JP2021518447A - 発光装置の構成部品のためのフルオロポリマー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年3月15日出願の欧州特許出願公開第18162112.9号に対する優先権を主張するものであり、この出願の全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
(i)主要量の少なくとも1種の溶融加工可能なパーフルオロ化テトラフルオロエチレンコポリマー[ポリマー(F)]と、
(ii)組成物(C)の総重量に対して、1〜50重量%未満の、二酸化チタン(TiO2)、二硫化亜鉛(ZnS2)、酸化亜鉛(ZnO)及び硫酸バリウム(BaSO4)から成る群から選択される少なくとも1種の顔料[顔料(P)]と、
(iii)組成物(C)の総重量に対して、0.5〜20重量%の、5.0m2/gを超えるB.E.T.表面積を有する少なくとも1種のPTFE微粉末[粉末(PTFE)]と;任意選択的に
(iii)顔料(P)とは異なる少なくとも1種の強化充填材[充填材(F)]と、を含むフルオロポリマー組成物[組成物(C)]に関する。
− C3〜C8パーフルオロオレフィン、例えば、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、ヘキサフルオロイソブテン;
− CF2=CFORfパーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)(式中、Rfは、C1〜C6パーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5又は−C3F7である);
− CF2=CFOXパーフルオロオキシアルキルビニルエーテル(式中、Xは、1個以上のエーテル基を有するC1〜C12パーフルオロアルキルである);及び
− パーフルオロジオキソールを挙げることができる。
− 式CF2=CFORf1(式中、Rf1は、−CF3、−C2F5及び−C3F7、即ち、
パーフルオロメチルビニルエーテル(式CF2=CFOCF3のPMVE)、
パーフルオロエチルビニルエーテル(式CF2=CFOC2F5のPEVE)、
パーフルオロプロピルビニルエーテル(式CF2=CFOC3F7のPPVE)及びそれらの混合物、から選択される)のPAVE;
− 一般式CF2=CFOCF2ORf2(式中、Rf2は、直鎖又は分岐C1〜C6パーフルオロアルキル基、環状C5〜C6パーフルオロアルキル基、直鎖又は分岐C2〜C6パーフルオロオキシアルキル基であり;好ましくは、Rf2は、−CF2CF3(MOVE1)、−CF2CF2OCF3(MOVE2)、又は−CF3(MOVE3)である)のパーフルオロメトキシビニルエーテル(MOVE);及び
− 以下の式:
(式中、X1及びX2は、互いに等しいか又は異なり、F及びCF3、好ましくはFから選択される)を有するパーフルオロジオキソール、から選択される。
(a)3〜13重量%、好ましくは5〜12重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルに由来する繰り返し単位;
(b)0〜6重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルとは異なり、且つ上で詳述したパーフルオロアルキルビニルエーテル、及び上で詳述したパーフルオロオキシアルキルビニルエーテルから成る群から選択される、1種又は2種以上のフッ素化コモノマーに由来する;好ましくは、パーフルオロエチルビニルエーテル及び/又はパーフルオロプロピルビニルエーテルに由来する、繰り返し単位;
(c)繰り返し単位(a)、(b)及び(c)の百分率の合計が100重量%に等しいような量での、テトラフルオロエチレンに由来する繰り返し単位から本質的に成るTFE/PMVEコポリマーである。
− 3.7〜5.8モル%の、パーフルオロメチルビニルエーテル(MVE)に由来する繰り返し単位、
− 94.2〜96.3モル%の、テトラフルオロエチレン(TFE)に由来する繰り返し単位から成るコポリマーである。
(a)0.5〜5重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルに由来する繰り返し単位;
(b)0.4〜4.5重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルとは異なり、且つ上述したパーフルオロアルキルビニルエーテル、及び/又は上述したパーフルオロオキシアルキルビニルエーテルから成る群から選択される1種又は2種以上のフッ素化コモノマーに由来する;好ましくは、パーフルオロエチルビニルエーテル及び/又はパーフルオロプロピルビニルエーテルに由来する繰り返し単位;
(c)0〜6重量%の、少なくとも1種のC3〜C8パーフルオロオレフィンに由来する、好ましくはヘキサフルオロプロピレンに由来する繰り返し単位;及び
(d)繰り返し単位(a)、(b)、(c)及び(d)の百分率の合計が100重量%に等しいような量にある、テトラフルオロエチレンに由来する繰り返し単位
から本質的に成るTFEコポリマーである。
(a)0.5〜8重量%、好ましくは0.7〜6重量%の、PPVEに由来する繰り返し単位;
(b)繰り返し単位(a)及び(b)の百分率の合計が100重量%に等しいような量にある、TFE由来の繰り返し単位から成るTFEコポリマーである。
− 水溶性汚染物質を除去するために、水で洗浄する/すすぎ洗う;及び
− 例えば、80℃又はそれより高い温度で、真空下若しくは大気中又は不活性ガス(例えば、N2)下で、一般に有利に広範囲の水分又は汚染物質の除去を可能にする好適な時間に渡る加熱前処理、の内の少なくとも1つを市販されているBaSO4に適用することができる。
本組成物(C)は、安定化添加剤、特に離型剤、可塑剤、潤滑剤、熱安定剤、光安定剤及び酸化防止剤等の追加の成分を任意選択的に含むことができる。
本発明の態様はまた、全てのそれらの他の特性を高レベルで維持しながら、先行技術の部品及び物品を上回る様々な利点、特に熱及び放射線(可視及びUVの両方)への同時曝露に対する耐性の増加を提供する、上で詳述したフルオロポリマー組成物(C)を含む少なくとも1種の構成成分を含む物品を提供する。好ましくは、この物品又は物品の一部は、上で詳述した組成物(C)から成る。
上で詳述した物品は、特に圧縮成形、押出成形、射出成形、又は他の溶融加工技術を含む標準技術により、上で詳述した組成物(C)を加工して製造され得る。
約270℃の融点、及び8.0〜18.0g/10分のメルトマスフローレート(MFI)(372℃/5.0kg)を有する、市販粉末グレードのHyflon(登録商標)SBS91000850P MFA(本明細書の以下では、MFA−1)。
500g/10分のMFI及び約240℃の融点を有するTFE/PMVE/PPVEターポリマー(約91.1/8/0.9モル)をベースとするHyflon(登録商標)ポリマー(本明細書の以下では、MFA−2)。
Merckから入手できる硫酸バリウムであるEMPROVE(登録商標)ESSENTIAL(欧州薬局方、英国薬局方、米国薬局方)(本明細書の以下では、BaSO4)
Polymist(登録商標)F5A PTFEは、4.0m2/g未満のB.E.T.表面積、約4.0μmのD50、約400g/lのバルク密度、約325℃の融点及び測定不能のMFI(372℃/10kg)を有する、Solvay Specialty Polymers Italy SpA製の市販で入手できるPTFE微粉末である[以下では、μ−PTFE−1]。
Algoflon(登録商標)L 2013 PTFEは、7.5m2/g超のB.E.T.表面積、約5.0μmのD50、約330g/lのバルク密度、約329℃の融点及び1.2g/10分のMFI(372℃/10kg)を有する、Solvay Specialty Polymers Italy SpA製の市販で入手できるPTFE微粉末である[以下では、μ−PTFE−2]。
MFA−1の粉末は、90/10重量%の比率でBaSO4と共に3分間にわたりターボミキサー中で混合し、次に粉末状のブレンドをBrabender円錐二軸押出機でペレット化した。温度プロフィールは、ポリマーの溶融粘度及び融点に依存して、280℃〜320℃の範囲の溶融温度を有するように設定した。次に、ペレットには、厚さ約1.5mmのプラークを作製するために縦プレス内で270〜320℃での溶融圧縮成形を受けさせた。サンプルの反射率は、室温のプラーク上で測定し、結果は、表Aに要約した。MFIは、5kg荷重下の372℃において、押出ペレット上で測定した。
手順は、BaSO4対MFA−1の比率を80/20重量%に設定した以外は、実施例1に記載した手順と同一であった。
MFA−1の粉末は、75/20/5重量%の比率でBaSO4及びμ−PTFE−1と共に3分間にわたりターボミキサー中で混合し、次に粉末状のブレンド組成物をBrabender円錐二軸押出機でペレット化した。他の点については、実施例1と同一の手順に従った。
配合調製及びペレット化及び圧縮成形の手順は、実施例3Cに記載した手順と同一であったが、配合は、75/25/5重量%の比率にあるMFA−1、BaSO4及びμ−PTFE−2をベースとしていた。
配合調製及びペレット化及び圧縮成形の手順は、成分のMFA−1、BaSO4及びμ−PTFE−2の比率が60/30/10重量%であったことを除いて、実施例4に記載した手順と同一であった。
配合調製及びペレット化及び圧縮成形の手順は、BaSO4を使用しなかったこと、並びに成分のMFA−1及びμ−PTFE−1を90/10重量%の比率で使用したことを除いて、実施例4に記載した手順と同一であった。
配合調製及びペレット化及び圧縮成形の手順は、BaSO4を使用しなかったこと、並びに成分のMFA−1及びμ−PTFE−1を90/10重量%の比率で使用したことを除いて、実施例4に記載した手順と同一であった。
BaSO4は、より乾燥していてより清潔な充填材が得られるように120℃のオーブン内で2時間処理し、次にMFA−2の粉末と80/20重量%の比率で配合し、次にターボミキサーで3分間混合した。粉末組成物をBrabender円錐二軸押出機でペレット化し、温度プロフィールは、ポリマーの溶融粘度及び融点に依存して、280℃〜300℃の範囲内の溶融温度を有するように設定した。次にペレットには、厚さ約1.5mmのプラークを作製するために、縦プレス内で270〜320℃での溶融圧縮成形を受けさせた。
ある量のμ−PTFE−2をMFA−2/BaSO4/μ−PTFE−2の重量比率が70/20/10となるように、実施例8Cの成分に添加した。粉末をターボミキサー中で3分間ブレンドし、次に280℃〜300℃の範囲内の溶融温度を有するためにペレット化し、次にこのペレットに上述したように300℃で溶融圧縮成形を受けさせた。
配合調製及びペレット化及び圧縮成形の手順は、BaSO4が供給されたままで熱処理を加えずに使用されたことを除いて、実施例8に記載した手順と同一であった。
下記の表では、反射率は、入射放射束に対する反射放射束の比率(%)を指定することが意図されている。圧縮成形試験片は、UVからIR領域まで発光するハロゲン光源及びキセノン光源を装備したUV−Vis分光測光計(Shimadzu 3600)に挿入し、全立体角に渡って反射された放射線は、積分球、即ち複数の反射による衝突放射線全部を吸収する、内部がBaSO4でコーティングされた、直径15cmを備える中空球によって決定した。測定は、ASTM E 903規格(積分球を用いた材料の吸光度、反射率、透過率の標準試験方法)に従って実施した。
Claims (16)
- フルオロポリマー組成物[組成物(C)]であって:
(i)主要量の少なくとも1種の溶融加工可能なパーフルオロ化テトラフルオロエチレンコポリマー[ポリマー(F)]と、
(ii)組成物(C)の総重量に対して1〜50重量%未満の、二酸化チタン(TiO2)、二硫化亜鉛(ZnS2)、酸化亜鉛(ZnO)及び硫酸バリウム(BaSO4)から成る群から選択される少なくとも1種の顔料[顔料(P)]と、
(iii)組成物(C)の総重量に対して0.5〜20重量%の、5.0m2/gを超えるB.E.T.表面積を有する、少なくとも1種のPTFE微粉末[粉末(PTFE)]と;任意選択的に
(iii)顔料(P)とは異なる、少なくとも1種の強化充填材[充填材(F)]と、を含むフルオロポリマー組成物[組成物(C)]。 - ポリマー(F)は、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)に由来する繰り返し単位と、任意選択的に少なくとも1つのCF2=CFORfパーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)(式中、Rfは、C1〜C6パーフルオロアルキルである)に由来する繰り返し単位とを含むTFEコポリマーから成る群から選択される、請求項1に記載の組成物(C)。
- ポリマー(F)は、少なくとも1つの少なくとも1つのCF2=CFORfパーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)(式中、Rfは、C1〜C6パーフルオロアルキルである)に由来する繰り返し単位を含む、及び任意選択的に更に少なくとも1つのC3〜C8パーフルオロオレフィンに由来する繰り返し単位を含むTFEコポリマーから成る群から選択される、請求項1に記載の組成物(C)。
- ポリマー(F)は:
(a)3〜13重量%、好ましくは5〜12重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルに由来する繰り返し単位;
(b)0〜6重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルとは異なり、且つ上で詳述したパーフルオロアルキルビニルエーテル、及び上で詳述したパーフルオロオキシアルキルビニルエーテルから成る群から選択される、1種又は2種以上のフッ素化コモノマーに由来する;好ましくは、パーフルオロエチルビニルエーテル及び/又はパーフルオロプロピルビニルエーテルに由来する、繰り返し単位
(c)繰り返し単位(a)、(b)及び(c)の百分率の合計が100重量%に等しいような量での、テトラフルオロエチレンに由来する繰り返し単位から本質的に成るTFE/PMVEコポリマーである、請求項3に記載の組成物(C)。 - ポリマー(F)は:
(a)0.5〜5重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルに由来する繰り返し単位;
(b)0.4〜4.5重量%の、パーフルオロメチルビニルエーテルとは異なり、且つ上述したパーフルオロアルキルビニルエーテル、及び上述したパーフルオロオキシアルキルビニルエーテルから成る群から選択される1種又は2種以上のフッ素化コモノマーに由来する;好ましくは、パーフルオロエチルビニルエーテル及び/又はパーフルオロプロピルビニルエーテルに由来する繰り返し単位;
(c)0〜6重量%の、少なくとも1種のC3〜C8パーフルオロオレフィンに由来する、好ましくはヘキサフルオロプロピレンに由来する繰り返し単位;及び
(d)繰り返し単位(a)、(b)、(c)及び(d)の百分率の合計が100重量%に等しいような量にある、テトラフルオロエチレンに由来する繰り返し単位から本質的に成るTFEコポリマーである、請求項3に記載の組成物(C)。 - ポリマー(F)は;
(a)0.5〜8重量%、好ましくは0.7〜6重量%の、パーフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)に由来する繰り返し単位;
(b)繰り返し単位(a)及び(b)の百分率の合計が100重量%に等しいような量にある、TFE由来の繰り返し単位から本質的に成るTFEコポリマーである、請求項3に記載の組成物(C)。 - 顔料(P)は、硫酸バリウム(BaSO4)である、請求項1〜6の何れか一項に記載の組成物(C)。
- 組成物(C)中の顔料(P)の重量パーセントは、組成物(C)の総重量を基準として、少なくとも3重量%、より好ましくは少なくとも5重量%、最も好ましくは少なくとも6重量%である、及び/又は組成物(C)の総重量を基準として、最大で45重量%、より好ましくは最大で30重量%、一層より好ましくは最大で25重量%、最も好ましくは最大で20重量%である、請求項1〜7の何れか一項に記載の組成物(C)。
- 粉末(PTFE)は、6.0m2/gを超える、より好ましくは7.0m2/gを超えるB.E.T.表面積を有する、及び/又は380未満、好ましくは350未満、より好ましくは340g/l未満のバルク密度を有する、請求項1〜8の何れか一項に記載の組成物(C)。
- 組成物(C)中の粉末(PTFE)の重量パーセントは、組成物(C)の総重量を基準として、少なくとも1重量%、好ましくは少なくとも3重量%、より好ましくは少なくとも5重量%である、及び/又は組成物(C)の総重量を基準として、最大で18重量%、好ましくは最大で17重量%、より好ましくは最大で16重量%、最も好ましくは最大で15重量%である、請求項1〜9の何れか一項に記載の組成物(C)。
- 請求項1〜10の何れか一項に記載のフルオロポリマー組成物(C)を含む、少なくとも1つの構成部品を含む物品。
- 自動車のキーレスエントリーシステム、冷蔵庫の照明、液晶ディスプレイ装置、自動車フロントパネル照明装置、電気スタンド、ヘッドライト、家庭用電化製品のインジケータ及び屋外ディスプレイ装置、並びに発光ダイオード(LED)デバイスとして一般に知られる、電磁放射線を放射する、及び/又は伝送する少なくとも1個の半導体チップを含む光電子デバイスから成る群から選択される発光装置である、請求項11に記載の物品。
- UV領域内で発光する接合部を有する発光ダイオードデバイスである、請求項12に記載の物品。
- 請求項11〜13の何れか一項に記載の物品を製造する方法であって、特に圧縮成形、押出成形、射出成形又は他の溶融加工技術を含む標準技術によって、請求項1〜10の何れか一項に記載の組成物(C)を加工する工程を含む方法。
- 組成物(C)を射出成形する工程を含む、請求項14に記載の製造方法。
- 射出成形する工程は、ラム又はスクリュー式プランジャーを使用して溶融組成物(C)を金型キャビティ内へ押し込み、金型のキャビティ内において、組成物(C)は、金型の輪郭に従った形状へ固化する、請求項15に記載の製造方法。
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