JP2011153254A - Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet - Google Patents

Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet Download PDF

Info

Publication number
JP2011153254A
JP2011153254A JP2010016849A JP2010016849A JP2011153254A JP 2011153254 A JP2011153254 A JP 2011153254A JP 2010016849 A JP2010016849 A JP 2010016849A JP 2010016849 A JP2010016849 A JP 2010016849A JP 2011153254 A JP2011153254 A JP 2011153254A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
filler
fluororesin
composition
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2010016849A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Kurokawa
真也 黒河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
Original Assignee
Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Valqua Industries Ltd, Nihon Valqua Kogyo KK filed Critical Nippon Valqua Industries Ltd
Priority to JP2010016849A priority Critical patent/JP2011153254A/en
Publication of JP2011153254A publication Critical patent/JP2011153254A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a filler-containing fluororesin sheet excellent in a stress relaxation property, in particular, a stress relaxation property at a high temperature, and air-tightness, and a method for producing the same. <P>SOLUTION: This sheet forming composition contains a fluororesin (A), a filler (B), 1-20 pts.wt. of an alkoxy silane (C) expressed by formula (1): (R<SP>1</SP>)<SB>4-n</SB>Si(OR<SP>2</SP>)<SB>n</SB>per 100 pts wt. of the filler (B), and a working auxiliary (D). In the formula (1), each R<SP>1</SP>represents independently hydrogen, hydroxy group, or a 1-5C monovalent hydrocarbon group, R<SP>2</SP>represents independently a 1-5C monovalent hydrocarbon group, and n is 2, 3 or 4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、シート形成用組成物、充填材入りフッ素樹脂シートおよび充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法関する。   The present invention relates to a sheet-forming composition, a filled fluororesin sheet, and a method for producing a filled fluororesin sheet.

充填材入りフッ素樹脂シートは、フッ素樹脂に充填材を充填してシート状に加工したものであり、フッ素樹脂の持つ耐薬品性、耐熱性に加えて、充填材の持つ固有の機能・特性を付加し、あるいはフッ素樹脂の欠点である耐クリープ性を改善することにより、シール材等に多く用いられている。   Filled fluororesin sheet is a sheet made by filling fluororesin with a filler. In addition to the chemical resistance and heat resistance of fluororesin, it has the unique functions and characteristics of the filler. By adding or improving creep resistance, which is a drawback of fluororesins, it is often used for sealing materials.

このようなシール材として、本願出願人は、特開2007−253519号公報(特許文献1)において、フッ素樹脂、充填材および加工助剤を含む充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法を開示している。この製造方法により、低い応力緩和性および高い気密性が両立し、ガスケット材料に適した充填材入りフッ素樹脂シートを得ることができる。   As such a sealing material, the present applicant discloses in JP-A-2007-253519 (Patent Document 1) a method for producing a filled fluororesin sheet containing a fluororesin, a filler, and a processing aid. Yes. By this production method, a low stress relaxation property and a high airtightness are compatible, and a filled fluororesin sheet suitable for a gasket material can be obtained.

特開2007−253519号公報JP 2007-253519 A

しかしながら、特許文献1の方法で製造された従来のフッ素樹脂シートには、応力緩和性、特に高温下での応力緩和性にさらに改善の余地があった。
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、気密性に優れ、しかも応力緩和性、特に高温での応力緩和性に優れた充填材入りフッ素樹脂シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
However, the conventional fluororesin sheet produced by the method of Patent Document 1 has room for further improvement in stress relaxation properties, particularly stress relaxation properties at high temperatures.
The present invention has been made in view of the above situation, and provides a filled fluororesin sheet excellent in airtightness and having excellent stress relaxation properties, particularly stress relaxation properties at high temperatures, and a method for producing the same. The purpose is to do.

本発明のシート形成用組成物は、フッ素樹脂(A)、充填材(B)、前記充填材(B)100重量部に対し1〜20重量部の下記式(1)で表されるアルコキシシラン(C)、および加工助剤(D)を含有することを特徴としている。   The composition for sheet formation of the present invention is an alkoxysilane represented by the following formula (1) of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fluororesin (A), the filler (B), and the filler (B). It contains (C) and a processing aid (D).

(R1)4-nSi(OR2n (1)
[式(1)中、R1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり;R2は、それぞれ独立して、炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり;nは、2,3または4である。]
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
[In Formula (1), R < 1 > is respectively independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a C1-C5 monovalent hydrocarbon group; R < 2 > is respectively independently C1-C5. A monovalent hydrocarbon group; n is 2, 3 or 4; ]

前記充填材(B)は、二酸化ケイ素およびケイ酸塩から選ばれる少なくとも1種の充填材であることが好ましい。
前記アルコキシシラン(C)は、テトラエトキシシランおよび/またはテトラメトキシシランであることが好ましい。
The filler (B) is preferably at least one filler selected from silicon dioxide and silicate.
The alkoxysilane (C) is preferably tetraethoxysilane and / or tetramethoxysilane.

前記フッ素樹脂(A)と前記充填材(B)との重量比は、フッ素樹脂:充填材=1:0.1〜4であることが好ましい。
前記加工助剤(D)の量は、フッ素樹脂(A)と充填材(B)との合計100重量部に対して5〜50重量部であることが好ましい。
The weight ratio of the fluororesin (A) to the filler (B) is preferably fluororesin: filler = 1: 0.1-4.
The amount of the processing aid (D) is preferably 5 to 50 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the fluororesin (A) and the filler (B).

本発明の充填材入りフッ素樹脂シートは、前記シート形成用組成物から製造されたこと特徴としている。
本発明の充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法は、前記シート形成用組成物を予備成形し、得られたプリフォームを圧延し、その後焼成することを特徴としている。
The filled fluororesin sheet of the present invention is characterized by being manufactured from the sheet forming composition.
The method for producing a filled fluororesin sheet according to the present invention is characterized in that the sheet-forming composition is preformed, the resulting preform is rolled, and then fired.

本発明のシート形成用組成物から製造された充填材入りフッ素樹脂シートは、応力緩和性、特に高温での応力緩和性、および気密性に優れている。
本発明の充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法によれば、応力緩和性、特に高温での応力緩和性、および気密性に優れた充填材入りフッ素樹脂シートを製造することができる。
The filled fluororesin sheet produced from the sheet forming composition of the present invention is excellent in stress relaxation properties, particularly stress relaxation properties at high temperatures, and airtightness.
According to the method for producing a filled fluororesin sheet of the present invention, it is possible to produce a filled fluororesin sheet excellent in stress relaxation, particularly stress relaxation at high temperatures, and airtightness.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。
[シート形成用組成物]
本発明のシート形成用組成物は、フッ素樹脂(A)、充填材(B)、前記充填材(B)100重量部に対し1〜20重量部の下記式(1)で表されるアルコキシシラン(C)、および加工助剤(D)を含有する。
(R1)4-nSi(OR2n (1)
[式(1)中、R1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり;R2は、それぞれ独立して、炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり;nは、2,3または4である。]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[Composition for sheet formation]
The composition for sheet formation of the present invention is an alkoxysilane represented by the following formula (1) of 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the fluororesin (A), the filler (B), and the filler (B). (C) and a processing aid (D) are contained.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
[In Formula (1), R < 1 > is respectively independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a C1-C5 monovalent hydrocarbon group; R < 2 > is respectively independently C1-C5. A monovalent hydrocarbon group; n is 2, 3 or 4; ]

<フッ素樹脂(A)>
前記フッ素樹脂(A)としては、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、変性PTFE、フッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂(ETFE)、三フッ化塩化エチレン樹脂(PCTFE)、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレンエチレン共重合樹脂(FEP)および四フッ化エチレン−パーフロロアルキル共重合樹脂(PFA)など、従来より公知のフッ素樹脂をいずれも好ましく用いることができる。これらの中でも、押出成形、圧延などを行う際の加工性の面で、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)が好ましく、乳化重合によって得られたPTFEが特に好ましい。
<Fluororesin (A)>
Examples of the fluororesin (A) include tetrafluoroethylene resin (PTFE), modified PTFE, vinylidene fluoride resin (PVDF), tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin (ETFE), and trifluoroethylene chloride resin (PCTFE). ), Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-ethylene copolymer resin (FEP), and tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl copolymer resin (PFA) can be preferably used. Among these, tetrafluoroethylene resin (PTFE) is preferable and PTFE obtained by emulsion polymerization is particularly preferable in terms of processability when performing extrusion molding, rolling, and the like.

前記フッ素樹脂(A)としてPTFEを用いる場合には、前記フッ素樹脂に上述したPTFE以外のフッ素樹脂が、少量、たとえば10重量%(フッ素樹脂の合計量を100重量%とする。)以下の量で含まれていても良い。
前記フッ素樹脂(A)としては、粉末状のものをそのまま用いても良く、水にフッ素樹脂微粒子を分散させたディスパージョンを用いてもよい。
When PTFE is used as the fluororesin (A), the fluororesin other than the above-mentioned PTFE is contained in the fluororesin in a small amount, for example, 10% by weight (the total amount of fluororesin is 100% by weight) or less. May be included.
As the fluororesin (A), a powdery one may be used as it is, or a dispersion in which fluororesin fine particles are dispersed in water may be used.

<充填材(B)>
前記充填材(B)は、好ましくは、その粒子の表面に水酸基を有する。このような充填材としては、その粒子の表面に水酸基を有する充填材および/またはその粒子の表面に水酸基を有しない充填材の粒子の表面に、表面改質により水酸基を導入した充填材を用いることができる。前記表面改質としては、従来より公知の方法を用いることができる。本発明において、充填材(B)がその粒子の表面に水酸基を有する充填材であると、このような充填材の粒子の表面の水酸基と後述するアルコキシシラン(C)とが反応し、充填材(B)の粒子間を結合し、ネットワーク構造を構築すると考えられるため、応力緩和性のより低い、特に、高温での応力緩和性のより低い、充填材入りフッ素樹脂シートを得ることができると考えられる。
<Filler (B)>
The filler (B) preferably has a hydroxyl group on the particle surface. As such a filler, a filler having a hydroxyl group on its particle surface and / or a filler having a hydroxyl group introduced by surface modification on the surface of a filler particle having no hydroxyl group on its particle surface is used. be able to. As the surface modification, a conventionally known method can be used. In the present invention, when the filler (B) is a filler having a hydroxyl group on the surface of the particle, the hydroxyl group on the surface of the particle of the filler reacts with an alkoxysilane (C) described later, and the filler Since it is considered that the (B) particles are bonded to each other to construct a network structure, it is possible to obtain a filled fluororesin sheet having lower stress relaxation properties, particularly lower stress relaxation properties at high temperatures. Conceivable.

前記充填材(B)としては、二酸化ケイ素およびケイ酸塩から選ばれる少なくとも1種の充填材が好ましい。このような二酸化ケイ素やケイ酸塩は、その粒子の表面に水酸基を有するものが多い。   The filler (B) is preferably at least one filler selected from silicon dioxide and silicate. Many of these silicon dioxides and silicates have hydroxyl groups on the surface of the particles.

前記二酸化ケイ素としては、その結晶性の違いにより、石英、クリストバル石、リンケイ石、ルシャテリーライト、タンパク石および3SiO2・H2Oなどが挙げられ、その他に無定形のものおよびガラス状のものなどが挙げられる。 Examples of the silicon dioxide include quartz, cristobalite, phosphite, lechatellite, protein stone, and 3SiO 2 .H 2 O depending on the difference in crystallinity. Etc.

ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸アルミニウム(クレーカリオナイト、パイロフィライト)、ケイ酸マグネシウム(タルク)、ケイ酸カルシウム(ウオラストナイト、ゾノトライト)、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラスビーズ、ガラス繊維、シリカ系バルンおよびマイカ等が挙げられる。これらの中でも、ケイ酸アルミニウム(クレー、カリオナイト、パイロフィライト)、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウムおよび/またはマイカが好ましい。   Examples of the silicate include aluminum silicate (claycarionite, pyrophyllite), magnesium silicate (talc), calcium silicate (wollastonite, zonotlite), montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, Examples thereof include sericite, glass beads, glass fiber, silica-based balun and mica. Among these, aluminum silicate (clay, karionite, pyrophyllite), magnesium silicate, calcium silicate and / or mica are preferable.

前記以外に、黒鉛、カーボンブラック、膨張黒鉛、活性炭、カーボンナノチューブ等の炭素系充填材;炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、シリコンカーバイド、アルミナ等の無機充填材; またはPPS等の樹脂の粉体;等を用いることができ、これら充填材の粒子の表面に水酸基を有するものが好ましい。   In addition to the above, carbon-based fillers such as graphite, carbon black, expanded graphite, activated carbon, and carbon nanotubes; inorganic fillers such as calcium carbonate, magnesium oxide, silicon carbide, and alumina; or resin powders such as PPS; Those having a hydroxyl group on the surface of the filler particles are preferable.

本発明によれば、フッ素樹脂(A)の充填率が高く、充填材(B)の充填率が低い場合であっても、高い気密性を有し、応力緩和性に優れた充填材入りフッ素樹脂シートを得ることができる。前記フッ素樹脂(A)と前記充填材(B)との重量比は、好ましくは1:0.1〜4、さらに好ましくは1:0.25〜2である。   According to the present invention, even when the filling rate of the fluororesin (A) is high and the filling rate of the filler (B) is low, the fluorine-filled filler has high airtightness and excellent stress relaxation properties. A resin sheet can be obtained. The weight ratio of the fluororesin (A) to the filler (B) is preferably 1: 0.1 to 4, more preferably 1: 0.25 to 2.

<アルコキシシラン(C)>
前記アルコキシシラン(C)は、下記式(1)で表される。
(R1)4-nSi(OR2n (1)
上記式(1)において、R1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり、好ましくは、メチル基またはエチル基である。
<Alkoxysilane (C)>
The alkoxysilane (C) is represented by the following formula (1).
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
In the above formula (1), each R 1 is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group.

上記式(1)において、R2は、それぞれ独立して、炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基であり、特に好ましくは、メチル基またはエチル基である。 In the above formula (1), each R 2 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, particularly preferably. Is a methyl group or an ethyl group.

上記式(1)において、nは、2,3または4であり、好ましくは4である。
アルコキシシラン(C)としては、例えば、テトラメトキシシラン(TMOS)、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラプロポキシシラン(TPOS)およびテトラブトキシシラン(TBOS)などを挙げることができる。これらアルコキシシランは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用することもできる。この中でも、応力緩和性のより低い充填材入りフッ素樹脂シートを得るために、テトラメトキシシランおよび/またはテトラエトキシシランを用いることが好ましい。
In the above formula (1), n is 2, 3 or 4, preferably 4.
Examples of the alkoxysilane (C) include tetramethoxysilane (TMOS), tetraethoxysilane (TEOS), tetrapropoxysilane (TPOS), and tetrabutoxysilane (TBOS). These alkoxysilanes may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use tetramethoxysilane and / or tetraethoxysilane in order to obtain a filled fluororesin sheet having lower stress relaxation properties.

シート形成用組成物中の前記アルコキシシラン(C)の量は、充填材(B)100重量部に対して1〜20重量部、好ましくは、2〜20重量部、さらに好ましくは、5〜20重量部である。アルコキシシラン(C)がこのような量で含まれていると、高い気密性を維持したまま、応力緩和性の低い充填材入りフッ素樹脂シートを得ることができる。   The amount of the alkoxysilane (C) in the composition for forming a sheet is 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts per 100 parts by weight of the filler (B). Parts by weight. When the alkoxysilane (C) is contained in such an amount, it is possible to obtain a filled fluororesin sheet having low stress relaxation properties while maintaining high airtightness.

充填材入りフッ素樹脂シートを製造する際に、下記方法(I)を用いる場合、シート形成用組成物中の前記アルコキシシラン(C)の量が、充填材(B)100重量部に対して20重量部を超える量で含まれていると、圧延工程後の圧延シート中に、アルコキシシラン(C)が残存している場合が多くなるため、最終的に得られるシートは、空隙の多いものとなる可能性が高くなり、気密性や応力緩和特性に劣る恐れがある。   When manufacturing the fluororesin sheet with a filler, when the following method (I) is used, the amount of the alkoxysilane (C) in the sheet-forming composition is 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the filler (B). If it is included in an amount exceeding part by weight, the alkoxysilane (C) often remains in the rolled sheet after the rolling step, so the sheet finally obtained has many voids. There is a risk that the airtightness and stress relaxation characteristics will be inferior.

<加工助剤(D)>
前記加工助剤(D)としては、特に制限されなく、従来公知の加工助剤、たとえば、石油系炭化水素溶剤、アルコール類、水などを用いることができる。
<Processing aid (D)>
The processing aid (D) is not particularly limited, and conventionally known processing aids such as petroleum hydrocarbon solvents, alcohols, and water can be used.

石油系炭化水素溶剤の市販品としては、たとえば、エクソンモービル(有)製のアイソパーC(炭化水素系有機溶剤、分留温度:97〜104℃)、アイソパーG(炭化水素系有機溶剤、分留温度:158〜175℃)、アイソパーM(炭化水素系有機溶剤、分留温度:218〜253℃)などが挙げられる。   Commercially available petroleum hydrocarbon solvents include, for example, Isopar C (hydrocarbon organic solvent, fractionation temperature: 97 to 104 ° C.), Isopar G (hydrocarbon organic solvent, fractionation) manufactured by ExxonMobil Co., Ltd. Temperature: 158 to 175 ° C.), Isopar M (hydrocarbon organic solvent, fractional distillation temperature: 218 to 253 ° C.), and the like.

この加工助剤(D)の量は、シート形成用樹脂組成物中に、フッ素樹脂(A)と充填材(B)との合計100重量部に対して、好ましくは5〜50重量部、さらに好ましくは10〜30重量部である。加工助剤(D)がこのような量で含まれていると、充填材入りフッ素樹脂シートを製造する際に、下記方法(I)を用いる場合には、予備成形工程にて、均一に押出成形することが可能であり、良好なプリフォームを製造することができる。   The amount of the processing aid (D) is preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the fluororesin (A) and the filler (B) in the sheet-forming resin composition. Preferably it is 10-30 weight part. When the processing aid (D) is contained in such an amount, when the following method (I) is used when producing a filled fluororesin sheet, it is uniformly extruded in the preforming step. It can be molded and a good preform can be produced.

シート形成用樹脂組成物は、本質的には、上記したフッ素樹脂(A)、充填材(B)、アルコキシシラン(C)および加工助剤(D)のみからなる。
これらの成分が含まれたフッ素樹脂シート形成用樹脂組成物を調製するには、上記各成分を任意の順序で一度に、あるいは少量ずつ複数回に分けて容器内に添加し、攪拌・混合等すればよい。
The sheet-forming resin composition essentially comprises only the above-described fluororesin (A), filler (B), alkoxysilane (C), and processing aid (D).
In order to prepare a resin composition for forming a fluororesin sheet containing these components, the above-mentioned components are added to the container at a time in an arbitrary order, or divided into a plurality of portions, and stirred, mixed, etc. do it.

前記撹拌・混合する方法は、特に制限されないが、フッ素樹脂(A)、充填材(B)、アルコキシシラン(C)、および加工助剤(D)を、製造しようとする充填材入りフッ素樹脂シートの組成に対応するように配合し、任意の順序で撹拌・混合すればよい。
また、攪拌・混合する際の温度は、加工助剤が揮発しないよう、圧延工程におけるロール温度よりも低い温度が好ましい。
The method of stirring and mixing is not particularly limited, but the fluororesin sheet with a filler to be produced is the fluororesin (A), the filler (B), the alkoxysilane (C), and the processing aid (D). It may be blended so as to correspond to the composition, and stirred and mixed in any order.
Moreover, the temperature at the time of stirring and mixing is preferably lower than the roll temperature in the rolling step so that the processing aid does not volatilize.

[充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法]
本発明の充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法は、上記シート形成用組成物から充填材入りフッ素樹脂シートを形成することができれば特に制限されず、従来公知の方法を用いることができるが、好ましくは、上記シート形成用組成物を予備成形し、得られたプリフォームを圧延し、その後焼成する方法(以下、方法(I)ともいう。)である。
以下に、この方法(I)を具体的に示す。
[Method for producing filled fluororesin sheet]
The method for producing the filled fluororesin sheet of the present invention is not particularly limited as long as the filled fluororesin sheet can be formed from the sheet forming composition, and a conventionally known method can be used. Is a method (hereinafter also referred to as method (I)) in which the sheet-forming composition is preformed, the obtained preform is rolled, and then fired.
The method (I) will be specifically described below.

≪方法(I)≫
方法(I)は、予備成形工程、圧延工程、乾燥工程、焼成工程をこの順序で含んでいる。
≪Method (I) ≫
Method (I) includes a preforming step, a rolling step, a drying step, and a firing step in this order.

<予備成形工程>
予備成形工程では、前記シート形成用組成物を押出成形し、プリフォーム(押出成形物)を製造する。
<Preliminary molding process>
In the pre-forming step, the sheet-forming composition is extruded to produce a preform (extruded product).

このプリフォームの形状は、特に限定されないが、その後のシート形成の効率、シート性状の均質性などを考慮すると、ロッド状またはリボン状が望ましい。
方法(I)では、後述する圧延工程において加工助剤を徐々に揮発させるため、予備成形工程は、温度を加工助剤が揮発しないよう、圧延工程におけるロール温度よりも低い温度下で行うことが好ましい。
The shape of the preform is not particularly limited, but a rod shape or a ribbon shape is desirable in consideration of efficiency of subsequent sheet formation, uniformity of sheet properties, and the like.
In the method (I), since the processing aid is gradually volatilized in the rolling step described later, the preforming step may be performed at a temperature lower than the roll temperature in the rolling step so that the processing aid does not volatilize. preferable.

<圧延工程>
予備成形工程に続く圧延工程では、プリフォームを、二軸ロールに代表される圧延ロール間を通過させてシート状に圧延、成形する。
<Rolling process>
In the rolling process subsequent to the preliminary forming process, the preform is rolled and formed into a sheet shape by passing between rolling rolls represented by a biaxial roll.

方法(I)では、この圧延工程は、ロール温度が40〜80℃であることが好ましい。
ロール温度が上記範囲にあると、フッ素樹脂(A)の硬度がやや低下し、充填材入りフッ素樹脂シートをより緻密化しやすくなる。
In the method (I), this rolling step preferably has a roll temperature of 40 to 80 ° C.
When the roll temperature is in the above range, the hardness of the fluororesin (A) is slightly lowered, and the filled fluororesin sheet is easily densified.

一方、圧延工程を40℃よりも低い温度で行うと、前記加工助剤(D)が揮発し難くなる傾向にある。また、80℃を越える温度で圧延を行うと、前記加工助剤(D)が過度に揮発してしまうことがある。この場合、圧延工程初期の時点で残存する加工助剤が少なくなるため、フッ素樹脂(A)を充分に膨潤させ、繊維化させ難くなり、得られる充填材入りフッ素樹脂シートの強度が劣る傾向にある。また、組成物中の加工助剤(D)が急激に気化することにより膨れ現象が生じる場合があり、充填材入りフッ素樹脂シートの気密性も低下する傾向にある。   On the other hand, when the rolling step is performed at a temperature lower than 40 ° C., the processing aid (D) tends to be less volatile. Moreover, when rolling is performed at a temperature exceeding 80 ° C., the processing aid (D) may volatilize excessively. In this case, since the processing aid remaining at the initial stage of the rolling process is reduced, the fluororesin (A) is sufficiently swollen and difficult to be fiberized, and the strength of the obtained fluororesin sheet with a filler tends to be inferior. is there. Moreover, a blister phenomenon may occur when the processing aid (D) in the composition is rapidly vaporized, and the airtightness of the filled fluororesin sheet tends to be lowered.

また、方法(I)では、前記圧延工程により調製された圧延シートをさらに圧延する工程を含むこと、すなわち圧延工程を複数回(たとえば3〜50回)繰り返すことが好ましい。圧延を繰り返すことにより、フッ素樹脂シート内部をさらに緻密化することができる。なお圧延工程を繰り返す場合には、圧延を繰り返すごとにロール間隔を狭くする。   In the method (I), it is preferable that the method further includes a step of rolling the rolled sheet prepared by the rolling step, that is, the rolling step is repeated a plurality of times (for example, 3 to 50 times). By repeating rolling, the inside of the fluororesin sheet can be further densified. In addition, when repeating a rolling process, a roll space | interval is narrowed every time rolling is repeated.

二軸ロールにより前記プリフォームを圧延してシート形成する際には、たとえばロール間距離を0.5〜20mmにセットし、ロール表面移動速度(シート押出速度)を5〜50mm/秒としてプリフォームを圧延すればよい。   When forming the sheet by rolling the preform with a biaxial roll, for example, the distance between the rolls is set to 0.5 to 20 mm, and the roll surface moving speed (sheet extrusion speed) is set to 5 to 50 mm / second. Can be rolled.

<乾燥工程>
乾燥工程では、前記の圧延されたシートを常温で放置するか、フッ素樹脂の融点未満の温度で加熱することにより、加工助剤を除去する。
<Drying process>
In the drying step, the processing aid is removed by leaving the rolled sheet at room temperature or heating it at a temperature below the melting point of the fluororesin.

<焼成工程>
焼成工程では、乾燥後シートをフッ素樹脂の融点以上の温度で加熱し、焼結させる。加熱温度としては、シート全体を均一に焼成する必要があること、および、過度の高温ではフッ素系有害ガスが発生することなどを考慮すると、フッ素樹脂の種類によっても多少異なるが、たとえば340〜370℃が適当である。
<Baking process>
In the firing step, the dried sheet is heated and sintered at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin. The heating temperature varies slightly depending on the type of the fluororesin, for example, 340 to 370, considering that the entire sheet needs to be uniformly fired and that a fluorine-based harmful gas is generated at an excessively high temperature. ° C is suitable.

[充填材入りフッ素樹脂シート]
充填材入りフッ素樹脂シートは、上記シート形成用組成物から製造されれば、特に制限されないが、上記方法(I)で製造されたシートが好ましい。この充填材入りフッ素樹脂シートは、応力緩和性、特に高温での応力緩和性、および気密性に優れており、具体的には、200℃での応力緩和率(JIS R3453に準拠、加熱温度のみ100℃から200℃に変更)は、好ましくは63%以下、さらに好ましくは60%以下であり、その下限値は45%であってもよく、漏洩量(気密性、φ48×φ67×厚さ1.5mmの試験片に対して面圧19.6MPa、窒素ガス内圧0.98MPa)は、好ましくは1.0×10-4Pa・m3/s以下、さらに好ましくは9.0×10-5Pa・m3/s以下であり、その下限値は1.0×10-5Pa・m3/sであってもよい。
[Filled fluororesin sheet]
Although it will not restrict | limit especially if the fluororesin sheet | seat with a filler is manufactured from the said composition for sheet formation, The sheet manufactured by the said method (I) is preferable. This filled fluororesin sheet is excellent in stress relaxation properties, particularly stress relaxation properties at high temperatures, and airtightness. Specifically, the stress relaxation rate at 200 ° C. (according to JIS R3453, heating temperature only) (Changed from 100 ° C. to 200 ° C.) is preferably 63% or less, more preferably 60% or less. The lower limit may be 45%, and the leakage amount (airtightness, φ48 × φ67 × thickness 1 The surface pressure is 19.6 MPa and the nitrogen gas internal pressure is 0.98 MPa with respect to a test piece of 0.5 mm), preferably 1.0 × 10 −4 Pa · m 3 / s or less, more preferably 9.0 × 10 −5. Pa · m 3 / s or less, and the lower limit thereof may be 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / s.

このような本発明の充填材入りフッ素樹脂シートは、ガスケットに用いることができ、本発明の充填材入りフッ素樹脂シートからなるガスケットは、高温下(たとえば200℃以上)で長期に渡って使用できる。
前記ガスケットは、本発明の充填材入りフッ素樹脂シートを所望の形状に切り抜くことにより容易に製造できる。
Such a filled fluororesin sheet of the present invention can be used for a gasket, and a gasket made of the filled fluororesin sheet of the present invention can be used for a long time at a high temperature (for example, 200 ° C. or more). .
The gasket can be easily manufactured by cutting out the filled fluororesin sheet of the present invention into a desired shape.

[実施例]
以下、本発明の製造方法を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although the manufacturing method of this invention is demonstrated in detail by an Example, this invention is not limited at all by these Examples.

<試験方法>
厚さ1.5mmのシートから試験片を作成し、以下のように応力緩和率および気密性を測定した。
<Test method>
A test piece was prepared from a sheet having a thickness of 1.5 mm, and the stress relaxation rate and hermeticity were measured as follows.

漏洩量(気密性);
φ48mm×φ67mmの寸法に打ち抜いたガスケット試験片を、φ100mm×高さ50mm、表面粗さRmax=12μmの鋼フランジ間に装着し、圧縮試験機により面圧19.6MPa(200kgf/cm2G)となるよう荷重を負荷した。フランジに設けられた圧力導入用の貫通孔からガスケット内径側に窒素ガス内圧0.98MPa(1.0kgf/cm2G)を負荷した後圧力導入配管を封じ、1時間保持した。保持前後の圧力変化を圧力センサで読み取り、圧力降下から漏洩量を求めた。
Leakage (airtightness);
A gasket test piece punched to a size of φ48 mm × φ67 mm is mounted between steel flanges of φ100 mm × height 50 mm and surface roughness Rmax = 12 μm, and a surface pressure of 19.6 MPa (200 kgf / cm 2 G) is obtained by a compression tester. The load was applied so that After applying a nitrogen gas internal pressure of 0.98 MPa (1.0 kgf / cm 2 G) to the inner diameter of the gasket from the pressure introducing through hole provided in the flange, the pressure introducing pipe was sealed and held for 1 hour. The pressure change before and after holding was read with a pressure sensor, and the amount of leakage was determined from the pressure drop.

応力緩和率;
厚さ1.5mmのシートから試験片を作成し、この試験片について加熱温度を100℃から200℃に変更した点を除いてJIS R3453に準拠して応力緩和率を測定した。
Stress relaxation rate;
A test piece was prepared from a sheet having a thickness of 1.5 mm, and the stress relaxation rate was measured according to JIS R3453 except that the heating temperature was changed from 100 ° C. to 200 ° C. for this test piece.

[実施例1]
PTFEファインパウダー(CD−1、旭硝子(株)製)600g、
NK−300(微粉末クレー、昭和KDE(株)製)400g、
アイソパーM(炭化水素系有機溶剤、分留温度:218〜253℃、エクソンモービル(有))300g、および
テトラエトキシシラン(TEOS)40g
をニーダーで5分間混合した後、室温(25℃)で16時間放置することにより熟成させ、シート形成用組成物を調製した。
[Example 1]
PTFE fine powder (CD-1, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) 600 g,
NK-300 (fine powder clay, manufactured by Showa KDE Co., Ltd.) 400 g,
Isopar M (hydrocarbon organic solvent, fractional distillation temperature: 218 to 253 ° C., Exxon Mobil (existing)) 300 g, and tetraethoxysilane (TEOS) 40 g
After mixing with a kneader for 5 minutes, the mixture was aged by standing at room temperature (25 ° C.) for 16 hours to prepare a sheet-forming composition.

この組成物を、室温(25℃)で、口金300mm×20mmの押出機で押出し、プリフォームを作成した。
このプリフォームを、ロール径700mm、ロール間隔20mm、ロール速度6m/分、ロール温度40℃の条件下で二軸ロールにより圧延した。この圧延の直後に、得られたシートを、ロール間隔を10mmとして再度圧延した。さらに、この圧延の直後に、得られたシートを、ロール間隔を5mmとして再度圧延した。最後に、この圧延の直後に、得られたシートを、ロール間隔を1.5mmとして再度圧延し、厚さ1.5mmのシートを得た。
This composition was extruded at room temperature (25 ° C.) with a 300 mm × 20 mm die extruder to prepare a preform.
This preform was rolled by a biaxial roll under the conditions of a roll diameter of 700 mm, a roll interval of 20 mm, a roll speed of 6 m / min, and a roll temperature of 40 ° C. Immediately after this rolling, the obtained sheet was rolled again with a roll interval of 10 mm. Furthermore, immediately after this rolling, the obtained sheet was rolled again with a roll interval of 5 mm. Finally, immediately after this rolling, the obtained sheet was rolled again with a roll interval of 1.5 mm to obtain a sheet having a thickness of 1.5 mm.

このシートを室温(25℃)で24時間放置し溶剤を除去した後、電気炉内350℃で3時間焼成し、充填材入りフッ素樹脂シートを得た。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は4.8×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は52%であった。
This sheet was allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 24 hours to remove the solvent, and then baked in an electric furnace at 350 ° C. for 3 hours to obtain a filled fluororesin sheet.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 4.8 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 52%.

[実施例2]
TEOSの使用量を8gに変更した以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は4.2×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は55%であった。
[Example 2]
A filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of TEOS used was changed to 8 g.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 4.2 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 55%.

[実施例3]
TEOSの使用量を80gに変更した以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は8.4×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は53%であった。
[Example 3]
A filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of TEOS used was changed to 80 g.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 8.4 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 53%.

[実施例4]
TEOSをTMOSに変更した以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は6.3×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は51%であった。
[Example 4]
A filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that TEOS was changed to TMOS.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 6.3 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 51%.

[実施例5]
NK−300を400g用いる代わりに、シリカ(クリスタライトA-A、龍森製)を400g用いたこと以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は6.7×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は54%であった。
[Example 5]
Instead of using 400 g of NK-300, a filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that 400 g of silica (Crystallite AA, manufactured by Tatsumori) was used.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 6.7 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 54%.

[実施例6]
NK−300を400g用いる代わりに、アルミナ(A−42、昭和電工製)を400g用いたこと以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は1.7×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は57%であった。
[Example 6]
Instead of using 400 g of NK-300, a filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that 400 g of alumina (A-42, Showa Denko) was used.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 1.7 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 57%.

[比較例1]
TEOSを用いないこと以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は3.4×10-5Pa・m3/s、応力緩和率は75%であった。
[Comparative Example 1]
A filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that TEOS was not used.
The leakage amount (airtightness) of this filled fluororesin sheet was 3.4 × 10 −5 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 75%.

[比較例2]
TEOSの使用量を120gに変更した以外は実施例1と同様の方法で充填材入りフッ素樹脂シートを製造した。
この充填材入りフッ素樹脂シートの漏洩量(気密性)は2.0×10-3Pa・m3/s、応力緩和率は66%であった。
[Comparative Example 2]
A filled fluororesin sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of TEOS used was changed to 120 g.
The leakage amount (air tightness) of this filled fluororesin sheet was 2.0 × 10 −3 Pa · m 3 / s, and the stress relaxation rate was 66%.

Figure 2011153254
Figure 2011153254

Claims (7)

フッ素樹脂(A)、充填材(B)、前記充填材(B)100重量部に対し1〜20重量部の下記式(1)で表されるアルコキシシラン(C)、および加工助剤(D)を含有することを特徴とするシート形成用組成物。
(R1)4-nSi(OR2n (1)
[式(1)中、
1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり;
2は、それぞれ独立して、炭素数1〜5の1価の炭化水素基であり;
nは、2,3または4である。]
Fluororesin (A), filler (B), 1 to 20 parts by weight of alkoxysilane (C) represented by the following formula (1) with respect to 100 parts by weight of filler (B), and processing aid (D A composition for forming a sheet.
(R 1 ) 4-n Si (OR 2 ) n (1)
[In Formula (1),
Each R 1 is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms;
Each R 2 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms;
n is 2, 3 or 4. ]
前記充填材(B)が、二酸化ケイ素およびケイ酸塩から選ばれる少なくとも1種の充填材であることを特徴とする請求項1に記載のシート形成用組成物。   The composition for forming a sheet according to claim 1, wherein the filler (B) is at least one filler selected from silicon dioxide and silicate. 前記アルコキシシラン(C)が、テトラエトキシシランおよび/またはテトラメトキシシランであることを特徴とする請求項1または2に記載のシート形成用組成物。   The composition for forming a sheet according to claim 1 or 2, wherein the alkoxysilane (C) is tetraethoxysilane and / or tetramethoxysilane. 前記フッ素樹脂(A)と前記充填材(B)との重量比が、フッ素樹脂:充填材=1:0.1〜4であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のシート形成用組成物。   The weight ratio between the fluororesin (A) and the filler (B) is fluororesin: filler = 1: 0.1-4, according to any one of claims 1 to 3. Sheet forming composition. 前記加工助剤(D)の量が、フッ素樹脂(A)と充填材(B)との合計100重量部に対して5〜50重量部であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のシート形成用組成物。   The amount of the processing aid (D) is 5 to 50 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the fluororesin (A) and the filler (B). A composition for forming a sheet according to claim 1. 前記請求項1〜5の何れかに記載のシート形成用組成物から製造されたこと特徴とする充填材入りフッ素樹脂シート。   A filled fluororesin sheet produced from the sheet-forming composition according to claim 1. 前記請求項1〜5の何れかに記載のシート形成用組成物を予備成形し、得られたプリフォームを圧延し、その後焼成することを特徴とする充填材入りフッ素樹脂シートの製造方法。   A method for producing a filled fluororesin sheet, wherein the sheet-forming composition according to any one of claims 1 to 5 is preformed, the resulting preform is rolled, and then fired.
JP2010016849A 2010-01-28 2010-01-28 Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet Withdrawn JP2011153254A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010016849A JP2011153254A (en) 2010-01-28 2010-01-28 Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010016849A JP2011153254A (en) 2010-01-28 2010-01-28 Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011153254A true JP2011153254A (en) 2011-08-11

Family

ID=44539445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010016849A Withdrawn JP2011153254A (en) 2010-01-28 2010-01-28 Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011153254A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023120571A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 株式会社バルカー Fluororesin gasket and production method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023120571A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 株式会社バルカー Fluororesin gasket and production method therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5068043B2 (en) Filled fluororesin sheet and method for producing filled fluororesin sheet
JP5491758B2 (en) Filled fluororesin sheet, method for producing the same, and gasket
CN110719879B (en) Method for thermal insulation of evacuable containers
JP4843200B2 (en) Process for producing organopolysiloxane materials crosslinkable to elastomers
TWI386444B (en) Method for producing fluororesin sheet incorporating filler and fluororesin sheet incorporating filler
JP6163338B2 (en) Fluororesin gasket for piping seal
JP2011153254A (en) Sheet forming composition, filler-containing fluororesin sheet, and method for producing the filler-containing fluororesin sheet
JPH02261850A (en) Fluororubber molding and preparation thereof
JP4909969B2 (en) Fluororesin sheet for gasket, manufacturing method thereof, and sheet gasket
JP5391188B2 (en) Fluororesin sheet for gasket, method for producing fluororesin sheet for gasket, and sheet gasket
JP5014692B2 (en) Method for producing filled fluororesin sheet and filled fluororesin sheet
JP2017119621A (en) Hydrophilic dry silica powder
JP5578841B2 (en) Method for producing filled fluororesin sheet and filled fluororesin sheet
JP4777389B2 (en) Fluororesin sheet with gasket filler and gasket
CN107109066A (en) Fluorine-containing organic silicon elastomer comprising iron oxide yellow
WO2021210435A1 (en) Sealing material
JP5226938B2 (en) Method for producing filled fluororesin sheet and filled fluororesin sheet
KR20170142660A (en) Composition for fluororubber having excellent mechanical strength
WO2019188051A1 (en) Uncrosslinked elastomer composition and crosslinked product of same
WO2011116498A1 (en) Fluororesin sheet
JP6817506B2 (en) Insulation manufacturing method
JP7160106B2 (en) Airgel particles, dispersions and coatings
JP6320680B2 (en) Fluororesin gasket for piping seal
JP5897948B2 (en) Manufacturing method of fluororesin gasket for piping seal
JP2012117676A (en) Fluororesin sheet for gasket, method of manufacturing the same, and sheet gasket

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130402