JPH08506850A - ポリテトラフルオロエチレンの成形粉とその製造方法 - Google Patents

ポリテトラフルオロエチレンの成形粉とその製造方法

Info

Publication number
JPH08506850A
JPH08506850A JP6518930A JP51893094A JPH08506850A JP H08506850 A JPH08506850 A JP H08506850A JP 6518930 A JP6518930 A JP 6518930A JP 51893094 A JP51893094 A JP 51893094A JP H08506850 A JPH08506850 A JP H08506850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
ptfe
polytetrafluoroethylene
expanded
powder
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP6518930A
Other languages
English (en)
Inventor
ダブリュ. ドラン,ジョン
イー. シングルトン,チャールズ
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.)
WL Gore and Associates Inc
Original Assignee
WL Gore and Associates Inc
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 WL Gore and Associates Inc filed Critical WL Gore and Associates Inc
Publication of JPH08506850A publication Critical patent/JPH08506850A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/16Auxiliary treatment of granules
    • 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
    • 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
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 等圧又は圧縮成形技術で成形されることができ、高強度を有する成形品を得ることができる、延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンの剪断されて微粉砕された粒子で形成された新規な成形粉。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリテトラフルオロエチレンの成形粉とその製造方法 発明の分野 本発明は、圧縮成形技術に有用なポリテトラフルオロエチレン成形粉に関する 。 発明の背景 ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、異なる方法によって二種類の全 く別な形態に作成される。一つの形態は、いわゆる「微粉末」の形態であり、ポ リマー粒子が沈澱しないようにエマルジョン中でテトラフルオロエチレンを重合 させることによって製造される。重合の完了後、粒子は凝固される。この形態の PTFEは圧縮成形されることができない。 他方で、テトラフルオロエチレンの重合と、重合体の形態としての現場での沈 澱によって、ポリテトラフルオロエチレンのいわゆる粒状形態が製造される。こ の形態のポリテトラフルオロエチレンは、ポリマー粉末を用意し、型に充填し、 粉末を融合させるために型を加熱しながら型の中の粉末を圧縮し、次いで圧縮さ れた粉末を型から取り出すことによって圧縮成形されることができる。得られた 成形品は、所望とする程度の強度がなく、より強度のあるポリテトラフルオロエ チレン成形品を作る方法が継続的に探究されている。 発明の要旨 本発明において、新規な形態のポリテトラフルオロエチレンが圧縮成形が可能で 強い成形品を提供することが見出されている。 この新規な形態は、延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンの微粉砕され剪断 された粒子を含む圧縮成形粉であり、この粒子は、0.06〜0.2g/ccの 嵩密度、不規則形状のノードとミクロフィブリルの構造、5〜500μmの平均 粒子サイズを有する。 本発明の方法の一つは、ポリテトラフルオロエチレンの粒状粉末を型に入れ、 圧縮し、型から取り出し、327℃より高い温度で焼結させるといった、ポリテ トラフルオロエチレンから成形品を作成するプロセスの改良法であって、本発明 は、そのポリテトラフルオロエチレンとして、約40〜100μmの平均サイズ に磨砕することによって微粉砕された多孔質延伸ポリテトラフルオロエチレン( ePTFE)から得られた粒子を使用することを含む改良法である。 この粒子は磨砕によって微粉砕され、磨砕の剪断運動によって得られた不規則 で凹凸のある形状を有する。 図面の簡単な説明 図1は、本発明の成形粉を成形する際の、オートクレーブサイクルの温度と圧 力の軌跡である。 図2は、形態が異なるPTFE成形用樹脂の応力対歪みのグラフである。 発明の詳細な説明 ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)のシート又はテープを延伸すると、 フィブリルによって相互に接続されたノードによって特徴づけられる微細多孔質 延伸PTFE(ePTFE)が生成することは周知である。この延伸技術の一般 的な方法は米国特許第3953566号に開示されている。延伸された多孔質P TFEのシー ト、テープ、チューブまたはロッドが得られた後、多孔質延伸PTFE(未焼結 又は焼結)を細断又はチョッピングし、例えば最長寸法で約5〜10mmまでそ れを小片化することによって、シート又はテープの粒子が作成される。次いでこ れらの粒子は、水中の接近した間隔の磨砕面の間で磨砕され、多孔質延伸PTF Eの剪断され磨砕された粒子を生成し、次いで剪断され磨砕された粒子を水から 分離し、その粒子を乾燥する。好ましくは、本発明に使用される多孔質延伸PT FEは、その元の長さが少なくとも8倍、より好ましくは50倍以上に延伸され たものである。延伸度には上限はない。多孔質延伸PTFE粒子を作成するには 、米国特許第4614310号、米国特許第4841623号に開示の装置のよ うな、強靭な高分子又はエラストマー材料を磨砕又は微粉砕するに適する任意の 装置を使用することができる。 この装置は、石材の中央に穴を有し、共通軸上に取り付けられているが周囲を 安全にされ、互いに反対方向に高速(3600rpm)で回転する二つの平行な 石材を使用する。磨砕すべき材料は粗く切断され、水と混ぜて濡れたスラリーを 作成し、次いでそのスラリーは回転する石材の中央に投入される。この材料は、 遠心力によって石材の表面を横切って移動又は飛ばされる。接近した間隔で回転 する石材と水系スラリーとの間で流体力学的層が形成される。この流体力学的層 は、石材の表面上の粒子を、石材を横切って外側に押しやる。粒子が石材の中心 付近から石材の外側までのその曲がりくねった道にそって移動するにつれ、粒子 が石材の表面上に配置された石材の鋭いエッジに打ち当たりまた衝撃を受けて、 粒子のサイズ低下が生じる。 粒子を外側に押しやる強力な流体力学的層が石材間に維持されるように、石材 の間隔は充分に窮屈に保たれることが重要である。そ の間隔が充分に窮屈でなければ、粒子は流体力学的層の中央に浮かんで石材表面 に触れず、粒子のサイズ低下が生じないであろう。 サイズ低下の総計は、石材の粒度と、粒子が石材に接触する時間の関数である 。石材間の空間は、石材間の流体力学的層を維持することによって活動を始める 。石材の隙間がサイズ低下を生じさせるに充分狭ければ、更にその隙間をどのよ うに狭くしても粒子サイズの低下に結びつかないであろう。しかしながら、隙間 の寸法は、総体的な粒子サイズの分散に重要である。流体力学的層が形成された 後の石材間の隙間が窮屈であるほど、より一定した平均粒子サイズが得られる。 このことは、流体力学的層の強度と粒子が石材間のその道を横切るときの粒子の 運動エネルギーによって、磨砕操作の際に流体力学的層へ粒子が入る又は出る確 率によるものである。石材の隙間が窮屈なほど、粒子が流体力学的層の中心に入 り込むことができてサイズ低下が生じない可能性が少なくなる。 多孔質延伸PTFEの微粉砕された粒子は、それらのノードとフィブリルの微 細構造を保持する。磨砕プロセスの際に多孔質延伸PTFE片を剪断した及び裂 いた結果、その粒子は特徴的な不規則形状であり、若干ぎざぎざにされているこ とがある。その粒子は5〜500μmの平均粒子サイズを有する。大きい表面積 とフィブリルの多孔質性を備える微粉砕されたePTFE材料は、成形粉として 使用するに都合がよい。 ポリテトラフルオロエチレンの圧縮成形法における使用のために、この新規な 微粉砕された多孔質延伸PTFEを、所望の形状の型に入れる。所望により真空 に引くことができ、次いでこの材料は、20℃(外界温度)〜380℃の温度と 1500〜6000psi(100〜412バール)の圧力で1秒間から数分間 圧縮され、平衡に到達させる。真空と加熱を併用すると、1g/cc以上の密度 から最大密度の2.2g/ccまでに到達するに、必要とされる圧縮荷重はより 少なくて済む。 高温の型から取り出された後、成形品は冷却され次いで焼結されることができ 、又は冷却なしに直接焼結されることができる。 「焼結」とは、成形体を327℃より高い温度で熱平衡に達する時間まで加熱 し、ePTFE粒子を融合させることを意味する。 熱間等圧成形と称される1つのタイプの成形操作において、微粉砕された多孔 質延伸PTFE粒子は容器の中に入れられ、気密性で耐熱性の包装に包まれる。 次いでその包まれた材料は水銀柱約20インチ(670ミリバール)まで真空に 引かれる。次いでその包まれて減圧された材料はオートグレーブ中で、350℃ 〜400℃において30〜60分間、約200〜275psi(14〜19バー ル)まで加圧される。次いで成形体が取り出され、冷却される。 圧縮成形と称されるもう1つのタイプの成形操作においては、微粉砕された多 孔質延伸PTFE粒子は型に入れられ、室温(15℃〜25℃)にて1450〜 2500psi(100〜172バール)で圧縮される。所望により、その物体 を約真空に引いたときに圧縮を適用することもできる。所望により、その圧縮成 形品を327℃より高い温度で焼結することもできる。 約30倍に延伸されておいた延伸PTFEを使用すると、その成形品は、配向 されていない、即ち延伸されていないPTFEの粒状タイプの成形粉の2倍高い 強度を有した。さらに、本発明の成形粉は、室温で約3000psi(207バ ール)の圧縮荷重を受けた後にもその形状を保持する。 成形品を327℃より高い温度に加熱することは、成形された粒子を融合させ るゲル状態を生じさせ、強度を増加させる。 微粉砕された延伸PTFE成形粉は、出発物質によって異なる形 態を有することがある。例えば、ePTFEファイバーを使用した場合、微粉砕 された成形粉はアスペクト比を有し、ふわふわして弾力があるように見える。他 方で、延伸PTFE膜から微粉砕された成形粉の粒子は、プレート状である。微 粉砕の前に部分的に焼結させることによって流動性を改良することができる。 本発明で使用される延伸多孔質PTFEは、その上に熱可塑性フルオロポリマ ーのコーティングのようなプラスチック材料のコーティング、特にはテトラフル オロエチレンとヘキサフルオロプロピレン(FEP)のコポリマー又はテトラフ ルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルのコポリマーのコーティ ングを有することができる。微粉砕された延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン粒子の調製 延伸多孔質PTFE材料を、回転式切断ミル中で最長寸法が約6mm(1/4 インチ)の片に切断した。切断された材料に水を混ぜてスラリーを作成し、米国 特許第4841623号に開示のような磨砕ミルの接近した間隔の磨砕面の間に そのスラリーを供給し、325メッシュスクリーン(44ミクロン)を通過する に充分な小粒子になるまで、その多孔質延伸PTFEの片が圧潰・剪断された。 次いで磨砕されたスラリーを濾過又は遠心分離して水から多孔質延伸PTFE粒 子を分離し、その分離された微細に磨砕された粒子を125℃〜150℃のオー ブンで乾燥した。 生成物は、微細に磨砕された不規則形状の粒子を含む微粉砕された多孔質延伸 PTFE材料であった。 微粉砕された粒子は、好ましくは40〜100μm、より好ましくは80〜1 00μmの平均粒子サイズを有することができる。粒子サイズは次のようにして 測定した。即ち、磁性スターラーと超音波攪拌器を用い、60mlのイソプロピ ルアルコール中に2.5g の粉砕ePTFE粉末を分散させた(超音波プローブはHeat Systems-Ultrasoni cs社製のModel W-385)。Leeds & Northrup Microtrac FRA粒子サイズ分析器の 中で循環する約250mのイソプロピルアルコールに、4〜6mlの分散された 粒子のアリコートを添加した。各々の分析は、2リットル/分のサンプル循環速 度で30秒間の運転を3回行い、その間に分散粒子によって散乱された光が自動 的に測定され、その測定値から粒子サイズ分布が自動的に算出されることからな った。 好ましくは、粒子は、Leeds & Northrup粒子サイズ分析器によって測定された 比表面積によって求めて、1〜3m2/gの平均表面積を有することができる。 この表面積分析器は、表面積の計算にBET(1)法を使用する。このサンプル 分析において、表面積を計算するために1点解析の脱着等温線を使用した。例1 前記のようにして調製された微粉砕された延伸多孔質PTFE材料を、14イ ンチ×24インチ(355mm×610mm)の個々の金属シートの上に約1/ 8インチ(3mm)の厚さに置いた。普通の家庭用食品混合器を使用し、金属シ ートの上に置く前に、微粉砕材料のまとまりをほぐした。シート上にその粉末を 均一に敷く助けとなるよう、小麦粉シフターを使用した。厚さ1/8インチ(3 mm)×幅3/4インチ(19mm)の延伸多孔質PTFEテープの細長い切れ を金属シートの周囲に置き、金属シート上に粉末を充填する際に金属シートから 粉末がこぼれることを防いだ。 次いで個々のシートを互いの上に重ね、排気用の穴を有する金属床の上に置い た。デュポン社から入手のKAPTON(商標)のだぶついたシートを、積み重 ねられたシートの上に置き、耐熱シリコ ーンゴム材料を用いて金属床に貼りつけた。KAPTONシートは緩く折り曲げ られ、耐熱シリコーンゴムを用いてそれ自身に貼りつけられ、粉末材料を含む金 属シートの周りに折りたためる包みを形成した。 次いで折りたためるKAPTONシートで囲まれた積み重ねられたシートを含 む床を、オートクレーブの中に入れた。粉末を真空に引くことができるように、 真空ホースを金属床に接続した。粉末を真空に引くと、粉末を含む積み重ねられ たシートを囲むKAPTONの包みが、その積み重ねられたシートの上部に陥没 する。 水銀柱で少なくとも20インチ(677ミリバール)の真空が形成された後、 その材料は熱と圧力に供された。圧力はCO2ガスでオートクレーブを加圧する ことによって得られる。この材料は、250psi(17.2バール)の圧力に 約55分間、375℃の最高温度に約45分間供された。典型的なサイクルは2 .5時間の持続時間である。 オートクレーブサイクルの後、シートを含む床がオートクレーブから取り出さ れ、室温まで冷やされ、分解された。成形されたPTFEシートは金属シートか ら容易に剥がされる。 前記の操作に供されたサンプルは、8:1の比で延伸されたePTFEから得 られた微粉砕ePTFE、80:1の比で延伸されたePTFEファイバーから 得られた微粉砕ePTFE)デュポン社の粒状PTFE樹脂7A、デュポン社の 粒状PTFE樹脂9Bであった。図1は、温度と圧力が実時間で記録されたオー トクレーブの典型的な軌跡である。 下記の表に、前記材料の引張強度、ヤング率、及びASTM638とASTM 882試験法によるボールプランジャー試験結果を示す。 強度試験結果 上記の表に示すように、微粉砕されて熱間等圧成形法を用いて成形された延伸 多孔質PTFEのサンプルは、延伸されずに同じ熱間等圧成形法を受けた材料よ りも、高い引張強度とヤング率を示した。微粉砕されて、シートサンプルを作成 する熱間等圧法を用いて処理され、高度に配向された(80:1)ePTFE未 焼結材料は、デュポン社から入手の粒状ポリテトラフルオロエチレン樹脂7Aと 9Bからなる同様な仕方で作成されたシートの2倍の強度であった(引張強度と 、ASTM−D638とASTM−D882試験法に よる1インチ(25.4mm)のボールプランジャー)。 微粉砕された延伸多孔質PTFEからなる成形品の増加した強度は、延伸プロ セスによって付与された高強度を有する元の配向されたPTFE構造の強度を保 有する結果であると考えられる。微粉砕プロセスは、高強度を有する配向された 構造を小粒子に変え、この小粒子は外見上配向を維持し(本質的に各々の粒子に ついて)、したがって各々の粒子は同様に高強度を有する。 図2は、熱間等圧成形プロセスによる処理の後の、この例の生成物を比較する 応力−歪みプロットである。図2より、PTFEの全体的な応力−歪み挙動が成 形プロセス前のPTFEの経歴(熱的、機械的等)によって影響され得ることは 明らかである。成形された微粉砕の延伸多孔質PTFEファイバーの応力−歪み の軌跡の形は、他の軌跡と異なることが示されている。この軌跡は下方に凹形で あり(即ち、二次微分係数が負であり、このため応力/歪みの比が減少する)、 他の3本の軌跡に示されるような変曲点を有しない。例2 微粉砕された未焼結GORE−TEX(商標)ジョイントシーラントを用い、 熱間等圧的に三次元成形体を作成した。この成形体は、4.0インチ(101. 6mm)のドームによって蓋をされた4.0インチ(101.6mm)の中空の 円筒状基部からなった。全体の高さは3.5インチ(88.9mm)であった。 六片のアルミニウム製ダイを機械加工し、三次元のパーツを作成した。ダイア センブリーの凸状の台によりかけて粉末を圧縮するため、凹形で円筒状のプラン ジャー部材を使用し、プランジャーの円筒部分(1/4区画)によりかけて粉末 を圧縮するため、四枚の曲がったプレートを使用した。 未焼結の微粉砕された延伸多孔質PTFEで充填されたダイを、 KAPTONバッグで包み、オートクレーブの中に入れた。ダイが配置されたバ ッグの中を少なくとも水銀柱26インチ(88KPa)まで真空に引き、このよ うにして粉末を減圧に供した。略述したオートクレーブサイクルを用い、例1と 同様な条件でダイに熱と圧力を適用した。 加熱、加圧、減圧、及び冷却操作の後、オートクレーブから物品を取り出した 。ダイを分解し、アルミニウム製のダイから成形品を取り出した。例3 微粉砕された延伸多孔質PTFE材料のコーティングを、熱間等圧法を用いて 6インチ(152mm)×長さ12インチ(305mm)のアルミニウム製ドラ ムの上に施した。硬くて曲がらないテーブルの上に端を立てた6インチ(152 mm)×長さ12インチ(305mm)のアルミニウム製ドラムに、6.25イ ンチ(159mm)の内径を有するチューブを被せた。そのチューブとドラムの 間の1/8インチ(3mm)の隙間に、微粉砕された未焼結の延伸多孔質PTF E(ジョイントシーラント)を充填した。充填作業の際に、延伸多孔質PTFE 粉末を手で軽くたゝいて下に移行させながら、6.22インチ(158mm)の 外径と6.06インチ(154mm)の内径を有する薄肉のチューブを二つの物 体の間に装入した。延伸多孔質PTFE粉末でダイアセンブリーが充填されたと き、そのダイをプレスに配置した。薄肉チューブを利用し、アルミニウム製ドラ ムの軸方向に粉末を100psi(690KPa)の圧力に供した。この加圧作 業は、ドラムの周りのePTFE粉末をやや硬直させ、以降の作業でドラムを容 易に取り扱うことを可能にした。 それぞれ約3.1インチ(78.7mm)の内半径を有する長さ 12インチ(305mm)の四枚の四半分パネルを、耐熱KAPTON接着テー プを用いて、ドラムの外側に等間隔にテープではりつけた。KAPTONシート 材料のバッグを、大きなだぶだぶの包みにした。ドラムに固定された四枚の四半 分パネルを有する微粉砕された延伸多孔質PTFE粉末でコーティングされたド ラムを、KAPTONバッグに入れ、耐熱シリコーンゴムを用いてシールした。 バッグの内側を真空に引くため、KAPTONバッグの1つの側を通して取付 部品を装着した。次いで基部アセンブリーをオートクレーブの中に入れ、例1に 記載したと同様な条件で熱、圧力、及び減圧に供した。オートクレーブプロセス の後、ドラムを室温まで冷し、四枚の四半分パネルを取り外した。得られた構造 体は、コーティングから突起した、ドラムの軸にそって等間隔の四つの***部を 有するPTFEでコーティングされたドラムであった。この***部は、オートク レーブ内の圧縮操作の際に、ドラムの中心軸の方にパネルが動いたため、四枚の 四半分パネルがかみ合った結果である。 次いでドラム上のPTFEコーティングを、切削工具として工具鋼を用いた旋 盤で機械加工した。PTFEコーティングは非常にうまく機械加工され、滑らか で均一な仕上が得られた。 ドラム上のコーティングは、切削・旋削作業の際、ドラムの上で回転又は移動 しなかった。このことは、PTFEをアルミニウム製ドラムに接合させるために 接着剤を使用しなくても、コーティングがドラムにしっかりと固定されることを 意味する。PTFEの化学的不活性に基づくと、二つの材料の間に化学的結合が 存在することは疑わしい。この結合は、オートクレーブ操作の間の二つの材料の 熱膨張から生じる二つの表面間の摩擦的結合であり、特に熱サイクルによるPT FEの伸縮性によると考えられる。例4 ダイ型圧縮法を用い、微粉砕された延伸多孔質PTFEを成形した。微粉砕さ れた延伸多孔質PTFE粉末をダイの中に入れ、その材料を1500psi(1 0.34MPa)以上で圧縮し、硬くて曲がらない成形体を得た。該粉末が供さ れたよりも高い2500psi(17.24MPa)のような負荷は、PTFE の最大密度の2.2g/ccに近い密度を有する成形品の生成に役立つ。また、 真空の利用は、成形品の空隙率を減らすため、圧縮ダイ成形のち密化の様相を助 長する。成形品の形状は圧縮ダイの形状に依存する。327℃からPTFEの昇 華温度までの温度で、PTFE成形品を焼結させることにより、さらに高い強度 を得ることができる。ダイ型圧縮法を使用すると、その材料は、所望の形状に拘 束されて室温で約3000psi(20.68MPa)の圧縮荷重を受けた後で も、その形状を保持することができる。PTFE成形品に特徴的なものとして、 溶融温度(327℃)より高い温度に加熱し、かくして成形品をゲル状態にし、 それによって粒子を融合させ、次いで成形品を溶融温度未満に冷すことによって 、相当な強度が成形品に付与される。また、加熱することによって、PTFE焼 結品を後形成することもできる。配向したPTFE構造の保持 示差走査熱量測定(DSC)により、微粉砕された延伸多孔質PTFEの熱間 等圧成形品は、配向したPTFE構造を示唆する約379℃での分子転移を現す ことが示される。微粉砕されたPTFE膜からなる熱間等圧成形品は、約379 ℃での転移で最初の加熱の際に測定された吸熱エネルギーは0.27カロリー/ gであり、これに対し同じ軌跡の間の約328℃での転移は6.52カロリー/ gであった。 熱重量分析(TGA)を微粉砕されたePTFE材料について行 い、何らかの汚染物が存在するかを調べた。40℃〜840℃の間に汚染物は発 見されなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI C08L 27:18 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),AT,AU,BB,BG,B R,CA,CH,DE,DK,ES,FI,GB,HU ,JP,KP,KR,LK,LU,MG,MN,MW, NL,NO,PL,RO,RU,SD,SE (72)発明者 シングルトン,チャールズ イー. アメリカ合衆国,デラウェア 19803,ウ ィルミントン,ストーン タワー レーン 35

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.0.6〜0.2g/ccの嵩密度、不規則形状のノードとミクロフィブリ ルの構造、5μm〜500μmの平均粒子サイズを有する、延伸多孔質ポリテト ラフルオロエチレンの微粉砕され剪断された粒子を含む成形粉。 2.a)少なくとも8倍の伸長比で伸長されることによって拡大され、10m m以下の粒子に分割された延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンを、不規則形 状と5〜500μmのサイズが得られるまで磨砕力に供することを含む、請求の 範囲第1項に記載の成形粉を製造する方法。 3.ポリテトラフルオロエチレンの粒状粉末を型に入れ、圧縮し、型から取り 出し、327℃より高い温度で焼結させる方法において、改良が、ポリテトラフ ルオロエチレンとして、多孔質延伸ポリテトラフルオロエチレンを5〜500μ mの平均粒子サイズまで磨砕することによって微粉砕された粒子を使用すること を含むポリテトラフルオロエチレンから成形品を製造する方法。 4.請求の範囲第3項に記載の方法によって成形された成形品。
JP6518930A 1993-02-23 1993-05-25 ポリテトラフルオロエチレンの成形粉とその製造方法 Pending JPH08506850A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2140993A 1993-02-23 1993-02-23
US08/021,409 1993-02-23
PCT/US1993/004905 WO1994019162A1 (en) 1993-02-23 1993-05-25 Polytetrafluoroethylene molding powder and processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08506850A true JPH08506850A (ja) 1996-07-23

Family

ID=21804063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6518930A Pending JPH08506850A (ja) 1993-02-23 1993-05-25 ポリテトラフルオロエチレンの成形粉とその製造方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0686079B1 (ja)
JP (1) JPH08506850A (ja)
AU (1) AU670952B2 (ja)
CA (1) CA2153499A1 (ja)
DE (1) DE69328123T2 (ja)
WO (1) WO1994019162A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002072671A3 (fr) * 2001-03-14 2002-12-19 Sekisui Chemical Co Ltd Particules polymeres creuses, procede de production desdites particules, filtre ceramique poreux et procede de fabrication dudit filtre
WO2015151515A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 ニチアス株式会社 成形体、及びその製造方法
WO2024070545A1 (ja) * 2022-09-27 2024-04-04 ダイキン工業株式会社 ポリテトラフルオロエチレン粉末の製造方法、及び、ポリテトラフルオロエチレン粉末

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0621882B1 (en) * 1992-01-16 1999-07-07 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for making fluoropolymer composites
US5646192A (en) * 1993-02-23 1997-07-08 W. L. Gore & Associates, Inc. Polytetrafluoroethylene molding powder
US5658960A (en) * 1993-02-23 1997-08-19 W.L. Gore & Associates, Inc. Polytetrafluoroethylene molding resin and processes
EP1213113A1 (en) * 2000-12-06 2002-06-12 Ensci, Inc. Process for reducing the particle size of porous organic polymers and products produced therefrom
CN1575312A (zh) * 2001-10-24 2005-02-02 大金工业株式会社 Ptfe粉末和ptfe成型粉末的制造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1082859A (en) * 1963-10-14 1967-09-13 Daikin Ind Ltd Polytetrafluoroethylene fibrous powders and process for producing the same
US4520170A (en) * 1982-09-20 1985-05-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for reinforcing perfluoroelastomer compositions

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002072671A3 (fr) * 2001-03-14 2002-12-19 Sekisui Chemical Co Ltd Particules polymeres creuses, procede de production desdites particules, filtre ceramique poreux et procede de fabrication dudit filtre
JPWO2002072671A1 (ja) * 2001-03-14 2004-07-02 積水化学工業株式会社 中空ポリマー粒子、中空ポリマー粒子の製造方法、多孔質セラミックフィルタおよび多孔質セラミックフィルタの製造方法
US7319114B2 (en) 2001-03-14 2008-01-15 Sekisui Chemical Co., Ltd. Hollow polymer particles, method for preparing hollow polymer particles, porous ceramic filter, and method for preparing porous ceramic filter
WO2015151515A1 (ja) * 2014-03-31 2015-10-08 ニチアス株式会社 成形体、及びその製造方法
JP5824600B1 (ja) * 2014-03-31 2015-11-25 ニチアス株式会社 成形体、及びその製造方法
US10233370B2 (en) 2014-03-31 2019-03-19 Nichias Corporation Molded body and method for producing same
WO2024070545A1 (ja) * 2022-09-27 2024-04-04 ダイキン工業株式会社 ポリテトラフルオロエチレン粉末の製造方法、及び、ポリテトラフルオロエチレン粉末

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994019162A1 (en) 1994-09-01
DE69328123T2 (de) 2000-07-13
AU4388593A (en) 1994-09-14
AU670952B2 (en) 1996-08-08
DE69328123D1 (de) 2000-04-20
EP0686079B1 (en) 2000-03-15
CA2153499A1 (en) 1994-09-01
EP0686079A1 (en) 1995-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5712315A (en) Polytetrafluoroethylene molding resin and processes
JP5299348B2 (ja) Ptfe粉末及びptfe成形用粉末製造方法
US4874568A (en) Process of making a porous membrane
US2573639A (en) Manufacture of porous articles from trifluorochloroethylene polymer
JPS61501695A (ja) 改良されたポリエチレン成形組成物およびその製法
JPH08506850A (ja) ポリテトラフルオロエチレンの成形粉とその製造方法
US5646192A (en) Polytetrafluoroethylene molding powder
EP0354288A2 (en) Plastics material
JPS6166730A (ja) ポリテトラフルオロエチレン樹脂多孔質体の製造方法
US3152201A (en) Manufacture of polytetrafluoroethylene powders
EP0896017B1 (en) Fluoropolymer powder and process for preparing the same
US3010950A (en) Polytetrafluoroethylene fine powders
JP2003534940A (ja) 溶融押出tfe/pave共重合体を用いた回転成形方法
JP4840280B2 (ja) Ptfe粉末及びptfe成形用粉末製造方法
US3087921A (en) Polytetrafluoroethylene molding powder
JPH04202329A (ja) テトラフルオロエチレン共重合体粉末の製造法
US5154866A (en) Molding process for preparing porous polytetrafluoroethylene articles
JPH0593086A (ja) 多孔質ポリテトラフルオロエチレン成形体の製法
JP2909918B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレン造粒粉末の製造法
JP2000000894A (ja) 熱可塑性樹脂発泡成形体の製造方法
JPS6161827A (ja) 半焼結ポリテトラフルオロエチレン製品の製造方法
CN107304247A (zh) 用于选择性激光烧结的β‑羟基丁酸酯与β‑羟基戊酸酯共聚物粉末及其制备方法