聚四氟乙烯粒子凝集物的製造方法及聚四氟乙烯成形體的製造方法

2023-10-20 01:00:07

專利名稱：聚四氟乙烯粒子凝集物的製造方法及聚四氟乙烯成形體的製造方法
技術領域：
本發明涉及以聚四氟乙烯(PTFE)粒子的分散液為起始物質的 PTFE粒子凝集物的製造方法、以及PTFE成形體的製造方法。
背景技術：
聚四氟乙烯(PTFE)具有耐化學品性高、介電常數低等的特性， 並且熔點高、耐熱性優良，因此以化學和電氣領域為中心廣泛應用。 另外，利用摩擦係數、表面張力小的特性，廣泛應用於無潤滑滑動部 中使用的部件等機械用途。
另一方面，PTFE除特殊的溶劑以外幾乎所有的溶劑中都不溶解， 其熔融粘度也高，在38(TC下為101至10llPa 'S (IO"至1012P)左右。 因此，在PTFE成形體的製造中難以應用一般的熱塑性樹脂的成形中使 用的各種成形法(擠出成形、注射成形等)。這些成形法中，成形時 的樹脂的熔融粘度通常為102至103Pa* S左右。
以往，作為PTFE成形體的製造方法， 一般使用稱為燒結成形法 的方法。在燒結成形法中，使用粉末狀的PTFE粒子作為起始物質，在 常溫下進行預成形後(此時，根據需要可以加入成形助劑)，將形成 的預成形體加熱至PTFE的熔點(327°C)以上，由此將整體燒結(焙 燒)，得到PTFE成形體。
燒結成形法中工序的具體情況，可以根據欲得到的成形體的形狀 適當選擇，例如在得到片狀PTFE成形體(PTFE片材)的情況下，通 過預成形和焙燒形成圓筒狀的PTFE成形體(PTFE塊材)，可以把形 成的塊材的外周部切削(切削法)。根據該方法，得到厚度比較大的
片材(例如，25pm以上)，但是為了有效地製造片材需要增大塊材的 尺寸，此時，為了抑制由熱變形導致龜裂的產生，需要長時間(取決 於塊材的尺寸，但通常為約2至約5天)預成形和焙燒。另外，以切 削法為代表的燒結成形法基本上屬於間歇生產法，難以從起始物質連 續製造PTFE成形體。
除了切削法以外，作為PTFE片材的製造方法還己知澆鑄法(年 卞只卜法)。在澆鑄法中，將作為起始物質的PTFE粒子的分散液(PTFE 分散體)塗布在金屬板等的襯底上，乾燥並焙燒後，從襯底剝離，得 到PTFE片材。根據該方法，與使用燒結成形法的情況相比，可以得到 更薄、無變形的PTFE片材。但是，通過一次塗布、乾燥和焙燒得到的 片材的厚度，為了抑制被稱為泥裂的微小缺陷，限制在約20pm左右， 為了得到厚度超過20pm的片材，需要將分散液的塗布和焙燒重複數 次。另外，通過澆鑄法難以形成片狀以外形狀的成形體。
切削法和澆鑄法、以及其它PTFE成形體的製造方法，例如記載 於"氟樹脂手冊"(「^o素樹脂八:/ K7、乂夕」)(裡川孝臣編、 日刊工業新聞社、1990年發行(關於切削法在141 142頁、關於澆鑄 法在130頁))。

發明內容
如上所述，以往的PTFE成形體製造方法其生產率的提高存在限 制，另外，所得成形體的形狀也有限制。因此，本發明的目的是提供 生產率比這些以往的PTFE成形體製造方法好、所得成形體的形狀自由 度高的PTFE成形體製造方法，以及在根據本發明的製造方法製造 PTFE成形體時，作為中間產物得到的PTFE粒子凝集物的製造方法。
本發明的聚四氟乙烯(PTFE)粒子凝集物的製造方法，是通過向 含有PTFE粒子、表面活性劑和分散介質水的PTFE粒子的分散液施加 使所述粒子相互接近或者接觸的力，得到內部含有所述水和所述表面
活性劑的所述粒子的凝集物的方法。
本發明的PTFE成形體的製造方法(第1製造方法)包括通過
上述本發明的PTFE粒子凝集物的製造方法得到PTFE粒子的凝集物的 工序和使得到的所述凝集物中含有的所述水的量減少的工序。
從與上述不同的觀點看的本發明的PTFE成形體的製造方法(第2 製造方法)包括下述的(A) 、 (B)和(C)各工序(A)準備工序， 準備含有表面活性劑、40質量％以上的PTFE粒子和分散介質水的 PTFE分散體；(B)凝集物生成工序，通過所述表面活性劑在含有所 述水的狀態下使所述PTFE分散體中的所述PTFE粒子凝集而生成凝集 物；和(C)成形工序，將所述凝集物成形。
根據本發明，與以往的PTFE成形體製造方法相比，可以以更高 的生產率製造PTFE成形體，並且可以提高所得成形體的形狀的自由 度。另外，根據本發明，作為製造PTFE成形體時的中間產物，可以得 到內部含有水和表面活性劑的PTFE粒子凝集物。


圖1是顯示本發明的PTFE粒子凝集物製造方法中可以使用的腔 室(chamber) —例的示意圖。
圖2是顯示本發明的PTFE粒子凝集物製造方法中可以使用的腔 室另一例的示意圖。
圖3是顯示本發明的PTFE粒子凝集物製造方法中可以使用的腔 室再一例的示意圖。
圖4是顯示本發明的PTFE粒子凝集物製造方法中可以使用的腔
室再另一例的示意圖。
圖5是用於說明實施例中使用的第2管體和通過該第2管體形成 PTFE粒子凝集物的方法的示意圖。
圖6是用於說明實施例中使用的第2管體和通過該第2管體形成
PTFE粒子凝集物的方法的示意圖。
圖7是用於說明實施例中使用的第2管體和通過該第2管體形成 PTFE粒子凝集物的方法的示意圖。
具體實施例方式
根據本發明的PTFE粒子凝集物的製造方法，可以得到內部含有 分散介質水和表面活性劑的PTFE粒子凝集物(以下，也簡稱為"凝集 物")。這樣的凝集物通過以往的PTFE成形體製造方法即使是作為中 間產物也不能得到。例如，與本發明的製造方法同樣以PTFE粒子的分 散液(以下，有時簡稱為"分散液")為起始物質的澆鑄法中，由於 在PTFE粒子分散的狀態下通過乾燥除去水，因此不能形成內部含有水 和表面活性劑的凝集物。
另外，根據本發明的製造方法，得到其中PTFE粒子凝集到保持 所賦予的形狀(形狀自保持性)的程度，並且內部含有水到該形狀可 以變形(具有變形性)的程度的凝集物。該凝集物基本上在直到乾燥 或者焙燒前可以變形為任意形狀，例如，使所得到的凝集物變形為片 狀後，通過乾燥和/或焙燒，可以得到PTFE片材。
根據本發明的製造方法，得到這樣的凝集物的原因尚不明確，但 是考慮可能是因為通過分散液中的表面活性劑的作用，形成PTFE相 與水相相互混合的結構。凝集物的詳細結構的闡明還需要今後的研究， 但考慮是PTFE粒子相互接合形成的PTFE相通過某種程度地連續， 而表現了凝集物的形狀自保持性的機理。根據情況，具有PTFE粒子間 形成更牢固的結合結構、或者通過PTFE粒子原纖維化而形成PTFE的 網狀結構的可能性。另外，考慮如下機理在疏水性的PTFE相間通過 表面活性劑而穩定地存在水相，從而表現凝集物的變形性。
向分散液施加使PTFE粒子相互接近或者接觸的力的方法沒有特 別的限制，例如可以使用以下方法。 A. 將分散液供給到腔室中，向該腔室中施加上述力。
B. 通過將分散液向腔室噴射而施加上述力。
c.通過使分散液與在分散液的流路中配置的用於阻礙分散液流 動的阻擋物(^!J了)接觸而施加上述力。
在方法A中，可以把伴隨分散液的供給而在腔室內產生的壓力用 於使PTFE粒子相互接近或者接觸的力，另外，如後所述，可以連接用 於把腔室內形成的凝集物排出的管體(第1管體)。
在方法A中，把供給腔室的分散液在腔室內進行噴射(方法A1) 或者使其通過在腔室內設置的狹窄部(方法A2)都可以。
在方法Al中，例如可以把分散液向腔室內壁或腔室內配置的部件 進行噴射。分散液撞擊該內壁或者部件時，便施加了 PTFE粒子相互接 近或者接觸的力。
在方法A1中，通過腔室的結構或形狀、分散液的噴射條件等，可 以使PTFE粒子相互撞擊，另外，通過使分散液與腔室內形成的凝集物 撞擊，也可以施加PTFE粒子相互接近或者接觸的力。
分散液的噴射可以從具有噴射口的噴嘴進行，噴嘴的結構或形狀、 例如噴射口的形狀可以自由設定。方法B中，同樣也可以從具有噴射 口的噴嘴噴射分散液。方法B中的靶可以自由設定，但是為了抑制噴 射的分散液的飛濺，增大所得凝集物的量相對於噴射分散液量的比例， 優選配置有靶的空間的密閉度高。
分散液的噴射壓可以根據分散液中PTFE粒子的含量、表面活性 劑的含量、腔室形狀或內部容積等進行自由設定，但是噴射壓過小時， 有時難以得到凝集物。
方法A2中，使分散液通過的狹窄部的形狀沒有特別限制，例如可
以是狹縫狀。分散液通過狹縫時，便施加使PTFE粒子相互接近或者接
觸的力。
通過經由2個以上的供給路徑將分散液供給到腔室中，並使由該 2個以上的供給路徑供給的分散液在腔室內相互撞擊，可以對分散液施 加上述力(方法A3)。方法A3中，通過腔室的結構或形狀、撞擊的 方法等，可以使PTFE粒子相互撞擊。
為了在腔室內使分散液相互撞擊，例如可以從上述2個以上的供 給路徑的各個末端配置的噴嘴噴射分散液。此時，通過在腔室內配置 至少2個噴嘴使得各個噴射方向交叉，由此可以更有效地使分散液相
互撞擊。
方法C中，例如可以通過將分散液供給上述具有阻擋物的管體(第 2管體)而施加上述力。分散液通過在其流路(第2管體)中配置的阻 擋物時，分散液的流動被擾亂，或者部分分散液滯留，由此分散液中 產生壓力不均衡，而施加使PTFE粒子相互接近或者接觸的力。
阻擋物例如可以配置在第2管體的內部。另外，阻擋物可以是第 2管體的彎曲部或者狹窄部，此時，方法C也可以稱為通過將分散液供 給具有彎曲部或狹窄部的第2管體而在該彎曲部或狹窄部施加使PTFE 粒子相互接近或者接觸的力的方法。
將分散液供給上述第2管體時，也可以從噴嘴噴射分散液進行供 給，此時，可以有效地向PTFE粒子施加上述力。噴射使用的噴嘴可以 與A1同樣，分散液的噴射壓可以根據分散液中PTFE粒子的含量、表 面活性劑的含量、第2管體的形狀等進行自由設定。
方法C中，通過第2管體的結構或形狀、分散液的供給條件等，
可以使PTFE粒子相互撞擊。另外，通過使分散液與第2管體內形成的 凝集物撞擊，也可以施加使PTFE粒子相互接近或接觸的力。
第2管體的形狀、內徑、長度、以及彎曲部或狹窄部的形狀等沒 有特別的限制。
方法A1至A3，方法B及方法C，是向PTFE粒子的分散液施加 使分散液中所含的PTFE粒子相互接近或接觸的力的方法的一例，本發 明的製造方法不限於使用上述各例所示方法的情況。
具有形狀或內部容積、用於向分散液施加上述力的腔室的結構沒 有特別限制，可以應用市售的裝置(例如，只年乂7、>:/製7》於< ， ULTIMIZER) 。 7小亍^f7,f—本來是用於進行顏料、
填料、催化劑等各種材料的粉碎、微粒化的微粒化分散裝置，本發明 人發現其可以應用於得到PTFE粒子的凝集物。
腔室的一例如圖1所示。圖1所示的腔室，其內部空間2的形狀 是底面附近的邊緣部被切除的大致圓錐狀，該邊緣部上配置了用於噴 射分散液的一對噴嘴3a、 3b使得其噴射口面對內部空間2。噴嘴3a、 3b其各自的噴射方向4a、 4b處於相互交叉的位置關係。經由腔室l的 結構體5的內部形成的供給路徑6a、 6b由供給口 7向噴嘴3a、 3b供給 分散液。大致圓錐狀的內部空間2的頂點附近形成排出口 8，用於排出 在腔室1內(內部空間2內)形成的凝集物。排出口 8的形狀沒有特 別限制，例如可以是圓形。
圖l所示的腔室中，通過經由供給口 7和供給路徑6a、 6b向噴嘴 3a、 3b供給加壓的分散液，可以向內部空間2內噴射分散液，使其相 互撞擊(可以實現方法A3)。另外，使用同樣結構的腔室1，將配置 的噴嘴設定為l個，或者通過控制噴嘴3a、 3b的噴射方向4a、 4b，可
以向內部空間2內噴射分散液，使其撞擊腔室1的內壁(內部空間2 的內壁)(可以實現方法A1)。
腔室1優選是可以密閉的結構，通過根據需要密閉腔室1，可能 更有效地對分散液施加力。腔室1中根據需要可以設置用於調節內部 空間2內的壓力的壓力調節口，壓力調節口中例如可以配置壓力調節 閥。以下的圖2至圖4所示的腔室1中也同樣。
將加壓的分散液供給噴嘴3a、 3b的方法沒有特別限制，例如可以 從供給口 7供給由高壓泵加壓的分散液。可以使用圖2所示的腔室1， 將分散液和由泵加壓的水(加壓水)經由相互不同的供給路徑供給在 噴嘴3a、 3b的近前設置的混合閥9，在混合閥9中將兩者混合後，供 給噴嘴3a、 3b。圖2所示的腔室1中，加壓水經由供給口 7和供給路 徑6a、 6b，分散液經由供給口 17a、 17b以及供給路徑16a、 16b供給 混合閥9。
腔室的另一例如圖3所示。圖3所示的腔室1中，在其內部空間 2的一個端部配置了可以自由旋轉的球體10，在另一個端部配置了用 於噴射分散液的噴嘴3使得其噴射口面對內部空間2。噴嘴3和球體 10處於噴嘴3的噴射方向4與球體10交叉的位置關係。可以經由腔室 1的結構體5的內部形成的供給路徑6從供給口 7向噴嘴3供給分散液。 內部空間2中的噴嘴3與球體10之間的壁面上形成了排出口 8，用於 排出腔室l內(內部空間2內)形成的凝集物。
在圖3所示的腔室1中，通過經由供給口 7和供給路徑6將加壓 的分散液供給噴嘴3，可以向內部空間2內噴射分散液，並且使其撞擊 在腔室1內配置的部件球體10 (可以實現方法Al)。此時，通過配置 噴嘴3和球體10使得噴嘴3的噴射方向離開球體10的中心，可以通 過分散液的噴射使球體IO旋轉，從而可以抑制由於分散液的撞擊造成 腔室1內部的磨損。
球體10中優選使用不會因分散液的撞擊而變形的材料，例如可以 使用由陶瓷、金屬(優選具有高硬度的合金類)、金剛石等形成的球 體10。
腔室的另一例如圖4所示。圖4所示的腔室1中，在圓筒狀的外 周體11的內部容納了一對芯12a、 12b。芯12a、 12b分別具有在圓柱 體的一個端面上接合了圓錐臺的形狀，各個芯的圓錐臺的頂面13a、 13b 相隔一定的間隔d相互相對配置。外周體11及芯12a、 12b的中心軸 基本同一。外周體11的一端形成了用於供給分散液的供給口 7，靠近 供給口 7的芯12a的外徑比外周體11的內徑小，遠離供給口 7的芯12b 的外徑與外周體11的內徑同一。另外，芯12b中形成了從其頂面13b 的中央部通過芯12b的內部、並通向腔室1的外部的排出路徑14。芯 12a經由支撐部件(未圖示)由外周體ll支撐。
通過調節芯12a、 12b的位置、適當地控制間隔d的值，可以把頂 面13a、 13b間的空隙15作為狹縫狀的狹窄部，通過從供給口 7將加 壓的分散液供給腔室1，可以使分散液通過腔室內配置的狹窄部(空隙 15)(可以實現方法A2)。分散液通過空隙15後流入排出路徑14， 由腔室1的排出口 8作為PTFE粒子的凝集物排出。
供給的分散液的壓力(供給壓)可以通過腔室的形狀或內部容積、 間隔d的大小、供給的分散液的量等進行自由設定，但是供給壓過小 時，有時難以得到凝集物。
在圖1至圖4所示的各腔室1中，優選排出口 8上連接有管體(第 1管體)，在與管體的內壁整體接觸的同時從該連接的管體排出凝集物。 從排出口 8排出的凝集物通過第1管體時，可以進一步施加使PTFE粒 子相互接近或接觸的力，形狀自保持性更好，可以得到強度等機械特 性提高的凝集物。另外，這樣的凝集物可以作成強度等機械特性提高的成形體，例如，通過選擇第1管體的形狀、內徑、長度等，可以得 到乾燥後MD方向(流動方向此時，從管體排出的方向)的拉伸強
度為lMPa以上、根據情況為2MPa以上、或者2.5MPa以上的成形體。
凝集物和成形體強度提高的原因，考慮是因為由於在第1管體中的
通過，在凝集物和成形體的表面形成了 PTFE粒子相互牢固接合的表 層。另外，認為是由於在第1管體與凝集物的表面之間產生的摩擦力， 在凝集物內部產生剪切力，從而促進了 PTFE粒子相互進一步的結著、 接合。另外，為了在與管體的內壁全體接觸的同時排出凝集物，可以 選擇排出口 8的形狀或直徑、管體的形狀或內徑、長度等。
連接的第1管體的形狀、內徑、長度等沒有特別的限制，可以根 據腔室1的形狀或內部容積、供給腔室1的分散液的量等進行自由設 定。基本上來說，管體越長，所得凝集物的形狀自保持性或機械特性 越顯示提高的傾向，因此優選管體的長度比管體的最小內徑大。舉例 來說，在分散液的處理速度為0.1至0.5L/分左右的情況下，與腔室1 連接的管體的內徑可以在約lmm至約10mm的範圍，管體的長度可以 在約lmm至約5000mm的範圍。另外，在圖4所示的腔室1中，利用 排出路徑14的形狀，排出路徑14也可以擔當上述管體的作用。
為了更有效地向凝集物施加力，第1管體的最小內徑優選為排出 口 8的直徑以下。另外，隨著遠離排出口 8，內徑逐漸變化(即，內面 為錐形)的管體也可以，此時，內徑優選隨著遠離排出口 8而逐漸變小。
腔室1的溫度、以及供給腔室1的分散液的溫度(處理溫度)通 常為0至10(TC，優選25。C至8(TC的範圍，更優選25。C至5(TC的範圍。 為了將處理溫度保持在上述溫度範圍內，根據需要腔室1可以具有冷 卻機構。特別地，向內部空間2噴射分散液的腔室1的情況下，由於 噴射造成體系的溫度上升，因此優選具有冷卻機構。通過本發明的製造方法得到的凝集物，例如從圖1至圖4所示的 排出口 8排出的凝集物，可以進一步變形。變形的形狀和變形方法沒 有特別限制，例如使通過上述第1管體得到的帶狀凝集物通過狹縫可 以得到片狀的凝集物。或者，可以使凝集物通過擠出成形中使用的各 種模具(金屬口)，通過選擇模具的形狀，可以得到具有帶狀、片狀 等各種形狀的凝集物。變形為帶狀、片狀等的形狀的凝集物，例如可 以通過壓延等進一步施加變形。
對於從方法C中使用的第2管體排出的凝集物，可以與上述同樣地進一步施加變形。
如上所述，根據本發明的製造方法，可以提高所得凝集物的形狀
的自由度，例如，可以使所得凝集物的最小厚度為20)im以上，根據制 造條件，可以使其超過20(am、 lmm以上、或者2cm以上。相比之下， 所得凝集物的最大厚度可以設定為5cm以下。所謂凝集物的厚度，例 如在凝集物為帶狀的情況下，表示其直徑；在凝集物為片狀的情況下， 表示其厚度。
通過選擇排出口 8的直徑、與排出口 8連接的上述第l管體的(最 小)內徑、第2管體的(最小)內徑、用於使凝集物變形的模具形狀 等，可以控制所得凝集物的最小厚度、最大厚度。例如，通過將最小 內徑超過20pm的第1管體與排出口 8連接，可以得到最大厚度(最大 直徑)超過20)im的凝集物。
在本發明的製造方法中，通過連續地對分散液施加上述力，可以 連續地得到凝集物。g卩，不是間歇生產法，而是可以得到連續生產法。 例如，可以將分散液連續地供給圖1至圖4所示的腔室1，而從腔室1 連續地排出凝集物。此時，根據腔室1的結構，可以使供給腔室1的 分散液的質量與從腔室1排出的凝集物的質量實質上同一。
另外，例如，可以將分散液連續地供給方法C中使用的第2管體，
而從第2管體連續地排出凝集物。此時，根據第2管體的結構，可以 使供給第2管體的分散液的質量與從第2管體排出的凝集物的質量實
質上同一。
分散液中PTFE粒子的含量沒有特別限制，為了得到形狀自保持 性和變形性的平衡良好的凝集物，優選40質量％至70質量％的範圍， 更優選50質量％至70質量％的範圍，進一步優選55質量％至70質量 %的範圍。對分散液施加力的方法，雖然取決於條件等，但是基本上顯 示隨著分散液中PTFE粒子的含量增大，所得凝集物的形狀自保持性提 高，隨著PTFE粒子的含量下降，所得凝集物的變形性提高的傾向。
PTFE粒子的平均粒徑通常為O.lpm至40(im的範圍，優選0.2jim 至l)im的範圍。
分散液中表面活性劑的含量沒有特別限制，但是為了得到形狀自 保持性與變形性的平衡良好的凝集物，優選0.01質量％至15質量％的 範圍，更優選依次為0.1質量％至10質量％的範圍、1質量％至9質量 %的範圍、以及2質量％至7質量％的範圍。表面活性劑的含量過低時， PTFE相與水相分離，難以得到內部含有水和表面活性劑的凝集物。表 面活性劑的含量過高時，難以形成PTFE相本身。
表面活性劑的種類沒有特別限制，例如，可以使用具有烴類主鏈 的羧酸鹽等的陰離子表面活性劑、氟類表面活性劑等的非離子表面活 性劑、矽氧烷類表面活性劑。優選使用在PTFE的熔點附近的溫度下分 解的表面活性劑，此時，在焙燒所得到的凝集物時表面活性劑分解， 從而可以減少通過焙燒而形成的PTFE成形體中表面活性劑的殘留量。
作為分散液，可以使用市售的PTFE分散體。作為市售的PTFE分 散體，可以使用例如旭硝子公司制(原旭硝子氟聚合物公司製造)
AD938、 AD911、 AD912、 AD1、 AD639、 AD936等的AD系列，大金 工業公司製造的D1、 D2、 D3等的D系列。這些市售PTFE分散體通
常含有表面活性劑。
分散液可以含有PTFE粒子、水和表面活性劑以外的物質。
本發明的PTFE成形體製造方法(第1製造方法)包括使通過上 述方法得到的PTFE粒子的凝集物中所含的水量減少的工序(乾燥工 序)。乾燥工序的具體方法沒有特別限制，例如，可以將所得到的凝 集物升溫至50。C至200°C ，並保持1分鐘至60分鐘左右。
另外，在第1製造方法中，經過乾燥工序的凝集物可以進一步焙 燒(焙燒工序)。焙燒工序的具體方法沒有特別的限制，例如，可以 將經過乾燥工序的凝集物放入電爐中，加熱至PTFE熔點以上的溫度 (327。C至400。C左右，優選360。C至380°C )，並保持1分鐘至60分鐘
左右。乾燥、焙燒的時間可以根據凝集物的厚度適當設定。
經過乾燥工序或者經過乾燥和焙燒工序而形成的PTFE成形體， 可以原樣作為製品，也可以根據需要進行壓延、拉伸等工序。
根據第1製造方法，可以提高擬形成的成形體的形狀自由度。例 如，可以形成最小厚度為2(Him以上、根據凝集物的製造條件等最小厚 度超過20pm、 lmm以上、或者2cm以上的成形體。相比之下，也可 以形成最大厚度為5cm以下的成形體。
另外，通過第1製造方法可以連續地形成PTFE成形體，與以往 的基本製造方法間歇生產法相比，可以得到生產率更好的製造方法。
另外，本發明得到的PTFE粒子凝集物可以稱為PTFE成形體製造 過程中形成的中間產物，但是也可以以凝集物的形式流通。
根據本發明的PTFE成形體製造方法(第2製造方法)，在PTFE 分散體中PTFE粒子的凝集中，通過表面活性劑的乳化作用，可以得到 在含有PTFE分散體中的分散介質水的狀態下凝集的凝集物，該凝集物 可以容易地成形為預定的形狀。因此，例如，可以容易地進行片材加 工等的成形，結果，與以往相比工序數可以大幅削減。另外，通過第2 製造方法，例如，如果製造PTFE片材，可以穩定地生產變形少的所希 望厚度的片材，因此，生產率高，成本也可以比以往降低。而且，如 後所述，在第2製造方法中，PTFE粒子的凝集無需特別的機械和設備， 可以應用通用機械和設備，成本上不存在問題。
在第2製造方法中，使所述PTFE粒子凝集的具體方法優選通過 物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法。作為這樣的方法， 可以列舉如下所述的三種方法。這三種方法也可以進行組合。但是， 第2製造方法不限於這些方法。
首先，通過所述物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的第1 方法，是從至少2個噴嘴噴射所述PTFE分散體並使其相互撞擊的方法。
另夕卜，通過所述物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的第2 方法，是從噴嘴噴射所述PTFE分散體，並使其撞擊物體的方法。
另外，通過所述物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的第3 方法，是使所述PTFE分散體在流路中流動，使其通過在其流路途中的 流路寬度變窄的狹縫，從而施加壓縮和剪切力的方法。
在第2製造方法中，所述PTFE分散體中所述PTFE粒子的濃度如 果僅僅考慮凝集時的水分均勻性為40質量％以上。另外，在從噴嘴噴 射所述PTFE分散體的情況下，如果考慮防止PTFE粒子在噴嘴近前的 凝集以及從噴嘴噴射後的凝集，則所述PTFE分散體中所述PTFE粒子
的濃度例如為40至65質量％，優選50至65質量％，更優選55至65 質量％。另外，即使在使所述PTFE分散體在流路中流動，使其通過在 其流路途中的流路寬度變窄的狹縫的情況下，所述PTFE分散體中所述 PTFE粒子的濃度也與上述同樣。
在第2製造方法中，為了使所述PTFE粒子在含水的狀態下凝集， 得到充分柔軟的凝集物，需要使所述PTFE分散體中含有表面活性劑。 所述表面活性劑的種類沒有特別的限制，例如，可以列舉具有烴類主 鏈的羧酸鹽等的陰離子表面活性劑、矽氧垸類表面活性劑或氟類表面 活性劑等的非離子表面活性劑等。所述表面活性劑優選在PTFE的熔點 溫度分解的那些。
在第2製造方法中，所述PTFE分散體中所述表面活性劑濃度在 產生均勻凝集的範圍內沒有特別的限制，但是優選在1至10質量％的 範圍內。通過設定為該範圍，可以防止在表面活性劑濃度過低時所述 PTFE分散體發生疏水化而不能均勻地保持水分，或者防止在濃度過高 時PTFE粒子的凝集受到阻礙。所述表面活性劑的更優選濃度在2至9 質量％的範圍內，進一步優選的濃度在3至7重量％的範圍內。
在第2製造方法中，作為所述PTFE分散體，可以使用例如含有 表面活性劑的市售PTFE分散體。作為所述市售的PTFE分散體，可以 列舉例如旭硝子氟聚合物公司製造的PTFE分散體商品名AD938、 AD911、 AD912、 AD1、 AD639、 AD936，大金工業公司製造的PTFE 分散體商品名Dl、 D2、 D3等。
在第2製造方法中，所述PTFE分散體除表面活性劑還可以含有 其它成分。作為這樣的成分，例如有無機填料、導電微粒子、氧化 鈦等的填充劑。所述填充劑可以單獨使用一種也可以將二種以上組合 使用。此時，在後述的噴射處理前，優選預先將所述填充劑充分混合 在所述PTFE分散體中。這樣，與使用以往製造方法的情況相比，所述
填充劑可以均勻混合在PTFE粒子中，因此可以得到填充劑均勻分散的 PTFE成形體。
以下，對於第2製造方法舉例進行說明。
第1例，是使所述PTFE粒子凝集的方法為從至少2個噴嘴噴射 PTFE分散體並使其撞擊的方法的情況的例子。在以往的通過塗布PTFE 分散體進行製造的方法中，產生被稱為泥裂的微小缺陷，因此每-次 的塗布厚度需要控制為2(^m以下，與此相對，本製造方法中，由於凝 集時PTFE粒子相互結合，因此焙燒時不產生裂紋，每一次的塗布厚度 可以增加到例如5mm以下。
在該例中，例如可以使用高壓流體噴射裝置。作為所述高壓流休 噴射裝置，可以列舉例如7年乂7、乂y公司製造的商品名7A亍^ 7一f一 (中型機)、7小亍^7一f一 (大型機)和7少亍^7^ f 一 (實驗室機)等。所述高壓流體噴射裝置與所述PTFE粒子凝集使 用的腔室連接。圖1的斷面圖中顯示了所述腔室1的一例的結構。如 圖所示，所述腔室具有殼體和在所述殼體上安裝的噴嘴3a、 3b，所述 殼體具有內腔。所述殼體由用於形成內腔的筒狀主體(結構體5)、位 於所述筒狀主體的一端並且作為所述PTFE分散體的導入口的第1插塞 (供給口 7)和位於所述筒狀主體的另一端並且作為凝集的所述PTFE 分散體的排放口的第二插塞(排出口 8)形成。該例中，所述兩個噴嘴 3a、 3b相互對向設置。
所述PTFE分散體，例如，由高壓泵直接加壓，並導入所述腔室 的第l插塞(plug)。另外，代替所述PTFE分散體的直接加壓，可以 在所述腔室中設置用於導入所述PTFE分散體的插塞和用於導入從高 壓泵供給的高壓水的插塞兩個導入插塞，在腔室內部將所述PTFE分散 體與高壓水進行混合。所述第1插塞中導入的所述PTFE分散體，如圖 所示，通過向2個方向設置的內腔而分成2股流，被導入所述兩個噴
嘴。從所述2個噴嘴噴射的所述PTFE分散體在各個噴嘴出口前方的某 l個點撞擊。圖1中箭頭表示所述PTFE分散體的流動。
通過所述撞擊時的衝擊，所述PTFE分散體中的PTFE粒子發生凝 集，進而由於所述PTFE分散體中所含的表面活性劑而具有親水性的凝 集物，與周圍存在的水分均勻混合，變成具有適度的柔軟性的凝集物 而從所述第2插塞排放。
所述PTFE分散體的噴射處理時的處理壓力，如果在可以得到適 於後述成形的均勻凝集物的範圍內則沒有特別的限制，例如，為 100MPa以上，優選180MPa以上。上限沒有特別的限制，例如，可以 為250MPa。因此，所述壓力例如在100至250MPa的範圍，優選180 至250MPa的範圍。
所述PTFE分散體的噴射處理時的處理溫度，例如為IOO'C以下， 優選25至8(TC的範圍，更優選25至5(TC的範圍。此時，由撞擊能量 造成的溫度上升量不予考慮。
所述PTFE分散體的噴射處理時的處理流量，如果在可以得到所 述處理壓力的範圍內則沒有特別限制，例如，在0.3至30L/分的範圍， 優選0.4至20L/分的範圍，更優選0.5至14L/分的範圍。
圖l所示的腔室中，噴嘴數為2個，但是為了得到所需的處理流 量可以在腔室內設置3個以上的噴嘴，使從各噴嘴噴射的PTFE分散體 相互撞擊。所述噴嘴的數目沒有特別限制。
另外，所述噴嘴近前的流路中，例如，可以插入金屬網等的過濾 器。由此，在流路中產生紊流而促進凝集。
所述噴嘴中，其頂端例如可以使用金剛石以不會因處理時的壓力
而產生變形。另外，噴嘴的直徑可以進行適當確定以可以得到所需的
壓力，例如在0.05至0.5mm的範圍內。
所述第2插塞上，可以連接直徑細的流路。所述流路的直徑()) 根據處理流量適當確定，使得在腔室內施加適度的反壓力而產生紊流， 以及由此使得凝集物與周圍存在的水分均勻混合，例如為1至5000mm 的範圍。所述流路的形狀，如圖1所示，可以是沿凝集物的流動其直 徑())變小的錐狀。由此，在腔室內施加反壓力而產生紊流，並且進 一步促進PTFE粒子之間的接觸，從而進一步促進PTFE粒子的凝集。 此時，所述流路的直徑在流路的入口側(第2插塞側)例如為1 至100mm的範圍，在流路的出口側例如為0.1至50mm的範圍。
通過所述流路的所述凝集物，例如，由設置在流路末端的模具呈 片狀排出。此時，例如，可以使用狹縫狀的噴嘴，將所述凝集物成形 為片狀。所述成形時，成形物的厚度優選設定在10至5000^im的範圍 內。另外，優選設定所述各條件(所述PTFE分散體中的PTFE濃度和 表面活性劑濃度、噴射處理時的處理壓力和處理溫度、流路的直徑(小) 等)，以容易得到目標厚度的片材。
將得到的成形物乾燥後，根據需要在PTFE熔點以上的溫度下保 持、焙燒，由此可以得到PTFE片材。所述乾燥中，乾燥溫度例如在 80至20(TC的範圍，乾燥時間例如在1至60分鐘的範圍。所述焙燒中， 焙燒溫度例如在327至40(TC的範圍，焙燒時間例如在1至60分鐘的 範圍。
以下，第2例，是使所述PTFE粒子凝集的方法為從噴嘴噴射PTFE 分散體並使其與物體撞擊的方法的情況的例子。
該例中，也可以使用例如與所述第1例同樣的高壓流體噴射裝置。 但是，與所述高壓流體噴射裝置連接的腔室的結構是使從噴嘴噴射
的所述PTFE分散體與物體撞擊。所述噴嘴的數目與所述第l例不同，
可以為1個，例如為1至5個的範圍。作為所述物體，可以使用不會 因所述PTFE分散體的撞擊而產生變形的，例如，可自由旋轉的硬質球。
作為所述硬質球，可以列舉例如陶瓷球、超高合金球、金剛石球等。
所述硬質球受到所述PTFE分散的撞擊時，作為分力使流體能量分散， 同時，自身旋轉而消耗流體能量。除了所述使PTFE粒子凝集的方法不 同以外，其餘與所述第1例相同。
以下，第3例，是使所述PTFE粒子凝集的方法為使所述PTFE分 散體在流路中流動，並使其通過在其流路途中的流路寬度變窄的狹縫， 從而施加壓縮和剪切力的方法的情況的例子。
該例中也可以使用例如與所述第1例同樣的高壓流體噴射裝置。 但是，所述高壓流體噴射裝置上連接的腔室結構不具有噴嘴而是具有 狹縫。圖4中顯示了該例中使用的腔室的一例的結構。如圖所示，該 腔室包含狹縫(空隙15)。該例中，對所述PTFE分散體施加壓力， 使其高速通過流路寬度變窄的所述狹縫。狹縫例如是圓盤形狀的狹縫， 狹縫出口的截面積比狹縫入口的截面積小。因此，所述PTFE分散體通 過該狹縫時，所述PTFE分散體中的PTFE粒子上、粒子之間、或者狹 縫壁面上受到擠壓，施加壓縮和剪切力，促進PTFE粒子的凝集。圖4 所示的腔室中，所述狹縫的狹縫寬度沒有特別限制，但是為了得到目 標凝集物需要向PTFE分散體施加高壓力使其高速通過所述狹縫，因此 優選根據所使用的泵的能力設定為可以得到目標壓力的狹縫寬度。所 述狹縫的狹縫寬度例如為lmm以下、優選0.5mm以下。所述狹縫的狹 縫寬度的下限沒有特別限制，例如為lpm、優選10^rni。因此，所述狹 縫的狹縫寬度例如為lpm至lmm的範圍，優選lOpm至0.5mm的範 圍。所述狹縫可以使用例如金剛石製成的那些以耐受高壓。除了通過 所述狹縫以外，其餘與第l例同樣。另外，圖4中，箭頭表示PTFE分 散體的流動。在第2製造方法中，通過一次擠出得到的片材的厚度當 考慮焙燒後的片材物性時優選設定為300pm以下。欲得到該數值以上的厚度的片材時，優選進行幾次擠出。另外，所述通過一次擠出得到 的片材的厚度更優選為200pm以下。
所述第1至第3例中，對PTFE片材的製造方法進行了說明，但 是第2製造方法不限於此，例如，也可以應用於帶狀PTFE連續物等各 種形狀的PTFE成形體的製造。
實施例
以下通過實施例更詳細地說明本發明。本發明不限於以下所示的 實施例。
(實施例1)
在實施例1中，分散液使用作為市售的PTFE分散體的旭硝子公 司製造的AD938(PTFE粒子含量60質量％，表面活性劑含量3質量％， PTFE粒子的平均粒徑0.3pm)，使用圖1所示的腔室1形成片狀的凝 集物，將形成的凝集物乾燥和焙燒，製成PTFE片材。
腔室1的內部空間2的容積(腔室1的內部容積)為200cm3，腔 室內配置了一對具有圓形噴射口 (0.25()的噴嘴3a和3b。噴嘴頂端 上噴射口形成的部分中，使用金剛石，配置噴嘴3a、 3b使各噴嘴的噴 射方向4a、 4b交叉。排出口 S (圓形，直徑10mm)上連接了斷面形 狀為圓形的內徑10mm、長度1000mm的管體(第l管體)。
向這樣的腔室1中供給上述分散液，將噴射壓設定為200MPa，從 噴嘴3a、 3b噴射分散液。分散液的供給量為約3L/分鐘，腔室1和分 散液的溫度(處理溫度)設定為25"C。
噴射開始數秒後，從管體的頂端排出帶狀(圓柱狀)的PTFE粒 子凝集物，排出的凝集物內部含有水和表面活性劑，無支撐體支撐而 可以保持自己的形狀。
接著，在與管體的排出口 8上連接的端面相反的端面上，連接用
於將凝集物成形為片狀的T形模(模唇開度320pm)，與上述同樣， 從噴嘴3a、 3b噴射分散液。連續進行向腔室l供給分散液，在T形模 的排放口的下方，配置了鋁箔作為用於連續接受從模具排出的凝集物 的支撐體，該鋁箔以2m/分鐘的速度移動。
噴射開始數秒後，從模具向鋁箔上連續地排出成形為片狀的凝集 物(寬度5cm、厚度500|im)，排出的凝集物內部含有水和表面活性 劑，無支撐體支撐而可以保持自己的形狀。接著，將得到的凝集物在 9(TC乾燥15分鐘，然後在37(TC焙燒10分鐘，得到無裂紋等產生，並 具有均勻厚度的PTFE片材(厚度350pm)。
分別將噴嘴的噴射口的直徑在0.05mm(J)至0.5mm(J)的範圍、噴射壓 在lOOMPa至300MPa的範圍、分散液的供給量在0.3L/分鐘至30L/分 鐘的範圍內變化，進行同樣的試驗，製作了同樣的PTFE片材。
(實施例2)
在實施例2中，分散液使用旭硝子公司製造的AD938，使用圖4 所示的腔室1形成帶狀的凝集物，將形成的凝集物乾燥和焙燒，製成 帶狀的PTFE成形體。
腔室1的內部容積為200 cm3，通過調節芯12a、 12b的位置，將 狹縫狀的狹窄部的間隔d設定為O.lmm。排出口 8 (圓形，直徑10mm) 上連接了斷面形狀為圓形的內徑1.6mm、長度200mm的管體(第l管 體)。
向這樣的腔室中供給加壓至245MPa的上述分散液。分散液的供 給量為約0.5L/分鐘，處理溫度設定為25'C。
分散液的供給開始數秒後，從管體的頂端排出帶狀(圓柱狀)的 PTFE粒子凝集物，排出的凝集物內部含有水和表面活性劑，無支撐體
支撐而可以保持自己的形狀。接著，將得到的凝集物在9(TC乾燥30分 鍾，然後在37(TC焙燒20分鐘，得到無裂紋等產生的，帶狀(圓柱狀) 的PTFE片材(直徑l.， 7mm)。
分別將分散液的供給壓在100MPa至300MPa的範圍、間隔d在 lpm至lmm的範圍內變化，進行同樣的實驗，得到同樣的PTFE成形體。
(實施例3)
在實施例3中，分散液使用旭硝子公司製造的AD938，使用圖5 所示的管體(第2管體)21形成帶狀的PTFE凝集物。管體21作為用 於妨礙分散液流動的阻擋物，在其一個端部22的附近具有L形的彎曲 部23。管體21的內徑為10mm、長度為200mm、彎曲部23的位置離 管體21的一個端部22為30mm。
相互地配置這樣的管體21和配置在分散液的供給路徑26的末端 的噴嘴25 (具有圓形的噴射口 (0.15mm)))使得噴嘴25位於管體21 的中心軸上並且管體21的另一個端部24與噴嘴25的距離為5mm後 (參見圖5)，將噴射壓設定為20MPa，從噴嘴25向管體21的內部噴 射分散液。分散液向噴嘴25的供給量為約0.5L/分鐘，分散液的溫度為 25。C。
噴射開始數秒後，從管體21的端部22排出帶狀的PTFE粒子凝 集物，排出的凝集物內部含有水和表面活性劑，無支撐體支撐而可以 保持自己的形狀。
使分散液的噴射壓變化而進行同樣的實驗，即使將該噴射壓設定 為25MPa和31MPa時，也可以得到上述帶狀的PTFE粒子凝集物。 另外，變化分散液中PTFE粒子的含量進行同樣的實驗，即使將
該含量設定為54質量％和48質量％時，也可以得到上述帶狀的PTFE
粒子凝集物。
(實施例4)
實施例4中，分散液使用旭硝子公司製造的AD938，使用圖6所 示的管體(第2管體)31形成帶狀的PTFE凝集物。管體31作為用於 妨礙分散液流動的阻擋物，在其一個端部22的附近具有T形的彎曲部 27。管體31的內徑為10mm、長度(從一個端部22至另一個端部24 的長度)為200mm、彎曲部27的位置離管體31的一個端部22為30mm。
相互地配置這樣的管體31和配置在分散液的供給路徑26的末端 的噴嘴25 (具有圓形的噴射口 (0.15mmc))))使得噴嘴25位於管體31 的中心軸上並且管體31的另一個端部24與噴嘴25的距離為5mm後 (參見圖6)，將噴射壓設定為31MPa，從噴嘴25向管體31的內部噴 射分散液。分散液向噴嘴25的供給量為約0.5L/分鐘，分散液的溫度為 25°C。
噴射開始數秒後，從管體31的端部22排出帶狀的PTFE粒子凝 集物，排出的凝集物內部含有水和表面活性劑，無支撐體支撐而可以 保持自己的形狀。此時，與端部22—起構成"T形"開放端部的端部 28，沒有排出帶狀的PTFE粒子凝集物。上述噴射進行幾次的各個情況 下，僅從端部22或端部28的任一個端部排出帶狀的PTFE粒子凝集物。
使分散液的噴射壓變化而進行同樣的實驗，即使將該噴射壓設定 為25MPa時，也可以得到上述帶狀的PTFE粒子凝集物。
另外，變化分散液中PTFE粒子的含量進行同樣的實驗，即使將 該含量設定為54質量％和48質量％時，也可以得到上述帶狀的PTFE
粒子凝集物。
(實施例5)
在實施例5中，分散液使用旭硝子公司製造的AD938，使用圖7 所示的管體(第2管體)41形成帶狀的PTFE凝集物。管體41作為用 於妨礙分散液流動的阻擋物，在其長度方向的中央部具有內徑變化的 狹窄部29。管體41的長度為400mm，離一個端部22為長度200mm 範圍的內徑為2mm，離另一個端部為長度200mm的範圍的內徑為 10mm。 S卩，管體41中，在狹窄部29中，其內徑從10mm變化為2mm。
相互地配置這樣的管體41和配置在分散液的供給路徑26的末端 的噴嘴25 (具有圓形的噴射口 (0.15mm小))使得噴嘴25位於管體41 的中心軸上並且內徑為10mm的管體41的端部24與噴嘴25的距離為 5mm後(參見圖7)，將噴射壓設定為31MPa，從噴嘴25向管體41 的內部噴射分散液。分散液向噴嘴25的供給量為約0.5L/分鐘，分散液 的溫度為25°C。
噴射開始數秒後，從管體41的端部22排出帶狀的PTFE粒子凝 集物，排出的凝集物內部含有水和表面活性劑，無支撐體支撐而可以 保持自己的形狀。
使分散液的噴射壓變化而進行同樣的實驗，即使將該噴射壓設定 為25MPa時，也可以得到上述帶狀的PTFE粒子凝集物。
另外，變化分散液中PTFE粒子的含量進行同樣的實驗，即使將 該含量設定為54質量％和48質量％時，也可以得到上述帶狀的PTFE 粒子凝集物。
(比較例)
比較例中，分散液使用旭硝子公司製造的AD938，通過澆鑄法試
制了厚度300|im的PTFE片材。
將分散液塗布於鋁襯底表面(塗布厚度600pm)，將全體在120 °。乾燥15分鐘後，在38(TC焙燒IO分鐘，在襯底上形成片狀的PTFE， 但是形成的PTFE上產生無數的裂紋，不能從襯底剝離原樣的片狀材料。
在不脫離本發明的意圖及本質特徵的情況下，本發明可以適用於 其它實施方式。該說明書所公開的實施方式僅僅是用於說明，本發明 不受其限制。本發明的範圍不是由上述說明而是由權利要求書表示， 本發明包含與權利要求書均等含義和範圍內的全部變更。
產業實用性
根據本發明，可以提供以PTFE粒子的分散液為起始物質的PTFE 粒子凝集物和PTFE成形體的新製造方法。根據本發明的製造方法，可 以以良好的生產率製造PTFE凝集物和PTFE成形體，可以提高所得凝 集物和成形體的形狀自由度。
權利要求
1.一種聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中，通過向包含聚四氟乙烯粒子、表面活性劑和分散介質水的聚四氟乙烯粒子的分散液施加使所述粒子相互接近或者接觸的力，而得到內部含有所述水和所述表面活性劑的所述粒子的凝集物。
2. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中將所述分散液供給到腔室中，在所述腔室內施加所述力。
3. 根據權利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 通過向所述腔室的內壁或者所述腔室內配置的部件噴射所述分散液， 而施加所述力。
4. 根據權利要求3所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 從噴嘴噴射所述分散液。
5. 根據權利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 經由2個以上的供給路徑將所述分散液供給到所述腔室中，通過使由所述2個以上的供給路徑供給的所述分散液在所述腔室 內相互撞擊，而施加所述力。
6. 根據權利要求5所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 從在所述2個以上的供給路徑的各個末端配置的噴嘴噴射所述分散液， 並使其在所述腔室內相互撞擊。
7. 根據權利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 通過使所述分散液通過在所述腔室內設置的狹窄部，而施加所述力。
8. 根據權利要求7所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 所述狹窄部為狹縫狀。
9. 根據權利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其中， 從所述腔室上連接的第1管體排出所述凝集物，同時使其與所述第1 管體的內壁全體接觸。
10. 根據權利要求9所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述第1管體的最小內徑超過20pm。
11. 根據權利要求9所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述第1管體的長度大於所述第1管體的最小內徑。
12. 根據權利要求2所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，將所述分散液連續地供給到所述腔室，並從所述腔室連續地排出 所述凝集物。
13. 根據權利要求12所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，排出與供給的所述分散液實質上相同質量的所述凝集物。
14. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，通過使所述分散液與在所述分散液的流路中配置的用於妨礙所述 分散液的流動的阻擋物接觸，而施加所述力。
15. 根據權利要求H所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，通過將所述分散液供給到具有所述阻擋物的第2管體，施加所述 力。
16. 根據權利要求15所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述阻擋物為所述第2管體的彎曲部或狹窄部。
17. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，將所述分散液供給到具有彎曲部或狹窄部的第2管體，並在所述 彎曲部或狹窄部中施加所述力。
18. 根據權利要求15或17所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方 法，其中，從噴嘴噴射所述分散液，並供給到所述第2管體。
19. 根據權利要求15或17所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方 法，其中，將所述分散液連續地供給到所述第2管體，並從所述第2 管體連續地排出所述凝集物。
20. 根據權利要求19所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，從所述第2管體排出與供給的所述分散液實質上相同質量的所述 凝集物。
21. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述凝集物的最小厚度超過20pm。
22. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述凝集物是通過所述粒子凝集到保持所賦予的形狀的程度、並 且內部含有所述水到所述形狀可以變形的程度而形成的。
23. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，進一步包含使所述凝集物變形的工序。
24. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述分散液中所述表面活性劑的含量為0.01至15質量o/。的範圍。
25. 根據權利要求1所述的聚四氟乙烯粒子凝集物製造方法，其 中，所述分散液中所述聚四氟乙烯粒子的含量為40至70質量％的範圍。
26. —種聚四氟乙烯成形體製造方法，包括通過權利要求1所述的方法得到聚四氟乙烯粒子的凝集物的工 序；和使所得到的所述凝集物中所含的所述水的量減少的工序。
27. 根據權利要求26所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 進一步包括將所述凝集物加熱到聚四氟乙烯的熔點以上的溫度並焙燒 的工序。
28. —種聚四氟乙烯(PTFE)成形體製造方法，包括以下工序(A)、 (B)禾卩(C):(A) 準備工序，準備含有表面活性劑、40質量％以上的PTFE粒 子和分散介質水的PTFE分散體；(B) 凝集物生成工序，通過所述表面活性劑在含有所述水的狀態 下使所述PTFE分散體中的所述PTFE粒子凝集而生成凝集物；和(C) 成形工序，將所述凝集物成形。
29. 根據權利要求28所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 使所述PTFE粒子凝集的方法是通過物理力強制性地使所述PTFE粒子 相互接近的方法。
30. 根據權利要求29所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 通過所述物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法，是從至少 2個以上噴嘴噴射所述PTFE分散體並使其相互撞擊的方法。
31. 根據權利要求29所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 通過所述物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法，是從噴嘴 噴射所述PTFE分散體並使其撞擊物體的方法。
32. 根據權利要求29所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 通過所述物理力強制性地使所述PTFE粒子相互接近的方法，是使所述 PTFE分散體在流路中流動，並使其通過在其流路途中的流路寬度變窄 的狹縫，從而施加壓縮和剪切力的方法。
33. 根據權利要求28所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 所述工序(C)是擠出成形為片狀，然後除去所述凝集物中的分散介質 的工序。
34. 根據權利要求28所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 所述工序(B)中，使所述凝集物連續地生成。
35. 根據權利要求28所述的聚四氟乙烯成形體製造方法，其中， 所述PTFE分散體中的所述表面活性劑濃度為1至10質量％的範圍。
全文摘要
本發明提供一種與以往的聚四氟乙烯(PTFE)成形體製造方法相比生產率更好、並且得到的成形體的形狀自由度更高的PTFE成形體製造方法，以及製造PTFE成形體時作為中間產物得到的PTFE粒子凝集物的製造方法。一種得到PTFE粒子的凝集物的製造方法，通過向包含聚四氟乙烯粒子、表面活性劑和分散介質水的聚四氟乙烯粒子的分散液施加使PTFE粒子相互接近或者接觸的力，而得到內部含有所述水和所述表面活性劑的PTFE粒子的凝集物。該製造方法例如可以通過圖1所示的腔室(1)實施。
文檔編號C08J5/16GK101193954SQ200680016260
公開日2008年6月4日 申請日期2006年5月1日 優先權日2005年5月12日
發明者和野隆司, 堀江百合, 田中厚, 田部井修, 長井陽三 申請人:日東電工株式會社