(57)【要約】  【課題】  充填剤含有ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートの製造方法において、充填剤の割合が多い場合でも、シートの薄膜化が可能な製造方法を提供する。  【解決手段】  充填剤、ＰＴＦＥおよび加工助剤を含む混合物を、ダイ１を用いてシート状に押出成形し、このシート状成形物を圧延し、次いで、前記加工助剤を除去して充填剤含有ＰＴＦＥシートを製造する。前記ダイ１は、シリンダ部３、ラム２、第１のテーパ部４、オリフィス部５、第２のテーパ部６およびランド部７を有する。  【選択図】  図２
2006305762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填剤、ポリテトラフルオロエチレンおよび加工助剤を含む混合物を、ダイを用いてシート状に押出成形する押出工程と、前記押出工程により得られるシート状成形物を圧延する圧延工程と、前記圧延工程により得られる圧延シートから前記加工助剤を除去する除去工程とを含む充填剤含有ポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法であって、前記押出工程における前記ダイとして、シリンダ部と、このシリンダ部内を移動可能なラムと、前記シリンダ部より出口側に続く第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部よりさらに出口側に続くオリフィス部と、前記オリフィス部よりさらに出口側に続く第２のテーパ部と、前記第２のテーパ部よりさらに出口側へ続くランド部を有し、前記第２のテーパ部のテーパ角が５０°以下であり、前記ランド部の長さが２０〜３００ｍｍの範囲であり、且つ、前記ランド部の出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）が、２０≦（Ｗ／Ｔ）＜３００の関係を満たすダイを用いることを特徴とする充填剤含有ポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項２】
前記シート状成形物を、厚み０．１ｍｍ以下となるように圧延する請求項１記載の充填剤含有ポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項３】
シリンダ部と、このシリンダ部内を移動可能なラムと、前記シリンダ部より出口側に続く第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部よりさらに出口側に続くオリフィス部と、前記オリフィス部よりさらに出口側に続く第２のテーパ部と、前記第２のテーパ部よりさらに出口側に続くランド部を有し、前記第２のテーパ部のテーパ角が５０°以下であり、前記ランド部の長さが２０〜３００ｍｍの範囲であり、且つ、前記ランド部の出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）が、２０≦（Ｗ／Ｔ）＜３００の関係を満たす押出成形用ダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填剤を含有するポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）シートの製造方法およびその製造方法等に用いることのできる押出成形用ダイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気二重層コンデンサ用分極性電極シート、有機ＥＬディスプレイの乾燥シート等に、充填剤含有ＰＴＦＥシートが用いられている。ＰＴＦＥシートの製造方法としては、ＰＴＦＥ粉末と加工助剤の混合物をダイを用いて押出成形する方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この方法で充填剤含有ＰＴＦＥシートを作製する場合には、充填剤の割合が多く、例えば、ＰＴＦＥと充填剤の合計量中に占める割合が６０容量％以上になると、ダイ出口の一部から不均一な押出物が得られるのみで、所定の幅に広がったシートを得ることは困難であった。
【０００３】
また、充填剤として活性炭と導電性カーボンを用いて、フッ素重合体樹脂および加工助剤の混合物をロッド状予備成形物として押出成形し、前記押出成形物を圧延処理してシート成形する手法が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この方法で得られるシートは、幅方向の強度が不十分で、圧延倍率を大きくすると、割れ、裂けを生じるので、圧延加工による薄膜化は要望に応えるほどのものではない。
【０００４】
そして、押出成形に用いるダイの断面積の絞り比を規定したＰＴＦＥシートの成形方法が提案されている（特許文献３参照）が、この方法でも、充填剤が多い場合には、割れ、裂けが発生し、シート状への押出加工は困難であった。また、たとえ、シート状に押出ができたとしても、幅方向の強度が不十分なシートとなり、圧延操作によりシートに割れ、裂けが発生し、薄膜化は困難であった。
【０００５】
以上のように、充填剤含有ＰＴＦＥシートの製造方法においては、様々な工夫がなされているが、薄膜化のための実用的な方法は未だ開発されていない。
【特許文献１】特公昭４２−１４１７８号公報
【特許文献２】特開２００１−８５２８０号公報
【特許文献３】特開２０００−２３５９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、充填剤含有ＰＴＦＥシートの製造方法において、充填剤の割合が多い場合でも、シートの薄膜化が可能な製造方法の提供を、その目的とする。また、本発明は、この製造方法等に用いる押出成形用ダイの提供も、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の製造方法は、充填剤、ＰＴＦＥおよび加工助剤を含む混合物を、ダイを用いてシート状に押出成形する押出工程と、前記押出工程により得られるシート状成形物を圧延する圧延工程と、前記圧延工程により得られる圧延シートから前記加工助剤を除去する除去工程とを含む充填剤含有ＰＴＦＥシートの製造方法であって、前記押出工程における前記ダイとして、シリンダ部と、このシリンダ部内を移動可能なラムと、前記シリンダ部より出口側に続く第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部よりさらに出口側に続くオリフィス部と、前記オリフィス部よりさらに出口側に続く第２のテーパ部と、前記第２のテーパ部よりさらに出口側に続くランド部を有し、前記第２のテーパ部のテーパ角が５０°以下であり、前記ランド部の長さが２０〜３００ｍｍの範囲であり、且つ、前記ランド部の出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）が、２０≦（Ｗ／Ｔ）＜３００の関係を満たすダイを用いることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の押出成形用ダイは、シリンダ部と、このシリンダ部内を移動可能なラムと、前記シリンダ部より出口側に続く第１のテーパ部と、前記第１のテーパ部よりさらに出口側に続くオリフィス部と、前記オリフィス部よりさらに出口側に続く第２のテーパ部と、前記第２のテーパ部よりさらに出口側に続くランド部を有し、前記第２のテーパ部のテーパ角が５０°以下であり、前記ランド部の長さが２０〜３００ｍｍの範囲であり、且つ、前記ランド部の出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）が、２０≦（Ｗ／Ｔ）＜３００の関係を満たす押出成形用ダイである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法によれば、ＰＴＦＥと充填剤の合計量中に占める充填剤の割合が多い場合においても、シート状に押出が可能であり、また、押出成形されたシート状成形物は、幅方向の強度も十分に高い。従って、このシート状成形物を圧延する場合においても、シートに割れ、裂けが発生しにくい。この結果、本発明によれば、従来の製造方法に比べて薄膜化された充填剤含有ＰＴＦＥシートの製造が可能となる。
【００１０】
また、本発明の押出成形用ダイによれば、例えば、圧延により薄膜化が可能な充填剤含有ＰＴＦＥシート状成形物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明において、ダイにおける第２のテーパ部のテーパ角とは、ダイの幅方向の断面において、最狭幅部であるオリフィス部よりさらに出口側に続く第２のテーパ部を、入口側に仮想的に延長した直線が交わる角度であり、例えば、図４にαで示した角度が該当する。なお、図４は、本発明のダイの幅方向の断面の一部であり、４は第１のテーパ部を、５はオリフィス部を、６は第２のテーパ部を示す。
【００１２】
このダイは、前記第２のテーパ部よりさらに出口側に続く流路の断面形状が一定のランド部を有するものである。
【００１３】
また、このダイにおいて、前記ランド部は、その長さが２０〜３００ｍｍの範囲であり、且つ、その出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）が、２０≦（Ｗ／Ｔ）＜３００の関係を満たす。前記ランド部の出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）は、３０＜（Ｗ／Ｔ）＜２５０の関係を満たすことがより好ましく、５０＜（Ｗ／Ｔ）＜２５０の関係を満たすことがさらに好ましい。
【００１４】
本発明の製造方法においては、充填剤、ＰＴＦＥおよび加工助剤を含む混合物を、ダイを用いてシート状に押出成形し、このシート状成形物を圧延し、次いで、加工助剤を除去する。
【００１５】
本発明の製造方法において、前記シート状成形物を、厚み０．１ｍｍ以下となるように圧延することが好ましい。
【００１６】
本発明の押出成形用ダイは、充填剤、ＰＴＦＥおよび加工助剤を含む混合物を押出成形するのに用いられるダイである。ただし、本発明のダイは、この混合物以外の押出成形に用いることもできる。
【００１７】
次に、本発明の充填剤含有ＰＴＦＥシートの製造方法の一例について詳細に説明する。
【００１８】
本発明の製造方法においては、まず、ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤を含む混合物を調製する。
【００１９】
本発明で原料として使用するＰＴＦＥとしては、例えば、テトラフルオロエチレンの乳化重合により得られたポリマー粒子を安定させた水性ディスパージョンや、このディスパージョンを凝析させた粉末（ファインパウダー）等が挙げられる。前記ＰＴＦＥの含有量は、ＰＴＦＥと充填剤の合計質量に対して、例えば、５〜９５質量％の範囲であり、好ましくは、５〜６０質量％の範囲であり、より好ましくは、１０〜３０質量％の範囲である。
【００２０】
前記充填剤としては、例えば、炭素微粉末、乾燥剤、光触媒粒子、抗菌性粒子、水分吸着性粒子、金属粉末、高分子粉末、セラミック粉末、ガラス粉末、酸化物粉末、若しくはこれらの短繊維等が挙げられる。前記炭素微粉末としては、例えば、活性炭、カーボンブラック、グラファイト、アセチレンブラック、黒鉛ウイスカ、カーボンナノチューブ等の微粉末が挙げられる。
【００２１】
前記充填剤は、一種類で使用しても、二種類以上を併用してもよく、作製する圧延シートの役割に応じて適宜決定できる。例えば、電気二重層コンデンサ用分極性電極シートを作製するにあたっては、シート中のエネルギー密度を向上させるための活性炭と、導電材としてのカーボンブラックとの組み合わせが好ましく、例えば、有機ＥＬディスプレイの乾燥シートを作製するにあたっては、乾燥剤として、ゼオライト、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムを用いることが好ましい。
【００２２】
前記充填剤の含有量は、ＰＴＦＥと充填剤の合計質量に対して、例えば、５〜９５質量％の範囲であり、好ましくは、４０〜９５質量％の範囲であり、より好ましくは、７０〜９０質量％の範囲である。
【００２３】
前記充填剤とＰＴＦＥとの混合方法は、特に制限されず、例えば、前記ＰＴＦＥファインパウダーと前記充填剤とを乾燥状態で混合する方法、前記ＰＴＦＥディスパージョンと前記充填剤とを直接混合する方法等が挙げられるが、充填剤の割合を多くする場合には、分散性の見地より、ＰＴＦＥファインパウダーより、ＰＴＦＥが一次粒子の状態で分散しているディスパージョンを用いるほうが好ましい。このような充填剤とＰＴＦＥディスパージョンとの混合方法に関しては、例えば、特開平８−２５３６００号公報に示されている、一般に共凝析と呼ばれる方法を用いることができる。この方法では、充填剤の水性分散液を攪拌しながら、ＰＴＦＥディスパージョンを添加し、さらに必要に応じて凝析促進剤として非水溶性有機液体を添加する。前記非水溶性有機液体としては、塩化メチレン、トリクロロエチレン等のハイドロフロロカーボン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族ハイドロカーボン、トルエン、キシレン等の芳香族ハイドロカーボン等を用いることができる。攪拌を数分程度継続して、共凝析が終了した後、凝析物を濾過することで含水混合物が得られ、これを熱風循環式乾燥機で８０〜１５０℃程度の温度で１２〜４８時間乾燥して水分を除去し、ヘンシェルミキサー等で粉砕することで、充填剤とＰＴＦＥの混合粉末を得ることができる。
【００２４】
前記混合物には、押出成形のための加工助剤（液体潤滑剤）を添加する。前記加工助剤の添加は、前記ＰＴＦＥと充填剤との混合の後であっても同時であってもよい。
【００２５】
前記加工助剤としては、ＰＴＦＥの押出成形に用いられるものであれば、特に制限されず、例えば、灯油、ケロシン、流動パラフィン、ソルベントナフサ、石油エーテル、ホワイトオイル、エチレングリコール、グリセリン、水、アルコール等が挙げられ、好ましくは、灯油、ケロシン、流動パラフィンである。
【００２６】
前記加工助剤の添加量は、適宜決定するが、通常、ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤の合計質量に対して、例えば、２０〜８０質量％の範囲であり、好ましくは、４０〜６０質量％の範囲である。
【００２７】
ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤の混合時間は、例えば、１〜６０分の範囲であり、好ましくは、２〜３０分の範囲であり、より好ましくは、５〜２０分の範囲である。混合方法としては、特に制限されず、例えば、ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤をボトルにいれて回転させる方法、Ｖ型ブレンダー、タンブラー等を用いて混合する方法等が挙げられる
。
【００２８】
ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤の混合温度は、混合時に剪断力が加わった場合でもＰＴＦＥの繊維化を抑制できるＰＴＦＥの転移温度２０℃より低いことが好ましく、１５℃以下で行うことがより好ましく、さらに好ましくは、−１０〜１５℃の範囲であり、さらに好ましくは、０〜１０℃の範囲である。
【００２９】
また、ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤を混合した後、エージングを行うことが好ましい。エージングによって、加工助剤がＰＴＦＥと充填剤に均一に浸透し、加工性が良好となるからである。前記エージングの時間は、例えば、１〜１００時間の範囲であり、好ましくは、２〜２４時間の範囲であり、より好ましくは、６〜１２時間の範囲である。前記エージングの温度は、例えば、５〜３５℃の範囲であり、好ましくは、５〜２５℃の範囲であり、より好ましくは、５〜１５℃の範囲である。
【００３０】
次に、ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤を含む混合物を押出成形するのに先立ち、例えば、前記混合物を円筒状の金型に充填し、圧縮することにより予備成形することが好ましい。この予備成形により、前記混合物内の空隙が減少し、前記ダイにより行われる押出成形において空気が十分に抜けないことで発生するシート状成形物のふくれ等の欠陥を防止できる。
【００３１】
前記予備成形は、押出成形を良好に行う為に形状を整える目的で行うので、その際の圧力は、それ程高くする必要はなく、例えば、１〜３ＭＰａの範囲であり、好ましくは、１〜２ＭＰａの範囲である。予備成形温度は、加工助剤があまり揮発しない温度であればよく、例えば、０〜３５℃の範囲であり、好ましくは、１０〜２５℃の範囲である。
【００３２】
本発明の製造方法においては、ＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤を含む混合物若しくはこの混合物の予備成形物を、前記ダイにより、シート状に押出成形する。
【００３３】
ここで、本発明の押出成形用ダイについて説明する。図１〜３に、本発明の押出成形用ダイの一例を示す。図１は、前記ダイの平面図であり、図２は、図１のI−Iにおける断
面図であり、図３は、図１のII−IIにおける断面図である。図示のように、このダイ
１は、円筒状のシリンダ部３と、このシリンダ部３内を移動可能なラム２と、前記シリンダ部３より出口側に続く第１のテーパ部４と、前記第１のテーパ部４よりさらに出口側に続くオリフィス部５と、前記オリフィス部５よりさらに出口側に続く第２のテーパ部６と、前記第２のテーパ部６よりさらに出口側に続くランド部７とから構成されている。このダイにおける第２のテーパ部６のテーパ角は、前述したように、５０°以下に設定されている。このダイを用いて押出成形を行うには、前記のＰＴＦＥ、充填剤および加工助剤を含む混合物若しくはこの混合物の予備成形物をシリンダ部３に供給した後、ラム２を押圧しシリンダ部３内を下降させる。ラム２の下降に伴い、前記混合物若しくはこの混合物の予備成形物は、第１のテーパ部４、オリフィス部５、第２のテーパ部６およびランド部７を順次通過し、ランド部７出口からシート状となって出てくる。
【００３４】
図１〜３に示すダイにおいて、第１のテーパ部４の長さとは、図２にＪで示した寸法、第２のテーパ部６の長さとは、図２にＫで示した寸法、ランド部７における出口幅とは、図２にＷで示した寸法、ランド部７における出口厚みとは、図３にＴで示した寸法が各々該当する。また、第２のテーパ部６のテーパ角とは、前述したように、図４にαで示した角度である。
【００３５】
前記円筒状のシリンダ部３の直径は、種々の条件に応じて設定するが、実用的な観点からは、通常、１０〜２５０ｍｍの範囲、好ましくは、７０〜２００ｍｍの範囲、より好ましくは、９０〜１５０ｍｍの範囲である。また、その長さ（径方向に直行する方向の寸法）は、例えば、１００〜２０００ｍｍの範囲、好ましくは、３００〜１５００ｍｍの範囲、より好ましくは、５００〜１０００ｍｍの範囲である。
【００３６】
前記第１のテーパ部４は、図２に示すようにオリフィス部５側の直径が小さくなるようなテーパ状になっている。前記第１のテーパ部４のテーパ角は、特に制限されないが、例えば、１５°〜１２０°の範囲であり、好ましくは、１５°〜９０°の範囲であり、より好ましくは、２５°〜６０°の範囲である。本発明において、ダイにおける第１のテーパ部のテーパ角とは、最狭幅部であるオリフィス部より入口側に位置する第１のテーパ部を、出口側に仮想的に延長した直線が交わる角度であり、例えば、図５にβで示した角度が該当する。なお、図５は、本発明のダイの幅方向の断面の一部であり、４は第１のテーパ部を、５はオリフィス部を、６は第２のテーパ部を示す。また、前記第１のテーパ部４の長さ（図２にＪで示した寸法）は、例えば、３０〜６００ｍｍの範囲、好ましくは、３５〜５５０ｍｍの範囲、より好ましくは、４０〜５００ｍｍの範囲である。
【００３７】
前記オリフィス部５は、図１に示すように断面が矩形であり、その寸法は、幅が、例えば、２〜８０ｍｍの範囲、好ましくは、３〜７０ｍｍの範囲、より好ましくは、４〜６０ｍｍの範囲であり、厚さが、例えば、５〜１２０ｍｍの範囲、好ましくは、１０〜１００ｍｍの範囲、より好ましくは、３０〜８０ｍｍの範囲である。前記オリフィス部５の長さ（図２にＣで示した寸法）は、通常、５〜５０ｍｍの範囲であるが、これに制限されない。
【００３８】
前記第２のテーパ部６は、図２に示すように、ランド部７側の幅が大きくなるようなテーパ状になっている。前記第２のテーパ部６の長さ（図２にＫで示した寸法）は、例えば、３０〜１０００ｍｍの範囲、好ましくは、５０〜８００ｍｍの範囲、より好ましくは、５０〜６００ｍｍの範囲である。
【００３９】
前記ランド部７は、図１および図３に示すように、その断面が矩形であり、その寸法は、出口幅（図２にＷで示した寸法）が、例えば、３０〜５００ｍｍの範囲、好ましくは、５０〜４００ｍｍの範囲、より好ましくは、５０〜３５０ｍｍの範囲であり、出口厚み（図３にＴで示した寸法）が、例えば、０．５〜５ｍｍの範囲、好ましくは、０．８〜４ｍｍの範囲、より好ましくは、１〜３ｍｍの範囲である。前記ランド部７の長さ（図２にＨで示した寸法）は、前述のとおり、２０〜３００ｍｍの範囲である。なお、前記ランド部７の長さは、好ましくは、５０〜２５０ｍｍの範囲である。ＰＴＦＥ粒子は、剪断歪を与えられると結着する。この結着挙動は、安定するまでに時間が必要であるため、変形を与えたあとその状態を保持することが好ましい。本発明の製造方法に用いられるダイには、流路の断面形状が一定の前記ランド部７が設けられているので、ＰＴＦＥ粒子に変形を与えたあとその状態を保持することができ、シート状成形物が波状の不安定な形状となるのを防ぐことができる。
【００４０】
前記押出成形における温度は、前記混合物の押出成形性を良好にするためと、前記ＰＴＦＥの繊維化を促進するために、例えば、３０〜９０℃の範囲であり、好ましくは、３０〜７０℃の範囲であり、より好ましくは、３０〜５０℃の範囲である。
【００４１】
前記押出成形における前記ラム２の押出速度は、例えば、１０〜２００ｍｍ／分の範囲である。前記速度とすることで、押出が速すぎて前記ＰＴＦＥの強度発現が不十分となることや、押出が遅すぎて前記加工助剤のしみだしにより押出前半と押出後半でシート状成形物の特性が変化することを防ぐことができる。なお、前記ラム２の押出速度は、好ましくは、１０〜１００ｍｍ／分の範囲であり、より好ましくは、２０〜８０ｍｍ／分の範囲である。
【００４２】
前記ダイ１において、前記シリンダ部３の断面積と前記オリフィス部５の断面積の比率であるＲＲ（Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ）は、例えば、１０〜８０の範囲である。前記ＲＲとすることで、ＲＲが小さすぎて押出物の押出方向の強度が低下し、押出後の巻き取りが困難になることや、ＲＲが大きすぎて押出圧力が高くなり、押出装置への負荷が大きくなり、押出が困難となることを防ぐことができる。なお、前記ＲＲは、好ましくは、１０〜６０の範囲であり、より好ましくは、１５〜５０の範囲である。
【００４３】
前記混合物において、ＰＴＦＥの割合が少ないほど（充填剤量が多いほど）、ダイにおける第２のテーパ部６のテーパ角を小さくすることが好ましい。例えば、前記充填剤量が５０〜７０質量％の場合には、テーパ角が３０〜５０°の範囲であることが好ましく、例えば、前記充填剤量が７０〜９０質量％の場合には、テーパ角が３０°以下であることが好ましい。テーパ角の下限値は、特に制限するものではないが、ダイの長さ、装置の取り扱いやすさ等の見地から、例えば、１０°である。従って、前記第２のテーパ部６のテーパ角は、例えば、前記充填剤量が５０〜７０質量％の場合には、例えば、１０〜５０°の範囲であり、例えば、前記充填剤量が７０〜９０質量％の場合には、例えば、１０〜３０°の範囲である。
【００４４】
前記ダイ１においては、前述のとおり、そのランド部７の出口幅Ｗと出口厚みＴとの比（Ｗ／Ｔ）が、２０≦（Ｗ／Ｔ）＜３００の関係を満たす。この関係を満たすことで、（Ｗ／Ｔ）が小さすぎて後に圧延を行う場合に薄膜化が困難になることや、（Ｗ／Ｔ）が大きすぎてシート状成形物が波状の不安定な状態となり押出が困難になることを防ぐことができる。
【００４５】
以上のような操作により、形状が平滑であり、幅方向の強度をもったシート状成形物を得ることができる。前記シート状成形物において、その厚みは、例えば、０．７〜６ｍｍの範囲、好ましくは、１〜６ｍｍの範囲、より好ましくは、１．２〜６ｍｍの範囲である。
【００４６】
前述のとおり、本発明の製造方法は、さらに圧延工程を有し、シート状に押出されたシート状成形物を圧延する。前記圧延工程は、例えば、ロール圧延、間欠プレス、ダブルベルトプレス、ロールプレス等により行うことができ、これらの中でも、ロールプレスによるのが、押出方向に均一な圧延シートが得られるので好ましい。
【００４７】
前記圧延工程では、シート状成形物に対して高い圧縮率が加わるので、ＰＴＦＥ粒子の結着と繊維化が促進され、押出方向（ＭＤ）強度がより一層向上することから、少ない圧延回数で目的の厚みに調整することが好ましい。具体的には、前記圧延回数は、１０回以下が好ましく、１〜８回がより好ましい。
【００４８】
前記圧延工程の温度は、例えば、３０〜２００℃の範囲であり、好ましくは、４０〜１００℃の範囲であり、より好ましくは、５０〜８０℃の範囲である。
【００４９】
前記圧延工程を施した充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートにおいて、その厚みは、前述のとおり、０．１ｍｍ以下であることが好ましいが、例えば、０．０２〜０．３ｍｍの範囲であり、好ましくは、０．０２〜０．１ｍｍの範囲であり、より好ましくは、０．０２〜０．０８ｍｍの範囲である。このようにして得た加工助剤を含有した状態の充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートからは、加工助剤を加熱や抽出等の方法で除去する。
【００５０】
次に、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。
【実施例１】
【００５１】
温度１５℃に保った純水４５０ｇに、充填剤としてのゼオライト粉末（韓国Ｃｏｓｍｏ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ製、商品名Ｃｏｌｉｔｅ  Ｐ、平均粒子径約３μｍ、真比重１．５ｇ／ｃｍ3、２５℃、相対湿度６０％で、全質量に対して２０質量％の水分を保持している）５００ｇ（ゼオライトの質量４００ｇ、容量２６７ｃｍ3）を添加し、プロペラ攪拌翼で１０ｒｐｍ程度の低速で攪拌した。ここに、同様に温度１５℃に保ったＰＴＦＥディスパージョン（ダイキン工業社製、商品名ポリフロンＰＴＦＥ  Ｄ−３Ｅ、真比重２．１５ｇ／ｃｍ3）を５００ｇ（固形分として６０質量％、即ち質量３００ｇのＰＴＦＥを含む。容積１３９．５ｃｍ3）を徐々に投入した。投入後、攪拌を５分継続した後、凝集物をブフナ−式漏斗とろ紙を用いて減圧濾過した。ろ液は透明であった。続いて、これを熱風循環式乾燥機を用いて温度１２０℃で１２時間乾燥させて水分を除去した。得られた混合物は、数ｃｍ大の塊となっていたので、液体窒素で冷却したのち、数ｍｍ大程度まで手で粉砕した。なお、得られたゼオライトとＰＴＦＥの混合物中におけるゼオライトの割合は、６６容量％（質量では５７質量％）である。
【００５２】
次に、前記混合物を１２０℃にて５時間乾燥して水分を除去した後、その５００ｇに対し、加工助剤としてケロシン１５０ｇを添加し、１５℃にてスパチュラを用いて穏やかに混合した後、密閉容器中で、２０℃にて４８時間エージングさせ、再度タンブラーで混合してから円筒容器に投入し、温度２０℃、圧力１．５ＭＰａにて加圧して、予備成形物とした。
【００５３】
この予備成形物を、図１〜３に示す形状のダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径７７ｍｍ、長さ５００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１１０ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅８ｍｍ、厚さ３２ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ６７ｍｍ、テーパ角３５°、ランド部７は、長さ２０ｍｍ、出口幅５０ｍｍ、出口厚み２．５ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、２０とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、１８である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、３０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物の厚みは、５．５ｍｍ、幅は、４４ｍｍであった。
【００５４】
次に、このシート状成形物を、６０℃に加温した２本の金属ロール間を８回通過させて徐々に圧延した。このようにして得られた加工助剤を含有した状態の充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートを、１２０℃の温度に保った熱風循環式乾燥機で５分加熱し、ケロシンを除去した。得られた充填剤含有ＰＴＦＥシートの厚みは、０．１ｍｍであった。
【実施例２】
【００５５】
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示す形状のダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ３２７ｍｍ、テーパ角２０°、ランド部７は、長さ１００ｍｍ、出口幅１２３ｍｍ、出口厚み１．８ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、６８とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、４０である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物の厚みは、２．１ｍｍ、幅は、１１５ｍｍであった。
【００５６】
次に、このシート状成形物を、６０℃に加温した２本の金属ロール間を６回通過させて徐々に圧延した。このようにして得られた加工助剤を含有した状態の充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートを、１２０℃の温度に保った熱風循環式乾燥機で５分加熱し、ケロシンを除去した。得られた充填剤含有ＰＴＦＥシートの厚みは、０．１ｍｍであった。
【実施例３】
【００５７】
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示す形状のダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ３２７ｍｍ、テーパ角２０°、ランド部７は、長さ２００ｍｍ、出口幅１２３ｍｍ、出口厚み１．８ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、６８とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、４０である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物の厚みは、２．１ｍｍ、幅は、１１５ｍｍであった。
【００５８】
次に、このシート状成形物を、６０℃に加温した２本の金属ロール間を６回通過させて徐々に圧延した。このようにして得られた加工助剤を含有した状態の充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートを、１２０℃の温度に保った熱風循環式乾燥機で５分加熱し、ケロシンを除去した。得られた充填剤含有ＰＴＦＥシートの厚みは、０．１ｍｍであった。
【実施例４】
【００５９】
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示す形状のダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ１３９ｍｍ、テーパ角４５°、ランド部７は、長さ１００ｍｍ、出口幅１２３ｍｍ、出口厚み１．８ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、６８とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、４０である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物の厚みは、２．１ｍｍ、幅は、１１５ｍｍであった。
【００６０】
次に、このシート状成形物を、６０℃に加温した２本の金属ロール間を６回通過させて徐々に圧延した。このようにして得られた加工助剤を含有した状態の充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートを、１２０℃の温度に保った熱風循環式乾燥機で５分加熱し、ケロシンを除去した。得られた充填剤含有ＰＴＦＥシートの厚みは、０．１ｍｍであった。
【実施例５】
【００６１】
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示す形状のダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅８．５ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ４３２ｍｍ、テーパ角３０°、ランド部７は、長さ１００ｍｍ、出口幅２４０ｍｍ、出口厚み１．０ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、２４０とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、３７である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物の厚みは、２．１ｍｍ、幅は、１１５ｍｍであった。
【００６２】
次に、このシート状成形物を、６０℃に加温した２本の金属ロール間を４回通過させて徐々に圧延した。このようにして得られた加工助剤を含有した状態の充填剤含有ＰＴＦＥ圧延シートを、１２０℃の温度に保った熱風循環式乾燥機で５分加熱し、ケロシンを除去した。得られた充填剤含有ＰＴＦＥシートの厚みは、０．１ｍｍであった。
【００６３】
（比較例１）
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示すダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ９９．８ｍｍ、テーパ角６０°、ランド部７は、長さ１００ｍｍ、出口幅１２３ｍｍ、出口厚み１．８ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、６８とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、４０である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物は、ダイ出口幅まで広がらず、不均一な形状で、次の圧延工程を行うことができなかった。
【００６４】
（比較例２）
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示すダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径７７ｍｍ、長さ５００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１１２ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ６７ｍｍ、テーパ角３５°、ランド部７は、長さ２０ｍｍ、出口幅５０ｍｍ、出口厚み５ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、１０とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、２１である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、３０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物の厚みは、５．５ｍｍ、幅は、４４ｍｍであった。
【００６５】
次に、このシート状成形物を、６０℃に加温した２本の金属ロール間を通過させて圧延した。しかし、圧延の際にシート状成形物に裂けが生じ、充填剤含有ＰＴＦＥシートを得ることができなかった。
【００６６】
（比較例３）
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示すダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ４１３ｍｍ、テーパ角４５°、ランド部７は、長さ１００ｍｍ、出口幅３５０ｍｍ、出口厚み１．０ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、３５０とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、４０である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。しかし、均一なシート状成形物を得ることができず、次の圧延工程を行うことができなかった。
【００６７】
（比較例４）
実施例１と同様にして作製した予備成形物を、図１〜３に示すダイにおいて、次の条件を満たすものを用いてシート状に押出成形した。前記押出成形に用いたダイ１において、円筒状シリンダ部３は、直径１０６ｍｍ、長さ８００ｍｍ、第１のテーパ部４は、長さ１６７ｍｍ、テーパ角３０°、オリフィス部５は、幅７．８ｍｍ、厚さ２８．３ｍｍ、長さ１０ｍｍ、第２のテーパ部６は、長さ３２７ｍｍ、テーパ角４５°、ランド部７は設けず、ダイ１の出口幅は、１２３ｍｍ、ダイ１の出口厚みは、１．８ｍｍ、前述の（Ｗ／Ｔ）は、６８とした。なお、前記ダイ１におけるＲＲは、４０である。また、前記押出成形において、押出温度は、４５℃、押出速度は、６０ｍｍ／分とした。得られたシート状成形物は、波板状の不均一な形状で、次の圧延工程を行うことができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の製造方法によれば、幅方向の強度が十分に高い充填剤含有ＰＴＦＥシートを得ることができる。このシートは、例えば、電気二重層コンデンサ用分極性電極シート、有機ＥＬディスプレイの乾燥シート等広い用途に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の押出成形用ダイの一例の構成を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のI−Iにおける断面図である。
【図３】図３は、図１のII−IIにおける断面図である。
【図４】図４は、本発明の押出成形用ダイの一例の幅方向の断面の一部を示す図である。
【図５】図５は、本発明の押出成形用ダイの一例の幅方向の断面の一部を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ダイ
２  ラム
３  シリンダ部
４  第１のテーパ部
５  オリフィス部
６  第２のテーパ部
７  ランド部
【図１】
2006305762.tif 000003
【図２】
2006305762.tif 000004
【図３】
2006305762.tif 000005
【図４】
2006305762.tif 000006
【図５】
2006305762.tif 000007