JPS61169231A - ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法 - Google Patents

ポリテトラフルオロエチレン樹脂シ−トの製造方法

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JPS61169231A
JPS61169231A JP957685A JP957685A JPS61169231A JP S61169231 A JPS61169231 A JP S61169231A JP 957685 A JP957685 A JP 957685A JP 957685 A JP957685 A JP 957685A JP S61169231 A JPS61169231 A JP S61169231A
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sheet
sheets
ptfe resin
block
mold
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Tomohiko Nitobe
仁戸部 鞆彦
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Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
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Nippon Valqua Industries Ltd
Nihon Valqua Kogyo KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/006Pressing and sintering powders, granules or fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。
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PTFF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PTFF樹脂は他の熱可塑性樹脂とは異なり、その
融点(327°C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。
(イ)  PTFE樹脂粉末を、得J: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°C以上の温度に焼成して、PTFE
樹脂シートを得る方法。
(ロ)  PTFF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ック状
の予備成形品を作成し、次いで該ブロックを327°C
以上の温度で焼成した後、該ブロッ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PTFF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1〜の密度が不均一になりやすいという問
題点があった。もし金型内にPTFF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ってクラックが発生しやすく、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
なってしまう。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った。このような傾向は、要求さ
れるシー1〜肉厚が特に20m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(プればならず
、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った。
一方(ロ)の方法では、得られた大型な中空円筒ブロッ
ク状の予備成形品を327°C以上という高温度で焼成
しているが、この焼成おにび冷却を急激に行なうと熱歪
みが生じてクラックが発生覆ることがあるため、除々に
温度を上昇あるい(J、降下させな【)ればならず、こ
のため焼成おJ:び冷却に長時間を要するという問題点
があった。ちなみに、たとえば高さ1300mのP丁F
「樹脂製筒状ブロッ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。
このにうに筒状ブロックの焼成に長時間を要するため、
たとえば筒状ブロックの表面近傍は、長時間にわたって
高温度にさらされることとなって1丁FF樹脂の熱劣化
が進行するという問題点があった。また、ブロックの表
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、このようなブロックから切削して得られたシー
1〜は寸法安定性に欠【プるという問題点があった。
さらに焼成して得られたブロッ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ックの外周をほぼ1周程
度にわたっ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った。
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って、以下のような目的を有する
(a)  得られるシー1〜に密度むらがなく、したが
って寸法安定性に優れ、しかも機械的強度も安定したP
TFE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1〜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、したがって歩留りの良いPTFE樹脂製シート
の製造方法を提供すること。
(d)  シー1〜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1〜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1丁FF樹脂シートの製造方法は、ポリテ
トラフルオロエヂレン樹脂粉末を金型内に充填した後加
圧圧縮してブロッ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°C以、トの温度に加熱焼成すること
を特徴としている。。
発明の詳細な説明 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ッ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l〜ラフ
ルオ口エチレンの懸濁重合によって得られるいわゆるP
TFEモールディ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
の乳化重合によって得られるいわゆるPTFEファイン
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、カーホン粉末、グ
ラファイト粉末、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、
フィブリル化した芳香族ポリアミド繊維、PPS (ポ
リフェニレンサルファイド〉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ック状の予備成
形品とされるが、この際の加圧圧縮は、PTFE樹脂粉
末の粒径などによっても異なるが、一般に、常温で10
0〜35ONgf/c屑の圧力で数分〜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300〜1
00100O/Cd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は密度がほ
ぼ0.3〜0.7g/CCのP丁FE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
てブロック状の予備成形品が得られる。
PTFE樹脂粉末の加圧圧縮にJ:り得られるブロック
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ってもよい。本発
明においては、PTFE樹脂シートを後述するようにブ
ロック状予備成形品の切断によって得ているため、必ず
しも予碌成形品を回転させる必要がなく、したがって予
備成形品の形状は必ずしも中空円筒状で必る必要はない
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右するようなブロック状で
あることが好ましい。
したがっ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。
次に、得られたP丁FE樹脂製のブロック状予備成形品
を、焼成工程を加えることなく、所望厚ざに切断してシ
ート状とする。ブロッ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って達成され、
この際パイ1〜などの切断装置が用いられる。
このようにしてブロッ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3
27℃以上の温度好ましくは340〜380’C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、シート厚によって多少変化するが、従来方法の
ように大型の筒状ブロッ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
応じた特性を石するシートを得ることができる。
また本発明においては、切断によってPTFF樹脂製シ
ートを得ているため、中空円筒状ブロワりから切削によ
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1〜の製造方法では、P
TFE樹脂粉末を加圧圧縮して得られたブロック状の予
備成形品を所望厚さのシートに切断し、このシートを3
27°C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)  (*られるシートに密度むらがなく、したが
っ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
がってPTF’F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かよい。
(C)  製造工程時にP T F E e1脂に無駄
が生ずることがなく、したがって歩留りがよい。
(d)  予備成形段階では、大型ブロック成形用金型
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1〜を焼成すればよいので、大型ブロックを焼成
する場合のJ:うに長時間を要せず極めて短時間で焼成
できる。したがってシー1〜の製造]ス1〜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。
実施例 縦横1300M、厚さ3.0#のボリテ1〜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1〜ラフルオロエヂレン樹脂粉末(ダ
イキン製M12)を充填した後200に9f/ciにて
加圧圧縮して、縦横1350履高ざ5C)sの直方体状
のブロックを成形した。
次にこのブロックから厚さ3.0mmのシート状物を切
断機によって切り離し、次いで周縁部を切断して縦横1
300m肉厚3.0rIUnのシート状物を作成した。
次に得られたシート状物を370’Cの電気炉内に入れ
て60分焼成した後、除冷して縦横1300m厚さ3.
0mのボリテ]〜ラフルオロエヂ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
間であった。
このようにして製造されたシー1〜の比単【3J、2.
17であり、常温で引張強度は300Kgf/cr7r
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った。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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ッ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。
JP957685A 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 Granted JPS61169231A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0684121A1 (fr) * 1994-05-25 1995-11-29 Compagnie Plastic Omnium Procédé de fabrication de produits extrudés en polytétrafluoréthylène (PFFE) poreux
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US7640841B2 (en) 2006-01-05 2010-01-05 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Annular seal and pump including same
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