TWI280331B - Fluoroplastic tubular member - Google Patents

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Description

1280331 九、發明說明· 【發明所屬之技術領域】 〜 發明領域 : 本發明係有關於一種氟樹脂製織筒狀構件，並且 5於-種在使用於液體搬運用軟管、管等時，氣體透過^、 之阻氣性優異之氟樹脂製筒狀構件。 ' 【先前技術】 背景技術 在以半導體製造程序為首且要求耐化學藥品性的 Φ 10 中，廣泛地使用氟樹脂製材料。 ' 例如，在液體配官方面，使用藉將氣樹脂材料擠壓 形等製成之軟管、管等筒狀構件。 但是，作為氟樹脂而廣泛被使用的聚四氟乙烯 (PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEp)、四氟乙烯_全氟 I5烷氧基乙烯醋共聚物(PFA)薄膜或管件，可作為檢測水中的 氧等氣體用感測器之透氣膜使用，或者，這些管件亦可為 看 了達到使在半導體製造程序中包含在使用之液體中的溶解 φ 氣體脫氣等目的來使用，因此氧樹脂製筒狀構件具有氣體 透過性大之特性。 2〇 另一方面，在以半導體程序為會，要求耐化學藥品性、 耐/谷劑性的領域中，使用氟樹脂製軟管、管件等來運送藥 液純水等液體時，會產生溶解於液體中之氣體或液體蒸 氣攸足些官等外洩，或者已外洩的氣體凝結於管表面，而 且液體會沾濕管件附近等問題點。 5 1280331 因此，在半導體製造程序中，必須經常進行擦拭配管 表面的液體或更換管件等作業。 一般而言，為防止或降低氣體透過合成樹脂製構件， 會與氣體透過性小的構件作成多層管，並進行金屬、陶究 5專之条鐘、電鑛，或混合填料之方法。 …然而’由_脂所構成之管件，因為是祕要求耐化 學藥品性之用途，或用以防止從管的溶出物質造成污染之 用途，故無法為了降低氣體透過性而在氟樹脂組成物中添 加其他物質又具有多層構造。 10 【發明内容】 發明欲解決之課題 本發明之課題係，在氟樹脂製軟管、管件等筒狀構件 中，不犧牲氟樹脂所具有的耐化學藥品性等優異特性並使 氣體絲性降低，藉此防止氣體㈣、或已外茂之蒸氣凝 15 結於管表面。 川Μ肝坑碎：5¾〈于段 本發明之課題，可藉由在氣樹脂製筒狀構件中，使由 氣=旨成形之筒狀體朝轴方向延伸後，再熱固定之氣樹腊 製筒狀構件來解決。 又，前述氟樹脂製筒狀構件係在加熱至成形溫度以下 之溫度狀態下延伸後，於前述成形溫度以下之溫度進行退 火而熱固定者。 前述氣樹脂製筒狀構件，係將氣樹脂製筒狀構件延伸 至延伸前長度的2倍〜10倍而成者。 20 1280331 又，則述氟樹脂製筒狀構件，其中氟樹脂係選自於聚 四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEp)、四氟乙 烯-全氟烷氧基乙烯酯共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙稀共聚物 (ETFE)來偏一氟乙;^ (P VDF)、聚氯化三氟乙浠(pctfe)、 5四氟乙烯-六氟丙烯-聚偏二氟乙烯(THV)之至少丨種。 又，剷述氟樹脂製筒狀構件，其中氟樹脂是由熱可塑 性樹脂構成並於熔化後成形者。
發明效果 本發明之氟樹脂製筒狀構件係一種在成形後進行延伸 10處理而固定之氣樹脂製管件，因而可不損及延伸前的氣樹 脂製筒狀構件與耐化學藥品性等特性，而可獲得抑制氣體 透過性之構件，故可提供在半導體製造程序中作為藥液供 給用管使用時，不易發生氣體外浅、於管表面凝結之氣樹 脂製管件。 15【實施方式】
用以實施發明之最佳形態 由本發明發現，藉由使氟樹脂製管在成形後朝轴方向 延伸，可不改變氟樹脂製管組成等並可僅抑制氣體之通過。 本發明的氟樹脂製管件的氣體透過性相較於延伸前受 20抑制的理由並不明確，但從成形後實施之延伸結果來看， 可推斷是因為氟樹脂分子會朝軸方向配向，並沿著管壁面 緊密地排列。 可使用於本發明氟樹脂製管之氟樹脂，可廣泛地使用 藉由擠壓成形法等成形為筒狀之氟樹脂材料。 7 1280331 液體狀態。此外，由於延伸可使表面平滑性提高，也可獲 得液體流動性提高之效果，在延伸方向的線膨脹率會降 低，且也可以同時提高尺寸安定性及拉伸強度。 以下顯示本發明之實施例、比較例，並說明本發明。 5 【實施例1】 (製作試料管1)
將四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯酯共聚物（三井· DU P〇nt_Mitsui Fluorochemicals社製 PFA451HP-J)，從模溫380 °c的單軸擠壓機，通過成形機，製成内徑13.4mm、外徑 10 17.9mm的管子。 接著’將前述管子以溫度28〇°C、輸送速度〇.17m/min、 拉伸速度l.Om/mm的條件延伸6倍後，再以溫度22〇°C、輸 送速度0.60m/min、拉伸速度〇 5〇mm/niin進行退火處理，並 進行20%的收縮處理。 15 &卜 如第1圖所示，在溫度25。〇下，將長度1〇8〇111111的試料 官1安裝於減壓容器2内，並在改變定量泵5的流量以供給氧 已飽和之純化水4(氧濃度8 lppm)至試料管丨的狀態下，利用 減壓泵3將減壓容器2内減壓至孓处以，再以溶解氧濃度測 定裝置測定通過試料管1後純化水的溶解氧濃度量 ，從通過 20該試藥管前純化水中溶解氧濃度的差異求出試料管的氣體 透過性，並將其結果以試料丨顯示於第丨表中。 比較例1 (製作比較管1) 將四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯酯（三井· DU p〇nt_Mitsui 1280331
Fluorochemicals社製 pFA451HP-J)，從模溫38(TC 的單軸擠 壓機通過成形機，製成内徑6.〇mm、外徑8.0mm、厚度1.0mm 的比較管1。 (氣體透過性評估） 安裝長度為1140m的比較管1取代實施例1的試料管，且 與實施例1的評估條件同樣地測定比較管的氣體透過性，並 將其結果以比較例1顯示於第1表中。 第1表 流量 内面積 流速 膜面積 溶解酸量 透氧性 10 ml/min cm2 cm/s cm2 ppm g/min/cm2 試料1 10 0.30 0.55 210.25 7.82 0.1332 18 0.30 0.99 210.25 7.86 0.2055 30 0.30 1.66 210.25 7.91 0.2711 比較1 10 0.28 0.59 214.78 7.10 0.4656 15 18 0.28 1.06 214.78 7.20 0.7543 30 0.28 1.77 214.78 7.44 0.9219 【實施例2】 (製作試料管2) 將四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（DAIKIN工業製、FEP 20 NP_20)，從模溫38〇°C的單軸擠壓機，通過成形機，製成内 徑12.2mm、外徑16.3mm的管子。 接著，將前述管子以溫度230°C、輸送速度0.20m/min、 拉伸速度l_0m/min的條件延伸5倍後，再以溫度180°c、輸 送速度0.60m/min、拉伸速度〇 50nlm/min進行退火處理，並 10 1280331 進行20%的收縮處理。 (氣體透過性評估） 除了安裝長度為1090mm的試料管2取代實施例1中的 試料管1以外，均與實施例1同樣地測定氣體透過性，並將 5 其結果以試料2顯示於第2表中。 比較例2 (製作比較管2) 將四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（DAIKIN工業製、FEP NP-20)，從模溫380°C的單軸擠壓機，通過成形機，製成内 10 徑6.0mm、外徑8.0mm的管子。 (氣體透過性評估） 除了安裝長度為1160mm的比較管2取代實施例1的試 料管以外，均與實施例1的評估條件同樣地測定比較管的氣 體透過性，並將其結果以比較2顯示於第2表中。 15 第2表 流量 内面積 流速 膜面積 溶解酸量 透氧性 ml/min cm2 cm/s cm2 ppm g/min/cm2 試料2 9 0.30 0.50 225.83 7.74 0.1435 13 0.30 0.72 225.83 7.80 0.1727 20 18 0.30 0.99 225.83 7.88 0.1754 比較2 9 0.28 0.53 205.36 7.44 0.2893 13 0.28 0.77 205.36 7.51 0.3735 18 0.28 1.06 205.36 7.60 0.4383 【實施例3】 11 1280331 (製作試料管3) 將四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯酯共聚物（三井· Du p〇nt_Mitsui Fluorochemicals社製 950HP-Plus)，從模溫380 C的單軸擠壓機，通過成形機，製成内徑13.4mm、外徑 5 的管子。 接著，將前述管子以溫度280°C、輸送速度0.15m/min、 拉伸速度0.9m/min的條件延伸6倍後，再以溫度200°C、輸 送速度0.60m/min、拉伸速度0.50mm/min進行退火處理，並 進行20%的收縮處理。 10 (氣體透過性評估） 除了安裝長度為1100mm的試料管3取代實施例1中的 試料管1以外，均與實施例1同樣地測定氣體透過性，並將 其結果以試料3顯示於第3表中。 比較例3 !5 (製作比較管3) 將四氟乙稀-全氟烧氧基乙稀酯共聚物（三井· Du
Pont-Mitsui Fluorochemicals社製 950HP_plus)，從模溫380 °C的單軸擠壓機，通過成形機，製成内徑6.0mm、外徑8.0mm 的管子。 2〇 (氣體透過性評估） 除了安裝長度為1080mm的比較管3取代實施例1中的 試料管以外，均與實施例1同樣地測定氣體透過性，並將其 結果以比較3顯示於第3表中。 12 1280331 第3表 流量 内面積 流速 膜面積 溶解酸量 透氧性 ml/min cm2 cm/s cm2 ppm g/min/cm2 試料3 10 0.30 0.55 214.15 7.60 0.2335 17 0.30 0.94 214.15 7.74 0.2858 30 0.30 1.66 214.15 7.88 0.3082 比較3 10 0.28 0.59 203.47 7.03 0.5259 17 0.28 1.00 203.47 7.08 0.8522 30 0.28 1.77 203.47 7.50 0.8846 10 【產業上可利用性】 本發明之氟樹脂製筒狀構件，由於是在將氟樹脂成形 作成原料後，朝軸方向進行延伸處理而固定者，相較於單 獨使用氟樹脂成形所獲得之筒狀體，可抑制氣體透過性， 且在必須以氟樹脂製管作為藥液供給線等配管材料使用 15 時，可防止氣體外洩及於配管表面產生凝結等情形。 【圖式簡單說明】 第1圖係用以說明本發明之試料管及比較管的氣體透 過性評估方法之圖。 【主要元件符號說明】 1···試料管 2…減壓容器 3···減壓泵 4...氧飽和純化水 5...定量泵 13

Claims (1)

  1. ! 第93125522號專利案 申請專利範圍替換本 修正日95年12月26日 十、申請專利範圍： 1. 一種氟樹脂製筒狀構件，係由氟樹脂所成形之筒狀體， 在玻璃轉移溫度以上熔點以下的溫度朝軸方向延伸，延 伸後在熔點以下的溫度進行收縮處理而被熱固定者。 5 2.如申請專利範圍第1項之氟樹脂筒狀構件，其中前述氟 樹脂製筒狀構件係在加熱至成形溫度以下之溫度狀態 下延伸後，於前述成形溫度以下之溫度進行退火而熱固 定者。 14
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