JP2007308724A - フッ素樹脂の硬質多孔質成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ETFE、PFA、FEP、PCTFE及びECTFE等の溶融成形性のフッ素樹脂を延伸してなる連続孔を有する硬質の多孔質成形体が提供される。この成形体において、特に50%伸張時の弾性回復率30%以上の特性を有するように再結晶化したエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体からなる中空糸、中実糸、またはストランドのからなる原反の場合、この中空糸、中実糸、またはストランドの長さ方向に延伸して微細孔を形成させて空孔率15%以上とした硬質の中空糸、中実糸、またはストランドの多孔質成形体が提供される。
【選択図】 図6
Description
本発明で使用する溶融成形性のフッ素樹脂(以下、単にフッ素樹脂と称することがある。)としては、エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体(以下、ETFEと略記することがある。以下、同様)、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)系共重合体(PFA)(但し、パーフルオロアルキル基の炭素数は、1〜18程度であるものが好ましい。)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体(FEP)等のテトラフルオロエチレン系フッ素樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン系共重合体(ECTFE)等のクロロトリフルオロエチレン系フッ素樹脂等が好ましいものとして挙げられる。また、これらのブレンドや上記単量体成分のさらなる共重合体でもよい。
なお、原反フィルムの厚みは、通常10〜1000μm、好ましくは30〜500μm、さらに好ましくは50〜250μm未程度である。
図1は、この延伸工程の一例をモデル的に示す説明図であり、主として、原反フィルムとアシストフィルムの積層体を形成する第I工程と、当該積層体を延伸する第II工程と、及び延伸後アシストフィルムを剥離等で除去する第III工程からなる。
(第I工程)
第II工程は、以上のごとくして第I工程で形成された原反フィルム積層体を延伸する延伸工程である。
最後に第III工程おいて、(延伸された)アシストフィルム60,60'を、コアシートから機械的に剥離して除去することにより、多孔化されたフッ素樹脂フィルム50が得られる。
ここで、d=延伸前の無機充填剤含有フッ素樹脂フィルムの真比重、d’延伸後の無機充填剤含有多孔質フィルムの見かけ比重を表す。
ここで、d=延伸前のフッ素樹脂フィルムの真比重、d'=延伸後の無機充填剤を除去した多孔質フィルムの見かけ比重を表す。
第1工程は紡糸工程であり、ETFE110は、押出成形機120中で溶融され、二重管構造を有する円環ダイス123から中空状に吐出され、引取ロール125により比較的高いドロー比において引き取られ、繊維の軸方向に高度に配向した結晶性の未延伸中空糸130が得られる。
第2工程は熱処理工程であり、上記繊維軸方向に高度に配向した未延伸中空糸130は、高温槽150内にセットされ、熱処理に付されることにより、再結晶化し、結晶構造がより完全なものとなり、延伸に適した状態となる。
かくして、弾性回復率30%以上が確保された未延伸中空糸130は、第3工程(延伸工程)において、延伸装置160にセットされ(a)、延伸されることにより(b)、当該結晶構造が破壊されて多孔化され微細孔が形成される。このようにして空孔率15%以上、さらに好ましくは20%以上の多孔質中空糸135が得られるのである。図7は、後記実施例2で得られた多孔質ETFE中空糸の多孔化状態を示すSEM写真の一例である。
(1)300℃におけるメルトインデックス値(MI)が3.8であるエチレン/テトラフルオロエチレン/C4オレフィン3元系共重合体(アフロンCOPC−88AX、旭硝子社登録商標)75部と、無機充填剤として無水シリカ(AEROSIL OX50、日本エアロジル社商標、1次粒子平均粒子径40nm)15部を粉体混合機により充分混合した。
参考例として、市販されている代表的なフッ素樹脂の多孔質体であるPTFE製の多孔質フィルム(平均空孔径0.1μm、厚み60μm、ポアフロンFP−010−60、住友電工ファインポリマー社商標)についても同じ測定を行った。
(1)300℃におけるメルトインデックス値(MI)が3.1であるエチレン/テトラフルオロエチレン2元系共重合体(エチレン:テトラフルオロエチレン質量比=51:49)を口径20mmの一軸押出成形機(田辺プラスチックス社製)に、外径15mm、内径11mmのパイプダイス(円環ダイス)を取り付け、押出速度480g/時間で中空パイプに押し出した。
(1)300℃におけるメルトインデックス値(MI)が3.8であるエチレン/テトラフルオロエチレン/C4オレフィン3元系共重合体(アフロンCOPC−88AX、旭硝子社登録商標)を用いた以外は、実施例2と同様にして得た中空糸を同様に熱処理した。当該熱処理された中空糸の弾性回復率は20%であった。
20,20' アシストフィルム
30 原反フィルム積層体形成工程又は原反フィルム積層体
41 予熱工程
43 延伸工程
45 熱処理工程
47 アシストフィルムの剥離工程
50 延伸後の多孔質フッ素樹脂フィルム
60,60' 剥離除去される延伸後のアシストフィルム
110 溶融フッ素樹脂
120 押出成形機
123 円環ダイス
125 引取ロール
130 未延伸中空糸
150 高温槽
160 延伸装置
135 多孔質中空糸
Claims (3)
- 50%伸張時の弾性回復率30%以上の特性を有するように再結晶化したエチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体からなる中空糸、中実糸、またはストランドからなる原反を当該中空糸、中実糸、またはストランドの長さ方向に延伸して微細孔を形成させて得られた空孔率15%以上の硬質の中空糸、中実糸、またはストランドの多孔質成形体。
- 前記エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体が、エチレン−テトラフルオロエチレン2元共重合体である請求項1に記載の多孔質成形体。
- 前記エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体が、130〜300℃で熱処理して、50%伸張時の弾性回復率30%以上の特性を有するように再結晶化したものである請求項1に記載の多孔質成形体。
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