JPH01172431A - 含ふつ素重合体のためのフオーム核形成系 - Google Patents

含ふつ素重合体のためのフオーム核形成系

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JPH01172431A
JPH01172431A JP63187082A JP18708288A JPH01172431A JP H01172431 A JPH01172431 A JP H01172431A JP 63187082 A JP63187082 A JP 63187082A JP 18708288 A JP18708288 A JP 18708288A JP H01172431 A JPH01172431 A JP H01172431A
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    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は溶融押出しできる含ふっ素重合体樹脂の溶解ガ
ス発泡のための改良した核形成系を与えるための窒化ほ
う素と組合わせた特定部類の無機塩の使用に関するもの
である。
発明の背景 導線はしばしば電子信号の伝達のために用いられる。4
線は保護又は絶縁しなければならず、そのためには通常
は熱可塑性の被覆が用いられる。
熱可塑性の樹脂を溶融状体から導線の回りに押出す。熱
可塑性材料は低い誘電率と低い散逸係数を有することを
基準として選択する。熱可塑性樹脂を導線に付与すると
きに、それを発泡させるならば、フオーム中の多くの小
さな相互に不連続のセルの生成のために、誘電率が望ま
しいように低下するということは既に認められている。
通信線の周囲の発泡絶縁物は米国特許第3.072.5
83号に記されており、この特許は溶解ガス発泡剤を用
いる過ふっ素化重合体の押出しのための核形成発泡方法
を記している。
窒化ほう素は、大部分の含ふっ素重合体フオームに対す
る工業的な使用において選択される核形成剤である。7
オームセルの核を形成するばかりでなく、窒化ほう素は
熱的に安定であり、化学的に不活性であり、すぐれた電
気的性質を有し、(1%の添加率において窒化ほう素に
よる散逸係数又は誘電率の変化はきわめて僅かである)
、白色であり且つ低い毒性を有するにすぎないという点
においても魅力的である。しかしながら、これはきわめ
て高価である。本発明の組成物、すなわち、窒化ほう素
とある種の無機塩の相乗的な組合わせを含有する含ふっ
素重合体は、著しく向上した7オームの核形成を与える
。これは高価な窒化ほう素の必要量を著しく低下させる
ばかりでなく、比較的セルが細かいという点でも改良し
た7オームを与える。より良い、電気容量と直径の均一
性をも達成することができる。
本発明の組成物は他の用途のためのフオームの製造にお
いても有用である。たとえば、電気的絶縁又は熱絶縁の
ための発泡シート又はクツション、及び発泡したパイプ
又は管などにおいて有用である。
発明の要約 本発明は窒化ほう素及び7オームの核形成を著しく増進
する(小さな気泡の大きさによって証明される)一種以
上の無機塩を含有する発泡させることができる溶融加工
可能な含ふっ素重合体樹脂組成物に関するものである。
組成物は0o02〜2.0重量%、好ましくは0.05
〜2.0重量%の窒化ほう素と重量で25〜11000
ppの一種以上の規定の塩を含有することが好ましい。
含ふっ素重合体樹脂は少くとも35重量%のふっ素を含
有することが好ましい。
有効な塩は、陽イオンの半径、陽イオンの原子価及びプ
ロトン化した陰イオンの酸強度の間に特定の関係を有す
るものであることが見出された。
さらに詳細には、本発明の無機塩は重合体の押出し温度
において熱的に安定であり、金属陽イオンと多原子陰イ
オン(二つ以上の原子)を有し且つ下記関係式: %式%) ここで「−陽イオンの結晶イオン半径(A)q−陽イオ
ンの原子価 pKa=Ka (下記反応に対する平衡定数)の−1o
g a HA−(n −1) □ H+ + A −nここでA
は塩陰イオンであり、Hは水素であり且つ nは陰イオンの原子価の絶対値である、を満足する塩で
ある。
0.36 [14−pKal−0,52の項は、第2図
(後記で説明)の上方の境界線の方程式であり0.11
  [14−pKal −0,28は下方の境界線の方
程式である。縦軸は各陽イオン、イオン半径及び原子価
に対する公知の定数から計算される。かくして、すべて
のNa塩が一つの水平線上−二ある。横軸は特定の陰イ
オンに相当する酸の最後のイオン化定数から計算される
。たとえば、炭酸塩の場合には、定数pKaはHCO,
−のH+とC01−への解離に対するものである。それ
故、すべての炭酸塩が一つの垂直線状にある。
上方の線の上方にある炭酸塩(Ba、K及びRb)は有
効でなく、且つ下方の線の下方にある炭酸塩(Mg及び
Zn)もまた無効である。しかしながら、両線の間に入
る炭酸塩(L + s Ca。
St及びNa)は有効である。
一般に、両線の間に入る塩はすべて有効であるのに対し
て、その区域の外側にあるものは有効でない。言いかえ
れば、陰イオンが適当なイオン化定数、pKa、を有し
ている場合には与えられた陽イオンの塩は有効であり、
陰イオンが低過ぎるか又は高過ぎるイオン化定数を有し
ている場合には、その塩は有効ではない。
発明の説明 本発明において有用な含ふっ素重合体樹脂は少くとも3
5重量%のふっ素を含有し且つASTMD1238に従
って測定するときに約1乃至約100のメルトフロー速
度(g/10分)を有する有機高分子化合物である。
このような含ふっ素重合体樹脂の好適例は以下のもので
ある: (a)  クロロトリフルオロエチレン又は2゜2−ジ
フルオロエチレンの単独重合体、(b)  テトラフル
オロエチレンと上記(a)中の七ツマ−の一つとの共重
合体又は (C)  上記(a)又は(b)の七ツマ−の中の少く
とも一つとエチレン、3〜8炭素原子の末端不飽和ペル
フルオロアルキレン、3〜8炭素原子のペルフルオロ(
アルキルビニルエーテル)、5〜12炭素原子のオキシ
含有ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)、及び3
〜8炭素原子のペルフルオロアルキルエチレンから成る
グループから選択した一つ以上のモノマーの共重合体。
特に好適な例は以下のものである: テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン:
テトラフルオロエチレン/ペルフルオロ(グロビルビニ
ルエーテル);エチレン/テトラフルオロエチレン/ペ
ルフルオロブチルエチレン;エチレン/クロロトリフル
オロエチレン;及びポリぶつ化ビニリデン。
発泡台ふっ素重合体電線絶縁材は一般に、発泡作用に設
計した押出機スクリューを使用し、且つ核形成剤として
窒化ほう素を使用して、クロロジフルオロメタン、窒素
、二酸化炭素又はその他の適当なガスを用いる連続ガス
注入方法によって製造する。発泡は発泡剤として、市販
のガス、クロロジフルオロメタンを用いて達成すること
ができる。同様な結果は、窒素又はネオン−ヘリウム3
;l混合物を用いても達成することができる。ジクロロ
ジフルオロメタンを押出機内で溶融樹脂中に溶解させる
。吸収はヘンリーの気体法則に従かう。この法則は“液
体中に溶解する気体のモル分率の平衡値は液体表面上の
気体の分圧に正比例する”ということを示している。そ
れ故、単に押出機中の気体圧力を調節することによって
、溶融物中に溶解するクロロジフルオロメタンの量を制
御することができる。一般に、溶融物中に溶解したガス
の量が大きいほど、フオーム中の空隙容積が大となる。
ジクロロジフルオロメタンは、溶融した含ふっ素重合体
樹脂中に容易に溶解し、且つその熱安定性は380℃ま
での温度で溶融樹脂と混合するときに押出機中における
滞留時間に十分に耐えるようなものであるから、発泡に
対して特に適している。
フオーム中のセルの生成は実際には、発泡剤を含有する
溶融樹脂が押出機のグイから排出する直後に開始する。
溶融樹脂中に溶解したクロロジフルオロメタンは、押出
物が押出機グイから排出するときの溶融物圧力の突然の
低下のために、溶液から逸出する。溶融物の延伸はフオ
ームの核形成を助ける。7オームセルの生長は押出物が
冷却槽の水中に入るときに停止し且つ重合体は固化する
核形成剤は均一な小直径のセル構造を達成するために必
要である。含ふっ素重合体に対して好適な核形成材は、
不活性な白色のセラミック粉である窒化ほう素である。
一般に重合体に対して0.5〜2.0重量%窒化ほう素
の含量が適切なフオームセル核生成を提供する。溶融樹
脂の比重が低いほど、重量基準で多量の核形成剤を必要
とする。それ故、約1.3の溶融物比重を有するエチレ
ンとテトラフルオロエチレンの共重合体は1.6の溶融
物比重を有するテトラフルオロエチレンとへキサフルオ
ロプロピレンの共重合体よりも多くの核形成剤を必要と
する。発泡工程におけるこの最終的な0.5〜2.0%
の濃度は、5%の窒化ほう素を含有する塊状の濃厚物を
未充填の樹脂と混合することによって達成することがで
きる。
1部の濃厚物と9部の未充填樹脂との混合は約0.5%
の含有率を与え、1部の濃厚物と4部の樹脂の混合は1
.0%の含有率を与える。このような濃厚樹脂は市販さ
れている。好適な窒化ほう素は約8cm’/gの表面積
を有する、カーボランダム社製のものである。本明細書
中の実施例の大部分においてこれを使用した。
最適な窒化ほう素濃度は製造する7オームの構造、使用
する特定の樹脂及び使用する窒化ほう素の種類に依存す
るが、一般にテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロ
プロピレン(TFE/RFP)共重合体に対しては重量
で約1%である。
本発明において塩と共に使用する場合は、一般に0.0
5〜1.0重量%の範囲の窒化ほう素濃度を用いる。現
在、窒化ほう素の価格は50〜65ドル/ボンドである
から、これはきわめて大きなコストの低下を与える。
本発明において使用する塩は窒化ほう素と作用して核形
成部位を生成するものと思われる。有効性は相互作用の
最適水準に依存する。一部の塩は強く作用し過ぎるのに
対して、他のものは明らかにほとんど又は全く相互作用
しない、すなわち、一部の塩は本質的に核形成に対して
効果を有していない。一部のものは、数少なく且つ大き
な7オームセルをもt;らし、全く有害である。効果的
であり且つ本発明において有効な塩は押出しの温度にお
いて安定であり、多原子(二つ以上の原子)陰イオンを
有し且つ下記関係式: %式% ここでr=陽イオンの結晶イオン半径(人)q=陽イオ
ンの原子価 pKa=Ka (下記反応の平衡定数)のlog Ka H/M(n−1)−−H”+A−n ここでAは塩の陰イオンであり、且つ−nはその原子価
であり且つnはその原子価の絶対値である、 を満足する無機塩である。
たとえば、Aが炭酸塩であるときは、A −nはc o
 3−”であり、且つ式は Ka であり、且つKaは5.6 X 10−”の値を有し、
pKaは10.25である。
結晶イオン半径とpKa値は、CRCハンドブックオブ
ケミストリーアンドフイジックス、第67版、CRCプ
レス社刊(1986)中でイオン半径に対してはF−1
57頁、p K a値に対してはD−163頁、に記さ
れている。
与えられた陰イオン(たとえば、炭酸、テトラほう酸、
りん酸、ピロりん酸、硫酸、亜硫酸など)に対して、本
発明において有用な塩を限定する陽イオンは、前記関係
式から決定することができる。
また、与えられた陽イオンの如何なる塩が有効であるか
を(存在するならば)、同様にして決定することができ
る。一部の塩は、それ自体有効ではないけれども、フオ
ームの押出しの条件下に不安定であり、分解して有効な
前記の定義内に包含される塩を与える。このような塩の
例は、相当する炭酸塩、硫酸塩及びピロリン酸塩に分解
する炭酸水素塩、硫酸水素塩及び酸性りん酸塩、たとえ
ば炭素質物質又は腐食生成物のような還元性物質の存在
において亜硫酸塩に還元される硝酸塩、などである。
各塩は、0.25重量%の窒化ほう素において、主とし
て重量で25〜io00ppm、一般にはlOO〜50
0ppmの範囲にあることが最適濃度を有している。最
適濃度は各特定塩に対して実験的に求めることができる
。炭酸リチウムのようなある種の塩は比較的狭い最適範
囲を有しているのに対して、他のものは著しく広い範囲
を有している。低い溶融物密度をもつ重合体、すなわち
、TFE又はCTFEとエチレンの共重合体は一般に比
較的高い窒化ほう素含量(0,5〜1.0%)と恐らく
は比較的高い塩含量を必要とする。きわめて高い誘電率
の重合体は比較的高い塩の含量、すなわち、3000p
pmを必要とするものと思われる。
本発明において有用な塩は、その濃厚物(すなわち、0
.05〜1.0%)を、窒化ほう索漠厚物と共に非充填
樹脂に加えることができ、濃厚物の形態にある窒化ほう
素と混合することができ、又は乾燥塩を窒化ほう素粉束
及び樹脂と混合し且つ押出すことによって塩と窒化ほう
素の望ましい濃度の配合組成物を与えることができる。
塩の粒径は重要ではないけれども、粒子が小さいほど良
好である。一般に、粒径は20ミクロン以下でなければ
ならず、5ミクロン以下が好適である。一般に水は良好
なフオームの品質を与えるために有害であるから、窒化
ほう素と塩は共に実質的に水分を有していてはならない
。水和した塩を用いたいくつかの試験は、許容できる結
果を与えなかった。
この特許の実施例は発泡した電線の絶縁に関するもので
あるけれども、この技術に対しては、熱絶縁材、クツシ
ョン、浮遊装置、成形部品などとして使用するフオーム
を包含する、その他の多くの用途の可能性が存在する。
実験の詳細 使用した重合体はテトラフルオロエチレン/ヘキサフル
オロプロピレン(TFE/HFP) 、テトラフルオロ
エチレン/ペルフルオロ(/ロピルビニルエーテル)(
TFE/PPVE) 、エチレン/テトラフルオロエチ
レン(ETFE) 、エチレン/クロロトリフルオロエ
チレン(FCTFE)の共重合体であった。
フオームの核形成は、発泡剤としてクロロジフルオロメ
タンを、核形成剤として窒化ほう素を使用する連続ガス
注入発泡方法によって行なった。
一般に、下表に記したフオーム構造は、発泡剤の圧力に
よって調節した、50土5%のフオーム空隙度を有して
いた。押出機のスクリューの設計は、ガス注入を可能と
し且つ均一な溶融物を提供するためのデュポンサックス
トン混合トーピード(米国特許筒3.006.029号
)を有していた。この混合トーピードは、多くの塊状樹
脂混合物の試験組合わせが、スクリューの長さを通過し
たのちに、均一な溶融物になることを可能とする。
後記の実施例において用いた典型的な条件を第1表中に
示す。
Uつ   0ロ   U) 口ψへ aう   Uつ   0り 電線速度(第2表参照)及びコーン長さ(コーン長さは
ダイの出口から電線上に溶融した管状の重合体が生成す
る点までの間隔である)(第3表参照)の両方が、TF
E/HFP共重合体に対するフオームのセルの寸法に影
響するから、それらをかなり狭い範囲内に制御しなけれ
ばならない。
その他の重合体に対しても同様に狭い範囲の制御が必要
である。
第  2  表 4.6  500 7.6XI O’ 9.1  380 1.7XlO’ 21   180 1.6xlO’ 37    75 2.3X107 本比較実施例1のテトラフルオロエチレン/ヘキサフル
オロプロピレン(T F E/HF P)共重合体中の
0.5%の窒化ほう素を用いるRG−62構造。セル/
 c cの数値は重合体密度、平均セル寸法及び50%
の推定空隙含量から計算する。溶融物コーン長さは1.
9〜2.5cmに調製した。
第   3   表 セルの寸法に対するコーン長さの影響本1.9    
150    2.8X10@7.6    200 
   1.2XlO’12.7    560    
5.4X10’本比較実施例1のテトラフルオロエチレ
ン/ヘキサフルオロプロピレン(TFE/HFP) 中
の0.5%の窒化ほう素を用いるRG−62構造。
電線速度は約21m/分であった。
セル寸法は、顕微鏡を用いる目視の検査により、又は2
0〜30Xの倍率で発泡電線絶縁物の薄い断片の写真を
とり且つ平均セル寸法を肉眼で調べることにより、フオ
ームの壁の中心で測定した。
いくつかの実施例においては、セル数/ CCをも示し
た。この値は、通常は50%である7オーム空隙率から
計算した。
核形成組成物は一般に樹脂(溶融切断物又はストランド
切断物)を、窒化ほう素粉束と樹脂粉及び/又は樹脂塊
との混合によって調製した窒化ほう素濃厚物と混合し且
つペレット化するためのストランドカッターを備えた2
8mmウェルナーアンド7ライデラ−(W&P)2軸押
比機(溶融物温度310〜330°C)を用いて押出す
ことによって調製した。本発明の塩は一般に、28mm
W&P押出機上で調製した濃厚物(通常は重量で0.1
%の塩を含有)を樹脂及び窒化ほう素濃厚物と乾燥混合
して望ましい組成物を与えることにより添加した。かく
して得た塊状混合物を直接に電線被覆押出機のホッパー
に供給した。
比較実施例 l テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン(
TFE/HFP)共重合体(12,3重量%のRFP含
量と372℃で6.6のメルトフロー速度を有する;A
STM  D−2116−83)を、重量で0.25〜
1.0%の窒化ほう素濃度をもつ生成物を与えるために
必要な比率で、5重量%窒化ほう素濃厚物(前記のよう
な28m m W& P 2軸押比機中で、TFE/H
FP共重合体と混合した、13.6cm”/HのBET
表面積を有する、カーポランダム社からの5HP−32
5品級窒化ほう素)と混合した。下記の結果を与える5
0%空隙率のフオーム組成物を提供するように、組成物
を前記のような電線上に押出した。
0    500−750  635    3.7X
10’0.25  250−430  355    
2.1X10’0.50  115−190  150
    2.8XlO″1.0   100−165 
 125    4.9XlO’本これらは多数の個々
の評価の結果を表わす。
数値の広がりは、窒化ほう素濃度の僅力夏な変化、押出
条件の変動、樹脂の性質の変化(すなわち、分子量及び
/分子量分布、変性剤濃度など)及びセル寸法測定精度
の影響を表わしている。
実施例 l 比較実施例1と同一のTFE/HFP共重合体及び5%
窒化ほう素濃厚物を、それらのみで又は0.1%の四ほ
う酸カルシウム(オハイオ州、コロンブス フランクイ
ンダストリーズ社から)を含有する濃厚物と共に、種々
の濃度で混合した。
これらの組成物を、前記の表の縦列lの実験細部の条件
下に、前記のようなデービス押出機を使用して、電線上
に押出した。その結果を、次に示し且つ第1図で示す。
この実施例を含む全実施例において、百方部当りの部数
(ppm)は、組成物の全重量に基づいている。
0.120500 0.12      60       1500.2
5        0       3600.25 
     70       1400.25    
  80       1900.25     11
5       1250.25     120  
     1800.25     125     
  1250.25     145       1
150.25     200       1500
.25     540       4300.50
      70       1250.50   
  250       1500.50     4
00       330上記のように、四ほう酸カル
シウムの存在は、窒化ほう素のみの使用と比較して著る
しく低下したセルの寸法が証明するように、フオーム中
の核形成の著しい改善を与える。その上、直径の制御と
電気容量の均一性が比較実施例1の組成物よりも著しく
向上した。この評価の条件下に約150ppmの最適温
度が存在することに注目すべきである。
50〜11000ppにおいて四ほう酸カルシウムのみ
(窒化ほう素なし)を用いるときは、平均セル寸法は5
00〜750ミクロメートルであつ Iこ 。
このように四ほう酸カルシウムは低濃度において窒化ほ
う素との相乗効果を与えるけれども、それ自体では、こ
れらの試験条件下に有効な核形成剤ではないものと思わ
れる。
実施例 2 実施例1のTFE/HFP共重合体を使用して、比較実
施例1及び実施例1と同様にして0.25%の窒化ほう
素と種々の濃度の炭酸リチウムを含有する組成物を調製
して電線上で発泡させた。その結果を下表に示す。
炭酸リチウム    平均セル寸法 すべてが0.25%の窒化ほう素を含有する。
やはり、きわめて顕著なフオームの核形成における改善
とかなり鮮明な最適濃度(この場合は約50〜l15p
pm)が存在する。0.5%の炭酸リチウムを含有し窒
化ほう素を含有しない組成物は360ミクロメートルの
平均セル寸法を与え且つせい生物は望ましくない褐色が
かった色を有していた。
実施例 3 実施例1のTFE/HFP共重合体を用いて実施例1と
同様にして0.25%の窒化ほう素と種々の濃度の四ほ
う酸ナトリウムを含有する組成物を調製して電線上で発
泡させた。その結果を下表に示す。7オームで被覆した
電線の直径は公称3700ミクロメートルであるが、表
中に示すように変動していた。
0   200      ±50 50   220       ±13100   2
30       ±13200   255    
   ±25400      510       
   ± 50やはり、セルの核形成の顕著な増進とフ
オームコア直径安定性を与えるための最適濃度(50〜
10100ppが存在する。
実施例 4 実施例1のTFE/HFP共重合体を用いて実施例1に
おけるように操作し、0.25%の窒化ほう素及び表中
に示した濃度の各種塩類(おおむねそれらの分子量に比
例する割合で加えた)を含有する組成物を電線上に押出
して本質的に50%の空隙率をもつ発泡構造物を形成さ
せて、下表の結果を得た: 炭酸リチリウム        88   165炭酸
ナトリウム        67   200炭酸ナト
リウム       134   150四ほう酸ナト
リウム     130   165四ほう酸ナトリウ
ム    1000   610フルオロけい酸ナトリ
ウム  125   180四ほう酸カリウム    
  125   150ピロりん酸カリウム     
200   165ピロ硫酸カリウム      15
0   140硫酸カリウム        210 
  190硝酸バリウム         50   
675硝酸バリウム        100   17
5硝酸バリウム        200   225硝
酸バリウム        400   250炭酸カ
ルシウム        88   165四ほう酸カ
ルシウム     125   150炭酸ストロンチ
ウム      94   200炭酸ストロンチウム
     188   200りん酸アルミニウム  
    50   325りん酸アルミニウム    
 100   200りん酸アルミニウム     2
00   200亜硫酸ナトリウム      100
   450亜硫酸ナトリウム      200  
 125亜硫酸ナトリウム      400   2
50本発明の代表例である、これらの塩は、その最適濃
度において、0.25%の窒化ほう素のみの場合(典型
的には360ミクロメートルのセル寸法)と比較して、
且つまた次記比較実施例4の塩と比較して、顕著なセル
寸法を与える。
比較実施例 4 特許請求の範囲の要件に合致しない塩類を実施例4の手
順を用いて0.25%の窒化ほう素と共にTFE/HF
P共重合体に添加し、電線上で発泡させて、下表の結果
を得た: ぶつ化リチウム      100    305硫酸
リチウム        200    380塩化カ
リウム         50    560塩化カリ
ウム        100    750塩化カリウ
ム        150    560塩化カリウム
        200    500酸化マグネシウ
ム      125    635硫酸マグネシウム
       75    380炭酸マグネシウム 
     100    450炭酸マグネシウム  
    200    625炭酸マグネシウム   
   400    750酸化カルシウム     
   37    355酸化カルシウム      
 100    255ふっ化カルシウム      
 50    380硫酸バリウム        1
00    290硫酸バリウム        25
0    500ほう酸亜鉛          88
    400硫酸銅            88 
   320硫酸銅           250  
  380酸化モリブデン       100   
 280硫酸ナトリウム        50    
350硫酸ナトリウム       100    3
50硫酸ナトリウム       400    40
0硫酸カルシウム        50    425
硫酸カルシウム       100    625硫
酸カルシウム       200    625炭酸
亜鉛           50    500炭酸亜
鉛          100   プローブの閉塞り
ん酸銅([I[)         50    37
5りん酸鉄(I[I)        too    
 400りん酸鉄(m)        200   
 400一部の塩濃度においては、ガス注入プローブの
オリフィスへの溶融重合体の進入を生じさせて、ガスの
流入を妨げる。これは発泡作用の停止をもたらす。
これらの塩は核形成を改善しないばかりでなく、たとえ
ば酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム及び塩化カリウ
ムのような一部の塩類は、塩を添加しない場合よりも遥
かに大きい平均セル寸法を与え Iこ 。
実施例 5 変性したエチレン/テトラフルオロエチレン(E/TF
E)共重合体(品種3E/TFE共重合体に対してはA
STM  D3159−83方法により297°Cで1
4.0のメルト70−速度をもつ、20重量%のエチレ
ン、4重量%のペルフルオロブチルエチレン及びその残
部のテトラフルオロエチレンから成る共重合体)を、比
較実施例1中に記した2軸押比機中で調製し且つ10%
の窒化ほう素(カーボランダム5HP−325) を含
有する窒化ほう素濃厚物と混合して、1%の窒化ほう素
(塩を添加しない場合には通常は2%の窒化ほう素を使
用する)を含有する組成物とした。
同様にして、このE/TFE共重合体を、同一比率の同
一窒化ほう素及びそれに加えて異なる量の四ほう酸カル
シウムを含有する組成物を与えるために適当な量の0.
5%四ほう酸カルシウムの濃厚物とも混合した。全部で
5種の組成物を、実験の細部に関する表の第3縦列に示
した条件下に、発泡剤としてクロロジフルオロメタンを
用いて電線上で発泡させた。その結果を次に示す二上表
から明らかなように、四ほう酸カルシウムは窒化ほう素
による核形成を著しく増進する。
実施例 6 実施例5の変性E/TFE共重合体を、実施例5におい
て用いた窒化ほう素濃厚物と、且つまた、この濃厚物に
加えて炭酸リチウム又は炭酸カルシウムのいずれかを0
.5%含有する濃厚物と共に、混合した。これらの3種
の組成物を実施例5と同様にして電線上に押出して、下
表の結果を得た(各試料は1.0%の窒化ほう素を含有
する)。
なし   03270    ±13 炭酸リチ 225  40     55      
± 3ウム 炭酸カル 225  34     58      
± 6ンウム 塩の添加は発泡の程度を増大させ、セルの寸法と直径の
変動を低下させる。
実施例 7 エチレン/クロロトリフルオロエチレン(E/CTFE
)共重合体(アイランド/オーシモントから入手できる
“バイラ−”500)をE/CTFE中の5%5HP−
325窒化ほう素と混合して0.5%の窒化ほう素を含
有する組成物を得た。
0.5%の窒化ほう素と共に300ppmの四ほう酸カ
ルシウムをも含有する第二の組成物を、同様にしてベイ
ラー500中の0.2%四ほう酸カルシウムの濃厚物を
使用して、調製した。これらを電線上で発泡させて(実
験細部に関する表の最後の縦列の条件下)、次の結果を
得た:なし    −33255 四ほう酸カル  300  32    150シウム 実施例 8 テトラフルオロエチレン/ペルフルオロ(フロビルビニ
ルエーテル)(TFE/PPVE)共重合体(3,5%
のペルフルオロ(プロピルビニルエーテル含量とAST
M  D3307−86により372°Cにおいて14
.7のメルトフロー速度を有する)を窒化ほう素濃厚物
(TFE/PPVE中の5%5HP−325)と混合し
て0.5%の窒化ほう素を含有する組成物を得た。同様
にして、0.5%の窒化ほう素と共に325ppmの硫
酸カリウム(01%濃厚物を使用)を含有する組成物を
調製した。これらを実験細部についての表の第二縦列中
に示した条件下に電線上で発泡させて次の結果を得た: 実施例 9 実施例1のTFE/HFP共重合体を窒化ほう酸カルシ
ウム及び/又は硫酸カルシウムを含有する濃厚物と混合
して、それぞれ0.25%の窒化ほう素を含有する下表
の組成物を得た。これらを実施例1と同様にして電線上
で発泡させて次の結果を得た: これらの塩は共に核形成を増進するばかりでなく、それ
を併用すると一層の改善をもたらす。
実施例 lO 実施例1のTFE/HFP共重合体を5%窒化ほう素濃
厚物及び硝酸カリウム濃厚物と混合して、二つの異なる
窒化ほう素含量を有する下表に示す組成物とした。これ
らを実施例1と同様にして電線上で発泡させて、下表に
示す結果を得た。
0.25         0      4050.
25      150      3450.25 
     350      3150.25    
  900      2151.0        
   0       1651.0        
150      1651.0        35
0      1101.0       900  
     75実施例 11 実施例1のTFE/HFP共重合体を0.5%のきわめ
て小さい粒径/高表面積の窒化ほう素(ユニオン カー
バイト MW5)と混合し、前記の28 m mW& 
P二軸押出機によって押出した。
この濃厚物を用いて下記の発泡組成物を製造しt二: (MW 5 ) 0.05       500       325(
MW 5 ) 本発明の主な特徴および態様を記すと次のとおりである
1、核形成量の窒化ほう素及び相乗効果量の、少くとも
一種の、含ふっ素重合体の押出し温度において熱的に安
定であり、且つ金属陽イオンと多原子陰イオンから成り
、且つ関係式 0式% ここでr=陽イオンの結晶イオン半径(人)q−陽イオ
ンの原子価 pKa=下記反応に対するKaの l o g Ka HA(n −1)     −H++  A−nここで
Aは塩陰イオンであり、Hは水素であり且つnは陰イオ
ンの原子価の絶対値である、を満足する無機塩を含有す
る、溶融加工できる含ふっ素重合体から成る発泡性組成
物。
2、窒化ほう素は組成物の重量に基づいて0.02〜2
重量パーセントの量で存在し、且つ無機塩は組成物の重
量に基づいて百万部当り25〜3000部の量で存在す
る上記lに記載の組成物。
3、含ふっ素重合体は少くとも35重量パーセントのふ
っ素を含有し、且つ10分当り1〜100グラムのメル
ト70−速度を有する上記l又は2に記載の組成物。
4、含ふっ素重合体は (a)  クロロトリフルオロエチレン及び2゜2−ジ
フルオロエチレンから成るグループから選択したモノマ
ーの単独重合体、 (b)  テトラフルオロエチレン及び(a) 。
中の七ツマ−の少くとも一つの共重合体、及び(c) 
  (a)又は(b)中の七ツマ−の少くとも一つ及び
エチレン、3〜8炭素原子の末端不飽和ペルフルオロア
ルキレン、3〜8炭素原子のペルフルオロ(アルキル 
ビニル エーテル)、5〜12炭素原子のオキシ含有ペ
ルフルオロ(アルキル ビニル エーテル)、及び3〜
8原子のペルフルオロアルキルエチレンかう成ルクルー
プから選択した一つ以上の七ツマ−の共重合体から成る
部類から選択する上記l又は2に記載の組成物。
5、無機塩は陰イオンを本質的に炭酸、四ほう酸、ピロ
りん酸、ピロ硫酸及び硫酸イオンから成る部類の1つ以
上から選択したものである上記4に記載の組成物。
6、樹脂は過ふっ素化してあり且つ塩は本質的に (a)  四ほう酸ナトリウム、 (b)  四ほう酸カリウム、 (c)  四ほう酸カルシウム、 (d)  炭酸ナトリウム、 (e) 炭酸リチウム、及び (【)  硫酸カリウム から成る部類から選択した少くとも1つ以上の塩である
上記4に記載の組成物。
【図面の簡単な説明】
第1図は四ほう酸カルシウム塩を窒化ほう素/含ふっ素
重合体組成物に添加したときの著しく低下した7オ一ム
セル寸法を示す図である。 第2図は有用な塩を規定するために用いる式の境界を示
す図である。 特許出願人  イー・アイ・デュポン・デ・ニモアス・
アンド・カンパニー FIG、1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  核形成量の窒化ほう素及び相乗効果量の、少くとも一
    種の、含ふっ素重合体の押出し温度において熱的に安定
    であり、且つ金属陽イオンと多原子陰イオンから成り、
    且つ関係式0.36x[14−pKa]−0.52≧[
    r−0.2q]^2>0.11x[14−pKa]−0
    .28 ここでr=陽イオンの結晶イオン半径(Å)q=陽イオ
    ンの原子価 pKa=下記反応に対するKaのlog ▲数式、化学式、表等があります▼ ここでAは塩陰イオンであり、Hは水素であり且つnは
    陰イオンの原子価の絶対値である、を満足する無機塩を
    含有する、溶融加工できる含ふっ素重合体から成る発泡
    性組成物。
JP63187082A 1987-12-16 1988-07-28 含ふつ素重合体のためのフオーム核形成系 Expired - Lifetime JPH07121999B2 (ja)

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