[发明专利]未烧结聚四氟乙烯薄膜及其多孔膜的制备方法

说明书

本发明的目的在于提供一种能够连续形成、密度分布均匀且高密度化的未烧结的PTFE薄膜的制备方法以及没有厚度不均及密度不均斑痕的多孔膜的制备方法。本发明的未烧结PTFE薄膜的制备方法的特征在于，将在PTFE细粉中添加成型助剂而得到的混合物填充到挤压成形模具中，将所填充的所述混合物从该挤压成形模具中挤压出而制作出挤压成型体，利用辊对该挤压成型体进行滚轧之后，制作出去除了成型助剂的去除成型助剂薄膜，通过利用具备在金属制的轴芯上包覆橡胶而构成的橡胶辊的夹持辊在常温下将该去除成型助剂薄膜夹入并进行压缩，从而使该去除成型助剂薄膜的厚度缩小，使密度达到2.0g/cm³以上。

技术领域

本发明是高密度化的未烧结聚四氟乙烯薄膜(以下，将“聚四氟乙烯”简称为“PTFE”。)的制备方法以及使用了所述未烧结PTFE薄膜的PTFE多孔膜的制备方法。

另外，在本说明书中，将未经过加热至340℃以上的工序的PTFE称为未烧结PTFE。顺便说，PTFE的熔点为340℃，烧结而成的PTFE的熔点为327℃。

背景技术

PTFE多孔膜一般如下所述地制备。即，制作在通过将四氟乙烯(以下，将“四氟乙烯”简称为“PTFE”。)进行乳液聚合而得到的PTFE细粉中添加作为成型助剂的石油溶剂等溶剂而得到的糊状混合物，将该混合物填充到作为挤压成形模具的圆筒中。然后，从挤压成形模具的末端部的挤出口部分将所述糊状的混合物呈棒状或片状地挤压出，制作出含溶剂的挤压成型体。在本说明书中，将至此为止的工序称为“挤压成型”，或者简称为“挤出”。

接下来，所述挤压成型体通过由一对金属辊构成的压辊加工为厚度50-1000μm的未烧结PTFE薄膜。在该阶段的未烧结PTFE薄膜中混入有成型助剂。在本说明书中，将混入有该成型助剂的未烧结PTFE薄膜称为“混入成型助剂薄膜”。

在通过使该混入成型助剂薄膜挥发干燥而去除所述成型助剂后，制备出去除了成型助剂的未烧结PTFE薄膜。在本说明书中，将去除了成型助剂的未烧结PTFE薄膜称为“去除成型助剂薄膜”。

所述去除成型助剂薄膜用于卷绕于连结煤气管等管类的接合螺纹部分的密封带、用于电绝缘的电线包覆材料、扁形电缆的形成材料等用途。

将上述去除成型助剂薄膜加热至低于PTFE的熔点且接近熔点的温度、即低于340℃且接近340℃的温度，使该薄膜在长度方向上拉伸，进而在宽度方向上拉伸，在拉伸后加热处理至PTFE的熔点以上的温度，制备出PTFE多孔膜。

该PTFE多孔膜用于滑雪服和登山服、扎营用帐篷、汽车灯的氟树脂膜、硬盘等的排气口、药液过滤器及空气滤清器等。

在下述专利文献1中公开了如下技术内容：对PTFE细粉进行挤出成型之后，利用由一对金属辊构成的压辊制作薄膜，将该薄膜进行干燥并去除成型助剂之后，利用压力机、模具或一对金属辊对该去除成型助剂薄膜进行压缩而使其致密化，由此制作出未烧结高密度PTFE薄膜以及PTFE多孔膜。此外，在实施例中进行了如下启发：使用一对金属辊制作连续的较长的未烧结高密度PTFE薄膜。

但是，在使用一对金属辊的情况下，由于辊为金属制，因此要利用辊间的间隙来调节薄膜的压缩程度，从而调整PTFE薄膜的厚度。但是，支承辊的轴承存在间隙，难以调节薄膜的压缩程度，因此调整PTFE薄膜的厚度比较困难。此外，去除成型助剂薄膜自身所具有的PTFE颗粒的取向存在偏差，由此，在压缩时，在长度方向以及宽度方向上会产生厚度不均及密度不均，因此难以制作出没有厚度不均及密度不均的均匀的未烧结高密度PTFE薄膜。