[发明专利]加入了填料的聚四氟乙烯粒状粉末及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及加入了填料的聚四氟乙烯粒状粉末及其制法。

先有技术

过去，是将填料和聚四氟乙烯(PTFE)粉末的混合物在水中搅拌造粒从而制备加入了填料的PTFE粒状粉末，这种方法例如有特公昭43-8611号、特公昭44-22619号、特公昭48-37576号、特公昭49-17855号、特公昭56-8044号、特公昭57-18730号等公报中提出的方法。

但是，上述各公报中记载的方法无法得到粒径小且粒度分布窄的加入了填料的PTFE粒状粉末。

因此，例如要获得橡胶圈状的密封圈等小物品或薄壁的成形体或表面粗糙度小的成形品时，必须将加入了填料的PTFE粒状粉末过筛后只取粒径小的粉末进行成形，或是将得到的成形体进行切削加工，存在着工序繁杂、不经济的问题。

只是将加入了填料的PTFE粒状粉末粉碎无法得到具有良好的粉末流动性的粒状粉末。

另外，在特公昭60-21694号公报中记载了一种制备加入了填料的PTFE粒状粉末的方法，该方法是在水不溶性有机液体和阴离子型表面活性剂的共存下，将PTFE粉末和预先用氨基硅烷进行过表面处理的填料，在水中进行搅拌造粒，从而制得加入了填料的粒状粉末。但是，该方法制得的加入了填料的PTFE粒状粉末的表观密度以及由该粉末成形得到的成形品的抗拉强度等方面都不是十分理想。

上述的制法存在工序长、必须要有预混合填料和PTFE粉末的繁杂工序、成本高等问题。

本发明人等针对上述存在的问题，进行了深入的研究，结果发现：在表面活性剂的存在下，将PTFE粉末和填料在水中以浆液状态混合，再于和水形成液-液界面的有机液体的存在下搅拌造粒，可以解决上述的问题。

也就是说，本发明的目的在于提供加工性优良的加入了填料的PTFE粒状粉末及其制法。特别是提供表观密度大、平均粒径小、且粒度分布窄、粉末流动性等粉末物性优良、能够成形成延伸率等成形品物性优良的成形品的加入了填料的PTFE粒状粉末及其制法。

本发明的公开

本发明涉及一种加入了填料的聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法的特征在于，将由悬浮聚合法得到的聚四氟乙烯粉末和填料在水中搅拌造粒时，不必将该粉末和填料预先混合，而是分别加入到水中，在表面活性剂的存在下搅拌混合，成为浆液状态后，再于和水形成液-液界面的有机液体的存在下搅拌造粒。

另外，本发明还涉及一种加入了填料的聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法的特征在于，将由悬浮聚合法得到的聚四氟乙烯粉末和填料在水中搅拌造粒时，将该粉末加入到水中，在表面活性剂的存在下搅拌成为浆液状态，在该浆液中加入填料混合后，再于和水形成液-液界面的有机液体的存在下搅拌造粒。

另外，本发明还涉及一种加入了填料的聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法的特征在于，将由悬浮聚合法得到的聚四氟乙烯粉末和填料在水中搅拌造粒时，聚合后的聚四氟乙烯含水粉末不经过干燥工序而是进行湿式粉碎后加入到水中，在表面活性剂的存在下搅拌成为浆液状态，在该浆液中加入填料混合后，再于和水形成液-液界面的有机液体的存在下搅拌造粒。

另外本发明还涉及一种加入了填料的PTFE粒状粉末，该粒状粉末由上述任意一种制法得到，其特征在于，表观密度为0.6g/cm³以上，该粒状粉末的流动性(以后定义)为6次以上，或表观密度为0.6g/cm³～0.9g/cm³时安息角为40度以下，表观密度为0.9g/cm³～1.0g/cm³时安息角为38度以下，表观密度为1.0g/cm³以上时安息角为36度以下且平均粒径为500μm以下。

附图的简单说明

图1为本发明中用于研究粉状粉体的流动性的装置的概略说明图。

图2为表示实施例1得到的加入了填料的PTFE粒状粉末中的粒子的结构的光学显微镜照片(100倍)。

图3为表示实施例2得到的加入了填料的PTFE粒状粉末中的粒子的结构的光学显微镜照片(200倍)。

图4为表示比较例1得到的加入了填料的PTFE粒状粉末中的粒子的结构的光学显微镜照片(100倍)。

图5为表示比较例2得到的加入了填料的PTFE粒状粉末中的粒子的结构的光学显微镜照片(100倍)。

图6为表示比较例3得到的加入了填料的PTFE粒状粉末中的粒子的结构的光学显微镜照片(200倍)。