JP5478257B2 - 発泡性フルオロポリマー組成物 - Google Patents
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Description
b)i)窒化ホウ素;
ii)フルオロポリマー押出し成形温度で熱安定性であり、かつ金属カチオンおよび多価アニオンからなり、かつ以下の関係:
0.36×[14−pKa]−0.52≧[r−0.2q]2≧0.11×[14−pKa]−0.28
[但し、R=カチオンの結晶イオン半径(オングストローム)であり、
Q=カチオンの原子価であり、
pKa=以下の反応:
HA−(n−1)<=>H++A−n
(式中、Aは塩アニオンであり、Hは水素であり、n=アニオンの原子価の絶対値である)
のKaの−logである]を満たす、相乗効果的な量の少なくとも1種類の無機塩;
iii)次式:
[Z(CF2)x(CF2CFX)p(R’)y(CH2)zRO3]nM
(式中、Zは、CCl3、CCl2H、H、F、ClまたはBrであり;
Xはそれぞれ独立して、H、FまたはClから選択され;
Rは、硫黄またはリンであり;Mは、Hまたは金属カチオン、アンモニウム、置換アンモニウムまたは第4級アンモニウムカチオンであり;
xは、整数かつ0〜10であり;
pは、整数かつ0〜6であり;
yは、0または1であり;
zは、整数かつ0〜10であり;
x+y+z+pは、正の整数であるか、またはx+y+z+pが0であれば、ZはCCl3またはCCl2Hであり;
nは、Mの原子価であり;
R’は、
C5−6過フッ素化脂環式環ジラジカル;
[CF2O]、[CF2CF2O]、および[CF2CF(CF3)O]から選択される反復単位を有するC1−16過フッ素化脂肪族ポリエーテルジラジカル;
置換または非置換芳香族ジラジカル(ここで、ZはHである);から選択される)の発泡核剤;
を含む発泡成核パッケージと、を含む発泡性組成物であって、前記発泡成核パッケージが、前記パーフルオロポリマーと前記発泡成核パッケージの合計質量の0.1〜10質量%の範囲である、発泡性組成物が提供される。
以下の定義は、本明細書および添付の特許請求の範囲の文脈においてそれらがどのように使用されているかに従って参照として提供される。
Z(CF2)x(CF2CFX)p(R’)y(CH2)z(RO3)nM
(式中、RO3を除いて、二価基が任意の順序で存在し;
Zは、CCl3、CCl2H、H、F、Cl、およびBrから選択され;
Xはそれぞれ独立して、H、F、ClおよびCF3から選択され;
Rは、硫黄およびリンから選択され;
Mは、Hまたは金属カチオン、アンモニウム、置換アンモニウムまたは第4級アンモニウムカチオンから選択され;
xおよびzはそれぞれ独立して、整数かつ0〜20であり;
pは、整数かつ0〜6であり;
yは、0または1であり;
x+y+z+pは、正の整数であるか、またはx+y+z+pが0であれば、ZはCCl3またはCCl2Hであり;
nは、Mの原子価であり;
R’は、
C5−6過フッ素化脂環式環ジラジカル;
[CF2O]、[CF2CF2O]、および[CF2CF(CF3)O]から選択される反復単位を有するC1−16過フッ素化脂肪族ポリエーテルジラジカル;
置換または非置換芳香族ジラジカル(ここで、ZはHである);から選択される)
によって表される発泡核剤が挙げられる。
試料の作製およびプロセスの説明
窒化ホウ素(91.1±0.5質量%)、四ホウ酸カルシウム(2.5±0.2質量%)およびZonyl(登録商標)BAS(6.4±0.2質量%)で構成される本発明の三成分発泡成核パッケージを使用した。この発泡成核パッケージをTeflon(登録商標)FEP TE9494フルオロポリマー(E.I.du Pont de Nemours & Co.,Wilmington,DE製造)、メルトフローレート(MFR)約30g/10分を有するTFE/HFP/PEVEパーフルオロポリマーに配合し、得られた組成物に対して約4質量%の窒化ホウ素含有率を有するマスターバッチを形成した。Teflon(登録商標)FEP TE9494フルオロポリマーは、溶融状態でフッ素化されており、かつ金属イオンを実質的に含有しない。不安定な末端基−CF2CH2OH、−CONH2、−COF、および−COOHの濃度は、炭素原子百万個当たり20個未満である。28mm二軸スクリュー押出機および38mm一軸スクリュー押出機からなるKombi−plast押出機で、配合作業によってペレットを形成した。マスターバッチペレットおよびベースフルオロポリマー(Teflon(登録商標)FEP TE9494)のペレットを1:9の比でブレンドし、発泡熱可塑性組成物を形成し、続いてそれをNokia−Maillefer45mm押出し成形ワイヤーラインに供給してAWG23中実銅製導体(22.6ミル(0.57mm))上に絶縁材を押出し成形した。押出機は、長さ/直径比30:1を有し、均一な温度を提供し、かつ溶融物に窒素を分散するために混合スクリューを備えている。
気孔率(%)=100×(1−d(発泡)/d(非発泡))
から計算される。
したがって、上記の目的および利点を完全に満たす発泡性熱可塑性ポリマー組成物が本発明に従って提供されていることは明らかである。本発明は、その特定の実施形態と共に説明されているが、多くの代替形態、修正形態、および変形形態は当業者には理解されるであろうことは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および広い範囲内に含まれる、かかるすべての代替形態、修正形態および変形形態を包含することが意図される。
1.a)部分結晶性溶融加工性パーフルオロポリマーと、
b)均一な発泡セルサイズを含む発泡成核パッケージであって、発泡セルの90%の前記発泡セルサイズが50マイクロメートル以下であり、かつ前記発泡成核パッケージが、前記パーフルオロポリマーと前記発泡成核パッケージの合計質量の0.1〜10質量%の範囲である、発泡成核パッケージと
を含む発泡性組成物。
2.発泡成核パッケージが、スルホン酸およびホスホン酸およびそれらの塩からなる群から選択される、発泡成核有効量の少なくとも1種類の熱安定性化合物を有する発泡核剤を含む、上記1に記載の組成物。
3.パーフルオロポリマーが、約25〜35g/10分のメルトフローレートを有する、上記1に記載の組成物。
4.パーフルオロポリマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選択されるモノマーを重合することによって製造される、上記1に記載の組成物。
5.パーフルオロポリマーが、溶融状態でフッ素化されている、上記4に記載の組成物。6.ヘキサフルオロプロピレンが、パーフルオロポリマーの3〜20質量%の範囲である、上記4に記載の組成物。
7.パーフルオロポリマーが、金属イオンを実質的に含有しない、上記1に記載の組成物。
8.パーフルオロポリマーが、金属イオン含有試薬を使用することなく、重合かつ単離される、上記1に記載の組成物。
9.パーフルオロポリマーが、少なくとも1種類のパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)を約0.5〜10質量%含有する、上記1に記載の組成物。
10.パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)がパーフルオロ(エチルビニルエーテル)である、上記9に記載の組成物。
11.パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)がパーフルオロ(プロピルビニルエーテル)である、上記9に記載の組成物。
12.パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)がパーフルオロ(メチルビニルエーテル)である、上記9に記載の組成物。
13.少なくとも2000psi(13.8MPa)の引張り強さおよび少なくとも200%の伸び率を含む、上記1に記載の組成物。
14.1%以下の容量変動係数(COV)を含む、上記1に記載の組成物。
15.10〜50%の気孔率を有する発泡性組成物を含む、上記1に記載の組成物。
16.組成物が、自己スキン形成性である、上記1に記載の組成物。
17.発泡性組成物が、1.5kVで試験した場合に1000フィート(300m)当たり1スパーク未満の火花抵抗を有する、上記1に記載の組成物。
18.a)溶融状態でフッ素化されている、部分結晶性溶融加工性パーフルオロポリマーと、
b)i)窒化ホウ素;
ii)フルオロポリマー押出し成形温度で熱安定性であり、かつ金属カチオンおよび多価アニオンからなり、かつ以下の関係:
0.36×[14−pKa]−0.52≧[r−0.2q]2≧0.11×[14−pKa]−0.28
[但し、R=カチオンの結晶イオン半径(オングストローム)であり、
Q=カチオンの原子価であり、
pKa=以下の反応:
HA−(n−1)<=>H++A−n
(式中、Aは塩アニオンであり、Hは水素であり、n=アニオンの原子価の絶対値である)
のKaの−logである]を満たす、相乗効果的な量の少なくとも1種類の無機塩;
iii)次式:
[Z(CF2)x(CF2CFX)p(R’)y(CH2)zRO3]nM
(式中、Zは、CCl3、CCl2H、H、F、ClまたはBrから選択され;
Xはそれぞれ独立して、H、FまたはClから選択され;
Rは、硫黄またはリンから選択され;Mは、Hまたは金属カチオン、アンモニウム、置換アンモニウムまたは第4級アンモニウムカチオンから選択され;
xは、整数であって0〜10であり;
pは、整数であって0〜6であり;
yは、0または1であり;
zは、整数であって0〜10であり;
x+y+z+pは、正の整数であるか、またはx+y+z+pが0であれば、ZはCCl3またはCCl2Hであり;
nは、Mの原子価であり;
R’は、
C5−6過フッ素化脂環式環ジラジカル;
[CF2O]、[CF2CF2O]、および[CF2CF(CF3)O]から選択される反復単位を有するC1−16過フッ素化脂肪族ポリエーテルジラジカル;
置換または非置換芳香族ジラジカル(ここで、ZはHである);から選択される)の発泡核剤;
を含む発泡成核パッケージと、を含む発泡性組成物であって、前記発泡成核パッケージが、前記パーフルオロポリマーと前記発泡成核パッケージの合計質量の0.1〜10質量%の範囲である、発泡性組成物。
19.パーフルオロポリマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選択されるモノマーを重合することによって製造される、上記18に記載の組成物。
20.パーフルオロポリマーが、テトラフルオロエチレンおよびパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選択されるモノマーを重合することによって製造される、上記18に記載の組成物。
21.発泡成核パッケージの少なくとも1種類の無機塩が、四ホウ酸カルシウムを含む、上記18に記載の組成物。
22.発泡成核パッケージの前記発泡核剤が、Zonyl(登録商標)BASを含む、上記18に記載の組成物。
23.発泡成核パッケージの前記発泡核剤が、Zonyl(登録商標)BASを含む、上記21に記載の組成物。
24.発泡成核パッケージが、前記発泡成核パッケージの全質量%に対して、窒化ホウ素91.1±0.5質量%、四ホウ酸カルシウム2.5±0.2質量%、およびZonyl(登録商標)BAS6.4±0.2質量%を含む、上記22に記載の組成物。
Claims (4)
- 発泡性組成物であって、
a)部分結晶性溶融加工性のフッ素化され、アルカリ金属イオン50ppm未満を有するパーフルオロポリマーと、
b)均一な発泡セルサイズを提供する発泡成核パッケージであって、発泡セルの90%の前記発泡セルサイズが50マイクロメートル以下であり、かつ前記発泡成核パッケージが、前記パーフルオロポリマーと前記発泡成核パッケージの合計質量の0.1〜10質量%の範囲である、発泡成核パッケージと
を含み、導体上に押出発泡した絶縁材料形成用であり、前記絶縁材料はその中心に向かって集中する均一なサイズのセルを含み、前記絶縁材料はその内面および外面にスキンを有する、
発泡性組成物。 - パーフルオロポリマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選択されるモノマーを重合することによって製造される、請求項1に記載の発泡性組成物。
- 発泡性組成物であって、
a)溶融状態でフッ素化されている、アルカリ金属イオン50ppm未満を有する部分結晶性溶融加工性パーフルオロポリマーと、
b)i)窒化ホウ素;
ii)フルオロポリマー押出し成形温度で熱安定性であり、かつ金属カチオンおよび多価アニオンからなり、かつ以下の関係:
0.36×[14−pKa]−0.52≧[r−0.2q]2≧0.11×[14−pKa]−0.28
[但し、r=カチオンの結晶イオン半径(オングストローム)であり、
q=カチオンの原子価であり、
pKa=以下の反応:
HA-(n-1)<=>H++A-n
(式中、Aは塩アニオンであり、Hは水素であり、n=アニオンの原子価の絶対値である)
のKaの−logである]を満たす、相乗効果的な量の少なくとも1種類の無機塩;
iii)次式:
[Z(CF2)x(CF2CFX)p(R’)y(CH2)zRO3]nM
(式中、Zは、CCl3、CCl2H、H、F、ClまたはBrから選択され;
Xはそれぞれ独立して、H、FまたはClから選択され;
Rは、硫黄またはリンから選択され;Mは、Hまたは金属カチオン、アンモニウム、置換アンモニウムまたは第4級アンモニウムカチオンから選択され;
xは、整数であって0〜10であり;
pは、整数であって0〜6であり;
yは、0または1であり;
zは、整数であって0〜10であり;
x+y+z+pは、正の整数であるか、またはx+y+z+pが0であれば、ZはCCl3またはCCl2Hであり;
nは、Mの原子価であり;
R’は、
C5-6過フッ素化脂環式環ジラジカル;
[CF2O]、[CF2CF2O]、および[CF2CF(CF3)O]から選択される反復単位を有するC1-16過フッ素化脂肪族ポリエーテルジラジカル;
置換または非置換芳香族ジラジカル(ここで、ZはHである);から選択される)の発泡核剤;
を含む発泡成核パッケージであって、発泡セルの90%の前記発泡セルサイズが50マイクロメートル以下であり、かつ前記発泡成核パッケージが、前記パーフルオロポリマーと前記発泡成核パッケージの合計質量の0.1〜10質量%の範囲であるもの、
を含み、導体上に押出発泡した絶縁材料形成用であり、前記絶縁材料はその中心に向かって集中する均一なサイズのセルを含み、前記絶縁材料はその内面および外面にスキンを有する、発泡性組成物。 - パーフルオロポリマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる群から選択されるモノマーを重合することによって製造される、請求項3に記載の発泡性組成物。
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