CN113166455B - 氟树脂成型品的制造方法和制造系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种经清洗的氟树脂成型品的制造方法,其包括:利用试剂清洗氟树脂成型品的工序;和利用水清洗氟树脂成型品的工序。

Description

氟树脂成型品的制造方法和制造系统
技术领域
本发明涉及氟树脂成型品的制造方法和制造系统。
背景技术
专利文献1中提出了一种氟树脂成型品的清洗方法,其为除去在半导体制造装置中使用的氟树脂成型品的表面附着的颗粒的清洗方法,该方法被用于使用包含氟取代溶剂的清洗剂进行清洗的半导体制造装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-40279号公报
发明内容
发明所要解决的课题
氟树脂成型品被用作输送为了制造半导体器件而使用的试剂的管等。伴随着近年来半导体器件的微细化,需要将由氟树脂成型品产生的颗粒数降低至以往未有的水平的技术。
本发明中,目的在于提供一种用于制造难以产生颗粒的氟树脂成型品的制造方法和制造系统。
用于解决课题的手段
根据本发明,提供一种经清洗的氟树脂成型品的制造方法,其包括:利用试剂清洗氟树脂成型品的工序;和利用水清洗氟树脂成型品的工序。
本发明的制造方法中,上述试剂优选为醇或醇水溶液。
本发明的制造方法中,上述试剂更优选是醇浓度为20质量%~100质量%的醇或醇水溶液。
本发明的制造方法中,上述试剂优选是pH为8以上的碱性水溶液。
本发明的制造方法中,上述试剂优选为氨水溶液。
本发明的制造方法中,利用试剂的清洗优选为流液清洗。
本发明的制造方法中,利用水的清洗优选为流水清洗。
本发明的制造方法中,上述氟树脂成型品优选含有四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物作为氟树脂。
本发明的制造方法中,上述氟树脂成型品优选为管。
本发明的制造方法优选还包括:从清洗中使用过的上述试剂中除去颗粒的工序;和将除去了颗粒后的上述试剂作为利用试剂进行清洗的工序中使用的试剂的至少一部分进行再利用的工序。
本发明的制造方法优选还包括:从清洗中使用过的上述水中除去颗粒的工序;和将除去了颗粒后的上述水作为利用水进行清洗的工序中使用的水的至少一部分进行再利用的工序。
另外,根据本发明,提供一种制造系统,其为制造经清洗的氟树脂成型品的制造系统,其具备:第1过滤单元,用于从试剂中除去颗粒;第2过滤单元,用于从水中除去颗粒;氟树脂成型品的清洗单元,从第1过滤单元供给试剂,从第2过滤单元供给水;切换单元,用于切换从第1过滤单元向清洗单元供给试剂和从第2过滤单元向清洗单元供给水;第1送回单元,用于将清洗中使用过的试剂从清洗单元返送到第1过滤单元;和第2送回单元,用于将清洗中使用过的水从清洗单元返送到第2过滤单元。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种用于制造难以产生颗粒的氟树脂成型品的制造方法和制造系统。
附图说明
图1是示出本发明的制造系统的实施方式的一例的系统图。
图2是用于说明颗粒数的测定方法的图。
具体实施方式
以下,对本发明的具体实施方式进行详细说明,但本发明不限定于下述实施方式。
在半导体制造工艺中,管道(pipe)、管(tube)、接头类、阀类、瓶、方槽、硅晶片的花篮等氟树脂成型品被大量用于直接对半导体产品的品质产生影响的重要部位。近年来,更微细化的需求急剧提高,要求减少容易对微细化图案的性能造成影响的来自氟树脂成型品的颗粒产生。
作为减少来自氟树脂成型品的颗粒产生的方法,考虑使用减少了颗粒引起物质的含量的氟树脂材料来作为成型品的原料。作为这样的氟树脂材料,例如提出了减少挥发性低分子量体的氟树脂材料。但是,即便在适当地选择了原料的情况下,也可能无法充分地抑制颗粒的产生。例如,在对氟树脂材料进行一次加工后进行弯曲加工或对接熔敷等二次加工等情况下,至成型完成为止会多次将氟树脂材料加热至熔点以上使其熔融。通过此时的加热,新生成挥发性的低分子量体,有可能附着到氟树脂成型品的表面。另外,在进行二次加工的情况下,成型时间也自然变长,来自成型环境的颗粒也容易附着。另外,担心由二次加工时使用的热风枪产生的微小金属粉等也会引起颗粒。
在引起颗粒产生的物质中,来自氟树脂材料的颗粒附着于氟树脂成型品的情况下,由于颗粒与氟树脂成型品的疏水性相互作用,两者牢固地粘接,因此通过利用水的清洗无法容易地除去颗粒。因而,提出了利用与来自氟树脂材料的颗粒融合性好的氟系溶剂进行清洗的方法。但是,在使用氟系溶剂的情况下,需要考虑环境,经济负担也大。
本发明的制造方法是用于制造经清洗的氟树脂成型品的制造方法,其包括:利用试剂清洗氟树脂成型品的工序;和利用水清洗氟树脂成型品的工序。根据本发明的制造方法,能够使用比较少量的试剂和水在短时间内经济地制造难以产生颗粒的氟树脂成型品。另外,本发明的制造方法能够用于通过二次加工得到的氟树脂成型品,因此能够制造也除去了二次加工时附着的颗粒的氟树脂成型品。此外,根据本发明的制造方法,还能减少排液量和排水量,无需使用氟系溶剂作为试剂。
本发明的制造方法中,实施利用试剂的清洗工序和利用水的清洗工序的顺序没有限定,实施各工序的次数也没有限定。例如,可以在实施利用试剂的清洗工序后实施利用水的清洗工序,也可以在实施利用水的清洗工序后实施利用试剂的清洗工序。
利用试剂的清洗工序中使用的试剂只要是水以外的液体就没有特别限定,可以为液体的化学药品或含有化学药品的溶液。但是,根据下述理由,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,因此优选使用特定的试剂。
根据本发明人的技术思想,来自氟树脂成型品的颗粒中包含无机系物质的颗粒和有机系物质的颗粒。因此,为了抑制来自氟树脂成型品的颗粒产生,需要将附着于氟树脂成型品表面的无机系物质和有机系物质两者除去。
无机系物质中包含金属氧化物、非金属氧化物或盐类,它们主要通过实施利用水的清洗工序从氟树脂成型品的表面除去。
另一方面,有机系物质中包含来自在氟树脂的成型气氛下存在的增塑剂的成分、及空气中浮游的碳类、来自氟树脂材料的颗粒等。这些之中,特别是来自氟树脂材料的颗粒(氟系颗粒)难以在利用水的清洗工序中除去,优选在利用试剂的清洗工序中除去。需要说明的是,氟系颗粒是指包含碳原子和氟原子的颗粒。
因此,在本发明的制造方法中的利用试剂的清洗工序中,优选使用能够容易地除去氟树脂成型品特有的颗粒、即难以利用水清洗的氟系颗粒的试剂。
因此,作为在利用试剂的清洗工序中使用的试剂,优选容易润湿氟系颗粒的试剂,可以举出例如非氟系溶剂或氟系溶剂。若使用氟系溶剂,能够溶解氟系颗粒而将其从氟树脂成型品的表面除去。但是,根据本发明的制造方法,无需溶解氟系颗粒而除去,因此可以适宜地使用经济负担小、处理也容易的非氟系溶剂。
另外,作为在利用试剂的清洗工序中使用的试剂,由于容易润湿氟系颗粒,能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,优选具有比较低的表面张力的液体的化学药品、或含有具有比较低的表面张力的化学药品的水溶液。作为液体的化学药品或水溶液中含有的化学药品的表面张力,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,因而优选为28mN/m以下、更优选为24mN/m以下,下限没有特别限定,可以为20mN/m以上。
另外,作为试剂,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,优选醇或醇水溶液,更优选碳原子数为1~10的醇或其水溶液,进一步优选碳原子数为1~4的醇或其水溶液,特别优选甲醇、乙醇、异丙醇或它们的水溶液,由于清洗力和挥发性高,最优选异丙醇或其水溶液。
作为醇和醇水溶液的醇浓度,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,优选为20质量%以上、更优选为25质量%以上、进一步优选为30质量%以上、特别优选为40质量%以上,优选为100质量%以下。另外,从安全性和经济性的方面出发,醇浓度可以为80质量%以下、也可以为60质量%以下。本发明人通过实验发现,通过使用醇浓度优选为20质量%~80质量%、更优选为25质量%~60质量%、进一步优选为30质量%~60质量%、特别优选为40质量%~60质量%的醇水溶液,能够提高清洗时的安全性和经济性,同时能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品。
另外,作为在利用试剂的清洗工序中使用的试剂,由于能够使氟系颗粒容易地分散于试剂中,能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,也优选pH为8以上的碱性水溶液。另外,也可以使用氨水溶液,氨水溶液的pH也优选为8以上。据推测,通过使用碱性水溶液或氨水溶液,氟系颗粒的ζ电位得到适当调整,成为氟系颗粒能够稳定地分散于试剂中的状态。
作为在利用试剂清洗氟树脂成型品的工序中使用的试剂,优选使用除去了颗粒后的试剂,例如,可以使用尺寸
Figure BDA0003077199830000051
以上的颗粒数为30个/ml以下的试剂。
作为在利用试剂清洗氟树脂成型品的工序中使用的试剂,也优选使用除去了金属成分后的试剂。作为试剂的金属含量,以Fe、Cr、Ni、Cu、Al、Na、Mg和K的合计金属含量计,优选为10ppb以下、更优选为5ppb以下。
在利用试剂清洗氟树脂成型品的工序中,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,优选利用流液清洗氟树脂成型品的(流液清洗)。若使氟树脂成型品浸渍到储液中进行清洗(储液清洗),有可能无法制造充分抑制了颗粒产生的氟树脂成型品。即便在使用仅仅使颗粒分散的试剂而不是溶解颗粒的试剂、例如氟系溶剂的情况下,通过在清洗中使用流液,也能更容易地冲洗掉颗粒。
作为利用流液清洗的方法,可以举出:利用喷淋等对氟树脂成型品喷吹试剂的方法;将氟树脂成型品浸渍到以所期望的流速流通试剂的清洗槽中的方法;在氟树脂成型品为管等具有流道的成型品的情况下,在其流道中流通试剂的方法;等。
作为对管等具有流道的氟树脂成型品进行流液清洗时的试剂的流速,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,并且还能抑制氟树脂成型品的带电,优选为50ml/分钟~200ml/分钟、更优选为100ml/分钟~150ml/分钟。特别是,在内径为4mm的管中,优选使试剂的流速为上述范围,在管内径大于4mm的情况下,只要是可抑制带电的范围,也可以进一步增大流速。
作为在利用水清洗氟树脂成型品的工序中使用的水,优选使用除去了颗粒后的水,例如,可以使用尺寸
Figure BDA0003077199830000061
以上的颗粒数为30个/ml以下的水。
作为在利用水清洗氟树脂成型品的工序中使用的水,也优选使用除去了金属成分后的水。作为水的金属含量,以Fe、Cr、Ni、Cu、Al、Na、Mg和K的合计金属含量计,优选为10ppb以下、更优选为5ppb以下。
作为在利用水清洗氟树脂成型品的工序中使用的水,更优选使用除去了颗粒和金属成分后的水,例如,可以使用超纯水。
在利用水清洗氟树脂成型品的工序中,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,优选利用流水清洗氟树脂成型品(流水清洗)。若使氟树脂成型品浸渍到储水中进行清洗(储水清洗),有可能无法制造充分抑制了颗粒产生的氟树脂成型品。作为利用流水清洗的方法,可以举出:利用喷淋等对氟树脂成型品喷吹水的方法;将氟树脂成型品浸渍到以所期望的流速流通水的清洗槽中的方法;在氟树脂成型品为管等具有流道的成型品的情况下,在其流道中流通水的方法;等。
作为对管等具有流道的氟树脂成型品进行流水清洗时的水的流速,由于能够制造进一步抑制了颗粒产生的氟树脂成型品,并且还能抑制氟树脂成型品的带电,优选为50ml/分钟~200ml/分钟、更优选为100ml/分钟~150ml/分钟。特别是,在内径为4mm的管中,优选使水的流速为上述范围,在管内径大于4mm的情况下,只要是可抑制带电的范围,也可以进一步增大流速。
本发明的制造方法也可以在结束利用试剂和水的清洗后包括将清洗后的氟树脂成型品干燥的工序。作为干燥方法没有特别限定,可以为自然干燥,也可以为旋转干燥、空气吹干、抽吸干燥等方法。作为干燥方法,其中,由于能够在短时间内完成干燥,也能抑制干燥导致的污染,优选利用干净空气吹散液滴的空气吹干。
本发明的制造方法中使用的氟树脂成型品含有氟树脂。氟树脂是指部分结晶性含氟聚合物,不是氟橡胶而是氟塑料。上述氟树脂具有熔点,具有热塑性。
另外,氟树脂成型品所含有的氟树脂可以具有非熔融加工性,也可以具有熔融加工性,优选具有熔融加工性。本发明中,熔融加工性是指,能够使用挤出机和注射成型机等现有的加工设备将聚合物熔融而进行加工。
作为氟树脂成型品所含有的氟树脂,可以举出含有含氟单体单元的氟树脂、含有含氟单体单元和非含氟单体单元的氟树脂。
作为上述含氟单体,优选为选自由四氟乙烯[TFE]、六氟丙烯[HFP]、三氟氯乙烯[CTFE]、氟乙烯[VF]、偏二氟乙烯[VDF]、三氟乙烯、六氟异丁烯、CH2=CZ1(CF2)nZ2(式中,Z1为H或F,Z2为H、F或Cl,n为1~10的整数)所示的氟代烷基乙烯、CF2=CF-ORf6(式中,Rf6表示碳原子数为1~8的全氟烷基)所示的全氟(烷基乙烯基醚)[PAVE]、CF2=CF-O-CH2-Rf7(式中,Rf7是碳原子数为1~5的全氟烷基)所示的烷基全氟乙烯基醚衍生物、全氟-2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯[PDD]和全氟-2-亚甲基-4-甲基-1,3-二氧戊环[PMD]组成的组中的至少一种。
作为CH2=CZ1(CF2)nZ2所示的氟代烷基乙烯,可以举出CH2=CFCF3、CH2=CH-C4F9、CH2=CH-C6F13、CH2=CF-C3F6H等。
作为CF2=CF-ORf6所示的全氟(烷基乙烯基醚),可以举出CF2=CF-OCF3、CF2=CF-OCF2CF3和CF2=CF-OCF2CF2CF3
作为上述非含氟单体,可以举出与上述含氟单体具有反应性的烃系单体等。作为上述烃系单体,可以举出例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯等烯烃类;乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚等烷基乙烯基醚类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、十四酸乙烯酯、棕榈酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、对叔丁基苯甲酸乙烯酯、环己烷羧酸乙烯酯、单氯乙酸乙烯酯、己二酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、丁烯酸乙烯酯、山梨酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯、十一碳烯酸乙烯酯、羟基乙酸乙烯酯、羟基丙酸乙烯酯、羟基丁酸乙烯酯、羟基戊酸乙烯酯、羟基异丁酸乙烯酯、羟基环己烷羧酸乙烯酯等乙烯基酯类;乙基烯丙基醚、丙基烯丙基醚、丁基烯丙基醚、异丁基烯丙基醚、环己基烯丙基醚等烷基烯丙基醚类;乙基烯丙酯、丙基烯丙酯、丁基烯丙酯、异丁基烯丙酯、环己基烯丙酯等烷基烯丙酯类;等等。
作为上述非含氟单体,还可以为含官能团的烃系单体。作为上述含官能团的烃系单体,可以举出例如羟基乙基乙烯基醚、羟基丙基乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、羟基异丁基乙烯基醚、羟基环己基乙烯基醚等羟基烷基乙烯基醚类;缩水甘油基乙烯基醚、缩水甘油基烯丙基醚等具有缩水甘油基的非含氟单体;氨基烷基乙烯基醚、氨基烷基烯丙基醚等具有氨基的非含氟单体;(甲基)丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺等具有酰胺基的非含氟单体;含溴烯烃、含碘烯烃、含溴乙烯基醚、含碘乙烯基醚;具有腈基的非含氟单体;等等。
作为含氟单体单元和非含氟单体单元的优选组合,可以举出四氟乙烯单元与选自由六氟丙烯单元、氟代烷基乙烯单元、全氟(烷基乙烯基醚)单元和乙烯单元组成的组中的至少一种单体单元的组合。
作为上述氟树脂,更具体而言,优选为选自由聚四氟乙烯[PTFE]、TFE/PAVE共聚物[PFA]、TFE/HFP共聚物[FEP]、乙烯[Et]/TFE共聚物[ETFE]、Et/TFE/HFP共聚物、聚三氟氯乙烯[PCTFE]、CTFE/TFE共聚物、Et/CTFE共聚物、PVDF、VDF/TFE共聚物和聚氟乙烯(PVF)组成的组中的至少一种氟树脂。另外,更优选选自由PFA、FEP、ETFE和Et/TFE/HFP共聚物组成的组中的至少一种,进一步优选为选自由PFA和FEP组成的组中的至少一种全氟树脂。
上述氟树脂具有熔融加工性的情况下,可以通过后述测定方法测定上述氟树脂的熔体流动速率(MFR)。作为上述氟树脂的MFR,从氟树脂成型品的机械强度和制造容易性的方面出发,优选为1g/10分钟~100g/10分钟、更优选为1g/10分钟~50g/10分钟、特别优选为2g/10分钟~30g/10分钟。
本发明中,MFR为如下得到的值:根据ASTM D1238,使用熔体流动指数测定仪(安田精机制作所公司制造),以在由含氟聚合物的种类确定的测定温度(例如,PFA、FEP的情况下为372℃,ETFE的情况下为297℃)、载荷(例如,PFA、FEP以及ETFE的情况下为5kg)下每10分钟从内径2mm、长度8mm的喷嘴中流出的聚合物的质量(g/10分钟)的形式得到。
上述氟树脂的熔点优选为190℃~340℃、更优选为200℃以上、进一步优选为220℃以上、特别优选为280℃以上,更优选为324℃以下、进一步优选为322℃以下。上述熔点为与使用差示扫描量热计[DSC]以10℃/分钟的速度升温时的熔解热曲线中的极大值对应的温度。
作为上述PFA没有特别限定,优选TFE单元与PAVE单元的摩尔比(TFE单元/PAVE单元)为70/30以上且小于99/1的共聚物。更优选的摩尔比为70/30以上98.9/1.1以下,进一步优选的摩尔比为80/20以上98.9/1.1以下。TFE单元过少时,存在机械物性降低的倾向;过多时,存在熔点变得过高而成型性降低的倾向。上述PFA也优选为来自能够与TFE和PAVE共聚的单体的单体单元为0.1摩尔%~10摩尔%、TFE单元和PAVE单元合计为90摩尔%~99.9摩尔%的共聚物。作为能够与TFE和PAVE共聚的单体,可以举出HFP、CZ3Z4=CZ5(CF2)nZ6(式中,Z3、Z4和Z5相同或不同,表示H或F,Z6表示H、F或Cl,n表示2~10的整数)所示的乙烯基单体、和CF2=CF-OCH2-Rf7(式中,Rf7表示碳原子数为1~5的全氟烷基)所示的烷基全氟乙烯基醚衍生物等。
上述PFA的熔点优选为180℃~324℃、更优选为230℃~320℃、进一步优选为280℃~320℃。
上述PFA在372℃测定的熔体流动速率(MFR)优选为1g/10分钟~100g/10分钟、更优选为1g/10分钟~50g/10分钟、特别优选为2g/10分钟~30g/10分钟。
上述PFA的热分解起始温度优选为380℃以上。上述热分解起始温度更优选为400℃以上、进一步优选为410℃以上。
作为上述FEP没有特别限定,优选TFE单元与HFP单元的摩尔比(TFE单元/HFP单元)为70/30以上且小于99/1的共聚物。更优选的摩尔比为70/30以上98.9/1.1以下,进一步优选的摩尔比为80/20以上98.9/1.1以下。TFE单元过少时,存在机械物性降低的倾向;过多时,存在熔点变得过高而成型性降低的倾向。上述FEP也优选为来自能够与TFE和HFP共聚的单体的单体单元为0.1摩尔%~10摩尔%、TFE单元和HFP单元合计为90摩尔%~99.9摩尔%的共聚物。作为能够与TFE和HFP共聚的单体,可以举出PAVE、烷基全氟乙烯基醚衍生物等。
上述FEP的熔点优选为150℃~324℃、更优选为200℃~320℃、进一步优选为240℃~320℃。
上述FEP在372℃测定的熔体流动速率(MFR)优选为1g/10分钟~100g/10分钟、更优选为1g/10分钟~50g/10分钟、特别优选为2g/10分钟~30g/10分钟。
上述FEP的热分解起始温度优选为360℃以上。上述热分解起始温度更优选为380℃以上、进一步优选为390℃以上。
作为上述ETFE,优选TFE单元与乙烯单元的摩尔比(TFE单元/乙烯单元)为20/80以上90/10以下的共聚物。更优选的摩尔比为37/63以上85/15以下,进一步优选的摩尔比为38/62以上80/20以下。上述ETFE也可以是由TFE、乙烯、以及能够与TFE和乙烯共聚的单体构成的共聚物。作为能够共聚的单体,可以举出下述式
CH2=CX5Rf3、CF2=CFRf3、CF2=CFORf3、CH2=C(Rf3)2
(式中,X5表示H或F,Rf3表示包含或不包含醚键的氟代烷基)所示的单体,其中,优选CF2=CFRf3、CF2=CFORf3和CH2=CX5Rf3所示的含氟乙烯基单体,更优选HFP、CF2=CF-ORf4(式中,Rf4表示碳原子数为1~5的全氟烷基)所示的全氟(烷基乙烯基醚)和Rf3是碳原子数为1~8的氟代烷基的CH2=CX5Rf3所示的含氟乙烯基单体。另外,作为能够与TFE和乙烯共聚的单体,可以为衣康酸、衣康酸酐等脂肪族不饱和羧酸。上述ETFE中,能够与TFE和乙烯共聚的单体单元优选为0.1摩尔%~10摩尔%、更优选为0.1摩尔%~5摩尔%、特别优选为0.2摩尔%~4摩尔%。
上述ETFE的熔点优选为140℃~小于324℃、更优选为160℃~320℃、进一步优选为195℃~320℃。
上述ETFE在297℃测定的熔体流动速率(MFR)优选为1g/10分钟~100g/10分钟、更优选为1g/10分钟~50g/10分钟、特别优选为2g/10分钟~30g/10分钟。
上述ETFE的热分解起始温度优选为330℃以上。上述热分解起始温度更优选为340℃以上、进一步优选为350℃以上。
上述氟树脂可以在聚合物主链和聚合物侧链中的至少一个部位具有-CF3、-CF2H等末端基团,没有特别限制,但优选为经氟化处理的氟树脂。未经氟化处理的氟树脂有时具有-COOH、-COOCH3、-CH2OH、-COF、-CONH2等在热特性和电特性方面不稳定的末端基团(以下,将这样的末端基团也称为“不稳定末端基团”)。这样的不稳定末端基团能够通过上述氟化处理而减少。
上述氟树脂优选上述不稳定末端基团少或不含有上述不稳定末端基团,不稳定末端基团的总数优选每1×106个碳原子数为120个以下。
上述氟树脂能够抑制起因于成型时的发泡的成型不良,因此,上述5种不稳定末端基团和-CF2H末端基团的合计数、即-COOH、-COOCH3、-CH2OH、-COF、-CONH2以及-CF2H的总数更优选每1×106个碳原子数为120个以下。若超过120个,则有可能产生成型不良。上述不稳定末端基团更优选为50个以下、进一步优选为20个以下、最优选为10个以下。本发明中,上述不稳定末端基团数是由红外吸收光谱测定得到的值。也可以不存在上述不稳定末端基团和-CF2H末端基团而全部为-CF3末端基团。上述官能团的种类鉴定和官能团数的测定可以使用红外光谱分析法。
上述氟化处理可以通过使未经氟化处理的氟树脂与含氟化合物接触来进行。
作为上述含氟化合物没有特别限定,可以举出在氟化处理条件下产生氟自由基的氟自由基源。作为上述氟自由基源,可以举出F2气体、CoF3、AgF2、UF6、OF2、N2F2、CF3OF、氟化卤素(例如IF5、ClF3)等。
上述F2气体等氟自由基源可以为100%浓度,但从安全性的方面考虑,优选与非活性气体混合后稀释至5质量%~50质量%来使用,更优选稀释至15质量%~30质量%来使用。作为上述非活性气体,可以举出氮气、氦气、氩气等,从经济方面考虑优选氮气。
上述氟化处理的条件没有特别限定,可以使熔融状态的氟树脂与含氟化合物接触,但通常可以在氟树脂的熔点以下、优选为20℃~220℃、更优选为100℃~200℃的温度下进行。上述氟化处理一般进行1小时~30小时、优选5小时~25小时。上述氟化处理优选使未经氟化处理的氟树脂与氟气(F2气)接触。
氟树脂成型品可以根据需要包含其他成分。作为其他成分,可以举出交联剂、抗静电剂、耐热稳定剂、发泡剂、发泡成核剂、抗氧化剂、表面活性剂、光聚合引发剂、抗磨剂、表面改性剂等添加剂等。
氟树脂成型品中包含的氟树脂可以通过本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等来制造。
将由聚合得到的氟树脂成型,由此可以得到氟树脂成型品。作为将氟树脂成型的方法没有特别限定,可以举出挤出成型、注射成型、传递成型、吹胀成型、压缩成型等公知的方法。这些成型方法根据所得到的成型品的形状适当选择即可。通过使用本发明的制造方法,利用挤出成型或注射成型等熔融成型法进行成型,即便在使用了熔融成型时产生的氟系颗粒附着的氟树脂成型品的情况下,也能在短时间内制造难以产生颗粒的氟树脂成型品。
根据本发明的制造方法,例如,作为被清洗品即氟树脂成型品,在与异丙醇接触的情况下,即使在使用分散于异丙醇中的尺寸
Figure BDA0003077199830000111
以上的颗粒的数目超过700个/ml的氟树脂成型品的情况下,作为经清洗的氟树脂成型品,也能制造分散于异丙醇中的尺寸
Figure BDA0003077199830000112
以上的颗粒的数目为700个/ml以下的氟树脂成型品。本发明的制造方法中,也可以是作为被清洗品的氟树脂成型品的颗粒数超过400个/ml,经清洗的氟树脂成型品的颗粒数为400个/ml以下。
本发明的制造方法优选还包括:从清洗中使用过的试剂中除去颗粒的工序;和将除去了颗粒后的上述试剂作为利用试剂进行清洗的工序中使用的试剂的至少一部分进行再利用的工序。通过对试剂进行再利用,能够在削减成本的同时还削减排液量,因此还能减小对环境的负担。
清洗中使用过的试剂中包含从氟树脂成型品中除去的颗粒。作为从试剂除去颗粒的单元没有特别限定,可以举出过滤器。通过使试剂通过过滤器,能够从试剂中容易地除去颗粒。在从试剂除去颗粒的除去工序中,优选将试剂中的尺寸
Figure BDA0003077199830000121
以上的颗粒数降低至30个/ml以下。
除去了颗粒后的试剂能够用作利用试剂的清洗工序中使用的试剂的至少一部分或全部。
本发明的制造方法优选还包括:从清洗中使用过的水中除去颗粒的工序;和将除去了颗粒后的上述水作为利用水进行清洗的工序中使用的水的至少一部分进行再利用的工序。通过对水进行再利用,能够在削减成本的同时还削减排液量,因此还能减小对环境的负担。
清洗中使用过的水中包含从氟树脂成型品中除去的颗粒。作为从水除去颗粒的单元没有特别限定,可以举出过滤器。通过使水通过过滤器,能够从水中容易地除去颗粒。在从水除去颗粒的除去工序中,优选将水中的尺寸
Figure BDA0003077199830000122
以上的颗粒数降低至30个/ml以下。
除去了颗粒后的水能够用作利用水的清洗工序中使用的水的至少一部分。
接着,参照附图,对用于实施本发明的制造方法的制造系统进行说明。图1是示出本发明的制造系统的实施方式的一例的系统图。如图1所示,本发明的一个实施方式的制造系统1具备:作为第1过滤单元的过滤器11和作为第2过滤单元的过滤器21;试剂容器12;水容器22;作为切换单元的切换阀31;和作为清洗单元的清洗构件连接配管系统32。
在制造系统1中,试剂容器12的出口通过配管经由泵13连接到过滤器11的入口。容纳于试剂容器12中的试剂通过泵13被供给到过滤器11,在过滤器11中通过,由此除去试剂中的颗粒。另外,水容器22的出口通过配管经由泵23连接到过滤器21的入口。容纳于水容器22中的水通过泵23被供给到过滤器21,在过滤器21中通过,由此除去水中的颗粒。这样,通过设置使试剂或水通过的过滤器,能够从试剂或水中除去颗粒,即便在使用了经再利用的试剂或水的情况下,也能高效地制造难以产生颗粒的氟树脂成型品。
过滤器11的出口通过配管连接到切换阀31。另外,过滤器21的出口通过配管连接到切换阀31。这样,切换阀31被设置成能够切换由过滤器11供给的试剂和由过滤器21供给的水,进而通过配管连接到清洗构件连接配管系统32的入口,以能够向清洗构件连接配管系统32供给试剂或水。制造系统1由于如此具备用于切换从两个系统的供给单元所供给的试剂和水的切换单元,能够顺利地切换利用试剂的清洗和利用水的清洗,能够高效地制造难以产生颗粒的氟树脂成型品。
清洗构件连接配管系统32的出口通过配管经由阀14连接到试剂容器12的入口,并且通过配管经由阀24连接到水容器22的入口。这样,阀14和24被设置成能够切换由清洗构件连接配管系统32的排液和由清洗构件连接配管系统32的排水,通过配管连接到各容器,以能够向试剂容器12返送排液、或者能够向水容器22返送排水。制造系统1由于如此具备用于将清洗中使用过的试剂从清洗单元返送到第1过滤单元的第1送回单元和用于将清洗中使用过的水从清洗单元返送到第2过滤单元的第2送回单元,试剂和水不会相互混入而能够进行再利用。
此外,清洗构件连接配管系统32的出口构成为,能够通过配管经由阀41将清洗构件连接配管系统32中使用过的排液和排水排出到体系外。因此,在排液或排水中包含的颗粒非常多的情况下、或排液或排水被颗粒以外的物质所污染的情况下等,能够将排液或排水通过排出配管经由阀41排出到体系外。在将排液或排水排出到了体系外的情况下,例如,将新的试剂或水导入试剂容器12或水容器22中即可。
在清洗构件连接配管系统32中,利用试剂清洗氟树脂成型品,或者利用水清洗氟树脂成型品。清洗构件连接配管系统32可以根据氟树脂成型品的形状而构成。图1中例示出氟树脂成型品为管的情况,将管的一侧作为入口,通过配管与切换阀31连接,将管的另一侧作为出口,通过配管与阀14、24和41连接。此时,也可以将多个连接,由此构成为能够同时清洗多个管。另外,通过连接管、接头、弯曲加工管、管熔敷构件等形状不同的多个氟树脂成型品(配管构件),可以构成为能够同时清洗形状不同的多个氟树脂成型品。氟树脂成型品与配管的连接、或者多个氟树脂成型品的连接可以使用接头等连接构件(未图示)。连接构件优选使用PFA等氟树脂制连接构件。多个氟树脂成型品可以串联连接,也可以并联连接。
在清洗构件连接配管系统32中,为了提高清洗效率,优选以所期望的速度流通试剂和水,同时对氟树脂成型品进行流液清洗或流水清洗。另外,在清洗构件连接配管系统32中,可以对氟树脂成型品进行加热,或者对试剂或水施加超声波。
制造系统1的清洗单元(清洗构件连接配管系统32)为适合清洗具备用于使流体流通的流道的管或接头的构成,但也可以为适合清洗隔膜泵的隔膜部或密封材料等的构成。例如,可以设置清洗槽以能够将氟树脂成型品浸渍到试剂中或水中,也可以设置喷射试剂或水的喷嘴以能够将试剂或水喷吹到氟树脂成型品上。此外,为了防止试剂或水的飞散,也可以设置清洗室。
清洗构件连接配管系统32中使用的试剂经由阀14、另外所使用的水经由阀24分别通过不同的配管被返送到试剂容器12和水容器22。返送后的试剂和水可以立即进行再利用,也可以储藏一定期间后进行再利用。在制造系统1中,如此使试剂和水利用不同的系统循环,进行氟树脂成型品的清洗,因而能够在短时间内制造难以产生颗粒的氟树脂成型品,并且能够减少排液量和排水量。
作为本发明的制造方法或本发明的制造系统中使用的氟树脂成型品,没有特别限定,可以举出粒料、膜、片材、板、棒、块、圆筒、容器、电线、管、瓶、接头、袋、晶片载具等。作为氟树脂成型品,优选为管、接头、弯曲加工管、管熔敷构件等配管构件,更优选为管。
上述管的外径没有特别限定,可以为2mm~100mm、也可以为5mm~50mm。另外,上述管的厚度可以为0.1mm~10mm、也可以为0.3mm~5mm。
另外,作为氟树脂成型品,可示例出下述物质:
隔膜泵的隔膜部、波纹管成型品、电线被覆品、半导体用部件、密封垫·密封件、复印辊用薄壁管、单丝、带、垫片、光学透镜部件、石油挖掘用管、地热发电用管、石油挖掘用电线、卫星用电线、核发电用电线、航空器用电线、太阳能电池面板膜、二次电池或双电层电容器等的垫片、OA辊等;
用于流通气体或试剂的管、用于保存化学药品的瓶、气体袋、试剂袋、试剂容器、冷冻保存用袋等;
开闭阀的阀体或部件类、将接头与管连接时所使用的套筒类、试剂瓶或容器的螺旋盖类、以及齿轮类、螺钉类、煎锅、锅、电饭锅、在金属等底盘上被覆氟树脂而成的制品类、防粘膜等;
由本发明的制造方法或本发明的制造系统所制造的氟树脂成型品的特别优选的用途为半导体制造用的试剂供给设备的配管、管类、接头类、阀、罐、容器、试剂袋、晶片载具、泵等半导体制造装置用的氟树脂构件。
由本发明的制造方法或本发明的制造系统所制造的管在内表面基本上未附着颗粒,难以产生颗粒,因此可以适合用作用于流通试剂的试剂配管用管。作为上述试剂,可以举出用于半导体制造的试剂,例如可以举出氨水、臭氧水、双氧水、盐酸、硫酸、抗蚀剂液、稀料液、显影液等试剂。
另外,由本发明的制造方法或本发明的制造系统所制造的氟树脂成型品例如可以用作设置于用于实施半导体的前工序的装置中的构件。作为半导体的前工序,可以举出下述工序。
a.清洗作为底盘的硅晶片的“清洗工序”
b.在硅晶片上形成作为电路材料的薄膜的“成膜工序”
c.均匀地涂布光致抗蚀剂(感光液)的“抗蚀剂涂布工序”
d.进行电路图案的转印的“曝光工序”
e.溶解曝光后的部分的光致抗蚀剂的“显影工序”
f.除去因试剂或离子而露出的基底的薄膜的“蚀刻工序”
g.注入磷等杂质而使硅具有电特性的“离子注入工序”
h.除去不需要的光致抗蚀剂的“剥离工序”、
这些工序中使用的试剂的种类有酸类、碱类、有机系溶剂等许多种。所使用的试剂一边与配管或管类、接头类、阀类、泵类、过滤器等的内表面接触,一边由试剂供给设备从罐输送到使用点。此时,试剂供给设备通常事先利用超纯水或使用试剂进行清洗。另外,半导体制造装置或被称为涂布显影机的抗蚀剂涂布装置也在装置装配后进行净化清洗。但是,这些清洗工序中会大量使用昂贵的试剂,有时需要长时间的清洗。这成为很大的经济负担。
本发明的制造方法或本发明的制造系统使用比较少量的试剂和水,能够在短时间内经济地获得难以产生颗粒的氟树脂成型品,因此可以特别优选用于为了实施半导体的前工序的构件的清洗。
以上对实施方式进行了说明,但应当理解的是,可以在不脱离权利要求书的宗旨和范围的情况下对方式和细节进行多种变更。
实施例
接着举出实施例对本发明的实施方式进行说明,但本发明并不仅限于这些实施例。
实施例的各数值通过以下的方法测定。
(共聚物的熔点)
由实施例和比较例中使用的管制作试样,以与使用差示扫描量热计[DSC]以10℃/分钟的速度升温时的熔解热曲线中的极大值对应的温度的形式求出。
(共聚物的MFR)
由实施例和比较例中使用的管制作试样,根据ASTM D1238,使用熔体流动指数测定仪(安田精机制作所公司制造),以在372℃、5kg载荷下每10分钟从内径2mm、长度8mm的喷嘴中流出的聚合物的质量(g/10分钟)的形式得到。
(共聚物的单体单元的含量)
由实施例和比较例中使用的管制作试样,通过19F-NMR法进行测定。
(颗粒数)
(1)异丙醇的制备
使用
Figure BDA0003077199830000161
的过滤器对市售的高纯度异丙醇(IPA)进行过滤。将过滤后的IPA放置1天,确认尺寸
Figure BDA0003077199830000162
以上的颗粒数为30个/ml以下。管的清洗和颗粒数的测定中使用了如此过滤的IPA。
(2)颗粒数的测定
将实施例和比较例中制作的评价用管连接到图2所示的颗粒计数器,使管中充满用于测定的IPA。接下来,使用注射泵,将管中的IPA导入颗粒计数器(日本理音公司制造、光散射式液中颗粒检测器KS-19F),测定颗粒数。
开始测定一段时间后,测定最大的颗粒数,之后,所测定的颗粒数显示出缓慢降低的倾向。将在IPA通液量为0L至0.5L之间观测到的尺寸
Figure BDA0003077199830000163
以上的颗粒数的最大值、在IPA通液量超过0.5L至与管内容量的约16倍相当的量(1.0L)之间观测到的尺寸
Figure BDA0003077199830000164
以上的颗粒数的最小值、和在IPA通液量超过与管内容量的约16倍相当的量(1.0L)至与约24倍相当的量(1.5L)之间观测到的尺寸
Figure BDA0003077199830000165
以上的颗粒数的最小值示于表1。
图2是用于说明颗粒数的测定方法的图。
首先,向第1试剂容器221中供给氮气231,对存积在试剂容器221中的异丙醇(IPA)211进行加压。加压后的IPA211通过过滤器222,存积在第2试剂容器223中。第2试剂容器223内的IPA212在放置1天后用于测定。
在第2试剂容器223的下部连接有阀224,经由阀224,将评价用管201与第2试剂容器223连接。评价用管201的另一端经由阀225与颗粒计数器241连接。此外,在颗粒计数器241的下游侧设置注射泵242,以能够将评价用管201内的IPA导入颗粒计数器241中。
需要说明的是,为了避免通过开闭与评价用管201连接的阀224和225而使颗粒混入IPA212,需要使用隔膜阀作为阀224和225。
如此构成用于测定颗粒数的系统,由第2试剂容器223将IPA212供给到评价用管201,并将IPA封入评价用管201中。
在封入IPA后,起动注射泵242,将评价用管201内的IPA导入颗粒计数器241。本发明中,如此测定颗粒数。
比较例1
将外径6mm、内径4mm的PFA(TFE/全氟(丙基乙烯基醚)[PPVE]共聚物[TFE/PPVE=96.5/3.5(质量%)]、MFR2.5g/10分钟、熔点306℃)的管(下文中称为“PFA1”)切割成长度5m,制作出评价用的管。不进行任何清洗而使用该管,根据上述方法测定颗粒数。结果示于表1。
比较例2
使用外径6mm、内径4mm的PFA(TFE/PPVE共聚物[TFE/PPVE=94.5/5.5(质量%)]、MFR3.2g/10分钟、熔点302℃)的管(下文中称为“PFA2”),除此以外与比较例1同样地测定颗粒数。结果示于表1。
PFA1和PFA2均为市售的管。由比较例1和2的结果可知,由市售的PFA制管观察到最大数万个/ml的颗粒。另外,由于比较例1和2中颗粒数不同,因此推测,根据管的种类或成型后的历程不同,污染程度存在差异。另外,即使在通过超过内容量的约16倍量的IPA后进行测定的情况下,由PFA1也测定到186个/ml的颗粒,由PFA2测定到大大超过1000个/ml的颗粒。
比较例3
将外径6mm、内径4mm的PFA1切割成长度5m,制作出评价用的管。在该管中通过管内容量的约20倍量的超纯水(UPW)而进行清洗后,根据上述方法测定颗粒数。结果示于表1。
比较例4
使用外径6mm、内径4mm的PFA2,除此以外与比较例3同样地测定颗粒数。结果示于表1。
由比较例3和4的结果可知,即使在用超纯水清洗了管的情况下,也测定到最大数万个/ml的颗粒。另外,即使在通过超过内容量的约16倍的量的IPA后进行测定的情况下,由PFA1也测定到74个/ml的颗粒,由PFA2测定到大大超过236个/ml的颗粒。
比较例5
将外径6mm、内径4mm的PFA1切割成长度5m,制作出评价用的管。在该管中通过管内容量的约20倍量的IPA而进行清洗后,根据上述方法测定颗粒数。结果示于表1。
比较例6
使用外径6mm、内径4mm的PFA2,除此以外与比较例5同样地测定颗粒数。结果示于表1。
由比较例5和6的结果可知,即使在用IPA清洗了管的情况下,也观测到最大超过400个/ml的颗粒。特别是,由PFA2测定到大大超过2000个/ml的颗粒。另外,即使在通过超过内容量的约16倍的量的IPA后进行测定的情况下,由PFA1也测定到55个/ml的颗粒,由PFA2测定到大大超过238个/ml的颗粒。
实施例1
将外径6mm、内径4mm的PFA1切割成长度5m,制作出评价用的管。在该管中通过管内容量的约20倍量的超纯水(UPW)而进行,进而通过相同量的IPA而进行清洗,之后根据上述方法测定颗粒数。结果示于表1。
实施例2
使用外径6mm、内径4mm的PFA2,除此以外与实施例1同样地测定颗粒数。结果示于表1。
由实施例1和2的结果可知,通过在用超纯水清洗管后用IPA进行清洗,能够显著降低颗粒数。
实施例3
将外径6mm、内径4mm的PFA1切割成长度5m,制作出评价用的管。在该管中通过管内容量的约20倍量的IPA而进行清洗,进而通过相同量的超纯水(UPW)进行清洗,之后根据上述方法测定颗粒数。结果示于表1。
实施例4
代替IPA而使用IPA水溶液(IPA浓度为60质量%),除此以外与实施例3同样地测定颗粒数。结果示于表1。
实施例5
代替IPA而使用IPA水溶液(IPA浓度为30质量%),除此以外与实施例3同样地测定颗粒数。结果示于表1。
由实施例3~5的结果可知,通过在用IPA或IPA水溶液清洗管后用水进行清洗,能够显著降低颗粒数。
Figure BDA0003077199830000201
符号说明
1 制造系统
11 过滤器
12 试剂容器
13 泵
14 阀
21 过滤器
22 水容器
23 泵
24 阀
31 切换阀
32 清洗构件连接配管系统
41 阀

Claims (8)

1.一种由经清洗的氟树脂成型品形成的试剂配管用管的制造方法,其是由经清洗的氟树脂成型品形成的试剂配管用管的制造方法,其包括:利用试剂清洗管形状的氟树脂成型品的第1清洗工序;和在利用所述第1清洗工序进行清洗后利用水清洗管形状的氟树脂成型品的第2清洗工序,
所述试剂为醇或醇水溶液。
2.如权利要求1所述的制造方法,其中,所述试剂是醇浓度为20质量%~100质量%的醇或醇水溶液。
3.如权利要求1或2所述的制造方法,其中,利用试剂的清洗为流液清洗。
4.如权利要求1或2所述的制造方法,其中,利用水的清洗为流水清洗。
5.如权利要求1或2所述的制造方法,其中,所述氟树脂成型品含有四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物作为氟树脂。
6.如权利要求1或2所述的制造方法,其还包括:从清洗中使用过的所述试剂中除去颗粒的工序;和将除去了颗粒后的所述试剂作为利用试剂进行清洗的第1清洗工序中使用的试剂的至少一部分进行再利用的工序。
7.如权利要求1或2所述的制造方法,其还包括:从清洗中使用过的所述水中除去颗粒的工序;和将除去了颗粒后的所述水作为利用水进行清洗的第2清洗工序中使用的水的至少一部分进行再利用的工序。
8.一种制造系统,其为制造经清洗的氟树脂成型品的制造系统,其具备:
第1过滤单元,用于从试剂中除去颗粒;
第2过滤单元,用于从水中除去颗粒;
氟树脂成型品的清洗单元,从第1过滤单元供给试剂,从第2过滤单元供给水;
切换单元,用于切换从第1过滤单元向清洗单元供给试剂和从第2过滤单元向清洗单元供给水;
第1送回单元,用于将清洗中使用过的试剂从清洗单元返送到第1过滤单元;和
第2送回单元,用于将清洗中使用过的水从清洗单元返送到第2过滤单元。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024053706A1 (ja) * 2022-09-09 2024-03-14 ダイキン工業株式会社 フッ素樹脂チューブから発生するパーティクル数の測定方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE365562B (zh) * 1968-04-16 1974-03-25 Ici Ltd
JPH03112632A (ja) * 1989-09-26 1991-05-14 Daikin Ind Ltd フッ素樹脂製品の処理方法
JPH07157514A (ja) * 1993-12-03 1995-06-20 Gunze Ltd フッ素系樹脂又はその成形体の改質方法乃び複合成形物中間材料
JPH10195212A (ja) * 1997-01-16 1998-07-28 Tokuyama Corp フッ素樹脂成形体の製造方法
JP2006071262A (ja) * 2004-08-05 2006-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液体加熱装置、洗浄装置、および洗浄方法
CN104411752A (zh) * 2012-07-05 2015-03-11 大金工业株式会社 改性含氟共聚物、氟树脂成型品以及氟树脂成型品的制造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4430283A (en) * 1980-11-13 1984-02-07 The Dow Chemical Company Method for the extrusion of tetrafluoroethylene polymer tubes
JPS63258936A (ja) * 1987-04-16 1988-10-26 Bridgestone Corp 導電性高分子膜の製造方法
JP3032563B2 (ja) * 1990-07-04 2000-04-17 株式会社ピュアレックス プラスチック成形品表面の清浄化処理方法
JPH05160096A (ja) * 1991-12-04 1993-06-25 U M S:Kk 誘電体表面の除塵及び帯電防止方法
JP3275431B2 (ja) * 1993-03-25 2002-04-15 ダイキン工業株式会社 フッ素樹脂成形体およびその製法
JPH0887374A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Toshiba Corp 入力装置
CN1165386C (zh) * 1998-03-25 2004-09-08 大金工业株式会社 半导体制造装置用氟橡胶类成型制品的洗涤方法和被洗涤的成型制品
JP2001004895A (ja) * 1999-06-23 2001-01-12 Olympus Optical Co Ltd 鏡 枠
JP4792622B2 (ja) * 2000-05-30 2011-10-12 旭硝子株式会社 テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体及びその製造方法
EP1939223B1 (en) * 2005-10-20 2011-07-13 Asahi Glass Company, Limited Method for producing melt-moldable fluororesin
US20070240740A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Mcdermott Wayne T Cleaning of contaminated articles by aqueous supercritical oxidation
US7578889B2 (en) * 2007-03-30 2009-08-25 Lam Research Corporation Methodology for cleaning of surface metal contamination from electrode assemblies
JP2015040279A (ja) 2013-08-23 2015-03-02 三井・デュポンフロロケミカル株式会社 半導体製造装置に用いられるフッ素樹脂成形品の洗浄方法
JP5697781B1 (ja) * 2014-05-26 2015-04-08 日本バルカー工業株式会社 弁体の製造方法
CN105082495B (zh) * 2015-07-07 2019-07-05 上海交通大学 一种氟树脂复合物的制造方法,氟树脂复合物及其制品成形
JP2018022056A (ja) * 2016-08-04 2018-02-08 キヤノン株式会社 撥液膜とその製造方法、定着部材、定着装置及び画像形成装置
JP2019034544A (ja) * 2017-08-21 2019-03-07 ダイキン工業株式会社 積層体、成形品、及び、インタンクチューブ
EP3816214A4 (en) * 2018-06-26 2022-03-09 Daikin Industries, Ltd. MOLDING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE365562B (zh) * 1968-04-16 1974-03-25 Ici Ltd
JPH03112632A (ja) * 1989-09-26 1991-05-14 Daikin Ind Ltd フッ素樹脂製品の処理方法
JPH07157514A (ja) * 1993-12-03 1995-06-20 Gunze Ltd フッ素系樹脂又はその成形体の改質方法乃び複合成形物中間材料
JPH10195212A (ja) * 1997-01-16 1998-07-28 Tokuyama Corp フッ素樹脂成形体の製造方法
JP2006071262A (ja) * 2004-08-05 2006-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液体加熱装置、洗浄装置、および洗浄方法
CN104411752A (zh) * 2012-07-05 2015-03-11 大金工业株式会社 改性含氟共聚物、氟树脂成型品以及氟树脂成型品的制造方法

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