JPH0236239A - 寸法安定性パーフルオロカーボン共重合体フイルム及びその製造方法 - Google Patents
寸法安定性パーフルオロカーボン共重合体フイルム及びその製造方法Info
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- JPH0236239A JPH0236239A JP1167152A JP16715289A JPH0236239A JP H0236239 A JPH0236239 A JP H0236239A JP 1167152 A JP1167152 A JP 1167152A JP 16715289 A JP16715289 A JP 16715289A JP H0236239 A JPH0236239 A JP H0236239A
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- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
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- B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
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- 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
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- C08J2329/00—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 an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
- C08J2329/10—Homopolymers or copolymers of unsaturated ethers
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- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、寸法安定性パーフルオロカーボン共重合体フ
ィルム及びその製造方法に関する。
ィルム及びその製造方法に関する。
テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニ
ルエーテル)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオ
ロプロピレン及びテトラフルオロエチレン/ヘキサフル
オロプロピレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテ
ル)共重合体からつくられたものの如き溶融加工可能な
パーフルオロカーボン共重合体フィルムは当業界でよく
知られている。これら共重合体はオリフィスを通じて溶
融押出しされてフィルムを形成し次いで急冷される。か
ようなフィルムは化学品の遮蔽、レリーズ表面及び特殊
品の光沢付けに有用である。しかしこれらのフィルムは
過度のクリープ、即ち長期間に亘る穏和な負荷のもとに
過度の変形を起こし、また引張りモジュラスが極端に低
いという不利を有する。
ルエーテル)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオ
ロプロピレン及びテトラフルオロエチレン/ヘキサフル
オロプロピレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテ
ル)共重合体からつくられたものの如き溶融加工可能な
パーフルオロカーボン共重合体フィルムは当業界でよく
知られている。これら共重合体はオリフィスを通じて溶
融押出しされてフィルムを形成し次いで急冷される。か
ようなフィルムは化学品の遮蔽、レリーズ表面及び特殊
品の光沢付けに有用である。しかしこれらのフィルムは
過度のクリープ、即ち長期間に亘る穏和な負荷のもとに
過度の変形を起こし、また引張りモジュラスが極端に低
いという不利を有する。
マタ、パーフルオロカーボン共重合体は、従来から管状
に押出しそしてこの管の径を約2倍に吹きふくらませて
フィルムの強度を増大させそしてこの吹成した管を、例
えば加工用ロールの周りに熱収縮させることによってそ
のようなロールに低摩擦の保護表面を与えることが行な
われてきた。
に押出しそしてこの管の径を約2倍に吹きふくらませて
フィルムの強度を増大させそしてこの吹成した管を、例
えば加工用ロールの周りに熱収縮させることによってそ
のようなロールに低摩擦の保護表面を与えることが行な
われてきた。
しかしながら、そのようなフィルムは加熱されたとき、
吹成によりもたらされた延伸の方向に対して垂直の方向
に膨張する傾向があり、従ってフィルムをピンと張って
保持するためそのような垂直の方向の引張りが要求され
る矩形表面の周りに熱収縮させるのには実用的ではない
。
吹成によりもたらされた延伸の方向に対して垂直の方向
に膨張する傾向があり、従ってフィルムをピンと張って
保持するためそのような垂直の方向の引張りが要求され
る矩形表面の周りに熱収縮させるのには実用的ではない
。
また、米国特許第3.770,711号は、引張り試験
機中でテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体のフィルムを約40%まで、そしてテトラ
フルオロエチレン/パーフルオロ−(プロピルビニルエ
ーテル)共重合体フィルムを約250%まで一軸延伸す
ることを記述している。しかしながら、これらのフィル
ムは、下記中に見られる如く、矢張り加熱するとき延伸
に対し垂直の方向に膨張する。
機中でテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体のフィルムを約40%まで、そしてテトラ
フルオロエチレン/パーフルオロ−(プロピルビニルエ
ーテル)共重合体フィルムを約250%まで一軸延伸す
ることを記述している。しかしながら、これらのフィル
ムは、下記中に見られる如く、矢張り加熱するとき延伸
に対し垂直の方向に膨張する。
本発明によれば、200℃に30分間加熱されたとき、
フィルムの平面内第一の方向における寸法変化が2〜−
2%で同じ平面内第一の方向に垂直の第二の方向におけ
る寸法変化が0〜5%であり、そして該第一の方向にお
ける引張りモジュラスが塑造されたままのフィルムのそ
れの少なくとも1.5倍である溶融加工可能なパーフル
オロカーボン共重合体の寸法安定性フィルムが提供され
る。
フィルムの平面内第一の方向における寸法変化が2〜−
2%で同じ平面内第一の方向に垂直の第二の方向におけ
る寸法変化が0〜5%であり、そして該第一の方向にお
ける引張りモジュラスが塑造されたままのフィルムのそ
れの少なくとも1.5倍である溶融加工可能なパーフル
オロカーボン共重合体の寸法安定性フィルムが提供され
る。
好ましい態様において、本発明は、200℃に30分間
加熱されたとき延伸方向に垂直の方向(以下“横方向″
と呼ぶ)における寸法変化が2〜−2%で、延伸方向(
以下“′縦方向″と呼ぶ)における寸法変化が0〜5%
であり、横方向における寸法変化が2〜−2%で縦方向
における寸法変化が0〜5%であり、そして横方向引張
りモジュラスが塑造されたままのフィルムのそれの少な
くとも1.5倍である、溶融加工可能なパーフルオロカ
ーボン共重合体のフィルムに関する。またこれらのフィ
ルムの製造方法も提供される。
加熱されたとき延伸方向に垂直の方向(以下“横方向″
と呼ぶ)における寸法変化が2〜−2%で、延伸方向(
以下“′縦方向″と呼ぶ)における寸法変化が0〜5%
であり、横方向における寸法変化が2〜−2%で縦方向
における寸法変化が0〜5%であり、そして横方向引張
りモジュラスが塑造されたままのフィルムのそれの少な
くとも1.5倍である、溶融加工可能なパーフルオロカ
ーボン共重合体のフィルムに関する。またこれらのフィ
ルムの製造方法も提供される。
第1図は本発明の実施に有用な一つの延伸装置を説明す
るものである。
るものである。
第2図は本発明の実施に有用な他の一つの延伸装置を説
明するものである。
明するものである。
本発明の実施に有用なパーフルオロカーボン共重合体は
、テトラフルオロエチレンと少くと61種のパーフルオ
ロ化エチレン性不飽和コモノマーとの共重合によって形
成される溶融加工可能な共重合体を包含する。有用なコ
モノマーの中には式%式%: その混合物、 (式中、nは0〜IOの基数であり、n′は1〜lOの
基数であり、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化
アルキルまたは炭素原子1〜8個のω−ヒドロパーフル
オロ化アルキルである) を有するものが包含される。Rfは好ましくは炭素原子
1〜8個のパーフルオロ化アルキルである。
、テトラフルオロエチレンと少くと61種のパーフルオ
ロ化エチレン性不飽和コモノマーとの共重合によって形
成される溶融加工可能な共重合体を包含する。有用なコ
モノマーの中には式%式%: その混合物、 (式中、nは0〜IOの基数であり、n′は1〜lOの
基数であり、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化
アルキルまたは炭素原子1〜8個のω−ヒドロパーフル
オロ化アルキルである) を有するものが包含される。Rfは好ましくは炭素原子
1〜8個のパーフルオロ化アルキルである。
好ましい部類のコモノマーは、アルキル基が炭素原子1
〜18個を有するパーフルオロ(アルキルエーテル)コ
モノマー[これらは式 Rf−(=CF2つITo =CF =CF 2 を有
し、ソシテ複数個のエーテル基及び環状エーテルを含む
こともできる]、炭素原子3〜18個を有するα−パー
フルオロアルケンコモノマー[これらは式RffCF、
→MCF = CF 2を有する]、まタハ1種より多
いこれらコモノマーから共重合体を形成するこれらコモ
ノマーの任意の組合せから成る群からえらばれるものを
包含する。
〜18個を有するパーフルオロ(アルキルエーテル)コ
モノマー[これらは式 Rf−(=CF2つITo =CF =CF 2 を有
し、ソシテ複数個のエーテル基及び環状エーテルを含む
こともできる]、炭素原子3〜18個を有するα−パー
フルオロアルケンコモノマー[これらは式RffCF、
→MCF = CF 2を有する]、まタハ1種より多
いこれらコモノマーから共重合体を形成するこれらコモ
ノマーの任意の組合せから成る群からえらばれるものを
包含する。
最も好ましいのは、テトラフルオロエチレンと5〜15
%のへキサフルオロプロピレンまたは0.4〜5%のパ
ーフルオロ(アルキルビニルエーテル)との共重合によ
りダイポリマーを形成せしめた共重合体、またはこれら
のコモノマーの組合せによりターポリマーを形成せしめ
た共重合体である(ここでコモノマーのパーセンテージ
はモル%である)。これら共重合体は一般に372℃に
おいて1xlO3〜1x107ポイズの比溶融粘度を有
し、従って溶融加工可能である(即ち溶融及び成形によ
り物品を製造することができる)。
%のへキサフルオロプロピレンまたは0.4〜5%のパ
ーフルオロ(アルキルビニルエーテル)との共重合によ
りダイポリマーを形成せしめた共重合体、またはこれら
のコモノマーの組合せによりターポリマーを形成せしめ
た共重合体である(ここでコモノマーのパーセンテージ
はモル%である)。これら共重合体は一般に372℃に
おいて1xlO3〜1x107ポイズの比溶融粘度を有
し、従って溶融加工可能である(即ち溶融及び成形によ
り物品を製造することができる)。
もちろんこれら共重合体のそれぞれの結晶融点はコモノ
マーの存在量に依存し、−船釣に言えば、コモノマーか
多量に存在する程結晶融点は低下する。これら共重合体
はまた85〜100℃の二次転移温度を有する(結晶融
点及び二次移転温度は共に常用の示差熱計量法を用いて
測定される。融点は走査における吸熱のピークである)
。これら共重合体の製造は米国特許第3.132,12
3号、第3,528.954号及び第3,528,92
4号中に詳記されている如く良く知られている。
マーの存在量に依存し、−船釣に言えば、コモノマーか
多量に存在する程結晶融点は低下する。これら共重合体
はまた85〜100℃の二次転移温度を有する(結晶融
点及び二次移転温度は共に常用の示差熱計量法を用いて
測定される。融点は走査における吸熱のピークである)
。これら共重合体の製造は米国特許第3.132,12
3号、第3,528.954号及び第3,528,92
4号中に詳記されている如く良く知られている。
本発明に用いる共重合体は、またパーフルオロ化されて
いないものを含めて他の反応性コモノマーの僅少量を含
有することができる。これらは通常重合体の加工性を改
変するために添加される。
いないものを含めて他の反応性コモノマーの僅少量を含
有することができる。これらは通常重合体の加工性を改
変するために添加される。
パーフルオロカーボン共重合体フィルムの形成もまた当
業界ではよく知られている。−船釣に言えば、重合体は
溶融状態でオリフィスがら押出されそしてその融点より
低い温度までよく急冷される。押出しオリフィスは製造
されるフィルムが平らなンートまたは管状であるような
ものであることができる。フィルムの厚ざは、一般に延
伸前に0.5〜100ミル、そして延伸後に約0.05
〜20ミルである。本発明に従って管状フィルムを延伸
する場合には、最初に管を折りたたみ平らに置くか、ま
たは切り開いて平らなシート状にすることができる。
業界ではよく知られている。−船釣に言えば、重合体は
溶融状態でオリフィスがら押出されそしてその融点より
低い温度までよく急冷される。押出しオリフィスは製造
されるフィルムが平らなンートまたは管状であるような
ものであることができる。フィルムの厚ざは、一般に延
伸前に0.5〜100ミル、そして延伸後に約0.05
〜20ミルである。本発明に従って管状フィルムを延伸
する場合には、最初に管を折りたたみ平らに置くか、ま
たは切り開いて平らなシート状にすることができる。
ここで記述する延伸工程に付されるフィルムは、実質的
に延伸されていないフィルムである。換Hすればこのフ
ィルムは、゛塑造されたまま″のフィルムであって低モ
ジュラス及び低強度のものである。標準的にはこれらフ
ィルムは、横方向及び縦方向において約500MPaの
モジュラスを有し、結晶融点の下約50℃に加熱された
ときの寸法安定性は、両方向において約±2.0%をあ
られす(負の寸法変化は膨張を示す)。
に延伸されていないフィルムである。換Hすればこのフ
ィルムは、゛塑造されたまま″のフィルムであって低モ
ジュラス及び低強度のものである。標準的にはこれらフ
ィルムは、横方向及び縦方向において約500MPaの
モジュラスを有し、結晶融点の下約50℃に加熱された
ときの寸法安定性は、両方向において約±2.0%をあ
られす(負の寸法変化は膨張を示す)。
本発明の方法は、添付図面を参照することによって最も
よく記述することができる。第1図において、パーフル
オロカーボンフィルムlは、ロール2に接触してその周
囲の一部分をまわり、ロール3に接触してその周囲の一
部分をまわり、そして張力下に成る常用の巻取り手段へ
と移送される。
よく記述することができる。第1図において、パーフル
オロカーボンフィルムlは、ロール2に接触してその周
囲の一部分をまわり、ロール3に接触してその周囲の一
部分をまわり、そして張力下に成る常用の巻取り手段へ
と移送される。
ロール2と3は互いに平行に配列され、そして延伸帯域
4において一軸延伸を行なわせるためロール2の周縁駆
動速度はロール3のそれよりも遅く、これら周縁速度の
差はフィルムが未延伸フィルムの長さの約2.5倍から
フィルムの破断点までの間に延伸されるようなものとす
る。本発明lこ含まれる多くのフィルムの破断点は、未
延伸フィルムの長さの約4.5倍である。もちろん多重
ロールもこの延伸実施のt;めに使用することができる
。
4において一軸延伸を行なわせるためロール2の周縁駆
動速度はロール3のそれよりも遅く、これら周縁速度の
差はフィルムが未延伸フィルムの長さの約2.5倍から
フィルムの破断点までの間に延伸されるようなものとす
る。本発明lこ含まれる多くのフィルムの破断点は、未
延伸フィルムの長さの約4.5倍である。もちろん多重
ロールもこの延伸実施のt;めに使用することができる
。
フィルム1がロール2または3の上でスリップするのを
防ぐため、フィルムは、例えは第1図に見られる如くフ
ィルムがロール2及び3のまわりを部分的に包むように
することにより、圧力下にロールと接触せしめられる。
防ぐため、フィルムは、例えは第1図に見られる如くフ
ィルムがロール2及び3のまわりを部分的に包むように
することにより、圧力下にロールと接触せしめられる。
別法として、常用のニップロールを用いてフィルム1を
ロールの一方または両方の上に押しつけることもできる
。
ロールの一方または両方の上に押しつけることもできる
。
所望の延伸を成し遂げるためには、フィルムは重合体の
二次転移温度より少くとも約40℃高く、そして約80
℃より高くない温度に加熱されなければならない。好ま
しくはこの延伸温度は、145〜155℃である。フィ
ルムは、延伸帯域4へ入るとき延伸温度にあることを要
する。加熱は、例えばロール2を加熱するかまたは第1
図に示す延伸装置を炉中に囲うことによって行なうこと
ができる。
二次転移温度より少くとも約40℃高く、そして約80
℃より高くない温度に加熱されなければならない。好ま
しくはこの延伸温度は、145〜155℃である。フィ
ルムは、延伸帯域4へ入るとき延伸温度にあることを要
する。加熱は、例えばロール2を加熱するかまたは第1
図に示す延伸装置を炉中に囲うことによって行なうこと
ができる。
延伸の結果として収縮特性をフィルムに与えるためには
、フィルムは重合体の二次転移温度より低い温度に冷却
するまで張力下に保持されなけらばならない。これは常
用の冷却手段をロール3と巻取り手段との間に適用する
か、またはロール3を冷却手段として作用せしめること
によって達成される。延伸されたフィルムに共通して見
られる如く、フィルムの最も端縁の部分は、フィルムの
その他の部分に対し非均質な厚さを有する。かかる端縁
部分、または゛ビーズ″、は一般に巻取りフィルムの包
装に先立って切りとられる。
、フィルムは重合体の二次転移温度より低い温度に冷却
するまで張力下に保持されなけらばならない。これは常
用の冷却手段をロール3と巻取り手段との間に適用する
か、またはロール3を冷却手段として作用せしめること
によって達成される。延伸されたフィルムに共通して見
られる如く、フィルムの最も端縁の部分は、フィルムの
その他の部分に対し非均質な厚さを有する。かかる端縁
部分、または゛ビーズ″、は一般に巻取りフィルムの包
装に先立って切りとられる。
本発明方法で用いられる別の延伸装置を示す第2図にお
いて、パーフルオロカーボンフィルム1′はロール2′
と接触しつつその上を通り、ロール3′と接触しつつそ
の上を通り、そして張力下に常用の巻取り手段へと移送
される。この場合もロール2′と3′は互いに平行に配
列され、そして延伸帯域4′でフィルム1′を一軸方向
に延伸せしめるためにロール2′の周縁速度はロール3
′のそれよりも遅くする。この装置において、フィルム
は放射加熱器5′により延伸温度に加熱される。
いて、パーフルオロカーボンフィルム1′はロール2′
と接触しつつその上を通り、ロール3′と接触しつつそ
の上を通り、そして張力下に常用の巻取り手段へと移送
される。この場合もロール2′と3′は互いに平行に配
列され、そして延伸帯域4′でフィルム1′を一軸方向
に延伸せしめるためにロール2′の周縁速度はロール3
′のそれよりも遅くする。この装置において、フィルム
は放射加熱器5′により延伸温度に加熱される。
本発明の重要な一面は、延伸されるべきフィルムの幅対
延伸帯域の長さの比であり、この延伸帯域の長さは、そ
の時延伸されつつあるフィルム部分の長さと規定され、
それは図面中延伸帯域4及び4′におけるフィルムの長
さとして示されている。この比が小さすぎる結果は、下
記に見る如く、再加熱されるとき延伸方向中に収縮する
が延伸に垂直の方向中には膨張するフィルムとなる。本
発明の目的のためには、フィルム幅対延伸帯域の長さの
比は約3よりも大きいことを要し、好ましくは約IOよ
りも大きいことである。もちろん、もし第1図に示す如
き、部分的にまわりを包む延伸装置を使用するとすれば
、フィルムを二つのロールの間を通過させるためにはこ
れらロールの間の距離はフィルムの厚さよりも大きいこ
とを要するだけである。
延伸帯域の長さの比であり、この延伸帯域の長さは、そ
の時延伸されつつあるフィルム部分の長さと規定され、
それは図面中延伸帯域4及び4′におけるフィルムの長
さとして示されている。この比が小さすぎる結果は、下
記に見る如く、再加熱されるとき延伸方向中に収縮する
が延伸に垂直の方向中には膨張するフィルムとなる。本
発明の目的のためには、フィルム幅対延伸帯域の長さの
比は約3よりも大きいことを要し、好ましくは約IOよ
りも大きいことである。もちろん、もし第1図に示す如
き、部分的にまわりを包む延伸装置を使用するとすれば
、フィルムを二つのロールの間を通過させるためにはこ
れらロールの間の距離はフィルムの厚さよりも大きいこ
とを要するだけである。
本発明の重要な他の一面は、−軸延伸の程度である。元
の長さの約2,5倍よりも少なく延伸されたパーフルオ
ロカーボンフィルム(テトラフルオロエチレン/ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体の場合は約2.6倍より少
なく)は、加熱されると延伸に対し垂直の方向に膨張す
る傾向がある。
の長さの約2,5倍よりも少なく延伸されたパーフルオ
ロカーボンフィルム(テトラフルオロエチレン/ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体の場合は約2.6倍より少
なく)は、加熱されると延伸に対し垂直の方向に膨張す
る傾向がある。
パーフルオロカーボンフィルムを未延伸の約4゜5倍よ
りも大きく延伸しようと意図すると、フイルムは成る点
で破断する。
りも大きく延伸しようと意図すると、フイルムは成る点
で破断する。
本発明のフィルムにおいて、延伸に対し垂直の方向即ち
横方向(TD)にお(する引張りモジュラスは、延伸比
と共に増大し、そして上記の如き一軸延伸が完了したと
き、延伸方向即ち縦方向(LD)における引張りモジュ
ラスの70%よりも大きく留まる。かかる結果は、今ま
で一般には一軸延伸は実質的に横方向引張りモジュラス
を変えないことが見出されていたので、驚くべきことで
ある。
横方向(TD)にお(する引張りモジュラスは、延伸比
と共に増大し、そして上記の如き一軸延伸が完了したと
き、延伸方向即ち縦方向(LD)における引張りモジュ
ラスの70%よりも大きく留まる。かかる結果は、今ま
で一般には一軸延伸は実質的に横方向引張りモジュラス
を変えないことが見出されていたので、驚くべきことで
ある。
更に、この配向フィルムは、重合体の結晶融点より約5
0℃低い温度に2分間加熱されるとき、横方向収縮0〜
10%、縦方向収縮少くとも20%をあられす。これと
は対照的に、従来技術の方法で製造された延伸パーフル
オロカーボンフィルムは、そこで用いられるフィルム幅
対延伸帯域の長さの比が小さいことに基づいて、上記と
同様の温度に加熱されるとき横方向に膨張する。
0℃低い温度に2分間加熱されるとき、横方向収縮0〜
10%、縦方向収縮少くとも20%をあられす。これと
は対照的に、従来技術の方法で製造された延伸パーフル
オロカーボンフィルムは、そこで用いられるフィルム幅
対延伸帯域の長さの比が小さいことに基づいて、上記と
同様の温度に加熱されるとき横方向に膨張する。
また、これまでは過度のクリープ度も塑造されたままの
パーフルオロカーボンフィルムの実施に対して有害であ
った。−軸延伸が延伸方向に8ける引張りクリープ抵抗
性を改善することは予期されるとは言え、本発明方法の
一軸延伸により約150%延伸した後驚くべき結果は、
パーフルオロカーボンフィルムの横方向引張りクリープ
抵抗(本書中で報告されるクリープ進行度の測定はすべ
て室温で行なわれる)における2倍に及ぶ改善である。
パーフルオロカーボンフィルムの実施に対して有害であ
った。−軸延伸が延伸方向に8ける引張りクリープ抵抗
性を改善することは予期されるとは言え、本発明方法の
一軸延伸により約150%延伸した後驚くべき結果は、
パーフルオロカーボンフィルムの横方向引張りクリープ
抵抗(本書中で報告されるクリープ進行度の測定はすべ
て室温で行なわれる)における2倍に及ぶ改善である。
即ちクリープ進行度は、ASTMD−674によりlQ
MPaの負荷のもと1000時間で測定される塑造され
たままのフィルムのクリープ進行度の2分の1またはそ
れ以下である。
MPaの負荷のもと1000時間で測定される塑造され
たままのフィルムのクリープ進行度の2分の1またはそ
れ以下である。
上述方法に従って製造された一軸延伸フイルムは、本発
明に従って寸法安定性を高めるための常用の任意の方法
で熱セットする。例えば、第一のロールが重合体の結晶
溶融温度より約5℃低い熱セツト温度に加熱され、第二
のロールが重合体の二次転移温度より低い温度で冷却ロ
ールとして作用する、一対のロール上をフィルムを走ら
せることができる。これらロールの周縁駆動速度をほぼ
同等にして当業界で応力緩和として知られている状態を
可能にするか、または別に第二のロールを第一のロール
よりも僅かに遅い速度で駆動してひずみ緩和として知ら
れている状態を可能にすることができる。熱セットの時
間は重要ではないが、温度に応じて0.1秒の如く短か
くすることができる。一方で、もし所望なら第一のロー
ル上の滞留時間は約2〜5秒であることができる。
明に従って寸法安定性を高めるための常用の任意の方法
で熱セットする。例えば、第一のロールが重合体の結晶
溶融温度より約5℃低い熱セツト温度に加熱され、第二
のロールが重合体の二次転移温度より低い温度で冷却ロ
ールとして作用する、一対のロール上をフィルムを走ら
せることができる。これらロールの周縁駆動速度をほぼ
同等にして当業界で応力緩和として知られている状態を
可能にするか、または別に第二のロールを第一のロール
よりも僅かに遅い速度で駆動してひずみ緩和として知ら
れている状態を可能にすることができる。熱セットの時
間は重要ではないが、温度に応じて0.1秒の如く短か
くすることができる。一方で、もし所望なら第一のロー
ル上の滞留時間は約2〜5秒であることができる。
フィルムの寸法安定性を検査する試験は次の通りである
: 3個の10cm X 10cmの試料を、−ツバ材料
の中央部から、他は各端部の付近から切りとる。
: 3個の10cm X 10cmの試料を、−ツバ材料
の中央部から、他は各端部の付近から切りとる。
これらを所定温度の炉中に何ら拘束力を加えず30分間
置く。取出し空冷した後、試料をLDおよびTDの両方
向で測定する;両方向において113.5.7及び9c
mの同間隔で5回の測定を行なう。各試料について寸法
変化のパーセンテージを計算しその結果を各方向におい
て平均する。そのように試験すると、熱セットされたフ
ィルムは30分間200℃に加熱しt;とき寸法安定性
であり、横方向の寸法変化2〜−2%、縦方向の寸法変
化0〜5%をあられず。更に、横方向引張りモジュラス
は縦方向引張りモジュラスの70%以内に留まりそして
殆どの場合モジュラス値は増大する。驚くべきことには
、このパーフルオロカーボン共重合体フィルムの熱セッ
トにより、前述した一軸延伸後にあられれる縁部の厚さ
の増大、または゛″ビーズ″効果、低減されそして成る
場合には除去される。この改善された横方向厚さの均一
性を与えるビーズ除去効果は過去における延伸され熱セ
ットされたフィルムでは実証されなかったことである。
置く。取出し空冷した後、試料をLDおよびTDの両方
向で測定する;両方向において113.5.7及び9c
mの同間隔で5回の測定を行なう。各試料について寸法
変化のパーセンテージを計算しその結果を各方向におい
て平均する。そのように試験すると、熱セットされたフ
ィルムは30分間200℃に加熱しt;とき寸法安定性
であり、横方向の寸法変化2〜−2%、縦方向の寸法変
化0〜5%をあられず。更に、横方向引張りモジュラス
は縦方向引張りモジュラスの70%以内に留まりそして
殆どの場合モジュラス値は増大する。驚くべきことには
、このパーフルオロカーボン共重合体フィルムの熱セッ
トにより、前述した一軸延伸後にあられれる縁部の厚さ
の増大、または゛″ビーズ″効果、低減されそして成る
場合には除去される。この改善された横方向厚さの均一
性を与えるビーズ除去効果は過去における延伸され熱セ
ットされたフィルムでは実証されなかったことである。
本発明のフィルムの寸法安定性と横方向の大きい引張り
モジュラスは、これらフルオロカーボン重合体の良く知
られた低摩擦性、耐久性を補足して、変形誘発ひずみ、
ゆがみ及び反りに対しフィルムを抵抗せしめる。最後に
、本発明のフィルムの二方向クリープ抵抗性はこれらフ
ィルムに対する構造的支持の必要性を低減せしめる。
モジュラスは、これらフルオロカーボン重合体の良く知
られた低摩擦性、耐久性を補足して、変形誘発ひずみ、
ゆがみ及び反りに対しフィルムを抵抗せしめる。最後に
、本発明のフィルムの二方向クリープ抵抗性はこれらフ
ィルムに対する構造的支持の必要性を低減せしめる。
一般に、本発明のフィルムは、担体、電気絶縁、化学的
障壁、熱障壁、物理的障壁、構造部材として、または下
記の応用における製造補助材として有用である:ワイヤ
ー束ね、ワイヤー絶縁、膜スィッチ、モータースロット
、平ケーブル、可撓性プリント回路、キャパシター、ひ
ずみゲージ、カーペット下配線、変圧機、超高圧ケーブ
ル、ケーブル接続テープその他:エレクトレット;利用
設備メーター類用の如き戸外用のタンバー抵抗シールそ
の他のタンパ−抵抗シール:マイカの代用;マイクロ波
レンズ/窓(炉/レードーム);チューブ(らせん巻き
、積層、シールされたもの);ガスケット:ダイヤ7ラ
ム:熱交換機;化学反応器;ライニング;導管;膨張継
手;嚢;覗きガラス被い;調整池ライナー;収縮性カバ
ー;カラム充填例えば蒸留用;脱ミスト装置;ピロー(
蒸発調節):7ランジ安全カバー;濡出調節浮袋:保護
布地;破裂ディスク:粘着防止/耐腐食性表面または被
覆;ポンプ;窓及び光沢付け;照明レンズ;集太陽光器
(光沢付け/反射器/吸収器);被覆フィルム基体;天
窓;建築用パネル;反射フィルム(メタル化及び積層)
:温室:光電池用カバー;下水処理囲い:保護用積層(
即ち書類、署名、移し絵、ラベル);レリーズフィルム
;メタル化担体ベルト;料理/加熱設備(UV% IR
。
障壁、熱障壁、物理的障壁、構造部材として、または下
記の応用における製造補助材として有用である:ワイヤ
ー束ね、ワイヤー絶縁、膜スィッチ、モータースロット
、平ケーブル、可撓性プリント回路、キャパシター、ひ
ずみゲージ、カーペット下配線、変圧機、超高圧ケーブ
ル、ケーブル接続テープその他:エレクトレット;利用
設備メーター類用の如き戸外用のタンバー抵抗シールそ
の他のタンパ−抵抗シール:マイカの代用;マイクロ波
レンズ/窓(炉/レードーム);チューブ(らせん巻き
、積層、シールされたもの);ガスケット:ダイヤ7ラ
ム:熱交換機;化学反応器;ライニング;導管;膨張継
手;嚢;覗きガラス被い;調整池ライナー;収縮性カバ
ー;カラム充填例えば蒸留用;脱ミスト装置;ピロー(
蒸発調節):7ランジ安全カバー;濡出調節浮袋:保護
布地;破裂ディスク:粘着防止/耐腐食性表面または被
覆;ポンプ;窓及び光沢付け;照明レンズ;集太陽光器
(光沢付け/反射器/吸収器);被覆フィルム基体;天
窓;建築用パネル;反射フィルム(メタル化及び積層)
:温室:光電池用カバー;下水処理囲い:保護用積層(
即ち書類、署名、移し絵、ラベル);レリーズフィルム
;メタル化担体ベルト;料理/加熱設備(UV% IR
。
電磁的);氷結防止表面;ロールカバー;太陽熱式帆;
製図フィルム;光熱源遮蔽(電球、焔その他);ケミカ
ル・サービス;感圧テープ基体;ベルト;ふた(キャッ
プライナー);磁気記録フィルム基体;パンチテープ基
体;インチリヤ表面(保護及び装飾);ヤーン(スリッ
トフィルム);絆創膏;包装(化学品、医薬品、殺菌用
その他);ロール羽担体:囲い(グローブボックス、酸
素テントその他);事務機械(リボンシールドその他)
;用具調整プリントパネル;屋根ふき;クロスプライの
シート:空気遮蔽カーテン;オーブン裏打ち。
製図フィルム;光熱源遮蔽(電球、焔その他);ケミカ
ル・サービス;感圧テープ基体;ベルト;ふた(キャッ
プライナー);磁気記録フィルム基体;パンチテープ基
体;インチリヤ表面(保護及び装飾);ヤーン(スリッ
トフィルム);絆創膏;包装(化学品、医薬品、殺菌用
その他);ロール羽担体:囲い(グローブボックス、酸
素テントその他);事務機械(リボンシールドその他)
;用具調整プリントパネル;屋根ふき;クロスプライの
シート:空気遮蔽カーテン;オーブン裏打ち。
本発明は実施例を参照することにより一層良く理解され
るであろう。
るであろう。
延伸フィルムにおける収縮量を検定するための試験法は
次の通りである: 6111の10cm x 2.5cmの試料を材料か
ら、3個は延伸方向に沿いそして3個はそれと垂直方向
に切りとる。それらを結晶融点より約50℃低い炉中に
3分間、拘束力なしに置く。取出して空冷した後、試料
をその長い寸法中で測定する。収縮率を二方向について
計算し、その結果をそれぞれの方向について平均する(
負の収縮は膨張をあられす)。
次の通りである: 6111の10cm x 2.5cmの試料を材料か
ら、3個は延伸方向に沿いそして3個はそれと垂直方向
に切りとる。それらを結晶融点より約50℃低い炉中に
3分間、拘束力なしに置く。取出して空冷した後、試料
をその長い寸法中で測定する。収縮率を二方向について
計算し、その結果をそれぞれの方向について平均する(
負の収縮は膨張をあられす)。
参考例
テトラフルオロエチレン/1.1モル%パーフルオロ(
プロピルビニルエーテル)共重合体(結晶溶融温度30
5℃1比融点粘度372℃で20×lO4ポイズ)の厚
さ0.25mm(10ミル)のフィルム及びテトラフル
オロエチレン77%へキザフルオロプロピレン共重合体
(結晶溶融温度275℃1比溶融粘度372℃で30X
10’ポイズ)の厚さ0.25mm(10ミル)のフィ
ルム(これらフィルムはいずれも急冷ドラム上へ溶融押
出しすることにより製造)を150℃において第1図に
示す延伸装置を通じてフィルムを通すことによって延伸
しt;。フィルム幅対延伸帯域の長さの比は17であっ
た。次の結果が得られた(0%延伸は押出されたまま即
ち塑造されたままのフィルムを示す)。
プロピルビニルエーテル)共重合体(結晶溶融温度30
5℃1比融点粘度372℃で20×lO4ポイズ)の厚
さ0.25mm(10ミル)のフィルム及びテトラフル
オロエチレン77%へキザフルオロプロピレン共重合体
(結晶溶融温度275℃1比溶融粘度372℃で30X
10’ポイズ)の厚さ0.25mm(10ミル)のフィ
ルム(これらフィルムはいずれも急冷ドラム上へ溶融押
出しすることにより製造)を150℃において第1図に
示す延伸装置を通じてフィルムを通すことによって延伸
しt;。フィルム幅対延伸帯域の長さの比は17であっ
た。次の結果が得られた(0%延伸は押出されたまま即
ち塑造されたままのフィルムを示す)。
フィルム幅は12インチ、延伸帯域は0.69インチで
あった。
あった。
表1
チル)共重合体(収縮、260℃)
テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共
重合体(収縮、225℃) * ASTM D−882 本* ASTM D−674 林木試験データ得られず 実施例 参考例に記載の2種の共重合体フィルムを2゜0%延伸
率で延伸した。テトラフルオロエチレンとパーフルオロ
(プロピルビニルエーテル)の共重合体(TFE/PP
VE共重合体)の場合、フィルムは11130cmで延
伸帯域は1.75cmであり、従って幅対帯域長の比は
17であった。他の共重合体の場合、フィルム幅は60
cm、延伸帯域はl、75cmであり、従って幅対帯域
長の比は34であった。
重合体(収縮、225℃) * ASTM D−882 本* ASTM D−674 林木試験データ得られず 実施例 参考例に記載の2種の共重合体フィルムを2゜0%延伸
率で延伸した。テトラフルオロエチレンとパーフルオロ
(プロピルビニルエーテル)の共重合体(TFE/PP
VE共重合体)の場合、フィルムは11130cmで延
伸帯域は1.75cmであり、従って幅対帯域長の比は
17であった。他の共重合体の場合、フィルム幅は60
cm、延伸帯域はl、75cmであり、従って幅対帯域
長の比は34であった。
これらの延伸されたフィルムを径45cmの熱ロールの
上へ約180°巻き包み、次いで同じ径の冷ロール上へ
同様に巻き包むようにした。ニップを用いず、弛緩は起
らなかった。TFE/PPVE共重合体の場合、第一の
ロールは300℃に加熱した。テトラフルオロエチレン
/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(TFE/HEP
共重合体)の場合、第一のロールは270℃に加熱した
。
上へ約180°巻き包み、次いで同じ径の冷ロール上へ
同様に巻き包むようにした。ニップを用いず、弛緩は起
らなかった。TFE/PPVE共重合体の場合、第一の
ロールは300℃に加熱した。テトラフルオロエチレン
/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(TFE/HEP
共重合体)の場合、第一のロールは270℃に加熱した
。
フィルムの速度は900 cm/分であり、これは熱ロ
ール上の滞留時間3秒を許した。フィルムの寸法安定性
を前記した方法により200℃において試験した。結果
は次の通りであった: 第■ 熱セツト前 36.2 1.0 40.7
2.3熟セツト後 5.0 −0.5 5.0
−0.7
ール上の滞留時間3秒を許した。フィルムの寸法安定性
を前記した方法により200℃において試験した。結果
は次の通りであった: 第■ 熱セツト前 36.2 1.0 40.7
2.3熟セツト後 5.0 −0.5 5.0
−0.7
第1図は本発明の実施に有用な一つの延伸装置そして第
2図はもう一つの延伸装置を説明するための図である。 図中、1.1′・・・フィルム、2.3.2′ 3′・
・・ロール、4.4′・・・延伸帯域。
2図はもう一つの延伸装置を説明するための図である。 図中、1.1′・・・フィルム、2.3.2′ 3′・
・・ロール、4.4′・・・延伸帯域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、200℃に30分間加熱されたとき、フィルムの平
面内第一の方向における寸法変化が2〜−2%で同じ平
面内第一の方向に垂直の第二の方向における寸法変化が
0〜5%であり、そして該第一の方向における引張りモ
ジュラスが塑造されたままのフィルムのそれの少なくと
も1.5倍である溶融加工可能なパーフルオロカーボン
共重合体の寸法安定性フィルム。 2、横方向における寸法変化が2〜−2%で縦方向にお
ける寸法変化が0〜5%であり、そして横方向引張りモ
ジュラスが塑造されたままのフィルムのそれの少なくと
も1.5倍である特許請求の範囲第1項記載の溶融加工
可能なパーフルオロカーボン共重合体の寸法安定性フィ
ルム。 3、共重合体がテトラフルオロエチレン及び式▲数式、
化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼または その混合物、 (式中、nは0〜10の基数であり、Rfは炭素原子1
〜8個のパーフルオロ化アルキルまたは炭素原子1〜8
個のω−ヒドロパーフルオロ化アルキルである) を有する少くとも1種の他のコモノマーの反復単位より
成り、フィルムの横方向の寸法変化は2〜−2%で、縦
方向の寸法は0〜5%であり;そして横方向の引張りモ
ジュラスは少くとも750MPaである特許請求の範囲
第1項記載の溶融加工可能なパーフルオロカーボン共重
合体の寸法安定性フィルム。 4、該他のコモノマーが式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化アル
キルであり、nは0〜10の基数である) を有するものである特許請求の範囲第3項記載のフィル
ム。 5、該他のコモノマーが式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化アル
キルであり、nは0〜10の基数である) を有するものである特許請求の範囲第3項記載のフィル
ム。 6、コモノマーが式CF_3−CF=CF_2を有する
特許請求の範囲第4項記載のフィルム。 7、コモノマーが式CF_3−CF_2−CF_2−O
−CF=CF_2を有する特許請求の範囲第5項記載の
フィルム。 8、少くとも1種の他のコモノマーがCF_3−CF=
CF_2とCF_3−CF_2−CF_2−O−CF=
CF_2との混合物である特許請求の範囲第3項記載の
フィルム。 9、溶融加工可能なパーフルオロカーボン共重合体の実
質的に延伸されていないフィルムを一軸延伸することに
より、 200℃に30分間加熱されたとき、フィルムの平面内
第一の方向における寸法変化が2〜−2%で同じ平面内
第一の方向に垂直の第二の方向における寸法変化が0〜
5%であり、そして該第一の方向における引張りモジュ
ラスが塑造されたままのフィルムのそれの少なくとも1
.5倍である溶融加工可能なパーフルオロカーボン共重
合体の寸法安定性フィルムを製造する方法であつて、a
)一つのロールの周縁駆動速度が他のロールのそれより
も遅い近隣平行する1対のロールを準備し、 b)該延伸されていないフィルムを加圧下に低速駆動ロ
ールに対して接触させそして該1対のロールの間の延伸
帯域中でフィルムが共重合体の二次転移温度より少くと
も40℃高く但し80℃より高くない温度になるように
加熱し;ここで1対のロールはフィルム幅対延伸帯域の
長さの比が少くとも3であるように位置せしめられてお
り、c)該フィルムを該低速ロールから高速駆動ロール
へと送給して加圧下に接触させ、二つのロールの間の周
縁駆動速度の差はフィルムが二つのロールの間で未延伸
フィルムの長さの2.5倍とフィルムの破断点との間に
延伸させるようなものとし、 d)フィルムを張力下に保持しつつ共重合体の二次転移
温度以下に冷却し;そして次いで e)フィルムを拘束力下に加熱することによつて熱セッ
トする、 ことを特徴とする方法。 10、溶融加工可能なパーフルオロカーボン共重合体が
テトラフルオロエチレン及び少くとも1種の他のパーフ
ルオロ化エチレン性不飽和コモノマーの反復単位より成
る特許請求の範囲第9項記載の方法。 11、他のパーフルオロ化エチレン性不飽和コモノマー
が式 ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼または ▲数式、化学式、表等があります▼または その混合物、 (式中、nは0〜10の基数であり、n′は1〜10の
基数であり、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化
アルキルまたは炭素原子1〜8個のω−ヒドロパーフル
オロ化アルキルである) を有するものである特許請求の範囲第10項記載の方法
。 12、該他のパーフルオロ化エチレン性不飽和コモノマ
ーが式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化アル
キルであり、nは0〜10の基数である) を有するものである特許請求の範囲第10項記載の方法
。 13、該他のパーフルオロ化エチレン性不飽和コモノマ
ーが式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rfは炭素原子1〜8個のパーフルオロ化アル
キルであり、nは0〜10の整数である) を有するものである特許請求の範囲第10項記載の方法
。 14、コモノマーが式CF_3−CF=CF_2を有す
る特許請求の範囲第12項記載の方法。 15、コモノマーが式CF_3−CF_2−CF_2−
O−CF=CF_2を有する特許請求の範囲第13項記
載の方法。 16、少くとも2種の他のパーフルオロ化エチレン性不
飽和コモノマーが存在し、そしてそれらは式CF_3−
CF=CF_2及びCF_3−CF_2−CF_2−O
−CF=CF_2を有する特許請求の範囲第10項記載
の方法。
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