JPS59232109A - コア−/シエルフルオロポリマ−組成物 - Google Patents
コア−/シエルフルオロポリマ−組成物Info
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- JPS59232109A JPS59232109A JP59098867A JP9886784A JPS59232109A JP S59232109 A JPS59232109 A JP S59232109A JP 59098867 A JP59098867 A JP 59098867A JP 9886784 A JP9886784 A JP 9886784A JP S59232109 A JPS59232109 A JP S59232109A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F259/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00
- C08F259/08—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00 on to polymers containing fluorine
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、1つの実施態様において、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリ(ビニリデンフルオリド)又ハホリク
ロロトリフルオロエチレンのようなフルオロポリマーの
プラスチックコア=(中心部)及び該フルオロポリマー
Jりを囲んでいるエラストマーのフルオロポリマーのシ
ェル(外殻)を有するポリマー粒状である、新規なポリ
マー組□ 酸物に関する。
ロエチレン、ポリ(ビニリデンフルオリド)又ハホリク
ロロトリフルオロエチレンのようなフルオロポリマーの
プラスチックコア=(中心部)及び該フルオロポリマー
Jりを囲んでいるエラストマーのフルオロポリマーのシ
ェル(外殻)を有するポリマー粒状である、新規なポリ
マー組□ 酸物に関する。
1つの型の重合体物質のコアー及び他の型の重合体物質
のシェルを有する粒状重合体組成物は公知でアF)、i
M常コアー/シェル又はコアー/シース(5heath
) ポリマーと呼ばれている。コアー及びシェルを
形成する重合体物質は、通常異なる化学組成を有する。
のシェルを有する粒状重合体組成物は公知でアF)、i
M常コアー/シェル又はコアー/シース(5heath
) ポリマーと呼ばれている。コアー及びシェルを
形成する重合体物質は、通常異なる化学組成を有する。
例えば、それらは、異なるモノマーのポリマー又は同じ
モノマーの比率が異なるコポリマー(共重合体)である
ことができる。
モノマーの比率が異なるコポリマー(共重合体)である
ことができる。
又は、それらは、同じ組成であるが異なる分子量である
ことができる。本発明のコアー/シェルポリマーは、結
晶質の非エラストマーのコアーに囲んでいるエラストマ
ーのシェル’&有する。
ことができる。本発明のコアー/シェルポリマーは、結
晶質の非エラストマーのコアーに囲んでいるエラストマ
ーのシェル’&有する。
ある種のフルオロエラストマーの引裂強さを、ポリテト
ラフルオロエチレン<PTFE)fフルオロエラストマ
ーマトリックス粒子に分散させることにより改良できる
ことが、ダイキン工業株式会社の特開昭56−1089
5号に教示されるように、そしてカラマン(Kαufm
αW)らKよりRubber Chemistry
and Technology。
ラフルオロエチレン<PTFE)fフルオロエラストマ
ーマトリックス粒子に分散させることにより改良できる
ことが、ダイキン工業株式会社の特開昭56−1089
5号に教示されるように、そしてカラマン(Kαufm
αW)らKよりRubber Chemistry
and Technology。
1963年3月、527〜532ページにそれよりはや
く論議されているように、公知である。日本の発明者ら
は、それらのPTFE入り組成物の加工性についての情
報を何も提供していない一方、カラマンらfi、pTF
Efフルオロエラストマーに加えることにより組成物は
その加工性を急速に失うことを観測した。このように、
引裂強さの改良は、加工性の犠牲のもとで達成されるの
であり、このことにより、該技術は、少なくともある一
定のPTFEレベル、例えばPTFEの10〜15重[
: /#−セント以上では、非実用的なものとなってい
る。
く論議されているように、公知である。日本の発明者ら
は、それらのPTFE入り組成物の加工性についての情
報を何も提供していない一方、カラマンらfi、pTF
Efフルオロエラストマーに加えることにより組成物は
その加工性を急速に失うことを観測した。このように、
引裂強さの改良は、加工性の犠牲のもとで達成されるの
であり、このことにより、該技術は、少なくともある一
定のPTFEレベル、例えばPTFEの10〜15重[
: /#−セント以上では、非実用的なものとなってい
る。
このような望ましくない変化を生じさせずに引裂強さの
有意な改良を達成するために、あらゆる所望のレベルで
フルオロエラストマーマトリックスにPTFE又は他の
プラスチックフルオロポリ 9− マーを分散させることができれば、非常に望ましい。1
つの可能なアプローチは、プラスチックフルオロポリマ
ー分子を化学的に改良することによす該ポリマーがフル
オロエラストマーに相和して容易に分散できるようにな
ることであろう。
有意な改良を達成するために、あらゆる所望のレベルで
フルオロエラストマーマトリックスにPTFE又は他の
プラスチックフルオロポリ 9− マーを分散させることができれば、非常に望ましい。1
つの可能なアプローチは、プラスチックフルオロポリマ
ー分子を化学的に改良することによす該ポリマーがフル
オロエラストマーに相和して容易に分散できるようにな
ることであろう。
ミャカ(Miyaka ) らの米国特許第4.326
゜046号には、分散剤を含有する水性媒体中でテトラ
フルオロエチレン(TFE)ktl’iじめに重付させ
、次いで第1段階でつくられたホモyt21Jマー(単
独重合体)の存在下でTFEf(49基含有フルオロモ
ノマーと共重合させることにより製造される改良PTF
Eが開示されている。得られる車台体物質は、コアー/
シェル構造を有する。
゜046号には、分散剤を含有する水性媒体中でテトラ
フルオロエチレン(TFE)ktl’iじめに重付させ
、次いで第1段階でつくられたホモyt21Jマー(単
独重合体)の存在下でTFEf(49基含有フルオロモ
ノマーと共重合させることにより製造される改良PTF
Eが開示されている。得られる車台体物質は、コアー/
シェル構造を有する。
タテモト(Tatemoto )らの米国特許第4,1
58、678号には、セグメントポリマーが記載されて
おり、それは、ヨウ素含有有機化合物の存在下で製造さ
れる。このように、セグメントポリマー 10− −は、一端はヨウ素原子により、そして他端は初めのヨ
ウ素含有有機化合物の残りの基により末端基となってい
る。少なくともある1つのセグメントHフッ素原子を含
有し、そして各セグメントの分子量Fi10.ooo以
上もあり、ある1つのセグメントは少なくとも30.
OOOの含有量に有する。
58、678号には、セグメントポリマーが記載されて
おり、それは、ヨウ素含有有機化合物の存在下で製造さ
れる。このように、セグメントポリマー 10− −は、一端はヨウ素原子により、そして他端は初めのヨ
ウ素含有有機化合物の残りの基により末端基となってい
る。少なくともある1つのセグメントHフッ素原子を含
有し、そして各セグメントの分子量Fi10.ooo以
上もあり、ある1つのセグメントは少なくとも30.
OOOの含有量に有する。
第1のセグメントは、数ある中で、テトラフルオロエチ
レン又はビニリテンフルオリドであること 。
レン又はビニリテンフルオリドであること 。
ができ、そして他のセグメント類は、例えば、ビニリデ
ンフルオリド及びヘキサフルオロプロピレンのコポリマ
ーである。これらのポリマーの隣接したセグメントに、
互いに結合される。
ンフルオリド及びヘキサフルオロプロピレンのコポリマ
ーである。これらのポリマーの隣接したセグメントに、
互いに結合される。
ヘキスト(Hoechst lAG社のドイツ公開公報
第2,949,907号には、コアー/内部シュ1
ル/外部シェルポリマーが記載されており、該
ポリマーでは、コアーはわずかに改良されfcTFEポ
リマーであり、内部シェルtri−TFEホモポリマー
であり、そして外部シェルは他のフルオロモノマーとの
TFEコポリマーである。
第2,949,907号には、コアー/内部シュ1
ル/外部シェルポリマーが記載されており、該
ポリマーでは、コアーはわずかに改良されfcTFEポ
リマーであり、内部シェルtri−TFEホモポリマー
であり、そして外部シェルは他のフルオロモノマーとの
TFEコポリマーである。
米国特許第4.326. (146号の改良重合体に、
陽イオン交換樹脂膜を強化するのに特に適していると記
載されている。該特許のコアー/シェルポリマーは容易
にフィブリル化される。ドイツ公報のポリマーは、ある
種のペースト押出性樹脂を改良するのに適している。も
つと高いレベルになると、これらは、引裂強さを改良す
るフルオロエラストマー添加剤として作用できないであ
ろう。
陽イオン交換樹脂膜を強化するのに特に適していると記
載されている。該特許のコアー/シェルポリマーは容易
にフィブリル化される。ドイツ公報のポリマーは、ある
種のペースト押出性樹脂を改良するのに適している。も
つと高いレベルになると、これらは、引裂強さを改良す
るフルオロエラストマー添加剤として作用できないであ
ろう。
本発明に従うと、粒子コアーが、テトラフルオロエチレ
ン、ビニリデンフルオリド及びクロロトリフルオロエチ
レンのポリマーから選ばれたプラスチックフルオロポリ
マーであって、上記ポリマーは、約0〜3重量パーセン
トの他のコモノマーを含有し、そして、該粒子シェルが
、フッ素化されたモノマーの少なくとも1つの他のモノ
マーとのエラストマーなコポリマーであり、コアー:シ
ェル重層化は約95:5〜5:95であり、粒子の大き
さの平均は約0.05〜1μmであり、そしてコアーの
大きさの平均は約0.01〜0.4μm1好ましくは0
.03〜0.3μmである、粒状コアー/シェルポリマ
ーの組成物を提供する。
ン、ビニリデンフルオリド及びクロロトリフルオロエチ
レンのポリマーから選ばれたプラスチックフルオロポリ
マーであって、上記ポリマーは、約0〜3重量パーセン
トの他のコモノマーを含有し、そして、該粒子シェルが
、フッ素化されたモノマーの少なくとも1つの他のモノ
マーとのエラストマーなコポリマーであり、コアー:シ
ェル重層化は約95:5〜5:95であり、粒子の大き
さの平均は約0.05〜1μmであり、そしてコアーの
大きさの平均は約0.01〜0.4μm1好ましくは0
.03〜0.3μmである、粒状コアー/シェルポリマ
ーの組成物を提供する。
−また、本発明の粒状コアー/シェルポリマーの組成物
を中に分散させている未硬化フルオロエラストマー組成
物、並びに、これらの未硬化組成物を硬化させることに
より得られる、享改良された物理的性質を有するフルオ
ロエラストマーを提供する。
を中に分散させている未硬化フルオロエラストマー組成
物、並びに、これらの未硬化組成物を硬化させることに
より得られる、享改良された物理的性質を有するフルオ
ロエラストマーを提供する。
本発明の粒状ポリマーの組成物のコアーは、テトラフル
オロエチレン、ビニリデンフルオリド(VF! )若
しくはりCl0)リフルオロエチレンのホモポリマー又
は全コアー重量の約3%までの、少ない量の他のモノマ
ーとのコポリマーのいずれ−13− かである。この他のモノマーは、数ある中で、フルオロ
モノマー;例工ば、ヘキサフルオロプロペンのようなペ
ルフルオロオレフィン、ペルフルオロ(プロピルビニル
エーテル)及びペルフルオロ(メチルビニルエーテル)
のようなペルフルオロエーテル、(ペルフルオロブチル
)エチレン及ヒVF2のようなフルオロオレフィン、並
びにペルフルオロ(1,3−ジオキンール)及ヒベルフ
ルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキンール)の
ようなベルフルオロジオキソール;又は、オレフィン、
例えばインブチレン、エチレンM l、 < Fatプ
ロピレン、であることができる。好ましくは、コアー重
合体の数平均分子数は、少なくとも’ 250.000
であるべきである。なぜなら、このようなコアーが、コ
アーを中に分散させるフルオロエラストマーマトリック
スの引裂強さを最もよく改良するからである。
オロエチレン、ビニリデンフルオリド(VF! )若
しくはりCl0)リフルオロエチレンのホモポリマー又
は全コアー重量の約3%までの、少ない量の他のモノマ
ーとのコポリマーのいずれ−13− かである。この他のモノマーは、数ある中で、フルオロ
モノマー;例工ば、ヘキサフルオロプロペンのようなペ
ルフルオロオレフィン、ペルフルオロ(プロピルビニル
エーテル)及びペルフルオロ(メチルビニルエーテル)
のようなペルフルオロエーテル、(ペルフルオロブチル
)エチレン及ヒVF2のようなフルオロオレフィン、並
びにペルフルオロ(1,3−ジオキンール)及ヒベルフ
ルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキンール)の
ようなベルフルオロジオキソール;又は、オレフィン、
例えばインブチレン、エチレンM l、 < Fatプ
ロピレン、であることができる。好ましくは、コアー重
合体の数平均分子数は、少なくとも’ 250.000
であるべきである。なぜなら、このようなコアーが、コ
アーを中に分散させるフルオロエラストマーマトリック
スの引裂強さを最もよく改良するからである。
−14−
TFEのホモ重合は、水性乳濁液中で公知技術に従い行
なわれる〔例えば)9ンダーソン(pv、n−ders
on)の米特許第3.391.099号、ギヤンガn、
(GangaL )の米国特許第4.342.675
号、及びラルー(L+zlu)らの米国特許第3.82
5.57 r号参14F]。ペルフルオロアルキルカル
がン酸等のようなあらゆる適当な乳化剤を用いることが
できるが、最も団い乳化剤は、テロ重合シたフルオロア
ルキル硫酸若1.= <はフルオロアルキルスルホン酸
又はそれらの水溶性塩であり、各々式 %式% 式中MばH,Li、に、Na、又1dNfl。
なわれる〔例えば)9ンダーソン(pv、n−ders
on)の米特許第3.391.099号、ギヤンガn、
(GangaL )の米国特許第4.342.675
号、及びラルー(L+zlu)らの米国特許第3.82
5.57 r号参14F]。ペルフルオロアルキルカル
がン酸等のようなあらゆる適当な乳化剤を用いることが
できるが、最も団い乳化剤は、テロ重合シたフルオロア
ルキル硫酸若1.= <はフルオロアルキルスルホン酸
又はそれらの水溶性塩であり、各々式 %式% 式中MばH,Li、に、Na、又1dNfl。
である、
により表わされ、両型とも、4 、 A 、カーノ(K
han)の米国特許第4.381.384号に記載をれ
ている。この重合は、パンチ法文(1連続法のいずれで
もでき、大気圧又は過圧のいずれにおいても行なうこと
ができる。7’ F Eポリマーのコアーa子のコロイ
ド分散系・、t、このようにして製造される。標準的に
、充分な大きさのポリマー粒子を得るためには、少なく
とも60%の千ツマー変換が必要である。
han)の米国特許第4.381.384号に記載をれ
ている。この重合は、パンチ法文(1連続法のいずれで
もでき、大気圧又は過圧のいずれにおいても行なうこと
ができる。7’ F Eポリマーのコアーa子のコロイ
ド分散系・、t、このようにして製造される。標準的に
、充分な大きさのポリマー粒子を得るためには、少なく
とも60%の千ツマー変換が必要である。
ここで(吏われている術語「プラスチック」ば、標準的
童味を有し、準旨゛すれば、変形しつるが弾性的でなく
、通常ある程度の結晶化度忙もつということである。標
準的に、プラスチノクコアーボ1Jz−tr!約50%
又はそれ以上の結晶化Ifヲ有するだろう。
童味を有し、準旨゛すれば、変形しつるが弾性的でなく
、通常ある程度の結晶化度忙もつということである。標
準的に、プラスチノクコアーボ1Jz−tr!約50%
又はそれ以上の結晶化Ifヲ有するだろう。
術語「エラストマー」も捷た標準的な意味金石し、換d
すれば、物質を引伸ばしてその普通の長さの2倍にした
後にはなすと、物質が力により実質的にもとの長さに戻
るということである。
すれば、物質を引伸ばしてその普通の長さの2倍にした
後にはなすと、物質が力により実質的にもとの長さに戻
るということである。
で製造される。これば再びバッチ法又は連続法のいずれ
でも行なうことができる。代表的なシェルポリマーは、
例えば以下のものを含む。VF、のヘキサフルオロf口
〕ξン(IIFP)とのジボリマー(二元重合体)、V
F、のHFP及びTFEとのター、321Jマー、VF
、のペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)とのジポ
リマー、VF、のTFE及r:ペルフルオロ(メナルビ
江ルエーテル)とのターポリマー、TFEのペルフルオ
ロメチルビニルエーテルとのジポリマー、TFEのプロ
ピレンとのジポリマー、エチレンのペルフルオロ(アル
キルビニルエーテル)トのジポリマー、並びにエチレン
のTFE及びペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)
トのターポリマー。
でも行なうことができる。代表的なシェルポリマーは、
例えば以下のものを含む。VF、のヘキサフルオロf口
〕ξン(IIFP)とのジボリマー(二元重合体)、V
F、のHFP及びTFEとのター、321Jマー、VF
、のペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)とのジポ
リマー、VF、のTFE及r:ペルフルオロ(メナルビ
江ルエーテル)とのターポリマー、TFEのペルフルオ
ロメチルビニルエーテルとのジポリマー、TFEのプロ
ピレンとのジポリマー、エチレンのペルフルオロ(アル
キルビニルエーテル)トのジポリマー、並びにエチレン
のTFE及びペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)
トのターポリマー。
シェルコポリマーir5加えて、硬化部位を与える少1
:のモノマーを含有する。代表的な硬化部位−17− モノマーば、フロモトリフルオロエチレン、3゜3.4
.4−テトラフルオロ−4−フロモー1−ブテン、ペル
フルオロ(8−シアノ−5−メチル−3,6−シオキサ
ー1−オクテン)、ペルフルオロ(2−フェノキシゾロ
ビルビニルエーテル)及ヒヘルフルオロ(4−シアノフ
チルビニルエーテル)である。
:のモノマーを含有する。代表的な硬化部位−17− モノマーば、フロモトリフルオロエチレン、3゜3.4
.4−テトラフルオロ−4−フロモー1−ブテン、ペル
フルオロ(8−シアノ−5−メチル−3,6−シオキサ
ー1−オクテン)、ペルフルオロ(2−フェノキシゾロ
ビルビニルエーテル)及ヒヘルフルオロ(4−シアノフ
チルビニルエーテル)である。
特に好適なシェルポリマー+i、V F’tのIIFp
とのコポリマー、VF、及びTFEのRFPとのターポ
リマー、並びにTFEのプロピレンとのコポリマーであ
る。
とのコポリマー、VF、及びTFEのRFPとのターポ
リマー、並びにTFEのプロピレンとのコポリマーであ
る。
コアー/シェル重合は、例えは、カスゲートに配置した
一連の2つの連続反応器を用い、そこでコアーポリマー
を第1反応器で製造し、そして第1反応器からの流出物
を他のモノマーとともに第2反応器に入れてシェルポリ
マーを製造することにより、あるいは、パッチ系を用い
、そこでコア−18− ことにより、行なうことができる。不変のコアーモノマ
ーば、所望のシェルポリマーの組成物に依存して、反応
器に残すことも取り除くこともできる。任意に、該コア
ーポリマー分散系を製造しそして必要となる贅で貯蔵す
ることができる。それれを、次いで同じ又は異なる重合
反応器に再び入れて、そこにシェルモノマーを入れて重
合を行なうこともできる。このような方法のすべての変
形は一般に公知であるし例えば、カール(Kwhl)ら
のドイツ特許第2,949,907号及びボイラー(P
oirier )の米国特許第4.036.802号参
照〕。
一連の2つの連続反応器を用い、そこでコアーポリマー
を第1反応器で製造し、そして第1反応器からの流出物
を他のモノマーとともに第2反応器に入れてシェルポリ
マーを製造することにより、あるいは、パッチ系を用い
、そこでコア−18− ことにより、行なうことができる。不変のコアーモノマ
ーば、所望のシェルポリマーの組成物に依存して、反応
器に残すことも取り除くこともできる。任意に、該コア
ーポリマー分散系を製造しそして必要となる贅で貯蔵す
ることができる。それれを、次いで同じ又は異なる重合
反応器に再び入れて、そこにシェルモノマーを入れて重
合を行なうこともできる。このような方法のすべての変
形は一般に公知であるし例えば、カール(Kwhl)ら
のドイツ特許第2,949,907号及びボイラー(P
oirier )の米国特許第4.036.802号参
照〕。
水性乳濁液中のフルオロモノマーの重合ハフリーラジカ
ル開始反応である。溝母母=±=#≠#−−適当なフリ
ーラジカル発生剤 は、種々の過酸化物、ペルオキシ酸エステル及ヒ過硫酸
項、特に過硫酸アンモニウム及び過硫酸カリウムである
。
ル開始反応である。溝母母=±=#≠#−−適当なフリ
ーラジカル発生剤 は、種々の過酸化物、ペルオキシ酸エステル及ヒ過硫酸
項、特に過硫酸アンモニウム及び過硫酸カリウムである
。
テトラフルオロエチレン及びいくつかの適当なフルオロ
モノマーに、常温で気体なので、重合は通常、自己(c
trbtogeneous )圧力下あるいは加圧容器
中のどちらかで閉じた系で行なわれよう。重合温度も・
ゴ通常約50〜130 ’Qの範囲である。
モノマーに、常温で気体なので、重合は通常、自己(c
trbtogeneous )圧力下あるいは加圧容器
中のどちらかで閉じた系で行なわれよう。重合温度も・
ゴ通常約50〜130 ’Qの範囲である。
本発明のコアー/シェルポリマーに、たとえば硝酸カル
シウム又は硫酸アルミニウムカリウムのような、頃を用
いて凝固させ、続いてその分散系から回収される。重合
=pirvま、約り0℃〜約120℃の温度で空気循環
炉で都合良く乾燥する。
シウム又は硫酸アルミニウムカリウムのような、頃を用
いて凝固させ、続いてその分散系から回収される。重合
=pirvま、約り0℃〜約120℃の温度で空気循環
炉で都合良く乾燥する。
本発明のコアー/シェルポリマーの組成物の最も市黴な
応用のうちの1つは、ある種のフルオロエラスト7−に
加えられたときに、モジュラスの有意な増大をひき起こ
さすに硬化したエラストマーの引裂抵抗を改良するブレ
ンド用成分としてのものである。これらのコアー/シェ
ルポリ7−の組成物ハ、該ブレンドが均一で安定な分散
系を形成するに十分な程度にホスト(又にマトリックス
)フルオロエラストマーと相和すべきであす、それによ
り良好な加工性を保持されるだろう。例えば、シェルポ
リマーがVF、のEFPとのコポリマー、VF、のHF
P及びTFEとのターポリマーであるコアー/シェルポ
リマーの組成物Fi、VF2のRFPとのコポリマーと
相和する。フルオロエラストマー中のこのような分散系
中のコアー/シェルポリマー粒子の量は、通常フルオロ
エラストマーマトリックスの重量に対して約2〜約50
%の間で変化する。硬化フルオロエラストマーの引裂強
さの改良は、下限以下では十分であることにできず、一
方、上限以上では、それ以上の改良は、もしあるとして
も、最大限界であろうし、その出費−21− を正当化するものではないだろう。最も有意な改良ハ、
コア/シェルポリマーのフルオロエラストマーとのブゝ
レンドの中のコアーの量がフルオロエラストマーマトリ
ックスの重りに対して少なくとも15%であるときに得
られる。また本発明のコアー/シェルポリマーとブレン
ドすることにより改良されるフルオロエラストマーの物
理的性質で他に重要なものは、該エラストマーのモジュ
ラスに対する引裂強さの比である。従って、よくあるこ
とだが、特定のモジュラスの製品が所望ならば、本発明
によりかかる製品の引裂強さを改良することができる。
応用のうちの1つは、ある種のフルオロエラスト7−に
加えられたときに、モジュラスの有意な増大をひき起こ
さすに硬化したエラストマーの引裂抵抗を改良するブレ
ンド用成分としてのものである。これらのコアー/シェ
ルポリ7−の組成物ハ、該ブレンドが均一で安定な分散
系を形成するに十分な程度にホスト(又にマトリックス
)フルオロエラストマーと相和すべきであす、それによ
り良好な加工性を保持されるだろう。例えば、シェルポ
リマーがVF、のEFPとのコポリマー、VF、のHF
P及びTFEとのターポリマーであるコアー/シェルポ
リマーの組成物Fi、VF2のRFPとのコポリマーと
相和する。フルオロエラストマー中のこのような分散系
中のコアー/シェルポリマー粒子の量は、通常フルオロ
エラストマーマトリックスの重量に対して約2〜約50
%の間で変化する。硬化フルオロエラストマーの引裂強
さの改良は、下限以下では十分であることにできず、一
方、上限以上では、それ以上の改良は、もしあるとして
も、最大限界であろうし、その出費−21− を正当化するものではないだろう。最も有意な改良ハ、
コア/シェルポリマーのフルオロエラストマーとのブゝ
レンドの中のコアーの量がフルオロエラストマーマトリ
ックスの重りに対して少なくとも15%であるときに得
られる。また本発明のコアー/シェルポリマーとブレン
ドすることにより改良されるフルオロエラストマーの物
理的性質で他に重要なものは、該エラストマーのモジュ
ラスに対する引裂強さの比である。従って、よくあるこ
とだが、特定のモジュラスの製品が所望ならば、本発明
によりかかる製品の引裂強さを改良することができる。
本発明に従うフルオロエラストマーの引裂強さ並びに他
の物理的性質の改良に、エラストマー物質の他の性質を
犠牲にすることなく達成される。
の物理的性質の改良に、エラストマー物質の他の性質を
犠牲にすることなく達成される。
加えて、本発明のコアー/ンエルポリマーヲ加よること
により強化される硬化フルオロエラストマー 22− −a、屈曲亀裂寿命及び磨耗抵抗が改良され、並びに型
から完成品を、とくに複べnな成形品の場合に、取り出
す能力を改良した。かかるブレンドから製造されるOリ
ングやシールのような完成品に、特に引裂強さ、屈曲亀
裂寿命及び磨耗抵抗の領域で、優れた性質を示す。
により強化される硬化フルオロエラストマー 22− −a、屈曲亀裂寿命及び磨耗抵抗が改良され、並びに型
から完成品を、とくに複べnな成形品の場合に、取り出
す能力を改良した。かかるブレンドから製造されるOリ
ングやシールのような完成品に、特に引裂強さ、屈曲亀
裂寿命及び磨耗抵抗の領域で、優れた性質を示す。
本発明の硬化したコアー/シェルd? 11マー−すれ
自身が、浪好なq勿理的性質を有し、種々の応用に、例
えば0 +Jソングシールを作るのに用いることができ
る。
自身が、浪好なq勿理的性質を有し、種々の応用に、例
えば0 +Jソングシールを作るのに用いることができ
る。
本発明の粒状組成物は、コアー/シェルポリマーである
と考えら扛るけれども、かかる構造であることの直接の
証明は実際には得られていない。
と考えら扛るけれども、かかる構造であることの直接の
証明は実際には得られていない。
しかし、その構造は、単に該組成物がつくられた1
方法並びに該粒子の性質から推論されるにすき゛
ない。その構造は、例えばシェル層が、連続か又は不連
続か、滑らかか又は髪の毛のようであるか、コアーに結
合しているか又は#トに機械的にそれを囲むだけかどう
かについて、公知でにない。
方法並びに該粒子の性質から推論されるにすき゛
ない。その構造は、例えばシェル層が、連続か又は不連
続か、滑らかか又は髪の毛のようであるか、コアーに結
合しているか又は#トに機械的にそれを囲むだけかどう
かについて、公知でにない。
本発明の粒状コアー/シェル組成物は、フルオロエラス
トマーにとって充填剤として作用する。
トマーにとって充填剤として作用する。
該組成物は、他の充填剤、とくにエラストマーに配合す
るのに従来用いられるもの、例えば、カーボンブラック
、メルク、炭酸カルシウム、硫酸ノぐリウム、クレイ、
二酸化チタン、シリカ粉末、アルミナ等、とともにフル
オロエラストマーマトリックスの中にブレンドするか、
又(6丁ラテックスフオームでフルオロエラストマーと
ブゝレンドすることができる。本発明のコアー/シェル
粒子を加えることにより改良されるフルオロエラストマ
ーに、数ある中で、以下のものを含む:VF2/RFP
コホリマー、VF2/ペルフルオロ(アルキルビニルエ
ーテル)ジボリマー、メF、/TFE/ペルフルオロ(
メチルビニルエーテル)ターポリマー、VF2/ HF
P/T FEメタ−リマー、TFE/プロピレンコポリ
マー、TFE/ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)
コポリマー、エチレン/ペルフルオロ(アルキルビニル
エーテル)コポリマー、及ヒエチレン/TFE/−2ル
フルオ口(アルキルビニルエーテル)ターポリマー。す
べてのかかるジボリマー及びターポリマーば、加工て
硬化部位子ツマ−を含み、該千ツマ−は、例えば、上で
説明したようなシェルポリマーで使用さ才りるものから
選択することができる。ブレンディングは従来の装置、
例ればバンバリーミキサ−、ゴム用ロール機、又は連続
桁閉式ミキサーで行なわれる。
るのに従来用いられるもの、例えば、カーボンブラック
、メルク、炭酸カルシウム、硫酸ノぐリウム、クレイ、
二酸化チタン、シリカ粉末、アルミナ等、とともにフル
オロエラストマーマトリックスの中にブレンドするか、
又(6丁ラテックスフオームでフルオロエラストマーと
ブゝレンドすることができる。本発明のコアー/シェル
粒子を加えることにより改良されるフルオロエラストマ
ーに、数ある中で、以下のものを含む:VF2/RFP
コホリマー、VF2/ペルフルオロ(アルキルビニルエ
ーテル)ジボリマー、メF、/TFE/ペルフルオロ(
メチルビニルエーテル)ターポリマー、VF2/ HF
P/T FEメタ−リマー、TFE/プロピレンコポリ
マー、TFE/ペルフルオロ(メチルビニルエーテル)
コポリマー、エチレン/ペルフルオロ(アルキルビニル
エーテル)コポリマー、及ヒエチレン/TFE/−2ル
フルオ口(アルキルビニルエーテル)ターポリマー。す
べてのかかるジボリマー及びターポリマーば、加工て
硬化部位子ツマ−を含み、該千ツマ−は、例えば、上で
説明したようなシェルポリマーで使用さ才りるものから
選択することができる。ブレンディングは従来の装置、
例ればバンバリーミキサ−、ゴム用ロール機、又は連続
桁閉式ミキサーで行なわれる。
フルオロエラストマーで通常用いられる充填剤、顔料、
安定剤、抗酸化剤、及び硬化剤は、その通常の量で使用
される。
安定剤、抗酸化剤、及び硬化剤は、その通常の量で使用
される。
本発明に、いくつかの代表的なその実施態様に−25一
ついての以下の実施例により例示される。そこにおいて
、すべての部、比率及び百分率は、aに指示のない限り
重量による。
、すべての部、比率及び百分率は、aに指示のない限り
重量による。
重合は、連続して作動するジャケット、攪拌器付eの2
つのステンレス鋼オートクレーブの中で行なわれる。は
ぼ4リツトルの体積の第1の反応器に、圧縮機により気
体のTFEモノマー及びクロロペンタフルオロエタン希
釈剤を、並びに上に記載(7た型のテロマーのフルオロ
硫酸若しくはフルオロスルホン酸界面活性剤溶液又はそ
の水溶性塩及び脱イオン脱泡水で溶かした開始剤(過硫
酸アンモニウム)を供給する。反応器へ供給物はすべて
底に入り、一方実質的に液体完全系を維持するために、
反応器からの排出に上から行なう。第1反応器からの流
出物に、はぼ2リツトルの体積−26− の第2反応器の底に供給される。第2反応器の底にはま
た、第2の圧縮機から気体のビニリテンフルオリド(V
F、)及びヘキサフルオロプロピレン(HFP)’r並
びにさらに界面活性剤、開始剤及び水及び分子量’f:
gTb3整するためのイソプロピルアルコールを第2
の液体ポンプから供給する。流出物は、該第2反応器か
ら下りた弁を通り、不変モノマーとクロロペンタフルオ
ロエタン希釈剤とがホリマー分散系から分離する常圧脱
ガス剤1で存在する。4リツトルの反応器を最初に始動
させ、定常状態が確立されるまで目的供給速度で行なわ
せる。この反応器での変換を、次いで排ガス分析から計
算する。この反応器での変換の測定は、第2反応器の始
動後は不可能であるので、その測定は最初に測定された
定常状態値からはずれないと考えられる、次いで供給物
が第2反応器に出ていき、そして全反応器系が定常状態
に到達する。
つのステンレス鋼オートクレーブの中で行なわれる。は
ぼ4リツトルの体積の第1の反応器に、圧縮機により気
体のTFEモノマー及びクロロペンタフルオロエタン希
釈剤を、並びに上に記載(7た型のテロマーのフルオロ
硫酸若しくはフルオロスルホン酸界面活性剤溶液又はそ
の水溶性塩及び脱イオン脱泡水で溶かした開始剤(過硫
酸アンモニウム)を供給する。反応器へ供給物はすべて
底に入り、一方実質的に液体完全系を維持するために、
反応器からの排出に上から行なう。第1反応器からの流
出物に、はぼ2リツトルの体積−26− の第2反応器の底に供給される。第2反応器の底にはま
た、第2の圧縮機から気体のビニリテンフルオリド(V
F、)及びヘキサフルオロプロピレン(HFP)’r並
びにさらに界面活性剤、開始剤及び水及び分子量’f:
gTb3整するためのイソプロピルアルコールを第2
の液体ポンプから供給する。流出物は、該第2反応器か
ら下りた弁を通り、不変モノマーとクロロペンタフルオ
ロエタン希釈剤とがホリマー分散系から分離する常圧脱
ガス剤1で存在する。4リツトルの反応器を最初に始動
させ、定常状態が確立されるまで目的供給速度で行なわ
せる。この反応器での変換を、次いで排ガス分析から計
算する。この反応器での変換の測定は、第2反応器の始
動後は不可能であるので、その測定は最初に測定された
定常状態値からはずれないと考えられる、次いで供給物
が第2反応器に出ていき、そして全反応器系が定常状態
に到達する。
第2反応器で製造されるポリマー組成は、抽出して単離
されたシェルチリマーについて測定されるか、又は同じ
ような条件下だが第1反応器から第2反応器ヘポリマー
を供給しないでつくられる第2反応器単独での試験生産
の結果から推論される。「コアーJ含有量は、メチルエ
チルケトン音用いて試料からすべての可溶ポリマーを抽
出することにより決められる。コアー物質は、この溶媒
には溶けない。コア分子量は、以上の式1式%() を適用することによりASTM D−14,57−6
2Tに従い決められる標準比重(SSGlがら計算され
る。すべてのコアーについて標準比重試験を行なう代わ
りに、実験反応器で製造されるコアー物質を用いて、示
差走査熱量法(I)SC)により決められる浴融体から
の結晶化の熱とSSGに基づく分子量との間の関係が確
立された。抽出されたコアー試料についてDEC試験を
行ない以下の実験関係式 %式% 式中、△11cId ca l / Ji’単位テアル
、をil’lいることにより、未知試料を取扱った。
されたシェルチリマーについて測定されるか、又は同じ
ような条件下だが第1反応器から第2反応器ヘポリマー
を供給しないでつくられる第2反応器単独での試験生産
の結果から推論される。「コアーJ含有量は、メチルエ
チルケトン音用いて試料からすべての可溶ポリマーを抽
出することにより決められる。コアー物質は、この溶媒
には溶けない。コア分子量は、以上の式1式%() を適用することによりASTM D−14,57−6
2Tに従い決められる標準比重(SSGlがら計算され
る。すべてのコアーについて標準比重試験を行なう代わ
りに、実験反応器で製造されるコアー物質を用いて、示
差走査熱量法(I)SC)により決められる浴融体から
の結晶化の熱とSSGに基づく分子量との間の関係が確
立された。抽出されたコアー試料についてDEC試験を
行ない以下の実験関係式 %式% 式中、△11cId ca l / Ji’単位テアル
、をil’lいることにより、未知試料を取扱った。
コアー結晶化度は、DSCにより抽出されたコアー物質
の溶融熱全測定し、100%結晶性ポリマーの1直(P
T I” Eで93.0kJ/kg)で割り、そして
100i掛けることにより決められる〔例えば、スター
クウェザ−(Starkweather )らのJ、p
oly、、5ci、、polymer phys。
の溶融熱全測定し、100%結晶性ポリマーの1直(P
T I” Eで93.0kJ/kg)で割り、そして
100i掛けることにより決められる〔例えば、スター
クウェザ−(Starkweather )らのJ、p
oly、、5ci、、polymer phys。
Ed、 2o、751 (1982)@照〕。
コアー粒子の大きさく粒度)ri、コアー粒子が作られ
た後すぐに又はシェルポリマーの抽出に続けてのどちら
においても決めることができる。コアー準独及びコアー
/シェル、1217−の両方の粒度は、Dynamic
Light Scattering、B。
た後すぐに又はシェルポリマーの抽出に続けてのどちら
においても決めることができる。コアー準独及びコアー
/シェル、1217−の両方の粒度は、Dynamic
Light Scattering、B。
−29−
/? −7(Burne )らのウィーリー社(LP’
1ley)、#、Y(1976)に記載されるように、
光の散乱(光子相関分光法)により最もよく決められる
。
1ley)、#、Y(1976)に記載されるように、
光の散乱(光子相関分光法)により最もよく決められる
。
コアーの大きさは、すべての実験において約0.20μ
mであり、コアー/シェル粒#に約0.25μmであっ
た。
mであり、コアー/シェル粒#に約0.25μmであっ
た。
−りえられるコアー含有量に、マトリックスフルオロニ
ラストン−の重量に対する重量%として表わされる。
ラストン−の重量に対する重量%として表わされる。
実施例 1
重合中、以下の条件が優勢であった。
−30−
−閃
\ )1 歳−ロ
− ■ 唾 1) −−項 へ 51
0 間 寸 ロ 寸 憫 ■ 0 寸
膿 哨 ロ■
0 の ロ ト C
−へI Cト ( 聯 \ h 論 碧 −+ −31− 重合物を凝固させ、濾過し、温水で数回洗浄して残りの
界面活性剤を取除き、再濾過して乾燥した。
− ■ 唾 1) −−項 へ 51
0 間 寸 ロ 寸 憫 ■ 0 寸
膿 哨 ロ■
0 の ロ ト C
−へI Cト ( 聯 \ h 論 碧 −+ −31− 重合物を凝固させ、濾過し、温水で数回洗浄して残りの
界面活性剤を取除き、再濾過して乾燥した。
試料製造
上のコアー/シェル、12 IIママ−試料ケ、以下の
配合表に従い2つのゴム用ロール練り機でVF。
配合表に従い2つのゴム用ロール練り機でVF。
/HFP60”、40コポリマー、充填剤及び硬化剤と
混合した。
混合した。
= 32−
試 料 A
BVF、/HFP コポリマー 96
84実施例1のポリマー −22P
TFEコアポリマー単独 −−MTブラック
30 5Ca(OH)、
6 6M、703
3 添加剤 t*L、28 L、28添加剤 2′
+* λ8 2.8ph
、rPTFE 0 14本
VF、/HFPコポリマーのペンジルトリフェニルホ
奉* VF、/HFPコポリマーのビスフェノールA
F及びc D E
F1a 74
71 9633 43
54 −m−−2(] 5 5 5
56 6 6
63 3 3
3L、 2 8 L、 2 8
L、 28 L、 2 8
2、8 2.8 2.8
2821 27
33スホニウムクロリドとの2:1ブレンド米ぬか蝋と
の48:50:2ブレンド 混合後、シートを形成して177℃で15分間プレス硬
化させ、次いで232℃で24時間後硬化させた。
BVF、/HFP コポリマー 96
84実施例1のポリマー −22P
TFEコアポリマー単独 −−MTブラック
30 5Ca(OH)、
6 6M、703
3 添加剤 t*L、28 L、28添加剤 2′
+* λ8 2.8ph
、rPTFE 0 14本
VF、/HFPコポリマーのペンジルトリフェニルホ
奉* VF、/HFPコポリマーのビスフェノールA
F及びc D E
F1a 74
71 9633 43
54 −m−−2(] 5 5 5
56 6 6
63 3 3
3L、 2 8 L、 2 8
L、 28 L、 2 8
2、8 2.8 2.8
2821 27
33スホニウムクロリドとの2:1ブレンド米ぬか蝋と
の48:50:2ブレンド 混合後、シートを形成して177℃で15分間プレス硬
化させ、次いで232℃で24時間後硬化させた。
試験
試料を硬化シートから型打らしで、ASTM法J3B2
48M?J7Fい室温で引裂強さを、そしてASTM法
D412に得い室温で引張特性全試験i−だ。
48M?J7Fい室温で引裂強さを、そしてASTM法
D412に得い室温で引張特性全試験i−だ。
測定は、ロール機の回転方向及び横断力向の両方で行な
い、それから平均した。
い、それから平均した。
34−
−33−
試 料 Δ B
引裂強さ (kN/m) 25
26M、。。 (HPα)
a、 3 2. sTB (HP(L)
to、s 9.3E
B (’J 240 3
50引裂強さ7M、。。 7.5
9.5CD E
F28’ 5 2 47
22Z 4 5.6
3.5 2.6& 3 8.6
6.0 7.8365
240 265 35011.6
9.2 13.5 8.
5−35− すべてのコンパウンドに、平滑でゴム状で均質の外観の
スラブ及び試験片を提供するよううまく加工された。対
照コンパウンド(A ) ri、代表的な市販のVF、
7 M/”PIポリマー配合物である。一方、試料B及
びCけ、対照物に反応性があり引裂強さを少し改良する
にすぎず、試料り及びEF−1引裂強さを非常に有意に
改良する。本発明のすべてのコンノぐランド(BからE
)は、何ら加工性、極限伸び又にゴム状弾性の損失をう
けずに、モジュラスに対する引裂強さの比を改良した。
引裂強さ (kN/m) 25
26M、。。 (HPα)
a、 3 2. sTB (HP(L)
to、s 9.3E
B (’J 240 3
50引裂強さ7M、。。 7.5
9.5CD E
F28’ 5 2 47
22Z 4 5.6
3.5 2.6& 3 8.6
6.0 7.8365
240 265 35011.6
9.2 13.5 8.
5−35− すべてのコンパウンドに、平滑でゴム状で均質の外観の
スラブ及び試験片を提供するよううまく加工された。対
照コンパウンド(A ) ri、代表的な市販のVF、
7 M/”PIポリマー配合物である。一方、試料B及
びCけ、対照物に反応性があり引裂強さを少し改良する
にすぎず、試料り及びEF−1引裂強さを非常に有意に
改良する。本発明のすべてのコンノぐランド(BからE
)は、何ら加工性、極限伸び又にゴム状弾性の損失をう
けずに、モジュラスに対する引裂強さの比を改良した。
組成物に加えられるコアーポリマーの量がほぼ同じであ
る実験C及びFを比較するとコアポリマー単独の代わり
にコアー/シェルポリマー添加剤を用いると有利なこと
がわかる。Cの場合には、引裂強さは12%増加し、モ
ジュラスに対する引裂強さは55′為増加した。Fの場
合には、引裂強さは12%減少し、モジュラスに対する
引裂強さ−36− は13%増加した。
る実験C及びFを比較するとコアポリマー単独の代わり
にコアー/シェルポリマー添加剤を用いると有利なこと
がわかる。Cの場合には、引裂強さは12%増加し、モ
ジュラスに対する引裂強さは55′為増加した。Fの場
合には、引裂強さは12%減少し、モジュラスに対する
引裂強さ−36− は13%増加した。
実施例 2
以下の条件が重合中優勢であまた。
−37−
へ \
ロト −偽 七ヘ
(1−7七 00 Φ 簀
トC10りへ 口 d ロ 寸 −〇 〇
N4 ′:X − \ 碧−… − −38− コンノ9ウンドに、カーポンプ1ラツクと本発明のポリ
マーの比率を除いて実施例1と同様に製造しそして試験
した。
ロト −偽 七ヘ
(1−7七 00 Φ 簀
トC10りへ 口 d ロ 寸 −〇 〇
N4 ′:X − \ 碧−… − −38− コンノ9ウンドに、カーポンプ1ラツクと本発明のポリ
マーの比率を除いて実施例1と同様に製造しそして試験
した。
−39=
試 料 A
BVF、/HF p ニアyf! ’)
79680コ了−/シェルポリマー
26MT ブラック
30 15Cα(OH)、
6 6Mg0
3 3添加剤
1ゝ 1、2 8 1.2 8 添加剤 2゜ 2.8 18 コアー含有量(%) 0
1゜引裂強さ (kN/m) 27
26M1oo (MFα)
3.1 2..4TB (MPα)
11.7 10.3E
B (%) 290
360引裂強す/Mtoo
8.6 10.8* 実施例1の表の脚注参照 木本 実施例1の表の脚注参照 C−D E 72 80 723
9 26 3915
20 206
6 63
3 31、28
L、 28 1.2 82.8
2.8 2.815
1(115 322931 2、92,83,1 10,211,011,4 340355340 10,810,59,9 −40− 再び、すべての試料の加工及び外観は優れていた。前の
実施例と比較するように、ここでは異なって配合する配
合物を用い、これに、引裂強さ及び極限伸びを改良し、
一方引張特性は対照に接近していた。
BVF、/HF p ニアyf! ’)
79680コ了−/シェルポリマー
26MT ブラック
30 15Cα(OH)、
6 6Mg0
3 3添加剤
1ゝ 1、2 8 1.2 8 添加剤 2゜ 2.8 18 コアー含有量(%) 0
1゜引裂強さ (kN/m) 27
26M1oo (MFα)
3.1 2..4TB (MPα)
11.7 10.3E
B (%) 290
360引裂強す/Mtoo
8.6 10.8* 実施例1の表の脚注参照 木本 実施例1の表の脚注参照 C−D E 72 80 723
9 26 3915
20 206
6 63
3 31、28
L、 28 1.2 82.8
2.8 2.815
1(115 322931 2、92,83,1 10,211,011,4 340355340 10,810,59,9 −40− 再び、すべての試料の加工及び外観は優れていた。前の
実施例と比較するように、ここでは異なって配合する配
合物を用い、これに、引裂強さ及び極限伸びを改良し、
一方引張特性は対照に接近していた。
実施例 3 (比較)
本実施例は、上に示された式に従いSSGにより直接法
められる、高分子t<Mn=5000万)又は低分子(
4:(、+7n=50,000 )の市販のpTFE粉
末を充填剤として用いるときのVF、/flFPの挙動
全例証する。再び、すべての配合及び試験は前の実施例
と同様に行なった。
められる、高分子t<Mn=5000万)又は低分子(
4:(、+7n=50,000 )の市販のpTFE粉
末を充填剤として用いるときのVF、/flFPの挙動
全例証する。再び、すべての配合及び試験は前の実施例
と同様に行なった。
−41−
83−
試 料 A
BVF、7HFp :Iポリ?−10010
0高分子量 PTFE
5低分子@ pTFE MT ブラック 30
25C゛α(OH)2
6 6A(go
3 3添加剤 1 ”
1.28 1.28添加剤
2° 28 λ8
引裂強さ (kN/m) 37
64M1oo (HPα)
4.2 7.7TB (MPα)
10.6 1L、OEB
(%) 270
240引裂強さ7M、。。8.7 8.3
本 実施列1の表の脚注参照 ** 実施例1の表の脚注参照 CD E l 0 0 1 ’0 0
1 0 015 15
−5 1 5 30 30
6 6 63
3 31、
2 8 1.2 8 1
.2 8Z8 2.8
2.874 100
”249.4 13.5
2.91 3、7 1 4.8
1 0.2195 115
2257、8 7.4
& 2−42− 高分子量pTFE2含有するこれらの試料は、a−ル機
で不完全に混合され、試料全体に分布する分散されない
PTFEの固まりで不均一な外観の試料が生じた。
BVF、7HFp :Iポリ?−10010
0高分子量 PTFE
5低分子@ pTFE MT ブラック 30
25C゛α(OH)2
6 6A(go
3 3添加剤 1 ”
1.28 1.28添加剤
2° 28 λ8
引裂強さ (kN/m) 37
64M1oo (HPα)
4.2 7.7TB (MPα)
10.6 1L、OEB
(%) 270
240引裂強さ7M、。。8.7 8.3
本 実施列1の表の脚注参照 ** 実施例1の表の脚注参照 CD E l 0 0 1 ’0 0
1 0 015 15
−5 1 5 30 30
6 6 63
3 31、
2 8 1.2 8 1
.2 8Z8 2.8
2.874 100
”249.4 13.5
2.91 3、7 1 4.8
1 0.2195 115
2257、8 7.4
& 2−42− 高分子量pTFE2含有するこれらの試料は、a−ル機
で不完全に混合され、試料全体に分布する分散されない
PTFEの固まりで不均一な外観の試料が生じた。
加硫されたスラブゝに、ゴム状の感触を失ない、事実上
もつと塑性に見えた。一方、引裂価さが大きく増加した
が、それに片側的なモジュラスのより大きな増加及び極
限伸びの驚異的な損失の犠牲にしてのものにすぎない。
もつと塑性に見えた。一方、引裂価さが大きく増加した
が、それに片側的なモジュラスのより大きな増加及び極
限伸びの驚異的な損失の犠牲にしてのものにすぎない。
このような配合物は、高梁的に加工するのが困難又は不
可能であり、そして対照と同じ用途で帯製品を製造でき
ないであろう。
可能であり、そして対照と同じ用途で帯製品を製造でき
ないであろう。
低分子量PTFEを加えた試料IE)は、よく加工され
、ゴム状弾性を保持したが、対照と比較して加硫ゴムの
性質が何らの改良も生じなかった。
、ゴム状弾性を保持したが、対照と比較して加硫ゴムの
性質が何らの改良も生じなかった。
実施例 4
本実施例に、VF、/RFPシェルを伴うPV−43−
F、コアーを例証する。反応系は、各反応器が約2リツ
トルの体積を有することを除いて実施例1と同様である
。
トルの体積を有することを除いて実施例1と同様である
。
−44−
%−心 鳴
制 咽 1) −ζ
嘔 1ト改 くヨ 。 系 ロ ロ
oeI 己 N 0
0■ 1 ロ
卜一
j ザ子
鼠 囚−45− 試料 VF、及びHFPの60/40コポリマーコアー/シエ
ルポリマー pVF、コアー単独 MTフラック QO Ca(011)。
嘔 1ト改 くヨ 。 系 ロ ロ
oeI 己 N 0
0■ 1 ロ
卜一
j ザ子
鼠 囚−45− 試料 VF、及びHFPの60/40コポリマーコアー/シエ
ルポリマー pVF、コアー単独 MTフラック QO Ca(011)。
ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリドビスフェノ
ールAF 室温試験: ”+oo (MPa) TB (MPa) EB (%) 引裂強さくASTM D4’l01ke/情)A
B
C70100、100 60−− 一 3 〇
−一30 3 3
36 6
60、5 5
0. 5 5 0
. 5 52 2
28、3
5.2 6.41 5、5
1 3.4
1 Z 4265 280
2006、7
4.9 3.6−46 − 150℃での試験: M+oo (Af、pa)
4.1TB (MPα)6・2 EB (%) 16
0引裂強さくASTM D4’IO,kN/m)
1.1圧縮永久歪 O−リング 70h
f/204℃(%)16.233
− 4、0 4.1120
60 Q、 5 0.549
1 8、1−47 一 本発明のポリマー(A ) u、1 s o℃での非常
はその利点を失い、高い圧縮永久歪を被る。
ールAF 室温試験: ”+oo (MPa) TB (MPa) EB (%) 引裂強さくASTM D4’l01ke/情)A
B
C70100、100 60−− 一 3 〇
−一30 3 3
36 6
60、5 5
0. 5 5 0
. 5 52 2
28、3
5.2 6.41 5、5
1 3.4
1 Z 4265 280
2006、7
4.9 3.6−46 − 150℃での試験: M+oo (Af、pa)
4.1TB (MPα)6・2 EB (%) 16
0引裂強さくASTM D4’IO,kN/m)
1.1圧縮永久歪 O−リング 70h
f/204℃(%)16.233
− 4、0 4.1120
60 Q、 5 0.549
1 8、1−47 一 本発明のポリマー(A ) u、1 s o℃での非常
はその利点を失い、高い圧縮永久歪を被る。
実施例 5
この場合には、コアーはポリテトラフルオロエチレンで
あり、シェルViTFE/VF、/ HFPターポリマ
ーである。実験データは下に与えられる。
あり、シェルViTFE/VF、/ HFPターポリマ
ーである。実験データは下に与えられる。
48−
86−
−へ リb
o
++ jig +/ド
− −セ (ロ 0JJ −ψ 1 ト ロ の の ト 一ミ \ ト 鳴 − 一 \ すb ^ 0− ♂ 49− コン・ぐランドは、以下の配合表に従い2つのゴム用ロ
ール練り機で製造した。
o
++ jig +/ド
− −セ (ロ 0JJ −ψ 1 ト ロ の の ト 一ミ \ ト 鳴 − 一 \ すb ^ 0− ♂ 49− コン・ぐランドは、以下の配合表に従い2つのゴム用ロ
ール練り機で製造した。
H
(対照)
/29%T F E / 1.8%プ
ロモトリフルオロエチレン
ターポリマー 100 100コ
アー/シエルポリマー −50MTブラック
30 30Pb0
3 3トリアリルイソシアヌ
レート33 ブナルベルオキシ)ヘキサ ン
33スラブに、177℃で15分間プレス硬化
させ、そして232℃で24時間後硬化させた。24℃
で試験したとき、以下の結果が得られた。
アー/シエルポリマー −50MTブラック
30 30Pb0
3 3トリアリルイソシアヌ
レート33 ブナルベルオキシ)ヘキサ ン
33スラブに、177℃で15分間プレス硬化
させ、そして232℃で24時間後硬化させた。24℃
で試験したとき、以下の結果が得られた。
l5O−
A B
(対照)
引裂強さ (kN/m) 29 41”+o
o (MPα) 4.44 4.9
5(M pα) 14,52 9.25
EB (%) 250 285さらに試料
を、上記硬化の第1段階(177℃で15分)に相当す
る条件下での成形品の取出し性を試験するために設計さ
れた一連の入り組んだ形状の試験用金型で成形した。次
いで金型を用いを取出した。すべての場合に、上記配合
Bに従う本発明のコアー/シェルポリマーを含有スる成
形品は伺らの損傷なく金型から取りはずされたが、一方
対照成形品に、引裂かれた断片を含むかなりの損傷を破
った。
o (MPα) 4.44 4.9
5(M pα) 14,52 9.25
EB (%) 250 285さらに試料
を、上記硬化の第1段階(177℃で15分)に相当す
る条件下での成形品の取出し性を試験するために設計さ
れた一連の入り組んだ形状の試験用金型で成形した。次
いで金型を用いを取出した。すべての場合に、上記配合
Bに従う本発明のコアー/シェルポリマーを含有スる成
形品は伺らの損傷なく金型から取りはずされたが、一方
対照成形品に、引裂かれた断片を含むかなりの損傷を破
った。
−51−
実施例 6
本実MiIJでは、コアーばTFEのペルフルオロ(フ
ロビルビニルエーテル)トのコホリマーであって、シェ
ルばTFEのVF2とHFpとのターポリマーであった
。実、験資料に、以下の表に与えられる。
ロビルビニルエーテル)トのコホリマーであって、シェ
ルばTFEのVF2とHFpとのターポリマーであった
。実、験資料に、以下の表に与えられる。
へ \ ν )l
axト 偽
七 n 口a 〜 −5^ セ
へH88− 余 へ 哨 鴨\ へ c′I
■ト −4tI \ メ−53
− コン・ぞランドは以下の配合表に従い製造した。
axト 偽
七 n 口a 〜 −5^ セ
へH88− 余 へ 哨 鴨\ へ c′I
■ト −4tI \ メ−53
− コン・ぞランドは以下の配合表に従い製造した。
A B
(対照)
コポリマー 96 79本実施例の
コアー/シュ ルポリマー −22 MTブラック 30 30Mg0
3 3Ca(OH)、
6 6添加剤 1*
1.26 L、26添加剤 2*
λ8 Z8* 実施例1参照 スラブld、177℃で15分「■プレス硬化させ、2
32℃で24時間後硬化させた。室温試験結果は、以下
の通りであった。
コアー/シュ ルポリマー −22 MTブラック 30 30Mg0
3 3Ca(OH)、
6 6添加剤 1*
1.26 L、26添加剤 2*
λ8 Z8* 実施例1参照 スラブld、177℃で15分「■プレス硬化させ、2
32℃で24時間後硬化させた。室温試験結果は、以下
の通りであった。
A B
(対照)
引裂強さくkN’/m) 10.5
’11.6M16o(Aipa) 2.1
2.5TB (MPa) 3
.24.3EB (%) 130
190テーパー摩耗試験 B18輪、1ゆ重量 0.26 0.1
7減量 <117AI回) 屈曲亀裂寿命(回数) カン #14 5000 14,000カ
ン 014 90 206本発明
のコアー/シェルポリマーは、コノフルオロエラストマ
ーコンノぐランドの中に添加剤として使用すると、最終
加硫物にさらに磨耗抵抗性及び屈曲亀裂寿命を与える。
’11.6M16o(Aipa) 2.1
2.5TB (MPa) 3
.24.3EB (%) 130
190テーパー摩耗試験 B18輪、1ゆ重量 0.26 0.1
7減量 <117AI回) 屈曲亀裂寿命(回数) カン #14 5000 14,000カ
ン 014 90 206本発明
のコアー/シェルポリマーは、コノフルオロエラストマ
ーコンノぐランドの中に添加剤として使用すると、最終
加硫物にさらに磨耗抵抗性及び屈曲亀裂寿命を与える。
止
嫁
p ド −
ロ詠 墾 層 1)
h \喚ペロ ロ Jtd 寸
ト 叩 ■N 寸 :5 d 、 eh o 〇−■
−01 ト 一 謳 −56− ボ ψ h 哨 膿 啼 ψ 寸 = の −!−力
囚 ロ aocf5 − 〇 −八 〇 −57− 表に示される如く、PTFEコ了−コア 0.000ノ
低分子量を有するコアー/シェルポリマーをつくると、
このようなポリマー>VF、/HFP エラストマーに
加えても硬化したエラストマーの物理的性質を改良せず
、事実上その引裂強さ及びその引裂強さ/モジュラスの
比を減少略せる。
ロ詠 墾 層 1)
h \喚ペロ ロ Jtd 寸
ト 叩 ■N 寸 :5 d 、 eh o 〇−■
−01 ト 一 謳 −56− ボ ψ h 哨 膿 啼 ψ 寸 = の −!−力
囚 ロ aocf5 − 〇 −八 〇 −57− 表に示される如く、PTFEコ了−コア 0.000ノ
低分子量を有するコアー/シェルポリマーをつくると、
このようなポリマー>VF、/HFP エラストマーに
加えても硬化したエラストマーの物理的性質を改良せず
、事実上その引裂強さ及びその引裂強さ/モジュラスの
比を減少略せる。
特許出願人 イー・アイ・デュポン・テ・ニモアス
・アンド・カンフ9ニー 58−
・アンド・カンフ9ニー 58−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 1、 ポリマーのプラスチックコアー及びコポリマーの
エラストマーのシェルから成る粒状ポリマーの組成物で
あって、 該プラスチックコアーポリマーは、テトラフルオロエチ
レン、ビニリデンフルオリド及びクロロトリフルオロエ
チレンのホモポリマー、並びに、上記モノマーのうちの
1つの、他のコモノマーとのコポリマー、ここで該他の
コモノマーぼコポリマー重量に対して3%筐でである、
から選ばれ、コアーの大きさが約0゜01〜0.4μm
であり、該エラストマーのシェルコポリマーは、フルオ
ロモノマーの、少なくとも1つの他のコモノマーとのコ
ポリマーであり、 そし1コア:シェル重量比が約95:5から5:95で
あって、粒子の大きさが約0.05〜1μmである粒状
組成@。 λ 該コアーの大きさが約0.03〜0.3μmである
特許請求の範囲第1項記載の粒状組成物。 3、 該コアーポリマーがテトラフルオロエチレンのホ
モポリマーであって、少なくとも約50%の結晶化度を
有する、特許請求の範囲第1項記載載の粒状組成物。 4、 該シェルポリマーが、ビニリデンフルオリドの、
ヘキサフルオロプロペン/JIUテトラフルオロエチレ
ンとのターポリマーである特許請求の範囲第3項記載の
粒状組成物。 5 該コアーポリマーがビニリデンフルオリドのホモポ
リマーである特許請求の範囲第1項記載の粒状組成物。 6、 該シェルポリマーがビニリデンフルオリドのヘキ
サフルオロプロペンとのコポリマーである特許請求の範
囲第5項記載の粒状組成物。 7、該コアーポリマーの数平均分子量が少なくとも25
0.000である特許請求の範囲第1項記載の粒状組成
物。 8、 該シェルポリマーがコモノマーにより導入される
硬化部位を含有する特許請求の範囲第1項記載の粒状組
成物。 9、硬化部位を与える該コモノマーが、プロモトリフル
オロエチレン、3,3,4.4−テトラフルオロ−4−
ブロモ−1−ブテン、ペルフルオロ(8−シアノ−5−
メチル−3,6−シオキサー1−オクテン)、ペルフル
オロ(2−フェノキシプロピルビニルエーテル) 及ヒ
ベルフルオロ1 (4−シアノブチルビニル
エーテル)から成る群より選ばれる、特許請求の範囲第
8項記載の粒状組成物。 10、該シェルポリマーが、ビニリデンフルオリトのへ
キサフルオロプロペンとのコポリマー、ビニリデンフル
オリドのペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)トの
コポリマー、ビニリテンフルオリドのテトラフルオロエ
チレン及びヘキサフルオロプロペンとのターポリマー及
びテトラフルオロエチレンのプロピレンとのコポリマー
から成る群より選ばれる、特許請求の範囲第1項記載の
粒状組成物。 I L、 特許請求の範囲第1項記載のコアー/シェ
ル粒状組成物を中に分散させているフルオロエラストマ
ーマトリックスを含む未硬化組成物。 12 該分散された粒状組成物の量が、該マトリックス
フルオロエラストマーの約2〜50重量%である、特許
請求の範囲第11項記載の組成物。 13、該分散されたコアー/シェル粒状組成物の量が、
コアーポリマーの割合がマトリックスフルオロエラスト
マーの重量に対して少なくとも約15%であるような、
特許請求の範囲第12項記の組成物。 14、 該マトリックスフルオロエラストマーがビニ
リデンフルオリドのへキサフルオロプロペンとのコポリ
マーである特許請求の範囲第13項記載の組成物。 15、該分散された粒状組成物の該シェルポリマーが、
ビニリデンフルオリドのへキサフルオロテロペンとのコ
ポリマー又はビニリデンフルオリドのへキサフルオロプ
ロペン及びテトラフルオロエチレンとのターポリマーの
いずれかである、特許請求の範囲第14項記載の組成物
。 16、 該マトリックスフルオロエラストマーの及び
該粒状組成物のシェル、f? IJママ−少す<トモ1
つが硬化部位モノマーを含有する特許請求の範囲第11
項記載の未硬化組成物。 5− 17、 該硬化部位モノマーが、該マトリックス及び
該シェルに独立に、ブロモ) IIフルオロエチレン、
3,3,4.4−テトラフルオロ−4−ブロモ−1−ブ
テン、ベルフルオa(8−シアノ−5−メチル−3,6
−シオキサー1−オクテン)、ペルフルオロ(2−フェ
ノキシテロビルビニルエーテル)及びベルフルオo(4
−シアノブチルビニルエーテル)から成る群より選ばれ
る、特許請求の範囲第16項記載の組成物。 18、該マトリックスフルオロエラストマーが、ビニリ
テンフルオリドのへキサフルオロテロペンとのコポリマ
ー、ビニリデンフルオリドのペルフルオロ(アルキルビ
ニルエーテル)トのコポリマー、ビニリデンフルオリド
のテトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロペン
とのターポリマー、及びテトラフルオロエチレンのプロ
ピレンとのコポリマーから成る群から選ばれる、特許請
求 6− の範囲第11項記載の組成物。 19.特許請求の範囲第1〜10項のいずれか記載ノコ
アー/シェルポリマー組成物を硬化することにより得ら
れる組成物。 2、特許請求の範囲第11〜17項のいずれか記載の組
成物を硬化することにより得られるエラストマーの組成
物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/496,537 US4469846A (en) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | Core/shell fluoropolymer compositions |
US496537 | 1983-05-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59232109A true JPS59232109A (ja) | 1984-12-26 |
Family
ID=23973068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59098867A Pending JPS59232109A (ja) | 1983-05-20 | 1984-05-18 | コア−/シエルフルオロポリマ−組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4469846A (ja) |
EP (1) | EP0127407B1 (ja) |
JP (1) | JPS59232109A (ja) |
BR (1) | BR8402359A (ja) |
CA (1) | CA1210179A (ja) |
DE (1) | DE3480793D1 (ja) |
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