RU2788175C2 - Fluorinated copolymer composition - Google Patents
Fluorinated copolymer composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788175C2 RU2788175C2 RU2021114264A RU2021114264A RU2788175C2 RU 2788175 C2 RU2788175 C2 RU 2788175C2 RU 2021114264 A RU2021114264 A RU 2021114264A RU 2021114264 A RU2021114264 A RU 2021114264A RU 2788175 C2 RU2788175 C2 RU 2788175C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fluorinated
- thermoplastic resin
- composition
- fluorinated copolymer
- fluorinated elastomer
- Prior art date
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 134
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 149
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 147
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 126
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 40
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 32
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 21
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 21
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims description 15
- -1 polyarylsulfone Polymers 0.000 claims description 15
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 8
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 5
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 4
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 2
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 2
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 18
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 25
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 25
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- FXRLMCRCYDHQFW-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,3-tetrafluoropropene Chemical compound FC(=C)C(F)(F)F FXRLMCRCYDHQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoro-2-(trifluoromethoxy)ethene Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)F BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 7
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 6
- KHXKESCWFMPTFT-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoro-3-(1,2,2-trifluoroethenoxy)propane Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F KHXKESCWFMPTFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 4
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 4
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDSA-N (e)-1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene Chemical compound F\C=C\C(F)(F)F CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 3
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229920001652 poly(etherketoneketone) Polymers 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxybutane Chemical compound CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 2
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N antimony pentoxide Chemical compound O=[Sb](=O)O[Sb](=O)=O LJCFOYOSGPHIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 2
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- WFLOTYSKFUPZQB-OWOJBTEDSA-N (e)-1,2-difluoroethene Chemical group F\C=C\F WFLOTYSKFUPZQB-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDOOAUSHHFGWSA-UHFFFAOYSA-N 1,3,3,3-tetrafluoropropene Chemical group FC=CC(F)(F)F CDOOAUSHHFGWSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJKDOMVGKKPJBH-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl dihydrogen phosphate Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(O)=O LJKDOMVGKKPJBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 2-n-(4,6-diamino-1,3,5-triazin-2-yl)-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(NC=2N=C(N)N=C(N)N=2)=N1 YZEZMSPGIPTEBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylethenyl)furan-2,5-dione Chemical compound O=C1OC(=O)C(C=CC=2C=CC=CC=2)=C1 PYSRRFNXTXNWCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001659321 ANME-2 cluster Species 0.000 description 1
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018626 Al(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229910019440 Mg(OH) Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 description 1
- 229920000393 Nylon 6/6T Polymers 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920008285 Poly(ether ketone) PEK Polymers 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229920000491 Polyphenylsulfone Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920006121 Polyxylylene adipamide Polymers 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000147 Styrene maleic anhydride Polymers 0.000 description 1
- YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N TOTP Chemical compound CC1=CC=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC=CC=1)C)OC1=CC=CC=C1C YSMRWXYRXBRSND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006172 Tetrafluoroethylene propylene Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920004725 VICTREX® PEEK 150P Polymers 0.000 description 1
- 229920004695 VICTREX™ PEEK Polymers 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 150000001278 adipic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- ASMQGLCHMVWBQR-UHFFFAOYSA-M diphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(=O)([O-])OC1=CC=CC=C1 ASMQGLCHMVWBQR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N melem Chemical compound NC1=NC(N23)=NC(N)=NC2=NC(N)=NC3=N1 YSRVJVDFHZYRPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 description 1
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical class 0.000 description 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical class CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000003021 phthalic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920006128 poly(nonamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOWVWXQNQNCRRS-UHFFFAOYSA-N tris(2,4-dimethylphenyl) phosphate Chemical compound CC1=CC(C)=CC=C1OP(=O)(OC=1C(=CC(C)=CC=1)C)OC1=CC=C(C)C=C1C KOWVWXQNQNCRRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N trisodium;stiborate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-][Sb]([O-])([O-])=O NSBGJRFJIJFMGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCES TO RELATED APPLICATIONS
[0001] Эта заявка заявляет приоритет перед патентной заявкой США № 16/169247, поданной 24 октября 2018 года, которая является продолжением заявки PCT/JP2017/016436, поданной 25 апреля 2017 года, которая основана на заявке на получение приоритета от японской патентной заявки № 2016-91886, поданной 28 апреля 2016 года, и японской патентной заявки № 2016-172023, поданной 2 сентября 2016 года. Содержание каждого из этих приложений включено в настоящий документ по ссылке в полном объеме.[0001] This application claims priority over U.S. Patent Application No. 16/169247, filed October 24, 2018, which is a continuation of PCT/JP2017/016436, filed April 25, 2017, which is based on the priority application from Japanese Patent Application No. 2016-91886 filed April 28, 2016 and Japanese Patent Application No. 2016-172023 filed September 2, 2016. The contents of each of these appendices are incorporated herein by reference in their entirety.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
[0002] Нижеследующее изобретение относится к фторированной сополимерной композиции.[0002] The following invention relates to a fluorinated copolymer composition.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
[0003] Инженерные пластмассы, такие как полиэфирэфиркетон, полиэфирсульфон, полиэфиркетонкетон и т. д., превосходны по фтермостойкости, механическим свойствам и т. д., и поэтому широко используются в различных литых изделиях. Однако эти инженерные пластмассы имеют недостатки, заключающиеся в ударопрочности при обычной температуре или при низкой температуре, и эти инженерные пластмассы желательно улучшить.[0003] Engineering plastics such as polyether ether ketone, polyether sulfone, polyether ketone ketone, etc. are excellent in heat resistance, mechanical properties, etc., and are therefore widely used in various molded products. However, these engineering plastics have disadvantages in terms of impact resistance at ordinary temperature or low temperature, and it is desirable to improve these engineering plastics.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВАSUMMARY OF THE INVENTION AND ADVANTAGES
[0004] Настоящее изобретение обеспечивает фторированную сополимерную композицию, включающую термопластичную смолу А и фторированный эластомер В, диспергированный в термопластичной смоле А. Термопластичная смола А имеет напряжение сдвига (фА) более 0,11 МПа при измерении капиллярным реометром со скоростью сдвига 243 с-1 и при 360°С в соответствии с ASTM D3835. Фторированный эластомер В, диспергированный в термопластичной смоле А, имеет средний размер дисперсных частиц менее 50 мкм.[0004] The present invention provides a fluorinated copolymer composition comprising a thermoplastic resin A and a fluorinated elastomer B dispersed in a thermoplastic resin A. The thermoplastic resin A has a shear stress (f A ) of more than 0.11 MPa as measured by a capillary rheometer at a shear rate of 243 s - 1 and at 360°C in accordance with ASTM D3835. The fluorinated elastomer B dispersed in the thermoplastic resin A has an average particle size of less than 50 µm.
[0005] В настоящем изобретении также представлен способ формирования фторированной сополимерной композиции. Способ включает смешение в расплаве термопластичной смолы А с фторированным эластомером В таким образом, чтобы фторированный эластомер В диспергировался внутри термопластичной смолы А со средним размером дисперсных частиц менее 50 мкм. Термопластичная смола А имеет напряжение сдвига (фA) более 0,11 МПа при измерении капиллярным реометром со скоростью сдвига 243 с-1 и при 360°С в соответствии с ASTM D3835.[0005] The present invention also provides a method for forming a fluorinated copolymer composition. The method includes melt-blending a thermoplastic resin A with a fluorinated elastomer B so that the fluorinated elastomer B is dispersed inside the thermoplastic resin A with an average particle size of less than 50 µm. Thermoplastic resin A has a shear stress (f A ) of more than 0.11 MPa when measured with a capillary rheometer at a shear rate of 243 s -1 and at 360°C in accordance with ASTM D3835.
[0006] Сочетание термопластичной смолы, имеющей напряжение сдвига более 0,11 МПа, и среднего дисперсного размера частиц фторированного эластомера В синергетически приводит к тому, что фторированный сополимерный композит обладает превосходной ударопрочностью при сохранении желаемой термостойкости, механических свойств и формуемости.[0006] The combination of a thermoplastic resin having a shear stress greater than 0.11 MPa and a fluorinated elastomer average particle size B synergistically results in the fluorinated copolymer composite having excellent impact resistance while maintaining the desired thermal stability, mechanical properties, and formability.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ DETAILED DESCRIPTION
[0007] Фторированная сополимерная композиция по настоящему изобретению включает термопластичную смолу А и фторированный эластомер В. Объемное соотношение (А:В) термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В, содержащемуся в композиции фторированного сополимера, может составлять от 99:1 до 55:45. В некоторых вариантах осуществления объемное соотношение (А:В) составляет от 97:3 до 55:45, от 95:5 до 57:43, от 95:5 до 60:40, от 93:7 до 60:40 или от 90:10 до 65:35. В одном варианте осуществления объемное соотношение (А:В) термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В составляет от 90:10 до 65:35.[0007] The fluorinated copolymer composition of the present invention includes a thermoplastic resin A and a fluorinated elastomer B. The volume ratio (A:B) of the thermoplastic resin A to the fluorinated elastomer B contained in the fluorinated copolymer composition may be from 99:1 to 55:45. In some embodiments, the volume ratio (A:B) is 97:3 to 55:45, 95:5 to 57:43, 95:5 to 60:40, 93:7 to 60:40, or 90 :10 to 65:35. In one embodiment, the volume ratio (A:B) of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B is between 90:10 and 65:35.
[0008] Объемное соотношение (А:В) получают по следующей методике. Каждая масса (г) термопластичной смолы А и фторированного эластомера В, подлежащая разминанию в расплаве (вводимая в месильную машину) в момент получения фторированной сополимерной композиции, делится на каждый удельный вес (г/см3) для получения каждого объема (см3), и из соответствующих объемов (см3) термопластичной смолы А и фторированного эластомера В вычисляется вышеуказанное объемное соотношение (А:В). Удельный вес - это значение при температуре 23°C. Каждый удельный вес термопластичной смолы А и фторированного эластомера В может быть измерен методом вытеснения в воде (суспензии).[0008] The volume ratio (A:B) was obtained by the following procedure. Each mass (g) of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B to be melt-kneaded (introduced into the kneader) at the time of obtaining the fluorinated copolymer composition is divided by each specific gravity (g/cm3) to obtain each volume (cm3), and from corresponding volumes (cm3) of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B, the above volume ratio (A:B) is calculated. Specific gravity is the value at 23°C. Each specific gravity of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B can be measured by displacement in water (suspension).
[0009] Общее количество объемов термопластичной смолы А и фторированного эластомера В в составе фторированной сополимерной композиции обычно составляет не менее 50%. В некоторых вариантах осуществления общий объем термопластичной смолы А и фторированного эластомера В во фторированной сополимерной композиции составляет от 60 до 99% или от 70 до 97% объема фторированной сополимерной композиции. Дополнительные компоненты, которые в совокупности образуют общий объем фторированной сополимерной композиции в сочетании с термопластичной смолой А и фторированным эластомером В, описаны ниже.[0009] The total volume of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition is typically at least 50%. In some embodiments, the combined volume of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition is 60 to 99%, or 70 to 97%, of the volume of the fluorinated copolymer composition. Additional components that together form the total volume of the fluorinated copolymer composition in combination with thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B are described below.
[0010] Если общее количество по объему термопластичной смолы А и фторированного эластомера В в составе фторированной сополимерной композиции составляет не менее 50%, то достигаются отличные механические свойства, такие как гибкость и механическая прочность. Если общее количество по объему термопластичной смолы А и фторированного эластомера В в составе фторированной сополимерной композиции находится в пределах или вблизи вышеуказанного верхнего диапазона (например, 99%), то достигается превосходная термостойкость и отличные механические свойства, такие как гибкость и механическая прочность.[0010] If the total amount by volume of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition is not less than 50%, excellent mechanical properties such as flexibility and mechanical strength are achieved. If the total amount by volume of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition is within or near the above upper range (e.g., 99%), excellent heat resistance and excellent mechanical properties such as flexibility and mechanical strength are achieved.
[0011] Фторированная сополимерная композиция включает фторированный эластомер В, диспергированный в термопластичной смоле А. Средний размер частиц дисперсного фторированного эластомера В (также называемого средним размером дисперсных частиц) в термопластичной смоле А составляет менее 50 мкм. В некоторых вариантах осуществления средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет менее 40, менее 30, менее 20 или менее 10 мкм. В качестве альтернативы средний размер дисперсных частиц составляет от 0,1 до 50 мкм. В некоторых вариантах осуществления средний размер дисперсных частиц составляет от 0,1 до 40, от 0,1 до 30, от 0,1 до 20, от 0,1 до 15, от 0,1 до 10, от 0,1 до 7, от 0,1 до 6 или от 0,1 до 3 мкм. В одном варианте осуществления средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 15 мкм. В другом варианте осуществления средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 7 мкм. В другом варианте осуществления средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 6 мкм. В другом варианте осуществления средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 3 мкм.[0011] The fluorinated copolymer composition includes a fluorinated elastomer B dispersed in thermoplastic resin A. The average particle size of the dispersed fluorinated elastomer B (also referred to as the average particle size of the dispersed particles) in thermoplastic resin A is less than 50 microns. In some embodiments, the average particle size of the fluorinated elastomer B is less than 40, less than 30, less than 20, or less than 10 microns. Alternatively, the average size of the dispersed particles is from 0.1 to 50 microns. In some embodiments, the average dispersed particle size is 0.1 to 40, 0.1 to 30, 0.1 to 20, 0.1 to 15, 0.1 to 10, 0.1 to 7 , from 0.1 to 6 or from 0.1 to 3 microns. In one embodiment, the average size of the dispersed particles of fluorinated elastomer B is from 0.1 to 15 microns. In another embodiment, the average particle size of the fluorinated elastomer B is 0.1 to 7 microns. In another embodiment, the average size of the dispersed particles of fluorinated elastomer B is from 0.1 to 6 microns. In another embodiment, the average size of the dispersed particles of fluorinated elastomer B is from 0.1 to 3 microns.
[0012] Кроме того, поскольку средний размер дисперсных частиц составляет от 0,1 до 50 мкм, как правило, нет необходимости сдвигать фторированный эластомер В больше, чем это необходимо, на стадии смешения в расплаве, как описано ниже. Другими словами, средний размер дисперсных частиц от 0,1 до 50 мкм сохраняет молекулярную структуру, в то время как фторированный эластомер В диспергируется в термопластичной смоле А. Таким образом, путем дисперсии в термопластичной смоле А при сохранении гибкости фторированного эластомера В, можно придать фторированной сополимерной композиции ударопрочность, которая была недостаточна только для термопластичной смолы А, и таким образом получить фторированную сополимерную композицию, обладающую улучшенной ударопрочностью.[0012] In addition, since the average particle size of the dispersed particles is from 0.1 to 50 μm, it is generally not necessary to shear the fluorinated elastomer B more than necessary in the melt blending step, as described below. In other words, the average particle size of the dispersed particles from 0.1 to 50 µm retains the molecular structure, while the fluorinated elastomer B is dispersed in the thermoplastic resin A. Thus, by dispersing in the thermoplastic resin A, while maintaining the flexibility of the fluorinated elastomer B, it is possible to impart a fluorinated copolymer composition impact resistance, which was insufficient only for thermoplastic resin A, and thus obtain a fluorinated copolymer composition having improved impact resistance.
[0013] Средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В вычисляется путем случайного отбора 100 частиц и измерения каждого диаметра методом сканирующей электронной микроскопии (РЭМ). Средний диаметр 100 случайно выбранных частиц представляет собой рассчитанный средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В.[0013] The average particle size of the fluorinated elastomer B is calculated by randomly selecting 100 particles and measuring each diameter by scanning electron microscopy (SEM). The mean diameter of 100 randomly selected particles is the calculated mean particle size of the fluorinated elastomer B.
[0014] Без привязки к какой-либо конкретной теории, хотя это и не требуется, считается, что последовательная дисперсия фторированного эластомера В внутри термопластичной смолы А получается путем выбора термопластичной смолы А и фторированного эластомера В таким образом, чтобы отношение вязкости термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В было больше 0,35, при измерении вязкость капиллярным реометром со скоростью сдвига 12,1 с-1 и при 360°С в соответствии с ASTM D3835. Другими словами, если комбинация конкретной термопластичной смолы А и фторированного эластомера В имеет коэффициент вязкости более 0,35, то при этом достигается последовательная дисперсия фторированного эластомера В, имеющего средний размер дисперсных частиц менее 50 мкм, внутри термопластичной смолы А. Специалисты в данной области техники понимают, что последовательная дисперсия благоприятна для механических свойств, таких как ударопрочность. [0014] Without wishing to be bound by any particular theory, although not required, it is believed that the consistent dispersion of fluorinated elastomer B within thermoplastic resin A is obtained by selecting thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B such that the viscosity ratio of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B was greater than 0.35 when measured with a capillary rheometer at a shear rate of 12.1 s −1 and at 360° C. in accordance with ASTM D3835. In other words, if the combination of a particular thermoplastic resin A and a fluorinated elastomer B has a viscosity index greater than 0.35, then a consistent dispersion of a fluorinated elastomer B having a mean particle size of less than 50 µm is achieved within the thermoplastic resin A. Those skilled in the art It is understood that sequential dispersion is favorable for mechanical properties such as impact resistance.
[0015] В некоторых вариантах осуществления отношение вязкости термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В больше, чем 0,5, 0,7, 0,9, 1,1, 1,2, 1,3, 1,5, или 1,7. В других вариантах осуществления отношение вязкости термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В составляет от 0,35 до 1,7, от 0,5 до 1,5, от 0,7 до 1,3, от 0,9 до 1,3 или от 1,1 до 1,3. В некоторых вариантах осуществления отношение вязкости термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В составляет от 0,35 до 1,7, а средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 50 мкм. В других вариантах осуществления отношение вязкости термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В составляет от 1,1 до 1,3, а средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 15 мкм или от 0,1 до 7 мкм.[0015] In some embodiments, the viscosity ratio of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B is greater than 0.5, 0.7, 0.9, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, or 1, 7. In other embodiments, the viscosity ratio of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B is 0.35 to 1.7, 0.5 to 1.5, 0.7 to 1.3, 0.9 to 1.3, or from 1.1 to 1.3. In some embodiments, the viscosity ratio of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B is from 0.35 to 1.7, and the average particle size of the fluorinated elastomer B is from 0.1 to 50 microns. In other embodiments, the viscosity ratio of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B is from 1.1 to 1.3, and the average particle size of the fluorinated elastomer B is from 0.1 to 15 microns, or from 0.1 to 7 microns.
[0016] Хотя это и не требуется, модуль упругости при изгибе фторированной сополимерной композиции обычно составляет от 1000 до 3700 МПа. В качестве альтернативы модуль упругости при изгибе фторированной сополимерной композиции может составлять от 1300 до 3500 МПа, от 1500 до 3400 МПа или от 1700 до 3300 МПа. Когда фторированная сополимерная композиция имеет модуль упругости при изгибе от 1000 до 3700 МПа, то фторированный эластомер В во фторированной сополимерной композиции не сшит или практически не сшит, несмотря на то что фторированный эластомер В может быть сшитым. Таким образом, в вариантах осуществления, где модуль упругости при изгибе фторированной сополимерной композиции обычно составляет от 1000 до 3700 МПа, фторированная сополимерная композиция обычно образуется в отсутствие сшивающего агента или сшивающего соагента. Модуль упругости при изгибе фторированной сополимерной композиции измеряется в соответствии с ASTM D790.[0016] Although not required, the flexural modulus of the fluorinated copolymer composition is typically 1000 to 3700 MPa. Alternatively, the flexural modulus of the fluorinated copolymer composition may be 1300 to 3500 MPa, 1500 to 3400 MPa, or 1700 to 3300 MPa. When the fluorinated copolymer composition has a flexural modulus of 1000 to 3700 MPa, the fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition is not crosslinked or substantially uncrosslinked, although the fluorinated elastomer B may be crosslinked. Thus, in embodiments where the flexural modulus of the fluorinated copolymer composition is typically 1000 to 3700 MPa, the fluorinated copolymer composition is typically formed in the absence of a crosslinker or crosslinker coagent. The flexural modulus of the fluorinated copolymer composition is measured in accordance with ASTM D790.
[0017] В дополнение к превосходному модулю упругости при изгибе фторированной сополимерной композиции фторированная сополимерная композиция может также иметь превосходное удлинение при растяжении. В частности, относительное удлинение при растяжении фторированной сополимерной композиции может быть больше 120% при измерении в соответствии с ASTM D638-14 при 200°C. В некоторых вариантах осуществления относительное удлинение при растяжении может быть больше 140%, 160%, 180% или даже 200%. Превосходное удлинение при растяжении фторированной сополимерной композиции приводит к тому, что фторированная сополимерная композиция подходит для широкого спектра применений (например, от аэрокосмической до бытовой электроники и автомобильной до бытовой техники), которые описаны далее ниже.[0017] In addition to excellent flexural modulus of the fluorinated copolymer composition, the fluorinated copolymer composition may also have excellent tensile elongation. In particular, the tensile elongation of the fluorinated copolymer composition may be greater than 120% when measured according to ASTM D638-14 at 200°C. In some embodiments, the tensile elongation may be greater than 140%, 160%, 180%, or even 200%. The excellent tensile elongation of the fluorinated copolymer composition results in the fluorinated copolymer composition being suitable for a wide range of applications (eg, from aerospace to consumer electronics and automotive to home appliances), which are described further below.
[0018] В некоторых вариантах осуществления фторированная сополимерная композиция удовлетворяет следующей формуле.[0018] In some embodiments, the implementation of the fluorinated copolymer composition satisfies the following formula.
CR1/ 2-B/CR1/ 2-A <0,9, CR 1/ 2-B /CR 1/ 2-A <0.9,
при этом CR1/2-B - время (мин) достижения максимума экзотермического пика, полученного в результате кристаллизации фторированного эластомера В под изотермическим контролем при температуре 315°С в атмосфере азота. А CR1/2-A - время (минуты) достижения максимума экзотермического пика, полученного при кристаллизации термопластичной смолы А под изотермическим контролем при температуре 315°С в атмосфере азота.wherein CR 1/2-B is the time (min) to reach the maximum of the exothermic peak resulting from the crystallization of the fluorinated elastomer B under isothermal control at a temperature of 315°C in a nitrogen atmosphere. A CR 1/2-A is the time (minutes) to reach the maximum exothermic peak obtained by crystallizing thermoplastic resin A under isothermal control at a temperature of 315°C in a nitrogen atmosphere.
(Термопластичная смола А) (Thermoplastic resin A)
[0019] Термопластичная смола А представляет собой по меньшей мере один тип расплавляемой термопластичной термостойкой смолы, выбранной из следующей группы А. Группа А: полиарилат, полиэфирсульфон, полиарилсульфон, ароматический полиамид, ароматический полиэфирамид, ароматический полиэфиримид, полифениленсульфид, полиариловый эфиркетон, полиамидимид и жидкокристаллический полиэфир.[0019] Thermoplastic resin A is at least one type of meltable thermoplastic heat-resistant resin selected from the following group A. Group A: polyarylate, polyethersulfone, polyarylsulfone, aromatic polyamide, aromatic polyetheramide, aromatic polyetherimide, polyphenylene sulfide, polyaryl ether ketone, polyamideimide, and liquid crystal polyester.
[0020] В качестве термопластичной смолы А может использоваться один тип или два или более типов. Другими словами, термопластичная смола А может включать одну или две, или три, или четыре и т. д. термопластичные смолы, причем каждая включенная термопластичная смола в совокупности называется термопластичной смолой А. Как правило, термопластичная смола А включает только один тип термопластичной смолы.[0020] As the thermoplastic resin A, one type or two or more types can be used. In other words, thermoplastic resin A may include one or two, or three, or four, etc. thermoplastic resins, with each thermoplastic resin included being collectively referred to as thermoplastic resin A. Generally, thermoplastic resin A includes only one type of thermoplastic resin.
[0021] Термопластичная смола А обычно представляет собой по меньшей мере один тип термопластичной термостойкой смолы, выбранной из группы, состоящей из полиарилэфир кетона (PAEK), полиэфирсульфона (PES), ароматического полиэфирамида и полиарилсульфона. В качестве полиарилэфирнкетона предпочтителен полиэфиркетон (PEK), полиэфирэфиркетон (PEEK) или полиэфиркетонкетон (PEKK). В некоторых вариантах осуществления термопластичная смола А представляет собой ПАЕК. В других вариантах осуществления термопластичная смола А является PEEK. В других вариантах осуществления термопластичная смола А представляет собой PES. В одном варианте осуществления термопластичная смола А представляет собой комбинацию PEEK, PAEK и PES.[0021] Thermoplastic resin A is typically at least one type of thermoplastic heat-resistant resin selected from the group consisting of polyarylether ketone (PAEK), polyethersulfone (PES), aromatic polyesteramide, and polyarylsulfone. As the polyarylether ketone, polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), or polyether ketone ketone (PEKK) is preferred. In some embodiments, thermoplastic resin A is PAEK. In other embodiments, thermoplastic resin A is PEEK. In other embodiments, thermoplastic resin A is PES. In one embodiment, thermoplastic resin A is a combination of PEEK, PAEK, and PES.
[0022] Температура плавления термопластичной смолы А обычно составляет от 200 до 430°С. В качестве альтернативы температура плавления термопластичной смолы А составляет от 250 до 400°С или от 280 до 380°С. [0022] The melting point of thermoplastic resin A is typically 200 to 430°C. Alternatively, the melting point of thermoplastic resin A is 250 to 400°C or 280 to 380°C.
[0023] Если температура плавления по крайней мере выше 200°C, то обычно можно поддерживать отличную термостойкость, проявляемую фторированной сополимерной композицией. Если температура плавления составляет не более 430°С, обычно можно подавить ухудшение физических свойств из-за термического разложения фторированного эластомера В во время смешения в расплаве. Кроме того, можно поддерживать такие характеристики фторированного эластомера, как гибкость, ударопрочность, химическая стойкость и т. д.[0023] If the melting point is at least higher than 200°C, the excellent heat resistance exhibited by the fluorinated copolymer composition can generally be maintained. If the melting point is not more than 430° C., deterioration in physical properties due to thermal decomposition of the fluorinated elastomer B during melt mixing can generally be suppressed. In addition, the characteristics of the fluorinated elastomer such as flexibility, impact resistance, chemical resistance, etc. can be maintained.
[0024] Скорость потока расплава (MFR) термопластичной смолы А обычно составляет от 0,1 до 300 г/10 мин. В качестве альтернативы MFR может составлять от 1 до 100 г/10 мин или от 3 до 70 г/10 мин.[0024] The melt flow rate (MFR) of thermoplastic resin A is typically 0.1 to 300 g/10 min. Alternatively, the MFR may be 1 to 100 g/10 min, or 3 to 70 g/10 min.
[0025] Если MFR составляет не менее 0,1 г/10 мин, то обычно можно получить формуемую расплавом композицию, не имеющую шероховатости по внешнему виду. Если скорость потока расплава (MFR) составляет не более 300 г/10 мин, то диспергируемость в составе термопластичной смолы А и фторированного эластомера В будет хорошей, и в результате, как правило, механические свойства и термостойкость будут превосходны.[0025] If the MFR is not less than 0.1 g/10 min, it is generally possible to obtain a melt-moulded composition having no roughness in appearance. If the melt flow rate (MFR) is not more than 300 g/10 min, the dispersibility in the composition of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B will be good, and as a result, mechanical properties and heat resistance will generally be excellent.
[0026] MFR измеряют в соответствии с ASTM D3307, где измеряют массу (г) смолы, вытекающей за 10 минут из сопла диаметром 2 мм и длиной 8 мм под нагрузкой 49 Н (5 кг) при 372°С, и полученную величину принимают за MFR (г/10 мин).[0026] MFR is measured in accordance with ASTM D3307, which measures the mass (g) of resin flowing in 10 minutes from a nozzle with a diameter of 2 mm and a length of 8 mm under a load of 49 N (5 kg) at 372 ° C, and the resulting value is taken as MFR (g/10 min).
[0027] В качестве термопластичной смолы А может быть использована коммерчески доступная термопластичная термостойкая смола или она может быть получена из различных сырьевых материалов с использованием известных методов.[0027] As thermoplastic resin A, a commercially available thermoplastic heat-resistant resin can be used, or it can be obtained from various raw materials using known methods.
[0028] Хотя термопластичная смола А может включать в себя широкий спектр полимеров, некоторые полимеры не подходят для использования в качестве термопластичной смолы А. В частности, термопластичная смола А по настоящему изобретению требует, чтобы термопластичная смола А имела напряжение сдвига (фA) более 0,11 МПа при измерении капиллярным реометром со скоростью сдвига 243 с-1 и при 360°С в соответствии с ASTM D3835. Без привязки к какой-либо конкретной теории считается, что термопластичная смола А с напряжением сдвига более 0,11 МПа значительно повышает ударопрочность фторированной сополимерной композиции, особенно когда фторированный эластомер В диспергируется внутри термопластичной смолы А со средним размером дисперсных частиц менее 50 мкм. Другими словами, как описано выше, PAEK и/или PEEK являются подходящей и типичной термопластичной смолой А; однако не все формы или сорта PAEK и PEEK являются подходящими. Например, марки PAEK, имеющие напряжение сдвига более 0,11 МПа (измеренное в соответствии с приведенной выше процедурой), не подходят, поскольку это привело бы к тому, что обычная фторированная сополимерная композиция имела бы меньшую ударопрочность. Считается, что напряжение сдвига является критическим свойством термопластичной смолы А, которое непосредственно коррелирует с ударопрочностью композиции фторированного сополимера при среднем дисперсном размере частиц фторированного эластомера В менее 50 мкм.[0028] Although the thermoplastic resin A may include a wide range of polymers, some polymers are not suitable for use as the thermoplastic resin A. In particular, the thermoplastic resin A of the present invention requires the thermoplastic resin A to have a shear stress (f A ) of more than 0.11 MPa when measured with a capillary rheometer at a shear rate of 243 s -1 and at 360°C in accordance with ASTM D3835. Without wishing to be bound by any particular theory, it is believed that the thermoplastic resin A with a shear stress of more than 0.11 MPa significantly improves the impact resistance of the fluorinated copolymer composition, especially when the fluorinated elastomer B is dispersed within the thermoplastic resin A with a mean particle size of less than 50 µm. In other words, as described above, PAEK and/or PEEK is a suitable and typical thermoplastic resin A; however, not all forms or grades of PAEK and PEEK are suitable. For example, PAEK grades having a shear stress greater than 0.11 MPa (measured according to the above procedure) are not suitable as this would result in a conventional fluorinated copolymer composition having lower impact resistance. It is believed that shear stress is a critical property of thermoplastic resin A, which directly correlates with the impact resistance of the fluorinated copolymer composition at an average particle size of fluorinated elastomer B less than 50 μm.
[0029] В некоторых вариантах осуществления термопластичная смола А имеет напряжение сдвига от 0,11 МПа до 0,4 МПа. В качестве альтернативы термопластичная смола А может иметь напряжение сдвига от 0,11 до 0,4, от 0,13 до 0,4, от 0,15 до 0,35, от 0,2 до 0,35, от 0,2 до 0,3, от 0,23 до 0,3, от 0,26 до 0,3 или около 0,27 МПа. [0029] In some embodiments, thermoplastic resin A has a shear stress of 0.11 MPa to 0.4 MPa. Alternatively, thermoplastic resin A may have a shear stress of 0.11 to 0.4, 0.13 to 0.4, 0.15 to 0.35, 0.2 to 0.35, 0.2 up to 0.3, from 0.23 to 0.3, from 0.26 to 0.3 or about 0.27 MPa.
[0030] В некоторых вариантах осуществления термопластичная смола А может иметь напряжение сдвига от 0,11 до 0,4 МПа или от 0,2 до 0,3 МПа, а средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 15 мкм или от 0,1 до 7 мкм. В этих вариантах осуществления термопластичная смола А может быть PEEK или PAEK. Кроме того, в этих вариантах осуществления отношение вязкости термопластичной смолы А к вязкости фторированного эластомера В может составлять от 0,35 до 1,7. Фторированный сополимерный состав каждого из этих вариантов осуществления обладает превосходной ударопрочностью. В этих вариантах осуществления отношение напряжения сдвига термопластичной смолы А к напряжению сдвига фторированного эластомера В может быть больше 0,7. В качестве альтернативы отношение напряжения сдвига термопластичной смолы А к напряжению сдвига фторированного эластомера В может составлять от 1,4 до 2,3.[0030] In some embodiments, the thermoplastic resin A may have a shear stress of 0.11 to 0.4 MPa, or 0.2 to 0.3 MPa, and the average particle size of the fluorinated elastomer B is 0.1 to 15 microns or from 0.1 to 7 µm. In these embodiments, thermoplastic resin A may be PEEK or PAEK. In addition, in these embodiments, the ratio of the viscosity of the thermoplastic resin A to the viscosity of the fluorinated elastomer B may be from 0.35 to 1.7. The fluorinated copolymer composition of each of these embodiments has excellent impact resistance. In these embodiments, the ratio of thermoplastic resin shear stress A to fluorinated elastomer shear stress B may be greater than 0.7. Alternatively, the ratio of the shear stress of the thermoplastic resin A to the shear stress of the fluorinated elastomer B may be between 1.4 and 2.3.
Фторированный эластомер В Fluorinated elastomer B
[0031] Фторированный эластомер В представляет собой фторированный эластичный сополимер, содержащий звенья, полученные по меньшей мере из одного типа мономера (далее также именуемого «мономер (MB1)»), выбранного из группы, состоящей из тетрафторэтилена (TFE), гексафторпропилена (HFP), винилиденфторида (VdF) и хлортрифторэтилена (CTFE). Термин «звенья, полученные из мономера» означает звенья, которые образуются в результате полимеризации мономера. Звенья, полученные из мономера, могут быть звеньями, образованными непосредственно реакцией полимеризации мономера, или могут быть звеньями, преобразованными в другую структуру путем обработки полимера или звенья.[0031] Fluorinated elastomer B is a fluorinated elastic copolymer containing units derived from at least one type of monomer (hereinafter also referred to as "monomer (MB1)") selected from the group consisting of tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP) , vinylidene fluoride (VdF) and chlorotrifluoroethylene (CTFE). The term "units derived from a monomer" means units that result from the polymerization of a monomer. The units derived from the monomer may be units formed directly by the polymerization reaction of the monomer, or may be units converted to another structure by processing the polymer or units.
[0032] В качестве фторированного эластомера В может использоваться один тип фторированного эластомера или два или более типов. Другими словами, фторированный эластомер В может включать один или два, или три, или четыре фторированных эластомера, причем каждый включенный фторированный эластомер в совокупности называется фторированным эластомером В. Как правило, фторированный эластомер В включает только один тип фторированного эластомера.[0032] As the fluorinated elastomer B, one type of fluorinated elastomer or two or more types can be used. In other words, fluorinated elastomer B may include one or two, or three, or four fluorinated elastomers, with each fluorinated elastomer included collectively referred to as fluorinated elastomer B. Typically, fluorinated elastomer B includes only one type of fluorinated elastomer.
[0033] Фторированный эластомер В может быть фторированным эластичным сополимером, состоящим исключительно из двух или трех типов звеньев, выбранных из группы, состоящей из звеньев на основе TFE (далее также именуемых «звеньями TFE»; то же самое относится и к другим звеньям), звеньев HFP, звеньев VdF и звеньев CTFE, или это может быть фторированный эластичный сополимер, состоящий по меньшей мере из одного типа звеньев на основе мономера (MB1) и следующего мономера (MB2), сополимеризуемого с мономером (MB1).[0033] The fluorinated elastomer B may be a fluorinated elastic copolymer consisting solely of two or three types of units selected from the group consisting of TFE-based units (hereinafter also referred to as "TFE units"; the same applies to other units), HFP units, VdF units and CTFE units, or it may be a fluorinated elastic copolymer consisting of at least one type of unit based on a monomer (MB1) and a further monomer (MB2) copolymerizable with a monomer (MB1).
[0034] Мономер (MB2) представляет собой по меньшей мере один тип мономера, выбранного из группы, состоящей из этилена (E), пропилена (P), перфтор(алкилвинилового эфира) (PAVE), винилфторида (VF), 1,2-дифторэтилена (DiFE), 1,1,2-трифторэтилена (TrFE), 3,3,3-трифтор-1-пропилена (TFP), 1,3,3,3-тетрафторпропилена и 2,3,3,3-трифторэтилена (TFP). тетрафторпропилен.[0034] The monomer (MB2) is at least one type of monomer selected from the group consisting of ethylene (E), propylene (P), perfluoro(alkyl vinyl ether) (PAVE), vinyl fluoride (VF), 1,2- difluoroethylene (DiFE), 1,1,2-trifluoroethylene (TrFE), 3,3,3-trifluoro-1-propylene (TFP), 1,3,3,3-tetrafluoropropylene and 2,3,3,3-trifluoroethylene (TFP). tetrafluoropropylene.
[0035] Здесь PAVE представляет собой соединение, представленное следующей формулой (I), и, в частности, могут быть использованы перфтор(метилвиниловый эфир) (PMVE), перфтор(этилвиниловый эфир) (PEVE), перфтор(пропилвиниловый эфир) (PPVE) или перфтор(бутилвиниловый эфир) (PBVE).[0035] Here, PAVE is a compound represented by the following formula (I), and in particular, perfluoro(methyl vinyl ether) (PMVE), perfluoro(ethyl vinyl ether) (PEVE), perfluoro(propyl vinyl ether) (PPVE) can be used or perfluoro(butyl vinyl ether) (PBVE).
CF2=CF(ORF) (I)CF 2 =CF(OR F ) (I)
где RF представляет собой линейную или разветвленную перфторалкильную группу С1-8.where R F is a linear or branched C 1-8 perfluoroalkyl group.
[0036] Фторированный эластомер В может иметь по меньшей мере один тип звена, производного от другого мономера (далее также именуемого «мономер (MB3)»), отличного от мономера (MB1) и мономера (MB2), который сополимеризуется с мономером (MB1), в результате чего сополимер становится эластичным сополимером.[0036] The fluorinated elastomer B may have at least one type of unit derived from another monomer (hereinafter also referred to as "monomer (MB3)") other than monomer (MB1) and monomer (MB2) that copolymerizes with monomer (MB1) , whereby the copolymer becomes an elastic copolymer.
[0037] Во всех звеньях, составляющих фторированный эластомер В, звенья, полученные из мономера (MB3), обычно включаются в количестве, не превышающем 20 моль %. В качестве альтернативы количество звеньев, включенных во фторированный эластомер В, полученный из мономера (MB3), составляет не более 5 моль %. Конечно, фторированный эластомер В может быть свободен (т. е. не включает) от каких-либо звеньев, полученных из мономера (MB3). В одном варианте осуществления фторированный эластомер В включает только звенья, полученные из мономеров (MB1) и (MB2), и поэтому не включает звенья, полученные из мономера (MB3).[0037] In all units constituting the fluorinated elastomer B, units derived from the monomer (MB3) are usually included in an amount not exceeding 20 mol%. Alternatively, the number of units included in the fluorinated elastomer B derived from the monomer (MB3) is not more than 5 mol%. Of course, the fluorinated elastomer B may be free of (ie, does not include) any units derived from the monomer (MB3). In one embodiment, the fluorinated elastomer B only includes units derived from monomers (MB1) and (MB2) and therefore does not include units derived from monomer (MB3).
[0038] Обычно 100 моль % всех звеньев, составляющих фторированный эластомер В, либо состоят из двух или трех типов звеньев, полученных из мономера (MB1), либо состоят из по меньшей мере одного типа звеньев, полученных из мономера (MB1), и по меньшей мере одного типа звеньев, полученных из мономера (MB2). Однако допускается содержать в качестве примесей звенья, отличные от мономеров (MB1) и (MB2), и т. д.[0038] Typically, 100 mole % of all units that make up the fluorinated elastomer B either consist of two or three types of units derived from a monomer (MB1) or consist of at least one type of units derived from a monomer (MB1) and at least one type of units derived from a monomer (MB2). However, it is allowed to contain units other than monomers (MB1) and (MB2) as impurities, etc.
[0039] Фторированный эластомер В может быть сополимером, содержащим TFE/P (имеется в виду сополимер, содержащий звенья TFE и звенья P; здесь доля общего количества соответствующих звеньев, соединенных «/», т. е. в случае сополимера, содержащего TFE/P, общее количество звеньев TFE и звеньев P, занимающих в общем количестве всех звеньев, обычно составляет не менее 50 мол.%; то же самое относится и к другим «содержащим сополимерам»), сополимером, содержащим HFP/VdF, или сополимером, содержащим TFE/P.[0039] The fluorinated elastomer B may be a copolymer containing TFE/P (meaning a copolymer containing TFE units and P units; here, the proportion of the total number of corresponding units connected by "/", i.e. in the case of a copolymer containing TFE/ P, the total number of TFE units and P units occupying in the total number of all units is usually at least 50 mol.%; the same applies to other "containing copolymers"), a copolymer containing HFP/VdF, or a copolymer containing TFE/P.
[0040] Как правило, сополимер TFE/PAVE не включает в себя сополимер, который, даже если он имеет звенья TFE и PAVE, дополнительно содержит звенья P или VdF. Кроме того, обычно сополимер, содержащий HFP/VdF, не включает в себя сополимер, который, даже если он имеет звенья HFP и звенья VdF, дополнительно содержит P-звенья.[0040] Typically, a TFE/PAVE copolymer does not include a copolymer that, even if it has TFE and PAVE units, additionally contains P or VdF units. In addition, typically the HFP/VdF containing copolymer does not include a copolymer which, even though it has HFP units and VdF units, further contains P units.
[0041] Сополимер, содержащий TFE/P, может быть TFE/P (имеется в виду сополимер, содержащий звенья TFE и звенья P; то же самое относится и к другим), TFE/P/VF, TFE/P/VdF, TFE/P/E, TFE/P/TFP, TFE/P/PAVE, TFE/P/1,3,3,3-тетрафторпропен, TFE/P/2,3,3,3-тетрафторпропен, TFE/P/TrFE, TFE/P/DiFE, TFE/P/VdF/TFP или TFE/P/VdF/PAVE. В одном варианте осуществления сополимер, содержащий TFE/P, является TFE/P (т. е. не включает никаких других звеньев, кроме TFE и P).[0041] The copolymer containing TFE/P may be TFE/P (meaning a copolymer containing TFE units and P units; the same applies to others), TFE/P/VF, TFE/P/VdF, TFE /P/E, TFE/P/TFP, TFE/P/PAVE, TFE/P/1,3,3,3-tetrafluoropropene, TFE/P/2,3,3,3-tetrafluoropropene, TFE/P/TrFE , TFE/P/DiFE, TFE/P/VdF/TFP or TFE/P/VdF/PAVE. In one embodiment, the TFE/P-containing copolymer is TFE/P (ie, does not include any other units than TFE and P).
[0042] Сополимер, содержащий HFP/VdF, может быть HFP/VdF, TFE/VdF/HFP, TFE/VdF/HFP/TFP, TFE/VdF/HFP/PAVE, VdF/HFP/TFP или VdF/HFP/PAVE. В одном варианте осуществления сополимер, содержащий HFP/VdF, представляет собой HFP/VdF.[0042] The HFP/VdF containing copolymer may be HFP/VdF, TFE/VdF/HFP, TFE/VdF/HFP/TFP, TFE/VdF/HFP/PAVE, VdF/HFP/TFP, or VdF/HFP/PAVE. In one embodiment, the HFP/VdF containing copolymer is HFP/VdF.
[0043] Сополимер, содержащий TFE/PAVE, может быть TFE/PAVE, TFE/PMVE или TFE/PMVE/PPVE. В одном варианте осуществления сополимер, содержащий TFE/PAVE, представляет собой TFE/PAVE.[0043] The TFE/PAVE-containing copolymer may be TFE/PAVE, TFE/PMVE, or TFE/PMVE/PPVE. In one embodiment, the TFE/PAVE-containing copolymer is TFE/PAVE.
[0044] В качестве фторированного эластомера В, в дополнение к вышеописанному сополимеру, содержащему TFE/P, сополимеру, содержащему HFP/VdF, и сополимеру, содержащему TFE/PAVE, могут быть использованы TFENdF/2,3,3,3-тетрафторпропен, VdF/PAVE, VdF/2,3,3,3-тетрафторпропен или E/HFP.[0044] As the fluorinated elastomer B, in addition to the above-described TFE/P-containing copolymer, HFP/VdF-containing copolymer, and TFE/PAVE-containing copolymer, TFENdF/2,3,3,3-tetrafluoropropene, VdF/PAVE, VdF/2,3,3,3-tetrafluoropropene or E/HFP.
[0045] Среди вышеописанных фторированный эластомер В обычно включает по меньшей мере один сополимер, содержащий TFE/P, сополимер, содержащий HFP/VdF, или сополимер, содержащий TFE/PAVE. В одном варианте осуществления фторированный эластомер В выбран в качестве TFE/P из-за его превосходной термической стабильности во время смешения в расплаве, стабильных транспортирующих свойств во время смешения в расплаве и его способности избегать обесцвечивания и вспенивания во время формования. [0045] Among those described above, fluorinated elastomer B typically includes at least one TFE/P-containing copolymer, HFP/VdF-containing copolymer, or TFE/PAVE-containing copolymer. In one embodiment, fluorinated elastomer B is selected as TFE/P due to its excellent thermal stability during melt blending, stable transport properties during melt blending, and its ability to avoid discoloration and foaming during molding.
[0046] Композиции этих эластомеров предпочтительно находятся в следующих диапазонах с точки зрения хорошего вклада в гибкость фторированной сополимерной композиции.[0046] The compositions of these elastomers are preferably in the following ranges in terms of a good contribution to the flexibility of the fluorinated copolymer composition.
[0047] TFE/P (имеется в виду молярное отношение звеньев TFE к звеньям P; следующие соотношения также являются молярными отношениями) типично составляет 30-80:70-20. В качестве альтернативы соотношение звеньев TFE к звеньям P может составлять от 40-70:60-30 или от 60-50:40-50. В TFE/P/VF соотношение TFE:P:VF обычно составляет 30-60:60-20:0,05-40 или от 30-60:60-20:0,05-40. В TFE/P/E соотношение TFE:P:E обычно составляет 20-60:70-30:0,05-40. В TFE/P/TFP соотношение TFE:P:TFP обычно составляет 30-60:60-30:0,05-20. В TFE/P/PAVE соотношение TFE:P:PAVE обычно равно 40-70:60-29.95:0.05-20. В TFE/P/1,3,3,3-тетрафторпропене соотношение TFE:P:1,3,3,3-тетрафторпропен обычно составляет 30-60:60-20:0,05-40. В TFE/P/2,3,3,3-тетрафторпропене соотношение TFE:P:2,3,3,3-тетрафторпропен обычно составляет 30-60:60-20:0,05-40. В TFE/P/TrFE соотношение TFE:P:TrFE обычно составляет 30-60:60-20:0,05-40. В TFE/P/DiFE соотношение TFE:P:DiFE обычно составляет 30-60:60-20:0,05-40. В TFE/P/VdF/TFP соотношение TFE:P:VdF:TFP обычно равно 30-60:60-20:0.05-40:0.05-20. В TFE/P/VdF/PAVE соотношение TFE:P:VdF:PAVE обычно равно 30-70:60-20:0.05-40:0.05-20. В HFP/VdF соотношение HFP:VdF обычно составляет 99-5:1-95. В TFE/VdF/HFP соотношение TFE:VdF:HFP обычно составляет 20-40:1-40:20-40. В TFE/VdF/HFP/TFP соотношение TFE:VdF:HFP:TFP обычно равно 30-60:0.05-40:60-20:0.05-20. В TFE/VdF/HFP/PAVE соотношение TFE:VdF:HFP:PAVE обычно равно 30-70:60-20:0.05-40:0.05-20. В VdF/HFP/TFP соотношение VdF:HFP:TFP обычно составляет 1-90:95-5:0,05-20. В VdF/HFP/PAVE соотношение VdF:HFP:PAVE обычно равно 20-90:9.95-70:0.05-20. В TFE/PAVE соотношение TFE:PAVE обычно составляет 40-70:60-30. В TFE/PMVE соотношение TFE:PMVE обычно составляет 40-70:60-30. В TFE/PMVE/PPVE соотношение TFE:PMVE:PPVE обычно составляет 40-70:3-57:3-57. В TFE/VdF/2,3,3,3-тетрафторпропене соотношение TFE:VdF:2,3,3,3-тетрафторпропен обычно составляет 1-30:30-90:5-60. В VdF/PAVE соотношение VdF:PAVE обычно составляет 3-95:97-5. В VdF/2,3,3,3-тетрафторпропене соотношение VdF:2,3,3,3-тетрафторпропен обычно составляет 30-95:70-5. В E/HFP соотношение E:HFP обычно составляет 40-60:60-40.[0047] TFE/P (meaning the molar ratio of TFE units to P units; the following ratios are also molar ratios) is typically 30-80:70-20. Alternatively, the ratio of TFE units to P units can be from 40-70:60-30 or from 60-50:40-50. In TFE/P/VF, the TFE:P:VF ratio is typically 30-60:60-20:0.05-40, or from 30-60:60-20:0.05-40. In TFE/P/E, the TFE:P:E ratio is typically 20-60:70-30:0.05-40. In TFE/P/TFP, the TFE:P:TFP ratio is typically 30-60:60-30:0.05-20. In TFE/P/PAVE, the TFE:P:PAVE ratio is typically 40-70:60-29.95:0.05-20. In TFE/P/1,3,3,3-tetrafluoropropene, the TFE:P:1,3,3,3-tetrafluoropropene ratio is typically 30-60:60-20:0.05-40. In TFE/P/2,3,3,3-tetrafluoropropene, the TFE:P:2,3,3,3-tetrafluoropropene ratio is typically 30-60:60-20:0.05-40. In TFE/P/TrFE, the TFE:P:TrFE ratio is typically 30-60:60-20:0.05-40. In TFE/P/DiFE, the TFE:P:DiFE ratio is typically 30-60:60-20:0.05-40. In TFE/P/VdF/TFP, the TFE:P:VdF:TFP ratio is typically 30-60:60-20:0.05-40:0.05-20. In TFE/P/VdF/PAVE, the TFE:P:VdF:PAVE ratio is typically 30-70:60-20:0.05-40:0.05-20. In HFP/VdF, the HFP:VdF ratio is typically 99-5:1-95. In TFE/VdF/HFP, the TFE:VdF:HFP ratio is typically 20-40:1-40:20-40. In TFE/VdF/HFP/TFP, the TFE:VdF:HFP:TFP ratio is typically 30-60:0.05-40:60-20:0.05-20. In TFE/VdF/HFP/PAVE, the TFE:VdF:HFP:PAVE ratio is typically 30-70:60-20:0.05-40:0.05-20. In VdF/HFP/TFP, the VdF:HFP:TFP ratio is typically 1-90:95-5:0.05-20. In VdF/HFP/PAVE, the VdF:HFP:PAVE ratio is typically 20-90:9.95-70:0.05-20. In TFE/PAVE, the TFE:PAVE ratio is typically 40-70:60-30. In TFE/PMVE, the TFE:PMVE ratio is typically 40-70:60-30. In TFE/PMVE/PPVE, the TFE:PMVE:PPVE ratio is typically 40-70:3-57:3-57. In TFE/VdF/2,3,3,3-tetrafluoropropene, the ratio TFE:VdF:2,3,3,3-tetrafluoropropene is typically 1-30:30-90:5-60. In VdF/PAVE, the VdF:PAVE ratio is typically 3-95:97-5. In VdF/2,3,3,3-tetrafluoropropene, the ratio VdF:2,3,3,3-tetrafluoropropene is typically 30-95:70-5. In E/HFP, the E:HFP ratio is typically 40-60:60-40.
[0048] Содержание фтора во фторированном эластомере В обычно составляет от 50 до 74 мас.% или от 55 до 70, от 57 до 60 мас.%. Если фторированный эластомер В представляет собой TFE/P, содержание фтора обычно составляет от 66 до 71 мас.%. Если фторированный эластомер В представляет собой HFP/VdF, содержание фтора обычно составляет от 66 до 70 мас.%.[0048] The fluorine content of fluorinated elastomer B is typically 50 to 74% by weight, or 55 to 70, 57 to 60% by weight. If the fluorinated elastomer B is TFE/P, the fluorine content is typically 66 to 71% by weight. If the fluorinated elastomer B is HFP/VdF, the fluorine content is typically 66 to 70% by weight.
[0049] Если содержание фтора во фторированном эластомере В составляет по крайней мере выше 50 мас. %, будет получена превосходная термостойкость и химическая стойкость. При содержании не более 74 мас. % гибкость фторированной сополимерной композиции будет увеличена.[0049] If the fluorine content in the fluorinated elastomer B is at least above 50 wt. %, excellent heat resistance and chemical resistance will be obtained. When the content is not more than 74 wt. % flexibility of the fluorinated copolymer composition will be increased.
[0050] Содержание фтора представляет собой отношение массы атомов фтора к общей массе всех атомов, составляющих фторированный эластомер В. Анализ содержания фтора проводят путем получения молярных соотношений соответствующих звеньев во фторированном сополимере по результатам ЯМР-измерений расплава и измерения общего содержания фтора.[0050] The fluorine content is the ratio of the mass of fluorine atoms to the total mass of all atoms that make up the fluorinated elastomer B. Analysis of the fluorine content is carried out by obtaining the molar ratios of the corresponding units in the fluorinated copolymer from the NMR measurements of the melt and measuring the total fluorine content.
[0051] Средняя молекулярная масса фторированного эластомера В обычно составляет от 10 000 до 1 500 000, от 20 000 до 1 000 000, от 20 000 до 800 000 или от 50 000 до 600 000. Если число средних молекулярных масс будет, по крайней мере, выше нижнего предельного значения, механическая прочность формованного тела будет хорошей. Если среднечисленная молекулярная масса будет не выше верхнего предельного значения, фторированный эластомер В будет иметь высокую текучесть, так что его дисперсия в термопластичной смоле А будет хорошей, а гибкость фторированной сополимерной композиции будет увеличена.[0051] The average molecular weight of fluorinated elastomer B is typically 10,000 to 1,500,000, 20,000 to 1,000,000, 20,000 to 800,000, or 50,000 to 600,000. If the number of average molecular weights is at least as long as the lower limit value is higher, the mechanical strength of the molded body will be good. If the number average molecular weight is not higher than the upper limit value, the fluorinated elastomer B will have high fluidity, so that its dispersion in the thermoplastic resin A will be good, and the flexibility of the fluorinated copolymer composition will be increased.
[0052] Вязкость по Муни (МЛ1+10, 121°С) фторированного эластомера В обычно составляет от 20 до 200, от 30 до 150 или от 40 до 120.[0052] The Mooney Viscosity (ML1+10, 121°C) of the fluorinated elastomer B is typically 20 to 200, 30 to 150, or 40 to 120.
[0053] Вязкость по Муни является показателем молекулярной массы и может быть измерена в соответствии с JIS K6300-1: 2000. Чем больше это значение, тем больше молекулярный вес, и чем меньше это значение, тем меньше молекулярный вес. Если вязкость по Муни находится в диапазоне от 20 до 200, то фторированная сополимерная композиция будет превосходна по механическим свойствам и пластичности.[0053] Mooney viscosity is a measure of molecular weight and can be measured in accordance with JIS K6300-1: 2000. The larger this value, the larger the molecular weight, and the smaller the value, the smaller the molecular weight. If the Mooney viscosity is in the range of 20 to 200, then the fluorinated copolymer composition will be excellent in mechanical properties and plasticity.
[0054] В качестве альтернативного измерения вязкости фторированный эластомер В может также иметь вязкость более 2000 Па с при измерении капиллярным реометром со скоростью сдвига 12,1 с-1 и при 360°С в соответствии с ASTM D3835. [0054] As an alternative viscosity measurement, fluorinated elastomer B may also have a viscosity greater than 2000 Pa s when measured with a capillary rheometer at a shear rate of 12.1 s -1 and at 360°C in accordance with ASTM D3835.
[0055] Средний диаметр частиц фторированного эластомера В перед смешением в расплаве обычно составляет не более 10 мм. Частицы с таким диаметром также можно назвать «крошкой». В качестве альтернативы средний диаметр частиц фторированного эластомера В перед смешением в расплаве составляет не более 8 мм или не более 6 мм. Если он находится в пределах вышеуказанного диапазона, то транспортируемость шнеками во время смешения в расплаве будет хорошей. Среднечисленный диаметр частиц фторированного эластомера (В) перед смешением в расплаве определяется случайным отбором 100 частиц с помощью оптического микроскопа, измерением их диаметров и вычислением среднего значения.[0055] The average particle diameter of the fluorinated elastomer B prior to melt blending is typically no more than 10 mm. Particles with this diameter can also be called "crumb". Alternatively, the average particle diameter of the fluorinated elastomer B before melt blending is at most 8 mm or at most 6 mm. If it is within the above range, then the transportability of the screws during melt mixing will be good. The number average particle diameter of the fluorinated elastomer (B) before melt blending is determined by randomly sampling 100 particles using an optical microscope, measuring their diameters, and calculating the average value.
[0056] В некоторых вариантах осуществления фторированный эластомер B представляет собой TFE/P. Термопластичная смола А может иметь напряжение сдвига от 0,11 до 0,4 МПа или от 0,2 до 0,3 МПа, а средний размер дисперсных частиц фторированного эластомера В составляет от 0,1 до 15 мкм или от 0,1 до 7 мкм. В этих вариантах осуществления термопластичная смола А может быть PAEK или PEEK. Кроме того, в этих вариантах осуществления отношение вязкости термопластичной смолы А к вязкости фторированного эластомера В может составлять от 0,35 до 1,7. Фторированный сополимерный состав каждого из этих вариантов осуществления обладает превосходной ударопрочностью.[0056] In some embodiments, the fluorinated elastomer B is TFE/P. The thermoplastic resin A may have a shear stress of 0.11 to 0.4 MPa or 0.2 to 0.3 MPa, and the average particle size of the fluorinated elastomer B is 0.1 to 15 µm or 0.1 to 7 µm. In these embodiments, thermoplastic resin A may be PAEK or PEEK. In addition, in these embodiments, the ratio of the viscosity of the thermoplastic resin A to the viscosity of the fluorinated elastomer B may be from 0.35 to 1.7. The fluorinated copolymer composition of each of these embodiments has excellent impact resistance.
[0057] В некоторых вариантах осуществления отношение напряжения сдвига термопластичной смолы А к напряжению сдвига фторированного эластомера В может быть больше 0,7. В качестве альтернативы отношение напряжения сдвига термопластичной смолы А к напряжению сдвига фторированного эластомера В может быть больше 0,8, 1,0, 1,2 или 1,4. В качестве альтернативы это соотношение может составлять от 0,7 до 2,3, от 0,9 до 2,3, от 1,1 до 2,3, от 1,4 до 2,3 или от 1,6 до 2,0.[0057] In some embodiments, the ratio of thermoplastic resin shear stress A to fluorinated elastomer shear stress B may be greater than 0.7. Alternatively, the ratio of the shear stress of the thermoplastic resin A to the shear stress of the fluorinated elastomer B may be greater than 0.8, 1.0, 1.2, or 1.4. Alternatively, the ratio may be 0.7 to 2.3, 0.9 to 2.3, 1.1 to 2.3, 1.4 to 2.3, or 1.6 to 2, 0.
Получение фторированного эластомера В Preparation of fluorinated elastomer B
[0058] Фторированный эластомер В может быть получен путем сополимеризации по меньшей мере одного типа мономера (MB1) и, в зависимости от обстоятельств, одного или обоих мономеров (MB2) и мономера (MB3).[0058] Fluorinated elastomer B can be obtained by copolymerization of at least one type of monomer (MB1) and, depending on the circumstances, one or both monomers (MB2) and monomer (MB3).
[0059] Способ полимеризации может быть методом эмульсионной полимеризации, методом растворной полимеризации, методом суспензионной полимеризации, методом объемной полимеризации и т. д. Обычно используется метод эмульсионной полимеризации, заключающийся в полимеризации мономеров в присутствии водной среды и эмульгатора, поскольку таким образом легко регулировать среднечисленную молекулярную массу фторированного сополимера или состав сополимера, и производительность будет превосходной.[0059] The polymerization method may be an emulsion polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, etc. Generally, an emulsion polymerization method is used that polymerizes monomers in the presence of an aqueous medium and an emulsifier, since the number average is thus easily controlled. the molecular weight of the fluorinated copolymer or the composition of the copolymer, and the performance will be excellent.
[0060] В способе эмульсионной полимеризации латекс эластомера получают через стадию (стадию эмульсионной полимеризации) полимеризации (эмульсионной полимеризации) мономерного компонента, содержащего вышеописанные мономеры, в присутствии водной среды, эмульгатора и инициатора радикальной полимеризации. На стадии эмульсионной полимеризации может быть добавлен регулирующий рН агент.[0060] In the emulsion polymerization method, an elastomer latex is obtained through a step (emulsion polymerization step) of polymerization (emulsion polymerization) of a monomer component containing the above-described monomers in the presence of an aqueous medium, an emulsifier, and a radical polymerization initiator. A pH adjusting agent may be added during the emulsion polymerization step.
Другие компоненты Other components
[0061] Фторированная сополимерная композиция может опционально включать в себя, помимо термопластичной смолы А и фторированного эластомера В, другие компоненты.[0061] The fluorinated copolymer composition may optionally include other components in addition to the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B.
[0062] Другими компонентами могут быть присадки, такие как наполнитель, пластификатор, антипирен и т. д.[0062] Other components may be additives such as filler, plasticizer, fire retardant, etc.
[0063] Одна из этих присадок может быть использована отдельно, или две или более из них могут быть использованы в комбинации.[0063] One of these additives may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
[0064] В случае, когда в состав фторированного сополимера включены другие компоненты, общий объем таких других компонентов обычно составляет не более 50% объема фторированной сополимерной композиция. В качестве альтернативы общие объемы других компонентов могут составлять от 1 до 40 об. % или от 3 до 30 об.%.[0064] In the case where other components are included in the fluorinated copolymer composition, the total volume of such other components is usually not more than 50% of the volume of the fluorinated copolymer composition. Alternatively, the total volumes of the other components may be from 1 to 40 vol. % or from 3 to 30 vol.%.
[0065] Наполнители могут быть неорганическими наполнителями и т. д.[0065] The fillers may be inorganic fillers, etc.
[0066] Неорганическими наполнителями могут быть CaCO3, SiO2, TiO2, BaSO4, ZnO, Al(OH)3, Mg(OH)2, тальк, слюда, сажа, белый углерод, глина, углеродные нанотрубки, стекловолокна, углеродные волокна и т. д.[0066] Inorganic fillers can be CaCO 3 , SiO 2 , TiO 2 , BaSO 4 , ZnO, Al(OH) 3 , Mg(OH) 2 , talc, mica, soot, white carbon, clay, carbon nanotubes, glass fibers, carbon fibers, etc.
[0067] Сажа может использоваться без ограничений, если она используется в качестве наполнителя для фторуглеродного каучука. Конкретные их примеры включают печную сажу, ацетиленовую сажу, термическую сажу, канальную сажу, графит и т. д. Когда другие компоненты включают сажу, обычно сажа является печной сажей. Печная сажа включает углерод HAF-LS, углерод HAF, углерод HAF-HS, углерод FEF, углерод GPF, углерод APF, углерод SRF-LM, углерод SRF-HM, углерод MT и т. д., и среди них обычно используется углерод MT.[0067] The carbon black can be used without restriction if it is used as a filler for fluorocarbon rubber. Specific examples thereof include furnace black, acetylene black, thermal black, channel black, graphite, etc. When other components include carbon black, the carbon black is usually furnace black. Furnace black includes HAF-LS carbon, HAF carbon, HAF-HS carbon, FEF carbon, GPF carbon, APF carbon, SRF-LM carbon, SRF-HM carbon, MT carbon, etc., and among them, MT carbon is commonly used .
[0068] В случае, когда фторированная сополимерная композиция содержит сажу, содержание сажи обычно составляет от 1 до 50 частей по массе или от 3 до 20 частей по массе, исходя из 100 частей по массе фторированного эластомера В. Если содержание сажи составляет по меньшей мере 1 часть по массе, хотя это и не требуется, то сшитый продукт, полученный путем сшивания фторированной сополимерной композиции, будет превосходен по прочности благодаря армирующему эффекту путем включения сажи. Кроме того, когда содержание технического углерода составляет не более 50 частей по массе, удлинение сшитого продукта также будет превосходным. Таким образом, при содержании технического углерода от 1 до 50 частей по массе баланс между прочностью и удлинением сшитого продукта будет хорошим.[0068] In the case where the fluorinated copolymer composition contains carbon black, the carbon black content is typically 1 to 50 parts by weight, or 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the fluorinated elastomer B. If the carbon black content is at least 1 part by weight, although not required, the crosslinked product obtained by crosslinking the fluorinated copolymer composition will be superior in strength due to the reinforcing effect by incorporating carbon black. In addition, when the content of carbon black is not more than 50 parts by mass, the elongation of the crosslinked product will also be excellent. Thus, from 1 to 50 parts by weight of carbon black, the balance between strength and elongation of the crosslinked product will be good.
[0069] В случае, когда фторированная сополимерная композиция содержит наполнитель, отличный от сажи, ее содержание обычно составляет от 5 до 200 мас. ч. или от 10 до 100 мас. ч. в пересчете на 100 мас. ч. фторированного эластомера В.[0069] In the case where the fluorinated copolymer composition contains a filler other than carbon black, its content is usually from 5 to 200 wt. hours or from 10 to 100 wt. hours in terms of 100 wt. including fluorinated elastomer B.
[0070] В качестве наполнителя можно использовать по меньшей мере один тип по отдельности, а сажу и другой наполнитель можно использовать в комбинации. В случае, если литое изделие содержит сажу и другой наполнитель, его содержание обычно составляет от 1 до 100 частей по массе или от 3 до 50 частей по массе в пересчете на 100 частей по массе фторированного эластомера В.[0070] As a filler, at least one type can be used alone, and carbon black and another filler can be used in combination. In case the molded product contains carbon black and other filler, its content is usually from 1 to 100 parts by weight, or from 3 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of fluorinated elastomer B.
[0071] Пластификаторы и антипирены в качестве других компонентов особо не ограничены, и могут быть использованы известные пластификаторы и антипирены. В качестве пластификаторов могут быть использованы сложные эфиры фталевой кислоты, сложные эфиры адипиновой кислоты и др. В качестве антипиренов могут быть использованы гидроксид алюминия, гидроксид магния, карбонат магния, триоксид сурьмы, антимонат натрия, пятиокись сурьмы, фосфазеновые соединения, эфиры фосфорной кислоты, полифосфат аммония, полифосфат меламина, мелам мелем, красный фосфор, соединения молибдена, боратные соединения, PTFE и др., а также триоксид сурьмы; эфиры фосфорной кислоты, такие как трифенилфосфат, трикрезилфосфат, триксиленилфосфат, крезилфенилфосфат, 2-этилгексилфосфат. предпочтительны дифенилфосфат и другие ароматические эфиры фосфорной кислоты, а также PTFE, являющийся антикапельным агентом, который образует фибрильную структуру в смоле.[0071] Plasticizers and flame retardants as other components are not particularly limited, and known plasticizers and flame retardants may be used. Phthalic acid esters, adipic acid esters, etc. can be used as plasticizers. Aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, antimony trioxide, sodium antimonate, antimony pentoxide, phosphazene compounds, phosphoric acid esters, polyphosphate can be used as fire retardants. ammonium, melamine polyphosphate, melam melem, red phosphorus, molybdenum compounds, borate compounds, PTFE, etc., as well as antimony trioxide; phosphate esters such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl phenyl phosphate, 2-ethylhexyl phosphate. preferred are diphenyl phosphate and other aromatic esters of phosphoric acid, as well as PTFE, which is an anti-drop agent that forms a fibril structure in the resin.
Способ получения фторированной сополимерной композиции Method for producing a fluorinated copolymer composition
[0072] Настоящее изобретение также обеспечивает способ получения фторированной сополимерной композиции. Способ включает стадию смешения в расплаве термопластичной смолы А и фторированного эластомера В (далее - «стадия смешивания в расплаве»).[0072] The present invention also provides a process for preparing a fluorinated copolymer composition. The method includes the step of melt-blending the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B (hereinafter referred to as the “melt-blending step”).
[0073] В случае включения других компонентов в состав фторированного сополимера другие компоненты могут быть добавлены на стадии смешивания в расплаве термопластичной смолы А и фторированного эластомера В или могут быть добавлены после смешивания в расплаве термопластичной смолы А и фторированного эластомера В.[0073] If other components are included in the fluorinated copolymer composition, the other components may be added during the melt blending step of the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B, or may be added after the melt blending of the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B.
[0074] На стадии смешивания в расплаве смешивание расплава проводят путем регулирования объемного соотношения (А:В) термопластичной смолы А к фторированному эластомеру В в диапазоне от 99:1 до 55:45. Это объемное соотношение (А:В) может быть альтернативно от 95:5 до 57:43, от 95:5 до 60:40, от 93:7 до 60:40 или от 90:10 до 65:35.[0074] In the melt mixing step, melt mixing is carried out by adjusting the volume ratio (A:B) of thermoplastic resin A to fluorinated elastomer B in the range of 99:1 to 55:45. This volume ratio (A:B) may alternatively be 95:5 to 57:43, 95:5 to 60:40, 93:7 to 60:40, or 90:10 to 65:35.
[0075] Когда объемное соотношение (А:В) находится в пределах от 99:1 до 55:45, как правило, на пряди, получаемой во время смешивания в расплаве, не будет заметной визуальной шероховатости, и в результате гранулы, получаемые при смешивании в расплаве, будут превосходны по формуемости расплава.[0075] When the volume ratio (A:B) is in the range of 99:1 to 55:45, as a rule, there will be no noticeable visual roughness on the strand obtained during melt mixing, and as a result, granules obtained by mixing in the melt, will be excellent in melt formability.
[0076] Кроме того, если термопластичная смола А содержится в вышеуказанном объемном диапазоне, то можно получить отличную термостойкость и механические свойства. Если фторированный эластомер В содержится в вышеуказанном диапазоне объемов, то достигается превосходная гибкость, а также можно предотвратить шероховатость на поверхности литого изделия.[0076] In addition, if the thermoplastic resin A is contained in the above volume range, excellent heat resistance and mechanical properties can be obtained. If the fluorinated elastomer B is contained in the above volume range, excellent flexibility is achieved, and surface roughness of the molded product can also be prevented.
[0077] В качестве устройства, используемого на стадии смешивания в расплаве, можно использовать известное устройство, имеющее функцию смешивания в расплаве. Например, может быть использован одношнековый экструдер или двухшнековый экструдер, снабженный шнеком с высоким месильным эффектом. В качестве одного из примеров можно использовать смеситель Laboplastmill (производства Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.).[0077] As the device used in the melt mixing step, a known device having a melt mixing function can be used. For example, a single screw extruder or a twin screw extruder equipped with a high kneading screw may be used. As one example, a Laboplastmill mixer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.) can be used.
[0078] Что касается способа подачи термопластичной смолы А и фторированного эластомера В в устройство, имеющее функцию смешивания в расплаве, то термопластичная смола А и фторированный эластомер В могут быть предварительно смешаны, и полученная смесь может быть подана в устройство, имеющее функцию смешивания в расплаве, или термопластичная смола А и фторированный эластомер В могут быть отдельно поданы в устройство, имеющее функцию смешивания в расплаве.[0078] As for the method of supplying the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B to the apparatus having the melt-mixing function, the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B may be premixed, and the resulting mixture may be supplied to the apparatus having the melt-mixing function , or the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B may be separately fed into the apparatus having the melt mixing function.
[0079] Кроме того, в случае включения других компонентов в качестве опциональных компонентов в состав фторированного сополимера такие другие компоненты могут быть предварительно смешаны с одной из термопластичных смол А и фторированного эластомера В, и смесь может быть подана в устройство, имеющее функцию смешения в расплаве. Или же такие другие компоненты могут подаваться в устройство отдельно от термопластичной смолы А и фторированного эластомера В. Кроме того, как описано выше, такие другие компоненты могут быть добавлены после того, как термопластичная смола А и фторированный эластомер В смешаны в расплаве.[0079] In addition, in the case of including other components as optional components in the composition of the fluorinated copolymer, such other components can be pre-blended with one of the thermoplastic resins A and the fluorinated elastomer B, and the mixture can be fed to a device having a melt mixing function . Or, such other components may be supplied to the apparatus separately from the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B. Also, as described above, such other components may be added after the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B are melt-blended.
[0080] Температура смешения на стадии смешения в расплаве может быть выбрана на основе конкретного типа термопластичной смолы А и фторированного эластомера В. Как правило, температура смешивания составляет от 220 до 480°С, от 280 до 450°С, от 290 до 420°С или от 300 до 400°С.[0080] The mixing temperature in the melt mixing step can be selected based on the specific type of thermoplastic resin A and fluorinated elastomer B. Generally, the mixing temperature is 220 to 480°C, 280 to 450°C, 290 to 420° C or from 300 to 400°C.
[0081] Скорость экструзионного сдвига на стадии смешения в расплаве выбирается исходя из вязкости расплава компонентов, подлежащих смешению расплава, при температуре смешения на указанной выше стадии смешения в расплаве. Как правило, скорость экструзионного сдвига на стадии смешения в расплаве составляет от 3 до 2500 с−1, от 10 до 2000 с−1 или от 15 до 1500 с−1.[0081] The extrusion shear rate in the melt mixing step is selected based on the melt viscosity of the components to be melt mixed at the mixing temperature in the above melt mixing step. Typically, the extrusion shear rate in the melt mixing step is 3 to 2500 s −1 , 10 to 2000 s −1 , or 15 to 1500 s −1 .
[0082] На стадии смешения в расплаве время пребывания в устройстве, имеющем функцию смешения в расплаве, вещества, подлежащего смешению в расплаве, обычно составляет от 10 до 290 секунд, от 20 до 240 секунд или от 30 до 210 секунд.[0082] In the melt mixing step, the residence time in the device having the melt mixing function of the substance to be melt mixed is usually 10 to 290 seconds, 20 to 240 seconds, or 30 to 210 seconds.
[0083] В способе получения фторированной сополимерной композиции стадию смешения в расплаве проводят таким образом, чтобы фторированный эластомер В диспергировался в термопластичной смоле А в виде частиц со средним диаметром дисперсных частиц от 0,1 до 50 мкм.[0083] In the method for producing a fluorinated copolymer composition, the melt mixing step is carried out so that the fluorinated elastomer B is dispersed in the thermoplastic resin A in the form of particles with an average particle diameter of 0.1 to 50 μm.
[0084] Можно диспергировать фторированный эластомер В в термопластичной смоле А и достичь среднего диаметра дисперсных частиц от 0,1 до 50 мкм, соответствующим образом регулируя температуру смешения, скорость экструзионного сдвига и время пребывания в аппарате на стадии смешения в расплаве.[0084] It is possible to disperse the fluorinated elastomer B in the thermoplastic resin A and achieve an average dispersed particle diameter of 0.1 to 50 µm by suitably adjusting the mixing temperature, extrusion shear rate, and residence time in the melt mixing stage.
[0085] Кроме того, стадия смешения в расплаве обычно проводится практически в отсутствии сшивающего агента или вспомогательного сшивающего средства. «Проводится преимущественно в отсутствие сшивающего агента или вспомогательного сшивающего средства» означает, что смешение в расплаве проводится без существенного сшивания фторированного эластомера В во составе фторированного сополимера. Является ли фторированный эластомер В во фторированной сополимерной композиции существенно сшитым, может быть подтверждено значением модуля изгиба фторированной сополимерной композиции. Если фторированный эластомер В существенно сшит, то гибкость фторированного эластичного сополимера теряется, в результате чего модуль изгиба композиции фторированного сополимера превышает 3700 МПа.[0085] In addition, the step of mixing in the melt is usually carried out essentially in the absence of a crosslinking agent or auxiliary crosslinking agent. "Conducted predominantly in the absence of a crosslinker or crosslinker aid" means that the melt blending is carried out without significant crosslinking of the fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer. Whether the fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition is substantially crosslinked can be confirmed by the flexural modulus value of the fluorinated copolymer composition. If the fluorinated elastomer B is substantially crosslinked, the flexibility of the fluorinated elastic copolymer is lost, resulting in the flexural modulus of the fluorinated copolymer composition exceeding 3700 MPa.
[0086] Проведение стадии смешения в расплаве практически в отсутствие сшивающего агента и вспомогательного сшивающего средства, позволяет обеспечить гибкость фторированного эластомера В во фторированной сополимерной композиции и повысить ударопрочность фторированной сополимерной композиции.[0086] Carrying out the melt blending step substantially in the absence of a crosslinker and an auxiliary crosslinker allows flexibility of the fluorinated elastomer B in the fluorinated copolymer composition and improves the impact resistance of the fluorinated copolymer composition.
[0087] Как описано выше, путем смешения в расплаве термопластичной смолы А и фторированного эластомера В и других компонентов, если они включены, можно получить фторированную сополимерную композицию, включающую термопластичную смолу А и фторированный эластомер В, и полученная фторированная сополимерная композиция является формуемой в расплаве и может быть превращена в литое изделие литьем из расплава.[0087] As described above, by melt-blending the thermoplastic resin A and the fluorinated elastomer B and other components, if included, a fluorinated copolymer composition including a thermoplastic resin A and a fluorinated elastomer B can be obtained, and the resulting fluorinated copolymer composition is melt-moldable and can be made into a cast product by melt casting.
[0088] Фторированная сополимерная композиция по настоящему изобретению может быть получена в виде порошка для использования в качестве материала покрытия. Области применения в качестве изделий с покрытием могут быть описаны в документе W02015/182702, который настоящим включен сюда в качестве ссылки в полном объеме.[0088] The fluorinated copolymer composition of the present invention can be prepared as a powder for use as a coating material. Applications as coated articles may be described in W02015/182702, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
[0089] Фторированная сополимерная композиция по настоящему изобретению также полезна в качестве добавки к армированному волокном литому изделию или в качестве матричного полимера препрега по настоящему изобретению.[0089] The fluorinated copolymer composition of the present invention is also useful as an additive to a fiber reinforced molded article or as a prepreg matrix polymer of the present invention.
Литое изделие cast product
[0090] Литое изделие по настоящему изобретению представляет собой литое изделие, полученное формованием прессмассы, содержащей фторированную сополимерную композицию.[0090] The molded article of the present invention is a molded article obtained by molding a mold containing a fluorinated copolymer composition.
[0091] Полимерные наполнители могут быть использованы в качестве компонентов, содержащихся в прессмассе, отличных от фторированной сополимерной композиции по настоящему изобретению.[0091] Polymeric fillers can be used as components contained in the press mass other than the fluorinated copolymer composition of the present invention.
[0092] В качестве таких полимерных наполнителей могут быть использованы поликарбонат, полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, полиарилат, поликапролактон, феноксильные смолы, полисульфон, полиэфирсульфон, полиэфиркетон, полиэфирэфиркетон, полиэфиримид, полиамид 6, полиамид 66, полиамид 11, полиамид 12, полиамид 610, полифениленоксид, полифениленсульфид, политетрафторэтилен, сополимер акрилонитрил/бутадиен/стирол (ABS), полиметилметакрилат (PMMA), полипропилен, полиэтилен, полибутадиен, сополимер бутадиен-стирола, этилен-пропилендиеновый каучук (EPDM), блок-сополимер стирол-бутадиена, сополимер бутадиен-акрилонитрил, акриловый каучук, сополимер стирол-малеинового ангидриад, сополимер стирол-фенилмалеимида и др.[0092] Polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyarylate, polycaprolactone, phenoxy resins, polysulfone, polyethersulfone, polyetherketone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyphenylene oxide can be used as such polymeric fillers. , polyphenylene sulfide, polytetrafluoroethylene, acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer (ABS), polymethyl methacrylate (PMMA), polypropylene, polyethylene, polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, ethylene-propylene diene rubber (EPDM), styrene-butadiene block copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer , acrylic rubber, styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-phenylmaleimide copolymer, etc.
[0093] Способ формования прессмассы, включающей фторированную сополимерную композицию по настоящему изобретению, не особенно ограничен, если это обычный способ формования, и он может, например, быть литьем под давлением, экструзионным формованием, соэкструзионным формованием, выдувным формованием, компрессионным формованием, инфляционным формованием, трансферным формованием, календарным формованием и т. д. Фторированная сополимерная композиция, как правило, превосходна по формуемости в расплаве, и поэтому литое изделие, как правило, представляет собой выдавленное литое изделие, сформованное методом литья под давлением.[0093] The molding method of the mold including the fluorinated copolymer composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a conventional molding method, and it may, for example, be injection molding, extrusion molding, co-extrusion molding, blow molding, compression molding, inflation molding , transfer molding, calendar molding, etc. The fluorinated copolymer composition is generally excellent in melt moldability, and therefore the molded article is generally an extruded molded article formed by injection molding.
[0094] Устройство для литья из расплава, которое будет использоваться для литья из расплава фторированной сополимерной композиции, может быть одним из широко используемых в литье из расплава, например, может использоваться дуплекс горячего прессования «Model: SA-301» (машина для термического прессования расплава, изготовленная компанией Tester Sangyo Co., Ltd.).[0094] The melt casting apparatus to be used for melt casting of the fluorinated copolymer composition may be one of the widely used in melt casting, for example, the hot pressing duplex "Model: SA-301" (thermal pressing machine melt made by Tester Sangyo Co., Ltd.).
[0095] Производство литого изделия может осуществляться непрерывно после вышеописанного получения фторированной сополимерной композиции.[0095] The production of a molded article can be carried out continuously after the above-described production of the fluorinated copolymer composition.
[0096] Литое изделие может быть использовано в различных областях применения. Конкретными примерами могут быть, хотя и не особенно ограниченные, суппорт, уплотнительный материал, шестерня, привод, поршень, подшипник, корпус, материал салона самолета, топливная трубка, втулка, трубка, шланг, бак, уплотнение, провод, кабель, пленка, лист, бутылка, волокно и т. д.[0096] The molded product can be used in a variety of applications. Specific examples would be, although not particularly limited to, caliper, sealing material, gear, actuator, piston, bearing, housing, aircraft cabin material, fuel pipe, grommet, tube, hose, tank, seal, wire, cable, film, sheet , bottle, fiber, etc.
[0097] В качестве трубы, шланга, бака, уплотнения или проволоки могут использоваться те изделия, которые описаны в W02015/182702. Кроме того, труба или шланг могут быть трубой для бурения для получения энергетических ресурсов, таких как нефть, природный газ, сланцевая нефть и т. д. Материал покрытия электрического провода для проводов, кабелей и т. д. обычно используется в качестве изолирующего покрытия электрического провода или прямоугольного медного провода для катушек двигателя, Как правило, в качестве изолирующего покрытия прямоугольного проводника для использования в приводном двигателе гибридного транспортного средства (HEV) или электромобиля (EV), и в таком случае изолирующее покрытие обычно изготавливается в виде пленки. Также изделие может быть использовано в качестве скважинного кабеля для бурения при добыче энергетических ресурсов, таких как нефть, природный газ, сланцевая нефть и т. д. Кроме того, области применения включают вибрационную пластину акустического динамика, пластину, используемую при травме или переломе кости, изоляционную бумагу в различных электроизоляционных клейких лентах, таких как изоляционная бумага в двигателе, уплотнительную ленту для использования в нефтяных и газовых трубах.[0097] The products described in W02015/182702 can be used as a pipe, hose, tank, seal or wire. In addition, the pipe or hose can be a drilling pipe for obtaining energy resources, such as oil, natural gas, shale oil, etc. Electrical wire coating material for wires, cables, etc. is usually used as electrical insulating coating wire or rectangular copper wire for motor coils, Typically as an insulating coating on a rectangular conductor for use in a hybrid vehicle (HEV) or electric vehicle (EV) drive motor, in which case the insulating coating is usually made in the form of a film. Also, the product can be used as a downhole drilling cable in the extraction of energy resources such as oil, natural gas, shale oil, etc. In addition, applications include acoustic speaker vibration plate, plate used in trauma or bone fracture, insulating paper in various electrical insulating adhesive tapes, such as insulating paper in the engine, sealing tape for use in oil and gas pipes.
[0098] Форма литого изделия в настоящем описании особо не ограничена, и литое изделие может быть использовано в формах, для областей применения и в качестве труб стояка, как описано в W02015/182702.[0098] The shape of the molded product is not particularly limited herein, and the molded product can be used in molds, applications, and riser pipes as described in W02015/182702.
[0099] Литое изделие по настоящему изобретению, изготовленное из фторированной сополимерной композиции, обладает улучшенной ударопрочностью и отличной формуемостью без ухудшения превосходной термостойкости и механических свойств, которые присущи термопластичной термостойкой смоле. Эти свойства приводят к тому, что литое изделие может быть полезно в высокотехнологичных областях применения, таких как корпус или интерьер самолета.[0099] The molded article of the present invention made from the fluorinated copolymer composition has improved impact resistance and excellent formability without compromising the excellent heat resistance and mechanical properties that are inherent in thermoplastic heat-resistant resin. These properties result in the molded product being useful in high-tech applications such as aircraft hulls or interiors.
[0100] Метод экструзионного литья из расплава для пленки особо не ограничен. Можно использовать метод экструдирования через плоскую матрицу или метод инфляции. В методе экструдирования через плоскую матрицу расход расплавленной смолы и толщина продукта могут точно контролироваться регулировкой дроссельной заслонки или выступа в фильере. Кроме того, в методе инфляции, вводя воздух из круглой фильеры в экструдированный продукт для раздувания с получением пленки, можно контролировать равномерность толщины пленки.[0100] The melt casting method for the film is not particularly limited. You can use the flat die extrusion method or the inflation method. In the flat die extrusion method, the flow rate of the molten resin and the thickness of the product can be precisely controlled by adjusting the throttle valve or the projection in the die. In addition, in the inflation method, by introducing air from a circular die into an extruded product to blow into a film, the film thickness uniformity can be controlled.
[0101] Температура цилиндра во время вышеуказанного формования обычно составляет от 300 до 420°С или от 330 до 370°С. Кроме того, температура фильеры предпочтительно составляет от 350 до 420°С, более предпочтительно от 350 до 380°С. В пределах вышеуказанного диапазона получаемая пленка будет превосходна по гладкости поверхности, так как напряжение трения с фильерой уменьшается, и в то же время разложение смолы из-за термической истории во время формования будет подавлено, в результате чего гладкость поверхности пленки будет превосходной.[0101] The temperature of the cylinder during the above molding is usually 300 to 420°C or 330 to 370°C. In addition, the die temperature is preferably 350 to 420°C, more preferably 350 to 380°C. Within the above range, the resulting film will be excellent in surface smoothness, since the frictional stress with the die is reduced, and at the same time, the decomposition of the resin due to thermal history during molding will be suppressed, resulting in the film surface smoothness being excellent.
[0102] Скорость экструзионного сдвига при формовании пленки обычно составляет от 3 до 2500 с−1, от 10 до 1000 с−1 или от 10 до 100 с−1. Время пребывания в аппарате обычно составляет от 10 до 1000 секунд или от 60 до 500 секунд.[0102] The extrusion shear rate during film formation is typically 3 to 2500 s −1 , 10 to 1000 s −1 , or 10 to 100 s −1 . The residence time in the apparatus is typically 10 to 1000 seconds, or 60 to 500 seconds.
Препрег prepreg
[0103] Препрег по настоящему изобретению содержит матричную смолу и армирующие волокна. В частности, это листовой материал, имеющий матричную смолу, пропитанную армирующими волокнами, и можно сказать, что это листовой материал, имеющий армирующие волокна, встроенные в матричную смолу (т. е. фторированную сополимерную композицию). [0103] The prepreg of the present invention contains a matrix resin and reinforcing fibers. Specifically, it is a sheet material having a matrix resin impregnated with reinforcing fibers, and it can be said to be a sheet material having reinforcing fibers embedded in the matrix resin (i.e., a fluorinated copolymer composition).
Армирующие волокна Reinforcing fibers
[0104] В качестве армирующих волокон, с точки зрения механических свойств армированного волокном формованного изделия, обычно используются непрерывные длинные волокна длиной не менее 10 мм. Армирующие волокна не обязательно должны быть непрерывными по всей длине в продольном направлении или по всей ширине в направлении ширины листа армирующего волокна, и они могут быть разделены посередине.[0104] As reinforcing fibers, from the point of view of the mechanical properties of the fiber-reinforced molded article, continuous long fibers with a length of at least 10 mm are generally used. The reinforcing fibers do not have to be continuous over the entire length in the longitudinal direction or across the entire width in the width direction of the reinforcing fiber sheet, and they may be divided in the middle.
[0105] В качестве готовой формы армирующих волокон с точки зрения механических свойств армированного волокном литого изделия типична форма, превращенная в листовую форму (далее также именуемая «лист с армирующим волокном»). Лист с армирующим волокном может быть связкой армирующих волокон , состоящей из множества армирующих волокон, тканью, изготовленной путем плетения таких связок армирующих волокон, однонаправленной связкой армирующих волокон, имеющей множество армирующих волокон, выровненных в одном направлении, однонаправленным полотном, состоящим из таких однонаправленных связок армирующих волокон, их комбинацией, одна из которых имеет множество ламинированных связок армирующих волокон и т.д.[0105] As the finished shape of the reinforcing fibers, from the point of view of the mechanical properties of the fiber-reinforced molded product, a mold made into a sheet mold (hereinafter also referred to as "reinforcing fiber sheet") is typical. The reinforcing fiber sheet may be a reinforcing fiber bundle consisting of a plurality of reinforcing fibers, a fabric made by weaving such reinforcing fiber bundles, a unidirectional reinforcing fiber bundle having a plurality of reinforcing fibers aligned in one direction, a unidirectional web consisting of such unidirectional reinforcing fiber bundles. fibers, their combination, one of which has a plurality of laminated bundles of reinforcing fibers, etc.
[0106] Армирующими волокнами могут быть неорганические волокна, металлические волокна, органические волокна и т. д.[0106] The reinforcing fibers can be inorganic fibers, metal fibers, organic fibers, etc.
[0107] Неорганические волокна могут быть углеродными волокнами, графитовыми волокнами, стеклянными волокнами, волокнами карбида кремния, волокнами нитрида кремния, волокнами глинозема, волокнами карбида кремния, волокнами бора и т. д.[0107] The inorganic fibers can be carbon fibers, graphite fibers, glass fibers, silicon carbide fibers, silicon nitride fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, boron fibers, etc.
[0108] Металлические волокна могут быть алюминиевыми волокнами, латунными волокнами, волокнами из нержавеющей стали и т. д.[0108] The metal fibers may be aluminum fibers, brass fibers, stainless steel fibers, etc.
[0109] Органическими волокнами могут быть ароматические полиамидные волокна, полиарамидные волокна, полипарафениленбензоксазольные волокна (PBO), полифениленсульфидные волокна, полиэфирные волокна, акриловые волокна, нейлоновые волокна, полиэтиленовые волокна и т. д.[0109] Organic fibers can be aromatic polyamide fibers, polyaramid fibers, polyparaphenylenebenzoxazole (PBO) fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyester fibers, acrylic fibers, nylon fibers, polyethylene fibers, etc.
[0110] Армирующими волокнами могут быть те волокна, которые имеют поверхностную обработку.[0110] Reinforcing fibers can be those fibers that have a surface treatment.
[0111] В качестве армирующих волокон можно использовать только один тип или два или более типов в комбинации.[0111] Only one type or two or more types in combination can be used as reinforcing fibers.
[0112] В некоторых вариантах осуществления армирующими волокнами являются углеродные волокна, которые имеют относительно низкий удельный вес и относительно высокую прочность и модуль упругости. [0112] In some embodiments, the reinforcing fibers are carbon fibers that have a relatively low specific gravity and a relatively high strength and modulus of elasticity.
Армированное волокном литое изделиеFibre-reinforced molded product
[0113] Армированное волокном литое изделие по настоящему изобретению представляет собой изделие, использующее препрег по настоящему изобретению.[0113] The fiber reinforced molded article of the present invention is an article using the prepreg of the present invention.
[0114] Армированное волокном литое изделие может быть сформовано с использованием только препрега по настоящему изобретению; может быть слоистым материалом, сформованным с использованием препрега по настоящему изобретению и другого препрега, отличного от препрега по настоящему изобретению; или может быть слоистым материалом, сформованным с использованием препрега по настоящему изобретению, и, в зависимости от обстоятельств, другим препрегом и элементом, отличным от препрега.[0114] A fiber-reinforced molded article can be formed using only the prepreg of the present invention; may be a laminate formed using a prepreg of the present invention and another prepreg other than the prepreg of the present invention; or may be a laminate formed using the prepreg of the present invention and, as the case may be, another prepreg and an element other than the prepreg.
[0115] Другим препрегом может быть препрег, в котором матричная смола содержит термопластичную смолу А и не содержит фторированного эластомера В; или препрег, в котором матричная смола содержит фторированный эластомер В и не содержит термопластичной смолы А.[0115] Another prepreg may be a prepreg in which the matrix resin contains thermoplastic resin A and does not contain fluorinated elastomer B; or a prepreg in which the matrix resin contains fluorinated elastomer B and does not contain thermoplastic resin A.
[0116] Элементом, отличным от препрегов, может быть металлический элемент; смоляная пленка, содержащая термопластичную смолу А; смоляная пленка, содержащая фторированный эластомер В и т. д.[0116] The element other than prepregs may be a metallic element; a resin film containing thermoplastic resin A; resin film containing fluorinated elastomer B, etc.
[0117] Металлическим элементом может быть металлическая фольга, различные металлические детали и т. д. В качестве металла можно использовать железо, нержавеющую сталь, алюминий, медь, латунь, никель, цинк и т. д. Форма металлического элемента не особенно ограничена и может быть соответствующим образом выбрана в соответствии с получаемым армированным волокном литым изделием. Армированное волокном литое изделие по настоящему изобретению может быть сформовано обычной обработкой горячим прессованием с использованием препрега по настоящему изобретению.[0117] The metal element may be metal foil, various metal parts, etc. As the metal, iron, stainless steel, aluminum, copper, brass, nickel, zinc, etc. can be used. The shape of the metal element is not particularly limited, and may be appropriately selected in accordance with the resulting fiber-reinforced cast product. The fiber-reinforced molded article of the present invention can be formed by conventional hot pressing processing using the prepreg of the present invention.
[0118] Армированное волокном литое изделие по настоящему изобретению может быть использовано в качестве изделия, раскрытого в W02015/182702, корпуса для смартфона, материала сердечника для линии электропередачи, напорного контейнера для хранения водорода или мазута, такого как бензин, ремонтного или армирующего листа для туннеля или дороги, элемента самолета, лопасти для ветряной мельницы, наружной пластины для автомобиля, корпуса для электронного устройства, лотка или шасси, спортивного товара (каркаса теннисной ракетки, биты, стержня клюшки для гольфа, удочки, велосипедной рамы, обода, колеса, кривошипа и т. д.) и т. д.[0118] The fiber-reinforced molded article of the present invention can be used as the article disclosed in W02015/182702, a smartphone case, a core material for a power line, a pressure container for storing hydrogen or fuel oil such as gasoline, a repair or reinforcing sheet for tunnel or road, aircraft element, windmill blade, car outer plate, electronic device housing, tray or chassis, sporting goods (tennis racket frame, bat, golf club shaft, fishing rod, bicycle frame, rim, wheel, crank etc.), etc.
[0119] Кроме того, литое изделие может быть использовано как ламинированное или частично композиционное с другим материалом. В качестве такого материала может быть использован металл (железо, медь, нержавеющая сталь и т. д.), стекло, пластик, резина и т. д.[0119] In addition, the molded product can be used as laminated or partially composite with another material. Metal (iron, copper, stainless steel, etc.), glass, plastic, rubber, etc. can be used as such material.
[0120] Конкретными примерами другого материала в форме пластика могут быть те материалы, которые описаны в W02015/182702, такие как, например, жидкокристаллический полимер, полиарилкетон, полиэфирсульфон, полифенилсульфон, полиацеталь, полиуретан и т. д. Как полиамид, полиамид 6, полиамид 66, полиамид 46, полиамид 11, полиамид 12, полиамид 610, полиамид 612, полиамид 6/66 сополимер, полиамид 6/66/610 сополимер, полиамид MXD6, полиамид 6T, полиамид 9T и полиамид 6/6T сополимер и т. д.[0120] Specific examples of other material in the form of a plastic may be those materials described in W02015/182702, such as, for example, liquid crystal polymer, polyaryl ketone, polyethersulfone, polyphenylsulfone, polyacetal, polyurethane, etc. Like polyamide, polyamide 6, polyamide 66, polyamide 46, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612, polyamide 6/66 copolymer, polyamide 6/66/610 copolymer, polyamide MXD6, polyamide 6T, polyamide 9T and polyamide 6/6T copolymer, etc. .
ПРИМЕРЫEXAMPLES
[0121] Образцы и сравнительные образцы готовили с использованием двухшнекового экструдера. Составы образцов 1-12 приведены в таблице 1, а технологические параметры двухшнекового экструдера - в таблице 3. Составы сравнительных примеров А и В приведены в таблице 2, а технологические параметры двухшнекового экструдера - в таблице 4. Следует отметить, что сравнительный пример В в целом соответствует примерам 1-4, описанным в WO 2017/188280. [0121] Samples and comparative samples were prepared using a twin screw extruder. The compositions of samples 1-12 are shown in Table 1, and the process parameters of the twin screw extruder are shown in Table 3. The compositions of Comparative Examples A and B are shown in Table 2, and the process parameters of the twin screw extruder are shown in Table 4. It should be noted that Comparative Example B as a whole corresponds to examples 1-4 described in WO 2017/188280.
ТАБЛИЦА 1 TABLE 1
ТАБЛИЦА 2TABLE 2
ТАБЛИЦА 3TABLE 3
ТАБЛИЦА 4TABLE 4
[0122] Фторированный эластомер (F-1): представляет собой сополимер тетрафторэтилена и пропилена (производство Asahi Glass Company, Limited, название продукта “AFLAS 150FC”).[0122] Fluorinated elastomer (F-1): is a copolymer of tetrafluoroethylene and propylene (manufactured by Asahi Glass Company, Limited, product name “AFLAS 150FC”).
[0123] Термопластичная смола (PEEK 1): представляет собой полиэфирэфиркетон с торговым названием Vestakeep 5000G.[0123] Thermoplastic resin (PEEK 1): is a polyether ether ketone with the trade name Vestakeep 5000G.
[0124] Термопластичная смола (PEEK 2): представляет собой полиэфирэфиркетон с торговым названием Victrex PEEK 150P.[0124] Thermoplastic resin (PEEK 2): is a polyether ether ketone with the trade name Victrex PEEK 150P.
[0125] Термопластичная смола (PEEK 3): представляет собой полиэфирэфиркетон с торговым названием Ketaspire KT-820NT.[0125] Thermoplastic resin (PEEK 3): is a polyether ether ketone with the trade name Ketaspire KT-820NT.
[0126] Термопластичная смола (PEEK 4): представляет собой полиэфирэфиркетон с торговым названием Victrex PEE450G.[0126] Thermoplastic resin (PEEK 4): is a polyether ether ketone with the trade name Victrex PEE450G.
[0127] Дополнительная примерная информация и данные о производительности приведены ниже в таблицах 5-7.[0127] Additional exemplary information and performance data are provided in Tables 5-7 below.
ТАБЛИЦА 5TABLE 5
Ударная вязкость
(Дж/м)Izod
impact strength
(J/m)
ТАБЛИЦА 6TABLE 6
(Дж/м)Impact strength according to Izod
(J/m)
ТАБЛИЦА 7TABLE 7
[0128] Следует отметить, что массовое отношение, вязкость, напряжение сдвига, средний размер дисперсных частиц и отношение напряжения сдвига рассчитываются так, как подробно описано выше. Ударная вязкость по изод измерялась в соответствии с ASTM D 256-10 методом испытаний А при 70 ± 5°F (21 ± 3°С), 50% ± 10% отн. влаж., со следующим кондиционированием: 40+ часов, 70 ± 5°F (21 ± 3°С), 50% ± 10% отн. влаж. и с надрезанным гибким стержнем, с надрезом, имеющим угол 45° с радиусом конца 0,010". В способе формования испытуемого стержня использовался температурный профиль литья под давлением (F), NOZ=707-734, цилиндр 680-716 и оснастка 390. Паровое погружение проводилось при температуре 260°С в течение 21 дня с использованием пара. Погружение в солярку проводили при температуре 150°С в течение 21 дня погружения с использованием весового соотношения 100% дизельного топлива № 2, указанного в CAS № 68476-34-6.[0128] It should be noted that the mass ratio, viscosity, shear stress, average particle size, and shear stress ratio are calculated as described in detail above. Izod impact strength was measured in accordance with ASTM D 256-10 Test Method A at 70 ± 5°F (21 ± 3°C), 50% ± 10% RH. humidity, with the following conditioning: 40+ hours, 70 ± 5°F (21 ± 3°C), 50% ± 10% RH humidity and with a notched flexible rod, notched at a 45° angle with an end radius of 0.010". was carried out at 260° C. for 21 days using steam.The diesel immersion was carried out at 150° C. for 21 days of immersion using a weight ratio of 100% diesel fuel No. 2 specified in CAS No. 68476-34-6.
[0129] Как показано выше, в таблицах 5 и 6 образцы 1, 7, 8, 10 и 11 значительно превосходили сравнительные образцы А и В по ударной вязкости. Примечательно, что напряжение сдвига термопластичной смолы образцов 1-12 было больше 0,11 МПа. Тогда как напряжение сдвига термопластичной смолы сравнительных образцов А и В составляло менее 0,11 МПа. [0129] As shown above, in tables 5 and 6, samples 1, 7, 8, 10, and 11 were significantly superior to comparative samples A and B in impact strength. Notably, the shear stress of the thermoplastic resin of Samples 1 to 12 was greater than 0.11 MPa. Whereas the shear stress of the thermoplastic resin of comparative samples A and B was less than 0.11 MPa.
[0130] Все комбинации вышеупомянутых вариантов осуществления во всем данном изобретении настоящим прямо рассматриваются в одном или нескольких неограничивающих вариантах осуществления, даже если такое изобретение не описано дословно в одном абзаце или разделе выше. Другими словами, явно предполагаемый вариант осуществления может включать в себя любой один или несколько описанных выше элементов, выбранных и объединенных из любой части изобретения.[0130] All combinations of the above embodiments throughout this invention are hereby expressly contemplated in one or more non-limiting embodiments, even if such invention is not described verbatim in a single paragraph or section above. In other words, an expressly intended embodiment may include any one or more of the elements described above, selected and combined from any part of the invention.
[0131] Одно или несколько значений, описанных выше, могут варьироваться от±5%,±10%,±15%,±20%,±25%, и т. д. до тех пор, пока отклонение остается в пределах сферы изобретения. Неожиданные результаты могут быть получены от каждого члена группы Маркуша независимо от всех остальных членов. Каждый член может быть рассчитан индивидуально и/или в сочетании, и он обеспечивает адекватную поддержку конкретных вариантов осуществления в рамках прилагаемой формулы изобретения. Здесь прямо рассматривается предмет изучения всех комбинаций независимых и зависимых формул, как единичных, так и многократно зависимых. Изобретение носит иллюстративный характер, включая слова описания, а не ограничения. В свете вышеприведенных идей возможны многие модификации и варианты настоящего изобретения, и изобретение может использоваться иначе, чем конкретно здесь описано.[0131] One or more of the values described above may vary from ± 5%, ± 10%, ± 15%, ± 20%, ± 25%, etc. as long as the deviation remains within the scope of the invention . Unexpected results can be obtained from each member of the Markush group independently of all other members. Each term may be calculated individually and/or in combination and provides adequate support for specific embodiments within the scope of the appended claims. Here the subject of study of all combinations of independent and dependent formulas, both single and multiply dependent, is directly considered. The invention is illustrative in nature, including words of description and not limitation. In light of the above ideas, many modifications and variations of the present invention are possible, and the invention may be used in other ways than specifically described here.
[0132] Следует также понимать, что любые диапазоны и поддиапазоны, на которые полагаются при описании различных вариантов осуществления настоящего изобретения, независимо и коллективно подпадают в сферу применения прилагаемой формулы изобретения и понимаются как описывающие и рассматривающие все диапазоны, включая целые и/или дробные значения в них, даже если такие значения прямо не записаны в настоящем документе. Любой из специалистов в данной области техники легко признает, что перечисленные диапазоны и поддиапазоны достаточно описывают и позволяют осуществлять различные варианты настоящего изобретения, и такие диапазоны и поддиапазоны могут быть дополнительно разграничены на соответствующие половины, трети, четверти, пятые и так далее. Например, диапазон от 0,1 до 0,9 может быть дополнительно очерчен в нижнюю треть, то есть от 0,1 до 0,3, среднюю треть, то есть от 0,4 до 0,6, и верхнюю треть, то есть от 0,7 до 0,9, которые индивидуально и коллективно входят в сферу действия прилагаемой формулы изобретения и могут быть использованы индивидуально и/или коллективно и обеспечивать адекватную поддержку конкретных вариантов осуществления в рамках прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в отношении языка, который определяет или изменяет диапазон, такой как «по меньшей мере», «больше», «меньше», «не больше» и т. п., следует понимать, что такой язык включает поддиапазоны и/или верхний или нижний предел. В качестве другого примера диапазон «по меньшей мере 10» по своей сути включает в себя поддиапазон от по меньшей мере 10 до 35, поддиапазон от по меньшей мере 10 до 25, поддиапазон от 25 до 35 и так далее, и на каждый поддиапазон можно быть рассчитан индивидуально и/или коллективно и обеспечить адекватную поддержку конкретных вариантов осуществления в рамках прилагаемой формулы изобретения. Наконец, может быть рассчитан индивидуальный диапазон в пределах раскрытого диапазона и обеспечить адекватную поддержку конкретных вариантов осуществления в рамках прилагаемой формулы изобретения. Например, диапазон от 1 до 9 включает различные отдельные целые числа, такие как 3, а также отдельные числа, включая десятичную точку (или дробь), такие как 4,1, которые можно рассчитать и которые обеспечивают адекватную поддержку конкретных вариантов осуществления в рамках прилагаемой формулы изобретения.[0132] It should also be understood that any ranges and subranges relied upon in describing various embodiments of the present invention are independently and collectively within the scope of the appended claims and are understood to describe and contemplate all ranges, including integer and/or fractional values. in them, even if such values are not expressly recorded in this document. Any person skilled in the art will readily recognize that the listed ranges and subranges are sufficient to describe and enable various embodiments of the present invention, and such ranges and subranges may be further delimited into appropriate halves, thirds, quarters, fifths, and so on. For example, the range from 0.1 to 0.9 can be further delineated into a lower third, i.e. 0.1 to 0.3, a middle third, i.e. 0.4 to 0.6, and an upper third, i.e. 0.7 to 0.9, which individually and collectively fall within the scope of the appended claims and may be used individually and/or collectively and provide adequate support for particular embodiments within the scope of the appended claims. In addition, with respect to a language that defines or modifies a range such as "at least", "greater than", "less than", "not greater than", etc., such language should be understood to include subranges and/or upper or lower limit. As another example, the range of "at least 10" inherently includes a subrange of at least 10 to 35, a subrange of at least 10 to 25, a subrange of 25 to 35, and so on, and for each subrange, there may be calculated individually and/or collectively and provide adequate support for specific embodiments within the scope of the appended claims. Finally, an individual range within the disclosed range can be calculated and provide adequate support for specific embodiments within the scope of the appended claims. For example, the range 1 to 9 includes various single integers such as 3 as well as single numbers including a decimal point (or fraction) such as 4.1 that can be calculated and provide adequate support for specific embodiments within the scope of the attached invention formulas.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/169,247 | 2018-10-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021114264A RU2021114264A (en) | 2022-11-24 |
| RU2788175C2 true RU2788175C2 (en) | 2023-01-17 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274073A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Resin composition, resin molded body thereof, and method for producing resin composition |
| RU2448993C2 (en) * | 2006-10-13 | 2012-04-27 | Байер МатириальСайенс ЛЛСИ | Impact resistant, fire retardant thermoplastic moulding composition |
| RU2516420C2 (en) * | 2008-05-20 | 2014-05-20 | Эвоник Дегусса Гмбх | Polymer moulding composition |
| US20160046806A1 (en) * | 2013-04-17 | 2016-02-18 | Daicel-Evonik Ltd. | Light-resistance improver |
| WO2017188280A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 旭硝子株式会社 | Fluorine-containing copolymer composition, method for preparing same, and molded article |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006274073A (en) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Resin composition, resin molded body thereof, and method for producing resin composition |
| RU2448993C2 (en) * | 2006-10-13 | 2012-04-27 | Байер МатириальСайенс ЛЛСИ | Impact resistant, fire retardant thermoplastic moulding composition |
| RU2516420C2 (en) * | 2008-05-20 | 2014-05-20 | Эвоник Дегусса Гмбх | Polymer moulding composition |
| US20160046806A1 (en) * | 2013-04-17 | 2016-02-18 | Daicel-Evonik Ltd. | Light-resistance improver |
| WO2017188280A1 (en) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 旭硝子株式会社 | Fluorine-containing copolymer composition, method for preparing same, and molded article |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11104786B2 (en) | Fluorinated copolymer composition | |
| JP7405074B2 (en) | Speaker diaphragm and medical catheter | |
| JP7201016B2 (en) | Glass fiber reinforced resin molded product | |
| WO2012092093A1 (en) | Noise damping compositions | |
| KR20200118060A (en) | Polyaryl ether ketone blend with improved impact resistance, elongation at break and flexibility | |
| WO2018159861A2 (en) | Glass fiber–reinforced resin molded article | |
| CN104812830A (en) | High impact polypropylene composition | |
| JP3023404B2 (en) | Polycarbonate / polyolefin-based resin composition and molded article, and method for producing the same | |
| JP3851997B2 (en) | COMPOSITE MATERIAL COMPOSITION AND COMPOSITE MATERIAL MOLDED BODY | |
| JP7768133B2 (en) | Resin composition, molded article, composite, and uses thereof | |
| EP3870649B1 (en) | Fluorinated copolymer composition | |
| RU2788175C2 (en) | Fluorinated copolymer composition | |
| CN118382677A (en) | Resin composition, molded article, composite body, and use thereof | |
| JPH08176390A (en) | Thermoplastic resin composition | |
| TW200521185A (en) | Polyphenylene sulfide thermoplastic resin composition | |
| WO2024122466A1 (en) | Resin composition, molded body, composite body and use of same | |
| Kalayci et al. | Development of Hybrid Polymer Composites for Electronic Warfare Casings and Investigation of Electromagnetic Interference Shielding Performance | |
| JP2025065051A (en) | Film, film manufacturing method, composite, and insulating member | |
| JP2008075008A (en) | Vibration-damping thermoplastic resin composition and molding thereof |