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
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- 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
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- fluororesin
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- modified fluororesin
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
SAは下記の式から求めた。
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。
(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。
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)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
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)
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 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27709497A patent/JPH11116624A/ja active Pending
Cited By (1)
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 |
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