JPS6250340A - 不純物を含まないフツ素樹脂発泡体 - Google Patents

不純物を含まないフツ素樹脂発泡体

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JPS6250340A
JPS6250340A JP18857785A JP18857785A JPS6250340A JP S6250340 A JPS6250340 A JP S6250340A JP 18857785 A JP18857785 A JP 18857785A JP 18857785 A JP18857785 A JP 18857785A JP S6250340 A JPS6250340 A JP S6250340A
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foam
fluororesin
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Tsuneo Hogi
恒夫 保木
Shigemi Mukoyama
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体の製造過程で使用される高純度薬品、
及び高純度ガス、或いは医薬等の容器、配管、送液機器
等のキャンプシール、パツキン、ガスケットとして使用
した場合、有害な不純物として溶出する成分を含まない
フッ素樹脂発泡体に関する。
〔従来の技術〕
高純度薬品及びガス、或いは医薬等、不純物の混入を避
けなければならないものの輸送容器、配管、送液機器等
のシール、パツキン、ガスケット材としては、弾性の有
るゴムをポリテトラフルオロエチレンの焼結フィルムで
被覆したもの、ポリエチレン発泡体とポリテトラフルオ
ロエチレンのフィルムを積層したもの、或いはフッ素系
のゴム等がある。又、フン素樹脂発泡体としては、米国
特許第3,072,583号明細書に、テトラフル10
エチレンとパーフルオロ−α−オレフィンとの共重合体
に窒化ホウ素を核剤として添加して、フルオロメタンで
発泡させたものが記載されている。特開昭57−123
233号公報には、エチレン−塩化フン化エチレン共重
合体に、加熱分解型の発泡剤と無機塩ないし酸化物の核
剤を含有させた組成物から得られる発泡体が記載されて
いる。特開昭54−41969号公報には、エチレン−
テトラフルオロエチレン共重合体に特定の無機塩と分解
型発泡剤とを添加して発泡体となすことが記載されてい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のポリテトラフルオロエチレンのシートを複合した
シール、パツキン、ガスケットは、摩擦により、焼結さ
れているポリテトラフルオ口エチレン微粒子が発生し、
この微粒子が内容物に混入してしまう欠点があり、又ゴ
ム系のものは、その架橋添加剤が溶出する欠点があった
。又、前記の公報等に記載されている発泡体は、熔融成
形可能なフッ素系樹脂を使用した発泡体で、摩擦による
微粒子の生成はないものの、発泡に使用する核剤或いは
分解型発泡剤及びその分解残渣が内容物に溶出ないし混
入する欠点があった。
本発明の目的は、上記欠点を解決したフッ素樹脂発泡体
、即ち、微粒子の生成がなく、薬品への溶出性不純物が
ない、弾性に富み、シール性に優れたフッ素樹脂発泡体
を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、フッ素樹脂を核剤、分解型発泡剤等を使
用せずに発泡させ、均一な気泡構造を有する発泡体を製
造する方法を鋭意研究し、特定のフッ素系樹脂と特定の
揮発性有機化合物との組合せにより、核剤を使用せずに
均一な気泡構造を有する発泡体が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、メルトフローレートが0.5〜f3g
/10分である溶融成形可能なフン素樹脂と、溶解度パ
ラメータ(δB〉が当該樹脂の溶解パラメータ(δp)
と、次式の関係にあり、かつ、δB≦δp+t、s 分子量が140以上である揮発性有機化合物とからなる
発泡樹脂組成物を、加熱して発泡させて得られる、溶出
性の不純物を実質的に含まない、均一な気泡構造を有す
るフン素樹脂発泡体に関する。
本発明のフッ素樹脂は、メルトフローレ−1・が0.5
〜6g/10分である熔融成形可能なフン素樹脂であっ
て、メルトフローレートが0.5 g/10分より小さ
いフッ素樹脂は、発泡する時に高温が必要となり、発泡
剤或いはフッ素樹脂の熱分解生成物が残留して終い、高
純度薬品と接触した時に溶出するため好ましくない。又
、発泡体の弾力性に劣り、バッキング、ガスケットとし
て使用する場合、気密性に劣り好ましくない。一方、メ
ルトフローレートが6より大きいフッ素樹脂は発泡体と
した時柔らかすぎて、ガスケットとして使用する時締付
は面から逃げてしまい好ましくない、又、発泡体の気泡
構造が不均一となり、圧縮応力による歪が一定でなくな
り気密性が劣ったものとなるため好ましくない。
本発明のフッ素樹脂は溶融成形可能なフッ素樹脂であり
、例えばテトラフルオロエチレン−へキサフルオロプロ
ピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルキルビニルエーテルlf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−バーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、エチレン−クロロトリフ
ルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体、フン化ビニリデン樹脂、クロロトリフ
ルオロエチレン樹脂、フン化ビニル樹脂があり、この他
生量の共重合可能な七ツマ−との共重合体、三元共重合
体等も使用できる。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、無機化合物の含有量が0
.1重量%未満の発泡体である。無機化合物を0.1重
量%以上含有する発泡体は、パツキン、ガスケット或い
はキャップシールとして使用した場合、長時間の使用に
より薬品類によって当該無機化合物が溶解、分解、或い
は脱離して薬品類に混入してしまい好ましくない。無機
化合物を0.1重量%以上含有しないことは、原料のフ
ッ素樹脂に核剤等新たに無機化合物を何ら添加していな
いことを意味する。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、均一な気泡構造を有する
ものであって、発泡体の大部分がほぼ同じ大きさの気泡
で構成され、特異的に大きなボイド、或いは凹凸の著し
い不定形気泡等がないことを意味する。気泡構造がボイ
ドを含んでいたり、不定形気泡を含んでいたり、著しく
大きい気泡が点在していたりする発泡体は、独立気泡率
も低く、弾力性に劣り、気密性が悪くなり好ましくなく
、パツキン、ガスケットに切出し加工、打抜き加工した
時に、切断面にこれら異常な気泡が露出し、この部分に
薬品等が浸透してしまい好ましくない。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、その使用目的、即ち、シ
ールする対象物、使用部所、使用圧力、締付圧力等によ
って適宜その見掛は密度を選択されるが、1.1〜0.
03g / c+Jの範囲好ましくは0.6〜0.05
g /co!の範囲内の発泡体である。
本発明のフン素樹脂発泡体は、特定の粘弾性、111チ
、0.5〜6g/10分のメルトフローレートを有する
熔融成形可能なフン素樹脂と、溶解度パラメーター(δ
B)が当該樹脂の溶解度パラメーター(δp)と次式の
関係にあり、かつ、分子量がδB≦δp+1.5 140以上である揮発性有機化合物とからなる発泡性樹
脂組成物を加熱して発泡させて得られる。
本発明のフッ素樹脂発泡体を得るのに使用する揮発性有
機化合物は、例えば1.2−ジクロル−1,1,2,2
−テトラフルオロエタン、オクタフルオロシクロブタン
などがあり、従来、フッ素樹脂発泡体の製造に使用され
ていないもので、この特定の有機化合物を使用すること
によって、初めて無機化合物微粉末等の核剤を使用しな
くとも均一な気泡構造を有するフッ素樹脂発泡体を製造
することが可能となった。揮発性有機化合物の溶解度パ
ラメーターが上記の関係から外れたものを使用すると気
泡の大きさが不均一となり、径が2倍以上大きいボイド
が混入し、場合により気泡膜にピンホールがある連通気
泡構造となり好ましくない。又、溶解度パラメーターが
上記の関係にあっても、分子量が140未満のものは樹
脂からの逃散速度が大きく大面積のものを均一に発泡す
ることができないため好ましくない。
発泡体の製造方法は、従来公知の方法、例えば樹脂ペレ
ットに揮発性有機化合物を含浸させ、この発泡性樹脂組
成物を密閉金型に入れ加圧子加熱し放圧する方法、当該
組成物を射出成形機で加圧下加熱熔融し、金型に射出し
発泡成形する方法、或いは当該組成物を押出機で加圧下
加熱溶融し、成形ダイを通じて大気中に押出し成形し発
泡させる方法、シート伏に成形した樹脂に揮発性有機化
合物を含浸させ、この発泡性樹脂組成物を、加熱流体、
例えば加熱空気、加熱窒素ガス、加熱オイル、溶融塩、
熔融金属中に通じて加熱発泡させる方法、樹脂ペレット
に揮発性有機化合物を含浸させ、当該発泡性樹脂組成物
を加熱発泡し、発泡ビーズとして金型内に当該発泡ビー
ズを充填して加熱発泡成形する方法、或いは押出機で樹
脂を溶融し、加圧下揮発性有機化合物を圧入して均一に
混合し、成形ダイから低圧域に押出し発泡させる方法等
が使用できる。
〔作用〕
本発明のフン素樹脂発泡体は、従来公知の方法による発
泡体が含有していた無機化合物微粉末等の核剤、分解型
発泡剤残渣等を全く含有しないため、高純度薬品、医薬
等のキャップシール、ガスケット、パツキン材として非
溶出性に優れ、ポリテトラフルオロエチレンシートのよ
うに微粒子の不純物生成がなく、極めて優れたシーリン
グ性能を有する。
〔実施例〕
以下に実施例を示す。
なお、本発明で定義するメルトフローレートは、AST
M D−2116−75に記載されている装置を使用し
て荷EIf5000gで測定した値である。測定温度は
フッ素樹脂の融点+30℃とした。なお、この温度で測
定できない場合は、372℃を基準温度として、この前
後の温度計3点で測定した値の外挿値として求めた。フ
ン素樹脂の融点はASTM D−3159−73に記載
の方法で測定した。
フッ素樹脂の溶解度パラメーターはホイ(Hoy )の
方法〔ジャーナル・オプ・ペイント・テクノロジー(J
、 Pa1nt Technol、 ) 、第42巻、
第76頁(1970) )により計算して求めた。
揮発性有機化合物の溶解度パラメーターは、ポリマーハ
ンドブック(ジョーン・ウィリー刊)に記載の値、或い
は同書IV−338頁に記載の蒸発潜熱により計算した
値である。
実施例1 エチレン−テトラフルオロエチレンJ4=重合体(デュ
ポン社製Tefzel 280、メルトフローレート3
.6、溶解度パラメーター6.65)の厚み1.2 m
mのシートをオートクレーブに入れ、1.2−ジクロロ
−1,1,2,2−テトラフルオロエタン(旭硝子■製
アサヒフロンへP114 、溶解度パラメーター6.2
、分子ff1170.9 )を入れ、75℃で4日間合
浸し、発泡性組成物を得た。得られた組成物を300℃
のオイルバスに浸漬し、加熱発泡させた。得られた発泡
体は見掛は密度0.5 g /cal、平均気泡径0.
7mmの均一な気泡構造を持つ発泡体であった。発泡体
中の無機化合物を螢光X線分析した結果アルミニウムが
100 ppm 、マグネシウムが15ppm検出され
た。
又、発泡体を100mm X 100mmの板状に切断
し、61%硝酸、96%硫酸、49%フン酸、IEL規
格SSSのアセ1−ン及びキシレンにそれぞれ50℃で
2週間浸漬し、薬品中への溶出成分の有無を分析した。
この結果いずれの薬品へも重金属類、アルカリ金属類の
溶出は認められず、強熱残分の増加も認められなかった
比較例1 米国特許第3,072.583号明細書の実施例1に記
載されている方法で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(三井フロロケミカル@製テ
フロンFEP100、メルトフローレート2.7 、溶
Pt1度パラメーター4.9)をクロロジフルオロメタ
ン(旭硝子■製アサヒクロンAP22、溶解度パラメー
ター6.6、分子量86.5)で発泡した。
得られた発泡体は見掛は密度1 、1 g / CJI
!、平均気泡f予0.5mmで、核剤として添加したボ
ロンナイトライドを1重量%含有していた。得られた発
泡体を実施例1と同様の薬品浸漬試験を行った結果、酸
に浸漬したものは、正金属類の溶出が認められ、強熱残
分も2倍に増加し、発泡体も黄褐色に著しく変色した。
実施例2 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(三井フロロケミカル0荀製、テフロ
ンI’FA350、メルトフローレート1.4、溶解度
パラメーター5.0)の粒子をオートクレーブに入れ、
1.2−ジクロロ−1,1,2,2−テトラフルオロエ
タン(アサヒフロンAF114 、溶解度パラメーター
6.2、分子量170.9 )を入れ75℃で4日間合
浸し、発泡性組成物を得た。得られた組成物を口径40
mmの押出機に供給し、330℃に加熱し押出し、口径
5mmのノズルから大気中に押出し、見1卦は密度0.
22g /crlの平均気泡径0.3…mの発泡体を得
た。
得られた発泡体からキャップシール用のシール材・を作
り、EL規格SSSのアセトンを入れたIEガラス瓶の
キャップシールとして使用した。キャンプ締付は後加振
台上にガラス瓶を置き、輸送模擬試験を行い、期中のア
セトンを移し変え、その中に含まれる微粒子の数を測定
した結果2μm以上の微粒子の個数は50個/100m
1であった。
比較例2 ポリテトラフルオロエチレンのシートと高密度ポリエチ
レンの10倍発発泡−トとの積層シール材及び比較例1
で得た発泡シートについて実施例2と同じ方法でキャッ
プシール性を試験した結果、それぞれ4000個/10
0+ml 、1000個/100m1であった。
実施例2及び比較例2との比較から、本発明の発泡体が
キャップシール材として優れており、特にダストの混入
を嫌うLSI 素子洗浄用の高純度薬品用のキャップシ
ールとしてキャップ締め付けにより微粒子の生成が殆ど
なく優れた性能を示すことが明らかである。
実施例3〜4、比較例3〜5 第1表に示した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(テフロンFEP、溶解度パラメ
ーター4.9)のシートとオクタフルオロシクロブタン
(溶解度パラメーター5.6、分子ff1200 )を
オートクレーブに入れ、75℃で5日間合浸し、発泡性
の樹脂組成物を得た。得られた発泡性シートを305℃
初オイルバス中に浸漬し、加熱発泡させた。得られた発
泡体の性状は第1表に示したとおりである。第1表から
本発明の発泡体、即ちメルトフローレートが0.5〜6
g/10分の範囲のフン素樹脂からなる均一な気泡構造
を有する発泡体が弾力性に優れ、圧kJ後の回復が良く
、圧縮永久歪が小さく、シール効果に優れることが明ら
かである。
なお、比較例3はジクロロモノフルオロメタン(溶解度
パラメーター8.2、分子量102.9 )を含浸した
発泡性樹脂組成物を発泡した。
(以下余白) 第  1  表 庄:フッ素樹脂としては、何れもテトラフルオロエチレ
ン−へキサフルオロプロピレン共重合体を使用した。
比較例6 実施例1において、1,2−ジクロロ−1,1,2,2
−テトラフルオロエタンの代わりにそれぞれ第2表に記
載した揮発性有機化合物を使用して発泡体を得た。その
結果を第2表に示す。
第  2  表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)メルトフローレートが0.5〜6g/10分であ
    る溶融成形可能なフッ素樹脂からなり、無機化合物の含
    有量が0.1重量%未満である、均一な発泡構造を有す
    るフッ素樹脂発泡体。
JP18857785A 1985-08-29 1985-08-29 不純物を含まないフツ素樹脂発泡体 Granted JPS6250340A (ja)

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JPH0588729B2 JPH0588729B2 (ja) 1993-12-24

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814409A (en) * 1994-05-10 1998-09-29 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Expanded fluorine type resin products and a preparation process thereof
EP1162212A1 (en) * 1998-06-15 2001-12-12 Asahi Glass Company Ltd. Fluorocopolymer molding material

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US5814409A (en) * 1994-05-10 1998-09-29 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Expanded fluorine type resin products and a preparation process thereof
EP1162212A1 (en) * 1998-06-15 2001-12-12 Asahi Glass Company Ltd. Fluorocopolymer molding material
EP1162212A4 (en) * 1998-06-15 2002-03-13 Asahi Glass Co Ltd MOLDING MATERIAL COMPRISING A FLUOROCOPOLYMER

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