JPH05117475A - 含フツ素溶融樹脂組成物 - Google Patents

含フツ素溶融樹脂組成物

Info

Publication number
JPH05117475A
JPH05117475A JP28428391A JP28428391A JPH05117475A JP H05117475 A JPH05117475 A JP H05117475A JP 28428391 A JP28428391 A JP 28428391A JP 28428391 A JP28428391 A JP 28428391A JP H05117475 A JPH05117475 A JP H05117475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
average diameter
aspect ratio
carbon fibers
fluorine
carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28428391A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Ishiwari
和夫 石割
Yoshihisa Yamamoto
喜久 山本
Tsuyoshi Miyamori
強 宮森
Seiji Komori
政二 小森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP28428391A priority Critical patent/JPH05117475A/ja
Publication of JPH05117475A publication Critical patent/JPH05117475A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 含フッ素溶融樹脂70〜98重量%に、平均
直径が1μm以下、アスペクト比が50〜150の炭素
繊維2〜30重量%を混合してなる含フッ素溶融樹脂組
成物。 【効果】 本発明の含フッ素溶融樹脂組成物は、高い機
械的強度、高い荷重たわみ温度を有し、しかも異方性が
少なく、成形性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な含フッ素溶融樹
脂組成物に関する。より詳しくは、本発明は、含フッ素
溶融樹脂に特定の炭素繊維を複合して得られる、機械的
強度や荷重たわみ温度で示される耐熱性が良好である含
フッ素溶融樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】耐熱性、耐薬品性、低摩擦係数を有する
ポリテトラフルオロエチレンに対し、耐クリープ性、寸
法安定性、耐摩耗性を改善する目的でガラス繊維や炭素
繊維などの充填材を配合した組成物が、自動車、産業機
械、OA機器、家電機器などの分野における構造材料、
摺動材料として広く用いられている。ところがこの組成
物は射出成形できないという欠点を有しており、特に複
雑形状の部品を成形する際には生産性が悪く、製造コス
ト上好ましくなかった。
【0003】射出成形可能なフッ素樹脂として、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
ル共重合体、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、テトラフルオロエチレン/エチレ
ン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロ
トリフルオロエチレンなどが知られているが、これらの
含フッ素溶融樹脂は上記用途に使われる構造材料、摺動
材料としてみた場合には機械的強度、寸法安定性、摺動
性が充分とは言えず、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維
状充填材による改良が行われている。
【0004】例えば特公昭52−13816号公報に
は、テトラフルオロエチレン/エチレン共重合体に炭素
繊維を混合することによる改良方法が記載されている。
しかし、この場合には改良効果が充分とはいえず、たと
えば引張強度や物理的耐熱性を示す荷重たわみ温度は上
記用途で要求される値に充たなかった。
【0005】これらを改良する目的で、混合する炭素繊
維をシランカップリング剤などで処理することが行われ
ているが、この場合も必ずしも充分な効果が得られず、
逆に混練温度や成形温度が高い場合には発泡などにより
強度や耐熱性の低下をもたらすことがある。
【0006】一方、繊維状充填材の繊維長を長くするこ
とや充填材の混合量を多くすることも特性改良には有効
であるが、この方法では得られる組成物の成形加工性を
著しく低下させることが多く、逆に上記の諸特性を低下
させることもあり上限がある。また成形品に著しい異方
性が生じ、用途によっては不都合となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように自動車、産
業機械、OA機器、家電機器などの分野における構造材
料、摺動材料で要求される高い機械的強度、高い荷重た
わみ温度を有し、しかも異方性の少ない、成形性に優れ
た含フッ素溶融樹脂は得られていないという問題点があ
った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は含フッ素
溶融樹脂70〜98重量%、および平均直径が1μm以
下でアスペクト比が50〜150の炭素繊維2〜30重
量%からなる含フッ素溶融樹脂組成物に存する。
【0009】本発明に使用される炭素繊維は平均直径1
μm以下でアスペクト比50〜150のものであればよ
い。さらに限定するのではないが、たとえば気相成長法
によって製造したカーボンウイスカなどを用いることが
できる。平均直径の下限は、0.01μmであることが
好ましい。
【0010】平均直径が1μmを越えると、すなわち良
好な成形性を維持しながら高強度、高耐熱性を同時に達
成することは不可能である。アスぺクト比が50未満で
あるときは強度、耐熱性の改良が充分でなく、アスペク
ト比が150を越えるときには異方性が問題となる。
【0011】含フッ素溶融樹脂は、テトラフルオロエチ
レン/フルオロアルキルビニルエーテル共重合体(以
下、PFAという)、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(以下、FEPという)、
テトラフルオロエチレン/エチレン共重合体(以下、E
TFEという)、ポリビニリデンフルオライド(以下、
PVDFという)、ポリクロロトリフルオロエチレン
(以下、PCTFEという)などであることが好まし
い。これらの中でも、PFAおよびETFEが特に好ま
しい。これら含フッ素溶融樹脂を使用したときは、その
成形体の引張強度、荷重たわみ温度の向上が顕著とな
る。含フッ素溶融樹脂の分子量は、5万〜500万であ
ることが好ましい。
【0012】PFAは、テトラフルオロエチレンと式:
CF2=CF−O−Rf(式中Rfは炭素数1〜10のフ
ルオロアルキル基を表す)で示されるフルオロアルキル
ビニルエーテルの少なくとも1種の共重合体であり、好
ましくはテトラフルオロエチレン99.5〜92重量%
とフルオロアルキルビニルエーテル0.5〜8重量%か
ら成るものである。フルオロアルキルビニルエーテルは
パーフルオロアルキルビニルエーテルであることが好ま
しい。またFEPは、テトラフルオロエチレン96〜8
7重量%とヘキサフルオロプロピレン4〜13重量%か
ら成ることが好ましい。ETFEはテトラフルオロエチ
レン89.3〜74.5重量%とエチレン10.7〜25.
5重量%から成ることが好ましい。
【0013】さらに、これら含フッ素溶融樹脂はこれら
重合体の本質的な性質を損なわない範囲で他のモノマー
を含んでも良い。他のモノマーとしてはテトラフルオロ
エチレン(ただしPFA、FEP、ETFEを除く)、
ヘキサフルオロプロピレン(ただしFEPを除く)、パ
ーフルオロアルキルビニルエーテル(ただしPFAを除
く)、パーフルオロアルキル(炭素数1〜10)エチレ
ン、パーフルオロアルキル(炭素数1〜10)アリルエ
ーテル、および式: CF2=CF[OCF2CFX(CF2)m]nOCF2(CF2)oY (式中、Xはフッ素またはトリフルオロメチル基、Yは
ハロゲン、mは0または1の数(ただしmが1の場合、
Xはフッ素に限る)、nは0〜5の数、oは0〜2の数
を示す)で示される化合物が挙げられる。他のモノマー
の量は、通常50重量%以下、好ましくは0.01〜4
5重量%である。
【0014】含フッ素溶融樹脂の量は70〜98重量
%、炭素繊維の量は2〜30重量%である。炭素繊維が
2重量%未満では強度、耐熱性、寸法安定性、摺動性の
改善がほとんど期待できず、また30重量%を越えると
成形性の低下が著しく上記の特性を有した成形品を良好
に作製することができない。
【0015】なお、本発明の組成物は、本発明の目的を
損なわない範囲で、無機または有機の補強材や、潤滑
剤、顔料、増量剤、安定剤など通常使用される添加剤を
一種以上含有してよい。
【0016】本発明に用いられる樹脂組成物の調製に際
し、通常公知の混合方法が採用されるが、例えば、各成
分をV型ブレンダー、タンブラー、ヘンシェルミキサー
などの混合機で混合した後、さらに二軸押出機などの溶
融混練装置を用いて混合させてペレット化しても良い。
また溶融混練装置内で溶融している含フッ素溶融樹脂に
炭素繊維および他の充填材を途中で供給することも可能
である。
【0017】こうして得られたペレットは、通常用いら
れている熱可塑性樹脂の成形機、たとえば射出成形機、
圧縮成形機、押出成形機などによって所望形状の成形
物、たとえば板状体、フィルムなどに成形することがで
きる。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、これらの実施例により本発明は限定されるもので
はない。なお、実施例および比較例によって得られた樹
脂組成物は以下の試験方法によって評価した。
【0019】試験方法: 引張試験 オリエンテック株式会社製テンシロン万能試験機を用
い、ASTM D638に従って、室温下、引張速度5
mm/minで引張破断強度を測定した。 曲げ試験 オリエンテック株式会社製テンシロン万能試験機を用
い、JIS K6911に従って、室温下、曲げ速度2
mm/minで曲げ強度を測定した。 荷重たわみ温度 安田精機株式会社製熱変形温度測定装置を用い、AST
M D648に従って、荷重18.6kgf/cm2で荷重たわ
み温度を測定した。
【0020】熱膨張係数 理学電機社製TMAを用い、荷重0.16kgf/cm2で40
〜80℃における熱膨張係数を測定した。 異方性 ASTM D955に従って、流動直角方向と流動方向
の成形収縮率を測定し、その比を求め異方性の尺度とし
た。 摩擦摩耗試験 東京試験機製作所株式会社製、ピンオンディスク式摩擦
摩耗試験機を使用し、相手ディスク材としてアルミ合金
(ADC12;表面粗さRa=0.3〜0.6μm)を用
いた。面圧15(kgf/cm2)、速度30(m/min)で
走行距離1.8kmで試験を行い、摩擦係数、摩耗深さ
を測定した。
【0021】実施例1および2 テトラフルオロエチレン/エチレン共重合体粉末(ダイ
キン工業株式会社製;ネオフロンETFE EP52
1)と炭素繊維(旭化成株式会社製;カーボンウィスカ
CW、平均直径0.15μm、アスペクト比100)を
表1に示す割合であらかじめヘンシェルミキサーで均一
に混合した後、スクリュー径25mmの異方向二軸押出
機を用いて260〜300℃にて溶融混合しペレット化
した。こうして得られたペレットを射出成形機(シリン
ダー温度260〜340℃、金型温度120℃)に供給
し、各試験片を成形した。これらの試験片について上記
の試験方法により物性を測定した。得られた結果を表1
に示す。
【0022】実施例3および4 テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体粉末(ダイキン工業株式会社製;ネオ
フロンPFA AP201)と炭素繊維(旭化成株式会
社製;カーボンウィスカCW)を表1に示す割合であら
かじめヘンシェルミキサーで均一に混合した後、スクリ
ュー径25mmの異方向二軸押出機を用いて330〜3
70℃にて溶融混合しペレット化した。こうして得られ
たペレットを射出成形機(シリンダー温度340〜38
0℃、金型温度180℃)に供給し、各試験片を成形し
た。これらの試験片について上記の試験方法により物性
を測定し、得られた結果を表1に示す。
【0023】比較例1〜4 炭素繊維を表2に示した種類、平均直径、アスペクト比
のものとした以外は実施例1と同様の手順で試験片の作
製を行った。得られた結果を表2に示す。
【0024】比較例5 炭素繊維として平均直径18μm、アスペクト比40の
ピッチ系炭素繊維を次亜塩素酸ソーダで処理したものを
用いた以外は実施例1と同様の方法で試験片の作製を行
った。得られた結果を表2に示す。
【0025】比較例6 炭素繊維として平均直径18μm、アスペクト比40の
ピッチ系炭素繊維をアミノシランで処理したものを用い
た以外は実施例1と同様の手順で試験片の作製を行っ
た。得られた結果を表2に示す。
【0026】比較例7 炭素繊維を表2に示した種類、平均直径、アスペクト比
のものとした以外は実施例3と同様の手順で試験片の作
製を行った。得られた結果を表2に示す。
【0027】比較例8および9 炭素繊維を用いず、未充填の含フッ素溶融樹脂で実施例
1と同様の手順で試験片の作製を行った。得られた結果
を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】表1および2から明らかなように、本発明
の組成物は、比較例1〜3、7に示した一般的な炭素繊
維を配合した組成物よりも高強度であり、荷重たわみ温
度で示される耐熱性も高い。しかも、異方性が少なく、
良い摺動性を有していた。比較例4のようにアスペクト
比が比較的高いものであっても、平均直径が本発明の範
囲より大きい場合には、荷重たわみ温度は高くなるが機
械的強度の改良は不充分であり、成形品に著しい異方性
が生じた。
【0031】比較例5および6のように炭素繊維を表面
処理した場合でも、引張強度は本発明ほど向上していな
い。
【0032】
【発明の効果】本発明により、自動車、産業機械、OA
機器、家電機器などの分野における構造材料、摺動材料
で要求される高い機械的強度、高い荷重たわみ温度を有
し、しかも異方性の少ない、成形性に優れた含フッ素溶
融樹脂組成物が提供できる。
フロントページの続き (72)発明者 宮森 強 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 小森 政二 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 含フッ素溶融樹脂70〜98重量%に、
    平均直径が1μm以下、アスペクト比が50〜150の
    炭素繊維2〜30重量%を混合してなる含フッ素溶融樹
    脂組成物。
JP28428391A 1991-10-30 1991-10-30 含フツ素溶融樹脂組成物 Pending JPH05117475A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28428391A JPH05117475A (ja) 1991-10-30 1991-10-30 含フツ素溶融樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28428391A JPH05117475A (ja) 1991-10-30 1991-10-30 含フツ素溶融樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05117475A true JPH05117475A (ja) 1993-05-14

Family

ID=17676529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28428391A Pending JPH05117475A (ja) 1991-10-30 1991-10-30 含フツ素溶融樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05117475A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996014359A1 (fr) * 1994-11-04 1996-05-17 Daikin Industries, Ltd. Composition de fluororesine fondue
JP2019167505A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 日本ゼオン株式会社 成形体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114559A (en) * 1978-02-09 1979-09-06 Du Pont Melttprocessable reinforced tetrafluoroethylene resin * and its manufacture and moldings
JPH02163137A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Showa Denko Kk 熱交換器用樹脂組成物
JPH02255864A (ja) * 1988-12-20 1990-10-16 Asahi Chem Ind Co Ltd 導電摺動部材用樹脂組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114559A (en) * 1978-02-09 1979-09-06 Du Pont Melttprocessable reinforced tetrafluoroethylene resin * and its manufacture and moldings
JPH02163137A (ja) * 1988-12-16 1990-06-22 Showa Denko Kk 熱交換器用樹脂組成物
JPH02255864A (ja) * 1988-12-20 1990-10-16 Asahi Chem Ind Co Ltd 導電摺動部材用樹脂組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996014359A1 (fr) * 1994-11-04 1996-05-17 Daikin Industries, Ltd. Composition de fluororesine fondue
JP2019167505A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 日本ゼオン株式会社 成形体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5767198A (en) Thermoplastic resin composition
US5869574A (en) Thermoplastic resin composition
US4395512A (en) Polyphenylenesulfide resin composition
US4603175A (en) Thermoplastic fluoroelastomer composition
US5159019A (en) Sliding material composition
JPH11209548A (ja) 含フッ素樹脂組成物
JP3235223B2 (ja) ポリフェニレンサルファイド樹脂組成物の製法
US5604285A (en) Resin composition for sliding part
US6245845B1 (en) Fluorine-containing resin composition for parts of electronic and electrical equipment and same parts
JPH0425310B2 (ja)
JP3887024B2 (ja) エチレン―テトラフルオロエチレン系共重合体のポリマーアロイ
JPH05117475A (ja) 含フツ素溶融樹脂組成物
JPH11269383A (ja) 樹脂組成物
JPH04224853A (ja) 含フッ素溶融樹脂の組成物
JP3041965B2 (ja) 含フッ素溶融樹脂組成物
JPH09263676A (ja) 耐衝撃性ポリフェニレンスルフィド組成物とその製造方法
JP2977293B2 (ja) ポリエーテル芳香族ケトン系樹脂組成物
JPH0465866B2 (ja)
JP3175372B2 (ja) 摺動部品用樹脂組成物
JP2001131372A (ja) 摺動部品用樹脂組成物
JP2002114884A (ja) フッ素樹脂組成物及びその製造方法
JP3162800B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH05117477A (ja) 含フツ素溶融樹脂の組成物
JPH0782479A (ja) 耐酸化性ポリフェニレンスルフィド系組成物の製造法
JPH0129379B2 (ja)