JP2009052028A - 樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)合成樹脂、(B)架橋された含フッ素エラストマー粒子および(C)無機フィラーを含む樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含むことが好ましい。
(1)テトラフルオロエチレン単位とエチレン単位を含むフッ素樹脂、
(2)テトラフルオロエチレン単位と式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物単位を含むフッ素樹脂、
(3)テトラフルオロエチレン単位とエチレン単位と式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物単位を含むフッ素樹脂、
および
(4)ビニリデンフルオライド単位を含むフッ素樹脂
よりなる群から選ばれた少なくとも1種のフッ素樹脂があげられる。
(1)テトラフルオロエチレン単位とエチレン単位を含むフッ素樹脂、
(2)テトラフルオロエチレン単位と式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物単位を含むフッ素樹脂、
(3)テトラフルオロエチレン単位とエチレン単位と式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物単位を含むフッ素樹脂、
および
(4)ビニリデンフルオライド単位を含むフッ素樹脂
よりなる群から選ばれた少なくとも1種のフッ素樹脂があげられる。
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含むことが好ましい。
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含むことが、ゴム弾性体としての性質をもつ粒子が得られる点から好ましい。
CX1 2=CX1−Rf 1CHR1X2 (2)
(式中、X1は、H、FまたはCH3;Rf 1は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基またはパーフルオロポリオキシアルキレン基;R1は、HまたはCH3;X2は、ヨウ素原子または臭素原子)で表されるヨウ素または臭素含有単量体、一般式(3):
CF2=CFO(CF2CF(CF3)O)m(CF2)n−X3 (3)
(式中、mは、0〜5の整数、nは、1〜3の整数、X3は臭素原子)で表される単量体などが挙げられる。そのほか、特公平5−63482号公報、特開平7−316234号公報に記載されているようなパーフルオロ(6,6−ジヒドロ−6−ヨード−3−オキサ−1−ヘキセン)やパーフルオロ(5−ヨード−3−オキサ−1−ペンテン)などのヨウ素含有単量体なども挙げられ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組み合わせて用いることができる。
R2IxBry (8)
(式中、xおよびyはそれぞれ0〜2の整数であり、かつ1≦x+y≦2を満たすものであり、R2は炭素数1〜16の飽和もしくは不飽和のフルオロ炭化水素基またはクロロフルオロ炭化水素基、または炭素数1〜3の炭化水素基であり、酸素原子を含んでいてもよい)で表される化合物が挙げられる。このようにして導入されるヨウ素原子または臭素原子がパーオキサイド架橋可能な架橋点として機能する。
[MII 1-xMIII x(OH)2]x+[An- x/y・H2O]x-
(式中、MIIは2価の金属、MIIIは3価の金属、An-は芳香族アミノカルボン酸のアニオンを含むアニオン、nは前記アニオンの価数、xは0〜0.4の値、yは0より大きい実数)で表される正に帯電した2価・3価の親族の水酸化物シートが層状に積み重なった層状化合物の1つである。これらの複水酸化物は粒子状、層状、シート状、針状、棒状、繊維状の形態で配合でき、特に層状のものが好ましい。複水酸化物が層状である場合、アスペクト比(扁平率)は、5以上であることが好ましく、より好ましくは10以上である。アスペクト比が5未満であると充分な燃料バリア性が得られない傾向がある。ここでアスペクト比とは、複水酸化物における厚さに対する長径の比をいう。
(1)フッ素含有率
NMR分析(JEOL(株)製のJNM−EX270)により測定したデータから算出する。
(2)平均粒子径
透過型電子顕微鏡(TEM)観察で得たデータから算出する。
(3)シート状試験片の作製
実施例1〜4および比較例1でそれぞれ製造した組成物を金型にセットし、ヒートプレス機により、290℃にて15〜30分間保持し、組成物を溶融状態にした後、3MPaの負荷を1分間与え圧縮成形し、各試験に規定する所定の厚さのシート状試験片を作製する。
(4)引張破断強度、引張破断伸びおよび引張弾性率測定
上記(3)の方法で厚さ2mmのシート状試験片を作製し、ASTM V型ダンベルを用いて標線間距離3.18mmのダンベル状試験片を打ち抜く。得られたダンベル状試験片を用いて、オートグラフ((株)島津製作所製 AGS−J 5kN)を使用して、ASTM D638に準じて、50mm/分の条件下で、25℃で引張破断伸び、引張破断強度および引張弾性率を測定する。
(5)燃料透過性
上記(3)の方法で厚さ0.5mmのシート状試験片を作製する。20mLの容積を有するSUS製容器(開放部面積1.26×10-3m2)に模擬燃料であるCE10(トルエン/イソオクタン/エタノール=45/45/10容量%)を18mL入れて、前記シート状試験片を容器開放部にセットして密閉することで、試験体とする。該試験体を恒温装置(60℃)に入れ、試験体の重量を測定し、単位時間あたりの重量減少が一定となったところで下記の式により燃料透過係数を求める。
3000mL内容積耐圧反応槽に純水1500mL、パーフルオロオクタン酸アンモニウム7.5gを入れ、内部空間をTFE/VdF/HFP(11/19/70モル比)混合ガスで充填置換後、1.47MPa・G(15kg/cm2G)に加圧しI(CF2CF2)2I 0.3mL(25℃)を注入し、撹拌下に80℃としてAPS0.2%水溶液10mLを圧入した。約0.5時間の誘導時間後、圧力降下が起こるので、1.27MPa・G(13kg/cm2G)まで低下したときTFE/VdF/HFP(20/50/30モル比)混合ガスで1.47MPa・G(15kg/cm2G)に再加圧する。以降、この方法で1.27〜1.47MPa・G(13〜15kg/cm2G)の圧力範囲で重合を継続した。20時間後急速降温、放圧して重合を停止した。
製造例1で得た含フッ素エラストマー粒子(平均粒子径0.2μm;フッ素含有率71質量%)の重合上がりの水性分散液(含フッ素エラストマー粒子濃度:25質量%)が入った重合容器内を窒素ガス置換した後、80℃に加熱した。
製造例2で得た架橋含フッ素エラストマー粒子Aの粉体30質量部とテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)のペレット70質量部と国際公開第2006/137475号パンフレットの実施例2と同様にして作製したC4F9CH2CH2P(Bu)3−モンモリロナイトの粉体(厚さ:1nm、直径:500nm)3質量部をラボプラストミル(東洋精機(株)製のラボプラストミル655)で混練して、組成物を調製した。
表1に示す合成樹脂(A)、架橋含フッ素エラストマー粒子(B)および無機フィラー(C)を用いたほかは実施例1と同様にして組成物を得た。
実施例2:C6F13CH2CH2P(Bu)3−モンモリロナイト(厚さ:1nm、直径:500nm)
実施例3:C4F9CH2CH2P(Bu)3−マイカ(厚さ:1nm、直径:5000nm)
実施例4:C6F13CH2CH2P(Bu)3−マイカ(厚さ:1nm、直径:5000nm)
実施例1において、無機フィラーを配合しなかったほかは同様にして比較用の組成物を得た。
実施例1〜4および比較例1でそれぞれ得られた組成物について、機械特性を調べた。結果を表1に示す。
実施例1〜4および比較例1でそれぞれ得られた組成物について、燃料(ガソリン)透過性を調べた。結果を表1に示す。
Claims (14)
- (A)合成樹脂、(B)架橋された含フッ素エラストマー粒子および(C)無機フィラーを含む樹脂組成物。
- 前記架橋された含フッ素エラストマー粒子(B)の平均一次粒子径が10〜500nmである請求項1記載の樹脂組成物。
- 前記架橋された含フッ素エラストマー粒子(B)が、パーオキサイド架橋可能な含フッ素エラストマー粒子(b1)と過酸化物(b2)と多官能不飽和化合物(b3)とを含む水性分散液を加熱することにより該含フッ素エラストマー粒子(b1)をパーオキサイド架橋して得られた架橋含フッ素エラストマー微粒子である請求項1または2記載の樹脂組成物。
- 前記含フッ素エラストマー粒子(b1)を構成する含フッ素エラストマーが、テトラフルオロエチレン、ビニリデンフルオライドおよび式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含む請求項3記載の樹脂組成物。 - 前記無機フィラー(C)が無機ナノフィラーである請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記無機フィラー(C)が、ナノカーボンフィラー、金属へテロ原子化合物フィラーおよび/または金属ナノフィラーである請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記無機フィラー(C)の表面がフッ素化合物で処理されている請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記合成樹脂(A)が熱可塑性樹脂である請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂がフッ素樹脂である請求項8記載の樹脂組成物。
- 前記フッ素樹脂が、
(1)テトラフルオロエチレン単位とエチレン単位を含むフッ素樹脂、
(2)テトラフルオロエチレン単位と式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物単位を含むフッ素樹脂、
(3)テトラフルオロエチレン単位とエチレン単位と式(1):
CF2=CF−Rf 1 (1)
(式中、Rf 1は−CF3または−ORf 2(Rf 2は炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物単位を含むフッ素樹脂、
および
(4)ビニリデンフルオライド単位を含むフッ素樹脂
よりなる群から選ばれた少なくとも1種のフッ素樹脂である請求項9記載の樹脂組成物。 - 前記フッ素樹脂が、少なくとも前記(2)のフッ素樹脂を含む請求項10記載の樹脂組成物。
- 前記合成樹脂100質量部に対して、架橋された含フッ素エラストマー粒子(B)を5〜1000質量部含む請求項1〜11のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記合成樹脂100質量部に対して、無機フィラー(C)を0.01〜100質量部含む請求項1〜12のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の樹脂組成物を成形して得られる樹脂成形品。
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