聚四氟乙烯粒子凝集物的制造方法及聚四氟乙烯成形体的制造方法

文档序号:3694209阅读:472来源:国知局
专利名称:聚四氟乙烯粒子凝集物的制造方法及聚四氟乙烯成形体的制造方法
技术领域
本发明涉及以聚四氟乙烯(PTFE)粒子的分散液为起始物质的 PTFE粒子凝集物的制造方法、以及PTFE成形体的制造方法。
背景技术
聚四氟乙烯(PTFE)具有耐化学品性高、介电常数低等的特性, 并且熔点高、耐热性优良,因此以化学和电气领域为中心广泛应用。 另外,利用摩擦系数、表面张力小的特性,广泛应用于无润滑滑动部 中使用的部件等机械用途。
另一方面,PTFE除特殊的溶剂以外几乎所有的溶剂中都不溶解, 其熔融粘度也高,在38(TC下为101()至10llPa 'S (IO"至1012P)左右。 因此,在PTFE成形体的制造中难以应用一般的热塑性树脂的成形中使 用的各种成形法(挤出成形、注射成形等)。这些成形法中,成形时 的树脂的熔融粘度通常为102至103Pa* S左右。
以往,作为PTFE成形体的制造方法, 一般使用称为烧结成形法 的方法。在烧结成形法中,使用粉末状的PTFE粒子作为起始物质,在 常温下进行预成形后(此时,根据需要可以加入成形助剂),将形成 的预成形体加热至PTFE的熔点(327°C)以上,由此将整体烧结(焙 烧),得到PTFE成形体。
烧结成形法中工序的具体情况,可以根据欲得到的成形体的形状 适当选择,例如在得到片状PTFE成形体(PTFE片材)的情况下,通 过预成形和焙烧形成圆筒状的PTFE成形体(PTFE块材),可以把形 成的块材的外周部切削(切削法)。根据该方法,得到厚度比较大的
片材(例如,25pm以上),但是为了有效地制造片材需要增大块材的 尺寸,此时,为了抑制由热变形导致龟裂的产生,需要长时间(取决 于块材的尺寸,但通常为约2至约5天)预成形和焙烧。另外,以切 削法为代表的烧结成形法基本上属于间歇生产法,难以从起始物质连 续制造PTFE成形体。
除了切削法以外,作为PTFE片材的制造方法还己知浇铸法(年 卞只卜法)。在浇铸法中,将作为起始物质的PTFE粒子的分散液(PTFE 分散体)涂布在金属板等的衬底上,干燥并焙烧后,从衬底剥离,得 到PTFE片材。根据该方法,与使用烧结成形法的情况相比,可以得到 更薄、无变形的PTFE片材。但是,通过一次涂布、干燥和焙烧得到的 片材的厚度,为了抑制被称为泥裂的微小缺陷,限制在约20pm左右, 为了得到厚度超过20pm的片材,需要将分散液的涂布和焙烧重复数 次。另外,通过浇铸法难以形成片状以外形状的成形体。
切削法和浇铸法、以及其它PTFE成形体的制造方法,例如记载 于"氟树脂手册"(「^o素樹脂八:/ K7、乂夕」)(里川孝臣编、 日刊工业新闻社、1990年发行(关于切削法在141 142页、关于浇铸 法在130页))。

发明内容
如上所述,以往的PTFE成形体制造方法其生产率的提高存在限 制,另外,所得成形体的形状也有限制。因此,本发明的目的是提供 生产率比这些以往的PTFE成形体制造方法好、所得成形体的形状自由 度高的PTFE成形体制造方法,以及在根据本发明的制造方法制造 PTFE成形体时,作为中间产物得到的PTFE粒子凝集物的制造方法。
本发明的聚四氟乙烯(PTFE)粒子凝集物的制造方法,是通过向 含有PTFE粒子、表面活性剂和分散介质水的PTFE粒子的分散液施加 使所述粒子相互接近或者接触的力,得到内部含有所述水和所述表面
活性剂的所述粒子的凝集物的方法。
本发明的PTFE成形体的制造方法(第1制造方法)包括通过
上述本发明的PTFE粒子凝集物的制造方法得到PTFE粒子的凝集物的 工序和使得到的所述凝集物中含有的所述水的量减少的工序。
从与上述不同的观点看的本发明的PTFE成形体的制造方法(第2 制造方法)包括下述的(A) 、 (B)和(C)各工序(A)准备工序, 准备含有表面活性剂、40质量%以上的PTFE粒子和分散介质水的 PTFE分散体;(B)凝集物生成工序,通过所述表面活性剂在含有所 述水的状态下使所述PTFE分散体中的所述PTFE粒子凝集而生成凝集 物;和(C)成形工序,将所述凝集物成形。
根据本发明,与以往的PTFE成形体制造方法相比,可以以更高 的生产率制造PTFE成形体,并且可以提高所得成形体的形状的自由 度。另外,根据本发明,作为制造PTFE成形体时的中间产物,可以得 到内部含有水和表面活性剂的PTFE粒子凝集物。


图1是显示本发明的PTFE粒子凝集物制造方法中可以使用的腔 室(chamber) —例的示意图。
图2是显示本发明的PTFE粒子凝集物制造方法中可以使用的腔 室另一例的示意图。
图3是显示本发明的PTFE粒子凝集物制造方法中可以使用的腔 室再一例的示意图。
图4是显示本发明的PTFE粒子凝集物制造方法中可以使用的腔
室再另一例的示意图。
图5是用于说明实施例中使用的第2管体和通过该第2管体形成 PTFE粒子凝集物的方法的示意图。
图6是用于说明实施例中使用的第2管体和通过该第2管体形成
PTFE粒子凝集物的方法的示意图。
图7是用于说明实施例中使用的第2管体和通过该第2管体形成 PTFE粒子凝集物的方法的示意图。
具体实施例方式
根据本发明的PTFE粒子凝集物的制造方法,可以得到内部含有 分散介质水和表面活性剂的PTFE粒子凝集物(以下,也简称为"凝集 物")。这样的凝集物通过以往的PTFE成形体制造方法即使是作为中 间产物也不能得到。例如,与本发明的制造方法同样以PTFE粒子的分 散液(以下,有时简称为"分散液")为起始物质的浇铸法中,由于 在PTFE粒子分散的状态下通过干燥除去水,因此不能形成内部含有水 和表面活性剂的凝集物。
另外,根据本发明的制造方法,得到其中PTFE粒子凝集到保持 所赋予的形状(形状自保持性)的程度,并且内部含有水到该形状可 以变形(具有变形性)的程度的凝集物。该凝集物基本上在直到干燥 或者焙烧前可以变形为任意形状,例如,使所得到的凝集物变形为片 状后,通过干燥和/或焙烧,可以得到PTFE片材。
根据本发明的制造方法,得到这样的凝集物的原因尚不明确,但 是考虑可能是因为通过分散液中的表面活性剂的作用,形成PTFE相 与水相相互混合的结构。凝集物的详细结构的阐明还需要今后的研究, 但考虑是PTFE粒子相互接合形成的PTFE相通过某种程度地连续, 而表现了凝集物的形状自保持性的机理。根据情况,具有PTFE粒子间 形成更牢固的结合结构、或者通过PTFE粒子原纤维化而形成PTFE的 网状结构的可能性。另外,考虑如下机理在疏水性的PTFE相间通过 表面活性剂而稳定地存在水相,从而表现凝集物的变形性。
向分散液施加使PTFE粒子相互接近或者接触的力的方法没有特 别的限制,例如可以使用以下方法。 A. 将分散液供给到腔室中,向该腔室中施加上述力。
B. 通过将分散液向腔室喷射而施加上述力。
c.通过使分散液与在分散液的流路中配置的用于阻碍分散液流 动的阻挡物(^!J了)接触而施加上述力。
在方法A中,可以把伴随分散液的供给而在腔室内产生的压力用 于使PTFE粒子相互接近或者接触的力,另外,如后所述,可以连接用 于把腔室内形成的凝集物排出的管体(第1管体)。
在方法A中,把供给腔室的分散液在腔室内进行喷射(方法A1) 或者使其通过在腔室内设置的狭窄部(方法A2)都可以。
在方法Al中,例如可以把分散液向腔室内壁或腔室内配置的部件 进行喷射。分散液撞击该内壁或者部件时,便施加了 PTFE粒子相互接 近或者接触的力。
在方法A1中,通过腔室的结构或形状、分散液的喷射条件等,可 以使PTFE粒子相互撞击,另外,通过使分散液与腔室内形成的凝集物 撞击,也可以施加PTFE粒子相互接近或者接触的力。
分散液的喷射可以从具有喷射口的喷嘴进行,喷嘴的结构或形状、 例如喷射口的形状可以自由设定。方法B中,同样也可以从具有喷射 口的喷嘴喷射分散液。方法B中的靶可以自由设定,但是为了抑制喷 射的分散液的飞溅,增大所得凝集物的量相对于喷射分散液量的比例, 优选配置有靶的空间的密闭度高。
分散液的喷射压可以根据分散液中PTFE粒子的含量、表面活性 剂的含量、腔室形状或内部容积等进行自由设定,但是喷射压过小时, 有时难以得到凝集物。
方法A2中,使分散液通过的狭窄部的形状没有特别限制,例如可
以是狭缝状。分散液通过狭缝时,便施加使PTFE粒子相互接近或者接
触的力。
通过经由2个以上的供给路径将分散液供给到腔室中,并使由该 2个以上的供给路径供给的分散液在腔室内相互撞击,可以对分散液施 加上述力(方法A3)。方法A3中,通过腔室的结构或形状、撞击的 方法等,可以使PTFE粒子相互撞击。
为了在腔室内使分散液相互撞击,例如可以从上述2个以上的供 给路径的各个末端配置的喷嘴喷射分散液。此时,通过在腔室内配置 至少2个喷嘴使得各个喷射方向交叉,由此可以更有效地使分散液相
互撞击。
方法C中,例如可以通过将分散液供给上述具有阻挡物的管体(第 2管体)而施加上述力。分散液通过在其流路(第2管体)中配置的阻 挡物时,分散液的流动被扰乱,或者部分分散液滞留,由此分散液中 产生压力不均衡,而施加使PTFE粒子相互接近或者接触的力。
阻挡物例如可以配置在第2管体的内部。另外,阻挡物可以是第 2管体的弯曲部或者狭窄部,此时,方法C也可以称为通过将分散液供 给具有弯曲部或狭窄部的第2管体而在该弯曲部或狭窄部施加使PTFE 粒子相互接近或者接触的力的方法。
将分散液供给上述第2管体时,也可以从喷嘴喷射分散液进行供 给,此时,可以有效地向PTFE粒子施加上述力。喷射使用的喷嘴可以 与A1同样,分散液的喷射压可以根据分散液中PTFE粒子的含量、表 面活性剂的含量、第2管体的形状等进行自由设定。
方法C中,通过第2管体的结构或形状、分散液的供给条件等,
可以使PTFE粒子相互撞击。另外,通过使分散液与第2管体内形成的 凝集物撞击,也可以施加使PTFE粒子相互接近或接触的力。
第2管体的形状、内径、长度、以及弯曲部或狭窄部的形状等没 有特别的限制。
方法A1至A3,方法B及方法C,是向PTFE粒子的分散液施加 使分散液中所含的PTFE粒子相互接近或接触的力的方法的一例,本发 明的制造方法不限于使用上述各例所示方法的情况。
具有形状或内部容积、用于向分散液施加上述力的腔室的结构没 有特别限制,可以应用市售的装置(例如,只年乂7、>:/製7》于< , ULTIMIZER) 。 7小亍^f7,f—本来是用于进行颜料、
填料、催化剂等各种材料的粉碎、微粒化的微粒化分散装置,本发明 人发现其可以应用于得到PTFE粒子的凝集物。
腔室的一例如图1所示。图1所示的腔室,其内部空间2的形状 是底面附近的边缘部被切除的大致圆锥状,该边缘部上配置了用于喷 射分散液的一对喷嘴3a、 3b使得其喷射口面对内部空间2。喷嘴3a、 3b其各自的喷射方向4a、 4b处于相互交叉的位置关系。经由腔室l的 结构体5的内部形成的供给路径6a、 6b由供给口 7向喷嘴3a、 3b供给 分散液。大致圆锥状的内部空间2的顶点附近形成排出口 8,用于排出 在腔室1内(内部空间2内)形成的凝集物。排出口 8的形状没有特 别限制,例如可以是圆形。
图l所示的腔室中,通过经由供给口 7和供给路径6a、 6b向喷嘴 3a、 3b供给加压的分散液,可以向内部空间2内喷射分散液,使其相 互撞击(可以实现方法A3)。另外,使用同样结构的腔室1,将配置 的喷嘴设定为l个,或者通过控制喷嘴3a、 3b的喷射方向4a、 4b,可
以向内部空间2内喷射分散液,使其撞击腔室1的内壁(内部空间2 的内壁)(可以实现方法A1)。
腔室1优选是可以密闭的结构,通过根据需要密闭腔室1,可能 更有效地对分散液施加力。腔室1中根据需要可以设置用于调节内部 空间2内的压力的压力调节口,压力调节口中例如可以配置压力调节 阀。以下的图2至图4所示的腔室1中也同样。
将加压的分散液供给喷嘴3a、 3b的方法没有特别限制,例如可以 从供给口 7供给由高压泵加压的分散液。可以使用图2所示的腔室1, 将分散液和由泵加压的水(加压水)经由相互不同的供给路径供给在 喷嘴3a、 3b的近前设置的混合阀9,在混合阀9中将两者混合后,供 给喷嘴3a、 3b。图2所示的腔室1中,加压水经由供给口 7和供给路 径6a、 6b,分散液经由供给口 17a、 17b以及供给路径16a、 16b供给 混合阀9。
腔室的另一例如图3所示。图3所示的腔室1中,在其内部空间 2的一个端部配置了可以自由旋转的球体10,在另一个端部配置了用 于喷射分散液的喷嘴3使得其喷射口面对内部空间2。喷嘴3和球体 10处于喷嘴3的喷射方向4与球体10交叉的位置关系。可以经由腔室 1的结构体5的内部形成的供给路径6从供给口 7向喷嘴3供给分散液。 内部空间2中的喷嘴3与球体10之间的壁面上形成了排出口 8,用于 排出腔室l内(内部空间2内)形成的凝集物。
在图3所示的腔室1中,通过经由供给口 7和供给路径6将加压 的分散液供给喷嘴3,可以向内部空间2内喷射分散液,并且使其撞击 在腔室1内配置的部件球体10 (可以实现方法Al)。此时,通过配置 喷嘴3和球体10使得喷嘴3的喷射方向离开球体10的中心,可以通 过分散液的喷射使球体IO旋转,从而可以抑制由于分散液的撞击造成 腔室1内部的磨损。
球体10中优选使用不会因分散液的撞击而变形的材料,例如可以 使用由陶瓷、金属(优选具有高硬度的合金类)、金刚石等形成的球 体10。
腔室的另一例如图4所示。图4所示的腔室1中,在圆筒状的外 周体11的内部容纳了一对芯12a、 12b。芯12a、 12b分别具有在圆柱 体的一个端面上接合了圆锥台的形状,各个芯的圆锥台的顶面13a、 13b 相隔一定的间隔d相互相对配置。外周体11及芯12a、 12b的中心轴 基本同一。外周体11的一端形成了用于供给分散液的供给口 7,靠近 供给口 7的芯12a的外径比外周体11的内径小,远离供给口 7的芯12b 的外径与外周体11的内径同一。另外,芯12b中形成了从其顶面13b 的中央部通过芯12b的内部、并通向腔室1的外部的排出路径14。芯 12a经由支撑部件(未图示)由外周体ll支撑。
通过调节芯12a、 12b的位置、适当地控制间隔d的值,可以把顶 面13a、 13b间的空隙15作为狭缝状的狭窄部,通过从供给口 7将加 压的分散液供给腔室1,可以使分散液通过腔室内配置的狭窄部(空隙 15)(可以实现方法A2)。分散液通过空隙15后流入排出路径14, 由腔室1的排出口 8作为PTFE粒子的凝集物排出。
供给的分散液的压力(供给压)可以通过腔室的形状或内部容积、 间隔d的大小、供给的分散液的量等进行自由设定,但是供给压过小 时,有时难以得到凝集物。
在图1至图4所示的各腔室1中,优选排出口 8上连接有管体(第 1管体),在与管体的内壁整体接触的同时从该连接的管体排出凝集物。 从排出口 8排出的凝集物通过第1管体时,可以进一步施加使PTFE粒 子相互接近或接触的力,形状自保持性更好,可以得到强度等机械特 性提高的凝集物。另外,这样的凝集物可以作成强度等机械特性提高的成形体,例如,通过选择第1管体的形状、内径、长度等,可以得 到干燥后MD方向(流动方向此时,从管体排出的方向)的拉伸强
度为lMPa以上、根据情况为2MPa以上、或者2.5MPa以上的成形体。
凝集物和成形体强度提高的原因,考虑是因为由于在第1管体中的
通过,在凝集物和成形体的表面形成了 PTFE粒子相互牢固接合的表 层。另外,认为是由于在第1管体与凝集物的表面之间产生的摩擦力, 在凝集物内部产生剪切力,从而促进了 PTFE粒子相互进一步的结着、 接合。另外,为了在与管体的内壁全体接触的同时排出凝集物,可以 选择排出口 8的形状或直径、管体的形状或内径、长度等。
连接的第1管体的形状、内径、长度等没有特别的限制,可以根 据腔室1的形状或内部容积、供给腔室1的分散液的量等进行自由设 定。基本上来说,管体越长,所得凝集物的形状自保持性或机械特性 越显示提高的倾向,因此优选管体的长度比管体的最小内径大。举例 来说,在分散液的处理速度为0.1至0.5L/分左右的情况下,与腔室1 连接的管体的内径可以在约lmm至约10mm的范围,管体的长度可以 在约lmm至约5000mm的范围。另外,在图4所示的腔室1中,利用 排出路径14的形状,排出路径14也可以担当上述管体的作用。
为了更有效地向凝集物施加力,第1管体的最小内径优选为排出 口 8的直径以下。另外,随着远离排出口 8,内径逐渐变化(即,内面 为锥形)的管体也可以,此时,内径优选随着远离排出口 8而逐渐变小。
腔室1的温度、以及供给腔室1的分散液的温度(处理温度)通 常为0至10(TC,优选25。C至8(TC的范围,更优选25。C至5(TC的范围。 为了将处理温度保持在上述温度范围内,根据需要腔室1可以具有冷 却机构。特别地,向内部空间2喷射分散液的腔室1的情况下,由于 喷射造成体系的温度上升,因此优选具有冷却机构。通过本发明的制造方法得到的凝集物,例如从图1至图4所示的 排出口 8排出的凝集物,可以进一步变形。变形的形状和变形方法没 有特别限制,例如使通过上述第1管体得到的带状凝集物通过狭缝可 以得到片状的凝集物。或者,可以使凝集物通过挤出成形中使用的各 种模具(金属口),通过选择模具的形状,可以得到具有带状、片状 等各种形状的凝集物。变形为带状、片状等的形状的凝集物,例如可 以通过压延等进一步施加变形。
对于从方法C中使用的第2管体排出的凝集物,可以与上述同样地进一步施加变形。
如上所述,根据本发明的制造方法,可以提高所得凝集物的形状
的自由度,例如,可以使所得凝集物的最小厚度为20)im以上,根据制 造条件,可以使其超过20(am、 lmm以上、或者2cm以上。相比之下, 所得凝集物的最大厚度可以设定为5cm以下。所谓凝集物的厚度,例 如在凝集物为带状的情况下,表示其直径;在凝集物为片状的情况下, 表示其厚度。
通过选择排出口 8的直径、与排出口 8连接的上述第l管体的(最 小)内径、第2管体的(最小)内径、用于使凝集物变形的模具形状 等,可以控制所得凝集物的最小厚度、最大厚度。例如,通过将最小 内径超过20pm的第1管体与排出口 8连接,可以得到最大厚度(最大 直径)超过20)im的凝集物。
在本发明的制造方法中,通过连续地对分散液施加上述力,可以 连续地得到凝集物。g卩,不是间歇生产法,而是可以得到连续生产法。 例如,可以将分散液连续地供给图1至图4所示的腔室1,而从腔室1 连续地排出凝集物。此时,根据腔室1的结构,可以使供给腔室1的 分散液的质量与从腔室1排出的凝集物的质量实质上同一。
另外,例如,可以将分散液连续地供给方法C中使用的第2管体,
而从第2管体连续地排出凝集物。此时,根据第2管体的结构,可以 使供给第2管体的分散液的质量与从第2管体排出的凝集物的质量实
质上同一。
分散液中PTFE粒子的含量没有特别限制,为了得到形状自保持 性和变形性的平衡良好的凝集物,优选40质量%至70质量%的范围, 更优选50质量%至70质量%的范围,进一步优选55质量%至70质量 %的范围。对分散液施加力的方法,虽然取决于条件等,但是基本上显 示随着分散液中PTFE粒子的含量增大,所得凝集物的形状自保持性提 高,随着PTFE粒子的含量下降,所得凝集物的变形性提高的倾向。
PTFE粒子的平均粒径通常为O.lpm至40(im的范围,优选0.2jim 至l)im的范围。
分散液中表面活性剂的含量没有特别限制,但是为了得到形状自 保持性与变形性的平衡良好的凝集物,优选0.01质量%至15质量%的 范围,更优选依次为0.1质量%至10质量%的范围、1质量%至9质量 %的范围、以及2质量%至7质量%的范围。表面活性剂的含量过低时, PTFE相与水相分离,难以得到内部含有水和表面活性剂的凝集物。表 面活性剂的含量过高时,难以形成PTFE相本身。
表面活性剂的种类没有特别限制,例如,可以使用具有烃类主链 的羧酸盐等的阴离子表面活性剂、氟类表面活性剂等的非离子表面活 性剂、硅氧烷类表面活性剂。优选使用在PTFE的熔点附近的温度下分 解的表面活性剂,此时,在焙烧所得到的凝集物时表面活性剂分解, 从而可以减少通过焙烧而形成的PTFE成形体中表面活性剂的残留量。
作为分散液,可以使用市售的PTFE分散体。作为市售的PTFE分 散体,可以使用例如旭硝子公司制(原旭硝子氟聚合物公司制造)
AD938、 AD911、 AD912、 AD1、 AD639、 AD936等的AD系列,大金 工业公司制造的D1、 D2、 D3等的D系列。这些市售PTFE分散体通
常含有表面活性剂。
分散液可以含有PTFE粒子、水和表面活性剂以外的物质。
本发明的PTFE成形体制造方法(第1制造方法)包括使通过上 述方法得到的PTFE粒子的凝集物中所含的水量减少的工序(干燥工 序)。干燥工序的具体方法没有特别限制,例如,可以将所得到的凝 集物升温至50。C至200°C ,并保持1分钟至60分钟左右。
另外,在第1制造方法中,经过干燥工序的凝集物可以进一步焙 烧(焙烧工序)。焙烧工序的具体方法没有特别的限制,例如,可以 将经过干燥工序的凝集物放入电炉中,加热至PTFE熔点以上的温度 (327。C至400。C左右,优选360。C至380°C ),并保持1分钟至60分钟
左右。干燥、焙烧的时间可以根据凝集物的厚度适当设定。
经过干燥工序或者经过干燥和焙烧工序而形成的PTFE成形体, 可以原样作为制品,也可以根据需要进行压延、拉伸等工序。
根据第1制造方法,可以提高拟形成的成形体的形状自由度。例 如,可以形成最小厚度为2(Him以上、根据凝集物的制造条件等最小厚 度超过20pm、 lmm以上、或者2cm以上的成形体。相比之下,也可 以形成最大厚度为5cm以下的成形体。
另外,通过第1制造方法可以连续地形成PTFE成形体,与以往 的基本制造方法间歇生产法相比,可以得到生产率更好的制造方法。
另外,本发明得到的PTFE粒子凝集物可以称为PTFE成形体制造 过程中形成的中间产物,但是也可以以凝集物的形式流通。
根据本发明的PTFE成形体制造方法(第2制造方法),在PTFE 分散体中PTFE粒子的凝集中,通过表面活性剂的乳化作用,可以得到 在含有PTFE分散体中的分散介质水的状态下凝集的凝集物,该凝集物 可以容易地成形为预定的形状。因此,例如,可以容易地进行片材加 工等的成形,结果,与以往相比工序数可以大幅削减。另外,通过第2 制造方法,例如,如果制造PTFE片材,可以稳定地生产变形少的所希 望厚度的片材,因此,生产率高,成本也可以比以往降低。而且,如 后所述,在第2制造方法中,PTFE粒子的凝集无需特别的机械和设备, 可以应用通用机械和设备,成本上不存在问题。
在第2制造方法中,使所述PTFE粒子凝集的具体方法优选通过 物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法。作为这样的方法, 可以列举如下所述的三种方法。这三种方法也可以进行组合。但是, 第2制造方法不限于这些方法。
首先,通过所述物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的第1 方法,是从至少2个喷嘴喷射所述PTFE分散体并使其相互撞击的方法。
另夕卜,通过所述物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的第2 方法,是从喷嘴喷射所述PTFE分散体,并使其撞击物体的方法。
另外,通过所述物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的第3 方法,是使所述PTFE分散体在流路中流动,使其通过在其流路途中的 流路宽度变窄的狭缝,从而施加压縮和剪切力的方法。
在第2制造方法中,所述PTFE分散体中所述PTFE粒子的浓度如 果仅仅考虑凝集时的水分均匀性为40质量%以上。另外,在从喷嘴喷 射所述PTFE分散体的情况下,如果考虑防止PTFE粒子在喷嘴近前的 凝集以及从喷嘴喷射后的凝集,则所述PTFE分散体中所述PTFE粒子
的浓度例如为40至65质量%,优选50至65质量%,更优选55至65 质量%。另外,即使在使所述PTFE分散体在流路中流动,使其通过在 其流路途中的流路宽度变窄的狭缝的情况下,所述PTFE分散体中所述 PTFE粒子的浓度也与上述同样。
在第2制造方法中,为了使所述PTFE粒子在含水的状态下凝集, 得到充分柔软的凝集物,需要使所述PTFE分散体中含有表面活性剂。 所述表面活性剂的种类没有特别的限制,例如,可以列举具有烃类主 链的羧酸盐等的阴离子表面活性剂、硅氧垸类表面活性剂或氟类表面 活性剂等的非离子表面活性剂等。所述表面活性剂优选在PTFE的熔点 温度分解的那些。
在第2制造方法中,所述PTFE分散体中所述表面活性剂浓度在 产生均匀凝集的范围内没有特别的限制,但是优选在1至10质量%的 范围内。通过设定为该范围,可以防止在表面活性剂浓度过低时所述 PTFE分散体发生疏水化而不能均匀地保持水分,或者防止在浓度过高 时PTFE粒子的凝集受到阻碍。所述表面活性剂的更优选浓度在2至9 质量%的范围内,进一步优选的浓度在3至7重量%的范围内。
在第2制造方法中,作为所述PTFE分散体,可以使用例如含有 表面活性剂的市售PTFE分散体。作为所述市售的PTFE分散体,可以 列举例如旭硝子氟聚合物公司制造的PTFE分散体商品名AD938、 AD911、 AD912、 AD1、 AD639、 AD936,大金工业公司制造的PTFE 分散体商品名Dl、 D2、 D3等。
在第2制造方法中,所述PTFE分散体除表面活性剂还可以含有 其它成分。作为这样的成分,例如有无机填料、导电微粒子、氧化 钛等的填充剂。所述填充剂可以单独使用一种也可以将二种以上组合 使用。此时,在后述的喷射处理前,优选预先将所述填充剂充分混合 在所述PTFE分散体中。这样,与使用以往制造方法的情况相比,所述
填充剂可以均匀混合在PTFE粒子中,因此可以得到填充剂均匀分散的 PTFE成形体。
以下,对于第2制造方法举例进行说明。
第1例,是使所述PTFE粒子凝集的方法为从至少2个喷嘴喷射 PTFE分散体并使其撞击的方法的情况的例子。在以往的通过涂布PTFE 分散体进行制造的方法中,产生被称为泥裂的微小缺陷,因此每-次 的涂布厚度需要控制为2(^m以下,与此相对,本制造方法中,由于凝 集时PTFE粒子相互结合,因此焙烧时不产生裂纹,每一次的涂布厚度 可以增加到例如5mm以下。
在该例中,例如可以使用高压流体喷射装置。作为所述高压流休 喷射装置,可以列举例如7年乂7、乂y公司制造的商品名7A亍^ 7一f一 (中型机)、7小亍^7一f一 (大型机)和7少亍^7^ f 一 (实验室机)等。所述高压流体喷射装置与所述PTFE粒子凝集使 用的腔室连接。图1的断面图中显示了所述腔室1的一例的结构。如 图所示,所述腔室具有壳体和在所述壳体上安装的喷嘴3a、 3b,所述 壳体具有内腔。所述壳体由用于形成内腔的筒状主体(结构体5)、位 于所述筒状主体的一端并且作为所述PTFE分散体的导入口的第1插塞 (供给口 7)和位于所述筒状主体的另一端并且作为凝集的所述PTFE 分散体的排放口的第二插塞(排出口 8)形成。该例中,所述两个喷嘴 3a、 3b相互对向设置。
所述PTFE分散体,例如,由高压泵直接加压,并导入所述腔室 的第l插塞(plug)。另外,代替所述PTFE分散体的直接加压,可以 在所述腔室中设置用于导入所述PTFE分散体的插塞和用于导入从高 压泵供给的高压水的插塞两个导入插塞,在腔室内部将所述PTFE分散 体与高压水进行混合。所述第1插塞中导入的所述PTFE分散体,如图 所示,通过向2个方向设置的内腔而分成2股流,被导入所述两个喷
嘴。从所述2个喷嘴喷射的所述PTFE分散体在各个喷嘴出口前方的某 l个点撞击。图1中箭头表示所述PTFE分散体的流动。
通过所述撞击时的冲击,所述PTFE分散体中的PTFE粒子发生凝 集,进而由于所述PTFE分散体中所含的表面活性剂而具有亲水性的凝 集物,与周围存在的水分均匀混合,变成具有适度的柔软性的凝集物 而从所述第2插塞排放。
所述PTFE分散体的喷射处理时的处理压力,如果在可以得到适 于后述成形的均匀凝集物的范围内则没有特别的限制,例如,为 100MPa以上,优选180MPa以上。上限没有特别的限制,例如,可以 为250MPa。因此,所述压力例如在100至250MPa的范围,优选180 至250MPa的范围。
所述PTFE分散体的喷射处理时的处理温度,例如为IOO'C以下, 优选25至8(TC的范围,更优选25至5(TC的范围。此时,由撞击能量 造成的温度上升量不予考虑。
所述PTFE分散体的喷射处理时的处理流量,如果在可以得到所 述处理压力的范围内则没有特别限制,例如,在0.3至30L/分的范围, 优选0.4至20L/分的范围,更优选0.5至14L/分的范围。
图l所示的腔室中,喷嘴数为2个,但是为了得到所需的处理流 量可以在腔室内设置3个以上的喷嘴,使从各喷嘴喷射的PTFE分散体 相互撞击。所述喷嘴的数目没有特别限制。
另外,所述喷嘴近前的流路中,例如,可以插入金属网等的过滤 器。由此,在流路中产生紊流而促进凝集。
所述喷嘴中,其顶端例如可以使用金刚石以不会因处理时的压力
而产生变形。另外,喷嘴的直径可以进行适当确定以可以得到所需的
压力,例如在0.05至0.5mm的范围内。
所述第2插塞上,可以连接直径细的流路。所述流路的直径(())) 根据处理流量适当确定,使得在腔室内施加适度的反压力而产生紊流, 以及由此使得凝集物与周围存在的水分均匀混合,例如为1至5000mm 的范围。所述流路的形状,如图1所示,可以是沿凝集物的流动其直 径(()))变小的锥状。由此,在腔室内施加反压力而产生紊流,并且进 一步促进PTFE粒子之间的接触,从而进一步促进PTFE粒子的凝集。 此时,所述流路的直径(<!>)在流路的入口侧(第2插塞侧)例如为1 至100mm的范围,在流路的出口侧例如为0.1至50mm的范围。
通过所述流路的所述凝集物,例如,由设置在流路末端的模具呈 片状排出。此时,例如,可以使用狭缝状的喷嘴,将所述凝集物成形 为片状。所述成形时,成形物的厚度优选设定在10至5000^im的范围 内。另外,优选设定所述各条件(所述PTFE分散体中的PTFE浓度和 表面活性剂浓度、喷射处理时的处理压力和处理温度、流路的直径(小) 等),以容易得到目标厚度的片材。
将得到的成形物干燥后,根据需要在PTFE熔点以上的温度下保 持、焙烧,由此可以得到PTFE片材。所述干燥中,干燥温度例如在 80至20(TC的范围,干燥时间例如在1至60分钟的范围。所述焙烧中, 焙烧温度例如在327至40(TC的范围,焙烧时间例如在1至60分钟的 范围。
以下,第2例,是使所述PTFE粒子凝集的方法为从喷嘴喷射PTFE 分散体并使其与物体撞击的方法的情况的例子。
该例中,也可以使用例如与所述第1例同样的高压流体喷射装置。 但是,与所述高压流体喷射装置连接的腔室的结构是使从喷嘴喷射
的所述PTFE分散体与物体撞击。所述喷嘴的数目与所述第l例不同,
可以为1个,例如为1至5个的范围。作为所述物体,可以使用不会 因所述PTFE分散体的撞击而产生变形的,例如,可自由旋转的硬质球。
作为所述硬质球,可以列举例如陶瓷球、超高合金球、金刚石球等。
所述硬质球受到所述PTFE分散的撞击时,作为分力使流体能量分散, 同时,自身旋转而消耗流体能量。除了所述使PTFE粒子凝集的方法不 同以外,其余与所述第1例相同。
以下,第3例,是使所述PTFE粒子凝集的方法为使所述PTFE分 散体在流路中流动,并使其通过在其流路途中的流路宽度变窄的狭缝, 从而施加压縮和剪切力的方法的情况的例子。
该例中也可以使用例如与所述第1例同样的高压流体喷射装置。 但是,所述高压流体喷射装置上连接的腔室结构不具有喷嘴而是具有 狭缝。图4中显示了该例中使用的腔室的一例的结构。如图所示,该 腔室包含狭缝(空隙15)。该例中,对所述PTFE分散体施加压力, 使其高速通过流路宽度变窄的所述狭缝。狭缝例如是圆盘形状的狭缝, 狭缝出口的截面积比狭缝入口的截面积小。因此,所述PTFE分散体通 过该狭缝时,所述PTFE分散体中的PTFE粒子上、粒子之间、或者狭 缝壁面上受到挤压,施加压縮和剪切力,促进PTFE粒子的凝集。图4 所示的腔室中,所述狭缝的狭缝宽度没有特别限制,但是为了得到目 标凝集物需要向PTFE分散体施加高压力使其高速通过所述狭缝,因此 优选根据所使用的泵的能力设定为可以得到目标压力的狭缝宽度。所 述狭缝的狭缝宽度例如为lmm以下、优选0.5mm以下。所述狭缝的狭 缝宽度的下限没有特别限制,例如为lpm、优选10^rni。因此,所述狭 缝的狭缝宽度例如为lpm至lmm的范围,优选lOpm至0.5mm的范 围。所述狭缝可以使用例如金刚石制成的那些以耐受高压。除了通过 所述狭缝以外,其余与第l例同样。另外,图4中,箭头表示PTFE分 散体的流动。在第2制造方法中,通过一次挤出得到的片材的厚度当 考虑焙烧后的片材物性时优选设定为300pm以下。欲得到该数值以上的厚度的片材时,优选进行几次挤出。另外,所述通过一次挤出得到 的片材的厚度更优选为200pm以下。
所述第1至第3例中,对PTFE片材的制造方法进行了说明,但 是第2制造方法不限于此,例如,也可以应用于带状PTFE连续物等各 种形状的PTFE成形体的制造。
实施例
以下通过实施例更详细地说明本发明。本发明不限于以下所示的 实施例。
(实施例1)
在实施例1中,分散液使用作为市售的PTFE分散体的旭硝子公 司制造的AD938(PTFE粒子含量60质量%,表面活性剂含量3质量%, PTFE粒子的平均粒径0.3pm),使用图1所示的腔室1形成片状的凝 集物,将形成的凝集物干燥和焙烧,制成PTFE片材。
腔室1的内部空间2的容积(腔室1的内部容积)为200cm3,腔 室内配置了一对具有圆形喷射口 (0.25(())的喷嘴3a和3b。喷嘴顶端 上喷射口形成的部分中,使用金刚石,配置喷嘴3a、 3b使各喷嘴的喷 射方向4a、 4b交叉。排出口 S (圆形,直径10mm)上连接了断面形 状为圆形的内径10mm、长度1000mm的管体(第l管体)。
向这样的腔室1中供给上述分散液,将喷射压设定为200MPa,从 喷嘴3a、 3b喷射分散液。分散液的供给量为约3L/分钟,腔室1和分 散液的温度(处理温度)设定为25"C。
喷射开始数秒后,从管体的顶端排出带状(圆柱状)的PTFE粒 子凝集物,排出的凝集物内部含有水和表面活性剂,无支撑体支撑而 可以保持自己的形状。
接着,在与管体的排出口 8上连接的端面相反的端面上,连接用
于将凝集物成形为片状的T形模(模唇开度320pm),与上述同样, 从喷嘴3a、 3b喷射分散液。连续进行向腔室l供给分散液,在T形模 的排放口的下方,配置了铝箔作为用于连续接受从模具排出的凝集物 的支撑体,该铝箔以2m/分钟的速度移动。
喷射开始数秒后,从模具向铝箔上连续地排出成形为片状的凝集 物(宽度5cm、厚度500|im),排出的凝集物内部含有水和表面活性 剂,无支撑体支撑而可以保持自己的形状。接着,将得到的凝集物在 9(TC干燥15分钟,然后在37(TC焙烧10分钟,得到无裂纹等产生,并 具有均匀厚度的PTFE片材(厚度350pm)。
分别将喷嘴的喷射口的直径在0.05mm(J)至0.5mm(J)的范围、喷射压 在lOOMPa至300MPa的范围、分散液的供给量在0.3L/分钟至30L/分 钟的范围内变化,进行同样的试验,制作了同样的PTFE片材。
(实施例2)
在实施例2中,分散液使用旭硝子公司制造的AD938,使用图4 所示的腔室1形成带状的凝集物,将形成的凝集物干燥和焙烧,制成 带状的PTFE成形体。
腔室1的内部容积为200 cm3,通过调节芯12a、 12b的位置,将 狭缝状的狭窄部的间隔d设定为O.lmm。排出口 8 (圆形,直径10mm) 上连接了断面形状为圆形的内径1.6mm、长度200mm的管体(第l管 体)。
向这样的腔室中供给加压至245MPa的上述分散液。分散液的供 给量为约0.5L/分钟,处理温度设定为25'C。
分散液的供给开始数秒后,从管体的顶端排出带状(圆柱状)的 PTFE粒子凝集物,排出的凝集物内部含有水和表面活性剂,无支撑体
支撑而可以保持自己的形状。接着,将得到的凝集物在9(TC干燥30分 钟,然后在37(TC焙烧20分钟,得到无裂纹等产生的,带状(圆柱状) 的PTFE片材(直径l., 7mm)。
分别将分散液的供给压在100MPa至300MPa的范围、间隔d在 lpm至lmm的范围内变化,进行同样的实验,得到同样的PTFE成形体。
(实施例3)
在实施例3中,分散液使用旭硝子公司制造的AD938,使用图5 所示的管体(第2管体)21形成带状的PTFE凝集物。管体21作为用 于妨碍分散液流动的阻挡物,在其一个端部22的附近具有L形的弯曲 部23。管体21的内径为10mm、长度为200mm、弯曲部23的位置离 管体21的一个端部22为30mm。
相互地配置这样的管体21和配置在分散液的供给路径26的末端 的喷嘴25 (具有圆形的喷射口 (0.15mm())))使得喷嘴25位于管体21 的中心轴上并且管体21的另一个端部24与喷嘴25的距离为5mm后 (参见图5),将喷射压设定为20MPa,从喷嘴25向管体21的内部喷 射分散液。分散液向喷嘴25的供给量为约0.5L/分钟,分散液的温度为 25。C。
喷射开始数秒后,从管体21的端部22排出带状的PTFE粒子凝 集物,排出的凝集物内部含有水和表面活性剂,无支撑体支撑而可以 保持自己的形状。
使分散液的喷射压变化而进行同样的实验,即使将该喷射压设定 为25MPa和31MPa时,也可以得到上述带状的PTFE粒子凝集物。 另外,变化分散液中PTFE粒子的含量进行同样的实验,即使将
该含量设定为54质量%和48质量%时,也可以得到上述带状的PTFE
粒子凝集物。
(实施例4)
实施例4中,分散液使用旭硝子公司制造的AD938,使用图6所 示的管体(第2管体)31形成带状的PTFE凝集物。管体31作为用于 妨碍分散液流动的阻挡物,在其一个端部22的附近具有T形的弯曲部 27。管体31的内径为10mm、长度(从一个端部22至另一个端部24 的长度)为200mm、弯曲部27的位置离管体31的一个端部22为30mm。
相互地配置这样的管体31和配置在分散液的供给路径26的末端 的喷嘴25 (具有圆形的喷射口 (0.15mmc))))使得喷嘴25位于管体31 的中心轴上并且管体31的另一个端部24与喷嘴25的距离为5mm后 (参见图6),将喷射压设定为31MPa,从喷嘴25向管体31的内部喷 射分散液。分散液向喷嘴25的供给量为约0.5L/分钟,分散液的温度为 25°C。
喷射开始数秒后,从管体31的端部22排出带状的PTFE粒子凝 集物,排出的凝集物内部含有水和表面活性剂,无支撑体支撑而可以 保持自己的形状。此时,与端部22—起构成"T形"开放端部的端部 28,没有排出带状的PTFE粒子凝集物。上述喷射进行几次的各个情况 下,仅从端部22或端部28的任一个端部排出带状的PTFE粒子凝集物。
使分散液的喷射压变化而进行同样的实验,即使将该喷射压设定 为25MPa时,也可以得到上述带状的PTFE粒子凝集物。
另外,变化分散液中PTFE粒子的含量进行同样的实验,即使将 该含量设定为54质量%和48质量%时,也可以得到上述带状的PTFE
粒子凝集物。
(实施例5)
在实施例5中,分散液使用旭硝子公司制造的AD938,使用图7 所示的管体(第2管体)41形成带状的PTFE凝集物。管体41作为用 于妨碍分散液流动的阻挡物,在其长度方向的中央部具有内径变化的 狭窄部29。管体41的长度为400mm,离一个端部22为长度200mm 范围的内径为2mm,离另一个端部为长度200mm的范围的内径为 10mm。 S卩,管体41中,在狭窄部29中,其内径从10mm变化为2mm。
相互地配置这样的管体41和配置在分散液的供给路径26的末端 的喷嘴25 (具有圆形的喷射口 (0.15mm小))使得喷嘴25位于管体41 的中心轴上并且内径为10mm的管体41的端部24与喷嘴25的距离为 5mm后(参见图7),将喷射压设定为31MPa,从喷嘴25向管体41 的内部喷射分散液。分散液向喷嘴25的供给量为约0.5L/分钟,分散液 的温度为25°C。
喷射开始数秒后,从管体41的端部22排出带状的PTFE粒子凝 集物,排出的凝集物内部含有水和表面活性剂,无支撑体支撑而可以 保持自己的形状。
使分散液的喷射压变化而进行同样的实验,即使将该喷射压设定 为25MPa时,也可以得到上述带状的PTFE粒子凝集物。
另外,变化分散液中PTFE粒子的含量进行同样的实验,即使将 该含量设定为54质量%和48质量%时,也可以得到上述带状的PTFE 粒子凝集物。
(比较例)
比较例中,分散液使用旭硝子公司制造的AD938,通过浇铸法试
制了厚度300|im的PTFE片材。
将分散液涂布于铝衬底表面(涂布厚度600pm),将全体在120 °。干燥15分钟后,在38(TC焙烧IO分钟,在衬底上形成片状的PTFE, 但是形成的PTFE上产生无数的裂纹,不能从衬底剥离原样的片状材料。
在不脱离本发明的意图及本质特征的情况下,本发明可以适用于 其它实施方式。该说明书所公开的实施方式仅仅是用于说明,本发明 不受其限制。本发明的范围不是由上述说明而是由权利要求书表示, 本发明包含与权利要求书均等含义和范围内的全部变更。
产业实用性
根据本发明,可以提供以PTFE粒子的分散液为起始物质的PTFE 粒子凝集物和PTFE成形体的新制造方法。根据本发明的制造方法,可 以以良好的生产率制造PTFE凝集物和PTFE成形体,可以提高所得凝 集物和成形体的形状自由度。
权利要求
1.一种聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中,通过向包含聚四氟乙烯粒子、表面活性剂和分散介质水的聚四氟乙烯粒子的分散液施加使所述粒子相互接近或者接触的力,而得到内部含有所述水和所述表面活性剂的所述粒子的凝集物。
2. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中将所述分散液供给到腔室中,在所述腔室内施加所述力。
3. 根据权利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 通过向所述腔室的内壁或者所述腔室内配置的部件喷射所述分散液, 而施加所述力。
4. 根据权利要求3所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 从喷嘴喷射所述分散液。
5. 根据权利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 经由2个以上的供给路径将所述分散液供给到所述腔室中,通过使由所述2个以上的供给路径供给的所述分散液在所述腔室 内相互撞击,而施加所述力。
6. 根据权利要求5所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 从在所述2个以上的供给路径的各个末端配置的喷嘴喷射所述分散液, 并使其在所述腔室内相互撞击。
7. 根据权利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 通过使所述分散液通过在所述腔室内设置的狭窄部,而施加所述力。
8. 根据权利要求7所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 所述狭窄部为狭缝状。
9. 根据权利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其中, 从所述腔室上连接的第1管体排出所述凝集物,同时使其与所述第1 管体的内壁全体接触。
10. 根据权利要求9所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述第1管体的最小内径超过20pm。
11. 根据权利要求9所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述第1管体的长度大于所述第1管体的最小内径。
12. 根据权利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,将所述分散液连续地供给到所述腔室,并从所述腔室连续地排出 所述凝集物。
13. 根据权利要求12所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,排出与供给的所述分散液实质上相同质量的所述凝集物。
14. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,通过使所述分散液与在所述分散液的流路中配置的用于妨碍所述 分散液的流动的阻挡物接触,而施加所述力。
15. 根据权利要求H所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,通过将所述分散液供给到具有所述阻挡物的第2管体,施加所述 力。
16. 根据权利要求15所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述阻挡物为所述第2管体的弯曲部或狭窄部。
17. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,将所述分散液供给到具有弯曲部或狭窄部的第2管体,并在所述 弯曲部或狭窄部中施加所述力。
18. 根据权利要求15或17所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方 法,其中,从喷嘴喷射所述分散液,并供给到所述第2管体。
19. 根据权利要求15或17所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方 法,其中,将所述分散液连续地供给到所述第2管体,并从所述第2 管体连续地排出所述凝集物。
20. 根据权利要求19所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,从所述第2管体排出与供给的所述分散液实质上相同质量的所述 凝集物。
21. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述凝集物的最小厚度超过20pm。
22. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述凝集物是通过所述粒子凝集到保持所赋予的形状的程度、并 且内部含有所述水到所述形状可以变形的程度而形成的。
23. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,进一步包含使所述凝集物变形的工序。
24. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述分散液中所述表面活性剂的含量为0.01至15质量o/。的范围。
25. 根据权利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物制造方法,其 中,所述分散液中所述聚四氟乙烯粒子的含量为40至70质量%的范围。
26. —种聚四氟乙烯成形体制造方法,包括通过权利要求1所述的方法得到聚四氟乙烯粒子的凝集物的工 序;和使所得到的所述凝集物中所含的所述水的量减少的工序。
27. 根据权利要求26所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 进一步包括将所述凝集物加热到聚四氟乙烯的熔点以上的温度并焙烧 的工序。
28. —种聚四氟乙烯(PTFE)成形体制造方法,包括以下工序(A)、 (B)禾卩(C):(A) 准备工序,准备含有表面活性剂、40质量%以上的PTFE粒 子和分散介质水的PTFE分散体;(B) 凝集物生成工序,通过所述表面活性剂在含有所述水的状态 下使所述PTFE分散体中的所述PTFE粒子凝集而生成凝集物;和(C) 成形工序,将所述凝集物成形。
29. 根据权利要求28所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 使所述PTFE粒子凝集的方法是通过物理力强制性地使所述PTFE粒子 相互接近的方法。
30. 根据权利要求29所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 通过所述物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法,是从至少 2个以上喷嘴喷射所述PTFE分散体并使其相互撞击的方法。
31. 根据权利要求29所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 通过所述物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法,是从喷嘴 喷射所述PTFE分散体并使其撞击物体的方法。
32. 根据权利要求29所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 通过所述物理力强制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法,是使所述 PTFE分散体在流路中流动,并使其通过在其流路途中的流路宽度变窄 的狭缝,从而施加压縮和剪切力的方法。
33. 根据权利要求28所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 所述工序(C)是挤出成形为片状,然后除去所述凝集物中的分散介质 的工序。
34. 根据权利要求28所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 所述工序(B)中,使所述凝集物连续地生成。
35. 根据权利要求28所述的聚四氟乙烯成形体制造方法,其中, 所述PTFE分散体中的所述表面活性剂浓度为1至10质量%的范围。
全文摘要
本发明提供一种与以往的聚四氟乙烯(PTFE)成形体制造方法相比生产率更好、并且得到的成形体的形状自由度更高的PTFE成形体制造方法,以及制造PTFE成形体时作为中间产物得到的PTFE粒子凝集物的制造方法。一种得到PTFE粒子的凝集物的制造方法,通过向包含聚四氟乙烯粒子、表面活性剂和分散介质水的聚四氟乙烯粒子的分散液施加使PTFE粒子相互接近或者接触的力,而得到内部含有所述水和所述表面活性剂的PTFE粒子的凝集物。该制造方法例如可以通过图1所示的腔室(1)实施。
文档编号C08J5/16GK101193954SQ200680016260
公开日2008年6月4日 申请日期2006年5月1日 优先权日2005年5月12日
发明者和野隆司, 堀江百合, 田中厚, 田部井修, 长井阳三 申请人:日东电工株式会社
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