JPH0284408A - 超高分子量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及びその製造方法 - Google Patents
超高分子量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及びその製造方法Info
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- JPH0284408A JPH0284408A JP1116211A JP11621189A JPH0284408A JP H0284408 A JPH0284408 A JP H0284408A JP 1116211 A JP1116211 A JP 1116211A JP 11621189 A JP11621189 A JP 11621189A JP H0284408 A JPH0284408 A JP H0284408A
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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
- C08L27/18—Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08L27/20—Homopolymers or copolymers of hexafluoropropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
- C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超高分子量の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、さらに詳しくは2X1
0’以上の重量平均分子量、I X 10’ポアズ以上
の溶融粘度、0.8グラム/10分以下のメルトフロー
インデックスを有し、フルオロポリマーアロイの製造に
好適な溶融加工可能な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及び°その製造方法に関す
る。
サフルオロプロピレン共重合体、さらに詳しくは2X1
0’以上の重量平均分子量、I X 10’ポアズ以上
の溶融粘度、0.8グラム/10分以下のメルトフロー
インデックスを有し、フルオロポリマーアロイの製造に
好適な溶融加工可能な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及び°その製造方法に関す
る。
フルオロポリマーアロイは、それらが作られている原型
合体とは異なる特性を有する新しい材料である。市販の
重合体を用い、簡単なプロセス及び容易な配合という利
点のためには、その調製は、多種多様の有用な特性を有
する新しい材料を製造するための重要な方法となる。最
近、里用孝臣、プラスチックス、32.69(1981
)に興味が集まっている。報告されているフルオロポリ
マーアレイは、ポリフッ化ビニリデンを主要成分とする
ブレンド重合体、並びにポリテトラフルオロエチレン(
PTFE)分散液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共重合体(F E P)分散液を主
要成分とするブレンド重合体に限られている(英国特許
第935.708号(1960年)、特公昭37−12
521号)。
合体とは異なる特性を有する新しい材料である。市販の
重合体を用い、簡単なプロセス及び容易な配合という利
点のためには、その調製は、多種多様の有用な特性を有
する新しい材料を製造するための重要な方法となる。最
近、里用孝臣、プラスチックス、32.69(1981
)に興味が集まっている。報告されているフルオロポリ
マーアレイは、ポリフッ化ビニリデンを主要成分とする
ブレンド重合体、並びにポリテトラフルオロエチレン(
PTFE)分散液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共重合体(F E P)分散液を主
要成分とするブレンド重合体に限られている(英国特許
第935.708号(1960年)、特公昭37−12
521号)。
一般に「プラスチックスの王様」と呼ばれるポリテトラ
フルオロエチレン(P T F E)は、優れた包括的
特性を有する。また、優れた熱安定性及び化学安定性、
さらに顕著な電気絶縁性及び非付着性を有している。し
かし、冷間圧縮とその後の焼結により成形加工できるの
みである。また、その耐クリープ性は低い。従って、そ
の用途は限定されている。
フルオロエチレン(P T F E)は、優れた包括的
特性を有する。また、優れた熱安定性及び化学安定性、
さらに顕著な電気絶縁性及び非付着性を有している。し
かし、冷間圧縮とその後の焼結により成形加工できるの
みである。また、その耐クリープ性は低い。従って、そ
の用途は限定されている。
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(F E P)は、良好な耐クリープ性を有する
テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの
共重合体であり、共重合体鎖にトリフルオロメチルが存
在することにより溶融成形加工できる。共重合体の化学
的不活性及び顕著な電気絶縁性はポリテトラフルオロエ
チレンに類似しているが、その熱安定性はPTFE程優
れておらず、200℃までの温度に耐えることができる
のみであり、またその価格はPTFEよりも高い。
重合体(F E P)は、良好な耐クリープ性を有する
テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの
共重合体であり、共重合体鎖にトリフルオロメチルが存
在することにより溶融成形加工できる。共重合体の化学
的不活性及び顕著な電気絶縁性はポリテトラフルオロエ
チレンに類似しているが、その熱安定性はPTFE程優
れておらず、200℃までの温度に耐えることができる
のみであり、またその価格はPTFEよりも高い。
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE) とテトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(
F E P)から作られるポリマーアロイの製造方法は
英国特許第935.706号(1960年)及び特公昭
37−12521号に開示されており、これら2つのフ
ルオロポリマー分散液の共沈を利用するものである。し
かし、そのプロセスは長時間を要し、コストも高くなる
。
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(
F E P)から作られるポリマーアロイの製造方法は
英国特許第935.706号(1960年)及び特公昭
37−12521号に開示されており、これら2つのフ
ルオロポリマー分散液の共沈を利用するものである。し
かし、そのプロセスは長時間を要し、コストも高くなる
。
また、フルオロポリマーアロイの機械的性質はPTFE
及びFEPのそれに比べて悪く、例えばそれらの引張強
さは2つの原型合体のそれに比べてはるかに低く、室温
下でわずかに142〜213 k g / catであ
る。
及びFEPのそれに比べて悪く、例えばそれらの引張強
さは2つの原型合体のそれに比べてはるかに低く、室温
下でわずかに142〜213 k g / catであ
る。
重要な問題の一つは、PTFE及びFEPから作られる
良好なフルオロポリマーアロイを得るために、PTFE
とFEPを調和させることである。これらの2つの原料
フルオロポリマーは異なる加工温度及び異なる熱安定性
を有する。
良好なフルオロポリマーアロイを得るために、PTFE
とFEPを調和させることである。これらの2つの原料
フルオロポリマーは異なる加工温度及び異なる熱安定性
を有する。
FEPの溶融圧縮成形温度は約310℃であるが、PT
FEの冷間圧縮後の焼結温度は約38−0℃である。こ
のような温度下でのFEPの分解速度は高い。特に、カ
ルボキシル末端基を有するFEP樹脂が開始剤として過
硫酸塩を用いて共重合により製造される場合には、末端
基を安定にするために380℃で焼結されねばならない
。しかしながら、FEP樹脂は焼結後に“表面しわ゛を
生じ、PTFE粉末とブレンドすることができない。
FEの冷間圧縮後の焼結温度は約38−0℃である。こ
のような温度下でのFEPの分解速度は高い。特に、カ
ルボキシル末端基を有するFEP樹脂が開始剤として過
硫酸塩を用いて共重合により製造される場合には、末端
基を安定にするために380℃で焼結されねばならない
。しかしながら、FEP樹脂は焼結後に“表面しわ゛を
生じ、PTFE粉末とブレンドすることができない。
他の重要な問題は、PTFE及びFEPから作られるポ
リマーアロイ製造のブレンドプロセスである。一般に、
ポリマー類のブレンドは、溶液ブレンド法、溶融ブレン
ド法あるいは分散液共沈ブレンド法により行なわれる。
リマーアロイ製造のブレンドプロセスである。一般に、
ポリマー類のブレンドは、溶液ブレンド法、溶融ブレン
ド法あるいは分散液共沈ブレンド法により行なわれる。
PTFE及びFEPについては溶媒が未だ見い出されて
いないので、これらは溶液ブレンドにより行なうことは
できない。同様に、PTFEは溶融加工できないので、
溶融ブレンドにより行なうこともできない。従って、分
散液共沈ブレンドが唯一の方策であり、英国特許第93
5,708号及び特公昭37−12521号において採
用されているが、PTFEとFEPの分散液調製に高価
なフッ素含有乳化剤を用いるためにポリマーアロイのコ
ストが高くなってしまう。それに加えて、共沈ブレンド
法は比較的長時間を要するという難点がある。
いないので、これらは溶液ブレンドにより行なうことは
できない。同様に、PTFEは溶融加工できないので、
溶融ブレンドにより行なうこともできない。従って、分
散液共沈ブレンドが唯一の方策であり、英国特許第93
5,708号及び特公昭37−12521号において採
用されているが、PTFEとFEPの分散液調製に高価
なフッ素含有乳化剤を用いるためにポリマーアロイのコ
ストが高くなってしまう。それに加えて、共沈ブレンド
法は比較的長時間を要するという難点がある。
従って、本発明の目的は、上記のような欠点がなく、他
の重合体との混和性に優れ、溶融加工可能なフルオロポ
リマーアロイ製造に最適な超高分子量テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びその製
造方法を提供することにある。
の重合体との混和性に優れ、溶融加工可能なフルオロポ
リマーアロイ製造に最適な超高分子量テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びその製
造方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明の超高分
子量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(E HMW−F E P)の製造方法は、
溶媒として液体ヘキサフルオロプロピレンを用いる溶液
沈澱重合により行なわれ、11〜50重量%のテトラフ
ルオロエチレンを含有するテトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロプロピレンの単量体混合物を用い、水と単
量体との重量比が3:1〜1:1で、単量体当り0.0
01〜0.05%の開始剤ジイソプロピルパーカーボネ
ートを用い、オートクレーブ容量1mfl当り0.2〜
0.5gのテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプ
ロピレンをオートクレーブ中に装填し、重合圧20〜3
0kg/c4、重合温度40〜80℃、バッチ当り重合
時間1〜5時間で行なうことを特徴とする。
子量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(E HMW−F E P)の製造方法は、
溶媒として液体ヘキサフルオロプロピレンを用いる溶液
沈澱重合により行なわれ、11〜50重量%のテトラフ
ルオロエチレンを含有するテトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロプロピレンの単量体混合物を用い、水と単
量体との重量比が3:1〜1:1で、単量体当り0.0
01〜0.05%の開始剤ジイソプロピルパーカーボネ
ートを用い、オートクレーブ容量1mfl当り0.2〜
0.5gのテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプ
ロピレンをオートクレーブ中に装填し、重合圧20〜3
0kg/c4、重合温度40〜80℃、バッチ当り重合
時間1〜5時間で行なうことを特徴とする。
このような方法により、2X10’以上の重量平均分子
量、I×106ボアズ以上の溶融粘度、0.8グラム/
10分以下のメルトフローインデックスを有し、ヘキサ
フルオロプロピレン含量が12〜30重量%である溶融
加工可能な超高分子量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(EHMW−FEP)が得
られる。
量、I×106ボアズ以上の溶融粘度、0.8グラム/
10分以下のメルトフローインデックスを有し、ヘキサ
フルオロプロピレン含量が12〜30重量%である溶融
加工可能な超高分子量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(EHMW−FEP)が得
られる。
本発明のEHMW−FEPの製造方法は、溶媒として液
体ヘキサフルオロプロピレンを用いる溶液沈澱重合であ
り、オートクレーブ中の単量体量を増加することにより
全期間にわたって反応領域における単量体濃度を上昇さ
せ、またテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンの当初の単量体混合物中のテトラフルオロエチレ
ン量を増加し、全期間にわたって重合領域におけるフリ
ーラジカルの濃度を減少させ、従って使用した開始剤ジ
イソプロピルパーカーボネートの量を減少させることに
より共重合体鎖の停止可能性を減少させることを含む。
体ヘキサフルオロプロピレンを用いる溶液沈澱重合であ
り、オートクレーブ中の単量体量を増加することにより
全期間にわたって反応領域における単量体濃度を上昇さ
せ、またテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンの当初の単量体混合物中のテトラフルオロエチレ
ン量を増加し、全期間にわたって重合領域におけるフリ
ーラジカルの濃度を減少させ、従って使用した開始剤ジ
イソプロピルパーカーボネートの量を減少させることに
より共重合体鎖の停止可能性を減少させることを含む。
これらの条件の全ては、共重合体鎖を生長させ、より高
分子量の共重合体を製造するのに有利である。重合条件
は以下のとおりである二 ■)テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
ンの混合物を0.2〜0.5g/mFの割合でオートク
レーブ中に装填する。
分子量の共重合体を製造するのに有利である。重合条件
は以下のとおりである二 ■)テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
ンの混合物を0.2〜0.5g/mFの割合でオートク
レーブ中に装填する。
2)テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
ンの当初の単量体混合物中のテトラフルオロエチレンの
重量比は11〜50%である。
ンの当初の単量体混合物中のテトラフルオロエチレンの
重量比は11〜50%である。
3)開始剤ジイソプロピルパーカーボネート(IPP)
は単量体に対し0.001〜0.05%である。
は単量体に対し0.001〜0.05%である。
4)水と単量体との重量比は3:1〜1:1、重合温度
40〜80℃、重合圧20〜30kg/ cd、重合時
間バッチ当り1〜5時間である。
40〜80℃、重合圧20〜30kg/ cd、重合時
間バッチ当り1〜5時間である。
本発明によって得られるEHMW−FEPは、溶融加工
特性を有し、またPTFEとの良好な混和性(調和性)
を有する。従って、PTFE等の他の重合体との乾燥粉
末共粉砕(dried p。
特性を有し、またPTFEとの良好な混和性(調和性)
を有する。従って、PTFE等の他の重合体との乾燥粉
末共粉砕(dried p。
wder co−111)又は湿潤粉末共粉砕(wet
ted povder co−111)のブレンド法に
より、FEPのような溶融成形加工特性及びPTFEの
ような冷間圧縮及び焼結特性を有し、かつPTFE及び
FEPの両者が有する優れた特性を有することにより特
徴付けられるフルオロポリマーアロイを製造することが
できる。使用されるPTFEは、懸濁重合あるいは分散
重合により製造される樹脂を含み、また室温下で270
kg/cj以上の引張強さを有する市販の樹脂でよい。
ted povder co−111)のブレンド法に
より、FEPのような溶融成形加工特性及びPTFEの
ような冷間圧縮及び焼結特性を有し、かつPTFE及び
FEPの両者が有する優れた特性を有することにより特
徴付けられるフルオロポリマーアロイを製造することが
できる。使用されるPTFEは、懸濁重合あるいは分散
重合により製造される樹脂を含み、また室温下で270
kg/cj以上の引張強さを有する市販の樹脂でよい。
本発明によれば、他の商用樹脂、例えばポリクロロトリ
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフル
オロエチレン−エチレン共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリカーボネ
ート、ポリフェニレンオキシド、ボリフエニレンサルフ
アイド等が、超高分子量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(EHMW−FEP)と
共にフルオロポリマーアロイを製造するのに用いること
ができる。
フルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフル
オロエチレン−エチレン共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリカーボネ
ート、ポリフェニレンオキシド、ボリフエニレンサルフ
アイド等が、超高分子量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(EHMW−FEP)と
共にフルオロポリマーアロイを製造するのに用いること
ができる。
上記したようなEHMW−FEPと1つもしくはそれ以
上の他の重合体とは、別々に微粉砕機により粉砕され、
次いで充分に混合されるまで粉砕混合される。混合粉末
は40〜80メツシユ篩を通過し、これにより加工準備
が完了する。
上の他の重合体とは、別々に微粉砕機により粉砕され、
次いで充分に混合されるまで粉砕混合される。混合粉末
は40〜80メツシユ篩を通過し、これにより加工準備
が完了する。
2つもしくはそれ以上の重合体の粉砕混合工程は、乾燥
粉末状態又は湿潤粉末状態のいずれかで行なわれる。湿
潤粉砕混合の間は、重合体は水、エチルアルコール、エ
チルアセテートあるいはこれらの溶剤の混合物により湿
らされる。
粉末状態又は湿潤粉末状態のいずれかで行なわれる。湿
潤粉砕混合の間は、重合体は水、エチルアルコール、エ
チルアセテートあるいはこれらの溶剤の混合物により湿
らされる。
混合が終了したとき、重合体混合物は乾燥され、篩分け
される。
される。
EHMW−FEPとPTFEとから作られたフルオロポ
リマーアロイにおいて、EHMW−FEPの重量は0.
1〜99.9%、PTFEの重量は99.9〜0.1%
である。好ましい態様においては、フルオロポリマーア
ロイはEHMW−FEPo、1〜60%とPTF240
〜99.9%を含有する。
リマーアロイにおいて、EHMW−FEPの重量は0.
1〜99.9%、PTFEの重量は99.9〜0.1%
である。好ましい態様においては、フルオロポリマーア
ロイはEHMW−FEPo、1〜60%とPTF240
〜99.9%を含有する。
EHMW−FEPとPTFEとがら作られたフルオロポ
リマーアロイは、FEPのように300〜353℃の温
度、50〜200kg/C−の圧力下で製品に溶鍛圧縮
できる。これらはまた、PTFE(7)、Jl、うl:
50〜200 k g / cdの圧力下で冷間圧縮
され、次いで300〜390℃の温度で焼結できる。
リマーアロイは、FEPのように300〜353℃の温
度、50〜200kg/C−の圧力下で製品に溶鍛圧縮
できる。これらはまた、PTFE(7)、Jl、うl:
50〜200 k g / cdの圧力下で冷間圧縮
され、次いで300〜390℃の温度で焼結できる。
上記フルオロポリマーアロイを溶融圧縮あるいは焼結す
る温度は、PTFE含量に依存する。
る温度は、PTFE含量に依存する。
PTFHの含量が多くなればなる程、加工温度は高くな
る。
る。
本発明のEHMW−FEPとPTFEがら作られたフル
オロポリマーアロイは、FEPと同様の耐クリープ性を
有するだけでなく、PTFEと同様の高温下での高い引
張強さをも有している。これは、室温下で200〜40
0kg/cdの引張強さと300〜700%の伸び、及
び200℃で50〜200 k g / c−の引張強
さと300〜700%の伸びを有している。
オロポリマーアロイは、FEPと同様の耐クリープ性を
有するだけでなく、PTFEと同様の高温下での高い引
張強さをも有している。これは、室温下で200〜40
0kg/cdの引張強さと300〜700%の伸び、及
び200℃で50〜200 k g / c−の引張強
さと300〜700%の伸びを有している。
上記フルオロポリマーアロイは、ガラス繊維、グラファ
イト、二硫化モリブデン、カーボン及び各種金属粉を添
加することにより補強及び改質できる。
イト、二硫化モリブデン、カーボン及び各種金属粉を添
加することにより補強及び改質できる。
また、上記フルオロポリマーアロイは、静電法あるいは
流動床法による粉末被覆に用いることができ、またフル
オロポリマーアロイと湿潤剤としての石油エーテルもし
くはケロシンからなるペーストのラム押出を採用するこ
とによって複雑な製品に加工することもできる。
流動床法による粉末被覆に用いることができ、またフル
オロポリマーアロイと湿潤剤としての石油エーテルもし
くはケロシンからなるペーストのラム押出を採用するこ
とによって複雑な製品に加工することもできる。
本発明によって得られるEHMW−FEPは、1×10
6ボアズ以上の溶融粘度、0.8g/10分以下のメル
トフローインデックス、12〜30重二%のヘキサフル
オロプロピレン含量、2X10’以上の重量平均分子量
及び室温下で272 k g / cj以上の引張強さ
を有する。さらに、溶融成形加工可能であり、フルオロ
ポリマーアロイ中でポリテトラフルオロエチレン等と良
好な相溶性(混和性)を有する。例えば、1゜%EHM
W−FEPと90%PTFEとからなるフルオロポリマ
ーアロイは、そのDSCスペクトルにおいてほとんど唯
一つの溶融ピークと1つの結晶化ピークを有する。
6ボアズ以上の溶融粘度、0.8g/10分以下のメル
トフローインデックス、12〜30重二%のヘキサフル
オロプロピレン含量、2X10’以上の重量平均分子量
及び室温下で272 k g / cj以上の引張強さ
を有する。さらに、溶融成形加工可能であり、フルオロ
ポリマーアロイ中でポリテトラフルオロエチレン等と良
好な相溶性(混和性)を有する。例えば、1゜%EHM
W−FEPと90%PTFEとからなるフルオロポリマ
ーアロイは、そのDSCスペクトルにおいてほとんど唯
一つの溶融ピークと1つの結晶化ピークを有する。
従って、本発明のEHMW−FEPと少なくとも1つの
他の重合体(フッ素含有重合体又は通常の重合体)から
一連のフルオロポリマーアロイが粉末ブレンド法により
容易に得られ、例えば本発明のEHMW−FEPとPT
FEからなるフルオロポリマーアロイは、優れた熱安定
性、化学的不活性及び顕著な電気絶縁特性を有する材料
である。この種のフルオロポリマーアロイは、各種のダ
イヤフラム、シール材、内張り(ライニング)バルブ、
内張り管、内張りポンプ、胴体、羽根車等のポンプの各
種部品、巻被覆線などに加工できる。フルオロポリマー
アロイ製の製品は、PTFE製のものよりも優れた耐ク
リープ性を有し、従って比較的長期間の運転寿命を有し
ている。
他の重合体(フッ素含有重合体又は通常の重合体)から
一連のフルオロポリマーアロイが粉末ブレンド法により
容易に得られ、例えば本発明のEHMW−FEPとPT
FEからなるフルオロポリマーアロイは、優れた熱安定
性、化学的不活性及び顕著な電気絶縁特性を有する材料
である。この種のフルオロポリマーアロイは、各種のダ
イヤフラム、シール材、内張り(ライニング)バルブ、
内張り管、内張りポンプ、胴体、羽根車等のポンプの各
種部品、巻被覆線などに加工できる。フルオロポリマー
アロイ製の製品は、PTFE製のものよりも優れた耐ク
リープ性を有し、従って比較的長期間の運転寿命を有し
ている。
以下、実施例及び応用例を示して本発明について具体的
に説明する。しかしながら、これらの実施例により本発
明が何ら限定されるものでないことはもとよりである。
に説明する。しかしながら、これらの実施例により本発
明が何ら限定されるものでないことはもとよりである。
なお、各例において、「部」及び「%」とあるのは特に
指示しない限り重量基準を示す。
指示しない限り重量基準を示す。
実施例
130gの容量を有するステンレス鋼製オートクレーブ
中に脱イオン水60g1ヘキサフルオロプロピレン86
.6重量%を含有する出発単量体(テトラフルオロエチ
レンとヘキサフルオロプロピレン)45kgを装填した
。内容物を22.0kg/c−の圧力下で55〜57℃
に加熱し、次いでジイソプロピルパーカーボネート25
m1を加え、共重合を3時間行なった。
中に脱イオン水60g1ヘキサフルオロプロピレン86
.6重量%を含有する出発単量体(テトラフルオロエチ
レンとヘキサフルオロプロピレン)45kgを装填した
。内容物を22.0kg/c−の圧力下で55〜57℃
に加熱し、次いでジイソプロピルパーカーボネート25
m1を加え、共重合を3時間行なった。
ヘキサフルオロプロピレン14. 5ffiffi%を
含有し、1.8X106ポアズの溶融粘度及び0.3g
/10分のメルトフローインデックスを有する乾燥共重
合体粉末7.5kgが得られた。共重合体粉末のサンプ
ルを310’Cで2mm厚のシートに成形した。このシ
ートは、引張強さ290 k g / cd、伸び32
0%、室温下で2X105サイクル以上の屈曲疲労寿命
を示した。
含有し、1.8X106ポアズの溶融粘度及び0.3g
/10分のメルトフローインデックスを有する乾燥共重
合体粉末7.5kgが得られた。共重合体粉末のサンプ
ルを310’Cで2mm厚のシートに成形した。このシ
ートは、引張強さ290 k g / cd、伸び32
0%、室温下で2X105サイクル以上の屈曲疲労寿命
を示した。
応用例1
それぞれ1/9.1/3.1/1.3/1及び9/1の
重量比でEHMW−FEPとPTFEを混合し、得られ
た混合物をそれぞれ4oメツシユ篩を通過するように粉
砕し、80kg/cシで冷間圧縮し、焼結した。得られ
たフルオロポリマーアロイの特性を表−1に示す。
重量比でEHMW−FEPとPTFEを混合し、得られ
た混合物をそれぞれ4oメツシユ篩を通過するように粉
砕し、80kg/cシで冷間圧縮し、焼結した。得られ
たフルオロポリマーアロイの特性を表−1に示す。
表−1:EHMW−FEP/PTFE
アロイの物理的性質
表−2:EHMW−FEP/F40
アロイの物理的性質
応用例2
表−2に示す重量比でEHMW−FEPとテトラフルオ
ロエチレン−エチレン共重合体(F2O)を乾燥粉末又
は湿潤粉末のブレンドにより混合し、得られたフルオロ
ポリマーアロイを70〜150kg/c−の圧力下冷間
圧縮し次いで焼結することにより、又は溶融圧縮により
成形加工した。
ロエチレン−エチレン共重合体(F2O)を乾燥粉末又
は湿潤粉末のブレンドにより混合し、得られたフルオロ
ポリマーアロイを70〜150kg/c−の圧力下冷間
圧縮し次いで焼結することにより、又は溶融圧縮により
成形加工した。
応用例3
El(MW−FEP409、PTFE409及びポリス
ルホン109の混合物をアセトンで湿らせ、高速撹拌機
に・より均質に混合し、粉砕し、乾燥し、40メツシユ
で篩分けし、80kg/cdで冷間圧縮し、次いで32
0℃で1時間焼結した。得られたフルオロポリマーアロ
イの硬さ(ロックウェル)はD50であった。
ルホン109の混合物をアセトンで湿らせ、高速撹拌機
に・より均質に混合し、粉砕し、乾燥し、40メツシユ
で篩分けし、80kg/cdで冷間圧縮し、次いで32
0℃で1時間焼結した。得られたフルオロポリマーアロ
イの硬さ(ロックウェル)はD50であった。
応用例4
表−3に示す重量比でEHMW−FEPとポリクロロト
リフルオロエチレン(CTFE)を乾燥粉末または湿潤
粉末のブレンドにより混合し、得られたフルオロポリマ
ーアロイを、70〜150kg/c−の圧力下で冷間圧
縮し次いで焼結することにより、又は溶融圧縮により成
形加工した。
リフルオロエチレン(CTFE)を乾燥粉末または湿潤
粉末のブレンドにより混合し、得られたフルオロポリマ
ーアロイを、70〜150kg/c−の圧力下で冷間圧
縮し次いで焼結することにより、又は溶融圧縮により成
形加工した。
表−3:EHMW−FEP/CTFE
アロイの物理的性質
応用例5
表−4に示す重量比でEHMW−FEPとポリフッ化ビ
ニリデン(pVDF)を乾燥粉末又は湿潤粉末(湿潤剤
としてジイソブチルアセトンを用いた)のブレンドによ
り混合し、得られたフルオロポリマーアロイを70〜1
50kg/CI#の圧力下で冷間圧縮し次いで焼結する
ことにより、又は溶融圧縮により成形加工した。
ニリデン(pVDF)を乾燥粉末又は湿潤粉末(湿潤剤
としてジイソブチルアセトンを用いた)のブレンドによ
り混合し、得られたフルオロポリマーアロイを70〜1
50kg/CI#の圧力下で冷間圧縮し次いで焼結する
ことにより、又は溶融圧縮により成形加工した。
応用例7
表−6に示すin量比でEHMW−FEPとポリエチレ
ン(P E)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒としてキシ
レンを用いた)のブレンド1こより混合し、得られたフ
ルオロポリマーアロイを70〜150kg/c−の圧力
下で溶融圧縮(こより成形加工した。
ン(P E)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒としてキシ
レンを用いた)のブレンド1こより混合し、得られたフ
ルオロポリマーアロイを70〜150kg/c−の圧力
下で溶融圧縮(こより成形加工した。
表−6:EHMW−FEP/PE
アロイの物理的性質
応用例8
表−7に示す1iffi比でEHMW−FEPとポリプ
ロピレン(P P)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒とし
てデカリンを使用した)のブレンドにより混合し、得ら
れたフルオロポリマーアロイを70〜150kg/c−
の圧力下で溶融圧縮1こより成形加工した。
ロピレン(P P)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒とし
てデカリンを使用した)のブレンドにより混合し、得ら
れたフルオロポリマーアロイを70〜150kg/c−
の圧力下で溶融圧縮1こより成形加工した。
表−4:EHMW−FEP/PVDF
アロイの物理的性質
応用例6
表−5に示す重量比でEHMW−FEPとポリスルホン
(PS)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒としてクロロホ
ルムを用いた)のブレンドにより混合し、得られたフル
オロポリマーアロイを70〜150kg/c−の圧力下
で溶融圧縮により成形加工した。
(PS)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒としてクロロホ
ルムを用いた)のブレンドにより混合し、得られたフル
オロポリマーアロイを70〜150kg/c−の圧力下
で溶融圧縮により成形加工した。
表−5:EHMW−FEP/PS
アロイの物理的性質
表−7:EHMW−FEP/PP
アロイの物理的性質
応用例9
表−8に示すffi量比でEHMW−FEPとポリカー
ボネート(PC)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒として
クロロホルムを使用した)のブレンドにより混合し、得
られたフルオロポリマーアロイを70〜150kg/c
dの圧力下で溶融圧縮により成形加工した。
ボネート(PC)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒として
クロロホルムを使用した)のブレンドにより混合し、得
られたフルオロポリマーアロイを70〜150kg/c
dの圧力下で溶融圧縮により成形加工した。
表−8:EHMW−FEP/PC
アロイの物理的性質
応用例10
表−9に示す重量比でEHMW−FEPとポリフェニレ
ンオキシド(PPO)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒と
してクロロホルムを使用した)のブレンドにより混合し
、得られたフルオロポリマーアロイを70〜150kg
/cシの圧力下で溶融圧縮により成形加工した。
ンオキシド(PPO)を乾燥粉末又は湿潤粉末(溶媒と
してクロロホルムを使用した)のブレンドにより混合し
、得られたフルオロポリマーアロイを70〜150kg
/cシの圧力下で溶融圧縮により成形加工した。
表−9:EHMW−FEP/PPO
アロイの物理的性質
応用例11
表−10に示す重量比でEHMW−FEPとポリフェニ
レンサルファイド(P P S)を乾燥粉末又は湿潤粉
末のブレンドにより混合し、得られたフルオロポリマー
アロイを70〜150kg / cdの圧力下で溶融圧
縮により成形加工した。
レンサルファイド(P P S)を乾燥粉末又は湿潤粉
末のブレンドにより混合し、得られたフルオロポリマー
アロイを70〜150kg / cdの圧力下で溶融圧
縮により成形加工した。
表−10:EHMW−FEP/PPS
アロイの物理的性質
応用例12
表−11に示す3¥rffi比でEHMW−FEPとポ
リイミド(PI)を乾燥粉末又は湿潤粉末のブレンドに
より混合し、得られたフルオロポリマーアロイを、70
〜150kg/cdの圧力下での溶融圧縮、又は70〜
150kg/cシの圧力下での冷間圧縮及び焼結により
成形加工した。
リイミド(PI)を乾燥粉末又は湿潤粉末のブレンドに
より混合し、得られたフルオロポリマーアロイを、70
〜150kg/cdの圧力下での溶融圧縮、又は70〜
150kg/cシの圧力下での冷間圧縮及び焼結により
成形加工した。
応用例13
EHMW−FEP109とPTFEの成形粉又は分散粉
90gを混合し、次いで得られた混合物を粉砕し、40
メツシユの篩分けをした。
90gを混合し、次いで得られた混合物を粉砕し、40
メツシユの篩分けをした。
得られたフルオロポリマーアロイの乾燥粉末を200ガ
ソリンで湿らせ、冷間圧縮し、焼結した。このフルオロ
ポリマーアロイ生成物はバルブ類及び管類のライニング
用に用いることができる。
ソリンで湿らせ、冷間圧縮し、焼結した。このフルオロ
ポリマーアロイ生成物はバルブ類及び管類のライニング
用に用いることができる。
応用例14
EHMW−FEP(!:PTFEから作られたフルオロ
ポリマーアロイ409にそれぞれその10重二%、20
重量%及び30重量%のガラス繊維を混合した。得られ
た混合物をそれぞれ別々に80kg/c−の圧力下で冷
間圧縮し、320℃で2時間焼結した。これらの強化フ
ルオロポリマーアロイの室温下での引張強さは、それぞ
れ250.220及び150kg/c−であった。
ポリマーアロイ409にそれぞれその10重二%、20
重量%及び30重量%のガラス繊維を混合した。得られ
た混合物をそれぞれ別々に80kg/c−の圧力下で冷
間圧縮し、320℃で2時間焼結した。これらの強化フ
ルオロポリマーアロイの室温下での引張強さは、それぞ
れ250.220及び150kg/c−であった。
応用例15
EHMW−FEP5011)とPTFE509から作ら
れたフルオロポリマーアロイにその20重量%のガラス
繊維を及び3重量%のグラファイトを混合し、得られた
混合物を40メツシユ篩を通過するように粉砕し、80
kg/cdの圧力下で冷間圧縮し、次いで320℃で2
時間焼結した。強化フルオロポリマーアロイの引張強さ
、伸び及び硬さ(ロックウェル)はそれぞれ150kg
/ cJ、220%及び58であった。
れたフルオロポリマーアロイにその20重量%のガラス
繊維を及び3重量%のグラファイトを混合し、得られた
混合物を40メツシユ篩を通過するように粉砕し、80
kg/cdの圧力下で冷間圧縮し、次いで320℃で2
時間焼結した。強化フルオロポリマーアロイの引張強さ
、伸び及び硬さ(ロックウェル)はそれぞれ150kg
/ cJ、220%及び58であった。
Claims (2)
- (1)2×10^5以上の重量平均分子量、1×10^
6ポアズ以上の溶融粘度、0.8グラム/10分以下の
メルトフローインデックスを有し、ヘキサフルオロプロ
ピレン含量が12〜30重量%である溶融加工可能な超
高分子量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。 - (2)溶媒として液体ヘキサフルオロプロピレンを用い
る溶液沈澱重合により行なわれ、11〜50重量%のテ
トラフルオロエチレンを含有するテトラフルオロエチレ
ンとヘキサフルオロプロピレンの単量体混合物を用い、
水と単量体との重量比が3:1〜1:1で、単量体当り
0.001〜0.05%の開始剤ジイソプロピルパーカ
ーボネートを用い、オートクレーブ容量1ml当り0.
2〜0.5gのテトラフルオロエチレンとヘキサフルオ
ロプロピレンをオートクレーブ中に装填し、重合圧20
〜30kg/cm^2、重合温度40〜80℃、バッチ
当り重合時間1〜5時間で行なうことを特徴とする超高
分子量テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体の製造方法。
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