JPH05301294A - ポリテトラフルオロエチレン成形用水系押出し助剤 - Google Patents

ポリテトラフルオロエチレン成形用水系押出し助剤

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Publication number
JPH05301294A
JPH05301294A JP4330154A JP33015492A JPH05301294A JP H05301294 A JPH05301294 A JP H05301294A JP 4330154 A JP4330154 A JP 4330154A JP 33015492 A JP33015492 A JP 33015492A JP H05301294 A JPH05301294 A JP H05301294A
Authority
JP
Japan
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extrusion
paste
water
extrusion aid
polytetrafluoroethylene
Prior art date
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Pending
Application number
JP4330154A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomomi Sato
知巳 佐藤
Hirobumi Onoki
博文 小野木
Kenjirou Idemori
健二郎 出森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全でかつ成形が容易でしかもえられる成形
品の性質も優れたポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)成形用水系押出し助剤を提供する。 【構成】 フッ素系イオン界面活性剤を1重量%以上含
むPTFE成形用水系押出し助剤。 【効果】 水系であるので安全かつ水で抽出除去でき、
引火や爆発などの防爆設備が不要になる。また、PTF
E粉末との混合性や親和性が良好なのでスムーズな押出
し成形ができ、着色のない外観良好な成形品がえられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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(PTFE)のペースト押出し成形用の水系押出
し助剤およびこれを用いたポリテトラフルオロエチレン
成形品の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】PTFEは耐熱性や耐薬品性に優れ電気
絶縁性が高く低摩擦性を有するなど優れた特性をもつ
が、溶融粘度が高いため融点以上に熱しても通常のプラ
スチック成形法で成形することは著しく困難である。
【0003】このようなPTFEを成形する方法のひと
つとして、PTFEのファインパウダーによるペースト
押出し法およびカレンダー成形法を利用することがあ
る。すなわちテトラフルオロエチレン(TFE)を乳化
重合してえられたPTFE水性分散体を凝集乾燥させ
た、いわゆるファインパウダーに適当な有機溶剤を加え
てペースト状のコンパウンドとし、これをあらかじめ一
定圧で圧縮して予備成形する。えられたビレットを押出
機のシリンダーに入れ、加圧し、粒子を塑性変形させ細
い穴から押出し、所定形状の連続した未焼成ロッドとす
る。このロッドから有機溶剤を加熱によって揮散させ焼
成して製品をうるのがペースト押出し法であり、ロール
で圧延してシート状にするのがカレンダー成形法であ
る。
【0004】後者は有機溶剤が揮散しないうちに熱ロー
ルで圧延して所定の厚さのシートにし、溶剤を抽出後乾
燥して除き焼結すれば透明性の優れたPTFEフィルム
がえられるが、多くは焼成前の有機助剤を除いたPTF
E未焼成テープ(生テープ)として使われている。
【0005】このファインパウダーに加えられる有機溶
剤は押出し助剤と呼ばれ、ペースト押出し法において
は、400 ℃程度の焼成温度に加熱しても炭素分を残さず
完全に蒸発するソルベントナフサなどが用いられ、カレ
ンダー成形法においては比較的粘度の高い潤滑性の優れ
たホワイトオイルなどが用いられている。
【0006】助剤の種類および量は押出し圧力に影響
し、これら助剤の添加量は各押出し条件で経験的に知ら
れている。
【0007】ペースト押出し法においては焼成工程で加
熱され助剤は揮散して蒸気となり、引火や爆発し易い条
件にあるため、成形機には防爆設備および排気設備が必
要である。
【0008】また、カレンダー成形時には助剤を抽出乾
燥する設備が必要であるが、抽出溶媒としては引火の危
険のないトリクロロエチレン、パークレン、フロンなど
のハロゲン化物が用いられている。しかしこれらは、環
境問題、フロン規制などで使用できなくなる方向に進ん
でいる。
【0009】一方、高添加量の充填材入りのPTFEペ
ースト押出し成形法の改善として、押出し助剤として界
面活性剤入り水性媒体を用いることが提案されている
(特開平1-306219号公報)。この公報には、押出し助剤
としてフッ素系界面活性剤入り水性媒体を用いることが
提案されており、特に非イオン界面活性剤入りPTFE
ディスパージョンを用いることが具体的に検討されてい
る。この方法によると、前記した作業環境の問題や安全
性などの改善が期待できる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、非イオン界面
活性剤入りPTFEディスパージョンを用いる方法は界
面活性剤の影響によりえられる成形品が着色するという
欠点を有するものである。また、特開平1-306219号公報
には、前記PTFEディスパージョン以外には、どのよ
うなフッ素系界面活性剤を用いることができるかについ
ては具体的に何も例示されていない。
【0011】フッ素系界面活性剤には多種多様なものが
あり、どのようなフッ素系界面活性剤を用いてもペース
ト押出しでき、かつ従来と遜色のない成形品を製造でき
るというものではない。たとえば、親油基部分の構造や
親水基部分の構造次第では、PTFE粉末との混合分散
性や親和性(保持性)がわるくなったりするため、えら
れるPTFE成形品の外観が不良となったり、連続的な
押出し成形すらできないばあいもある。たとえば、前記
PTFEディスパージョン中に含まれるフッ素系非イオ
ン界面活性剤のみを含む水性媒体を用いてペースト押出
し成形したばあい、PTFE粉末との混合性や助剤の保
持性に問題があり、連続的な押出し成形ができなかっ
た。
【0012】これらの問題点は、成形物の機械的性質な
どを向上させるためPTFEにフィラーを混入したペー
ストを押出し成形するばあいにも当然生ずる。つまり、
フィラーが混入されることにより、PTFE粉末と押出
し助剤の混合分散性や親和性以外に、フィラー自体と助
剤の混合分散性や親和性についても問題が生じてくる。
【0013】本発明は、従来の有機系押出し助剤に勝る
とも劣らない成形性を与え、かつえられる成形品の性質
も優れた水系押出し助剤を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のPTFEのペー
スト押出し用の水系押出し助剤は、フッ素系イオン界面
活性剤を1〜50重量%含むものである。
【0015】本発明のPTFEのペースト押出し用の水
系押出し助剤は、フッ素系のイオン界面活性剤を含むも
のであり、特にアニオン系界面活性剤を含むものであ
る。
【0016】フッ素系のアニオン界面活性剤の具体例と
しては、フルオロアルキル基を有するカルボン酸の塩ま
たはフルオロアルキル基を有するスルホン酸の塩(以
下、特定のフッ素系界面活性剤という。)を用いること
ができる。
【0017】カルボン酸塩またはスルホン酸塩に結合し
ているフルオロアルキル基は特に限定されるものではな
いが、水性媒体への溶解性の点より、好ましくは炭素数
3〜9、より好ましくは炭素数7〜8のものであり、エ
ーテル結合や分枝鎖を有するものであってもよい。
【0018】前記した特定のフッ素系界面活性剤の具体
例としては、たとえばω−ハイドロフルオロペンタン酸
塩、パーフルオロヘプタン酸塩、パーフルオロオクタン
酸塩、パーフルオロノナン酸塩、パーフルオロデカン酸
塩などの直鎖状フルオロアルキルカルボン酸塩;パーフ
ルオロ−3,6−ジオキシ−2,5−ジメチルノナン酸
塩、パーフルオロ−3−オキシ−2−メチル−ヘキサン
酸塩などのエーテル結合や側鎖を有するフルオロアルキ
ルカルボン酸塩;パーフルオロオクチルスルホン酸塩な
どのフルオロアルキルスルホン酸塩などがあげられ、特
にパーフルオロオクタン酸塩、パーフルオロノナン酸塩
などが好ましい。
【0019】これらの塩としては、たとえばアンモニウ
ム塩またはカリウム塩、ナトリウム塩などのアルカリ金
属塩などがあげられ、特にアンモニウム塩が好ましい。
【0020】一般に水に6重量%以上溶解するフッ素系
界面活性剤は少ないが、前記特定のフッ素系界面活性剤
は10重量%以上溶解する。しかも、130 〜250 ℃程度に
加熱することにより昇華するので、焼成(400 ℃前後)
後に成形品に残留することもない。
【0021】本発明の押出し助剤は特定のフッ素系界面
活性剤を水に1〜50重量%、好ましくは6〜15重量%溶
解することによってえられる。特定のフッ素系界面活性
剤の量が少ないと助剤のPTFEファインパウダーや必
要に応じて混合するフィラーへの分散が充分ではなく、
押出し時にファインパウダーの塑性変形にムラが生ず
る。こうしたムラが生ずるとその部分の機械的強度が大
きく低下する。一方、多すぎると特定のフッ素系界面活
性剤の除去が難しくなるほか経済面で不利となる。
【0022】押出し助剤には、さらに有機溶剤を混合し
てもよい。有機溶剤を混合すると押出し圧が安定するほ
かPTFEファインパウダーやフィラーと助剤との分散
性がさらに向上し、またカレンダー成形時にシートの幅
が出るという効果が奏される。混合可能な有機溶剤とし
ては、たとえばソルベントナフサ、ホワイトオイル、石
油エーテルの他、アセトン、メチルエチルケトンなどの
ケトン系溶剤、メチルアルコール、エチルアルコール、
イソプロピルアルコール、エチレングリコール、グリセ
リンなどのアルコール系溶剤、エチレングリコールモノ
ブチルエーテルなどのエーテル系溶剤などがあげられ、
特にイソプロピルアルコール、エチルアルコールなどの
水溶性アルコールが好ましい。混合量は、水系押出し助
剤の5〜50容量%、好ましくは5〜30容量%を占める程
度が好ましい。有機溶剤が少なすぎると混合した効果が
えられず、多すぎると不燃性や易水抽出性などの水系助
剤の利点が損われる。
【0023】成形材料であるPTFEファインパウダー
はTFE単独またはTFEと5重量%以下の共重合成分
を乳化重合してえられる。共重合成分としては、たとえ
ばヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチ
レン、ω−ハイドロパーフルオロブテン、パーフルオロ
メチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエ
ーテルなどがあげられる。また、懸濁重合法や溶液重合
法などでえられたPTFEの微粉末を押出し成形操作に
影響を与えない程度に配合してもよい。
【0024】PTFEファインパウダーはフィラーを含
有してもよい。フィラーを混合することにより成形品の
機械的特性(耐摩耗性、圧縮強さ、耐コールドフロー
性)や電気的特性(静電除去)などが向上する。フィラ
ーの混合はPTFEディスパージョンにフィラーを均一
に混合したのちに共凝析させる方法、あるはPTFEフ
ァインパウダーを押出し助剤と混合する際にフィラーを
添加する方法のいずれでもよい。用いるフィラーとして
は、たとえばガラス、ガラス繊維、グラファイト、青
銅、二硫化モリブデン、カーボン粉末、カーボン繊維、
金属酸化物などの無機粉末、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリフェニレンオキシド、芳香族ポリエステル、
ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルイミド、ポリサルホン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリカーボネートなどの有機粉末などがあげられ
る。フィラーの平均粒径は1〜100 μm、好ましくは5
〜20μmであり、押出し用ペーストの5〜40重量%程度
混合されうる。
【0025】つぎに本発明の水系押出し助剤を用いたペ
ースト押出し成形法およびカレンダー成形法を説明す
る。
【0026】押出し用ペーストは水系押出し助剤をPT
FEファインパウダー100 重量部あたり20〜40重量部、
好ましくは25〜30重量部添加し、また、フィラーを混合
するばあいには、フィラー入りPTFEファインパウダ
ー100 重量部あたり20〜40重量部添加し、タンブラーシ
ェーカーミキサーなどにより混合してつくられる。本発
明で用いる特定のフッ素系界面活性剤は良好な昇華性と
水易抽出性を有しているので、ペースト押出し法および
カレンダー成形法のいずれにも使用できる。
【0027】えられた押出し用ペーストは従来公知のペ
ースト押出し成形機で押出し、未焼成のチューブやロッ
ド、パイプなどの成形品を作製する。押出し温度は通常
10〜80℃、好ましくは20〜50℃である。ペースト押出し
法では、えられた未焼成成形品を150 〜250 ℃で加熱乾
燥して水および特定のフッ素系界面活性剤、要すれば有
機溶剤を蒸発揮散させたのち、350 〜400 ℃で焼成す
る。本発明の水系押出し助剤は不燃性であるので、従来
必要とされていた防爆設備や大規模な排気設備が不要に
なる。また、特定のフッ素系界面活性剤は約130 〜250
℃前後で昇華するので、成形品中に残留することはな
い。
【0028】カレンダー成形法では、従来法と同じくペ
ースト押出しされた未焼成ロッドを助剤が蒸散するまえ
にカレンダーロールにて1回または2回以上圧延してシ
ートまたはフィルム、テープとする。カレンダーロール
の温度は10〜80℃、好ましくは30〜70℃である。えられ
た未焼成のシートなどから押出し助剤を抽出するのであ
るが、本発明では水系助剤を用いているので水系溶剤で
の抽出が可能となり、抽出溶剤の低廉化、安全性が達成
できる。抽出溶剤としては、たとえば水、メチルアルコ
ール、エチルアルコール、アセトンなどがあげられ、特
に安価で安全な点から水が好ましい。
【0029】本発明の製造法でえられる成形品は、ペー
スト押出し法では、たとえば航空機、ロケット、ミサイ
ルの配線用電線、送配電用変圧器や電動機の配線、電子
工業部門の各種配線、火力発電所や電気炉、真空管付近
の高温部での配線、強烈な薬品の作用を受ける化学工業
での配線などに利用できる電線被覆材;ジェット機やロ
ケットの燃料輸送管、化学工場や原子力工場の高温腐食
流体の輸送管、食品や薬品などの汚染をきらう流体の輸
送管、油圧制御装置のブレーキホース、電子機器の絶縁
用チューブなどのホースまたはチューブ;ポンプやバル
ブ部品の加工材料、端子やブッシングなどの絶縁体の加
工材料としての丸棒などの成形品がえられ、また、未焼
成ロッドはそのままもしくは延伸することにより、バル
ブ用パッキング材、ガスケットなどのシール材がえられ
る。カレンダー成形法によってえられる未焼成テープ
(生テープ)は焼成時に圧延方向に30%程度収縮するの
で、電線やコイルの絶縁被覆用や接続・補修材用として
有用であり、あるいは延伸したまま焼成して絶縁フィル
ム、多孔膜とすることもできる。
【0030】フィラーを配合したものは前記のとおり機
械的特性や電気的特性が向上するので、前記の製品のほ
か、索導管のインナーケーシング、軸受、パッドなどの
摺動部材、パッキン材、シール材、電線被覆の補強材、
静電除去剤などとして、あるいはフィラー入りの未焼成
または焼成テープやフィルム、収縮チューブ、多孔体な
どとして有用である。
【0031】
【実施例】つぎに実施例および比較例をあげて本発明の
水系押出し助剤を説明するが、本発明はそれらの実施例
のみに限定されるものではない。
【0032】実施例1 パーフルオロノナン酸のアンモニウム塩(アニオン系)
を水に溶解して濃度10重量%の水溶液とし、これにイソ
プロピルアルコール(IPA)を10容量%加えて水系押
出し助剤を調製した。この助剤29.1重量部をPTFEフ
ァインパウダー100 重量部に添加し、室温で20時間熟成
して押出し用ペースト(助剤混合ペースト)を調製し
た。
【0033】このペーストを(株)島津製作所製の10t
万能試験機(押出金型のシリンダー径:30mm、ノズル
径:5mm、シリンダー部断面積/ノズル部断面積の比:
36/1、押出し速度20mm/分)で押出し、未焼成ロッド
を作製した。総押出し荷重は350kg であり、安定してい
た。
【0034】えられた未焼成ロッドを続いて250 ℃で60
分間加熱して押出し助剤を除去し、ついで365 ℃で30分
間焼成し、ロッド状のPTFE焼成成形品をえた。
【0035】本実施例において、押出し用ペーストにつ
いてPTFE粉末との混合性および助剤保持性をつぎの
要領で調べ、焼成後の成形品についてその外観および着
色の程度を目視で観察した。
【0036】結果を表1に示す。
【0037】(混合性)容量200cc のガラス製規格瓶に
PTFEファインパウダーを80g入れ、押出し助剤を所
定量加える。手で約3分間タンブリングしたのちのパウ
ダーと助剤の混合状態を目視で観察する。
【0038】評価はつぎの基準で目視により行なった。
【0039】A:良好(パウダーがサラサラしている) B:おおむね良好(パウダーはサラサラしているが、一
部小さな塊りが生ずる) C:やや不均一(ダンゴ状の塊りが生ずる) D:不良(助剤が一部に集中して、全体に行き渡らな
い) (助剤保持性)PTFEファインパウダー、あるいはフ
ィラー入りPTFEファインパウダーに押出し助剤を混
合してペーストを調製し、これを前記試験機の押出金型
に装填し、低圧(総荷重60kg)で予備成形し、ついで所
定速度で押出しを行なう。予備成形時および押出し時に
おける助剤の金型からの浸み出しの有無を目視で観察す
る。
【0040】評価はつぎの基準で行なった。
【0041】A:浸み出しなし B:押出し中に少し浸み出す(予備成形中は浸み出しな
し) C:押出し中にやや多く浸み出す(予備成形中は浸み出
しなし) D:予備成形中に浸み出す 実施例2 フッ素系イオン界面活性剤としてパーフルオロノナン酸
のカリウム塩(アニオン系)の10重量%水溶液を用いた
ほかは実施例1と同様にして水系押出し助剤を調製し、
同実施例と同様にして押出し用ペーストを調製後、ペー
スト押出しおよび焼成を行ない、PTFE成形品をえ
た。
【0042】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0043】実施例3 フッ素系イオン界面活性剤としてパーフルオロ−3,6
−ジオキシ−2,5−ジメチルノナン酸のアンモニウム
塩(アニオン系)の10重量%水溶液を用いたほかは実施
例1と同様にして水系押出し助剤を調製し、同実施例と
同様にして押出し用ペーストを調製し、ペースト押出し
および焼成を行ない、PTFE成形品をえた。
【0044】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0045】実施例4〜5 フッ素系イオン界面活性剤としてパーフルオロオクタン
酸のアンモニウム塩(アニオン系)の15重量%水溶液
(実施例4)、および7重量%水溶液(実施例5)を用
いたほかは実施例1と同様にして水系押出し助剤を調製
し、同実施例と同様にして押出し用ペーストを調製後、
ペースト押出しおよび焼成を行ない、PTFE成形品を
えた。
【0046】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0047】実施例6 フッ素系イオン界面活性剤としてパーフルオロオクチル
スルホン酸のアンモニウム塩の10重量%水溶液を用いた
ほかは実施例1と同様にして水系押出し助剤を調製し、
同実施例と同様にして押出し用ペーストを調製後、ペー
スト押出しおよび焼成を行ない、PTFE成形品をえ
た。
【0048】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0049】実施例7 水系押出し助剤としてパーフルオロオクタン酸のアンモ
ニウム塩の10重量%水溶液のみを用いたほかは実施例1
と同様にして押出し用ペーストを調製し、ペースト押出
しおよび焼成を行ない、PTFE成形品をえた。
【0050】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0051】実施例8 パーフルオロウンデカン酸のアンモニウム塩の10重量%
水溶液にイソプロピルアルコールを5容量%加えて調製
した水系押出し助剤を用い、実施例1と同様にして押出
し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよび焼成を行
ない、PTFE成形品をえた。
【0052】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0053】実施例9 パーフルオロオクタン酸のアンモニウム塩の3重量%水
溶液にイソプロピルアルコールを20容量%加えて調製し
た水系押出し助剤を用い、実施例1と同様にして押出し
用ペーストを調製し、ペースト押出しおよび焼成を行
い、PTFE成形品をえた。
【0054】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表1に
示す。
【0055】
【表1】
【0056】比較例1 押出し助剤としてつぎに示すフッ素系非イオン界面活性
剤の10重量%水溶液にイソプロピルアルコールを10容量
%加えたものを用いたほかは実施例1と同様にして押出
し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよび焼成を行
ない、PTFE成形品をえた。
【0057】非イオン界面活性剤
【0058】
【化1】
【0059】(式中、Rf はC7 15フルオロアルキル
基、nおよびmは1〜20の整数) 押出し用ペーストおよび成形品について実施例1と同様
にしてそれらの性質を調べた結果を表2に示す。
【0060】比較例2 比較例1に示したフッ素系非イオン界面活性剤の3重量
%水溶液を水系押出し助剤として用い、実施例1と同様
にして押出し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよ
び焼成を行ない、PTFE成形品をえた。
【0061】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表2に
示す。
【0062】比較例3 パーフルオロウンデカン酸のアンモニウム塩の0.5 重量
%水溶液を水系押出し助剤として用い、実施例1と同様
にして押出し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよ
び焼成を行ない、PTFE成形品をえた。
【0063】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表2に
示す。
【0064】比較例4 パーフルオロオクタン酸のアンモニウム塩の0.5 重量%
水溶液を水系押出し助剤として用い、実施例1と同様に
して押出し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよび
焼成を行ない、PTFE成形品をえた。
【0065】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表2に
示す。
【0066】比較例5 パーフルオロオクタン酸のアンモニウム塩の0.5 重量%
水溶液にイソプロピルアルコールを10容量%加えて調製
した水系押出し助剤を用い、実施例1と同様にして押出
し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよび焼成を行
ない、PTFE成形品をえた。
【0067】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例1と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表2に
示す。
【0068】比較例6 純水を用いて押出し用ペーストを調製しようとしたが、
分散性がわるく、押出し可能なペーストがえられなかっ
た。
【0069】
【表2】
【0070】実施例10 実施例1でペースト押出ししてえられた未焼成ロッドを
押出し助剤が乾燥しないうちに40℃に維持されたカレン
ダーロール(直径300mm )にかけて圧延し、厚さが0.1m
m のシートとした。ついで押出し助剤を水により抽出
し、365 ℃で3分間焼成してシート状の成形品をえた。
【0071】このカレンダー成形後のシート幅、圧延し
た未焼成成形品の引張強度(圧延方向)および焼成後の
着色について調べた。
【0072】結果を表3に示す。
【0073】(引張強度)JIS K 6885「シー
ル用四ふっ化エチレン樹脂未焼成テープ」に準ずる。
【0074】実施例11〜14 実施例2〜5でそれぞれペースト押出ししてえられた未
焼成ロッドをカレンダー成形に用いたほかは実施例10と
同様にしてカレンダー成形および焼成をして成形品をえ
た。
【0075】カレンダー成形後のシート幅、圧延した未
焼成成形品の引張強度(圧延方向)および焼成後の着色
について実施例10と同様にして調べた結果を表3に示
す。
【0076】比較例7 比較例1でペースト押出ししてえられた未焼成ロッドを
カレンダー成形に用いたほかは実施例10と同様にしてカ
レンダー成形および焼成をして成形品をえた。
【0077】カレンダー成形後のシート幅、圧延した未
焼成成形品の引張強度(圧延方向)および焼成後の着色
について実施例10と同様にして調べた結果を表3に示
す。
【0078】
【表3】
【0079】実施例15 パーフルオロオクタン酸のアンモニウム塩(アニオン
系)を水に溶解して濃度10重量%の水系押出し助剤を調
製した。この助剤24重量部を、ガラス繊維粉末を15重量
%含有するPTFEファインパウダー100 重量部に添加
し、室温で20時間熟成して押出し用ペースト(助剤混合
ペースト)を調製した。
【0080】このペーストを(株)島津製作所製の10t
万能試験機(押出金型のシリンダー径:25.4mm、ノズル
径:2.54mm、シリンダー部断面積/ノズル部断面積の
比:100 /1、押出し速度20mm/分)で押出し、未焼成
ロッドを作製した。総押出し荷重は630kg であり、安定
していた。
【0081】えられた未焼成ロッドを続いて250 ℃で加
熱して押出し助剤を除去し、ついで365 ℃で3分間焼成
し、ロッド状のフィラー入りPTFE焼成成形品をえ
た。
【0082】本実施例において、押出し用ペーストにつ
いてフィラー入りPTFE粉末との混合性および助剤保
持性をつぎの要領で調べ、焼成後の成形品についてその
外観および着色の程度を目視で観察した。
【0083】結果を表4に示す。
【0084】実施例16 実施例15で用いた水系助剤26重量部を、芳香族ポリエス
テル(エコノール登録商標 住友化学工業(株)製)粉
末を20重量%含有するPTFEファインパウダー100 重
量部に添加したほかは実施例15と同様にして押出し用ペ
ーストを調製後、ペースト押出しおよび焼成を行ない、
フィラー入りPTFE成形品をえた。
【0085】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例15と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表4に
示す。
【0086】実施例17 実施例15で用いた水系助剤38重量部を、カーボン粉末を
5重量%含有するPTFEファインパウダー100 重量部
に添加したほかは実施例15と同様にして押出し用ペース
トを調製し、ペースト押出しおよび焼成を行ない、フィ
ラー入りPTFE成形品をえた。
【0087】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例15と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表4に
示す。
【0088】
【表4】
【0089】比較例8 押出し助剤として油系助剤アイソパーE(エクソン社
製)を17重量部添加したほかは実施例15と同様にして押
出し用ペーストを調製し、ペースト押出しおよび焼成を
行ない、フィラー入りPTFE成形品をえた。
【0090】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例15と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表5に
示す。
【0091】比較例9 比較例8で用いた押出し助剤を18重量部添加したほかは
実施例15と同様にして押出し用ペーストを調製し、ペー
スト押出しおよび焼成を行ない、フィラー入りPTFE
成形品をえた。
【0092】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例15と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表5に
示す。
【0093】比較例10 比較例8で用いた押出し助剤を24重量部添加したほかは
実施例15と同様にして押出し用ペーストを調製し、ペー
スト押出しおよび焼成を行ない、フィラー入りPTFE
成形品をえた。
【0094】押出し用ペーストおよび成形品について実
施例15と同様にしてそれらの性質を調べた結果を表5に
示す。
【0095】
【表5】
【0096】表4と表5の結果を比較すれば明らかなよ
うに、本発明の水系押出し助剤はその性質において従来
の油系助剤に劣らないことがわかる。したがって、本発
明によれば、従来と同様の押出し成形を完全にかつ環境
への影響を大幅に低減させて行なうことができる。
【0097】
【発明の効果】本発明のPTFE成形用の水系押出し助
剤によれば、引火や爆発の危険がなく防爆設備や大規模
な排気設備が不要となり、作業環境や安全性が改善され
る。また、PTFE粉末やフィラーとの混合性がよいの
で連続押出し成形が可能となり、さらにPTFE粉末と
の親和性が良好なので押出し圧が安定する。さらにま
た、焼成時に助剤がすべて蒸散して成形品中に残留せ
ず、カレンダー成形法においては水で抽出できるので、
安全かつ安価に優れた成形品をうることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【請求項10】 ポリテトラフルオロエチレンがフィラ
ーを含まない請求項8または9記載の水系押出し助剤。
【請求項11】 ポリテトラフルオロエチレンがフィラ
ーを含む請求項8または9記載の水系押出し助剤。
【請求項12】 請求項1、2、3、4、5、8または
9記載の水系押出し助剤を用いてポリテトラフルオロエ
チレン粉末をペースト押出し成形したのち焼成するポリ
テトラフルオロエチレン成形品の製造法。
【請求項13】 請求項1、2、3、4、5、8または
9記載の水系押出し助剤を用いてポリテトラフルオロエ
チレン粉末をペースト押出し成形したのち圧延し、つい
で水系押出し助剤を水系抽出溶媒にて抽出除去するポリ
テトラフルオロエチレン成形品の製造法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 27:18

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ素系イオン界面活性剤を1〜50重量
    %含むポリテトラフルオロエチレンのペースト押出し成
    形用水系押出し助剤。
  2. 【請求項2】 フッ素系イオン界面活性剤がフッ素系ア
    ニオン界面活性剤である請求項1記載の水系押出し助
    剤。
  3. 【請求項3】 フッ素系アニオン界面活性剤が、フルオ
    ロアルキル基を有するカルボン酸塩またはフルオロアル
    キル基を有するスルホン酸塩である請求項2記載の水系
    押出し助剤。
  4. 【請求項4】 フルオロアルキル基の炭素数が3〜9で
    ある請求項3記載の水系押出し助剤。
  5. 【請求項5】 ポリテトラフルオロエチレンがフィラー
    を含まない請求項1、2、3または4記載の水系押出し
    助剤。
  6. 【請求項6】 ポリテトラフルオロエチレンがフィラー
    を含む請求項1、2、3または4記載の水系押出し助
    剤。
  7. 【請求項7】 さらに有機溶剤を併用する請求項1、
    2、3、4、5または6記載の水系押出し助剤。
  8. 【請求項8】 炭素数7〜8のフルオロアルキル基を有
    するカルボン酸のアンモニウム塩を1〜50重量%含むポ
    リテトラフルオロエチレンのペースト押出し成形用水系
    押出し助剤。
  9. 【請求項9】 ポリテトラフルオロエチレンがフィラー
    を含まない請求項8記載の水系押出し助剤。
  10. 【請求項10】 ポリテトラフルオロエチレンがフィ
    ラーを含む請求項8記載の水系押出し助剤。
  11. 【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9または10記載の水系押出し助剤を用いてフィラ
    ー入りポリテトラフルオロエチレン粉末をペースト押出
    し成形したのち焼成するポリテトラフルオロエチレン成
    形品の製造法。
  12. 【請求項12】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9または10記載の水系押出し助剤を用いてフィラ
    ー入りポリテトラフルオロエチレン粉末をペースト押出
    し成形したのち圧延し、ついで水系押出し助剤を水系抽
    出溶媒にて抽出除去するポリテトラフルオロエチレン成
    形品の製造法。
JP4330154A 1992-02-24 1992-12-10 ポリテトラフルオロエチレン成形用水系押出し助剤 Pending JPH05301294A (ja)

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