JP3260937B2 - ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法 - Google Patents
ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法Info
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- JP3260937B2 JP3260937B2 JP29795293A JP29795293A JP3260937B2 JP 3260937 B2 JP3260937 B2 JP 3260937B2 JP 29795293 A JP29795293 A JP 29795293A JP 29795293 A JP29795293 A JP 29795293A JP 3260937 B2 JP3260937 B2 JP 3260937B2
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポリテトラフルオロエチ
レン（以下、ＰＴＦＥという）から成る多孔質体の新規
な製造法に関するものである。
レン（以下、ＰＴＦＥという）から成る多孔質体の新規
な製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＦＥ多孔質体は耐熱性、耐薬品性、
撥水性、耐候性、通気性等に優れており、気体や液体の
透過、微粒子の捕集や濾過、防水通気材、パッキン、ガ
スケット等種々の分野に広く利用されている。
撥水性、耐候性、通気性等に優れており、気体や液体の
透過、微粒子の捕集や濾過、防水通気材、パッキン、ガ
スケット等種々の分野に広く利用されている。
【０００３】かようなＰＴＦＥ多孔質体の製造法として
は、未焼成のＰＴＦＥ粉末とナフサや流動パラフィンの
ような液状潤滑剤との混合物を押出や圧延によりフィル
ム状に成形し、次いで液状潤滑剤を除去し、その後延伸
により多孔質化し、これをＰＴＦＥの融点以上の温度に
加熱して焼成する方法が知られている（特公昭４２−１
３５６０号公報）。
は、未焼成のＰＴＦＥ粉末とナフサや流動パラフィンの
ような液状潤滑剤との混合物を押出や圧延によりフィル
ム状に成形し、次いで液状潤滑剤を除去し、その後延伸
により多孔質化し、これをＰＴＦＥの融点以上の温度に
加熱して焼成する方法が知られている（特公昭４２−１
３５６０号公報）。
【０００４】また、未焼成のＰＴＦＥ樹脂をＰＴＦＥの
融点以上の温度で焼成し、これを粉砕して焼成ＰＴＦＥ
粉末とし、この焼成粉末を外部から加圧して成形し、そ
してＰＴＦＥの融点以上の温度で加熱して多孔質体を得
る方法も知られている（特公平４−２３６５８号公
報）。
融点以上の温度で焼成し、これを粉砕して焼成ＰＴＦＥ
粉末とし、この焼成粉末を外部から加圧して成形し、そ
してＰＴＦＥの融点以上の温度で加熱して多孔質体を得
る方法も知られている（特公平４−２３６５８号公
報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前者の方法はフィルム
状のような薄物多孔質体の成形に適するものの、棒状体
のような厚さの大きな多孔質体を得る方法としては有利
なものではなかった。後者の方法によれば、棒状体のよ
うな厚さのある多孔質体を容易に得られるが、その多孔
質体は気孔率がたかだか３５％程度であり、高気孔率の
多孔質体が得られ難かった。
状のような薄物多孔質体の成形に適するものの、棒状体
のような厚さの大きな多孔質体を得る方法としては有利
なものではなかった。後者の方法によれば、棒状体のよ
うな厚さのある多孔質体を容易に得られるが、その多孔
質体は気孔率がたかだか３５％程度であり、高気孔率の
多孔質体が得られ難かった。
【０００６】従って、本発明の目的は棒状体、板状体、
筒状体、球状体等のように厚さが大きく且つ気孔率の高
いＰＴＦＥ多孔質体を容易に製造する方法を提供するこ
とである。
筒状体、球状体等のように厚さが大きく且つ気孔率の高
いＰＴＦＥ多孔質体を容易に製造する方法を提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＰＴＦＥ多
孔質体の製造法は焼成されたＰＴＦＥ粉末を金型に充填
し、次いで外部から圧力を作用させることなくＰＴＦＥ
の融点以上に加熱して粉末相互をその熱膨張力により結
着一体化して多孔質体とすることを特徴とするものであ
る。
孔質体の製造法は焼成されたＰＴＦＥ粉末を金型に充填
し、次いで外部から圧力を作用させることなくＰＴＦＥ
の融点以上に加熱して粉末相互をその熱膨張力により結
着一体化して多孔質体とすることを特徴とするものであ
る。
【０００８】本発明においてはＰＴＦＥ粉末として焼成
されたものを用いる。焼成粉末の粒径は特に限定されな
いが、通常、約３０〜３００μｍであり、他の条件が同
じであれば、使用する焼成粉末の粒径の大きな程、微孔
の孔径の大きな多孔質体が得られる。この焼成粉末は未
焼成のＰＴＦＥ粉末をＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱
して得られる。この加熱時に粉末相互が結着して粒径が
不揃いになることもあるので、このようなときは焼成後
粉砕することにより粒径を均一にして用いるのが好まし
い。また、焼成されたＰＴＦＥ粉末は市販されているの
で、これを購入して用いることもできる。
されたものを用いる。焼成粉末の粒径は特に限定されな
いが、通常、約３０〜３００μｍであり、他の条件が同
じであれば、使用する焼成粉末の粒径の大きな程、微孔
の孔径の大きな多孔質体が得られる。この焼成粉末は未
焼成のＰＴＦＥ粉末をＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱
して得られる。この加熱時に粉末相互が結着して粒径が
不揃いになることもあるので、このようなときは焼成後
粉砕することにより粒径を均一にして用いるのが好まし
い。また、焼成されたＰＴＦＥ粉末は市販されているの
で、これを購入して用いることもできる。
【０００９】本発明においては焼成されたＰＴＦＥ粉末
を金型に充填し、これをＰＴＦＥの融点以上の温度に加
熱する。この加熱に際し、重要なことは外部からの圧力
を作用させず、ＰＴＦＥの粉末相互をその熱膨張力によ
り結着させることであり、このようにすることにより高
気孔率（気孔率は製造条件により変わり得るが、７０％
程度の高気孔率とすることが可能である）の多孔質体を
得ることができるのである。
を金型に充填し、これをＰＴＦＥの融点以上の温度に加
熱する。この加熱に際し、重要なことは外部からの圧力
を作用させず、ＰＴＦＥの粉末相互をその熱膨張力によ
り結着させることであり、このようにすることにより高
気孔率（気孔率は製造条件により変わり得るが、７０％
程度の高気孔率とすることが可能である）の多孔質体を
得ることができるのである。
【００１０】この方法により多孔質体を製造するには、
例えば、図１に示すような下端を下蓋２で閉塞した筒状
の金型１を用意し、この金型内に焼成されたＰＴＦＥ粉
末４を充填し、その後ＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱
すればよく、該加熱により溶融したＰＴＦＥ粉末相互が
その熱膨張力により結着一体化して多孔質体（筒状金型
を用いた場合、多孔質体は棒状である）が形成される。
加熱時間は種々の要因により適宜決定するが、通常、約
３０分〜５時間である。この加熱に際し、上蓋３を設置
し、ＰＴＦＥ粉末の熱膨張力の放散を防止するようにす
れば、この熱膨張力が粉末相互の結着により有効に作用
するので好ましい。かようにして、多孔質体を形成した
後室温まで冷却する。冷却は室温に放置する方法や水中
に浸漬する方法等を採用できる。なお、冷却は多孔質体
を金型内に収納したまま行ってもよく、あるいは金型か
ら取り出して行ってもよい。
例えば、図１に示すような下端を下蓋２で閉塞した筒状
の金型１を用意し、この金型内に焼成されたＰＴＦＥ粉
末４を充填し、その後ＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱
すればよく、該加熱により溶融したＰＴＦＥ粉末相互が
その熱膨張力により結着一体化して多孔質体（筒状金型
を用いた場合、多孔質体は棒状である）が形成される。
加熱時間は種々の要因により適宜決定するが、通常、約
３０分〜５時間である。この加熱に際し、上蓋３を設置
し、ＰＴＦＥ粉末の熱膨張力の放散を防止するようにす
れば、この熱膨張力が粉末相互の結着により有効に作用
するので好ましい。かようにして、多孔質体を形成した
後室温まで冷却する。冷却は室温に放置する方法や水中
に浸漬する方法等を採用できる。なお、冷却は多孔質体
を金型内に収納したまま行ってもよく、あるいは金型か
ら取り出して行ってもよい。
【００１１】図２は球状の多孔質体を得る際に用いる金
型の例を示している。この金型は上型５と下型６から成
るもので、この金型を用いて多孔質体を得る場合には、
球状空間７（図では３個の空間がある）の各々に焼成さ
れたＰＴＦＥ粉末を充填し、次いで、ＰＴＦＥの融点以
上の温度に加熱すればよい。この場合、両金型により球
状空間は閉鎖系となるので、ＰＴＦＥ粉末の熱膨張力は
放散することなく、粉末相互の結着のために有効に作用
する。
型の例を示している。この金型は上型５と下型６から成
るもので、この金型を用いて多孔質体を得る場合には、
球状空間７（図では３個の空間がある）の各々に焼成さ
れたＰＴＦＥ粉末を充填し、次いで、ＰＴＦＥの融点以
上の温度に加熱すればよい。この場合、両金型により球
状空間は閉鎖系となるので、ＰＴＦＥ粉末の熱膨張力は
放散することなく、粉末相互の結着のために有効に作用
する。
【００１２】本発明の実施に際し、所望により焼成され
たＰＴＦＥ粉末にカーボン、グラファイト、金属粉末
（銅など）、ガラスファイバー、炭素繊維、ポリイミド
等の添加材を適量混合することができる。
たＰＴＦＥ粉末にカーボン、グラファイト、金属粉末
（銅など）、ガラスファイバー、炭素繊維、ポリイミド
等の添加材を適量混合することができる。
【００１３】また、焼成されたＰＴＦＥ粉末にテトラフ
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）、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）、エチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）のよう
なＰＴＦＥの融点以上の温度において熱溶融し得るフッ
素樹脂粉末を混合することもできる。かようなフッ素樹
脂粉末を混合した場合は、ＰＴＦＥ粉末相互の結着が強
固となり、多孔質体の機械的強度が向上する。ただし、
熱溶融性フッ素樹脂粉末の混合は得られる多孔質体の気
孔率を減少させるので、本発明においては熱溶融性フッ
素樹脂粉末の混合量は、焼成されたＰＴＦＥ粉末１００
重量部に対し、２０重量部以下とするのが好ましい。
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）、エチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ）のよう
なＰＴＦＥの融点以上の温度において熱溶融し得るフッ
素樹脂粉末を混合することもできる。かようなフッ素樹
脂粉末を混合した場合は、ＰＴＦＥ粉末相互の結着が強
固となり、多孔質体の機械的強度が向上する。ただし、
熱溶融性フッ素樹脂粉末の混合は得られる多孔質体の気
孔率を減少させるので、本発明においては熱溶融性フッ
素樹脂粉末の混合量は、焼成されたＰＴＦＥ粉末１００
重量部に対し、２０重量部以下とするのが好ましい。
【００１４】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００１５】実施例１ 焼成されたＰＴＦＥ粉末（平均粒径２００μｍ）を内径
１０ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製の円筒状金
型内に充填する。なお、この金型の下端および上端の各
開口部には鉄板（下蓋、上蓋）を設置した。次に、温度
３８０℃で４時間加熱した後、放置して室温まで冷却
し、金型から丸棒状多孔質体を取り出した。この多孔質
体は直径約１０ｍｍ、長さ約４００ｍｍ、気孔率４５
％、平均孔径２０μｍであった。
１０ｍｍ、長さ４００ｍｍのアルミニウム製の円筒状金
型内に充填する。なお、この金型の下端および上端の各
開口部には鉄板（下蓋、上蓋）を設置した。次に、温度
３８０℃で４時間加熱した後、放置して室温まで冷却
し、金型から丸棒状多孔質体を取り出した。この多孔質
体は直径約１０ｍｍ、長さ約４００ｍｍ、気孔率４５
％、平均孔径２０μｍであった。
【００１６】実施例２ 平均粒径４０μｍの焼成されたＰＴＦＥ粉末を用いるこ
と以外は実施例１と同様に作業し、気孔率６５％、平均
孔径５μｍの丸棒状多孔質体を得た。
と以外は実施例１と同様に作業し、気孔率６５％、平均
孔径５μｍの丸棒状多孔質体を得た。
【００１７】実施例３ 焼成されたＰＴＦＥ粉末（平均粒径１４０μｍ）１００
重量部に対し、カーボン粉末（平均粒径２μｍ）３重量
部を加え均一に混合する。この混合粉末を用いることお
よび加熱時間を３０分とすること以外は実施例１と同様
に作業し、気孔率６０％、平均孔径１５μｍの丸棒状多
孔質（カーボン入り）を得た。
重量部に対し、カーボン粉末（平均粒径２μｍ）３重量
部を加え均一に混合する。この混合粉末を用いることお
よび加熱時間を３０分とすること以外は実施例１と同様
に作業し、気孔率６０％、平均孔径１５μｍの丸棒状多
孔質（カーボン入り）を得た。
【００１８】比較例 平均粒径４０μｍの焼成されたＰＴＦＥ粉末を実施例１
で用いたと同じ金型内に充填し、６０ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力を加えて成形した後金型から取り出し、温度３８０℃
で４時間加熱して焼成して丸棒状多孔質体を得た。この
多孔質体は気孔率１０％、平均孔径１μｍであった。
で用いたと同じ金型内に充填し、６０ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力を加えて成形した後金型から取り出し、温度３８０℃
で４時間加熱して焼成して丸棒状多孔質体を得た。この
多孔質体は気孔率１０％、平均孔径１μｍであった。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成され、焼成さ
れたＰＴＦＥ粉末を金型に充填し、外部からの圧力を作
用させることなく粉末相互をその熱膨張力により結着一
体化して成形するようにしたので、気孔率の高い多孔質
体を得ることができる利点がある。
れたＰＴＦＥ粉末を金型に充填し、外部からの圧力を作
用させることなく粉末相互をその熱膨張力により結着一
体化して成形するようにしたので、気孔率の高い多孔質
体を得ることができる利点がある。
【図１】本発明に係るＰＴＦＥ多孔質体の製造法の例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】本発明の方法に用いる金型の例を示す断面図で
ある。
ある。
１ 金型 ２ 下蓋 ３ 上蓋 ４ ＰＴＦＥ粉末
Claims (1)
- 【請求項１】 焼成されたポリテトラフルオロエチレン
粉末を金型に充填し、次いで外部から圧力を作用させる
ことなくポリテトラフルオロエチレンの融点以上の温度
に加熱して粉末相互をその熱膨張力により結着一体化し
て多孔質体とすることを特徴とするポリテトラフルオロ
エチレン多孔質体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29795293A JP3260937B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29795293A JP3260937B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07149941A JPH07149941A (ja) | 1995-06-13 |
| JP3260937B2 true JP3260937B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=17853217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29795293A Expired - Lifetime JP3260937B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260937B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29795293A patent/JP3260937B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07149941A (ja) | 1995-06-13 |
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