JPH07126467A - フッ素樹脂組成物 - Google Patents
フッ素樹脂組成物Info
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- JPH07126467A JPH07126467A JP27174793A JP27174793A JPH07126467A JP H07126467 A JPH07126467 A JP H07126467A JP 27174793 A JP27174793 A JP 27174793A JP 27174793 A JP27174793 A JP 27174793A JP H07126467 A JPH07126467 A JP H07126467A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フッ素樹脂組成物を、フッ素樹脂との濡れ性
が高くしかも簡便な手法で得られる高生産性の充填剤を
添加して、機械的強度を改善し、特に耐クリープ性に優
れたものとする。 【構成】 ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂４０〜９９重量％
に、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロトリ
メチルアンモニウム塩などのフッ素系界面活性剤を表面
に被覆した銅合金などの金属粉１〜６０重量％を添加し
たフッ素樹脂組成物とする。
が高くしかも簡便な手法で得られる高生産性の充填剤を
添加して、機械的強度を改善し、特に耐クリープ性に優
れたものとする。 【構成】 ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂４０〜９９重量％
に、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロトリ
メチルアンモニウム塩などのフッ素系界面活性剤を表面
に被覆した銅合金などの金属粉１〜６０重量％を添加し
たフッ素樹脂組成物とする。
Description
【産業上の利用分野】この発明は、フッ素樹脂に特定の
成分を充填して強化したフッ素樹脂組成物に関する。
成分を充填して強化したフッ素樹脂組成物に関する。
【従来の技術】一般に、ポリテトラフルオロエチレン
（以下、ＰＴＦＥと略記する。）に代表されるフッ素樹
脂は、耐熱性や耐薬品性に優れているばかりか、低摩擦
係数であるので、軸受、歯車、パッキン、ピストンリン
グなどの摺動性の要求される機械部品材料として賞用さ
れている。このようなフッ素樹脂は、成形して構造材と
した際に、耐摩耗性、引張り荷重または圧縮荷重による
変形量（クリープ性）が大きく、特に高温荷重条件下で
の変形量が大きいという欠点があり、ガラス繊維や炭素
繊維といった繊維状の充填剤を添加して、この欠点を補
うようにしていた。繊維状の充填剤を用いたフッ素樹脂
組成物としては、フッ素樹脂との濡れ性を高めてその脱
落を防止し、成形体組成物のクラックの発生を防止する
改良技術が特開平４−２５８６４０号公報に開示されて
いる。
（以下、ＰＴＦＥと略記する。）に代表されるフッ素樹
脂は、耐熱性や耐薬品性に優れているばかりか、低摩擦
係数であるので、軸受、歯車、パッキン、ピストンリン
グなどの摺動性の要求される機械部品材料として賞用さ
れている。このようなフッ素樹脂は、成形して構造材と
した際に、耐摩耗性、引張り荷重または圧縮荷重による
変形量（クリープ性）が大きく、特に高温荷重条件下で
の変形量が大きいという欠点があり、ガラス繊維や炭素
繊維といった繊維状の充填剤を添加して、この欠点を補
うようにしていた。繊維状の充填剤を用いたフッ素樹脂
組成物としては、フッ素樹脂との濡れ性を高めてその脱
落を防止し、成形体組成物のクラックの発生を防止する
改良技術が特開平４−２５８６４０号公報に開示されて
いる。
【発明が解決しようとする課題】しかし、フッ素樹脂
を、フッ素樹脂との濡れ性の高い繊維状の充填剤で強化
するには、まず、繊維の表面をフッ素ガスの直接接触に
よりフッ素化するか、またはフッ酸中で陽極酸化処理す
るか、またはプラズマフッ素化法を採用するといった複
雑な処理を経なければならず、生産性の点で充分に改良
された充填材料がない。このため、フッ素樹脂に濡れ性
のよい材料を充填し、機械的強度、特に耐クリープ性に
優れたフッ素樹脂組成物がないという問題点がある。そ
こで、この発明は上記した問題点を解決し、フッ素樹脂
組成物を、フッ素樹脂との濡れ性が高くしかも簡便な手
法で得られる高生産性の充填剤を添加して、機械的強度
を改善し、特に耐クリープ性に優れたものとすることを
課題としている。
を、フッ素樹脂との濡れ性の高い繊維状の充填剤で強化
するには、まず、繊維の表面をフッ素ガスの直接接触に
よりフッ素化するか、またはフッ酸中で陽極酸化処理す
るか、またはプラズマフッ素化法を採用するといった複
雑な処理を経なければならず、生産性の点で充分に改良
された充填材料がない。このため、フッ素樹脂に濡れ性
のよい材料を充填し、機械的強度、特に耐クリープ性に
優れたフッ素樹脂組成物がないという問題点がある。そ
こで、この発明は上記した問題点を解決し、フッ素樹脂
組成物を、フッ素樹脂との濡れ性が高くしかも簡便な手
法で得られる高生産性の充填剤を添加して、機械的強度
を改善し、特に耐クリープ性に優れたものとすることを
課題としている。
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、フッ素樹脂を主要成分とし
て、フッ素系界面活性剤を表面に被覆した金属粉を添加
したフッ素樹脂組成物としたのである。または、フッ素
樹脂４０〜９９重量％に、フッ素系界面活性剤を表面に
被覆した金属粉１〜６０重量％を添加したフッ素樹脂組
成物とする手段を採用することもできる。以下に、その
詳細を述べる。この発明に用いるフッ素樹脂は、特に限
定されるものではなく、たとえば前記した代表例のＰＴ
ＦＥ以外に、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴ
ＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポ
リビニルフルオライド（ＰＶＦ）、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（ＰＦＥ
Ｐ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）などの共重合
体または単独重合体が挙げられ、これらは２種以上混合
して用いてもよいのは勿論である。この発明に用いる金
属粉は、強化しようとするフッ素樹脂に所期した機械的
特性を付与するべく選択使用するので、形状、粒径など
を特に限定されるものではないが、８０〜５００メッシ
ュ、好ましくは３５０メッシュ程度を通過する金属粉で
あって、鱗片状のものまたは粒状のものを用いて良好な
結果を得ている。フッ素樹脂に耐クリープ性を付与でき
る金属粉の具体例としては、銅粉、銅合金粉（Ｃｕ−Ｓ
ｎ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｐｂなど）、鉄粉、鉄合金粉、
ニッケル合金粉、亜鉛粉、鉛粉などを挙げることができ
る。この発明に用いるフッ素系界面活性剤は、分子中に
疏水基としてフルオロアルキル基（ＣＦ3 −ＣＦ2 −Ｃ
Ｆ2 −……）を有し、親水基としてＣＯ2 Ｎａ基やＳＯ
3 Ｎａ基をはじめとする官能基を有する化合物であり、
たとえばパーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム
塩、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアル
キルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステ
ルなどが挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤を
前記した金属粉の表面に被覆処理するには、これを水、
メチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン
などの揮発性の溶媒で希釈し、これと金属粉とを混練機
などを用いて攪拌混合して金属粉表面を均一に濡らした
後、溶媒を揮発させればよい。前記した溶媒は、２種以
上のものを混合して用いてもよく、たとえば水：イソプ
ロピルアルコール＝２：１（重量比）として用いて良好
な結果を得ている。そして、溶媒に配合する界面活性剤
の濃度は、使用する溶媒に対する溶解度に応じて、０．
０１〜１．０重量％好ましくは０．１〜０．５重量％の
ものを用いことが好ましい。この範囲未満の少量では金
属粉表面のフッ素樹脂に対する濡れ性が充分に得られ
ず、上記範囲を越える多量であっても、それ以上の改善
効果が見られないからである。この発明におけるフッ素
樹脂に対する表面処理した金属粉の配合割合は、フッ素
樹脂４０〜９９重量％、フッ素系界面活性剤で表面処理
した金属粉１〜６０重量％であり、好ましくは、フッ素
樹脂５０〜７０重量％、フッ素系界面活性剤で表面処理
した金属粉３０〜５０重量％である。上記組成割合の範
囲外では、フッ素樹脂組成物の成形品は、金属粉末が樹
脂中に均一に分散せず充分に一体化しないものとなり、
機械的強度、成形性、摺動性などのバランスがとれなく
なる傾向がある。なお、この発明のフッ素樹脂組成物
は、発明の目的を阻害しない範囲で、通常の成形用樹脂
に用いられる各種の充填剤、着色剤、安定剤などを添加
したものであってもよいのは勿論である。
め、この発明においては、フッ素樹脂を主要成分とし
て、フッ素系界面活性剤を表面に被覆した金属粉を添加
したフッ素樹脂組成物としたのである。または、フッ素
樹脂４０〜９９重量％に、フッ素系界面活性剤を表面に
被覆した金属粉１〜６０重量％を添加したフッ素樹脂組
成物とする手段を採用することもできる。以下に、その
詳細を述べる。この発明に用いるフッ素樹脂は、特に限
定されるものではなく、たとえば前記した代表例のＰＴ
ＦＥ以外に、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴ
ＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポ
リビニルフルオライド（ＰＶＦ）、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（ＰＦＥ
Ｐ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエ
チレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）などの共重合
体または単独重合体が挙げられ、これらは２種以上混合
して用いてもよいのは勿論である。この発明に用いる金
属粉は、強化しようとするフッ素樹脂に所期した機械的
特性を付与するべく選択使用するので、形状、粒径など
を特に限定されるものではないが、８０〜５００メッシ
ュ、好ましくは３５０メッシュ程度を通過する金属粉で
あって、鱗片状のものまたは粒状のものを用いて良好な
結果を得ている。フッ素樹脂に耐クリープ性を付与でき
る金属粉の具体例としては、銅粉、銅合金粉（Ｃｕ−Ｓ
ｎ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｐｂなど）、鉄粉、鉄合金粉、
ニッケル合金粉、亜鉛粉、鉛粉などを挙げることができ
る。この発明に用いるフッ素系界面活性剤は、分子中に
疏水基としてフルオロアルキル基（ＣＦ3 −ＣＦ2 −Ｃ
Ｆ2 −……）を有し、親水基としてＣＯ2 Ｎａ基やＳＯ
3 Ｎａ基をはじめとする官能基を有する化合物であり、
たとえばパーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム
塩、パーフルオロアルキルベタイン、パーフルオロアル
キルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステ
ルなどが挙げられる。このようなフッ素系界面活性剤を
前記した金属粉の表面に被覆処理するには、これを水、
メチルアルコール、イソプロピルアルコール、アセトン
などの揮発性の溶媒で希釈し、これと金属粉とを混練機
などを用いて攪拌混合して金属粉表面を均一に濡らした
後、溶媒を揮発させればよい。前記した溶媒は、２種以
上のものを混合して用いてもよく、たとえば水：イソプ
ロピルアルコール＝２：１（重量比）として用いて良好
な結果を得ている。そして、溶媒に配合する界面活性剤
の濃度は、使用する溶媒に対する溶解度に応じて、０．
０１〜１．０重量％好ましくは０．１〜０．５重量％の
ものを用いことが好ましい。この範囲未満の少量では金
属粉表面のフッ素樹脂に対する濡れ性が充分に得られ
ず、上記範囲を越える多量であっても、それ以上の改善
効果が見られないからである。この発明におけるフッ素
樹脂に対する表面処理した金属粉の配合割合は、フッ素
樹脂４０〜９９重量％、フッ素系界面活性剤で表面処理
した金属粉１〜６０重量％であり、好ましくは、フッ素
樹脂５０〜７０重量％、フッ素系界面活性剤で表面処理
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囲外では、フッ素樹脂組成物の成形品は、金属粉末が樹
脂中に均一に分散せず充分に一体化しないものとなり、
機械的強度、成形性、摺動性などのバランスがとれなく
なる傾向がある。なお、この発明のフッ素樹脂組成物
は、発明の目的を阻害しない範囲で、通常の成形用樹脂
に用いられる各種の充填剤、着色剤、安定剤などを添加
したものであってもよいのは勿論である。
〔実施例１〕銅合金（Ｃｕ−Ｓｎ系）をアトマイザーに
よって粉砕した金属粉（福田金属箔工業社製：アトマイ
ズ粉 ＡＴ−３５０、３５０メッシュ）を、水／イソプ
ロピルアルコール＝２／１（重量比）からなる溶媒に界
面活性剤としてパーフルオロアルキルベタインを０．１
重量％溶解したフッ素系の界面活性剤（旭ガラス社製：
サーフロン Ｓ−１３１）を用いて以下のように表面処
理した。すなわち、上記調製したフッ素系の界面活性剤
と金属粉とを混練機などを用いて攪拌混合して金属粉表
面を均一に濡らした後、溶媒を蒸発させるように乾燥し
た。このようにして表面処理した金属粉５０重量部に対
して、ＰＴＦＥ（旭ガラス社製：ＥＸ−６００）５０重
量部をミキサーで混合し、この混合物を金型に入れ、５
００ｋｇｆ／ｃｍ2 で予備加圧成形し、これを窒素ガス
雰囲気下で室温から３８０℃まで昇温し焼成された成形
品を得た。得られた成形品から厚さ１ｍｍのテープをス
カイビングし、このテープからパンチを用いてダンベル
状の試験片を打ち抜き、これを用いてＡＳＴＭ Ｄ１７
０８による引張り試験（引張り強さ、伸び率）を行な
い、この結果を表１に示した。
よって粉砕した金属粉（福田金属箔工業社製：アトマイ
ズ粉 ＡＴ−３５０、３５０メッシュ）を、水／イソプ
ロピルアルコール＝２／１（重量比）からなる溶媒に界
面活性剤としてパーフルオロアルキルベタインを０．１
重量％溶解したフッ素系の界面活性剤（旭ガラス社製：
サーフロン Ｓ−１３１）を用いて以下のように表面処
理した。すなわち、上記調製したフッ素系の界面活性剤
と金属粉とを混練機などを用いて攪拌混合して金属粉表
面を均一に濡らした後、溶媒を蒸発させるように乾燥し
た。このようにして表面処理した金属粉５０重量部に対
して、ＰＴＦＥ（旭ガラス社製：ＥＸ−６００）５０重
量部をミキサーで混合し、この混合物を金型に入れ、５
００ｋｇｆ／ｃｍ2 で予備加圧成形し、これを窒素ガス
雰囲気下で室温から３８０℃まで昇温し焼成された成形
品を得た。得られた成形品から厚さ１ｍｍのテープをス
カイビングし、このテープからパンチを用いてダンベル
状の試験片を打ち抜き、これを用いてＡＳＴＭ Ｄ１７
０８による引張り試験（引張り強さ、伸び率）を行な
い、この結果を表１に示した。
【表１】 〔実施例２〕実施例１におけるフッ素系の界面活性剤と
して、水／イソプロピルアルコール＝２／１（重量比）
からなる溶媒に界面活性剤としてパーフルオロトリメチ
ルアンモニウム塩を０．１重量％溶解したフッ素系の界
面活性剤（旭ガラス社製：サーフロン Ｓ−１２１）を
用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして成形品を
得、同じように引張り試験（引張り強さ、伸び率）を行
ない、この結果を表１に併記した。 〔比較例１〕実施例１において、銅合金からなる金属粉
に表面処理を行わないこと以外は、実施例１と全く同様
にして成形品を得、同じように引張り試験（引張り強
さ、伸び率）を行ない、この結果を表１に併記した。表
１の結果からも明らかなように、フッ素系界面活性剤で
表面処理した金属粉を添加したフッ素樹脂組成物（実施
例１、実施例２）は、フッ素系界面活性剤で処理せずに
金属粉を添加したフッ素樹脂組成物（比較例１）に比べ
て、ＭＤ方向（ｍｏｌｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：成形方
向）、ＣＤ方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：直
角方向）共に引張り強さ、伸び率のいずれもが顕著に向
上し、一定の荷重下での変形量すなわち耐クリープ性の
優れたものであった。
して、水／イソプロピルアルコール＝２／１（重量比）
からなる溶媒に界面活性剤としてパーフルオロトリメチ
ルアンモニウム塩を０．１重量％溶解したフッ素系の界
面活性剤（旭ガラス社製：サーフロン Ｓ−１２１）を
用いたこと以外は、実施例１と全く同様にして成形品を
得、同じように引張り試験（引張り強さ、伸び率）を行
ない、この結果を表１に併記した。 〔比較例１〕実施例１において、銅合金からなる金属粉
に表面処理を行わないこと以外は、実施例１と全く同様
にして成形品を得、同じように引張り試験（引張り強
さ、伸び率）を行ない、この結果を表１に併記した。表
１の結果からも明らかなように、フッ素系界面活性剤で
表面処理した金属粉を添加したフッ素樹脂組成物（実施
例１、実施例２）は、フッ素系界面活性剤で処理せずに
金属粉を添加したフッ素樹脂組成物（比較例１）に比べ
て、ＭＤ方向（ｍｏｌｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：成形方
向）、ＣＤ方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：直
角方向）共に引張り強さ、伸び率のいずれもが顕著に向
上し、一定の荷重下での変形量すなわち耐クリープ性の
優れたものであった。
【効果】この発明は、以上説明したように、フッ素樹脂
を主要成分として、フッ素系界面活性剤を表面に被覆し
た金属粉を添加したフッ素樹脂組成物としたので、フッ
素樹脂との濡れ性が高くしかも簡便な手法で得られる高
生産性の充填剤を添加して機械的強度を改善でき、特に
耐クリープ性に優れたフッ素樹脂組成物となる利点があ
る。
を主要成分として、フッ素系界面活性剤を表面に被覆し
た金属粉を添加したフッ素樹脂組成物としたので、フッ
素樹脂との濡れ性が高くしかも簡便な手法で得られる高
生産性の充填剤を添加して機械的強度を改善でき、特に
耐クリープ性に優れたフッ素樹脂組成物となる利点があ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 フッ素樹脂組成物
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フッ素樹脂に特定の
成分を充填して強化したフッ素樹脂組成物に関する。
成分を充填して強化したフッ素樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ポリテトラフルオロエチレン
（以下、ＰＴＦＥと略記する。）に代表されるフッ素樹
脂は、耐熱性や耐薬品性に優れているばかりか、低摩擦
係数であるので、軸受、歯車、パッキン、ピストンリン
グなどの摺動性の要求される機械部品材料として賞用さ
れている。
（以下、ＰＴＦＥと略記する。）に代表されるフッ素樹
脂は、耐熱性や耐薬品性に優れているばかりか、低摩擦
係数であるので、軸受、歯車、パッキン、ピストンリン
グなどの摺動性の要求される機械部品材料として賞用さ
れている。
【０００３】このようなフッ素樹脂は、成形して構造材
とした際に、耐摩耗性、引張り荷重または圧縮荷重によ
る変形量（クリープ性）が大きく、特に高温荷重条件下
での変形量が大きいという欠点があり、ガラス繊維や炭
素繊維といった繊維状の充填剤を添加して、この欠点を
補うようにしていた。
とした際に、耐摩耗性、引張り荷重または圧縮荷重によ
る変形量（クリープ性）が大きく、特に高温荷重条件下
での変形量が大きいという欠点があり、ガラス繊維や炭
素繊維といった繊維状の充填剤を添加して、この欠点を
補うようにしていた。
【０００４】繊維状の充填剤を用いたフッ素樹脂組成物
としては、フッ素樹脂との濡れ性を高めてその脱落を防
止し、成形体組成物のクラックの発生を防止する改良技
術が特開平４−２５８６４０号公報に開示されている。
としては、フッ素樹脂との濡れ性を高めてその脱落を防
止し、成形体組成物のクラックの発生を防止する改良技
術が特開平４−２５８６４０号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、フッ素樹脂
を、フッ素樹脂との濡れ性の高い繊維状の充填剤で強化
するには、まず、繊維の表面をフッ素ガスの直接接触に
よりフッ素化するか、またはフッ酸中で陽極酸化処理す
るか、またはプラズマフッ素化法を採用するといった複
雑な処理を経なければならず、生産性の点で充分に改良
された充填材料がない。このため、フッ素樹脂に濡れ性
のよい材料を充填し、機械的強度、特に耐クリープ性に
優れたフッ素樹脂組成物がないという問題点がある。
を、フッ素樹脂との濡れ性の高い繊維状の充填剤で強化
するには、まず、繊維の表面をフッ素ガスの直接接触に
よりフッ素化するか、またはフッ酸中で陽極酸化処理す
るか、またはプラズマフッ素化法を採用するといった複
雑な処理を経なければならず、生産性の点で充分に改良
された充填材料がない。このため、フッ素樹脂に濡れ性
のよい材料を充填し、機械的強度、特に耐クリープ性に
優れたフッ素樹脂組成物がないという問題点がある。
【０００６】そこで、この発明は上記した問題点を解決
し、フッ素樹脂組成物を、フッ素樹脂との濡れ性が高く
しかも簡便な手法で得られる高生産性の充填剤を添加し
て、機械的強度を改善し、特に耐クリープ性に優れたも
のとすることを課題としている。
し、フッ素樹脂組成物を、フッ素樹脂との濡れ性が高く
しかも簡便な手法で得られる高生産性の充填剤を添加し
て、機械的強度を改善し、特に耐クリープ性に優れたも
のとすることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、フッ素樹脂を主要成分とし
て、フッ素系界面活性剤を表面に被覆した金属粉を添加
したフッ素樹脂組成物としたのである。
め、この発明においては、フッ素樹脂を主要成分とし
て、フッ素系界面活性剤を表面に被覆した金属粉を添加
したフッ素樹脂組成物としたのである。
【０００８】または、フッ素樹脂４０〜９９重量％に、
フッ素系界面活性剤を表面に被覆した金属粉１〜６０重
量％を添加したフッ素樹脂組成物とする手段を採用する
こともできる。以下に、その詳細を述べる。
フッ素系界面活性剤を表面に被覆した金属粉１〜６０重
量％を添加したフッ素樹脂組成物とする手段を採用する
こともできる。以下に、その詳細を述べる。
【０００９】この発明に用いるフッ素樹脂は、特に限定
されるものではなく、たとえば前記した代表例のＰＴＦ
Ｅ以外に、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリ
ビニルフルオライド（ＰＶＦ）、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（ＰＦＥＰ）、
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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン
−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）などの共重合体また
は単独重合体が挙げられ、これらは２種以上混合して用
いてもよいのは勿論である。
されるものではなく、たとえば前記した代表例のＰＴＦ
Ｅ以外に、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリ
ビニルフルオライド（ＰＶＦ）、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（ＰＦＥＰ）、
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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン
−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）などの共重合体また
は単独重合体が挙げられ、これらは２種以上混合して用
いてもよいのは勿論である。
【００１０】この発明に用いる金属粉は、強化しようと
するフッ素樹脂に所期した機械的特性を付与するべく選
択使用するので、形状、粒径などを特に限定されるもの
ではないが、８０〜５００メッシュ、好ましくは３５０
メッシュ程度を通過する金属粉であって、鱗片状のもの
または粒状のものを用いて良好な結果を得ている。フッ
素樹脂に耐クリープ性を付与できる金属粉の具体例とし
ては、銅粉、銅合金粉（Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ
−Ｐｂなど）、鉄粉、鉄合金粉、ニッケル合金粉、亜鉛
粉、鉛粉などを挙げることができる。
するフッ素樹脂に所期した機械的特性を付与するべく選
択使用するので、形状、粒径などを特に限定されるもの
ではないが、８０〜５００メッシュ、好ましくは３５０
メッシュ程度を通過する金属粉であって、鱗片状のもの
または粒状のものを用いて良好な結果を得ている。フッ
素樹脂に耐クリープ性を付与できる金属粉の具体例とし
ては、銅粉、銅合金粉（Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎ、Ｃｕ
−Ｐｂなど）、鉄粉、鉄合金粉、ニッケル合金粉、亜鉛
粉、鉛粉などを挙げることができる。
【００１１】この発明に用いるフッ素系界面活性剤は、
分子中に疏水基としてフルオロアルキル基（ＣＦ3 −Ｃ
Ｆ2 −ＣＦ2 −……）を有し、親水基としてＣＯ2 Ｎａ
基やＳＯ3 Ｎａ基をはじめとする官能基を有する化合物
であり、たとえばパーフルオロアルキルトリメチルアン
モニウム塩、パーフルオロアルキルベタイン、パーフル
オロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン
酸エステルなどが挙げられる。
分子中に疏水基としてフルオロアルキル基（ＣＦ3 −Ｃ
Ｆ2 −ＣＦ2 −……）を有し、親水基としてＣＯ2 Ｎａ
基やＳＯ3 Ｎａ基をはじめとする官能基を有する化合物
であり、たとえばパーフルオロアルキルトリメチルアン
モニウム塩、パーフルオロアルキルベタイン、パーフル
オロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルリン
酸エステルなどが挙げられる。
【００１２】このようなフッ素系界面活性剤を前記した
金属粉の表面に被覆処理するには、これを水、メチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、アセトンなどの揮
発性の溶媒で希釈し、これと金属粉とを混練機などを用
いて攪拌混合して金属粉表面を均一に濡らした後、溶媒
を揮発させればよい。
金属粉の表面に被覆処理するには、これを水、メチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、アセトンなどの揮
発性の溶媒で希釈し、これと金属粉とを混練機などを用
いて攪拌混合して金属粉表面を均一に濡らした後、溶媒
を揮発させればよい。
【００１３】前記した溶媒は、２種以上のものを混合し
て用いてもよく、たとえば水：イソプロピルアルコール
＝２：１（重量比）として用いて良好な結果を得てい
る。そして、溶媒に配合する界面活性剤の濃度は、使用
する溶媒に対する溶解度に応じて、０．０１〜１．０重
量％好ましくは０．１〜０．５重量％のものを用いこと
が好ましい。この範囲未満の少量では金属粉表面のフッ
素樹脂に対する濡れ性が充分に得られず、上記範囲を越
える多量であっても、それ以上の改善効果が見られない
からである。
て用いてもよく、たとえば水：イソプロピルアルコール
＝２：１（重量比）として用いて良好な結果を得てい
る。そして、溶媒に配合する界面活性剤の濃度は、使用
する溶媒に対する溶解度に応じて、０．０１〜１．０重
量％好ましくは０．１〜０．５重量％のものを用いこと
が好ましい。この範囲未満の少量では金属粉表面のフッ
素樹脂に対する濡れ性が充分に得られず、上記範囲を越
える多量であっても、それ以上の改善効果が見られない
からである。
【００１４】この発明におけるフッ素樹脂に対する表面
処理した金属粉の配合割合は、フッ素樹脂４０〜９９重
量％、フッ素系界面活性剤で表面処理した金属粉１〜６
０重量％であり、好ましくは、フッ素樹脂５０〜７０重
量％、フッ素系界面活性剤で表面処理した金属粉３０〜
５０重量％である。上記組成割合の範囲外では、フッ素
樹脂組成物の成形品は、金属粉末が樹脂中に均一に分散
せず充分に一体化しないものとなり、機械的強度、成形
性、摺動性などのバランスがとれなくなる傾向がある。
処理した金属粉の配合割合は、フッ素樹脂４０〜９９重
量％、フッ素系界面活性剤で表面処理した金属粉１〜６
０重量％であり、好ましくは、フッ素樹脂５０〜７０重
量％、フッ素系界面活性剤で表面処理した金属粉３０〜
５０重量％である。上記組成割合の範囲外では、フッ素
樹脂組成物の成形品は、金属粉末が樹脂中に均一に分散
せず充分に一体化しないものとなり、機械的強度、成形
性、摺動性などのバランスがとれなくなる傾向がある。
【００１５】なお、この発明のフッ素樹脂組成物は、発
明の目的を阻害しない範囲で、通常の成形用樹脂に用い
られる各種の充填剤、着色剤、安定剤などを添加したも
のであってもよいのは勿論である。
明の目的を阻害しない範囲で、通常の成形用樹脂に用い
られる各種の充填剤、着色剤、安定剤などを添加したも
のであってもよいのは勿論である。
【００１６】
【実施例】 〔実施例１〕銅合金（Ｃｕ−Ｓｎ系）をアトマイザーに
よって粉砕した金属粉（福田金属箔工業社製：アトマイ
ズ粉 ＡＴ−３５０、３５０メッシュ）を、水／イソプ
ロピルアルコール＝２／１（重量比）からなる溶媒に界
面活性剤としてパーフルオロアルキルベタインを０．１
重量％溶解したフッ素系の界面活性剤（旭ガラス社製：
サーフロン Ｓ−１３１）を用いて以下のように表面処
理した。
よって粉砕した金属粉（福田金属箔工業社製：アトマイ
ズ粉 ＡＴ−３５０、３５０メッシュ）を、水／イソプ
ロピルアルコール＝２／１（重量比）からなる溶媒に界
面活性剤としてパーフルオロアルキルベタインを０．１
重量％溶解したフッ素系の界面活性剤（旭ガラス社製：
サーフロン Ｓ−１３１）を用いて以下のように表面処
理した。
【００１７】すなわち、上記調製したフッ素系の界面活
性剤と金属粉とを混練機などを用いて攪拌混合して金属
粉表面を均一に濡らした後、溶媒を蒸発させるように乾
燥した。
性剤と金属粉とを混練機などを用いて攪拌混合して金属
粉表面を均一に濡らした後、溶媒を蒸発させるように乾
燥した。
【００１８】このようにして表面処理した金属粉５０重
量部に対して、ＰＴＦＥ（旭ガラス社製：ＥＸ−６０
０）５０重量部をミキサーで混合し、この混合物を金型
に入れ、５００ｋｇｆ／ｃｍ2 で予備加圧成形し、これ
を窒素ガス雰囲気下で室温から３８０℃まで昇温し焼成
された成形品を得た。
量部に対して、ＰＴＦＥ（旭ガラス社製：ＥＸ−６０
０）５０重量部をミキサーで混合し、この混合物を金型
に入れ、５００ｋｇｆ／ｃｍ2 で予備加圧成形し、これ
を窒素ガス雰囲気下で室温から３８０℃まで昇温し焼成
された成形品を得た。
【００１９】得られた成形品から厚さ１ｍｍのテープを
スカイビングし、このテープからパンチを用いてダンベ
ル状の試験片を打ち抜き、これを用いてＡＳＴＭ Ｄ１
７０８による引張り試験（引張り強さ、伸び率）を行な
い、この結果を表１に示した。
スカイビングし、このテープからパンチを用いてダンベ
ル状の試験片を打ち抜き、これを用いてＡＳＴＭ Ｄ１
７０８による引張り試験（引張り強さ、伸び率）を行な
い、この結果を表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】〔実施例２〕実施例１におけるフッ素系の
界面活性剤として、水／イソプロピルアルコール＝２／
１（重量比）からなる溶媒に界面活性剤としてパーフル
オロトリメチルアンモニウム塩を０．１重量％溶解した
フッ素系の界面活性剤（旭ガラス社製：サーフロン Ｓ
−１２１）を用いたこと以外は、実施例１と全く同様に
して成形品を得、同じように引張り試験（引張り強さ、
伸び率）を行ない、この結果を表１に併記した。
界面活性剤として、水／イソプロピルアルコール＝２／
１（重量比）からなる溶媒に界面活性剤としてパーフル
オロトリメチルアンモニウム塩を０．１重量％溶解した
フッ素系の界面活性剤（旭ガラス社製：サーフロン Ｓ
−１２１）を用いたこと以外は、実施例１と全く同様に
して成形品を得、同じように引張り試験（引張り強さ、
伸び率）を行ない、この結果を表１に併記した。
【００２２】〔比較例１〕実施例１において、銅合金か
らなる金属粉に表面処理を行わないこと以外は、実施例
１と全く同様にして成形品を得、同じように引張り試験
（引張り強さ、伸び率）を行ない、この結果を表１に併
記した。
らなる金属粉に表面処理を行わないこと以外は、実施例
１と全く同様にして成形品を得、同じように引張り試験
（引張り強さ、伸び率）を行ない、この結果を表１に併
記した。
【００２３】表１の結果からも明らかなように、フッ素
系界面活性剤で表面処理した金属粉を添加したフッ素樹
脂組成物（実施例１、実施例２）は、フッ素系界面活性
剤で処理せずに金属粉を添加したフッ素樹脂組成物（比
較例１）に比べて、ＭＤ方向（ｍｏｌｄ ｄｉｒｅｃｔ
ｉｏｎ：成形方向）、ＣＤ方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅ
ｃｔｉｏｎ：直角方向）共に引張り強さ、伸び率のいず
れもが顕著に向上し、一定の荷重下での変形量すなわち
耐クリープ性の優れたものであった。
系界面活性剤で表面処理した金属粉を添加したフッ素樹
脂組成物（実施例１、実施例２）は、フッ素系界面活性
剤で処理せずに金属粉を添加したフッ素樹脂組成物（比
較例１）に比べて、ＭＤ方向（ｍｏｌｄ ｄｉｒｅｃｔ
ｉｏｎ：成形方向）、ＣＤ方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅ
ｃｔｉｏｎ：直角方向）共に引張り強さ、伸び率のいず
れもが顕著に向上し、一定の荷重下での変形量すなわち
耐クリープ性の優れたものであった。
【００２４】
【効果】この発明は、以上説明したように、フッ素樹脂
を主要成分として、フッ素系界面活性剤を表面に被覆し
た金属粉を添加したフッ素樹脂組成物としたので、フッ
素樹脂との濡れ性が高くしかも簡便な手法で得られる高
生産性の充填剤を添加して機械的強度を改善でき、特に
耐クリープ性に優れたフッ素樹脂組成物となる利点があ
る。
を主要成分として、フッ素系界面活性剤を表面に被覆し
た金属粉を添加したフッ素樹脂組成物としたので、フッ
素樹脂との濡れ性が高くしかも簡便な手法で得られる高
生産性の充填剤を添加して機械的強度を改善でき、特に
耐クリープ性に優れたフッ素樹脂組成物となる利点があ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 フッ素樹脂を主要成分として、フッ素系
界面活性剤を表面に被覆した金属粉を添加してなるフッ
素樹脂組成物。 - 【請求項２】 フッ素樹脂４０〜９９重量％に、フッ素
系界面活性剤を表面に被覆した金属粉１〜６０重量％を
添加してなるフッ素樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27174793A JPH07126467A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | フッ素樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27174793A JPH07126467A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | フッ素樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126467A true JPH07126467A (ja) | 1995-05-16 |
Family
ID=17504276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27174793A Pending JPH07126467A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | フッ素樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07126467A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11293076A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Ntn Corp | 摺動部材用樹脂組成物および摺動部材 |
| JP2008056741A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fujifilm Corp | 樹脂組成物及びそれを用いた転写材料、表示装置用遮光膜及びその形成方法、ブラックマトリクス、遮光膜付基板、カラーフィルタ並びに表示装置 |
| JP2009510232A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | フルオロポリマー結合組成物 |
| JP2017155165A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Nok株式会社 | ポリテトラフルオロエチレン樹脂組成物 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP27174793A patent/JPH07126467A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11293076A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-26 | Ntn Corp | 摺動部材用樹脂組成物および摺動部材 |
| JP2009510232A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | フルオロポリマー結合組成物 |
| JP2008056741A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fujifilm Corp | 樹脂組成物及びそれを用いた転写材料、表示装置用遮光膜及びその形成方法、ブラックマトリクス、遮光膜付基板、カラーフィルタ並びに表示装置 |
| JP2017155165A (ja) * | 2016-03-03 | 2017-09-07 | Nok株式会社 | ポリテトラフルオロエチレン樹脂組成物 |
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