WO1998047949A1 - Poudre granulaire comportant du polytetrafluorethylene et une charge et procede de fabrication correspondant - Google Patents

Description

明 糸田 フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状 粉 末

お よ び そ の ¾ 法 技 術 分 野

本 発 明 は 、 フ イ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ ェ チ レ ン 粒状粉 末 お よ び そ の 製法 に 関 す る 。 背 景 技 術

従来、 フ イ ラ 一 と ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン （ P T F E ) 粉 末 と の 混 合 物 を 水 中 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と に よ り フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒状粉 末 を う る 製法 と し て は 、 た と え ば 特 公 昭 4 3 — 8 6 1 1 号 、 特 公 昭 4 4 — 2 2 6 1 9 号、 特公昭 4 8 — 3 7 5 7 6 号 、 特公昭 4 9 一 1 7 8 5 5 号 、 特 公 昭 5 6 - 8 0 4 4 号 、 特 公 昭 5 7 — 1 8 7 3 0 号 各 公報 な ど に お い て 提案 さ れ て い る 。

し か し 、 前記 各 公 報 記載 の 製 法 で は 、 小 粒 径 で か つ 粒 度 分 布 カ シ ャ ー プ な フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒状粉 末 は え ら れ て い な か っ た 。

そ の た め に 、 た と え ば 輪 ゴ ム 状 の シ 一 ノレ リ ン グ の よ う な 小 物 や 薄 肉 の 成形 体 、 ま た 表 面 粗度 の 小 さ い 成形 品 を え よ う と す る と 、 フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉 末 を ふ る い に か け て 小粒 径 の も の だ け を 取 り 出 し て 成 形 す る か 、 ま た は え ら れ た 成形 体 を 切 削 加 工 す る と い つ た 繁 雑 で 不 経済 な 方法 を 用 い な け れ ば な ら な い と い う 問題 が あ っ た 。

ま た 、 フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉末 を 単 に 粉砕 す る だ け で は 、 優 れ た 粉 末流動 性 を 有 す る 粒状粉 末 は え ら れ な い 。

ま た 、 特 公 昭 6 0 - 2 1 6 9 4 号 公報 で は 、 水 不 溶 性 有 機 液 体 と ァ ニ ォ ン 性界 面 活 性 剤 と の 共 存下 に P T F E 粉 末 と 予 め ァ ミ ノ シ ラ ン ィヒ合物 に よ っ て 表 面 処理 し た フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る こ と に よ り フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒状 粉 末 を う る 製 法 が 提案 さ れ て い る が 、 フ ィ ラ 一 入 り P T F E 粒状粉 末 の 見 か け 密 度 ゃ フ ィ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉 末 か ら え ら れ る 成形 品 の 引 張 強度 な ど の 点 で 充分 に 満 足 で き る も の で は な い 。

さ ら に 、 前記の よ う な 製法で は 、 工程が長 く 、 フ イ ラ 一 と P T F E 粉 末 と を 予 め 混 合 す る と い う よ う な 繁雑 な ェ 程 が 必 要 で あ り 、 コ ス 卜 が 高 い な ど の 問 題 力 あ っ た 。

前 記 し た よ う な 問 題 を 鋭意検 討 し た 結 果 、 P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 界 面 活性剤 の 存在下 に 水 中 で ス ラ リ 一 状 態 で 混 合 し 、 さ ら に 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有機液 体 の 存在下 で 撹 拌 し て 造粒す る こ と に よ り 、 前記 し た よ う な 問 題 を 解決 で き る こ と を 見 出 だ し た 。

本 発 明 者 ら は 、 か か る 造粒 法 （ 以 下、 「 ス ラ リ ー 造粒 法 」 と も い う ） に お い て 、 よ り 一 層 粉体特 性 や 物 性 に 優 れ た 粒 状粉 末 を う る べ く さ ら に 研究 を 重 ね た と こ ろ 、 界 面 活 性 剤 と し て 特 定 の ノ ニ ォ ン 性界 面 活性剤 を 用 い る と き は 、 粉 末 自 体 の 帯 電量 が 小 さ く か つ 白 色 度 （ Z 値） の 高 い 成 形 物 を 与 え る こ と が で き る こ と を 見 出 し た 。

す な わ ち 、 本 発 明 の 目 的 は 、 力 tl ェ性 に 優 れ た フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒状 粉 末 お よ び そ の 製法 を 提供 す る こ と に あ る 。 と く に 見 か け 密 度 が 大 き く 、 平均 粒 径 が 小 さ く て か つ 粒 度 分布 力 シ ャ ー プ で あ り 、 帯 電量 が 小 さ く 、 粉 末 流動 性 な ど の 粉 末 物 性 に 優 れ 、 白 色度 や 伸 び な ど の 成形 品 物 性 に 優 れ た 成形 品 を 与 え る フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒 状 粉 末 お よ び そ の 製 法 を 提供 す る こ と に あ る 。 発 明 の 開 示

本 発 明 は 、 懸 濁 重 合 法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 と フ イ ラ 一 と を 予 め 混 合 す る こ と な く 別 々 に 水 中 に 投 入 し 、 炭素数 3 〜 4 の ポ リ （ ォ キ シ ァ ノレ キ レ ン ） 単位 力、 ら な る 疎 水性 セ グ メ ン ト と ポ リ （ ォ キ シ ェ チ レ ン ） 単位 力、 ら な る 親水 性 セ グ メ ン ト を 有 す る ノ ニ オ ン 性 界 面 活性剤 の 存在 下 で 撹 拌 し て 混 合 し ス ラ リ — 状 態 に し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有機液体 の 存 在 下 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状粉末 の 製法 に 関 す る 。

ま た 本発 明 は 、 懸 濁 重 合法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 を 水 中 に 投 入 し 、 炭素数 3 〜 4 の ポ リ ( ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単位 力、 ら な る 疎 水 性 セ グ メ ン ト と ポ リ （ ォ キ シ エ チ レ ン ） 単位 か ら な る 親 水 性 セ グ メ ン ト を 有 す る ノ ニ ォ ン 性 界面 活性剤 の 存在下 で 撹拌 し て ス ラ リ ー 状 態 に し 、 該 ス ラ リ ー に フ ィ ラ ー を 添 力！] し て 混 合 し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有 機液 体 の 存 在 下 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒 状 粉 末 の 製 法 に 関 す る 。

ま た 本発 明 は 、 懸 濁重 合 法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 重 合 後 の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 含水粉 末 を 乾燥工程を へ る こ と な く 湿式粉砕 し て 水 中 に 投入 し 、 炭素数 3 〜 4 の ポ リ （ ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単 位 か ら な る 疎 水 性 セ グ メ ン ト と ポ リ （ ォ キ シ エ チ レ ン ） 単位 か ら な る 親 水 性 セ グ メ ン ト を 有 す る ノ ニ オ ン 性界 面 活 性剤 の 存 在下 で撹拌 し て ス ラ リ ー 状態 に し 、 該 ス ラ リ ー に フ ィ ラ 一 を 添 力 Π し て 混 合 し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 — 液 界 面 を 形 成 す る 有機液体 の 存 在 下 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒 状 粉末 の 製 法 に 関 す る 。

本発 明 は ま た 、 前記各製法 に お い て 、 撹拌造粒 に 際 し 、 該撹 拌 の た め の 手段 に 力 D え て 、 造粒 で え ら れ る 粒状粉末 を 解砕 す る 手段 を 用 い 、 撹拌 と 解砕 を 併 用 し て 造粒 を 行 な う フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒 状 粉 末 の 製 法 に 関 す る 。

さ ら に 本発 明 は 、 前記 い ず れ か の 製 法 に よ り え ら れ る フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒 状粉 末 の 見 か け 密 度 力 0 . 7 g Z c m ³以 上 で あ り 、 該粒状粉末 の 流 動 度 （ 後 に 定 義 す る ） 力 6 回 以 上 で か つ 帯 電 量 が 5 0 V 以 下 、 ま た は 見 か け 密 度 が 0 . 7 g Z c m ³以 上 0 . 9 g ノ c m ³未 満 の ば あ い は 安 息 角 が 4 0 度以 下 、 0 . 9 g Z c m ³以 上 1 . 0 g ノ c m ³未 満 の ば あ い は 安 息 角 が 3 8 度 以 下 、 1 . O g / c m ³以 上 の ば あ い は 安 息 角 力 3 6 度 以下で かつ平均粒径が 5 0 0 m以下お よ び帯電量が 5 0 V 以 下 で あ る こ と を 特 徴 と す る フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒状 粉 末 に 関 す る 。 図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は 、 本発 明 の 製法 に 使 用 で き る 造粒装 置 の 概 略縦 断 面 図 で あ る 。 図 2 は 、 本発 明 の 製 法 に 使 用 で き る 別 の 造粒装 置 の 概 略 断 面 図 で あ る 。

図 3 は 、 本発 明 に お い て 粒状 粉体 の 流 動 性 を 調 べ る た め に 用 い た 装 置 の 概 略 説 明 図 で あ る 。

図 4 は、 実施例 1 でえ ら れた本発明の フ ィ ラ 一入 り P T F E 粒状粉 末 中 の 粒子 の 粒子構造 を 示 す 光学顕 微 鏡写真 （ 倍 率 ： 1 0 0 倍 ） で あ る 。

図 5 は、 実施例 1 でえ ら れた本発明の フ ィ ラ 一入 り P T F E 粒状粉 末 中 の 粒子 の 粒子構造 を 示 す 光学顕 微 鏡写真 （ 倍 率 ： 2 0 0 倍 ） で あ る 。

図 6 は、 実施例 4 でえ ら れた本発明の フ ィ ラ ー入 り P T F E 粒状粉 末 中 の 粒子 の 粒子構造 を 示 す 光学顕 微 鏡写真 （ 倍 率 ： 2 0 0 倍 ） で あ る 。

図 7 は、 実施例 5 でえ ら れた本発明の フ ィ ラ ー入 り P T F E 粒状 粉 末 中 の 粒子 の 粒子構造 を 示 す 光 学顕 微 鏡写真 （ 倍 率 ： 2 0 0 倍 ） で あ る 。 発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態 本 発 明 の 製 法 は 、 P T F E 粉 末 （ 以 下 、 と く に こ と わ り の な い 限 り P T F E 含水粉 末 を 含 む ） と フ イ ラ 一 と を 炭素数 3 〜 4 の ポ リ （ ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単位 か ら な る 疎 水 性 セ グ メ ン ト と ポ リ （ ォ キ シ エ チ レ ン ） 単 位 か ら な る 親 水 性 セ グ メ ン ト を 有 す る ノ ニ オ ン 性界 面 活 性斉 lj ( 以 下 、 「 特 定 の ノ ニ オ ン 性界面活性剤」 と い う こ と も あ る ） の 存在 下 に 水 中 で 撹 拌 し て ス ラ リ 一 状態 で 混 合 す る こ と に最大 の 特徴 が あ り 、 た と え ば従来 の よ う に 予 め P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 混 合 す る と い う よ う な 繁 雑 な 工 程 を 必 要 と し な い 。 す な わ ち 、 本 発 明 の 製 法 は 、

( 1 ) 懸 濁 重 合 法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 と フ イ ラ 一 と を 予 め 混 合 す る こ と な く 別 々 に 水 中 に 投 入 し 、 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性剤 の 存在下 で 撹 拌 し て 混 合 し ス ラ リ 一 状 態 に し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有機 液体 の 存在 下 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と を 特 徴 と す る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒 状 粉末 の 製 法 （ 以 下 、 「 製 法 （ 1 ) 」 と も い う ） 、

( 2 ) 懸 濁 重 合 法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 を 水 中 に 投 入 し 、 特定 の ノ 二 オ ン 性界 面 活 性剤 の 存在 下 で 撹拌 し て ス ラ リ ー 状 態 に し 、 該 ス ラ リ 一 に フ ィ ラ 一 を 添力 Π し て 混 合 し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 — 液 界 面 を 形 成 す る 有機液体 の 存在下 で 撹 拌 し て 造粒 す る こ と を 特 徵 と す る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状 粉 末 の 製 法 （ 以 下 、 「 製 法 （ 2 ) 」 と も い う ） お よ び

( 3 ) 懸 濁 重 合 法 で え ら れ る ポ リ テ 卜 ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 と し て の ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 含 水 粉 末 を 乾 燥 工 程 を へ る こ と な く 湿式 粉 砕 し て 水 中 に 投 入 し 、 特 定 の ノ 二 オ ン 性 界 面 活 性剤 の 存 在 下 で撹拌 し て ス ラ リ ― 状 態 に し 、 該 ス ラ リ 一 に フ ィ ラ ー を 添加 し て 混 合 し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 — 液 界 面 を 形 成 す る 有機 液 体 の 存在下 で 撹 拌 し て 造粒 す る こ と を 特 徴 と す る フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状粉 末 の 製法 （ 以 下 、 「製 法

( 3 ) 」 と も い う ） で あ る 。

前 記 製 法 （ 1 ) に お い て 、 P T F E 粉末 と フ イ ラ 一 と は 予 め 混 合 し て お く 必 要 が な く 、 水 中 へ の 投 入 方 法 と し て は 、 た と え ば P T F E 粉 末 を 先 に 投 入 す る か 、 フ イ ラ 一 を 先 に 投 入 す る か 、 同 時 に 投 入 す る 方 法 な ど が あ げ ら れ る 。

製 法 （ 1 ) に お い て は 、 P T F E 粉 末 と フ イ ラ 一 と を 水 中 に 投 入 し 、 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性 剤 を 添 力 Π し た の ち 撹 拌 す る こ と に よ り P T F E 粉 末 と フ イ ラ 一 は 、 水 に 濡 れ 、 撹 拌 を 続 け る こ と に よ り 、 P T F E 粉 末 、 フ ィ ラ ー 、 水 の 均 一 な 混 合 物 の 状 態 、 す な わ ち ス ラ リ ー 状 態 と な る 。 こ の も の は 、 通 常 、 粘 度 1 0 〜 1 O O O c p s の 粘 稠 物 で あ る 。

ス ラ リ 一状 態 に な っ た の ち 、 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有 機 液 体 を 添 加 し て 撹 拌 す る こ と に よ り 、 該 液 体 の 液 滴 中 に お い て 造 粒 が 始 ま る が 、 す で に 存 在 し て い る 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性 剤 の は た ら き に よ り 、 該 液 滴 は よ り 小 さ く か つ よ り 球 形 に 近 い 状 態 を 保 持 し う る 。

前 記 製 法 （ 2 ) に お い て 、 P T F E 粉 末 を 水 中 に 投 入 し て 力、 ら 、 特 定 の ノ ニ ォ ン 性 界 面 活 性 剤 を 投 入 す る こ と に よ り 、 P T F E 粉 末 は 水 に 濡 れ 、 撹 拌 す る こ と に よ り 水 と の 均 一 な 混 合 物 と な る 。 こ の よ う な ス ラ リ 一 状 態 に な っ た の ち 、 さ ら に フ イ ラ 一 を 投 入 し 撹 拌 す る こ と に よ り 、 P T F E 粉 末 、 フ イ ラ — 、 水 の 均 一 な 混 合 物 （ 粘 度 1 0 〜 1 0 0 0 c p s の 粘 稠 物 ） が え ら れ る 。

フ イ ラ 一 を 添 力 tl し た の ち は 、 製 法 （ 1 ) と 同 様 に し て ス ラ リ 一 造 粒 を 行 え ば よ い 。

前 記 製 法 （ 3 ) に お い て 、 後 記 す る よ う に P T F E 含 水 粉 末 を 乾 燥 工 程 を へ る こ と な く 湿 式 粉 砕 し 、 水 中 に 投 入 し 、 特 定 の ノ ニ ォ ン 性 界 面 活 性 剤 を 力 tl え 撹 拌 を 始 め る と 、 前記 ス ラ リ ー 状 態 に な り 、 前 記製 法 （ 2 ) と 同 様 に し て フ イ ラ 一 を 添 力 D す る こ と に よ り 、 P T F E 粉 末 と フ ィ ラ 一 と が 均 一 に 混 合 さ れ.る 。

フ ィ ラ ー を 添 力 Π し た の ち は 、 製 法 （ 1 ) と 同 様 に し て ス ラ リ 一 造粒 を 行 え ば よ い 。

な お 、 本 発 明 の 製 法 に お い て は 、 あ ら か じ め 特 定 の ノ 二 オ ン 性界 面 活 性 剤 を 水 に 投入 し て お い て も よ い 。

本 発 明 に お い て 用 い る P T F E 粉 末 は 、 通 常 の 懸 濁 重 合法に よ り え られ、 た と えばテ ト ラ フノレォ ロエチ レ ン （ T F E ) の 単独重合体、 T F E と の 共重合 が可能 な 単量体 と T F E と の 共 重 合体 な ど 力、 ら な る 粉 末 が 好 ま し く 、 そ の 粉砕 後 の 平 均 粒径 は 2 0 0 以 下 で あ り 、 5 0 m 以 下 で あ る こ と が 好 ま し い が 、 そ の 下 限 は 粉 砕装 置 や 粉砕技 術 に よ っ て 決 ま り 、 乾燥 後 の 含水 率 が 0 . 1 重 量 ％ 以 下 、 好 ま し く は 0 . 0 2 重 量 ％ 以 下 で あ る 粉末 が あ げ ら れ る 。

前記粉砕 に 用 い る 粉砕機 は 、 た と え ば ハ ン マ ー ' ミ ル、 羽 根 つ き の 回 転 子 を も っ た 粉 砕 機 、 気 流 エ ネ ル ギ ー 型 粉 砕機 、 衝撃粉砕 機 な ど の 粉砕機 が あ げ ら れ る 。

ま た 本 発 明 に お い て は 、 P T F E 粉末 と し て P T F E 含水 粉 末 を 用 い る こ と が で き 、 た と え ば 前 記 P T F E 粉 末 と 同 様 の 懸 濁 重 合 法 に よ り え ら れ 、 重 合 系 か ら 取 り 出 さ れ た 平均 粒径 2 〜 3 m m の P T F E 粗粒 子 を 、 た と え ば ノ、 ° ィ プ ラ イ ン ホ モ ミ キ サ 一 を 用 い て 粗粉 砕 し 、 平均 粒 径 2 0 0 〜 1 0 0 0 m、 含水率 5 〜 3 0 重量％ の P T F E 含 水 粉 末 が あ げ ら れ る 。 つ ぎ に 、 こ の P T F E 含水 粉 末 を 後記す る 自 由 粉砕機 に 投入 し 、 孔径 0 . 1 〜 0 . 3 m m の 多 数 の 孔 を 設 け た ス ク リ 一 ン を 分 級 用 の 多 孔 板 と し 、 動 力 2 . 2 k W 、 処理量 1 . 0 〜 1 0 0 k g / h r の 条 件 で 湿式 粉砕 を 行 な い 、 平均 粒 径 2 0 1 0 0 m 、 含 水 率 5 3 0 重 量 ％ の 粉 末 が え ら れ 、 こ の よ う な 含 水粉 末 を 用 い る ば あ い は 、 前記 P T F E 粉 末 を う る た め の 乾 燥 工程 が 不 要 と な る 。

前記 T F E と 共 重 合 が 可 能 な 単量体 と し て は 、 た と え ば 式 （ I ) ：

C F ₂ = C F - O R _f ( I )

[ 式 中 、 R _f は 炭素数 1 1 0 の ⁰ — フ ル ォ ロ ア ル キ ル 基、 炭素数 4 9 の ⁰ — フ ル ォ ロ （ ア ル コ キ シ ア ル キ ノレ ） 基 、 式 （ Π ) ：

( 式 中 、 m は 0 ま た は 1 4 の 整数 で あ る ） で 示 さ れ る 有機基 ま た は 式 （ m ) ：

CF₃

I

CF₃ CF₂ CF₂ + 0 CF - CF₂ (m)

( 式 中 、 n は 1 4 の 整数 で あ る ） で 示 さ れ る 有 機基 を 表 わ す ] で 示 さ れ る ° — フ ル ォ ロ ビ ニ ル エ ー テ ル な ど が あ げ ら れ る 。

前記 パ 一 フ ル ォ ロ ア ル キ ル 基 の 炭素数 は 1 1 0 、 好 ま し く は 1 5 で あ り 、 炭素数 を こ の 範 囲 内 の 数 と す る こ と に よ り 溶 融 成形 不 可 と い う 性質 を 保 持 し た ま ま 、 耐 ク リ ー プ 性 に 優 れ て い る と い う 効 果 が え ら れ る 。

前記 — フ ル ォ ロ ア ル キ ル 基 と し て は 、 た と え ば フ ル ォ ロ メ チ ノレ 、 、。 一 フ ル ォ ロ ェ チ ル 、 ⁰ — フ ル ォ ロ プ 口 ピ ル 、 ⁰ — フ ル ォ ロ ブ チ ノレ 、 ⁰ — フ ル ォ ロ ペ ン チ ル 、 ° — フ ル ォ 口 へ キ シ ル な ど が あ げ ら れ る 力、' 、 耐 ク リ ー ブ 性 お よ び モ ノ マ 一 コ ス ト の 点 か ら ° — フ ノレ オ 口 プ ロ ピ ル 力 好 ま し い 。

前 記 T F E と 共 重 合 が 可 能 な 単 量 体 の 重 合 割 合 を 1 . 0 0 . 0 0 1 モ ノレ ％ の 範 囲 内 の 割 合 と す る こ と に よ り 耐 ク リ 一 プ 性 に 優 れ て い る と い う 効 果 が え ら れ る 。

前 記 ？ T F E 粉 末 ま た は P T F E 含 水 粉 末 の 粒 子 の 平 均 粒 径 を 前 記 範 囲 内 の 粒 径 と す る こ と に よ り 、 造 粒 し て え ら れ る 粒 状 粉 末 の 取 扱 い 性 す な わ ち 粉 末 流 動 性 お よ び 見 か け 密 度 に 優 れ 、 し 力、 も え ら れ る 成 形 品 物 性 に 優 れ て い る と い う 効 果 力 え ら れ る 。

本 発 明 に お い て 用 い る フ ィ ラ ー の う ち 、 親水 性 フ ィ ラ ー の ば あ い 、 フ ィ ラ ー が 親 水 性 の た め 水 相 に 移 行 し や す く 、 P T F E 粉 末 と 均 一 に 混 合 し に く い 、 す な わ ち 使 用 し た フ ィ ラ — の 全 部 が P T F E 粉 末 と 混 合 し た 粒 状 粉 末 が え ら れ ず 、 そ の 一 部 は 処 理 水 中 に 残 留 す る と い う 難 点 が あ る 。 こ の 現 象 は フ イ ラ 一 の 分 離 と よ ば れ る 。

こ の 問 題 に 対 処 し 、 親 水 性 フ ィ ラ ー を あ ら 力、 じ め 疎 水 化 表 面 処 理 し て 、 そ の 表 面 活 性 を 低 下 さ せ て P T F E 粉 末 の 粒 子 の 表 面 活 性 に 近 づ け て お い て 力、 ら 水 中 で 撹 拌 を 行 な う な ど の 方 法 が 採 用 さ れ る 。

こ の よ う な 表 面 処 理 を す る た め の 化 合 物 と し て 知 ら れ て い る も の に は 、 （ a ) ア ミ ノ 官 會 基 を 有 す る シ ラ ン 、 フ エ 二 ル 基 を 有 す る シ ラ ン お よ び （ ま た は ） 可 溶 な シ リ コ ー ン （特 開 昭 5 1 — 5 4 8 号公報 、 特開 昭 5 1 — 5 4 9 号 公報 、 特 開 平 4 一 2 1 8 5 3 4 号 公報 ） 、 （ b ) 炭素 数 1 2 〜 2 0 の 炭 ィヒ 水 素 の モ ノ カ ル ボ ン 酸 （ 特 公 昭 4 8 3 7 5 7 6 号 公 報 ） 、 （ c ) 脂 肪 族 カ ル ボ ン 酸 の ク ロ ム 錯 ィ匕 合 物 （ 特 公 昭 4 8 — 3 7 5 7 6 号 公 報 ） 、 （ d ) シ リ コ ー ン （ 特 開 昭 5 3 — 1 3 9 6 6 0 号 公 報 ） な ど が あ り 、 ま た （ e ) 親 水 性 フ イ ラ 一 を P T F E そ の も の で 被 覆 す る 方 法 （ 特 開 昭 5 1 — 1 2 1 4 1 7 号 公 報 ） も 知 ら れ て い る 。

前 記 し た 親 水 性 フ ィ ラ ー の 表 面 処 理 を す る た め の よ り 具 体 的 な ィ匕 合 物 と し て は 、 た と え ば 7 — ア ミ ノ プ ロ ピ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン （ H ₂N ( C H ₂) 3 ^{s 1} ( 0 C 2 H ) 3 ) 、 m ま た は p ァ ミ ノ フ エ ニ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン

( H 2 - C 6H 4- S i ( 0 C 2 H ) 3) 、 7 — ゥ レ イ ド プ ロ ピ ノレ ト リ エ ト キ シ シ ラ ン （ H ₂ N C O N H ( C H ₂) 3 S i ( 0 C 2 H 5) 3、 N — （ /3 — ア ミ ノ エ チ ル ） — _Ί — ァ ミ ノ プ ロ ビ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン （ H ₂N ( C Η 2) 2^{Ν Η}

( C Η ₂) 3 ^s i ( 0 C H 3) 3) 、 N — ( /3 — ア ミ ノ エ チ ノレ ） ー ァ 一 ア ミ ノ ー プ ロ ピ ノレ メ チ ノレ ジ メ ト キ シ シ ラ ン （ H 2N

( C H 2^ 2 ^{N H} ( C H ₂) 3 S i C H 3 ( 0 C H 3) 2) な ど の ア ミ ノ シ ラ ン カ ッ プ リ ン グ 剤 な ど 力 s あ げ ら れ る 。 ま た 、 こ れ ら の 化 合 物 以 外 に 、 た と え ば フ エ ニ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 フ エ ニ ル ト リ エ ト キ シ シ ラ ン 、 p ク ロ 口 フ エ ニ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 p ブ ロ モ メ チ ル フ エ ニ ル ト リ メ ト キ シ シ ラ ン 、 ジ フ エ ニ ノレ ジ メ ト キ シ シ ラ ン 、 ジ フ ェ ニ ル ジ ェ ト キ シ シ ラ ン 、 ジ フ エ ニ ル シ ラ ン ジ オ 一 ル な ど の 有 機 シ ラ ン ィ匕 合 物 が あ げ ら れ る 。

な お 、 フ イ ラ 一 が 撥 水 性 を 有 し て い る ば あ い は 、 そ の ま ま で 用 い る こ と が で き る 。

前 記 フ イ ラ 一 と し て は 、 た と え ば ガ ラ ス 繊 維 、 グ ラ フ ア イ ト 粉 末 、 青 銅 粉末 、 金 粉 末 、 銀 粉 末 、 銅 粉末 、 ス テ ン レ ス 鋼 粉 末 、 ス テ ン レ ス 鋼 繊 維 、 ニ ッ ケ ル 粉 末 、 ニ ッ ゲ ル 繊 維 な ど の 金 属 繊 維 ま た は 金 属 粉 末 、 二 硫 化 モ リ ブ デ ン 粉 末 、 フ ッ 化雲母 粉 末 、 コ 一 ク ス 粉 末 、 カ ー ボ ン 繊 維 、 チ ッ 化 ホ ウ 素 粉 末 、 力 一 ボ ン ブ ラ ッ ク な ど の 無 機 系 繊維 ま た は 無機系 粉末 、 ポ リ オ キ シ ベ ン ゾ ィ ル ポ リ エ ス テ ル な ど の 芳 香 族 系 耐 熱 樹 脂 粉 末 、 ポ リ イ ミ ド 粉 末 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 一 ノ、。 一 フ ル ォ ロ （ ァ ノレ キ ル ビ ニ ル ェ 一 テ ル ） 共 重 合 体 （ P F A ) 粉 末 、 ポ リ フ ヱ ニ レ ン サ ル フ ア イ ド 粉 末 な ど の 有 機 系 粉 末 な ど の 1 種 ま た は 2 種 以 上 の フ イ ラ 一 が あ げ ら れ る 力 、 こ れ ら に 限 定 さ れ る も の で は な い 。

2 種 以 上 の フ ィ ラ ー を 用 い る ば あ い 、 た と え ば ガ ラ ス 繊 維 と グ ラ フ ア イ ト 粉 末 、 ガ ラ ス 繊 維 と 二 硫 化 モ リ ブ デ ン 粉 末 、 青 銅 粉 末 と 二硫 化 モ リ ブ デ ン 粉 末 、 青銅 粉 末 と カ ー ボ ン 繊 維 、 グ ラ フ ア イ 卜 粉 末 と コ 一 ク ス 粉 末 、 グ ラ フ ア イ ト 粉 末 と 芳 香 族 系 耐 熱 樹 脂 粉 末 、 力 一 ボ ン 繊 維 と 芳 香 族 系 耐 熱 樹 脂 粉 末 な ど の 組 合 せ が 好 ま し く 、 混 合 法 は 湿 式 法 で も 乾 式 法 で も よ い 。

本 発 明 の フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒 状 粉 末 は P T F E 部 分 の 白 色 度 が 高 く 、 し た が っ て 、 フ イ ラ 一 と し て 白 色 ま た は 透 明 な も の 、 た と え ば ガ ラ ス 繊 維 、 チ ツ イヒ ホ ウ 素 粉 末 、 酸 ィヒ チ タ ン 粉 末 な ど を 用 い る ば あ い 、 従 来 に な い 高 い 白 色 度 （ Z 値 ） の 成 形 品 が え ら れ る 。

前記 フ ィ ラ ー は 、 粉末 の ば あ い 平均粒径 が 1 0 〜 1 0 0 0 〃 m で あ る こ と が、 繊維の ばあ い平均繊維長が 1 0 〜 1 0 0 0 m で あ る こ と 力 好 ま し い 。

前 記 P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と の 混 合 割 合 と し て は 、 P T F E 粉 末 1 0 0 部 （ 重 量部 、 以 下 同 様 ） に 対 し て 、 前記 フ イ ラ 一 2 . 5 1 0 0 部 で あ る こ と 力 好 ま し く 、 5 8 0 部 で あ る こ と 力 さ ら に 好 ま し い 。

本 発 明 に お い て 用 い る 有機液体 は 、 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 し 水 中 に 液 滴 と し て 存在 し う る 有機 液体 で あ れ ば よ く 、 水 中 で 液 滴 を 形 成 し 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 し う る も の で あ れ ば 水 に 多 少 溶解 す る も の で あ っ て も よ い 。 具体 例 と し て は 、 た と え ば 1 ー ブ タ ノ ー ル 、 1 — ペ ン タ ノ 一 ル な ど の ァ ノレ コ ー ル 類 ； ジ ェ チ ノレ エ 一 テ ノレ 、 ジ プ ロ ピ ル エ ー テ ル な ど の ェ 一 テ ノレ 類 ； メ チ ル ェ チ ノレ ケ ト ン 、 2 — ペ ン 夕 ノ ン な ど の ケ ト ン 類 ； ペ ン タ ン 、 ド デ カ ン な ど の 月旨 肪族炭 化 水 素 ； ベ ン ゼ ン 、 ト ル エ ン 、 キ シ レ ン な ど の 芳香族炭化水素 ； 塩化 メ チ レ ン 、 テ ト ラ ク ロ ロ エ チ レ ン 、 ト リ ク ロ ロ エ チ レ ン 、 ク ロ ロ ホ ノレ ム 、 ク ロ 口 ベ ン ゼ ン 、 ト リ ク ロ ロ ト リ フ ノレ ォ ロ ェ タ ン 、 モ ノ フ ル ォ ロ ト リ ク ロ ロ メ タ ン 、 ジ フ ル ォ ロ テ ト ラ ク ロ ロ ェ タ ン 、 1 , 1 1 一 ト リ ク ロ ロ ェ タ ン 、 1 1 ー ジ ク ロ ロ ー 2 2 3 , 3 , 3 — ペ ン タ フ ノレ ォ ロ プ ロ パ ン 、 1 , 3 — ジ ク ロ ロ 一 1 , 1 , 2 2 3 — ペ ン タ フ ル ォ ロ プ ロ パ ン 、 1 1 ー ジ ク ロ 口 一 2 2 2 — ト リ フ ノレ ォ ロ ェ タ ン 、 1 ， 1 ー ジ ク ロ 口 一 1 — フ ノレ ォ ロ ェ タ ン な ど の ノヽ ロ ゲ ン 化 炭 化 水 素 な ど を 用 い る こ と が で き る 。 こ れ ら の う ち ハ ロ ゲ ン ィ匕 炭 ィ匕 水素 が 好 ま し く 、 特 に 1 1 , 1 — ト リ ク ロ ロ ェ タ ン 、 1 1 — ジ ク ロ 2 , 2 3 3 ， 3 — ペ ン タ フ ル ォ ロ プ ⁰ ン 、 1 3 — ジ ク ロ ロ ー 1 , 1 2 , 2 ， 3 — ペ ン タ フ ル ォ ロ ブ ⁰ ン 、 1 1 — ジ ク ロ ロ 一 2 2 2 — ト リ フ ル ォ ロ ェ タ ン 、 1 1 — ジ ク ロ ロ ー 1 一 フ ル ォ ロ エ タ ン な ど の 塩化 炭 化 水素 ゃ フ ッ 化塩 化 炭 化 水 素 が 好 ま し い 。 こ れ ら は 不 燃 性 で あ り 、 か つ フ ロ ン 規 制 の 要 求 な ど を 満 足 す る か ら で あ る 。 こ れ ら の 有 機 液 体 は 単 独 で 用 い て も よ く 、 2 種以 上 を 組 み 合 わ せ て 用 い て も よ い 。

前 記 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有 機 液 体 の 添 加 量 と し て は 、 P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と の 合 計 量 に 対 し て 3 0 〜 8 0 % ( 重 量 ％ 、 以 下 同 様 ） で あ り 、 4 0 〜 6 0 % で あ る こ と が 好 ま し い 。

本 発 明 に お い て は 前 記 の よ う に 、 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有機 液体 の 液 滴 中 に お い て フ ィ ラ — を 含 む P T F E 粉 末 の 造 粒 が 進 行 す る と 思 わ れ る が 、 特 定 の ノ 二 オ ン 性 界 面 活 性 斉 IJ の は た ら き に よ り 、 こ の 液 滴 が よ り 小 さ く 、 よ り 球 形 に 近 い 形 状 に な る た め に 、 平 均 粒 径 が 小 さ く 、 ま た 球 形 に 近 い 粒 子 が え ら れ 、 ま た 粒 状 粉 末 の 見 か け 密 度 が 大 き く な る も の と 思 わ れ る 。

特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性 剤 は 、 炭 素 数 3 〜 4 の ポ リ ( ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単位 か ら な る 疎水 性 セ グ メ ン 卜 と ポ リ （ ォ キ シ エ チ レ ン ） 単位 力、 ら な る 親 水 性 セ グ メ ン ト と を 有 す る セ グ メ ン ト 化 ポ リ ア ル キ レ ン グ リ コ 一 ノレ 類 で あ る 。

疎 水 性 セ グ メ ン 卜 と 親水 性 セ グ メ ン ト を 有 す る セ グ メ ン ト イ匕 ポ リ ア ノレ キ レ ン グ リ コ ー ル 類 と し て は 、 た と え ば 式 （ IV ) ：

H OCH₂ CH₂ ^- A -^ CH₂ CH₂0 - H (IV)

( 式 中 、 A は

CHg CHg

p は 5 〜 2 0 0 の 整 数 、 q は 2 〜 4 0 0 の 整 数 ） で 示 さ れ る も の 力、' 好 ま し い 。 こ れ ら の う ち 、 P T F E 樹 脂 に 吸 着 さ れ や す い と い う 点 か ら P は 1 5 〜 4 0 、 q は 7 〜 1 0 0 が 好 ま し い 。 市販 品 と し て は 、 た と え ば プ ロ ノ ン # 2 0 8 、 プ ロ ノ ン # 1 0 4 ( い ず れ も 日 本 油 脂 （ 株 ） 製 の ノ ニ ォ ン 性 界 面 活 性 剤 ） な ど が 利 用 で き る 。

前 記 特 定 の ノ ニ ォ ン 性 界 面 活 性 剤 の 添 加 量 と し て は 、 P T F E 粉 末 と フ イ ラ 一 と の 合 計 量 に 対 し て 0 . 0 1 〜 5 % で あ り 、 0 . 1 〜 0 . 3 % で あ る こ と 力 好 ま し い 。

こ の 範 囲 内 で 界 面 活 性 剤 を 用 い る こ と に よ り 、 ほ ぼ 球 形 で 小 粒 径 で か つ 粒 度 分 布 が シ ャ — プ で あ り 粉 末 流 動 性 に 優 れ 、 帯 電 量 が 小 さ く 、 か つ 見 か け 密 度 が 大 き い 粒 状 粉 末 が え ら れ る と い う 効 果 が え ら れ る 。

な お 、 通 常 の ノ 二 オ ン 性 界 面 活 性 剤 を 用 い る と 、 ガ ラ ス 繊 維 な ど の ガ ラ ス 、 酸 ィヒ チ タ ン 、 チ タ ン 酸 塩 お よ び / ま た は チ ツ イ匕 ホ ウ 素 な ど の 白 色 の フ イ ラ 一 を 用 い る と き 、 用 い る 界 面 活 性 剤 の 種 類 に よ っ て は 焼 成 後 に え ら れ る 成 形 体 が 着 色 し て し ま う こ と 力 あ る 。 し 力、 し 、 前 記 の 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性 剤 を 用 い れ ば 、 白 色 の フ ィ ラ 一 を 用 い る ば あ い に も 着 色 し な い 白 色 度 （ Z 値 ） の 高 い 成 形 体 を う る こ と 力 で き る 。

前 記 製 法 （ 3 ) に お い て 、 P T F E 含 水 粉 末 の 湿 式 粉 砕 は 、 湿 式 で か つ 衝 撃 力 に よ つ て 粉 砕 す る 形 式 の 粉 砕 機 に よ つ て 行 な わ れ る 。 こ の 種 の 粉 砕 機 に は 各 種 の も の が 知 ら れ て い る が 、 前 記 湿 式 粉 砕 に お い て は 、 粉 砕 と 同 時 に 所 望 の 粒径 ま で 粉 砕 さ れ た 微 粉 末 の み を 連 続 的 に 取 り 出 す こ と が で き る こ と が 望 ま し く 、 そ の た め に 衝撃 力 を ノヽ ン マ 一 に よ っ て 力!] え る ダ イ プ の 粉砕機 力、 ら 選択 す る ば あ い は 、 ハ ン マ ー の 周 速 が で き る 限 り 大 き い も の が 望 ま し い 。

こ の よ う な 条 件 を 満足 す る 粉 砕機 の ひ と つ は 、 た と え ば 奈 良 機 械 製 作 所 （ 株 ） 製 の 「 自 由 粉 砕 機 （ J I Y U M I L L ) 」 力 あ げ ら れ る 。 こ の 粉砕機 は 、 粉砕 室 が 偏 平 の シ リ ン ダ 一 形 状 を 呈 し て お り 、 そ の 対 向 す る 2 つ の 側 壁 に 断 面 が 長 方 形 な い し は 長 楕 円 形 の 棒 状 突 起 が 多 数 植 え 込 ま れ 、 粉 砕 室 の 中 央 に 回 転 す る 円 盤 状 の ロ ー タ ー が 前 記 2 つ の 側 壁 面 と 平行 に 設 置 さ れ 、 そ の ロ ー タ ー の 表 裏 両 面 に 側 壁 と 同 様 の 棒 状 突 起 が 、 口 — タ ー が 回 転 し た と き 前記側 壁 の 棒 状 突起 と 衝 突 し な い よ う に 多 数植 え 込 ま れ て い る 構造 を 有 す る 。

前記 P T F Ε 含 水 粉末 は こ の 粉砕機 の 中 心 部 に 供給 さ れ ロ ー タ 一 の 回 転 の 遠心力 に よ っ て 外 周 方 向 に 吹 き 飛 ば さ れ つ つ 側 壁 と ロ ー タ 一 の 棒 状 突 起 に 衝 突 し 、 そ の 衝撃 力 に よ り 粉 砕 さ れ る 。 粉砕 室 の ロ ー タ ー 回 転 方 向 外 周 に は 環 状 の 多 孔 板 が 設 け ら れ 、 多 孔 板 の 孔 径 よ り 小 さ く 粉 砕 さ れ た 粒子 の み が こ の 孔 を 通 過 し て 多 孔 板 の 外側 に 取 り 出 さ れ る 。 こ の 多 孔 板 は 、 金 属 な ど の 網 で も よ い し 、 金 属 な ど の 薄板 に 多 数 の 孔 を 穿 っ た も の な ど 種 々 の も の が 採 用 で き る 。 そ の 孔径 に よ つ て え ら れ る 粒 子 の 粒子 径 は 変 化 し 、 孔 径 が 小 さ い ほ ど え ら れ る 粒子 の 粒子径 は 小 さ く な る が 、 粒 子 が 水 で 湿潤 し て い る の で 、 実 際 に 取 り 出 さ れ る 粒子 の 粒径 は 、 多 孔 板 に 開 け ら れ た 各 孔 の 孔径 よ り 力、 な り 小 さ く な る 。 前記 自 由 粉砕機 が 、 粉 末 が 湿潤 状 態 で あ っ て も 微 粉砕 で き る 理 由 の ひ と つ は 、 た と え ば ロ ー タ の 周 速 1 0 0 m / s 程度 の 高速 の ロ ー タ 一 回 転速 度 が え ら れ る こ と に あ る と 考 え ら れ る 。

な お 、 ハ ン マ 一 タ イ プ の 粉砕機 で あ っ て 、 前記 自 由 粉 砕機 と 同 程度 以 上 の 周 速 の え ら れ る も の と し て 、 た と え ば 細 川 ミ ク ロ ン （ 株 ） 製 の 「 コ ロ ブ レ ッ ク ス 」 や 「 コ ン ト ラ プ レ ッ ク ス 」 、 日 本 ニ ュ ー マ チ ッ ク （ 株 ） 製 の 「 フ ァ イ ン ミ ル 」 な ど が あ る 。 こ れ ら は い ず れ も 乾 式条 件下 の 粉砕 に 適 し た も の で あ っ て 、 水 の 共 存下 に 使用 す る と 周 速 が 低 下 し た り 、 分級機構 と し て 風 力 分 級 法 を 用 い て い る た め 、 粉砕物 が 濡 れ て い る ば あ い 風 力 分 級 は 機能 せ ず 、 目 的 の 粒径 よ り 大 き い 粒子 が 分 級 、 排 出 さ れ る と い う 現 象 を 起 こ し て し ま う 。 ま た 基 本 的 に 湿式 粉 砕 に よ る 粉 砕機 と し て コ ロ イ ド ミ ル ゃ 擂解機 な ど の 剪 断 ミ ル が ぁ る が 、 こ れ ら の 粉 砕機 で は 極端 な 剪 断 力 に よ り P T F E 粉 末 が 変質 を 受 け る た め 使用 で き な い 。

本 発 明 に お い て は 、 造粒 に 際 し 、 撹 拌 と 粉 末 の 解砕 を 併 用 す る 点 に も 特 徴 が あ る 。

解砕 は 、 一次 粒子 の 二次 的 集 合 体 と し て す で に 生 成 し て い る 適 当 な 大 き さ の 造粒物 を 部 分 的 に 解砕 し て 二次 粒 子 径 を 低 下 さ せ る 手段 で 、 た と え ば デ ィ ス パ 一 翼 に て 高 速 撹 拌 す る と い う 方 法 で 行 な う こ と が で き る 。

撹 拌 と 解砕 は 同 時 に 並行 し て 行 な っ て も よ い し 、 撹拌 と 解砕 を 別 々 に 行 な つ て も よ い 。

撹拌 と 解砕を 併用 す る こ と に よ り 、 見 か け 密度 が 高 く 、 細 粒化 さ れ た 造粒 物 が え ら れ る と い う 優 れ た 効 果 が 奏 さ れ る 。 こ こ で 粉 末 粒 子 に 対 す る 解砕機構 と は 、 一 次 粒子 の 二 次 的 集合体 と し て す で に 生 成 し て い る 適 当 な 大 き さ の 造 粒 物 を 部 分 的 に 解砕 し て そ の 二次 粒子径 を 低下 さ せ る こ と の で き る 機構 を い う 。

つ ぎ に 図 面 に よ り 、 本 発 明 の 製 法 に お い て 使用 す る 装 置 を 例 示 的 に 説 明 す る 。 す な わ ち 図 1 お よ び 図 2 は そ れ ぞ れ 該装 置 の 概 略縦 断面 図 で あ る 。 図 1 に お い て 1 は 撹 拌 槽 で 、 該撹 拌 槽 1 内 に は そ の 中 央 に 垂直 に 回 転軸 2 が 配 置 さ れ 、 該 回 転軸 の 下端部 に は 放射状 に 撹拌翼 3 が 設 け ら れ 、 ま た 上 端 部 は モ ー タ 4 に 接続 さ れ て い る 。 5 は 液 状 媒体供給 口 で あ る 。 ま た 6 は 解砕機 、 9 は モ ー タ で あ り 、 該解砕機 6 は 移 送 管 7 お よ び 8 に よ っ て そ れ ぞ れ 撹 拌 槽 1 の 底 部 お よ び 上部 に 接続 さ れ て い る 。 解砕機 6 と し て は 、 円 筒 体 の 内 部 で タ ー ビ ン 翼状 の カ ツ タ 一 が 回 転 し て 液 状 媒体 を 移 送 し つ つ 該媒体 中 に 含 ま れ て い る フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粉末粒子 を 解砕 す る よ う に し た も の を 用 い れ ば よ く 、 こ の よ う な 装 置 と し て は た と え ば 切 断 と 衝撃 を 与 え る 力 ッ タ ー と ス テ 一 タ と を 有 す る パ イ プ ラ イ ン ホ モ ミ キ サ ー （ 特殊機化工 業 （ 株 ） 製 ） や デ ス イ ン テ グ レ — タ 一 （ （株） 小松製作所製） な ど が好適 で あ る 。 し か し て こ れ に よ つ て 造粒 を 行 な う に は 撹 拌 槽 1 内 に フ ィ ラ 一 入 り P T F E 粉末 を 含 有 す る 液 状 媒体 を 液 状 媒体 供 給 口 5 よ り 仕 込 み 、 撹拌 翼 3 に よ つ て 撹 拌 し 、 撹拌 と 同 時 に 、 あ る い は 撹 拌 後 に 撹 拌 槽 1 の 底 部 か ら 液 状 媒体 を 移 送 管 7 に よ っ て 抜 出 し 、 解砕機 6 を 通 過 さ せ る こ と に よ っ て 、 形 成 混入 せ ら れ た 大 粒径 の 粒子 を 解砕 し て 移 送 管 8 よ り 撹 拌 槽 1 内 に 戻 す 。 こ の よ う に 撹 拌槽 1 内 で の 撹 拌 造粒 と 解 砕機 6 で の 大 粒 径 の 粒子 の 解砕 と を 同 時 に 、 あ る い は 順 次 に 、 も し く は 交互 に 行 な う こ と に よ つ て 、 粒度 の 均 一 な 造粒物 が え ら れ る 。 ま た こ の ば あ い 撹 拌機 は 動 か さ ず 解砕機 6 の み を 用 い て 粒子 を 解砕 し つ つ 液 状 媒体 を 循 環 さ せ る こ と に よ つ て も 同 様 の 造粒 粉末 が え ら れ る 。 そ の 理 由 は 解砕機 に よ る 液 状媒体 の 循 環 に よ つ て 撹 拌 効 果 が 達 せ ら れ る た め と 考 え ら れ る 。

図 2 は 本 発 明 の 製 法 に 採 用 可能 な 別 の 装 置 の 実 施 例 を 示 す概略縦断面 図 で あ っ て 、 撹拌槽 1 0 内 に は 解砕機 2 1 ( デ ィ ス パ 一 翼 ） と 回 転軸 1 1 に 設 け ら れ た 撹 拌 翼 1 2 と 力 並 置 さ れ て い る 。 1 3 は 回 転軸 1 1 用 モ ー タ 、 2 2 は 解砕機 2 1 用 モ ー タ で あ る 。 撹拌 翼 1 2 は 回 転軸 1 1 の 下端 部 の ボ ス 1 4 に 放 射状 に か つ 螺 旋状 に 取 り つ け ら れ て い る 。 し た 力 つ て こ の ば あ い は 槽 内 の 水 性媒 体 は 撹 拌翼 1 2 に よ っ て 撹 拌 さ れ つ つ そ の な か に 含 ま れ る フ ィ ラ — 入 り P T F E 粉 末 が 造粒 さ れ 、 解砕機 2 1 に よ っ て 粒子 の 解砕 が 行 な わ れ る 。

本 発 明 に お い て は 、 前記 の ご と く し て 調 製 せ ら れ た フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粉 末 の ス ラ リ 一 を 造粒用 撹 拌 槽 内 に 仕込 ん で 撹 拌 造粒 と 解砕 を 行 な う の が 好 ま し い が 、 ば あ い に よ っ て は フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粉 末 を あ ら 力、 じ め 少 量 の 水 で 濡 ら し た も の を 撹拌槽 中 で 残 部 の 液 状 媒体 と 混 合 し た り 、 あ る い は 撹 拌 槽 中 に あ ら 力、 じ め 液 状 媒体 を 仕 込 ん で お き こ れ に フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粉末 を 投 入 し て 撹 拌 す る 方 法 を 採用 す る こ と も で き る 。

フ イ ラ 一 入 り P T F E 粉 末 の ス ラ リ ー は 、 撹 拌 の 効 果 に よ り 造粒 せ ら れ る が 、 そ れ と 同 時 に 、 も し く は 造粒後 に 大 粒 子 た と え ば 2 0 0 0 以 上 の も の が 解砕機 に よ つ て 解砕 せ ら れ 、 最 終 的 に 1 0 0 0 を 超 え る 粗粒子 を 含 ま な い 、 平 均 粒 径 5 0 0 以 下 の 均 一 な 粒度 の 粉 末 と な る 。

本 発 明 の フ イ ラ — 入 り P T F E 粒状粉 末 の 製 法 （ 1 ) 〜 （ 3 ) の 具体 例 と し て は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 製 法 が あ げ ら れ る 。

製 法 （ 1 )

内 容 量 1 0 リ ッ ト ル の 造粒槽 に イ オ ン 交 換 水 1 〜 5 リ ッ ト ルを入 れ る 。 こ れ に P T F E 粉末 0 . 9 〜 ： 1 . 9 k g 、 続 い て フ イ ラ 一 0 . 0 7 5 〜 0 . 8 k g を 添 力 Π す る 。

つ ぎ に 、 特定 の ノ 二 オ ン 性界 面 活 性剤 の 5 % 水 溶 液 4 〜 2 0 0 ミ リ リ ッ ト ル を 添 カロ し 、 1 0 0 ø の デ ィ ス ノ、° — 翼 に よ り 2 0 0 0 〜 3 0 0 0 r p m の 撹 拌 速 度 で 2 〜 5 分 間 撹 拌 す る と ス ラ リ ー 状 態 と な り 、 さ ら に 5 〜 1 0 分 間 撹 拌 を 続 け る 。

さ ら に 、 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有機液 体 4 5 0 〜 1 5 0 0 ミ リ リ ツ ト ル を 添力!] し 、 1 0 0 ø の デ ィ ス ノ、° — 翼 に よ り 1 0 0 0 〜 2 0 0 0 r p m の 撹 拌 速 度 で 1 〜 2 分 間 撹 拌 し て 造 粒 す る 。

つ ぎ に 、 水 0 . 5 〜 5 リ ッ ト ル を 追力 Π し 、 1 0 〜 3 0 °C の 範 囲 内 の 温度 で コ ー ン 翼 に よ り 6 0 0 〜 9 0 0 r p m の 撹 拌 速 度 で 0 〜 3 0 分 間 整 粒 す る 。

つ ぎ に 、 造粒槽内 の温度を 1 5 〜 6 0 分間か け て 、 3 7 . 5 〜 3 8 . 0 °C の 範 囲 内 の 温 度 ま で 昇温 し 、 そ の 温度 に お い て 0 〜 6 0 分 間 保持 す る 。

な お 、 こ の 温 度 保 持工程 と 前 記 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有 機液体 の 添 加 直 後 の デ ィ ス パ — 翼 に よ る 混 合工程 は 、 フ イ ラ 一 が た と え ば ガ ラ ス 繊維、 青銅粉末、 金粉末、 銀粉末、 銅粉末、 ス テ ン レ ス 鋼粉末、 ス テ ン レ ス 鋼繊維、 二 ッ ゲ ル 粉 末 、 二 ッ ゲ ル 繊 維 な ど の 金 属 繊 維 ま た は 金 属 粉 末 の と き は 、 フ ィ ラ ー の 分 離 の 点 力、 ら 行 な わ な い 。

つ ぎ に 、 撹 拌 を 停止 し 、 1 5 0 メ ッ シ ュ の ふ る い を 用 い て 造粒物 と 水 と を 分離 し 、 こ の 造粒物 を 電 気炉 内 に お い て 、 1 6 5 °C で 1 6 時 間 乾 燥 し 、 本 発 明 の フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉 末 を う る 。

こ の よ う な 製 法 （ 1 ) で は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 粉 末物 性 や 成形 品 物 性 を 有 し て い る 粒 状粉 末 が え ら れ 、 と く に 粒度 分 布 が シ ャ 一 プ で あ る の で 従来 の よ う に ふ る い に か け 小粒径 の 粒 子 を 取 り 出 し た り 、 ま た P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 予 め 混合 す る と い う よ う な 繁 雑 な 工 程 が 不 要 で あ る な ど 、 従来 の 製 法 で は え ら れ な い フ ィ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉 末 の 製 法 で あ る 。

( フ ィ ラ 一 入 り P T F E 粒状 粉 末 の 物 性 ）

見 か け 密 度 : 0 . 7 0 g / c m 3以 上

0 . 7 0 g / c m 3よ り 小 さ い と 金型充填量 が 少 な く な る

動 度 ： 6 回 以 上

5 . 5 回 以 下 で は ホ ッ パ ー 流 動 性 の 点 で 劣 る 。 特 に 8 回 が 好 ま し い 。

息 角 ： 4 0 度 以 下

4 0 度 を 超 え る 粉末 は 流動性が わ る く 、 好 ま し く な い 。 た だ し 、 見 か け 密 度 力く 0 . 9 g ノ c m 3以 上 1 . 0 g / m 3未 満 の ば あ い は 3 8 度以下、 見 か け 密度 力 1 . 0 g c m 3以 上 の ば あ い は 3 6 度 以 下 で あ る 。

通 常 、 粉 末 の 安 息 角 は 見 か け 密 度 が 高 い ほ ど 重 力 の 影 を 受 け て 小 さ な 値 と な る 。 し た 力 つ て 、 本 発 明 の 方 法 よ り え ら れ る 粉 末 の 安 息 角 も 見 か け 密 度 に よ り 変 化 す る が 、 従来技術 に よ り え ら れ る 粉末 に 比べ て 小 さ く な る 。 な お 、 従来技 術 に よ り え ら れ る 粉末 の 安 息 角 は 、 見 か け 密 度 が 0 . 7 g / c m 3以 上 0 . 9 g / c m 3未 満 の ば あ い 4 0 度 を超え 、 見か け 密度が 0 . 9 g / c m 3以上 1 . 0 g Z c m 3未満の ば あ い 3 8 度 を 超え 、 見か け密度が 1 . 0 g / c m 3以 上 の ば あ い 3 6 度 を 超 え る 。

粒 度 分布 A ： 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 粒状粉 末 0 %

2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 粒状 粉 末 5 % 以 下

造粒 後 の 粒状 粉 末 が こ の 範 囲 の 粒度 分 布 を 有 す る と き は 粒 度 が 揃 っ て い る た め 金型 内 の 充填 ム ラ が な く な り 、 好 ま し い 。 特 に 1 0 メ ッ シ ュ 、 2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 存 す る 粒状 粉 末 が い ず れ も 0 % で あ る の が 好 ま し い 。 粒 度 分布 B ： 5 0 重 量 ％ 以 上

造粒後 の 粒状 粉 末 が こ の 粒 度 分 布 を 有 す る と き は 金型 の 充填 ム ラ が な く な り 、 好 ま し い 。 特 に 6 0 重量 ％ 以 上 で あ る の が 好 ま し い 。

平 均 粒径 ： 5 0 0 ^ m 以 下

5 0 0 よ り も 大 き く な る と 薄 肉 の 金 型 へ の 充填 が で き な く な る 。 特 に 好 ま し く は 薄 肉 の 金 型 へ の 充填 性 の 点 か ら 1 5 0 〜 4 0 0 m で あ る 。

帯 電 量 ： 5 0 V 以 下

5 0 V を 超 え て 帯 電 し て い る P T F E 粉 末 は 、 成形 用 金 型 だ け で な く 、 ホ ッ パ ー 、 フ ィ 一 ダ一 な ど に 静 電気 に よ り 付着 し 、 結果的 に流動性を 阻害す る 。 好ま し く は 1 0 V 以 下 で 、 そ の 帯 電量 で は 流 動 性 の 低下 は 全 く 生 じ な い 。 ( 成 形 物 の 物 性 ） 引 張 強 度 ： 1 0 0 k g f / c m 2以 上

1 0 0 k g f / c m 2よ り 小 さ い 成形 物 は 機械 的 強 度 に 劣 る 。 な お 、 好 ま し く は 、 1 5 0 k g f Z c m 2以 上 で あ り 、 用 途 に 応 じ て 決 め る 。

伸 び ： 1 0 0 〜 4 0 0 %

1 0 0 % よ り 小 さ い 成 形 物 は 機器 へ の 装 着 時 や 加 工 時 に 切 断 し て し ま う こ と が あ る 。 好 ま し く は 1 5 0 % 以 上 で あ る 。

表 面 粗 度 ： 3 . 0 m 以 下

3 . O ^ m を 超 え る 成 形 物 は 表 面 の 凹 凸 が 大 き く 、 好 ま し く な い 。 特 に 好 ま し く は 2 . 0 m 以 下 で あ る 。 白 色 度 （ Z 値 ） ： 8 0 以 上 （ ガ ラ ス 繊維 の ば あ い ）

本来 、 P T F E 成形体 は 高 い 白 色度 が 好 ま れ て お り 、 商 品 価 値 の 点 か ら 白 色度 が 高 い も の が よ い 。

製 法 （ 2 )

内 容 量 1 0 リ ッ ト ル の 造粒槽 に イ オ ン 交換 水 1 〜 5 リ ッ ト ノレ を 入 れ る 。 こ れ に P T F E 粉末 0 . 9 〜 1 . 9 k g を 添 力！] す る 。

つ ぎ に 特 定 の ノ ニ ォ ン 性界 面 活性剤 の 5 % 水 溶 液 4 〜 2 0 0 ミ リ リ ッ ト ノレ を 添 力!] し 、 1 0 0 ø の デ ィ ス ノ、° 一 翼 に よ り 2 0 0 0 〜 3 0 0 0 r p m の 撹 拌 速 度 で 2 〜 5 分 間 撹 拌 す る と 、 ス ラ リ ー 状 態 と な る 。

つ ぎ に 、 フ イ ラ 一 0 . 0 7 5 〜 0 . 8 k g を 添 力 D し 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、° — 翼 に よ り 2 0 0 0 〜 4 0 0 0 r p m の 撹拌 速 度 で 2 〜 1 5 分 間 撹拌 し て 混 合 す る 。

さ ら に 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有機液体 を 添 加 す る が 、 こ の 操 作以 降 、 本 発 明 の フ イ ラ — 入 り P T F E 粒状 粉末 を う る ま で の 工程 は 、 製法 （ 1 ) と 同 じ 方法で あ る 。 こ の よ う な 製 法 （ 2 ) で は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 粉 末物 性 や 成 形 品 物 性 を 有 し て い る 粒 状 粉末 が え ら れ 、 と < に 粒度 分 布 が シ ャ 一 プ で あ る の で 従来 の よ う に ふ る い か け 小 粒 径 の 粒子 を 取 り 出 し た り 、 ま た P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 予 め 混 合 す る と い う よ う な 繁雑 な 工 程 が 不 要 で あ る な ど 、 従来 の 製 法 で は え ら れ な い フ ィ ラ ー 入 P T F E 粒状粉 末 の 製 法 で あ る 。

( フ ィ ラ — 入 り P T F E 粒状粉末 の 物 性 ）

か け 密 度 : 0 . 7 0 g Z c m 3以 上

0 . 7 0 g c m ³よ り 小 さ い と 金型充填量 が 少 な く な る

流動 度 ： 6 回 以 上

5 . 5 回 以 下 で は ホ ッ '、。 — 流動 性 の 点 で 劣 る 。 特 に 8 回 が 好 ま し い 。

息 1 ： 4 0 度 以 下

4 0 度 を 超 え る 粉末 は 流動性が わ る く 、 好 ま し く な い 。 た だ し 、 見 か け 密度 が 0 . 9 g Z c m 3以上 1 . 0 g c m 3未満 の ば あ い は 3 8 度以下 、 見 か け 密度 が 1 . 0 以 上 の ば あ い は 3 6 度 以 下 で あ る 。

粒 度 分 布 A ： 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残存 す る 粒状粉 末 0 %

2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残存 す る 粒状 粉 末 5 % 以 下

造粒 後 の 粒状粉末 が こ の 範 囲 の 粒度 分 布 を 有 す る と き は 粒度 が 揃 っ て い る た め 金 型 内 の 充 填 ム ラ 力 な く な り 、 好 ま し い 。 特 に 1 0 メ ッ シ ュ 、 2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 存 す る 粒 状 粉 末 カ い ず れ も 0 % で あ る の が 好 ま し い 。 粒 度 分 布 _ B ： 5 0 重 量 ％ 以 上 造粒 後 の 粒状粉 末 が こ の 粒度 分 布 を 有 す る と き は 金型 の 充填 ム ラ が な く な り 、 好 ま し い 。 特 に 6 0 重量 ％ 以 上 で あ る の 力、' 好 ま し い 。

平均 粒 径 ： 5 0 0 m 以 下

5 0 0 よ り も 大 き く な る と 薄 肉 の 金型 へ の 充填 が で き な く な る 。 特 に 好 ま し く は 薄 肉 の 金型 へ の 充填 性 の 点 か ら 1 5 0 〜 4 0 0 〃 m で あ る 。

帯 電量 ： 5 0 V 以 下

5 0 V を 超 え て 帯 電 し て い る P T F E 粉 末 は 、 成形 用 金 型 だ け で な く 、 ホ ッ ノ、 一 、 フ ィ 一 ダ 一 な ど に 静 電気 に よ り 付着 し 、 結果的 に流動性を 阻害す る 。 好ま し く は 1 0 V 以 下 で 、 そ の 帯 電量 で は 流動 性 の 低 下 は 全 く 生 じ な い 。

( 成形 物 の 物 性）

引 張 強 度 : 1 0 0 k g f Z c m 2以 上

1 0 0 k g f / c m 2よ り 小 さ い 成形物 は 機械 的 強度 に 劣 る 。 な お 、 好 ま し く は 、 1 5 0 k g f / c m 2以上 で あ り 、 用 途 に 応 じ て 決 め る 。

伸 び ： 1 0 0 〜 4 0 0 %

1 0 0 % よ り 小 さ い 成形 物 は 機 器 へ の 装 着 時 や 加 工 時 に 切 断 し て し ま う こ と 力 あ る 。 好 ま し く は 1 5 0 % 以 上 で あ る 。

表 面 粗 度 ： 3 . 0 m 以 下

3 . 0 / m を 超 え る 成形 物 は 表 面 の 凹 凸 が 大 き く 、 好 ま し く な い 。 特 に 好 ま し く は 2 . 0 / m 以 下 で あ る 。 白 色 度 （ Z 値 ） ： 8 0 以 上 （ ガ ラ ス 繊維 の ば あ い ）

本 来 、 P T F E 成 形 体 は 高 い 白 色 度 が 好 ま れ て お り 、 商 品 価 値 の 点 か ら 白 色 度 が 高 い も の 力、' よ い 。

製 法 （ 3 ) 通 常 の 懸 濁 重合法 に お い て 重 合 系 か ら 取 り 出 さ れ た 平 均 粒径 2 〜 3 m m の P T F E 粗粒子 を パ イ プ ラ イ ン ホ モ ミ キ サ ー を 用 い て 粗粉 砕 し 、 平均 粒 径 2 0 0 〜 1 0 0 0 m . 含水率 5 〜 3 0 重量 ％ の P T F E 含水粉末を う る 。 つ ぎ に 、 こ の P T F E 含水粉末 を 前記 自 由 粉砕機 に 投 入 し 、 孔 径 0 . ：！ 〜 0 . 3 m m の 多 数 の 孔 を 設 け た ス ク リ ー ン を 分 級 用 の 多 孔 板 と し 、 動 力 2 . 2 k W 、 処理量 1 . 0 〜 1 0 0 k g / h r の 条件 で 湿式粉砕 を 行 な い 、 平均 粒 径 2 0 〜 1 0 0 / m 、 含水 率 5 〜 3 0 % の 粉末 を え 、 こ の 粉 末 1 . 5 7 5 〜 2 . 6 k g を イ オ ン 交 換水 に 添 加 す る 工 程以 降 、 本 発 明 の フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒状 粉 末 を う る ま で の 工 程 は 製 法 （ 2 ) と 同 じ 方法 で あ る 。

こ の よ う な 製法 （ 3 ) で は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 粉 末物 性 や 成 形 品 物 性 を 有 し て い る 粒 状 粉末 が え ら れ 、 と く に 粒 度 分 布 が シ ャ 一 プ で あ る の で 従来 の よ う に ふ る い に 力、 け 小 粒径 の 粒子 を 取 り 出 し た り 、 ま た P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 予 め 混 合 す る と い う よ う な 繁雑 な 工 程 が 不 要 で あ る な ど 、 従来 の 製 法 で は え ら れ な い フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒状粉 末 の 製 法 で あ る 。

( フ イ ラ — 入 り P T F E 粒状粉末 の 物 性 ）

見 か け 密 度 : 0 . 7 0 g Z c m 3以 上

0 . 7 0 g c m 3よ り 小 さ い と 金型充填量 が 少 な く な る 。

流 動 度 ： 6 回 以 上

5 . 5 回 以 下 で は ホ ッ パ ー 流動 性 の 点 で 劣 る 。 特 に 8 回 が 好 ま し い 。

安 息 角 ： 4 0 度 以 下

4 0 度 を 超 え る 粉末 は 流動性 が わ る く 、 好 ま し く な い 。 た だ し 、 見 か け 密 度 力 0 . 9 g c m 3以 上 1 . 0 g / c m 3未満 の ば あ い は 3 8 度以 下、 見 か け 密度 力 1 . 0 以 上 の ば あ い は 3 6 度 以 下 で あ る 。

粒 度 分布 A ： 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 粒状 粉 末 0 %

2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 粒状 粉 末 5 % 以 下

造粒後 の 粒状 粉 末 が こ の 範 囲 の 粒 度分布 を 有 す る と き は 粒度 が 揃 っ て い る た め 金型 内 の 充填 ム ラ が な く な り 、 好 ま し い 。 特 に 1 0 メ ッ シ ュ 、 2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 存 す る 粒状 粉 末 が い ず れ も 0 % で あ る の が 好 ま し い 。 粒 度 分 布 B ： 5 0 重 量 ％ 以 上

造粒後 の 粒状 粉 末 が こ の 粒度 分布 を 有 す る と き は 金型 の 充填 ム ラ が な く な り 、 好 ま し い 。 特 に 6 0 重量 ％ 以 上 で あ る の が 好 ま し い 。

平均 粒径 ： 5 0 0 / m 以 下

5 0 0 〃 m よ り も 大 き く な る と 薄 肉 の 金 型 へ の 充填 が で き な く な る 。 特 に 好 ま し く は 薄 肉 の 金型 へ の 充填 性 の 点 力、 ら 1 5 0 〜 4 0 0 m で あ る 。

( 成 形 物 の 物 性 ）

引 張 強 度 : 1 0 0 k g f / c m 2以 上

1 0 0 k g f / c m 2よ り 小 さ い 成形物 は 機械 的 強度 に 劣 る 。 な お 、 好 ま し く は 、 1 5 0 k g f Z c m 2以上 で あ り 、 用 途 に 応 じ て 決 め る 。

伸 び ： 1 0 0 〜 4 0 0 %

1 0 0 % よ り 小 さ い 成形 物 は 機器 へ の 装 着 時 や 加 工 時 に 切 断 し て し ま う こ と が あ る 。 好 ま し く は 1 5 0 % 以 上 で あ る 。 表 面粗 度 ： 3 . 0 m 以 下

3 . 0 m を 超 え る 成形 物 は 表 面 の 凹 凸 が 大 き く 、 好 ま し く な い 。 特 に 好 ま し く は 2 . 0 m 以 下 で あ る 。 £ 色 度 （ Z 値 ） ： 8 0 以 上 （ ガ ラ ス 繊維 の ば あ い ）

本 来 、 P T F E 成 形 体 は 高 い 白 色 度 が 好 ま れ て お り 、 商 品 価 値 の 点 か ら 白 色 度 が 高 い も の が よ い 。

本 発 明 の フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒 状粉 末 の 製 法 に お け る 条 件 と し て は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な も の が 好 ま し く あ げ ら れ る 。

( 1 ) ( A ) P T F E 粉 末 1 0 0 部

( B ) フ イ ラ 一 2 . 5 〜 1 0 0 部 ( C ) 特定の ノ ニオ ン性界面活性剤 （ （ A ) と （ B ) と の 合計量 に 対 し て ） 0 . 0 1 〜 5 %

( D ) 水 と 液 — 液界面 を形成す る 有機液体 ( ( A ) と （ B ) と の 合 計量 に 対 し て ） 3 0 〜 8 0 % 添 加 順 序 ： （ A ) → ( B ) -→ ( C ) → ( ス ラ リ ー 状 態 ）

→ ( D ) 。

よ り 好 ま し く は

( A ) P T F E 粉 末 1 0 0 部 ( B 1 ) ガ ラ ス 繊維 5 〜 3 0 部 ( C ) 特定の ノ ニオ ン性界面活性剤 （ （ A ) と （ B 1 ) の 合 計 量 に 対 し て ） 0 . 1 〜 1 % ( D 1 ) ハ ロ ゲ ン 化炭 化 水 素 （ （ A ) と （ B 1 ) と の 合 計 量 に 対 し て ） 4 0 〜 6 0 % 添 加 順 序 ： （ A ) ― ( B 1 ) → ( C ) - ( ス ラ リ ー 状態）

→ ( D 1 ) 。

( 2 ) ( A ) P T F E 粉 末 1 0 0 部

( B ) フ イ ラ 一 2 . 5 〜 1 0 0 部 ( C ) 特定の ノ ニオ ン性界面活性剤 （ （ A ) と （ B ) と の 合 計 量 に 対 し て ） 0 . 0 1 〜 1 %

( D ) 水 と 液 一 液界面を形成す る 有機液体 （ （ A ) と （ B ) と の 合計量 に 対 し て ） 3 0 - 8 0 % 添 加 順 序 ： （ A ) → ( C ) → ( ス ラ リ ー 状 態 ） → ( B )

— ( D ) 。

よ り 好 ま し く は

( A ) P T F E 粉末 1 0 0 部

( B 1 ) ガ ラ ス 繊維 5 〜 3 0 部

( C ) 特定の ノ ニオ ン性界面活性剤 （ （ A ) と （ B 1 ) の 合計 量 に 対 し て ）

0 . 1 〜 0 . 3 % ( D 1 ) ハ ロ ゲ ン ィ匕炭化 水素 （ （ A ) と （ B 1 ) と の 合 計 量 に 対 し て ） 4 0 〜 6 0 % 添 加 順 序 ： （ A ) → ( C ) — ( ス ラ リ ー 状態） → ( B 1 ) → ( D 1 ) 。

( 3 ) ( A 1 ) P T F E 含水 粉 末 （ 含水率 5 ' 3 0 % )

1 0 0 部

( B ) フ イ ラ 一 2 . 5 ' 1 0 0 部 ( C ) 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性剤 （ （ A 1 ) と ( B ) と の 合 計量 に 対 し て ） 0 . 0 1 〜 1 % ( D ) 水 と 液 一液界面を形成す る 有機液体 （ （ A 1 ) と （ B ) と の 合 計 量 に 対 し て ） 3 0 〜 8 0 % 添 加 順 序 ： （ A 1 ) → ( C ) → ( ス ラ リ ー 状態） → ( B ) — ( D ) 。

よ り 好 ま し く は

( A 1 ) P T F E 含水 粉 末 （ 含水 率 5 〜 3 0 % )

1 0 0 部 ( B 1 ) ガ ラ ス 繊維 3 〜 3 0 部

( C ) 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性剤 （ （ A 1 ) と ( B 1 ) の 合 計量 に 対 し て ）

1 3 %

( D 1 ) ハ ロ ゲ ン 化炭化水素 （ （ A 1 ) と （ B 1 ) と の 合 計 量 に 対 し て ） 4 0 〜 6 0 % 添 加 順 序 ( A 1 ) → ( C ) → ( ス ラ リ ー状態） → ( B 1 )

-→ ( D 1 ) 。

つ ぎ に 本発 明 を 実 施 例 に 基 づ い て さ ら に 具体 的 に 説 明 す る が 本発 明 は こ れ ら の み に 限 定 さ れ な い 。

実 施 例 1 [ 製 法 （ 1 ) ]

内 容 量 1 0 リ ッ ト ル の 造粒槽 に イ オ ン 交換 水 1 . 5 リ ッ ト ルを入れ、 さ ら に粉砕後の平均粒径が 3 1 mの P T F E 粉末 （ ダイ キ ン工業 （株） 製ポ リ フ ロ ン M — 1 2 、 P T F E ホ モ ポ リ マ ー ） 1 . 2 7 5 k g ( ド ラ イ 基準 ） と 、 予 め ァ ミ ノ シ ラ ン カ ッ プ リ ン グ 斉 U で 撥 水 処理 さ れ た ガ ラ ス 繊 維 （ 日 本 電気硝 子 （ 株 ） 製 E P G 4 0 M — 1 0 A 、 平均 直 径 1 2 / m 、 平均 繊維 長 8 0 m ) 0 . 2 2 5 k g と を 順 次 添 加 す る 。

つ ぎ に 特 定 の ノ ニ オ ン 性界 面 活 性剤 と し て ポ リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル の エ チ レ ン ォ キ サ イ ド ブ ロ ッ ク ポ リ マ ー ( ポ リ オ キ シ プ ロ ピ レ ン セ グ メ ン ト の 分子 量 1 0 0 0 、 ポ リ オ キ シ エ チ レ ン セ グ メ ン ト の 分 子量 6 6 7 。 日 本 油 脂 （株） 製 の プ ロ ノ ン # 1 0 4 ) の 5 重量％水溶液 9 0 m l を 添 力 D す る 。

つ ぎ に 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、。 一翼を 用 い て 3 0 0 0 r p m の 撹 拌 速 度 で 2 分 間 撹 拌 す る と P T F E 粉 末 と フ ィ ラ ー が 、 水 に 濡 れ 、 粘 度 1 0 〜 1 0 0 0 c p s の 粘 稠 状 の ス ラ リ ー 状態 と な り 、 こ の 状 態 で さ ら に 3 分 間 撹拌 し て 混 合 す る 。

つ ぎ に 、 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有 機 液 体 （ 塩化 メ チ レ ン ） 7 5 0 m l を 添力 D し 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、° — 翼 を 用 い て 1 5 0 0 〜 2 0 0 0 r p m の 撹 拌 速 度 で 1 〜 2 分 間 撹拌 し て 造 粒 す る 。

つ ぎ に 、 水 4 . 5 リ ッ ト ノレ を 追力!] し 、 コ ー ン 翼 を 用 い て 8 0 0 r p m で の 撹拌下 、 2 5 °C ± 2 °C で 1 5 分 間 整 粒 す る 。

つ ぎ に 、 槽 内 温 度 を 2 0 分 か け て 3 8 °C ま で 昇 温 し て 撹 拌 を 停止 し 、 1 5 0 メ ッ シ ュ の ふ る い を 用 い て 造粒 物 と 水 と を 分 離 し 、 え ら れ た 造粒物 を 電気 炉 内 に お い て 、 1 6 5 °Cで 1 6 時間乾燥 して、 本発明の フ イ ラ 一入 り P T F E 粒状 粉 末 を え 、 つ ぎ の 試験 を 行 な っ た 。

見 か け 密 度 ： J I S K 6 8 9 1 - 5 . 3 に 準 じ て 測 定 し た 。

粉 砕後 の 平均 粒 径 （ 一次粒子 の 粒 径 ）

ゥ エ ツ ト シ 一 ブ 法 ： J I S 標 準 ふ る い 2 0 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 8 4 0 〃 m ) 、 2 5 0 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 6 2 μ m ) 、 2 7 0 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 5 3 μ m ) 、 3 2 5 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 4 4 m ) お よ び 4 0 0 メ ッ シ ュ （ ふ る い 目 の 開 き 3 7 m ) 力 使 用 さ れ る 。 ま ず 、 2 0 メ ッ シ ュ ふ る い を 2 5 0 メ ッ シ ュ ふ る い の 上 に 重 ね る 。 5 g の 粉 末 試料 を 2 0 メ ッ シ ュ ふ る い の 上 に 乗 せ て 、 シ ャ ワ ー 霧 吹 き を を 用 い て 約 3 リ ツ ト ル Z m ^ώの 割 合 で 約 3 0 秒 間 、 四塩化炭素 を 霧 吹 く こ と に よ り 、 下方 ふ る い 上 に 注意深 く 洗 い 落 と す 。 試料 が 完 全 に 洗 い 落 と さ れ た ら 、 上方 ふ る い を 取 り 除 き 、 下方 ふ る い を ま ん べ ん な く 約 4 分 間 霧 吹 く 。 そ の 後 、 下方 ふ る い を 空気 乾燥 し 、 こ の ふ る い の 上 に 保 留 さ れ た 乾 燥 粉 末 の 重量 を 測 定 す る 。 こ の 一 連の 操作 を 2 0 メ ッ シ ュ ふ る い と 他 の 3 つ の 小 メ ッ シ ュ ふ る い の 1 つ と を 用 い て 各 々 新 し い 5 g の 粉 末 試料 に つ い て 繰 り 返 す 。 累 積重量百分率 値を う る た め に 各ふ る い 上 に 保留 さ れ る 粉末 の 重量 に 2 0 を 掛 け 、 つ ぎ に こ れ ら の 数値 を 対数 確 率紙上 に ふ る い 目 の 開 き に 対 し て プ ロ ッ 卜 す る 。 こ れ ら の 点 を 直線で結 び、 累 積百 分 率 5 0 ( d ₅₀) お よ び 8 4 ( d ₃₄) に 相 当 す る 粒径を読み取 り 、 次式に よ っ て ゥ ヱ ッ ト シ ー ブサイ ズ （ d _ws) を 計算 し て 求 め る 。

流動 度 ： 特 開 平 3 — 2 5 9 9 2 5 号 公報記載 の 方 法 に 準 じ て 測 定 し た 。

すなわち、 測定装置と しては、 図 3 (特開平 3 — 2 5 9 9 2 5 号公報記載 の 第 3 図 に 対応） に 示 さ れ る ご と く 支持台 4 2 に 中 心 線 を 一致 さ せ て 支持 し た 上 下 の ホ ッ パ 一 3 1 お よ び 3 2 を 用 い る 。 上 部 ホ ッ パ ー 3 1 は 、 入 口 3 3 の 直 径 7 4 m m , 出 口 3 4 の 直 径 1 2 m m 、 入 口 3 3 か ら 出 口 3 4 ま で の 高 さ 1 2 3 m m で 、 出 口 3 4 に 仕切 板 3 5 が あ り 、 こ れ に よ つ て 中 の 粉 末 を 保 持 し た り 落 し た り す る こ と が 適 宜 で き る 。 下部 ホ ッ パ ー 3 2 は 入 口 3 6 の 直 径 7 6 m m 、 出 口 3 7 の 直 径 1 2 m m 、 入 口 3 6 力、 ら 出 口 3 7 ま で の 高 さ 1 2 0 m m で 、 上 部 ホ ッ ノ、° — と 同 様 出 口 3 7 に 仕 切 板 3 8 が 設 け ら れ て い る 。 上部 ホ ッ ノ、。 一 と 下 部 ホ ッ パ ー と の 距離 は 各仕切 板 の 間 力、' 1 5 c m と な る よ う に 調 節 さ れ て い る 。 な お 図 3 中 3 9 お よ び 4 0 は そ れ ぞ れ 各 ホ ッ ノ、° — の 出 口 力 ノく一 で あ り 、 4 1 は 落下 し た 粉 末 の 受器 で あ る 。

流動性の測定は被測定粉宋約 2 0 0 g を 2 3 . 5 〜 2 4 . 5 °C に 調 温 し た 室 内 に 4 時 間 以 上放 置 し 、 1 0 メ ッ シ ュ

( 目 の 開 き 1 6 8 0 ミ ク ロ ン ) で ふ る っ た の ち 、 同 温度 で 行 な わ れ る 。

( I ) ま ず 、 容 量 3 0 c c の コ ッ プ に 丁 度 1 杯 の 被 測 定 粉 末 を 上部 ホ ッ ノヽ。— 3 1 へ 入 れ た の ち 、 た だ ち に 仕切 板 3 5 を 引 抜 い て 粉 末 を 下 部 ホ ッ パ ー へ 落 す 。 落 ち な い と き は 針 金 で つ つ い て 落 す 。 粉 末 が 下部 ホ ッ パ ー 3 2 に 完 全 に 落 ち て 力、 ら 1 5 ± 2 秒 間 放 置 し た の ち 下部 ホ ッ の 仕切 板 3 8 を 引 抜 い て 粉 末 が 出 口 3 7 か ら 流 れ 落 ち る か ど う 力、 を 観 察 し 、 こ の と き 8 秒以 内 に 全 部 流 れ 落 ち た ば あ い を 落 ち た も の と 判 定 す る 。

( Π ) 以 上 と 同 じ 測 定 を 3 回 く り 返 し て 落 ち る か ど う か を み、 3 回の う ち 2 回以上流れ落 ち た ばあ い は流動性 「良」 と 判 定 し 、 1 回 も 落 ち な い ば あ い は 流 動 性 「 不 良 」 と 判 定 す る 。 3 回 の う ち 1 回 だ け 流 れ 落 ち た ば あ い は 、 さ ら に 2 回 同 じ 測 定 を 行 な い 、 そ の 2 回 と も 落 ち た ば あ い は 結 局 そ の 粉 末 の 流動 性 は 「 良 」 と 判 定 し 、 そ れ 以 外 の ば あ い は 流動 性 「 不 良 」 と 判 定 す る 。

( m ) 以 上 の 測 定 で 流動 性 「 良 」 と 判 定 さ れ た 粉 末 に つ い て は 、 つ ぎ の 同 じ 容量 3 0 c c の コ ッ プ 2 杯 の 粉 末 を 上 部 ホ ッ パ 一 へ 入 れ て 前述 し た と こ ろ と 同 様 に し て 測 定 を 行 な い 、 結 果 が 流動 性 「 良 」 と で た と き は 順 次 粉 末 の 杯数 を 増力!] し て ゆ き 、 「 不 良 」 と な る ま で 続 け 、 最高 8 杯 ま で 測 定 す る 。 各 測 定 の 際 に は 、 前 回 の 測 定 で 下部 ホ ッ パ ー か ら 流 出 し た 粉末 を 再使 用 し て も よ い 。 ( IV ) 以 上 の 測 定 で P T F E 粉 末 は 使 用 量 が 多 い ほ ど 流 れ 落 ち に く く な る 。

そ こ で 流動 性 「 不 良 」 と な っ た と き の 杯数 か ら 1 を 引 い た 数 を も っ て そ の 粉 末 の 「 流 動 度 」 と 定 め る 。

造粒 パ ウ ダ ー の 粒 度 分布 A お よ び 平 均 粒逢 ： 上 か ら 順 に 1 0 、 2 0 、 3 2 、 4 8 、 6 0 お よ び 8 3 メ ッ シ ュ （ ィ ン チ メ ッ シ ュ ） の 標 準 ふ る い を 重 ね 、 1 0 メ ッ シ ュ ふ る い 上 に P T F E 粒状 粉 末 を の せ 、 ふ る い を 振 動 さ せ て 下 方 へ 順 次 細 か い P T F E 粒状粉 末 粒 子 を 落下 さ せ 、 各 ふ る い 上 に 残 留 し た P T F E 粒状粉 末 の 割 合 を ％ で 求 め た の ち 、 対数 確 率紙上 に 各 ふ る い の 目 の 開 き （ 横 軸 ） に 対 し て 残 留 割 合 の 累 積 パ ー セ ン ト （ 縦 軸 ） を 目 盛 り 、 こ れ ら の 点 を 直 線 で 結 び 、 こ の 直線 上 で 割 合 が 5 0 % と な る 粒径 を 求 め 、 こ の 値 を 平 均 粒径 と す る 。

粒 度 分 布 B ： 平均 粒径 の 0 . 7 〜 1 . 3 倍 の 直 径 を 有 す る 粒子 の 全粒子 に 対す る 重量割 合 で あ り 、 平均 粒径 に 0 . 7 倍 あ る い は 1 . 3 倍 の 値 を 乗 ず る こ と に よ っ て 算 出 し 、 累 積 曲 線 中 に そ の 点 を 書込 む こ と に よ つ て 重 量 割 合 を 求 め る 。

引 張強度 （以下、 T S と も い う ） お よ び伸 び （ 以下、 E L と も—い う ) ： 內 径 1 0 0 m m の 金 型 に 2 5 g の 粉 末 を 充 填 し 、 約 3 0 秒 間 か け て 最終圧力 が約 5 0 0 k g / c m 2 と な る ま で 徐 々 に 圧 力 を 力 tl え 、 さ ら に 2 分 間 そ の 圧 力 に 保 ち 予 備 成 形 体 を つ く る 。 金型 か ら 予 備成形 体 を 取 り 出 し 、 3 6 5 °C に 保 持 し て あ る 電気 炉 へ こ の 予 備 成 形 体 を 入 れ 、 3 時 間 焼 成後 、 取 り 出 し て 焼 成体 を う る 。 こ の 焼 成体 か ら J I S ダ ン ベ ル 3 号 で 試験片 を 打 ち 抜 き 、 J I S

K 6 8 9 1 — 5 . 8 に 準拠 し て 、 総荷重 5 0 0 k g の ォ 一 ト グ ラ フ を 用 い 、 引 張速 度 2 0 0 m m / 分 で 引 張 り 、 破 断 時 の 応 力 と 伸 び を 測 定 す る 。

安 息 角 ： ホ ソ カ ワ ミ ク ロ ン 製 ノ、。 ウ ダ 一 テ ス タ 一 を 用 い て 測 定 し た 。

帯 電 量 ： I o n S y s t e m s , I n c . 製 ノヽ ン デ ィ 静 電測 定器 S F M 7 7 5 を 用 い て 測 定 す る 。

白 色 度 （ Z 値 ） ： 造粒粉 末 2 0 0 g を 直 径 5 0 m m の 金 型 に 充填 し 、 成形圧力 5 0 0 k c m ²で 5 分間保持 し 、 え ら れ た 予備成形 品 （直径約 5 0 m m 、 高 さ 約 5 0 m m ) を 室 温 か ら 5 0 °C / h r の 昇 温速 度 で 3 6 5 °C ま で 昇 温 し 、 3 6 5 °C で 5 . 5 時 間 保 持 し た 後 、 5 0 °C / h r で 冷 却 し た 成形 品 を 、 端 か ら 約 2 5 m m ( 中 心 部分 ） の と こ ろ で 、 旋盤 で 横 割 り し 、 切 り 出 し た 部 分 の 中 心部 の Z 値 を 国 際照 明 委 員 会 の 定 め る X Y Z 系 の Z 値測 定 法 に 基 づ い て 測 定 し た 。

表面粗度 ： 粉末 2 1 0 g を 直径 5 0 m m の 金型 に 充填 し 、 成形 圧力 5 0 0 k g / c m ²で 5 分 間 保持 し 、 え ら れ た 予 備 成形 品 を 5 0 °C / h r の 昇 温速 度 で 室 温 か ら 3 6 5 °C ま で 昇温 し 、 3 6 5 °C で 5 . 5 時 間 保 持 し た の ち 、 5 0 °C / h r で 冷 却 す る 。 え ら れ た 成形 品 の 上 部 表面 を 東 京 精 密 機 械 （ 株 ） 製 の 表 面 あ ら さ 測 定 機 を 用 い 、 J I S B 0 6 0 1 に 記 載 の 中 心 線平均 粗 さ （ R a ) 法 に 従 い 測 定 し た 。

な お 、 実 施 例 1 で え ら れ た フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉 末 に つ い て は 、 つ ぎ の 方 法 に よ り 該粉 末 中 の 粒子 の 写 真 撮影 を 行 な つ た 。

粒子 の 形 状 ： ソ ニ ー （ 株 ） 製 光 学顕 微鏡 ビ デ オ マ イ ク ロ ス コ ー プ を 用 い て 拡大倍率 1 0 0 倍 お よ び 2 0 0 倍 の 像 粉粘すマのホるロるッ

つ い て 写真撮影 を 行 な つ た 。

結果を表 1 な ら び に 図 4 ( 1 0 0 倍） お よ び図 5 ( 2 0 0 ) に 示 す 。

施 例 2 〜 3

実施 例 1 に お い て 用 い る 特 定 の ノ 二 オ ン 性 界 面 活 性剤 の 量 を 表 1 に 示 す 量 と し た ほ 力、 は 実施例 1 と 同 様 に し て フ イ ラ — 入 り P T F E 粉 末 を 製 造 し 、 実施 例 1 と 同 様 に し て 各 種物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 1 に 示 す 。

施 例 4 [ 製 法 （ 2 ) ]

内 容 量 1 0 リ ッ ト ル の 造粒槽 に イ オ ン 交換 水 1 . 5 リ ト ルを入れ、 さ ら に粉砕後の平均粒径が 3 l 〃 mの P T F E 末 （ ダ イ キ ン工業 （株） 製ポ リ フ ロ ン M — 1 2 、 P T F E モ ポ リ マ ー ） 1 . 2 7 5 k g ( ド ラ イ 基準 ） を 添加 す つ ぎ に 、 特定 の ノ ニ オ ン 性界 面 活 性剤 と し て 、 ポ リ プ ピ レ ン グ リ コ 一 ノレ の エ チ レ ン オ キ サ イ ド ブ ロ ッ ク ポ リ

- ( プ ロ ノ ン # 1 0 4 ) の 5 % 水 溶液 9 0 m l を 添加 る 。

つ い で、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、° —翼を用 い て 3 0 0 0 r p m 回 転数 で 2 分 間 撹 拌 す る と P T F E 粉 末 が 水 に 濡 れ 、 度 1 0 〜 1 0 0 0 c p s の 粘 稠 状 の ス ラ リ ー 状 態 と な さ ら に 、 予 め ア ミ ノ シ ラ ン カ ツ プ リ ン グ 剤 で 撥 水 処理 さ れ た ガ ラ ス 繊維 （実施例 1 と 同 じ も の ） 0 . 2 2 5 k g を添力 Π し 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、° —翼を用 い て 3 0 0 0 r p m の 回 転数 で 2 分 間 撹 拌 す る と ガ ラ ス 繊維 も 水 に 濡 れ 、 粘 1 0 〜 1 0 0 0 c p s の 粘稠状 の ス ラ リ ー 状態 と な る 。 の 状 態 で さ ら に 3 分 間 撹拌 し て 混 合 す る 。 つ ぎ に 、 水 と 液 一 液 界 面 を 形 成 す る 有 機液体 （ 塩化 メ チ レ ン ） 7 5 0 m l を 添 力 Π し 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、° — 翼 を 用 い て 1 5 0 0 〜 2 0 0 0 r p m の 撹 拌速 度 で 1 〜 2 分 間 撹 拌 し て 造粒 す る 。

つ ぎ に 、 水 4 . 5 リ ッ ト ル を 追カロ し 、 コ ー ン 翼 を 用 い て 8 0 0 r p m で の 撹拌 下 、 2 5 °〇 ± 2 °〇 で 1 5 分 間 整 粒 す る 。

つ ぎ に 、 槽 内 温度 を 2 0 分 か け て 3 8 °C ま で 昇 温 し て 撹 拌 を 停止 し 、 1 5 0 メ ッ シ ュ の ふ る い を 用 い て 造 粒物 と 水 と を 分 離 し 、 え ら れ た 造粒物 を 電 気 炉 内 に お い て 、 1 6 5 °Cで 1 6 時間乾燥 し て、 本発明の フ イ ラ 一入 り P T F E 粒状 粉 末 を え 、 実施例 1 と 同 様 の 試験 を 行 な っ た 。 結 果 を 表 1 に 示 す 。

な お 、 え ら れ た フ イ ラ 一 入 り P T F E 粉 末 に つ い て 実 施 例 1 と 同 様 に し て 顕 微 鏡 で 観察 し 、 写真 撮影 し た 。 撮 影 し た 写真 （ 2 0 0 倍 ） を 図 6 に 示 す 。

実 施 例 5 [ 製 法 （ 3 ) ]

内 容量 2 0 0 0 リ ッ ト ル の撹拌機付 き ス テ ン レ ス ス チ 一 ル 製 の ォ 一 ト ク レ ー ブ に 脱 酸素 し た 純 水 1 6 0 0 リ ッ ト ル を 入 れ 、 内 部 の 空気 を チ ッ 素 で 置換 し 、 つ い で テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン で 置換 し た の ち 、 内 部 の 温度 を 1 0 °C に 保 ち つ つ 、 内 部 の 圧 力 力く 6 気 圧 に な る ま で テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン を圧入 し 、 重合開始剤 と し て （ N H ₄) ₉ S ₂0 ₉ お よ び F e S 0 ₄を 添 力 D し て 撹拌 し な が ら テ 卜 ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン の 重 合 を 行 な う 。 重 合 に 伴 っ て 圧 力 が 低 下 す る の で 、 内 部 の 圧 力 が 6 気圧 に 保 た れ る よ う に 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン を 連続 的 に 追力！] す る 。 4 時 間 後 に 撹 拌 を 中 止 し 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン を 回 収 し た の ち 内 容 物 を取 り 出す。 生成重合体であ る平均粒径 2 〜 3 m mの P T F E 粗粒子 を T . K . ノ、。 ィ プ ラ イ ン ホ モ ミ キ サ ー 2 S 型機 （特 殊機 化工業 （ 株 ） 製 ） で 粗粉 砕 し て 、 平均 粒 径約 4 0 0 〃 m の P T F E 粗 粉 末 を う る 。

こ の P T F E 粗粉 末 を 、 乾燥 せ ず 約 2 5 重量 ％ の 水 を 含 ん だ ま ま 自 由 粉 砕機 M - 2 型 （ 奈 良 機 械 （ 株 ） 製 ） に 投入 し 、 湿式粉砕を行な っ た。 こ の と き 、 孔径 0 . 2 5 m m の 多 数 の 孔 を 設 け た ス ク リ 一 ン を 分 級 用 の 多 孔 板 と し て 用 い 、 動 力 2 . 2 K W 、 処 理量 3 8 k g / h r で 湿 式微 粉 砕 し 、 平均 粒径 3 6 / m の P T F E 粉 末 を え た 。

内 容量 1 0 リ ッ ト ル の 造粒 槽 に イ オ ン 交換 水 1 . 5 リ ッ ト ル を 入 れ 、 さ ら に 湿 式 微 粉 砕 し た 平均 粒径 3 6 〃 m の 前記 P T F E 粉 末 1 . 2 7 5 k g ( ド ラ イ 基準 ） を 添 カロ す る 。

つ ぎ に 、 特 定 の ノ ニ オ ン 性 界 面 活 性剤 と し て 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン グ リ コ 一 ノレ の エ チ レ ン ォ キ サ イ ド ブ ロ ッ ク ポ リ マ ー （ プ ロ ノ ン # 1 0 4 ) の 5 % 水 溶 液 9 0 m l を 添加 す る 。

つ い で 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、°—翼を 用 い て 3 0 0 0 r p m の 回 転数 で 2 分 間 撹 拌 す る と P T F E 粉 末 が 水 に 濡 れ 、 粘 度 1 0 〜 1 0 0 0 c p s の 粘 稠 状 の ス ラ リ ー 状 態 と な る 。

さ ら に 、 予 め ア ミ ノ シ ラ ン カ ツ プ リ ン グ 剤 で 撥 水 処理 さ れ た ガ ラ ス 繊維 （ 実施例 1 と 同 じ も の ） 0 . 2 2 5 k g を 添力 D し 、 1 0 0 0 の デ ィ ス パ 一 翼を用 い て 3 0 0 0 r p m の 回 転数 で 2 分 間 撹 拌 す る と ガ ラ ス 繊維 も 水 に 濡 れ 、 粘 度 1 0 〜 1 0 0 0 c p s の 粘稠状 の ス ラ リ ー 状態 と な る 。 こ の 状態 で さ ら に 3 分 間 撹 拌 し て 混 合 す る 。 つ ぎ に 、 水 と 液 — 液 界 面 を 形 成 す る 有 機液体 （ 塩化 メ チ レ ン ） 7 5 0 m l を 添 カロ し 、 1 0 0 0 の デ ィ ス ノ、° — 翼 を 用 い て 1 5 0 0 〜 2 0 0 0 r p m の 撹 拌速 度 で ；！ 〜 2 分 間 撹拌 し て 造 粒 す る 。

つ ぎ に 、 水 4 · 5 リ ッ ト ノレ を 追力 D し 、 コ ー ン 翼 を 用 い て 8 0 0 r p m で の 撹拌 下 、 2 5 °C ± 2 °C で 1 5 分 間 整 粒 す る 。

つ ぎ に 、 槽 内 温度 を 2 0 分 か け て 3 8 °C ま で 昇 温 し て 撹 拌 を 停止 し 、 1 5 0 メ ッ シ ュ の ふ る い を 用 い て 造粒物 と 水 と を 分 離 し 、 え ら れ た 造粒物 を 電気 炉 内 に お い て 、 1 6 5 °Cで 1 6 時間乾燥 して、 本発明の フ イ ラ 一入 り P T F E 粒 状 粉 末 を え 、 実 施例 1 と 同 様 の 試験 を 行 な っ た 。 結 果 を 表 1 に 示 す 。

な お 、 え ら れ た フ イ ラ 一 入 り P T F E 粉 末 に つ い て 実 施 例 1 と 同 様 に し て 顕微鏡 で 観察 し 、 写真撮影 し た 。 撮 影 し た 写真 （ 2 0 0 倍 ） を 図 7 に 示 す 。

な お 、 表 1 の 粒 度 分布 A 欄 の 1 0 o n は 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 、 2 0 o n は 2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 、 3 2 o n は 3 2 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 、 4 8 o n は 4 8 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 、 6 0 o n は 6 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 、 8 3 o n は 8 3 メ ッ シ ュ の ふ る い の 上 に い ず れ も 残 存 す る 粒 子 の 割 合 を 示 し て お り 、 8 3 p a s s は 8 3 メ ッ シ ュ の ふ る い を 通 過 す る 粒 子 の 割 合 を 示 し て い る 。

表 1 の 結 果 か ら 明 ら か な よ う に 、 本 発 明 の い ず れ の 製 法 に よ っ て も 、 え ら れ る フ イ ラ 一 入 り P T F E 粒 状 粉 末 は 、 見 か け 密 度 が 大 き く 、 と く に 小 粒 径 で 粒度 分布 力 シ ヤ ー プ で あ り 、 帯 電 量 が 小 さ く 、 小 粒 径 で あ る に も か か わ ら ず 優 れ た 流動 性 を 有 し て お り 、 ま た 該粒 状粉 末 か ら え ら れ る 成形 品 は 、 引 張 強度 、 伸 び に 優 れ 、 表 面 粗度 が

ΛΙヽ さ い 。

ま た 、 本発 明 の 製 法 は 、 特 定 の 界 面 活 性剤 の 添 加 量 に よ り 、 フ イ ラ — 入 り P T F E 粒状 粉 末 の 平均 粒径 お よ び 粒 度 分 布 を 制 御 で き る こ と が わ 力、 る 。

ま た 、 白 色 ま た は 透 明 の フ イ ラ 一 を 用 い る と き は 、 え ら れ る 成形 品 の 白 色度 （ Ζ 値） は 8 0 以上、 さ ら に は 9 5 以 上 と 、 従来 に な い 高 い も の と な る 。

図 4 〜 5 は 実 施 例 1 で 、 ま た 図 6 お よ び 図 7 は そ れ ぞ れ実施例 4 お よ び 5 でえ ら れた本発明の フ ィ ラ ー入 り P T F E 粒 状 粉 末 中 の 粒 子 の 粒子構造 を 示 す 光学顕 微 鏡写真 で あ り 、 こ れ ら の 図 （ 写真 ） 力、 ら 明 ら 力、 な よ う に 、 本発 明 の フ ィ ラ — 入 り P T F Ε 粒状粉 末 中 の 粒子 は 、 ほ ぼ 球形 で あ る こ と が わ か る 。

本 発 明 の フ イ ラ — 入 り P T F E 粒 状粉 末 が 、 そ の 粒子 の 平 均 粒径 が 小 さ い に も か か わ ら ず 、 粉末 流 動 性 に 著 し く 優 れ て い る の は 、 た と え ば こ の よ う に そ の 粒 子 の 形 状 が ほ ぼ 球形 で あ る こ と が 考 え ら れ る 。 産 業上 の 利 用 可 能 性

本 発 明 の フ ィ ラ — 入 り P T F E 粒状粉 末 は 見 か け 密 度 が 大 き く 、 そ の 粒 子 の 大部 分 は ほ ぼ 球形 で あ り 平均 粒径 が 小 さ く て 粒度分布が シ ャ ー プ で あ り 、 帯電量が小 さ く 、 平 均 粒径 が 小 さ い に も か か わ ら ず 粉 末流動 性 に 優 れ 、 粒 状 粉 末 か ら え ら れ る 成形 品 は 、 引 張 強度 、 伸 び に 優 れ 表 面 粗度 が 小 さ く 白 色 度 の 高 い も の で あ る 。

ま た 、 本発 明 の 製 法 （ 1 ) ~ ( 3 ) は 、 前記 の よ う な 優 れ た 物 性 を 有 す る フ ィ ラ ー 入 り P T F E 粒状粉 末 を 提 供 で き る と と も に 、 と く に 特 定 の ノ ニ オ ン 性界 面 活 性剤 の 量 に よ り 平均 粒径 お よ び 粒度 分布 を 制 御 で き 、 粒度 分 布 が シ ャ 一 プ な 粒状 粉 末 が え ら れ る 製 法 で あ る 。

Claims

請 求 の 範 囲 . 懸 濁 重合 法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ 一 と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 と フ ィ ラ ー と を 予 め 混 合 す る こ と な く 別 々 に 水 中 に 投入 し 、 炭素数 3 〜 4 の ポ リ （ ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単位 か ら な る 疎 水 性 セ グ メ ン 卜 と ポ リ （ ォ キ シ ェ チ レ ン ） 単位 力、 ら な る 親水性 セ グ メ ン 卜 を 有 す る ノ ニ オ ン 性 界 面 活性剤 の 存在下 で 撹拌 し て 混 合 し ス ラ リ 一状態 に し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 一 液 界面 を 形 成 す る 有機液 体 の 存在下 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状粉末の 製法。. 懸 濁 重合法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造粒 す る に 際 し 、 該粉 末 を 水 中 に 投 入 し 、 炭素数 3 〜 4 の ポ リ （ ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単位力、 ら な る 疎水性セ グ メ ン ト と ポ リ （ ォ キ シ エ チ レ ン ） 単位 か ら な る 親水 性 セ グ メ ン ト を 有 す る ノ 二 オ ン 性 界 面 活性剤 の 存在下 で 撹拌 し て ス ラ リ 一 状 態 に し 、 該 ス ラ リ ー に フ ィ ラ ー を 添 力 Π し て 混 合 し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 — 液界 面 を 形 成 す る 有機液体 の 存 在下 で 撹拌 し て 造粒 す る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状粉 末 の 製 法 。

. 懸 濁 重 合 法 で え ら れ る ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ エ チ レ ン 粉 末 と フ ィ ラ ー と を 水 中 で 撹 拌 し て 造 粒 す る に 際 し 、 重 合 後 の ポ リ テ 卜 ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 含水 粉 末 を 乾燥 工 程 を へ る こ と な く 湿式粉 砕 し て 水 中 に 投 入 し 、 炭素 数 3 〜 4 の ポ リ （ ォ キ シ ア ル キ レ ン ） 単位 か ら な る 疎 水 性 セ グ メ ン ト と ポ リ （ ォ キ シ エ チ レ ン ） 単 位 か ら な る 親 水性 セ グ メ ン 卜 を 有 す る ノ ニ オ ン 性 界 面 活性剤 の 存在 下 で 撹拌 し て ス ラ リ ー 状 態 に し 、 該 ス ラ リ ー に フ ィ ラ 一 を 添力 Π し て 混合 し た の ち 、 さ ら に 水 と 液 一 液界 面 を 形 成 す る 有機液体 の 存在 下 で 撹拌 し て 造粒す る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒状粉末 の 製 法。

. 前記撹拌造粒 に 際 し 、 該撹拌 の た め の 手段 に 加 え て 、 造粒 で え ら れ る 粒状粉末 を 解 砕 す る 手段 を 用 い 、 撹拌 と 解砕 を 併用 し て 造粒 を 行 な う 請求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 3 項 の い ず れ 力、 に 記 載 の フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒 状粉末 の 製 法 。

. 界 面活性剤 の 量 が ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粉末 と フ イ ラ 一 と の 合計量 に 対 し て 0 . 0 1 〜 5 重量 ％ で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 4 項 の い ず れ か に 記載 の フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒 状粉末 の 製 法 。

. ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 力 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 単独重 合体 ま た は テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 9 9 〜 9 9 . 9 9 9 モ ル ％ と ノ、⁰ — フ ル ォ ロ ビ ニ ル ェ 一 テ ル 1 〜 0 . 0 0 1 モ ル ％ と を 共 重合 し て え ら れ る 変性 ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 5 項 の い ず れ か に 記載 の フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒状粉 末 の 製 法 。

. 請 求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 6 項 の い ず れ か に 記載 の 製法 に よ り え ら れ る フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ノレ ォ ロ ェ チ レ ン 粒状粉末で あ っ て 、 該粒状粉末 の 見 か け 密度が 0 .

7 g Z c m ³以上 で あ る こ と を 特徴 と す る フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状粉 末 。

8. 粒状粉 末 の 流動度 が 6 回 以 上 で か つ 帯 電量 が 5 0 V 以 下 で あ る 請 求 の 範 囲 第 7 項記載 の フ ィ ラ — 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒 状 粉 末 。

9. 粒 状粉 末 の 安 息 角 が 4 0 度 以 下 で あ る 請求 の 範 囲 第 7 項記載 の フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒状 粉 末 。

10. 粒状粉 末 の 平 均 粒径 が 5 0 0 μ m 以 下 で あ る 請求 の 範 囲 第 7 項記載 の フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒 状 粉 末 。

11. 見 か け 密 度 が 0 . 7 g Z c m ³以 上 0 . 9 g Z c m ³ 未 満 で 、 安 息 角 が 4 0 度 以 下 で 、 帯 電量 が 5 0 V 以 下 で 、 か つ 平 均 粒 径 が 5 0 0 〃 m 以 下 で あ る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状 粉 末 。

12. 見 か け 密度 が 0 . 9 g Z c m ³以 上 1 . O g Z c m ³ 未 満 で 、 安 息 角 が 3 8 度 以 下 で 、 帯 電量 が 5 0 V 以 下 で 、 か つ 平均 粒径 力 5 0 0 〃 m 以 下 で あ る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状 粉 末 。

13. 見 か け 密度 が 1 . 0 g / c m ³以 上 で 安息 角 が 3 6 度 以下で 、 帯電量 が 5 0 V 以下 で 、 か つ 平均粒径 が 5 0 0 〃 m 以 下 で あ る フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒状粉 末 。

14. フ ィ ラ ー を 2 . 5 〜 5 0 重量 ％ 含 む請求 の 範囲第 1 1 項 記 載 の フ ィ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒 状 粉 末 。

15. 表 面 粗度 が 3 . 0 // m 以 下 の 成形 物 を 与 え る 請 求 の 範 囲 第 1 1 項 〜 第 1 3 項 の い ず れ か に 記載 の フ イ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状 粉 末 。

16. 粒状粉 末 の 粒 度 分布 が 、 1 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 粒状 粉 末 が 0 % 、 2 0 メ ッ シ ュ の ふ る い 上 に 残 存 す る 粒状 粉 末 が 5 % 以 下 で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 1 項 〜 第 1 3 項 の い ず れ 力、 に 記 載 の フ ィ ラ ー 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン 粒状 粉 末 。

17. 粒 状粉 末 中 の 粒子 の 平均 粒径 の 0 . 7 〜 1 . 3 倍 の 粒径 を 有す る 粒子 の 全粒子 に 占 め る 割 合 が 50 重量 ％ 以上 で あ る 請求 の 範 囲 第 1 1 項 〜 第 1 3 項 の い ず れ か に 記載 の フ イ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状粉末。

18. フ イ ラ 一 が 、 白 色 ま た は 透 明 な フ イ ラ 一 で あ る 請求 の 範 囲 第 7 項 〜 第 1 7 項 の い ず れ か に 記載 の フ イ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 粒状 粉 末 。

19. 白 色 度 （ Z 値 ） が 8 0 以 上 の 成形 物 を 与 え る 請求 の 範 囲 第 1 8 項 記 載 の フ イ ラ 一 入 り ポ リ テ ト ラ フ ル ォ ロ ヱ チ レ ン 粒状 粉 末 。