JPS62280236A - 微細気泡を有するフッ素樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
微細気泡を有するフッ素樹脂発泡体の製造方法Info
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- JPS62280236A JPS62280236A JP12211286A JP12211286A JPS62280236A JP S62280236 A JPS62280236 A JP S62280236A JP 12211286 A JP12211286 A JP 12211286A JP 12211286 A JP12211286 A JP 12211286A JP S62280236 A JPS62280236 A JP S62280236A
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は微細気泡を有するフッ素樹脂発泡体及びその製
造方法に関するものである。さらに詳しくいえば、本発
明は、特に表面平滑性とクッション性が要求される印刷
版用クッション材、印刷機や複写機などの転写ロール材
、ガスシール材、あるいは高周波絶縁性が要求されるコ
ンピューターや通信回線などの高速通信用絶縁材、表面
平滑性と微小研磨粒の均一分散性が要求される精密研磨
用の研磨布、輻射エネルギーの遮断性が要求され”る屋
上断熱防水材や消防服用断熱材などに有用な微細気泡を
有するフッ素樹脂発泡体、及びその製造方法に関するも
のである。
造方法に関するものである。さらに詳しくいえば、本発
明は、特に表面平滑性とクッション性が要求される印刷
版用クッション材、印刷機や複写機などの転写ロール材
、ガスシール材、あるいは高周波絶縁性が要求されるコ
ンピューターや通信回線などの高速通信用絶縁材、表面
平滑性と微小研磨粒の均一分散性が要求される精密研磨
用の研磨布、輻射エネルギーの遮断性が要求され”る屋
上断熱防水材や消防服用断熱材などに有用な微細気泡を
有するフッ素樹脂発泡体、及びその製造方法に関するも
のである。
従来の技術
従来、フッ素樹脂発泡体としては、例えばポリテトラフ
ルオロエチレンの微粒子を焼結して得られる空孔率60
チ程度の多孔体(特公昭42−4974 号公報)、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロ−α−オレフィン
共重合体をフルオロメタンで発泡して得られた発泡体(
米国特許第3,072,583号明細書)が知られてい
る。しがしながら、前者の多孔体は、その製法上連続気
泡体となるため、電気絶縁性の一定したものが得られず
、品質上の問題を有しており、また後者の発泡体におい
ては、一般に気泡径が200〜300μmと大きく、か
つ発泡倍率も1.7〜2.5倍の範囲であって、電気絶
縁性や断熱性に劣るという欠点がある。
ルオロエチレンの微粒子を焼結して得られる空孔率60
チ程度の多孔体(特公昭42−4974 号公報)、テ
トラフルオロエチレン−パーフルオロ−α−オレフィン
共重合体をフルオロメタンで発泡して得られた発泡体(
米国特許第3,072,583号明細書)が知られてい
る。しがしながら、前者の多孔体は、その製法上連続気
泡体となるため、電気絶縁性の一定したものが得られず
、品質上の問題を有しており、また後者の発泡体におい
ては、一般に気泡径が200〜300μmと大きく、か
つ発泡倍率も1.7〜2.5倍の範囲であって、電気絶
縁性や断熱性に劣るという欠点がある。
一方、熱可塑性フッ素樹脂から成る空孔率5〜70チ、
気泡径100μm以下の発泡体(特開昭57−1770
81号公報)も開発されている。しかしながら、このも
のは、電気絶縁性及び断熱性が実用に耐えうるほど十分
であるとはいえない。
気泡径100μm以下の発泡体(特開昭57−1770
81号公報)も開発されている。しかしながら、このも
のは、電気絶縁性及び断熱性が実用に耐えうるほど十分
であるとはいえない。
また、これらの発泡体は熱可塑性のフッ素樹脂を用いて
いるために、いずれも弾力性、引張強度、引裂強度、圧
縮永久歪などに劣るという欠点を有している。
いるために、いずれも弾力性、引張強度、引裂強度、圧
縮永久歪などに劣るという欠点を有している。
さらに、低粘度のフッ素エラストマーに加硫剤と発泡剤
とを混合し、加圧下に加熱して得られた発泡体も知られ
て−いる(米国特許第3,868,337号明細書)。
とを混合し、加圧下に加熱して得られた発泡体も知られ
て−いる(米国特許第3,868,337号明細書)。
しかしながら、このものは気泡が大きく、かつエラスト
マーをペースとしているために、柔らかすぎて用途が限
定されるのを免れない。
マーをペースとしているために、柔らかすぎて用途が限
定されるのを免れない。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、このような従来のフッ素樹脂発泡体が
有する欠点を改良し、弾力性、引張強度、引裂強度、圧
縮永久歪などに優れる上に、良好な断熱性、電気絶縁性
、クッション性、表面平滑性を有するなど、優れた特徴
をもつフッ素樹脂発泡体を提供することにある。
有する欠点を改良し、弾力性、引張強度、引裂強度、圧
縮永久歪などに優れる上に、良好な断熱性、電気絶縁性
、クッション性、表面平滑性を有するなど、優れた特徴
をもつフッ素樹脂発泡体を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明者らは前記の優れた特徴を有するフッ素樹脂発泡
体を開発するために鋭意研究を重ねた結果、基材のフッ
素樹脂として、熱可塑性フッ素樹脂の架橋化物を用い、
微細な気泡が形成されるように発泡させることにより、
その目的を達成しうろことを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
体を開発するために鋭意研究を重ねた結果、基材のフッ
素樹脂として、熱可塑性フッ素樹脂の架橋化物を用い、
微細な気泡が形成されるように発泡させることにより、
その目的を達成しうろことを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、熱可塑性フッ素樹脂の架橋化物を
発泡させて成る平均気泡径が90μm以下の微細気泡を
有するフッ素樹脂発泡体を提供するものである。このフ
ッ素樹脂発泡体は、熱可塑性フッ素樹脂を架橋化処理し
たのち、これに発泡剤を配合するか、あるいは該フッ素
樹脂に発泡剤を配合したのち、これを架橋化処理するこ
とにより発泡性組成物を調製し、次いでこれを加熱して
発泡させることにより製造することができる。
発泡させて成る平均気泡径が90μm以下の微細気泡を
有するフッ素樹脂発泡体を提供するものである。このフ
ッ素樹脂発泡体は、熱可塑性フッ素樹脂を架橋化処理し
たのち、これに発泡剤を配合するか、あるいは該フッ素
樹脂に発泡剤を配合したのち、これを架橋化処理するこ
とにより発泡性組成物を調製し、次いでこれを加熱して
発泡させることにより製造することができる。
本発明においては、基材樹脂として熱可塑性フッ素樹脂
を架橋処理したものが用いられる。
を架橋処理したものが用いられる。
この架橋処理されたフッ素樹脂を用いることにより、発
泡倍率が大きく、かつ気泡径が均一で、機械的強度や弾
力性に優れた発泡体が得られ、しかも広幅のシート状発
泡体を安定して製造することができる。
泡倍率が大きく、かつ気泡径が均一で、機械的強度や弾
力性に優れた発泡体が得られ、しかも広幅のシート状発
泡体を安定して製造することができる。
この架橋処理は、該フッ素樹脂に、化学架橋剤、例えば
ジベンゾイルパーオキンドのようなジアンルバーオキシ
ド、ジクミルパーオキンド、ジーを一ブチルパーオキシ
ド、t−ブチルパーオキシアセテート、七−ブテルバー
オキシイソグロビルカーボネ−)、t−プチルパーオキ
ンペンゾエートのようなパーオキシエステル類などのモ
ノパーオキン化合物、2,5−ジメチル−2,5−ジー
(1−ブチルパーオキシ)−ヘキシン−3,2,5−ジ
メチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)−ヘキサン
、α、α′−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−p−ジ
イソプロピルベンゼン、2.5−ジメチル−2゜5−ジ
ー(ペンゾイルパーオキン)−ヘキサンなどのジパーオ
キン化合物などを添加し、加熱することにより、また、
該フッ素樹脂に、電離性放射線、例えばα線、β線、γ
線、中性子線、加速粒子線、X線、電子線などを空気中
、真空中、あるいはアルゴン、ヘリウム、窒素などの不
活性ガス中や水中において照射することにより、あるい
は架橋性官能基を有する共重合可能なモノマーを共重合
して成る架橋性フッ素樹脂に、該官能基を付加反応させ
る触媒を添加して加熱するか、あるいは該官能基と反応
する活性な低分子化合物を添加し、加熱することにより
行われる。
ジベンゾイルパーオキンドのようなジアンルバーオキシ
ド、ジクミルパーオキンド、ジーを一ブチルパーオキシ
ド、t−ブチルパーオキシアセテート、七−ブテルバー
オキシイソグロビルカーボネ−)、t−プチルパーオキ
ンペンゾエートのようなパーオキシエステル類などのモ
ノパーオキン化合物、2,5−ジメチル−2,5−ジー
(1−ブチルパーオキシ)−ヘキシン−3,2,5−ジ
メチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)−ヘキサン
、α、α′−ビス−(t−ブチルパーオキシ)−p−ジ
イソプロピルベンゼン、2.5−ジメチル−2゜5−ジ
ー(ペンゾイルパーオキン)−ヘキサンなどのジパーオ
キン化合物などを添加し、加熱することにより、また、
該フッ素樹脂に、電離性放射線、例えばα線、β線、γ
線、中性子線、加速粒子線、X線、電子線などを空気中
、真空中、あるいはアルゴン、ヘリウム、窒素などの不
活性ガス中や水中において照射することにより、あるい
は架橋性官能基を有する共重合可能なモノマーを共重合
して成る架橋性フッ素樹脂に、該官能基を付加反応させ
る触媒を添加して加熱するか、あるいは該官能基と反応
する活性な低分子化合物を添加し、加熱することにより
行われる。
また、必要に応じ、アリル化合物、硫黄、有機アミン類
、メタクリレート類、アクリレート類、ジビニル化合物
、オキシム化合物などの架橋助剤を添加して架橋するこ
とも可能である。
、メタクリレート類、アクリレート類、ジビニル化合物
、オキシム化合物などの架橋助剤を添加して架橋するこ
とも可能である。
このようにして、架橋化処理されたフッ素樹脂の架橋度
合は、得られる発泡体の所望性能、倍率、樹脂の種類な
どに応じ適宜選択され、その値は該樹脂の動的粘弾性の
測定によって求めることができる。一般的には、該樹脂
の融点より30℃高い温度における動的ずり貯蔵弾性率
に対する動的ずり損失弾性率の比が0.6〜0.9の範
囲にあるように架橋されたものが用いられる。この弾性
率の比が0.9を超えるものは発泡体の気泡構造が不均
一となって大きな空洞が生じ、表面も凹凸となる上、気
泡膜にピンホールや破れなどが生じて好ましくない。ま
た、0.6未謂のものでは発泡倍率が小さくなり、得ら
れる発泡体は弾力性に劣る上に、気泡膜に破れ、ピンホ
ールなどが多くて機械的強度にも劣り好ましくない。
合は、得られる発泡体の所望性能、倍率、樹脂の種類な
どに応じ適宜選択され、その値は該樹脂の動的粘弾性の
測定によって求めることができる。一般的には、該樹脂
の融点より30℃高い温度における動的ずり貯蔵弾性率
に対する動的ずり損失弾性率の比が0.6〜0.9の範
囲にあるように架橋されたものが用いられる。この弾性
率の比が0.9を超えるものは発泡体の気泡構造が不均
一となって大きな空洞が生じ、表面も凹凸となる上、気
泡膜にピンホールや破れなどが生じて好ましくない。ま
た、0.6未謂のものでは発泡倍率が小さくなり、得ら
れる発泡体は弾力性に劣る上に、気泡膜に破れ、ピンホ
ールなどが多くて機械的強度にも劣り好ましくない。
本発明において用いられる熱可塑性フッ素樹脂トシテハ
、例えばモノフルオロエチレン、i、1−ジフルオロエ
チレン、1,1.2− ) 9フルオロエチレン、モノ
クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
ナトのフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレン、
ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロペ/テン−1
などのフルオロ−α−オレフィン、トリフルオロメチル
パーフルオロビニルエーテル、パーフルオコエチルバー
フルオロビニルエーテル、パーフルオロプロピルパーフ
ルオロビニルエーテルなどのフルオロアルキルフルオロ
ビニルエーテル、トリフルオロメチルビニルエーテル、
パーフルオロエチルビニルエーテル、パーフルオロプロ
ピルビニルエーテルナト(7)フルオロアルキルビニル
エーテルなどの中から選ばれた少なくとも1種のモノマ
ーを主成分として得られた含フツ素重合体が挙げられる
。また、該熱可塑性フッ素樹脂には、所望に応じ、その
好ましい特性をあまりそこなわない範囲で、例えばエチ
レン、プロピレン、ブテンなどの万レフイン、アルキル
ビニルエーテル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステルなどの共重合可能なモノマーの単位を含ませるこ
とができる。
、例えばモノフルオロエチレン、i、1−ジフルオロエ
チレン、1,1.2− ) 9フルオロエチレン、モノ
クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
ナトのフルオロエチレン、ペンタフルオロプロピレン、
ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロペ/テン−1
などのフルオロ−α−オレフィン、トリフルオロメチル
パーフルオロビニルエーテル、パーフルオコエチルバー
フルオロビニルエーテル、パーフルオロプロピルパーフ
ルオロビニルエーテルなどのフルオロアルキルフルオロ
ビニルエーテル、トリフルオロメチルビニルエーテル、
パーフルオロエチルビニルエーテル、パーフルオロプロ
ピルビニルエーテルナト(7)フルオロアルキルビニル
エーテルなどの中から選ばれた少なくとも1種のモノマ
ーを主成分として得られた含フツ素重合体が挙げられる
。また、該熱可塑性フッ素樹脂には、所望に応じ、その
好ましい特性をあまりそこなわない範囲で、例えばエチ
レン、プロピレン、ブテンなどの万レフイン、アルキル
ビニルエーテル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エ
ステルなどの共重合可能なモノマーの単位を含ませるこ
とができる。
さらに、該熱可塑性フッ素樹脂として、所望に応じ、−
SO□F、 −〇〇F 、 −COOH、−COOR、
−CNなどの官能基を有する共重合可能なモノマー1例
えば前記官能基を有するテトラフルオコエヂルーパーフ
ルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル、パーフル
オロアルキルパーフルオロビニルエーテルなどを0.1
〜55重量%、好ましくは1〜10重ffi%の範囲で
共重合させた樹脂も使用できる。
SO□F、 −〇〇F 、 −COOH、−COOR、
−CNなどの官能基を有する共重合可能なモノマー1例
えば前記官能基を有するテトラフルオコエヂルーパーフ
ルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル、パーフル
オロアルキルパーフルオロビニルエーテルなどを0.1
〜55重量%、好ましくは1〜10重ffi%の範囲で
共重合させた樹脂も使用できる。
本発明で使用される熱可塑性フッ素樹脂の例としては、
ポリビニルフルオリド、ポリビニリデンフルオリド、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン
−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオ
リトーチトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフ
ルオリドーベンタフルオロプロピレン共重合体、ビニリ
デンフルオリドー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ービニリデンフルオリドーへキ
サフルオロプロピレン共重合体、ビニリチンフルオリド
ーパ−フルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル共
重合体、テトラフルオロニチレンー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、テトラフルオロエチレンーパー
フルオロアルキルビニルエーテルービニリデンフルオリ
ト共重合体などの分子鎖中に水素原子を含有するフッ素
樹脂、テトラフルオロエチレン−パー7/lzオロアル
キルパーフルオロビニルエーテルー(2−ンアノテトラ
フルオロエチルオキシ)パーフルオロプロピルパーフル
オロビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル−
2−ンアノパーフルオロエチルパーフルオロビニルエー
テル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルパーフルオロビニルエーテル−6−クロロスル
ホニルパーフルオロプロピルパーフルオロビニルエーテ
ル共重合体など、あるいは付加反応や活性な低分子化合
物との反応により架橋する官能基をもつフッ素樹脂、さ
らにはアリル化合物、イオウ、有機アミン類、メタクリ
レート化合物、アクリレート化合物、ジビニル化合物、
オキンム化合物などの架橋助剤を添加したフッ素樹脂な
どが挙げられる。
ポリビニルフルオリド、ポリビニリデンフルオリド、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体、プロピレン
−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフルオ
リトーチトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフ
ルオリドーベンタフルオロプロピレン共重合体、ビニリ
デンフルオリドー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ービニリデンフルオリドーへキ
サフルオロプロピレン共重合体、ビニリチンフルオリド
ーパ−フルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル共
重合体、テトラフルオロニチレンー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、テトラフルオロエチレンーパー
フルオロアルキルビニルエーテルービニリデンフルオリ
ト共重合体などの分子鎖中に水素原子を含有するフッ素
樹脂、テトラフルオロエチレン−パー7/lzオロアル
キルパーフルオロビニルエーテルー(2−ンアノテトラ
フルオロエチルオキシ)パーフルオロプロピルパーフル
オロビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルパーフルオロビニルエーテル−
2−ンアノパーフルオロエチルパーフルオロビニルエー
テル共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロ
アルキルパーフルオロビニルエーテル−6−クロロスル
ホニルパーフルオロプロピルパーフルオロビニルエーテ
ル共重合体など、あるいは付加反応や活性な低分子化合
物との反応により架橋する官能基をもつフッ素樹脂、さ
らにはアリル化合物、イオウ、有機アミン類、メタクリ
レート化合物、アクリレート化合物、ジビニル化合物、
オキンム化合物などの架橋助剤を添加したフッ素樹脂な
どが挙げられる。
これらのフッ素樹脂は、フッ素エラストマーとは異なり
、DSC分析で吸熱ピークを有する樹脂である。また、
前記フッ素樹脂には、所望によりその物性をそこなわな
い範囲で、例えばフッ素エラストマーやフッ素系ワック
スなどを配合することもできる。この際、該配合量は通
常0.1〜50重量%の範囲で選ばれる。
、DSC分析で吸熱ピークを有する樹脂である。また、
前記フッ素樹脂には、所望によりその物性をそこなわな
い範囲で、例えばフッ素エラストマーやフッ素系ワック
スなどを配合することもできる。この際、該配合量は通
常0.1〜50重量%の範囲で選ばれる。
このような熱可塑性フッ素樹脂の中で、分子鎖中に水素
原子を含有するフッ素樹脂は、電離性放射線の照射、あ
るいは化学架橋剤により容易に架橋化され、均一な架橋
構造を有するフッ素樹脂となり、機械的強度に優れ、か
つ弾力性に富ん絃高発泡の発泡体を形成しうるので特に
有利である。
原子を含有するフッ素樹脂は、電離性放射線の照射、あ
るいは化学架橋剤により容易に架橋化され、均一な架橋
構造を有するフッ素樹脂となり、機械的強度に優れ、か
つ弾力性に富ん絃高発泡の発泡体を形成しうるので特に
有利である。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、例えば化学発泡剤、物理
発泡剤、不活性ガスなどの発泡剤や、高融点有機化合物
、無機微粉末などの核剤を用い、従来公知の方法、例え
ば押出発泡法、フラッシュ発泡法、常圧発泡法、加圧・
型内発泡法などにより製造される。この際、化学発泡剤
を使用する場合には、微粉末を用いて樹脂中に均一に分
散する必要があり、また核剤を用いる場合も、所望の気
泡径に応じて造核能に優れた微細なものを適宜選択して
使用することが重要であるが、電気特性を劣化させず、
工業的に均質な発泡体が容易に得られる点から、核剤を
用いることなく、熱可塑性フッ素樹脂の融解開始温度よ
り15℃低い温度から15℃高い温度までの範囲の臨界
温度を有する揮発性物理発泡剤を使用することが好まし
い。
発泡剤、不活性ガスなどの発泡剤や、高融点有機化合物
、無機微粉末などの核剤を用い、従来公知の方法、例え
ば押出発泡法、フラッシュ発泡法、常圧発泡法、加圧・
型内発泡法などにより製造される。この際、化学発泡剤
を使用する場合には、微粉末を用いて樹脂中に均一に分
散する必要があり、また核剤を用いる場合も、所望の気
泡径に応じて造核能に優れた微細なものを適宜選択して
使用することが重要であるが、電気特性を劣化させず、
工業的に均質な発泡体が容易に得られる点から、核剤を
用いることなく、熱可塑性フッ素樹脂の融解開始温度よ
り15℃低い温度から15℃高い温度までの範囲の臨界
温度を有する揮発性物理発泡剤を使用することが好まし
い。
この揮発性物理発泡剤を使用することにより、本発明の
発泡体が容易に得られる理由については必ずしも明らか
ではないが、樹脂を加熱し、発泡させる過程で、樹脂自
体の結晶相からの造核作用と、それに伴う発泡剤の拡散
、ガス化、さらにこれと同時に起る樹脂の軟化、膨張が
バランスよく進行し、極めて多数の微小な気泡核が生成
して安定に膨張し、発泡体として安定化されるためと考
えられる。臨界温度が前記範囲外の物理発泡剤を使用す
ると、気泡径が90μm より大きくなったり、大きな
空洞が生じるため好ましくない。
発泡体が容易に得られる理由については必ずしも明らか
ではないが、樹脂を加熱し、発泡させる過程で、樹脂自
体の結晶相からの造核作用と、それに伴う発泡剤の拡散
、ガス化、さらにこれと同時に起る樹脂の軟化、膨張が
バランスよく進行し、極めて多数の微小な気泡核が生成
して安定に膨張し、発泡体として安定化されるためと考
えられる。臨界温度が前記範囲外の物理発泡剤を使用す
ると、気泡径が90μm より大きくなったり、大きな
空洞が生じるため好ましくない。
このような揮発性物理発泡剤としては、使用するフッ素
樹脂の性質、特に融解開始温度に応じ、慣用されている
ものの中から適当に選択されるが、一般的にはプロパン
、ブタン、ペンタンなどの炭化水素、クロロホルム、塩
化メチノベ塩化メチレン、四塩化炭素などの塩化炭化水
素、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロフルオロメタ
ン、トリクロロモノフルオロメタン、トリクロロトリフ
ルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタン、クロロ
ジフルオロエタン、ジフルオロエタン、オクタフルオロ
シクロブタン、クロコベンタフルオロエタンなどのフッ
化塩化炭化水素などが用いられる。これらはそれぞれ単
独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよ
く、またこれらを少なくとも50モル係含有する他の揮
発性有機化合物との混合物として用いてもよい。
樹脂の性質、特に融解開始温度に応じ、慣用されている
ものの中から適当に選択されるが、一般的にはプロパン
、ブタン、ペンタンなどの炭化水素、クロロホルム、塩
化メチノベ塩化メチレン、四塩化炭素などの塩化炭化水
素、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロフルオロメタ
ン、トリクロロモノフルオロメタン、トリクロロトリフ
ルオロエタン、テトラクロロジフルオロエタン、クロロ
ジフルオロエタン、ジフルオロエタン、オクタフルオロ
シクロブタン、クロコベンタフルオロエタンなどのフッ
化塩化炭化水素などが用いられる。これらはそれぞれ単
独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよ
く、またこれらを少なくとも50モル係含有する他の揮
発性有機化合物との混合物として用いてもよい。
物理発泡剤を含有させる方法としては、例えば耐圧容器
内に樹脂と発泡剤を入れて、密閉して加熱する方法、あ
るいは押出成形機の出口側に設けた注入装置により溶融
した樹脂に圧入して冷却しなから押出成形する方法など
が適宜用いられる。
内に樹脂と発泡剤を入れて、密閉して加熱する方法、あ
るいは押出成形機の出口側に設けた注入装置により溶融
した樹脂に圧入して冷却しなから押出成形する方法など
が適宜用いられる。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、熱可塑性フッ素樹脂を前
記のようにして架橋化処理したのち、これに発泡剤を配
合して発泡性組成物を調製し、次いでこれを加熱発泡さ
せるか、あるいは該フッ素樹脂に発泡剤を配合したのち
、これを架橋化処理して発泡性組成物を調製し、次いで
これを加熱発泡させて製造することができる。すなわち
、熱可塑性のフッ素樹脂をシート状に押出したもの、あ
るいは圧縮成形したものに電離性放射線を照射して架橋
シートとし、次いでこれをオートクレーブなどの耐圧容
器内に入れ、物理発泡剤を気体状又は液体状で注入して
加圧下、加熱して含浸し、冷却したのち取り出す方法、
架橋性の官能基を有する架橋性フッ素樹脂に架橋剤を均
一に混合し、押出し、射出又は圧縮成形によって架橋フ
ッ素樹脂成形品としたのち、耐圧容器内でこれに物理発
泡剤を含浸させろ方法、シート状、糸状、フィルム状な
どに成形されたフッ素樹脂に、耐圧容器内で物理発泡剤
を含浸させ、次いで電離性放射線を照射して架橋する方
法など、その目的に応じた方法を用いて発泡性組成物を
調製し、次いで加熱発泡させる。
記のようにして架橋化処理したのち、これに発泡剤を配
合して発泡性組成物を調製し、次いでこれを加熱発泡さ
せるか、あるいは該フッ素樹脂に発泡剤を配合したのち
、これを架橋化処理して発泡性組成物を調製し、次いで
これを加熱発泡させて製造することができる。すなわち
、熱可塑性のフッ素樹脂をシート状に押出したもの、あ
るいは圧縮成形したものに電離性放射線を照射して架橋
シートとし、次いでこれをオートクレーブなどの耐圧容
器内に入れ、物理発泡剤を気体状又は液体状で注入して
加圧下、加熱して含浸し、冷却したのち取り出す方法、
架橋性の官能基を有する架橋性フッ素樹脂に架橋剤を均
一に混合し、押出し、射出又は圧縮成形によって架橋フ
ッ素樹脂成形品としたのち、耐圧容器内でこれに物理発
泡剤を含浸させろ方法、シート状、糸状、フィルム状な
どに成形されたフッ素樹脂に、耐圧容器内で物理発泡剤
を含浸させ、次いで電離性放射線を照射して架橋する方
法など、その目的に応じた方法を用いて発泡性組成物を
調製し、次いで加熱発泡させる。
この加熱発泡は、通常該樹脂の融点より30℃低い温度
から30℃高い温度までの範囲の温度に加熱することに
よって行われる。
から30℃高い温度までの範囲の温度に加熱することに
よって行われる。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、その平均気泡径が90μ
m以下であることが必要である。この平均気泡径が90
μmを超えると、例えば絶縁破壊強さが基材樹脂のそれ
よりも著しく小さくなるし、表面熱伝達抵抗が小さくな
って断熱性が劣化し、あるいは表面平滑性が劣化する。
m以下であることが必要である。この平均気泡径が90
μmを超えると、例えば絶縁破壊強さが基材樹脂のそれ
よりも著しく小さくなるし、表面熱伝達抵抗が小さくな
って断熱性が劣化し、あるいは表面平滑性が劣化する。
平均気泡径の好ましい範囲は1〜50μmであり、この
範囲の発泡体は、電気特性をはじめ、機械的強さ、表面
平滑性、熱伝達抵抗などの特性のバランスがとれていて
、実用上有用である。
範囲の発泡体は、電気特性をはじめ、機械的強さ、表面
平滑性、熱伝達抵抗などの特性のバランスがとれていて
、実用上有用である。
本発明の発泡体は、その発泡倍率が1.5〜50倍、特
に2.5〜30倍の範囲にあるものが好適である。この
発泡倍率が1.5倍未満のものは、電気絶縁性や断熱性
能に劣る上に、圧縮回復率が低く、例えば繰り返し圧縮
変形を受ける印刷版用クッション材、転写ロール材、研
磨材などの用途には好ましくない。一方50倍を超える
ものは、引張強度や引裂強度などの機械的強度が低く好
ましくない。特に発泡倍率が2.5〜30倍の範囲のも
のは、電気特性、断熱性、圧縮回復率、繰り返し圧縮回
復率、引張強度、引裂強度、圧縮永久歪などのバランス
がとれていて好ましい。
に2.5〜30倍の範囲にあるものが好適である。この
発泡倍率が1.5倍未満のものは、電気絶縁性や断熱性
能に劣る上に、圧縮回復率が低く、例えば繰り返し圧縮
変形を受ける印刷版用クッション材、転写ロール材、研
磨材などの用途には好ましくない。一方50倍を超える
ものは、引張強度や引裂強度などの機械的強度が低く好
ましくない。特に発泡倍率が2.5〜30倍の範囲のも
のは、電気特性、断熱性、圧縮回復率、繰り返し圧縮回
復率、引張強度、引裂強度、圧縮永久歪などのバランス
がとれていて好ましい。
本発明のフッ素樹脂発泡体は、その用途に応じて、シー
ト状、フィルム状、糸状、筒状、棒状などに成形され、
また、顔料、充てん剤、補強材などを含有させることも
可能である。
ト状、フィルム状、糸状、筒状、棒状などに成形され、
また、顔料、充てん剤、補強材などを含有させることも
可能である。
発明の効果
本発明のフッ素樹脂発泡体は、熱可塑性フッ素樹脂の架
橋化物を発泡させて成る平均気泡径90μm以下の微細
気泡を有する発泡体であるため、引張強度、引裂強度、
圧縮永久歪などの機械的特性に優れ、かつ圧縮回復率が
良好で弾力性に富み、さらに気泡が微細で均一であって
、電気絶縁性、断熱性、表面平滑性などに優れている。
橋化物を発泡させて成る平均気泡径90μm以下の微細
気泡を有する発泡体であるため、引張強度、引裂強度、
圧縮永久歪などの機械的特性に優れ、かつ圧縮回復率が
良好で弾力性に富み、さらに気泡が微細で均一であって
、電気絶縁性、断熱性、表面平滑性などに優れている。
したがって、本発明のフッ素樹脂発泡体は、例えば印刷
用のロール、クッション材、高周波絶縁材、電線被覆材
、精密研磨用の研磨布、輻射エネールギー遮断材、ガス
ンール材などとして有用である。
用のロール、クッション材、高周波絶縁材、電線被覆材
、精密研磨用の研磨布、輻射エネールギー遮断材、ガス
ンール材などとして有用である。
実施例
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
なお、各測定値は次のようにして求めた。
(1)フッ素樹脂のメルトフローレートASTM D2
116−75に記載されている装置を使用して、AST
M D12311rに記載の条件(ポリビニリデンフル
オリド及び共重合体)又はASTM D3159記載の
条件(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体など
)で測定した。
116−75に記載されている装置を使用して、AST
M D12311rに記載の条件(ポリビニリデンフル
オリド及び共重合体)又はASTM D3159記載の
条件(エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体など
)で測定した。
(2)フッ素樹脂の融点及び融解開始温度融点はAST
M D5159−73に記載の方法で測定し、融解開始
温度は、ベースライン法で融解ピークの立上り開始点を
求め、その点の温度を開始温度とした。
M D5159−73に記載の方法で測定し、融解開始
温度は、ベースライン法で融解ピークの立上り開始点を
求め、その点の温度を開始温度とした。
(3)動的粘弾性特性
レオメトリックス社製ダイナミックスペクトロメーター
RDS−7700型を用い、窒素雰囲気下に樹脂の融点
より30℃高い温度において、角周波数i Q rad
ian / Sec 、歪量5係の条件で動的ずり損失
弾性率(Gつと動的ずり貯蔵弾性率(G′)を測定し、
それらの比(G“フル′)を求めた。
RDS−7700型を用い、窒素雰囲気下に樹脂の融点
より30℃高い温度において、角周波数i Q rad
ian / Sec 、歪量5係の条件で動的ずり損失
弾性率(Gつと動的ずり貯蔵弾性率(G′)を測定し、
それらの比(G“フル′)を求めた。
なお、測定には、パラレルプレートモードラ使用し、サ
ンプルは厚み1.2 WMで直径25朋の円盤状のもの
を用いた。
ンプルは厚み1.2 WMで直径25朋の円盤状のもの
を用いた。
(4)発泡倍率
サンプルの重量と水浸法で求めた体積とから計算した発
泡体の密度と樹脂の密度から次式により計算した。
泡体の密度と樹脂の密度から次式により計算した。
(5)平均気泡径
サンプルの厚み断面を電子顕微鏡で観察し、ランダムに
選んだ20個以上の気泡の長径及び短径を測定し、これ
らの平均値で示した。
選んだ20個以上の気泡の長径及び短径を測定し、これ
らの平均値で示した。
(6)圧縮回復率
JISK6301 に記載の圧縮試験法で50%圧縮
歪を与え、荷重を除いた10分後の厚さを測定し、次式
により求めた。
歪を与え、荷重を除いた10分後の厚さを測定し、次式
により求めた。
(7)表面平滑性
発泡体シートをレザーで切断し、切断面を50倍に拡大
し、ランダムに選んだシート表面の断面を複察し、表面
に接する直線と、発泡体表面との最大距離とを測定し、
以下の基準で評価した。
し、ランダムに選んだシート表面の断面を複察し、表面
に接する直線と、発泡体表面との最大距離とを測定し、
以下の基準で評価した。
02108m以下
△:10μmより太き(50lim以下×:50μmよ
り大きい (8)表面熱伝達抵抗 発泡体シートを200 X 20Q smの大きさに切
断し、その裏面と表面に熱電対を貼り付け、ASTM
C256に準じた方法により、サンプルを通じて流れる
熱量Qa(&/h)、高温側の空気温度(θH)及び高
温側のサンプル表面温度(θH8)を測定し、次式によ
り求めた。
り大きい (8)表面熱伝達抵抗 発泡体シートを200 X 20Q smの大きさに切
断し、その裏面と表面に熱電対を貼り付け、ASTM
C256に準じた方法により、サンプルを通じて流れる
熱量Qa(&/h)、高温側の空気温度(θH)及び高
温側のサンプル表面温度(θH8)を測定し、次式によ
り求めた。
(9)絶縁破壊強度比
ASTM D149に記載の方法に準じ、IKV/se
cで昇圧して絶縁破壊強さを測定し、次式により基材樹
脂との比を求めた。
cで昇圧して絶縁破壊強さを測定し、次式により基材樹
脂との比を求めた。
絶縁破壊強度比(%)=
実施例1,2
ビニリデンフルオリドーへキサフルオロプロピレン共重
合体(ペンウォルト社製、登録商標Kynar :#2
800 )を、加熱プレ、z、 テ厚さ1.2罪のシー
トに成形し、電子線照射装置で架橋処理をした。架橋フ
ッ素樹脂の動的粘弾性を測定した結果、弾性率比(G’
7G’)は0.4であり、またDSCによる融解開始温
度、及びピーク温度はそれぞれ112’(:;、146
℃であった。得られた架橋フッ素樹脂のシートを、密閉
容器に入れジクロロジフルオロメタンを圧入し、75℃
で5o時間含浸して、樹脂11当り0.65モルのジク
ロロジフルオロメタンを含有する発泡性シートを得た。
合体(ペンウォルト社製、登録商標Kynar :#2
800 )を、加熱プレ、z、 テ厚さ1.2罪のシー
トに成形し、電子線照射装置で架橋処理をした。架橋フ
ッ素樹脂の動的粘弾性を測定した結果、弾性率比(G’
7G’)は0.4であり、またDSCによる融解開始温
度、及びピーク温度はそれぞれ112’(:;、146
℃であった。得られた架橋フッ素樹脂のシートを、密閉
容器に入れジクロロジフルオロメタンを圧入し、75℃
で5o時間含浸して、樹脂11当り0.65モルのジク
ロロジフルオロメタンを含有する発泡性シートを得た。
当該シートを空気中に放置して、ジクロロジフルオロメ
タン含浸量が口、5(モル/樹脂11)となったものを
6.0kg/cyi’ゲージ圧のスチームで30秒間加
熱して発泡させた。得られた発泡体は、発泡倍率16倍
で、平均気泡径20μmの均一な気泡を有するもので、
圧縮回復率は87係、表面熱伝達抵抗0.18yr+”
h・’C/1a11絶縁破壊強さ23 KV /myテ
強度強度比ハロ00チれた特性を有するものであった。
タン含浸量が口、5(モル/樹脂11)となったものを
6.0kg/cyi’ゲージ圧のスチームで30秒間加
熱して発泡させた。得られた発泡体は、発泡倍率16倍
で、平均気泡径20μmの均一な気泡を有するもので、
圧縮回復率は87係、表面熱伝達抵抗0.18yr+”
h・’C/1a11絶縁破壊強さ23 KV /myテ
強度強度比ハロ00チれた特性を有するものであった。
(実施例発泡処理の加熱条件を2.5 kg / ax
2ゲージ圧スデスチーム0秒間加熱した以外は、上記と
同じ方法で発泡体を得た(実施例2)。
2ゲージ圧スデスチーム0秒間加熱した以外は、上記と
同じ方法で発泡体を得た(実施例2)。
得られた発泡体の特性を第1表に示す。
実施例3〜9
実施例1において、フッ素樹脂及び発泡剤として第1表
に示すものを使用した以外は、実施例1と同様にして発
泡体を得た。得られた発泡体は第1表に示したとおり、
優れた性能を有するものであった。
に示すものを使用した以外は、実施例1と同様にして発
泡体を得た。得られた発泡体は第1表に示したとおり、
優れた性能を有するものであった。
比較例1〜3
実施例1において、発泡剤を1,2−ジクロロテトラフ
ルオロエタン(比較例2)及びジクロロモノフルオロメ
タン(比較例3)に変えてそれぞれ発泡性シートを得た
。得られたノートを2.5に9/dゲージ圧のスチーム
で加熱して、発泡体を得た。
ルオロエタン(比較例2)及びジクロロモノフルオロメ
タン(比較例3)に変えてそれぞれ発泡性シートを得た
。得られたノートを2.5に9/dゲージ圧のスチーム
で加熱して、発泡体を得た。
また架橋しないこと以外は、実施例1と同様にして発泡
体を得た(比較例1)。これらの結果を第2表に示す。
体を得た(比較例1)。これらの結果を第2表に示す。
比較例4,5
実施例7において、発泡剤をジクロロジフルオロメタン
に変えた以外は、実施例7と同様にして発泡体を得た(
比較例4)。また、発泡剤をジクロロジフルオロメタン
に変え、かつ架橋しないこと以外は、実施例7と同様に
して発泡体を得た(比較例5)。
に変えた以外は、実施例7と同様にして発泡体を得た(
比較例4)。また、発泡剤をジクロロジフルオロメタン
に変え、かつ架橋しないこと以外は、実施例7と同様に
して発泡体を得た(比較例5)。
これらの結果を第2表に示す。
第1表及び第2表から明らかなように、本発明の発泡体
は圧縮回復率、表面熱伝達抵抗及び絶縁破壊強さの各位
が大きく、かつ基材樹脂とほぼ同じ破壊性を示す上に、
表面平滑性にも優れている。
は圧縮回復率、表面熱伝達抵抗及び絶縁破壊強さの各位
が大きく、かつ基材樹脂とほぼ同じ破壊性を示す上に、
表面平滑性にも優れている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 熱可塑性フッ素樹脂の架橋化物を発泡させて成る平
均気泡径が90μm以下の微細気泡を有するフッ素樹脂
発泡体。 2 熱可塑性フッ素樹脂がフルオロエチレン、フルオロ
−α−オレフィン、フルオロアルキルフルオロビニルエ
ーテル及びフルオロアルキルビニルエーテルの中から選
ばれた少なくとも1種のモノマーを主成分として得られ
たものである特許請求の範囲第1項記載の発泡体。 3 熱可塑性フッ素樹脂が分子鎖中に水素原子を含有す
るものである特許請求の範囲第1項又は第2項記載の発
泡体。 4 熱可塑性フッ素樹脂の架橋化物がその融点より30
℃高い温度における動的ずり貯蔵弾性率に対する動的ず
り損失弾性率の比が0.3〜0.9の範囲のものである
特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の
発泡体。 5 発泡倍率が2.5〜30倍である特許請求の範囲第
1項ないし第4項のいずれかに記載の発泡体。 6 平均気泡径が1〜50μmである特許請求の範囲第
1項ないし第5項のいずれかに記載の発泡体。 7 熱可塑性フッ素樹脂を架橋化処理したのち、これに
発泡剤を配合するか、あるいは該フッ素樹脂に発泡剤を
配合したのち、これを架橋化処理することにより発泡性
組成物を調製し、次いでこれを加熱して発泡させること
を特徴とする、平均気泡径90μm以下の微細気泡を有
するフッ素樹脂発泡体の製造方法。 8 発泡剤が熱可塑性フッ素樹脂の融解開始温度より1
5℃低い温度から15℃高い温度までの範囲の臨界温度
を有する揮発性物理発泡剤である特許請求の範囲第7項
記載の製造方法。 9 熱可塑性フッ素樹脂がフルオロエチレン、フルオロ
−α−オレフィン、フルオロアルキルフルオロビニルエ
ーテル及びフルオロアルキルビニルエーテルの中から選
ばれた少なくとも1種のモノマーを主成分として得られ
たものである特許請求の範囲第7項又は第8項記載の製
造方法。 10 熱可塑性フッ素樹脂が分子鎖中に水素原子を含有
するものである特許請求の範囲第7項ないし第9項のい
ずれかに記載の製造方法。 11 架橋化処理された熱可塑性フッ素樹脂が、その融
点より30℃高い温度における動的ずり貯蔵弾性率に対
する動的ずり損失弾性率の比が0.3〜0.9の範囲の
ものである特許請求の範囲第7項ないし第10項のいず
れかに記載の製造方法。 12 2.5〜30倍の発泡倍率に発泡させる特許請求
の範囲第7項ないし第11項のいずれかに記載の製造方
法。 13 発泡体の平均気泡径が1〜50μmである特許請
求の範囲第7項ないし第12項のいずれかに記載の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12211286A JPS62280236A (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 微細気泡を有するフッ素樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12211286A JPS62280236A (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 微細気泡を有するフッ素樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62280236A true JPS62280236A (ja) | 1987-12-05 |
JPH0374696B2 JPH0374696B2 (ja) | 1991-11-27 |
Family
ID=14827933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12211286A Granted JPS62280236A (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 微細気泡を有するフッ素樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62280236A (ja) |
Cited By (5)
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 |
EP0893629A1 (de) * | 1997-07-22 | 1999-01-27 | Bamberger Kaliko GmbH | Garn zum Dichten |
JP2001088013A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Toyobo Co Ltd | 研磨パッド |
JP2001232554A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-28 | Toyobo Co Ltd | 研磨パッド及びその製造方法 |
CN112592549A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-02 | 深圳市长园特发科技有限公司 | 一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6193268A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-05-12 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・デイ−ゼル・システムズ・インコ−ポレイテツド | 常開型弁 |
-
1986
- 1986-05-29 JP JP12211286A patent/JPS62280236A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6193268A (ja) * | 1984-08-14 | 1986-05-12 | ユナイテツド・テクノロジ−ズ・デイ−ゼル・システムズ・インコ−ポレイテツド | 常開型弁 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
EP0893629A1 (de) * | 1997-07-22 | 1999-01-27 | Bamberger Kaliko GmbH | Garn zum Dichten |
JP2001088013A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-04-03 | Toyobo Co Ltd | 研磨パッド |
JP4542647B2 (ja) * | 1999-09-21 | 2010-09-15 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッド |
JP2001232554A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-28 | Toyobo Co Ltd | 研磨パッド及びその製造方法 |
JP4591980B2 (ja) * | 2000-02-22 | 2010-12-01 | 東洋ゴム工業株式会社 | 研磨パッド及びその製造方法 |
CN112592549A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-02 | 深圳市长园特发科技有限公司 | 一种辐射交联聚偏氟乙烯发泡材料及其制备方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0374696B2 (ja) | 1991-11-27 |
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