(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極間にポリテトラフルオロエチレン微粒子を通過させない半透膜から成る隔膜を配置した電気濃縮槽に、前記ポリテトラフルオロエチレン微粒子を水性媒体に分散させて成る低濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を供給し、前記電極間に電圧を印加して、前記ポリテトラフルオロエチレン微粒子を電気泳動させて前記隔膜の表面に集めて高濃度化し、前記水性媒体との比重差によって前記ポリテトラフルオロエチレン微粒子を底部に沈降させて高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液として捕集する高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法において、
前記電気濃縮槽として、３〜１５０ｃｍ間隔で水平方向に並んでほぼ平行に配設された３〜１０枚の電極と、前記各電極間に３〜５０ｍｍ間隔で３〜６０枚配設された隔膜とを有するものを用い、
前記低濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液として、平均一次粒子径が０．０１〜０．４μｍのポリテトラフルオロエチレン微粒子を３質量％以上４５質量％未満で含有するものを用い、
隣接する電極間の単位長さ当たりの電位差が０．５〜１００Ｖ／ｃｍ、電流密度が１〜１０Ａ／ｍ２となるように前記電極に電圧を印加し、
高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液として、前記ポリテトラフルオロエチレン微粒子を４５質量％以上７０質量％以下で含有するものを得ることを特徴とする高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法。
【請求項２】
前記隔膜は、酢酸セルロース膜、セロハン膜、架橋ポリビニルアルコール膜、ポリアミド膜、ポリ乳酸膜及びフッ素系イオン交換膜から選ばれる、厚さ０．０１〜１ｍｍの半透膜である請求項１に記載の高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法。
【請求項３】
前記電極は、カーボン、金、白金及びイリジウムから選ばれる一種以上である請求項１又は２に記載の高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法。
【請求項４】
水性媒体中に平均一次粒子径が０．０１〜０．４μｍのポリテトラフルオロエチレン微粒子を３質量％以上４５質量％未満の濃度で含有してなる低濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を電気濃縮法により濃縮して、前記ポリテトラフルオロエチレン微粒子を４５質量％以上７０質量％以下で含有する高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を製造するために用いる電気濃縮槽であって、
前記低濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液が供給される槽本体と、該槽本体中に３〜１５０ｃｍ間隔で水平方向に並んでほぼ平行に配設された３〜１０枚の電極と、前記各電極間に３〜５０ｍｍ間隔で３〜６０枚配設された前記ポリテトラフルオロエチレン微粒子を通過させない半透膜から成る隔膜とを有し、
前記低濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を充填された状態で、隣接する前記電極間に、電極間の単位長さ当たりの電位差が０．５〜１００Ｖ／ｃｍ、電流密度が１〜１０Ａ／ｍ２となるように電圧が印加されるように構成されていることを特徴とする電気濃縮槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を電気濃縮法により濃縮して高濃度ポリテトラフルオロエチレン水性分散液を製造する方法及びそれに用いる電気濃縮槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
水、重合開始剤、含フッ素乳化剤等の存在下で、テトラフルオロエチレン（以下、「ＴＦＥ」という）を乳化重合することで、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」という）微粒子が水性媒体中に分散したＰＴＦＥ水性乳化液が得られる。このＰＴＦＥ水性乳化液は、ＰＴＦＥの重合収率とＰＴＦＥの重合安定性のバランスから、一般的にＰＴＦＥ微粒子の濃度が３〜４５質量％の濃度となるよう調整して重合される。
【０００３】
ＰＴＦＥ水性乳化重合液は、そのままでは凝集（ゲル化）し易く不安定であるため、ノニオン性界面活性剤を添加して低濃度ＰＴＦＥ水性分散液とし、安定化している。そして、輸送効率や、ＰＴＦＥ微粒子の沈降を防止する目的で、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を濃縮して、ＰＴＦＥ微粒子の濃度がおよそ４５〜７０質量％まで濃縮された高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得る。得られた高濃度ＰＴＦＥ水性分散液は、そのままで、または、界面活性剤や増粘剤や防腐剤やフィラー成分等を添加して、ＰＴＦＥコーティング、ＰＴＦＥ含浸処理、ブレンド処理などの各種用途に使用される。
【０００４】
低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の濃縮方法として、曇点濃縮法（例えば、特許文献１参照）、限外ろ過法（例えば、特許文献２参照）、電気濃縮法（例えば、特許文献３、４参照）等がある。
【０００５】
曇点濃縮法は、ＰＴＦＥ水性乳化液に、曇点を有するノニオン性界面活性剤をＰＴＦＥ質量に対して１０〜２０質量％添加して低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得る。次いで、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液全体に電解質を加えて曇点以上の温度５０〜８０℃に一定時間加熱し、上部に生成する上澄みを除去して高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得る方法である。しかしながら、曇点濃縮法は、ＰＴＦＥ水性分散液を曇点以上まで加熱する必要があるので多くのエネルギーを必要とする。更には比較的大型のタンク設備中で数時間〜数１０時間の静置が必要である。このため生産性が劣る。また、ノニオン性界面活性剤を大量に使用する必要があるので材料コストが嵩む。また、濃縮により生ずる上部の上澄み中には、高濃度のノニオン性界面活性剤が含まれるため、廃液処理コストが嵩む。
【０００６】
限外ろ過法は、高価格な透析装置を必要とするうえ、透析速度が遅く、濃縮に時間がかかる。また、ポンプ等による加圧を行なうとＰＴＦＥ微粒子の凝集を誘発し易く、歩留まりが低下する。
【０００７】
電気濃縮法は、電極間にＰＴＦＥ微粒子を通過させない半透膜から成る隔膜を配置した電気濃縮槽に、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を供給し、電極間に電圧を印加して、ＰＴＦＥ微粒子を電気泳動させて隔膜の表面に集めて高濃度化し、水性媒体との比重差によってＰＴＦＥ微粒子を底部に沈降させて高濃度ＰＴＦＥ水性分散液として捕集する方法である。この方法は、比較的小規模な設備で迅速に処理できる。更には、ノニオン性界面活性剤の使用量が、ＰＴＦＥ質量に対して１．５〜５質量％程度と比較的少量でよく、上澄みに含有されるノニオン性界面活性剤濃度も低いために廃水処理も容易である。
【０００８】
しかしながら、電気濃縮法では、特に３〜３０質量％程度の比較的低濃度のＰＴＦＥ水性分散液を濃縮する場合、濃縮に長時間を要する。印加電圧を高くすることで、濃縮速度は改善されるものの、隔膜上でＰＴＦＥ微粒子が凝集して凝集物となり、歩留まりが低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５-１２６７１５号公報
【特許文献２】特開昭５５-１２０６３０号公報
【特許文献３】特表平１０-５１０４７２号公報
【特許文献４】英国特許第６４２０２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記現状に鑑み、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を短時間で歩留まり良く濃縮して高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を製造する方法及びそれに用いる電気濃縮槽を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下を提供する
［１］  電極間にＰＴＦＥ微粒子を通過させない半透膜から成る隔膜を配置した電気濃縮槽に、前記ＰＴＦＥ微粒子を水性媒体に分散させて成る低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を供給し、前記電極間に電圧を印加して、前記ＰＴＦＥ微粒子を電気泳動させて前記隔膜の表面に集めて高濃度化し、前記水性媒体との比重差によって前記ＰＴＦＥ微粒子を底部に沈降させて高濃度ＰＴＦＥ水性分散液として捕集する高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の製造方法において、
前記電気濃縮槽として、３〜１５０ｃｍ間隔で水平方向に並んでほぼ平行に配設された３〜１０枚の電極と、前記各電極間に３〜５０ｍｍ間隔で３〜６０枚配設された隔膜とを有するものを用い、
前記低濃度ＰＴＦＥ水性分散液として、平均一次粒子径が０．０１〜０．４μｍのＰＴＦＥ微粒子を３質量％以上４５質量％未満で含有するものを用い、
隣接する前記電極間の単位長さ当たりの電位差が０．５〜１００Ｖ／ｃｍ、電流密度が１〜１０Ａ／ｍ２となるように前記電極に電圧を印加し、
高濃度ＰＴＦＥ水性分散液として、前記ＰＴＦＥ微粒子を４５質量％以上７０質量％以下で含有するものを得ることを特徴とする高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の製造方法。
［２］  前記隔膜は、酢酸セルロース膜、セロハン膜、架橋ポリビニルアルコール膜、ポリアミド膜、ポリ乳酸膜及びフッ素系イオン交換膜から選ばれる、厚さ０．０１〜１ｍｍの半透膜である［１］に記載の高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の製造方法。
［３］  前記電極は、カーボン、金、白金及びイリジウムから選ばれる一種以上である［１］又は［２］に記載の高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の製造方法。
［４］  水性媒体中に平均一次粒子径が０．０１〜０．４μｍのＰＴＦＥ微粒子を３質量％以上４５質量％未満の濃度で含有してなる低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を電気濃縮法により濃縮して、前記ＰＴＦＥ微粒子を４５質量％以上７０質量％以下で含有する高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を製造するために用いる電気濃縮槽であって、
前記低濃度ＰＴＦＥ水性分散液が供給される槽本体と、該槽本体中に３〜１５０ｃｍ間隔で水平方向に並んでほぼ平行に配設された３〜１０枚の電極と、前記各電極間に３〜５０ｍｍ間隔で３〜６０枚配設された前記ＰＴＦＥ微粒子を通過させない半透膜から成る隔膜とを有し、
前記低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を充填された状態で、隣接する前記電極間に、電極間の単位長さ当たりの電位差が０．５〜１００Ｖ／ｃｍ、電流密度が１〜１０Ａ／ｍ２となるように電圧が印加されるように構成されていることを特徴とする電気濃縮槽。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電気濃縮槽として、所定間隔で配列された３〜１０枚の電極と、各電極間に配設された隔膜とを有するものを用いることにより、電極間隔を短くして単位長さ当たりの電位差を大きくすることができる。このため、ＰＴＦＥ微粒子の泳動速度を高め、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の濃縮速度を速くして、より短時間で高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得ることができる。また、電極と隔膜との距離を短くできるので、隔膜上の電位がより均一となり、隔膜表面で高濃度化したとき、過度な濃縮が抑えられ、ＰＴＦＥ微粒子の凝集物量を減少させて、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電気濃縮槽の側面図である。
【図２】同電気濃縮槽の平面図である。
【図３】同電気濃縮槽の他の実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の電気濃縮槽の一実施形態について、図１、２を用いて説明する。
【００１５】
この電気濃縮槽１０は、槽本体１内に、電極２と、隔膜４とが配設されている。
【００１６】
槽本体１は、下部がテーパ状に縮径しており、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を底部から抜き出して回収できるようにされている。
【００１７】
槽本体１の材質は、ＰＴＦＥ水性分散液と接触する内面が、腐食性の無い材質で構成されていればよい。例えば、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
【００１８】
電極２は、槽本体１内に、水平方向に並ぶように所定間隔でほぼ平行に３〜１０枚配設され、隣接する電極２が逆電位となるように結線して電極ユニット３が形成されている。電極ユニット３の電極は３〜６枚が好ましい。この実施形態では、槽本体１の内壁１ａ側から内壁１ｂ側に向かって電極２が所定間隔で３枚配設されている。そして、両端の電極２，２の電位を同じとし、中央の電極２の電位が逆電位となるように結線している。なお、電極ユニット３に電極を４枚以上配置する場合は、隣り合う両端の電極の電位が逆電位となるよう結線する。こうして３枚以上の電極２を用いることにより、電極２間の距離が短くなるので、電極２への印加電圧を高めなくても、各電極間の単位長さ当たりの電位差や、電流密度を高めることができる。このため、無用な水の電気分解による水素及び酸素ガスの発生を抑えることができる。更には、ＰＴＦＥ微粒子の過度な凝集を抑えて凝集物量の発生量を抑えつつ、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の濃縮速度を高めることができる。
【００１９】
電極２の材質は、特に限定は無い。耐腐食性に優れた材質であればよい。例えば、カーボン、金、白金、イリジウム等が挙げられる。
【００２０】
電極ユニット３には、電極２が３〜１５０ｃｍ間隔で配置されていることが好ましく、５〜１００ｃｍ間隔で配置されていることがより好ましい。上記間隔が３ｃｍ未満では、電極間に配設する隔膜の枚数が少なくなり、捕集効率が低下する傾向にある。１５０ｃｍを超えると、濃縮速度を高めるには、電極２への印加電圧を高める必要が生じるので、水が電気分解してガスが発生したり、ＰＴＦＥ微粒子が過度に凝集して凝集物量が増加する傾向にある。
【００２１】
なお、電極ユニット３は、図３に示すように、水平方向に並ぶようにして２列以上ほぼ平行に配設されていてもよい。図３の態様は、大面積の電極２を製造することが困難な場合、特に有効的である。
【００２２】
図３のように電極ユニット３を、２列以上配設する場合は、電極ユニット３どうしの間隔Ｌは、２００ｍｍ以下が好ましく、３０〜１００ｍｍがより好ましい。前記間隔Ｌが２００ｍｍを超えると、電極ユニット３どうしの間を通過するＰＴＦＥ微粒子の割合が多くなるので、濃縮時間が増加することがある。
【００２３】
隔膜４は、電極ユニット３の各電極２間に配設されている。隔膜４は、ＰＴＦＥ微粒子を通過させない半透膜から成り、イオン透過性を有するシート状材料を使用することができる。その具体例としては、酢酸セルロース膜、セロハン膜、架橋ＰＶＡ膜、ポリアミド膜、ポリ乳酸膜、フッ素系イオン交換膜などが挙げられる。隔膜４の膜厚は、０．０１〜１ｍｍが好ましく、０．０３〜０．９ｍｍがより好ましく、０．０５〜０．８ｍｍが最も好ましい。膜厚がこの範囲であると十分な強度を有し、柔軟性もあるため取り扱い性に優れる。
【００２４】
隔膜４は、各電極間に３〜６０枚配設されていることが好ましく、より好ましくは４〜５５枚であり、最も好ましくは５〜５０枚である。また、隔膜４の設置間隔は、３〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは４〜４０ｍｍである。隔膜４の枚数や設置間隔が、上記範囲にあるとＰＴＦＥ微粒子の過度な凝集を抑えて凝集物量の発生量を抑えつつ、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の濃縮速度を高めることができる。
【００２５】
次に、本発明の高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の製造方法の一実施形態について説明する。
【００２６】
電気濃縮槽１０の槽本体１内に低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を供給して、槽本体１内を所定量の低濃度ＰＴＦＥ水性分散液で満たす。
【００２７】
本発明で使用する低濃度ＰＴＦＥ水性分散液は、平均粒径０．０１〜０．４μｍのＰＴＦＥ微粒子を３質量％以上４５質量％未満含有するものである。なお、本発明において、ＰＴＦＥとは、ＴＦＥの単独重合物に加え、押出成形、射出成形等の溶融成形性を付与しない範囲で、ＴＦＥに含フッ素コモノマーを共重合して得た変性ＰＴＦＥを含むものとする。前記含フッ素コモノマーとしては、例えば、フッ化ビニリデン（ＶｄＦ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）（ＰＦＡＶＥ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、ポリフルオロアルキルエチレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール、パーフルオロ−４−アルキル−１，３−ジオキソールおよびＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２）ｎＣＦ＝ＣＦ２（式中、ｎは１または２である。）から選ばれる１種以上が挙げられる。ＰＴＦＥが変性ＰＴＦＥである場合、全繰り返し単位に対する含フッ素コモノマーに基づく繰り返し単位の割合は、ＰＴＦＥ固有の耐熱性、耐候性および撥水性を維持する点から、０．５質量％以下が好ましく、０．４質量％以下がより好ましい。
【００２８】
低濃度ＰＴＦＥ水性分散液に含まれるＰＴＦＥ微粒子の平均粒径は、０．０１〜０．４μｍであり、０．０３〜０．３８μｍが好ましく、０．０５〜０．３５μｍが特に好ましい。ＰＴＦＥ微粒子の平均粒径が０．０１μｍ未満であると、ＰＴＦＥとしての機械的物性が損なわれる傾向となる。また、ＰＴＦＥ微粒子の平均粒径が０．４μｍを超えると、ＰＴＦＥ微粒子の沈降が速すぎて保存安定性が損なわれる傾向となる。なお、本発明において、ＰＴＦＥ微粒子の平均粒径は、後述する実施例に記載の方法により求めた値を意味する。
【００２９】
低濃度ＰＴＦＥ水性分散液に含まれるＰＴＦＥ微粒子の濃度は、４〜４０質量％が好ましく、５〜３５質量％がより好ましい。従来の電気濃縮法では、低濃度のＰＴＦＥ水性分散液を濃縮する際、時間を要したり、凝集物の発生量が増加して歩留まりが低下する問題があった。本発明によれば、低濃度のＰＴＦＥ水性分散液であっても、凝集物の発生量を抑えつつ、短時間で濃縮できるので、特に低濃度のＰＴＦＥ水性分散液の濃縮において効果的である。
【００３０】
ＰＴＦＥの数平均分子量は、１×１０６〜５×１０７が好ましく、１．２×１０６〜３×１０７がより好ましく、１．５×１０６〜２×１０７が特に好ましい。ＰＴＦＥの数平均分子量が、１×１０６以上であれば、ＰＴＦＥがフィブリル化する特徴により強度が得られる。５×１０７以下であれば、優れた加工性を得られる。なお、本発明において、ＰＴＦＥの数平均分子量は、後述する実施例に記載の方法により求めた値を意味する。
【００３１】
本発明で用いる低濃度ＰＴＦＥ水性分散液は、ＴＦＥを乳化重合して得たＰＴＦＥ水性乳化液に、ノニオン性界面活性剤を添加して安定化して得られる。
【００３２】
ＴＦＥの乳化重合は、例えば、水、含フッ素界面活性剤、ラジカル重合開始剤およびパラフィンワックス安定剤の存在下に、ＴＦＥを必須成分として含み、必要に応じて含フッ素コモノマーを含むモノマー組成物を重合させる方法が挙げられる。
【００３３】
ＰＴＦＥ水性乳化液に添加するノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルフェノール系界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタンエーテル系界面活性剤などが挙げられる。具体的には、ダウ・ケミカル社から販売されている、「タージトール１５−Ｓ−９（商品名）」、「タージトールＸ−１００（商品名）」、「トライトンＸ−１００（商品名）」などが好適に使用できる。ノニオン性界面活性剤の添加量は、ＰＴＦＥ質量に対して１〜１０質量％が好ましく、１．５〜６質量％がより好ましい。
【００３４】
槽本体１内を所定量の低濃度ＰＴＦＥ水性分散液で満した後、電極ユニット３の隣接する電極間の単位長さ当たりの電位差が０．５〜１００Ｖ／ｃｍ、電流密度が１〜１０Ａ／ｍ２となるように電極２に電圧を印加する。単位長さ当たりの電位差は１〜９０Ｖ／ｃｍが好ましく、１．５〜８０Ｖ／ｃｍがより好ましい。電流密度は、１．２〜９Ａ／ｍ２が好ましく、１．５〜８Ａ／ｍ２がより好ましい。上記電位差及び電流密度が上記範囲にあるとＰＴＦＥ微粒子の過度な凝集を抑えて凝集物の発生量を抑えつつ、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の濃縮速度を高めることができる。
【００３５】
電極２に印加する電圧は、直流電圧が好ましい。また、印加電圧は、１０〜４００Ｖが好ましく、２０〜３００Ｖがより好ましい。印加電圧が４００Ｖを超えると、低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の溶媒である水が電気分解してガス等が発生することがある。印加電圧が２０Ｖ未満であると、濃縮に時間を要する傾向にある。
【００３６】
電圧を印加している際の電気濃縮槽１０内の液温は、５〜４０℃が好ましく、１０〜３５℃がより好ましい。液温が５℃未満であると、温度を維持するために冷却装置等が必要であり、４０℃を超えるとＰＴＦＥ微粒子の粘着性が上がり凝集しやすくなる。
【００３７】
電極２に電圧を印加すると、ＰＴＦＥ微粒子が電気泳動して隔膜４の表面に集って高濃度化し、隔膜４の表面に集まったＰＴＦＥ微粒子が、水性媒体との比重差によって底部に沈降し、底部に高濃度のＰＴＦＥ水性分散液が溜まる。そして、電気濃縮槽１０の底部から、槽内の液を抜き出すことで、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得ることができる。高濃度ＰＴＦＥ水性分散液は、ＰＴＦＥ微粒子を４５質量％以上７０質量％以下で含有することが好ましく、４７〜６８質量％がより好ましく、５０〜６５質量％が最も好ましい。そして、底部から高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を抜き出すと共に、上部に溜まった上澄み液を系外に取出した後、取出した液量相当の低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を新たに電気濃縮槽１０に供給した後、電極２に電圧を印加し、同様の操作を行う。
【００３８】
本発明によれば、電気濃縮槽１０内に電極２が、水平方向に並ぶように所定間隔でほぼ平行に３〜１０枚配設されているので、印加電圧を高めなくても、各電極間の電位差及び電流密度を高めることができる。このため、無用な水の電気分解による水素及び酸素ガスの発生を抑えることができる。更には、隔膜４の表面に、ＰＴＦＥ微粒子が速やかに集まり、過度に凝集することなく底部に沈降するので、凝集物の発生量が少なく歩留まりが良い。
【実施例】
【００３９】
次に、実施例及び比較例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００４０】
［評価方法］
（Ａ）ＰＴＦＥの数平均分子量：諏訪（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  １７，  ３２５３（１９７３））の方法に従い、示差熱分析での潜熱ΔＨｃ（ｃａｌ／ｇ）から次式により数平均分子量Ｍｎを求めた。
Ｍｎ＝２．１×１０１０×ΔＨｃ−５．１６
【００４１】
（Ｂ）ＰＴＦＥ微粒子の平均粒径：ＰＴＦＥ水性乳化液を乾燥後、走査型電子顕微鏡を用いて１００００倍で写真撮影し、撮影した画像からＰＴＦＥ微粒子１００粒を任意に選択して各ＰＴＦＥ微粒子の長径と短径を測定し、その平均値から求めた。
【００４２】
（Ｃ）ＰＴＦＥ微粒子の濃度：アルミ皿（質量Ｗ０）にＰＴＦＥ水性分散液を約１０ｇ入れて秤量し（質量Ｗ１）、３８０℃３５分間乾燥後の質量（質量Ｗ３）から、次式によって求めた。
ＰＴＦＥ微粒子の濃度（質量％）＝［(Ｗ３−Ｗ０)／(Ｗ１−Ｗ０)］×１００
【００４３】
（Ｄ）高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の生産量：底部に溜まった高濃度ＰＴＦＥ水溶液を抜き出し、８０メッシュのふるいで濾過し、ふるいを通過した高濃度ＰＴＦＥ水溶液の質量を測定した。
【００４４】
（Ｅ）高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の収率：得られた高濃度ＰＴＦＥ水性分散液に含まれるＰＴＦＥ量を濃縮槽へ投入した低濃度ＰＴＦＥ水性分散液に含まれるＰＴＦＥ量で割って求めた。
【００４５】
（Ｆ）高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の生成速度：底部に溜まった高濃度ＰＴＦＥ水溶液を、液比重が平均１．５９５となるように抜き出し、時間当たりに得られた高濃度ＰＴＦＥ水溶液の体積により求めた。
【００４６】
（Ｇ）凝集物量：底部に溜まった高濃度ＰＴＦＥ水溶液を抜き出し、８０メッシュのふるいで濾過し、ふるいに残った凝集物の水分を乾燥させ、乾燥物の質量を測定した。
【００４７】
〔例１（実施例１）〕
乳化重合法により平均一次粒子径が０．２５μｍのＰＴＦＥ微粒子を２１質量％含有するＰＴＦＥ水性乳化液を得た。得られたＰＴＦＥの数平均分子量（Ｍｎ）は２×１０６であった。
得られたＰＴＦＥ水性乳化液の１０ｋｇに、ノニオン性界面活性剤（商品名「トライトン  Ｘ−１００」ダウ・ケミカル社製）を、ＰＴＦＥに対して３質量％加えて溶解させ、ＰＴＦＥ微粒子の濃度が２０質量％である低濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得た。
得られた低濃度ＰＴＦＥ水性分散液の３Ｌを、５．５ｃｍ間隔で水平方向に並んでほぼ平行に３枚の白金電極が設置され、電極間に厚さ１００μｍのセロハン製半透膜が６ｍｍ間隔で１０枚設置された、内容量４Ｌの電気濃縮槽に仕込んだ。そして、隣接する電極の極性が交互になるように、直流４０Ｖを印加した。隣接する電極間の単位長さ当たりの電位差は７．３Ｖ／ｃｍ、電流密度は３．４Ａ／ｍ２であった。
この操作を行い、濃縮途中に２度、底部に溜まった高濃度ＰＴＦＥ水溶液分散液を抜き出し、上部の上澄みを除去した後、低濃度ＰＴＦＥ水溶液分散液を電気濃縮槽に補充して再度電極に電圧を印加して濃縮を行い、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得た。
この操作により得られた高濃度ＰＴＦＥ水性分散液には、平均一次粒子径が０．２５μｍのＰＴＦＥ微粒子が６５質量％含まれていた。この高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の生成速度は０．２２Ｌ／時間で、生産量は２２１６ｇで、収率は６９％であった。また、凝集物量は、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の１Ｌ当たり、１７．４ｇであった。
【００４８】
［例２（実施例２）］
例１において、印加電圧を直流３２Ｖにした以外は例１と同等の操作を行い、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得た。電圧の印加時において、隣接する電極間の単位長さ当たりの電位差は５．８Ｖ／ｃｍ、電流密度は２．１Ａ／ｍ２であった。
この操作により得られた高濃度ＰＴＦＥ水性分散液には、平均一次粒子径が０．２５μｍのＰＴＦＥ微粒子が６５質量％含まれていた。この高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の生成速度は０．１７Ｌ／時間で、生産量は２１７８ｇで、収率は６８％であった。また、凝集物量は、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の１Ｌ当たり、１５．７ｇであった。
【００４９】
〔例３（比較例１）〕
例１において、電気濃縮槽として、１１ｃｍ間隔で水平方向に並んでほぼ平行に２枚の白金電極が設置され、電極間に厚さ１００μｍのセロハン製半透膜が６ｍｍ間隔で２０枚設置された電気濃縮槽を用い、一方の電極に直流４０Ｖを印加した以外は例１と同等の操作を行い、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得た。電圧の印加時において、隣接する電極間の単位長さ当たりの電位差は３．６Ｖ／ｃｍ、電流密度は１．５Ａ／ｍ２であった。
この操作により得られた高濃度ＰＴＦＥ水性分散液には、平均一次粒子径が０．２５μｍのＰＴＦＥ微粒子が６４質量％含まれていた。この高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の生成速度は０．１７Ｌ／時間で、生産量は２２１１ｇで、収率は６９％であった。また、凝集物量は、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の１Ｌ当たり、３２．９ｇであった。
【００５０】
〔例４（比較例２）〕
例３において、一方の電極に直流８０Ｖを印加した以外は例３と同等の操作を行い、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液を得た。電圧の印加時において、隣接する電極間の単位長さ当たりの電位差は７．３Ｖ／ｃｍ、電流密度は３．２Ａ／ｍ２であった。
この操作により得られた高濃度ＰＴＦＥ水性分散液には、平均一次粒子径が０．２５μｍのＰＴＦＥ微粒子が６２質量％含まれていた。この高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の生成速度は０．２３Ｌ／時間で、生産量は２１６９ｇで、収率は６６％であった。また、凝集物量は、高濃度ＰＴＦＥ水性分散液の１Ｌ当たり、６１．３ｇであった。
【００５１】
上記結果を表１にまとめて記す。
【００５２】
【表１】
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【符号の説明】
【００５３】
１：槽本体
１ａ、１ｂ：内壁
２：電極
３：電極ユニット
４：隔膜
１０：電気濃縮槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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