JPH0521059B2 - - Google Patents
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- JPH0521059B2 JPH0521059B2 JP957685A JP957685A JPH0521059B2 JP H0521059 B2 JPH0521059 B2 JP H0521059B2 JP 957685 A JP957685 A JP 957685A JP 957685 A JP957685 A JP 957685A JP H0521059 B2 JPH0521059 B2 JP H0521059B2
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- ptfe resin
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/006—Pressing and sintering powders, granules or fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明はポリテトラフルオロエチレン樹脂シー
トの製造方法に関し、さらに詳しくは、所望肉厚
のポリテトラフルオロエチレン樹脂シートを効率
よく供給することのできるポリテトラフルオロエ
チレン樹脂シートの製造方法に関する。
トの製造方法に関し、さらに詳しくは、所望肉厚
のポリテトラフルオロエチレン樹脂シートを効率
よく供給することのできるポリテトラフルオロエ
チレン樹脂シートの製造方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点
ポリテトラフルオロエチレン（以下PTFEと略
記することがある）樹脂は、優れた耐薬品性、耐
熱性、機械的特性を有するため、種々の分野で用
いられている。ところがPTFE樹脂は他の熱可塑
性樹脂とは異なり、その融点（327℃付近）以上
に加熱しても流動性を呈しないため、たとえば
PTFE樹脂製シートを得るには特殊な成形法が要
求されている。
記することがある）樹脂は、優れた耐薬品性、耐
熱性、機械的特性を有するため、種々の分野で用
いられている。ところがPTFE樹脂は他の熱可塑
性樹脂とは異なり、その融点（327℃付近）以上
に加熱しても流動性を呈しないため、たとえば
PTFE樹脂製シートを得るには特殊な成形法が要
求されている。
たとえば従来PTFE樹脂シートを得るには、以
下のような方法が採用されてきた。
下のような方法が採用されてきた。
(イ) PTFE樹脂粉末を、得ようとするシートの肉
厚い相当する深さを有する金型内に充填した後
加圧圧縮してシート状の予備成形品を作成し、
次いでこの予備成形品を327℃以上の温度に焼
成して、PTFE樹脂シートを得る方法。
厚い相当する深さを有する金型内に充填した後
加圧圧縮してシート状の予備成形品を作成し、
次いでこの予備成形品を327℃以上の温度に焼
成して、PTFE樹脂シートを得る方法。
(ロ) PTFE樹脂粉末を、大型の深い円筒状金型内
に充填した後加圧圧縮して大型の中空円筒ブロ
ツク状の予備成形品を作成し、次いで該ブロツ
クを327℃以上の温度で焼成した後、該ブロツ
クを回転させながらその外周を所定厚さに切削
して、PTFE樹脂シートを得る方法。
に充填した後加圧圧縮して大型の中空円筒ブロ
ツク状の予備成形品を作成し、次いで該ブロツ
クを327℃以上の温度で焼成した後、該ブロツ
クを回転させながらその外周を所定厚さに切削
して、PTFE樹脂シートを得る方法。
ところが、(イ)の方法では、特に要求されるシー
ト肉厚が薄い場合には、深さの浅い金型内に
PTFE樹脂粉末を均一にむらなく充填することは
難かしく、このため得られるシートの密度が不均
一になりやすいという問題点があつた。もし金型
内にPTFE樹脂粉末の充填むらがある場合には、
加圧圧縮時に充填密度の高い部分では過大な圧力
が加わつてクラツクが発生しやすく、一方充填密
度の低い部分では加圧力が不足してポーラス状と
なつてしまう。また、充填むらに起因するシート
の不均一さがあると、焼成冷却の際に不均一な膨
張および収縮が起こり、寸法安定性が悪くしかも
機械的強度も一定しないという問題点もあつた。
このような傾向は、要求されるシート肉厚が特に
20mm以下であるような場合に顕著に認められるよ
うになる。さらにこの方法の場合には、要求され
るシート肉厚ごとに専用金型が必要となり、この
ため多くの金型を準備しておかなければならず、
また金型自体の加工精度も要求されるので、金型
工数も高くつくという問題点もあつた。
ト肉厚が薄い場合には、深さの浅い金型内に
PTFE樹脂粉末を均一にむらなく充填することは
難かしく、このため得られるシートの密度が不均
一になりやすいという問題点があつた。もし金型
内にPTFE樹脂粉末の充填むらがある場合には、
加圧圧縮時に充填密度の高い部分では過大な圧力
が加わつてクラツクが発生しやすく、一方充填密
度の低い部分では加圧力が不足してポーラス状と
なつてしまう。また、充填むらに起因するシート
の不均一さがあると、焼成冷却の際に不均一な膨
張および収縮が起こり、寸法安定性が悪くしかも
機械的強度も一定しないという問題点もあつた。
このような傾向は、要求されるシート肉厚が特に
20mm以下であるような場合に顕著に認められるよ
うになる。さらにこの方法の場合には、要求され
るシート肉厚ごとに専用金型が必要となり、この
ため多くの金型を準備しておかなければならず、
また金型自体の加工精度も要求されるので、金型
工数も高くつくという問題点もあつた。
一方(ロ)の方法では、得られた大型な中空円筒ブ
ロツク状の予備成形品を327℃以上という高温度
で焼成しているが、この焼成および冷却を急激に
行なうと熱歪みが生じてクラツクが発生すること
があるため、除々に温度を上昇あるいは降下させ
なければならず、このため焼成および冷却に長時
間を要するという問題点があつた。ちなみに、た
とえば高さ1300mmのPTFE樹脂製筒状ブロツクを
焼成冷却するには、５日間もの長時間を必要とし
ていた。
ロツク状の予備成形品を327℃以上という高温度
で焼成しているが、この焼成および冷却を急激に
行なうと熱歪みが生じてクラツクが発生すること
があるため、除々に温度を上昇あるいは降下させ
なければならず、このため焼成および冷却に長時
間を要するという問題点があつた。ちなみに、た
とえば高さ1300mmのPTFE樹脂製筒状ブロツクを
焼成冷却するには、５日間もの長時間を必要とし
ていた。
このように筒状ブロツクの焼成に長時間を要す
るため、たとえば筒状ブロツクの表面近傍は、長
時間にわたつて高温度にさらされることとなつて
PTFE樹脂の熱劣化が進行するという問題点があ
つた。また、ブロツクの表面付近と中心部との間
には温度差による熱歪みが発生しやすく、このよ
うなブロツクから切削して得られたシートは寸法
安定性に欠けるという問題点があつた。
るため、たとえば筒状ブロツクの表面近傍は、長
時間にわたつて高温度にさらされることとなつて
PTFE樹脂の熱劣化が進行するという問題点があ
つた。また、ブロツクの表面付近と中心部との間
には温度差による熱歪みが発生しやすく、このよ
うなブロツクから切削して得られたシートは寸法
安定性に欠けるという問題点があつた。
さらに焼成して得られたブロツクからバイトな
どにより切削して所望の肉厚のシートを得るに際
しては、要求される肉厚寸法に達するまでブロツ
クの外周をほぼ１周程度にわたつて切削しなけれ
ばならないため、歩留りが悪いという問題点もあ
つた。
どにより切削して所望の肉厚のシートを得るに際
しては、要求される肉厚寸法に達するまでブロツ
クの外周をほぼ１周程度にわたつて切削しなけれ
ばならないため、歩留りが悪いという問題点もあ
つた。
発明の目的
本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題
点を解決しようとするものであつて、以下のよう
な目的を有する。
点を解決しようとするものであつて、以下のよう
な目的を有する。
(a) 得られるシートに密度むらがなく、したがつ
て寸法安定性に優れ、しかも機械的強度も安定
したPTFE樹脂製シートの製造方法を提供する
こと。
て寸法安定性に優れ、しかも機械的強度も安定
したPTFE樹脂製シートの製造方法を提供する
こと。
(b) 製造工程に長時間を要することなく、しかも
得られるシートに熱歪みが発生しにくいという
優れた特徴を有するPTFE樹脂製シートの製造
方法を提供すること。
得られるシートに熱歪みが発生しにくいという
優れた特徴を有するPTFE樹脂製シートの製造
方法を提供すること。
(c) 製造工程時にPTFE樹脂に無駄が生ずること
なく、したがつて歩留りの良いPTFE樹脂製シ
ートの製造方法を提供すること。
なく、したがつて歩留りの良いPTFE樹脂製シ
ートの製造方法を提供すること。
(d) シートの厚さごとに専用金型を準備する必要
がなく、また必要な場合に所望厚さのシートを
短時間で焼成することができ、製造コストの低
減を図ることのできるPTFE樹脂製シートの製
造方法を提供すること。
がなく、また必要な場合に所望厚さのシートを
短時間で焼成することができ、製造コストの低
減を図ることのできるPTFE樹脂製シートの製
造方法を提供すること。
発明の概要
本発明に係るPTFE樹脂シートの製造方法は、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を金型内に
充填した後加圧圧縮してブロツク状の予備成形品
を作成し、次いでこの予備成形品を所望厚さのシ
ートに切断した後、得られたシートを327℃以上
の温度に加熱焼成することを特徴としている。
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を金型内に
充填した後加圧圧縮してブロツク状の予備成形品
を作成し、次いでこの予備成形品を所望厚さのシ
ートに切断した後、得られたシートを327℃以上
の温度に加熱焼成することを特徴としている。
発明の具体的説明
本発明においては、まずPTFE樹脂粉末を金型
内に充填した後加圧圧縮してブロツク状の予備成
形品を作成する。この際用いられるPTFE樹脂粉
末は、テトラフルオロエチレンの懸濁重合によつ
て得られるいわゆるPTFEモールデイングパウダ
ーと称される圧縮成形用粉末であることが好まし
い。またテトラフルオロエチレンの乳化重合によ
つて得られるいわゆるPTFEフアインパウダーも
用いることができる。さらに、上記PTFE樹脂粉
末に、各種充填材を添加したものも用いることが
できる。このような充填材としては、カーボン粉
末、グラフアイト粉末、ガラス繊維、芳香族ポリ
アミド繊維、フイブリル化した芳香族ポリアミド
繊維、PPS（ポリフエニレンサルフアイド）など
が用いられる。
内に充填した後加圧圧縮してブロツク状の予備成
形品を作成する。この際用いられるPTFE樹脂粉
末は、テトラフルオロエチレンの懸濁重合によつ
て得られるいわゆるPTFEモールデイングパウダ
ーと称される圧縮成形用粉末であることが好まし
い。またテトラフルオロエチレンの乳化重合によ
つて得られるいわゆるPTFEフアインパウダーも
用いることができる。さらに、上記PTFE樹脂粉
末に、各種充填材を添加したものも用いることが
できる。このような充填材としては、カーボン粉
末、グラフアイト粉末、ガラス繊維、芳香族ポリ
アミド繊維、フイブリル化した芳香族ポリアミド
繊維、PPS（ポリフエニレンサルフアイド）など
が用いられる。
PTFE樹脂粉末は金型内に充填された後、たと
えばプレス手段などにより加圧圧縮されてブロツ
ク状の予備成形品とされるが、この際の加圧圧縮
は、PTFE樹脂粉末の粒径などによつても異なる
が、一般に、常温で100〜350Kgｆ／cm2の圧力で数
分〜数10分間行なえば充分である。
えばプレス手段などにより加圧圧縮されてブロツ
ク状の予備成形品とされるが、この際の加圧圧縮
は、PTFE樹脂粉末の粒径などによつても異なる
が、一般に、常温で100〜350Kgｆ／cm2の圧力で数
分〜数10分間行なえば充分である。
もしPTFE樹脂粉末とともに充填材を用いた場
合には、加圧圧縮はPTFE樹脂粉末のみの場合と
比較して高めることが好ましく、この場合の加圧
圧縮は300〜1000Kgｆ／cm2程度の圧力をかけて行
なうことが好ましい。
合には、加圧圧縮はPTFE樹脂粉末のみの場合と
比較して高めることが好ましく、この場合の加圧
圧縮は300〜1000Kgｆ／cm2程度の圧力をかけて行
なうことが好ましい。
上記のようにして、金型内に充填された見掛け
密度がほぼ0.3〜0.7g／c.c.のPTFE樹脂粉末は、加
圧圧縮されて、真比重に近い比重2.2程度まで高
められてブロツク状の予備成形品が得られる。
密度がほぼ0.3〜0.7g／c.c.のPTFE樹脂粉末は、加
圧圧縮されて、真比重に近い比重2.2程度まで高
められてブロツク状の予備成形品が得られる。
PTFE樹脂粉末の加圧圧縮により得られるブロ
ツク状予備成形品の形状は、直方体状、立方体
状、円筒状、中空円筒状など、どのような形状で
あつてもよい。本発明においては、PTFE樹脂シ
ートを後述するようにブロツク状予備成形品の切
断によつて得ているため、必ずしも予備成形品を
回転させる必要がなく、したがつて予備成形品の
形状は必ずしも中空円筒状である必要はない。要
するに本発明では、予備成形品の形状は、得よう
とするシートの形状を断面として有するようなブ
ロツク状であることが好ましい。
ツク状予備成形品の形状は、直方体状、立方体
状、円筒状、中空円筒状など、どのような形状で
あつてもよい。本発明においては、PTFE樹脂シ
ートを後述するようにブロツク状予備成形品の切
断によつて得ているため、必ずしも予備成形品を
回転させる必要がなく、したがつて予備成形品の
形状は必ずしも中空円筒状である必要はない。要
するに本発明では、予備成形品の形状は、得よう
とするシートの形状を断面として有するようなブ
ロツク状であることが好ましい。
したがつて本発明で用いる金型は、上記のよう
な予備成形品の形状に対応したものが用いられ
る。
な予備成形品の形状に対応したものが用いられ
る。
次に、得られたPTFE樹脂製のブロツク状予備
成形品を、焼成工程を加えることなく、所望厚さ
に切断してシート状とする。ブロツク状予備成形
品の切断は、該予備成形品の軸に対して平行方向
あるいは垂直方向に予備成形品からシート状物を
切り離すことによつて達成され、この際バイトな
どの切断装置が用いられる。
成形品を、焼成工程を加えることなく、所望厚さ
に切断してシート状とする。ブロツク状予備成形
品の切断は、該予備成形品の軸に対して平行方向
あるいは垂直方向に予備成形品からシート状物を
切り離すことによつて達成され、この際バイトな
どの切断装置が用いられる。
このようにしてブロツク状予備成形品を切断し
て得られたPTFE樹脂シートを、PTFE樹脂の融
点である327℃以上の温度好ましくは340〜380℃
程度の温度で焼成する。具体的には電気炉中など
にシートを入れて焼成すればよい。本発明では、
焼成時間、昇温速度などは、シート厚によつて多
少変化するが、従来方法のように大型の筒状ブロ
ツクを焼成するのでなく、シート状物を焼成して
いるため、極めて短時間で焼成が完了する。また
冷却速度もシートの用途に応じて、急冷処理ある
いは除冷処理と容易に変化させることができ、用
途に応じた特性を有するシートを得ることができ
る。
て得られたPTFE樹脂シートを、PTFE樹脂の融
点である327℃以上の温度好ましくは340〜380℃
程度の温度で焼成する。具体的には電気炉中など
にシートを入れて焼成すればよい。本発明では、
焼成時間、昇温速度などは、シート厚によつて多
少変化するが、従来方法のように大型の筒状ブロ
ツクを焼成するのでなく、シート状物を焼成して
いるため、極めて短時間で焼成が完了する。また
冷却速度もシートの用途に応じて、急冷処理ある
いは除冷処理と容易に変化させることができ、用
途に応じた特性を有するシートを得ることができ
る。
また本発明においては、切断によつてPTFE樹
脂製シートを得ているため、中空円筒状ブロツク
から切削によりシート状物を得る場合のように切
削初期にPTFE樹脂の無駄が生ずることがない。
脂製シートを得ているため、中空円筒状ブロツク
から切削によりシート状物を得る場合のように切
削初期にPTFE樹脂の無駄が生ずることがない。
発明の効果
本発明に掛るPTFE樹脂シートの製造方法で
は、PTFE樹脂粉末を加圧圧縮して得られたブロ
ツク状の予備成形品を所望厚さのシートに切断
し、このシートを327℃以上の温度に加熱焼成し
ているから、以下のような効果が得られる。
は、PTFE樹脂粉末を加圧圧縮して得られたブロ
ツク状の予備成形品を所望厚さのシートに切断
し、このシートを327℃以上の温度に加熱焼成し
ているから、以下のような効果が得られる。
(a) 得られるシートに密度むらがなく、したがつ
て寸法安定性ならびに品質安定性に優れ、しか
も機械的強度にも優れたシートが得られる。
て寸法安定性ならびに品質安定性に優れ、しか
も機械的強度にも優れたシートが得られる。
(b) 製造工程に長時間を要することがなく、した
がつてPTFE樹脂の熱劣化が生ずることもな
く、しかも得られるシートに熱歪みが発生しに
くいので、得られるシートの寸法安定性がよ
い。
がつてPTFE樹脂の熱劣化が生ずることもな
く、しかも得られるシートに熱歪みが発生しに
くいので、得られるシートの寸法安定性がよ
い。
(c) 製造工程時にPTFE樹脂に無駄が生ずること
がなく、したがつて歩留りがよい。
がなく、したがつて歩留りがよい。
(d) 予備成形段階では、大型ブロツク成形用金型
のみがあればよく、シートの厚さごとに専用金
型を準備する必要がなく、また焼成段階では所
望厚さに切断されたシートを焼成すればよいの
で、大型ブロツクを焼成する場合のように長時
間を要せず極めて短時間で焼成できる。したが
つてシートの製造コストを大幅に低減すること
ができ、その経済的効果は顕著である。
のみがあればよく、シートの厚さごとに専用金
型を準備する必要がなく、また焼成段階では所
望厚さに切断されたシートを焼成すればよいの
で、大型ブロツクを焼成する場合のように長時
間を要せず極めて短時間で焼成できる。したが
つてシートの製造コストを大幅に低減すること
ができ、その経済的効果は顕著である。
以下本発明を実施例により説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例
縦横1300mm、厚さ3.0mmのポリテトラフルオロ
エチレン樹脂シートを製造するにあたり、まず金
型内に圧縮成形用ポリテトラフルオロエチレン樹
脂粉末（ダイキン製M12）を充填した後200Kg
ｆ／cm2にて加圧圧縮して、縦横1350mm高さ50mmの
直方体状のブロツクを成形した。
エチレン樹脂シートを製造するにあたり、まず金
型内に圧縮成形用ポリテトラフルオロエチレン樹
脂粉末（ダイキン製M12）を充填した後200Kg
ｆ／cm2にて加圧圧縮して、縦横1350mm高さ50mmの
直方体状のブロツクを成形した。
次にこのブロツクから厚さ3.0mmのシート状物
を切断機によつて切り離し、次いで周縁部を切断
して縦横1300mm肉厚3.0mmのシート状物を作成し
た。
を切断機によつて切り離し、次いで周縁部を切断
して縦横1300mm肉厚3.0mmのシート状物を作成し
た。
次に得られたシート状物を370℃の電気炉内に
入れて60分焼成した後、除冷して縦横1300mm厚さ
3.0mmのポリテトラフルオロエチレン樹脂シート
を製造した。このとき焼成冷却に要した時間はわ
ずか3.0時間であつた。
入れて60分焼成した後、除冷して縦横1300mm厚さ
3.0mmのポリテトラフルオロエチレン樹脂シート
を製造した。このとき焼成冷却に要した時間はわ
ずか3.0時間であつた。
このようにして製造されたシートの比重は2.17
であり、常温で引張強度は300Kgｆ／cm2伸びは380
％であり、従来方法により製造されているシート
と機械的強度は同等であつた。
であり、常温で引張強度は300Kgｆ／cm2伸びは380
％であり、従来方法により製造されているシート
と機械的強度は同等であつた。
Claims (1)
- １ ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末を金型
内に充填した後加圧圧縮してブロツク状の予備成
形品を作成し、次いでこの予備成形品を所望厚さ
のシートに切断した後、得られたシートを327℃
以上の温度に加熱焼成することを特徴とするポリ
テトラフルオロエチレン樹脂シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP957685A JPS61169231A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP957685A JPS61169231A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169231A JPS61169231A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0521059B2 true JPH0521059B2 (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=11724136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP957685A Granted JPS61169231A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS61169231A (ja) |
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-
1985
- 1985-01-22 JP JP957685A patent/JPS61169231A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61169231A (ja) | 1986-07-30 |
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