[发明专利]聚四氟乙烯细粉的制造方法

说明书

背景技术

聚四氟乙烯细粉通过下述方法制造：使将四氟乙烯(以下称为TFE)通过在水性介质中使用乳化剂进行聚合的所谓的乳液聚合法制得的聚四氟乙烯(以下称为PTFE)的水性乳化液凝集，形成为湿润状态的聚四氟乙烯细粉(以下称为PTFE细粉)，再将其干燥。PTFE细粉由于施加剪切力就可简单地纤维化，因此通过特殊方法成形后能够用于各种用途。

作为PTFE细粉的成形方法之一，有糊料挤出成形(参照例如非专利文献1)。即，在PTFE细粉加入石脑油或者干点在100℃以上的石油烃等润滑剂并使其均匀含浸而获得混合物。接着，为了使PTFE细粉不发生纤维化而将该混合物预成形为筒状等规定形状后，将其填入挤出机筒，再用柱塞进行挤压使其塑性变形而获得挤出成形物。然后，用干燥炉加热挤出成形物来使润滑剂挥发而除去后，用加热炉烧成，藉此可获得所要的成形体。此外，可以通过在润滑剂未挥发期间用轧辊对该挤出成形物进行压延而获得片材或膜材，从该片材或膜材除去润滑剂并以低倍数进行拉伸，从而获得未烧成生带(日文：生テ一プ)。然后，将该未烧成生带在进行加热的状态下用单轴或双轴以高速和高倍数进行拉伸，从而可获得呈高强度多孔体的膜材或片材。

一般对于PTFE细粉来讲，由于糊料挤出时的挤出压力越低，产品的生产性和成品率越高，因此希望PTFE细粉具备低挤出压力特性。

作为获得具备低挤出压力特性的PTFE细粉的方法，专利文献1中揭示了对PTFE细粉照射γ射线等放射线的方法。

此外，作为获得具备低挤出压力特性的PTFE细粉的方法，还已知在将乳液聚合后的PTFE的水性乳化液凝集而得的湿润状态的PTFE细粉的干燥工序中于低温下实施干燥的方法。例如，专利文献2中记载，通过在约40～约80℃的较低温度下进行干燥，可以在糊料挤出成形时实现低挤出压力。另外，专利文献3中还记载了增加糊料挤出时使用的润滑剂的含量的方法。

专利文献1：日本专利特开昭48-17546号公报

专利文献2：日本专利特开昭52-43895号公报

专利文献3：日本专利特开平9-141734号公报

非专利文献1：里川孝臣编，《氟树脂手册》，116～122页，日刊工业新闻社，1990年

发明的概要

PTFE由于照射放射线而分子量下降，所得成形品的机械特性等降低，因此如上述专利文献1所述对PTFE细粉照射放射线的情况下，存在用途等受限的问题。

另外，如果在湿润状态的PTFE细粉的干燥工序中于低温下进行干燥，则存在干燥后的PTFE细粉中残存水分或干燥时间延长而生产性下降的问题。

此外，如果增加糊料挤出时使用的润滑剂的含量，则有时挤出特性会变得不稳定。另外，因为烧成前从挤出成形物除去的润滑剂量增加，所以润滑剂的挥发除去容易变得不充分，最终成形品易着色。此外，由于需要除去大量的润滑剂，因此存在生产性明显下降的问题。

本发明的目的是提供能够通过简便的方法制得具备低糊料挤出压力特性的PTFE细粉的制造方法。

本发明提供具有以下的构成的PTFE细粉的制造方法。

[1]一种PTFE细粉的制造方法，其特征在于，在水性介质、含氟表面活性剂和自由基聚合引发剂的存在下将TFE进行乳液聚合，使所制成的PTFE的水性乳化液在对应于每100质量份PTFE为0.4～10质量份的选自氨、铵盐和尿素的一种以上的用于降低体积密度的化合物的存在下凝集。

[2]如上述[1]记载的PTFE细粉的制造方法，其中，所述水性介质为水。

[3]如上述[1]或[2]记载的PTFE细粉的制造方法，其中，所述自由基聚合引发剂为选自水溶性自由基引发剂、水溶性氧化还原类催化剂和油溶性自由基聚合引发剂的一种以上。

[4]如上述[1]～[3]中的任一项记载的PTFE细粉的制造方法，其中，所述用于降低体积密度的化合物为碳酸铵。

[5]如上述[1]～[4]中的任一项记载的PTFE细粉的制造方法，其中，所述含氟表面活性剂为选自分子中含1～4个醚性氧原子的含氟羧酸及其盐、全氟烷基羧酸及其盐、ω-氢全氟烷基羧酸及其盐和含氟磺酸及其盐的一种以上。

[6]如上述[5]记载的PTFE细粉的制造方法，其中，构成所述含氟表面活性剂的碳原子数为4～10个。

[7]如上述[1]～[6]中的任一项记载的PTFE细粉的制造方法，其中，所述乳液聚合中使用的水性介质、含氟表面活性剂和自由基聚合引发剂的存在量相对于100质量份PTFE依次分别为120～900质量份、0.15～2.0质量份和0.01～0.20质量份。