JPH0788043B2 - Porous polytetrafluoroethylene tube and method for producing the same - Google Patents
Porous polytetrafluoroethylene tube and method for producing the sameInfo
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- JPH0788043B2 JPH0788043B2 JP22049388A JP22049388A JPH0788043B2 JP H0788043 B2 JPH0788043 B2 JP H0788043B2 JP 22049388 A JP22049388 A JP 22049388A JP 22049388 A JP22049388 A JP 22049388A JP H0788043 B2 JPH0788043 B2 JP H0788043B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多孔質ポリテトラフルオロエチレンチューブ、
およびその製造方法に関するものである。更に詳しく述
べるならば本発明は、高い気孔率を有し、しかも高い耐
水圧を有する多孔質ポリテトラフルオロエチレンチュー
ブ、およびその製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a porous polytetrafluoroethylene tube,
And a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a porous polytetrafluoroethylene tube having a high porosity and a high water pressure resistance, and a method for producing the same.
従来の多孔質ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）チュ
ーブは、未焼成PTFEチューブ状成形物を、一軸延伸膨張
して製造されていた。このため、得られる多孔質チュー
ブの気孔率が不十分であるという問題点があり、また、
従来方法において、チューブの気孔率を高め、および／
又は、チューブの厚さを薄くしようとすると、得られる
多孔質チューブの製造歩留りが低下するという問題があ
った。A conventional porous polytetrafluoroethylene (PTFE) tube has been manufactured by uniaxially stretching and expanding an unsintered PTFE tubular molded product. Therefore, there is a problem that the porosity of the resulting porous tube is insufficient,
In the conventional method, the porosity of the tube is increased, and / or
Alternatively, when trying to reduce the thickness of the tube, there is a problem that the production yield of the obtained porous tube is reduced.
特開昭54−97686号公報には、複数枚の多孔質ポリテト
ラフルオロエチレン（PTFE）シートの積層物を、接着剤
を用いることなく焼成一体化した積層物およびその製造
方法が開示されている。しかし、PTFEシート、又はフィ
ルムから得られる多孔質チューブ、およびその製造方法
は知られていなかった。Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-97686 discloses a laminate obtained by firing and laminating a laminate of a plurality of porous polytetrafluoroethylene (PTFE) sheets without using an adhesive and a method for producing the same. . However, a porous tube obtained from a PTFE sheet or film and a method for producing the same have not been known.
本発明は、所望の厚さおよび／又は気孔率を有し、かつ
高耐水圧を有する多孔質PTFEチューブ、および、それを
効率よく製造することを可能とする多孔質PTFEチュー
ブ、の製造法を提供しようとするものである。The present invention provides a porous PTFE tube having a desired thickness and / or porosity and high water pressure resistance, and a method for producing the porous PTFE tube capable of efficiently producing the porous PTFE tube. It is the one we are trying to provide.
本発明の多孔質ポリテトラフルオロエチレンチューブ
は、チューブ状に巻き重ねられた１枚以上の焼成された
多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムからなり、
このフィルムがその巻き重ね接触面において互いに結着
して、一体のチューブを形成していることを特徴とする
ものである。The porous polytetrafluoroethylene tube of the present invention comprises one or more fired porous polytetrafluoroethylene films wound in a tubular shape,
The films are characterized in that they are bound together at their wrapping contact surfaces to form an integral tube.
本発明の多孔質ポリテトラフルオロエチレンチューブの
製造方法は、芯材のまわりに１枚以上の未焼成多孔質ポ
リテトラフルオロエチレンフィルムを巻きつけ、このフ
ィルム巻層体を前記芯材上でその融点以上の温度で焼成
し、それにより形成された焼成チューブから前記芯材を
除去することを特徴とするものである。The method for producing a porous polytetrafluoroethylene tube of the present invention comprises winding one or more unfired porous polytetrafluoroethylene films around a core material, and winding the film-wound layer body on the core material to obtain its melting point. It is characterized by firing at the above temperature and removing the core material from the firing tube formed thereby.
本発明に係る多孔質ポリテトラフルオロエチレンチュー
ブの他の製造方法は、芯材のまわりに１枚以上の未焼成
多孔質PTFEフィルムを巻きつけ、得られたフィルム巻層
体から、前記芯材を除去し、前記フィルム巻層体を、そ
の融点以上の温度で焼成することを特徴とするものであ
る。Another method for producing a porous polytetrafluoroethylene tube according to the present invention is to wind one or more unsintered porous PTFE films around a core material, and obtain the core material from the obtained film wound layer body. It is characterized in that it is removed and the film-wound layer body is baked at a temperature equal to or higher than its melting point.
本発明方法に用いられる未焼成多孔質PTFEフィルムは、
PTFE粉末と液状潤滑剤、例えばミネラルスピリットな
ど、との混和物からなるペーストを押し出し成形法によ
りシート状成形体に成形し、液状潤滑剤の除去前、又は
後に、このシート状PTFE成形体に、327℃以下の未焼成
温度、例えば35℃〜327℃において、少なくとも一方向
に延伸して得られるものである。The unsintered porous PTFE film used in the method of the present invention,
A PTFE powder and a liquid lubricant, for example, mineral spirit, etc., are molded into a sheet-shaped molded product by an extrusion molding method, and before or after removal of the liquid lubricant, the sheet-shaped PTFE molded product, It is obtained by stretching in at least one direction at an unfired temperature of 327 ° C or lower, for example, 35 ° C to 327 ° C.
未焼成多孔質PTFEフィルムは、前述のように一軸方向に
延伸されたものであってもよいが、二軸又はそれ以上の
多方向に延伸されたものであってもよい。The unsintered porous PTFE film may be uniaxially stretched as described above, or may be biaxially or multi-directionally stretched.
本発明方法において未焼成多孔質PTFEフィルムの厚さ、
および気孔率に格別の制限はなく、適宜のものを用いる
ことができるが、一般には５〜500μｍの厚さと、10％
以上の気孔率を有することが好ましく、10〜100μｍの
厚さと、25％〜97％の気孔率を有することがより一層好
ましい。The thickness of the unsintered porous PTFE film in the method of the present invention,
There is no particular limitation on the porosity, and an appropriate one can be used, but in general, the thickness is 5 to 500 μm and 10%.
It is preferable to have the above porosity, and it is even more preferable to have a thickness of 10 to 100 μm and a porosity of 25% to 97%.
本発明方法において、１枚以上の未焼成多孔質PTFEフィ
ルムが芯材のまわりに巻きつけられる。芯材の直径は、
目的チューブの内径に応じて設定される。一般には0.03
〜3.0cmのものが用いられるが、勿論これに限定される
ものではない。このような芯材は針金、ピアノ線、金属
ロッド、パイプ、チューブ、ハンダ製線材、ロッド、パ
イプ、チューブ、セラミック製線材、ロッド、パイプ、
チューブおよび熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂からな
る線材、ロッド、パイプ、チューブ、並びに形状記憶合
金および形状記憶プラスチック材料などから選ぶことが
できる。In the method of the present invention, one or more green porous PTFE films are wrapped around the core. The diameter of the core material is
It is set according to the inner diameter of the target tube. Generally 0.03
Although the one having a diameter of ~ 3.0 cm is used, it is not limited to this. Such core materials include wire, piano wire, metal rod, pipe, tube, solder wire, rod, pipe, tube, ceramic wire, rod, pipe,
It can be selected from a wire made of a tube and a thermoplastic resin and a thermosetting resin, a rod, a pipe, a tube, a shape memory alloy and a shape memory plastic material.
１枚以上の未焼成多孔質PTFEフィルムは、芯材の周面上
に、１巻き以上、好ましくは２〜20重になるように巻き
重ねされる。未焼成PTFEフィルムは自己粘着性があるの
で、一般に、表面側の巻き重ね端末に対し、特に接着処
理乃至固定処理を施す必要はない。One or more unsintered porous PTFE films are wound on the peripheral surface of the core material so as to have one or more turns, preferably 2 to 20 layers. Since the unsintered PTFE film is self-adhesive, it is generally unnecessary to subject the surface-side wrapping terminal to an adhesive treatment or a fixing treatment.
２枚以上の未焼成多孔質PTFEフィルムからフィルム巻層
体を形成するとき、２枚以上の未焼成多孔質PTFEフィル
ムを互いに積層し、この積層体からフィルム巻層体を形
成してもよいし、或いはこれらのフィルムを順次に互い
に末端が連続するように巻き重ねてもよい。When forming a film wound layered body from two or more unsintered porous PTFE films, two or more unsintered porous PTFE films may be laminated together to form a film wound layered body from this laminated body. Alternatively, these films may be sequentially wound so that the ends thereof are continuous with each other.
また、これら２枚以上の未焼成多孔質PTFEフィルムは、
互いに気孔孔径の異なるものであってもよい。In addition, these two or more unsintered porous PTFE films are
They may have different pore diameters.
上述のようにして芯材上に形成された未焼成PTFEフィル
ム巻層体を、芯材上に融点以上の温度、好ましくは345
℃以上の温度、より好ましくは350℃〜370℃で焼成す
る。焼成時間は、焼成温度、チューブの厚さなどを勘案
して適宜に設定することができるが、一般には５秒〜60
分程度である。The unsintered PTFE film wound layer body formed on the core material as described above, a temperature above the melting point on the core material, preferably 345
Baking is performed at a temperature of ℃ or higher, more preferably 350 to 370 ℃. The firing time can be appropriately set in consideration of the firing temperature, the thickness of the tube, etc., but is generally 5 seconds to 60 seconds.
It's about a minute.
次に、焼成によりフィルム巻層体を一体化して形成され
た焼成PTFEチューブから芯材を除去するには、下記の方
法がある。Next, there is the following method for removing the core material from the fired PTFE tube formed by integrating the film wound layer body by firing.
（イ）芯材が金属或いはセラミックのように、焼成温度
により変質しない場合には、この芯材を焼成されたPTFE
チューブより引き抜く。(B) If the core material does not change in quality due to the firing temperature, such as metal or ceramics, the PTFE obtained by firing this core material
Pull out from the tube.
（ロ）芯材がハンダ材料、或いはプラスチックなどによ
り形成され、焼成温度において、溶融する場合には、溶
融したハンダ又はプラスチック材料を流去する。（この
とき、溶融物が流出しやすいようにフィルム巻層体に流
下角度を与える。）残留分があれば、これをかき取る。(B) When the core material is formed of a solder material or plastic and melts at the firing temperature, the melted solder or plastic material is drained. (At this time, the film winding layer body is provided with a flow-down angle so that the melt can easily flow out.) If there is a residual portion, this is scraped off.
（ハ）芯材が溶剤可溶性材料（例えばプラスチック）に
より形成されている場合は、溶剤中に浸漬し、芯材を除
去する。(C) When the core material is formed of a solvent-soluble material (for example, plastic), the core material is removed by immersing it in a solvent.
（ニ）芯材が形状記憶合金又はプラスチック材料により
形成されている場合は、加熱により芯材の径が細くなる
ことを利用して芯材を除去する。(D) When the core material is formed of a shape memory alloy or a plastic material, the core material is removed by utilizing the fact that the diameter of the core material is reduced by heating.
本発明の他の方法においては、焼成工程の前にPTFEフィ
ルム巻層体から芯材を除去する。この芯材除去方法は、
下記による。In another method of the present invention, the core material is removed from the PTFE film wound layer body before the firing step. This core material removal method is
According to the following.
（イ）芯材を引き抜く。(B) Pull out the core material.
（ロ）芯材を焼成温度以下の温度で溶融して除去する。(B) The core material is melted and removed at a temperature equal to or lower than the firing temperature.
（ハ）芯材を溶剤に溶解除去する。(C) The core material is dissolved and removed in a solvent.
（ニ）芯材が形状記憶合金又はプラスチック材料により
形成されているときは、加熱、又は冷却により芯材の径
を細くして抜き取る。(D) When the core material is made of a shape memory alloy or a plastic material, the core material is reduced in diameter by heating or cooling and then extracted.
次に、フィルム巻層体に、前記と同じ条件で焼成操作を
施す。Next, the film wound body is subjected to a firing operation under the same conditions as above.
上記の方法により製造された本発明の多孔質PTFEチュー
ブにおいて、チューブ状に巻き重ねられた１枚以上の多
孔質PTFEフィルムは焼成されていて、焼成されたPTFEフ
ィルムは、その巻き重ね接触面において互いに結着して
一体の多孔質チューブを形成している。In the porous PTFE tube of the present invention produced by the above method, one or more porous PTFE films wound in a tubular shape have been fired, and the fired PTFE film has a wound contact surface. They are bound together to form an integral porous tube.
２枚以上の未焼成多孔質PTFEフィルムから本発明の多孔
質チューブを製造するとき、これらの多孔質PTFEフィル
ムは、同一種類のものであってもよいし、或いは、互い
に気孔孔径の異なるものであってもよい。このように気
孔孔径の異なる２枚の未焼成多孔質PTFEフィルムを順次
に巻き重ねて得られた本発明の多孔質チューブは、その
外周面部分と内周面部分との間に、気孔孔径の差のある
ものになる。また、互いに気孔孔径の異なる３枚以上の
未焼成多孔質PTFEフィルムを、順次に巻き重ねて得られ
た本発明の多孔質チューブは、その外周面部分、中間部
分および内周面部分の間に、気孔孔径の差のあるものと
なる。このように気孔孔径の異なる２部分を有する本発
明の多孔質チューブは、各種ガスおよび液体の分離膜と
して用いられる。When manufacturing the porous tube of the present invention from two or more unsintered porous PTFE films, these porous PTFE films may be of the same type or different in pore size from each other. It may be. Thus, the porous tube of the present invention obtained by sequentially winding two unsintered porous PTFE films having different pore diameters has a pore diameter difference between the outer peripheral surface portion and the inner peripheral surface portion. There will be a difference. In addition, the porous tube of the present invention obtained by sequentially winding three or more unsintered porous PTFE films having different pore diameters between the outer peripheral surface portion, the intermediate portion and the inner peripheral surface portion. , There is a difference in pore diameter. Thus, the porous tube of the present invention having two portions having different pore diameters is used as a separation membrane for various gases and liquids.
本発明の多孔質PTFEチューブは、10〜97％の平均気孔率
を有することが好ましく、このような高い気孔率を有し
ているにも拘らず、本発明の多孔質PTFEチューブは高い
耐水圧性を有している。The porous PTFE tube of the present invention preferably has an average porosity of 10 to 97%, and despite having such a high porosity, the porous PTFE tube of the present invention has a high water pressure resistance. have.
本発明を、下記実施例により更に説明する。 The present invention will be further described by the following examples.
実施例１〜３ 実施例１〜３の各々において、PTFE膜を延伸し多孔質化
して、厚さ20μｍ、気孔率70％の未焼成多孔質PTFEフィ
ルムを作成した。このフィルムを、直径0.6mm（実施例
１）、又は直径0.8mm（実施例2,3）のピアノ線に巻きつ
けフィルム巻層体を形成した。フィルム巻きつけ数は実
施例１においては、５重、実施例２においては５重、実
施例３においては20重であった。Examples 1 to 3 In each of Examples 1 to 3, the PTFE membrane was stretched and made porous to prepare an unsintered porous PTFE film having a thickness of 20 μm and a porosity of 70%. This film was wound around a piano wire having a diameter of 0.6 mm (Example 1) or 0.8 mm (Examples 2 and 3) to form a film wound layer body. The number of films wound was 5 in Example 1, 5 in Example 2, and 20 in Example 3.
上記フィルム巻き層体を芯材上で365℃で20分間焼成
し、冷却後、得られた多孔質チューブから芯材を引き抜
いて除去した。The film wound layer body was baked on the core material at 365 ° C. for 20 minutes, and after cooling, the core material was pulled out from the obtained porous tube and removed.
得られた多孔質チューブの特性は第１表記載の通りであ
った。The properties of the obtained porous tube were as shown in Table 1.
実施例４〜６ 実施例4,5および６において、それぞれ、実施例1,2およ
び３と同様の操作を行った。但し、焼成工程の前に、ピ
アノ線はフィルム巻層体から引き抜かれた。Examples 4 to 6 In Examples 4, 5 and 6, operations similar to those in Examples 1, 2 and 3 were performed. However, the piano wire was pulled out of the film wound layer body before the firing step.
得られた多孔質チューブの特性を第１表に示す。The characteristics of the obtained porous tube are shown in Table 1.
比較例１および２ 比較例１および２の各々において、実施例１記載のもの
と同様のPTFE粉末と液状潤滑剤ペーストから、通常の押
出成形法により未焼成多孔質PTFEチューブを作成した。Comparative Examples 1 and 2 In each of Comparative Examples 1 and 2, an unfired porous PTFE tube was prepared from the same PTFE powder and liquid lubricant paste as those described in Example 1 by a usual extrusion molding method.
得られた比較チューブの特性を第１表に示す。The characteristics of the obtained comparative tube are shown in Table 1.
実施例７ 実施例１と同様の操作を行った。但し、平均気孔孔径0.
2μｍ、厚さ20μｍ、気孔率70％の未焼成多孔質PTFEフ
ィルムを芯材上に５重に巻き重ね、その上に、平均気孔
孔径３μｍ、厚さ40μｍ、気孔率85％の未焼成多孔質PT
FEフィルムを３重に巻き重ねた。 Example 7 The same operation as in Example 1 was performed. However, the average pore diameter is 0.
Unfired porous PTFE film of 2 μm, thickness of 20 μm, porosity of 70% is wound five times on a core material, and average pore diameter of 3 μm, thickness of 40 μm and porosity of 85% PT
The FE film was wrapped in three layers.
得られた多孔質チューブは210μｍの厚さを有し、その
気孔率は60％であり、また、その耐水圧、およびガーレ
ー数は、内周面側から測定したときそれぞれ2.5kg/cm2
および100秒であった。The obtained porous tube had a thickness of 210 μm, its porosity was 60%, and its water pressure resistance and Gurley number were both 2.5 kg / cm 2 when measured from the inner peripheral surface side.
And 100 seconds.
実施例８ 実施例７と同様の操作を行った。但し、平均気孔孔径0.
2μｍ、厚さ20μｍ、気孔率70％の未焼成多孔質PTFEフ
ィルムを芯材上に５重に巻き重ね、その上に平均気孔孔
径３μｍ、厚さ40μｍ、気孔率85％の未焼成多孔質PTFE
フィルムを３重に巻き重ね、更にその上に、平均気孔孔
径0.5μｍ、厚さ50μｍ、気孔率80％の未焼成多孔質PTF
Eフィルムを３重に巻き重ねた。Example 8 The same operation as in Example 7 was performed. However, the average pore diameter is 0.
Unfired porous PTFE film with a thickness of 2 μm, a thickness of 20 μm and a porosity of 70% is wound five times on a core material, and an average pore diameter of 3 μm, a thickness of 40 μm and an unfired porous PTFE with a porosity of 85%.
Unwrapped porous PTF with an average pore diameter of 0.5 μm, a thickness of 50 μm, and a porosity of 80% was further wound on the film in three layers.
E film was wrapped in three layers.
得られた多孔質チューブは350μｍの厚さを有し、その
気孔率は、45％であった。この多孔質チューブの内周面
側から測定したとき、その耐水圧は4.0kg/cm2であり、
そのガーレー数は500秒であった。The resulting porous tube had a thickness of 350 μm and had a porosity of 45%. When measured from the inner peripheral surface side of this porous tube, its water pressure resistance is 4.0 kg / cm 2 ,
The Gurley number was 500 seconds.
本発明の焼成多孔質PTFEチューブは、所望の肉厚と、高
い気孔率と、所望の気孔孔径およびその分布を有するも
のであって、高フラックス性を有する液体分離、濃縮用
モジュール材料として有用なものである。また、このよ
うな焼成多孔質PTFEチューブが、本発明方法により容易
に、かつ高効率をもって製造可能となった。The fired porous PTFE tube of the present invention has a desired wall thickness, a high porosity, a desired pore diameter and its distribution, and is useful as a liquid separation and concentration module material having a high flux property. It is a thing. Further, such a fired porous PTFE tube can be easily manufactured with high efficiency by the method of the present invention.
Claims (4)
成された多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムか
らなり、このフィルムがその巻き重ね接触面において互
いに結着して、一体のチューブを形成していることを特
徴とする、多孔質ポリテトラフルオロエチレンチュー
ブ。1. A tube comprising one or more fired porous polytetrafluoroethylene films wound into a tubular form, the films being bound together at their wrapping contact surfaces to form an integral tube. A porous polytetrafluoroethylene tube characterized in that
れた多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムが、チ
ューブ状に巻き重ねられ互いに結着されている、請求項
１記載の多孔質ポリテトラフルオロエチレンチューブ。2. The porous polytetrafluoroethylene according to claim 1, wherein two or more fired porous polytetrafluoroethylene films having different pore diameters are wound in a tubular shape and bonded to each other. tube.
リテトラフルオロエチレンフィルムを巻きつけ、このフ
ィルム巻層体を前記芯材上でその融点以上の温度で焼成
し、それによって形成された焼成チューブから前記芯材
を除去することを特徴とする、多孔質ポリテトラフルオ
ロエチレンチューブの製造方法。3. A non-sintered porous polytetrafluoroethylene film is wound around a core material, and the film-wound layer body is sintered on the core material at a temperature equal to or higher than its melting point to form a film. A method for producing a porous polytetrafluoroethylene tube, characterized in that the core material is removed from the fired tube.
リテトラフルオロエチレンフィルムを巻きつけ、得られ
たフィルム巻層体から前記芯材を除去し、前記フィルム
巻層体を、その融点以上の温度で焼成することを特徴と
する、多孔質ポリテトラフルオロエチレンチューブの製
造方法。4. A non-sintered porous polytetrafluoroethylene film is wound around a core material, the core material is removed from the obtained film wound layer body, and the film wound layer body A method for producing a porous polytetrafluoroethylene tube, which comprises firing at a temperature equal to or higher than a melting point.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22049388A JPH0788043B2 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Porous polytetrafluoroethylene tube and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP22049388A JPH0788043B2 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Porous polytetrafluoroethylene tube and method for producing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0269220A JPH0269220A (en) | 1990-03-08 |
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Family
ID=16751925
Family Applications (1)
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| JP22049388A Expired - Lifetime JPH0788043B2 (en) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | Porous polytetrafluoroethylene tube and method for producing the same |
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| US5453235A (en) * | 1993-01-29 | 1995-09-26 | Impra, Inc. | Method of forming dual porosity FTFE tubes by extrusion of concentric preforms |
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-
1988
- 1988-09-05 JP JP22049388A patent/JPH0788043B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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Legal Events
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