氟樹脂組合物的製作方法

2023-05-25 20:57:21 1

專利名稱：：氟樹脂組合物的製作方法
技術領域：
：本發明涉及氟樹脂組合物，特別涉及摩擦帶電性小的氟樹脂組合物。
背景技術：
：氟樹脂是表面電阻和靜電的帶電性大的物質。將氟樹脂組合物的膜用作袋狀的包裝用構件時，膜因摩擦帶電而附著，導致難以將包裝用構件相互分離或將包裝用構件和被包裝的構件彼此分離。此外，如果在複印機、印表機的熱定影部用輥中使用氟樹脂組合物的薄壁管作為輥包覆材料(rollcover),則存在因輥包覆材料與紙的摩擦帶電而導致紙無法從輥上分離的問題。或者，用氟樹脂組合物制的構件來收納半導體器件時，存在因帶電的電位而導致半導體器件被損壞的問題。為改善氟樹脂組合物的摩擦帶電特性，提出了在氟樹脂組合物中摻入炭黑等導電性粒子的技術方案。摻入炭黑等作為導電性粒子時，氟樹脂組合物會著色，因此存在無法看見內容物的問題。此外，為解決使用中的氟樹脂組合物剝落的問題，提出了摻入碳納米管的技術方案(例如參照日本專利特開2005—146081號公報)。發明的揭示本發明的課題是提供保持有氟樹脂所具備的透明性或表面電阻、摩擦帶電性小的氟樹脂組合物。本發明是一種氟樹脂組合物，該組合物含有氟樹脂和含氟垸基磺酸鹽，不含導電性粒子。此外，所述組合物中，含氟垸基磺酸鹽是選自三氟甲磺酸鋰、全氟丁3磺酸鋰、全氟丁磺酸鉀的至少一種。所述組合物中，氟樹脂是選自四氟乙烯一含氟垸基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)的樹脂。本發明的氟樹脂組合物通過在氟樹脂中摻入含氟烷基磺酸鹽，可在不摻入導電性粒子等、不降低氟樹脂組合物的表面電阻的情況下單純地減少摩擦帶電特性，因此可提供不會因摩擦帶電而相互密合且不著色的氟樹脂制膜。實施發明的最佳方式本發明發現，可以在不影響氟樹脂組合物的表面電阻的情況下減少氟樹脂組合物的摩擦帶電性。艮P，本發明發現，本發明的氟樹脂組合物通過在氟樹脂組合物中摻入含氟烷基磺酸鹽，可在不減小表面電阻的情況下單純地減少摩擦帶電性。其結果是，可在不會像在氟樹脂中添加炭黑、碳納米管等導電性粒子時那樣使氟樹脂著色或影響光透射性的情況下減少摩擦帶電性。氟樹脂的耐化學品性等優於其它合成樹脂，被廣泛用於要求耐化學品性的領域或要求不會發生來自塑料的溶出物所引起的液體汙染等的領域。本發明的氟樹脂組合物雖然在其中含有含氟垸基磺酸鹽，但不含導電性粒子，因此可提供表面電阻與不含含氟烷基磺酸鹽的氟樹脂組合物相同、電絕緣性良好、摩擦帶電性小的氟樹脂組合物。其結果是，將本發明的氟樹脂組合物加工成膜時，由於摩擦帶電性小，因此操作性良好，在將膜加工成袋狀時，不會產生因摩擦帶電而導致袋子附著、難以打開袋子的問題。此外，用作收納半導體器件用的容器等時，也不會出現由摩擦帶電產生的電的放電導致的絕緣損壞等問題，可充分發揮作為氟樹脂的優良特性。作為本發明的氟樹脂組合物中添加的含氟烷基磺酸鹽，可例舉選自三氟甲磺酸鋰、全氟丁磺酸鋰、全氟丁磺酸鉀的至少一種。含氟垸基磺酸鹽的添加量相對於ioo質量份的氟樹脂較好為o.OOl質量份以上，更好為0.003質量份以上5質量份以下，進一步更好為0.005質量份以上2質量份以下。另外，添加量是不包含溶劑的量。添加量如果少於0.001質量份，則無法獲得良好的導電性，如果多於5質量份，則氟樹脂組合物的加工性下降。作為可用作本發明的氟樹脂組合物的氟樹脂，可以是選自四氟乙烯一含氟垸基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)中的至少任一種。其中可例舉四氟乙烯一含氟垸基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)。此外，作為氟樹脂，可使用利用氟化劑對聚合而得的氟樹脂進行末端基團氟化處理而製成的經末端基團穩定化處理的氟樹脂，或者也可將經末端基團穩定化處理的氟樹脂與未經末端基團穩定化處理的氟樹脂混合。本發明的氟樹脂組合物可在將氟樹脂和含氟垸基磺酸鹽按規定比例混合後，通過擠出成形法、輥軋成形法、注射成形法等方法成形為所要的形狀。下面揭示實施例和比較例對本發明進行說明。實施例l將100質量份的四氟乙烯一含氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA:三井杜邦氟化學(三井f二求77口口亇$力》)株式會社制PFA451HP-J)和O.Ol質量份的三氟甲磺酸鋰(CF3S03Li)投入輥式混合機型混合裝置(東洋精機製作所制LABOPLASTOMILLMODEL30C150)，在輥轉速20rpm、380。C的條件下進行10分鐘的熔融，在20rpm、380°C的條件下進行15分鐘的混合後，從混合裝置中取出，經35(TC的熱壓製成厚2mm的片材，製成縱橫各40mm的試樣和縱橫各100mm的試樣。通過以下評價方法評價各試樣，其結果示於表l。摩擦帶電電位的測定將縱橫100mm的試樣固定於水平的臺，用除靜電機(亞速旺(7X'7乂)株式會社制SF-1000)除電後，在鐵製的重280g、底面為40mmX50mm的矩形重物的底面貼附電子照片式複印機用優質紙，使紙與試樣相接，使其以每秒l米的速度在片材上滑動。重複該操作5次後，用靜電電位測定器(西西帝靜電(i/乂K靜電気)株式會社制STATIRONDZ3)測定試樣中央部的摩擦帶電電位。表面電阻及帶電電壓的衰減的測定採用電阻率計(戴亞儀器(夕、^了一乂卜)株式會社制HIRESTAIP)用服S探針測定縱橫40mm的試樣的表面電阻後，照射以一10kV的外加電壓引發電暈放電而得的空氣離子，使其帶電後，在30分鐘後用靜電衰減測定器(西西帝靜電株式會社制STATICHONESTMETER)測定衰減後的帶電電壓。其結果示於表l。實施例2—11改變含氟烷基磺酸鹽的添加量和種類，與實施例l同樣地調製試樣，與實施例l同樣地測定摩擦帶電電位、表面電阻、衰減後的帶電電壓，其結果示於表l。比較例l除未添加含氟烷基磺酸鹽以外，通過與實施例l同樣的操作測定摩擦帶電電位、表面電阻、衰減後的帶電電壓，其結果示於表l。實施例12及13除將氟樹脂變為四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(三井杜邦氟化學(三井7口口x-求y)株式會社制FEP5100J)，將熔融、混合的溫度變為35(TC，將含氟烷基磺酸鹽的添加量變為表l的添加率以外，通過與實施例同樣的操作測定摩擦帶電電位、表面電阻、帶電電壓的衰減，其結果示於表l。比較例2除未添加含氟垸基磺酸鹽以外，通過與實施例12同樣的操作測定摩擦帶電電位、表面電阻、帶電電壓的衰減，其結果示於表l。實施例14除將氟樹脂變為75g的四氟乙烯一乙烯共聚物(ETFE:旭硝子株式會社制C-88AX)，將熔融、混合的溫度變為30(TC，將含氟垸基磺酸鹽的添加量變為表l的添加率以外，通過與實施例l同樣的操作測定摩擦帶電電位、表面電阻、帶電電壓的衰減，其結果示於表l。6比較例3除未添加含氟烷基磺酸鹽以外，通過與實施例14同樣的操作測定摩擦帶電電位、表面電阻、帶電電壓的衰減後，其結果示於表l。表ltableseeoriginaldocumentpage7實施例15採用雙軸擠壓機(池貝株式會社制PCM45)，在捏合盤的混合部溫度為38(TC、螺杆轉速為70rpm的條件下將100質量份的作為氟樹脂的四氟乙烯一含氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA:三井杜邦氟化學株式會社制PFA450HP-J)和0.2質量份的三氟甲磺酸鋰混合。接著，採用前端安裝有寬850mm的T模(日文T夕、V)的直徑40mm的擠壓機，在模的溫度為39(TC的條件下成形為厚50um、寬600mm的膜。評價方法將所得膜切割成縱橫40mm的試樣和縱橫110mm的試樣，對於縱橫110mm的試樣，除將鐵製的錘變為質量lkg的綞以外與實施例l中記載的測定方法同樣地進行操作，測定摩擦帶電電位，其結果示於表2。此外，對於縱橫40mm的試樣，與實施例l中記載的測定方法同樣地進行操作，測定帶電電壓的衰減，其結果示於表2。對於切割成縱10mm、橫40mm的膜，採用分光光度計(島津製作所制UV-1200)測定500nm光的透射率，其結果示於表2。實施例16及17改變含氟垸基磺酸鹽的添加量和種類，與實施例15同樣地調製試樣，與實施例15同樣地測定摩擦帶電電位、表面電阻、衰減後的帶電電壓、光的透射率，其結果示於表2。比較例4除未添加含氟烷基磺酸鹽以外，與實施例15同樣地成形為膜，與實施例15同樣地測定摩擦帶電電位、表面電阻、帶電電壓衰減、光的透射率。實施例1517、比較例4的結果示於表2。表2含氟垸基磺酸鹽的添加量和種類摩擦帶電電位kV表面電阻□電暈帶電電位kV/30分鐘後的衰減透射率%實施例150.2質量份CF3S03Li0.25〉1013一3.0/無衰減91實施例160.2質量份C4F9SCai0.45>1013一2.9/無衰減85實施例170.5質量份(^031(0.36〉1013一3.0/無衰減80比較例4—一2.8〉1013一3.0/無衰減92實施例18—21將表3中記載的含氟垸基磺酸鹽與100質量份的四氟乙烯—含氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA:三井杜邦氟化學株式會社制PFA451HP-J)混合，採用8雙軸擠壓機(池貝株式會社制PCM45)在捏合盤的混合部溫度為380。C、螺杆轉速為70rpm的條件下進行混合，將該氟樹脂組合物作為外層，將熱塑性氟樹脂(大金工業(夕、V年y工業)株式會社制NEOFRONRAP)作為內層，製成外徑40mm的管，該管是由外層和內層構成的2層，外層的厚度為20wm，內層的厚度為10um。評價方法將所得管扯裂成膜狀，切割成縱橫40mm的試樣和縱橫110mm的試樣。對於縱橫110mm的試樣，除將鐵製的錘變為質量lkg的錘以外與實施例l中記載的測定方法同樣地進行操作，測定摩擦帶電電位，其結果示於表3。此外，對於縱橫40mm的試樣，與實施例l中記載的測定方法同樣地進行操作，測定帶電電壓的衰減，其結果示於表3。比較例5除未添加含氟烷基磺酸鹽以外，與實施例18同樣地製作試樣，與實施例18中記載的評價方法同樣地進行評價，其結果示於表3。表3tableseeoriginaldocumentpage9產業上利用的可能性本發明的氟樹脂組合物可在維持表面電阻或光透射率的同時改變摩擦帶電率，減少摩擦帶電電位，因此可期待其在要求摩擦帶電電位低的製品的領域中的應用。權利要求1.一種氟樹脂組合物，其特徵在於，含有氟樹脂和含氟烷基磺酸鹽，不含導電性粒子。2.如權利要求l所述的氟樹脂組合物，其特徵在於，含氟垸基磺酸鹽是選自三氟甲磺酸鋰、全氟丁磺酸鋰、全氟丁磺酸鉀的至少一種。3.如權利要求1或2所述的氟樹脂組合物，其特徵在於，氟樹脂是選自四氟乙烯一含氟垸基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)的至少一種樹脂。全文摘要本發明的氟樹脂組合物含有氟樹脂和三氟甲磺酸鋰、全氟丁磺酸鋰、全氟丁磺酸鉀等含氟烷基磺酸鹽，不含導電性固體粒子。由此可製成摩擦帶電電位低、電絕緣性良好的氟樹脂組合物。文檔編號C08L27/18GK101631830SQ20088000827公開日2010年1月20日申請日期2008年3月7日優先權日2007年3月15日發明者五色慶悟,岸本昇幸申請人:株式會社潤工社