TWI701133B - 具優異之抗起泡性的ｐｆａ模製體及控制在ｐｆａ模製體中氣泡產生的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具一中空部分的模製體，其包含四氟乙烯全氟(烷基乙烯基醚)之共聚物，該模製體係藉由將由熔融模製四氟乙烯和全氟(烷基乙烯基醚)共聚物所獲得的具一中空部分的一模製體進行熱處理來獲得，當根據ASTM D1238以一5kg負載及372±0.1℃之一量測溫度為而測量時，該共聚物具有0.1至100g/10min的一熔體流動速率(melt flow rate)。該熱處理係以從低於該共聚物熔點130℃至該共聚物熔點之一溫度執行。當與強化學劑接觸並且在惡劣操作狀況下運用時，模製體展現出優異之抗起泡性。

Description

具優異之抗起泡性的PFA模製體及控制在PFA模製體中氣泡產生的方法 【相關申請案之交叉參考】
本申請案主張於2014年12月26日申請之日本專利申請案第2014-264978號的優先權，該案全文皆以引用之方式併入本文。
本發明係關於一種具一中空部分的四氟乙烯與全氟(烷基乙烯基醚)共聚物模製體，該模製體具有優異之抗起泡性。
此外，本發明係關於用於在具一中空部分的四氟乙烯與全氟(烷基乙烯基醚)共聚物模製體中抑制氣泡產生的方法。
氟樹脂具有優異的化學性質、電性質、機械性質、以及表面性質，並且使用在許多應用中。在這些氟樹脂之中，四氟乙烯(TFE)與全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)共聚物(在此領域中，這類共聚物通常也稱為PFA)展示出所欲的氟樹脂性質，而且也還具有優異的耐熱性、耐化學性、純度(不含添加劑就可製造為化學惰性的)、以 及耐應力開裂性(stress crack resistance)。此外，因為四氟乙烯(TFE)與全氟(烷基乙烯醚)(PAVE)共聚物具有熔融流動性(即當熔融時係可流動的)，所以也具有可熱熔模製的特性。因此，可使用於製造半導體以及液晶，或作為管線的模製材料，用來輸送在化學工廠內使用的多種化學品，及類似者。也可用作於管線接頭、儲存容器、泵和過濾器之外殼、管子、及配件的模製材料。尤其是，PFA管線常使用於液體化學品的運送。
PFA模製體展現出優異的耐化學性。不過，因為運用於製造半導體或液晶中、及在化學工廠中、及類似者中之於極為嚴苛的化學、熱、及物理環境、及其複合環境之下，會由於化學侵蝕、突然的溫度與壓力變化、化學液體與氣體的浸漬與滲透、及其之交互作用，而承受實體損壞。因此，已知在該模製體中會產生氣泡(係膨脹、或類似泡沫之結構)、以及微裂紋。當在模製體(例如管子或類似者)中產生氣泡時，外表面會發展出凸塊，如此可能會損害長期的使用。
在PFA製成的化學液體供應管中，已知會有少量的化學液體通過管線壁滲透，因此提出了減少化學液體滲透量之方法。例如：在日本未審查專利申請案2001-151852(專利文件1)中已經提出藉由使用三聚物而減少硝酸滲透量，其中PFA經長鏈全氟乙烯基醚改質。不過，即便是使用此方法時，氣泡產生還是無法控制。此外，日本未審查專利申請案2007-292292中已經提出一種以具有較低滲透 性的樹脂塗佈PFA管子之方法。運用此方法，在PFA與塗料樹脂之間的界面的黏附程度微弱，並且在界面上報告會有氣泡產生。
先前技術文件 專利文件
專利文件1：日本未審查專利申請案2001-151852
專利文件2：日本未審查專利申請案2007-292292
專利文件3：日本未審查專利申請案2007-196641
專利文件4：日本未審查專利申請案2005-67079
非專利文件
非專利文件1：Nikkan Kogyo Publishing所出版的氟樹脂手冊第108頁
非專利文件2：Mitsu DuPont Fluorochemical Co.,Ltd.出版的氟樹脂，DuPont TM Teflon(註冊商標)應用手冊
本發明者努力開發一種由具有優異之抗起泡性的四氟乙烯(TFE)與全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)共聚物(在此領域中，這類共聚物通常也稱為PFA)形成一模製體的技術，來實現本發明。本發明 提供一種具一中空部分的PFA模製體，其中該PFA模製體具有優異之抗起泡性。
本發明提供一種具一中空部分的PFA模製體之製造方法，其中該PFA模製體具有優異之抗起泡性。
本發明也提供一種具一中空部分的PFA模製體，其中該PFA模製體具有減量的氣泡。
本發明提供由四氟乙烯(TFE)與全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)共聚物(PFA)製成之具一中空部分的一模製體，其代表具一中空部分的一模製體，其係藉由將由熔融模製PFA所獲得的具一中空部分的一模製體進行熱處理來獲得，該PFA含有3至50重量%的PAVE且當根據ASTM D1238以一5kg負載及372±0.1℃之一量測溫度而測量時，具有0.1至100g/10min的一熔體流動速率(melt flow rate,MFR)，該熱處理係以從低於共聚物熔點130℃至該共聚物熔點之一溫度執行，並且具有藉由下列方程式[I]所計算的氣泡存在率的50%或更少：氣泡存在率=在經熱處理模製體中之氣泡數量/在未經熱處理的等效模製體中之氣泡數量 [I]
本發明的較佳實施例係一種具一中空部分的PFA模製體，其中熱處理係以從低於該共聚物熔點80℃至該共聚物熔點之溫度執行。
本發明的較佳實施例係一種具一中空部分的PFA模製體，其中熱處理係以從低於該共聚物熔點60℃至該共聚物熔點之溫度執行。
本發明之具一中空部分的PFA模製體之較佳實施例係使用於輸送用於製造半導體與液晶的各種化學液體之管線、以及管線接頭、儲存容器、泵、及過濾器外殼。
本發明之具一中空部分的PFA模製體之更佳實施例為由具中空部分的PFA製造之管子與配件，其使用於製造半導體與液晶。
本發明也提供一種控制在具一中空部分的一PFA模製體中之氣泡之方法，其包含將由熔融模製PFA所獲得的具一中空部分的一模製體進行熱處理之一步驟，該模製體係四氟乙烯(TFE)與全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)之一共聚物，其在該共聚物中含有3至50重量%的PAVE，並且當根據ASTM D1238以一5kg負載及372±0.1℃之一量測溫度而測量時，具有0.1至100g/10min的一熔體流動速率(MFR)，該熱處理係以從低於該PFA熔點130℃至該PFA熔點之溫度執行。
本發明對於在使用PFA模製體期間抑制氣泡產生具有非預期且優異的結果，本發明係藉由將由熔融模製熔融處理之PFA所獲得的具一中空部分的PFA模製體進行熱處理。也就是說，本發明提供一種具有優異之抗起泡性的具一中空部分之PFA模製體。
此外，本發明提供一種用於在具一中空部分的PFA模製體中抑制氣泡產生的方法。
再者，本發明提供一種具有較低量氣泡產生的具一中空部分之PFA模製體。
由於(例如模製期間的應力)外力，以及取決於冷卻與固體化程序期間在模製體內部的體積之結晶程度差異，藉由樹脂材料，而非具有熔融流動性的氟樹脂射出模製或擠壓模製所獲得的模製體會經歷模製應變(molding strain)。隨時間經過以及利用加熱都可釋出該模製體內的應變，但是若釋出進行得過快，則會發生模製體變形及類似的現象，因此將模製體在模製程序之後、或模製之後立即藉由加熱至該樹脂材料應用之使用溫度加上大約20℃的溫度(或換言之接近周圍溫度(室溫))，進行退火。
此外，聚四氟乙烯(PTFE)(即不具熔融流動性的氟樹脂)之模製程序係藉由從PTFE樹脂粉末(俗稱的模製粉末)初步模製用於處理之基材，然後執行機械操作(例如加工、或類似者)之方法來執行。在工業上，可使用例如冷凍法、熱壓印法、無模烘烤(free baking)法、熱模製法、及均壓模製法(isostatic molding method)、及類似者。這些模製方法所獲得的PTFE模製體也將具有類似應變，所以藉由在機械程序期間加熱而釋出內部應變，因此尺寸精確度較差。因此，跟PTFE類似，執行已知將PTFE模製體加熱至稍微高於使用溫度之溫度(120℃至250℃)的退火處理，以避免由於應變釋出現象造成的變形(非專利文件1，第32頁、以及非專利文件2)。
此外，運用由具熔融流動性的射出模製PFA所獲得的模製體，在模製期間會產生內部殘留應變。由於內部殘留應變，因此可能有形狀精確度(尺寸精確度)缺陷，所以將一退火固定物附接至該模製體上需要形狀精確度(尺寸精確度)之部位，然後藉由將溫度加熱至使用溫度以下之一溫度來執行該退火程序(專利文件3)。此外，已知其中形成具有熔融流動性的一熱塑氟樹脂(例如PFA或四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP))之擠壓管，以藉由擠壓模製、或類似者而製作管狀構件，然後於模製溫度以下的溫度經拉伸。然後在拉伸之後，以低於該拉伸溫度的溫度退火，以執行熱固定(專利文件4)。專利文件4揭示擠壓模製管子經拉伸到5至6倍，然後經拉伸管子在220℃至230℃退火。以此方式獲得的經拉伸管子將處於大多數PFA和FEP分子都經定向之狀況，該狀況係於與標準模製體(包括只有一部分分子經定向之狀況)不同之狀況。此外，這些專利文件並未提及關於在具中空部分的PFA模製體中產生之氣泡，也未提及抑制該些氣泡產生。
當長時間(60,000至120,000min)加熱老化PFA模製體時，已知會發生PFA分解現象(非專利文件2，第55頁)。不過，在特定狀況下針對本發明中之具中空部分的PFA模製體所進行之加熱處理與長時間之加熱老化並不同。因此，在本發明中實現非預期且優異的效果，其中抑制氣泡產生，同時不會引起PFA分解，且同時維持該模製體的尺寸精確度。
1‧‧‧經熱處理的PFA管
2‧‧‧密封止擋器
3‧‧‧鹽酸
4‧‧‧玻璃瓶
5‧‧‧純水
6‧‧‧烘箱
7‧‧‧PFA板
8‧‧‧碳轉錄紙
9‧‧‧影印紙
10‧‧‧管子
11‧‧‧引導部件
12‧‧‧砝碼
13‧‧‧PTFE板
圖1係PFA模製體中產生的氣泡之偏光顯微鏡50倍放大剖面圖。
圖2係已經產生氣泡的比較實例PFA管子之外觀。
圖3係依照本發明而獲得之具優異之抗起泡性的PFA管子經過氣泡產生測試之後的外觀。
圖4係繪示使用於針對本發明測試氣泡產生的裝置之示意圖。
圖5係繪示藉由以本發明測量所產生氣泡數量之用於轉錄模製體表面的裝置之示意圖。
圖6係藉由實例1和2、以及比較實例1所獲得之用於測量氣泡之模製體表面之轉錄影像圖。在圖(A)、(B)、及(C)中分別係實例1、實例2、以及比較實例1的轉錄影像。
圖4和圖5中的編號對應至：
1 經熱處理的PFA管
2 密封止擋器(sealing stopper)
3 35質量%鹽酸溶液
4 玻璃瓶
5 純水
6 烘箱
7 PFA板
8 碳轉錄紙
9 影印紙
10 測量氣泡的PFA管子
11 引導部件
12 砝碼
13 PTFE板
本發明的PFA係用四氟乙烯(TFE)(當成主成分)與全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)(當成共單體)共聚所獲得之熔融可模製共聚物。
在本發明的PFA中，用作共單體的全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)也稱為全氟烷氧基三氟乙烯，並且可用下列式(1)或式(2)表示。
[式1]CF2=CF(OCF2CF(CF3))nO(CF2)mCF2X(其中在式1中，X代表H或F、n係0至4的整數且m係0至7的整數)
[式2]CF2=CF(OCF2CF(CF3))qOCF2CF(CF3)CF3(其中在式2中，q係0至3的整數)
本發明中所使用的PAVE較佳係全氟(甲基乙烯基醚)(PMVE)、全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)、全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)、或全氟(丁基乙烯基醚)(PBVE)。在這些PAVE之中，全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)、及全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)係最佳。
在本發明中，PAVE的量係2至50重量%、較佳係2至20重量%、且更佳係2至10重量%。若PAVE之量過低，則可能發生問題，例如樹脂的耐久性差、以及熔融模製困難。此外，若PAVE之量過高，也可能發生問題，例如PFA的氣體以及化學液體的滲透性過高，且機械強度變差。
本發明的PFA也可包括可與TFE共聚的額外共聚單體。這種額外共聚單體的量係較佳地少於PAVE的量。可與TFE共聚的額外共單體之實例包括含氟的共單體(例如具有3至6個碳原子的全氟烷、具有1至6個碳原子的PAVE、三氯氟乙烯、二氟亞乙烯、氟乙烯、及類似物)、以及不含氟的共單體(例如乙烯、丙烯、及類似者)。
本發明PFA的熔體流動速率(MFR)如根據ASTM D 1238以5kg負載及在372±0.1℃之量測溫度而測量，較佳是0.1至100g/10min、更佳是0.1至70g/10min。【0031】本發明的PFA係可藉由溶液聚合、乳液聚合、或懸浮液聚合來獲得。例如，PFA係可藉由日本專利公開案第3980649號中揭示的聚合方法(水性分散液聚合=乳液聚合)獲得。完成聚合後，依需要，可藉由調整固體部分與乳化安定劑、及類似者的量來使用所獲得的水性分散液。
此外，從使用周所皆知的習知技術(例如美國專利第5,266,639號)所獲得的水性分散液之水性聚合溶劑中可收集固體PFA。例如，可藉由在水性分散液之中加入電解物質，導致氟樹脂的 膠體粒子在機械攪拌之下聚集、分離水性溶劑、及然後依需要水洗並乾燥，來獲得固體PFA。固體PFA可模製且可以丸粒型態使用。
針對半導體應用，較佳地使用經過初步氟化的PFA，以便消除該氟樹脂內的污染物質。氟化PFA的方法可以係習知的已知方法。氟化方法的實例係揭示於日本審查專利申請案第H4-83號、日本審查專利申請案第H7-30134號、以及日本未審查專利申請案第H4-20507號。
本發明的PFA可包括PTFE及/或具有不同類型或不同量之PAVE的PFA。PTFE的實例包括四氟乙烯的均聚物、或含有微量1重量%或更少的共單體(如六氟丙烯、全氟(烷基乙烯基醚)、全氟烷基乙烯、三氟氯乙烯、及類似者)之改質PTFE。
根據本發明之具中空部分的PFA模製體具有在模製體中具中空部分之形狀，而特定實例包括管形模製體(管材)、具所欲中空部分的模製體，例如用於輸送半導體與液晶製造程序中所使用的各種化學液體之管線、以及用於管線之接頭(配件)、儲存容器、泵、過濾器外殼、及類似者。藉由射出模製法、擠壓模製法、吹氣模製法、轉移模製法(transfer molding)、及類似者，可獲得這些模製體。具有這類中空部分的模製體可以係用於供應半導體或液晶製造程序中所使用的多種類型的酸性或鹼性化學液體的裝置、以及多種類型的化學反應器、半導體製造裝置、及類似者。
藉由擠壓模製法、吹氣模製法、或轉移模製法所獲得的模製體較佳係根據本發明之具中空部分之PFA模製體。
在這些之中，管子模製體較佳的是具中空部分的模製體，但是更佳的是藉由擠壓模製法所獲得的管子模製體。此外，特別較佳的是藉由擠壓模製法所獲得的未經拉伸之管子模製體。
根據本發明之具中空部分的模製體之材料厚度係0.1至10mm、較佳的是0.1至5mm、且更佳的是0.1至3mm。
根據本發明具中空部分的PFA模製體之熱處理係藉由將模製體放入適當加熱環境中執行。藉由放入烘箱之方法、在具中空部分的PFA模製體中插入加熱器之方法、以加熱器覆蓋具中空部分的PFA模製體外圓周之方法、及類似者，可實現該加熱環境。
本發明之PFA中空模製體的熱處理溫度較佳的是高於PFA模製體之使用溫度之溫度。較佳熱處理溫度的實例包括從低於PFA熔點130℃至PFA熔點的溫度、更佳的是從低於該熔點80℃至該熔點的溫度、甚至更佳的是從低於該熔點60℃至該熔點的溫度、且特別較佳的是從低於該熔點40℃至該熔點的溫度。藉由執行這種熱處理，釋出PFA模製體的內部殘留應變、維持PFA模製體的尺寸精確度、且因此抑制氣泡產生。
例如，針對具有熔點320℃的PFA情況，一較佳熱處理溫度係190至320℃、更佳係240至320℃、甚至更佳係260至320℃、且特別較佳係280至320℃。
本發明之模製體的熱處理時間較佳的是每1mm模製體厚度0.1min至10,000min分鐘(大約1週)。此時間更佳的是每1 mm厚度0.1min至1500min(大約24小時)、且更佳的是每1mm厚度0.1至300min。
在本發明之模製體的熱處理期間，當加熱模製體時的溫度上升率以及加熱後的溫度下降率並無特別限制。模製體可經插入已經加熱至預定的熱處理溫度的烘箱中，以便執行快速加熱、或模製體可在烘箱內逐漸加熱至該熱處理溫度。該模製體的溫度上升率係300℃/min至1℃/min、較佳的是250℃/min至3℃/min、且更佳的是200℃/min至5℃/min。溫度下降率也可以係突然冷卻、或逐漸冷卻。例如，藉由熱處理之後從烘箱內移出並允許冷卻至室溫，或藉由離開烘箱並冷卻，來實現冷卻效果。該模製體的溫度下降率係300℃/min至1℃/min、較佳的是250℃/min至1℃/min、且更佳的是200℃/min至1℃/min。
取決於該模製體的形狀，較佳地藉由先考慮該模製體因為熱處理之收縮，來決定具中空部分的經熱處理的PFA模製體之尺寸。
本發明者假設具中空部分的PFA模製體中氣泡產生起因於在模製體中空部分內的化學液體滲透進入該模製體(例如管子、或類似者)。而藉由在本發明之特定狀況的熱處理，氣泡產生受到抑制，同時維持尺寸精確度，獲得非預期的結果，使得可能運用模製體一段較長的時間。
圖1係在PFA模製體中產生的氣泡之偏光顯微鏡50倍放大剖面圖。
根據本發明之經熱處理的具中空部分的PFA模製體更佳的是使用於乾燥空氣中、在氮氣環境中、或在惰性氣體中、或類似者。
藉由本發明可抑制在具中空部分的PFA模製體中之氣泡產生，且因此可大幅延長模製體的可用壽命。
此外，本發明可提供由四氟乙烯(TFE)與全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)共聚物(PFA)所製成的PFA管，其係藉由擠壓模製PFA所獲得的管子，該PFA在共聚物中含有3至50重量%的PAVE，且當根據ASTM D1238以5kg負載及372±0.1℃之量測溫度而測量時，具有0.1至100g/10min的熔體流動速率(MFR)，然後以低於共聚物熔點130℃至該共聚物熔點之間的溫度進行熱處理，其中在氣泡產生測試之後，如藉由前述方程式[I]所計算的氣泡存在率係50%或更少。
請注意，藉由以下描述的「測量氣泡產生數量」方法來測量熱處理之前與之後的氣泡數量，然後藉由使用前述方程式[I]計算，來測定本發明的氣泡存在率。
運用本發明，可獲得具有50%或更少的氣泡存在率之具中空部分的模製體，但是也可能獲得具有35%或更少的氣泡存在率之具中空部分的模製體。此外，運用本發明，也可獲得具有35%或更少、且較佳5%或更少氣泡存在率的管子。
實例
藉由實例與比較實例，進一步詳細說明本發明。然而，本發明並不意欲受限於該些實例。
底下說明使用於測量物理性質之方法以及本發明中所使用的原料。
A.物理性質量測 (1)熔體流動速率(MFR)
根據ASTM D1238以5kg負載及在372±0.1℃之量測溫度而測量之熔體流動速率(MFR)
(2)氣泡量測
已產生的氣泡數量係藉由以下氣泡產生測試、針對用於測量氣泡之模製體測量而獲得。
(a)氣泡產生測試
在具中空部分的模製體之中空部分中密封濃度35質量%的鹽酸。然後將以鹽酸填充的模製體浸入在容器中的純水內，且該容器放置在70℃的烘箱中。
維持此狀況2個月，然後移出模製體，放掉鹽酸，以純水清洗模製體的中空內部5次，然後在室溫下風乾12小時，以獲得用來測量氣泡的模製體。
圖4係繪示在模製體係管子的情況下氣泡產生測試狀況之示意圖。在圖4中，密封止擋器2附接在一經加熱處理管的兩端，其中將50cm長度切成25cm長度，且將濃度35質量%的鹽酸3密封在管子內，將以鹽酸填充的管子浸入在玻璃瓶4中的純水5中，且玻璃瓶放置在70℃的烘箱6中。
請注意，針對管線的情況(例如管子)，密封止擋器係用作為密封的方法，但是也可藉由熱熔模製體的兩端來實施密封。
此外，對密封後使用的模製體(例如儲存容器(瓶子)、過濾器外殼、泵、或類似者)，可以用於管子的類似方式使用密封止擋器，或可使用分離的蓋子來密封模製體。針對管線接頭(配件)，也可以用於管子的類似方式使用市售的密封止擋器。
(b)氣泡產生數量的量測 1)轉錄用於量測的模製體表面
使用PFA板(邵氏D硬度(shore D hardness)D51，厚度1.5mm)作為基板，將碳轉錄紙(carbon transcription paper)(SOL一般碳紙，1300號鉛筆專用)放在該轉錄表面上，且其上放置一般白色影印紙(厚度0.09mm)。
將用於測量氣泡的一模製體(長40mm，寬20mm)放置在該影印紙上，並且以放在用於測量的該模製體之量測表面上的1kg砝碼往下壓在該量測表面，以在該轉錄紙上形成壓縮圖案 (compressed pattern)。然後測量出在40mm長且20mm寬的轉錄紙上獲得之氣泡數量。
若該模製體的量測表面為平坦表面，則藉由1kg砝碼往下壓該量測表面。此外，若該量測表面為彎曲表面，則藉由在以1kg砝碼壓住時移動該量測表面，以獲得整個量測表面的轉錄影像。
圖5係繪示在該模製體具有管形的情況下，建立轉錄影像的實例之示意圖。在圖5中，寬度20mm且長度40mm的管子10由1kg砝碼12壓住，同時在放在PFA板7上的碳轉錄紙8上旋轉，其中該轉錄表面朝上，以獲得一轉錄影像。在此情況下，可提供圖5中繪示的一引導部件11，以實現穩定的轉錄。
2)氣泡數量量測
測量在所獲得的轉錄影像的長40mm且寬20mm之計數測量範圍中所存在之具有0.1mm或更長的長直徑之點圖案數量。使用顯微鏡(Olympus BX 51)放大20倍來執行數量量測。
針對用於量測的三個模製體測量在所獲得之轉錄影像上的氣泡數量，並且使用平均值當成氣泡數量。
3)氣泡存在率
氣泡存在率係藉由以下方程式[I]，基於藉由氣泡數量量測所獲得之氣泡數量來計算。
氣泡存在率=在經熱處理模製體中之氣泡數量/在未經熱處理的等效模製體中之氣泡數量 [I]
(3)熔點(熔融峰值溫度)
使用微差掃描熱量儀(Perkin Elmer生產的Pyris 1型DSC)。將共聚物粉末(10mg)秤重並放在專用鋁盤內，並用專用壓緊鉗夾壓。然後，將該盤容納在DSC主體中，且以10℃/min之速率將溫度從150℃提高至360℃。自此時獲得的熔融曲線來決定共聚物熔融峰值溫度(Tm)。
(4)穩定端基團數量
根據日本審查專利申請案第H4-83號測量共聚物不穩定端基團的數量。
B.原料共聚物 (1)PFA(1)
Mitsui DuPont Fluorochemical Co.,Ltd.生產的PFA，四氟乙烯/全氟乙基乙烯基醚共聚物，MFR 2g/10min，熔點320℃，氟化處理至每106個碳原子有小於6個不穩定端基團(-CH2OH端基團、-CONH2端基團、-COF端基團)。
(2)PFA(2)
Mitsui DuPont Fluorochemical Co.,Ltd.生產的PFA，四氟乙烯/全氟丙基乙烯基醚共聚物，MFR 2g/10min，熔點320℃，經氟處理至每106個碳原子有小於6個不穩定端基團(-CH2OH端基團、-CONH2端基團、-COF端基團)。
實例1 (A)管子製備
具有外徑12.7±0.12mm及管壁厚度1.59±0.10mm的未經拉伸管子係使用PFA(1)在360℃使用30mm直徑擠壓模製機而獲得。
(B)熱處理
將管子切成大約50cm，然後放在ESPEC生產的STPH-101烘箱內的玻璃布上，該烘箱係經維持在300℃的熱處理溫度，並維持此溫度1小時來執行熱處理。然後，移出管子並允許冷卻直到達到室溫。接下來，將烘箱設定為25℃同時將管子留在烘箱中，且在溫度下降後移出管子。所獲得之經熱處理管子要進行氣泡產生測試。
(C)氣泡產生測試
針對管子的狀況，根據氣泡產生測試方法所獲得的大約50cm經熱處理管子上切除25cm長度，將密封止擋器2(Pillar Packing Co.,Ltd.生產的Super 300)附接至經熱處理管子之兩端，然後在管子內密封25mL的濃度35質量% HCl的鹽酸。將以鹽酸填充的管子垂直放置在玻璃瓶4中，然後加入純水5，以使管子的整個表面都浸入，然後將瓶子放進在70℃的烘箱6中。將管子維持此狀況2個月之後，將管子自玻璃瓶4中移出，將濃度35質量%的鹽酸自密封止擋器2移除，以純水清洗管子內部5次，然後在室溫下風乾12小時，以獲得氣泡量測管子。
(D)氣泡產生數量的量測
從獲得的氣泡量測管上切割20mm之長度，以獲得用於測量的一模製體，然後如在圖5中所繪示提供一引導部件11，並接著用1kg砝碼壓，同時旋轉40mm的長度，藉由將該模製體表面轉錄以獲得用於測量的轉錄影像。圖5中的參考符號13代表經提供以穩定用於測量的模製體以及砝碼的一PTFE板(邵氏D硬度：D 51，80mm×28mm×5mm)。針對獲得的轉錄影像測量氣泡數量。針對用於測量的3個模製體測量氣泡數量，並且計算出平均值。將結果示於表1中。此外，圖6(A)中顯示所獲得的轉錄影像實例。
圖3顯示在該氣泡產生測試之後該經熱處理管的外觀。在該經熱處理管內並未實際觀察到氣泡產生，並且在氣泡產生測試之後外表面依舊光滑。
實例2
除了該管子的熱處理溫度變成260℃以外，都以和在實例1中相同的方式測量氣泡數量。將結果示於表1中。圖6(B)中顯示所獲得的轉錄影像實例。
比較實例1
除了省略熱處理以外，都以和在實例1中相同的方式測量氣泡數量。將結果示於表1中。圖6(C)中顯示所獲得的轉錄影像實例。圖2顯示在該氣泡產生測試之後該管子的外觀。在該管子內觀察到許多氣泡產生，且外表面粗糙不平。
Figure 104143328-A0202-12-0021-1
實例3
除了使用PFA(2)製備管子以外，都以和實例1相似的方式測量氣泡數量。將結果顯示於表2中。
實例4
除了該管子的熱處理溫度變成190℃以外，都以和在實例3中相同的方式測量氣泡數量。將結果顯示於表2中。
比較實例2
除了省略熱處理以外，都以和實例3相同的方式測量氣泡數量。將結果顯示於表2中。
Figure 104143328-A0202-12-0022-2
工業應用
本發明提供一種具有優異之抗起泡性的具一中空部分之PFA模製體。本發明提供一種抑制在具一中空部分的一PFA模製體中氣泡產生的方法。藉由本發明可抑制在具中空部分的PFA模製體中之氣泡產生，且因此可大幅延長模製體的可用壽命。

Claims (4)

  1. 一種控制在包含氟化的四氟乙烯與全氟(烷基乙烯基醚)共聚物之具一中空部分的一模製體中氣泡之方法，該方法包含將包含氟化的四氟乙烯與全氟(烷基乙烯基醚)共聚物的一熔融模製體進行熱處理，其中當根據ASTM D1238以一5kg負載及372±0.1℃之一量測溫度而測量時，該共聚物具有0.1至100g/10min的一熔體流動速率，且其中該熱處理係以從低於該共聚物熔點130℃至該共聚物熔點之一溫度執行。
  2. 如請求項1之方法，其中該熱處理係以從低於該共聚物熔點80℃至該共聚物熔點之一溫度執行。
  3. 如請求項1之方法，其中該熱處理係以從低於該共聚物熔點60℃至該共聚物熔點之一溫度實行。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中該模製體的熱處理時間是每1mm模製體厚度0.1至300min。
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