CN1079807C - 改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法 - Google Patents

改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种改性PTFE粒状粉末的制法，该方法不必使用微粉碎粉末，可处理性即粉末的流动性和表观密度、成形品物性均优良，而且不必使用有机液体，只用水即可造粒，另外可以得到具有与使用来改性PTFE的微粉的场合同等程度的绝缘破坏电压的成形品。该方法是将由悬浮聚合法得到的全氯乙烯基醚改性聚四氟乙烯的平均粒径100-300μm的粉末在水性介质中进行搅拌造粒。

Description

改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法
技术领域
本发明涉及改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法。
更详细地说，本发明涉及这样一种改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法是在基本上不存在乳化剂的条件下利用悬浮聚合法得到全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末，然后将该粉末作为成形用粉末进行造粒。
背景技术
以前已经提出了很多种将聚四氟乙烯(PTFE)造粒得到粒状粉末的方法，例如在特公昭44-22619号公报中记载了将PTFE粉末在含有沸点为30～150℃的水不溶性有机液体的30～150℃的水性介质中搅拌造粒的方法。
另外，在特公昭57-15128号公报中记载了上述公报记载方法的改良方法，该方法是对PTFE粉末使用装有粉碎机构的装置进行处理。
另外，作为只使用水进行造粒的方法，例如在特公昭43-8611号公报中记载的将PTFE粉末在40～90℃的水中搅拌造粒的方法；在特公昭47-3187号公报中记载的将PTFE粉末在40℃以上的水性介质中搅拌造粒的方法；另外还有在特开平3-259926号公报中记载的将PTFE粉末在水性介质中并用粉碎机构进行搅拌造粒的方法。
上述公报中记载的方法都是使用平均粒径小于100μm的PTFE微粉的方法。之所以使用微粉，是因为如果使用粗粉则制得的成形品的抗拉强度等物性较差。
可以利用粗粉碎机将PTFE粉末粉碎至平均粒径100μm左右，但是如果要粉碎成平均粒径小于100μm，则需要使用微粉碎机的其他工序。但是，微粉碎机价格高，规模大，电力消耗多，而且还需要向微粉碎机输送PTFE粉末的空气输送设备、空气输送管线等附带设备，以及收集微粉的袋滤器等。
如上所述，迫切需要开发一种使用平均粒径100μm以上的PTFE粗粉进行造粒从而能够得到成形品物性优良的PTFE粒状粉末。
作为使用粗粉的方法，例如有在特开平3-259925号公报中记载的将420μm的PTFE粉末在60～100℃的水性介质中并用粉碎机构进行搅拌造粒的方法。
利用该公报中记载的方法，得到的PTFE粒状粉末不能充分满足抗拉强度等成形品物性，必须要有在制成产品时进行凝胶化后再粉碎的后处理工序。另外将粒状粉末成形得到的成形品的绝缘破坏电压也低，所以其用途受到限制。另外在该方法中也是需要粉碎机构的。
本发明人等从各种角度对使用聚四氟乙烯均聚物的微粉的现有的PTFE粒状粉末的制法进行了研究，结果发现，通过使用改性PTFE粉末、或全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯，可以实现粗粉的流动性也就是可处理性和表观密度优良的造粒方法以及只使用水的造粒方法，而且可以得到将粒状粉末成形得到的成形品的绝缘破坏电压也优良的改性PTFE粒状粉末。
本发明的目的在于提供一种改性PTFE粒状粉末的制法，该方法不使用微粉，粉末的可处理性也就是流动性和表观密度优良，而且成形品的物性优良。
本发明的其他目的在于提供一种不使用有机液体而只用水造粒的方法。
本发明的其他目的还在于提供一种改性PTFE粒状粉末的制法，所说的改性PTFE粒状粉末即使使用其粗粉也可以获得具有与使用未改性PTFE微粉时同等程度的绝缘破坏电压的成形品。
发明的公开
本发明涉及一种改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法是将利用悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯的平均粒径为100～300μm的粉末在水性介质中搅拌造粒。另外，本发明中所说的造粒优选在0～5kg/cm2G的压力下、有机液体的不存在下、温度50～160℃的水性介质中进行。
另外，本发明中所说的造粒还优选在0～5kg/cm2 G的压力下、有机液体的存在下、温度10～120℃的水性介质中进行。
另外，本发明中由上述所说的悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末的平均粒径优选为100～150μm，由搅拌造粒得到的粒状粉末成形后得到的成形品的绝缘破坏电压优选为3.5kV以上。
本发明中所说的聚四氟乙烯优选是由99.0～99.999摩尔％的四氟乙烯(TFE)和1.0～0.001摩尔％的式(I)表示的全氟(烷基乙烯基)醚或全氟(烷氧基烷基)乙烯基醚共聚合得到的共聚物，
    CF2＝CF-ORf    (I)式中Rf表示碳原子数1～10的全氟烷基、碳原子数4～9的全氟(烷氧基烷基)、式(II)表示的有机基团、
Figure C9619621400061
或式(III)表示的有机基团，式中n为1～4的整数。
另外，本发明中所说的造粒优选在由乳化聚合法得到的聚四氟乙烯水性悬浮液的存在下进行，该聚四氟乙烯水性悬浮液相对于全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末优选为0.1～10重量％。
另外，本发明中聚四氟乙烯水性悬浮液中的聚四氟乙烯优选是四氟乙烯均聚物或由98.0～99.999重量％的四氟乙烯和其他的2.0～0.001重量％的含氟单体共聚而得到的改性聚四氟乙烯。
附图的简单说明
图1为说明实验例1～6中表观密度和一级粒子粒径的关系的图。
图2为说明实验例1～6中造粒粉末的平均粒径和一级粒子粒径的关系的图。
图3为说明实验例1～6中流动性和一级粒子粒径的关系的图。
图4为说明实验例1～12中绝缘破坏电压与一级粒子粒径的关系的图。
图5为说明实验例1～12中抗拉强度与一级粒子粒径关系的图。
图6为说明实验例1～12中延伸率与一级粒子粒径的关系的图。
实施发明的最佳方案
本发明中，作为上述的全氟乙烯基醚改性PTFE，例如可以是由99.0～99.999摩尔％、优选99.9～99.99摩尔％的TFE与1.0～0.001摩尔％、优选0.1～0.01摩尔％的通式(I)：
CF2＝CF-ORf    (I)表示的化合物共聚得到的共聚物，共聚方法可以是通常的悬浮聚合法。
通过将TFE的聚合比例限定在上述范围内，可以得到优良的抗拉强度、延伸率、耐裂性等效果，另外通过将通式(I)表示的化合物的重量比例限定在上述范围内，可以获得优良的耐蠕变(creep)性。
上述通式(I)中，Rf表示碳原子数1～10的全氟烷基、碳原子数4～9的全氟(烷氧基烷基)、由上述式(II)表示的有机基团或由上述式(III)表示的有机基团。
上述全氟烷基的碳原子数为1～10，优选为1～5，通过将碳原子数限定在该范围内，可以在保持不能熔融成形的性质的前提下获得优良的耐蠕变性。
作为上述的全氟烷基，例如可以举出全氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟丁基、全氟戊基、全氟己基等，从耐蠕变性和单体成本方面考虑，优选全氟丙基。
本发明中，可以使用上述全氟乙烯基醚改性PTFE粉末经粗粉碎得到的平均粒径100～300μm的一级粒子，所说的粗粉碎例如可以利用锤磨机、具有带叶片的搅拌浆的粉碎机、气流能型粉碎机、冲击粉碎机等粉碎机进行。
通过将该一级粒子的平均粒径限定在上述范围内，可以获得粉末的优良的可处理性也就是流动性和表观密度，以及制得的成形品的优良的物性，特别是通过将一级粒子的平均粒径限定在100～150μm，对于获得的成形品来说可以获得优良的绝缘破坏电压。
作为本发明中使用的水性介质，通常使用水。使用的水没有必要精制成高纯度，但如果使用混入了无机或有机杂质的水，则该杂质残存在得到的改性PTFE粒状粉末中，结果导致成形品发生不希望的着色问题，且这是导致使绝缘破坏电压降低的原因。因此有必要从水性介质中预先除去导致上述问题发生的杂质。
该水性介质在相对于全氟乙烯基醚改性PTFE粉末为150～5000％(重量，以下同)的范围内使用，添加所说的粉末后供给至搅拌造粒。水性介质的使用量只要能对含有全氟乙烯基醚改性PTFE粉末的水性介质赋予流动性即可，多加则于经济上不利，反之如果不足的话，则不能平稳地进行造粒操作。但是，如果上述含有全氟乙烯基醚改性PTFE的水性介质是具有完全流动性的状态，则水性介质多少增减一些没有问题。
本发明中，将上述全氟乙烯基醚改性PTFE粉末在水性介质中搅拌造粒的方法，例如可以采用在有机液体存在下、在10～120℃的水性介质中搅拌造粒的方法(以下也称为水中造粒法)；在没有有机液体的存在下、在50～160℃的水性介质中搅拌造粒的温水造粒法等，但从没有必要使用价格高的有机液体方面考虑，优选温水造粒法。
作为在本发明中使用的上述有机液体，例如可以是25℃下表面张力为约40dyne/cm以下的水不溶性有机液体，具体例如有戊烷、十二烷等脂肪烃，苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，四氯乙烯、三氯乙烯、氯仿、氯苯、三氯三氟乙烷、一氟三氯甲烷、二氟四氯乙烷等卤代烃等。其中优选卤代烃，特别优选1，1，1-三氯乙烷、1，1-二氯-2，2，3，3，3-五氟丙烷、1，3-二氯-1，1，2，2，3-五氟丙烷、1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷、1，1-二氯-1-氟乙烷等氯代烃或氟代烃。其原因在于这些有机液体为不燃性，且满足对于FLON类所规定的要求。这些有机液体即可以单独使用，也可以两种以上组合使用。
上述有机液体的添加量，从被造粒的粒状粉末的平均粒径和表观密度方面考虑，相对于水性介质为5～100％，优选10～20％。
本发明中，在没有有机液体的存在下、在水性介质中将全氟乙烯基醚改性PTFE的粉末进行搅拌造粒的温水造粒法中，从表现密度方面考虑，温度为50～160℃，优选为50～120℃，更优选为90～120℃。
其中，温度条件极为重要，通过将上述浆液的温度维持在上述范围内，可以容易地得到具有希望的粒径的、表观密度大、粉末流动性优良、粒度均一且致密的、具有优良电学特性的改性PTFE粒状粉末。
作为可以在本发明的制法中使用的装置，可以是带有通常的搅拌机构的装置，例如可以使用特开平3-259926号公报中记载的装置。本发明中没有必要使用带有粉碎机构的装置。
在本发明的制法中，除了PTFE粉末之外，还可以使用由乳化聚合法得到的平均粒径为0.05～0.5μm的固形成分浓度为10～60％的PTFE水性悬浮液。使用该PTFE悬浮液可以防止造粒时产生全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末的微粉。
在PTFE的水性悬浮液中，由于悬浮液中的PTFE覆盖在上述微粉上，使所说的微粉消失，因此粉末的物性不会降低，提高了粉末的可处理性也就是流动性。
PTFE水性悬浮液的使用量，相对于全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末为0.1～10重量％，优选1～3重量％。优选在将全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末投入到水中之前添加PTFE水性悬浮液。
另外，在上述PTFE水性悬浮液中的PTFE中除四氟乙烯均聚物之外，也可以含有由98.0～99.99重量％的四氟乙烯和2.0～0.001重量％的氯三氟乙烯、六氟丙烯、全氟(烷基乙烯基醚)等其他含氟单体共聚得到的PTFE等共聚物。
本发明中所说的水中造粒法例如可以如下进行。
在内容积10升的的带有搅拌机的不锈钢制造粒槽中，加入作为水性介质的离子交换水3～7升，再加入上述有机液体400～1500亳升，添加预先利用湿式粗粉碎方法得到的100～300μm的全氟乙烯基醚改性PTFE粉末(水分含量10～20％)1～2kg。再一边以400～800rpm的搅拌速度搅拌，一边将体系内的温度保持在10～120℃的范围内，在该温度附近搅拌0.5～2小时，完成造粒。
然后停止搅拌，用150目筛过滤，得到改性PTFE粒状粉末的湿润物，将得到的湿润物在电炉中120～180℃下干燥20～10小时，得到本发明中的改性PTFE粒状粉末1～2kg。
如此得到的改性PTFE粒状粉末的物性和成形品的物性如下。
平均粒径       ：200～1000μm
表观密度       ：0.6～0.95
流动性         ：4～8次(21B法)
绝缘破坏电压   ：1.5～7(kV/0.1mm)
抗拉强度       ：200～450(kg/cm2 G)
延伸率         ：200～400(％)
由以上制法得到的改性PTFE粒状粉末，可以不使用微粉得到，该粉末的可处理性也就是流动性以及表观密度、得到的成形品的物性均很优良，例如适合用作衬垫、垫圈、以及药液罐用密封片等的成形用原料。
本发明中，可以在加压下进行所说的水中造粒，从与造粒槽的耐压结构有关的设备成本方面考虑，优选在0～5kg/cm2 G、更优选在0～2kg/cm2 G、最优选在0kg/cm2 G的条件下造粒。
作为本发明中所说的温水造粒法，除了不使用所说的有机液体和将体系内的温度设定在50～160℃的范围内之外，与所说的水中造粒法同样进行。
由该温水造粒法得到的改性PTFE粒状粉末的物性和得到的成形品的物性如下。
平均粒径        ：200～1000μm
表观密度        ：0.6～0.9
流动性          ：4～8次(21B法)
绝缘破坏电压    ：1.5～7(kV/0.1mm)
抗拉强度        ：200～450(kg/cm2 G)
延伸率          ：200～400(％)
由该温水造粒法得到的改性PTFE粒状粉末，可以不使用有机液体而只用水造粒得到，不使用微粉即可制得，粉末的可处理性也就是流动性以及得到的成形品的物性均很优良，适合用作与上述相同的成形用原料。
本发明中，可以在加压下进行上述的温水造粒，从与造粒槽的耐压结构有关的设备成本方面考虑，优选在0～5kg/cm2 G、更优选在0～2kg/cm2G、最优选在0kg/cm2G的条件下造粒。
本发明中通过将所说的全氟乙烯基醚改性TPFE粉末的平均粒径调整为100～150μm，可以将得到的成形品的绝缘破坏电压提高到3.5kV以上。
实施例
下面根据实验例进一步具体说明本发明，但本发明并不只限于这些实验例。
以下的实验例中采用的试验方法(粉末物性和成形品物性)如下所述。
表观密度：按照JISK6891-5.3测定。
粗粉碎后粒径(一级粒子的粒径)
干式激光法：使用日本电子(株)制的激光衍射式粒度分布测定装置赫洛(ヘロ)系统，在3bar的压力条件下测定。
流动性：按照特开平3-259925号公报记载的方法测定。
也就是说，作为测定装置，使用上述公报记载的图3所示的装置，在支撑台(42)上支撑上下漏斗(31)和(32)，并使其中心线一致。上部漏斗(31)的入口(33)直径为74mm，出口(34)的直径为12mm，从入口(33)至出口(34)的高度为123mm，在出口(34)处具有隔板(35)，通过隔板可以实现使漏斗中的粉末保持或落下。下部漏斗(32)的入口(36)直径为76mm，出口(37)的直径为12mm，从入口(36)至出口(37)的高度为120mm，与上部漏斗同样，在出口(37)处设有隔板(38)。调节中部漏斗与下部漏斗之间的距离，使两隔板间的距离为15cm。在图3中的(39)和(40)分别为各漏斗的出口盖板，(41)为接受落下粉末的容器。
流动性测定：将约200g被测定粉末在调温至23.5～24.5℃的室内放至4小时以上，用100目(筛网孔径1680μm)筛过筛后，在同温度下进行。
(I)首先将1杯容积为30毫升的杯子内的被测定粉末装入上部漏斗(31)，之后立即抽开隔板(35)使粉末落下到下部漏斗中。不落下的时候用金属丝将其捅落。从粉末完全落到下部漏斗(32)中之后开始放置15±2秒，然后抽开下部漏斗的隔板(38)，观察粉末是否从出口(37)流落下来，此时将8秒种之内全部流落下来的情况判定为落下。
(II)重复3次同上的测定，观察是否落下，将3次中有2次以上流落的情况评价为流动性“良”，1次也不落下的情况评价为“不良”。3次中只有1次流落的情况下，再进行2次同样的测定，如这2次也落下的话，则结果评价该粉末的流动性为“良”，其余的情况评价为“不良”。
(III)对于由以上的测定评价为“良”的粉末，将2杯容积为30毫升的杯子中的粉末装入上部漏斗中，进行与上述相同的测定。结果是流动性被评价为“良”时，随着粉末的杯数的增加，逐渐变为“不良”，杯数最多达到8杯。测定时可以再利用上一次测定后从下部漏斗流出的粉末。
(IV)在以上的测定中，PTFE粉末的使用量越多，落下变得越难。
因此将流动性变为“不良”时的杯数(从1开始的数字)定义为粉末的“流动性”。造粒粉末的平均粒径：按从上至下的顺序将10、20、32、48和60目(英制目)的标准筛重叠放置，在10目筛上载放PTFE粒状粉末，振动筛子使PTFE粒状粉末落下，越往下落的粒子越细，求出在各筛上的残留的PTFE粒状粉末的比例(％)。然后在对数概率纸上作图，将各筛的网眼孔径作为横轴，将残留比例的累积百分数作为纵轴，以直线连接各点，在该直线上求出比例为50％时的粒径，将该值作为平均粒径。粒度分度：粒度分布即为具有0.7～1.3倍于平均粒径的直径的粒子占全部粒子的重量比，可通过将平均粒径乘以0.7或1.3而得出，通过在累积曲线中写入该点而求出重量比。抗拉强度(以下也称为TS)和延伸率(以下也称为EL)：在内径为50mm的金属模中充填210g的粉末，缓慢加压经30秒后使最终压力达到约300kg/cm2，再在该压力下保持5分钟，制成预成形体。从金属模中取出预成形体，在电炉中(环境气氛为空气)以50℃/小时的速度升温至365℃。在该温度下保持5.5小时后以50℃/小时的速度冷却至室温，得到圆筒形烧成体。将该烧成体沿侧面切削加工成厚度0.5mm的带状片，再由该带状片用JIS 3号哑铃冲切成试验片，按照JISK6891-58，使用总荷重量500kg的万能精密材料试验机，以拉伸速度200mm/分钟进行拉伸，测定断裂时的应力和延伸率。绝缘破坏电压(以下也称为B.D.V)：按与抗拉强度/延伸率的测定时同样的方法成形为块状物，切削加工成0.1mm厚的带状物。使用该带状物按照JISK6891进行测定。表面粗糙度：按JISB0601测定。实验例1(1)基础粉末
将全氟乙烯基醚改性PTFE粉末(由大金工业(株)制Polyflon M-111、全氟丙基乙烯基醚0.1摩尔％共聚得到的改性PTFE)的传递带上的原粉形式直接用作基础粉末，按上述实验方法测定该基础粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表1。(2)温水造粒粉末
在内容积为10升的带有搅拌机的造粒槽中加入去离子水6.7升和上述基础粉末1.5kg，一边以800rpm的速度搅拌，一边将体系在20分钟内升温至90℃附近，在该状态下进行3小时造粒。
然后停止加热和搅拌，使用150目筛过滤，将得到的湿润物在电炉中165℃下干燥16小时，得到改性PTFE粒状粉末1.495kg。利用上述试验方法对该改性PTFE粒状粉末进行测定，测定粉末物性和成形品物性。结果示于表1。(3)水中造粒粉末
在上述温水造粒工序中，在加入基础粉末后加入作为有机液体的CH2Cl2 750ml，将体系温度调为38℃，造粒10分钟，其余与温水造粒方法相同，得到改性PTFE粒状粉末。按上述试验方法测定该改性PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表1实验例2～6(1)使用具有表1所示筛径的奈良机械(株)制自由粉碎机，发动机功率为2.2kW，以表1示出的转数旋转锤磨将M-111粗粉碎得到基础粉末，按上述试验方法测定该基础粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表1。(2)温水造粒粉末
除使用本实验例中得到的基础粉末之外，进行与实验例1中(2)同样的制备工序，得到改性PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该改性PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表1。(3)水中造粒粉末
除使用本实验例中制得的基础粉末之外，与实验例1中(3)同样制得改性PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表1。
                          表1
                                      实验例
    1     2     3     4     5     6
基础粉末 种类類 M-111  M-111  M-111   M-111   M-111    M-111
筛径    (mm)   -   0.5   0.5     0.5     0.3     --
转数数(rpm) line原粉   3000   5000     9600     9600     4P
表观密度   0.74   0.53   0.45     0.42     0.40     0.35
粗粉碎后粒径(μm)干式激光法   280   161   152     116     91     30
 TS(kg/cm2G)   218   309   321     334     428     439
 EL(％)   272   347   361     370     398     453
 B.D.V(mean；kV)   1.5   4.7   7.6     11.5     11.6     12.8
表面粗糙度(μm)   4.5   2.6   2.0     1.8     1.5     1.1
温水造粒粉末 表观密度   0.78   0.78   0.78     0.75     0.69     0.58
流动性(21B法；次)   8   5   6     8     2     0
流动性(23法；次)   2   0   1     5     1     0
平均粒径(μm)   330.0   180.0   300.0    700.0     1220.0     3000.0
 TS(kg/cm2G)   216   303   312     344     430     393
 EL(％)   270   370   375     391     402     415
 B.D.V(mean；kV)   1.5   2.8   3.8     5.9     5.8     6.2
表面粗糙度(μm)   4.3   2.6   2.7     2.4     2.7     4.2
水中造粒粉末 表观密度   0.78   0.83   0.78     0.75     0.68     0.88
流动性(21B法；次)   8   6   8     8     3     8
流动性(23法；次)   2   0   1     6     2     2
平均粒径(μm)   330.0   410.0   390.0     380.0     300.0     350.0
 TS(kg/cm2G)   217   305   315     345     435     403
 EL(％)   271   365   380     395     405     425
 B.D.V(mean；kV)   1.5   3.0   4.4     6.9     7.0     12.7
表面粗糙度(μm)   4.4   2.9   2.8     2.2     2.1     2.2
实验例7～9(1)基础粉末
使用Polyflon M-15(大金工业(株)制、PTFE均聚物)作为PTFE粉末，按表2示出的转数和筛径，其他与实验例2中(1)相同，制得基础粉末，按上述试验方法测定该基础粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。(2)温水造粒粉末
除使用本实验例中得到的基础粉末之外，按与实验例1中(2)同样的制备工序得到PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。(3)水中造粒粉末
除使用本发明实验例中得到的基础粉末之外，按与实验例1中(3)同样的制备工序得到PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。实验例10(1)基础粉末
将PTFE粉末(大金工业(株)制、Polyflon M-12、PTFE均聚物)以传送带上的原粉形式直接用作基础粉末，按上述试验方法测定该基础粉末的粉末物性。结果示于表2。(2)温水造粒粉末
除使用本实验例中得到的基础粉末之外，按与实验例1中(2)同样的制备工序得到PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。(3)水中造粒粉末
除使用本实验例中得到的基础粉末之外，按与实验例1中(3)同样的制备工序，得到PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。实验例11～12(1)基础粉末
除使用上述的Polyflon M-12并采用表2示出的旋转数和筛径之外，按与实验例2中(1)同样的制造工序得到基础粉末，按上述试验方法测定该基础粉末物性和成形品物性。结果示于表2。(2)温水造粒粉末
除使用本实验例中得到的基础粉末之外，按与实验例1中(2)同样的制造工序得到PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。(3)水中造粒粉末
除使用本实验例中得到的基础粉末之外，按与实验例1中(3)同样的制造工序得到PTFE粒状粉末，按上述试验方法测定该PTFE粒状粉末的粉末物性和成形品物性。结果示于表2。
                      表2
                                   实验例
    7     8     9     10     11     12
基础粉末 种类類   M-15    M-15   M-15   M-12    M-12   M-12
筛径    (mm)   0.7    0.4    -    -     0.5     -
转数数(rpm) 5000 5000 4P  line原粉 5000 4P
表观密度   0.75    0.53   0.41   0.50     0.36    0.29
粗粉碎后粒径(μm)干式激光法   280    148   41   280     149    40
 TS(kg/cm2G)   170    248   450   320     355    505
 EL(％)   130    150   380   289     330    410
 B.D.V(mean；kV)   1.5    1.5   10.4   2.9     3.6    12.5
表面粗糙度(μm)   5.4    3.8   1.7   1.6     1.7    0.8
温水造粒粉末 表观密度   0.78    0.78   0.59   0.52     0.52    0.42
流动性(21B法；次)   5    6   0   8     7    0
流动性(23法；次)   0    1   0   2     0    0
平均粒径(μm)   300.0    350.0   2500.0   400.0     750.0    3500.0
 TS(kg/cm2G)   168    200   250   329     356    403
 EL(％)   128    152   180   293     333    380
 B.D.V(mean；kV)   1.5    1.5   1.5   3.1     3.5    4.2
表面粗糙度(μm)   5.2    4.2   5.8   1.5     1.6    3.2
水中造粒粉末 表观密度   0.78    0.82   0.85   0.52     0.59    0.83
流动性(21B法；次)   5    7   8   8     8    8
流动性(23法；次)   0    2   0   2     0    3
平均粒径(μm)   300.0    360.0   380.0   400.0     390.0    330.0
 TS(kg/cm2G)   169    205   350   325     354    450
 EL(％)   129    151   380   295     335    350
 B.D.V(mean；kV)   1.5    1.5   1.5   3.0     3.6    6.5
表面粗糙度(μm)   5.1    4.1   3.3   1.5     1.6    3.3
对由以上各实验例得到的粒状粉末的粉末物性或成形品物性与一级粒子的粒径的关系作图，得到图1～6。
图1为说明实验例1～6中的表观密度与一级粒子的粒径关系的图，1为温水造粒粉末的场合，2为基础粉末的场合，3为水中造粒粉末的场合。
由图1可以看出，温水造粒粉末可以得到与以前方法的水中造粒粉末同等程度的表观密度。
图2是说明实验例1～6中的造粒粉末的平均粒径与一级粒子的粒径的关系的图，其中1为温水造粒粉末的场合，2为基础粉末的场合，3为水中造粒粉末的场合。
由图2可以看出，当一级粒子的粒径为100μm以上时，温水造粒粉末可以得到与以前方法的水中造粒粉末同等程度的平均粒径。
图3是说明实验例1～6中的流动性和一级粒子的粒径的关系的图，其中1为温水造粒粉末的场合，2为基础粉末的场合，3为水中造粒粉末的场合。
由图3可以看出，当一级粒子的粒径为100μm以上时，温水造粒粉末可以得到与以前方法的水中造粒粉末同等程度的流动性。
图4是说明实验例1～12中绝缘破坏电压与一级粒子的粒径的关系的图，其中1为温水造粒粉末的场合，2为基础粉末的场合，3为水中造粒粉末的场合，都是在实验例1～6中得到的产物。4表示实验例7～12中得到的未改性PTFE的温水造粒粉末的场合。
由图4可以看出，当一级粒子的粒径为100μm以上时，温水造粒粉末可以得到与以前方法的水中造粒粉末同等程度的绝缘破坏电压。
图5是说明实验例1～12中的抗拉强度与一级粒子的粒径的关系的图，其中1为温水造粒粉末的场合，2为基础粉末的场合，3为水中造粒粉末的场合，都是在实验例1～6中得到的产物。4表示在实验例7～9中得到的未改性PTFE的温水造粒粉末的场合。
由图5可以看出，温水造粒粉末可以得到与以前方法的水中造粒粉末同等程度的抗拉强度。
图6是说明实验例1～12中的延伸率与一级粒子的粒径的关系的图，其中1为温水造粒粉末的场合，2为基础粉末的场合，3为水中造粒粉末的场合，都是在实验例1～6中得到的产物。4表示在实验例7～9中得到的未改性PTFE的温水造粒粉末的场合。
由图6可以看出，温水造粒粉末可以得到与以前方法的水中造粒粉末同等程度的延伸率。
工业上的实用性
由以上结果可知，本发明的各制法可以获得如下效果。
首先，通过将由悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性PTFE的平均粒径100～300μm的粉末在水性介质中搅拌造粒，不使用微粉碎粉末，即可获得一种粉末的可处理性也就是流动性和表观密度优良的、成形品物性优良的改性PTFE粒状粉末。
另外，通过在0～5kg/cm2 G的压力下、在没有有机液体的存在下、在温度50～160℃的水性介质中搅拌造粒，不使用价格高的有机液体，即可得到与上述同样的改性PTFE粒状粉末。
另外，通过在0～5kg/cm2 G的压力下、在有机液体的存在下、温度10～120℃的水性介质中搅拌造粒，即可得到与上述同样的改性PTFE粒状粉末。
另外，通过将由上述悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性PTFE粉末的平均粒径调整为100～150μm，可以使由粒状粉末成形得到的成形品的绝缘破坏电压提高到3.5kV以上。

Claims (8)

1.改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法是将由悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯的平均粒径100～300μm的粉末在0～5kg/cm2G的压力下、有机液体不存在下、在温度50～160℃的水性介质中进行搅拌造粒。
2.权利要求1中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，其中由悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末的平均粒径为100～150μm，将通过搅拌造粒得到的粒状粉末成形而得到的成形品的绝缘破坏电压为3.5kV以上。
3.权利要求1中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，其特征在于，其中所说的改性聚四氟乙烯是由99.0～99.999摩尔％的四氟乙烯和1.0～0.001摩尔％的由通式(I)表示的全氟乙烯基醚共聚得到的共聚物，
CF2＝CF-ORf    (I)式中，Rf表示碳原子数1～10的全氟烷基、碳原子数4～9的全氟(烷氧基烷基)、通式(II)表示的有机基团
Figure C9619621400021
或通式(III)表示的有机基团
Figure C9619621400022
式中n为1～4的整数。
4.权利要求1中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，是在相对于全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末为0.1～10重量％的由乳化聚合法得到的聚四氟乙烯水性悬浮液的存在下，进行所说的造粒。
5.权利要求4中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，其中所说的聚四氟乙烯水性悬浮液中的聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物或由98.0～99.999重量％的四氟乙烯与2.0～0.001重量％的其他的含氟单体共聚得到的改性聚四氟乙烯。
6.权利要求2中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，其特征在于，其中所说的改性聚四氟乙烯是由99.0～99.999摩尔％的四氟乙烯和1.0～0.001摩尔％的由通式(I)表示的全氟乙烯基醚共聚得到的共聚物，
CF2＝CF-ORf    (I)式中，Rf表示碳原子数1～10的全氟烷基、碳原子数4～9的全氟(烷氧基烷基)、通式(II)表示的有机基团式中，m为1～4的整数或通式(III)表示的有机基团
Figure C9619621400032
式中n为1～4的整数。
7.权利要求6中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，是在相对于全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末为0.1～10重量％的由乳化聚合法得到的聚四氟乙烯水性悬浮液的存在下，进行所说的造粒。
8.权利要求7中记载的改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，其中所说的聚四氟乙烯水性悬浮液中的聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物或由98.0～99.999重量％的四氟乙烯与2.0～0.001重量％的其他的含氟单体共聚得到的改性聚四氟乙烯。
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