JPS587659B2 - 含フッ素樹脂粉末から混入異物を除去する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、混入異物で汚染された含フッ素樹脂粉末から
、該異物を容易な操作及び優れた除去効率をもって工業
的に有利に除去でき、斯ぐして、従来、回収して再生利
用することのあきらめられていた混入異物で汚染された
含フン素樹脂粉末の回収利用を可能とする該混入異物の
除去方法に関する。

含フッ素樹脂は、優れた耐熱性ζ耐薬品性、電気的特性
、機械的特性などをもつほか、低表面張力、非粘着性な
どの独特の性質をもっているため、化学・機械・電気な
どの工業分野において、広汎に利用されている。

又、近年、・優れた塗装性を有する該樹脂の粉休塗料が
開発されたことにより、上記工業分野のほか家庭用品な
どへ９応用の道も広がりつつある。

含フッ素樹脂粉末の製造、包装、輸送、貯蔵、成形など
に際して、該粉末の取扱い時に混入し得る異物の混入を
防止することは、該樹脂粉末により形成される被覆等の
品質を損わないために重要な課題である。

とくに含フッ素樹脂粉末は比較的高価であるため、異物
混入による汚染ロスの発生を回避することは一層重要な
課題となっている。

しかしながら、上述のような異物混入による汚染ロスの
発生を完全に回避することは、実際上、不可能であって
、例えば、比較的ロスの少ない静電塗装手段を採用して
含フッ素樹脂粉体塗料による塗装を行う場合でさえも、
被塗装物に付着せずにブース中に落下したり、或はまた
、作業床面にこぼれ落ちたりして、塵埃、土砂、金属粉
、他樹脂塗料樹脂微粉その他の異物が混入して汚染ロス
となる量は、塗装に用いた含フッ素樹脂粉体塗料の約５
〜１０重量％にもおよぶのが普通である。

しかしながら、工業的に利用し得る容易な手段及び除去
効率をもって、このような多種多様な混入異物を除去し
て再利用可能な状態とすることは、実際上、不可能であ
った。

従って、上記例にかぎ？ず，含フッ素樹脂粉末の製造か
ら成形にわたる該粉末の取扱いに際して生じ得る混入異
物で汚染された含フッ素樹脂粉末ロスから、該異物を除
去して再生利用を可能とすることは、極めて重要な技術
的課題である。

本発明者等は、このような技術的課題を解決すべく研究
を行った。

その結果、塩フツ化アルカン液媒と水液媒とからなる液
媒を利用した攪拌処理と二層分離手段とによって、極め
て容易に且つ効率よく前記混入異物が除去でき、混入異
物で汚染された含フッ素樹脂を回収して再生利用可能と
なし得ることを発明した。

とくに、比重約１．６以上、好ましく．は約１，６〜約
２．３で、且つ粒径が約２〜約１０００μであって、混
入異物で汚染された含フッ素樹脂粉末を、該粉末に対し
て約２容量倍以上の比重約１．６未満、好ましくは約１
．６未満で且つ約１．４以上である塩フッ化アルカン媒
体、及び水液媒からなる液媒中で攪拌処理したのち、該
塩フソ化アルカン液媒層と該水液媒層とに二層分離させ
、下層の該塩ノツ化アルカン液媒層から上記含ノシ素樹
脂粉末を分離採取するという容易な手段によって、多種
多様な混入異物が好都合に除去された含フッ素樹脂粉末
を再生回収し得る゛ことを発見した。

従って、本発明の目的は、混入異物で汚染された含フッ
素樹脂粉末から該異物を容易な操作で且つ優れた効率で
工業的に有利に除去でき、斯くし１て、従来、あきもめ
られていた該汚染された含フッ素樹脂粉末を回収再生し
て使用することを可能とする含フッ素樹脂粉末から混入
異物を除去する方法を提供ずるにある。

本発明の上記目的及び更に多《の他の目的ならびに利点
は、以下の記載から一層明らかとなるであろう。

本発明方法におけ本処理対象物である混入異物で汚染さ
れた含フッ素樹脂粉末における該含フッ素樹脂粉末は、
比重が約１．６以上、好ましくは約１．６〜約２．３で
且つ粒径が約２〜約１０００μ程度の含ブヅ素樹脂粉末
である。

このような含フッ素樹脂粉末の例としては、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）；ボリタロロトリフルオ
ロエチレン（ＣＴＦＥ）；ポリフツ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）；あるいはテトラフルオロエチレン・へキサフル
オ口プロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエ
チレン・フルオロアルキルピニルエーテル共重合体（Ｐ
ＦＡ）、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体（
ＥＴＦＥ）などのテトラフルオロエチレン共重合体；エ
チレン・クロロトリフルオ口エチレン共重合体（ Ｅ
Ｃ Ｔ Ｆ Ｅ ）などのクロ口トリフルオロエチレン
共重合体；等の如き含フッ素樹脂粉末を例示することが
できる。

また、上記の如き含フッ素樹脂粉末中に混入して混入異
物となりうる異物の例としては、たとえば、土、砂、硝
子、金属、金属酸化物、カーボンなどの無機物の微粉末
；ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、木材などの有機物の
微粉末；綿、羊毛、合成繊維、アスベストなどの天然も
しくは人造繊維屑；その他各種多様な異物をあげること
ができる。

本発明方法によれば、上記例示の如き混入異物で汚染さ
れた比重約１．６以上で且つ粒径が約２〜約１０００μ
の前記例示の如き含フッ素樹脂粉末を、該粉末に対して
約２容量倍以上、好ましくは約３〜約８容量倍程度の比
重約１．６未満の塩フッ化アルカン液媒及び水液媒から
なる液媒中で攪拌処理する。

該塩フソ化アルカン液媒の比重は処理される含フッ素樹
脂粉末の比重より小である訂すなわち、約１．６未満の
比重の塩フッ化アルカン液媒が利用され、好ましくは、
比重約１．６未満で且つ約１．４以上の塩スソ化アルカ
ン液媒が利用される。

このような塩フン化アルカン液媒の例としては、トリ？
ロ口フルオロメタン、トリ１クロロトリフルオロエタン
、テトラクロ口ジフルオロロエタンの如き塩フソ化アル
カン液媒を挙げることができる。

又、このような塩フツ化アルガン液媒と併用される水液
媒の量には、とくべつな制約はないが、塩フッ化アルカ
ン液媒に対じで副次的な量で用いるのが普通であり、例
えば、該塩フソ化アルカン液媒の量に基いて約２〜約５
０容量％、より好ましくは約３〜約２０容量％程度の量
を例示することかできる。

本発明方法の実施に際しては、被処理含フッ素樹脂粉末
に対して約２容量倍以上の塩フツ化アルガン液媒が用い
られるが、この使用量が約２容量未満で少なすぎると、
混入異物及び併用される水液媒との分離が困難となる傾
向があるので、約２容量倍以上の量で用いるのがよい。

又、水液媒はアンモニアのような除去容易なアルカリ性
物質を添加されてアルガリ性となされていてよく、塩フ
ツ化アルカン液媒層と水液媒層どの二層分一による含ソ
ツ素樹脂粉末と混入異物との分離を一層効果的に行うの
に役立ち、好ましい結果を与える。

更に、異物の種類によっては、例えば、銅及び銅合金の
如き異物の場合には、硝酸の如き酸を少量添加しておく
ことも分離効率を向上させるのに好ましい場合がある。

このように、本発明においては、少量の水液媒可溶性の
アルカリ性物質もしくは酸を含有せしめることができる
。

本発明方法においては、上述の如き塩フッ化アルカン液
媒及び水液媒からなる液媒中で前記混入異物で汚染され
た含フッ素樹脂粉末を攪拌処理する。

この際、該攪拌処理を疎水性内壁面を有する攪拌区域で
行うことが好ましい。

その理由は、例えばガラス容器のような親水性内面を持
つ容器を使用した場合には、攪拌処理後、他の二層分離
区域に移すことなしに、たとえば、そのまま静置して該
塩フツ化アルカン液媒層と水液媒層とに二層分離させた
際、地フツ化アルカン液媒層に接する容器内壁面が、該
壁面が親水性であるため、水で濡れていることがあり、
このような場合には、異物がこの濡れた容器内壁面の水
膜をつたわって下層に移行し、その結果、汚れた水の分
離除去が困難どなるおそれがあるたあである。

従って、少なくとも二層分離は疎水性内壁面を有する区
域で行うことが好ましく、攪拌と二層分離を同一処理区
域で行う場合には、攪拌処理も疎水性内壁面を有する区
域で行うのがよい。

このためには、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
含フッ素樹脂等の如き疎水性プラスチックスでつくられ
た或は疎水性プラスチックスで被覆された処理区域で実
施するのが好ましい。

攪拌に用いる攪拌機も、同様に、直接液媒にふれる部分
は少なくとも疎水性材料の面を有することが好ましい。

本発明方法の実施に際しては、攪拌処理したのち、塩フ
ツ化アルカン液媒層と水液媒層とに二層分離させる。

二層分離は、例えば攪拌処理を中止し、同じ処理区域を
静置状態に保つことにより行うことかでぎる。

望むならば、攪拌処理区域とは別に設けた分離区域へ導
いて静置分離させることもできる。

？静置により、系は氷液媒からなる上層と塩ブツ化アル
カン液媒からなる下層とに上層分離する。

この際、親水性の混入異物は水液媒層に移行し、塩フツ
化アルカン液媒の比重よりも軽い比重の疎水性異物は塩
フツ化アルカン液媒層の上部に移行し、そして含フッ素
樹脂粉末は塩フッ化アルカン層の下部に沈降する。

まＬ、粒径が１０００μを超えるような粗大粒子の金属
、゛硝子、１”石など比重の大きい異物は、上記二層分
離に際して、含フッ素樹脂粉末と共に塩フツ化アルカン
液媒層の下部に沈降する場合があるので、”予め、′篩
分けなどの手段を適宜に利用して、これら粗大粒子の比
重の？きい異物を除去已ておいて攪拌、・［一層分離処
理を行うのが好まし“い。

勿論一望むならぼり二層分離後にこのような比重の大き
い粗大粒子異物を篩分けなどの手段で除去するごと゛も
でき′る。

゛ ゛本発明方法においては、既述のよ・うに、比重約
１．６以上で且つ粒径が約２〜約１゛・、Ｏ゛００μの
含フッ素樹脂粉末を処理する。

”粒径が約ｉｏｏｏμを超える含フッ素樹脂粉末を実質
的な量で含有する場合で且上記粗大粒子異物が混入して
いる場合には、粗大粒子異物の除去のために、実質的な
量で含フッ素樹脂粉末も除去されるので、不都合である
。

従って、本発明においては、約］０００μを？える含フ
ッ素樹脂粉末が混入して（・でも、その量は副次的な量
であることが望まれる。

例えば、該樹脂粉末中、約】Ｏ重量％以下程度の量であ
るのがよい。

又、約′２“μ未満の含フッ素樹脂粉末の場合には、粉
末の沈降速度が非常におそ＜、′該粉末の回収に時間が
かかるめで実際的でな＜、′・したがって、このような
極微粉の量も；上記同様に副次的な量であるのがよい。

本発明の好適例によれば、平均粒径が約５μ〜約７００
μの該樹脂粉末を処理するのが好ましい。

又、同様の理由により、ポリテトラフルオ口エチレンの
ファインパウダーの如き凝集粉末や特殊？方法で微粉砕
したモールデイングパウダーの如き多繊維状微粉末は、
前者は攪拌の際に微粒子に還元されるためミ又、後者は
嵩比重が非常に小さいため沈降速度が遅・く本発明の方
法の適用のためには必ずしも好ましくない。

又、比重が約１．６・未満の含フッ素樹脂粉末は、塩フ
．ソ化アルカン液媒の比重よりも小さい比重であるため
、塩フツ化アルカン層の上部に浮き上がってしまい、異
物との分離が困難となるので比重が約１．６以上の樹脂
粉末に適用される。

被処理含イソ素樹脂粉末として、空隙率０．３３〜０．
７ ４、全表面積１０ｍ２／ａｔｌ以下の数値で特定
される比重１．６〜２．３、粒径２〜１０：００μの含
乙ツ素樹脂粉末は沈降速度が早く、且つ洗浄が容易など
の面から本発明の方法の適用のために、好ましい粉末と
云える。

尚、上記空隙率及び全表面積の決定については、例えば
、特開昭５１−１１６８４９号に詳細に記載されており
、本発明においても、同様に決定される。

′本発明方法によれば、以上に述べたように、比重約１
．６以上で且つ粒径が約２〜約１０００μであって、混
入異物で汚染された含フッ素樹脂粉末を、該粉末に対し
て約２容量倍以上の比重約１．６未満の地フツ化アルカ
ン液媒及び水液媒からなる液媒中で攪拌処理したのち、
該塩フッ化アルカン液媒層と該水液媒層どに二層分離さ
せ、該塩フッ化アルカン液媒層から上記含フッ素樹脂粉
末を分離採取する。

この分離採取は、例えば、上層の汚れた水液媒層を除き
、下層の塩フッ化アルカン液媒層中の含フッ素樹脂粉末
をろ別採取したり、或は又、二層分離した下層を容器の
下部から抜き出し、同様に含フッ素樹脂粉末をろ別採取
して行うことができる。

分離採取した含フッ素樹脂粉末は、乾燥して回収し、再
使用に供することができる。

本発明方法によれば、上述の如き容易な手段で優れた除
去効率をもって、混入異物で汚染された含フッ素樹脂粉
末から、該異物を工業的に有利に除去して、従来、回収
再利用のあきらめられていた汚染された含フッ素樹脂粉
末から該樹脂粉末を回収し再利用することができる。

．以下、実施例により、本発明方法実施の数例に
ついて更に詳しく例示する。

実施例 １ 直径ｌｍｍ以下の鉄粉及び砂を各０．１重量％含む比重
２，１５、粒径約２〜約１００μ（平均粒径３５μ）、
球形度１．０５、空隙率０．４７、全表面積０． ５＠
／ｃｒｄのＰＦＡ微粉末，１００ｒを容量５００ｍｌ
のポリエチレン製ビーカーに入れ、トリクロロトリフル
オ口エタン２５０ｍｌを加え、攪拌して該粉末を分散し
、ついで０．５％アンモニア水２５ＩＩＬｌを加え烈し
く攪拌した。

攪拌後、静置することＫより、アンモニア水及びトリク
ロロトリフルオ口エタンは二層に分離した。

鉄粉及び砂は水に濡れてアンモニア水層の下部即ちトリ
クロロトリフルオロエタン層との境界面上に移動し、一
方ＰＦＡ微粉末はトリクロロトリフルオロエタン層の下
部に沈降した。

アンモニア水と共に，銖粉及び砂を除去した後、トリク
ロロトリフルオロエタンよりＰＦＡ微粉末をろ別し、乾
燥してＰＦＡ微粉末を回収した。

該粉末申には鉄及び砂は含まれていなかった。

実施例 ２ 直径０． １ ｍｍ以下の電解銅声を１．重量％含む比
１重２．１７、粒径約５０，〜約３５０μ（平均粒径１
２７μ）、空隙率０．６５、全表面積０．３７ｍ２／ｃ
ｍ３のＰＴＦＥ粉末１ ０ ０ ｇを容量５，００ｍｌ
のポリエチレン製ビーカーに入れトリクロロトリフルオ
ロエタン２５０ｍｌを加え、攪拌して該粉末を分散し、
？いで１％硝酸水５．Ｏｍｌを加え烈しく攪拌した。

攪拌後、静置することにより硝酸水及びトリクロロトリ
フルオロエタンは二層に分離した。

電解銅粉は水に濡れて硝酸水層の下部に移動し一方，Ｐ
ＴＦＥ粉末はトリクロロトリフルオロエタン層の下部に
沈降した。

電解銅粉を食む硝酸水を除去した後、実施ｆ１１と同極
の方法でＰＴＦＥ粉末を回収した。

該粉末中には夷解銅粉は含まれていなかった。

実施例 ３ ナイロン粉末及び綿屑を各０，０５重量％含む比重２．
１５．、粒径約２〜約４０μ（半均粒径１１μ）球形度
１．０２、空隙率ｏ． ４６、全表面積０．．６ｍ／ｃ
ｒｄのＦＥＰ粉末・１ ０ ０ｇを容量５００ｍｌのポ
リエチレン製ビーカーに入れト、リクロ口トリフルオ口
エタン２５０ｍｌ及び純水５、Ｑｍｌを加え烈しく攪拌
した。

攪拌後、静置することによ．り水及びトリクロロトリフ
ルオロエタンは二層に分離した。

綿屑は水層中を浮遊し、ナイロン粉末は水層の下部に移
動した。

一方ＦＥＰ粉末はトリクロロトリフルオロエタン層の下
部に沈降した。

ナイロン粉末及び綿屑を含む水を除去したのちトリクロ
ロトリフルオ口エタンよりＦＥＰ粉末を沢別し、乾燥し
てＦＥＰ粉末を回収した。

該粉末中にはナイロンン粉末及び綿屑は含まれていなか
った。

，、実施例 ４ 、・ ・ ： ・・ ．４
・ ．ポリエチレン粉末及び硝子粉を各０．１重量
％含む比重１．７０、粒径約５〜約２１０μ（平均粒径
６０μ）、球形度１．０５、空隙率０．５５、全表面積
０． ２ ｍ２／ｃｍ３のＥＴＦＥ粉末１００ｇを容量
５００ｍｌのポリエチレン製ビーカーに入れ温度５℃の
トリクロロフルオロメタン２５０ｍｌ及び純水２５ｍｌ
を加え烈しく攪拌した。

攪拌後、静置することにより水及びトリクロロフルオロ
メタンは二層に分離した。

硝子粉は水層の下部に移動しポリエチレン粉末はトリク
ロロフルオロメタン層の上部即ち水層との境界面下に浮
上し、一方Ｅ Ｔ Ｆ Ｅ粉末はトリクロロフルオロメ
タン層の下部に沈降した。

硝子粉を含む水及び浮上したポリエチレン粉末を除去し
たのち、トリクロロフルオロメタンよりＥＴＦＥ粉末を
ろ別し、乾燥してＥＴＦＥ粉末を回収した。

該粉末中には、ボリエチレン粉末及び硝子粉は含まれて
いなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 比重約１、６以上で且つ粒径が約２〜約１０００μ
   であって、混入異物で汚染された含フッ素樹脂粉末を、
   該粉末に対して約２容量倍以上の比重約１．６未満の塩
   フッ化アルカン液媒及び水液媒からなる液媒中で攪拌処
   理したのち、該塩フン化アルカン液媒層と該水液媒層と
   に二層分離させ、該塩フツ化アルカン液媒層から上記含
   フッ素樹脂粉末を分離採取することを特徴とする含フッ
   素樹脂粉末から混入異物を除去する方法。 ２ 該二層分離が疎水性内壁面を有する区域で行われる
   特許請求の範囲１記載の方法。 ３ 該含フッ素樹脂粉末の比重が、約１．６〜約２．３
   である特許請求の範囲１記載の方法。 ４ 該塩フツ化アルカン液媒の比重が約１．６未満で且
   つ約１．４以上である特許請求の範囲１記載の方法。 ５ 該水液媒の量が、該塩フソ化アルカン液媒の量に基
   いて約２〜約５０容量％である特許請求の範囲１記載の
   方法。