CN1252821A - 聚四氟乙烯粒状粉末及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了表观密度大,带电量小,粉末流动性好,由造粒粉末得到的成形品的抗拉强度和伸长率不会降低,不会发生因表面活性剂引起的着色,白度高的含有填料或不含填料的PTFE粒状粉末及其制造方法。将100份(重量)PTFE粉末或者PTFE粉末与填料的混合粉末用30－60份(重量)含有非离子表面活性剂的水溶液润湿,润湿后使之承受机械力作用,进行造粒,所述的非离子表面活性剂具有由3－4个碳原子的聚(氧亚烷基)单元构成的疏水性链段和由聚(氧亚乙基)构成的亲水性链段。

Description

聚四氟乙烯粒状粉末及其制造方法
                      发明领域
本发明是关于聚四氟乙烯(PTFE)的粒状粉末和含有填料的PTFE粒状粉末以及它们的制造方法。这些粒状粉末可以用来作为成形材料，制成表观密度高、带电量低、白度高的成形物。
                      发明背景
以往，制造PTFE粒状粉末的方法已经知道的有：在含有有机溶剂的水中搅拌的方法；在温水中搅拌的方法；在用少量的水润湿的状态下施加机械力(滚动)的方法等。这些方法中，在润湿状态下滚动的方法例如有，使用有机液体制成淤浆，一面升温至接近于有机液体的沸点一面滚动的方法(特公昭45-9071)等。
但是，该方法使用可燃性的有机液体，对人们有害，而且实施该方法的设备费用较高，存在很多问题。
另外，关于含有填料的PTFE粒状粉末的制造方法，例如特公昭44-22619中公布了在有机液体存在的条件下在水中搅拌的方法，特公昭44-22620中公布了使用有机液体制成淤浆，使其滚动的方法等，但这些专利中公布的方法还存在一些问题，例如使用的有机液体具有可燃性，或者对人体有害，而且在实施这些方法时，设备的成本太高。
另一方面，不使用有机液体的方法，例如特开平3-259925中公布了在不存在有机液体的条件下在水中搅拌的方法，但这类只使用水的方法所得到的PTFE粒状粉末的表观密度不大，因此需要进行后处理。
另一种不使用有机液体的方法，例如特公昭54-17782中公布了用含有一定量的挥发性非离子表面活性剂的水溶液将PTFE粉末润湿，使其滚动的方法，但采用该方法不能得到表观密度小、流动性好的粒状粉末，另外，非离子表面活性剂的使用量较多，难以将其去除，因而成形品中残留有该表面活性剂，结果使得成形品的机械性能降低，或者由于成形工序中产生的热使该表面活性剂分解，导致成形品着色，存在一系列问题。
另外，有人曾考虑过使用离子性表面活性剂代替上述非离子表面活性剂的方法，但是，将用这种方法得到的PTFE粒状粉末成形时，在烧成工序中产生该离子性表面活性剂的分解残渣(例如金属盐等)，难以去除，导致成形品着色或者成形品的机械性能低下等问题。
此外，PTFE粉末容易带电，为了造粒而进行混合、搅拌、滚动等操作时，由于静电而引起50V以上的带电。这种带电的PTFE粉末在成形时，由于静电的作用而附着在成形用金属模具以及料斗、加料器等上，结果阻碍了流动性。
为了解决上述问题，本发明人进行了深入的研究，结果发现，使PTFE粉末或PTFE粉末与填料的混合粉末承受滚动等机械力的作用而进行造粒时，通过使用特定的非离子表面活性剂，可以解决上述问题。
即，本发明的目的是，提供表观密度大，带电量小，粉末流动性好，可以制成伸长率等成形品物性不会降低，不发生上述着色，白度高的成形品的PTFE粒状粉末，并且不需要使用有机液体的制造方法。
                      发明概述
本发明是关于PTFE粒状粉末或含有填料的PTFE粒状粉末的制造方法，其特征是，将PTFE粉末或PTFE粉末与填料的混合粉末造粒时，使用30-60份(重量，以下相同)含有非离子表面活性剂的水溶液将100份上述粉末或混合粉末润湿，使之承受机械力的作用，所述的非离子表面活性剂具有由3-4个碳原子的聚(氧亚烷基)单元构成的疏水性链段和由聚(氧亚乙基)单元构成的亲水性链段。
另外，本发明是关于PTFE粒状粉末，其特征是，按上述方法制得的PTFE粒状粉末的表观密度是0.60g/ml以上，该粒状粉末的流动性是6次以上，粒状粉末中的粒子的平均粒径是400-1000μm，带电量是50V以下。
附图的简要说明
图1是用来说明本发明的制造方法中使用的圆盘旋转式造粒机的断面示意图。
图2是用来说明本发明的制造方法中使用的圆盘旋转式造粒机的断面示意图。
图3是用来调查本发明中粒状粉末流动性的装置的概略示意图。
             发明的优选实施方案
本发明的制造方法的最大特征是，用含有特定的非离子表面活性剂的水溶液润湿PTFE粉末或PTFE粉末与填料的混合粉末。
在本发明中，所述的润湿包括，例如在PTFE粉末或PTFE粉末与填料的混合粉末中添加表面活性剂水溶液时，PTFE粉末或混合粉末被浸湿并且与表面活性剂水溶液不分离的状态。
在本发明中，通过使用上述特定的非离子表面活性剂，可以达到下列效果：所得到的PTFE粒状粉末表观密度大，带电量少，流动性好，用该粉末成形得到的成形品的抗拉强度和伸长率不降低，不会因该表面活性剂而产生着色，可以得到白度高的成形品。
本发明中使用的非离子表面活性剂，是具有由3～4个碳原子的聚(氧亚烷基)单元构成的疏水性链段和由聚(氧亚乙基)单元构成的亲水性链段的表面活性剂，例如可以举出由下列(I)式表示的链段化聚亚烷基二醇类。式中，A是p是5-200的整数，q是2-200的整数。其中，从容易吸附在PETE树脂上的角度考虑，优选的是p为15-40，q为7-100。
在这些化合物中，优选的是氧化胺类、聚氧乙烯烷基苯基醚类和链段化聚亚烷基二醇类，特别优选的是聚氧乙基氧化胺和
Figure A9880439100082
相对于PTFE粉末(或混合粉末)来说，上述非离子表面活性剂的添加量是0.1-5％，优选的是0.5-2.0％。
在上述范围内使用非离子表面活性剂时，可以得到白度高、带电量少、粉末流动性好、表观密度大的粒状粉末。
在本发明中，作为表面活性剂也可以将阴离子表面活性剂与特定的非离子表面活性剂并用。在并用的情况下，相对于PTFE粉末(或混合粉末)是0.01-5％(并用的场合非离子表面活性剂的用量与上述相同)。
阴离子表面活性剂例如可以使用高级脂肪酸及其盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基磷酸酯等已知的表面活性剂，特别优选的阴离子表面活性剂可以举出高级醇硫酸酯盐例如十二烷基硫酸钠，或者具有氟烷基或氯氟烷基的含氟羧酸系或含氟磺酸系的阴离子表面活性剂，其中有代表性的化合物可以举出由下列(II)式：
X(CF2CF2)n(CH2)mA     (II)或者(III)式：
X(CF2CFCl)n(CH2)mA    (III)(式中，X表示氢原子、氟原子或氯原子，n表示3-10的整数，m表示0或1-4的整数，A表示羧基、磺酸基或它们的碱金属或铵残基)表示的化合物。
本发明中使用的PTFE粉末可以用常规的悬浮聚合法制备，例如可以是四氟乙烯(TFE)的均聚物、由可以与TFE共聚的单体和TFE的共聚物等构成的粉末，其粉碎后的平均粒径是200μm以下，优选的是50μm以下，其下限由粉碎装置和粉碎技术来决定，干燥后的含水率是0-30％(重量)。
上述粉碎所使用的粉碎机例如可以举出锤磨机、具有带叶片的转子的粉碎机、气流能量型粉碎机、冲击粉碎机等。
上述可以与TFE共聚的单体例如可以举出由下列(IV)式表示的全氟乙烯基醚等：
CF2＝CF-ORf    (IV)式中，Rf表示1-10个碳原子的全氟烷基、4-9个碳原子的全氟(烷氧基烷基)、下列(V)式表示的有机基
Figure A9880439100091
(式中m是0或1-4的整数)、或者下列(VI)式表示的有机基
Figure A9880439100092
(式中，n是1-4的整数)。
上述全氟烷基的碳原子数是1-10，优选的是1-5。碳原子数在上述范围内时，可以保持不可熔融成形的性质，同时还可以得到良好的抗蠕变性的效果。
上述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。从抗蠕变性和单体成本的角度考虑，优先选用全氟丙基。
上述可以与TFE共聚的单体的聚合比例在1.0-0.001％(摩尔)范围内时，可以改善由造粒粉末制成的成形品的抗蠕变性。
上述PTFE粉末中的粒子的平均粒径在上述范围内时，造粒得到的粒状粉末的操作性即带电量较小，粉末流动性良好，表观密度大，而且由造粒粉末制得的成形品的物性良好。
本发明还可以适用于含有填料的PTFE混合粉末。所述的填料如果是亲水性填料，由于填料的亲水性，难以与PTFE粉末均匀混合，即，不能得到所使用的全部填料与PTFE粉末混合的造粒粉末。这种现象被称为填料的分离。
为了解决这个问题，可以采用预先对亲水性填料进行疏水化表面处理，使其表面活性降低到接近于PTFE粉末粒子的表面活性，然后与PTFE粉末混合的方法。
用于进行这类表面处理的化合物，目前已经知道的有：(a)具有氨基官能基的硅烷和/或可溶性聚硅氧烷(特开昭51-548、特开昭51-549、特开平4-218534)；(b)12-20个碳原子的一元羧酸烃(特公昭48-37576)；(c)脂肪族羧酸的铬配位化合物(特公昭48-37576)；(d)聚硅氧烷(特开昭53-139660)等；另外，还知道(e)用PTFE被覆亲水性填料的方法(特开昭51-121417)。
用于对上述亲水性填料进行表面处理的化合物例如可以举出：γ-氨丙基三乙氧基硅烷(H2N(CH2)3Si(OC2H5)3)、间或对氨基苯基三乙氧基硅烷(H2N-C6H4-Si(OC2H5)3)、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷(H2NCONH(CH2)3Si(OC2H5)3、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(H2N(CH2)2NH(CH2)3Si(OCH3)3)、N-(β-氨乙基)-γ-氨基-丙基甲基二甲氧基硅烷(H2N(CH2)2NH(CH2)3SiCH3(OCH3)2)等氨基硅烷偶联剂。除了这些化合物以外，例如还可以举出苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、对氯苯基三甲氧基硅烷、对溴甲基苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基硅烷二醇等有机硅烷化合物。
另外，在填料具有拒水性的场合，可以直接使用。
上述的填料例如可以举出下列中的1种或2种以上：玻璃纤维粉末、石墨粉末、青铜粉末、金粉末、银粉末、铜粉末、不锈钢粉末、不锈钢纤维粉末、镍粉末、镍纤维粉末等金属纤维粉末或金属粉末；二硫化钼粉末、氟化云母粉末、焦炭粉末、碳纤维粉末、氮化硼粉末、炭黑等无机系纤维粉末或无机系粉末；聚氧化苯甲酰基聚酯等芳香族耐热树脂粉末、聚酰亚胺粉末、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)粉末、聚苯硫醚粉末等有机粉末。但不限于这些例子。
在使用2种以上填料的场合，例如可以是玻璃纤维粉末与石墨粉末、玻璃纤维粉末与二硫化钼粉末、青铜粉末与二硫化钼粉末、青铜粉末与碳纤维粉末、石墨粉末与焦炭粉末、石墨粉末与芳香族耐热树脂粉末、碳纤维粉末与芳香族耐热树脂粉末等组合。这些填料的混合方法采用湿法和干法均可。
上述填料的平均粒径或平均纤维长度在10-1000μm为宜。
上述PTFE粉末与填料的混合比例，相对于100份PTFE粉末来说，上述填料是2.5-100份，优选的是5-80份。
采用本发明，所得到的成形品的PTFE部分的白度(Z值)可以达到80以上，特别是95以上，这是以往不曾有过的。因此，使用白色或透明的填料时，可以得到白度(Z值)高的含有填料的PTFE成形品。所述的白色或透明的填料例如可以举出玻璃纤维、氧化钛粉末、氮化硼粉末等。
下面，针对单独使用PTFE粉末的情况具体地说明本发明的制造方法，对于与填料的混合粉末的情况来说，可以采用基本上同样的方法实施。
在本发明中，所述的施加机械力作用的方法例如有滚动的方法、搅拌的方法等。
在本说明书中所述的滚动，是指一面使PTFE粒子彼此相互磨擦或者使该粒子与造粒机内壁表面接触，一面进行旋转运动。用于使PTFE粉末滚动进行造粒的造粒机例如可以举出圆盘旋转式造粒机、V型混合机、C型混合机、倾斜圆盘和侧面旋转式造粒机等。
图1和图2是用来说明本发明的制造方法中可以使用的圆盘旋转式造粒机的断面示意图。
图1中，1是圆盘旋转式造粒机，它由旋转圆盘2、侧板3和具有切碎机叶片5的粉碎机4构成。侧板3由与旋转圆盘2垂直的部分B和向内侧倾斜θ角的圆锥部分C构成。A是底部的直径。通过充分平衡地设计这些结构，可以使PTFE粉末流6平稳地进行。这样的造粒机已知的例如有深江工业(株)制造的高速混合器FS-10型。
粉碎机4的位置和大小对于上述与PTFE粉末的混合、滚动、造粒有很大的影响，切碎机叶片5的位置，在与旋转圆盘2最接近时距离是2-3mm，使沿着容器分散的粉末全部被破碎机叶片5碰上，将造粒时产生的球(块)粉碎。
另外，在注入液体进行造粒的场合，造粒后的粉末粒径由粉碎机4的转速决定，因此使用反相器进行无极变速。
旋转圆盘2的转速也可以是衡速旋转，如图2所示，只要是使粉末流6达到最佳状态的适当的转速就可以。
另外，在图2中，1-6与前面所述相同，7表示PTFE粉末。
旋转圆盘2的圆周速度根据上述粉末的种类而有所不同，大约是5-10m/秒。
本发明的PTFE粒状粉末的制造方法例如可以举出下述方法。
将PTFE粉末1000g装入上述圆盘旋转式造粒机(容量10升)中，以600-800rpm的旋转圆盘转速和4000W-4600rpm的粉碎机转速运转，5-10分钟后混合均匀。
随后，保持上述转速，用2-5分钟添加0.3-1％(重量)的特定非离子表面活性剂的水溶液400-1500ml，再用0.5-3分钟使该水溶液溶合。
然后，将上述圆盘转速调整为50-800rpm，将粉碎机转速调整为50-200rpm，用蒸气加热夹套，用10-30分钟将内容物加热至70-75℃的温度，滚动0-20分钟进行造粒，经过这样的造粒，粒状粉末的表观密度增大，该粉末中的粒子形状变成球形。
随后，取出内容物，放入电炉中、在165℃下干燥16小时，得到本发明的PTFE粒状粉末。
采用这样的制造方法，例如可以得到具有下列粉末物性和成形品物性的粒状粉末。
表观密度：0.60g/ml以上
流动性：6-8次
平均粒径：400-1000μm
抗拉强度：100-400kgf/cm2
伸长率：100-500％
带电量：50V以下
白度(Z值)：80以上
本发明的PTFE粒状粉末制造方法中的条件例如可以举出如下：(A)PTFE粉末                                100份(B)特定的非离子表面活性剂水溶液
(浓度0.3-8％)                          30-60份
这种条件对于造粒粉末的流动性是有利的。
优选的是：(A1)PTFE粉末                               100份(B1)上述(I)式所示的非离子表面活性剂水溶液
(浓度1.0-4％)                          40-50份
这种条件对于造粒粉末的表观密度、粒度分布和白度是有利的。
在含有填料的PTFE粒状粉末的场合，具有下列粉末物性和成形品物性。
表观密度：0.60g/ml以上
流动性：6-8次
平均粒径：400-1000μm
抗拉强度：100-400kgf/cm2
伸长率：100-500％
带电量：50V以下(使用玻璃纤维的场合)
白度(Z值)：80以上(玻璃纤维等白色或透明填料的场合)
本发明的含有填料的PTFE粒状粉末制造方法中的条件例如可以举出如下：(A)PTFE粉末                               100份(C)填料                                   5-40份(B)特定的非离子表面活性剂水溶液
(浓度0.3-8％)                         30-60份
这种条件有利于造粒粉末的流动性。
优选的是：(A1)PTFE粉末                              100份(C1)玻璃纤维粉末或碳纤维粉末              10-30份(B1)上述(I)式所示的非离子表面活性剂水溶液
(浓度1.0-4％)                         40-50份
这种条件对于造粒粉末的表观密度、粒度分布和白度是有利的。
下面通过试验例进一步具体地说明本发明，但本发明不受这些试验例的限制。
试验例1和2
在内容量6升的倾斜圆盘和侧面旋转式造粒机——日本アイリツヒ公司制造的艾利希(アイリッヒ)逆流式高速混合机RO2型(底盘与水平面所成的角度为30度)中加入PTFE粉末(ダイキン工业(株)制造的聚氯氟烃(ポリフロン)M-111、共聚合0.1％(摩尔)全氟(丙基乙烯基醚)的改性PTFE、粉碎后的平均粒径25μm(1200g)，然后添加以表1所示的浓度含有非离子表面活性剂プロノン#208(日本油脂(株)制造的聚(氧化亚丙基-氧化亚乙基)链段化二醇)的水溶液480g，保持上述转速，用5分钟使表面活性剂水溶液溶解。
随后，将侧面的转速保持在1000rpm，将搅拌器的转速保持在450rpm，用蒸气加热夹套，在20分钟内将内容物加热至70℃，进行造粒。
然后，取出内容物，在电炉内、165℃下干燥16小时，得到PTFE粒状粉末，测定其重量(以下简称“得量”)，然后进行下述试验。另外，按下面所述计算出收率。
收率：以重量百分数表示得量与装入造粒机中的PTFE粉末的比例。
表观密度：按JISK6891-5.3标准测定。
流动性：按特开平3-259925中记载的方法测定。
即，测定装置如图3(相当于特开平3-259925中的第3图)所示，使用支承在支架42上、中心线一致的上料斗31和下料斗32。上部料斗31的进口33的直径是74mm，出口34的直径是12mm，从入口33到出口34的高度是123mm，在出口34处有隔板35，利用该隔板可以保持该粉末或者使其落下。下部料斗32的进口36的直径是76mm，出口37的直径是12mm，从入口36到出口37的高度是120mm，与上部料斗同样在出口37处设置有隔板38，调节上部料斗与下部料斗的距离，使各隔板的间距为15cm。另外，图3中的39和40分别是各料斗出口的外罩，41是接收落下的粉末的容器。
流动性的测定，是将约200g被测定粉末在调温至23.5-24.5℃的室内放置4小时以上，用10目(筛孔大小为1680微米)的筛进行筛选，然后在该温度下进行测定。
(I)首先，用容量30cc的玻璃杯盛正好一杯被测定粉末，将其装入上部料斗31中，然后立即抽出隔板35，使粉末落到下部料斗中。如果没有落下，就用铁丝捅一下，使之落下。待粉末全部落入下部料斗32中后，放置15±2秒，然后抽出下部料斗的隔板38，观察粉末是否从出口37流下，若在8秒钟以内粉末全部流下，则判定为落下。
(II)上述测定反复进行3次，观察落下与否，3次之中有2次以上落下时，判定流动性为“良”，1次也不落下时，判定流动性为“不良”。3次中只有一次流下时，进一步测定2次，这两次都落下时判定该粉末的流动性为“良”，除此之外的其它情况则判定流动性为“不良”。
(III)对于上述测定判定流动性为“良”的粉末，接着用同样容量为30cc的玻璃杯盛2杯粉末装入上部料斗中，与上述同样进行测定，结果流动性为“良”时，依次增加粉末的杯数，一直进行到流动性为“不良”，最多测定至8杯。每一次测定时，可以重新使用前一次测定时从下部料斗流出的粉末。
(IV)在上述测定中，PTFE粉末的用量越多，向下流动越困难。
从流动性达到“不良”时的杯数中减去1，以所得数值作为该粉末的“流动性”。
粒状粉末的平均粒径和粒度分布：按照从上到下的顺序将10、20、32、48和60目(英寸目)的标准筛顺序叠放，将PTFE粒状粉末放置在10目的筛上，摇动筛子，使细小的PTFE粒状粉末粒子依次落下，求出各筛上残留的PTFE粒状粉末的比例(％)，然后在对数坐标纸上相对于各筛的筛孔大小(横轴)标记残留粉末的累积百分数(纵轴)，将这些点用直线连接，在该直线上求出比例为50％的粒径，以该数值为平均粒径。另外，将在10目、20目、32目、48目和60目的筛上分别残留的粒状粉末的重量％作为粒度分布。
抗拉强度(以下简称TS)和伸长率(以下简称EL)：在内径100mm的金属模具中填充25g粉末，用约30秒钟缓慢加压，直至最终压力达到约300kg/cm2，在该压力下保持2分钟，制成预成形体。将该预成形体从金属模具中取出，放入保持在365℃的电炉中，烧成3小时后取出，得到烧成体。由该烧成体上冲裁JIS哑铃3号试片，按照JISK6891-5.8标准，使用总载荷500kg的自动记录仪，以200mm/分的拉伸速度进行拉伸，测定断裂时的应力和伸长率。
带电量：使用Ion Systems，Inc.制造的手提式静电测定器SFM775进行测定。
Z值(白度)：将200g造粒粉末填充在直径50mm的金属模具中，在300kg/cm2的成形压力下保持5分钟，将所得到的预成形品(直径约50mm、厚50mm)以50℃/小时的速度从室温升温至365℃，在365℃下保持5.5小时，然后以50℃/小时的速度冷却，将该成形品用车床在距其端部约25mm(中心部分)的位置横向切削。按照国际照明委员会规定的XYZ系的Z值测定法测定切出的部分的中心部的Z值。
结果示于表1中。
试验例3和4
使用PTFE粉末(大金(ダイキン)工业(株)制造的聚氯氟烃M-111)1080g与用氨基硅烷偶联剂表面处理过的玻璃纤维(日本电器硝子(株)制造的EPG40M-10A，平均粒径12μm、平均纤维长度80μm)120g的混合粉末代替试验例1中的PTFE粉末，除此之外按照与试验例1同样的方法操作，得到含有填料的PTFE粒状粉末，测定得量，然后与试验例1同样进行试验。结果示于表1中。另外，测定Z值时的成形压力是500kg/cm2。
试验例5
在内容量10升的圆盘旋转式造粒机(深江工业(株)制造的高速混合机FS-10型)中装入1000g PTFE粉末(大金工业(株)制造的聚氯氟烃M-111)，然后使上述旋转圆盘和粉碎机分别按前面所述的转速旋转，与此同时用30秒钟添加表1中所示浓度的プロノン#208水溶液480g，然后用5分钟使该表面活性剂水溶液与PTFE粉末溶合。
随后，使上述旋转圆盘以200rpm的转速旋转，使粉碎机以50rpm的转速旋转，与此同时用蒸气加热圆盘旋转式造粒机的夹套，在20分钟内将内容物加热至70℃，进行造粒。
然后，取出内容物，在电炉内、165℃下干燥16小时，得到PTFE粒状粉末，进行与试验例1同样的试验，结果示于表1中。
表1
    实施例
    1     2     3     4     5
填料的种类     无     无   玻璃纤维粉末   玻璃纤维粉末     无
表面活性剂 种类     プロノン#208   プロノン#208   プロノン#208   プロノン#208   プロノン#208
  水溶液中的浓度(重量％)     4     8     4     8     4
表观密度(g/ml)     0.85     0.3     0.881     0.880     0.83
流动性(回)     8     8     8     8     8
粒度分布(重量％)     10on     1.8     0.0     1.0     1.5     2.4
    20on     32.6     7.4     18.6     16.9     30.2
    32on     32.8     63.4     38.0     35.7     55.2
    48on     24.8     27.8     30.2     30.3     10.9
    600n     5.0     0.8     5.2     5.9     0.6
    60pass     3.0     0.4     7.1     9.7     0.6
 PTFE粉末的遣粒后的平均粒径(μm)     650     580     570     540     740
得量(g)     1185     1190     1185     1180     920
收率(％)     98.8     99.2     98.8     98.3     92.0
 TS(kgf/cm2)     383     381     226     228     363
 EL(％)     325     323     314     316     310
白度(Z值)     111.0     111.1     95.2     94.1     111.0
带电量(V)     3     0     2     0     3
在表1中的粒度分布栏中，10on表示在10目的筛上残留的粒子比例，20on表示在20目的筛上残留的粒子比例，32on表示在32目的筛上残留的粒子比例，48on表示在48目的筛上残留的粒子比例，60on表示在60目的筛上残留的粒子比例，60pass表示通过60目的筛的粒子比例。
由表1的结果可以看出，使用特定的非离子表面活性剂制得的(含有填料的)PTFE粒状粉末，表观密度大，带电量小，流动性良好，可以提供抗拉强度和伸长率不降低、不会因表面活性剂引起着色、白度高的成形品。另外，通过使用圆盘旋转式造粒机、特别是倾斜圆盘和侧面旋转式造粒机作为施加机械力作用的手段，可以得到粗大粒子较少的造粒粉末。
                   产业上的应用
本发明的PTFE粒状粉末，表观密度大，带电量小，粉末流动性好，由造粒粉末制得的成形品，抗拉强度和伸长率不降低，不会发生因表面活性剂而引起的着色，并且白度(Z值)高。
另外，本发明的制造方法可以提供具有上述良好物性的PTFE粒状粉末，同时，不需要使用有机液体，不存在发生火灾的危险，而且粒状粉末的成本低廉。

Claims (16)

1.聚四氟乙烯粒状粉末的制造方法，其特征是，将聚四氟乙烯粉末造粒时，用30-60份(重量)的含有非离子表面活性剂的水溶液将100份(重量)的上述粉末润湿，使之承受机械力的作用，所述的非离子表面活性剂具有由3-4个碳原子的聚(氧亚烷基)单元构成的疏水性链段和由聚(氧亚乙基)单元构成的亲水性链段。
2.权利要求1所述的聚四氟乙烯粒状粉末的制造方法，其特征是，使承受机械力作用的方法是滚动的方法。
3.权利要求1或2所述的聚四氟乙烯粒状粉末制造方法，其特征是，所述的聚四氟乙烯是由99-99.999％(摩尔)四氟乙烯与1-0.001％(摩尔)由下式表示的全氟乙烯基醚共聚合而得到的改性聚四氟乙烯
       CF2＝CF-ORf    (IV)式中，Rf表示1-10个碳原子的全氟烷基、4-9个碳原子的全氟(烷氧基烷基)、(V)式所示的有机基
Figure A9880439100021
(式中，m是0或1-4的整数)、或者(VI)式所示的有机基
Figure A9880439100022
(式中，n是1-4的整数)。
4.聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粉末是用权利要求1-3中任一项所述的制造方法得到的聚四氟乙烯粒状粉末，该粒状粉末均表观密度是0.60g/ml以上。
5.权利要求4所述的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粒状粉末的流动性是6次以上。
6.权利要求4所述的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粒状粉末中的粒子的平均粒径是400-1000μm。
7.权利要求4所述的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粒状粉末的带电量是50V以下。
8.权利要求4-7中任一项所述的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，可以提供白度(Z值)80以上的成形物。
9.含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末的制造方法，其特征是，将聚四氟乙烯粉末和填料造粒时，用30-60份(重量)的含有非离子表面活性剂的水溶液将100份(重量)的上述粉末与填料的混合物润湿，使之承受机械力的作用，所述的非离子表面活性剂具有由3-4个碳原子的聚(氧亚烷基)单元构成的疏水性链段和由聚(氧亚乙基)单元构成的亲水性链段。
10.权利要求9所述的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末的制造方法，其特征是，使承受机械力作用的方法是滚动的方法。
11.权利要求9或10所述的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末制造方法，其特征是，所述的聚四氟乙烯是由99-99.999％(摩尔)四氟乙烯与1-0.001％(摩尔)由下式表示的全氟乙烯基醚共聚合而得到的改性聚四氟乙烯
        CF2＝CF-ORf    (IV)式中，Rf表示1-10个碳原子的全氟烷基、4-9个碳原子的全氟(烷氧基烷基)、(V)式所示的有机基
Figure A9880439100031
(式中，m是0或1-4的整数)、或者(VI)式所示的有机基
Figure A9880439100041
(式中，n是1-4的整数)。
12.用权利要求9-11中任一项所述的制造方法得到的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末。
13.权利要求12所述的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粒状粉末的流动性是6次以上。
14.权利要求12所述的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粒状粉末中的粒子的平均粒径是400-1000μm。
15.权利要求12所述的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，该粒状粉末的带电量是50V以下。
16.权利要求12-15中任一项所述的含有填料的聚四氟乙烯粒状粉末，其特征是，所述的填料是白色或透明的填料，并且可以提供白度(Z值)80以上的成形物。
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