(57)【要約】【課題】一度の圧着および焼成によって所望の厚さを有し、かつ構造材としての十分な物理特性を有するＰＴＦＥ樹脂積層シートおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ＰＴＦＥ樹脂微粒子を溶剤とともに混合してなる原料ペースト１０を油圧装置１１によって加圧して紐状の原料バー１４を押出し成形する。この原料バー１４をカレンダーロール２３によってシート状に圧着成形し、溶剤抽出および乾燥後に巻取機２７によって巻き取り、さらに、必要に応じてスリッター２８によって切断し、目的の幅を有するＰＴＦＥ樹脂未焼成テープ２９を得る。この未焼成テープ２９を金網３０と貼り合わせてカレンダーロール３１でプレス成形する。続いて焼成機３２に導入して焼成し、ＰＴＦＥ樹脂積層シート３３を得る。【選択図】        図３
2005014515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四フッ化エチレン樹脂微粒子を押出成形し、これをプレスして四フッ化エチレン樹脂未焼成テープに成形し、この四フッ化エチレン樹脂未焼成テープと金網を貼り合わせてプレスし、続いて焼成することを特徴とする四フッ化エチレン樹脂積層シートの製造方法。
【請求項２】
前記金網の両面に前記四フッ化エチレン樹脂未焼成テープを貼り合わせてプレスし、続いて焼成することを特徴とする請求項１に記載の四フッ化エチレン樹脂積層シートの製造方法。
【請求項３】
前記金網に、複数枚の四フッ化エチレン樹脂未焼成テープを貼り合わせることを特徴とする請求項１または２に記載の四フッ化エチレン樹脂積層シートの製造方法。
【請求項４】
前記四フッ化エチレン樹脂微粒子は、乳化重合法によって製造されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の四フッ化エチレン樹脂積層シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐薬品性、耐熱性、耐候性、耐屈曲性、耐引裂性、防汚性および均一性に優れた四フッ化エチレン樹脂シートに係り、特に、耐腐食パッキング部材、食品・薬品等の非接着性搬送ベルト部材、機械工作物、構造材料部材等に好適な均一性に優れた四フッ化エチレン樹脂シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フッ素系樹脂、とりわけ四フッ化エチレン樹脂（以下、ＰＴＦＥ樹脂と略記する）は、耐薬品性、耐熱性、耐候性、電気的特性、防汚性、非接着性等に優れるため、種々の工業分野に使用されている。
【０００３】
しかしながら、その反面、ＰＴＦＥ樹脂は、ポリエチレンやポリプロピレンのような溶融樹脂と異なり、溶融状態でも粘度が高く押出成形や射出成形が難しいため、一般のフィルム成膜で用いられる溶融押出法、溶液流延法（キャスティング）等の方法が適用できず、加工が非常に困難な材料である。さらに、ＰＴＦＥ樹脂は、耐薬品性、耐熱性、耐候性、電気的特性、防汚性、非接着性等には優れているものの、耐屈曲性、耐引裂性、引張強度等の物理特性が劣り、構造材としては使用が困難であった。
【０００４】
ところで、従来のＰＴＦＥ樹脂フィルムの製造方法は、ＰＴＦＥ粉末を円筒状に成形して焼成し、これをいわゆる桂剥きに切削してフィルム化するスカイビング製法が、一般的に行われている。さらに、基板上に有機溶剤可溶性のフッ素樹脂薄膜を形成し、この表面にＰＴＦＥ樹脂水性ディスパージョンを塗布乾燥して焼成後、有機溶剤中に浸漬してＰＴＦＥ樹脂フィルムを分離する製造方法も提案されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
また、物理特性を向上させるために、ガラスクロスやアラミド織布にＰＴＦＥ樹脂エマルジョンをディッピング法、塗布法などでコーテイングして３７０℃程度の温度で焼成するという工程を複数回繰り返して、所望の厚みの被膜を形成させる方法が一般に採用されている。これは、ＰＴＦＥ樹脂が接着性に乏しく、たとえばＰＴＦＥ樹脂フィルムをガラスクロスに熱接着するというような通常の手段では、固着した被膜を形成できないためである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２７８９２７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したようなフィルムやシートの製造方法においては、物理的強度は考慮されていないため、依然として構造材としての強度に劣り使用できないものであり、また、ガラスクロスなどのクロス基材はＰＴＦＥ樹脂エマルジョンをコーティングする方法では溶媒によって繰り返し湿潤・加熱されるため、耐熱有機繊維がいわゆる湿熱劣化を起こし、性能が低下するという問題があり、十分な強度は得られていない。
【０００８】
したがって、本発明は、含浸・焼成工程を繰り返さずに一度の圧着および焼成によって耐屈曲性、耐引裂性等の構造材料として適した特性を有し、さらに所望の厚さを有するＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法は、ＰＴＦＥ樹脂微粒子を押出成形し、これをプレスしてＰＴＦＥ樹脂未焼成テープに成形し、このＰＴＦＥ樹脂未焼成テープと金網を貼り合わせてプレスし、続いて焼成することを特徴としている。
【００１０】
本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法によれば、ＰＴＦＥ樹脂微粒子を押出成形し、これを目的の厚さのＰＴＦＥ樹脂未焼成テープにプレス成形した後に金網を貼り合わせて圧着・焼成するので、ガラスクロスをＰＴＦＥ樹脂エマルジョンに複数回含浸・焼成する従来の方法のように同じ工程を繰り返す必要がなく、所望の厚さを有するＰＴＦＥ樹脂積層シートを一度の工程で製造することができて好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープの原料となるＰＴＦＥ樹脂原料バーを製造する押出機である。原料のＰＴＦＥ樹脂微粒子は、溶剤とともにペースト状に混合され、押出機に充填される。ＰＴＦＥ樹脂原料ペースト１０は油圧装置１１によって加圧され、押出口１２に設けられたヒーター１３によって加熱され、ＰＴＦＥ樹脂原料バー１４として押出される。この原料バー１４は巻取機１５によって巻き取られ、図２に示す次の工程に送られる。
【００１２】
図２は本発明のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープの製造装置である。押出機によって製造されたＰＴＦＥ樹脂原料バー１４は温水層２１に浸漬させられ、そこからガイド２２によってカレンダーロール２３に導入され、カレンダーロール２３によってシート状に圧延・加圧プレス成形される。ここで、カレンダーロール２３の線圧およびロールギャップを調節することによって、プレス成形されるＰＴＦＥ樹脂シートの厚みを任意に調整することができる。また、必要に応じてカレンダーロール２３を複数段設け、プレス成形を段階的に行ってもよい。プレス成形された原料は、複数のガイドローラ２４を経由して抽出槽２５に導入され、ＰＴＦＥ樹脂中に含有される溶剤が除去される。続いて乾燥機２６に送られた後、巻取機２７によって巻き取られる。さらに、必要に応じてスリッター２８によって切断され、目的の幅を有するＰＴＦＥ樹脂未焼成テープ２９が得られる。
【００１３】
なお、ＰＴＦＥ樹脂未焼成テープの製造方法は、上記の図１および図２による方法に限定されるものではなく、厚さ２０μｍ〜２ｍｍ、幅１〜１００ｃｍ程度のテープ（シート）状に製造されるものであれば、例えばＰＴＦＥ樹脂微粒子や押出機を適宜選択することにより溶媒を用いないなど、その製造方法は適宜選択することができる。
【００１４】
図３は、本発明の請求項１に係るＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造装置である。上述のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープ２９は、金網３０と貼り合わせられた状態でカレンダーロール３１に送られ、プレスすることによって仮成形される。続いて焼成機３２に導入されて焼成され、片面に金網の積層されたＰＴＦＥ樹脂積層シート３３が得られる。
【００１５】
本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法においては、図４に示すように、金網の両面にＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを貼り合わせてプレス成形し、続いて焼成することもできる。このような態様によれば、ＰＴＦＥ樹脂中に金網が埋設されたＰＴＦＥ樹脂積層シートを製造することができる。また、ＰＴＦＥ樹脂中に積層する金網としては、ステンレス、鉄、銅、真鍮等からなるものが挙げられる。また、特に金網に限るものではなく、ガラスクロス、アラミドクロス、金属繊維の織物や不織布、パンチングメタル、エキスパンドメタル等の多孔性もしくはメッシュ状のシートであれば金属、セラミックス、有機高分子等の材質に限定されることなくあらゆるものを適用することが可能である。
【００１６】
本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法においては、金網に貼り合わせられるＰＴＦＥ樹脂未焼成テープが複数枚のテープを重ねたものであると好ましい。このようなＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造装置の一例を図５に示した。このような製造装置によれば、金網と、その両面にそれぞれ複数枚ずつＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを供給することができる。続いてこれらをカレンダーロールでプレス成形して金網の両面にそれぞれ複数層のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを貼り合わせて焼成し、ＰＴＦＥ樹脂積層シートを得ることができる。
【００１７】
一般にＰＴＦＥ樹脂未焼成テープには微細な孔が多数形成されているが、上記のように複数枚貼り合わせてプレス成形することで、このような微孔が複数のＰＴＦＥ樹脂シート相互によって塞がれて気密性がより向上する。また、複数枚のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを用いることで、所望の厚さを有する積層ＰＴＦＥ樹脂シートを一度の工程で得ることができる。
【００１８】
本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法においては、種々のＰＴＦＥ樹脂微粒子を用いることが可能であるが、特に乳化重合法によって製造されたＰＴＦＥ樹脂微粒子であると好ましい。このＰＴＦＥ樹脂微粒子は可塑性に優れており、混合・押出成形後のプレス成形によって粒子相互が容易に接着され、欠点（例えば穴）の少ない密なＰＴＦＥ樹脂シートを製造することができる。
【００１９】
以上のように、本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法によれば、ＰＴＦＥ樹脂微粒子を溶剤と混合して押出成形し、これを目的の厚さのＰＴＦＥ未焼成テープにプレス成形した後に金網を貼り合わせて圧着・焼成するので、ガラスクロスをＰＴＦＥ樹脂エマルジョンに複数回含浸・焼成する従来の方法のように同じ工程を繰り返す必要がなく、所望の厚さを有するＰＴＦＥ樹脂積層シートを一度の工程で製造することができて好適である。
【００２０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではない。まず、本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造に用いるＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを下記のとおり作製した。
【００２１】
ペースト押出用成形粉（ＰＴＦＥ樹脂微粒子）に溶剤（商品名：アイソパーＧ、エクソンモービル社製）を押出助剤として２５％添加して１０ｒｐｍ／１０ｍｉｎの条件にて混合し、均一に湿潤させた。続いてこの混合物を１ＭＰａで圧縮して予備成形し、ヒーター温度５０から６０℃、５ｍｍ／ｍｉｎの速度でラム押出機によって丸紐状に押し出した。押出物をカレンダーロールに数回通して、厚さ０．６ｍｍ（０．２ｍｍ）テープに圧延した。このテープに含まれている押出助剤を抽出槽で除去、乾燥し、所定の寸法に切断した。
【００２２】
［実施例１］
上記の方法で、厚さ０．６ｍｍのＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを作製し、図４に示すように金網（線径０．３ｍｍφ、３６メッシュ）の上下の面をこのＰＴＦＥ樹脂未焼成テープで挟み、カレンダーロールに通し、線圧１４０ｋｇ／ｃｍ、ロールギャップ４００μｍ、温度３０℃の条件でプレスした。続いて３８０℃で１０分間焼成して金網の埋め込まれた厚さ５００μｍの本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートを得た。
【００２３】
［実施例２］
上記の方法で、厚さ０．２μｍのＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを作製し、図５に示すように金網（線径０．１ｍｍφ、１００メッシュ）の上側と下側にそれぞれ３枚ずつのＰＴＦＥ樹脂未焼成テープを貼り合わせてカレンダーロールに通し、線圧１４０ｋｇ／ｃｍ、ロールギャップ４００μｍ、温度３０℃の条件でプレスした。続いて３８０℃で１０分間焼成して金網の埋め込まれた厚さ５００μｍの本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートを得た。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造方法によれば、芯材をＰＴＦＥ樹脂エマルジョンに含浸させる工程や焼成工程を繰り返すことなく一度の圧着および焼成によって所望の厚さを有し、かつ耐屈曲性、耐引裂性等の構造部材として良好な物理特性を有するＰＴＦＥ樹脂積層シートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープの原料バー押出機の縦断面図である。
【図２】本発明のＰＴＦＥ樹脂未焼成テープの製造装置を示す斜視図である。
【図３】本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造装置を示す斜視図である。
【図４】本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造装置を示す斜視図である。
【図５】本発明のＰＴＦＥ樹脂積層シートの製造装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  ＰＴＦＥ樹脂原料ペースト
１１  油圧装置
１２  押出口
１３  ヒーター
１４  ＰＴＦＥ樹脂原料バー
１５  原料バー巻取機
２１  温水槽
２２  ガイド
２３  カレンダーロール
２４  ガイドローラ
２５  抽出槽
２６  乾燥機
２７  巻取機
２８  スリッター
２９  ＰＴＦＥ樹脂未焼成テープ
３０  金網
３１  カレンダーロール
３２  焼成機
３３  ＰＴＦＥ樹脂積層シート
【図１】
2005014515.tif 000003
【図２】
2005014515.tif 000004
【図３】
2005014515.tif 000005
【図４】
2005014515.tif 000006
【図５】
2005014515.tif 000007