JPH01225652A - 充填材含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびその組成物とそれらの製造方法 - Google Patents
充填材含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびその組成物とそれらの製造方法Info
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- JPH01225652A JPH01225652A JP5130888A JP5130888A JPH01225652A JP H01225652 A JPH01225652 A JP H01225652A JP 5130888 A JP5130888 A JP 5130888A JP 5130888 A JP5130888 A JP 5130888A JP H01225652 A JPH01225652 A JP H01225652A
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Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１五旦狡亙±ヱ
本発明は、耐圧縮クリープ性および摺動特性に優れた充
填剤含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびそれ
を得るための成形用組成物とそれらの製造方法に関する
。
填剤含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびそれ
を得るための成形用組成物とそれらの製造方法に関する
。
Ｈの ０４景ｔらびに の■ 。
ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下ＰＴＦＥと略す
ることがあるンは、耐熱性および耐薬品性に優れるとと
もに、摩擦係数が小さく０己潤滑性を有しているので、
摺動材、管、パルプ、コックなどの成形品として広く使
用されている。
ることがあるンは、耐熱性および耐薬品性に優れるとと
もに、摩擦係数が小さく０己潤滑性を有しているので、
摺動材、管、パルプ、コックなどの成形品として広く使
用されている。
ところでＰＴＦＢ単体としては、耐摩耗性が必ずしも充
分ではないため、ＰＴＦＨに種々の充填剤を添加して耐
摩耗性ならびに機械的強度を改良することが行なわれて
いる。このようなＰＴＦＥ中に添加される充填剤として
は、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト、二硫化モリ
ブデン、ブロンズ粉末などの！！機系充填剤、または芳
香族ポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレン、サル
ファイドなどの有機系充填剤が知られている。
分ではないため、ＰＴＦＨに種々の充填剤を添加して耐
摩耗性ならびに機械的強度を改良することが行なわれて
いる。このようなＰＴＦＥ中に添加される充填剤として
は、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト、二硫化モリ
ブデン、ブロンズ粉末などの！！機系充填剤、または芳
香族ポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレン、サル
ファイドなどの有機系充填剤が知られている。
しかしながら、このような従来の充填剤含有ＰＴＦＥ成
形品にあっては、ＰＴＦＥ自身が非粘着性の特性を有し
ていることから、ＰＴＦＩＦ、自身と充填剤との密着結
合性に乏しく、したがって耐圧縮クリープ性（荷重によ
る変形が小さい性！１１）に劣るという不都合を有して
いる。また、同様な理由から、このような従来の充填剤
含有ＰＴＦＢ成形品にあっては、成形品中に空隙（ボイ
ド）が伴い易く、緻密性に欠けるという不都合も有して
いる。
形品にあっては、ＰＴＦＥ自身が非粘着性の特性を有し
ていることから、ＰＴＦＩＦ、自身と充填剤との密着結
合性に乏しく、したがって耐圧縮クリープ性（荷重によ
る変形が小さい性！１１）に劣るという不都合を有して
いる。また、同様な理由から、このような従来の充填剤
含有ＰＴＦＢ成形品にあっては、成形品中に空隙（ボイ
ド）が伴い易く、緻密性に欠けるという不都合も有して
いる。
耐圧縮クリープ性等の機械的強度が低いＰＴＦＥ成形品
は、高荷重を受ける摺動材等の用途に用いるのに不適当
である。また、緻密性に欠けるＰＴＦＥ成形品は、厳重
な緻密性が要求されるシール材としての用途に用いるの
に不適当である。したがって、従来の充填剤含有ＰＴＦ
Ｅ成形品にあっては、その用途が限定されるという不都
合を有していた。
は、高荷重を受ける摺動材等の用途に用いるのに不適当
である。また、緻密性に欠けるＰＴＦＥ成形品は、厳重
な緻密性が要求されるシール材としての用途に用いるの
に不適当である。したがって、従来の充填剤含有ＰＴＦ
Ｅ成形品にあっては、その用途が限定されるという不都
合を有していた。
充填刑含有ＰＴＦＥ成形品における耐圧縮クリープ性等
の機械的強度を向上させるために、充填剤の添加量を増
加させたり、ＰＴＦＥ自身を耐圧縮クリープ性に優れた
ものに変性させたりする試みがなされている。しかしな
がら、充填剤の添加量を増大させた充填剤含有ＰＴＦＥ
成形品にあっては、多小耐圧縮クリープ性が良くなる反
面、成形品が脆くなるという不都合を有していた。また
、充填剤の添加量を増大させる程、得られる成形品の緻
密性が低下するという不都合も有していた。また、耐圧
縮クリープ性が優れるように変性されたＰＴＦＥを用い
た充填剤含有ＰＴＦＥ成形品にあっては、そのような変
性ＰＴＦＥが高価なことから、得られる成形品も高価と
なると共に、そのような変性ＰＴＦＥが摺動性に劣るこ
とから、得られる成形品も摺動性に劣るという不都合を
有していた。
の機械的強度を向上させるために、充填剤の添加量を増
加させたり、ＰＴＦＥ自身を耐圧縮クリープ性に優れた
ものに変性させたりする試みがなされている。しかしな
がら、充填剤の添加量を増大させた充填剤含有ＰＴＦＥ
成形品にあっては、多小耐圧縮クリープ性が良くなる反
面、成形品が脆くなるという不都合を有していた。また
、充填剤の添加量を増大させる程、得られる成形品の緻
密性が低下するという不都合も有していた。また、耐圧
縮クリープ性が優れるように変性されたＰＴＦＥを用い
た充填剤含有ＰＴＦＥ成形品にあっては、そのような変
性ＰＴＦＥが高価なことから、得られる成形品も高価と
なると共に、そのような変性ＰＴＦＥが摺動性に劣るこ
とから、得られる成形品も摺動性に劣るという不都合を
有していた。
なお、上述したような不都合を解消するため、特公昭５
２−２２，７７１号公報には、ＰＴＦＥと相性の良いポ
リフェニレンサルファイドで表面処理した充填剤を含有
してなるＰＴＦＥ成形品が提案されている。また、特開
昭５１−１３０．４５２号公報には、ＰＴＰＩＦ、と相
性の良いテトラフルオロエチレンワックスで被覆した充
填剤を含有してなるＰＴＦＥ成形品が提案されている。
２−２２，７７１号公報には、ＰＴＦＥと相性の良いポ
リフェニレンサルファイドで表面処理した充填剤を含有
してなるＰＴＦＥ成形品が提案されている。また、特開
昭５１−１３０．４５２号公報には、ＰＴＰＩＦ、と相
性の良いテトラフルオロエチレンワックスで被覆した充
填剤を含有してなるＰＴＦＥ成形品が提案されている。
しかしながら、これら公報に開示された充填剤含有ＰＴ
ＦＨにあっても、依然として耐圧縮クリープ性が不十分
であると共に、成形品の緻密性も不十分であるという不
都合を有していた。
ＦＨにあっても、依然として耐圧縮クリープ性が不十分
であると共に、成形品の緻密性も不十分であるという不
都合を有していた。
１肌ゑ１追
本発明は、上記のような従来技術に伴う不都合を一挙に
解消するなめになされ、格別に優れた耐圧縮クリープ特
性および摺動特性を有すると共に、緻密な表面を有する
充填剤含有ＰＴＦＥ成形品およびそれを得るための成形
用組成物とそれらを製造するのに適した製造方法を提供
することを目的としている。
解消するなめになされ、格別に優れた耐圧縮クリープ特
性および摺動特性を有すると共に、緻密な表面を有する
充填剤含有ＰＴＦＥ成形品およびそれを得るための成形
用組成物とそれらを製造するのに適した製造方法を提供
することを目的としている。
几１し１１盟
かかる目的を達成するために、本発明に係るＰＴＦＥ組
成物は、平均粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロ
エチレン粉末と、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍの
ポリテトラフルオロエチレン微細粉末と、充填剤とから
なることを基本的に特徴としている。
成物は、平均粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロ
エチレン粉末と、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍの
ポリテトラフルオロエチレン微細粉末と、充填剤とから
なることを基本的に特徴としている。
このようなＰＴＦＥ組成物を得るための本発明に係るＰ
ＴＦＥ組成物の製造方法は、平均粒径５〜５００μｍの
ポリテトラフルオロエチレン粉末と充填剤との混合粉末
に、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリテトラフ
ルオロエチレン微細粉末を含む水分散液を添加し、次い
でこの水分散液を乾燥することを特徴としている。
ＴＦＥ組成物の製造方法は、平均粒径５〜５００μｍの
ポリテトラフルオロエチレン粉末と充填剤との混合粉末
に、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリテトラフ
ルオロエチレン微細粉末を含む水分散液を添加し、次い
でこの水分散液を乾燥することを特徴としている。
また、本発明に係るＰＴＦＢ成形品は、上述したような
ＰＴＦＥ組成物を含む成形用粉末を用いて所定形状に成
形してなることを特徴としている。
ＰＴＦＥ組成物を含む成形用粉末を用いて所定形状に成
形してなることを特徴としている。
さらに、このようなＰＴＦＥ成形品を得るための本発明
に係るＰＴＦＥ成形品の製造方法は、平均粒径５〜５０
０μｍのポリテトラフルオロエチレン粉末と充填剤との
混合粉末に、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリ
テトラフルオロエチレン微細粉末を含む水分散液を添加
し、次いでこの水分散液を乾燥して得られた充填剤含有
ポリテトラフルオロエチレン組成物を含む成形用粉末を
用いて、通常の成形方法により所定形状に成形してなる
ことを特徴としている。
に係るＰＴＦＥ成形品の製造方法は、平均粒径５〜５０
０μｍのポリテトラフルオロエチレン粉末と充填剤との
混合粉末に、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリ
テトラフルオロエチレン微細粉末を含む水分散液を添加
し、次いでこの水分散液を乾燥して得られた充填剤含有
ポリテトラフルオロエチレン組成物を含む成形用粉末を
用いて、通常の成形方法により所定形状に成形してなる
ことを特徴としている。
このような本発明に係るＰＴＦＥ成形品およびその組成
物とそれらの製造方法によれば、粒径の小さいＰＴＦＥ
微細粉末が、粒径の比較的大きいＰＴＦＥ粉末と充填剤
との間に均一に分散され、これらを密着に結合させるこ
とになる。このため、ＰＴＦＥと充填剤との密着結合性
が格別に向上し、成形品の耐摩耗性、耐圧縮クリープ性
および成形品表面の緻密性が著しく向上する。したがっ
て、このような本発明に係るＰＴＦＥ成形品は、高荷重
を受ける軸受材ないしピストンリング、もしくは高密封
性が要求されるシール材等、幅広い用途で用いられるこ
とが可能になる。
物とそれらの製造方法によれば、粒径の小さいＰＴＦＥ
微細粉末が、粒径の比較的大きいＰＴＦＥ粉末と充填剤
との間に均一に分散され、これらを密着に結合させるこ
とになる。このため、ＰＴＦＥと充填剤との密着結合性
が格別に向上し、成形品の耐摩耗性、耐圧縮クリープ性
および成形品表面の緻密性が著しく向上する。したがっ
て、このような本発明に係るＰＴＦＥ成形品は、高荷重
を受ける軸受材ないしピストンリング、もしくは高密封
性が要求されるシール材等、幅広い用途で用いられるこ
とが可能になる。
特に、本発明に係るＰＴＦＥ組成物およびその製造方法
によれば、嵩密度が高く、粉末流動性の良いＰＴＦＥ成
形用粉末を得ることができるので、その後の成形作業性
が格別に向上することになる。
によれば、嵩密度が高く、粉末流動性の良いＰＴＦＥ成
形用粉末を得ることができるので、その後の成形作業性
が格別に向上することになる。
１匪ａ且左皿盈朋
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明に係る充填剤含有ＰＴＦＥ組成物は、充填剤が含
有されたＰＴＦＥを主成分とする成形品を成形するため
の粉末状材料であり、平均粒径５〜５００μｍのＰＴＦ
Ｅ粉末と、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのＰＴＦ
Ｅ微細粉末と、充填剤とを少なくとも含んでいる。
有されたＰＴＦＥを主成分とする成形品を成形するため
の粉末状材料であり、平均粒径５〜５００μｍのＰＴＦ
Ｅ粉末と、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのＰＴＦ
Ｅ微細粉末と、充填剤とを少なくとも含んでいる。
平均粒径５〜５００μｍのＰＴＦＥ粉末としては、通常
ＰＴＦＥモールディングパウダーとして市販されている
ものが好ましく用いられる。ＰＴＦＢモールディングパ
ウダーとは、懸濁重合法によって得られるＰＴＦＨの単
独重合体、あるいは少量のへキサフルオロプロピレンな
いしパーフロロアルキルビニルエーテルなどで変性した
ＰＴＦＥであり、圧縮成形ないしラム押出し成形等の成
形法で成形できる樹脂粉末である。このようなＰＴＦＥ
粉末の粒径は、好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ま
しくは１０〜４０μｍである。
ＰＴＦＥモールディングパウダーとして市販されている
ものが好ましく用いられる。ＰＴＦＢモールディングパ
ウダーとは、懸濁重合法によって得られるＰＴＦＨの単
独重合体、あるいは少量のへキサフルオロプロピレンな
いしパーフロロアルキルビニルエーテルなどで変性した
ＰＴＦＥであり、圧縮成形ないしラム押出し成形等の成
形法で成形できる樹脂粉末である。このようなＰＴＦＥ
粉末の粒径は、好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ま
しくは１０〜４０μｍである。
一方、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのＰＴＦＢａ
細粉末としては、二次粒子を形成して［集粉子となった
いわゆるＰＴＦＥファインパウダーとして市販されてい
るものが好ましく用いられる。ＰＴＦＢファインパウダ
ーとは、乳化重合法によって得られる略球形状の比較的
小さな一次粒子を有するＰＴＦＥＩＩ細粉末であ石粉末
のＰＴＦｆｌｉ、微細粉末を構成するＰＴＦＥ粒子は、
少量のへキサフルオロプロピレンやパーフルオロアルキ
ルビニルエーテルなどで変性したものであってもよい。
細粉末としては、二次粒子を形成して［集粉子となった
いわゆるＰＴＦＥファインパウダーとして市販されてい
るものが好ましく用いられる。ＰＴＦＢファインパウダ
ーとは、乳化重合法によって得られる略球形状の比較的
小さな一次粒子を有するＰＴＦＥＩＩ細粉末であ石粉末
のＰＴＦｆｌｉ、微細粉末を構成するＰＴＦＥ粒子は、
少量のへキサフルオロプロピレンやパーフルオロアルキ
ルビニルエーテルなどで変性したものであってもよい。
本発明で用いられる充填剤は、成形品の耐摩耗性を改善
するものであれば特定されないが、たとえば以下に示す
ものが例示できる。すなわち、ガラス繊維、炭素繊維、
グラファイト、二硫化モリブデン、ブロンズ、チタン酸
カリウム、窒化硅素などの無機系粉末充填剤、および芳
香族ポリエスチル、ポリイミド、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルなどの有機系
粉末充填剤、さらにはこれら２種以上の混合物などを例
示することができる０本発明で用いる充填剤の大きさは
特に限定されないが、好ましくは３〜１００μｍ程度の
大きさを有し、ＰＴＦＥ粉末の粒径と同程度の大きさを
有することがさらに好ましい。
するものであれば特定されないが、たとえば以下に示す
ものが例示できる。すなわち、ガラス繊維、炭素繊維、
グラファイト、二硫化モリブデン、ブロンズ、チタン酸
カリウム、窒化硅素などの無機系粉末充填剤、および芳
香族ポリエスチル、ポリイミド、ポリフェニレンサルフ
ァイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルなどの有機系
粉末充填剤、さらにはこれら２種以上の混合物などを例
示することができる０本発明で用いる充填剤の大きさは
特に限定されないが、好ましくは３〜１００μｍ程度の
大きさを有し、ＰＴＦＥ粉末の粒径と同程度の大きさを
有することがさらに好ましい。
本発明に係る充填剤含有ＰＴＦＥ組成物を得るには、上
述したＰＴＦＥ粉末とＰＴＦＥ微細粉末と充填剤とを好
ましくは集塊造粒化する必要があるが、本発明では以下
に示す製造方法によって、これらを集塊造粒化する。
述したＰＴＦＥ粉末とＰＴＦＥ微細粉末と充填剤とを好
ましくは集塊造粒化する必要があるが、本発明では以下
に示す製造方法によって、これらを集塊造粒化する。
まず、比較的粒径の租いＰＴＦＥ粉末と粉状の充填剤と
を乾式で均一に分散するように混合する。
を乾式で均一に分散するように混合する。
その前に、ＰＴＦＥ微細粉末を水分散液中に添加するこ
とにより、ＰＴＦＥ微細粒子が均一に分散されたＰＴＦ
Ｅ微細粉末水分散液を準備しておく。
とにより、ＰＴＦＥ微細粒子が均一に分散されたＰＴＦ
Ｅ微細粉末水分散液を準備しておく。
この水分散液は、水性コロイド懸濁液であり、粒子の分
散安定性、ぬれ性、浸透性を付与するために、この水分
散液には陰イオン系もしくは非イオン系の界面活性剤を
添加しておくことが好ましい。
散安定性、ぬれ性、浸透性を付与するために、この水分
散液には陰イオン系もしくは非イオン系の界面活性剤を
添加しておくことが好ましい。
好ましく用いられる界面活性剤としては、アルキルアリ
ールスルホン酸塩、アルコール硫酸エステル塩などの陰
イオン系界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの非
イオン系界面活性剤などを例示することができる。この
ような水分散液中に含まれるＰＴＦＥ微細粉末の重量割
合は、全重量部を１００とした場合に、１０〜７０重量
部が好ましい、また、界面活性剤は、Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ
ｆｊ＆細粉末１００重量部に対して１〜３０重量部の割
合で水分散液中に含まれるのが好ましい、市販されてい
るＰＴＦＥＩＩ細粉末水分細粉上水分散液ダイキン工業
社製の「ポリフロンＤ−１」や三井・デュポンフロロゲ
ミカル社製の「テフロン３〇−Ｊ」などが例示される。
ールスルホン酸塩、アルコール硫酸エステル塩などの陰
イオン系界面活性剤、ポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの非
イオン系界面活性剤などを例示することができる。この
ような水分散液中に含まれるＰＴＦＥ微細粉末の重量割
合は、全重量部を１００とした場合に、１０〜７０重量
部が好ましい、また、界面活性剤は、Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ
ｆｊ＆細粉末１００重量部に対して１〜３０重量部の割
合で水分散液中に含まれるのが好ましい、市販されてい
るＰＴＦＥＩＩ細粉末水分細粉上水分散液ダイキン工業
社製の「ポリフロンＤ−１」や三井・デュポンフロロゲ
ミカル社製の「テフロン３〇−Ｊ」などが例示される。
次に、このようにして調製したＰＴＦＥ微細粉末水分散
液を、上述した充填材とＰＴＦＥ粉末との混合粉末に添
加し、混合する。なお、水分散液中に、ランダムな順序
でＰＴＦＥ粉末とＰＴＦＥ微細粉末と充填剤とを添加す
ることも考えられるが、上述したような順序で添加する
ことが好ましい、なぜなら、予めＰＴＦＥ粉末と充填剤
とが均一分散化した混合粉末に、ＰＴＦＦ、微細粉末水
分散液が浸透して行き、粒径の小さいＰＴＦＢ微細粉末
が液とともに容易に隅々まで分散し、集塊造粒化し易く
なるからである。
液を、上述した充填材とＰＴＦＥ粉末との混合粉末に添
加し、混合する。なお、水分散液中に、ランダムな順序
でＰＴＦＥ粉末とＰＴＦＥ微細粉末と充填剤とを添加す
ることも考えられるが、上述したような順序で添加する
ことが好ましい、なぜなら、予めＰＴＦＥ粉末と充填剤
とが均一分散化した混合粉末に、ＰＴＦＦ、微細粉末水
分散液が浸透して行き、粒径の小さいＰＴＦＢ微細粉末
が液とともに容易に隅々まで分散し、集塊造粒化し易く
なるからである。
ＰＴＦＥ微細粉末水分散液の添加量は、充填剤とＰＴＦ
Ｅ粉末との混合粉末１００重量部に対して、５〜６０重
量部が好ましい、ＰＴＦＥＲ細粉末のみに着目すれば、
その添加量は、充填剤とＰＴＦＥ粉末との混合粉末１０
０重量部に対して、３〜４０重量部が好ましい、ＰＴＦ
Ｅ微細粉末水分散液の添加量を上述のような範囲とする
のが好ましいのは、以下のような理由からである。すな
わち、上記水分散液の添加量が５重量部未満の少量では
、この水分散液により充填剤とＰＴＦＥ粉末との混合粉
末を十分にぬらすことができず、ＰＴＦＥ微細粉末の均
一な浸透が困雑になる虞があると共に、たとえ何らかの
方法でＰＴＦＥ微細粉末を均一に分散させ得たとしても
少量であることから改善効果があまり期待できないから
である。
Ｅ粉末との混合粉末１００重量部に対して、５〜６０重
量部が好ましい、ＰＴＦＥＲ細粉末のみに着目すれば、
その添加量は、充填剤とＰＴＦＥ粉末との混合粉末１０
０重量部に対して、３〜４０重量部が好ましい、ＰＴＦ
Ｅ微細粉末水分散液の添加量を上述のような範囲とする
のが好ましいのは、以下のような理由からである。すな
わち、上記水分散液の添加量が５重量部未満の少量では
、この水分散液により充填剤とＰＴＦＥ粉末との混合粉
末を十分にぬらすことができず、ＰＴＦＥ微細粉末の均
一な浸透が困雑になる虞があると共に、たとえ何らかの
方法でＰＴＦＥ微細粉末を均一に分散させ得たとしても
少量であることから改善効果があまり期待できないから
である。
また、逆に上記水分散液の添加量が６０重量部を超える
場合には、その後の乾燥工程における水分除去作業が煩
雑になると共に、このようにして得られた組成物中のＰ
ＴＦＢ微細粉末の含有量が多いことから、それを用いて
圧縮成形する場合に、ＰＴＦＥ微細粉末の緻密性により
空気の抜けが悪くなり、成形品にクラック等を生じさせ
易いからである。
場合には、その後の乾燥工程における水分除去作業が煩
雑になると共に、このようにして得られた組成物中のＰ
ＴＦＢ微細粉末の含有量が多いことから、それを用いて
圧縮成形する場合に、ＰＴＦＥ微細粉末の緻密性により
空気の抜けが悪くなり、成形品にクラック等を生じさせ
易いからである。
次に、充填材とＰＴＦＥ粉末との混合粉末が添加された
ＰＴＦＥ微細粉末水分散液を適切な条件で撹拌すれば、
これらは集塊造粒化し、その後この水分散液を乾燥させ
れば嵩密度が高く、粉末流動性の良い、すなわち成形作
業性の良い本発明に係る充填剤含有ＰＴＦＥ組成物から
成る成形用粉末を得ることができる。充填材とＰＴＦＥ
粉末とＰＴＦＥ！を絹粉末とが集塊造粒化するための適
切な撹拌条件とは、粉末の粒径やその含有量によって適
宜決定される。
ＰＴＦＥ微細粉末水分散液を適切な条件で撹拌すれば、
これらは集塊造粒化し、その後この水分散液を乾燥させ
れば嵩密度が高く、粉末流動性の良い、すなわち成形作
業性の良い本発明に係る充填剤含有ＰＴＦＥ組成物から
成る成形用粉末を得ることができる。充填材とＰＴＦＥ
粉末とＰＴＦＥ！を絹粉末とが集塊造粒化するための適
切な撹拌条件とは、粉末の粒径やその含有量によって適
宜決定される。
このようにして得られた充填刑含有ＰＴＦＥ組成物から
成る成形用粉末を用いて充填剤含有ＰＴＦＥ成形品を製
造するには、従来から公知の通常のＰＴＦＥ成形品成形
方法で行えばよい。
成る成形用粉末を用いて充填剤含有ＰＴＦＥ成形品を製
造するには、従来から公知の通常のＰＴＦＥ成形品成形
方法で行えばよい。
通常のＰＴＦＥ成形品成形方法としては、たとえば上記
成形用粉末を金型内で１００〜８００ ｋ＋ｒｆ／−の
圧力で予備成形後、得られた予備成形体を金型から取り
出して加熱焼成するフリーベーキング法、あるいは加熱
加圧成形法、もしくはラム押し出し成形法などがある。
成形用粉末を金型内で１００〜８００ ｋ＋ｒｆ／−の
圧力で予備成形後、得られた予備成形体を金型から取り
出して加熱焼成するフリーベーキング法、あるいは加熱
加圧成形法、もしくはラム押し出し成形法などがある。
なお、成形前には、成形用粉末にふるいをかけて粒度を
揃えるのが好ましい、また、成形用粉末に含まれる界面
活性剤の焼成時の炭化による着色をきらう場合や、分解
ガスの抜けが悪い厚肉成形品を成形しようとする場合な
どには、予め本発明に係る組成物を含む成形用粉末を、
界面活性剤の分解温度以上でＰＴＦＥの融点（約３２７
℃）以下の適切な温度で熱処理を行なうことが好ましい
、または、同様な理由から、予め成形用粉末内に含まれ
る界面活性剤を良く溶かす溶媒でこの成形用粉末から界
面活性剤を抽出除去することも好ましい。
揃えるのが好ましい、また、成形用粉末に含まれる界面
活性剤の焼成時の炭化による着色をきらう場合や、分解
ガスの抜けが悪い厚肉成形品を成形しようとする場合な
どには、予め本発明に係る組成物を含む成形用粉末を、
界面活性剤の分解温度以上でＰＴＦＥの融点（約３２７
℃）以下の適切な温度で熱処理を行なうことが好ましい
、または、同様な理由から、予め成形用粉末内に含まれ
る界面活性剤を良く溶かす溶媒でこの成形用粉末から界
面活性剤を抽出除去することも好ましい。
１匪立立盟
このような本発明に係るＰＴＦＥ成形品およびその組成
物とそれらの製造方法によれば、粒径の小さいＰＴＦＥ
微細粉末が、粒径の比較的大きいＰＴＦＥ粉末と充填剤
との間に均一に分散され、これらを密着に結合させるこ
とになる。このため、ＰＴＦＥと充填剤との密着結合性
が格別に向上し、成形品の耐摩耗性、耐圧縮クリープ性
および成形品表面の緻密性が著しく向上する。したがっ
て、このような本発明に係るＰＴＦＥ成形品は、高荷重
を受ける軸受材ないしピストンリング、もしくは高密封
性が要求されるシール材等、幅広い用途で用いられるこ
とが可能になる。
物とそれらの製造方法によれば、粒径の小さいＰＴＦＥ
微細粉末が、粒径の比較的大きいＰＴＦＥ粉末と充填剤
との間に均一に分散され、これらを密着に結合させるこ
とになる。このため、ＰＴＦＥと充填剤との密着結合性
が格別に向上し、成形品の耐摩耗性、耐圧縮クリープ性
および成形品表面の緻密性が著しく向上する。したがっ
て、このような本発明に係るＰＴＦＥ成形品は、高荷重
を受ける軸受材ないしピストンリング、もしくは高密封
性が要求されるシール材等、幅広い用途で用いられるこ
とが可能になる。
特に、本発明に係るＰＴＦＥ組成物およびその製造方法
によれば、嵩密度が高く、粉末流動性の良いＰＴＦＥ成
形用粉末を得ることができるので、その後の成形作業性
が格別に向上することになる。
によれば、嵩密度が高く、粉末流動性の良いＰＴＦＥ成
形用粉末を得ることができるので、その後の成形作業性
が格別に向上することになる。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。
実施例に限定されるものではない。
Ｋ腹皿ユ
比較的粒径の大きいＰＴＦＥ粉末としては、平均粒径３
５μｍのＰＴＦＥモールディングパウダー（三井・デュ
ポンフロロケミカル社製「テフロン７−Ｊ」）を用いた
。また、充填剤としては、繊維径１０μｍ、平均繊維長
１ｏｏμｍのガラス繊維を用いた。さらに、ＰＴＦＥ微
細粉末水分散液としては、ＰＴＦＥファインパウダー水
分散液（ダイキン工業社製「ポリフロンＤ−ＩＪ）を用
いた。この水分散液中には、平均粒径０．３μｍのＰＴ
ＦＥ粉末が、全重量部を１ｏｏとして、６０！量部含ま
れ、非イオン系界面活性剤が３．６重量部含まれている
。
５μｍのＰＴＦＥモールディングパウダー（三井・デュ
ポンフロロケミカル社製「テフロン７−Ｊ」）を用いた
。また、充填剤としては、繊維径１０μｍ、平均繊維長
１ｏｏμｍのガラス繊維を用いた。さらに、ＰＴＦＥ微
細粉末水分散液としては、ＰＴＦＥファインパウダー水
分散液（ダイキン工業社製「ポリフロンＤ−ＩＪ）を用
いた。この水分散液中には、平均粒径０．３μｍのＰＴ
ＦＥ粉末が、全重量部を１ｏｏとして、６０！量部含ま
れ、非イオン系界面活性剤が３．６重量部含まれている
。
このようなＰＴＦＥモールディングパウダー、ガラス繊
維、ＰＴＦＥファインパウダーを、表１に示す重量比で
、次に示す順序で混合した。
維、ＰＴＦＥファインパウダーを、表１に示す重量比で
、次に示す順序で混合した。
まずＰＴＦＥモールディングパウダーと充填材とをヘン
シェルミキサーでよく混合する０次に、この混合粉末に
ＰＴＦＥファインパウダー水分散液を混合し、集塊造粒
化させた０次に８０’Ｃの温度で３時間乾燥して成形用
粉末を得た。
シェルミキサーでよく混合する０次に、この混合粉末に
ＰＴＦＥファインパウダー水分散液を混合し、集塊造粒
化させた０次に８０’Ｃの温度で３時間乾燥して成形用
粉末を得た。
次に、このようにして得られた成形用粉末を、５００１
ｆｆ／−の圧力で直径３０のロッドを形成するための金
型にて予備成形する。得られた予備成形品を３７０℃の
温度で３時間程焼成し、得られた成形品を試験片に切削
加工しな。
ｆｆ／−の圧力で直径３０のロッドを形成するための金
型にて予備成形する。得られた予備成形品を３７０℃の
温度で３時間程焼成し、得られた成形品を試験片に切削
加工しな。
得られた試験片について以下の試験を行なったところ、
表２に示す結果が得られた。
表２に示す結果が得られた。
試験■ＡＳＴＭ−Ｄ６２１に準拠して圧縮クリープ試Ｑ
（１４０ｋｒｆ／ｃｄ、２／１時間、常温）を行ない
、圧縮クリープ変形率を求めた。
（１４０ｋｒｆ／ｃｄ、２／１時間、常温）を行ない
、圧縮クリープ変形率を求めた。
試験■スラスト型＊＃！！ｍ胚試験機を用い、摺運０．
５ｍ／ｓ（毎分３０ ｍ ） 、面圧６ ｋｉｒ ｆ／
−１相手材３３４１（研摩仕上げ）にて、動摩擦係数、
摩耗係数を測定した。
５ｍ／ｓ（毎分３０ ｍ ） 、面圧６ ｋｉｒ ｆ／
−１相手材３３４１（研摩仕上げ）にて、動摩擦係数、
摩耗係数を測定した。
Ｋ腹亘ユ
表１に示される重量比で混合する以外は、実施例１と同
様にして試験片を得て試験を行なった。
様にして試験片を得て試験を行なった。
結果を表２に示す。
艮胤■旦
充填剤としてブロンズ粉末を用い、表１に示す！！重量
比混合する以外は、実施例１と同様にして試験片を得て
試験を行なった。
比混合する以外は、実施例１と同様にして試験片を得て
試験を行なった。
結果を表２に示す。
工双且ユ
ＰＴＦＥファインパウダー水溶液を用いないで、ＰＴＦ
Ｅモールディングパウダーとガラス繊維とをヘンシェル
ミキサーを用いて表１に示す重量比で混合して成形用粉
末を得る以外は、実施例１と同様にして試験片を得て試
験を行なった。
Ｅモールディングパウダーとガラス繊維とをヘンシェル
ミキサーを用いて表１に示す重量比で混合して成形用粉
末を得る以外は、実施例１と同様にして試験片を得て試
験を行なった。
結果を表２に示す。
反致皿ユ
充填剤としてブロンズ粉末を用い、表１に示す重量比で
混合する以外は、比戟例２と同様にして試験片を得て試
験を行なった。
混合する以外は、比戟例２と同様にして試験片を得て試
験を行なった。
結果を表２に示す。
区Ｕ里
実施例１．２および比較例１に着目すれば、ガラス繊維
粉末入りＰＴＦＥに、ＰＴＦＥファインパウダー水分散
液を添加することにより耐圧縮クリープ特性、摩擦特性
および耐摩耗特性が改善されていることが確認された。
粉末入りＰＴＦＥに、ＰＴＦＥファインパウダー水分散
液を添加することにより耐圧縮クリープ特性、摩擦特性
および耐摩耗特性が改善されていることが確認された。
ブロンズ粉末充填系である実施例３と比較例２の間にお
いても同様の改善点が確認された。
いても同様の改善点が確認された。
代理人 弁理士 鈴 木 俊一部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）平均粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロエチ
レン粉末と、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリ
テトラフルオロエチレン微細粉末と、充填剤とからなる
充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン組成物。 ２）平均粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロエチ
レン粉末と、平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリ
テトラフルオロエチレン微細粉末と、充填剤とを集塊造
粒化してなる充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン組
成物。 ３）粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロエチレン
粉末と充填剤との混合粉末に、平均一次粒径０．０５〜
０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン微細粉末を含
む水分散液を添加し、次いでこの水分散液を乾燥するこ
とを特徴とする請求項第２項に記載の充填剤含有ポリテ
トラフルオロエチレン組成物の製造方法。 ４）平均粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロエチ
レン粉末と充填剤との混合粉末１００重量部に対して、 平均一次粒径０．０５〜０．５μｍのポリテトラフルオ
ロエチレン微細粉末が３〜４０重量部の割合で含まれる
ように、前記水分散液を前記混合粉末に添加することを
特徴とする充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン組成
物の製造方法。 ５）請求項第１項に記載の充填剤含有ポリテトラフルオ
ロエチレン組成物を含む成形用粉末を用いて所定形状に
成形してなる充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン成
形品。 ６）平均粒径５〜５００μｍのポリテトラフルオロエチ
レン粉末と充填剤との混合粉末に、平均一次粒径０．０
５〜０．５μｍのポリテトラフルオロエチレン微細粉末
を含む水分散液を添加し、次いでこの水分散液を乾燥し
て得られた充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン組成
物を含む成形用粉末を用いて、通常の成形方法により所
定形状に成形してなる充填剤含有ポリテトラフルオロエ
チレン成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130888A JPH01225652A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 充填材含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびその組成物とそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5130888A JPH01225652A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 充填材含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびその組成物とそれらの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01225652A true JPH01225652A (ja) | 1989-09-08 |
Family
ID=12883287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5130888A Pending JPH01225652A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 充填材含有ポリテトラフルオロエチレン成形品およびその組成物とそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01225652A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002522593A (ja) * | 1998-08-07 | 2002-07-23 | デーナ、コーポレイション | 軸受材料及びその製法 |
| WO2010044456A1 (ja) | 2008-10-17 | 2010-04-22 | ジャパンゴアテックス株式会社 | 通気性複合シートの製造方法 |
| JP2010111725A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Asahi Glass Co Ltd | ポリテトラフルオロエチレン組成物及びその成形品 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP5130888A patent/JPH01225652A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002522593A (ja) * | 1998-08-07 | 2002-07-23 | デーナ、コーポレイション | 軸受材料及びその製法 |
| WO2010044456A1 (ja) | 2008-10-17 | 2010-04-22 | ジャパンゴアテックス株式会社 | 通気性複合シートの製造方法 |
| JP2010111725A (ja) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Asahi Glass Co Ltd | ポリテトラフルオロエチレン組成物及びその成形品 |
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