JPH1135709A - 焼成ポリテトラフルオロエチレンシートの平滑化方法 - Google Patents

焼成ポリテトラフルオロエチレンシートの平滑化方法

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JPH1135709A
JPH1135709A JP19139797A JP19139797A JPH1135709A JP H1135709 A JPH1135709 A JP H1135709A JP 19139797 A JP19139797 A JP 19139797A JP 19139797 A JP19139797 A JP 19139797A JP H1135709 A JPH1135709 A JP H1135709A
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JP
Japan
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sheet
polytetrafluoroethylene
ptfe
smoothing
calcined
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JP19139797A
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English (en)
Inventor
Takashi Inaoka
隆司 稲岡
Osamu Shirasaki
治 白崎
Masaharu Kawachi
正治 河内
Hitoshi Imamura
均 今村
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現場施工も可能な簡便な処理により焼成PT
FEシートの表面を平滑化する。 【解決手段】 PTFEの焼成体から切削により作製さ
れた焼成PTFEシートの少なくとも表面部分を無荷重
下に該焼成PTFEの融点以上の温度に加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は焼成ポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)シートの表面を平滑化する方
法および表面が平滑化された焼成PTFEシートに関す
る。
【0002】
【従来の技術】PTFEは耐薬品性、非粘着性、耐熱
性、電気絶縁性、耐候性、滑り性、不燃性などに特に優
れており、種々の分野で成形品、シートなどの形で使用
されている。しかし、PTFEは溶融成形ができないた
め、特にシートライニング用のPTFEシートを作製す
るには、PTFEを粉体成形法などで円柱状の予備成形
品(ブロック)としたのちPTFEの融点(340〜3
50℃)以上の340〜450℃で焼成した焼成PTF
E予備成形品を旋盤などにより所望の厚さのシート状に
切削する方法によっている。
【0003】ところでこの切削加工によってえられる焼
成PTFEシートは、切削加工時の条件、たとえば切削
温度(雰囲気および予備成形品の温度)、回転速度、刃
物(バイト)の材質、切削角度、刃物の鋭利さ、刃物の
鋭利さの耐久性などによって表面状態が決定され、微妙
な設定条件のズレや変化によってシート表面に切削傷が
生じ、製品としての価値が低下してしまうことがあっ
た。
【0004】PTFEの成形品の表面平滑性を高める方
法として、えられるシートをロールなどを用いて加熱圧
縮する方法が知られている。この方法では高度に平滑化
された表面がえられるが、圧縮成形装置を必要とするほ
か、シートライニングなどの施行現場での加工に不向き
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、切削傷など
により粗面化された焼成PTFEシートの表面を容易に
平滑化方法および平滑化された焼成PTFEシートを提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、PTFEの焼
成体から切削により作製された焼成PTFEシートの少
なくとも表面部分を無荷重下に該焼成PTFEの融点以
上の温度に加熱する焼成PTFEシートの平滑化方法に
関する。
【0007】本発明において、焼成PTFEシートの加
熱処理はシートの状態で行なってもよく、基材などにラ
ミネート(またはライニング)したのち行なってもよ
い。
【0008】本発明の方法によれば、加熱処理によって
表面粗度(Ra)が通常1/2以下に減少する。
【0009】本発明はまた、前記平滑化方法によりえら
れる好ましくは表面粗度(Ra)が350nm以下の焼
成PTFEシートに関する。
【0010】
【発明の実施の形態】 本発明が対象とするPTFEと
しては、テトラフルオロエチレンの単独重合体、および
溶融成形ができない程度の共重合成分を含む変性PTF
Eがあげられる。
【0011】PTFEの変性用モノマーとしては、テト
ラフルオロエチレン以外の含フッ素不飽和モノマーが使
用でき、たとえばX(CF2nOCF=CF2(式中、
Xは水素原子、フッ素原子または塩素原子、nは1〜6
の整数を表わす)またはC37(OCF2CF2CF2p
(OCF(CF3)CF2qOCF=CF2(式中、pお
よびqは0〜4の整数を表わす。ただし、これらが同時
に0となることはない)で示されるフルオロアルキルビ
ニルエーテル、CF3−CF=CF2、CF2=CFH、
CF2=CFCl、CF2=CH2、RfCY=CH2(式
中、Rfは直鎖状または分枝状の炭素数3〜21のポリ
フルオロアルキル基、Yは水素原子またはフッ素原子で
ある)などがあげられる。通常これらの変性用モノマー
はテトラフルオロエチレンに対して0.01〜1.0重
量%の割合で用いられる。
【0012】これらのうち、特にパーフルオロ(アルキ
ルビニルエーテル)がより表面粗度が小さくなる(好ま
しくはRa≦250nm)点から好ましい。こうした変
性をすることにより、焼成PTFEの加熱処理時にシー
ト表面の平滑化がさらに容易になるという利点が奏され
る。シートの厚さは通常10μm〜10mmである。
【0013】PTFEは焼成されるまえの融点は340
〜350℃であるが、一旦焼成されると融点が320〜
330℃に低下する。したがって、本発明における加熱
処理温度は焼成PTFEの融点(320〜330℃)以
上、好ましくは340〜450℃、特に好ましくは36
0〜400℃である。焼成PTFEの融点より低い温度
で処理してもPTFEシートが軟化するだけで表面平滑
性に影響を与えない。加熱は少なくとも表面が焼成PT
FEの融点以上に達すればよい。加熱時間は加熱温度、
加熱方法などによって異なるが、380℃で行なうばあ
いは通常6秒間〜30分間、好ましくは1〜10分間で
ある。
【0014】加熱方法としては、無荷重下で行なう方法
であれば特に限定されないが、シートの適用形態によっ
て、好適な方法を選べばよい。
【0015】たとえば、焼成PTFEシートをそのまま
加熱処理するばあいは電気炉中で加熱すればよい。また
熱ロール上を通過させてもよい。
【0016】また、タンクや大口径のパイプ、あるいは
すでに固定されている部分をライニングしたばあいは、
バーナーや電気熱風発生機、赤外線ヒータなどによる加
熱などが採用できる。
【0017】従来、バーナーによる加熱は施工現場で行
なわれていたが、その加熱は焼成PTFEシートをバー
ナーで加熱軟化(溶融ではない)させてライニングすべ
き物品の表面に沿わすために行なわれており、表面の平
滑化を意図していないだけでなく、焼成PTFEの表面
も溶融しておらず平滑化もえられていない。本発明の方
法によれば、単に軟化させて形状に沿わすだけでなく、
そのように沿わせてライニングしたのちバーナーなどの
加熱手段で焼成PTFEシートの少なくとも表面を融点
以上の温度に加熱する。融点以上の加熱は、白色のPT
FEシートの少なくとも表面が透明になることで確認で
きる。
【0018】本発明の平滑化処理により、表面粗度(R
a)が350nm以下、通常100〜250nmのシー
トがえられる。
【0019】本発明のシートには表面平滑化された焼成
PTFEシート単独のもののほか、表面平滑化された焼
成PTFEシートと他の基材との積層体、表面平滑化さ
れた焼成PTFEシートでライニングされた成形体が含
まれる。
【0020】ライニングする基材または成形体として
は、前記平滑化処理の加熱温度に耐えうるものであれば
よく、その材料としては、たとえばステンレス鋼、チタ
ン鋼などの金属などがあげられる。
【0021】具体的には輸送用タンクの内面、貯蔵用タ
ンクの内面、輸送用配管の内面など従来焼成PTFEシ
ートでライニングしていたものがあげられる。
【0022】
【実施例】つぎに実施例をあげて本発明を具体的に説明
するが、本発明はかかる実施例のみに限られるものでは
ない。
【0023】実施例1 ダイキン工業(株)のポリフロンM−15(テトラフル
オロエチレンの単独重合体)を150kgf/cm2
圧力のもとで圧縮成形し、外径290mm、内径97m
m、高さ約300mmのブロックをえた。つぎに、この
ブロックを電気炉中で370℃にて15時間焼成したの
ち20℃/時間の速度で室温まで冷却した。えられた焼
成PTFEブロックから旋盤加工により、厚さ2mmの
シートを切削した。
【0024】この未処理のPTFEシートの表面状態を
後述する方法で測定したところ、表面粗度(Ra)は6
60nm(Rmax7.2μm)であった。
【0025】ついで、未処理シートを370℃に昇温さ
れた電気炉中で5分間無荷重状態で加熱処理を行なっ
た。えられた処理シートの表面状態を同じ方法で測定し
たところ、表面粗度(Ra)は280nm(Rmax3.
4μm)であった。
【0026】実施例2 ダイキン工業(株)のポリフロンM−111(パーフル
オロアルキルビニルエーテルで微量変性したPTFE)
を実施例1と同じ条件と方法で成形焼成してえられた焼
成PTFEブロックから旋盤加工により、厚さ2mmの
シートを切削した。
【0027】この未処理の変性PTFEシートの表面状
態を後述する方法で測定したところ、表面粗度(Ra)
は400nm(Rmax5.2μm)であった。
【0028】ついで、未処理シートを実施例1と同じ条
件と方法で加熱処理を行ない、えられた処理シートの表
面状態を同じ方法で測定したところ、表面粗度(Ra)
は160nm(Rmax2.5μm)であった。
【0029】(表面粗度の測定法)表面粗度測定器(東
京精密(株)製のSurfcom 470A)を使用
し、触針先端2μmRのダイヤモンドピックアップによ
り、サンプル表面2.5mmも切削方向と直角の方向に
ピックアップ速度0.3mm/秒で自動測定する。表面
粗度RaおよびRmaxはそれぞれ、JIS B 060
1−1982に規定される中心線平均粗さおよび最大高
さである。
【0030】比較例1 溶融成形可能なフッ素樹脂である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)共重合体
(PFA)をスクリュー型押出機とコートハンガーダイ
を用いて押し出し、厚さ2mmのシートをえた。溶融加
工されたPFAは平滑な表面をもつことが知られてい
る。このPFAシートの表面粗度を実施例1と同様にし
て測定したところ、表面粗度(Ra)は160nm(R
max1.08μm)であった。
【0031】このように、本発明の平滑化方法でえられ
た焼成PTFEシートは溶融加工法で作製されたPFA
シートの表面状態に匹敵する平滑な表面を有している。
【0032】
【発明の効果】本発明の平滑化方法によれば、現場施行
も可能な簡便な処理により平滑な表面を有する焼成PT
FEシートをうることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 今村 均 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリテトラフルオロエチレンの焼成体か
    ら切削により作製された焼成ポリテトラフルオロエチレ
    ンシートの少なくとも表面部分を無荷重下に該焼成ポリ
    テトラフルオロエチレンの融点以上の温度に加熱する焼
    成ポリテトラフルオロエチレンシートの平滑化方法。
  2. 【請求項2】 ポリテトラフルオロエチレンが、テトラ
    フルオロエチレン以外の含フッ素不飽和モノマーで変性
    された溶融成形できない変性ポリテトラフルオロエチレ
    ンである請求項1記載の平滑化方法。
  3. 【請求項3】 変性ポリテトラフルオロエチレンが、パ
    ーフルオロ(アルキルビニルエーテル)で変性されたも
    のである請求項2記載の平滑化方法。
  4. 【請求項4】 加熱処理により表面粗度(Ra)が1/
    2以下に減少する請求項1〜3のいずれかに記載の平滑
    化方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の方法で
    平滑化された焼成ポリテトラフルオロエチレンシート。
  6. 【請求項6】 表面粗度(Ra)が350nm以下であ
    る請求項5記載の焼成ポリテトラフルオロエチレンシー
    ト。
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