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Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised 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
- C08J2327/02—Characterised 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
- C08J2327/12—Characterised 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〜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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
.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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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 。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 。
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。
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。
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)。
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。
± 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。
)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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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) 。
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。
(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。
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。
上記4に記載の組成物。
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
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)
- 【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。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/134,164 US4764538A (en) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | Foam nucleation system for fluoropolymers |
US134164 | 2002-04-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01172431A true JPH01172431A (ja) | 1989-07-07 |
JPH07121999B2 JPH07121999B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=22462049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63187082A Expired - Lifetime JPH07121999B2 (ja) | 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 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4764538A (ja) |
EP (1) | EP0323544B1 (ja) |
JP (1) | JPH07121999B2 (ja) |
CA (1) | CA1287443C (ja) |
DE (1) | DE3878552T2 (ja) |
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WO2014115623A1 (ja) | 2013-01-24 | 2014-07-31 | ダイキン工業株式会社 | 組成物、並びに、発泡成形体及び電線の製造方法 |
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