专利名称：聚四氟乙烯单轴向拉伸成型制品的制作方法
技术领域：
本发明是关于聚四氟乙烯(PTFE)的单轴向拉伸制品，及其它们的制备方法。
由于聚四氟乙烯的热稳定剂和它的化学惰性，它是一种受赞赏的材料。但是，在某些领域它的应用有局限性，因为人们还不能成功地制成具有高机械强度和同时有高密度的PTFE成型制品。
例如，如果将这种材料加工成纺织纱，它可以加工成特别耐磨的PTFE织物。优异的强度和高密度的综合性能也有利于用做包裹导电体，介电击穿强度随着密度而提高。
目前，市场上可购得具有强度至多250N/mm2的PTFE成型制品，但它们的密度低于1g/cm3。这类成型制品是用拉伸没有烧结的PTFE而制成的。另一方面，至今已知烧结后PTFE成型制品的密度约为2g/cm3，但是强度不超过约50N/mm2。
从AT-B 370 674可知烧结的PTFE单轴拉伸膜，拉伸方向的强度为50N/mm2～140N/mm2。这类膜的制备是首先将PTFE粉末压成圆柱状成型制品，然后，烧结成型制品，再从上剥离成薄膜，至少加热到327℃并拉伸。
GB-A-2025835公开了按照糊料挤塑方法制备多孔PTFE成型制品的方法，该方法包括将基本上含有PTFE粉末和润滑剂的糊料物加压通过喷丝器，然后干燥除去润滑剂。其后，将成型制品加热至PTFE结晶熔点(327℃)以上并在加热过程中拉伸。拉伸比越大，所得成型制品的强度越大。但是，随之成型制品的密度降低了，例如拉伸率为550%时，强度升至约为42N/mm2，而密度降为约0.4g/cm3。
本发明的目的是提供一种PTFE成型制品，它没有上述的缺点，但具有高的机械强度和高密度。
本发明的PTFE制品是单轴向拉伸的，拉伸方向的强度至少为500N/mm2，最好至少为700N/mm2，密度为1.80～2.30g/cm3，最好为2.00～2.20g/cm3，成型制品较好为薄膜、带材、纺织纱或缝纫纱。在指出的强度值，纱的伸长率为3%～50%。
本发明的单轴向拉伸PTFE成型制品的制备是将含有PTFE粉末的糊料物连续制成成型物，将成型物送经多辊或辊，加热并拉伸成型物，在拉伸之前加热成型物至327～450℃，最好为350～390℃，这样烧结，然后拉伸。
本发明方法的较好实施方案是在加热为327～450℃，最好为350～390℃的辊或一对辊与未加热的引出装置间拉伸成型物。
它具有的拉伸比为1∶5～1∶30，最好为1∶10～1∶20。当拉伸比为1∶30时，得到的强度大约为1150N/mm2。
本发明方法的实施方案将由附图
来更详细地说明。
首先，以已知的方法将PTFE粉末与润滑剂混合，并在20～50℃下贮存几小时，再在压力为10～50巴下加工成型物。然后用已知方法将制成的成型物通过单孔喷丝器挤成棒状，并滚压成薄膜，干燥除去润滑剂。
然后，这种干燥的薄膜连续地送入附图所示的烧结和拉伸设备中。该设备的基本组成是送料器1，两个加热辊3′、3″和未加热的引出装置4，在附图的箭头是加热辊3′、3″的转动方向和薄膜的拉动方向。
经送料器1输入的薄膜连续地经过加热的辊3′、3″，并在此烧结。为此，为了能使薄膜从两面加热，薄膜最好是像“S”形包卷在辊上。辊子已经加热到至少327℃。烧结后，薄膜立即拉伸。薄膜由附图上标示的由几个卷滚组成的未加热引出装置4拉出。最后，拉伸过的料缠绕在合适的卷料筒上。
为了生产带材，干燥的薄膜较好是当通过送料器1时，已经用切刀杆装置切开。
本发明将用下列实例更详细地说明。
实例1将100份PTFE乳液粉末和23份汽油(沸点为186～214℃)压成圆柱棒，压延成厚度为0.1mm薄膜并干燥。然后，将该薄膜送入送料器1，切成6mm宽的带子，经已加热至380℃的辊3′、3″，同时被烧结，并用这组辊以1∶15的拉伸比拉伸。所得的带材在伸长率为5.6%时的强度为835N/mm2，密度为2.12g/cm3。
初始厚度降为0.0236mm，宽度为1.4mm。
所得PTFE带材可加工成纺织纱(加拈的或不加拈的)和缝纫纱(双拈的)。
实例2将按照实例1压成棒的PTFE，辊压成0.114mm厚的薄膜并干燥。该薄膜经已加热到375℃的辊3′、3″，宽度为200mm，同时被烧结。烧结时立即以拉伸比为1∶15进行拉伸。在伸长率为7.5%时，所得薄膜的强度为692N/mm2，密度为2.17g/cm3，介电击穿强度为190KV/mm。薄膜的宽度为46.6mm，厚度为0.024mm。
该薄膜无孔，具有较好的滑动特性和优异的电绝缘性，它特别适用于包裹导电体。
实例3将如实例1所述方法压成棒状的PTFE再辊成0.05mm厚的薄膜并干燥。将该薄膜切成宽为25mm的带子，经已加热到385℃的辊，同时烧结。接着，以1∶15的拉伸比拉伸，可是得到伸长率为5.6%时的薄膜强度为703N/mm2，密度为1.93g/cm3。该薄膜的宽度为5.8mm，厚度为0.013mm。
权利要求
1.一种聚四氟乙烯(PTFE)单相向拉伸的成型制品，该制品在拉伸方向的强度至少为500N/mm2，最好至少为700N/mm2，密度为1.80～2.30g/cm3，最好为2.00～2.20g/cm3。
2.如权利要求1的单轴向拉伸的成型制品，将它制成薄膜、带材、纺织纱成缝纫纱。
3.一种制备如权利要求1的单轴拉伸成型制品的方法，该方法包括将含PTFE粉末的糊料物连续制成成型物，将成型物送经多组辊或辊，加热并拉伸成型物，其特征在于在拉伸之前将成型物加热至327～450℃，最好为350～390℃，因此被烧结，然后拉伸。
4.如权利要求3的方法，其特征在于成型物是在加热到327～450℃，最好为350～390℃的辊或一对辊(3′、3″)与未加热的引出装置(4)间被拉伸。
5.如权利要求3或4的方法，其特征在于成型物的拉伸率为1∶5～1∶30，最好为1∶10～1∶20。
全文摘要
为了制备聚四氟乙烯(PTFE)单轴向拉伸成型制品，将含有PTFE粉末的糊料物连续成型为成型物，它送经多组辊或辊，加热并拉伸。在进行拉伸前，成型物加热至327～450℃，同时烧结，然后拉伸。该方法制成的PTFE单轴向拉伸成型制品在拉伸方向强度至少为500N/mm
文档编号B29K27/18GK1046119SQ90101999
公开日1990年10月17日 申请日期1990年4月6日 优先权日1989年4月6日
发明者弗朗茨·萨斯霍弗, 赖恩哈德·赖恩梅勒, 克里斯蒂安·H·F·施洛斯尼克, 阿达尔贝特·格奥尔格·温默 申请人:连津格股份公司