低带电性聚四氟乙烯粒状粉末及其制造方法技术

提供一种干燥之后带电性也低的ＰＴＦＥ粒状粉末。低带电性聚四氟乙烯粒状粉末的制造方法是，使实际上干燥时具有抗静电性能的含极性基团的有机化合物与聚四氟乙烯粒状粉末接触，然后在使含极性基团的有机化合物残留在该粒状粉末上的状态下进行干燥。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及带电性降低了的聚四氟乙烯(PTFE)的粒状粉末及其制造方法。
技术介绍
PTFE，特别是悬浮聚合法获得的PTFE，一旦被粉碎至平均粒径约100μm以下之后，可以采用干式造粒法、乳化分散造粒法、水中造粒法、湿润造粒法等各种造粒方法来造粒，如果需要，进行整粒，制成平均粒径约100～600μm的粒状粉末。该粒状粉末整粒之后可以作为粉末成型用等的成型用粉末使用。然而，由于PTFE是电绝缘性的，在干燥状态下容易带电，除了破坏粉末流动性以外，还会附着到输送管和成型用模具等上。一旦附着后，为了更换成其它种类的制品，就必须进行繁杂的洗涤作业，特别是在用配管输送PTFE的场合下，无法更换。因此，曾有人提出在造粒之后用无机酸或无机盐等离子解离性物质(电解质)的水溶液进行处理，对造粒了的粒状粉末的静电进行电中和的方案(特公昭53-13230号公报)。然而，虽然采用该方法一下子就可以中和带电的PTFE粒状粉末，但由于是电解质，干燥后的粉末输送时和成型时的摩擦会造成再次带电，没有效果。本专利技术者们发现，在表面活性剂共存下造粒的PTFE粒状粉末的带电性意外地低。进一步反复研究发现，表面活性剂的极性基团具有抗静电的功能，而且实际上在干燥时，具体地说，在干燥后的粉末输送时和成型时能够发挥出抗静电性能，至此完成本专利技术。本专利技术的目的在于，提供一种实际上干燥之后也可以维持抗静电性能的低带电性PTFE粒状粉末及其制造方法。专利技术的公开本专利技术涉及这样一种低带电性PTFE粒状粉末的制造方法，该方法是使实际上干燥之后具有抗静电性能的含极性基团的有机化合物与PTFE粒状粉末接触，然后在使含极性基团的有机化合物残留在该粒状粉末上的状态下进行干燥。该方法优选是使该含极性基团的有机化合物在水溶液的状态下与PTFE粒状粉末接触，然后不经洗涤地干燥该粒状粉末。作为对象的PTFE粒状粉末，特别在不含填料时或是即使含有填料，填料为电绝缘性填料时，可以发挥出效果。作为实际上干燥后具有抗静电性能的含极性基团的有机化合物，优选为表面活性剂，特别是阴离子性或非离子性表面活性剂。而且，在表面活性剂以水溶液的状态使用时，浓度优选为1～30,000mg/升，特别优选25～10,000mg/升。本专利技术还涉及含有10～300ppm的含极性基团的有机化合物、且带电量在50V以下、优选在10V以下的PTFE粒状粉末。对附图的简单说明附图说明图1为实施例中用于测定粉末流动性的装置的简略纵截面图。实施专利技术的最佳方案作为在本专利技术的制造方法中可以使用的PTFE粒状粉末不受造粒方法的限定，可以举出采用各种造粒法造粒获得的PTFE粒状粉末(特公昭44-22619号、特公昭44-22620号、特公昭60-21694号、特开平3-259925号、特开平9-52955号、WO 97/15611号和WO 97/11111号各公报)。而且，特别是除了对不含形成带电性问题的填料的PTFE粒状粉末有效以外，本专利技术的制造方法还对掺入电绝缘性填料的PTFE粒状粉末有效。此外，对于采用造粒时使用表面活性剂的造粒方法，例如乳化分散造粒法获得的PTFE粒状粉末或掺入导电性填料的PTFE而言，具有抗静电性能的含极性基团有机化合物(以下也称为“抗静电性化合物”)的用量也可以减少。特开平3-255133号公报中公开的方法是，用表面活性剂水溶液搅拌掺入疏水性填料的PTFE粒状粉末，将附着在其表面上的填料洗净除去。但是，该方法的目的是用表面活性剂水溶液洗掉表面上的填料，因此认为，由于处理之后水洗除去表面活性剂，不能改善抗静电性。所以，对于处理后的粒状粉末的带电性降低来说，也没有涉及电性质。作为本专利技术中的PTFE，可以是四氟乙烯的均聚物，也可以是在不丧失非熔融加工性的范围内含有5％以下共聚物成分的改性PTFE。粒状粉末可以在造粒后原封不动地供给本专利技术的低带电处理，也可以经过整粒工序再供给低带电处理。而且，供给可以是在干燥之后，也可以是被水润湿的状态。掺入填料的PTFE粒状粉末，是以采用以往公知的方法制造的为对象。但是，如上所述，本专利技术对含有带电性特别成问题的绝缘性填料的场合有效。作为电绝缘性填料，可以举出例如玻璃纤维和粉末、二硫化钼粉末、氟化云母粉末等无机填料；全芳香族聚酯树脂粉末、聚酰亚胺粉末、聚苯硫醚粉末、四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物粉末等有机填料等。作为导电性填料，可以举出例如青铜粉末、金粉、银粉、不锈钢粉末等金属粉末和纤维或是焦炭粉末、碳纤维等。它们当中，玻璃纤维等亲水性填料优选预先用氨基硅烷等表面处理剂进行疏水处理。作为抗静电性化合物，如果是实际上在干燥时具有抗静电性能的含极性基团的有机化合物即可。作为优选的抗静电性化合物，可以举出表面活性剂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯等，它们当中优选对氟树脂的物性没有影响的表面活性剂。表面活性剂可以使用阴离子性、阳离子性、非离子性的任一种。本专利技术中，为了使表面活性剂残留在粒状粉末上而获得所希望的效果，从容易残留在氟树脂上的观点看，优选阴离子性和非离子性表面活性剂，特别优选非离子性表面活性剂。作为阴离子性表面活性剂，可以使用例如高级脂肪酸及其盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基磷酸酯等已知的表面活性剂，作为特别优选的阴离子性表面活性剂，可以举出高级醇硫酸酯盐，例如月桂基硫酸钠、或者具有氟代烷基或氯氟代烷基的含氟羧酸类或含氟磺酸类的阴离子性表面活性剂，作为代表性的化合物，可以举出式(V)或式(VI)所示的化合物X(CF2CF2)n(CH2)mA …(V)X(CF2CFCl)n(CH2)mA…(VI)(式中，X表示氢原子、氟原子或氯原子，n为3～10的整数，m为0或1～4的整数，A代表羧基、磺酸基或它们的碱金属或铵残基)。它们当中，从对成型物加热烧结时难以产生着色的观点看，优选含有作为疏水性基团的全氟烷基或全氯氟烷基的阴离子性表面活性剂。作为阴离子性表面活性剂中的极性基团，为磺酸基、硫酸酯基、磷酸酯基等。作为上述非离子性表面活性剂，可以举出例如聚氧乙基胺氧化物类、烷基胺氧化物类、聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚氧乙烯脂肪酸酯类、脱水山梨糖醇脂肪酸酯类、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯类、甘油酯类、聚氧乙烯烷基胺、具有碳原子数3～4的聚(氧亚烷基)单元构成的疏水性链段和聚(氧乙基)单元构成的亲水性链段的嵌段聚亚烷基二醇类、以及它们的衍生物等。更具体地说，作为聚氧乙基胺氧化物类，可以举出二甲基氧乙基胺氧化物等。作为烷基胺氧化物类，可以举出二甲基月桂基胺氧化物、二甲基油基胺氧化物等。作为聚氧乙烯烷基醚类，可以举出聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯山萮基醚等。作为聚氧乙烯烷基苯基醚类，可以举出聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚等。作为聚氧乙烯脂肪酸酯类，可以举出聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯单硬脂酸酯等。作为脱水山梨糖醇脂肪酸酯类，可以举出脱水山梨糖醇单月桂酸酯、脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单油酸酯等。作为聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯类，可以举出聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯等。作为甘油酯类本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低带电性聚四氟乙烯粒状粉末的制造方法，是使实际上干燥时具有抗静电性能的含极性基团的有机化合物与聚四氟乙烯粒状粉末接触，然后在使含极性基团的有机化合物残留在该粒状粉末上的状态下干燥。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅野道男，二木贤治，辻雅之，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]