JP5030771B2 - 親水性フッ化ビニリデン樹脂組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明の主要な目的は、従来よりも親水性が持続しかつ加工性に優れたフッ化ビニリデン樹脂組成物、およびその製造方法を提供することにある。
粒子内重合物試料20mgを精秤し、熱重量分析装置(METTLER TOLEDO社製「TGA/STTA851」)を用いて窒素雰囲気中10℃/分の速度で昇温し、試料の熱分解減量を測定したPVDFの分解ピークである480℃よりも低温側に現われる親水性重合体の分解ピーク(例えばポリ酢酸ビニルについて約350℃に現れる)に相当する減量が親水性重合体側鎖の脱離によるものと仮定して、PVDF100重量部に対する親水性重合体重量部を算出した。
粒子内重合物試料を、その0.005g当り、5mlのHFIP(ヘキサフルオロイソプロパノール)に溶解し、50℃で6時間溶解後、抽出された親水性重合体を含む上澄み液(親水性重合体濃度約10%以上とする)をそのままGPC装置(昭和電工株式会社製「Shodex−104」、カラム:HFIP−M、2本(直列接続)プレカラム)に注入して、粒子内重合物中の親水性重合体のPMMA(ポリメタクリル酸メチル)換算の重量平均分子量Mwを測定した。
試料樹脂(組成物)の230℃熱間プレスシートについて、接触角測定装置(KYOWA界面化学社製「FACE CONTACT−ANGLE−METER CA−D」)を用いて、室温で純水(抵抗率1MΩ・cm以上)の接触角測定を行った。
試料樹脂(組成物)を240℃でプレスしたシートの裁断物(大きさ約40mm×20mm×0.3mm)1枚をポリプロピレン製容器(内容量:100ml、質量:約18g;アズワン株式会社製、商品名:「アイボーイ」)に入れ、純水中で濯いだ後、85℃で純水(抵抗率1MΩ・cm以上)100mlに浸漬した。所定時間経過後、裁断物について、接触角測定および上記(粒子内重合物の親水性重合体量の定量)の項に記載した熱重量減少に基づく親水性重合体量の定量を行い、初期の値と比較して親水性重合体量の減量を、溶出率として求めた。
内容量10リットルのオートクレーブに、イオン交換水7693g、メチルセルロース0.902g、ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート25.75g、フッ化ビニリデン3005gを仕込み、26℃で26時間懸濁重合を行い、残存モノマーをパージにより除去して重合を完了後、脱水して重合体粉末スラリー(1)を得た。脱水後の重合体粉末スラリーの含水率は約30重量%であった。
実施例1と同様にして得られた重合体粉末スラリー(1)を乾燥して得られた市販ポリフッ化ビニリデン粉末(ηi=1.45dl/g)100gを、ポリ酢酸ビニルペレット(日本酢ビ・ポバール社製「JMR−150L」;重量平均分子量40万)と充分に混合して得られた混合物を用いて、上記実施例1に記載した条件でMFR測定を行ったところ、吐出量が安定せず激しく波打ったため、精度よくMFR値を測定することを断念した。
内容量3リットルのオートクレーブに、上記実施例(1)と同様にして得られた重合体粉末スラリー(1)の571gを、イオン交換水853gとともに仕込み、70℃で30分間および75℃で1.5時間の加熱処理をした後、35℃に下げて酢酸ビニルモノマー60gを仕込み、7時間の重合を行った。重合完了後、脱水、水洗後80℃で20時間乾燥して、本発明のフッ化ビニリデン樹脂組成物に相当する重合体粉末(3)を得た。
内容量3リットルのオートクレーブに、重合体粉末スラリー(1)の571gを、イオン交換水853gとともに仕込み、70℃で2時間加熱した後、35℃に下げて、酢酸ビニルモノマー60gを仕込み、7時間の重合を行った。重合完了後、重合物粒子を、脱水、水洗後、80℃で20時間乾燥して、本発明のフッ化ビニリデン樹脂組成物に相当する重合体粉末(4)を得た。
内容量3リットルのオートクレーブに、重合体粉末スラリー(1)の571gを、イオン交換水853gとともに仕込み、60℃で2時間加熱した後、35℃に下げて、酢酸ビニルモノマー90gを仕込み、7時間の重合を行った。重合完了後、脱水、水洗後80℃で20時間乾燥して、フッ化ビニリデン樹脂組成物の比較例に相当する重合体粉末(5)を得た。
内容量3リットルのオートクレーブに、重合体粉末スラリー(1)の571gを、イオン交換水853gとともに仕込み、70℃で2時間加熱した後、35℃に下げて、2−ヒドロキシエチルメタクリレート90gを仕込み、7時間の重合を行った。重合完了後、脱水、水洗後80℃で20時間乾燥して重合体粉末(6)を得た。
内容量3リットルのオートクレーブに、重合体粉末スラリー(1)の571gを、イオン交換水853g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート90gとともに仕込み、35℃で7時間の重合を行った。重合完了後、脱水、水洗を行い、更に80℃で20時間乾燥して重合体粉末(7)を得た。
内容量3リットルのオートクレーブに、重合体粉末スラリー(1)の571gを、イオン交換水853gとともに仕込み、75℃で2時間加熱した後、50℃に下げて、メタクリル酸40g、メタクリル酸メチル20g、アリルメタクリレート0.15g、pH調整剤として5重量%の塩酸水溶液10g、および水相重合禁止剤として亜硝酸ナトリウム0.02gを仕込み、20時間の重合を行った。重合完了後、脱水、水洗後80℃で20時間乾燥して重合体粉末(8)を得た。重合体粉末(8)の水接触角は65度であった。また、重合体粉末(8)のプレスシートを作製後、50℃で5重量%の水酸化ナトリウム水溶液に2時間浸漬して、塩基溶液処理をしてから測定した水接触角は30度であり、更に85℃の純水中に100時間浸漬後も水接触角は30度を維持した。
Claims (10)
- 多孔質フッ化ビニリデン重合体粒子と、該多孔質フッ化ビニリデン重合体粒子の孔内に含まれ且つヘキサフルオロイソプロパノールによる抽出物として測定される重量平均分子量が20万以上の親水性重合体とからなり、平均粒径が70〜350μmであることを特徴とする粒状親水性フッ化ビニリデン樹脂組成物。
- 前記親水性重合体が、前記多孔質フッ化ビニリデン重合体粒子の孔内に含浸されたモノマーの重合により形成されている請求項1に記載の樹脂組成物。
- 水接触角が70度以下である請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 85℃の水による抽出後の親水性重合体の重量減が10%以下である請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 親水性重合体が、エステル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、エポキシ基、エーテル基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基および酸無水物基のうち少なくとも一種の親水性基と不飽和二重結合を有するモノマーの重合体である請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 親水性重合体が更に架橋されている請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- フッ化ビニリデンを懸濁重合して得られる平均粒径が70〜300μmの多孔質フッ化ビニリデン重合体粒子を65〜100℃で熱処理した後に、該多孔質フッ化ビニリデン重合体粒子の孔内に親水性基と不飽和二重結合を有するモノマーを含浸し、重合することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の粒状親水性フッ化ビニリデン樹脂組成物の製造方法。
- 親水性基と不飽和二重結合を有するモノマーとともに不飽和二重結合を複数有する架橋剤を含浸し、重合する請求項7に記載の製造方法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の粒状親水性フッ化ビニリデン樹脂組成物を熱溶融成形してなる親水性且つ耐水性の成形体。
- 更に塩基溶液処理されている請求項9に記載の成形体。
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