[发明专利]改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法

说明书

技术领域

本发明涉及改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法。

更详细地说，本发明涉及这样一种改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法是在基本上不存在乳化剂的条件下利用悬浮聚合法得到全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末，然后将该粉末作为成形用粉末进行造粒。

背景技术

以前已经提出了很多种将聚四氟乙烯(PTFE)造粒得到粒状粉末的方法，例如在特公昭44-22619号公报中记载了将PTFE粉末在含有沸点为30～150℃的水不溶性有机液体的30～150℃的水性介质中搅拌造粒的方法。

另外，在特公昭57-15128号公报中记载了上述公报记载方法的改良方法，该方法是对PTFE粉末使用装有粉碎机构的装置进行处理。

另外，作为只使用水进行造粒的方法，例如在特公昭43-8611号公报中记载的将PTFE粉末在40～90℃的水中搅拌造粒的方法；在特公昭47-3187号公报中记载的将PTFE粉末在40℃以上的水性介质中搅拌造粒的方法；另外还有在特开平3-259926号公报中记载的将PTFE粉末在水性介质中并用粉碎机构进行搅拌造粒的方法。

上述公报中记载的方法都是使用平均粒径小于100μm的PTFE微粉的方法。之所以使用微粉，是因为如果使用粗粉则制得的成形品的抗拉强度等物性较差。

可以利用粗粉碎机将PTFE粉末粉碎至平均粒径100μm左右，但是如果要粉碎成平均粒径小于100μm，则需要使用微粉碎机的其他工序。但是，微粉碎机价格高，规模大，电力消耗多，而且还需要向微粉碎机输送PTFE粉末的空气输送设备、空气输送管线等附带设备，以及收集微粉的袋滤器等。

如上所述，迫切需要开发一种使用平均粒径100μm以上的PTFE粗粉进行造粒从而能够得到成形品物性优良的PTFE粒状粉末。

作为使用粗粉的方法，例如有在特开平3-259925号公报中记载的将420μm的PTFE粉末在60～100℃的水性介质中并用粉碎机构进行搅拌造粒的方法。

利用该公报中记载的方法，得到的PTFE粒状粉末不能充分满足抗拉强度等成形品物性，必须要有在制成产品时进行凝胶化后再粉碎的后处理工序。另外将粒状粉末成形得到的成形品的绝缘破坏电压也低，所以其用途受到限制。另外在该方法中也是需要粉碎机构的。

本发明人等从各种角度对使用聚四氟乙烯均聚物的微粉的现有的PTFE粒状粉末的制法进行了研究，结果发现，通过使用改性PTFE粉末、或全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯，可以实现粗粉的流动性也就是可处理性和表观密度优良的造粒方法以及只使用水的造粒方法，而且可以得到将粒状粉末成形得到的成形品的绝缘破坏电压也优良的改性PTFE粒状粉末。

本发明的目的在于提供一种改性PTFE粒状粉末的制法，该方法不使用微粉，粉末的可处理性也就是流动性和表观密度优良，而且成形品的物性优良。

本发明的其他目的在于提供一种不使用有机液体而只用水造粒的方法。

本发明的其他目的还在于提供一种改性PTFE粒状粉末的制法，所说的改性PTFE粒状粉末即使使用其粗粉也可以获得具有与使用未改性PTFE微粉时同等程度的绝缘破坏电压的成形品。

发明的公开

本发明涉及一种改性聚四氟乙烯粒状粉末的制法，该方法是将利用悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯的平均粒径为100～300μm的粉末在水性介质中搅拌造粒。另外，本发明中所说的造粒优选在0～5kg/cm²G的压力下、有机液体的不存在下、温度50～160℃的水性介质中进行。

另外，本发明中所说的造粒还优选在0～5kg/cm² G的压力下、有机液体的存在下、温度10～120℃的水性介质中进行。

另外，本发明中由上述所说的悬浮聚合法得到的全氟乙烯基醚改性聚四氟乙烯粉末的平均粒径优选为100～150μm，由搅拌造粒得到的粒状粉末成形后得到的成形品的绝缘破坏电压优选为3.5kV以上。

本发明中所说的聚四氟乙烯优选是由99.0～99.999摩尔％的四氟乙烯(TFE)和1.0～0.001摩尔％的式(I)表示的全氟(烷基乙烯基)醚或全氟(烷氧基烷基)乙烯基醚共聚合得到的共聚物，

    CF₂＝CF-OR_f    (I)式中R_f表示碳原子数1～10的全氟烷基、碳原子数4～9的全氟(烷氧基烷基)、式(II)表示的有机基团、或式(III)表示的有机基团，式中n为1～4的整数。