JPH02286735A - 熔融加工可能なテトラフルオロエチレン共重合体 - Google Patents
熔融加工可能なテトラフルオロエチレン共重合体Info
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- JPH02286735A JPH02286735A JP2081433A JP8143390A JPH02286735A JP H02286735 A JPH02286735 A JP H02286735A JP 2081433 A JP2081433 A JP 2081433A JP 8143390 A JP8143390 A JP 8143390A JP H02286735 A JPH02286735 A JP H02286735A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions 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; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions 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; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions 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; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、改善された加工性を有する、更に詳細にはメ
ルトフラクチャー(熔融破壊)を起こすことなく押出速
度を向上させたテトラフルオロエチレン(TFE)の熱
可塑性共重合体に関する。
ルトフラクチャー(熔融破壊)を起こすことなく押出速
度を向上させたテトラフルオロエチレン(TFE)の熱
可塑性共重合体に関する。
本発明を要約すれば、実質的に熔融加工可能な熱可塑性
フルオロカーボンポリマーと、約0.05ないし0.5
重量%の、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ(ア
ルキルビニールエーテル)との弾性共重合体とのブレン
ド体からなる熔融加工可能な熱可塑性組成物は改善され
た加工性を示す。
フルオロカーボンポリマーと、約0.05ないし0.5
重量%の、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ(ア
ルキルビニールエーテル)との弾性共重合体とのブレン
ド体からなる熔融加工可能な熱可塑性組成物は改善され
た加工性を示す。
熔融加工可能な、又は熱可塑性フルオロカーボンポリマ
ーの押出速度は、実際には該ポリマーのメルトフラクチ
ャーにより制限される。メルトフラクチャーは押出物の
表面をざらざらに粗くしたり、又は疵をつける厘因とな
る。ポリマー押出可能速度を高め、生産量を上げ、それ
によって該樹脂の製造コストを低下させることが望まし
い。TFE共重合体の押出速度を、メルトフラクチャー
を起こさずに上げるのは、該共重合体の分子量を落とし
て行うのが一般的である。しかし分子量を下げると、得
られるポリマーの熱応力亀裂の問題が一般に起こってく
る。応力亀裂抵抗性を改善するには共重合上ツマ−の量
を上げれば良いが、そうすると電気的性質の一部、例え
ば誘電率及び損失係数が劣化する。弗素弾性体、例えば
弗化ビニリデン及びヘキサフルオロプロピレンとの共重
合体を低分子量の熱可塑性TFE共重合体に添加して熱
応力亀裂を改善できるが、しかしこれは又、ある種の電
気的性質の劣化を引き起こす。
ーの押出速度は、実際には該ポリマーのメルトフラクチ
ャーにより制限される。メルトフラクチャーは押出物の
表面をざらざらに粗くしたり、又は疵をつける厘因とな
る。ポリマー押出可能速度を高め、生産量を上げ、それ
によって該樹脂の製造コストを低下させることが望まし
い。TFE共重合体の押出速度を、メルトフラクチャー
を起こさずに上げるのは、該共重合体の分子量を落とし
て行うのが一般的である。しかし分子量を下げると、得
られるポリマーの熱応力亀裂の問題が一般に起こってく
る。応力亀裂抵抗性を改善するには共重合上ツマ−の量
を上げれば良いが、そうすると電気的性質の一部、例え
ば誘電率及び損失係数が劣化する。弗素弾性体、例えば
弗化ビニリデン及びヘキサフルオロプロピレンとの共重
合体を低分子量の熱可塑性TFE共重合体に添加して熱
応力亀裂を改善できるが、しかしこれは又、ある種の電
気的性質の劣化を引き起こす。
日本特許出願52/86442にはTFE/ヘキサフル
オロプロピレン共重合体と含弗素弾性体ブレンド体で熱
応力亀裂抵抗性を改善することが記載されている。含弗
素弾性体の使用量は、0.05ないし10重量%である
。適当な弾性体として、HFP/弗化ビニリデン共重合
体、TFE/弗化ビニリデン/HFP3元共重合体、T
FE/プロピレン/共重合体、TFE/クロロビニール
エーテル共重合体、TFE/エチレン/プロピレン3元
共重合体、エチレン/HFP共重合体、TFE/エチレ
ン/ヘキサフルオロアセトン3元共重合体及びTFE/
ヘキサフルオロアセトン共重合体が挙げられている。そ
の他の弗素樹脂、例えばポリ弗化ビニリデン、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレンワッ
クス、及びテトラフルオロエチレン/フルオロビニール
エーテルは、全て効果が無いと言っている。
オロプロピレン共重合体と含弗素弾性体ブレンド体で熱
応力亀裂抵抗性を改善することが記載されている。含弗
素弾性体の使用量は、0.05ないし10重量%である
。適当な弾性体として、HFP/弗化ビニリデン共重合
体、TFE/弗化ビニリデン/HFP3元共重合体、T
FE/プロピレン/共重合体、TFE/クロロビニール
エーテル共重合体、TFE/エチレン/プロピレン3元
共重合体、エチレン/HFP共重合体、TFE/エチレ
ン/ヘキサフルオロアセトン3元共重合体及びTFE/
ヘキサフルオロアセトン共重合体が挙げられている。そ
の他の弗素樹脂、例えばポリ弗化ビニリデン、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレンワッ
クス、及びテトラフルオロエチレン/フルオロビニール
エーテルは、全て効果が無いと言っている。
米国特許(USP)第4,617,351号でHeck
el et al。
el et al。
は、1%以下の炭化水素ポリマーを添加して熔融押出可
能な熱可塑性パーフルオロカーボンポリマーの押出速度
を強化している。
能な熱可塑性パーフルオロカーボンポリマーの押出速度
を強化している。
米国特許(usp)第4.713,418号でLogo
thetis他は、100重量部の硬化弗素弾性体と、
2ないし50重量部の、粒径が10ミクロン以下の一般
に球状粒子として存在する、TFEを含む熱可塑性パー
フルオロカーボン共重合体とのブレンド体を開示してい
る。該ブレンド体の引っ張り強さ及び引裂強度が向上し
た。
thetis他は、100重量部の硬化弗素弾性体と、
2ないし50重量部の、粒径が10ミクロン以下の一般
に球状粒子として存在する、TFEを含む熱可塑性パー
フルオロカーボン共重合体とのブレンド体を開示してい
る。該ブレンド体の引っ張り強さ及び引裂強度が向上し
た。
米国特許(USP)第3,484,503号でMagn
er他は、TFE−パーフルオロ(メチルビニルエーテ
ル)共重合体とTFEホモポリマー又はTFE/ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体とのブレンド体を開示して
いる。TFE/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)
がブレンド体の主要成分である。同ブレンド体には二次
加工及び押出が比較的容易であるだけでなく、高温変形
(クリープ)に対する抵抗性が高いという特徴がある。
er他は、TFE−パーフルオロ(メチルビニルエーテ
ル)共重合体とTFEホモポリマー又はTFE/ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体とのブレンド体を開示して
いる。TFE/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)
がブレンド体の主要成分である。同ブレンド体には二次
加工及び押出が比較的容易であるだけでなく、高温変形
(クリープ)に対する抵抗性が高いという特徴がある。
米国特許(IJsP)第4,555.543号で、F、
ffenberger他は、少なくとも5%のフルオ
ロエラストマー組成物、好ましくはラテックスとのブレ
ンドによって改質したフルオロプラスチック樹脂分散物
のフルオロポリマー塗料組成物及びそれから製造したフ
ィルムを開示している。該フルオロプラスチックはポリ
テトラフルオロエチレン又は弗素化エチレン−プロピレ
ン共重合体であることができ、そしてフルオロエラスト
マーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ(アル
キルビニルエーテル)との共重合体であることができる
。このような組成物は、亀裂のない塗料又は被覆物を製
造するのに有用である。
ffenberger他は、少なくとも5%のフルオ
ロエラストマー組成物、好ましくはラテックスとのブレ
ンドによって改質したフルオロプラスチック樹脂分散物
のフルオロポリマー塗料組成物及びそれから製造したフ
ィルムを開示している。該フルオロプラスチックはポリ
テトラフルオロエチレン又は弗素化エチレン−プロピレ
ン共重合体であることができ、そしてフルオロエラスト
マーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ(アル
キルビニルエーテル)との共重合体であることができる
。このような組成物は、亀裂のない塗料又は被覆物を製
造するのに有用である。
発明の概要
ある種のTFE共重合体に非常に少量の特種弗素化エラ
ストマーを添加することにより、従来の組成物に見られ
た欠点を生ずる事なく、その熔融加工性が大きく改善さ
れた組成物を提供できることが発見された。
ストマーを添加することにより、従来の組成物に見られ
た欠点を生ずる事なく、その熔融加工性が大きく改善さ
れた組成物を提供できることが発見された。
かくして、本発明は、実質的に熔融加工可能熱可塑性フ
ルオロカーボンポリマーと約0.05ないし約帆5重量
%の、テトラフルオロエチレンとそのアルキル基が1な
いし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビ
ニルエーテル)との弾性共重合体とのブレンド体からな
る熔融加工可能な熱可塑性組成物を提供する。
ルオロカーボンポリマーと約0.05ないし約帆5重量
%の、テトラフルオロエチレンとそのアルキル基が1な
いし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビ
ニルエーテル)との弾性共重合体とのブレンド体からな
る熔融加工可能な熱可塑性組成物を提供する。
本発明は更に、テトラフルオロエチレンとそのアルキル
基が1ないし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(ア
ルキルビニルエーテル)の弾性共重合体を選択し、約帆
05ないし約0.5重量%の該弾性共重合体をフルオロ
カーボンポリマーと均一に混合し、得られたフルオロカ
ーボンポリマーと弾性共重合体との混合物を、同混合物
を十分に熔融する温度に加熱し、そして得られた混合物
を押し出す各段階からなる、熔融加工可能な熱可塑性フ
ルオロカーボンポリマーの押出法を提供する。
基が1ないし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(ア
ルキルビニルエーテル)の弾性共重合体を選択し、約帆
05ないし約0.5重量%の該弾性共重合体をフルオロ
カーボンポリマーと均一に混合し、得られたフルオロカ
ーボンポリマーと弾性共重合体との混合物を、同混合物
を十分に熔融する温度に加熱し、そして得られた混合物
を押し出す各段階からなる、熔融加工可能な熱可塑性フ
ルオロカーボンポリマーの押出法を提供する。
発明の詳細な説明
本発明組成物の第1成分は熱可塑性フルオロポリマー樹
脂である。この樹脂が本組成物の主要部分を占め、通常
は、一定量含んでいる充填剤あるいは公知の添加剤を除
くと、約99.5ないし99.95重量%に達する。さ
もなければ、第1成分は、それ自体熱可塑性フルオロポ
リマー樹脂のブレンド体であることもできる。この場合
、熱可塑性フルオロポリマー成分の合計量が通常該組成
物の約99゜5ないし99.95重量%を構成する。
脂である。この樹脂が本組成物の主要部分を占め、通常
は、一定量含んでいる充填剤あるいは公知の添加剤を除
くと、約99.5ないし99.95重量%に達する。さ
もなければ、第1成分は、それ自体熱可塑性フルオロポ
リマー樹脂のブレンド体であることもできる。この場合
、熱可塑性フルオロポリマー成分の合計量が通常該組成
物の約99゜5ないし99.95重量%を構成する。
本発明を実施する際に特に有用な熱可塑性フルオロポリ
マー樹脂はテトラフルオロエチレン(TFE)と、熔融
押し出しを可能にするのに十分な量の1種又はそれ以上
の共重合用エチレン性不飽和モノマーとの共重合体であ
る。適当な共重合用七ツマ−として、例えばエチレン、
(パーフルオロブチル)エチレン、ヘキサフルオロプロ
ピレン(RFP)及びそのアルキル基が1個ないし5個
の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビニルエー
テル)が挙げられる。一般に共重合用七ツマ−は、得ら
れる共重合体の約1ないし約20モル%を構成し、その
残りをTFEが構成する。特に好ましい熱可塑性フルオ
ロポリマーはTFEと約9ないし約14重量%のHFP
との共重合体である。
マー樹脂はテトラフルオロエチレン(TFE)と、熔融
押し出しを可能にするのに十分な量の1種又はそれ以上
の共重合用エチレン性不飽和モノマーとの共重合体であ
る。適当な共重合用七ツマ−として、例えばエチレン、
(パーフルオロブチル)エチレン、ヘキサフルオロプロ
ピレン(RFP)及びそのアルキル基が1個ないし5個
の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビニルエー
テル)が挙げられる。一般に共重合用七ツマ−は、得ら
れる共重合体の約1ないし約20モル%を構成し、その
残りをTFEが構成する。特に好ましい熱可塑性フルオ
ロポリマーはTFEと約9ないし約14重量%のHFP
との共重合体である。
適当な熱可塑性共重合体は一般に約1xlo”ないし約
1X106Pa−5の比溶融粘度を有する。(ASTM
D−1238−52Tを修正した、(1)耐誘性合金、
Haynes 5tellite 19製のシリンダー
、オリアイス及びピストンチップを使用し、(2) 5
.0 、の試料を、372±1℃に保った内径9.53
mmのシリンダーに充填し、(3)同試料を、5.0
00 gの荷重下に、直径2゜10 mm、長さ8.9
Tnmの縁が直角であるオリアイスを通して押し出す
方法で測定した)。熔融粘度をボイズで表すと、観察押
出速度をg/分で割って53、130である。このよう
に該ポリマーは熔融加工可能である。即ち、熔融押出成
型して成型品を製造することができる。
1X106Pa−5の比溶融粘度を有する。(ASTM
D−1238−52Tを修正した、(1)耐誘性合金、
Haynes 5tellite 19製のシリンダー
、オリアイス及びピストンチップを使用し、(2) 5
.0 、の試料を、372±1℃に保った内径9.53
mmのシリンダーに充填し、(3)同試料を、5.0
00 gの荷重下に、直径2゜10 mm、長さ8.9
Tnmの縁が直角であるオリアイスを通して押し出す
方法で測定した)。熔融粘度をボイズで表すと、観察押
出速度をg/分で割って53、130である。このよう
に該ポリマーは熔融加工可能である。即ち、熔融押出成
型して成型品を製造することができる。
このような熱可塑性フルオロポリマーは良く知られ、市
販されており、例えば米国特許(USP)第3゜528
.954号又は第2,946,763号が教えるように
、水系又は非水系ラジカル重合によって製造することが
できる。
販されており、例えば米国特許(USP)第3゜528
.954号又は第2,946,763号が教えるように
、水系又は非水系ラジカル重合によって製造することが
できる。
本発明組成物の第2成分は、少なくとも1種のフルオロ
エラストマーである。同成分は少量でその量は注意深く
正確に定める。同成分は重合性成分の合計(充填剤及び
従来添加物は除く)に対して、通常的0.05ないし0
.5重量%を占める。好ましくは組成物の約108ない
し約帆2重量%である。フルオロエラストマーが約0.
05重量%以下では、本発明の利点を十分に実現できな
い。その反対に、約0.5重量%以上1重量%と過剰に
フルオロエラストマーを添加すると、フルオロエラスト
マーが、第1成分の熱可塑性樹脂と十分に混和せず、表
面が粗くなる。本発明はこの様に実用的に定めた範囲の
中にある。
エラストマーである。同成分は少量でその量は注意深く
正確に定める。同成分は重合性成分の合計(充填剤及び
従来添加物は除く)に対して、通常的0.05ないし0
.5重量%を占める。好ましくは組成物の約108ない
し約帆2重量%である。フルオロエラストマーが約0.
05重量%以下では、本発明の利点を十分に実現できな
い。その反対に、約0.5重量%以上1重量%と過剰に
フルオロエラストマーを添加すると、フルオロエラスト
マーが、第1成分の熱可塑性樹脂と十分に混和せず、表
面が粗くなる。本発明はこの様に実用的に定めた範囲の
中にある。
フルオロエラストマーは、随時少量の第3成分を含んで
いて良いが、それを除けば、パーフルオロエラストマー
である。特定的に該フルオロエラストマーはTFEと弾
性を与えるのIこ十分な量のパーフルオロ(アルキルビ
ニールエーテル)との共重合体である。パーフルオロ(
アルキルビニールエーテル)のアルキル基は、好ましく
は1ないし5個の炭素原子を含み、最も好ましくはこの
共重合用七ツマ−はパーフルオロ(メチルビニールエー
テル)である。このようなパーフルオロエラストマーを
製造するのに使用されるモノマーの量は、般に約25な
いし40モル%のパーフルオロ(アルキルビニールエー
テル)と約57ないし約75モル%のTFEからなる。
いて良いが、それを除けば、パーフルオロエラストマー
である。特定的に該フルオロエラストマーはTFEと弾
性を与えるのIこ十分な量のパーフルオロ(アルキルビ
ニールエーテル)との共重合体である。パーフルオロ(
アルキルビニールエーテル)のアルキル基は、好ましく
は1ないし5個の炭素原子を含み、最も好ましくはこの
共重合用七ツマ−はパーフルオロ(メチルビニールエー
テル)である。このようなパーフルオロエラストマーを
製造するのに使用されるモノマーの量は、般に約25な
いし40モル%のパーフルオロ(アルキルビニールエー
テル)と約57ないし約75モル%のTFEからなる。
添加するパーフルオロ(アルキルビニールエーテル)の
量を約25%以下にすると、共重合体が十分な弾性を示
さず、又パーフルオロ(アルキルビニールエーテル)を
約40%以上加えるのは実際には困難である。
量を約25%以下にすると、共重合体が十分な弾性を示
さず、又パーフルオロ(アルキルビニールエーテル)を
約40%以上加えるのは実際には困難である。
フルオロエラストマーの分子量は、通常同ポリマーを熔
融熱可塑性樹脂と混合できる程十分に高くなければなら
ない。分子量が低すぎると、加工性の改善が見られない
。多くの場合、このようなポリマーの対数粘度は、ヘプ
タフルオロ−2,3,3トリクロロブタン、パーフルオ
ロ(ブチルテトラフルオロヒドロフラン)及びエチレン
グリコールジメチルエーテルの60/40/3体積比混
合溶媒中ポリマー0.1重量%濃度30℃で測定し”C
0,05da /g以上である。
融熱可塑性樹脂と混合できる程十分に高くなければなら
ない。分子量が低すぎると、加工性の改善が見られない
。多くの場合、このようなポリマーの対数粘度は、ヘプ
タフルオロ−2,3,3トリクロロブタン、パーフルオ
ロ(ブチルテトラフルオロヒドロフラン)及びエチレン
グリコールジメチルエーテルの60/40/3体積比混
合溶媒中ポリマー0.1重量%濃度30℃で測定し”C
0,05da /g以上である。
フルオロエラストマーは随時約3モル%の第3成分を含
むことができる。このような共重合用モノマーは例えば
、弗化ビニリデン、弗化ビニール、トリフルオロエチレ
ン、パーフルオロアルキル基が1個ないし5個の炭素原
子を有する(パーフルオロアルキル)エチレン、随時塩
素、臭素、又はヨードで置換されていて良い2ないし5
個の炭素原子を有するフルオロオレフィン、例えば4−
ブロモ−3,3,44−テトラフルオロブテン、プロモ
トリフルオロエチレン、4−ヨード−3,3,4,4−
テトラフルオロブテン、又はヨートドリフルオロエチレ
ン、パーフルオロアルキレン基が1ないし5個の炭素原
子ヲ含むパーフルオロフェノキシパーフルオロアルキレ
ンビニールエーテル、例えばパーフルオロ−2−フェノ
キシプロピルエーテル、及び式中R。
むことができる。このような共重合用モノマーは例えば
、弗化ビニリデン、弗化ビニール、トリフルオロエチレ
ン、パーフルオロアルキル基が1個ないし5個の炭素原
子を有する(パーフルオロアルキル)エチレン、随時塩
素、臭素、又はヨードで置換されていて良い2ないし5
個の炭素原子を有するフルオロオレフィン、例えば4−
ブロモ−3,3,44−テトラフルオロブテン、プロモ
トリフルオロエチレン、4−ヨード−3,3,4,4−
テトラフルオロブテン、又はヨートドリフルオロエチレ
ン、パーフルオロアルキレン基が1ないし5個の炭素原
子ヲ含むパーフルオロフェノキシパーフルオロアルキレ
ンビニールエーテル、例えばパーフルオロ−2−フェノ
キシプロピルエーテル、及び式中R。
が2個又は3個の炭素原子を有するパーフルオロアルキ
レンビニールであり、そしてnが1ないし4である、式
: CF 2=CF (0−R+)nCNのニトリル
置換パーフルオロビニールエーテルからなる群れから選
ぶことができる。フルオロエラストマーの機能及び性質
を妨害しない限り、その他の共重合体用モノマーも存在
できる。特にフルオロエラストマーは、以下に述べるよ
うな熱可塑性TF−E共重合体の熔融温度より高い温度
でも、熱的に十分安定であり、加工できなければならな
い。
レンビニールであり、そしてnが1ないし4である、式
: CF 2=CF (0−R+)nCNのニトリル
置換パーフルオロビニールエーテルからなる群れから選
ぶことができる。フルオロエラストマーの機能及び性質
を妨害しない限り、その他の共重合体用モノマーも存在
できる。特にフルオロエラストマーは、以下に述べるよ
うな熱可塑性TF−E共重合体の熔融温度より高い温度
でも、熱的に十分安定であり、加工できなければならな
い。
このようなフルオロエラストマーは良く知られており、
又市販されており、エマルジョン重合法によって製造す
ることができる。これらのフルオロエラストマー及びそ
の製造法はより詳しくは、米国特許(USP)第3,4
67.638号、第4,035,565号、第4,28
1.092号、及び第4,529,784号に記載され
ている。
又市販されており、エマルジョン重合法によって製造す
ることができる。これらのフルオロエラストマー及びそ
の製造法はより詳しくは、米国特許(USP)第3,4
67.638号、第4,035,565号、第4,28
1.092号、及び第4,529,784号に記載され
ている。
本発明の組成物は好ましくは、フルオロエラストマーを
熱可塑性TFEと、TFEポリマーを熔融するのに十分
高い温度、通常300°C以上でブレンドして製造する
。添加法は、弗素プラスチックに添加物を加えるいかな
る方法によっても良いが、例えば配合ミル、Banbu
ry”ミキサー、あるいは混合押出装置を使用する。こ
れら2種のポリマーを固体状態で混合し、次いで熔融押
出機を通して、通常これは造形量を製造する際に行われ
るが、フルオロエラストマーを均一に分散させて行うこ
ともできる。
熱可塑性TFEと、TFEポリマーを熔融するのに十分
高い温度、通常300°C以上でブレンドして製造する
。添加法は、弗素プラスチックに添加物を加えるいかな
る方法によっても良いが、例えば配合ミル、Banbu
ry”ミキサー、あるいは混合押出装置を使用する。こ
れら2種のポリマーを固体状態で混合し、次いで熔融押
出機を通して、通常これは造形量を製造する際に行われ
るが、フルオロエラストマーを均一に分散させて行うこ
ともできる。
本発明の組成物は、熱可塑性TFEポリマーの物理的性
質を保持し、しかもその加工性が改善されている。特に
同ポリマーのメルト7ラクチヤーが減少する。メルト7
ラクチヤーは、押出成型物の表面をでこぼこにし、傷を
付け、例えば均一性が特に重要な電線被覆で大きな障害
となる。このように本発明の組成物は、均一性の向上し
たフィルム又は電線被覆物の製造に特に有用である。本
発明の組成物は又、管材料及びフィルム類の製造にも有
用である。
質を保持し、しかもその加工性が改善されている。特に
同ポリマーのメルト7ラクチヤーが減少する。メルト7
ラクチヤーは、押出成型物の表面をでこぼこにし、傷を
付け、例えば均一性が特に重要な電線被覆で大きな障害
となる。このように本発明の組成物は、均一性の向上し
たフィルム又は電線被覆物の製造に特に有用である。本
発明の組成物は又、管材料及びフィルム類の製造にも有
用である。
実施例 l
電話の1次線構造物を、0.511 mm直径の銅線上
に厚さ0.127m+++の弗素ポリマー試料を押し出
して製造した。押出は、線被覆用クロスヘツドを装着し
た50.8 mm Davis−3tandard押出
機上で行った。
に厚さ0.127m+++の弗素ポリマー試料を押し出
して製造した。押出は、線被覆用クロスヘツドを装着し
た50.8 mm Davis−3tandard押出
機上で行った。
押出温度分布は、後部バレル:382°C1中心バレル
:393℃、前部バレル:399°C1クランプ:41
8℃、アダプター:416℃、クロスヘツド:418℃
、そしてダイ:418°Cである。クロスヘツド工具は
引き落とし比120:l、肉厚が帆127 mmになる
ように選択した。ダイ直径は8.1 mm1 ガイドチ
ップ直径が5.1 mmであった。銅線は235℃に予
熱した。
:393℃、前部バレル:399°C1クランプ:41
8℃、アダプター:416℃、クロスヘツド:418℃
、そしてダイ:418°Cである。クロスヘツド工具は
引き落とし比120:l、肉厚が帆127 mmになる
ように選択した。ダイ直径は8.1 mm1 ガイドチ
ップ直径が5.1 mmであった。銅線は235℃に予
熱した。
銅線に沿った絶縁体の電気的な欠点は、押出中、高周波
数正弦波スパークテスターを5 kvで操作使用し、絶
縁電線をその中を通過させて測定した。
数正弦波スパークテスターを5 kvで操作使用し、絶
縁電線をその中を通過させて測定した。
絶縁体の傷は、電気スパークを電線導体にまで飛躍させ
る。アークを感知し、機械的なスパーク回数測定器で回
数を測定した。被覆電線300m当たり1個以上の傷が
あると、不合格と見なした。導線被覆速度は、電気的欠
点が電線300m当たり1個以上の割になる迄、徐々に
上げた。
る。アークを感知し、機械的なスパーク回数測定器で回
数を測定した。被覆電線300m当たり1個以上の傷が
あると、不合格と見なした。導線被覆速度は、電気的欠
点が電線300m当たり1個以上の割になる迄、徐々に
上げた。
比較対照試料 l
添加物を含まないTFE/HFP共重合体を同電線上に
押し出した。樹脂熔融物の温度は412°Cであった。
押し出した。樹脂熔融物の温度は412°Cであった。
樹脂が電気的欠点が300m当たり1個を越えないで達
しえた最高速度は3.3 m7秒であった。
しえた最高速度は3.3 m7秒であった。
試料 IA
TFE成分とRFP(ヘキサフルオロプロピレン)成分
との重量比が87.7712.3で、熔融粘度が8゜1
8 x 103Pa−s、熔融流動数(ASTM−D2
116)が7である熱可塑性共重合体を、0.1重量%
の、共重合モノマー重量比が55/ 43.2/ 1.
8で、その対数粘度(上記と同様に測定)が0.7 d
L / gであるTFE1パーフルオロ(メチルビニー
ルエーテルXPMVE)及び/<−フルオロ−2−フェ
ノキシプロピルビニールエーテル(P2PPVE)共重
合パーフルオロエラストマーとを、30 mm2軸押出
機を使用し、350°Cで押出配合してブレンド体を製
造した。
との重量比が87.7712.3で、熔融粘度が8゜1
8 x 103Pa−s、熔融流動数(ASTM−D2
116)が7である熱可塑性共重合体を、0.1重量%
の、共重合モノマー重量比が55/ 43.2/ 1.
8で、その対数粘度(上記と同様に測定)が0.7 d
L / gであるTFE1パーフルオロ(メチルビニー
ルエーテルXPMVE)及び/<−フルオロ−2−フェ
ノキシプロピルビニールエーテル(P2PPVE)共重
合パーフルオロエラストマーとを、30 mm2軸押出
機を使用し、350°Cで押出配合してブレンド体を製
造した。
得られたブレンド体を414°Cで、銅線上に押し出し
た。同ブレンド体の押出速度は、電気的欠点が300m
当たり1個を越える迄に6.1 m7秒に達した。更に
絶縁体厚さのブレは、比較対照よりも小さく、電線製品
の表面は、対照製品よりも平滑であった。耐電圧、誘電
率、及び誘電正接は対照製品と殆ど変わらなかった。変
色は起こらなかった。
た。同ブレンド体の押出速度は、電気的欠点が300m
当たり1個を越える迄に6.1 m7秒に達した。更に
絶縁体厚さのブレは、比較対照よりも小さく、電線製品
の表面は、対照製品よりも平滑であった。耐電圧、誘電
率、及び誘電正接は対照製品と殆ど変わらなかった。変
色は起こらなかった。
比較試料 lB
上記と同様にして、同じTFE/HFP共重合体を、0
.1重量%の、弗化ビニリデン(V F x)とHFP
との重量比が60/ 40で、ムーニー粘度(ASTM
o−1646)が40 ML−10(toooC)で
あるVF、/HFPフルオロエラストマーと押出配合し
てブレンド体を製造した。
.1重量%の、弗化ビニリデン(V F x)とHFP
との重量比が60/ 40で、ムーニー粘度(ASTM
o−1646)が40 ML−10(toooC)で
あるVF、/HFPフルオロエラストマーと押出配合し
てブレンド体を製造した。
このブレンド体を412°Cで電線上に押し出した。
同ブレンド体の押出速度は、300 m当たり1個を越
えるまでに3.8 m7秒に達した。
えるまでに3.8 m7秒に達した。
比較試料 IC
上記と同様にして、同じTFE/HFP共重合体を、0
.1重量%の、対数粘度[F reon E (F r
eon EはE、 1. duPont製の低分子量ポ
リ(ヘキサフルオロプロピレンオキシド)液体)中、1
重量%、30°Cで測定して帆11dL/gのポリ(ヘ
キサフルオロプロピレンオキシド)のパーフルオロエラ
ストマーと熔融配合してブレンド体を製造した。
.1重量%の、対数粘度[F reon E (F r
eon EはE、 1. duPont製の低分子量ポ
リ(ヘキサフルオロプロピレンオキシド)液体)中、1
重量%、30°Cで測定して帆11dL/gのポリ(ヘ
キサフルオロプロピレンオキシド)のパーフルオロエラ
ストマーと熔融配合してブレンド体を製造した。
このブレンド体を銅線上に411°Cで押し出した。
電気的欠点が300m当たり1個を越えるまでに、ブレ
ンド体の走行速度は最大3.8 m7秒に達した。
ンド体の走行速度は最大3.8 m7秒に達した。
これらの結果は、TFE/PMVE/P2PPVEパー
フルオロエラストマー0.1重量%を、熔融加工可能な
熱可塑性TFE/HFP共重合体に添加すると、導線の
樹脂被覆速度が大きく向上することを示している。比較
用試料の添加はそのどちらも殆ど効果が無い。
フルオロエラストマー0.1重量%を、熔融加工可能な
熱可塑性TFE/HFP共重合体に添加すると、導線の
樹脂被覆速度が大きく向上することを示している。比較
用試料の添加はそのどちらも殆ど効果が無い。
試料 IA、比較試料 IB、比較試料 IC及びその
対照は、更にInstronRM毛細管レオメータ−を
使用して、剪断速度の函数として、剪断圧力を測定した
(ASTM DI703)。毛細管直径は0.1273
cm、毛細管長さは、5.08c+++1そして試験温
度は400°Cであった。結果を下記表に示す。
対照は、更にInstronRM毛細管レオメータ−を
使用して、剪断速度の函数として、剪断圧力を測定した
(ASTM DI703)。毛細管直径は0.1273
cm、毛細管長さは、5.08c+++1そして試験温
度は400°Cであった。結果を下記表に示す。
表
試料 指示剪断速度における剪断圧力、kPa90se
c−’ 150sec−’ 225sec−’ 300
sec−’ 450sec−’対照170s* 22
7S 277S 328R546RI A 11O
S 200 S 325 S 351 S 3
70 RI B 220 S 295 S 365
R〜 〜I C230S 260 S 27
5 R〜 〜註:S及びRは押し出し物の表面が平
滑(S)であるか、又は粗い(R)であるかを示す。
c−’ 150sec−’ 225sec−’ 300
sec−’ 450sec−’対照170s* 22
7S 277S 328R546RI A 11O
S 200 S 325 S 351 S 3
70 RI B 220 S 295 S 365
R〜 〜I C230S 260 S 27
5 R〜 〜註:S及びRは押し出し物の表面が平
滑(S)であるか、又は粗い(R)であるかを示す。
〜は測定しなかったことを示す。
表中のデータから、対照試料では300sec−1の剪
断速度でメルトフラクチャーが観測されるのに対して、
本発明の試料IAでは450sec−1迄メルトフラフ
チャーは起こらなかった。本発明のものでない添加剤を
含む比較試料lB及び1c では、225sec−1の
剪断速度でメルトフラクチャーが起こった。このように
本発明の添加剤を選んだ場合だけ、剪断速度を上げても
メルトフラクチャーが起こらなかった。
断速度でメルトフラクチャーが観測されるのに対して、
本発明の試料IAでは450sec−1迄メルトフラフ
チャーは起こらなかった。本発明のものでない添加剤を
含む比較試料lB及び1c では、225sec−1の
剪断速度でメルトフラクチャーが起こった。このように
本発明の添加剤を選んだ場合だけ、剪断速度を上げても
メルトフラクチャーが起こらなかった。
実施例 2
実施例1と同様に、電話用1次線を製造した。
ただ、押出温度分布を以下のようにした。
後部バレル、294°C:中部バレル、310°C:前
部バレル、310’O:クランプ、316°Cニアダブ
ター316℃:クロスヘッド、327°C:及びグイ、
338°c0銅線は210℃に予熱した。実施例 1と
同様に、電線に沿って絶縁性欠陥を測定した。
部バレル、310’O:クランプ、316°Cニアダブ
ター316℃:クロスヘッド、327°C:及びグイ、
338°c0銅線は210℃に予熱した。実施例 1と
同様に、電線に沿って絶縁性欠陥を測定した。
対照試料2
TFE、エチレン(E)、及び(パーフルオロブチル)
エチレン(PFBE)モノマーの重量比カフ7゜6/1
9/3.4で、熔融粘度が4 x lo”P a−s、
熔融流動数(ASTM D3159)が8であり、そし
て添加剤を含まない熱可塑性、熔融加工可能なTFE/
E/PFBE共重合体を、316°Cで銅線上に押し出
した。300℃当たり1個の電気的欠点を越えるまでに
、同樹脂の走行速度は帆51m/秒に達した。
エチレン(PFBE)モノマーの重量比カフ7゜6/1
9/3.4で、熔融粘度が4 x lo”P a−s、
熔融流動数(ASTM D3159)が8であり、そし
て添加剤を含まない熱可塑性、熔融加工可能なTFE/
E/PFBE共重合体を、316°Cで銅線上に押し出
した。300℃当たり1個の電気的欠点を越えるまでに
、同樹脂の走行速度は帆51m/秒に達した。
試料 2A
押出配合装置を使用し、実施例1の条件で、比較試料2
に記載したTFE/E/PFBE共重合体を、0.1重
量%の、TFESPMVE、及びパーフルオロ(訃シア
ノー5−メチルー3,6−シオキソー1−オクテンX8
CNVE)のモノマー重量比が56/42/2で、30
℃での対数粘度が帆7dL/yであるパーフルオロエラ
ストマー共重合体と押し出してブレンド体を製造した。
に記載したTFE/E/PFBE共重合体を、0.1重
量%の、TFESPMVE、及びパーフルオロ(訃シア
ノー5−メチルー3,6−シオキソー1−オクテンX8
CNVE)のモノマー重量比が56/42/2で、30
℃での対数粘度が帆7dL/yであるパーフルオロエラ
ストマー共重合体と押し出してブレンド体を製造した。
このブレンド体を銅線上に317°Cで押し出した。
同ブレンド体の走行速度は、電線300℃当たりの電気
的欠点が1個を越えるまでに1.0 m7秒に達しIこ
。
的欠点が1個を越えるまでに1.0 m7秒に達しIこ
。
前と同様に、絶縁体の厚さのブレが、対照製品より小さ
く、完成電線の表面は、対照製品のそれより相当平滑で
あることが観察された。耐電圧、誘電率、及び誘電正接
は、対照製品と実質的に変工9 わらなかった。着色は観察されなかった。0.1重量%
(7) T F E / P M V B / 80
N V Eパーフルオロエラストマーを、熱可塑性で
熔融加工可能なTF E/E/P F B E共重合体
に添加することによって、電気的欠点を生ずる迄に樹脂
被覆速度が大きく向上された。
く、完成電線の表面は、対照製品のそれより相当平滑で
あることが観察された。耐電圧、誘電率、及び誘電正接
は、対照製品と実質的に変工9 わらなかった。着色は観察されなかった。0.1重量%
(7) T F E / P M V B / 80
N V Eパーフルオロエラストマーを、熱可塑性で
熔融加工可能なTF E/E/P F B E共重合体
に添加することによって、電気的欠点を生ずる迄に樹脂
被覆速度が大きく向上された。
本発明の主なる特徴及び態様は下記のとおりである。
■、実質的に
(a)少なくとも1種の熔融可能なフルオロカーボンポ
リマーと (b)約0.05ないし約0.5重量%の少なくとも1
種の、テトラフルオロエチレンと、アルキル基が1ない
し5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビニ
ールエーテル)との弾性共重合体との ブレンド体から成ることを特徴とする熔融加工可能な熱
可塑性組成物。
リマーと (b)約0.05ないし約0.5重量%の少なくとも1
種の、テトラフルオロエチレンと、アルキル基が1ない
し5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビニ
ールエーテル)との弾性共重合体との ブレンド体から成ることを特徴とする熔融加工可能な熱
可塑性組成物。
2、エラストマー共重合体の量が約108ないし約0.
2重量%であることを特徴とする上記第1項記載の組成
物。
2重量%であることを特徴とする上記第1項記載の組成
物。
3、熔融加工可能な熱可塑性フルオロポリマーが、テト
ラフルオロエチレンと少なくとも1種のエチレン性不飽
和共重合用モノマーとの共重合体であることを特徴とす
る上記第1項記載の組成物。
ラフルオロエチレンと少なくとも1種のエチレン性不飽
和共重合用モノマーとの共重合体であることを特徴とす
る上記第1項記載の組成物。
4、共重合用モノマーがヘキサフルオロプロピレンであ
ることを特徴とする上記第3項記載の組成物。
ることを特徴とする上記第3項記載の組成物。
5、テトラフルオロエチレン共重合体中のヘキサフルオ
ロプロピレン共重合用モノマーの量が約9ないし約14
重量%であり、そして得られる共重合体の熔融粘度が約
lXl0”ないし約1xlO’Pa”sであることを特
徴とする上記第4項記載の組成物。
ロプロピレン共重合用モノマーの量が約9ないし約14
重量%であり、そして得られる共重合体の熔融粘度が約
lXl0”ないし約1xlO’Pa”sであることを特
徴とする上記第4項記載の組成物。
6、弾性共重合体が約57ないし約75モル%のテトラ
フルオロエチレンと約25ないし約40モル%のパーフ
ルオロ(アルキルビニールエーテル)からなす、そして
パーフルオロ(アルキルビニールエーテル)のアルキル
基がパーフルオロメチル基であることを特徴とする上記
第1項記載の組成物。
フルオロエチレンと約25ないし約40モル%のパーフ
ルオロ(アルキルビニールエーテル)からなす、そして
パーフルオロ(アルキルビニールエーテル)のアルキル
基がパーフルオロメチル基であることを特徴とする上記
第1項記載の組成物。
7、該弾性共重合体が更に約3モル%以下の第3の共重
合可能な含弗素モノマーを含むことを特徴とする上記第
6項記載の組成物。
合可能な含弗素モノマーを含むことを特徴とする上記第
6項記載の組成物。
8、第3成分が、弗化ビニリデン、弗化ビニル、トリフ
ルオロエチレン、パーフルオロアルキル基の炭素原子数
が2ないし5個である(パーフルオロアルキル)エチレ
ン、炭素原子数が2ないし5個であるフルオロオレフィ
ン、炭素原子数が2ないし5個であり、そして塩素、臭
素、又はヨードで置換されたフルオロオレフィン、パー
フルオロアルキレン基が1ないし5個の炭素原子数を有
スるパーフルオロフェノキシパーフルオロアルキレンエ
ーテル、及び式: CF 2= CF (0−R+)n
CNで、式中R,が2個又は3個の炭素原子を有し、そ
してnが1ないし4であるニトリル置換パーフルオロビ
ニールエーテルからなる群れから選ばれることを特徴と
する上記第7項記載の組成物。
ルオロエチレン、パーフルオロアルキル基の炭素原子数
が2ないし5個である(パーフルオロアルキル)エチレ
ン、炭素原子数が2ないし5個であるフルオロオレフィ
ン、炭素原子数が2ないし5個であり、そして塩素、臭
素、又はヨードで置換されたフルオロオレフィン、パー
フルオロアルキレン基が1ないし5個の炭素原子数を有
スるパーフルオロフェノキシパーフルオロアルキレンエ
ーテル、及び式: CF 2= CF (0−R+)n
CNで、式中R,が2個又は3個の炭素原子を有し、そ
してnが1ないし4であるニトリル置換パーフルオロビ
ニールエーテルからなる群れから選ばれることを特徴と
する上記第7項記載の組成物。
9、熔融加工可能な熱可塑性フルオロカーボンポリマー
の押出加工において、 (a)テトラフルオロエチレンとそのアルキル基が1な
いし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビ
ニールエーテル)との弾性共重合体を選択し、 (b)該弾性共重合体の約0.05ないし約0.5重量
%を、フルオロカーボンポリマーに均一に添加混合し、 (c)フルオロカーボンポリマーと弾性共重合体との混
合物を、それが熔融混合物になるのに十分な温度に加熱
し、そして (d)得られた熔融混合物を押し出す、ことを特徴とす
る押出加工法。
の押出加工において、 (a)テトラフルオロエチレンとそのアルキル基が1な
いし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビ
ニールエーテル)との弾性共重合体を選択し、 (b)該弾性共重合体の約0.05ないし約0.5重量
%を、フルオロカーボンポリマーに均一に添加混合し、 (c)フルオロカーボンポリマーと弾性共重合体との混
合物を、それが熔融混合物になるのに十分な温度に加熱
し、そして (d)得られた熔融混合物を押し出す、ことを特徴とす
る押出加工法。
10、熱可塑性フルオロカーボンポリマーが、テトラフ
ルオロエチレンと、約9ないし14重量%のヘキサフル
オロプロピレンからなり、約1xlO’ないし約1
x lO’Pa−5の熔融粘度を有する共重合体である
ことを特徴とする上記第9項記載の加工法。
ルオロエチレンと、約9ないし14重量%のヘキサフル
オロプロピレンからなり、約1xlO’ないし約1
x lO’Pa−5の熔融粘度を有する共重合体である
ことを特徴とする上記第9項記載の加工法。
11、弾性共重合体が約57ないし約75モル%のテト
ラフルオロエチレンと約25ないし40モル%のパーフ
ルオロ(アルキルビニールエーテル)からなり、そして
該パーフルオロ(アルキルビニールエーテル)のアルキ
ル基がパーフルオロメチルであることを特徴とする上記
第9項記載の加工法。
ラフルオロエチレンと約25ないし40モル%のパーフ
ルオロ(アルキルビニールエーテル)からなり、そして
該パーフルオロ(アルキルビニールエーテル)のアルキ
ル基がパーフルオロメチルであることを特徴とする上記
第9項記載の加工法。
12、弾性共重合体が更に3モル%以下の共重合可能な
、第3の含弗素モノマーを含むことを特徴とする上記第
11項記載の加工法。
、第3の含弗素モノマーを含むことを特徴とする上記第
11項記載の加工法。
13、該混合物を少なくとも約300°Cに加熱するこ
とを特徴とする上記第9項記載の加工法。
とを特徴とする上記第9項記載の加工法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、実質的に (a)少なくとも1種の熔融可能なフルオロカーボンポ
リマーと (b)約0.05ないし約0.5重量%の少なくとも1
種の、テトラフルオロエチレンと、アルキル基が1ない
し5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビニ
ールエーテル)との弾性共重合体との ブレンド体から成ることを特徴とする熔融加工可能な熱
可塑性組成物。 2、熔融加工可能な熱可塑性フルオロカーボンポリマー
の押出加工において、 (a)テトラフルオロエチレンとそのアルキル基が1な
いし5個の炭素原子を有するパーフルオロ(アルキルビ
ニールエーテル)との弾性共重合体を選択し、 (b)該弾性共重合体の約0.05ないし約0.5重量
%を、フルオロカーボンポリマーに均一に添加混合し、 (c)フルオロカーボンポリマーと弾性共重合体との混
合物を、それが熔融混合物になるのに十分な温度に加熱
し、そして (d)得られた熔融混合物を押し出す、 ことを特徴とする押出加工法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US07/332,030 US5051479A (en) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Melt processable TFE copolymers with improved processability |
US332030 | 1999-06-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02286735A true JPH02286735A (ja) | 1990-11-26 |
JP2826571B2 JP2826571B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
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---|---|
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EP (1) | EP0395895B1 (ja) |
JP (1) | JP2826571B2 (ja) |
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