JPS6157328A - ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法 - Google Patents

ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法

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JPS6157328A
JPS6157328A JP15365184A JP15365184A JPS6157328A JP S6157328 A JPS6157328 A JP S6157328A JP 15365184 A JP15365184 A JP 15365184A JP 15365184 A JP15365184 A JP 15365184A JP S6157328 A JPS6157328 A JP S6157328A
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JP
Japan
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liquid lubricant
same
porous material
temperature
lubricant
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JP15365184A
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English (en)
Inventor
Naoki Shimizu
直樹 清水
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造
法に関する。更に詳しく社、均一多孔性および強度の点
ですぐれているポリテトラフルオロエチレン多孔質体の
製造法に関する。
〔従来の技術〕
ポリテトラフルオロエチレン(pTylc)は、耐熱性
、耐薬品性および電気絶縁性などの点ですぐれており、
また自己潤滑性をも有している。そのため、それのフィ
ブリル化された状態の多孔質体は工業用フィルター、電
池用隔膜などの用途に使用されており、その製造法につ
いても多くの提案がなされている。例えば、 (1) P’l”lF]!iに、抽出や溶解によって除
去される物質を混和して加圧成形した後、これらの物質
を除去する方法(特公昭35−13043号公報)(2
)繊維状化したFTFIを用い、これに不織布、フェル
トなどの製造法に準じる方法を適用する方法(特公昭4
0−11642号公報) (+) FTIFKのファインパウダーに液体潤滑剤を
添加し、これを押出し、圧延などの剪断が加わる成形条
件下で成形した後渡体a滑剤を除去し、その後延伸と同
時にあるいは延伸した後加熱する方法(特公沼42−1
3560号公報、同56−17216号公報および同5
7 30057号公報) (4) PTFKの未焼成成形体を、これを濡らし得る
液体、例えばハロゲン化炭化水素、石油系炭化水素、ア
ルコール、ケトンなどの中で延伸させた後、加熱する方
法 〔発明が解決しようとする問題点〕 フィブリル化された状態の多孔質体は、前記の如く工業
用フィルターとして用いられているが、例えば孔径的1
〜10μm程度の多孔質体はミクロフィルターと呼ばれ
、純水製造用のフィルターなどとして使用されている。
ところで、フィルタ〜とじての特性は、孔径分布の中の
大きい孔径の部分によって支配されるため、微細孔が均
一であることが非常に重要である。しかるに、従来の延
伸法などによって製造された多孔質体は、このような点
で十分に満足させる性能を有していないので、より微細
化されしかも均一化された細孔を有する多孔質体が望ま
れていたが、本発明に係る方法によって製造されたポリ
テトラフルオロエチレン多孔質体は、かかる要求を十分
に満足せしめるものであることが見出された。
〔間勉点f:N決するための手段〕および〔作用〕従っ
て、本発明はポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製
造法に係り、ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製
造は、約10’〜106ポアズの粘度を有する液状潤滑
剤を含有するポリテトラフルオロエチレンを剪断条件下
の成形方法で成形した後、前記液状潤滑剤の揮発しない
温度で一軸または二輪延伸し、延伸状態を保持したまま
約300〜400℃の温度で加熱焼成することにより行
われる。
PTFEを押出しまたは圧延などの剪断条件下で成形す
る方法は、従来PTFEの生テープと呼ばれているもの
を成形する方法とほぼ同一であるが、本発明方法におい
ては、成形されるPTFE中に約10’〜106ボアズ
という高粘度の液状潤滑剤が含有されている。
かかる液状潤滑剤は、一般にPTFKと鋸れる溶剤に溶
解させた重合体の溶液で形成されており、その重合体溶
液の存在によってPTnが膨潤しないことが必要である
。具体的には、例えばポリ酢酸ビニルのア七トン溶液、
ポリイソブチレンのベンゼン溶液、ポリイソプレンのベ
ンゼン、ハロゲン化炭化水素または石油系炭化水素溶液
などが、上記粘度になるようにその濃度全調整して用い
られる。かかる粘度は、例えば重合体100 g当り約
10部程度の溶剤を添加することにより10’〜10’
ポアズ程度の粘度が、また約50部程度の溶剤を添加す
ることにより102〜105ポアズ程度の粘度というよ
うに1重合体の一般溶液の形成に用いられるより少ない
溶剤を用いることにより形成される。また、高粘性の液
状潤滑剤として、かがる粘度を有する高粘性のシリコー
ン油、エラス) T−、オリゴマーなどがそれ自身で用
いられることもある。
FTFEiは、一般に約0.2〜0.5μm程度の粒径
を有するファインパウダーが用いられ、これ100重量
部当り上記高粘度液状潤滑剤が#10〜40重U部、好
ましくは約20重量部程度の割合で添加して剪断榮件下
での成形に供される。
丸棒状、シート状、チューブ状、ロフト状などに成形さ
れた混和物は、液状潤滑剤が揮発しない温度、一般には
約20〜100℃の温度で、毎秒数10〜数100%の
延伸速度で約50〜500%程度、求められるフィブリ
ルの方向性によって−clIまたは二軸延伸させ、この
延伸物はその延伸状態を保持させたまま約300〜40
0℃の温度、−!vKは約340℃程度で約1〜30分
間、一般には数分間程度加熱焼成する。
このようにして得られるフィブリル化された状態のP’
lE多孔質体は、約60〜80%の多孔度および約50
0 Kgv置装上の真の引張強さを有する。
このような多孔度を有する多孔質体は、均一な多孔質を
形成しており、その原因を前記従来技術との関係で考察
すると、前記(4)の方法でも均一な多孔質体が得られ
るものの、本発明では高粘度の液状潤滑剤を用い、これ
を揮発させずに延伸させているため、(4)の方法で得
られた多孔質体と同等乃至それ以上に均一な多孔質体が
得られるのである。
−士だ、前記(3)の方法では、繊維状化したライブ1
ノル部とそれを相互ンこ結/しでいる連結部よりなるが
、本発明で得られるものは、この連結部部分が減少して
いるため、より均一な多孔質14−’c影形成ている〇 一般に、押出工程などの剪断条件下では、狭められた流
路全通過することによって、あるいはこれに更に流動時
に生ずる剪断速度勾配が寄与rることによって、重合体
粒子同士が部分的に結合する現象がみられるが、本発明
では約10’〜10’ポアズという高粘度の重合体溶液
が一般に液状潤滑剤として使用されているため、粒子同
士の結合は高粘度液状潤滑剤層の存在による抵抗のため
より行われ難くなる。後の工程の延伸時には、この結合
部からフィブリル化が進行するが、結合部の接触面積が
小さいと7−fプリル化は容易に起るようになり、その
結果フィブリルが多数発生し、連結部が減少し、孔径の
小さいより均一な多孔質体が得られるようになるのであ
る。
なお、このような効果は約101ポアズ以上の高粘度液
状潤滑剤を用いたときに得られ、しかしながら約106
ボアズ以上ではFTIFK粒子との混和を不可能とする
〔発明の効果〕
このように本発明方法によりM造される均一な多孔質体
は、その均一性の故に機械的強度が向上し、また多孔質
体としての透過性も改善される。
更に、製法上からは、従来方法では高速延伸の必要性が
あったり、あるいは延伸途中で破断し易いなどの操作上
の不安定性がみられたのに対し、本発明方法では、高粘
度液状潤滑剤を含んだtまの状態で延伸されるためフィ
ブリル化し易くなり、延伸工程での安定化が達成される
〔実施例〕
次に、実施例について本発明を説明する。
実施例I P’l”FKのファインパウダー (三井70pケミカ
ル製品テフロンJ−6)100gに、SDR(日本ゼオ
ン製品N1pol 1500 ) ノヘ> セン溶液(
1o5ポアズ) 20りをニーグーを用いて混和した。
得られた混和物を、押出機から300〜の加圧下に押出
し、直径5間の丸棒状に成形した。押出され次棒状物は
、直ちに毎秒100%の延伸速度で100%延伸し、そ
の延伸状態を固定したまま、350℃の雰囲気中に5分
間保持した。
得られた多孔質丸棒(直径5wn)は、多孔度75%、
真の引張強さ500 KyfArdの値を有しており、
連結部の延伸方向の厚さは3μm程度であった。
〔実質のFTFE部分に負荷された応力を示す〕実施例
2 実施例1で用いられた混和物を、ラム式押出機から押出
し、厚さ5 wun、幅100Mのストリップを成形し
た。このストリップを、カレンダーロールを用いて、押
出方向と同一方向および直角方向に圧延し、厚さ0.1
調の圧延シートとした。この圧延シートは、直ちに25
0%一方向に延伸され、それを約350℃に加熱された
金属ドラムの表面に接触させ、白色不透明なPT71L
+多孔質シートとした。
得られた多孔質シートは、多孔度80%、真の引張強さ
sao Kyr/etaの値を有していた。
比較例 実施例1で用いられたFTFKのファインパウダー Z
ooりに、ソルベントナフサ(2センチポアズ)をボー
ルミルを用いて混和した。得られた混和物を、押出機か
ら直径5閾の丸棒に押出し、100℃、2分間の条件下
で乾燥させた。これを、毎秒100%の延伸速度で10
0%延伸し、その延伸状態を固゛定したまま、350℃
の雰囲気中に5分間保持した。
得られた多孔質丸棒(直径5+++m)は、多孔度62
%、真の引張強さ450 KffAイの値を有しており
、連結部の延伸方向の厚さは10μm程度であった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、約10^1〜10^6ポアズの粘度を有する液状潤
    滑剤を含有するポリテトラフルオロエチレンを剪断条件
    下の成形方法で成形した後、前記液状潤滑剤の揮発しな
    い温度で一軸または二軸延伸し、延伸状態を保持したま
    ま約300〜400℃の温度で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多孔質体の製造法。 2、剪断条件下での成形が押出しまたは圧延によつて行
    われる特許請求の範囲第1項記載のポリテトラフルオロ
    エチレン多孔質体の製造法。 3、液状潤滑剤が重合体溶液である特許請求の範囲第1
    項記載のポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法
JP15365184A 1984-07-23 1984-07-23 ポリテトラフルオロエチレン多孔質体の製造法 Pending JPS6157328A (ja)

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Cited By (5)

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