CN101631830B - 氟树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的氟树脂组合物含有氟树脂和三氟甲磺酸锂、全氟丁磺酸锂、全氟丁磺酸钾等含氟烷基磺酸盐，不含导电性固体粒子。由此可制成摩擦带电电位低、电绝缘性良好的氟树脂组合物。

Description

氟树脂组合物
技术领域
本发明涉及氟树脂组合物，特别涉及摩擦带电性小的氟树脂组合物。 
背景技术
氟树脂是表面电阻和静电的带电性大的物质。将氟树脂组合物的膜用作袋状的包装用构件时，膜因摩擦带电而附着，导致难以将包装用构件相互分离或将包装用构件和被包装的构件彼此分离。 
此外，如果在复印机、打印机的热定影部用辊中使用氟树脂组合物的薄壁管作为辊包覆材料(roll cover)，则存在因辊包覆材料与纸的摩擦带电而导致纸无法从辊上分离的问题。 
或者，用氟树脂组合物制的构件来收纳半导体器件时，存在因带电的电位而导致半导体器件被损坏的问题。 
为改善氟树脂组合物的摩擦带电特性，提出了在氟树脂组合物中掺入炭黑等导电性粒子的技术方案。 
掺入炭黑等作为导电性粒子时，氟树脂组合物会着色，因此存在无法看见内容物的问题。此外，为解决使用中的氟树脂组合物剥落的问题，提出了掺入碳纳米管的技术方案(例如参照日本专利特开2005-146081号公报)。 
发明的揭示 
本发明的课题是提供保持有氟树脂所具备的透明性或表面电阻、摩擦带电性小的氟树脂组合物。 
本发明是一种氟树脂组合物，该组合物含有氟树脂和含氟烷基磺酸盐，不含导电性粒子。 
此外，所述组合物中，含氟烷基磺酸盐是选自三氟甲磺酸锂、全氟丁磺酸锂、全氟丁磺酸钾的至少一种。
所述组合物中，氟树脂是选自四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)的树脂。 
本发明的氟树脂组合物通过在氟树脂中掺入含氟烷基磺酸盐，可在不掺入导电性粒子等、不降低氟树脂组合物的表面电阻的情况下单纯地减少摩擦带电特性，因此可提供不会因摩擦带电而相互密合且不着色的氟树脂制膜。 
实施发明的最佳方式 
本发明发现，可以在不影响氟树脂组合物的表面电阻的情况下减少氟树脂组合物的摩擦带电性。 
即，本发明发现，本发明的氟树脂组合物通过在氟树脂组合物中掺入含氟烷基磺酸盐，可在不减小表面电阻的情况下单纯地减少摩擦带电性。 
其结果是，可在不会像在氟树脂中添加炭黑、碳纳米管等导电性粒子时那样使氟树脂着色或影响光透射性的情况下减少摩擦带电性。 
氟树脂的耐化学品性等优于其它合成树脂，被广泛用于要求耐化学品性的领域或要求不会发生来自塑料的溶出物所引起的液体污染等的领域。 
本发明的氟树脂组合物虽然在其中含有含氟烷基磺酸盐，但不含导电性粒子，因此可提供表面电阻与不含含氟烷基磺酸盐的氟树脂组合物相同、电绝缘性良好、摩擦带电性小的氟树脂组合物。 
其结果是，将本发明的氟树脂组合物加工成膜时，由于摩擦带电性小，因此操作性良好，在将膜加工成袋状时，不会产生因摩擦带电而导致袋子附着、难以打开袋子的问题。此外，用作收纳半导体器件用的容器等时，也不会出现由摩擦带电产生的电的放电导致的绝缘损坏等问题，可充分发挥作为氟树脂的优良特性。 
作为本发明的氟树脂组合物中添加的含氟烷基磺酸盐，可例举选自三氟甲磺酸锂、全氟丁磺酸锂、全氟丁磺酸钾的至少一种。 
含氟烷基磺酸盐的添加量相对于100质量份的氟树脂较好为0.001质量 份以上，更好为0.003质量份以上5质量份以下，进一步更好为0.005质量份以上2质量份以下。另外，添加量是不包含溶剂的量。 
添加量如果少于0.001质量份，则无法获得良好的导电性，如果多于5质量份，则氟树脂组合物的加工性下降。 
作为可用作本发明的氟树脂组合物的氟树脂，可以是选自四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)中的至少任一种。其中可例举四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。 
此外，作为氟树脂，可使用利用氟化剂对聚合而得的氟树脂进行末端基团氟化处理而制成的经末端基团稳定化处理的氟树脂，或者也可将经末端基团稳定化处理的氟树脂与未经末端基团稳定化处理的氟树脂混合。 
本发明的氟树脂组合物可在将氟树脂和含氟烷基磺酸盐按规定比例混合后，通过挤出成形法、辊轧成形法、注射成形法等方法成形为所要的形状。 
下面揭示实施例和比较例对本发明进行说明。 
实施例1 
将100质量份的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA：三井杜邦氟化学(三井デュポンフロロヶミカル)株式会社制PFA451HP-J)和0.01质量份的三氟甲磺酸锂(CF3SO3Li)投入辊式混合机型混合装置(东洋精机制作所制LABO PLASTOMILL MODEL 30C150)，在辊转速20rpm、380℃的条件下进行10分钟的熔融，在20rpm、380℃的条件下进行15分钟的混合后，从混合装置中取出，经350℃的热压制成厚2mm的片材，制成纵横各40mm的试样和纵横各100mm的试样。 
通过以下评价方法评价各试样，其结果示于表1。 
摩擦带电电位的测定 
将纵横100mm的试样固定于水平的台，用除静电机(亚速旺(アズヮン)株式会社制SF-1000)除电后，在铁制的重280g、底面为40mm×50mm的矩形重物的底面贴附电子照片式复印机用优质纸，使纸与试样相接，使其以每 秒1米的速度在片材上滑动。重复该操作5次后，用静电电位测定器(西西帝静电(シシド静電気)株式会社制STATIRON DZ3)测定试样中央部的摩擦带电电位。 
表面电阻及带电电压的衰减的测定 
采用电阻率计(戴亚仪器(ダイアインスツルメント)株式会社制HIRESTAIP)用HRS探针测定纵横40mm的试样的表面电阻后，照射以-10kV的外加电压引发电晕放电而得的空气离子，使其带电后，在30分钟后用静电衰减测定器(西西帝静电株式会社制STATIC HONESTMETER)测定衰减后的带电电压。其结果示于表1。 
实施例2-11 
改变含氟烷基磺酸盐的添加量和种类，与实施例1同样地调制试样，与实施例1同样地测定摩擦带电电位、表面电阻、衰减后的带电电压，其结果示于表1。 
比较例1 
除未添加含氟烷基磺酸盐以外，通过与实施例1同样的操作测定摩擦带电电位、表面电阻、衰减后的带电电压，其结果示于表1。 
实施例12及13 
除将氟树脂变为四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(三井杜邦氟化学(三井フロロデユポン)株式会社制FEP5100J)，将熔融、混合的温度变为350℃，将含氟烷基磺酸盐的添加量变为表1的添加率以外，通过与实施例同样的操作测定摩擦带电电位、表面电阻、带电电压的衰减，其结果示于表1。 
比较例2 
除未添加含氟烷基磺酸盐以外，通过与实施例12同样的操作测定摩擦带电电位、表面电阻、带电电压的衰减，其结果示于表1。 
实施例14 
除将氟树脂变为75g的四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE：旭硝子株式会社制C-88AX)，将熔融、混合的温度变为300℃，将含氟烷基磺酸盐的添加量变为表1的添加率以外，通过与实施例1同样的操作测定摩擦带电电位、表面电阻、带电电压的衰减，其结果示于表1。 
比较例3 
除未添加含氟烷基磺酸盐以外，通过与实施例14同样的操作测定摩擦带电电位、表面电阻、带电电压的衰减后，其结果示于表1。 
表1 
Figure DEST_PATH_GSB00000705372100031
实施例15 
采用双轴挤压机(池贝株式会社制PCM45)，在捏合盘的混合部温度为380℃、螺杆转速为70rpm的条件下将100质量份的作为氟树脂的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA：三井杜邦氟化学株式会社制PFA450HP-J)和0.2质量份的三氟甲磺酸锂混合。 
接着，采用前端安装有宽850mm的T模(日文：Tダイ)的直径40mm的挤压机，在模的温度为390℃的条件下成形为厚50μm、宽600mm的膜。 
评价方法 
将所得膜切割成纵横40mm的试样和纵横110mm的试样，对于纵横110mm的试样，除将铁制的锤变为质量1kg的锤以外与实施例1中记载的测定方法同样地进行操作，测定摩擦带电电位，其结果示于表2。 
此外，对于纵横40mm的试样，与实施例1中记载的测定方法同样地进行操作，测定带电电压的衰减，其结果示于表2。 
对于切割成纵10mm、横40mm的膜，采用分光光度计(岛津制作所制UV-1200)测定500nm光的透射率，其结果示于表2。 
实施例16及17 
改变含氟烷基磺酸盐的添加量和种类，与实施例15同样地调制试样，与实施例15同样地测定摩擦带电电位、表面电阻、衰减后的带电电压、光的透射率，其结果示于表2。 
比较例4 
除未添加含氟烷基磺酸盐以外，与实施例15同样地成形为膜，与实施例15同样地测定摩擦带电电位、表面电阻、带电电压衰减、光的透射率。 
实施例15～17、比较例4的结果示于表2。 
表2 
实施例18-21 
将表3中记载的含氟烷基磺酸盐与100质量份的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA：三井杜邦氟化学株式会社制PFA451HP-J)混合，采用 双轴挤压机(池贝株式会社制PCM45)在捏合盘的混合部温度为380℃、螺杆转速为70rpm的条件下进行混合，将该氟树脂组合物作为外层，将热塑性氟树脂(大金工业(ダイキン工業)株式会社制NEOFRON RAP)作为内层，制成外径40mm的管，该管是由外层和内层构成的2层，外层的厚度为20μm，内层的厚度为10μm。 
评价方法 
将所得管扯裂成膜状，切割成纵横40mm的试样和纵横110mm的试样。对于纵横110mm的试样，除将铁制的锤变为质量1kg的锤以外与实施例1中记载的测定方法同样地进行操作，测定摩擦带电电位，其结果示于表3。 
此外，对于纵横40mm的试样，与实施例1中记载的测定方法同样地进行操作，测定带电电压的衰减，其结果示于表3。 
比较例5 
除未添加含氟烷基磺酸盐以外，与实施例18同样地制作试样，与实施例18中记载的评价方法同样地进行评价，其结果示于表3。 
表3 
Figure DEST_PATH_GSB00000705372100051
产业上利用的可能性 
本发明的氟树脂组合物可在维持表面电阻或光透射率的同时改变摩擦带电率，减少摩擦带电电位，因此可期待其在要求摩擦带电电位低的制品的领域中的应用。 

Claims (3)

1.一种氟树脂组合物，其特征在于，相对于作为全氟树脂的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)或者四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)的100质量份，含有0.001-5质量份的含氟烷基磺酸盐，不含导电性粒子。
2.如权利要求1所述的氟树脂组合物，其特征在于，所述含氟烷基磺酸盐的含有量是0.005-2质量份。
3.如权利要求1或者2所述的氟树脂组合物，其特征在于，所述含氟烷基磺酸盐是选自三氟甲磺酸锂、全氟丁磺酸锂、全氟丁磺酸钾的至少一种。
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