JP2022033133A - フッ素樹脂製の引き裂きチューブ - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 長さ方向に引き裂き性を有するフッ素樹脂製チューブであって、
ポリテトラフルオロエチレンとは異なる、1種類の熱可塑性フッ素樹脂により形成されている、フッ素樹脂製チューブ。
項2. 熱収縮性を有する、項1に記載のフッ素樹脂製チューブ。
項3. 200℃の気相中で5分間加熱した際の内径の熱収縮率が、20%以上である、項1または2に記載のフッ素樹脂製チューブ。
項4. 前記熱可塑性フッ素樹脂が、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である、項1~3のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
項5. 前記熱可塑性フッ素樹脂が、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である、項1~3のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
項6. 加熱された状態で内側から加圧することにより、内径を拡張させることができる、項1~5のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
項7. 長さ方向にウェルドラインを備えている、項1~6のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
項8. 引き裂き性を有するフッ素樹脂製チューブを製造する方法であって、
ポリテトラフルオロエチレンとは異なる、1種類の熱可塑性フッ素樹脂を溶融押出成形する工程を備えており、
前記溶融押出成形の際、溶融した前記熱可塑性フッ素樹脂の流路を一時的に分岐させ、フッ素樹脂製チューブの長さ方向にウェルドラインを形成する、フッ素樹脂製チューブの製造方法。
項9. 前記ウェルドラインが形成されたフッ素樹脂製チューブを加熱した状態で内側から加圧することにより、内径を拡張させる工程をさらに備える、項8に記載のフッ素樹脂製チューブの製造方法。
K7210:1999の規定に準拠した方法で測定された値である。
フッ素樹脂製チューブ(長さ100mm)の一方の端部に40mmの切り込みを設けて、引っ張り試験機によって、200mm/minの速度で引き裂き、そのときの最大の力を測定して、引き裂き強度(N)とする。測定を3回行い、その加重平均値とフッ素樹脂製チューブの肉厚から、フッ素樹脂製チューブの引き裂き性(N/mm)を求める。
本発明のフッ素樹脂製チューブの製造方法は、ポリテトラフルオロエチレンとは異なる、1種類の熱可塑性フッ素樹脂を溶融押出成形する工程を備えている。さらに、本発明のフッ素樹脂製チューブの製造方法においては、溶融押出成形の際、溶融した前記熱可塑性フッ素樹脂の流路を一時的に分岐させ、フッ素樹脂製チューブの長さ方向にウェルドラインを形成することが好ましい。これにより、引き裂き性及び内表面平滑性だけでなく、熱収縮性にも優れたフッ素樹脂製チューブが得られる。以下、本発明のフッ素樹脂製チューブの製造方法について、詳述する。
フッ素樹脂として、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、三井・デュポンフロロケミカル製FEP-130J)を用い、溶融押出成形によってフッ素樹脂製チューブを製造した。溶融押出成形においては、金型を組み付けたシリンダー径30mmの単軸押出機を用い、スクリュー回転数2.0rpm、ダイ温度330℃でサイジングプレート法によるチューブ成形を行い、内径0.5mm、外径1.2mm、肉厚0.35mmのフッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。金型としては、溶融樹脂の流路に設けられた脚部の幅5mm、脚部の長さ(分岐している流路の長さ)10mm、脚部の個数8個、脚部の金型出口側から金型出口までの距離10mmの金型を用いた。
次に、得られた原管を内径1.7mmのシリンダー内に挿入し加圧窒素を加えながら150℃で加熱して拡径を行い、内径1.25mm、外径1.65mm、肉厚0.2mmのフッ素樹脂製チューブ(拡張後)を得た。
フッ素樹脂として、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)の代わりに、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、三井・デュポンフロロケミカル製PFA950HPplus)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、フッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。さらに、実施例1と同様に拡張を行い、内径1.25mm、外径1.65mm、肉厚0.2mmのフッ素樹脂製チューブ(拡張後)を得た。
フッ素樹脂として、実施例1で用いた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と実施例2で用いた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とを質量比1:1で混合したものを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、フッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。さらに、実施例1と同様に拡張を行ったが、加圧/加熱中に破裂したため、シリンダー内径までチューブを拡張する
ことができなかった。
比較例1-1と同様にして、フッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。次に、得られた原管を内径1.5mmのシリンダー内に挿入し加圧窒素を加えながら150℃で加熱して拡径を行い、内径0.90mm、外径1.45mm、肉厚0.25mmのフッ素樹脂製チューブ(拡張後)を得た。
フッ素樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、三井・デュポンフロロケミカル製のテフロン6J粉末)80質量部と、低分子量ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、三井・デュポンフロロケミカル製のTLP10F-1粉末)20質量部を混合したものを用い、全量に対して17.5質量%の押出助剤(エクソン化学(株)性アイソバーG)を加え混合、24℃にて一昼夜熟成させてチューブ成型用原料とした。この原料を用いて、ペースト押出成形機にて成形されたチューブを連続的に400~450℃の乾燥炉、焼成炉を通して焼成し内径0.5mm、外径1.2mm、肉厚0.35mmのフッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。さらに、加熱温度を280℃にしたこと以外は実施例1と同様に拡張を行ったが、加圧/加熱中に破裂したため、シリンダー内径ま
でチューブを拡張することができなかった。
フッ素樹脂として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、三井・デュポンフロロケミカル製のテフロン6J粉末)80質量部と、低分子量ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、三井・デュポンフロロケミカル製のTLP10F-1粉末)20質量部を混合したものを用い、全量に対して17.5質量%の押出助剤(エクソン化学(株)性アイソバーG)を加え混合、24℃にて一昼夜熟成させてチューブ成型用原料とした。この原料を用いて、ペースト押出成形機にて成形されたチューブを連続的に400~450℃の乾燥炉、焼成炉を通して焼成し内径0.5mm、外径1.2mm、肉厚0.35mmのフッ素樹脂製チューブ(原管、拡張前)を作製した。次に、得られた原管を内径1.5mmのシリンダー内に挿入し加圧窒素を加えながら280℃で加熱して拡径を行い、内径0.90mm、外径1.45mm、肉厚0.25mmのフッ素樹脂製チューブ(拡張後)を得た。
各フッ素樹脂製チューブ(長さ100mm)の一方の端部に40mmの切り込みを設けて、引っ張り試験機によって、200mm/minの速度で引き裂き、そのときの最大の力を測定して、引き裂き強度(N)とした。測定を3回行い、その加重平均値とチューブ肉厚からチューブの引き裂き性(N/mm)を求めた。結果を表1に示す。
各フッ素樹脂製チューブ(拡張前)の内表面をレーザー顕微鏡(キーエンス社製のレーザー顕微鏡VK-9510、倍率400倍)で観察した。内表面に凹凸が少なく、内表面平滑性が高い場合を○、内表面に凹凸が多く、内表面平滑性が低い場合を×とした。結果を表1に示す。実施例1における画像を図3に、実施例2における画像を図4に、比較例1-1における画像を図5に、比較例2-1における画像を図6に示す。
実施例1,2及び比較例1-2,2-2で得られた各フッ素樹脂製チューブ(拡張後)を200℃で熱したオーブン内(空気下)にて5分間加熱した。次に、加熱前後の内径をピンゲージにて測定し、以下の式にて収縮率を算出した。結果を表1に示す。径方向の熱収縮率(%)=[(収縮前のフッ素樹脂製チューブ(拡張後)の内径)-(収縮後のフッ素樹脂製チューブ(拡張後)の内径)]/(収縮前のフッ素樹脂製チューブ(拡張後)の内径)×100
各フッ素樹脂製チューブ(拡張前)の内側に白色ナイロン線を挿入し、各フッ素樹脂製チューブの外側から観察して、内側の白色ナイロン線が透けて見える場合を透明性が高い(○)と評価し、透けて見えない場合を透明性が低い(×)と評価した。実施例1、2、比較例1-1、比較例2-1で得られたフッ素樹脂製チューブ(拡張前)の内側に白色ナイロン線を挿入した際の写真をそれぞれ図7-10に示す。また、評価結果を表1に示す。
Claims (9)
- 長さ方向に引き裂き性を有するフッ素樹脂製チューブであって、
ポリテトラフルオロエチレンとは異なる、1種類の熱可塑性フッ素樹脂により形成されている、フッ素樹脂製チューブ。 - 熱収縮性を有する、請求項1に記載のフッ素樹脂製チューブ。
- 200℃の気相中で5分間加熱した際の内径の熱収縮率が、20%以上である、請求項1または2に記載のフッ素樹脂製チューブ。
- 前記熱可塑性フッ素樹脂が、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である、請求項1~3のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
- 前記熱可塑性フッ素樹脂が、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である、請求項1~3のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
- 加熱された状態で内側から加圧することにより、内径を拡張させることができる、請求項1~5のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
- 長さ方向にウェルドラインを備えている、請求項1~6のいずれかに記載のフッ素樹脂製チューブ。
- 引き裂き性を有するフッ素樹脂製チューブを製造する方法であって、
ポリテトラフルオロエチレンとは異なる、1種類の熱可塑性フッ素樹脂を溶融押出成形する工程を備えており、
前記溶融押出成形の際、溶融した前記熱可塑性フッ素樹脂の流路を一時的に分岐させ、フッ素樹脂製チューブの長さ方向にウェルドラインを形成する、フッ素樹脂製チューブの製造方法。 - 前記ウェルドラインが形成されたフッ素樹脂製チューブを加熱した状態で内側から加圧することにより、内径を拡張させる工程をさらに備える、請求項8に記載のフッ素樹脂製チューブの製造方法。
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