JP2003238627A - 含フッ素共重合体 - Google Patents

含フッ素共重合体

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JP2003238627A
JP2003238627A JP2002046423A JP2002046423A JP2003238627A JP 2003238627 A JP2003238627 A JP 2003238627A JP 2002046423 A JP2002046423 A JP 2002046423A JP 2002046423 A JP2002046423 A JP 2002046423A JP 2003238627 A JP2003238627 A JP 2003238627A
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copolymer
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fuel
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JP2002046423A
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Atsushi Funaki
篤 船木
Naoko Washimi
直子 鷲見
Eiichi Nishi
栄一 西
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料バリア性に優れ、非フッ素系重合体との接
着性に優れる含フッ素共重合体の提供。 【解決手段】テトラフルオロエチレンに基づく重合単位
(A)、エチレンに基づく重合単位(B)、酢酸ビニル
に基づく重合単位(C)及び無水マレイン酸に基づく重
合単位(D)を含有する含フッ素共重合体であって、
(A)/(B)がモル比で20/80〜80/20であ
り、(C)/((A)+(B))がモル比で1/100
〜20/100であり、(D)/((A)+(B))が
モル比で1/1000〜5/100であり、かつ容量流
速が1〜1000mm/秒である含フッ素共重合体。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、燃料透過性係数が
低く、燃料バリア性に優れ、非フッ素系重合体との接着
性に優れる含フッ素共重合体に関する。 【0002】 【従来の技術】ポリテトラフルオロエチレン、テトラフ
ルオロエチレン/ペルフルオロ(アルキルビニルエーテ
ル)系共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン系
共重合体等のフッ素系重合体(フッ素樹脂ともいう。)
は、耐熱性、耐薬品性、耐候性、ガスバリア性等に優れ
た特性を有し、半導体産業や自動車産業等の種々の分野
で使用されている。 【0003】近年、タンク、ホース、チューブなどの部
品、特に高温環境等の過酷な条件にさらされる自動車の
エンジンルーム内で使用される燃料用ホースへのフッ素
系重合体の適用が検討されている。燃料用ホースとは、
アルコールや芳香族化合物を含むガソリン系燃料を移送
するための配管用ホースである。 【0004】中でも、フッ素系重合体を含む多層積層体
からなる燃料用ホースが、種々の要求特性を満足するも
のとして検討されている。多層積層体の中で、燃料に直
接接触する内層材料には、燃料を透過しにくい燃料バリ
ア性及び燃料に含有されるエタノールやメタノール等の
浸食性液体に対する耐薬品性を有する樹脂の使用が必須
である。この点、フッ素系重合体は、耐熱性、耐薬品
性、ガスバリア性に優れるので内層材料として適する。
特に、エチレン/テトラフルオロエチレン系共重合体
(以下、ETFEという。)は、燃料バリア性に優れる
ので、燃料ホースの内層材料として好ましい。 【0005】一方、燃料用ホースの外層材料としては、
機械特性や耐久性に優れる非フッ素系重合体が用いられ
る。通常、ポリアミド6、ポリアミド11及びポリアミ
ド12等のポリアミド系樹脂は、優れた特性を有するの
で非フッ素系重合体として適する。 【0006】前記のような多層積層体からなる燃料用ホ
ースでは、フッ素系重合体の層と非フッ素系重合体の層
とを良好に接着する技術が重要である。接着力が不充分
であると、使用中に層間が剥離し、ホースの閉塞や燃料
透過量の増加等の問題が発生する可能性がある。 【0007】そこで、多層積層体において層間の接着性
を向上する技術が検討されている。例えば、含フッ素重
合体を押出し成形し等を得た後、薬液処理、コロナ放電
処理、プラズマ放電処理等の方法により含フッ素重合体
のチューブの表面を処理して、種々の接着性の官能基を
表面に導入する。ついで、必要に応じて接着剤を塗布し
た後、含フッ素重合体のチューブの外側に非フッ素系重
合体を押出し成形し積層する。このような方法により、
層間の接着力に優れる燃料ホースが製造される。しか
し、この方法は工程が煩雑で積層体の生産性が低い。そ
こで、表面処理を必要とせず、かつ含フッ素重合体と非
フッ素系重合体との共押出し成形法等の簡便な方法で成
形できて、多層積層体からなる燃料ホースや燃料タンク
を得ることができる、フッ素系重合体の開発が要請され
ている。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な背景のもとに開発が要請されている、燃料バリア性に
優れ、非フッ素系重合体との接着性に優れる含フッ素共
重合体の提供を目的とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、テトラフルオ
ロエチレンに基づく重合単位(A)、エチレンに基づく
重合単位(B)、酢酸ビニルに基づく重合単位(C)及
び無水マレイン酸に基づく重合単位(D)を含有する含
フッ素共重合体であって、(A)/(B)がモル比で2
0/80〜80/20であり、(C)/((A)+
(B))がモル比で1/100〜20/100であり、
(D)/((A)+(B))がモル比で1/1000〜
5/100であり、かつ容量流速が1〜1000mm
/秒であることを特徴とする含フッ素共重合体を提供す
る。 【0010】本発明において、テトラフルオロエチレン
(以下、TFEという。)に基づく重合単位(A)とエ
チレン(以下、Eという。)に基づく重合単位(B)の
モル比は20/80〜80/20であり、好ましくは5
0/50〜70/30である。(A)/(B)のモル比
が小さすぎると含フッ素共重合体の耐熱性、耐候性、耐
薬品性、ガスバリア性、燃料バリア等が低下し、モル比
が大きすぎると機械的強度、溶融成形性等が低下する。
この範囲にあると含フッ素共重合体が耐熱性、耐候性、
耐薬品性、ガスバリア性、燃料バリア、機械的強度、溶
融成形性等に優れる。 【0011】酢酸ビニル(以下、VACという。)に基
づく重合単位(C)は、(C)/((A)+(B))が
モル比で1/100〜20/100であり、好ましくは
3/100〜15/100である。(C)/((A)+
(B))のモル比が小さすぎると融点が高すぎて非フッ
素系重合体、特にポリアミドとの共押出成形性が低下
し、大きすぎると燃料バリア性が低下する。この範囲に
あると含フッ素共重合体が、ポリアミドとの共押出成形
性及び燃料バリア性に優れる。また、含フッ素共重合体
の製造時のモノマー中にVACが存在すると、共重合す
る無水マレイン酸(以下、MANという。)の共重合性
が向上し、特開平11−193312号明細書に記載の
特殊な重合方法を用いることなく、MANに基づく重合
単位(D)を有する含フッ素共重合体を容易に製造でき
るので好ましい。 【0012】MANに基づく重合単位(D)は、(D)
/((A)+(B))がモル比で1/1000〜5/1
00であり、好ましくは3/1000〜3/100であ
る。モル比が小さすぎると非フッ素系重合体との接着性
が低下し、大きすぎると燃料バリア性が低下する。この
範囲にあると接着性及び燃料バリア性に優れる。ここ
で、MANは、マレイン酸(以下、MAという。)であ
ってもよく、MANとMAの混合物であってもよい。 【0013】本発明の含フッ素共重合体には、上記
(A)、(B)、(C)及び(D)に加えて、(A)、
(B)、(C)又は(D)以外の、その他のモノマーに
基づく重合単位(F)を含んでいてもよい。 【0014】その他のモノマーとしては、プロピレン、
ブテン等の炭化水素系オレフィン、CH=CX(CF
Y(ここで、XおよびYは独立に水素又はフッ素
原子、nは2〜8の整数である。)で表される化合物、
フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、トリフルオロエチレ
ン等の不飽和基に水素原子を有するフルオロオレフィ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエ
チレン、ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)等の
不飽和基に水素原子を有しないフルオロオレフィン(た
だし、TFEを除く。)、アルキルビニルエーテル、
(フルオロアルキル)ビニルエーテル、グリシジルビニ
ルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、メチル
ビニロキシブチルカーボネート等のビニルエーテル、
(ポリフルオロアルキル)アクリレート、(ポリフルオ
ロアルキル)メタクリレート等の(メタ)アクリル酸エ
ステル等が挙げられる。その他のモノマーは1種単独で
用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 【0015】その他のモノマーとしては、前記CH
CX(CFYで表される化合物が好ましい。n=
2〜4であると、含フッ素共重合体が燃料バリア性と耐
クラック性に優れるのでより好ましい。その具体例とし
ては、CH=CF(CFF、CH=CF(C
F、CH=CF(CFF、CH=C
F(CFH、CH=CF(CFH、CH
=CF(CFH、CH=CH(CF
F、CH=CH(CFF、CH=CH(C
F、CH=CH(CFH、CH=C
H(CFH、CH=CH(CFH等が挙
げられる。さらに、CH=CF(CF F、CH
=CH(CFF、CH=CH(CF
又はCH=CF(CFHがより好ましく、CH
=CH(CFFが最も好ましい。 【0016】その他のモノマーに基づく重合単位(F)
を含有する場合は、その含有量は、含フッ素共重合体中
の全重合単位に対して0.01〜10モル%が好まし
く、0.1〜5モル%がより好ましい。 【0017】本発明の含フッ素共重合体は、非フッ素系
重合体と共押出して多層積層体を成形できるように、非
フッ素系重合体の成形温度に近い成形温度を有すること
が好ましい。そのため、(A)、(B)、(C)及び
(D)の含有割合を上記の範囲内で適宜調節し、含フッ
素共重合体の融点を最適化することが好ましい。また、
(F)を含有させると、含フッ素共重合体の融点をさら
に制御して非フッ素系重合体との共押出し成形性を向上
できるので好ましい。(C)及び(D)の含有割合を制
御することにより多層積層体中の非フッ素系重合体の層
との接着性を向上できるので好ましい。 【0018】また、本発明において、含フッ素共重合体
の末端基として、エステル基、カーボネート基、水酸
基、カルボキシル基、カルボニルフルオリド基等の、ポ
リアミド等の非フッ素系重合体と反応性の官能基を有す
ることも、多層積層体中の他の層との接着性が向上する
ので好ましい。該末端基は、含フッ素共重合体の製造時
に使用される、ラジカル重合開始剤、連鎖移動剤等を適
宜選定することにより導入することが好ましい。 【0019】本発明の含フッ素共重合体の容量流速(以
下、Q値という。)は、1〜1000mm/秒であ
る。Q値は、含フッ素共重合体の溶融流動性を表す指標
であり、分子量の目安となる。Q値が大きいと分子量が
低く、小さいと分子量が高いことを示す。本発明におけ
るQ値は、島津製作所製フローテスタを用いて、温度2
97℃、荷重7kg下に直径2.1mm、長さ8mmの
オリフィス中に押出すときの含フッ素共重合体の押出し
速度である。Q値が小さすぎると押出し成形が困難とな
り、大きすぎると含フッ素共重合体の機械的強度が低下
する。Q値は5〜500mm/秒が好ましく、10〜
200mm/秒がより好ましい。 【0020】本発明の含フッ素共重合体の製造方法は特
に制限はなく、一般に用いられているラジカル重合開始
剤を用いる重合方法が用いられる。重合方法の例として
は、塊状重合、フッ化炭化水素、塩化炭化水素、フッ化
塩化炭化水素、アルコール、炭化水素等の有機溶媒を使
用する溶液重合、水性媒体及び必要に応じて適当な有機
溶剤を使用する懸濁重合、水性媒体及び乳化剤を使用す
る乳化重合が挙げられるが、溶液重合が最も好ましい。 【0021】ラジカル重合開始剤としては、半減期が1
0時間である分解温度が0℃〜100℃が好ましく、2
0〜90℃がより好ましい。具体例としては、アゾビス
イソブチロニトリル等のアゾ化合物、イソブチリルペル
オキシド、オクタノイルペルオキシド、ベンゾイルペル
オキシド、ラウロイルペルオキシド等の非フッ素系ジア
シルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシジカ−ボ
ネート等のペルオキシジカーボネート、tert−ブチ
ルペルオキシピバレート、tert−ブチルペルオキシ
イソブチレート、tert−ブチルペルオキシアセテー
ト等のペルオキシエステル、(Z(CFCOO)
(ここで、Zは水素原子、フッ素原子又は塩素原子で
あり、pは1〜10の整数である。)で表される化合物
等の含フッ素ジアシルペルオキシド、過硫酸カリウム、
過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化
物等が挙げられる。 【0022】また、本発明において、含フッ素共重合体
のQ値を制御するために、連鎖移動剤を使用することも
好ましい。連鎖移動剤としては、メタノール、エタノー
ル等のアルコール、1,3−ジクロロ−1,1,2,
2,3−ペンタフルオロプロパン、1,1−ジクロロ−
1−フルオロエタン等のクロロフルオロハイドロカーボ
ン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン等のハイドロ
カーボンが挙げられる。また、エステル基、カーボネー
ト基、水酸基、カルボキシル基、カルボニルフルオリド
基等の官能基を有する連鎖移動剤を用いるとポリアミド
との反応性を有する末端基が導入されるので好ましい。
該連鎖移動剤としては、酢酸、酢酸メチル、エチレング
リコール、プロピレングリコール等が挙げられる。 【0023】本発明において重合条件は特に限定され
ず、重合温度は0〜100℃が好ましく、20〜90℃
がより好ましい。重合圧力は0.1〜10MPaが好ま
しく、0.5〜3MPaがより好ましい。重合時間は1
〜30時間が好ましい。 【0024】重合中のMANの濃度が高すぎると、重合
速度が低下する傾向となる。MANの濃度は、TFEと
Eの合計のモル比の0.01〜5%が好ましく、0.1
〜3%がより好ましく、0.1〜1%が最も好ましい。
この範囲にあると製造時の重合速度が低下せず、かつ、
含フッ素共重合体の接着性が良好である。重合中、濃度
をこの範囲に維持するために、MANが重合で消費され
るに従って、消費された量を連続的又は断続的的に重合
槽内に供給することが望ましい。 【0025】本発明の含フッ素共重合体は、燃料バリア
性に優れる。燃料バリア性の尺度として、JIS Z−
0208に規定されているカップ法に準拠し測定される
燃料透過係数を比較することが好ましい。燃料透過係数
が低いほど、燃料バリア性に優れることを示す。本発明
の含フッ素共重合体は、該燃料透過係数が低いことが特
徴である。 【0026】本発明の含フッ素共重合体において、下記
の方法で多層積層体中の含フッ素共重合体からなる層と
非フッ素系重合体の層との接着性を向上することも好ま
しい。 【0027】すなわち、本発明において、含フッ素共重
合体に有機過酸化物が配合され、熱処理されてなる含フ
ッ素共重合体組成物(含フッ素共重合体変性物、含フッ
素共重合体コンパウンド、含フッ素共重合体ブレンド物
ともいう。)であることが好ましい。 【0028】ここで用いられる有機過酸化物としては、
半減期が1分である分解温度が150〜280℃が好ま
しく、170〜240℃がより好ましい。具体例として
は、2,5−ジメチル−2,5−ビス(tert−ブチ
ルペルオキシ)ヘキサン、ジtert−ブチルペルオキ
シド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(tert−ブ
チルペルオキシ)ヘキシン−3等の脂肪族ペルオキシド
類、1,4−ビス(α−tert−ブチルペルオキシイ
ソプロピル)ベンゼン、tert−ブチルクミルペルオ
キシド、ジクミルペルオキシド等の芳香族ペルオキシド
類、メチルエチルケトンペルオキシド等のケトンペルオ
キシド類、ベンゾイルペルオキシド等のジアシルペルオ
キシド類、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート等
のペルオキシジカーボネート類、tert−ブチルペル
オキシイソブチレート等のアルキルペルオキシエステル
類、tert−ブチルヒドロペルオキシド等のヒドロペ
ルオキシド類等が挙げられる。有機過酸化物は液体状で
も固体状でも使用できる。有機過酸化物の配合量は含フ
ッ素共重合体の100部に対して0.01〜10部であ
り、好ましくは0.1〜5部である。 【0029】含フッ素共重合体に有機過酸化物を配合
し、熱処理する方法としては、粉体状又は粒子状の含フ
ッ素共重合体に有機過酸化物を混合機を用いて混合した
後、溶融押出しする方法が好ましい。この方法を用いる
と、有機過酸化物が含フッ素共重合体に配合されると同
時に熱処理され、ペレット状の含フッ素共重合体組成物
が得られる。熱処理温度は150〜280℃が好まし
く、含フッ素共重合体の融点以上である220〜280
℃がより好ましい。また、熱処理時間は短時間が好まし
く、0.1〜30分がより好ましく、0.5〜10分が
さらに好ましい。 【0030】溶融押出しには単軸又は2軸の押出し機を
用いることが好ましい。押出し機の、シリンダ温度は1
00〜350℃が好ましく、クロスヘッド温度及びダイ
温度はそれぞれ200〜350℃が好ましく、スクリュ
回転数は特に限定されないが10〜200回転/分が好
ましい。含フッ素共重合体の押出し機内の滞留時間は1
〜10分が好ましい。ダイの吐出孔は直径2〜20mm
が好ましい。溶融されて吐出孔から吐出された紐状の含
フッ素共重合体は伸張されながら水又は空気で冷却固化
され、カッターで切断されて、長さ1〜5mm、直径1
〜5mmの円柱状のペレットが得られる。 【0031】また、本発明において、含フッ素共重合体
に有機過酸化物に加えて、グラフト化が可能な結合性基
と接着性を付与する官能基とを有する化合物(以下、グ
ラフト性化合物という。)が配合され、熱処理処理され
てなるグラフト化含フッ素共重合体組成物であることも
好ましい。このような熱処理によりグラフト性化合物が
含フッ素共重合体にグラフトされ、接着性を付与する官
能基が含フッ素共重合体に導入される。グラフト化含フ
ッ素共重合体組成物は、含フッ素共重合体に比べ非フッ
素系重合体との接着性が前記含フッ素共重合体組成物と
同等以上に向上するので好ましい。 【0032】グラフト化により接着性を向上する官能基
は、反応性や極性を有する基であり、例えば、カルボキ
シル基、1分子中の2つのカルボキシル基が脱水縮合し
た残基(以下、カルボン酸無水物残基という)、エポキ
シ基、水酸基、イソシアネート基、エステル基、アミド
基、アルデヒド基、アミノ基、加水分解性シリル基、シ
アノ基、炭素−炭素二重結合、スルホン酸基及びエーテ
ル基等が挙げられる。なかでも、カルボキシル基、カル
ボン酸無水物残基、エポキシ基、加水分解性シリル基及
び炭素−炭素二重結合が好ましい。この官能基は、含フ
ッ素共重合体1分子中に1種が含有されてもよく、異な
る種類のものが2種類以上含有されておもよい。また、
含フッ素共重合体1分子中に2個以上存在していてもよ
い。 【0033】また、グラフト性化合物とは、上記した官
能基と不飽和二重結合を有する有機基又はペルオキシ基
とを有する化合物である。例えば、不飽和カルボン酸、
エポキシ基含有不飽和化合物、加水分解性シリル基含有
不飽和化合物、エポキシ基含有ペルオキシ化合物等が挙
げられる。グラフト性化合物の使用量は、含フッ素共重
合体100質量部あたり0.001〜10質量部が好ま
しく、0.005〜5質量部がより好ましく、0.01
〜3質量部が最も好ましい。 【0034】本発明の含フッ素共重合体を用いて成形さ
れる多層積層体は、上記の、含フッ素共重合体、含フッ
素共重合体組成物又はグラフト化含フッ素共重合体組成
物の層(G)と非フッ素系重合体の層(H)とを含有す
る。例えば、(G)と(H)の2層からなる(G)/
(H)積層体、(G)と(H)にさらにフッ素系重合体
の層(J)を積層した3層からなる(J)/(G)/
(H)積層体、さらに積層する層を増加させた(J)/
(G)/(H)/(H)積層体等の多層積層体が挙げら
れる。ここで、(G)と(H)とは直接接するように積
層されることが重要であり、これにより強固に接着した
積層体が得られる。また、本発明の含フッ素共重合体を
用いて成形される多層積層体は、(G)と(J)の積層
体であることも好ましい。例えば、(G)/(J)積層
体、(G)/(J)/(J)積層体、(J)/(G)/
(J)積層体等の多層積層体が挙げられる。 【0035】本発明の含フッ素共重合体と非フッ素系重
合体の接着力は、(G)と(H)との層間の剥離強度と
して、30N/cm以上が好ましく、40N/cm以上
がより好ましい。 【0036】また、本発明の含フッ素共重合体を用いて
成形される多層積層体において、燃料に接触する最内層
の含フッ素共重合体は、導電性を有することが好まし
い。特に、導電性カーボンブラックを配合した含フッ素
共重合体を用いることが好ましい。導電性の尺度として
の体積固有抵抗率は、1〜10Ω・cmが好ましい。 【0037】前記の多層積層体は、含フッ素共重合体、
含フッ素共重合体組成物又はグラフト化含フッ素共重合
体組成物と非フッ素系重合体とを共押出し成形して得る
ことが好ましい。通常、共押出し成形法は、フィルム、
チューブ等の形状の2層以上の積層体を得る方法であ
る。2機以上の押出し機の吐出口から出てくる溶融物
は、溶融状態で接触しつつダイを通り積層体に成形され
る。押出し温度については、スクリュ温度は100〜3
50℃が好ましく、ダイ温度は200〜350℃が好ま
しい。スクリュ回転数は特に限定されないが10〜20
0回転/分が好ましい。溶融物の押出し機内の滞留時間
は1〜20分が好ましい。 【0038】本発明の含フッ素共重合体、含フッ素共重
合体組成物又はグラフト化含フッ素共重合体組成物との
積層に用いられる非フッ素系重合体としては、ポリアミ
ド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド1
1、ポリアミド12、ポリアミドMXD6(半芳香族系
ポリアミド)等のポリアミド類、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステ
ル類、ポリエチレン、ポリ(エチレン/酢酸ビニル)、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、
ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ(エチレ
ン/ビニルアルコール)、ポリアクリロニトリル、ポリ
オキシメチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェ
ニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリアリレエ
ート等が挙げられる。 【0039】非フッ素系重合体としては、ポリアミド
6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド1
1、ポリアミド12、ポリアミドMXD6が好ましい。
特に、ポリアミド11又はポリアミド12がより好まし
い。 【0040】本発明の含フッ素共重合体及びそれから得
られた多層積層体の用途としては、自動車用燃料用ホー
ス、産業用ホース、食品用ホース、耐候性フィルム、耐
薬品性ライニング、耐候性ライニング、フッ素系重合体
と非フッ素系重合体との接着材等が挙げられる。 【0041】 【実施例】以下に実施例(例1〜6)及び比較例(例
7)を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらに限
定されない。なお、燃料透過係数、MIT折り曲げ試験
及びMANに基づく重合単位の含有量は下記の方法によ
って測定した。 【0042】[燃料透過係数]JIS Z−0208に
規定されているカップ法に準拠して含フッ素共重合体の
燃料透過係数を測定した。燃料のE10(イソオクタ
ン:トルエン:エタノール=50:50:10体積比)
の9.5〜10gを透過面積28.26cmのカップ
に入れ、プレス成形で得た厚さ100μmの含フッ素共
重合体のフィルムでカップ上部を覆い、60℃で10日
間保持した後の質量減少量より燃料透過係数を求めた。
燃料透過係数が低いほど燃料バリア性に優れることを示
す。 【0043】[MIT折り曲げ試験]ASTM D21
76に準じて測定した。すなわち、幅12.5mm、長
さ130mm、厚さ0.23mmの試験片を東洋精機製
作所製MIT測定器に装着し、荷重1.25kg、左右
の折り曲げ角度は各々135度、折り曲げ回数は175
回/分の条件下に試験片を屈曲させ、試験片が切断する
までの回数を測定した。この試験は含フッ素共重合体の
耐屈曲疲労性試験であり、耐クラック性の指標となる。
回数が多いほど耐クラック性に優れることを示す。 【0044】[MANに基づく重合単位の含有量]含フ
ッ素共重合体中のMANに基づく重合単位の含有量は以
下のとおり求めた。含フッ素共重合体をプレス成形して
厚さ100μmのフィルムを得た。赤外吸収スペクトル
でMANに基づく重合単位による吸収ピークが1852
cm−1に現れるのでその吸収ピークの吸光度を測定し
た。M=aLの関係式を用いてMANに基づく重合単位
の含有量M(モル%)を決定した。ここで、L:185
2cm−1における吸光度で、a:係数である。aはモ
デル化合物よりa=0.38と決定された。 【0045】[例1]内容積が94リットルの撹拌機付
き重合槽を脱気し、1−ヒドロトリデカフルオロヘキサ
ンの86.5kg、1、3−ジクロロ−1、1、2、
2、3−ペンタフルオロプロパン(旭硝子社製、以下、
AK225cbという。)の28.8kg、tert−
ブタノールの3.1g、VACの846g、CH=C
H(CF Fの77g、MANの7.7gを仕込
み、TFEの8.5kg、Eの1.3kgを圧入し、重合
槽内を66℃に昇温した。重合開始剤として、tert
−ブチルペルオキシピバレートの1%AK225cb溶
液を380mLを仕込み、重合を開始させた。重合中圧
力が一定になるようにTFE/Eの51/49のモル比
のモノマー混合ガスを連続的に仕込んだ。また、モノマ
ー混合ガスの仕込みに合わせて、VACをTFEとEの
合計モル数に対して11モル%に相当する量及びMAN
を10%tert−ブタノール溶液として0.3モル%
に相当する量を連続的に仕込んだ。重合開始5.9時間
後、モノマー混合ガスの7.8kgを仕込んだ時点で、
重合槽の圧力を常圧までパージした。 【0046】得られたスラリ状の含フッ素共重合体1
を、水の75kgを仕込んだ200Lの造粒槽に投入
し、次いで撹拌しながら105℃まで昇温し溶媒を留出
除去しながら造粒した。得られた造粒物を150℃で5
時間乾燥することにより、8.0kgの含フッ素共重合
体1の造粒物1が得られた。 【0047】溶融NMR分析、フッ素含有量分析及び赤
外吸収スペクトル分析の結果から、含フッ素共重合体1
の組成はTFEに基づく重合単位/Eに基づく重合単位
/VACに基づく重合単位/MANに基づく重合単位/
CH=CH(CFFに基づく重合単位のモル比
で45.0/42.7/11.8/0.31/0.24であ
った。融点は187℃、Q値は163mm/秒、MI
T折り曲げ回数は28000回で、燃料透過係数は4.
36gmm/m/24hであった。 【0048】造粒物1を押出機を用いて、260℃、滞
留時間2分で溶融混練しペレット1を作成した。また、
造粒物1の100部に対してにカーボンブラック(電気
化学工業社製粒状アセチレンブラック)15部配合し、
押出機を用いて、260℃、滞留時間2分で溶融混練
し、導電性含フッ素共重合体1bのペレット2を作成し
た。 【0049】外層を形成するシリンダにポリアミド12
(宇部興産社製、3030JLX2)を供給し、中間層
を形成するシリンダにペレット1を供給し、内層を形成
するシリンダにペレット2を供給し、それぞれシリンダ
の輸送ゾーンに移送させた。ポリアミド12、ペレット
1、ペレット2の輸送ゾーンにおける加熱温度をそれぞ
れ240℃、260℃、310℃とした。共ダイの温度
を260℃として3層共押出しを行い、3層の積層チュ
ーブを得た。積層チューブの外径は8mm、内径は6m
m、厚さは1mmであり、ポリアミド12の外層、フッ
素共重合体1の中間層、導電性含フッ素共重合体1bの
内層はそれぞれ0.7mm、0.1mm、0.2mmで
あった。 【0050】得られたチューブの各層間の剥離強度を測
定した。フッ素共重合体1の中間層と導電性含フッ素共
重合体1bの内層は剥離できず、部分的に材料破壊し高
い接着力を示した。フッ素共重合体1の中間層とポリア
ミド12の外層との剥離強度は48.5N/cmであっ
た。また、内層の導電率は5×10Ω・cmであっ
た。 【0051】[例2]外層を形成するシリンダに、例1
のポリアミド12を供給し、内層を形成するシリンダに
例1のペレット2を供給し、それぞれシリンダの輸送ゾ
ーンに移送させた。ポリアミド12、ペレット2の輸送
ゾーンにおける加熱温度をそれぞれ240℃、260℃
とした。共ダイの温度を260℃として2層共押出しを
行い、2層の積層チューブを得た。積層チューブの外径
は8mm、内径は6mm、厚さは1mmであり、ポリア
ミド12の外層、導電性含フッ素共重合体1bの内層は
それぞれ0.7mm、0.3mmであった。内層と外層
との剥離強度は45.5N/cmであった。 【0052】[例3]例1で得られた含フッ素共重合体
1の100部に対して、tert−ブチルペルオキシド
の1.5部を均一に混合した後、2軸押出機を用いて2
60℃、滞留時間3分で溶融混合することにより、含フ
ッ素共重合体組成物1cのペレット3を得た。 【0053】外層を形成するシリンダに、例1のポリア
ミド12を供給し、中間層を形成するシリンダにペレッ
ト3を供給し、内層を形成するシリンダにペレット2を
供給し、それぞれシリンダの輸送ゾーンに移送させた。
ポリアミド12、ペレット3、ペレット2の輸送ゾーン
における加熱温度をそれぞれ240℃、260℃、31
0℃とした。共ダイの温度を260℃として3層共押出
しを行い、3層の積層チューブを得た。積層チューブの
外径は8mm、内径は6mm、厚さは1mmであり、ポ
リアミド12の外層、含フッ素共重合体組成物1cの中
間層、導電性含フッ素共重合体1bの内層はそれぞれ
0.7mm、0.1mm、0.2mmであった。 【0054】得られたチューブの各層間の剥離強度を測
定した。含フッ素共重合体組成物1cの中間層と導電性
含フッ素共重合体1bの内層は剥離できず、部分的に材
料破壊し高い接着力を示した。含フッ素共重合体組成物
1cの中間層とポリアミド12の外層との剥離強度は5
1.4N/cmであった。 【0055】[例4]例1で得られた含フッ素共重合体
1の100部に対して、tert−ブチルペルオキシド
の1.5部、カーボンブラック(電気化学工業社製粒状
アセチレンブラック)15部配合し、を均一に混合した
後、2軸押出機を用いて260℃、滞留時間3分で溶融
混合することにより、導電性含フッ素共重合体組成物1
cbのペレット4を得た。 【0056】外層を形成するシリンダに、例1のポリア
ミド12を供給し、内層を形成するシリンダにペレット
4を供給し、それぞれシリンダの輸送ゾーンに移送させ
た。ポリアミド12、ペレット4の輸送ゾーンにおける
加熱温度をそれぞれ240℃、260℃とした。共ダイ
の温度を260℃として2層共押出しを行い、2層の積
層チューブを得た。積層チューブの外径は8mm、内径
は6mm、厚さは1mmであり、ポリアミド12の外
層、導電性含フッ素共重合体組成物1cbの内層はそれ
ぞれ0.7mm、0.3mmであった。外層と内層との
剥離強度は47.8N/cmであった。 【0057】[例5]MANの15.4gを重合前に仕
込み、0.6モル%に相当するMANの量を重合中仕込
む以外は例1と同様にして重合と造粒を行い、含フッ素
共重合体2及び造粒物2の7.5kgを得た。重合時間
は8.7時間であった。含フッ素共重合体2の組成はT
FEに基づく重合単位/Eに基づく重合単位/VACに
基づく重合単位/MANに基づく重合単位/CH=C
H(CFFに基づく重合単位のモル比で45.0
/42.4/11.8/0.58/0.22であった。融点
は183℃、Q値は265mm/秒、MIT折り曲げ
回数は18000回で、燃料透過係数は4.23gmm
/m/24hであった。 【0058】造粒物2の100部に、例1と同様にし
て、導電性含フッ素共重合体2bのペレット5を作成し
た。 【0059】外層を形成するシリンダに、例1のポリア
ミド12を供給し、内層を形成するシリンダにペレット
5を供給し、それぞれシリンダの輸送ゾーンに移送させ
た。ポリアミド12、ペレット5の輸送ゾーンにおける
加熱温度をそれぞれ240℃、260℃とした。共ダイ
の温度を260℃として2層共押出しを行い、2層の積
層チューブを得た。積層チューブの外径は8mm、内径
は6mm、厚さは1mmであり、ポリアミド12の外
層、導電性含フッ素共重合体2bの内層はそれぞれ0.
7mm、0.3mmであった。内層と外層の剥離強度
は、47.5N/cmであった。 【0060】[例6]CH=CH(CFFのか
わりにCH=CH(CFFの46gを仕込む以
外は例1と同様にして重合と造粒を行い、含フッ素共重
合体3及び造粒物3の7.6kgを得た。重合時間は
5.3時間であった。含フッ素共重合体3の組成はTF
Eに基づく重合単位/Eに基づく重合単位/VACに基
づく重合単位/MANに基づく重合単位/CH=CH
(CFFに基づく重合単位のモル比で45.5/
42.2/11.8/0.28/0.25であった。融点は
185℃、Q値は180mm/秒、MIT折り曲げ回
数は21000回で、燃料透過係数は4.05gmm/
/24hであった。 【0061】造粒物3の100部から例1と同様にし
て、導電性含フッ素共重合体3bのペレット6を作成し
た。 【0062】外層を形成するシリンダに、例1のポリア
ミド12を供給し、内層を形成するシリンダにペレット
6を供給し、それぞれシリンダの輸送ゾーンに移送させ
た。ポリアミド12、ペレット6の輸送ゾーンにおける
加熱温度をそれぞれ240℃、260℃とした。共ダイ
の温度を260℃として2層共押出しを行い、2層の積
層チューブを得た。積層チューブの外径は8mm、内径
は6mm、厚さは1mmであり、ポリアミド12の外
層、導電性含フッ素共重合体3bの内層はそれぞれ0.
7mm、0.3mmであった。内層と外層の剥離強度
は、45.6N/cmであった。 【0063】[例7]MANを初期も重合中も添加しな
いで、重合中にtert−ブタノールを添加しないで、
VACの423gを初期に添加し、重合中に添加するV
ACを重合中に仕込むTFEとEの合計モル数に対して
5.0モル%に相当する量とする以外は例1と同様にし
て、含フッ素共重合体4及び造粒物4の8.0kgを得
た。重合時間は1.8時間であった。溶融NMR分析及
びフッ素含有量分析の結果から、含フッ素共重合体2の
組成はTFEに基づく重合単位/Eに基づく重合単位/
VACに基づく重合単位/CH=CH(CF
に基づく重合単位のモル比で48.3/46.2/5.2
/0.3であった。融点は232℃、Q値は15.4m
/秒であった。 【0064】造粒物4の100部に対してカーボンブラ
ック(電気化学工業社製粒状アセチレンブラック)15
部配合し、押出機を用いて、260℃、滞留時間2分で
溶融混練し、導電性含フッ素共重合体4bのペレット7
を作成した。 【0065】外層を形成するシリンダに例1のポリアミ
ド12を供給し、内層を形成するシリンダにペレット7
を供給し、それぞれシリンダの輸送ゾーンに移送させ
た。ポリアミド12、ペレット7の輸送ゾーンにおける
加熱温度をそれぞれ240℃、260℃とした。共ダイ
の温度を260℃として2層共押出しを行い、2層の積
層チューブを得た。積層チューブの外径は8mm、内径
は6mm、厚さは1mmであり、ポリアミド12の外
層、導電性含フッ素共重合体4bの内層はそれぞれ0.
7mm、0.3mmであった。内層と外層との剥離強度
は25.0N/cmであった。 【0066】 【発明の効果】本発明の含フッ素共重合体は、燃料透過
係数が低く、燃料バリア性に優れる。また、耐クラック
性にも優れ、非フッ素系重合体との接着性に著しく優れ
る。 【0067】また、他のフッ素系重合体や非フッ素系重
合体との共押出し成形が可能で、接着性に優れる積層体
を与える。本発明の含フッ素共重合体は、多層積層体か
らなる燃料用ホースの層の構成材料、特に非フッ素系重
合体と直接接する層の構成材料として適する。 【0068】また、本発明の含フッ素共重合体に有機過
酸化物が配合され、熱処理されてなる含フッ素共重合体
組成物、及び、本発明の含フッ素共重合体に有機過酸化
物及びグラフト化が可能な結合性基と接着性を付与する
官能基とを有する化合物とを配合され、熱処理されてな
るグラフト化含フッ素共重合体組成物は、ポリアミド等
の非フッ素系重合体との接着性に優れるので、含フッ素
共重合体層と非フッ素系重合体層とを接着する層の構成
材料として適する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C08F 214/26 218:08 222:06) Fターム(参考) 4J100 AA02Q AC26P AG04R AK32S CA06 DA00 DA36 JA01 JA03 JA28

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】テトラフルオロエチレンに基づく重合単位
    (A)、エチレンに基づく重合単位(B)、酢酸ビニル
    に基づく重合単位(C)及び無水マレイン酸に基づく重
    合単位(D)を含有する含フッ素共重合体であって、
    (A)/(B)がモル比で20/80〜80/20であ
    り、(C)/((A)+(B))がモル比で1/100
    〜20/100であり、(D)/((A)+(B))が
    モル比で1/1000〜5/100であり、かつ容量流
    速が1〜1000mm/秒であることを特徴とする含
    フッ素共重合体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005100008A1 (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Asahi Glass Company, Limited 積層チューブ
EP1652865A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-03 Asahi Glass Company, Limited Fluorocopolymer and its applications
JP2006321224A (ja) * 2005-04-19 2006-11-30 Asahi Glass Co Ltd 含フッ素共重合体の積層ホース

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