TW200838681A - Polytetrafluoroethylene molded body and method for producing the same - Google Patents

Polytetrafluoroethylene molded body and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
TW200838681A
TW200838681A TW96146108A TW96146108A TW200838681A TW 200838681 A TW200838681 A TW 200838681A TW 96146108 A TW96146108 A TW 96146108A TW 96146108 A TW96146108 A TW 96146108A TW 200838681 A TW200838681 A TW 200838681A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ptfe
powder
producing
molded article
molded body
Prior art date
Application number
TW96146108A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Yano
Hirokazu Yukawa
Original Assignee
Daikin Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Ind Ltd filed Critical Daikin Ind Ltd
Publication of TW200838681A publication Critical patent/TW200838681A/zh

Links

Classifications

    • 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
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/02Moulding by agglomerating
    • B29C67/04Sintering
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • 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
    • B29C71/00After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/02Thermal after-treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2627/00Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2627/12Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof for preformed parts, e.g. for inserts containing fluorine
    • B29K2627/18PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised 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
    • C08J2327/02Characterised 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
    • C08J2327/12Characterised 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
    • C08J2327/18Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

200838681 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於聚四氟乙烯成形體及其製造方法。 【先前技術】 聚四氟乙烯〔PTFE〕的成形體,一般而言,含有成 形所產生的微小的空隙(void )及晶界,此微小的空隙及 晶界,會有(1 )對成形體施以彎曲及拉伸,則成爲斷裂 起點而使機械的物性降低;(2 )成爲藥液及氣體滲透至 成形體内部之滲透口而降低密封性之情況。 作爲PTFE成形體,提議使PTFE預成形體以該樹脂 的熔點以上的溫度燒結後,於結晶化溫度附近的溫度下冷 卻0.5〜1 0分鐘後所得到的成形體(例如,參考專利文獻 1 )。由此方法所得到的成形體,雖然結晶化度高且藥液 及氣體的遮蔽性佳,但其前題爲未含有微小的空隙及晶界 ,實際上因爲含有微小的空隙及晶界,故此等的缺陷部分 成爲藥液·氣體的滲透口,而對於作爲成形體整體而言密 封性不足,此外機械的物性亦不足。 製作PTFE成形體之方法,已知將經預成形的預成形 物(perform )留在模具内下,於無加壓下用燒成爐加熱 至PTFE熔融後,在熔融狀態下從燒成爐連同模具一起取 出,在熔融狀態直接於再度加壓下保持、水冷之方法(熱 壓印)。經由此方法所得到的成形體,與用壓縮成形所得 到的(自由烘烤)成形體比較下,空隙及晶界少了很多, -4 - 200838681 無缺陷部分所造成的滲透口因而密封性優異。但是,對於 壓縮方向製作薄的成形體時’原料粉的均勻地塡充有困難 ,且生產性不足。 作爲製作PTFE成形體之方法,再提議包含將使用改 性聚四氟乙烯〔改性PTFE〕粉末而成的未燒成壓縮成形 體進行燒成之步驟、與對由此步驟所得到的處理前燒成壓 縮成形體施以燒成處理之步驟之方法(例如,參考專利文 獻2)。此方法因爲在燒成處理前燒成壓縮成形體之步驟 中未加壓,故於所得到的成形體中,有維持在處理前燒成 壓縮成形體所含有的空隙及晶界不均的結構,而使機械的 強度及密封性有受損的可能性。 關於製作由PTFE等的氟系樹脂所成的成形體之方法 ,提議實施使用具備特定的模槽與一次模具之裝置製作氟 系樹脂的預成形體之步驟A、得到燒成體之步驟B、將所 得到的燒成體裝置於二次模具後加熱處理之步驟C、及將 所得到的加熱處理體裝置於該二次模具的狀態下進行高溫 加壓,同時急冷後得到膜片之步驟D之方法(例如,參 考專利文獻3)。此方法會有於步驟A中需要特殊的裝置 ,故無法自由地設定成形體的形狀之問題,及於步驟A 中粉的均勻塡充有困難之問題。 作爲PTFE成形體的材料,由成形作業性之觀點而言 ,使用操作性佳的PTFE的造粒粉末較佳。惟,由 ptFE 的造粒粉末所得到的成形體,因爲空隙及晶界明顯地多於 由PTFE的微粉末所得到者,會有無法適用於重視機械的 200838681 物性及密封機能的用途之問題° 〔專利文獻1〕特開平6-8 3 44號公報 〔專利文獻2〕國際公開第200 6/0 5 9642號文獻 〔專利文獻3〕特開平5- 1 0444號公報 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 0 鑑於上述現狀,本發明的目的在於有效地得到空隙及 晶界少、且機械的強度及密封性優異的PTFE成形體。 〔用以解決課題之手段〕 本發明之PTFE成形體的製造方法,其特徵係藉由使 聚四氟乙烯〔PTFE〕粉末預成形後燒成而製作PTFE燒成 體後,將上述PTFE燒成體於0.5〜29.4MPa的壓力下用 3 3 0〜390°C的溫度加熱。 φ 本發明之PTFE成形體,其特徵係由上述PTFE成形 體的製造方法所得到。 以下詳細地說明本發明。 本發明之PTFE成形體的製造方法,因爲是使PTFE 粉末預成形後燒成後,再將所得到的PTFE燒成體在高於 PTFE的熔點之溫度範圍內加壓下加熱者,故可得到任何 部分皆均等地爲空隙及晶界少之成形體。 因此,由本製造方法所得到的PTFE成形體,破裂強 度及耐彎曲性等的機械的強度優異,且對藥液及氣體的遮 -6- 200838681 蔽性高,可適合使用於作爲膜片閥體、真空膜盒( bellows)等的密封用製品及絶緣薄膜、脫膜薄膜、硏磨 用薄膜等。 更令人驚訝的是’基於在此加壓下加熱之效果,即使 以PTFE的造粒粉末作爲材料時亦可被發揮。ptfe的造 粒粉末雖然操作性優良,但藉由先前技術的方法成形時, 因爲形成爲空隙及晶界明顯地較多的成形體,故認爲其不 適合作爲需要耐彎曲性的用途之成形體的材料。惟、本製 造方法即使以PTFE的造粒粉末作爲材料時,亦可有效率 地製作空隙及晶界被降低的成形體。
本發明之PTFE的槪念,係不僅包含四氟乙烯〔TFE 〕的單獨聚合物,亦包含改性聚四氟乙嫌〔改性PTFE〕 〇 上述PTFE,由熔融黏度低且易成形加工之觀點及得 到耐蠕變性等之機械的強度優異的成形體之觀點而言,以 改性PTFE較佳。 上述改性PTFE之意,係指TFE、與TFE以外的微量 單體的共聚物,爲非熔融加工性者。 上述微量單體,可列舉例如六氟丙烯〔HFP〕、氯三 氟乙烯〔CTFE〕等之氟烯烴;氟(烷基乙烯醚):氟二 噁茂;全氟烷基乙烯;c〇 -氫全氟烯烴等。 上述氟(烷基乙烯醚),可列舉例如具有碳數1〜6 的全氟烷基之全氟(烷基乙烯醚)〔PAVE〕。
上述PAVE,可列舉例如全氟(甲基乙烯醚)〔PMVE 200838681 〕、全氟(乙基乙烯醚)〔PEVE〕、全氟(丙基乙録酸 )C PPVE )、全氟(丁基乙烯醚)等。 上述氟(烷基乙烯醚),由熱的安定性的觀點而f, 以 PPVE、PEVE、PMVE 較佳,、PPVE 爲更佳。 上述改性PTFE中,上述微量單體可爲!種或2種以 上。 上述改性PTFE中,來自上述微量單體之微量單體單 元,在總單體單元中所佔有的含有率,通常在2莫耳%以 下的範圍。 本說明書中,「在總單體單元中微量單體單元所佔有 的含有率(莫耳%)」之意,係指在上述「總單體單元」 之來源單體,亦即,構成改性PTFE之單體總量中,上述 微量單體單元之來源微量單體所佔有的莫耳分率(莫耳% )° 本說明書中,上述微量單體單元係藉由進行紅外分光 分析所得到之値。 本發明中之PTFE,係可藉由聚合TFE、及所希望的 微量單體而得到。 上述PTFE,由可調製平均粒徑小的PTFE之觀點而 言,藉由懸濁聚合而得到者較佳。平均粒徑小之PTFE ’ 由可得到空隙少的成形體之觀點而言較佳。 上述懸濁聚合,例如將聚合溫度設定在〇〜1〇〇 °C ’於 水性媒介物的存在下進行較佳。 於上述懸濁聚合中,可使用乳化劑等,較佳爲使用過 8- 200838681 硫酸銨等的過硫酸鹽等作爲聚合起始劑。 上述乳化劑及上述聚合開始劑的使用量,可依所使用 的單體等種類、所希望的組成等而適當地設定。 藉由懸濁聚合而得到的PTFE的粉末,亦稱爲製膜粉 〇 本發明中之PTFE粉末,可爲由聚合後所得到的聚合 反應液乾燥後所得到的粉末本身、將該粉末適當地粉碎後 φ 所成的微粉末、或是使該粉末或微粉末經造粒者之任一種 〇 上述乾燥、粉碎處理及造粒的步驟,可藉由國際公開 第93/1 6 1 26號文獻中所記載的方法等之習知的方法進行 〇 上述PTFE粉末,由可減少所得到的PTFE成形體中 的空隙之觀點而言,平均粒徑小較佳,但由操作性、作業 性的觀點而言,經造粒者較佳。 φ 上述PTFE粉末,爲未經造粒者(未造粒品)時,以 平均粒徑爲ΙΟΟμιη以下較佳,上述平均粒徑,更佳的上 限爲5 0μιη,再更佳的上限爲40μπι,特別佳的上限爲 30μιη,若在此等的範圍内,可爲3μιη以上。 本發明中之PTFE粉末,爲經造粒而成者時,造粒_ 的平均粒徑爲200〜ΙΟΟΟμπι者較佳,600μπι以下爲更佳 〇 上述平均粒徑爲未經造粒者或造粒前者時,使g _ g 分佈測量裝置HELOS&R〇DOS(SYMPATEC公司製), -9 - 200838681 藉由乾式雷射法所測量者。 上述造粒後的平均粒徑,係依據JIS K 689 1 -5.4,以 振動時間爲10分鐘所測量的數値。 上述PTFE粉末,爲造粒粉末時,由操作性優良的觀 點而言,外觀密度較佳爲0.6〜0.9g/ml。 上述外觀密度,更佳的下限爲〇.65g/ml,更佳的上限 爲 0 · 8 5 g/m 1。 B 本說明書中,上述外觀密度係依據Π S K 6 8 9 1 - 5.3所 測量之値。 本發明之PTFE成形體的製造方法,係藉由將上述的 PTFE粉末進行預成形後燒成而製成PTFE燒成體後,將 該PTFE燒成體在後述的條件下加壓•加熱之方法。 本發明中,上述PTFE粉末可爲僅由PTFE粉末而成 者,但在無損於PTFE粉末的性質的範圍內,亦可摻合著 色劑、抗靜電劑等之添加劑者。 參 上述預成形,在〇」MPa〜lOOMPa的加壓下進行較佳 ,上述壓力更佳的下限爲IMPa,更佳的上限爲 80MPa ; 上述預成形可用先前技術的裝置進行,此外,所得到的預 成形體的形狀沒有特別的限制。 本發明中之燒成步驟,係可將上述的預成形體放進燒 成爐中,以一定速度從室温昇溫至燒成溫度後,維持在該 燒成溫度下進行;亦可藉由將上述預成形體放進預先調溫 至後述的燒成溫度之燒成爐内中進行。 上述燒成步驟,依預成形體的厚度、燒成時間而不同 -10- 200838681 ,但以345〜400 °C的溫度加熱較佳。 上述燒成溫度,更佳的下限爲360。(:,更佳的上限爲 3 90〇C。 上述PTFE燒成體,可爲板狀、圓盤、圓柱、圓筒等 之任何形狀,但在後述的加壓•加熱中加壓方向的厚度爲 0.1 mm〜3 0mm者較佳’ 0.1mm〜2.〇mm者爲更佳。 如此厚度的燒成體,特別是依據本發明可形成降低空 隙及晶界的效果大,且機械的特性及密封性優異的成形體 〇 本發明的製造方法中,上述PTFE燒成體在進行加壓 •加熱前可切削成適當形狀及大小,亦即,該加壓•加熱 步驟可在將上述PTFE燒成體藉由切削加工使其成爲切削 加工體後進行。本發明的製造方法,含有該切削加工時, 因爲可於該切削加工步驟中適當地選擇成形體的形狀,故 可使最終所得到的PTFE成形體輕易地成爲所希望的形狀 〇 例如使用於膜片用途時,若於燒成時成形爲最終形狀 ,則會有因爲必須使其成爲薄的形狀,故在預成形體的製 作時所使用的模具需要爲薄者,而使PTFE的均勻塡充變 困難。另一方面,本發明的製造方法,係可使用PTFE的 均勻塡充比較容易的模具,進行厚度1 〇mm以上的預成形 體之製成、燒成後,藉由切削加工可輕易地加工爲所希望 的形狀,例如加工厚度1〜2mm者。而且,空隙及晶界的 問題亦可更有效地解決。 -11 - 200838681 本發明中之加壓•加熱,依PTFE燒成體的厚度、燒 成時間等而不同,但一般而言可用3 3 0〜390°C的溫度進行 〇 上述加熱溫度較佳的下限爲340°C,更佳的下限爲 3 50°C,更佳的上限爲3 8 0°C。 本發明的製造方法,因爲在成形、燒成後’再於如此 高的溫度範圍下進行加壓•加熱,故所得到的成形體中之 空隙及晶界,可比先前技術的方法更有效地被降低。雖然 尙不清楚達成如此優異的效果之機轉’但認爲是使上述 PTFE燒成體在高於PTFE的熔點(324〜327°C )的溫度下 加熱,則燒成時所產生的空隙及晶界一部分熔融,於此溫 度狀態下加壓,則熔融的PTFE埋住空隙及晶界,而使空 隙及晶界減少。 相對於此,於熱壓印等的先前技術的方法中所進行的 成形後的加壓•加熱,其目的在於退火,因爲用低於本發 明中的温度範圍之溫度(120〜25 0°C程度)進行(參考氟 樹脂手冊,里川孝臣著,日刊工業新聞公司,1 〇 8頁)’ 故無法得到如藉由本發明所得到之空隙及晶界少的成形體 〇 上述PTFE燒成體的加壓•加熱,可在〇.5〜29.4MPa 的壓力下進行。 上述壓力,較佳的下限爲 〇.98 MPa,更佳的下限爲 2.0MPa,更佳的上限爲9.8MPa’更佳的上限爲7.9MPa。 上述加壓•加熱,例如藉由將pTFE燒成體挾於不鏽 -12- 200838681 鋼製等的金屬板,裝置於熱壓機,使其昇溫至加熱溫度後 ,在維持該加熱溫度下以設定壓力進行加壓而進行。 上述加壓•加熱,較佳爲進行1〜6 〇分鐘,更佳爲1 〇 分鐘以上,再更佳爲30分鐘以上。 藉由進行上述PTFE成形體的製造方法而得到的 PTFE成形體,亦爲本發明之一。 上述PTFE成形體,由機械的強度的觀點而言,由改 B 性PTFE所得到者較佳,此外,由操作性佳且調製容易之 觀點而言,由平均粒徑200〜ΙΟΟΟμιη的造粒粉末之改性 PTFE所得到者較佳。 本發明的PTFE成形體,因爲是藉由上述的PTFE成 形體的製造方法而得到者,任何部分皆均等地空隙及晶界 少〇 上述PTFE成形體,係每0.1cm3的空隙數較佳爲10 個以下,更佳爲5個以下。 # 上述「每0.1cm3的空隙數」,表示關於任何部分, 或無特別限制下,成形體的所有部分之空隙數。於PTFE 成形體中,空隙一般而言以如圖1及圖2所表示的白斑進 行觀察,於本說明書中,上述空隙數,係從對厚度〇.lcm 的試樣使用擴大鏡(倍率1 0倍)從加壓方向所觀察的白 斑數所算出之數。 本發明的P T F E成形體,因爲任何部分皆均等地空隙 及晶界少,故空隙爲最多的部分(A)中每〇 icm3的空隙 數,與空隙爲最少的部分(B )中每0· 1 em3的空隙數之差 -13- 200838681 ,一般可爲10個以下,較佳可爲5個以下。 上述部分(A)係於PTFE成形體中觀察面lcm2的任 意的區域中空隙爲最多的部分,上述部分(B )係該任意 的區域中空隙爲最少的部分。 上述的各部分中之空隙數,係計算對於厚度0.1cm的 試樣用擴大鏡(倍率10倍)從加壓方向所觀察到的白斑 數之數値。 本發明的PTFE成形體,如上述之每0.1cm3的空隙數 少之外,一般而言,再加上不具有如圖3所示之晶界模樣 〇 上述晶界模樣,係在相互鄰接的粒子間的交界所產生 的空隙所形成者。構成上述晶界模樣之空隙部分,因爲斷 裂容易產生,而氣體及藥品等容易流入,故機械的強度及 密封性低。 上述晶界模樣,例如使用擴大鏡(倍率1 〇倍)從加 壓方向觀察時,可觀察到如圖1所示之由複數的空隙所形 成的模樣。 本發明的PTFE成形體,係結晶化度低,且耐彎曲性 等之機械的物性及密封性優異。 本發明的PTFE成形體,係由差示掃描熱測量〔DSC 〕所測量的熔解熱爲25 J/g以下者較佳。 上述PTFE成形體,因爲如上述爲熔解熱低者,故可 謂爲結構均勻。 本說明書中,上述熔解熱係將取自PTFE成形體的約 200838681 3mg的小碎片用差不掃描型熱量計RDC220 ( SEIKO電子 工業公司製)’在氮氣環境下昇溫至250 °C爲止保持1分 鐘,再以l〇°C/分鐘的速度昇溫至3 80°C後使結晶充分熔解 後,接著從3 8 0°C以l〇°C/分鐘的速度降溫至250°C時所測 量的結晶化點的曲線波峰經換算的値。 本發明的PTFE成形體,因爲機械的特性,特別是耐 彎曲性及耐蠕變性優異,例如可成爲真空膜盒、膜片、軟 管、活塞環、蝶形閥等要求耐彎曲性之成形體;球閥薄片 、膜片、襯墊、墊圈、活塞環、真空膜盒、膜片、蝶形閥 等要求耐蠕變性之成形體。此外,利用空隙及晶界少這一 點,可適合使用於電絶縁用薄膜及脫膜薄膜、硏磨用薄膜 等各種用途。 〔發明的效果〕 本發明的PTFE成形體的製造方法,因爲由上述構成 而成者,可有效率地製造空隙及晶界少的成形體,因此, 由本製造方法所得到的PTFE成形體,機械的特性,特別 是耐彎曲性及耐蠕變性優異,故可適合使用於作爲真空膜 盒、膜片等要求耐彎曲性之成形體,及絶縁薄膜、脫膜薄 膜、硏磨用薄膜等。而且,本發明的PTFE成形體,不論 是使用微粉末而得到者,或使用造粒粉末而得到者,其機 械的特性及密封性皆同樣地優異。 【實施方式】 -15- 200838681 以下列示實施例及比較例,具體地說明本發明,但本 發明並非侷限於實施例及比較例。 再者,關於由下記合成例所得到的四氟乙烯〔PTFE 〕粉末之全氟(丙基乙烯醚)〔PPVE〕含量、結晶化熱 、外觀密度及平均粒徑,依以下的方法測量。 (1 ) PPVE 含量 藉由於特性吸收1 040〜890CIIT1之間進行紅外分光分 析而測量。 (2 )結晶化熱 使3mg的試料,用差示掃描型熱量計DSC-50(島津 製作所公司製),以10°C/分鐘的速度昇溫至3 80°C時可測 量的熔解熱波峰經解析後得到。 (3 )外觀密度 依據JIS K6 89 1 -5.3進行測量。 (4 )粉碎粉末的平均粒徑
使用粒徑分佈測量裝置HELOS&RODOS ( SYMPATEC 公司製),用乾式雷射法測量。 (5 )造粒後的平均粒徑 依據JIS K6891-5.4,以10分鐘的振動時間進行測量 合成例1 _ 將碳酸銨3.3g溶解於純水(水性媒介物)54.8L之溶 液’放進170L容量的高壓鍋,用錨型攪拌翼以攪拌速度 -16- 200838681 llOr.p.m·進行攪拌,經脫氣後,裝進四氟乙烯〔TFE〕直 到0.5kg/cm2 (表壓)爲止,重複3次此此操作後,將全 氟(丙基乙烯醚)〔PPVE〕85g與TFE —起壓入,使反 應系的溫度上昇至50°C後,壓入TFE直到反應系内壓成 爲8kg/cm2爲止。接著,加入過硫酸銨水溶液(濃度約 0.36質量% ) 0.2L後開始聚合,上述聚合係連續地壓入 TFE使反應系内壓維持在8kg/cm2下進行,當水性媒介物 B 的22.5質量%的TFE被消耗的時間點,從高壓鍋釋放出 TFE及PPVE後,結束反應。上述聚合結束後,冷卻至室 溫使其乾燥後,得到PPVE含量0.062質量%之改性PTFE 粉末。 、 取出所得到的改性PTFE粉末,用空氣噴射碎磨機粉 碎至平均粒徑成爲20μηι爲止,得到外觀密度〇.37g/ml的 改性PTFE粉末1。 • 合成例2 將與合成例1同樣作法調製的改性PTFE粉末(PPVE 含量0.062質量%),使用空氣噴射碎磨機進行衝撃式粉 碎,成爲平均粒徑20μπι的微粉末後,再將該微粉末進行 造粒,得到外觀密度〇.78g/ml、平均粒徑510μιη、結晶化 熱22.1 J/g的造粒粉末(改性PTFE粉末2 )。 合成例3 將碳酸銨3 · 3 g溶解於純水(水性媒介物)5 4.8 L之溶 -17- 200838681 液放進170L容量的高壓鍋中’用錨型攪拌翼以攪拌速度 110Γ.P.m.進行攪拌,經脫氣後,裝進四氟乙烯〔TFE〕直 到0.5kg/cm2 (表壓)爲止,將反應系的溫度上昇至70°C 後,壓入TFE直到反應系内壓成爲8kg/cm2爲止。接著, 加入過硫酸銨水溶液(濃度約0.36質量%) 0.04L後開始 聚合,上述聚合係連續地壓入TFE使反應系内壓維持在 8kg/cm2下進行,當水性媒介物的22.5質量%的TFE被消 耗的時間點,從高壓鍋釋放出TFE後,結束反應。上述 聚合結束後,冷卻至室溫使其乾燥後,得到TFE均聚物 粉末。 取出所得到的TFE均聚物粉末,用空氣噴射碎磨機 粉碎至平均粒徑成爲2 0μηι爲止後,再進行造粒,得到外 觀密度〇.85g/ml、平均粒徑490μηι的造粒粉末(PTFE粉 末)。 實施例1 將改性PTFE粉末1 ( 200g),投進模具内徑50 φ、 模具長度5〇Omm的壓縮成形用模具,以室溫於9.8MPa加 壓後,從上述模具取出。接著,將所得到的預成形體用電 爐以50°C/小時的速度昇溫至3 70T:後,用3 70°C燒成,於 電爐用50°C/小時的速度降溫至室溫,得到改性PTFE燒 成體。而且,切削上述改性PTFE燒成體而製作直徑約 47mm、厚度0.2cm的改性PTFE燒成體的薄片。 將所得到的薄片挾於厚度1 5 0mm角的不鏽鋼製的板 -18- 200838681 子,裝置於熱壓機(MIKADO TECHNOS社製),昇溫至 330°C,加壓至0.98MPa爲止,保持10分鐘後冷卻,製作 厚度0.1cm的改性PTFE成形體。 實施例2 除了將實施例1所得到的薄片加壓至7.84MPa爲止以 外,其餘使用與實施例1同樣的方法製作改性PTFE成形 實施例3 除了將實施例1所得到的薄片昇溫至340 °C以外,其 餘使用與實施例1同樣的方法製作改性PTFE成形體。 實施例4 除了使用改性PTFE粉末2 ( 200g )以外,其餘使用 與實施例1同樣的方法製作改性PTFE成形體。 實施例5 除了使用改性PTFE粉末2 ( 200g),將所得到的薄 片昇溫至340 °C以外,其餘使用與實施例1同樣的方法製 作改性PTFE成形體。 實施例6 除了將所得到的薄片加壓至7.84MPa爲止以外,其餘 -19- 200838681 使用與實施例5同樣的方法製作改性PTFE成形體。 實施例7 除了使用PTFE粉末(20〇g ),將所得到的薄片昇溫 至3 5 0°C,加壓至7.84MPa爲止以外,其餘使用與實施例 1同樣的方法製作PTFE成形體。 比較例1 將實施例1所得到的薄片,直接作爲改性P T F E成形 jam 體0 比較例2 將實施例4所得到的薄片,直接作爲改性PTFE成形 體。 比較例3 除了將實施例4所得到的薄片昇溫至3 201:以外,其 餘使用與實施例4同樣的方法製作改性PTFE成形體。 比較例4 除了將所得到的薄片加壓至2.94MPa爲止以外,其餘 使用與比較例3同樣的方法製作改性PTFE成形體。 比較例5 -20 - 200838681 除了將所得到的薄片加壓至7.8 4MP a爲止以外,其餘 使用與比較例3同樣的方法製作改性pTFE成形體。 比較例6 除了將所得到的薄片昇溫至327 °C以外,其餘使用與 比較例3同樣的方法製作改性PTFE成形體。 比較例7 除了將所得到的薄片於無加壓下加熱以外,其餘使用 與實施例4同樣的方法製作改性PTFE成形體。 比較例8 除了使用PTFE粉末,將所得到的薄片昇溫至325 °C 以外,其餘使用與實施例1同樣作法製作PTFE成形體。 比較例9 除了將所得到的薄片昇溫至325°C以外,其餘使用與 實施例7同樣作法製作PTFE成形體。 試驗例 關於由各實施例及各比較例所得到的成形體,藉由對 每個觀察面lcm2用擴大鏡(倍率1〇倍)從加壓方向觀察 ,評估晶界模樣與白斑數。 所得到的結果列示於表1。 •21 - 200838681
m 6 4 Η 1 白斑 /0.1c Ο ο 〇 Ο 〇 〇 卜 (Ν (Ν Ο 〇 ο I T—Ή Ο Ο o Ο m o m Ο m ο m Ο cn o m 繼 歎: 簾 壊 擗 擗 擗 蚺 擗 蚺 蚺 篮£ S: ^ Ο ο o ο 〇 〇 ο 1 1 O ο 〇 Ο ο Ο 〇 r\ η. οο 寸 00 οο 〇〇 寸 寸 oo 寸 寸 οο 簡 00 寸 m g ο ι> ON d Ον Ο On d 〇〇 00 1 I ON o ON oi 〇〇 ON Ο i ON d οο Μ ^ ο ο o ο ο 〇 ο mil 勸 tTTtt 勸 〇 〇 〇 卜 l/^j ^ 〇 si °w m 寸 寸 寸 in m η (N (Μ (N (Ν cn (Ν (N ΓΟ CO 伥 伥 C^) ΓΟ Γ^Ί m m m m 銮s s 0.3: 0.3] 0.3; 0.7ί 0.7ί 0.7ί 0.8f 0.3^ 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.78 0.85 0.85 S长 H尜 Ph朱 _鋁 ο (Ν ο r-H ο ι—Η 〇 r-H o ON ο t—η o T—^ ο ^-Η ο ^Η ο o r-H ο OS o a\ 尜s w to 寸 in »r> m 寸 寸 S张 丨TFE型 ω Η 纽 m Ph H Oh m H Ph a pq IX. Η Ph a m Η Ρη a ω Η C1h PTFE ω Η PU 赳 m (¾ Η Cu, m IX. H PU 赳 W pu, Η CU 纽 W IXi H Oh 迪 m Η CL, 纽 m IXi H Oh PTFE PTFE Μη 浴 浴 浴 浴 浴 浴 t i m <N m 寸 孽 VO 孽 卜 孽 (Ν m 寸 ^T) m v〇 卜 οο OS m 辑 ㈣ ㈣ ㈣ ㈣ 鎰 鎰 鎰 鎰 鎰 鎰 ίΚ w _ IK {$« Λ 1¾ J-J -LA J_J ^-λ AJ J_3 -1A J_3 J-Λ J-J Λ3 -ΙΑ •22- 200838681 各實施例的成形體,皆無晶界模樣,且白斑數每 0.1cm3低於1〇個,相對於此,各比較例的成形體,確認 每0.1cm3超過10個白斑,亦有晶界模樣。 〔產業上的可利用性〕 本發明之PTFE成形體的製造方法,因爲是由上述構 成所成,可有效率地製造空隙及晶界少的成形體。因此, 由本製造方法所得到的PTFE成形體,機械的特性,特別 是耐彎曲性及耐蠕變性優異,適合使用於作爲真空膜盒、 膜片等要求耐彎曲性之成形體,及絶縁薄膜、脫膜薄膜、 硏磨用薄膜等。而且,本發明的PTFE成形體,即使爲使 用微粉末所得到者,或使用造粒粉末所得到者,機械的特 性及密封性皆同樣地優異。 【圖式簡單說明】 〔圖1〕爲改性PTFE造粒粉末的壓縮成形品(未處 理品、無加壓•加熱)的截面照片。用圓圈圍起來的部分 的白斑爲空隙。 〔圖2〕改性PTFE未造粒粉末的壓縮成形品(未處 理品、無加壓•加熱)的截面照片。用圓圈圍起來的部分 的白斑爲空隙。 〔圖3〕本發明的PTFE成形體的截面照片。 -23-

Claims (1)

  1. 200838681 十、申請專利範園 1·一種PTFE成形體的製造方法,其特徵係藉由使聚 四氟乙烯〔PTFE〕粉末預成形後燒成而製作PTFE燒成體 後’將該PTFE燒成體在〇.5〜29.4MPa的壓力下以330〜 3 90°C的溫度加熱。 2·如申請專利範圍第1項之PTFE成形體的製造方法 ,其中PTFE粉末爲平均粒徑ΙΟΟμιη以下的未造粒品。 3 ·如申請專利範圍第1項之PTFE成形體的製造方法 ,其中PTFE粉末爲平均粒徑200〜ΙΟΟΟμπι的PTFE造粒 粉末。 4·如申請專利範圍第3項之PTFE成形體的製造方法 ’其中PTFE造粒粉末係外觀密度爲0.6〜0.9g/ml。 5·如申請專利範圍第1、2、3或4項之PTFE成形體 的製造方法,其中PTFE粉末係由改性聚四氟乙烯〔改性 PTFE〕所形成。 6·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項之PTFE成形 體的製造方法,其中PTFE燒成體係加壓方向的厚度爲 0 · 1 〜3 0 mm。 7.如申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之PTFE 成形體的製造方法,其中將PTFE燒成體在〇·5〜29· 4MPa 的壓力下用3 3 0〜3 9 0 °C的溫度加熱之步驟,係藉由切削加 工該PTFE燒成體使其成爲切削加工體後進行。 8·—種PTFE成形體,其特徵係由申請專利範圍第1 、2、3、4、5、6或7之PTFE成形體的製造方法所得到 -24- 200838681 9. 如申請專利範圍第8項之PTFE成形體,其係由平 均粒徑200〜Ι ΟΟΟμίϋ的作爲造粒粉末之改性PTFE所得到 〇 10. 如申請專利範圍第8或9項之PTFE成形體,其中 每G.lcm3的空隙數爲10個以下。 11. 如申請專利範圍第8、9或10項之PTFE成形體, 其中由差示掃描熱測量〔DSC〕所測量的熔解熱爲25J/g 以下。
    -25- 200838681 無 ·· 明 說 單 無簡 JLIU :费 為符 圖件 表元 代之 定圖 :指表 圖案代 表本本 代 Z--S 定一二 指 /IV Γ\ 七 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
TW96146108A 2006-12-04 2007-12-04 Polytetrafluoroethylene molded body and method for producing the same TW200838681A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006327300 2006-12-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200838681A true TW200838681A (en) 2008-10-01

Family

ID=39492083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW96146108A TW200838681A (en) 2006-12-04 2007-12-04 Polytetrafluoroethylene molded body and method for producing the same

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4858545B2 (zh)
TW (1) TW200838681A (zh)
WO (1) WO2008069196A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5782897B2 (ja) * 2011-07-26 2015-09-24 ダイキン工業株式会社 ポリテトラフルオロエチレン成形品の製造方法、ポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法
CN106564204A (zh) * 2016-08-31 2017-04-19 浙江德清科赛塑料制品有限公司 蝶阀用ptfe抗疲劳膜片的加工方法
CN108773088A (zh) * 2018-05-18 2018-11-09 浙江德清科赛塑料制品有限公司 一种具有自洁功能的聚四氟乙烯保鲜膜及其制备方法
US20210237315A1 (en) * 2018-07-20 2021-08-05 Taiyo Packing Co., Ltd. Molding method for fluororesin molded article, production method for medical diaphragm, and production method for diaphragm for semiconductor
CN112469545A (zh) 2018-07-20 2021-03-09 大洋密封件 氟树脂成形体、医疗用隔膜、以及半导体用隔膜
JP6630932B1 (ja) * 2018-07-20 2020-01-15 Jasi株式会社 フッ素樹脂成形体、医療用ダイヤフラム、及び半導体用ダイヤフラム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6319213A (ja) * 1986-07-11 1988-01-27 Mitsubishi Electric Corp フツ素樹脂の成形加工方法
JPS63242610A (ja) * 1987-03-31 1988-10-07 Nippon Valqua Ind Ltd ポリテトラフルオロエチレン樹脂製シ−ル部品の製造方法
JPH0768368B2 (ja) * 1990-10-22 1995-07-26 日東電工株式会社 防湿性フィルムの製造法
JP3386174B2 (ja) * 1993-04-09 2003-03-17 忠弘 大見 フッ素樹脂成形品の平滑化方法および平滑成形品

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008069196A1 (ja) 2008-06-12
JP4858545B2 (ja) 2012-01-18
JPWO2008069196A1 (ja) 2010-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4710832B2 (ja) 変性ポリテトラフルオロエチレンファインパウダー及び変性ポリテトラフルオロエチレン成形体
TW200838681A (en) Polytetrafluoroethylene molded body and method for producing the same
CN118185111A (zh) 聚四氟乙烯成形体的制造方法和聚四氟乙烯成形体
JP7335685B2 (ja) 熱溶融性フッ素樹脂組成物及びこれから成る射出成形品
CN113195628A (zh) 非晶态全氟化聚合物的干粉共混物、其制备方法以及衍生自干粉共混物的制品
EP2092016B1 (en) Improved heat aged perfluoropolymer
TW202033653A (zh) 非晶形全氟化聚合物之乳膠摻合物及其衍生之物品
JP5012027B2 (ja) 変性ポリテトラフルオロエチレン成形体及びその製造方法
EP2812380A1 (en) Process for preparing a fluoropolymer composition
JP6214708B2 (ja) 電線の製造方法
JP6750172B2 (ja) 摺動部材に用いられるポリテトラフルオロエチレン成形体及びその製造方法
JPH0593086A (ja) 多孔質ポリテトラフルオロエチレン成形体の製法
EP2219847A1 (en) Core/shell polymer and fluoropolymer blend blown film process
TW202146619A (zh) 密封材
JP2011508681A (ja) コア/シェルポリマーおよびフルオロポリマーブレンドのブロー成形方法
US7528221B2 (en) Modified polytetrafluoethylene molded article and process for manufacture thereof
JP2001151826A (ja) 薬液透過抑制剤、該抑制剤を含んでなる薬液透過抑制性含フッ素樹脂組成物
JP2008137327A (ja) フッ素樹脂成形体及びその製造方法
JP2001151971A (ja) 超微小球晶を有する含フッ素樹脂成形品
JP2006316174A (ja) フッ素化処理含フッ素共重合体の製造法