JPH11116624A - 改質ふっ素樹脂及び成形体 - Google Patents

改質ふっ素樹脂及び成形体

Info

Publication number
JPH11116624A
JPH11116624A JP27709497A JP27709497A JPH11116624A JP H11116624 A JPH11116624 A JP H11116624A JP 27709497 A JP27709497 A JP 27709497A JP 27709497 A JP27709497 A JP 27709497A JP H11116624 A JPH11116624 A JP H11116624A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluororesin
less
modified fluororesin
melting point
absorption peak
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
JP27709497A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuaki Yamamoto
康彰 山本
Hiroo Kusano
広男 草野
Hideki Yagyu
秀樹 柳生
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.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable 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 Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP27709497A priority Critical patent/JPH11116624A/ja
Publication of JPH11116624A publication Critical patent/JPH11116624A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた耐熱性、耐摩耗性及び耐クリープ性を有
する改質ふっ素樹脂及びその成形体の提供。 【解決手段】結晶化熱量40J/g以下、融点325℃
以下で、赤外吸収分光法による1850〜1900cm-1
の吸収ピークの高さ/1780〜1820cm-1の吸収ピ
ーク高さの比が1/2以下である改質ふっ素樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐磨耗性や耐クリ
ープ性に優れた摺動部品、シール部品、パッキン、ガス
ケット、半導体製造用容器・治具等を実現できる改質ふ
っ素樹脂及びこの改質ふっ素樹脂からなる成形体に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ふっ素樹脂は、低摩擦性、耐熱性、電気
特性や耐薬品性に優れており、産業用、民生用の各種用
途に広く利用されている。しかし、ふっ素樹脂は摺動環
境下や高温での圧縮環境下で、磨耗やクリープ変形が大
きく、使用できないケースがある。このため、ふっ素樹
脂に充填剤を加えることにより磨耗やクリープ変形を改
善する対策がとられてきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、充填剤を加え
る方法では、充填剤がふっ素樹脂固有の優れた性質を低
下させるため、その利用範囲が制限されることが多く、
必ずしも満足の行くものではなかった。
【0004】従って、本発明の目的は、優れた耐磨耗
性、耐クリープ性を有し、しかも、ふっ素樹脂本来の良
好な特性を実現できる改質ふっ素樹脂粉体及び成形体を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、結晶化熱量40J/g以下、融点325℃
以下で、赤外吸収分光法による1850〜1900cm-1
の吸収ピークの高さ/1780〜1820cm-1の吸収ピ
ーク高さの比が1/2以下である改質ふっ素樹脂及びこ
の改質ふっ素樹脂からなる成形体を提供するものであ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるふっ素樹脂と
しては、テトラフルオロエチレン系重合体(以下PTF
Eという)、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)系共重合体(以下PFAと
いう)、あるいはテトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン系共重合体(以下FEPという)が挙げ
られる。
【0007】上記PTFEの中には、パーフルオロ(ア
ルキルビニルエーテル)、ヘキサフルオロプロピレン、
(パーフルオロアルキル)エチレン、あるいはクロロト
リフルオロエチレン等の共重合性モノマーに基づく重合
単位を1モル%以下含有するものも含まれる。また、上
記共重合体形式のふっ素樹脂の場合、その分子構造の中
に少量の第3成分を含むことは有り得る。
【0008】本発明においては、改質ふっ素樹脂の物性
を結晶化熱量が40J/g以下、融点が325℃以下と
規定しているが、結晶化熱量及び融点が上記値を越える
と、耐磨耗性や耐クリープ性が著しく低下するためであ
る。なお、ふっ素樹脂がPFAのときは、融点が305
℃以下、結晶化熱量が26J/g以下とすることが好ま
しく、FEPのときは融点が275℃以下、結晶化熱量
が9J/g以下とすることが好ましい。
【0009】本発明において、熱特性の評価には示差走
査熱量計(DSC)を用い、50〜360℃の間で10
℃/min の昇・降温スピードにより昇温、降温を2サイ
クル繰り返し、2回目の昇温時のDSC曲線の吸熱ピー
ク温度を融点とし、2回目の降温時の発熱ピークとベー
スラインに囲まれたピーク面積からJIS K7122
に準じ、結晶化熱量を求める。
【0010】本発明においては、赤外吸収分光法による
1850〜1900cm-1の吸収ピークの高さ/1780
〜1820cm-1の吸収ピーク高さの比が1/2以下と規
定しているが、この比が規定値を越えると耐熱性が著し
く低下する。これらの波数の帰属については詳細は不明
であるが、前者は主に主鎖の不飽和結合、後者は主にカ
ルボニル基に起因するものと推定される。
【0011】本発明の改質ふっ素樹脂は、ふっ素樹脂に
酸素濃度10-3mol /g以下の不活性ガス雰囲気下で、
且つその融点以上に加熱された状態で電離性放射線を照
射線量1kGy〜10MGyの範囲で照射することによ
り製造することができる。本発明の改質ふっ素樹脂成形
体は、ふっ素樹脂粉体に電離性放射線を照射した後成形
体としてもよく、又、シート、ブロック又はその他の形
状のふっ素樹脂成形体に電離性放射線を照射してもよ
い。
【0012】ふっ素樹脂を改質するときの電離性放射線
の照射は、酸素濃度10-3mol /g以下の不活性ガス雰
囲気下で行い、また、その照射線量は1KGy〜10M
Gyの範囲内が望ましい。本発明においては、電離性放
射線としては、γ線、電子線、X線、中性子線、あるい
は高エネルギーイオン等が使用される。
【0013】また、電離性放射線の照射を行うに際して
は、ふっ素樹脂をその結晶融点以上に加熱しておく必要
がある。例えばふっ素樹脂としてPTFEを使用する場
合には、この材料の結晶融点である327℃よりも高い
温度にふっ素樹脂を加熱した状態で電離性放射線を照射
する必要があり、また、PFAやFEPを使用する場合
には、前者が310℃、後者が275℃に特定される融
点よりも高い温度に加熱して照射する。ふっ素樹脂をそ
の融点以上に加熱することは、ふっ素樹脂を構成する主
鎖の分子運動を活発化させることになり、その結果、分
子間の架橋反応を効率良く促進させることが可能とな
る。但し、過度の加熱は、逆に分子主鎖の切断と分解を
招くようになるので、このような解重合現象の発生を抑
制する意味合いから、加熱温度はふっ素樹脂の融点より
も10〜30℃高い範囲内に抑えるべきである。
【0014】本発明においては、改質ふっ素樹脂粉体を
加圧成形(圧縮成形あるいはラム成形)することにより
所望の成形体を製造することができ、また、未改質ふっ
素樹脂粉体を加圧あるいは溶融成形後に電離性放射線を
照射することでも所望の成形体を製造することができ
る。
【0015】改質ふっ素樹脂粉体を加圧成形する場合、
単一の又は2種以上の改質ふっ素樹脂粉体で成形しても
よく、又、これら改質ふっ素樹脂粉体と未改質の高分子
材料又は無機材料を混合したものを成形してもよい。
【0016】未改質の高分子材料材料としては、改質ふ
っ素樹脂粉体に使用されるふっ素樹脂同様耐熱性を有す
るものであることが好ましく、具体的にはテトラフルオ
ロエチレン系重合体、あるいは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)系共重合
体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレ
ン系共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン系共
重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン系共重
合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン系共重合
体、ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピレン
−テトラフルオロエチレン系共重合体等の含ふっ素共重
合体、あるいはポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリア
リーレンスルフィド、芳香族ポリエステル等をあげるこ
とができる。
【0017】本発明による改質ふっ素樹脂成形体の用途
としては、摺動部品、半導体関連製造部品、酸化性の強
い薬品を入れる容器等、幅広い用途が期待できる。
【0018】
【実施例】
〔実施例1〜3〕PTFE粉体(商品名:G−163、
旭硝子社製)を360℃、圧力50MPaで1時間圧縮
成形し、縦50mm、横50mm、厚さ1mmのシートを得
た。このシートに対し、酸素濃度10-5mol /g、窒素
雰囲気下、340℃の加熱温度のもとで電子線(加速電
圧2MeV)を照射線量40kGy(実施例1)、10
0KGy(実施例2)、130KGy(実施例3)照射
し、供試試料とした。
【0019】〔実施例4〕PFA(商品名:P−63
P、旭硝子社製)を、東洋精機製小型押出機ラボプラス
トミルを用い、360℃の設定温度でもって幅30mm、
厚さ1mmのTダイを使用して帯状シートを押出し、これ
を縦50mm、横30mm、厚さ1mmに裁断して試料シート
とした。このシートに対し、酸素濃度10-5mol /g、
窒素雰囲気下、320℃の加熱温度のもとで電子線(加
速電圧2MeV)を照射線量50kGy照射し、これを
供試試料とした。
【0020】〔実施例5〕FEP(商品名:N−20、
ダイキン工業製)を、東洋精機製小型押出機ラボプラス
トミルを用い、340℃の設定温度でもって幅30mm、
厚さ1mmのTダイを使用して帯状シートを押出し、これ
を縦50mm、横30mm、厚さ1mmに裁断して試料シート
とした。このシートに対し、酸素濃度10-5mol /g、
窒素雰囲気下、275℃の加熱温度のもとで電子線(加
速電圧2MeV)を照射線量50kGy照射し、これを
供試試料とした。
【0021】〔比較例1〕PTFE粉体(商品名:G−
163、旭硝子社製)を360℃、圧力50MPaで1
時間圧縮成形し、縦50mm、横50mm、厚さ1mmのシー
トを得、これを供試試料とした。
【0022】〔比較例2〕PTFE粉体(商品名:G−
163、旭硝子社製)を360℃、圧力50MPaで1
時間圧縮成形し、縦50mm、横50mm、厚さ1mmのシー
トを得た。このシートに対し、酸素濃度10-2mol /
g、窒素雰囲気下、340℃の加熱温度のもとで電子線
(加速電圧2MeV)を照射線量40kGy照射し、こ
れを供試試料とした。
【0023】〔比較例3〕PTFE粉体(商品名:G−
163、旭硝子社製)を360℃、圧力50MPaで1
時間圧縮成形し、縦50mm、横50mm、厚さ1mmのシー
トを得た。このシートに対し、酸素濃度10-5mol /
g、窒素雰囲気下、380℃の加熱温度のもとで電子線
(加速電圧2MeV)を照射線量100kGy照射し、
供試試料とした。
【0024】実施例及び比較例の各試料の特性評価を表
1に示した。なお、測定は各試料3点とし、これらの算
術平均値示した。
【0025】(1)熱特性 パーキンエルマー社製DSC(DSC7)を用い、試料
約10mgを改質ふっ素樹脂からサンプリングし、前述し
た方法に準じ測定した。
【0026】(2)耐摩耗性 試験にはスラスト摩耗試験装置を使用し、JIS K7
218に準じ、SUS304製の円筒リング(外径2
5.6mm,内径20.6mm)に試験片(外径25.6m
m,内径20.6mm,厚さ1mm)を貼り合せ、相手材に
はSUS304板(縦30mm,横30mm,厚さ5mm)を
用い、圧力0.25MPa、速度0.5m/sec の条件
で行った。
【0027】24時間後重量減少を測定し、比摩耗量V
SAは下記の式から求めた。
【0028】VSA=V/(P・L) V:摩耗量,P:試験荷重,L:平均滑り距離 (3)圧縮クリープ性 基本的にはASTMD621−64に準拠して行い、
縦,横10mm,厚さ1mmの試料を5枚重ね、200℃の
空気中雰囲気に2時間置き予熱した。その後、7MPa
の荷重を24時間かけ、その後荷重を取り去り、更に2
4時間放置後、試料の厚さを測定し次式から圧縮クリー
プ(ΔL)を求めた。
【0029】ΔL=(L−Lt)×100/L L:試験前の室温での試料厚さ(mm) Lt:試験終了後、室温で24時間放置後の試料厚さ
(mm) (4)耐熱性 縦,横30mm,厚さ1mmのシートを350℃に保持した
恒温糟に4時間入れ、その後取出した。1時間放置し、
空冷後、180°の折り曲げ試験を行い、亀裂や破断の
見られないものを合格、何れかの現象が見られたものを
不合格とした。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】以上説明してきた本発明によれば、実施
例と比較例との対比からも明らかなように、優れた耐熱
性、耐磨耗性、耐クリープ性を有する成形体を実現する
ことが可能となり、ふっ素樹脂の応用範囲を広げる上で
大きく貢献するものである。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結晶化熱量40J/g以下、融点325℃
    以下で、赤外吸収分光法による1850〜1900cm-1
    の吸収ピークの高さ/1780〜1820cm-1の吸収ピ
    ーク高さの比が1/2以下であることを特徴とする改質
    ふっ素樹脂。
  2. 【請求項2】テトラフルオロエチレン系重合体からなる
    請求項1記載の改質ふっ素樹脂。
  3. 【請求項3】結晶化熱量26J/g以下、融点305℃
    以下で、赤外吸収分光法による1850〜1900cm-1
    の吸収ピークの高さ/1780〜1820cm-1の吸収ピ
    ーク高さの比が1/2以下である請求項1記載の改質ふ
    っ素樹脂粉体。
  4. 【請求項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)系共重合体からなる請求項
    3記載の改質ふっ素樹脂。
  5. 【請求項5】結晶化熱量9J/g以下、融点275℃以
    下で、赤外吸収分光法による1850〜1900cm-1
    吸収ピークの高さ/1780〜1820cm-1の吸収ピー
    ク高さの比が1/2以下である請求項1記載の改質ふっ
    素樹脂粉体。
  6. 【請求項6】前記ふっ素樹脂は、テトラフルオロエチレ
    ン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体からなる請求
    項5記載の改質ふっ素樹脂。
  7. 【請求項7】ふっ素樹脂に酸素濃度10-3mol /g以下
    の不活性ガス雰囲気下で、且つその融点以上に加熱され
    た状態で電離性放射線を照射線量1kGy〜10MGy
    の範囲で照射したものである請求項1記載の改質ふっ素
    樹脂。
  8. 【請求項8】結晶化熱量40J/g以下、融点325℃
    以下で、赤外吸収分光法による1850〜1900cm-1
    の吸収ピークの高さ/1780〜1820cm-1の吸収ピ
    ーク高さの比が1/2以下である改質ふっ素樹脂からな
    ることを特徴とする成形体。
  9. 【請求項9】前記改質ふっ素樹脂は、テトラフルオロエ
    チレン系重合体からなる請求項8記載の成形体。
  10. 【請求項10】前記改質ふっ素樹脂は、結晶化熱量26
    J/g以下、融点305℃以下で、赤外吸収分光法によ
    る1850〜1900cm-1の吸収ピークの高さ/178
    0〜1820cm-1の吸収ピーク高さの比が1/2以下で
    ある請求項8記載の成形体。
  11. 【請求項11】前記改質ふっ素樹脂は、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)系
    共重合体からなる請求項10記載の成形体。
  12. 【請求項12】前記改質ふっ素樹脂は、結晶化熱量9J
    /g以下、融点275℃以下で、赤外吸収分光法による
    1850〜1900cm-1の吸収ピークの高さ/1780
    〜1820cm-1の吸収ピーク高さの比が1/2以下であ
    る請求項8記載の成形体。
  13. 【請求項13】前記改質ふっ素樹脂は、テトラフルオロ
    エチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体からな
    る請求項12記載の成形体。
  14. 【請求項14】前記改質ふっ素樹脂は、ふっ素樹脂に酸
    素濃度10-3mol /g以下の不活性ガス雰囲気下で、且
    つその融点以上に加熱された状態で電離性放射線を照射
    線量1kGy〜10MGyの範囲で照射したものである
    請求項8記載の成形体。
JP27709497A 1997-10-09 1997-10-09 改質ふっ素樹脂及び成形体 Pending JPH11116624A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27709497A JPH11116624A (ja) 1997-10-09 1997-10-09 改質ふっ素樹脂及び成形体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27709497A JPH11116624A (ja) 1997-10-09 1997-10-09 改質ふっ素樹脂及び成形体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11116624A true JPH11116624A (ja) 1999-04-27

Family

ID=17578699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27709497A Pending JPH11116624A (ja) 1997-10-09 1997-10-09 改質ふっ素樹脂及び成形体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11116624A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007703A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Hitachi Cable Ltd 改質ふっ素樹脂組成物及びそれを用いた成形体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008007703A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Hitachi Cable Ltd 改質ふっ素樹脂組成物及びそれを用いた成形体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5967181B2 (ja) 改質含フッ素共重合体及びフッ素樹脂成形品
JP5598579B2 (ja) 改質フッ素樹脂混合物、フッ素樹脂成形品、及び、フッ素樹脂成形品の製造方法
JP5454726B2 (ja) 改質含フッ素共重合体、フッ素樹脂成形品、及び、フッ素樹脂成形品の製造方法
JP5962873B2 (ja) フッ素樹脂の改質成形品の製造方法
JPH09278907A (ja) 摺動部材
CN101942162B (zh) 改性氟树脂及其成型体
JP5392433B1 (ja) 改質含フッ素共重合体、フッ素樹脂成形品、及び、フッ素樹脂成形品の製造方法
JP2000129019A (ja) 摺動部材
JP3730533B2 (ja) フッ素樹脂の改質方法
JP2021105179A (ja) 未架橋ゴム組成物並びにそれを用いて製造されるゴム製品及びその製造方法
JP2007186676A (ja) 改質ふっ素樹脂組成物及び成形体
JP2004331814A (ja) 改質ふっ素樹脂組成物及び改質ふっ素樹脂成形体
JPH11116624A (ja) 改質ふっ素樹脂及び成形体
JP3624730B2 (ja) 改質ふっ素樹脂
JPH11172065A (ja) 高カットスルー抵抗性ふっ素樹脂成形体及び絶縁電線並びにホース
JPH10316761A (ja) 改質ふっ素樹脂粉体及び改質ふっ素樹脂成形体
JP3903547B2 (ja) 配向ふっ素樹脂成形体及びその製造方法
JP3702801B2 (ja) 改質ふっ素樹脂の製造方法
JP2003026883A (ja) 耐摩耗性弗素樹脂組成物および摺動用部材
JPH11172014A (ja) 耐熱ふっ素樹脂成形体及びその製造方法
JPH11116706A (ja) ガスバリア性改質ふっ素樹脂成形体
CN114644723A (zh) 热处理后具有改进的热和机械特性的可熔融加工的全氟聚合物
JPH10316762A (ja) 改質ふっ素樹脂粉体及び改質ふっ素樹脂成形体並びにそれらの製造方法
JP2001240682A (ja) 改質ふっ素樹脂の製造方法
JP2002080672A (ja) 改質ふっ素樹脂成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20040423

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Effective date: 20040423

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060414

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060414

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060822