本发明专利技术涉及一种聚四氟乙烯衬垫，其用来衬着储存化学品的瓶子或第二层包装。一个或多个PTFE膜被加热至高于约150℃，加热时间大于20小时，然后冷却PTFE膜。PTFE膜可被加热至高于200℃至低于250℃的温度，最优选地加热至约228℃的温度。PTFE膜可保持在高温下大于50小时，或最优选地保持在高温下约100小时。PTFE膜可为可热处理的PTFE氟聚合物膜，可具有很多受热影响的区域。受热影响的区域可在热处理之前或之后形成。通常通过将两个或多个PTFE膜熔接在一起来形成受热影响的区域，熔接通常在压力下进行。“最优的”温度和“最优的”时间段可根据应当被热处理的聚四氟乙烯(PTFE)氟聚合物来确定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚四氟こ烯(PTFE)，更具体地涉及PTFE的热处理。
技术介绍
因为聚四氟こ烯(PTFE)具有许多有益的性质，所以PTFE广泛用于エ业和生物医学应用。例如，PTFE通常被认为是化学惰性的。由于PTFE的这个和其它性质，半导体加工エ业的ー些公司将PTFE制成用来衬着瓶子的“衬垫’，然后瓶子用来储存化学品。用以下方式形成衬垫。首先，改性的PTFE粉末被制成坯料，坯料是被填充并压紧的圆柱体。烘焙坯料直到颗粒融合并粘结在一起。通过称为切削的方法使坯料形成为膜，切削是刨去材料的一薄层。切削方法与削苹果皮类似。切削方法的最终结果是PTFE材料的ー个或多个薄片。每个薄片通常称为膜。通过“熔接’浄化的PTFE膜的部分以制备具有称为配件的槽的四面ニ维的袋子来形成衬垫。槽也熔接到衬垫上。然后衬垫用来衬在聚こ烯第二层包装上，该第二层包装堤供衬垫的结构支持，最终产品为PTFE衬垫的瓶子。化学品储存在PTFE衬垫的瓶子中，并通过配件从瓶子中取出或放入。储存在这些瓶子中的化学品通常是超纯的，并且化学惰性的PTFE衬垫通常不与储存的化学品产生化学反应。但是，已经确定PTFE衬垫可能引起与PTFE衬垫接触的储存液体中观察到的颗粒增加。例如，纯水可被泵入具有PTFE衬垫的瓶子中，瓶子被翻转多次，纯水被泵出瓶子。泵出瓶子的水通过微粒计数器，计数器计算某一尺寸范围内的颗粒。对于常规PTFE衬垫的瓶子，颗粒数可广泛地变化，这通过颗粒数的标准偏差来判断。当PTFE衬垫由不同批量的PTFE膜制成时，批量的变化性可能是颗粒数高标准偏差的部分原因。而且，特别是当认为PTFE衬垫不产生颗粒计数是有益的情况下,颗粒数倾向于相对高。由此，处理PTFE衬垫的常规技术基本上不能防止相对高的颗粒数和那些颗粒数的高标准偏差。因此，需要改进PTFE膜和衬垫及由PTFE膜制成的其它产品。专利技术概沭在本专利技术中，聚四氟こ烯(PTFE)材料，通常是PTFE膜，被热处理以减少PTFE膜的微粒脱落。在一个实施方案中，将ー个或多个PTFE膜加热至高于约150°C，加热时间大于约20小时，然后冷却PTFE膜。PTFE膜可被加热至高于200°C至低于250°C的温度，最优选地加热至约228°C。PTFE膜可在高温下保持大于约50小时，或最优选地在高温下保持约100 小吋。PTFE膜可为可热处理的PTFE氟聚合物，并可具有大量受热影响的区域。受热影响的区域可在热处理之前或之后形成。通过加热PTFE膜至接近PTFE膜熔融温度的温度来形成受热影响的区域，通常通过将两个或多个PTFE膜熔接在一起来形成受热影响的区域，融接通常在压カ下进行少于上述热处理时间的一段时间。在另ー实施方案中，“最优的”温度和“最优的”时间段可根据哪种热处理的聚四氟乙烯(PTFE)氟聚合物应该被热处理来确定。可选择许多温度、时间段和含可热处理PTFE氟聚合物膜的批量。可热处理的膜被分为多个组，这些组也具有与之相关的温度和时间段。每组可热处理的PTFE氟聚合物膜在相关的温度下经受相关的时间段。确定可热处理PTFE氟聚合物膜的颗粒数，并对颗粒数进行回归分析，以确定最优的温度和最优的时间段。可热处理的PTFE氟聚合物膜可在所述热处理之前或之后被熔接。通过參考以下详细描述和附图，将得到对本专利技术更完全的理解，以及本专利技术进一步的特点和优点。 附图简沭图I是描述热处理PTFE膜的示例性方法的流程图。图2是退火测试样品和对照物的点图，其就颗粒数来说明热处理对PTFE衬垫的影响；图3是对照衬垫和退火衬垫一次和五次翻转的蒸馏水测试的点图；图4是基于实际数据的计算图，表明对于多个在选择温度保持约20小时的衬垫，颗粒数如何随热处理温度而变化；图5是基于实际数据的计算图，表明对于图4的衬垫，颗粒数的标准偏差如何随热处理温度而变化；图6是基于实际数据的计算图，表明对于多个在选择温度保持约95小时的衬垫，颗粒数如何随热处理温度而变化；图7是基于实际数据的计算图，表明对于图6的衬垫，颗粒数的标准偏差如何随热处理温度而变化；图8是基于实际数据的计算图，表明对于多个在选择温度保持170小时的衬垫，颗粒数如何随热处理温度而变化；图9是基于实际数据的计算图，表明对于图8的衬垫，颗粒数的标准偏差如何随热处理温度而变化；和附图说明图10是由热处理PTFE衬垫产生的颗粒数的点图。优选实施方案详述如上所述，处理聚四氟こ烯(PTFE)材料如PTFE衬垫的常规技术导致相对高的颗粒数和/或那些颗粒数的高标准偏差。也就是说，这种PTFE材料可被称为具有高的颗粒计数性。本专利技术的实施方案可用于降低PTFE材料的颗粒计数性。实际上，本专利技术描述的实施方案可使颗粒计数性及其标准偏差降低大于约10倍。应该指出，颗粒计数体系也可计数“微泡”或其它异物如“颗粒”，它们导致产生材料的颗粒数或颗粒计数性。本专利技术使用的术语“颗粒”意图包括可被常规的颗粒计数体系分析为“颗粒”的任何物质。现在參考图I，表示方法100，用于热处理PTFE膜以减少微粒脱落。当PTFE膜将被放置与液体物质接触时，可使用方法100。只要希望降低颗粒数时，就可使用方法100。这也可包括PTFE膜将与非液体如实物接触时的情況。在步骤105中，融接PTFE膜。此步骤是任选的。但是通常，大部分由PTFE制成的衬垫被熔接。PTFE膜的熔接是通常在一定压カ下熔融并连接分离的PTFE膜部分的方法。如以下更详细的描述，约在具体PTFE膜的熔点进行熔接。因此，在一个实施方案中，熔接可包括使PTFE膜暴露于约370°C 约430°C下约5 约15秒。可应用约60psi 约IOOpsi的压力。此外，PTFE膜在如下所述的进ー步处理之前，可在常压下冷却约5 约15秒。通常，PTFE膜为可热处理的PTFE氟聚合物，但是，可使用任何PTFE。上述熔接产生一个或多个受热影响的区域，该区域不被处理可能易于引起颗粒脱落。但是，如本专利技术进 一步所述，受热影响的区域和PTFE膜通常可被处理以減少这类事情的发生。 通过加热PTFE膜至接近或等于膜中分子组分熔点的温度下，产生受热影响的区 域。通常，通过加热PTFE膜至PTFE膜的熔点约15°C范围内产生受热影响的区域。膜的各部分倾向于在不同的温度熔融。例如，膜的结晶部分可在高于PTFE膜相关熔融温度的温度下熔融，然而膜的无定形部分可在低于PTFE膜相关熔融温度的温度下熔融。由此，即使实际上从未达到PTFE膜的相关熔融温度，也会产生受热影响的区域。此外，为了将两片PTFE膜完全熔接在一起，至少应该达到PTFE膜的熔点，且稍微高于熔点的温度是有益的。受热影响的区域受本专利技术方法有益地影响，没有受热影响区域的PTFE膜也是如此。通常，步骤105包括多个熔接步骤，从而形成完整的PTFE衬垫。如上所述，PTFE衬垫通常是具有被称为配件的槽的四面ニ维袋子。槽也被熔接到衬垫上。由此，步骤105通常包括多个熔接步骤。继续參考图1，并且如上所述，在步骤110中，通过将膜在预定的温度下放置预定的时间段，可热处理ー个或多个PTFE膜。以这种方式，可使上述颗粒脱落和颗粒数最小。有许多有益的不同温度和时间段，但是某些温度和时间段表现得特别有益。确定最优温度和时间段的具体技术參考图2 10的描述。高于材料玻璃化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2003.06.26 US 10/606,5211.一种用来衬着储存化学品的瓶子或第二层包装的聚四氟乙烯衬垫，所述衬垫包括多个彼此熔接的聚四氟乙烯膜，并且包括熔接到所述衬垫上的槽，其中所述衬垫包括通过熔接形成的受热影响的区域，对所述受热影响的区域进行热处理以减少微粒脱落，并且其中所述热处理包括将所述四氟乙烯膜加热至约130°c至约260°C的温度，并将所述加热保持约20小时至约100小时的时间。2.权利要求I所述的四氟乙烯衬垫，其中所述聚四氟乙烯膜的颗粒计数性为O.2μπι直径的颗粒低于10颗粒/ml。3.权利要求I和2中任一项所述的聚四氟乙烯衬垫，其中所述衬垫包括四面二维的袋子。4.权利要求I和2中任一项所述的聚四氟乙烯衬垫，其设置在提供所述衬垫的结构支持的聚乙烯第二层包装中。5.权利要求3所述的聚四氟乙烯衬垫，其设置在提供所述衬垫的结构支持的聚乙烯第二层包装中。6.一种用来衬着储存化学品的瓶子或第二层包装的聚四氟乙烯衬垫，所述衬垫包括多个彼此熔接的聚四氟...
【专利技术属性】
技术研发人员：米凯莱·J·阿尔伯格，
申请(专利权)人：高级技术材料公司，
类型：发明
国别省市：
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