(57)【要約】  本発明は、少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーの、熱伝導物品における熱伝導材料としての利用と、その異方性フルオロポリマーを含む熱伝導物品と、その異方性フルオロポリマーを製造する方法に関する。
2014522109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーの、熱伝導物品における熱伝導材料としての利用。
【請求項２】
前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、修飾されたPTFE、フルオロサーモプラスチック、フルオロエラストマーのいずれか、またはこれらの組み合わせである、請求項1に記載の利用。
【請求項３】
前記フルオロポリマーの固有熱伝導率が、最大固有熱伝導率の方向で0.5 W/mK以上である、請求項1または2に記載の利用。
【請求項４】
前記フルオロポリマーの固有熱伝導率の異方性比が5以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の利用。
【請求項５】
前記フルオロポリマーが熱伝導性充填剤を含まない、請求項1〜4のいずれか1項に記載の利用。
【請求項６】
前記フルオロポリマーが繊維またはシートの形態である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の利用。
【請求項７】
熱源から熱シンクに熱を伝えるための熱伝導物品であって、少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーを含んでいて、そのフルオロポリマーは、この物品を使用するときに熱がそのフルオロポリマーの中を前記熱源から前記熱シンクへと最大熱伝導率の方向に伝達されるように前記物品の中に配置されており、この熱伝導物品は、最大熱伝導率の方向に0.5 W/mK以上の熱伝導率を持つ熱伝導物品。
【請求項８】
熱伝導率の異方性比が2以上である、請求項7に記載の熱伝導物品。
【請求項９】
フルオロポリマー以外の熱伝導材料を含まない、請求項7または8に記載の熱伝導物品。
【請求項１０】
20℃での電気抵抗率が1010Ω/□以上である、請求項7〜9のいずれか1項に記載の熱伝導物品。
【請求項１１】
織ったマット、積層体、繊維-樹脂複合体、熱インターフェイス複合体、電気的絶縁性熱拡散体、ヒート・パイプのいずれかである、請求項7〜10のいずれか1項に記載の熱伝導物品。
【請求項１２】
少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーを製造する方法であって、フルオロポリマー前駆体を少なくとも1つの方向に配向させ、配向後のそのフルオロポリマーに焼結処理またはアニーリング処理を実施せず、前記フルオロポリマー前駆体を280〜420℃の温度で引き伸ばすことによって配向させる方法。
【請求項１３】
前記フルオロポリマー前駆体を50％/秒以上の引き伸ばし速度で引き伸ばすことによって配向させる、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
配向した前記フルオロポリマーの熱伝導率が、最大熱伝導率の方向で0.5 W/mK以上である、請求項12または13に記載の方法。
【請求項１５】
前記フルオロポリマーが5以上の熱伝導率異方性比を持つ、請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも1つの方向で固有熱伝導率が増大している異方性フルオロポリマーの熱伝導材料としての利用と、その異方性フルオロポリマーを含む熱伝導物品と、その異方性フルオロポリマーを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）などのフルオロポリマーは固有熱伝導率が小さいことが知られており、密な等方性PTFEでは、-140℃から少なくとも232℃までの広い温度範囲で0.35 W/mK未満である。例えばPrice, D.M.とJarratt, M（2002年）、「PTFEとPTFE複合体の熱伝導率」、Thermochimica Acta 392〜393巻、231〜236ページ、またはBlumm, J；Lindemann, A.；Meyer, M；Strasser, C.（2010年）「進んだ熱分析技術を利用したPTFEのキャラクテリゼーション」、International Journal of Thermophysics、第31巻、1919〜1927ページを参照のこと。
【０００３】
延伸多孔質PTFEの熱伝導率は、空気が存在しているために一般にはるかに小さく、典型的には空孔度に応じて密な材料の値のわずか1/10から約半分である。したがってこれらの材料は、断熱材としての用途が見いだされている（例えばアメリカ合衆国特許第3,953,566号の5列の64行目〜6列の2行目参照）。
【０００４】
例えば集積回路（“IC”）から熱を移動させるための用途では、フルオロポリマーの有利な特性を利用することが望ましいが、それと同時に熱伝導性が必要とされる。熱伝導性の粒子（例えば金属粒子）、酸化物、窒化物のいずれかと、相変化材料（PCM）またはエラストマーを組み込むことにより、PTFEなどのフルオロポリマーを熱伝導性にすることが知られている。そのような熱伝導性PTFE複合体は、例えばアメリカ合衆国特許第5,945,217号、第5,738,936号に開示されている。
【０００５】
しかしそのような充填フルオロポリマーの使用にはいくつかの欠点がある。特に、過酷な化学的環境に対する安定性や、粒子化と組み合わせた誘電特性の変化といったPTFEの優れた特性が、通常は失われる。
【０００６】
そこで本発明の目的の1つは、これら公知のシステムの欠点を回避して、フルオロポリマー独自の特徴（例えば過酷な化学的環境、高温、UV光に対する安定性、小さな誘電定数、電気的絶縁特性、水その他の液体をはじく性質）に、熱伝導物品を製造できるほど十分に大きな熱伝導性が組み合わされた熱伝導用フルオロポリマーを提供することである。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、フルオロポリマーを少なくとも1つの方向に配向させることでフルオロポリマーの固有熱伝導率が著しく増大するが、配向方向では熱伝導率のその増大が得られる一方で、別の方向の熱伝導率はわずかに低下するか同じに留まるため、熱的異方性フルオロポリマーになるという驚くべき発見に基づいている。
【０００８】
そこで本発明により、少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーを熱伝導物品で熱伝導材料として利用する方法が提供される。
【０００９】
異方性フルオロポリマーが少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を示すという事実は、そのフルオロポリマーが、1つの方向で相対的に大きな固有熱伝導率を示し、固有熱伝導率が大きな方向と通常は垂直な別の方向で相対的に小さな固有熱伝導率を示すことを意味する。それは、フルオロポリマーの中でポリマー鎖を熱伝導率の大きい方向と平行になるように配向させてそのフルオロポリマーを異方性にすることによって起こる。
【００１０】
ここに記載した利用法によって本発明の目的が達成され、特に、熱伝導物品において熱伝導性充填剤を追加する必要なしにフルオロポリマーを熱伝導材料として利用することが可能になる。熱伝導能力の増大が純粋なフルオロポリマーに固有のものとなるため、フルオロポリマーの上述した有利な特性は維持される。
【００１１】
さらに、フルオロポリマーを熱伝導性にするのに添加剤は必要でないため、そのような添加剤の存在が原因となる望ましくない水の吸着が回避される。これは、電気部品の用途で特に重要である。
【００１２】
それに加えて、熱伝導率が1つの方向では小さく、別の方向では大きいため、熱伝導率が大きい方向に熱を非常に正確に伝える一方で、別の方向ではフルオロポリマーを基本的に断熱性にすることができる。
【００１３】
最後に、熱的異方性フルオロポリマーの製造は比較的簡単であるため、公知のシステムと比べてコスト・パフォーマンスがよく、先行技術でフルオロポリマーを配向させるために知られている手続きをわずかに改変して利用できる。
【００１４】
熱的異方性フルオロポリマーは、一部をフッ化すること、または全体をフッ化すること（すなわち過フッ化）ができる。
【００１５】
一実施態様では、フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、修飾されたPTFE、フルオロサーモプラスチック、フルオロエラストマーのいずれか、またはこれら材料の任意の組み合わせを含むか、これらの材料で構成されている。この明細書では、“修飾されたPTFE”という用語は、テトラフルオロエチレン・モノマー単位に加え、過フッ化コ-モノマー単位、フッ化コ-モノマー単位、非フッ化コ-モノマー単位のいずれかが例えば0.005〜15モル％の範囲でさらに存在しているタイプのテトラフルオロエチレン・コポリマーを意味する。
【００１６】
第2の実施態様では、基板は、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、修飾されたPTFE、フルオロサーモプラスチック、フルオロエラストマーのいずれか、またはこれら材料の任意の組み合わせで構成されている。
【００１７】
さらに別の一実施態様では、フルオロポリマーは、PTFEおよび／または修飾されたPTFEを含むか、これらの材料で構成され、さらに別の一実施態様では、フルオロエラストマーは、PTFEを含むかPTFEで構成されている。
【００１８】
異方性フルオロポリマーの固有熱伝導率は、純粋なフルオロポリマーの熱伝導率、すなわち別の化合物または充填剤が添加されていないフルオロポリマーの熱伝導率である。
【００１９】
一実施態様では、フルオロポリマーの固有熱伝導率は、最大固有熱伝導率の方向で0.5 W/mK以上であり、別の一実施態様では0.7 W/mK以上であり、さらに別の一実施態様では1 W/mK以上であり、さらに別の一実施態様では5 W/mK以上であり、さらに別の一実施態様では8 W/mK以上である。
【００２０】
この明細書に含まれる熱伝導率と熱拡散率、ならびにその比に関するあらゆる説明は、特に断わらない限り40℃という測定温度でのものである。
【００２１】
通常は、最大固有熱伝導率の方向の固有熱伝導率は、フルオロポリマーの延伸／絞り性が限られているために40 W/mKを超えない。
【００２２】
もちろん、最大固有熱伝導率の方向の固有熱伝導率はできるだけ大きいことが望ましいが、用途によっては、小さな熱伝導率も許容できる（例えば伝える熱の量がより少ない場合）。
【００２３】
本発明の利用法における異方性フルオロポリマーは、少なくとも2つの方向で固有熱伝導率が異なっている。固有熱伝導率の異方性比は、最大固有熱伝導率の方向の固有熱伝導率を、最小固有熱伝導率の方向の固有熱伝導率で割った比と定義される。
【００２４】
フルオロポリマーは、固有熱伝導率の異方性比が一実施態様では5以上、別の一実施態様では10以上、さらに別の一実施態様では15以上、さらに別の一実施態様では20以上、さらに別の一実施態様では25以上、さらに別の一実施態様では30以上、さらに別の一実施態様では40以上である。
【００２５】
原則として、固有熱伝導率の異方性比はできるだけ大きいことが望ましい。しかし実際には、この比は通常は100を超えない。
【００２６】
本発明の利点を十分に生かすため、一実施態様では、異方性フルオロポリマーは、熱伝導性充填剤を含んでいない。あるいは別の一実施態様では、いかなる充填剤も、別の化合物も、まったく含んでいない。
【００２７】
熱伝導性充填剤として、少なくとも1つの方向での固有熱伝導率が1 W/mK以上である化合物が定義される。
【００２８】
しかし原則として、異方性ポリマーの熱伝導率をさらに大きくするため、熱伝導性充填剤を添加することは排除されない。
【００２９】
通常は、異方性フルオロポリマーは、繊維またはシートの形態である。それは、少なくとも1つの方向での固有熱伝導率の増大が、ポリマー鎖の配向によって得られるという事実に起因する。
【００３０】
“繊維”という用語は、1つの方向での広がりが別の2つの方向での広がりと比べて大きいあらゆる物品を意味する（例えば繊維、フィラメント、糸と通常は表記される物品）。
【００３１】
“シート”という用語は、2つの方向での広がりが、残った別の方向での広がりと比べて大きいあらゆる物品を意味する（例えばシート、フィルム、膜、テープと通常は表記される物品）。
【００３２】
繊維は、例えばシートから、そのシートを繊維の軸に平行に切断することによって製造してもよい。
【００３３】
フルオロポリマーが繊維の形態であり、その繊維が繊維の軸に平行に配向している一実施態様では、軸方向の固有熱伝導率Kaが最大熱伝導率に対応するのに対し、径方向の固有熱伝導率Krは最小熱伝導率に対応する。したがって固有熱伝導率の異方性比はKa/Krである。
【００３４】
さらに、この実施態様では、軸方向の熱拡散率は、一実施態様では、0.2 mm2/秒超、別の一実施態様では1 mm2/秒超、さらに別の一実施態様では5 mm2/秒超、さらに別の一実施態様では9 mm2/秒超である。
【００３５】
通常は、軸方向の熱拡散率が22mm2/秒を超えることはない。
【００３６】
さらに別の一実施態様では、異方性フルオロポリマーはシートの形態である。シートは、そのシート面に平行な1つの方向に配向させること（一軸配向）、またはシート面に平行な互いに垂直な2つの方向に配向させること（二軸配向）ができる。
【００３７】
固有熱伝導率は配向方向で増大するため、シートは、平面内の1つの方向に沿って（一軸配向）、または平面内のすべての方向に沿って（二軸配向）固有熱伝導率が増大することになる。
【００３８】
異方性フルオロポリマーは、密な材料、すなわち非孔質材料でもよいし、多孔質でもよい。
【００３９】
この明細書では、“多孔質”という用語は、1つの表面から別の表面まで互いにつながった連続的な空気通路を形成できる空隙を内部構造全体に有する材料を意味する。
【００４０】
異方性フルオロポリマーは、微孔性でもよい。これは、空隙が非常に小さくて通常は“微視的”と呼ばれることを意味する。
【００４１】
微孔性フルオロポリマーに含まれる空隙の空孔の典型的なサイズは、平均流空孔サイズ測定によって求めると0.01〜15μｍである。
【００４２】
微孔性フルオロポリマーは、例えば延伸PTFE（ePTFE、EPTFE）である。
【００４３】
多孔質フルオロポリマーの微細構造は、ノードとフィブリル、またはフィブリルだけ、またはフィブリルの撚り合わせまたは束だけ、または引き伸ばされたノードがフィブリルによって互いに接続されたものを含むことができる。
【００４４】
一実施態様では、本発明の利用法において、熱伝導物品は、その物品の最大熱伝導率の方向で、熱伝導率が0.5 W/mK以上、別の一実施態様では0.7 W/mK以上、さらに別の一実施態様では1 W/mK以上、さらに別の一実施態様では5 W/mK以上、さらに別の一実施態様では8W/mK以上である。
【００４５】
さらに別の一実施態様では、異方性フルオロポリマーは、導電性にするための修飾がなされていない。すなわち異方性フルオロポリマーは、電気的絶縁体に留まっている。したがってこの実施態様では、異方性フルオロポリマーの表面抵抗率は、20℃、相対湿度42％で1010Ω/□以上である。
【００４６】
異方性フルオロポリマーの固有熱伝導率は、40℃〜180℃の範囲での変化が35％未満である。
【００４７】
本発明による利用法の実施態様では、熱伝導物品は、以下に説明する任意の実施態様による物品でもある。
【００４８】
本発明により、熱を熱源から熱シンクに伝えるための熱伝導物品も提供される。この熱伝導物品は、少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーを含んでいて、そのフルオロポリマーは、この熱伝導物品を使用するときに熱がそのフルオロポリマーの中を最大熱伝導率の方向に熱源から熱シンクへと伝わるように熱伝導物品の中に配置されている。
【００４９】
“熱源”と“熱シンク”いう用語は、それぞれ、熱を出す任意のものと、熱を受け取る任意のものを意味する。
【００５０】
熱伝導物品のさまざまな実施態様は、上記の異方性フルオロポリマーに関する任意の実施態様の異方性フルオロポリマーを含むことができる。
【００５１】
本発明の熱伝導物品は、異方性フルオロポリマーに加え、その異方性フルオロポリマーを熱伝導物品内で上記の配置に維持するのに役立つさらに別の成分（例えばマトリックス化合物）を含むことができる。そのようなマトリックス化合物は、熱伝導物品の内部にある空気と置き換わって空気の絶縁効果を低下させる追加の効果を持つことができる。
【００５２】
通常は、異方性フルオロポリマーに加えてさらに別の成分を備える物品を“複合体”と表記する。
【００５３】
一実施態様では、そのようなマトリックス化合物としてフルオロポリマーも可能である。すると熱伝導物品のための異方性フルオロポリマーの利点が損なわれない。
【００５４】
熱伝導物品は、上に本発明の利用法で言及したあらゆる利点を提供する。特に、熱伝導物品が、過酷な化学的環境、高温、UV光に対して安定であり、大きな誘電強度、電気的絶縁特性、可撓性、水その他の液体をはじく性質を持ち、広い温度範囲にわたって優れたエージング挙動と安定な伝導率を示すようにすることが可能である。
【００５５】
さらに、この物品により、異方性フルオロポリマーの配向性に応じて熱を非常に正確に1つまたは2つの方向に伝えることが可能になる。
【００５６】
一実施態様では、熱伝導物品は、その物品の最大熱伝導率の方向で熱伝導率が0.5 W/mK以上、別の一実施態様では0.7 W/mK以上、さらに別の一実施態様では1 W/mK以上、さらに別の一実施態様では5 W/mK以上、さらに別の一実施態様では8W/mK以上である。
【００５７】
物品の異なる方向での全体的な熱伝導率は、その全成分によって決まる。すなわち異方性フルオロポリマーと、使用できる場合のマトリックス化合物などのさらに別の成分によって決まる。
【００５８】
一実施態様による熱伝導物品の熱伝導率は異方性であり、異方性比は、最大熱伝導率の方向の熱伝導率と最小熱伝導率の方向の熱伝導率の比として定義される。
【００５９】
一実施態様では、熱伝導物品は、固有熱伝導率の異方性比が2以上、別の一実施態様では5以上、さらに別の一実施態様では10以上、さらに別の一実施態様では15以上、さらに別の一実施態様では20以上、さらに別の一実施態様では25以上、さらに別の一実施態様では30以上、さらに別の一実施態様では50以上である。
【００６０】
異方性フルオロポリマーの利用によって提供される利点を十分に生かすため、一実施態様では、物品は、フルオロポリマー以外の熱伝導性材料を含んでいない。
【００６１】
熱伝導性材料は、最大熱伝導率の方向の熱伝導率が1W/mK以上の材料と定義される。
【００６２】
さらに別の一実施態様では、熱伝導物品は、20℃、相対湿度42％での表面抵抗率が1010Ω/□以上の電気的絶縁体である。
【００６３】
熱伝導物品は、そのような物品に関して知られている任意の形態または形状にすることができる。特に物品として、織られたマット、積層体、繊維樹脂複合体、熱インターフェイス複合体、電気的絶縁性熱拡散体、ヒート・パイプが可能である。
【００６４】
熱的異方性フルオロポリマーを製造するには、フルオロポリマーに含まれるポリマー鎖を配向させねばならない。それは公知の手続きによって実現できるが、配向させた後に配向方向の改善された熱伝導率が追加処理によって失われないよう注意せねばならない。
【００６５】
特に、例えばフルオロポリマーを配向させる手段として引き伸ばし／延伸を利用する場合、引き伸ばし／延伸の後の焼結ステップまたはアニーリング・ステップが、配向方向の熱伝導率にとって有害であることが見いだされた。
【００６６】
したがって本発明は、少なくとも2つの方向で異なる固有熱伝導率を持つ異方性フルオロポリマーを製造するための方法であって、フルオロポリマー前駆体を少なくとも1つの方向に配向させ、配向後のそのフルオロポリマーに焼結処理またはアニーリング処理を施さない方法にも関する。
【００６７】
この方法の一実施態様では、配向は、フルオロポリマー前駆体を引き伸ばし速度5％/秒以上、別の一実施態様では10％/秒以上、さらに別の一実施態様では50％/秒以上、さらに別の一実施態様では70％/秒以上で引き伸ばすことによってなされる。
【００６８】
後者の2つの実施態様は、フルオロポリマーが繊維の形態であるケースに特に当てはまる。
【００６９】
この方法の別の一実施態様では、配向は、フルオロポリマー前駆体を引き伸ばし速度1000％/秒以下、別の一実施態様では500％/秒以下、さらに別の一実施態様では100％/秒下で引き伸ばすことによってなされる。
【００７０】
この方法の別の一実施態様では、配向は、フルオロポリマー前駆体を280〜420℃の温度で、別の一実施態様では330〜400℃の温度で、さらに別の一実施態様では340〜380℃の温度で引き伸ばすことによってなされる。
【００７１】
さらに、本発明の方法は、上記いずれかの実施態様の異方性フルオロポリマーを製造するための方法である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】軸方向に熱を伝えるPTFE繊維または繊維束（1）がしなやかなマトリックス（2）によって配置された繊維樹脂複合体を示している。熱が伝わる方向は、繊維束に平行である。
【図２】面内方向熱伝導体（3）と面貫通方向断熱体（4）を備える織った繊維マットを示している。
【図３】プロセッサ（7）から熱シンク（5）への熱インターフェイス複合体（6）を介した熱の伝達が示されている。熱インターフェイス複合体（6）として、例えば図1に示したものが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
本発明を以下の実施例によってさらに説明する。
【００７４】
方法と実施例
【００７５】
実施例1に記載したようにしてシート状の材料（例えばテープ）を狭い複数の帯に切断し、それらを引き伸ばすことによって繊維を用意した。繊維で測定した熱特性は、同じ条件下で引き伸ばすのであれば、他のアスペクト比を持つサンプル（例えば大きく引き伸ばしたシートや膜）にも適用されると仮定する。
【００７６】
それに加え、実施例2に記載したようにして前駆テープから膜を用意した。
【００７７】
a）熱特性の測定
【００７８】
実施例1に記載したようにして連続繊維から熱分析のための繊維サンプルを用意した。長さ8cmの平行な複数の繊維からなる束を、ポリフッ化ビニリデン（PVF）からなる収縮ホースの中で揃えた。収縮ホースを180℃で15分間にわたって収縮させることで、その収縮ホースによって保持された平行な繊維の束を収容した円筒にした。繊維-空気複合体と記述できる円筒形の繊維束の直径は、15mm〜20mmであった。ホット・ディスクTPS 2500S熱定数分析器を使用し、ISO 22007-2に従って熱特性を測定した。
【００７９】
繊維-空気複合体と記述できる繊維束の見かけの熱特性から、単独の繊維の熱特性（表2と表3参照）を計算した。繊維束の見かけ密度と繊維の見かけ密度から、繊維-空気複合体の中で繊維が実際に占める体積の割合を求めた。その値と空気の熱伝導率である0.0262 W/mKを使用して、繊維の実際の熱特性を、Fujishiro, H.；Ikebe, M.；Kashima, T.；Yamanaka, A.（1997年）「高強度ポリマー繊維の熱伝導率と熱拡散率」、Japanese Journal of Applied Physics、第36巻（第1部、第9A）、5633〜5637ページ、の式1と式2に記載されているようにして計算した。
【００８０】
繊維の径方向の熱伝導率に対する軸方向の熱伝導率の比として定義される異方性比を、PTFEに関して文献（Blumm, J.；Lindeman, A.；Meyer, M.；Strasser, C.（2010年）「進んだ熱分析技術を利用したPTFEのキャラクテリゼーション」、International Journal of Thermophysics、第31巻、1919〜1927ページ）に報告されている値である約0.3W/mKと0.33W/mKを用いて推定した。
【００８１】
繊維束の見かけの測定値から単独の繊維の径方向の熱特性を求めるとき、束になった繊維の間の熱接触抵抗がわからないという問題があるが、文献に報告されている値は許容範囲で繊維の実際の径方向の熱特性と一致する、という強力な実験的証拠が存在している。
【００８２】
データ散布図から、熱特性に関して約10％という平均相対誤差が推定された。
【００８３】
b）力学特性の測定
【００８４】
実施例1に記載したようにして連続繊維から引っ張り試験のための繊維サンプルを用意した。
【００８５】
繊維の見かけ密度は、試験する材料に固有の空隙を含む単位体積あたりの質量である。その値は、水の表面張力を低下させるために0.05体積％のTRITON X-100湿潤剤を含む水を用いた液体置換法によって測定した。
【００８６】
比密度は、試験する材料に固有の空隙を含む単位長さあたりの質量である。その値はISO 2060に従って測定した。数値はdtexを単位として示す。
【００８７】
比引っ張り強度は、ISO 2062に従って測定した。比引っ張り係数は、ISO 2062に従って測定した強制的屈曲曲線の弾性領域内の最も急な勾配から求めた。
【００８８】
収縮は、ASTM D4974-01に従い、250℃で15分間にわたって収縮させた長さ1mの繊維の自由端から測定した。値は、収縮によって変化した長さの収縮していない初期長に対する比から求めた。
【００８９】
c）電気特性の測定
【００９０】
表面抵抗率は、ASTM D 257に従い、正方形の構成にした2つの平行な電極の間でKeithley社のモデル617電気計測器を用いて測定した。温度は21℃に設定し、相対湿度は42％にした。
【００９１】
d）水取り込みの測定
【００９２】
実施例1に記載したようにして、連続繊維から水取り込み測定のための繊維サンプルを用意した。
【００９３】
水の取り込みは、ISO 4611に従って測定した。86時間にわたって23℃、相対湿度50％の条件にしたサンプルの質量を計量して求めた。このコンディショニング・ステップの後、サンプルを24時間にわたって40℃、相対湿度90％という定常気候の状態にし、再度計量した。上記の2通りの条件で平衡させたサンプルの表面積当たりの質量の相対差から水の取り込み量を求めた。
【実施例１】
【００９４】
アメリカ合衆国特許第3,953,566号、第3,962,153号、第4,064,214号に開示されている手続きに従い、前駆繊維を以下のようにして用意した。
【００９５】
細かい粉末状PTFE樹脂をミネラル・スピリット（22.6重量％のIsopar K（登録商標））と混合してペーストにし、それをダイスを通して押し出して厚さ0.980mmの湿潤なテープを形成した。その後、その湿潤なテープを広げ、1〜0.75の比率で引き伸ばした後、185℃で乾燥させてミネラル・スピリットを除去した。乾燥したテープは厚さの最終値が0.415mmであり、それを刃のセットのギャップ間を通過させて幅4.31mmに切断し、前駆繊維とした。
【００９６】
前駆繊維を350℃〜370℃のホット・プレートの上方で、表1に示した全引き伸ばし比で引き伸ばし速度を75％/秒超にして引き伸ばし、繊維を形成した。
【００９７】
引き伸ばした後、繊維には高温でのいかなる追加処理も実施しなかった。
【００９８】
この明細書に記載した方法によって前駆繊維（サンプルIDはF0）と引き伸ばしたサンプル（サンプルIDはF1〜F3）を測定し、力学特性と熱特性を求めた。結果を表1〜表3に示す。
【実施例２】
【００９９】
アメリカ合衆国特許第3,953,566号、第3,962,153号、第4,064,214号に開示されている手続きに従い、前駆繊維を以下のようにして用意した。
【０１００】
細かい粉末状PTFE樹脂をミネラル・スピリット（20.9重量％のIsopar K（登録商標））と混合してペーストにし、それをダイスを通して押し出して厚さ0.980mmの湿潤なテープを形成した。その後、その湿潤なテープを広げ、1〜0.71の比率で引き伸ばした後、185℃で乾燥させてミネラル・スピリットを除去した。乾燥したテープは厚さの最終値が0.352mmであった。
【０１０１】
乾燥したテープを300℃のホット・プレートの上方で、表1に示した全引き伸ばし比で引き伸ばし速度を10％/秒超にして引き伸ばした。引き伸ばした後、繊維には高温でのいかなる追加処理も実施しなかった。
【０１０２】
この明細書に記載した方法によってテープ（サンプルIDはM1）を測定し、力学特性、熱特性、電気特性を求めた。結果を表1〜表2に示す。
【０１０３】
【表１】
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【０１０４】
【表２】
2014522109.tif 000004
【０１０５】
【表３】
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【０１０６】
【表４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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