JPH0952955A - 変性ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法 - Google Patents

変性ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法

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JPH0952955A
JPH0952955A JP7205546A JP20554695A JPH0952955A JP H0952955 A JPH0952955 A JP H0952955A JP 7205546 A JP7205546 A JP 7205546A JP 20554695 A JP20554695 A JP 20554695A JP H0952955 A JPH0952955 A JP H0952955A
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modified polytetrafluoroethylene
granular powder
modified
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JP7205546A
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Michio Asano
道男 浅野
Shingo Tanigawa
晋午 谷川
Masaharu Kawachi
正治 河内
Tetsuo Shimizu
哲男 清水
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Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C08J3/16—Powdering or granulating by coagulating dispersions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微粉砕粉末を用いることなく、取扱い性すな
わち粉末の流動性および見かけ密度、成形品物性に優
れ、また有機液体を用いることなく、水のみで造粒で
き、さらに未変性ＰＴＦＥの微粉砕粉末を用いたばあい
と同程度の絶縁破壊電圧を有する成形品がえられる変性
ＰＴＦＥ粒状粉末を製造できる製法を提供する。 【解決手段】 懸濁重合法によりえられるパーフルオロ
ビニルエーテル変性ポリテトラフルオロエチレンの平均
粒径１００〜３００μｍの粉末を水性媒体中で撹拌する
ことによって造粒する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変性ポリテトラフ
ルオロエチレン粒状粉末の製法に関する。
【０００２】さらに詳しくは、乳化剤が実質的に存在し
ない条件下における懸濁重合法によりえられる成形用粉
末としてのパーフルオロビニルエーテル変性ポリテトラ
フルオロエチレンの粉末を造粒する変性ポリテトラフル
オロエチレン粒状粉末の製法に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）粉末を造粒して粒状粉末をうる製法としては多
数の提案がなされており、たとえば特公昭４４−２２６
１９号公報にＰＴＦＥ粉末を沸点が３０〜１５０℃の水
不溶性有機液体を含む３０〜１５０℃の水性媒体中で撹
拌造粒する方法が記載されている。
【０００４】また、特公昭５７−１５１２８号公報に、
前記公報記載の方法を改良する目的でＰＴＦＥ粉末に対
する解砕機構を備えた装置を用いる方法が記載されてい
る。
【０００５】また、水のみを使用して造粒する方法とし
ては、たとえば特公昭４３−８６１１号公報にＰＴＦＥ
粉末を４０〜９０℃の水中で撹拌造粒する方法が、特公
昭４７−３１８７号公報にＰＴＦＥ粉末を４０℃以上の
水性媒体中で撹拌造粒する方法が、さらに特開平３−２
５９９２６号公報にＰＴＦＥ粉末を水性媒体中で解砕機
構を併用して撹拌造粒する方法が記載されている。
【０００６】前記公報に記載されているいずれの方法
も、平均粒径１００μｍ未満のいわゆるＰＴＦＥの微粉
砕粉末を用いている方法である。微粉砕粉末を用いるの
は、粗粉砕粉末を用いるとえられる成形品のたとえば引
張強度などの成形品物性が劣るからである。
【０００７】ところで、ＰＴＦＥ粉末は平均粒径１００
μｍ程度までは粗粉砕機により粉砕することが可能であ
るが、平均粒径１００μｍ未満にまで粉砕しようとすれ
ば、別工程として微粉砕機が必要となる。
【０００８】しかし、微粉砕機は高価であり、大型のた
めに消費電力が多く、さらに微粉砕機にＰＴＦＥ粉末を
送るための空送設備、空送ラインなどの付帯設備、えら
れた微粉砕粉末を捕集するためのバグフィルターなどが
必要となる。
【０００９】以上のことから、ＰＴＦＥ粉末として平均
粒径１００μｍ以上の粗粉砕粉末を用いて造粒し、成形
品物性のよいＰＴＦＥ粒状粉末がえられることが強く要
望されている。
【００１０】粗粉砕粉末を用いる方法としては、たとえ
ば特開平３−２５９９２５号公報に、４２０μｍのＰＴ
ＦＥ粉末を６０〜１００℃の水性媒体中で解砕機構を併
用して撹拌造粒する方法が記載されている程度である。
【００１１】この公報に記載されている方法によって
も、えられるＰＴＦＥ粒状粉末は引張強度などの成形品
物性を充分に満足させうるものではなく、製品化するに
はゲル化して粉砕するといった後工程が必要になる。ま
た粒状粉末を成形してえられる成形品の絶縁破壊電圧も
低いので、それが要求されるような用途には用いられな
い。さらに前記したようにこの方法では解砕機構が必要
である。
【００１２】本発明者らは、テトラフルオロエチレンホ
モポリマーの微粉砕粉末を用いていた従来のＰＴＦＥ粒
状粉末の製法を種々の角度から検討した結果、変性ＰＴ
ＦＥ、そのうちでもパーフルオロビニルエーテル変性Ｐ
ＴＦＥを用いることにより、粗粉砕粉末を用いて取扱い
性すなわち粉末の流動性および見かけ密度に優れ、また
水のみを用いる造粒方法が可能になり、しかも粒状粉末
を成形してえられる成形品の絶縁破壊電圧にも優れてい
る変性ＰＴＦＥ粒状粉末をうることができることを見出
した。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、微粉
砕粉末を用いることなく、取扱い性すなわち粉末の流動
性および見かけ密度に優れ、しかも成形品物性に優れた
変性ＰＴＦＥ粒状粉末の製法を提供することにある。
【００１４】本発明の別の目的は、有機液体を用いるこ
となく、水のみで造粒する方法を提供することにある。
【００１５】本発明のさらに別の目的は、粗粉砕粉末を
用いても未変性ＰＴＦＥの微粉砕粉末を用いたばあいと
同程度の絶縁破壊電圧を有する成形品を与える変性ＰＴ
ＦＥ粒状粉末の製法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、懸濁重合法に
よりえられるパーフルオロビニルエーテル変性ポリテト
ラフルオロエチレンの平均粒径１００〜３００μｍの粉
末を水性媒体中で撹拌することによって造粒する変性ポ
リテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法に関する。
【００１７】また本発明は、前記造粒を０〜２ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇの圧力下有機液体の不存在下に、温度５０〜１２
０℃の水性媒体中で行うことが好ましい。
【００１８】また本発明は、前記造粒を０〜２ｋｇ／ｃ
ｍ2Ｇの圧力下有機液体の存在下に、温度１０〜１２０
℃の水性媒体中で行うことが好ましい。
【００１９】また本発明は、前記懸濁重合法によりえら
れるパーフルオロビニルエーテル変性ポリテトラフルオ
ロエチレン粉末の平均粒径が１００〜１５０μｍであ
り、撹拌することによって造粒してえられる粒状粉末を
成形してえられる成形品の絶縁破壊電圧が３．５ｋＶ以
上であることが好ましい。
【００２０】また本発明は、前記変性ポリテトラフルオ
ロエチレンが、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）９
９．０〜９９．９９９モル％と式（Ｉ）： ＣＦ2＝ＣＦ−ＯＲｆ （Ｉ） ［式中、Ｒｆは炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル
基、炭素数４〜９のパーフルオロ（アルコキシアルキ
ル）基、式（ＩＩ）：
【００２１】
【化３】
【００２２】（式中、ｍは０または１〜４の整数であ
る）で示される有機基または式（ＩＩＩ）：
【００２３】
【化４】
【００２４】（式中、ｎは１〜４の整数である）で示さ
れる有機基を表わす］で示されるパーフルオロビニルエ
ーテル１．０〜０．００１モル％とを共重合してえられ
る共重合体であることが好ましい。
【００２５】また本発明は、前記造粒をパーフルオロビ
ニルエーテル変性ポリテトラフルオロエチレン粉末に対
して、乳化重合法によりえられるポリテトラフルオロエ
チレン水性ディスパージョン０．１〜１０重量％の存在
下に行うことが好ましい。
【００２６】また本発明は、ポリテトラフルオロエチレ
ン水性ディスパージョン中のポリテトラフルオロエチレ
ンが、テトラフルオロエチレンの単独重合体またはテト
ラフルオロエチレン９８．０〜９９．９９９重量％と他
のフッ素系モノマー２．０〜０．００１重量％とを共重
合してえられる変性ポリテトラフルオロエチレンである
ことが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明において、前記パーフルオ
ロビニルエーテル変性ＰＴＦＥとしては、たとえばＴＦ
Ｅ９９．０〜９９．９９９モル％、好ましくは９９．９
〜９９．９９モル％と式（Ｉ）： ＣＦ2＝ＣＦ−ＯＲｆ （Ｉ） で示される化合物１．０〜０．００１モル％、好ましく
は０．１〜０．０１モル％とを共重合してえられる共重
合体であればよく、共重合する方法としては通常の懸濁
重合による方法であればよい。
【００２８】ＴＦＥの重合割合を前記範囲内の割合とす
ることにより引張強度、伸び、耐クラック性に優れてい
るという効果がえられ、また式（Ｉ）で示される化合物
の重合割合を前記範囲内の割合とすることにより耐クリ
ープ性に優れているという効果がえられる。
【００２９】前記式（Ｉ）において、Ｒｆは炭素数１〜
１０のパーフルオロアルキル基、炭素数４〜９のパーフ
ルオロ（アルコキシアルキル）基、前記式（ＩＩ）で示
される有機基または前記式（ＩＩＩ）で示される有機基
を表わす。
【００３０】前記パーフルオロアルキル基の炭素数は１
〜１０、好ましくは１〜５であり、炭素数をこの範囲内
の数とすることにより溶融成形不可という性質を保持し
たまま耐クリープ性に優れているという効果がえられ
る。
【００３１】前記パーフルオロアルキル基としては、た
とえばパーフルオロメチル、パーフルオロエチル、パー
フルオロプロピル、パーフルオロブチル、パーフルオロ
ペンチル、パーフルオロヘキシルなどがあげられるが、
耐クリープ性およびモノマーコストの点からパーフルオ
ロプロピルが好ましい。
【００３２】本発明においては、前記パーフルオロビニ
ルエーテル変性ＰＴＦＥの粉末を、たとえば水の存在下
または乾燥状態で、ハンマー・ミル、羽根つきの回転子
をもった粉砕機、気流エネルギー型粉砕機、衝撃粉砕機
などの粉砕機により平均粒径１００〜３００μｍに粗粉
砕してえられる一次粒子が用いられる。
【００３３】この一次粒子の平均粒径を前記範囲内の粒
径とすることにより、取扱い性すなわち粉末の流動性お
よび見かけ密度に優れ、しかもえられる成形品物性にも
優れ、とくに一次粒子の平均粒径を１００〜１５０μｍ
とすることにより、えられる成形品の絶縁破壊電圧に優
れているという効果がえられる。
【００３４】本発明において用いる水性媒体としては、
通常、水が用いられる。この水は、必ずしも高い純度に
精製されたものである必要はないが、無機質または有機
質の不純物が混入しているものを使用すると、これがえ
られた変性ＰＴＦＥ粒状粉末中に残存し、結果として成
形品に好ましくない着色を起し、かつ絶縁破壊電圧を低
下せしめる原因となるから、このような原因となる不純
物は水性媒体からあらかじめ除去しておく必要がある。
【００３５】この水性媒体は、パーフルオロビニルエー
テル変性ＰＴＦＥの粉末に対し１５０〜５０００％（重
量％、以下同様）の範囲で用いて該粉末を添加して撹拌
造粒に供せられる。水性媒体の使用量としては、パーフ
ルオロビニルエーテル変性ＰＴＦＥの粉末を含む水性媒
体に流動性を与えるに足るだけの量であれば充分であっ
て、それよりも多量に加えることは経済的に不利であ
り、逆に不足すると造粒の操作をスムーズに行いえな
い。しかし、前記パーフルオロビニルエーテル変性ＰＴ
ＦＥを含む水性媒体が完全に流動性を有する状態であれ
ば、水性媒体の多少の増減は問題ではない。
【００３６】本発明において、前記パーフルオロビニル
エーテル変性ＰＴＦＥの粉末を水性媒体中で撹拌するこ
とによって造粒するには、たとえば有機液体の存在下に
１０〜１２０℃の水性媒体中で撹拌することによって造
粒する方法（以下、水中造粒法ともいう）、有機液体の
不存在下に５０〜１２０℃の水性媒体中で撹拌すること
によって造粒する温水造粒法などがあげられるが、高価
な有機液体を用いる必要がないなどの点から温水造粒法
が好ましい。
【００３７】本発明において用いる前記有機液体として
は、たとえば２５℃における表面張力が約４０ｄｙｎｅ
／ｃｍ以下の水不溶性の有機液体であればよく、その具
体例としては、ペンタン、ドデカンなどの脂肪族炭化水
素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水
素、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、クロ
ロホルム、クロロベンゼン、トリクロロトリフルオロエ
タン、モノフルオロトリクロロメタン、ジフルオロテト
ラクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素などを用いる
ことができる。これらのうちハロゲン化炭化水素が好ま
しく、とくに１，１，１−トリクロロエタン、１，１−
ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロパ
ン、１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフ
ルオロプロパン、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリ
フルオロエタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタ
ンなどの塩化炭化水素やフッ化塩化炭化水素が好まし
い。これらは不燃性であり、かつフロン規制の要求など
を満足するからである。これらの有機液体は単独で用い
てもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】前記有機液体の添加量としては、造粒され
た粒状粉末の平均粒径および見かけ密度の点から、前記
水性媒体に対して５〜１００％であり、１０〜２０％で
あることが好ましい。
【００３９】本発明において、有機液体の不存在下に水
性媒体中でパーフルオロビニルエーテル変性ＰＴＦＥの
粉末を撹拌することによって造粒する温水造粒法のばあ
い、見かけ密度の点から該撹拌を５０〜１２０℃、好ま
しくは９０〜１２０℃の範囲内の温度で行えばよい。
【００４０】ここで、温度条件はきわめて重要であり、
前記スラリーの温度をこのような範囲内の温度に維持す
ることによって容易に希望する粒径を有し、見かけ密度
が大きく、粉末流動性に優れ、均一な粒度で緻密な電気
的特性に優れた変性ＰＴＦＥ粒状粉末をうることができ
る。
【００４１】本発明の製法に用いることのできる装置と
しては、通常の撹拌機構を備えた装置であればよく、た
とえば特開平３−２５９９２６号公報に記載されている
ような装置を用いることができるが、本発明においては
解砕機構をとくに必要とするものではない。
【００４２】なお本発明の製法においては、ＰＴＦＥ粉
末の他に、乳化重合法によりえられる平均粒径が０．０
５〜０．５μｍで、固形分濃度が１０〜６０％のＰＴＦ
Ｅ水性ディスパージョンを使用することができる。この
ＰＴＦＥディスパージョンを用いることにより、造粒の
際のパーフルオロビニルエーテル変性ポリテトラフルオ
ロエチレン粉末の微粉の発生を防止することができる。
【００４３】ＰＴＦＥ水性ディスパージョンは、ディス
パージョン中のＰＴＦＥが前記微粉を覆うことにより該
微粉を消失させるため、粉末物性の低下はなく取扱い性
すなわち粉末の流動性が向上する。
【００４４】ＰＴＦＥ水性ディスパージョンの使用量
は、パーフルオロビニルエーテル変性ポリテトラフルオ
ロエチレン粉末に対し０．１〜１０重量％、より好まし
くは１〜３重量％である。またその添加時期は、パーフ
ルオロビニルエーテル変性ポリテトラフルオロエチレン
粉末を水に投入する前が適当である。
【００４５】なお、前記ＰＴＦＥ水性ディスパージョン
中のＰＴＦＥには、テトラフルオロエチレン単独重合体
はもとより、テトラフルオロエチレン９８．０〜９９．
９９９重量％とクロロトリフルオロエチレン、ヘキサフ
ルオロプロペン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテ
ル）などの他のフッ素系モノマー２．０〜０．００１重
量％とを共重合してえられる変性ＰＴＦＥのような共重
合体なども含まれる。
【００４６】本発明における前記水中造粒法としては、
たとえばつぎのような方法があげられる。
【００４７】内容量１０リットルの撹拌機付ステンレス
製の造粒槽に、水性媒体としてのイオン交換水３〜７リ
ットルを入れ、さらに前記有機液体を４００〜１５００
ミリリットル入れ、あらかじめ１００〜３００μｍに湿
式粗粉砕しておいたパーフルオロビニルエーテル変性Ｐ
ＴＦＥの粉末（水分量１０〜２０％）１〜２ｋｇを添加
し、４００〜８００ｒｐｍの撹拌速度で撹拌しながら、
系内の温度を１０〜１２０℃の範囲内の温度に保持し、
その温度付近において０．５〜２時間撹拌して造粒を完
了する。
【００４８】つぎに、撹拌を停止して１５０メッシュの
ふるいを用いて濾別し、えられた変性ＰＴＦＥ粒状粉末
の湿潤物を電気炉中で１２０〜１８０℃で２０〜１０時
間乾燥し、本発明における変性ＰＴＦＥ粒状粉末１〜２
ｋｇをうる。
【００４９】このようにしてえられる変性ＰＴＦＥ粒状
粉末の物性および成形品の物性は、たとえばつぎのよう
なものである。
【００５０】平均粒径 ：２００〜１０００μｍ 見かけ密度 ：０．６〜０．９５ 流動性 ：４〜８回（２１Ｂ法） 絶縁破壊電圧：１．５〜７（ｋＶ／０．１ｍｍ） 引張強度 ：２００〜４５０（ｋｇ／ｃｍ2Ｇ） 伸 び ：２００〜４００（％） 以上の製法によりえられる変性ＰＴＦＥ粒状粉末は、微
粉砕粉末を用いることなくえられ、取扱い性すなわち粉
末の流動性および見かけ密度、えられる成形品の物性に
優れたものであり、たとえばパッキン、ガスケットおよ
び薬液タンク用ランニングシートなどの成形用原料とし
て好適に用いられうる。
【００５１】また本発明においては、前記水中造粒を加
圧下に行うことができ、造粒槽の耐圧構造にかかわる設
備コストの点から０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、好ましくは０
ｋｇ／ｃｍ2Ｇの条件で造粒することができる。
【００５２】本発明における前記温水造粒法としては、
前記水中造粒法において前記有機液体を用いることな
く、系内の温度を５０〜１２０℃とすること以外は同様
の方法を採用することができる。
【００５３】この温水造粒法によりえられる変性ＰＴＦ
Ｅ粒状粉末の物性およびえられる成形品の物性は、たと
えばつぎのようなものである。
【００５４】平均粒径 ：２００〜１０００μｍ 見かけ密度 ：０．６〜０．９ 流動性 ：４〜８回（２１Ｂ法） 絶縁破壊電圧：１．５〜７（ｋＶ／０．１ｍｍ） 引張強度 ：２００〜４５０（ｋｇ／ｃｍ2Ｇ） 伸 び ：２００〜４００（％） この温水造粒法によりえられる変性ＰＴＦＥ粒状粉末
は、有機液体を用いることなく水のみの造粒でえられ、
微粉砕粉末を用いることなくえられ、取扱い性すなわち
粉末の流動性、えられる成形品の物性に優れたものであ
り、前記と同様の成形用原料として好適に用いられう
る。
【００５５】また本発明においては、前記温水造粒を加
圧下に行うことができ、造粒槽の耐圧構造にかかわる設
備コストの点から０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇ、好ましくは０
ｋｇ／ｃｍ2Ｇの条件で造粒することができる。
【００５６】また本発明においては、前記パーフルオロ
ビニルエーテル変性ＰＴＦＥの粉末の平均粒径を１００
〜１５０μｍとすることにより、えられる成形品の絶縁
破壊電圧が３．５ｋＶ以上となる。
【００５７】
【実施例】つぎに、本発明を実験例に基づいてさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるも
のではない。
【００５８】なお、以下の実験例における試験方法（粉
末物性および成形品物性）をつぎにあげておく。
【００５９】見かけ密度：ＪＩＳ Ｋ ６８９１−５．
３に準じて測定した。 粗粉砕後粒径（一次粒子の粒径） ドライレーザー法：日本電子（株）製のレーザー回折式
粒度分布測定装置ヘロシステムを用い、３ｂａｒの圧力
条件下に測定した 流動性：特開平３−２５９９２５号公報記載の方法に準
じて測定した。
【００６０】すなわち、測定装置としては、同公報記載
の第３図に示されるごとく支持台（４２）に中心線を一
致させて支持した上下のホッパー（３１）および（３
２）を用いる。上部ホッパー（３１）は、入口（３３）
の直径７４ｍｍ、出口（３４）の直径１２ｍｍ、入口
（３３）から出口（３４）までの高さ１２３ｍｍで、出
口（３４）に仕切板（３５）があり、これによって中の
粉末を保持したり落したりすることができる。下部ホッ
パー（３２）は入口（３６）の直径７６ｍｍ、出口（３
７）の直径１２ｍｍ、入口（３６）から出口（３７）ま
での高さ１２０ｍｍで、上部ホッパーと同様出口（３
７）に仕切板（３８）が設けられている。上部ホッパー
と下部ホッパーとの距離は各仕切板の間が１５ｃｍとな
るように調節されている。なお第３図中（３９）および
（４０）はそれぞれ各ホッパーの出口カバーであり、
（４１）は落下した粉末の受器である。
【００６１】流動性の測定は被測定粉末約２００ｇを２
３．５〜２４．５℃に調温した室内に４時間以上放置
し、１０メッシュ（目の開き１６８０ミクロン）でふる
ったのち、同温度で行なわれる。
【００６２】（Ｉ） まず、容量３０ｃｃのコップに丁
度１ぱいの被測定粉末を上部ホッパー（３１）へ入れた
のち、ただちに仕切板（３５）を引抜いて粉末を下部ホ
ッパーへ落す。落ちないときは針金でつついて落す。粉
末が下部ホッパー（３２）に完全に落ちてから１５±２
秒間放置したのち下部ホッパーの仕切板（３８）を引抜
いて粉末が出口（３７）から流れ落ちるかどうかを観察
し、このとき８秒以内に全部流れ落ちたばあいを落ちた
ものと判定する。
【００６３】（II） 以上と同じ測定を３回くり返して
落ちるかどうかをみ、３回のうち２回以上流れ落ちたば
あいは流動性「良」と判定し、１回も落ちないばあいは
流動性「不良」と判定する。３回のうち１回だけ流れ落
ちたばあいは、さらに２回同じ測定を行ない、その２回
とも落ちたばあいは結局その粉末の流動性は「良」と判
定し、それ以上のばあいは流動性「不良」と判定する。
【００６４】（III） 以上の測定で流動性「良」と判
定された粉末については、つぎの同じ容量３０ｃｃのコ
ップ２はいの粉末を上部ホッパーへ入れて前述したとこ
ろと同様にして測定を行ない、結果が流動性「良」とで
たときは順次粉末のはい数を増加してゆき、「不良」と
なるまで続け、最高８はいまで測定する。各測定の際に
は、前回の測定で下部ホッパーから流出した粉末を再使
用してもよい。
【００６５】（IV） 以上の測定でＰＴＦＥ粉末は使用
量が多いほど流れ落ちにくくなる。
【００６６】そこで流動性「不良」となったときのはい
数から１を引いた数をもってその粉末の「流動性」と定
める。
【００６７】造粒パウダーの平均粒径：上から順に１
０、２０、３２、４８および６０メッシュ（インチメッ
シュ）の標準ふるいを重ね、１０メッシュふるい上にＰ
ＴＦＥ粒状粉末をのせ、ふるいを振動させて下方へ順次
細かいＰＴＦＥ粒状粉末粒子を落下させ、各ふるい上に
残留したＰＴＦＥ粒状粉末の割合を％で求めたのち、対
数確率紙上に各ふるいの目の開き（横軸）に対して残留
割合の累積パーセント（縦軸）を目盛り、これらの点を
直線で結び、この直線上で割合が５０％となる粒径を求
め、この値を平均粒径とする。
【００６８】粒度分布：平均粒径の０．７〜１．３倍の
直径を有する粒子の全粒子に対する重量割合であり、平
均粒径に０．７倍あるいは１．３倍の値を乗ずることに
よって算出し、累積曲線中にその点を書込むことによっ
て重量割合を求める。
【００６９】引張強度（以下、ＴＳともいう）および伸
び（以下、ＥＬともいう）：内径５０ｍｍの金型に２１
０ｇの粉末を充填し、約３０秒間かけて最終圧力が約３
００ｋｇ／ｃｍ2となるまで徐々に圧力を加え、さらに
５分間その圧力に保ち予備成形体をつくる。金型から予
備成形体を取り出し、電気炉（雰囲気：空気）中で３６
５℃まで５０℃／時間の速度で昇温し、その温度に５．
５時間保持したのち５０℃／時間の速度で室温まで降温
して円筒形の焼成体をうる。この焼成体を側面に沿って
切削加工してえられる厚さ０．５ｍｍの帯状シートから
ＪＩＳダンベル３号で試験片を打ち抜き、ＪＩＳ Ｋ６
８９１−５８に準拠して、総荷重５００ｋｇのオートグ
ラフを用い、引張速度２００ｍｍ／分で引張り、破断時
の応力と伸びを測定する。
【００７０】絶縁破壊電圧（以下、Ｂ．Ｄ．Ｖ．ともい
う）：引張強度／伸びの測定に用いたものと同じ方法で
成形した成形品ブロックを切削して０．１ｍｍの厚さの
テープをうる。えられたテープを用いてＪＩＳ Ｋ６８
９１に準じて測定した。
【００７１】表面粗度：ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じて測
定した。
【００７２】実験例１ （１）ベースパウダー パーフルオロビニルエーテル変性ＰＴＦＥの粉末（ダイ
キン工業（株）製ポリフロンＭ−１１１、パーフルオロ
プロピルビニルエーテル０．１モル％が共重合されてい
る変性ＰＴＦＥ）をライン原末のまま用いて、前記試験
方法により粉末物性および成形品物性を測定した。結果
を表１に示す。
【００７３】（２）温水造粒パウダー 内容量１０リットルの撹拌機付造粒槽にイオン交換水
６．７リットルを入れ、前記ベースパウダー１．５ｋｇ
を投入し、８００ｒｐｍの速度で撹拌しながら、系内を
２０分かけて９０℃付近まで昇温し、この状態で３時間
かけて造粒する。
【００７４】つぎに、加熱および撹拌を停止して１５０
メッシュのふるいを用いて濾別し、えられた湿潤物を電
気炉中、１６５℃で１６時間乾燥し、変性ＰＴＦＥ粒状
粉末１．４９５ｋｇをえ、前記試験方法により粉末物性
および成形品物性を測定した。結果を表１に示す。
【００７５】（３）水中造粒パウダー 前記温水造粒パウダーの製造工程において、ベースパウ
ダーの投入後に有機液体としてＣＨ2Ｃｌ2を７５０ｍｌ
添加し、系内の温度を３８℃とし、１０分間かけて造粒
したこと以外は同様の方法により変性ＰＴＦＥ粒状粉末
をえ、前記試験方法により粉末物性および成形品物性を
測定した。結果を表１に示す。
【００７６】実験例２〜６ （１）ベースパウダー モーター動力が２．２ｋＷで表１に示すスクリーン径を
有する奈良機械（株）製自由粉砕機を用い、表１に示す
回転数でハンマーを回転させながら粗粉砕し、ベースパ
ウダーをえ、前記試験方法により粉末物性および成形品
物性を測定した。結果を表１に示す。
【００７７】（２）温水造粒パウダー 本実験例でえられたベースパウダーを用いたこと以外
は、実験例１中（２）と同様の製造工程をへて、変性Ｐ
ＴＦＥ粒状粉末をえ、前記試験方法により粉末物性およ
び成形品物性を測定した。結果を表１に示す。
【００７８】（３）水中造粒パウダー 本実験例でえられたベースパウダーを用いたこと以外
は、実験例１中（３）と同様の製造工程をへて、変性Ｐ
ＴＦＥ粒状粉末をえ、前記試験方法により粉末物性およ
び成形品物性を測定した。結果を表１に示す。
【００７９】
【表１】
【００８０】実験例７〜９ （１）ベースパウダー ＰＴＦＥ粉末としてポリフロンＭ−１５（ダイキン工業
（株）製、ＰＴＦＥホモポリマー）を用い、表２に示す
回転数およびスクリーン径を用いたこと以外は、実験例
２中（１）と同様の製造工程をへてベースパウダーを
え、前記試験方法により粉末物性および成形品物性を測
定した。結果を表２に示す。
【００８１】（２）温水造粒パウダー 本実験例でえられたベースパウダーを用いたこと以外は
実験例１中（２）と同様の製造工程をへて、ＰＴＦＥ粒
状粉末をえ、前記試験方法により粉末物性および成形品
物性を測定した。結果を表２に示す。
【００８２】（３）水中造粒パウダー 本実験例でえられたベースパウダーを用いたこと以外は
実験例１中（３）と同様の製造工程をへて、ＰＴＦＥ粒
状粉末をえ、前記試験方法により粉末物性および成形品
物性を測定した。結果を表２に示す。
【００８３】実験例１０ （１）ベースパウダー ＰＴＦＥ粉末（ダイキン工業（株）製、ポリフロンＭ−
１２、ＰＴＦＥホモポリマー）をライン原末のまま用い
て、前記試験方法により粉末物性を測定した。結果を表
２に示す。
【００８４】（２）温水造粒パウダー 本実験例のベースパウダーを用いたこと以外は、実験例
１中（２）と同様の製造工程をへて、ＰＴＦＥ粒状粉末
をえ、前記試験方法により粉末物性および成形品物性を
測定した。結果を表２に示す。
【００８５】（３）水中造粒パウダー 本実験例のベースパウダーを用いたこと以外は、実験例
１中（３）と同様の製造工程をへて、ＰＴＦＥ粒状粉末
をえ、前記試験方法により粉末物性および成形品物性を
測定した。結果を表２に示す。
【００８６】実験例１１〜１２ （１）ベースパウダー 前記ポリフロンＭ−１２を用い、表２に示す回転数およ
びスクリーン径を用いたこと以外は、実験例２中（１）
と同様の製造工程をへてベースパウダーをえ、前記試験
方法により粉末物性および成形品物性を測定した。結果
を表２に示す。
【００８７】（２）温水造粒パウダー 本実験例でえられたベースパウダーを用いたこと以外
は、実験例１中（２）と同様の製造工程をへて、ＰＴＦ
Ｅ粒状粉末をえ、前記試験方法により粉末物性および成
形品物性を測定した。結果を表２に示す。
【００８８】（３）水中造粒パウダー 本実験例でえられたベースパウダーを用いたこと以外
は、実験例１中（３）と同様の製造工程をへて、ＰＴＦ
Ｅ粒状粉末をえ、前記試験方法により粉末物性および成
形品物性を測定した。結果を表２に示す。
【００８９】
【表２】
【００９０】以上の各実験例でえられた粒状粉末の粉末
物性または成形品物性と一次粒子の粒径との関係をプロ
ットしたものが図１〜６である。
【００９１】図１は、実験例１〜６における見かけ密度
と一次粒子の粒径との関係を説明するためのグラフであ
り、１は温水造粒パウダーのばあい、２はベースパウダ
ーのばあい、３は水中造粒パウダーのばあいを示す。
【００９２】図１から明らかなように、温水造粒パウダ
ーは従来法の水中造粒パウダーと同程度の見かけ密度が
えられている。
【００９３】図２は、実験例１〜６における造粒パウダ
ーの平均粒径と一次粒子の粒径との関係を説明するため
のグラフであり、１は温水造粒パウダーのばあい、２は
ベースパウダーのばあい、３は水中造粒パウダーのばあ
いを示す。
【００９４】図２から明らかなように、一次粒子の粒径
が１００μｍ以上では、温水造粒パウダーは従来法の水
中造粒パウダーと同程度の平均粒径がえられている。
【００９５】図３は、実験例１〜６における流動性と一
次粒子の粒径との関係を説明するためのグラフであり、
１は温水造粒パウダーのばあい、２はベースパウダーの
ばあい、３は水中造粒パウダーのばあいを示す。
【００９６】図３から明らかなように、一次粒子の粒径
が１００μｍ以上では、温水造粒パウダーは従来法の水
中造粒パウダーと同程度の流動性がえられている。
【００９７】図４は、実験例１〜１２における絶縁破壊
電圧と一次粒子の粒径との関係を説明するためのグラフ
であり、１は温水造粒パウダーのばあい、２はベースパ
ウダーのばあい、３は水中造粒パウダーのばあいであ
り、いずれも実験例１〜６においてえられたものであ
り、４は実験例７〜１２においてえられた未変性ＰＴＦ
Ｅの温水造粒パウダーのばあいを示す。
【００９８】図４から明らかなように、一次粒子の粒径
が１００μｍ以上では、温水造粒パウダーは従来法の水
中造粒パウダーと同程度の絶縁破壊電圧がえられてい
る。
【００９９】図５は、実験例１〜１２における引張強度
と一次粒子の粒径との関係を説明するためのグラフであ
り、１は温水造粒パウダーのばあい、２はベースパウダ
ーのばあい、３は水中造粒パウダーのばあいであり、い
ずれも実験例１〜６においてえられたものであり、４は
実験例７〜９においてえられた未変性ＰＴＦＥの温水造
粒パウダーのばあいを示す。
【０１００】図５から明らかなように、温水造粒パウダ
ーは従来法の水中造粒パウダーと同程度の引張強度がえ
られている。
【０１０１】図６は、実験例１〜１２における伸びと一
次粒子の粒径との関係を説明するためのグラフであり、
１は温水造粒パウダーのばあい、２はベースパウダーの
ばあい、３は水中造粒パウダーのばあいであり、いずれ
も実験例１〜６においてえられたものであり、４は実験
例７〜９においてえられた未変性ＰＴＦＥの温水造粒パ
ウダーのばあいを示す。
【０１０２】図６から明らかなように、温水造粒パウダ
ーは従来法の水中造粒パウダーと同程度の伸びがえられ
ている。
【０１０３】
【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
の各製法においては、つぎのような効果がえられる。
【０１０４】まず、懸濁重合法によりえられるパーフル
オロビニルエーテル変性ＰＴＦＥの平均粒径１００〜３
００μｍの粉末を水性媒体中で撹拌することによって造
粒する製法では、微粉砕粉末を用いることなく、取扱い
性すなわち粉末の流動性および見かけ密度に優れ、成形
品物性に優れた変性ＰＴＦＥ粒状粉末がえられる。
【０１０５】また、０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下有機
液体の不存在下に、温度５０〜１２０℃の水性媒体中で
撹拌して造粒することにより、高価な有機液体を用いる
ことなく前記と同様の変性ＰＴＦＥ粒状粉末がえられ
る。
【０１０６】また、０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力下有機
液体の存在下に、温度１０〜１２０℃の水性媒体中で撹
拌して造粒することにより、前記と同様の変性ＰＴＦＥ
粒状粉末がえられる。
【０１０７】また、前記懸濁重合法によりえられるパー
フルオロビニルエーテル変性ＰＴＦＥ粉末の平均粒径を
１００〜１５０μｍとすることにより、粒状粉末を成形
してえられる成形品の絶縁破壊電圧が３．５ｋＶ以上で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実験例１〜６における見かけ密度と一次粒子の
粒径との関係を説明するためのグラフである。
【図２】実験例１〜６における造粒パウダーの平均粒径
と一次粒子の粒径との関係を説明するためのグラフであ
る。
【図３】実験例１〜６における流動性と一次粒子の粒径
との関係を説明するためのグラフである。
【図４】実験例１〜１２における絶縁破壊電圧と一次粒
子の粒径との関係を説明するためのグラフである。
【図５】実験例１〜１２における引張強度と一次粒子の
粒径との関係を説明するためのグラフである。
【図６】実験例１〜１２における伸びと一次粒子の粒径
との関係を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１ 温水造粒パウダー（変性ＰＴＦＥ）のグラフ ２ ベースパウダー（変性ＰＴＦＥ）のグラフ ３ 水中造粒パウダー（変性ＰＴＦＥ）のグラフ ４ 温水造粒パウダー（未変性ＰＴＦＥ）のグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河内 正治 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 清水 哲男 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 懸濁重合法によりえられるパーフルオロ
    ビニルエーテル変性ポリテトラフルオロエチレンの平均
    粒径１００〜３００μｍの粉末を水性媒体中で撹拌する
    ことによって造粒する変性ポリテトラフルオロエチレン
    粒状粉末の製法。
  2. 【請求項２】 前記造粒を０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力
    下有機液体の不存在下に、温度５０〜１２０℃の水性媒
    体中で行う請求項１記載の変性ポリテトラフルオロエチ
    レン粒状粉末の製法。
  3. 【請求項３】 前記造粒を０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇの圧力
    下有機液体の存在下に、温度１０〜１２０℃の水性媒体
    中で行う請求項１記載の変性ポリテトラフルオロエチレ
    ン粒状粉末の製法。
  4. 【請求項４】 懸濁重合法によりえられるパーフルオロ
    ビニルエーテル変性ポリテトラフルオロエチレン粉末の
    平均粒径が１００〜１５０μｍであり、撹拌することに
    よって造粒してえられる粒状粉末を成形してえられる成
    形品の絶縁破壊電圧が３．５ｋＶ以上である請求項１〜
    ３のいずれかに記載の変性ポリテトラフルオロエチレン
    粒状粉末の製法。
  5. 【請求項５】 変性ポリテトラフルオロエチレンが、テ
    トラフルオロエチレン９９．０〜９９．９９９モル％と
    式（Ｉ）： ＣＦ2＝ＣＦ−ＯＲｆ （Ｉ） ［式中、Ｒｆは炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル
    基、炭素数４〜９のパーフルオロ（アルコキシアルキ
    ル）基、式（ＩＩ）： 【化１】 （式中、ｍは０または１〜４の整数である）で示される
    有機基または式（ＩＩＩ）： 【化２】 （式中、ｎは１〜４の整数である）で示される有機基を
    表わす］で示されるパーフルオロビニルエーテル１．０
    〜０．００１モル％とを共重合してえられる共重合体で
    あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
    変性ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法。
  6. 【請求項６】 前記造粒をパーフルオロビニルエーテル
    変性ポリテトラフルオロエチレン粉末に対して、乳化重
    合法によりえられるポリテトラフルオロエチレン水性デ
    ィスパージョン０．１〜１０重量％の存在下に行う請求
    項１〜５のいずれかに記載の変性ポリテトラフルオロエ
    チレン粒状粉末の製法。
  7. 【請求項７】 ポリテトラフルオロエチレン水性ディス
    パージョン中のポリテトラフルオロエチレンが、テトラ
    フルオロエチレンの単独重合体またはテトラフルオロエ
    チレン９８．０〜９９．９９９重量％と他のフッ素系モ
    ノマー２．０〜０．００１重量％とを共重合してえられ
    る変性ポリテトラフルオロエチレンである請求項６記載
    の変性ポリテトラフルオロエチレン粒状粉末の製法。
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