JP3716735B2 - 改質ふっ素樹脂の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、改質ふっ素樹脂の製造装置及び製造方法に関し、特に、効率的な放射線照射を行うことが可能な改質ふっ素樹脂の製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の改質ふっ素樹脂の製造方法として、例えば、特開平６−１１６４２３号公報に示されるものがある。
【０００３】
この製造方法は、無酸素雰囲気、および融点以上の温度の下でふっ素樹脂に電離性放射線を照射し、これによって破断伸びや破壊強度の劣化を抑制した改質ふっ素樹脂を得るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の製造方法によると、高温・無酸素雰囲気にするために照射装置全体を密閉しなければならず、装置全体が大型化するため、サンプルの移動、取り出しが不便となり、高温・無酸素雰囲気にするための所用時間も長くなり、照射装置内を均一な温度分布にすることが難しくなる等の問題がある。
【０００５】
従って、本発明の目的は、効率的な放射線照射を行うことが可能な改質ふっ素樹脂の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、ふっ素樹脂サンプルをそれぞれ収容した複数の密閉容器と、当該複数の密閉容器を連続的に搬送する搬送手段と、当該搬送手段によって搬送される前記複数の密閉容器を加熱するとともに、加熱された前記複数の密閉容器に電離性放射線を照射する加熱・照射部とを有することを特徴とする改質ふっ素樹脂の製造装置を提供する。また、前記複数の密閉容器は、それぞれ、ふっ素樹脂サンプルを収容する容器本体と、当該容器本体に対して開閉自在の上蓋とを備え、気密構造とすることができる。
更に、本発明は、ふっ素樹脂サンプルを収容した密閉容器を複数用意し、前記複数の密閉容器を所定の雰囲気に調整後、前記複数の密閉容器を連続的に搬送し、所定の温度に加熱しつつ前記密閉容器の外部から前記ふっ素樹脂サンプルに電離性放射線を照射することを特徴とする改質ふっ素樹脂の製造方法を提供する。前記所定の雰囲気は１００ｔｏｒｒ以下の酸素濃度とすることが好ましい。
上記構成によれば、密閉容器が小型になり、密閉容器内を短時間で所定の雰囲気に調整することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る架橋装置を示す。この架橋装置は、同図（ａ）に示すように、サンプル容器１を搬送するコンベア２と、コンベア２によって搬送されるサンプル容器１を加熱するとともに、加熱されたサンプル容器１に電離性放射線４を照射する加熱・照射部３とを有する。
【０００８】
加熱・照射部３は、コンベア２を挿通させるとともに、サンプル容器１が通過し得るサンプル通過孔３０、および電離性放射線４を通過させる放射線通過孔３１を有する装置本体３２と、サンプル通過孔３０の各部に設けられた複数のヒータ３３と、電子線加速器ホーン３５から放射線通過孔３１に設けられた照射窓３４を介してサンプル容器１に電離性放射線４を照射する図示しない照射部とを備える。ヒータ３３としては、例えば、昇温が速い赤外線ヒータやシーズヒータ等を用いることができる。照射窓３４としては、放射線４が透過し、サンプル通過孔３０の保温を高めるため、例えば、厚さ１０〜１００μｍのチタン箔を用いる。
【０００９】
電離性放射線４としては、例えば、γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、あるいは高エネルギーイオン等を用いることができる。
【００１０】
サンプル容器１は、同図（ｂ）に示すように、サンプル１０の形状に合わせた収容部１１を有する容器本体１２と、容器本体１２に対して開閉自在の上蓋１３とを備え、気密性の高い構造を有する。なお、一つの容器１に複数のサンプル１０を収容してもよく、複数の収容部を設けて各収容部にサンプル１０を収容してもよい。
【００１１】
容器本体１２は、真空引きによる減圧に絶えられ、変形、破損しない強度の材料が望ましい。本実施の形態では、ステンレスからなる。また、容器本体１２には、ガス置換用のカプラ１４が取り付けられており、容易にガス置換ができるようになっている。ガスの種類は、Ａｒ、Ｈｅ等の希ガスやＮ2だけでなく、その目的に応じてＣＯ2、Ｈ2、ＣＯ、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ2Ｈ2等を用いることができる。なお、照射時に、雰囲気に酸素があると、加湿時の架橋反応が抑制され、分解により樹脂の劣化が起こる。特に酸素濃度が１００ｔｏｒｒ以上の場合は、その傾向が顕著になり、機械的な強度、伸びが著しく劣化してしまう。このため、架橋時の雰囲気は、１００ｔｏｒｒ以下の酸素濃度であることが望ましい。
【００１２】
上蓋１３は、放射線４の透過率を考え、なるべく薄く、強度の高いものが望ましい。本実施の形態では、上蓋１３は、開口１３ａを有する一対の蓋体１３ｂによって０．０５ｍｍ程度の厚さのチタン箔１３ｃを挟持した構造を有し、サンプル１０の出し入れ時に開けられるように蝶板１５とパッチン錠１６で固定している構造になっている。
【００１３】
サンプル１０は、ここではふっ素樹脂を用いる。ふっ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン系重合体（以下「ＰＴＦＥ」という。）、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）系重合体（以下「ＰＦＡ」という。）、あるいは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（以下「ＦＥＰ」という。）等が挙げられる。上記ＰＴＦＥの中には、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）、ヘキサフルオロプロピレン、（パーフルオロアルキル）エチレン、あるいはクロロトリフルオロエチレン等の共重合性モノマーに基づく重合単位を０．２モル％以下含有するものも含まれる。また、上記共重合体形成のふっ素樹脂の場合、その分子構造の中に少量の第３の成分を含んでもよい。
【００１４】
次に、本実施の形態の動作を説明する。まず、サンプル容器１内にサンプル１０を入れ、カプラ１４から真空引きを行い、収容部１１内に不活性ガスを充填する。次に、ガス置換の終えたサンプル容器１をコンベア２上に載置する。サンプル容器１は、コンベア２により搬送され、加熱・照射部３に達する。加熱・照射部３のヒータ３３は、サンプル容器１を上下から加熱する。照射部は、電子線加速器ホーン３５から照射窓３４を介してサンプル容器１に電離性放射線４を照射する。このようにして改質ふっ素樹脂が製造される。
【００１５】
本実施の形態によれば、ふっ素樹脂の周囲のみを密閉し、脱酸素状態にすることで、ガス置換、昇温の短時間化を図ることができ、照射中でもサンプル容器１を装置外に移動し、連続的にサンプルを供給・照射することができる。
【００１６】
なお、上記実施の形態では、サンプル容器外にヒータを設けたがサンプル容器内に設けてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の改質ふっ素樹脂の製造装置及び製造方法によれば、密閉容器内を短時間で所定の雰囲気に調整することが可能となるので、効率的な放射線照射を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る架橋装置を示す図、（ｂ）はサンプル容器を示す断面図である。
【符号の説明】
１ サンプル容器
２ コンベア
３ 加熱・照射部
４ 電離性放射線
１０ サンプル
１１ 収容部
１２ 容器本体
１３ 上蓋
１３ａ 開口
１３ｂ 蓋体
１３ｃ チタン箔
１４ カプラ
１５ 蝶板
１６ パッチン錠
３０ サンプル通過孔
３１ 放射線通過孔
３２ 装置本体
３３ ヒータ
３４ 照射窓
３５ 電子線加速器ホーン
Claims (4)
- ふっ素樹脂サンプルをそれぞれ収容した複数の密閉容器と、
当該複数の密閉容器を連続的に搬送する搬送手段と、
当該搬送手段によって搬送される前記複数の密閉容器を加熱するとともに、加熱された前記複数の密閉容器に電離性放射線を照射する加熱・照射部とを有することを特徴とする改質ふっ素樹脂の製造装置。 - 前記複数の密閉容器は、それぞれ、ふっ素樹脂サンプルを収容する容器本体と、当該容器本体に対して開閉自在の上蓋とを備え、気密構造とされていることを特徴とする請求項１記載の改質ふっ素樹脂の製造装置。
- ふっ素樹脂サンプルを収容した密閉容器を複数用意し、前記複数の密閉容器を所定の雰囲気に調整後、前記複数の密閉容器を連続的に搬送し、所定の温度に加熱しつつ前記密閉容器の外部から前記ふっ素樹脂サンプルに電離性放射線を照射することを特徴とする改質ふっ素樹脂の製造方法。
- 前記所定の雰囲気を１００ｔｏｒｒ以下の酸素濃度とすることを特徴とする請求項３記載の改質ふっ素樹脂の製造方法。
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