JP2007023231A - フッ素樹脂製多孔体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
クラックやヒケが生じないフッ素樹脂製多孔体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明のフッ素樹脂製多孔体は、気孔形成材が配合されたフッ素樹脂を成形して成形体とした後、該気孔形成材を溶解し、かつ上記フッ素樹脂を溶解しない溶媒を用いて上記成形体から上記気孔形成材を抽出して得られる連通孔を有するフッ素樹脂製多孔体であって、上記フッ素樹脂と上記気孔形成材とを体積比で１対１で混合した混合物を、熱重量分析装置にて上記フッ素樹脂製多孔体の成形温度まで昇温後、3 時間保持した場合、熱重量減少率が 20 重量％以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、フッ素樹脂製多孔体およびその製造方法に関する。

連通孔率の調整が可能で、しかも安価な多孔体の製造方法として脱塩法が知られている。脱塩法は、塩化ナトリウムや硫酸ナトリウムなどの粉末状の気孔形成材を樹脂やゴムなどに添加した成形材料を、気孔形成材を含む充実成形体として成形し、得られた充実成形体を水などで洗浄することにより気孔形成材を溶出して、気孔形成材が存在していた部分に気孔を形成する多孔体の製造方法である。
従来、脱塩法により連通孔率が高い多孔体を製造するものとして、常温では固体であるが、多孔体の骨格を形成する高分子物質の成形温度では溶融して液体状態として存在することができる気孔形成材を用いて多孔体を成形するもの（特許文献１参照）、粒状気孔形成材を高分子物質に分散させてなる成形材料を、該粒状気孔形成材の一部が溶融する温度で成形し、該成形体を上記高分子物質は溶解しないが上記気孔形成材は溶解する溶媒で洗浄することにより気孔を形成するもの（特許文献２参照）、特に連続気泡を有するポリオレフィン多孔体を製造するもの（特許文献３参照）などがある。
また、抽出物の分離および被抽出物の再利用を容易にするため、水溶性粉末からなる気孔形成材を用いて、これを温水により抽出するもの（特許文献４参照）がある。

しかしながら、このような脱塩法では、フッ素樹脂と気孔形成材とが単独では、フッ素樹脂製多孔体を形成する上記条件を備えていても、フッ素樹脂と気孔形成材との組合わせによっては相互の化学的相性により成形時にフッ素樹脂や気孔形成材が分解し、成形体にクラックやヒケが生じる問題がある。
特開２００１−２８２５号公報（段落「００１１」） 特開２００２−１９４１３１号公報（段落「０００９」） 特開２００２−６０５３４号公報（段落「０００４」） 特開２００２−３２２３１０号公報（段落「０００７」、「０００８」）

本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、クラックやヒケが生じないフッ素樹脂製多孔体およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明のフッ素樹脂製多孔体は、気孔形成材が配合されたフッ素樹脂を成形して成形体とした後、該気孔形成材を溶解し、かつ上記フッ素樹脂を溶解しない溶媒を用いて上記成形体から上記気孔形成材を抽出して得られる連通孔を有するフッ素樹脂製多孔体であって、上記フッ素樹脂と上記気孔形成材とを体積比で１対１で混合した混合物を、熱重量分析装置にて上記フッ素樹脂製多孔体の成形温度まで昇温後、3 時間保持した場合、上記混合物の熱重量減少率が 20 重量％以下であることを特徴とする。
上記気孔形成材は、水溶性物質であることを特徴とする。
上記気孔形成材は、上記フッ素樹脂の成形温度より高い融点を有する物質であることを特徴とする。
上記気孔形成材は、アルカリ性の化合物であることを特徴とする。

本発明のフッ素樹脂製多孔体の製造方法は、上記熱重量分析装置にて測定された熱重量減少率が 20 重量％以下であるフッ素樹脂と気孔形成材との組合せを確認する工程と、上記熱重量減少率が 20 重量％以下である組合せを確認された上記フッ素樹脂と上記気孔形成材とを用い、該樹脂に該気孔形成材を配合する工程と、上記気孔形成材を含むフッ素樹脂を成形して成形体とする工程と、上記気孔形成材を溶解し、かつ上記フッ素樹脂を溶解しない溶媒を用いて上記成形体から上記気孔形成材を抽出する工程とを備えてなることを特徴とする。

本発明のフッ素樹脂製多孔体は、簡便な熱重量分析を利用することにより、フッ素樹脂と、気孔形成材との化学的相性を確認した組合せのフッ素樹脂と気孔形成材とを用いて、成形するので、成形時においてクラックやヒケを生じない。
本発明のフッ素樹脂製多孔体の製造方法は、簡便な熱重量分析を利用することにより、フッ素樹脂と、気孔形成材との化学的相性を確認した工程を経た後で、フッ素樹脂製多孔体を製造するので、クラックやヒケが生じない良好なフッ素樹脂製多孔体を製造することができる。

クラックやヒケが生じない良好なフッ素樹脂製多孔体を製造する方法を鋭意検討の結果、気孔形成材との化学的相性を簡便な熱重量分析で確認し、フッ素樹脂と気孔形成材との組合わせを最適化することにより、成形時にフッ素樹脂や気孔形成材が分解せず、良好な成形状態のフッ素樹脂製多孔体が得られることがわかった。本発明はこのような知見に基づくものである。

フッ素樹脂と気孔形成材とが単独では、フッ素樹脂製多孔体を形成する上記条件を備えていても、フッ素樹脂と気孔形成材との組合わせによっては相互の化学的相性により成形時にフッ素樹脂や気孔形成材が分解し、成形体にクラックやヒケが生じる場合がある。
本発明に係る熱重量分析は、フッ素樹脂と、気孔形成材との相互の化学的相性を確認する方法として採用するものである。後述の実施例に示すように、フッ素樹脂と気孔形成材との混合物を熱重量分析装置を用いて、フッ素樹脂の成形温度で 3 時間保持したときの、混合物の熱重量減少率が 20 重量％以下である場合には、良好な成形性を示すことから、本発明ではフッ素樹脂と気孔形成材との混合物の熱重量減少率を、フッ素樹脂と気孔形成材との化学的相性を確認する方法として採用したものである。
本発明ではこの方法によって、クラックやヒケのないフッ素樹脂製多孔体の成形体を得ることができる。
本発明において、射出成形等によってフッ素樹脂製多孔体の精密成形品を得る場合には、成形時の金型転写性や成形品の熱収縮安定性等から、熱重量減少率は 10 重量％以下がより好ましいといえる。

熱重量分析における雰囲気ガスとしては、空気を使用しても、空気酸化にともなう表面劣化は熱重量分析においては問題ない範囲であり、密封等の必要のない空気を使用することが好ましいが、成形方法が空気酸化にともなう表面劣化を防ぐ目的等で窒素等の不活性ガスを使用しているのであれば、その不活性ガスを雰囲気ガスとして用いる方がより好ましい。
分析試料としては、フッ素樹脂と、気孔形成材との混合物であり、加熱する混合方法以外の方法で混合したものであればよく、粉末混合体や、溶媒中で混合し乾燥したものを用いることができる。
分析温度は、フッ素樹脂の成形温度に設定すればよく、昇温速度を特に限定するものではない。

フッ素樹脂は、分子中にフッ素を含有する合成高分子であり、優れた耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、難撚性などに加えて、かつ特有の非粘着性、低摩擦性を有しているため、化学工業、電気・電子工業、機械工業はもとより宇宙開発、航空機産業、医療用機材産業から家庭用品に至る広い分野で使用されている樹脂である。
本発明に係るフッ素樹脂は、分子中にフッ素を含有するものであれば特に限定されず、例えば、テトラフルオロエチレン（以下、ＴＦＥと記す）、クロロトリフルオロエチレン（以下、ＣＴＦＥと記す）およびフッ化ビニリデン（以下、ＶＤＦと記す）を出発原料として合成された樹脂などが挙げられる。また、重合方法は、懸濁重合、乳化重合のいずれの製造方法であっても採用できる。

上記ＴＦＥを出発原料として合成されたＴＦＥ系樹脂の例として下記式（１）で表わされるポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）樹脂、下記式（２）で表わされるテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下、ＦＥＰと記す）樹脂、下記式（３）で表わされ、Ｒ_f がパーフルオロアルキル基である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（以下、ＰＦＡと記す）樹脂、下記式（４）で表わされるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥと記す）樹脂などを挙げることができる。

上記ＣＴＦＥを出発原料として合成されたＣＴＦＥ系樹脂の例として下記式（５）で表わされるポリクロロトリフルオロエチレン（以下、ＰＣＴＦＥと記す）樹脂、下記式（６）で表わされるエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（以下、ＥＣＴＦＥと記す）樹脂などを挙げることができる。また、上記ＶＤＦを原料として合成されたＶＤＦ系樹脂の例として下記式（７）で表わされるポリフッ化ビニリデン（以下、ＰＶＤＦと記す）樹脂などを挙げることができる。

ＰＴＦＥ樹脂は、白色のロウ状感触を有する結晶性熱可塑性樹脂である。融点は通常便宜的に 327℃とされているが、溶融粘度が 380℃でも10¹¹ ポアズと極めて高く、成形時の溶融粘度が10³〜10⁴ ポアズである一般の熱可塑性樹脂とは異なり、押出し、射出などの溶融成形法を適用できない。このためＰＴＦＥ樹脂は、主に、粉末状樹脂を予備成形し、これを融点以上の 360〜390℃に加熱し、粒子を焼結する成形法がとられる。
ＰＴＦＥ樹脂の成形体は、結晶化度が 80％であり、連続最高使用温度が 260℃、短時間では 300℃までの使用に耐える。低温特性にも優れ、−196℃で 5 ％の伸びを示す。
また、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性、難撚性、低温特性などに加えて、静摩擦係数：0.04 を有し、最も低い摩擦係数を示す樹脂の一つである。また、電気特性については広い周波数領域にわたって誘電率や誘電正接が一定であり、絶縁物中で最小である誘電率：2.1、誘電正接：0.0002 以下の値を有する。
ＰＴＦＥ樹脂の市販品にはダイキン工業社製ポリフロンＭ１５、Ｍ３１、三井・デュポンフロロケミカル社製テフロン（登録商標）７Ｊ、７ＡＪ、旭硝子社製フルオンＧ１６３、Ｇ３０７などがある。

ＦＥＰ樹脂、ＰＦＡ樹脂およびＥＴＦＥ樹脂は、ＴＦＥと他の単量体との共重合体であり、共重合の相手成分により溶融粘度が低下するため、ＰＴＦＥ樹脂では不可能である溶融成形法を適用することができる。またＰＴＦＥ樹脂よりも結晶性ポリマーとしての性質は減少する方向となり、成形品の結晶化度はＰＴＦＥ樹脂よりも低下するが、溶融成形法を適用できることから射出成形、押出成形、トランスファ成形等が可能であり、ＰＴＦＥ樹脂よりも用途を拡大することができる。
ＦＥＰ樹脂は、融点範囲が 250〜270℃である。ＦＥＰ樹脂の成形体は結晶化度が 50％であり、連続最高使用温度が 200℃である。低温特性にも優れ、−253℃で 5％の伸びを示す。ＦＥＰ樹脂の市販品には三井・デュポンフロロケミカル社製テフロン１００Ｊ、１６０Ｊ、ダイキン工業社製ネオフロンＦＥＰ ＮＣ−１５００などがある。
ＰＦＡ樹脂は、融点範囲が 300〜310℃である。ＰＦＡ樹脂の成形体は結晶化度が 55％であり、連続最高使用温度が 260℃である。低温特性にも優れ、−196℃で 8％の伸びを示す。ＰＦＡ樹脂の市販品には三井・デュポンフロロケミカル社製テフロン３４０Ｊ、旭硝子社製アフロンＰＦＡ ＴＷ−３５０７などがある。
ＥＴＦＥ樹脂は、融点範囲が 255〜265℃である。ＥＴＦＥ樹脂の成形体は結晶化度が 60％であり、連続最高使用温度が 180℃である。低温特性にも優れ、−253℃で 5％の伸びを示す。ＥＴＦＥ樹脂の市販品には旭硝子社製アフロンＣＯＰなどがある。

ＰＣＴＦＥ樹脂は、融点範囲が 212〜217℃であり、結晶化度は 40〜80％である。ＰＴＦＥ樹脂に比べて常温における機械的性質が優れており、圧縮強さが大きく、コールドフローが少ない特徴を有する。すべてのプラスチックの中で最も小さい水蒸気透過性を示す。押出成形および射出成形が可能である。ＰＣＴＦＥ樹脂の市販品にはダイキン工業社製ネオフロンＣＴＦＥなどがある。
ＥＣＴＦＥ樹脂は、融点 238℃、結晶化度は 22〜47％である。フッ素樹脂の中では硬さや弾性率がＰＶＤＦ樹脂、ＰＣＴＦＥ樹脂とともに最も大きく、ＰＶＤＦ樹脂、ＰＣＴＦＥ樹脂に比べて衝撃強さが大きい。汎用の熱可塑性樹脂と同様に押出成形、ブロー成形、射出成形等が可能である。ＥＣＴＦＥ樹脂の市販品にはダイキン工業社製ネオフロンＦＥＰなどがある。
ＰＶＤＦ樹脂は、融点範囲が 172〜177℃であり、結晶化度は 30〜50％である。分示鎖の極性が高く、また結晶性の剛性も高いので、引張り強さは室温で 550 kg/cm²、100℃でも 350 kg/cm² と高い値を示す。熱分解開始温度は 350℃と融点から熱分解開始温度までの領域が広く、加工温度領域が広い。汎用の熱可塑性樹脂と同様に押出成形、ブロー成形、射出成形等が可能である。ＰＶＤＦ樹脂の市販品には呉羽化学工業社製クレハＫＦポリマー、ダイキン工業社製ネオフロンＶＤＦなどがある。

フッ素樹脂粉末の粒子径は、溶融成形する場合には、溶融時に気孔形成材と混練されるので、特に限定されるものではない。ドライブレンドしてそのまま圧縮成形する場合には 1〜500μm の粒子径が好ましい。

本発明において気孔形成材は、フッ素樹脂の成形温度よりも高い融点の物質を使用するが、これに限定されるものではなく、フッ素樹脂の成形温度よりも高い融点の物質と、フッ素樹脂の成形温度よりも低い融点の物質とを併用することもできる。
気孔形成材としては、フッ素樹脂に配合されて成形体とされた後、そのフッ素樹脂を溶解しない溶媒を用いて成形体から溶解されて抽出できる物質であれば使用できる。
気孔形成材は、無機塩化合物、有機塩化合物、またはこれらの混合物であることが好ましく、特に洗浄抽出工程が容易となる水溶性物質であることが好ましい。また、アルカリ性物質、好ましくは防錆剤として利用できる弱アルカリ塩を使用できる。弱アルカリ塩としては、有機アルカリ金属塩、有機アルカリ土類金属塩、無機アルカリ金属塩、無機アルカリ土類金属塩などが挙げられる。未抽出分が脱落した時でも、比較的軟らかく、近接する部品を損傷し難いことから、有機アルカリ金属塩、有機アルカリ土類金属塩を用いることが好ましい。なお、これらの金属塩は 1 種または 2 種以上混合して用いてもよい。また、洗浄用溶媒として安価な水を使用することができ、気孔形成時における廃液処理などが容易となることから水溶性の弱アルカリ塩を使用することが好ましい。
また、成形時における気孔形成材の融解を防止するため、気孔形成材は使用するフッ素樹脂の成形温度よりも高い融点の物質を使用することが好ましい。

本発明に好適に用いることができる水溶性有機アルカリ金属塩としては、安息香酸ナトリウム（融点 430℃）、酢酸ナトリウム（融点 320℃）、セバシン酸ナトリウム（融点 340℃）、コハク酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウムなどが挙げられる。融点が高く、フッ素樹脂に対応でき、かつ水溶性が高いという理由から、安息香酸ナトリウムが特に好ましい。
無機アルカリ金属塩としては、例えば、硫酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、珪酸ナトリウム、三リン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、タングステン酸ナトリウムなどが挙げられる。これらの中で、融点が高く、多種のフッ素樹脂に対応でき、かつ水溶性が高いという理由から、硫酸カリウム、炭酸カリウム、三リン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウムが特に好ましい。

気孔形成材の割合は、フッ素樹脂粉末、気孔形成材および充填材などの他の材料を含めた全量に対して、30 体積％〜90 体積％、好ましくは 40 体積％〜70 体積％とする。30 体積％以下ではフッ素樹脂製多孔体の気孔が連続孔になり難く、90 体積％以上では所望の機械的強度が得られない。
また配合時において、気孔形成材の抽出に使用する溶媒に不溶な充填材を配合してもよい。例えば、該溶媒が水である場合には、フッ素樹脂製多孔体の機械的強度を向上させるなどの目的で、ガラス繊維、炭素繊維などを配合してもよい。

フッ素樹脂材料と気孔形成材の混合法は特に限定されるものではなくドライブレンド、溶融混練などフッ素樹脂の混合に一般に使用する混練法が適用できる。
また、気孔形成材を液体溶媒中に溶解させて透明溶液とした後、この溶液にフッ素樹脂粉末を分散混合させて、その後、この溶媒を除去する方法を用いることができる。分散混合させる方法としては、液中混合できる方法であれば特に限定されるものではなく、ボールミル、超音波分散機、ホモジナイザー、ジューサーミキサー、ヘンシェルミキサーなどが例示できる。また、分散液の分離を抑えるために少量の界面活性剤を添加することも有効である。なお、混合時においては、混合により気孔形成材が完全に溶解するよう溶媒量を確保する。
また、溶媒を除去する方法としては、加熱蒸発、真空蒸発、窒素ガスによるバブリング、透析、凍結乾燥などの方法を用いることができる。手法が容易で、設備が安価であることから加熱蒸発により液体溶媒の除去を行なうことが好ましい。

フッ素樹脂に気孔成形材を配合した混合物の成形に関しては、ＰＴＦＥ樹脂混合物の場合は上述のとおり溶融粘度が高いことから一般的には圧縮成形法に限定されるが、成形体の用途によっては、例えば連続したチューブや電線被覆等の製造にはＰＴＦＥ樹脂粉末の粒子径を調整した上で成形する押出成形法やフィルムの製造ではカレンダー成形法、またＰＴＦＥディスパージョンを基材とした焼き付け塗料の製造ではエナメルコーティング法などを採用できる。
ＰＴＦＥ樹脂を除くフッ素樹脂のいずれか１つと気孔成形材との混合物の場合には圧縮成形、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、真空成形、トランスファ成形などの任意の成形方法を採用できる。また成形前に作業性を向上させるため、ペレットやプリプレグなどに加工してもよい。

得られた成形体からの気孔形成材の抽出は、上記気孔形成材を溶解し、かつ上記フッ素樹脂を溶解しない溶媒で成形体を洗浄することにより行なう。
該溶媒としては、例えば、水、および水と相溶しうる溶媒としてアルコール系、エステル系、ケトン系溶媒などを用いることができる。これらの中で、フッ素樹脂および気孔形成材の種類によって上記条件に従い適宜選択される。また、これらの溶媒は 1 種または 2 種以上を混合し使用してもよい。廃液処理などが容易、安価などの利点から水を用いることが好ましい。
該抽出処理を行なうことにより、気孔形成材が充填されていた部分が溶解され、該溶解部分に連通孔が形成されたフッ素樹脂製多孔体が得られる。

以下に示す実施例および比較例の熱重量減少率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２０（１９８７）に規定される熱重量分析に準拠して、熱重量分析装置（セイコー電子工業社製示差熱熱重量同時測定装置ＴＧ／ＤＴＡ２２０）を用いて測定した。
実施例１
ＰＦＡ樹脂粉末（旭硝子社製アフロンＰＦＡ ＴＷ−３５０７、融点310℃）と炭酸カリウム粉末（和光純薬社製試薬、融点 891℃）とを、体積比 50：50 の割合でジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を熱重量分析装置にて熱重量減少率を測定した。
熱重量分析
条件；雰囲気ガス：空気、設定温度：330℃、昇温速度：10℃/分、設定温度到達後の保持時間：3 時間
結果；3 時間後の熱重量減少率は 6 重量％であった。
体積比 50：50 の割合でＰＦＡ樹脂粉末と、炭酸カリウム粉末とをジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を 330℃×30 分、圧力 30 MPa の条件で加熱圧縮成形し、直径φ30 mm×厚さ 20 mm の円筒成形体を得た。成形体はクラックやヒケがまったくなく良好な成形状態であった。
また、成形体を 80℃の温水で超音波洗浄器にて 10 時間洗浄して炭酸カリウムを溶出させた。その後 100℃で 8 時間乾燥し、連通孔率 49％のＰＦＡ樹脂製多孔体を得た。このＰＦＡ樹脂製多孔体の成形状態も良好であった。

実施例２
ＰＦＡ樹脂粉末（旭硝子社製アフロンＰＦＡ ＴＷ−３５０７、融点310℃）と、安息香酸ナトリウム粉末（和光純薬社製試薬、融点 430℃）とを、体積比 50：50 の割合でジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を熱重量分析装置にて熱重量減少率を測定した。
熱重量分析
条件；雰囲気ガス：空気、設定温度：330℃、昇温速度：10℃/分、設定温度到達後の保持時間：3 時間
結果；3 時間後の熱重量減少率は 3 重量％であった。
体積比 50：50 の割合でＰＦＡ樹脂粉末と、安息香酸ナトリウム粉末とをジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を 330℃×30 分、圧力 30 MPa の条件で加熱圧縮成形し、直径φ30 mm×厚さ 20 mm の円筒成形体を得た。成形体はクラックやヒケがまったくなく良好な成形状態であった。
また、成形体を 80℃の温水で超音波洗浄器にて 10 時間洗浄して安息香酸ナトリウムを溶出させた。その後 100℃で 8 時間乾燥し、連通孔率 49％のＰＦＡ樹脂製多孔体を得た。このＰＦＡ樹脂製多孔体の成形状態も良好であった。

実施例３
ＰＦＡ樹脂粉末（旭硝子社製アフロンＰＦＡ ＴＷ−３５０７、融点310℃）と、三リン酸ナトリウム粉末（太平化学産業社製トリポリリン酸ソーダ、Na₅ P₃ O₁₀、融点 988℃）とを、体積比 50：50 の割合でジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を熱重量分析装置にて熱重量減少率を測定した。
熱重量分析
条件；雰囲気ガス：空気、設定温度：330℃、昇温速度：10℃/分、設定温度到達後の保持時間：3 時間
結果；3 時間後の熱重量減少率は 1 重量％であった。
体積比 50：50 の割合でＰＦＡ樹脂粉末と、三リン酸ナトリウム粉末とをジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を 330℃×30 分、圧力 30 MPa の条件で加熱圧縮成形し、直径φ30 mm×厚さ 20 mm の円筒成形体を得た。成形体はクラックやヒケがまったくなく良好な成形状態であった。
また、成形体を 80℃の温水で超音波洗浄器にて 10 時間洗浄して三リン酸ナトリウムを溶出させた。その後 100℃で 8 時間乾燥し、連通孔率 48％のＰＦＡ樹脂製多孔体を得た。このＰＦＡ樹脂製多孔体の成形状態も良好であった。

実施例４
ＰＦＡ樹脂粉末（旭硝子社製アフロンＰＦＡ ＴＷ−３５０７、融点310℃）と、ピロリン酸ナトリウム粉末（太平化学産業社製ピロリン酸ナトリウム無水、Na₄ P₂ O₇、融点 983℃）とを、体積比 50：50 の割合でジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を熱重量分析装置にて熱重量減少率を測定した。
熱重量分析
条件；雰囲気ガス：空気、設定温度：330℃、昇温速度：10℃/分、設定温度到達後の保持時間：3 時間
結果；3 時間後の熱重量減少率は 1 重量％であった。
体積比 50：50 の割合でＰＦＡ樹脂粉末と、ピロリン酸ナトリウム粉末とをジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を 330℃×30 分、圧力 30 MPa の条件で加熱圧縮成形し、直径φ30 mm×厚さ 20 mm の円筒成形体を得た。成形体はクラックやヒケがまったくなく良好な成形状態であった。
また、成形体を 80℃の温水で超音波洗浄器にて 10 時間洗浄してピロリン酸ナトリウムを溶出させた。その後 100℃で 8 時間乾燥し、連通孔率 49％のＰＦＡ樹脂製多孔体を得た。このＰＦＡ樹脂製多孔体の成形状態も良好であった。

実施例５
ＦＥＰ樹脂粉末（ダイキン工業社製ネオフロンＦＥＰ ＮＣ−１５００、融点260℃）と硫酸カリウム粉末（和光純薬社製試薬、融点 1067℃）とを、体積比 50：50 の割合でジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を熱重量分析装置にて熱重量減少率を測定した。
熱重量分析
条件；雰囲気ガス：空気、設定温度：280℃、昇温速度：10℃/分、設定温度到達後の保持時間：3 時間
結果；3 時間後の熱重量減少率は 1 重量％であった。
体積比 50：50 の割合でＦＥＰ樹脂粉末と、硫酸カリウム粉末とをジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を 280℃×30 分、圧力 30 MPa の条件で加熱圧縮成形し、直径φ30 mm×厚さ 20 mm の円筒成形体を得た。成形体はクラックやヒケがまったくなく良好な成形状態であった。
また、成形体を 80℃の温水で超音波洗浄器にて 10 時間洗浄してピロリン酸ナトリウムを溶出させた。その後 100℃で 8 時間乾燥し、連通孔率 49％のＦＥＰ樹脂製多孔体を得た。このＦＥＰ樹脂製多孔体の成形状態も良好であった。

なお、各実施例において、連通孔率は、フッ素樹脂成形体において相互に連続している気孔の総体積がフッ素樹脂成形体の体積に占める割合をいう。
具体的には、連通孔率は下記式（８）に示す方法で算出した。

上記、数１において、各符号の意味を以下に示す。
Ｖ；洗浄前成形体の体積
ρ；洗浄前成形体の密度
Ｗ；洗浄前成形体の重量
Ｖ₁；フッ素樹脂の体積
ρ₁；フッ素樹脂の密度
Ｗ₁；フッ素樹脂の重量
Ｖ₂；気孔形成材の体積
ρ₂；気孔形成材の密度
Ｗ₂；気孔形成材の重量
Ｖ₃；洗浄後のフッ素樹脂製多孔体の体積
Ｗ₃；洗浄後のフッ素樹脂製多孔体の重量
Ｖ'₂；洗浄後にフッ素樹脂製多孔体に残存する気孔形成材の体積

比較例１
ＰＦＡ樹脂粉末（旭硝子社製アフロンＰＦＡ ＴＷ−３５０７、融点310℃）と、ペンタエリスリトール粉末（和光純薬社製試薬、融点 260℃）とを、体積比 50：50 の割合でジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を熱重量分析装置にて熱重量減少率を測定した。
熱重量分析
条件；雰囲気ガス：空気、設定温度：330℃、昇温速度：10℃/分、設定温度到達後の保持時間：3 時間
結果；3 時間後の熱重量減少率は 30 重量％であった。
体積比 50：50 の割合でＰＴＦＥ樹脂粉末と、ペンタエリスリトール粉末とをジューサーミキサーにて混合し、その混合粉を 330℃×30 分、圧力 30 MPa の条件で加熱圧縮成形し、直径φ30 mm×厚さ 20 mm の円筒成形体を得た。成形体はクラックおよびヒケが生じていた。

上記実施例および比較例の測定結果を表１に示す。

比較例１の熱重量減少率は 30 重量％であり、成形体にはクラックおよびヒケが認められた。一方、実施例はすべて熱重量減少率が 20 重量％以下であり、成形体にはクラックおよびヒケが認められなかった。以上のことからフッ素樹脂と、気孔形成材との化学的相性は、両者の混合物の熱重量減少率により把握することができ、両者の混合物の熱重量減少率が 20 重量％以下であれば化学的相性が良好で、かつ成形性も良好であることがわかる。

本発明のフッ素樹脂製多孔体は、簡便な熱重量分析で化学的相性を確認したフッ素樹脂と、気孔形成材との組合せを用いて、成形されるので、クラックやヒケが生じない良好なフッ素樹脂製多孔体の成形品となるため、自動車部品、機械部品、電器・電子部品等、特に熱収縮安定性の要求される精密成形部品に好適に利用できる。
また、耐熱性や機械的強度に優れるので高温用の緩衝材、フィルター、保温材として好適に利用できる。
また、本発明のフッ素樹脂製多孔体に潤滑油を含浸したものは摺動材や軸受の保持器として好適に利用できる。

Claims (5)

1. 気孔形成材が配合されたフッ素樹脂を成形して成形体とした後、該気孔形成材を溶解し、かつ前記フッ素樹脂を溶解しない溶媒を用いて前記成形体から前記気孔形成材を抽出して得られる連通孔を有するフッ素樹脂製多孔体であって、
   前記フッ素樹脂と前記気孔形成材とを体積比で１対１で混合した混合物を、熱重量分析装置にて前記フッ素樹脂製多孔体の成形温度まで昇温後、3 時間保持した場合、前記混合物の熱重量減少率が 20 重量％以下であることを特徴とするフッ素樹脂製多孔体。
2. 前記気孔形成材は、水溶性物質であることを特徴とする請求項１記載のフッ素樹脂製多孔体。
3. 前記気孔形成材は、前記フッ素樹脂の成形温度より高い融点を有する物質であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のフッ素樹脂製多孔体。
4. 前記気孔形成材は、アルカリ性の化合物であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のフッ素樹脂製多孔体。
5. 熱重量分析装置にて測定された熱重量減少率が 20 重量％以下であるフッ素樹脂と気孔形成材との組合せを確認する工程と、
   前記熱重量減少率が 20 重量％以下である組合せを確認された前記フッ素樹脂と前記気孔形成材とを用い、該樹脂に該気孔形成材を配合する工程と、
   前記気孔形成材を含むフッ素樹脂を成形して成形体とする工程と、
   前記気孔形成材を溶解し、かつ前記フッ素樹脂を溶解しない溶媒を用いて前記成形体から前記気孔形成材を抽出する工程とを備えてなることを特徴とするフッ素樹脂製多孔体の製造方法。