JP2011011535A - Paste extrusion molding method and paste extrusion molding product - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a paste extrusion molding method and a paste extrusion molding product capable of effectively reducing an increase of a compression pressure even in high filler material amount.SOLUTION: A paste extrusion molding method comprises preparing a polytetrafluoroethylene composition containing polytetrafluoroethylene, a filler material and a liquid auxiliary, and conducting extrusion molding of the polytetrafluoroethylene composition, wherein the polytetrafluoroethylene composition contains 15-60 vol.% of the filler material and one or more numbers selected from a group consisting of an organic silane compound containing a hydrocarbon group having a carbon number of 3-40, an organic titanate compound and an organic aluminum compound as an agent reducing a compression pressure.

Description

本発明は、ペースト押出成形方法及びペースト押出成形体に関し、特に、ペースト押出成形における押出圧力の低減に関する。   The present invention relates to a paste extrusion molding method and a paste extrusion molding, and particularly relates to reduction of extrusion pressure in paste extrusion molding.

ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、耐熱性、耐薬品性、電気的特性、非粘着性、非汚染性、低摩擦性等の様々な特性に優れている。このため、PTFE成形体は、例えば、ガスケット、パッキン等のシール剤の分野等、様々な分野で広く利用されている。   Polytetrafluoroethylene (PTFE) is excellent in various properties such as heat resistance, chemical resistance, electrical characteristics, non-adhesiveness, non-contamination, and low friction. For this reason, a PTFE molded object is widely utilized in various fields, such as the field | areas of sealing agents, such as a gasket and packing, for example.

ただし、PTFEは、耐摩耗性や耐クリープ性に劣る。このため、PTFEに金属、黒鉛、ガラス等の充填材を含有させることによって、耐摩耗性や耐クリープ性を向上させることが行われている。   However, PTFE is inferior in wear resistance and creep resistance. For this reason, wear resistance and creep resistance are improved by adding a filler such as metal, graphite, and glass to PTFE.

このようなPTFE成形体の製造方法の一つとしては、例えば、PTFEファインパウダー、充填材及びナフサ等の液状助剤を混合したPTFE組成物をペースト押出成形し、次いで、押出成形体を圧延してシート状のPTFE成形体を得る方法があった(例えば、特許文献1参照)。   As one method for producing such a PTFE molded product, for example, a PTFE composition mixed with PTFE fine powder, a filler and a liquid auxiliary agent such as naphtha is paste extruded, and then the extruded product is rolled. There has been a method of obtaining a sheet-like PTFE molded body (for example, see Patent Document 1).

特開2004−323717号公報JP 2004-323717 A

しかしながら、従来のペースト押出成形法においては、充填材の含有率が高い場合には押出圧力が顕著に増加し、押出成形が困難になることがあった。すなわち、押出の際、充填材はそれ自身、塑性変形を起こさないばかりか、PTFEの塑性変形をも妨げる。このため、実用に耐え得る強度を備え柔軟性のある連続した充填材入りPTFE押出成形体を得るには、充填材の含有量を低く抑える必要があった。   However, in the conventional paste extrusion molding method, when the filler content is high, the extrusion pressure is remarkably increased, which may make extrusion molding difficult. That is, during extrusion, the filler itself does not cause plastic deformation, but also prevents plastic deformation of PTFE. For this reason, in order to obtain a flexible continuous filler-filled PTFE molded body having strength that can withstand practical use, it is necessary to keep the filler content low.

したがって、機械的強度に優れ、大きな空孔のない緻密な構造を有し、且つ充填材の含有量が高いPTFE成形体(例えば、チューブ、ロッド、シート状の成形体)を効率よく確実に製造することは困難であった。   Therefore, a PTFE molded body (for example, a tube, rod, or sheet-shaped molded body) having excellent mechanical strength, a dense structure without large pores, and a high filler content can be produced efficiently and reliably. It was difficult to do.

これらの問題は、充填材の粒径が小さくなる程、押出成形性が著しく損なわれ、深刻なものとなる。また、押出圧力が増加する程度は、用いられる押出金型にも依存する。なお、これらの問題を解決することを目的として、例えば、PTFE組成物に添加する液状助剤の量を増加させても、押出中に圧力が著しく上昇し、当該液状助剤が押出金型の外に浸み出してしまい、押出成形は困難となる。   These problems become more serious as the particle size of the filler becomes smaller and the extrusion moldability is significantly impaired. The degree to which the extrusion pressure increases also depends on the extrusion mold used. For the purpose of solving these problems, for example, even if the amount of the liquid auxiliary added to the PTFE composition is increased, the pressure is remarkably increased during the extrusion, and the liquid auxiliary is used in the extrusion mold. Extruding outside makes extrusion molding difficult.

このように、従来のペースト押出成形法においては、充填材の含有率をある程度以上高めることができないといった問題や、用いることのできる押出金型の形状が限られてしまうといった問題があった。   As described above, the conventional paste extrusion molding method has a problem that the content rate of the filler cannot be increased to some extent, and a problem that the shape of the extrusion mold that can be used is limited.

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、充填材の含有率が高い場合であっても押出圧力の増加を効果的に低減できるペースト押出成形方法及びペースト押出成形体を提供することをその目的の一つとする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a paste extrusion molding method and a paste extrusion molding that can effectively reduce an increase in extrusion pressure even when the content of the filler is high. One of its purposes is to do.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法は、ポリテトラフルオロエチレン、充填材、及び液状助剤を含有するポリテトラフルオロエチレン組成物を調製し、前記ポリテトラフルオロエチレン組成物をペースト押出成形する方法であって、前記ポリテトラフルオロエチレン組成物は、15〜60体積%の前記充填材とともに、押出圧力低減剤として、炭素数3〜40の炭化水素基を有する有機シラン化合物、有機チタネート化合物及び有機アルミネート化合物からなる群より選択される1又は2以上を含有することを特徴とする。本発明によれば、充填材の含有率が高い場合であっても押出圧力の増加を効果的に抑制できるペースト押出成形方法を提供することができる。   In order to solve the above problems, a paste extrusion molding method according to an embodiment of the present invention comprises preparing a polytetrafluoroethylene composition containing polytetrafluoroethylene, a filler, and a liquid auxiliary agent. A method for extruding an ethylene composition, wherein the polytetrafluoroethylene composition has a hydrocarbon group having 3 to 40 carbon atoms as an extrusion pressure reducing agent together with 15 to 60% by volume of the filler. 1 or 2 or more selected from the group which consists of an organosilane compound, an organic titanate compound, and an organic aluminate compound is characterized by the above-mentioned. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the content rate of a filler is high, the paste extrusion molding method which can suppress effectively the increase in extrusion pressure can be provided.

また、前記炭化水素基は、反応性の官能基を有しないこととしてもよい。また、前記ポリテトラフルオロエチレン組成物は、押出圧力低減剤として、前記有機シラン化合物を含有することとしてもよい。また、前記炭化水素基は、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基であることとしてもよい。また、この場合、前記炭化水素基は、アルキル基であることとしてもよい。   Moreover, the said hydrocarbon group is good also as not having a reactive functional group. The polytetrafluoroethylene composition may contain the organosilane compound as an extrusion pressure reducing agent. The hydrocarbon group may be an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group. In this case, the hydrocarbon group may be an alkyl group.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係るペースト押出成形体は、上記のペースト押出成形方法によって製造されたことを特徴とする。本発明によれば、充填材の含有率が高く且つ優れた特性を備えたペースト押出成形体を提供することができる。   A paste extrusion molded product according to an embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems is manufactured by the paste extrusion molding method described above. According to the present invention, it is possible to provide a paste extrusion molded body having a high filler content and excellent characteristics.

本発明によれば、充填材の含有率が高い場合であっても押出圧力の増加を効果的に低減できるペースト押出成形方法及びペースト押出成形体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the content rate of a filler is high, the paste extrusion molding method and paste extrusion molding body which can reduce the increase in extrusion pressure effectively can be provided.

本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法の一例に含まれる主な工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main processes contained in an example of the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において用いられる押出金型の一例について、その断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section about an example of the extrusion die used in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において用いられる押出金型の他の例について、その断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section about the other example of the extrusion die used in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において押出圧力を測定した結果の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the result of having measured extrusion pressure in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において押出圧力を測定した結果の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the result of having measured extrusion pressure in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において押出圧力を測定した結果の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the result of having measured extrusion pressure in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において押出圧力を測定した結果の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the result of having measured extrusion pressure in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るペースト押出成形方法において押出圧力を測定した結果の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the result of having measured extrusion pressure in the paste extrusion molding method which concerns on one Embodiment of this invention.

以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、本実施形態に限られるものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

本実施形態に係るペースト押出成形方法(以下、「本方法」という。)は、ポリテトラフルオロエチレン、充填材、及び液状助剤を含有するポリテトラフルオロエチレン組成物を調製し、当該ポリテトラフルオロエチレン組成物をペースト押出成形する方法であって、当該ポリテトラフルオロエチレン組成物は、15〜60体積%の当該充填材とともに、押出圧力低減剤として、炭素数3〜40の炭化水素基を有する有機シラン化合物、有機チタネート化合物及び有機アルミネート化合物からなる群より選択される1又は2以上を含有する。   A paste extrusion molding method according to the present embodiment (hereinafter referred to as “the present method”) is a method of preparing a polytetrafluoroethylene composition containing polytetrafluoroethylene, a filler, and a liquid auxiliary agent. A method for extruding an ethylene composition, wherein the polytetrafluoroethylene composition has a hydrocarbon group having 3 to 40 carbon atoms as an extrusion pressure reducing agent together with 15 to 60% by volume of the filler. 1 or 2 or more selected from the group which consists of an organic silane compound, an organic titanate compound, and an organic aluminate compound is contained.

すなわち、本方法は、例えば、図1に示すように、押出圧力低減剤を含有するポリテトラフルオロエチレン組成物(以下、「PTFE組成物」という。)を調製する第一工程S1と、当該PTFE組成物のペースト押出成形を行う第二工程S2と、を含む。   That is, in this method, for example, as shown in FIG. 1, a first step S1 for preparing a polytetrafluoroethylene composition containing an extrusion pressure reducing agent (hereinafter referred to as “PTFE composition”), and the PTFE concerned. And a second step S2 for performing paste extrusion molding of the composition.

第一工程S1においては、まず、PTFE組成物の原料として、少なくともポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」という。)、充填材、液状助剤、及び押出圧力低減剤を準備する。   In the first step S1, first, at least polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as “PTFE”), a filler, a liquid auxiliary agent, and an extrusion pressure reducing agent are prepared as raw materials for the PTFE composition.

PTFEは、ペースト押出成形に用いることのできるものであれば特に限られず、例えば、PTFEファインパウダーを好ましく用いることができる。PTFEファインパウダーは、テトラフルオロエチレンの乳化重合により得られたPTFE微粒子(例えば、平均粒径が0.1〜0.5μmのPTFE微粒子)の水性分散体(PTFEディスパージョン)を凝析及び乾燥して製造される、PTFEの微粉末である。PTFE粉末の平均粒径は、例えば、200〜1000μmである。   PTFE is not particularly limited as long as it can be used for paste extrusion molding. For example, PTFE fine powder can be preferably used. The PTFE fine powder is obtained by coagulating and drying an aqueous dispersion (PTFE dispersion) of PTFE fine particles (for example, PTFE fine particles having an average particle diameter of 0.1 to 0.5 μm) obtained by emulsion polymerization of tetrafluoroethylene. This is a fine powder of PTFE produced by The average particle diameter of the PTFE powder is, for example, 200 to 1000 μm.

なお、PTFEとしては、テトラフルオロエチレンのみを重合させたホモポリマーからなる純PTFEを用いることができ、又は少量の他のモノマーを含む共重合体である変性PTFEを用いることもできる。すなわち、PTFEファインパウダーを製造するための乳化重合においては、モノマーとしてテトラフルオロエチレンのみを用いて純PTFEを得ることができ、又はテトラフルオロエチレンと少量(例えば、0.1重量%以下)の他のモノマーとを共重合させて変性PTFEを得ることもできる。テトラフルオロエチレンと共重合させる成分としては、例えば、ヘキサフルオロプロピレン、パ−フルオロプロピルビニルエーテルの一方又は両方を用いることができる。   As PTFE, pure PTFE made of a homopolymer obtained by polymerizing only tetrafluoroethylene can be used, or modified PTFE which is a copolymer containing a small amount of other monomers can also be used. That is, in emulsion polymerization for producing PTFE fine powder, pure PTFE can be obtained using only tetrafluoroethylene as a monomer, or other than tetrafluoroethylene and a small amount (for example, 0.1% by weight or less). It is also possible to obtain a modified PTFE by copolymerizing with the above monomer. As a component to be copolymerized with tetrafluoroethylene, for example, one or both of hexafluoropropylene and perfluoropropyl vinyl ether can be used.

充填材は、PTFEの耐摩耗性や耐クリープ性等、所定の特性を改善するものであれば特に限られない。すなわち、充填材としては、粒子状や繊維状の無機充填材又は有機充填材を用いることができる。   The filler is not particularly limited as long as it improves predetermined characteristics such as wear resistance and creep resistance of PTFE. That is, as the filler, a particulate or fibrous inorganic filler or organic filler can be used.

無機充填材としては、例えば、珪石、長石、シリカ、アルミナ、ブロンズ、雲母、滑石、タルク、ホワイトカーボン、グラファイト、ガラスファイバー、カーボンファイバー、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、窒化ケイ素、窒化炭素、窒化アルミニウム、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、炭化ジルコニウム、炭化ケイ素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブテン、カオリン、クレー、マイカ、硝子ビーンズ、硝子バルーン、カーボン、コークス、グラファイト、活性炭のうち1種又は2種以上を用いることができる。有機充填材としては、例えば、ポリイミド樹脂、芳香族ポリエステル、ポリフェニレンサルファイドのうち1種又は2種以上を用いることができる。また、これら無機充填材の1種又は2種以上と、有機充填材の1種又は2種以上と、を組み合わせて用いることもできる。   As the inorganic filler, for example, silica, feldspar, silica, alumina, bronze, mica, talc, talc, white carbon, graphite, glass fiber, carbon fiber, carbon black, titanium oxide, iron oxide, silicon nitride, carbon nitride, One or two of aluminum nitride, aluminum silicate, calcium silicate, zirconium carbide, silicon carbide, calcium carbonate, barium sulfate, molybdenum disulfide, kaolin, clay, mica, glass beans, glass balloon, carbon, coke, graphite, activated carbon More than seeds can be used. As an organic filler, 1 type (s) or 2 or more types can be used among a polyimide resin, aromatic polyester, and polyphenylene sulfide, for example. Further, one or more of these inorganic fillers can be used in combination with one or more of the organic fillers.

液状助剤は、PTFEを容易に湿潤させて、当該PTFEの塑性変形を容易にし、且つ押出成形後に容易に除去できる溶剤であれば特に限られない。すなわち、液状助剤としては、例えば、脂肪族飽和炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール類等の有機系液状助剤を用いることができる。   The liquid auxiliary agent is not particularly limited as long as it is a solvent that easily wets PTFE, facilitates plastic deformation of the PTFE, and can be easily removed after extrusion. That is, as the liquid auxiliary agent, for example, organic liquid auxiliary agents such as aliphatic saturated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, alcohols and the like can be used.

具体的に、有機系液状助剤としては、例えば、ソルベントナフサ、ホワイトオイル、石油エーテル等の石油系溶剤や、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール系溶剤を用いることができる。   Specifically, as the organic liquid auxiliary agent, for example, petroleum solvents such as solvent naphtha, white oil, petroleum ether, and alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethylene glycol, glycerin can be used. .

また、液状助剤としては、例えば、水等の水性助剤を用いることもできるが、有機系液状助剤を主成分として含有するものが好ましい。すなわち、例えば、有機系液状助剤を全溶媒中80重量%以上、好ましくは90重量%以上、より好ましくは98重量%以上含有する液状助剤を好ましく用いることができる。   In addition, as the liquid auxiliary agent, for example, an aqueous auxiliary agent such as water can be used, but those containing an organic liquid auxiliary agent as a main component are preferable. That is, for example, a liquid auxiliary containing 80% by weight or more, preferably 90% by weight or more, more preferably 98% by weight or more of the organic liquid auxiliary in the total solvent can be preferably used.

押出圧力低減剤としては、炭素数3〜40の炭化水素基を有する有機シラン化合物、有機チタネート化合物又は有機アルミネート化合物からなる群より選択される1又は2以上を用いることができる。すなわち、炭素数3〜40の炭化水素鎖を1又は複数有するものであれば、有機シラン化合物、有機チタネート化合物又は有機アルミネート化合物のうち任意の1又は2以上を用いることができる。   As an extrusion pressure reducing agent, 1 or 2 or more selected from the group which consists of an organic silane compound which has a C3-C40 hydrocarbon group, an organic titanate compound, or an organic aluminate compound can be used. That is, any one or more of organic silane compounds, organic titanate compounds, and organic aluminate compounds can be used as long as they have one or more hydrocarbon chains having 3 to 40 carbon atoms.

この炭化水素基の炭素数は、好ましくは6〜30であり、より好ましくは10〜30であり、特に好ましくは12〜24である。炭化水素基は、例えば、炭素数が上述の範囲である脂肪族炭化水素基又は芳香族炭化水素基である。より具体的に、この炭化水素基は、例えば、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基である。   Carbon number of this hydrocarbon group becomes like this. Preferably it is 6-30, More preferably, it is 10-30, Most preferably, it is 12-24. The hydrocarbon group is, for example, an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group having a carbon number in the above range. More specifically, this hydrocarbon group is, for example, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group.

炭化水素基がアルキル基の場合、当該炭化水素基は、炭素数が上述の範囲である直鎖アルキル基又は分岐鎖アルキル基である。また、これらの炭化水素基は、置換基を有してもよい。すなわち、例えば、エステル基、エーテル基等の官能基を介して他の基につながっていてもよい。   When the hydrocarbon group is an alkyl group, the hydrocarbon group is a linear alkyl group or a branched alkyl group having a carbon number in the above range. Moreover, these hydrocarbon groups may have a substituent. That is, for example, it may be connected to another group via a functional group such as an ester group or an ether group.

炭化水素基は、例えば、反応性の官能基を有しない炭化水素基とすることができる。すなわち、炭化水素基は、例えば、アミノ基、エポキシ基、スルフィド基及びメルカプト基を有しない炭化水素基とすることができ、好ましくはアミノ基、エポキシ基、スルフィド基、メルカプト基、ビニル基、アリル基及びメタクリル基を有しない炭化水素基とすることができる。   The hydrocarbon group can be, for example, a hydrocarbon group having no reactive functional group. That is, the hydrocarbon group can be, for example, a hydrocarbon group having no amino group, epoxy group, sulfide group or mercapto group, and preferably an amino group, epoxy group, sulfide group, mercapto group, vinyl group, allyl group. It can be a hydrocarbon group having no group or methacryl group.

また、炭化水素基は、例えば、反応性の官能基を有しないアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基とすることができ、好ましくは反応性の官能基を有しないアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシクロアルキル基とすることができる。   The hydrocarbon group can be, for example, an alkyl group having no reactive functional group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group, and preferably an alkyl group having no reactive functional group. , An aryl group, an aralkyl group, or a cycloalkyl group.

有機シラン化合物は、上述の炭化水素基を1つ、2つ又は3つ有することができる。有機シラン化合物は、例えば、次の一般式(I)で示される化合物とすることができる。   The organosilane compound can have one, two or three hydrocarbon groups as described above. The organosilane compound can be, for example, a compound represented by the following general formula (I).

Figure 2011011535
Figure 2011011535

ここで、一般式(I)において、R1〜R4のうち1つ、2つ又は3つは、炭素数が3〜40、好ましくは6〜35、より好ましくは10〜30、特に好ましくは12〜24の炭化水素基である。R1〜R4のうち2つ又は3つが炭化水素基である場合には、これらは同一であってもよく、異なっていてもよい。   Here, in the general formula (I), one, two or three of R1 to R4 have 3 to 40 carbon atoms, preferably 6 to 35 carbon atoms, more preferably 10 to 30 carbon atoms, and particularly preferably 12 to 12 carbon atoms. 24 hydrocarbon groups. When two or three of R1 to R4 are hydrocarbon groups, these may be the same or different.

また、R1〜R4のうち、上述した炭素数が3〜40の炭化水素基以外のものは、炭素数が10以下であって且つ当該炭化水素基より炭素数が小さい炭化水素基又はハロゲン基である。この炭素数が小さい炭化水素基は、例えば、アルコキシ基、アルキル基、ビニル基、ハロゲン基、アミノアルキル基である。また、この炭素数が小さい炭化水素基の炭素数は、好ましくは4以下であり、より好ましくは3以下であり、特に好ましくは2以下である。   Further, among R1 to R4, those other than the hydrocarbon group having 3 to 40 carbon atoms described above are a hydrocarbon group or a halogen group having 10 or less carbon atoms and smaller carbon number than the hydrocarbon group. is there. The hydrocarbon group having a small carbon number is, for example, an alkoxy group, an alkyl group, a vinyl group, a halogen group, or an aminoalkyl group. Further, the carbon number of the hydrocarbon group having a small carbon number is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, and particularly preferably 2 or less.

有機シラン化合物は、例えば、アルコキシ基等の加水分解基以外の炭化水素基として、炭素数が3〜40の炭化水素基を1つ、2つ又は3つ有する、いわゆるシランカップリング剤又はこれに類似した分子構造を有する有機シラン化合物とすることができる。   The organic silane compound has, for example, a so-called silane coupling agent having one, two, or three hydrocarbon groups having 3 to 40 carbon atoms as hydrocarbon groups other than hydrolyzing groups such as alkoxy groups or the like. An organosilane compound having a similar molecular structure can be obtained.

すなわち、この有機シラン化合物は、例えば、次の一般式(II)で示される化合物とすることができる。   That is, this organosilane compound can be, for example, a compound represented by the following general formula (II).

Figure 2011011535
Figure 2011011535

ここで、一般式(II)において、nは3〜40、好ましくは6〜35、より好ましくは10〜30、特に好ましくは12〜24の整数であり、mは1、2又は3であり、ORは互いに独立に炭素数が1〜10で且つアルキル基の炭素数より小さいアルコキシ基である。   Here, in the general formula (II), n is an integer of 3 to 40, preferably 6 to 35, more preferably 10 to 30, particularly preferably 12 to 24, m is 1, 2 or 3. OR independently represents an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms and smaller than the carbon number of the alkyl group.

すなわち、この場合、有機シラン化合物は、例えば、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン又はトリアルキルアルコキシシランといったアルキルアルコキシシランとすることができる。   That is, in this case, the organic silane compound can be an alkylalkoxysilane such as an alkyltrialkoxysilane, a dialkyldialkoxysilane, or a trialkylalkoxysilane.

また、PTFE組成物は、他の成分を含有することもできる。すなわち、PTFE組成物は、例えば、PTFE及び充填材に基づく特性を損なわない範囲で、他の樹脂を含有することができる。この樹脂としては、例えば、他のフッ素樹脂、ポリイミド、芳香族ポリアミドを用いることができる。   The PTFE composition can also contain other components. That is, for example, the PTFE composition can contain other resins as long as the characteristics based on PTFE and the filler are not impaired. As this resin, for example, other fluororesin, polyimide, and aromatic polyamide can be used.

他のフッ素樹脂としては、例えば、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(PFA)、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(FEP)を用いることができる。この他のフッ素樹脂の含有量は、例えば、PTFE100重量部に対して、0〜40重量部とすることができ、好ましくは0〜20重量部とすることができる。   As other fluororesin, for example, tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) or tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP) can be used. The content of the other fluororesin can be, for example, 0 to 40 parts by weight, preferably 0 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PTFE.

第一工程S1においては、これらの原料から、充填材の含有率が15〜60体積%のPTFE組成物を調製する。この充填材の含有率は、さらに、例えば、15〜50体積%とすることができ、15〜40体積%とすることができる。   In the first step S1, a PTFE composition having a filler content of 15 to 60% by volume is prepared from these raw materials. Furthermore, the content rate of this filler can be 15-50 volume%, for example, and can be 15-40 volume%.

また、PTFE組成物における充填材の含有率は、例えば、25〜80重量%とすることができ、25〜70重量%とすることができ、25〜60重量%とすることができる。   Moreover, the content rate of the filler in a PTFE composition can be 25 to 80 weight%, for example, can be 25 to 70 weight%, and can be 25 to 60 weight%.

また、PTFE組成物におけるPTFEの含有率は、例えば、2〜60重量%とすることができ、10〜60重量%とすることができ、20〜60重量%とすることができる。   Moreover, the content rate of PTFE in a PTFE composition can be 2 to 60 weight%, for example, can be 10 to 60 weight%, and can be 20 to 60 weight%.

また、PTFE組成物における液状助剤の含有率は、例えば、15〜40重量%とすることができ、16〜25重量%とすることができる。   Moreover, the content rate of the liquid adjuvant in a PTFE composition can be 15-40 weight%, for example, and can be 16-25 weight%.

また、PTFE組成物における押出圧力低減剤の含有率は、例えば、0.02〜10重量%とすることができ、0.08〜10重量%とすることができ、0.2〜10重量%とすることができ、0.2〜8重量%とすることができ、0.5〜6重量%とすることができる。   The content of the extrusion pressure reducing agent in the PTFE composition can be, for example, 0.02 to 10% by weight, 0.08 to 10% by weight, and 0.2 to 10% by weight. And can be 0.2 to 8% by weight, and can be 0.5 to 6% by weight.

第一工程S1におけるPTFE組成物は、上述の原料を混合することにより調製することができる。各成分を混合する順序は特に限られないが、例えば、まず充填材を押出圧力低減剤で処理し、次いで、処理された当該充填材をPTFEと混合することが好ましい。   The PTFE composition in the first step S1 can be prepared by mixing the above-described raw materials. The order of mixing the components is not particularly limited. For example, it is preferable to first treat the filler with an extrusion pressure reducing agent, and then mix the treated filler with PTFE.

すなわち、まず、押出圧力低減剤を含有する処理溶液を調製する。処理溶液は、例えば、押出圧力低減剤を所定の溶媒に溶解することにより調製することができる。この溶媒は、押出圧力低減剤を溶解させることができ、且つ処理後に蒸発させることのできるものであれば特に限られず、例えば、エタノール、トルエン、イソプロピルアルコール、アセトンを用いることができる。   That is, first, a treatment solution containing an extrusion pressure reducing agent is prepared. The treatment solution can be prepared, for example, by dissolving the extrusion pressure reducing agent in a predetermined solvent. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the extrusion pressure reducing agent and can be evaporated after the treatment. For example, ethanol, toluene, isopropyl alcohol, and acetone can be used.

次に、処理溶液と充填材とを混合する。すなわち、例えば、乾燥した充填材に処理溶液を加えて、撹拌等の操作により、これらを均一に混合する。こうして充填材の粒子又は繊維の表面を処理溶液で十分に濡らすことにより、当該表面に押出圧力低減剤を効果的に吸着させることができる。さらに、この充填材と処理溶液との混合物から溶媒を蒸発させ、乾燥させる。この結果、充填材の粒子又は繊維の表面を押出圧力低減剤で効果的に被覆(コーティング)することができる。   Next, the treatment solution and the filler are mixed. That is, for example, the treatment solution is added to the dried filler, and these are uniformly mixed by an operation such as stirring. Thus, by sufficiently wetting the surface of the filler particles or fibers with the treatment solution, the extrusion pressure reducing agent can be effectively adsorbed on the surface. Further, the solvent is evaporated from the mixture of the filler and the treatment solution and dried. As a result, the surface of the filler particles or fibers can be effectively coated with the extrusion pressure reducing agent.

さらに、処理された充填材をPTFEと混合する。すなわち、予め押出圧力低減剤で被覆され乾燥した充填材と、乾燥したPTFEファインパウダーと、を混合する。こうして充填材とPTFEファインパウダーとが均一に分散された、乾燥した混合粉体を調製する。   Further, the treated filler is mixed with PTFE. That is, the filler previously coated with the extrusion pressure reducing agent and dried and the dried PTFE fine powder are mixed. In this way, a dry mixed powder in which the filler and the PTFE fine powder are uniformly dispersed is prepared.

そして、この混合粉体と液状助剤とを混合して、最終的にPTFE組成物を調製する。すなわち、混合粉体を撹拌しながら、液状助剤を添加する。こうして、充填材の粒子又は繊維の表面及びPTFEパウダーの粒子表面を液状助剤で十分に濡らすことができる。さらに、この充填材、PTFEパウダー及び液状助剤の混合物を所定時間保持することによって、これらを十分になじませる(いわゆる熟成を行う)。第一工程S1においては、このように、PTFE、充填材、液状助剤及び押出圧力低減剤を原料として、PTFE組成物を調製する。   And this mixed powder and a liquid adjuvant are mixed, and a PTFE composition is finally prepared. That is, the liquid auxiliary is added while stirring the mixed powder. In this way, the surface of the filler particles or fibers and the surface of the PTFE powder particles can be sufficiently wetted with the liquid auxiliary. Further, the mixture of the filler, PTFE powder, and liquid auxiliary agent is held for a predetermined time so that they are sufficiently adapted (so-called aging is performed). In the first step S1, a PTFE composition is thus prepared using PTFE, a filler, a liquid auxiliary, and an extrusion pressure reducing agent as raw materials.

なお、PTFE組成物を調製する際に、押出圧力低減剤、充填材、PTFEファインパウダー及び液状助剤を一度に混合すると、例えば、当該押出圧力低減剤の当該液状助剤に対する溶解度が小さい場合には、当該押出圧力低減剤が不均一に局部的に存在することがあり、また、当該押出圧力低減剤の当該液状助剤に対する溶解度が大きく且つ当該液状助剤とPTFEファインパウダーとの親和性が高い場合には、当該PTFEファインパウダーの粒子表面に偏在する当該液状助剤中に当該押出圧力低減剤が偏在し、いずれの場合も当該押出圧力低減剤を混合物中に均一に分布させることが難しくなる。   In preparing the PTFE composition, when the extrusion pressure reducing agent, the filler, the PTFE fine powder, and the liquid auxiliary are mixed at once, for example, when the solubility of the extrusion pressure reducing agent in the liquid auxiliary is small. In some cases, the extrusion pressure reducing agent may be unevenly present locally, the solubility of the extrusion pressure reducing agent in the liquid auxiliary agent is large, and the affinity between the liquid auxiliary agent and PTFE fine powder is high. If it is high, the extrusion pressure reducing agent is unevenly distributed in the liquid auxiliary agent unevenly distributed on the particle surface of the PTFE fine powder, and in any case, it is difficult to uniformly distribute the extrusion pressure reducing agent in the mixture. Become.

これに対し、上述のように、予め充填材の表面に押出圧力低減剤を均一に分布させておき、次いで、当該押出圧力低減剤で処理された充填材と、PTFEファインパウダー及び液状助剤と、を混合すれば、本願発明に係るPTFE組成物のように充填材の含有率が高い場合であっても、当該充填材の粒子又は繊維間に当該押出圧力低減剤を均一に分散させて、当該粒子間又は繊維間の摩擦抵抗を効果的に低減することができ、その結果、ペースト押出圧力を効果的に低減させ且つ安定させることができる。   On the other hand, as described above, the extrusion pressure reducing agent is uniformly distributed in advance on the surface of the filler, and then the filler treated with the extrusion pressure reducing agent, PTFE fine powder and liquid auxiliary agent, , Even if the filler content is high as in the PTFE composition according to the present invention, the extrusion pressure reducing agent is uniformly dispersed between the particles or fibers of the filler, The frictional resistance between the particles or fibers can be effectively reduced, and as a result, the paste extrusion pressure can be effectively reduced and stabilized.

続く第二工程S2では、上述のようにして第一工程S1で調製されたPTFE組成物を用いて、ペースト押出成形を行う。この第二工程S2では、まず、予備成形を行う。すなわち、PTFE組成物を所定の形状の型を用いて、当該型に対応する形状の予備成形体を成形する。   In the subsequent second step S2, paste extrusion molding is performed using the PTFE composition prepared in the first step S1 as described above. In the second step S2, first, preforming is performed. That is, a PTFE composition is molded into a preform having a shape corresponding to the mold using a mold having a predetermined shape.

次いで、この予備成形体を、所定形状の押出金型を備えたペースト押出機に充填する。そして、ペースト押出機を作動させて、高圧で押出金型からPTFE組成物を押し出す。なお、押出は、例えば、20〜80℃の温度で行うことができ、常温で行うこともできる。   Next, the preform is filled into a paste extruder equipped with an extrusion die having a predetermined shape. Then, the paste extruder is operated to extrude the PTFE composition from the extrusion mold at high pressure. In addition, extrusion can be performed at the temperature of 20-80 degreeC, for example, and can also be performed at normal temperature.

こうして、押出金型の吐出口に対応する形状のPTFE押出成形体を得ることができる。PTFE押出成形体の形状は、押出金型に対応した形状となり、例えば、チューブ状(円筒状)、ロッド状(棒状)、シート状とすることができる。   Thus, a PTFE extruded product having a shape corresponding to the discharge port of the extrusion mold can be obtained. The shape of the PTFE extrudate is a shape corresponding to the extrusion mold, and can be, for example, a tube shape (cylindrical shape), a rod shape (rod shape), or a sheet shape.

図2及び図3には、このペースト押出に用いられる押出金型の一例についての断面を示す。なお、図2及び図3に示す矢印Xの指す方向は、押出方向である。   2 and 3 show a cross section of an example of an extrusion die used for the paste extrusion. In addition, the direction which the arrow X shown in FIG.2 and FIG.3 points is an extrusion direction.

図2に示す金型10は、シリンダー20と、当該シリンダー20の押出方向の下流端に取り付けられたダイス30と、を備えている。シリンダー20の内部にはPTFE組成物が通過するシリンダー流路21が形成されている。   The mold 10 shown in FIG. 2 includes a cylinder 20 and a die 30 attached to the downstream end of the cylinder 20 in the extrusion direction. A cylinder channel 21 through which the PTFE composition passes is formed inside the cylinder 20.

ダイス30の内部には、押出方向の上流端から中途部分まで径を縮小させながら延びるテーパ形状の縮小流路31と、当該中途部分から一定の径で押出方向の下流端まで延びる吐出流路32と、が形成されている。   Inside the die 30, a taper-shaped reduced flow path 31 extending while reducing the diameter from the upstream end in the extrusion direction to a midway portion, and a discharge flow path 32 extending from the midway portion to the downstream end in the extrusion direction with a constant diameter. And are formed.

図3に示す金型40は、シリンダー50と、当該シリンダー50の押出方向の下流端に取り付けられたダイス60と、当該ダイス60の押出方向下流側部分の内部に挿入されたマンドレル70と、を備えている。シリンダー50の内部にはPTFE組成物が通過するシリンダー流路51が形成されている。   3 includes a cylinder 50, a die 60 attached to the downstream end of the cylinder 50 in the extrusion direction, and a mandrel 70 inserted into the downstream side portion of the die 60 in the extrusion direction. I have. A cylinder channel 51 through which the PTFE composition passes is formed inside the cylinder 50.

ダイス60の内部には、径を縮小させながら押出方向の上流端から中途部分まで延びるテーパ形状の縮小流路61と、再び径を拡大させながら当該中途部分から下流端まで延びるテーパ形状の吐出流路62と、が形成されている。   Inside the die 60 is a tapered reduced flow passage 61 extending from the upstream end in the extrusion direction to the midway portion while reducing the diameter, and a tapered discharge flow extending from the midway portion to the downstream end while increasing the diameter again. A path 62 is formed.

この吐出流路62の内部には、そのテーパ形状に対応して、径を拡大させながらダイス60の中途部分から下流端まで延びるテーパ形状のマンドレル70が同心状に配置されている。すなわち、吐出流路62は、ダイス60とマンドレル70とに挟まれた空間として形成されている。   A tapered mandrel 70 extending concentrically from the middle part of the die 60 to the downstream end while concentrating the diameter is disposed concentrically inside the discharge flow path 62 corresponding to the tapered shape. That is, the discharge flow path 62 is formed as a space sandwiched between the die 60 and the mandrel 70.

図3に示すダイス60においては、吐出流路62内にマンドレル70が挿入された二重管構造が形成されているため、当該吐出流路62の内表面積、すなわち当該ダイス60とPTFE組成物との接触面積は、縮小流路61の下流端の内表面積に比べて増大している。   In the dice 60 shown in FIG. 3, a double pipe structure in which the mandrel 70 is inserted into the discharge flow path 62 is formed. Therefore, the inner surface area of the discharge flow path 62, that is, the die 60 and the PTFE composition Is larger than the inner surface area of the downstream end of the reduced flow path 61.

このように、吐出流路62の内表面積が、縮小流路61の下流端の内表面積に比べて増大しているダイス60においては、図2に示すように縮小流路31の下流端と吐出流路32とで内表面積が一定のダイス30に比べて、押出圧力の上昇が起こりやすい。なお、図3では吐出流路62及びマンドレル70の径が押出方向に拡大する場合について示したが、例えば、当該径が一定の場合であっても、二重構造となることによって、内表面積は増大する。   As described above, in the die 60 in which the inner surface area of the discharge channel 62 is larger than the inner surface area of the downstream end of the reduced channel 61, as shown in FIG. The extrusion pressure is likely to increase compared to the die 30 having a constant inner surface area in the flow path 32. 3 shows the case where the diameters of the discharge flow path 62 and the mandrel 70 expand in the extrusion direction. For example, even if the diameters are constant, the inner surface area is reduced due to the double structure. Increase.

さらに、図3に示すダイス60においては、吐出流路62の内表面積が押出方向に向けて増大している。このように、吐出流路62の内表面積が押出方向に向けて増大しているダイス60においては、図2に示すように吐出流路32の内表面積が一定のダイス30に比べて、押出圧力の上昇が起こりやすい。   Furthermore, in the die 60 shown in FIG. 3, the inner surface area of the discharge flow path 62 increases in the extrusion direction. Thus, in the die 60 in which the inner surface area of the discharge channel 62 increases in the extrusion direction, as shown in FIG. 2, the extrusion pressure is higher than that of the die 30 in which the inner surface area of the discharge channel 32 is constant. Is likely to rise.

この点、本方法で用いるPTFE組成物は、上述のとおり、押出圧力低減剤を含有することによって、図3に示すようなダイス60を備えた金型40を用いる場合であっても、押出圧力の増加を効果的に低減することができる。   In this regard, the PTFE composition used in the present method contains an extrusion pressure reducing agent as described above, so that the extrusion pressure is reduced even when the mold 40 having the die 60 as shown in FIG. 3 is used. Can be effectively reduced.

この押出圧力低減剤の使用により押出圧力低減効果が得られるメカニズムは明らかではないが、例えば、押出圧力低減剤は、その分子構造に基づき、溶液中でミセルを形成しやすく、分子鎖が並びやすい。この分子鎖の並んだ構造は互いに滑りやすいと考えられる。そして、このような構造を形成した押出圧力低減剤の分子が、充填材の粒子又は繊維の表面近傍に分散され、且つ当該粒子又は繊維の間に入り込んで、分子鎖が並んでなる分子膜を形成することにより、当該充填材の粒子又は繊維同士、及び当該充填材の粒子又は繊維とPTFEの粒子との摩擦が効果的に低減されている(すなわち、充填材とPTFEとが滑りやすくなっている)ことが考えられる。   Although the mechanism by which the extrusion pressure reducing effect is obtained by using this extrusion pressure reducing agent is not clear, for example, the extrusion pressure reducing agent is easy to form micelles in solution based on its molecular structure, and molecular chains are likely to line up. . This structure in which molecular chains are arranged is considered to be slippery to each other. The molecules of the extrusion pressure reducing agent having such a structure are dispersed in the vicinity of the surface of the filler particles or fibers, and enter between the particles or fibers to form a molecular film in which molecular chains are arranged. By forming, friction between the filler particles or fibers and between the filler particles or fibers and the PTFE particles is effectively reduced (that is, the filler and PTFE are slippery). Is possible).

また、従来のPTFEと充填材とを含むPTFE組成物のペースト押出成形では、PTFEと充填材を均一に分布させることが重要と考えられていた。そして、この考えに基づいて、例えば、乳化重合で得られる、平均粒径が0.5μmのPTFE微粒子が水中に分散してなる分散液(ディスパージョン)と、同様に水に分散させた充填材と、を共凝集させて互いによく混ざるようにする方法や、PTFEと同様に疎水性の充填材を用い、且つ当該充填材とPTFEとがよく混ざるようにするために炭素数の小さい炭化水素基を有する有機シラン化合物を添加する方法が試みられた。   Further, in paste extrusion molding of a PTFE composition containing conventional PTFE and a filler, it has been considered important to uniformly distribute PTFE and the filler. Based on this idea, for example, a dispersion (dispersion) obtained by dispersing PTFE fine particles having an average particle size of 0.5 μm obtained in emulsion polymerization in water, and a filler similarly dispersed in water. And a hydrocarbon group having a small number of carbons so that the filler and the PTFE can be mixed well. Attempts have been made to add organosilane compounds having the following:

これに対し、本方法においては、このような従来の方法とは異なり、充填材とPTFEとを混合する際に、PTFEのファインパウダーを用いることが可能であり、例えば、PTFE微粒子を水中に分散させたPTFEディスパージョンを用いる必要がなく、また、充填材を水中に細かく分散させ、混合し、凝集させ、ろ過し、回収し、乾燥するといった煩雑な工程を省略することができる。すなわち、充填材表面に押出圧力低減剤を均一に分布させておくだけで、押出圧力を効果的に低減することができる。   In contrast, in this method, unlike such conventional methods, it is possible to use a fine powder of PTFE when mixing the filler and PTFE. For example, PTFE fine particles are dispersed in water. There is no need to use the PTFE dispersion, and a complicated process of finely dispersing the filler in water, mixing, agglomerating, filtering, collecting and drying can be omitted. That is, the extrusion pressure can be effectively reduced only by uniformly distributing the extrusion pressure reducing agent on the surface of the filler.

また、本方法は、さらに、上述のペースト押出により得られたPTFE押出成形体を所定の形状に加工する工程を含むこととしてもよい。すなわち、この場合、例えば、PTFE押出成形体を所定の圧延ロールを用いて圧延することによって、その形状を所望のシート状とすることができる。   The method may further include a step of processing the PTFE extrudate obtained by the paste extrusion described above into a predetermined shape. That is, in this case, for example, by rolling the PTFE extrudate using a predetermined rolling roll, the shape can be changed to a desired sheet shape.

また、本方法は、上述のPTFE押出成形体を焼成する工程を含むこととしてもよい。すなわち、この場合、押出により得られたPTFE押出成形体をそのまま又は圧延等により加工した後、所定の高温で所定時間保持することにより焼成する。こうして、PTFE押出成形体の焼結体を得ることができる。なお、焼成温度は、例えば、PTFEの融点以上であって分解点未満の温度とすることができる。   Moreover, this method is good also as including the process of baking the above-mentioned PTFE extrudate. That is, in this case, after the PTFE extrudate obtained by extrusion is processed as it is or by rolling or the like, it is fired by holding it at a predetermined high temperature for a predetermined time. In this way, a sintered body of the PTFE extrudate can be obtained. The firing temperature can be, for example, a temperature not lower than the melting point of PTFE and lower than the decomposition point.

このような本方法によれば、PTFE組成物における充填材の含有率が高い場合であっても押出圧力の増加を効果的に低減することができる。そして、本実施形態に係るペースト押出成形体(以下、「本成形体」という。)は、本方法により効率よく且つ確実に製造することができる。   According to such a method, even when the content of the filler in the PTFE composition is high, an increase in the extrusion pressure can be effectively reduced. And the paste extrusion molding which concerns on this embodiment (henceforth "this molding") can be manufactured efficiently and reliably by this method.

本成形体における充填材の含有率は、その製造に用いられたPTFE組成物に対応して、25〜98体積%と高い。そして、このように充填材の含有率が高いにもかかわらず、上述のとおりペースト押出時の圧力を効果的に低減して製造される。   The content rate of the filler in this molded object is as high as 25-98 volume% corresponding to the PTFE composition used for the manufacture. And although the content rate of a filler is high in this way, as mentioned above, it manufactures by effectively reducing the pressure at the time of paste extrusion.

特に、従来は図3に示すような金型40を用いた場合には、押出圧力の顕著な増加により良好なペースト押出成形が困難であったが、本方法によれば、実用に耐え得る機械的強度を備え、且つPTFE成形体に特有の均一な構造を有する、充填材の含有率の高い本成形体を効率よく且つ確実に製造することができる。   In particular, when a mold 40 as shown in FIG. 3 is used, it has been difficult to achieve good paste extrusion due to a significant increase in extrusion pressure. It is possible to efficiently and reliably manufacture the molded body having high strength and having a uniform structure peculiar to the PTFE molded body and having a high filler content.

次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。   Next, specific examples according to the present embodiment will be described.

PTFEとしては、PTFEファインパウダー(フルオン(登録商標)CD145、旭硝子株式会社製)を用いた。充填材としては、無機系充填材である珪石粉末(鳥屋根珪石No.20、株式会社マルエス製)を用いた。液状助剤としては、有機系液状助剤であるイソパラフィン系溶剤(アイソパーM、エクソンモービル社製)を用いた。   As PTFE, PTFE fine powder (Fullon (registered trademark) CD145, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used. As the filler, silica stone powder (bird roof silica stone No. 20, manufactured by Mares Co., Ltd.), which is an inorganic filler, was used. As the liquid auxiliary agent, an isoparaffin solvent (Isopar M, manufactured by ExxonMobil Corp.) which is an organic liquid auxiliary agent was used.

[充填材+有機シラン化合物]
有機シラン化合物として、アルキル基の炭素数が異なる3種類のアルキルトリエトキシシラン、すなわち炭素数が1であるメチルトリエトキシシラン、炭素数が6であるヘキシルトリエトキシシラン、炭素数が18であるオクタデシルトリエトキシシラン(東京化成工業株式会社製)を準備した。
[Filler + Organosilane compound]
As the organic silane compound, three types of alkyltriethoxysilanes having different alkyl group carbon atoms, that is, methyltriethoxysilane having 1 carbon atom, hexyltriethoxysilane having 6 carbon atoms, octadecyl having 18 carbon atoms Triethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared.

そして、このアルキルトリエトキシシラン1重量部をエタノールに溶解して処理溶液(アルキルトリエトキシシラン:エタノールの重量比=1:6)を調製した。次いで、この処理溶液を充填材粉末40重量部と混合して、これらの混合物を調製した。この混合に際しては、撹拌しながら処理溶液を充填材粉末に少しずつ添加した。   Then, 1 part by weight of this alkyltriethoxysilane was dissolved in ethanol to prepare a treatment solution (weight ratio of alkyltriethoxysilane: ethanol = 1: 6). The treatment solution was then mixed with 40 parts by weight of filler powder to prepare a mixture of these. During the mixing, the treatment solution was added little by little to the filler powder while stirring.

その後、混合物を室温で撹拌しながらエタノールを蒸発させ、さらに、80℃で5〜12時間保持することにより乾燥させた。次いで、この乾燥した混合物にPTFEファインパウダー59重量部を加え、ミキサーで十分に混合することにより、アルキルトリエトキシシランで処理された充填材粉末とPTFEファインパウダーとの乾燥混合粉末を調製した。   Thereafter, the mixture was stirred at room temperature to evaporate ethanol, and further dried by maintaining at 80 ° C. for 5 to 12 hours. Next, 59 parts by weight of PTFE fine powder was added to the dried mixture and mixed thoroughly with a mixer to prepare a dry mixed powder of filler powder treated with alkyltriethoxysilane and PTFE fine powder.

さらに、この乾燥混合粉末に有機系液状助剤20重量部を均一に混合することにより、押出成形用PTFE組成物を調製した。すなわち、PTFEを49.2重量%、充填材を33.3重量%、有機系液状助剤を16.7重量%、有機シラン化合物を0.8重量%含有するPTFE組成物を調製した。なお、充填材の含有量は22.1体積%であった。   Furthermore, a PTFE composition for extrusion molding was prepared by uniformly mixing 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary with the dry mixed powder. That is, a PTFE composition containing 49.2% by weight of PTFE, 33.3% by weight of a filler, 16.7% by weight of an organic liquid auxiliary, and 0.8% by weight of an organic silane compound was prepared. The filler content was 22.1% by volume.

[比較例1]
上述の有機シラン化合物に代えて、合成スメクタイト(ルーセンタイト、コープケミカル株式会社)又は合成雲母(ソマシフ、コープケミカル株式会社)を同様の配合比で使用して、同様の手順により、押出成形用PTFE組成物を調製した。
[Comparative Example 1]
Instead of the above-mentioned organosilane compound, synthetic smectite (Lucentite, Corp Chemical Co., Ltd.) or synthetic mica (Somasif, Corp Chemical Co., Ltd.) is used at the same blending ratio, and PTFE for extrusion molding is performed in the same procedure. A composition was prepared.

また、上述の添加剤を使用することなく、押出成形用PTFE組成物を調製した。すなわち、まず、乾燥したPTFEファインパウダー60重量部と乾燥した充填材粉末40重量部とをミキサーで十分に混合することにより、乾燥混合粉末を調製した。次いで、この乾燥混合粉末に有機系液状助剤20重量部を均一に混合することにより、押出成形用PTFE組成物を調製した。   Moreover, the PTFE composition for extrusion molding was prepared without using the above-mentioned additive. That is, first, a dry mixed powder was prepared by sufficiently mixing 60 parts by weight of the dried PTFE fine powder and 40 parts by weight of the dried filler powder with a mixer. Next, an PTFE composition for extrusion molding was prepared by uniformly mixing 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary agent with the dry mixed powder.

また、充填材粉末を含有しない押出成形用PTFE組成物も同様に調製した。すなわち、PTFEファインパウダー99重量部と、上述の添加剤のいずれか1重量部と、有機系液状助剤20重量部とを均一に混合することにより、充填材粉末を含有しない押出成形用PTFE組成物を調製した。   Moreover, the PTFE composition for extrusion molding which does not contain filler powder was similarly prepared. That is, 99 parts by weight of PTFE fine powder, 1 part by weight of any of the above-mentioned additives, and 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary agent are uniformly mixed to obtain a PTFE composition for extrusion molding that does not contain a filler powder. A product was prepared.

また、PTFEファインパウダー100重量部と有機系液状助剤20重量部とを均一に混合することにより、添加剤を使用することなく充填材粉末を含有しない押出成形用PTFE組成物を調製した。   Further, by uniformly mixing 100 parts by weight of PTFE fine powder and 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary agent, a PTFE composition for extrusion molding containing no filler powder was prepared without using an additive.

[押出圧力の測定]
上述のようにして得られたPTFE組成物のペースト押出成形を行った。すなわち、所定の型を用いてPTFE組成物を0.8MPaの圧力で圧縮することにより、外径30mmの棒状の予備成形体を成形した。
[Measurement of extrusion pressure]
Paste extrusion molding of the PTFE composition obtained as described above was performed. That is, a rod-shaped preform having an outer diameter of 30 mm was molded by compressing the PTFE composition at a pressure of 0.8 MPa using a predetermined mold.

次いで、この予備成形体をペースト押出機に充填し、常温でペースト押出成形を行った。そして、この押出時の圧力を圧力測定装置(テンシロン、株式会社エー・アンド・デイ)を用いて測定した。   Subsequently, this preform was filled in a paste extruder, and paste extrusion was performed at room temperature. And the pressure at the time of this extrusion was measured using the pressure measuring device (Tensilon, A & D Co., Ltd.).

なお、ペースト押出成形には、上述の図2に示す金型10に対応する第一の金型(以下、「金型(I)」という。)と、図3に示す金型40に対応する第二の金型(以下、「金型(II)」という。)と、を用いた。   The paste extrusion molding corresponds to the first mold (hereinafter referred to as “mold (I)”) corresponding to the mold 10 shown in FIG. 2 and the mold 40 shown in FIG. A second mold (hereinafter referred to as “mold (II)”) was used.

すなわち、金型(I)としては、シリンダー流路21の内径Dsが30mmのシリンダー20と、テーパ角度θdが60°の縮小流路31及び内径Ddが2mmと一定の吐出流路32を有するダイス30と、を備えたものを用いた。   That is, as the mold (I), a die having a cylinder 20 having an inner diameter Ds of 30 mm, a reduction channel 31 having a taper angle θd of 60 °, and a discharge channel 32 having a constant inner diameter Dd of 2 mm. 30 was used.

また、金型(II)としては、シリンダー流路51の内径Dsが30mmのシリンダー50と、テーパ角度θdが90°の縮小流路61、上流端の内径Dd1及び下流端の内径Dd2がそれぞれ2mm及び37mmの吐出流路62を有するダイス60と、テーパ角度θmが50°のマンドレル70と、を備えたものを用いた。   Further, as the mold (II), the cylinder 50 having an inner diameter Ds of 30 mm, the reduction channel 61 having a taper angle θd of 90 °, the inner diameter Dd1 at the upstream end, and the inner diameter Dd2 at the downstream end are each 2 mm. And a die 60 having a discharge flow path 62 of 37 mm and a mandrel 70 having a taper angle θm of 50 ° were used.

この吐出流路62において、ダイス60の内表面とマンドレル70の内表面との間隔(クリアランス)は2.0mmであった。また、金型10を用いたペースト押出成形では押出速度を50mm/分とし、金型40を用いたペースト押出成形では押出速度を5mm/分とした。   In the discharge flow path 62, the distance (clearance) between the inner surface of the die 60 and the inner surface of the mandrel 70 was 2.0 mm. In the paste extrusion molding using the mold 10, the extrusion speed was 50 mm / min, and in the paste extrusion molding using the mold 40, the extrusion speed was 5 mm / min.

図4には、実施例1及び比較例1の各PTFE組成物のペースト押出成形において押出圧力(MPa)を測定した結果を示す。図4に示すように、金型(I)を用いた押出成形においては、PTFE組成物が充填材を含有していない場合には、添加剤の有無によって押出圧力に大きな差は見られなかった。   In FIG. 4, the result of having measured extrusion pressure (MPa) in paste extrusion molding of each PTFE composition of Example 1 and Comparative Example 1 is shown. As shown in FIG. 4, in the extrusion molding using the mold (I), when the PTFE composition did not contain a filler, there was no significant difference in extrusion pressure depending on the presence or absence of additives. .

これに対し、PTFE組成物が充填材を含有している場合には、添加剤を使用することによって押出圧力が低下した。特に、炭素数18のアルキルトリエトキシシランを使用した場合には、押出圧力を顕著に低下させることができた。   In contrast, when the PTFE composition contained a filler, the extrusion pressure was reduced by using the additive. In particular, when an alkyltriethoxysilane having 18 carbon atoms was used, the extrusion pressure could be significantly reduced.

また、図4に示すように、金型(II)を用いた押出成形においては、PTFE組成物が充填材を含有しない場合にも、アルキルトリエトキシシランを使用することによって押出圧力を低下させることができた。   Further, as shown in FIG. 4, in the extrusion molding using the mold (II), even when the PTFE composition does not contain a filler, the extrusion pressure is reduced by using alkyltriethoxysilane. I was able to.

これに対し、PTFE組成物が充填材を含有している場合には、添加剤を使用することによって押出圧力が低下した。特に、炭素数6及び炭素数18のアルキルトリエトキシシランを使用した場合には、押出圧力を顕著に低下させることができた。中でも、炭素数18のアルキルトリエトキシシランを使用した場合の押出圧力の低下は際立っていた。   In contrast, when the PTFE composition contained a filler, the extrusion pressure was reduced by using the additive. In particular, when an alkyltriethoxysilane having 6 and 18 carbon atoms was used, the extrusion pressure could be significantly reduced. Especially, the fall of the extrusion pressure when using C18 alkyltriethoxysilane was conspicuous.

上述の実施例1と同様、PTFEとしては、PTFEファインパウダーを用い、充填材としては珪石粉末を用い、液状助剤としてはイソパラフィン系溶剤を用いた。   As in Example 1 above, PTFE fine powder was used as PTFE, silica stone powder was used as the filler, and isoparaffinic solvent was used as the liquid auxiliary.

[充填材+有機シラン化合物]
有機シラン化合物として、アルキル基の炭素数が異なる3種類のアルキルトリエトキシシラン、すなわち炭素数が1であるメチルトリエトキシシラン、炭素数が6であるヘキシルトリメトキシシラン、炭素数が18であるオクタデシルトリエトキシシラン(東京化成工業株式会社製)を準備した。
[Filler + Organosilane compound]
As an organic silane compound, three types of alkyltriethoxysilanes having different alkyl group carbon atoms, that is, methyltriethoxysilane having 1 carbon atom, hexyltrimethoxysilane having 6 carbon atoms, octadecyl having 18 carbon atoms Triethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was prepared.

次いで、上述の実施例1と同様の手順により、各アルキルトリアルコキシシランについて、その濃度が互いに異なる3種類の処理溶液を調製し、当該処理溶液を用いて、充填材を処理し、乾燥させた。そして、上述の実施例1と同様の手順により、図5に示すように、PTFE組成物を調製した。   Next, three kinds of treatment solutions having different concentrations were prepared for each alkyltrialkoxysilane by the same procedure as in Example 1 described above, and the filler was treated and dried using the treatment solutions. . Then, a PTFE composition was prepared by the same procedure as in Example 1 as shown in FIG.

[比較例2]
上述の実施例1と同様に、アルキルトリアルコキシシランに代えて、合成スメクタイト又は合成雲母を用いて、押出成形用PTFE組成物を調製した。また、図5に示すように、上述の添加剤を使用することなく、押出成形用PTFE組成物を調製した。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 1 described above, a PTFE composition for extrusion molding was prepared using synthetic smectite or synthetic mica instead of alkyltrialkoxysilane. Moreover, as shown in FIG. 5, the PTFE composition for extrusion molding was prepared, without using the above-mentioned additive.

[押出圧力の測定]
上述のようにして得られたPTFE組成物のペースト押出成形を行った。すなわち、上述の実施例1と同様の手順により、PTFE組成物の予備成形体を成形し、次いで、ペースト押出を行った。そして、この押出時の圧力を圧力測定装置を用いて測定した。なお、押出には、上述の金型(I)を用いた。
[Measurement of extrusion pressure]
Paste extrusion molding of the PTFE composition obtained as described above was performed. That is, according to the same procedure as in Example 1 above, a preformed PTFE composition was molded, and then paste extrusion was performed. And the pressure at the time of this extrusion was measured using the pressure measuring device. In addition, the above-mentioned metal mold | die (I) was used for extrusion.

図5には、実施例2及び比較例2の各PTFE組成物のペースト押出成形において押出圧力(MPa)を測定した結果を示す。図5に示すように、合成スメクタイト、合成雲母及び炭素数が1のアルキルトリアルコキシシランを用いた場合には、添加剤を含有しない場合に比べて、押出圧力に大きな差は見られなかった。   In FIG. 5, the result of having measured extrusion pressure (MPa) in paste extrusion molding of each PTFE composition of Example 2 and Comparative Example 2 is shown. As shown in FIG. 5, when synthetic smectite, synthetic mica, and alkyltrialkoxysilane having 1 carbon were used, there was no significant difference in extrusion pressure as compared with the case where no additive was contained.

これに対し、炭素数が6又は18のアルキルトリアルコキシシランを用いた場合には、添加剤を含有しない場合に比べて、押出圧力を効果的に低減させることができた。   On the other hand, when the alkyltrialkoxysilane having 6 or 18 carbon atoms was used, the extrusion pressure could be effectively reduced as compared with the case where no additive was contained.

上述の実施例1と同様、PTFEとしては、PTFEファインパウダーを用い、充填材としては珪石粉末を用い、液状助剤としてはイソパラフィン系溶剤を用いた。   As in Example 1 above, PTFE fine powder was used as PTFE, silica stone powder was used as the filler, and isoparaffinic solvent was used as the liquid auxiliary.

[充填材+有機シラン化合物]
有機シラン化合物として、アルキル基の炭素数が互いに異なり、当該アルキル基が反応性の官能基を有しない3種類のアルキルトリアルコキシシラン、すなわち炭素数が3であるプロピルトリメトキシシラン、炭素数が8であるn−オクチルトリエトキシシラン、炭素数が12であるn−ドデシルトリエトキシシラン(東京化成工業株式会社製)を準備した。
[Filler + Organosilane compound]
As the organosilane compound, three alkyltrialkoxysilanes in which the alkyl group has different carbon numbers and the alkyl group has no reactive functional group, that is, propyltrimethoxysilane having 3 carbon atoms, 8 carbon atoms N-octyltriethoxysilane and 12-carbon n-dodecyltriethoxysilane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were prepared.

次いで、上述の実施例1と同様の手順により、各アルキルトリアルコキシシランについて、3種類の処理溶液を調製し、当該処理溶液を用いて、充填材を処理し、乾燥させた。そして、上述の実施例1と同様の手順により、実施例1と同様のPTFE組成物を調製した。   Subsequently, according to the procedure similar to the above-mentioned Example 1, three types of treatment solutions were prepared for each alkyltrialkoxysilane, and the filler was treated and dried using the treatment solutions. Then, a PTFE composition similar to that in Example 1 was prepared by the same procedure as in Example 1 described above.

[比較例3]
上述のアルキルトリアルコキシシランに代えて、アルキル基の炭素数が互いに異なり、当該アルキル基が反応性の官能基を有する3種類の有機シラン化合物を用いて、押出成形用PTFE組成物を調製した。すなわち、有機シラン化合物としては、2種類のγ−アミノアルキルトリメトキシシラン(炭素数が3でありアミノ基を有する3−アミノプロピルトリメトキシシラン又は炭素数が5でありアミノ基を有する3−(2−アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン)、又は炭素数が6でありエポキシ基を有する3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(東京化成工業株式会社製)を用い実施例1と同様の組成物を調製した。また、上述の比較例1と同様に、添加剤を使用しない押出成形用PTFE組成物と、充填材粉末及び添加剤を含有しない押出成形用PTFE組成物も調製した。
[Comparative Example 3]
Instead of the above alkyltrialkoxysilane, an PTFE composition for extrusion molding was prepared using three types of organosilane compounds in which the alkyl groups had different carbon numbers and the alkyl groups had reactive functional groups. That is, as the organic silane compound, two kinds of γ-aminoalkyltrimethoxysilane (3-aminopropyltrimethoxysilane having 3 carbon atoms and having an amino group, or 3- (5 carbon atoms having an amino group) ( 2-Aminoethylamino) propyltrimethoxysilane) or 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) having 6 carbon atoms and having an epoxy group was used. Prepared. Moreover, the PTFE composition for extrusion which does not use an additive and the PTFE composition for extrusion which does not contain a filler powder and an additive were also prepared in the same manner as in Comparative Example 1 described above.

[押出圧力の測定]
上述のようにして得られたPTFE組成物のペースト押出成形を行った。すなわち、上述の実施例1と同様の手順により、PTFE組成物の予備成形体を成形し、次いで、ペースト押出を行った。そして、この押出時の圧力を圧力測定装置を用いて測定した。なお、押出には、上述の金型(II)を用いた。押出速度は5mm/分とした。
[Measurement of extrusion pressure]
Paste extrusion molding of the PTFE composition obtained as described above was performed. That is, according to the same procedure as in Example 1 above, a preformed PTFE composition was molded, and then paste extrusion was performed. And the pressure at the time of this extrusion was measured using the pressure measuring device. In addition, the above-mentioned metal mold | die (II) was used for extrusion. The extrusion speed was 5 mm / min.

図6には、実施例3及び比較例3の各PTFE組成物のペースト押出成形において押出圧力(MPa)を測定した結果を示す。図6に示すように、反応性の官能基(アミノ基又はエポキシ基)を有するγ−アミノアルキルトリメトキシシラン又は3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランを用いた場合には、添加剤を用いない場合に比べて、押出圧力が増加した。   In FIG. 6, the result of having measured extrusion pressure (MPa) in paste extrusion molding of each PTFE composition of Example 3 and Comparative Example 3 is shown. As shown in FIG. 6, when γ-aminoalkyltrimethoxysilane or 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane having a reactive functional group (amino group or epoxy group) is used, no additive is used. The extrusion pressure increased.

これに対し、反応性の官能基を有しないアルキルトリアルコキシシランを用いた場合には、添加剤を用いない場合に比べて、押出圧力を効果的に低減させることができた。特に、炭素数が12であるアルキルトリアルコキシシランを用いた場合の押出圧力の低下は顕著であり、その押出圧力は、充填材及び添加剤を用いない場合よりもさらに低くなった。   On the other hand, when the alkyltrialkoxysilane having no reactive functional group was used, the extrusion pressure could be effectively reduced as compared with the case where no additive was used. In particular, the decrease in extrusion pressure when using an alkyltrialkoxysilane having 12 carbon atoms was significant, and the extrusion pressure was even lower than when no fillers and additives were used.

PTFEとしては、上述の実施例1で使用したPTFEファインパウダー(フルオン(登録商標)CD145、旭硝子株式会社製)に代えて、当該PTFEファインパウダーにPFAマイクロパウダー(テフロン(登録商標)MP−101、三井デュポンフロロケミカル株式会社製)を加えたPTFE/PFAファインパウダーを用いた。このPTFE/PFAファインパウダーは、PTFEファインパウダーを90重量%、PFAマイクロパウダーを10重量%含有していた。また、充填材としては珪石粉末を用い、液状助剤としてはイソパラフィン系溶剤を用いた。   As PTFE, instead of PTFE fine powder (Fluon (registered trademark) CD145, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) used in Example 1 described above, PFA micro powder (Teflon (registered trademark) MP-101, PTFE / PFA fine powder added with Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.) was used. This PTFE / PFA fine powder contained 90% by weight of PTFE fine powder and 10% by weight of PFA micropowder. Further, silica powder was used as the filler, and isoparaffinic solvent was used as the liquid auxiliary.

[充填材+有機シラン化合物]
押出圧力低減剤としては、上述の実施例1で使用した、炭素数が18であるアルキルトリエトキシシラン(オクタデシルトリエトキシシラン)を用いた。そして、上述の実施例1と同様の手順により、アルキルトリエトキシシランの処理溶液を調製し、当該処理溶液を用いて、充填材を処理し、乾燥させた。そして、上述の実施例1と同様の手順により、押出成形用PTFE組成物を調製した。
[Filler + Organosilane compound]
As the extrusion pressure reducing agent, alkyltriethoxysilane (octadecyltriethoxysilane) having 18 carbon atoms used in Example 1 was used. And according to the procedure similar to the above-mentioned Example 1, the processing solution of the alkyltriethoxysilane was prepared, the filler was processed using the processing solution, and it was made to dry. Then, a PTFE composition for extrusion molding was prepared by the same procedure as in Example 1 described above.

[比較例4]
また、上述の押出圧力低減剤を使用することなく、押出成形用PTFE組成物を調製した。すなわち、まず、上述のように調製したPTFE/PFAファインパウダー(PTFE:PFA=90:10(重量比))60重量部と、乾燥した充填材粉末40重量部と、をミキサーで十分に混合することにより、乾燥混合粉末を調製した。次いで、この乾燥混合粉末に有機系液状助剤20重量部を均一に混合することにより、押出成形用PTFE組成物を調製した。
[Comparative Example 4]
Moreover, the PTFE composition for extrusion molding was prepared without using the above-mentioned extrusion pressure reducing agent. That is, first, 60 parts by weight of PTFE / PFA fine powder (PTFE: PFA = 90: 10 (weight ratio)) prepared as described above and 40 parts by weight of the dried filler powder are sufficiently mixed with a mixer. Thus, a dry mixed powder was prepared. Next, an PTFE composition for extrusion molding was prepared by uniformly mixing 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary agent with the dry mixed powder.

また、上述のPTFE/PFAファインパウダー100重量部と有機系液状助剤20重量部とを均一に混合することにより、充填材粉末及び押出圧力低減剤を含有しない押出成形用PTFE組成物も調製した。   In addition, by uniformly mixing 100 parts by weight of the above-mentioned PTFE / PFA fine powder and 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary agent, a PTFE composition for extrusion molding containing no filler powder and an extrusion pressure reducing agent was also prepared. .

[押出圧力の測定]
上述のようにして得られた実施例4及び比較例4のPTFE組成物のペースト押出成形を行った。すなわち、上述の実施例1と同様の手順により、PTFE組成物の予備成形体を成形し、次いで、ペースト押出を行った。そして、この押出時の圧力を圧力測定装置を用いて測定した。なお、押出には、上述の金型(II)を用いた。押出速度は5mm/分とした。
[Measurement of extrusion pressure]
Paste extrusion molding of the PTFE compositions of Example 4 and Comparative Example 4 obtained as described above was performed. That is, according to the same procedure as in Example 1 above, a preformed PTFE composition was molded, and then paste extrusion was performed. And the pressure at the time of this extrusion was measured using the pressure measuring device. In addition, the above-mentioned metal mold | die (II) was used for extrusion. The extrusion speed was 5 mm / min.

図7には、実施例4及び比較例4の各PTFE組成物のペースト押出成形において押出圧力(MPa)を測定した結果を示す。図7に示すように、炭素数が18であるアルキルトリエトキシシランを用いることにより、添加剤(押出圧力低減剤)を用いない場合に比べて、押出圧力を顕著に低減させることができた。   In FIG. 7, the result of having measured extrusion pressure (MPa) in paste extrusion molding of each PTFE composition of Example 4 and Comparative Example 4 is shown. As shown in FIG. 7, by using alkyltriethoxysilane having 18 carbon atoms, the extrusion pressure could be remarkably reduced as compared with the case where no additive (extrusion pressure reducing agent) was used.

上述の実施例1と同様、PTFEとしては、PTFEファインパウダーを用い、液状助剤としてはイソパラフィン系溶剤を用いた。一方、充填材としては珪石粉末に代えて、アルミナ粉末(A−42−2 昭和電工株式会社製)を用いた。   As in Example 1 above, PTFE fine powder was used as PTFE, and isoparaffinic solvent was used as the liquid auxiliary. On the other hand, alumina powder (A-42-2, manufactured by Showa Denko KK) was used as the filler instead of silica powder.

[充填材+有機シラン化合物]
押出圧力低減剤としては、上述の実施例1で使用した、炭素数が18であるアルキルトリエトキシシラン(オクタデシルトリエトキシシラン)を用いた。
[Filler + Organosilane compound]
As the extrusion pressure reducing agent, alkyltriethoxysilane (octadecyltriethoxysilane) having 18 carbon atoms used in Example 1 was used.

そして、このアルキルトリエトキシシラン1重量部をエタノールに溶解して処理溶液(アルキルトリエトキシシラン:エタノールの重量比=1:6)を調製した。次いで、この処理溶液を充填材粉末52重量部と混合して、これらの混合物を調製した。この混合に際しては、撹拌しながら処理溶液を充填材粉末に少しずつ添加した。   Then, 1 part by weight of this alkyltriethoxysilane was dissolved in ethanol to prepare a treatment solution (weight ratio of alkyltriethoxysilane: ethanol = 1: 6). The treatment solution was then mixed with 52 parts by weight of filler powder to prepare a mixture of these. During the mixing, the treatment solution was added little by little to the filler powder while stirring.

その後、混合物を室温で撹拌しながらエタノールを蒸発させ、さらに、70℃で12時間保持することにより乾燥させた。次いで、この乾燥した混合物にPTFEファインパウダー48重量部を加え、ミキサーで十分に混合することにより、アルキルトリエトキシシランで処理された充填材粉末とPTFEファインパウダーとの乾燥混合粉末を調製した。   Thereafter, ethanol was evaporated while stirring the mixture at room temperature, and the mixture was further dried by maintaining at 70 ° C. for 12 hours. Next, 48 parts by weight of PTFE fine powder was added to the dried mixture and mixed thoroughly with a mixer to prepare a dry mixed powder of filler powder treated with alkyltriethoxysilane and PTFE fine powder.

さらに、この乾燥混合粉末に有機系液状助剤20重量部を均一に混合することにより、押出成形用PTFE組成物を調製した。すなわち、PTFEを39.5重量%、充填材を42.7重量%、有機系液状助剤を17.0重量%、有機シラン化合物を0.8重量%含有するPTFE組成物を調製した。なお、充填材の含有量は21.2体積%であった。   Furthermore, a PTFE composition for extrusion molding was prepared by uniformly mixing 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary with the dry mixed powder. That is, a PTFE composition containing 39.5% by weight of PTFE, 42.7% by weight of a filler, 17.0% by weight of an organic liquid auxiliary, and 0.8% by weight of an organic silane compound was prepared. The filler content was 21.2% by volume.

[比較例5]
また、上述の押出圧力低減剤を使用することなく、押出成形用PTFE組成物を調製した。すなわち、まず、PTFEファインパウダー48重量部と、乾燥した充填材粉末52重量部と、をミキサーで十分に混合することにより、乾燥混合粉末を調製した。次いで、この乾燥混合粉末に有機系液状助剤20重量部を均一に混合することにより、押出成形用PTFE組成物を調製した。
[Comparative Example 5]
Moreover, the PTFE composition for extrusion molding was prepared without using the above-mentioned extrusion pressure reducing agent. That is, first, a dry mixed powder was prepared by thoroughly mixing 48 parts by weight of PTFE fine powder and 52 parts by weight of a dried filler powder with a mixer. Next, an PTFE composition for extrusion molding was prepared by uniformly mixing 20 parts by weight of an organic liquid auxiliary agent with the dry mixed powder.

[押出圧力の測定]
上述のようにして得られた実施例5及び比較例5のPTFE組成物のペースト押出成形を行った。すなわち、上述の実施例1と同様の手順により、PTFE組成物の予備成形体を成形し、次いで、ペースト押出を行った。そして、この押出時の圧力を圧力測定装置を用いて測定した。なお、押出には、上述の金型(II)を用いた。押出速度は5mm/分とした。
[Measurement of extrusion pressure]
Paste extrusion molding of the PTFE compositions of Example 5 and Comparative Example 5 obtained as described above was performed. That is, according to the same procedure as in Example 1 above, a preformed PTFE composition was molded, and then paste extrusion was performed. And the pressure at the time of this extrusion was measured using the pressure measuring device. In addition, the above-mentioned metal mold | die (II) was used for extrusion. The extrusion speed was 5 mm / min.

図8には、実施例5及び比較例5の各PTFE組成物のペースト押出成形において押出圧力(MPa)を測定した結果を示す。図8に示すように、炭素数が18であるアルキルトリエトキシシランを用いることにより、添加剤(押出圧力低減剤)を用いない場合に比べて、押出圧力を顕著に低減させることができた。   In FIG. 8, the result of having measured extrusion pressure (MPa) in paste extrusion molding of each PTFE composition of Example 5 and Comparative Example 5 is shown. As shown in FIG. 8, by using alkyltriethoxysilane having 18 carbon atoms, the extrusion pressure could be remarkably reduced as compared with the case where no additive (extrusion pressure reducing agent) was used.

10,40 金型、20,50 シリンダー、21,51 シリンダー流路、30,60 ダイス、31,61 縮小流路、32,62 吐出流路、70 マンドレル。
10, 40 mold, 20, 50 cylinder, 21, 51 cylinder flow path, 30, 60 dies, 31, 61 reduced flow path, 32, 62 discharge flow path, 70 mandrels.

Claims (6)

ポリテトラフルオロエチレン、充填材、及び液状助剤を含有するポリテトラフルオロエチレン組成物を調製し、前記ポリテトラフルオロエチレン組成物をペースト押出成形する方法であって、
前記ポリテトラフルオロエチレン組成物は、15〜60体積%の前記充填材とともに、押出圧力低減剤として、炭素数3〜40の炭化水素基を有する有機シラン化合物、有機チタネート化合物及び有機アルミネート化合物からなる群より選択される1又は2以上を含有する
ことを特徴とするペースト押出成形方法。
A method of preparing a polytetrafluoroethylene composition containing polytetrafluoroethylene, a filler, and a liquid auxiliary, and extruding the polytetrafluoroethylene composition,
The polytetrafluoroethylene composition is composed of an organic silane compound having 3 to 40 carbon atoms, an organic titanate compound, and an organic aluminate compound as an extrusion pressure reducing agent together with 15 to 60% by volume of the filler. A paste extrusion molding method comprising one or more selected from the group consisting of:
前記炭化水素基は、反応性の官能基を有しない
ことを特徴とする請求項1に記載のペースト押出成形方法。
The paste extrusion method according to claim 1, wherein the hydrocarbon group does not have a reactive functional group.
前記ポリテトラフルオロエチレン組成物は、押出圧力低減剤として、前記有機シラン化合物を含有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のペースト押出成形方法。
The paste extrusion molding method according to claim 1 or 2, wherein the polytetrafluoroethylene composition contains the organosilane compound as an extrusion pressure reducing agent.
前記炭化水素基は、アルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基又はアルケニル基である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のペースト押出成形方法。
The paste extrusion molding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrocarbon group is an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a cycloalkyl group, or an alkenyl group.
前記炭化水素基は、アルキル基である
ことを特徴とする請求項4に記載のペースト押出成形方法。
The paste extrusion molding method according to claim 4, wherein the hydrocarbon group is an alkyl group.
請求項1乃至5のいずれかに記載されたペースト押出成形方法によって製造された
ことを特徴とするペースト押出成形体。
A paste extrusion molded article produced by the paste extrusion molding method according to any one of claims 1 to 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9881714B2 (en) 2014-06-19 2018-01-30 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies
US10256009B2 (en) 2014-06-19 2019-04-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258615A (en) * 1992-03-09 1993-10-08 Junkosha Co Ltd Insulated electric cable and its manufacture
JPH05301267A (en) * 1992-04-27 1993-11-16 Asahi Glass Co Ltd Continuous extrusion molding of polytetrafluoroethylene
JPH06283831A (en) * 1992-06-11 1994-10-07 Rogers Corp Circuit board material of compounded fluoropolymer containing filler, and manufacture thereof
WO1996030458A1 (en) * 1995-03-31 1996-10-03 Daikin Industries, Ltd. Tape for sealing screw joints
JP2000300984A (en) * 1999-04-22 2000-10-31 Daikin Ind Ltd Photocatalyst particle-containing polytetrafluoroethylene molding material for paste extrusion molding, its manufacture and molded product using the material
WO2001070854A1 (en) * 2000-03-24 2001-09-27 Daikin Industries, Ltd. Seal ring

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258615A (en) * 1992-03-09 1993-10-08 Junkosha Co Ltd Insulated electric cable and its manufacture
JPH05301267A (en) * 1992-04-27 1993-11-16 Asahi Glass Co Ltd Continuous extrusion molding of polytetrafluoroethylene
JPH06283831A (en) * 1992-06-11 1994-10-07 Rogers Corp Circuit board material of compounded fluoropolymer containing filler, and manufacture thereof
WO1996030458A1 (en) * 1995-03-31 1996-10-03 Daikin Industries, Ltd. Tape for sealing screw joints
JP2000300984A (en) * 1999-04-22 2000-10-31 Daikin Ind Ltd Photocatalyst particle-containing polytetrafluoroethylene molding material for paste extrusion molding, its manufacture and molded product using the material
WO2001070854A1 (en) * 2000-03-24 2001-09-27 Daikin Industries, Ltd. Seal ring

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9881714B2 (en) 2014-06-19 2018-01-30 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies
US10256009B2 (en) 2014-06-19 2019-04-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies

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