WO1997017393A1 - Poudre granulee de polytetrafluoroethylene pour le moulage d'articles et processus de production de cette poudre - Google Patents

Description

明 i¾JU ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 お よ び そ の 製 法

技術分野

本 発 明 は 、 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造 粒粉 末 お よ び そ の 製 法 に 関 す る 。

背景技術

従来 、 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 と し て は 、 有機液 体 を 用 い て 転動 し て 造粒 す る 方法 が 提案 さ れ て お り 、 た と え ば 特 公 昭 4 5 — 9 0 7 1 号公 報 に は昇温 しつつ転動す る 方法が、 特公昭 4 4 - 2 2 6 2 0 号 公報 に は フ ィ ラ ー 入 り P T F E 造 粒粉 末 を う る た め の 転動 し て 造 粒 す る 方法 が 、 ま た 特 公 昭 4 6 — 1 4 5 3 5 号 公報 に は 皿 型 造粒機 を 用 い て 転動 し て 造 粒 す る 方 法 が 記 載 さ れ て い る 。

し か し 、 こ れ ら の 公報 に 記載 さ れ て い る 方 法 は 、 用 い る 有機液体 が 可 燃性 で あ っ た り 、 人 体 に 対 し て 有 害 で あ つ た り と い う 問 題 を 有 し 、 さ ら に 方 法 を 具体 的 に 実 施 す る ば あ い 設備 コ ス ト が 高 価 に な る な ど の 問 題 が あ る 。

本 発 明 の 目 的 は 、 粗大粒子 が 少 な い ポ リ テ ト ラ フ ノレ オ ロ ェ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 お よ び 該 造 粒粉 末 を 転動 効 率 よ く 、 高 収 率 で え ら れ 、 か つ 有機 液 体 を 用 い る 必 要 の な い 製 法 を 提供 す る こ と に あ る 。

¾ ¾ の 本 発 明 は 、 ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 を 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式 造粒機 中 で 転動 し て 造粒 す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 で あ っ て 、 該 造 粒機 と し て 、

( 1 ) 水 平 面 に 対 し て 傾斜 し て い る 円 盤 と 円 盤 の 周 囲 に 設 け ら れ て い る 側 面 と か ら な り 、

( 2 ) 側 面 が 円 盤 と 一 体 に 形 成 さ れ て お り 、 円 盤 と 一体 に 回 転 し 、

( 3 ) ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 の 転動 に よ る 渦 の 中 心 か ら 偏 心 し て ア ジ テ ー タ ー が 設 け ら れ て い る 造粒 機 を 用 い 、

か つ 界 面 活 性剤 を 含 有 す る 水 溶 液 で 湿潤 し て い る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉末 を 転動 し て 造粒 す る こ と を 特 徴 と す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 に 関 す る 。

ま た 本 発 明 は 、 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 を 傾 斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式造粒機 中 で 転動 し て 造粒 す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 で あ つ て 、 該 造 粒機 と し て 、

( 1 ) 水 平 面 に 対 し て 傾斜 し て い る 円 盤 と 円 盤 の 周 囲 に 設 け ら れ て い る 側 面 と か ら な り 、

( 2 ) 側 面 が 円 盤 と 分 離 さ れ か つ 円 盤 の 周 囲 を 回 動 可能 で あ り 、

( 3 ) ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 の 転 動 に よ る 渦 の 中 心 か ら 偏心 し て ア ジ テ ー タ ー が 設 け ら れ て い る 造粒 機 を 用 い 、

か つ 界 面 活 性剤 を 含有 す る 水 溶液 で 湿潤 し て い る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉末 を 転動 し て 造粒 す る こ と を 特 徴 と す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 に 関 す る 。

さ ら に 本 発 明 は 、 前 記 い ず れ か の 製 法 に よ り え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成 形 用 造 粒粉 末 で あ っ て 、 そ の 見 か け 密 度 が 0 . 6 g / m l 以 上 で あ り 、 該造粒粉 末 の 流動 度 が 6 回 以 上 ま た は 該 造 粒粉 末 中 の 粒子 の 平均 粒 径 が 4 0 0 〜 1 0 0 0 m で あ る こ と を 特徴 と す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成 形 用 造粒 粉 末 に 関 す る 。 図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は 、 実験 例 1 〜 4 に お い て 用 い る 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式造粒機 を 説 明 す る た め の 一 部切 欠 断 面 を 示 す 模 式 図 で あ る 。

図 2 は 、 実験 例 1 〜 4 に お い て 用 い る 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転式 造粒機 の 造粒槽 內 を 上 部 か ら み た と き の 状 態 を 説 明 す る た め の 模 式 図 で あ る 。

図 3 は 、 実験 例 5 〜 8 に お い て 用 い る 円 盤 回 転式造粒 機 を 説 明 す る た め の 断 面 の 模 式 図 で あ る 。

図 4 は 、 実験 例 5 〜 8 に お い て 用 い る 円 盤 回 転式造粒 機 を 説 明 す る た め の 断 面 の 模 式 図 で あ る 。 発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態 本 発 明 の 製法 は 、 特 定 の 造粒機 を 用 い て 転 動 す る こ と に 最 大 の 特 徴 が あ る 。

本 明 細 書 に お い て 転動 と は 、 ポ リ テ 卜 ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン （ P T F E ) 粒子 の 粒子 同 士 が お 互 い に 摩擦 し 合 い な が ら 、 ま た は 該 粒子 が 造 粒機 内 の 壁 面 と 接触 し な が ら 回 転 し 動 き 回 る こ と を い う 。 図 1 に お い て 、 1 は 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式造粒機 で あ り 、 傾 斜 し て い る 円 盤 2 、 側 面 3 、 ア ジ テ ー タ ー 羽 根 5 を 有 す る ア ジ テ ー タ ー 4 お よ び 壁 ス ク レ ー 6 か ら な る 。

こ の よ う な 造 粒機 と し て は 、 た と え ば 日 本 ア イ リ ツ ヒ 社製 ア イ リ ッ ヒ 逆 流 式 高 速 混 合 機 R 0 2 型 、 R 0 8 W 型 な ど が あ げ ら れ る 。

図 1 は 、 本 発 明 に お い て 用 い る 特 定 の 造粒機 （ す な わ ち 、 傾 斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転式 造粒 機 ） を 説 明 す る た め の 一部 切 欠 断 面 を 示 す 模 式 図 で あ る 。

図 1 に お い て 、 円盤 2 は 水平面 に 対 し て 傾斜 し て お り 、 た と え ば 円 盤 2 と 水平 面 と の な す 角 度 は 粗大 粒子 の み を 解砕 で き る と い う 点 か ら 1 0 4 0 度 、 好 ま し く は 2 0 3 0 度 に 設 定 さ れ て い る 。

側 面 3 は 、 円 盤 2 と 一体 に 形 成 さ れ て 、 円 盤 2 と 一体 に 回 転 で き る よ う に な っ て い る 力 、 本 発 明 に お い て は 、 該 円 盤 2 と 側 面 3 と は 分離 さ れ か つ 円 盤 2 の 周 囲 を 側 面 3 が 回 動 可能 に な っ て い て も よ い 。

前記 の よ う に 、 側 面 3 も 回 転 す る の で 、 P T F E 粉 末 を 転動 す る た め に 必要 な 面 積 が 大 き い 結 果 、 本 発 明 の 製 法 は 転動 効 率 が よ い 。

円 盤 2 と 側 面 3 と が 一体 に 形 成 さ れ て い る と き の こ れ ら の 周 速 と し て は 、 転動 を 効 率 的 に 行 な う と い う 点 か ら 5 2 0 m / 秒 で あ り 、 5 ~ 1 0 m Z 秒 で あ る こ と が 好 ま し い 。

ま た 、 円 盤 2 と 側 面 3 と が 分 離 さ れ て い る と き の 各 々 の 回 転 方 向 、 周 速 は た と え ば つ ぎ の と お り で あ る 。

両 者 が 同 一 方 向 に 回 転 し て い る と き 、 円 盤 の 周 速 は 5 〜 2 O m / 秒 で あ り 、 5 〜 1 O m Z 秒 で あ る こ と が 好 ま し く 、 側 面 の 周 速 は 5 〜 2 0 m / 秒 で あ り 、 5 〜 1 O m / 秒 で あ る こ と が 好 ま し い 。

ま た 、 両 者 が 逆 方 向 に 回 転 し て い る と き 、 円 盤 の 周 速 は 5 〜 2 0 m / 秒 で あ り 、 5 ~ 1 0 m Z 秒 で あ る こ と が 好 ま し く 、 側面の周速は 5 〜 2 0 m Z秒で あ り 、 5 〜 ； 1 0 m Z 秒 で あ る こ と が 好 ま し く 、 転動効 率 に 優 れ て い る 。

ア ジ テ ー タ ー 4 は 、 P T F E 粉 末 を 転動 し た と き に 生 ず る 渦 の 中 心 か ら 偏心 し て 設 け ら れ て い る 。 こ の ア ジ テ ー タ ー 4 に 支持 さ れ て い る ア ジ テ ー タ 羽 根 5 は 、 転動 の 際 に 粒 径 の 小 さ な 粒子 が 造粒槽 の 下方 へ 、 ま た 粒 径 の 大 き な 粒子 （ 粗 大 粒子 ） は 上方 へ い ず れ も 移 動 す る 傾 向 が あ る の で 、 こ れ に よ り 粗大粒子 を 解砕 す る 役 割 を 有 し て い る 。

壁 ス ク レ ー パ ー 6 は 、 造粒槽 7 内 に 固 定 さ れ て お り 、 ア ジ テ ー タ ー 4 お よ び 側 面 3 の そ れ ぞ れ の 回 転 に よ り 生 ず る P T F E 粉末の 流 れ を 適度 に 乱す 役割 を 有 し て お り 、 こ れ に よ り P T F E 粉 末 の 粒子 同 士 が よ り 接触 し や す く な っ て い る 。

図 2 は 、 図 1 で 示 さ れ る 造粒機 の 造粒槽 7 内 を 上 部 か ら 見 た と き の 状 態 を 説 明 す る た め の 模 式 図 で あ る 。

図 2 に お い て 、 2 〜 6 は 前記 と 同 じ で あ り 、 矢 印 8 は ア ジ テ ー タ ー 4 の 回 転方 向 を 、 矢 印 9 は 側 面 3 の 回 転方 向 を 、 ま た 矢 印 1 0 は P T F E 粉末 の 流れ を 示 し て い る 。

図 2 か ら 明 ら か な よ う に 、 側 面 3 の 回 転方 向 9 と ア ジ テ ー タ ー 4 の 回 転方 向 8 と は 逆 に な る よ う に 、 逆 流 原理 に 基 づ い て 設計 さ れ て お り 、 こ れ に よ り P T F E 粒子 の 粒 子 同 士 が お 互 い に 摩 擦 し 合 い な が ら 造粒 が 進 行 す る 。 本発 明 で 用 い る 特 定 の 造粒機 は 以 上 の よ う な 構造 を 有 し て お り 、 従来 の 造粒機 の よ う な 単純 な 転動 に よ る 造粒 で は な く 、 と く に 円 盤 2 が 前 記 の よ う に 傾斜 し て い る の で粗大粒子の みを解碎で き る と い う 点で優れ、 ま た P T F E 粉 末 を 投 入 し た と き の 円 盤 2 の 回 転 時 の 遠 心 力 に よ り 側 面 3 に 押 し つ け ら れ た 粉 末 の 流 れ は 、 ア ジ テ ー タ ー 4 お よ び壁 ス ク レ ー パ ー 6 に よ り 方向 を変え ら れ て 分散 さ れ 、 そ れ ぞ れ の 粉末の 流れ は 高速度で 交叉 し 、 と く に フ ィ ラ ー が 存在 す る と き は 高 度 に 分散 し て 混 合 さ れ 造粒 さ れ る 。

な お 、 図 1 に お い て ジ ャ ケ ッ ト を ス チ ー ム 加 熱 す る こ と に よ り 造粒 槽 7 内 の 内 容物 の 温度 を 室 温 〜 1 0 0 °C の 範 囲 内 の 温度 に 保持 す る こ と も で き る 。

本 発 明 に お い て 用 い る P T F E 粉 末 は 、 通 常 の 懸 濁 重 合法によ り え られ、 た とえばテ ト ラ フノレォ ロエチ レ ン （ T F E ) の 単独重合体、 T F E と の共重合が可能 な 単量体 と T F E と の 共 重 合 体 な ど か ら な る 粉 末 が 好 ま し く 、 そ の 粉 砕 後 の 平均 粒径 は 2 0 0 m 以 下 で あ り 、 5 0 以 下 で あ る こ と が 好 ま し い が 、 そ の 下 限 は 粉 砕装 置 や 粉 砕技 術 に よ っ て 決ま る 。 前記粉砕装置 と し て は、 た と え ばハ ン マ ー ' ミ ル 、 羽根 つ き の 回転子 を も っ た 粉砕機、 気流 エ ネ ル ギ ー 型 粉砕機 、 衝撃粉砕機 な ど が あ げ ら れ る 。

前記 T F E と 共 重 合 が 可能 な 単 i体 と し て は 、 た と え ば 式 （ I ) ：

C F ₂ = C F - O R _f ( I )

[式中 、 は炭素数 1 〜 1 0 の パ ー フ ノレ オ 口 ア ル キ ル基、 炭素数 4 〜 9 の ノ、⁰ — フ ル ォ ロ （ ァ ノレ コ キ シ ァ ノレ キ ノレ ） 基、 式 （ Π ) ：

( 式 中 、 m は 0 ま た は 1 〜 4 の 整 数 で あ る ） で 示 さ れ る 有 機基 ま た は 式 （ m ) ：

CF₃

I

CFg CF₂ CF₂ + 0-CF-CF₂^- (m)

( 式 中 、 n は 1 〜 4 の 整数 で あ る ） で 示 さ れ る 有 機基 を 表 わ す ] で 示 さ れ る 。一 フ ノレ オ 口 ビ ニ ル エ ー テ ル な ど が あ げ ら れ る 。

前記 パ一 フ ル ォ ロ ア ル キ ノレ基 の 炭素数 は 1 〜 1 0 、 好 ま し く は 1 ~ 5 で あ り 、 炭素数 を こ の 範 囲 内 の 数 と す る こ と に よ り 溶 融 成 形 不 可 と い う 性質 を 保 持 し た ま ま 、 耐 ク リ ー プ 性 に 優 れ て い る と い う 効 果 が え ら れ る 。

刖 §己 パ一 フ ル ォ ロ ア ノレ キ ル 基 の 具体 例 と し て は 、 た と え ば パ — フ ル ォ ロ メ チ ノレ 、 パ ー フ ノレ ォ ロ ェ チ ル 、 ⁰ — フ ル ォ ロ プ ロ ピ ル 、 ー フ ノレ オ ロ ブ チ ノレ 、 ⁰ — フ ノレ ォ ロ ぺ ン チ ノレ ゝ パ一 フ ル ォ 口 へ キ シ ル な ど が あ げ ら れ る 力 、 耐 ク リ ー プ 性 お よ び モ ノ マ ー コ ス ト の 点 か ら パ ー フ ノレ オ 口 プ ロ ピ ル が 好 ま し い 。

、'編—

S己 T F E と 共 重 合 が 可能 な 単量体 の 重 合 割 合 を 1 .

0 〜 0 . 0 0 1 モ ノレ ％ の 範 囲 内 の 割 合 と す る こ と に よ り 造粒粉 k カヽ ら え ら れ る 成形 品 の 耐 ク リ ー ブ 性 を 改 良 す る こ と が で き る

本 発 明 に お い て 用 い る こ と の で き る 界 面 活 性剤 と し て δ は 、 た と え ば 非 イ オ ン 性 界 面 活 性剤 、 ァ ニ オ ン 性 界 面 活 性 剤 な ど が あ げ ら れ る 。

前記 非 イ オ ン 性 界 面 活 性剤 と し て は 、 た と え ば ポ リ オ キ シ ェ チ ル ア ミ ン ォ キ シ ド 類 、 ァ ノレ キ ル ア ミ ン ォ キ シ ド 類 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ル ェ 一 テ ノレ 類 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ア ル キ ル フ エ 二 ノレ エ ー テ ル 類 、 ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン 脂肪酸 エ ス テ ル類、 ソ ル ビ タ ン 脂肪酸エ ス テ ル類、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ソ ル ビ タ ン 脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 、 グ リ セ リ ン エ ス テ ル 類 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ ア ミ ン お よ び こ れ ら の 誘導 体 な ど が あ げ ら れ る 。

よ り 具 体 的 に は 、 ポ リ オ キ シ ェ チ ノレ ア ミ ン ォ キ シ ド 類 の も の と し て は 、 ジ メ チ ル ォ キ シ ェ チ ル ア ミ ン ォ キ シ ド な ど 力 あ げ ら れ る 。

ァ ノレ キ ノレ ア ミ ン ォ キ シ ド 類 と し て は 、 ジ メ チ ノレ ラ ウ リ ル ア ミ ン ォ キ シ ド 、 ジ メ チ ノレ オ レ イ ノレ ア ミ ン ォ キ ン ド な ど が あ げ ら る 。

ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ゾレ キ ノレ エ ー テ ノレ 類 の も の と し て ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ラ ウ リ ノレ エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン セ チ ル エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ス テ ア リ ル エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ォ レ イ ル エ ー テ ル 、 ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン ベ へ ニ ル エ ー テ ル な ど が あ げ ら れ る 。

ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ フ ェ ニ ル エ ー テ ル 類 の も の と し て ポ リ ォ キ シ エ チ レ ン ノ ニ ル フ ェ ニ ル エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ォ ク チ ル フ エ 二 ノレ エ ー テ ル な ど が あ げ ら れ る 。

ポ リ オ キ シ エ チ レ ン 脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 の も の と し て ポ リ オ キ シ エ チ レ ン モ ノ ラ ウ リ ン 酸 エ ス テ ル 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン モ ノ ォ レ イ ン 酸 エ ス テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン モ ノ ス テ ア リ ン 酸 エ ス テ ノレ な ど が あ げ ら れ る 。

ソ ノレ ビ タ ン 脂 肪 酸 エ ス テ ル 類 の も の と し て ソ ノレ ビ タ ン モ ノ ラ ウ リ ン 酸 エ ス テ ノレ 、 ソ ノレ ビ タ ン モ ノ パ ノレ ミ チ ン 酸 エ ス テ ノレ 、 ソ ル ビ タ ン モ ノ ス テ ア リ ン 酸 エ ス テ ノレ 、 ソ ル ビ タ ン モ ノ ォ レ イ ン 酸 エ ス テ ル な ど が あ げ ら れ る 。

ポ リ ォ キ シ ェ チ レ ン ソ ノレ ビ タ ン 脂 肪 酸 エ ス テ ノレ 類 の も の と し て ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ソ ル ビ タ ン モ ノ ラ ウ リ ン 酸 エ ス テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ソ ノレ ビ タ ン モ ノ ノぐ ノレ ミ チ ン 酸 エ ス テ ル 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ソ ル ビ タ ン モ ノ ス テ ア リ ン 酸 エ ス テ ノレ な ど が あ げ ら れ る 。

グ リ セ リ ン エ ス テ ノレ 類 の も の と し て モ ノ ミ リ ス チ ン 酸 グ リ セ リ ノレ 、 モ ノ ス テ ア リ ン 酸 グ リ セ リ ル 、 モ ノ ォ レ イ ン 酸 グ リ セ リ ル な ど が あ げ ら れ る 。

ま た 、 こ れ ら の 誘導 体 と し て は 、 た と え ば ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ア ル キ ル フ エ ニ ノレ ー ホ ノレ ム ァ ノレ デ ヒ ド 縮 合物 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ エ ー テ ノレ リ ン 酸塩 な ど が あ げ ら れ る 。

こ れ ら の 中 で も 好 ま し い も の と し て は ア ミ ン ォ キ シ ド 類 お よ び ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ァ ノレ キ ノレ フ ェ ニ ノレ エ ー テ ル 類 で あ り 、 さ ら に 好 ま し い も の と し て は ポ リ オ キ シ ェ チ レ ン ノ ニ ノレ フ ヱ ニ ノレ エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン ォ ク チ ノレ フ ヱ ニ ノレ エ ー テ ノレ 、 ポ リ オ キ シ ェ チ ノレ ア ミ ン ォ キ シ ド で あ る 。

前記 ァ ニ オ ン 性 界 面 活性剤 と し て は 、 た と え ば 高 級 脂 肪 酸 お よ び そ の 塩 、 ア ル キ ル 硫酸塩 、 ア ル キ ル ス ル ホ ン 酸 塩 、 ア ル キ ノレ ア リ ー ノレ ス ル ホ ン 酸 塩 、 ア ル キ ノレ リ ン 酸 エ ス テ ノレ な ど 既 知 の も の が 使 用 で き る が 、 と く に 好 ま し ぃ ァ ニ オ ン 性 界 面 活 性剤 と し て は 高 級 ア ル コ ー ル 硫酸 ェ ス テ ル 塩 、 た と え ば ラ ウ リ ノレ 硫酸 ナ ト リ ウ ム 、 あ る い は フ ノレ オ ロ ア ノレ キ ノレ 基 ま た は ク ロ 口 フ ル ォ ロ ア ノレ キ ノレ 基 を 有 す る 含 フ ッ 素 カ ル ボ ン 酸 系 ま た は 含 フ ッ 素 ス ル ホ ン 酸 系 の ァ ニ オ ン 性 界 面 活 性 剤 が あ げ ら れ 、 代 表 的 な 化 合物 と し て は 、 式 （ IV ) ：

X ( C F ₀ C F ) n ( C H ₂) m A ( IV ) ま た は 式 （ V ) ：

X ( C F C F C 1 ) n ( C H ₂) m A ( V ) ( 式 中 、 X は 水素原子 、 フ ッ 素 原子 ま た は 塩素 原子 、 n は 3 〜 1 0 の 整数 、 m は 0 ま た は 1 〜 4 の 整数 、 A は 力 ル ボ キ シ ル 基 、 ス ル ホ ン 酸基 ま た は そ れ ら の ア ル 力 リ 金 厲 塩 も し く は ア ン モ ニ ゥ ム 塩 を 表 わ す ） で 示 さ れ る 化 合 物 が あ げ ら れ る 。 よ り 具体 的 に は 、 テ ト ラ デ セ ン ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 、 ノ、⁰ — フ ノレ オ 口 才 ク タ ン 酸 ア ン モ ニ ゥ ム が 好 ま し い 。

前記 界 面 活 性剤 の 添 加 量 と し て は 、 P T F E 粉 末 に 対 し て 0 . 3 〜 4 重 量 ％ で あ る こ と が 好 ま し い 。

本 発 明 に お い て 湿 潤 は 、 た と え ば P T F E 粉 末 に 界 面 活 性剤 水 溶 液 を 添加 し て P T F E 粉 末 が 濡 れ 、 界 面 活性 剤水溶液 と 分離 し な い状態を含み、 該水溶液の置は P T F E 粉 末 1 0 0 部 （ 重 ！：部 、 以 下 同 様 ） に 対 し て 前 記 濃 度 の 界 面 活 性 剤 を 含 む 水 溶 液 3 0 〜 6 0 部 で あ る こ と が 好 ま し い o

な お 、 本 発 明 に お い て は 、 前 記 界 面 活 性剤 水 溶 液 で 湿 潤 し た P T F E 粉 末 を 前記造 粒機 に 投 入 し て 転動 し て も よ く 、 ま た P T F E 粉 末 を 造 粒機 に 投入 し て か ら 前 記 界 面 活 性剤 を 投入 し て 転 動 し て も よ い 。

本 発 明 に お い て は フ ィ ラ ー を 用 い る こ と が で き 、 親水 性フ ィ ラ ーを用い る ばあ い、 フ ィ ラ ーが親水性の ため P T F E 粉 末 と 均 一 に 混 合 し に く い 、 す な わ ち 使 用 し た フ ィ ラ ー の 全部 が P T F E 粉末 と 混 合 し た 集塊 化 粉 末 が え ら な い と い う 難 点 が あ る 。 こ の 現 象 は フ イ ラ 一 の 分 離 と よ ば れ る 。

こ の 問 題 に 対処 し 、 親水 性 フ ィ ラ ー を あ ら か じ め 疎水 化表 面 処理 し て 、 そ の 表 面 活 性 を 低下 さ せ て P T F E 粉 末 の 粒子 の 表 面 活 性 に 近 づ け て お い て か ら P T F E 粉 末 と 混 合 す る な ど の 方法 が 採 用 さ れ る 。

こ の よ う な 表 面処 理 を す る た め の ィヒ 合物 と し て 知 ら れ て い る も の に は 、 （ a ) ァ ミ ノ 官 能 基 を 有 す る シ ラ ン お よ び （ ま た は ） 可 溶 な シ リ コ ー ン （ 特 開 昭 5 1 — 5 4 8 号公報、 特開昭 5 1 - 5 4 9号公報、 特開平 4 一 2 1 8 5 3 4 号公報 ） 、 （ b ) 炭素数 1 2 〜 2 0 の モ ノ カ ル ボ ン 酸炭 化水素 （ 特 公 昭 4 8 — 3 7 5 7 6 号 公 報 ） 、 （ c ) fl旨肪 族 カ ル ボ ン 酸 の ク ロ ム 錯化合物 （特公昭 4 8 — 3 7 5 7 6 号公報） 、 （ d ) シ リ コ ー ン （特開 昭 5 3 — 1 3 9 6 6 0 号公報） な どが あ り 、 ま た （ e ) 親水性フ ィ ラ ー を P T F E そ の も の で 被 覆 す る 方法 （ 特 開 昭 5 1 ― 1 2 1 4 1 7 号 公報 ） も 知 ら れ て い る 。

前記 し た 親 水性 フ ィ ラ ー の 表 面 処 理 を す る た め の よ り 具体 的 な ィ匕 合 物 と し て は 、 た と え ば 7 — ア ミ ノ プ ロ ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン （ H ₂N ( C H ₂) 3 S i ( 0 C ₂ H _c ) o) 、 m — ま た は p — ア ミ ノ フ ヱ 二 ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン ( H ₂N - C g H ₄ - S i ( 0 C ₂ H _c ) 、 7 — ゥ レ イ ド プ ロ ピ ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン （ H ₂N C O N H ( C H 。） 3 S i ( 0 C n H ₅) ₃、 N - ( ^ 一 ア ミ ノ エ チ ノレ ） 一 7 — ァ ミ ノ プ ロ ピ ノレ ト リ メ ト キ シ シ ラ ン （ H ウ N ( C H ₂) ₂ N H ( C H ₂ ) g S i ( 0 C H ₃ ) ₃ ) 、 N - ( ^ 一 ア ミ ノ エ チ ル ） 一 7 — ア ミ ノ ー プ ロ ピ ル メ チ ノレ ジ メ ト キ シ シ ラ ン （ H ₂ N

( C H ₂ ) ₂ N H ( C H ₂ ) g S i C H 3 ( 0 C H ₃ ) な ど の ア ミ ノ シ ラ ン カ ツ プ リ ン グ 剤 な ど が あ げ ら れ る 。 ま た 、 こ れ ら の ィ匕 合 物 以 外 に 、 た と え ば フ エ ニ ノレ ト リ メ 卜 キ シ シ ラ ン 、 フ エ 二 ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 p — プ ロ モ メ チ ゾレ フ ヱ ニ ノレ ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 ジ フ ヱ ニ ノレ ジ メ ト キ シ シ ラ ン 、 ジ フ エ ニ ノレ ジ ェ ト キ シ ン ラ ン 、 ジ フ エ 二 ル シ ラ ン ジ ォ 一 ノレ な ど の 有機 シ ラ ン 化 合 物 が あ げ ら れ る 。

な お 、 フ イ ラ 一 が 撥 水 性 を 有 し て い る ば あ い は 、 そ の ま ま で 用 い る こ と が で き る 。

前 記 フ ィ ラ ー と し て は 、 た と え ば ガ ラ ス 繊 維 粉 末 、 グ ラ フ ァ イ ト 粉 末 、 青銅 粉末 、 金 粉 末 、 銀粉 末 、 銅 粉 末 、 ス テ ン レ ス 鋼 粉 末 、 ス テ ン レ ス 鋼 維維 粉 末 、 ニ ッ ケ ル 粉 末 、 ニ ッ ケ ル 繊維粉 末 な ど の 金 厲 維維 粉 末 ま た は 金 厲 粉 末 、 二 硫 ィヒ モ リ ブ デ ン 粉末 、 フ ッ 化 雲母 粉末 、 コ ー ク ス 粉 末 、 カ ー ボ ン 繊維 粉 末 、 チ ツ イヒ ホ ウ 素粉 末 、 カ ー ボ ン ブ ラ ッ ク な ど の 無機 系 繊維粉 末 ま た は 無機系 粉 末 、 ポ リ ォ キ シ ベ ン ゾ ィ ル ポ リ エ ス テ ノレ な ど の 芳香 族 系 耐熱樹 脂 粉 末 、 ポ リ イ ミ ド 粉 末 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 一 パ ー フ ノレ オ 口 （ ァ ノレ キ ノレ ビ ニ ル エ ー テ ル ） 共重合体 （ P F A ) 粉 末 、 ポ リ フ X 二 レ ン サ ル フ ア イ ド 粉 末 な ど の 有 機 系 粉 末 な ど の 1 種 ま た は 2 種以 上 の フ ィ ラ ー が あ げ ら れ る が 、 こ れ ら に 限 定 さ れ る も の で は な い 。

2 種以 上 の フ ィ ラ ー を 用 い る ば あ い 、 た と え ば ガ ラ ス 繊維 粉 末 と グ ラ フ ア イ ト 粉 末 、 ガ ラ ス 繊維粉 末 と 二 硫 化 モ リ ブ デ ン 粉 末 、 青 銅 粉 末 と 二 硫 化 モ リ ブ デ ン 粉 末 、 青 銅 粉 末 と カ ー ボ ン 繊維 粉 末 、 グ ラ フ ア イ ト 粉 末 と コ ー ク ス 粉末、 グ ラ フ ア イ ト 粉末 と 芳香族系 耐熱樹脂粉末、 カ ー ボ ン 繊維粉末 と 芳香 族 系 耐熱樹脂 粉 末 な ど の 組合 せ が 好 ま し く 、 混合 法 は 湿式 法 で も 乾 式 法 で も よ い 。

前記 フ ィ ラ ー の 平均 粒径 ま た は 平 均 繊維長 と し て は 、 1 0 〜 ； Ι Ο Ο Ο z m で あ る こ と が 好 ま し い 。

前記 P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と の 混 合割 合 と し て は 、 P T F E 粉末 1 0 0 部 に 対 し て 、 フ ィ ラ ー 5 〜 4 0 部 で あ る こ と が 好 ま し い 。

本 発 明 の 製 法 と し て は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 製 法 が あ げ ら れ る 。

内 容 量 6 リ ッ ト ル の 前記 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式造 粒機 （ 円 盤 と 水 平 面 と の な す 角 度 3 0 度 ） に P T F E 粉 末 1 1 4 0 〜 7 2 0 g 、 フ ィ ラ ー 6 0 〜 4 8 0 k g を 仕 込 み 、 円 盤 、 側 面 お よ び ア ジ テ ー タ ー を い ず れ も 5 0 0 〜 1 0 0 0 r p mでさ らにア ジテー タ ーを 3 0 0 0〜 5 0 0 0 r p m で 回 転 さ せ な が ら 、 5 分 か け て 均 一 に 混 合 す る 。

つ ぎ に 、 0 . 3 〜 4 重 量 ％ の 界 面 活 性剤 水 溶 液 3 6 0 〜 7 2 0 m l を 1 0 ~ 3 0 秒 か け て 添 加 し 、 前記 回 転数 を 保 持 し な が ら 、 0 . 5 〜 3 分 か け て 界 面 活 性剤 水 溶 液 を な じ ま せ る 。

つ ぎに、 円盤お よ び側面の回転数を 5 0 0 〜 1 0 0 0 r p m と し 、 ア ジ テ ー タ ー の 回 転数 を 0 〜 4 5 0 r p m に 保 持 し 、 ジ ャ ケ ッ ト を ス チ ー ム 加熱す る こ と に よ り 1 0 〜 3 0 分 力、 け て 内 容物 を 7 0 〜 7 5 °C ま で 加 熱 し 、 0 ~ 3 0 分 間 転動 し て 造粒 す る 。

つ ぎ に 、 内 容物 を取 り 出 し て 、 電気炉内 に お い て 1 6 5 で 1 6 時 間 乾燥 し 、 本 発 明 の P T F E 成形 用 造 粒粉 末 を う る 。 こ の よ う な 製 法 で は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 粉 末 物 性 や 成 形 品 物 性 を 有 す る P T F E 成形 用 造 粒 粉末 が え ら れ る o

見 か け 密度 ： 0 . 6 g ノ m 1 以 上

流 動 度 ： 6 回

粒度 分布 ： 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 造粒 粉 末 0 〜 5 %

平均 粒 径 4 0 0 〜 1 0 0 0 m

引 張 強度 1 5 0 〜 4 0 0 k g c m ²以 上 伸 び 1 0 0 〜 5 0 0 %

帯罨量 ： 5 0 V 以 下

本 発 明 の P T F E 成形 用 造粒 粉末 の 製 法 に お け る 条件 と し て は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な も の が あ げ ら れ る 。 ( 1 )

( A ) P T F E 粉 末 1 0 0 部 ( C ) 界 面 活性剤 （ P T F E 粉 末 に 対 し て ）

0 . 3 〜 4 重 量 ％

( D ) 円 盤 の 回 転数 5 0 0 〜 ：！ O O O r p m 側 面 の 回 転数 5 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 円 盤 が 水 平面 と な す 角 度 1 0 〜 4 0 度 こ の 条件 は 、 流動 度 の 点 で 有 利 で あ る 。

よ り 好 ま し く は 、

( A ) P T F E 粉末 1 0 0 部 ( C ) 界 面 活 性剤 （ P T F E 粉 末 に 対 し て ）

0 . 3 〜 1 . 0 重 量 ％

( D ) 円 盤 の 回 転数 8 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 側 面 の 回 転数 8 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 円 盤 が 水 平 面 と な す 角 度 2 0 〜 4 0 度 こ の 条件 は 、 見 か け 密 度 、 粒 度 分 布 の 点 で 優 れ て い る

( 2 )

( A ) P T F E 粉 末 1 0 0 部 ( B ) フ イ ラ 一 5 〜 4 0 部 ( C ) 界 面 活性 剤 0 . 3 〜 4 重量 96

( ( A ) と （ B ) の 合 計量 に 対 し て ）

( D ) 円 盤 の 回 転数 5 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 側 面 の 回 転数 5 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 円 盤 が 水 平 面 と な す 角 度 1 0 〜 4 0 度 の 条 件 は 、 流 動 度 の 点 で 有 利 で あ る

よ り 好 ま し く は 、

( A ) P T F E 粉末 1 0 0 部 ( B ) フ イ ラ 一 1 0 〜 3 0 部 ( C ) 界 面 活 性剤 0 . 3 〜 1 . 0 重 量 ％

( ( A ) と （ B ) と の 合 計 i に 対 し て ）

( D ) 円 盤 の 回 転数 8 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 側 面 の 回 転数 8 0 0 〜 1 0 0 0 r p m 円 盤 が 水 平 面 と な す 角 度 2 0 〜 3 0 度 こ の 条件 は 、 見 か け 密度、 粒度分布 の 点 で優れ て い る 。 実 施 例

つ ぎ に 、 本 発 明 を 実 験 例 に 基 づ い て さ ら に 具体 的 に 説 明 す る が 、 本 発 明 は こ れ ら の み に 限 定 さ れ る も の で は な い

実験 例 1 お よ び 2

内 容童 6 リ ッ ト ル の 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式 造粒機 ( 日 本ア イ リ ツ ヒ 社製 ア イ リ ツ ヒ 逆流式高速混合機 R 0 2 型 、 底盤が水平面 と な す 角 度 3 0 度） に P T F E 粉末 （ ダ ィ キ ン 工業 （ 株 ） 製 ポ リ フ ロ ン M — 1 1 1 、 パ ー フ ル ォ ロ （ プ ロ ピ ノレ ビ ニ ノレ エ ー テ ノレ ） 0 . 1 モ ル ％ が 共 重 合 さ れ て い る 変 性 P T F E 、 粉 砕 後 の 平均 粒径 2 5 m ) 1 0 8 0 g お よ び カ ー ボ ン 繊維 粉 末 （ 大 阪 ガ ス ケ ミ カ ル (株） 製 ピ ッ チ系 カ ー ポ ン フ ァ イ ノく一 S G — 2 4 9 ) 1 2 0 g を 仕込 み 、 円 盤 、 側 面 を い ず れ も 1 0 0 0 r p m で 、 ァ ジ テ ー タ ー を 4 8 0 0 r p m で 回 転 さ せ な が ら 、 5 分 か け て 均 一 に 混 合 し た 。

つ ぎ に 、 表 1 に 示 す 種類 の 界 面 活 性剤 の 水 溶 液 を 表 1 に 示 す 量 添加 し 、 前記 回 転数 を 保 持 し な が ら 、 5 分 か け て 界 面 活 性剤 水 溶 液 を な じ ま せ た 。

つ ぎ に 、 円 盤 お よ び 側 面 の 回 転数 を 1 0 0 0 r p m、 ア ジ テ ー タ ー の 回 転数 を 4 5 O r p m に 保持 し 、 ジ ャ ケ ッ ト を ス チ ー ム 加 熱 す る こ と に よ り 2 0 分 か け て 内 容物 を 7 5 °C ま で 加 熱 し 、 造粒 す る 。

つ ぎ に 、 内 容物 を取 り 出 し て 、 電気炉 内 に お い て 1 6 5 で 1 6 時 間 乾 燥 し 、 P T F E 成形 用 造粒粉末 を え 、 こ の 重 量 （ 以 下 、 得 量 と い う ） を 測 定 し た の ち 、 つ ぎ の 試 験 を 行 な っ た 。

見 か け 密 度 ： J I S K 6 8 9 1 — 5 . 3 に 準 じ て 測 定 し た 。

粉砕 後 の 平均 粒径 （一 次 粒子 の 粒径 ）

ゥ エ ツ ト シ ー ブ 法 ： J I S 標準 ふ る い 2 0 メ ッ シ ュ ( ふ る い 目 の 開 き 8 4 0 〃 m ) 、 2 5 0 メ ッ シ ュ ( ふ る い 目 の 開 き 6 2 ;u m ) 、 2 7 0 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 5 3 m ) 、 3 2 5 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 4 4 m ) お よ び 4 0 0 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 3 7 // m ) 使 用 さ れ る 。 ま ず 、 2 0 メ ッ シ ュ ふ る い を 2 5 0 メ ッ シ ュ ふ る い の 上 に 重 ね る 。 5 g の 粉 末試料 を 2 0 メ ッ シ ュ ふ る い の 上 に 乗 せ て 、 シ ャ ワ ー 霧 吹 き を 用 い て 約 3 リ ッ ト ル Ζ πι の 割 合 で約 3 0 秒 間 、 四塩化炭素 を 霧 吹 く こ と に よ り 、 下方 ふ る い 上 に 注意深 く 洗 い 落 と す 。 試料 が 完全 に 洗 い 落 と さ れ た ら 、 上方 ふ る い を 取 り 除 き 、 下方 ふ る い を ま ん べ ん な く 約 4 分 間 霧 吹 く 。 そ の 後 、 下方 ふ る い を 空気乾燥 し 、 こ の ふ る い の 上 に 保 留 さ れ た 乾燥 粉末 の 重 量 を 測 定 す る 。 こ の 一連 の 操作 を 2 0 メ ッ シ ュ ふ る い と 他 の 3 つ の 小 メ ッ シ ュ ふ る い の 1 つ と を 用 い て 各 々 新 し い 5 g の 粉 末 試料 に つ い て 繰 り 返 す 。 累 積重 量百 分 率値 を う る た め に 各 ふ る い 上 に 保留 さ れ る 粉 末 の 重量 に 2 0 を 掛 け 、 つ ぎ に こ れ ら の 数 値 を 対数確 率紙上 に ふ る い 目 の 開 き に 対 し て プ ロ ッ ト す る 。 こ れ ら の 点 を 直線で結 び 、 累 積百分率 5 0 ( d ₅₀) お よ び 8 4 ( d ₃₄) に 相 当 す る 粒径 を 読 み 取 り 、 次 式 に よ っ て ゥ エ ツ ト シ ー ブ サ イ ズ （ d _f。） を 計 算 し て 求 め る 。

1 ^d34 2 l o _{g e} d_ws = 1 o g_e d₅₀ - — ( 1 o g _{e dcQ} ) 流動 度 ： 特 開 平 3 — 2 5 9 9 2 5 号 公報 記載 の 方 法 に 準 じ 、 く り 返 し ホ ッ パ ー に 充填 し 、 ホ ッ パ ー 出 口 を 開 放 し た と き 自 然 落 下 す る 回 数 を 測 定 し た 。 造粒粉末の粒度分布お よ び平均粒径 ： 上か ら順に 1 0 、 2 0 、 3 2 、 4 8 お よ び 6 0 メ ッ シ ュ （ イ ン チ メ ッ シ ュ ） の 標準 ふ る い を 重 ね 、 1 0 メ ッ シ ュ ふ る い 上 に P T F E 造粒粉 末 を の せ 、 ふ る い を 振 動 さ せ て 下方 へ 順次 細 か い P T F E 造 粒 粉 末 粒子 を 落 下 さ せ 、 各 ふ る い 上 に 残 留 し た P T F E 造粒 粉 末 の 割 合 を ％ で 求 め た の ち 、 対数確率紙上 に 各 ふ る い の 目 の 開 き （横軸） に 対 し て 残留割合 の 累 積パ ー セ ン ト （ 縦 軸 ） を 目 盛 り 、 こ れ ら の 点 を 直線 で 結 び 、 こ の直線上で割合が 5 0 % と な る 粒径 を 求 め 、 こ の 値 を 平均 粒 径 と す る 。

収 率 ： 造粒機 に 投 入 し た P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と の 合 計 i に 対 す る 得量 の 割 合 を 重 量百 分 率 で 示 し た

引 張強度 （以下、 T S と も い う ） お よ び伸 び （以下、 E L と も い う ） ： 内 径 1 0 0 m m の 金型 に 2 5 g の 粉 末 を 充填 し 、 約 3 0 秒 間 か け て 最 終圧 力 が 約 5 0 0 k g / c m ²と な る ま で 徐 々 に 圧力 を 加 え 、 さ ら に 2 分間 そ の圧力 に 保 ち 予備成形体 を つ く る 。 金 型 か ら 予 備 成 形 体 を 取 り 出 し 、 3 6 5 °C に 保 持 し て あ る 電 気 炉 へ こ の 予 備 成 形 体 を 入 れ 、 3 時 間 焼 成後 、 取 り 出 し て 焼 成体 を う る 。 こ の 焼 成体 か ら J I S ダ ン ベ ル 3 号で試験片 を 打 ち 抜 き 、 J I S

K 6 8 9 1 — 5 8 に 準拠 し て 、 総荷重 5 0 0 k g の オ ー ト グ ラ フ を 用 い 、 引 張 速 度 2 0 0 m m ノ 分 で 引 張 り 、 破 断 時 の 応 力 と 伸 び を 測 定 す る 。

帯 電！： ： I o n S y s t e m s , I n c .製 ハ ン デ ィ 静 電測 定 器 S F M 775 を 用 い て 測 定 し た 。

結 果 を 表 1 に 示 す 。

実 験 例 3 お よ び 4

実 験 例 1 に お い て 、 P T F E 粉 末 の 量 を 1 0 2 0 g と し 、 カ ー ボ ン 維維 粉 末 の 代 わ り に ガ ラ ス 繊維 粉 末 （ 日 本 電気硝子 （株） 製 E P G 4 0 M - 1 0 A 、 平均直径 1 2 / m 、 平均 繊維長 8 0 ^ m ) 1 8 0 g を 用 い 、 表 1 に 示 す 界 面 活 性剤 の 種類 、 濃 度 お よ び 量 を 用 い た こ と 以 外 は 実 験 例 1 と 同 様 の 方法 に よ り P T F E 成形 用 造粒 粉 末 を え 、 得 量 を 測 定 し た の ち 、 実 験 例 1 と 同 様 に し て 試験 を 行 な っ た 。 結果 を 表 1 に 示 す 。

実 験例 5 お よ び 6

ま ず 、 本 実 験 例 に お い て 用 い る 造 粒機 に つ い て 説 明 す る 。

図 3 お よ び 4 は 、 本 実 験例 に お い て 用 い る 造粒機 で あ る 円 盤 回 転 式造粒機 （ 深 江工業 （ 株 ） 製 ハ イ ス ピ ー ド ミ キ サ ー F S — 1 0 型 ） を 説 明 す る た め の 断 面 の 模 式 図 で あ る 。

図 3 に お い て 、 1 1 は 円 盤 回 転 式 造 粒機 で あ り 、 回 転 円 盤 1 2 と 側 板 1 3 と チ ョ ッ パ ー 羽 根 1 4 を 有 す る 粉 砕 機 1 5 と か ら な る 。 側 板 1 3 は 回 転 円 盤 1 2 に 垂直 な 部 分 B と 内 側 に 角 度 0 で 傾斜 し た コ ー ン 部 C 力、 ら な る 。 こ れ ら の 構成 を バ ラ ン ス よ く 設計す る こ と に よ り 、 フ ィ ラ ー を 含 む P T F E 粉 末 の 流 れ 1 6 を ス ム ー ズ に す る こ と が で き る 。

粉砕機 1 5 の 位置 と 大 き さ は 、 前記 フ ィ ラ ー と P T F E 粉 末 と の 混 合 、 転動 、 造粒 に 大 き く 影響 し 、 そ の チ ヨ ッ パ ー 羽 根 1 4 の 位置 は 、 回 転 円 盤 1 2 と 接近状 態 で 2 〜 3 m m の 距雜 に あ り 、 ベ ッ セ ル に 沿 っ て 分散 さ れ た 粉 末 は す べ て チ ヨ ッ パ ー 羽 根 1 4 に あ た っ て 造粒 の 際 に 発 生 す る だ ま （ 塊 ） を 粉砕 で き る よ う に な っ て い る 。

ま た 、 液 体 を 注入 し て 造粒 す る ば あ い の 造 粒 後 の 粉 末 の 粒 径 は チ ヨ ッ パ ー 羽 根 1 4 の 回 転数 に よ っ て 定 ま る た め 、 イ ン バ ー タ ー を 使 用 し て 無段 変 速 に な っ て い る 。

回 転 円 盤 1 2 の 回 転数 は 定 速 回 転 で も 問 題 は な く 、 図 4 の よ う に フ ィ ラ ー を 含 む P T F E 粉 末 の 流 れ 1 6 が も つ と も よ い状態 に な る よ う に 適切 な 回転数 に す れ ば よ い。

な お 、 図 4 に お い て 、 1 1 〜 1 6 は 図 3 の ば あ い と 同 じ で あ り 、 1 7 は フ イ ラ 一 を 含 む P T F E 粉 末 を 示 す 。

回 転 円 盤 1 2 の 周 速 は 、 前 記 P T F E 粉 末 の 種類 に よ つ て 異 な る が 、 お お よ そ 5 〜 ： L O m / 秒 が 適 当 で あ る 。

本 実 験 例 に お い て は 、 ま ず 内 容 量 1 0 リ ッ ト ル の 前記 円 盤 回 転 式 造粒 機 に P T F E 粉 末 （ ダ イ キ ン 工業 （ 株 ） 製 ポ リ フ ロ ン M — 1 1 1 、 ノ、⁰ — フ ノレ オ 口 （ プ ロ ピ ノレ ビ 二 ルエ ー テ ル） 0 . 1 モ ノレ％が共重合 さ れて い る変性 P T F E 、 粉 砕後 の 平均 粒 径 2 5 μ m ) 1 0 8 0 g お よ び カ ー ボ ン 繊 維 粉 末 （ 大 阪 ガ ス ケ ミ カ ル （ 株 ） 製 ピ ッ チ 系 カ ー ボ ン フ ァ イ バ 一 S G — 2 4 9 ) 1 2 0 g を 仕込 み 、 回 転 円 盤 を 8 0 0 r p m お よ び 粉 砕機 を 4 6 0 0 r p m の 回 転速 度 で 回 転 さ せ な が ら 5 分 か け て 均 一 に 混 合 す る 。

つ ぎ に 、 前 記 回 転 円 盤 お よ び 粉 砕機 を 前記 そ れ ぞ れ の 回 転数 で 回 転 さ せ な が ら 、 表 1 に 示 す 種類 、 濃 度 お よ び 量 の 界 面 活 性剤 水 溶 液 を 3 0 秒 か け て 添加 し 、 さ ら に 5 分 か け て こ の 界 面 活 性 剤 水 溶 液 を P T F E 粉 末 お よ び フ イ ラ 一 に な じ ま せ る 。

つ ぎに 、 前記回転円盤を 2 0 0 r p m、 粉砕機を 5 0 r p m の 回 転 速 度 で 回 転 さ せ な が ら 、 円 盤 回 転式造粒機 の ジ ャ ケ ッ ト を ス チ ー ム 加 熱 す る こ と に よ り 、 2 0 分 力、 け て 内 容 物 の 温度 を 7 0 °C 付近 ま で 加 熱 し 、 造粒 す る 。

つ き に 、 内 容 物 を 取 り 出 し 、 電 気 炉 内 に お い て 1 6 5 °C で 1 6 時 間 乾燥 し て P T F E 成形 用 造粒粉 末 を え 、 得 量 を 測 定 し た の ち 、 実 験 例 1 と 同 様 に し て 試験 を 行 な つ た 。 結 果 を 表 1 に 示 す 。

実 験 例 7 お よ び 8

実 験 例 5 に お い て 、 内 容量 6 リ ッ ト ル の 前記 円 盤 回 転 式 造粒機 を 用 い 、 P T F E 粉 末 の 量 を 1 0 2 0 g と し 、 カ ー ボ ン 繊維 粉 末 の 代 わ り に ガ ラ ス 繊 維粉末 （ 日 本 電気 硝 子 （ 株 ） 製 E P G 4 0 M - 1 0 A 、 平均 直 径 1 2 m 、 平均 繊維長 8 0 ^ m ) 1 8 0 g を 用 い 、 表 1 に 示 す 界 面 活 性剤 の 種類 、 濃 度 お よ び 童 を 用 い た こ と 以 外 は 実 験例 1 と 同様 の 方法 に よ り P T F E 成形用 造粒粉末 を え 、 得 量 を 測 定 し た の ち 、 実験 例 1 と 同 様 に し て 試験 を 行 な つ た 。 結 果 を 表 1 に 示 す 。

実 験 例

1 2 3 4 5 6 7 8 力一ボン カーボン ガラス ガラス カーボン カーボン ガラス ガラス フィ ラーの種類

繊維粉末 繊維粉末 繊維粉末 繊 tfl粉末 繊維粉末 繊維粉末 繊維粉末 繊維粉末 界 種類 SOS SOS DS - 101 DS - 101 SOS SOS DS - 101 DS - 101 面 水溶液中の濃度 （重量 96) 0.75 1.00 0.50 1.00 0.75 1.00 0.50 1.00 活

性 水溶液の使用量 （m 1 ) 480 480 480 480 480 480 480 480 剤 水溶液中の含有量 (g) 3.6 4.8 2.4 4.8 3.6 4.8 2.4 4.8 見かけ密度 (g/m l) 0.745 0.805 0.843 0.863 0.710 0.750 0.812 0.832 流動度 （回） 8 8 8 8 8 3 8 8

10 o n 2.9 2.4 1.8 0.2 16.8 18.0 4.1 4.7 拉

度 20 o n 12.8 30.2 26.8 23.3 20.4 21.0 23.5 27.0 分

布 32 o n 36.5 55.2 43.3 43.4 43.5 43.8 48.2 54.4

48 o n 34.1 10.9 22.9 26.2 18.5 16.6 22.9 12.2 重

量 60 o n 11.1 0.6 5.3 6.8 0.8 0.7 0.9 0.7

%

60 p a s s 2.2 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.6

PTFE粉末の造粒後の

520 740 670 630 740 760 680 730 平均粒径 (βτη)

得 量 （g) 1173 1180 1178 1188 923 956 992 1005 収 率 （重量％) 97.8 98.3 98.2 99.0 76.9 79.7 82.7 83.8

T S (k g f / c m²) 195 196 212 211 192 197 206 210

EL (%) 284 285 301 304 282 283 296 290 帯電量 （v) 0 0 20 10 10 0 20 10

な お 、 表 1 に お い て 、 界 面 活 性剤 の 種類 を 示 す 略 号 は つ ぎ の も の を 示 す 。

S O S ： テ ト ラ デ セ ン ス ノレ ホ ン 酸 ナ ト リ ウ ム

D S — 1 0 1 ： ノ、° ー フ ノレ オ 口 オ ク タ ン 酸 ア ン モ ニ ゥ ム

ま た 、 表 1 の 粒度 分布櫊 の 1 O o n は 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い上に、 2 0 0 n は 2 0 メ ッ シ ュ のふ る い上に、 3 2 o n は 3 2 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 、 4 8 o n は 4 8 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 、 6 0 o n は 6 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に い ず れ も 残 存 す る 粒 子 の 割 合 を 示 し て お り 、 6 0 p a s s は 6 0 メ ッ シ ュ の ふ る い を 通 過 す る 粒子 の 割 合 を 示 し て い る 。

表 1 の 結果 か ら 明 ら か な よ う に 、 特 定 の 造粒機 を 用 い て え ら れ る P T F E 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 は 、 と く に 収 率 が 高 く ま た え ら れ る 造粒粉 末 に は 粗大 粒子 が 少 な い 。

± の 禾 ί ffl W

本 発 明 の P T F E 成 形 用 造粒 粉 末 は 、 粗大 粒子 が 少 な く 粒度 分 布 が よ い 。

ま た 、 本 発 明 の P T F E 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 は 、 円 盤 の み な ら ず 側 面 も 回 転 す る の で 転 動 効 率 が 高 く 、 造粒 槽 の 内 面 に 粉 末 が 付着 す る こ と が な い の で 収率 も 高 く 、 ま た 円 盤 が 水 平 面 に 対 し て 傾斜 し て い る の で 粗大 粒子 部 分 の み を 解砕 で き る の で 粒度 分 布 の よ い 造粒粉 末 が え ら れ 、 さ ら に 有 機液 体 を 用 い る 必要 が な い の で 設備 コ ス ト が 安 価 で あ り か つ 人体 や 環境 に 対 す る 悪影響 が な い 。

Claims

請求 の 範 囲

1. ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 を 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転式造粒機 中 で 転動 し て 造粒 す る ポ リ テ ト ラ フ ゾレ オ 口 エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 で あ っ て 、 該造 粒機 と し て 、

( 1 ) 水平面 に 対 し て 傾斜 し て い る 円 盤 と 円 盤 の 周 囲 に 設 け ら れ て い る 側 面 と 力、 ら な り 、

( 2 ) 側 面 が 円 盤 と 一体 に 形 成 さ れ て お り 、 円 盤 と一 体 に 回 転 し 、

( 3 ) ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉末 の 転動 に よ る 渦 の 中 心 か ら 偏 心 し て ア ジ テ ー タ ー が 設 け ら れ て い る 造粒機 を 用 い 、

か つ 界 面 活性 剤 を 含 有 す る 水 溶液 で 湿潤 し て い る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 を 転動 し て 造粒 す る こ と を 特徵 と す る ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒 粉末 の 製 法 。

2. ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 を 傾斜 円 盤 お よ び 側 面 回 転 式造粒機 中 で 転動 し て 造粒 す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 で あ っ て 、 該造 粒機 と し て 、

( 1 ) 水平面 に 対 し て 傾斜 し て い る 円 盤 と 円 盤 の 周 囲 に 設 け ら れ て い る 側 面 と か ら な り 、

( 2 ) 側 面 が 円 盤 と 分離 さ れ か つ 円 盤 の 周 囲 を 回 動可 能 で あ り 、

( 3 ) ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 の 転動 に よ る 渦 の 中 心 か ら 偏心 し て ァ ジ テ 一 夕 一 が 設 け ら れ て い る 造粒機 を 用 い 、 か つ 界 面 活性剤 を 含 有 す る 水 溶 液 で 湿潤 し て い る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉末 を 転動 し て 造粒 す る こ と を 特徴 と す る ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒 粉 末 の 製 法 。

3 . 界 面 活 性剤 を 含有 す る 水 溶 液 で 湿 潤 し て い る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉末 と フ ィ ラ ー と を 転動 し て 造 粒 す る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項 ま た は 第 2 項記 載 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉末 の 製 法。

4 . 界 面 活 性剤 が ァ ニ ォ ン 性 界 面 活 性剤 で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 3 項 の い ず れ か に 記載 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 。

5 . ァ ニ ォ ン 性界 面 活 性剤 が 、 テ ト ラ デ セ ン ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ウ ム ま た は フ ノレ オ ロ ォ ク タ ン 酸 ア ン モ ニ ゥ ム で あ る 請求 の 範 囲 第 4 項記 載 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 。

6 . ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン が 、 テ ト ラ フ ノレ ォ ロ ェ チ レ ン 9 9 9 9 . 9 9 9 モ ル ％ と 式 （ I ) ：

C F n = C F - 0 R _f ( I )

[ 式 中 、 R _f は 炭素数 1 1 0 の フ ル ォ ロ ア ル キ ル

、 灰素数 4 9 の パ ー フ ノレ オ 口 （ ア ル コ キ シ ア ル キ ル ） 基 、 式 （ Π ) ：

( 式 中 、 m は 0 ま た は 1 4 の 整 数 で あ る ） で 示 さ れ る 有 機基 ま た は 式 （ m )

CF₃

I

CFg CF₂ CF₂ -^ 0-CF-CF₂-^- (ΠΙ)

( 式 中 、 n は 1 〜 4 の 整数 で あ る ） で 示 さ れ る 有機基 を 表 わ す ] で 示 さ れ る ノ、。 一 フ ル ォ ロ ビ ニ ル エ ー テ ル 1 〜 0 . 0 0 1 モ ル ％ と を 共 重 合 し て え ら れ る 変性 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 5 項 の い ず れ か に 記 載 の ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 の 製 法 。

7. 請求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 6 項 の い ず れ か に 記 載 の 製 法 に よ り え ら れ る こ と を 特徵 と す る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 。

8. 造粒 粉 末 の 見 か け 密 度 が 0 . 6 g / m 1 以 上 で あ る 請求 の 範 囲 第 7 項記載 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒 粉 末 。

9. 造粒 粉 末 の 流動 度 が 6 回 以 上 で あ る 請求 の 範 囲 第 7 項 ま た は 第 8 項記載 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成 形 用 造粒粉 末 。

10. 造粒 粉 末 中 の 粒子 の 平均 粒 径 が 4 0 0 〜 1 0 0 0 m で あ る 請 求 の 範 囲 第 7 項 〜 第 9 項 の い ず れ か に 記 載 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 。

11. 造 粒 粉末 の 帯 電量 が 5 0 V 以 下 で あ る 請求 の 範 囲 第 7 項 〜 第 9 項 の い ず れ か に 記 載 の ポ リ テ ト ラ フ ゾレ オ 口 ェ チ レ ン 成形 用 造粒粉 末 。