包含氟樹脂纖維的氟樹脂類片及其制造方法

包含氟樹脂纖維的氟樹脂類片及其制造方法
【專利摘要】本發明的目的是提供一種過濾性能等顯著提高了的氟樹脂類片，該氟樹脂類片的特征是：包含主纖維和具有比主纖維的纖維徑小的纖維徑的副纖維，該副纖維將相同的主纖維內和/或不同的主纖維間交聯，在其交聯點沒有形成結節，該主纖維和該副纖維由包含聚四氟乙烯[PTFE]的氟樹脂纖維構成。
【專利說明】包含氟樹脂纖維的氟樹脂類片及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及使用僅包含聚四氟乙烯[PTFE]的纖維、或包含PTFE和除PTFE以外的氟樹脂的纖維(將兩者統稱為“氟樹脂纖維”)，經過特定的工序而得的氟樹脂類片及其制造方法。
【背景技術】
[0002]PTFE具備優異的耐化學品性、耐熱性、電絕緣性，還具有自潤滑性、非粘合性等特性，所以無論是在工業領域還是在日常生活領域中，都被廣泛地使用著。但是，另一方面，這些特性顯示出PTFE的加工難度。S卩、PTFE雖然分類為熱塑性樹脂，但與一般的塑料、例如聚乙烯、氯乙烯樹脂等不同，即使被加熱至呈非結晶狀態的327°C以上也不顯示流動性，因而無法適用加熱狀態下的螺桿擠出、注塑成形、滾軋成形等。此外，即使想制備PTFE溶液并涂布在基材表面，進行基材的被覆，也沒有合適的溶劑；另外，即使想將PTFE成形體與對象基材粘合，目前也尚未發現能實現直接粘合的粘合劑。此外，PTFE之間或PTFE和其他樹脂等能夠實現加熱融合，但是需要施加較強的壓力，也無法像其他塑料那樣容易接合。
[0003]目前所開發的PTFE的加工法與粉末冶金的方法類似，例如可例舉:將PTFE在室溫附近加壓成形，再將其加熱至327°C以上進行燒結的方法；將其(燒結體)進一步通過機械切削或加熱整形(日文:加熱-、二 等進行成形的方法；在PTFE粉末中混合液狀潤滑劑，將其用拉姆式擠出機進行擠出成形后，進行干燥、燒結，進行管和筒的制造及電線被覆的方法；使用PTFE類樹脂的水性懸濁液通過涂布、浸潰等將基材被覆后，進行燒結的方法等。
[0004]此外，將PTFE加工成極細纖維(也稱為“納米纖維”)的情況下，也可使用如專利文獻I?4、7?10中所記載的電場紡絲法(也稱為“電沉積法”、“靜電紡絲法”或“電紡絲法”)、或如專利文獻5、6所記載的延伸法。
[0005]專利文獻I公開了下述方法:由含有聚環氧乙烷[ΡΕ0]的PTFE分散水溶液通過電場紡絲法進行紡絲后，在燒成的同時除去ΡΕ0，從而制造如圖1所示的納米纖維的方法。根據專利文獻I所述的制造方法，通過溶液條件、紡絲條件能夠調整纖維徑、單位面積質量等，通過使用特殊裝置還能實現纖維取向。此外，材料的復合化容易，可制造高長寬比的具有均勻纖維徑的納米纖維。但是，最小的纖維徑的極限是500nm左右。
[0006]專利文獻2公開了通過靜電紡絲法形成的纖維徑0.001?I μ m的超極細纖維、和通過熔噴法形成的纖維徑2?25 μ m的極細纖維混合存在的無紡布，作為構成通過靜電紡絲法形成的超極細纖維的氟類樹脂，可例舉聚偏氟乙烯[PVDF](第[0019]段)。
[0007]專利文獻3公開了下述裝置:在多噴嘴型的電沉積法(電紡絲法)中，能防止相鄰的噴嘴間的干擾，還能將不同的高分子溶液同時沉積的裝置。由該裝置制造的高分子網，纖維即使相互纏繞，也不會相互連接。
[0008]專利文獻4公開了一種制造方法，包括下述工序:向外周部上分別形成有多個直徑不同的多種小孔的一個旋轉容器或以同心狀一體結合的多個旋轉容器內，供給將高分子物質溶解于溶劑而得的高分子溶液的工序；在將旋轉容器旋轉的同時，使從小孔流出的高分子溶液帶電荷，通過離心力和伴隨溶劑蒸發的靜電爆炸使從小孔流出的高分子溶液延伸，生成由高分子物質構成的納米纖維的工序。根據該制造方法，可制造將物性不同的多種納米纖維混合或層疊堆積而成的高分子網，但是不存在物性不同的纖維之間相互連接的形態。
[0009]專利文獻5公開了下述多孔性結構物(圖2)的制造方法:將包含液狀潤滑劑的未燒結的四氟乙烯樹脂(即PTFE)混合物通過擠出和/或滾軋進行成形后，在未燒結狀態下以朝至少一個方向延伸的狀態加熱至約327°C以上，從而制造多孔性結構物。未燒結的四氟乙烯樹脂如果受到像在擠出工序中被從拉絲模擠出時或被輥滾軋時或受到劇烈攪拌時那樣的剪切力，則存在形成微細的纖維狀組織的傾向。包含液狀潤滑劑的樹脂更容易纖維狀化(第2頁右欄第9?13行)。如圖2所示，粗塊狀的節(也稱為“結節”)和細纖維的原纖維混合存在，節的纖維徑為幾Pm?Ιμπι，原纖維的纖維徑約為lOOnm。根據專利文獻5中所述的制造方法，通過延伸處理和加熱處理，能夠實現纖維的取向。
[0010]專利文獻6中公開了具有包含纖維和由該纖維彼此連結而成的結節的微細纖維狀組織的聚四氟乙烯多孔體，該PTFE多孔體中，在網眼狀中存在三維連續的短纖維部分。專利文獻6中，作為PTFE多孔體的制造方法，首先在PTFE未燒結粉末中混合液狀潤滑劑，通過擠出、滾軋等成形為所期望的形狀。接著，可以從所得的成形體中除去液狀潤滑劑，也可以不除去，如果沿至少一個軸方向延伸，則可形成具有包含纖維和由該纖維相互連結而得的結節的微細纖維狀組織的PTFE多孔體。
[0011]專利文獻7公開了下述方法:由含有聚偏氟乙烯[PVDF]或聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(第[0016]段)等的紡絲溶液通過靜電紡絲法形成纖維集合體后，對于該纖維集合體在一個方向上進行延伸處理，從而制造纖維在一個方向上再取向的纖維片的方法。
[0012]專利文獻8中公開了采用電紡絲方式，通過連續工序制造由纖維徑較好是500nm以下的納米纖維構成的連續狀纖絲的方法。作為構成這樣的納米纖維的具體的高分子，可例示聚(ε -己內酯)高分子(實施例1)、聚氨酯樹脂(實施例2)、尼龍6-樹脂(實施例3)。
[0013]專利文獻9中公開了由含有尼龍樹脂的高分子紡絲溶液(實施例1等)，采用電紡絲方式，通過連續工序制造由纖維徑較好是500nm以下的納米纖維構成的連續狀纖絲的方法。
[0014]專利文獻10中揭示了下述濕式無紡布:對于包含具有原纖維的全芳香族聚酰胺纖維和聚酯樹脂纖維的濕式纖維網，在非加壓下照射紅外線，該全芳香族聚酰胺纖維在其纖維交點被非纖維狀態下凝固的聚酯樹脂固定的濕式無紡布。此外，記載了可使用PTFE代替該全芳香族聚酰胺纖維的技術內容(第[0032]段)，但是在實施例等中沒有具體公開。
[0015]包含氟樹脂纖維的氟樹脂纖維片中，無論是哪一種，對于同時實現PTFE的優異的特性(拒水性、耐熱性、耐化學品性、透聲性等)和高比表面積的片狀過濾器，都認為有進一步改善的余地。
[0016]現有技術文獻
[0017]專利文獻
[0018]專利文獻1:美國專利申請公開2010/0193999A1號公報[0019]專利文獻2:日本專利特開2009-057655號公報
[0020]專利文獻3:日本專利特開2009-024293號公報
[0021]專利文獻4:日本專利特開2009-097112號公報
[0022]專利文獻5:日本專利特公昭42-13560號公報
[0023]專利文獻6:日本專利特開平4-353534號公報
[0024]專利文獻7:日本專利特開2005-097753號公報
[0025]專利文獻8:日本專利特表2007-518891號公報
[0026]專利文獻9:日本專利特表2008-519175號公報
[0027]專利文獻10:日本專利特開2005-159283號公報

【發明內容】

[0028]發明所要解決的技術問題
[0029]本發明的目的是提供一種與現有的相比，過濾性能等顯著提高了的、包含PTFE纖維的氟樹脂類片。
[0030]解決技術問題所采用的技術方案
[0031]本發明人將包含由專利文獻I所述的方法得到的PTFE纖維的氟樹脂纖維片在360°C的電爐中加壓，并且在該加壓垂直方向上產生應力后，將其從電爐中取出，在常溫和常壓下對其表面用掃描型電子顯微鏡[SEM]進行觀察，發現例如圖3所示，除了在供于加熱和加壓處理的氟樹脂纖維片(a0)中存在的原來的作為PTFE纖維的粗纖維(主纖維)夕卜，原來的氟樹脂纖維片(aO)中不存在的細纖維(副纖維)新出現在加熱和加壓處理后的氟樹脂類片(al)中，而且，加熱和加壓處理后的氟樹脂類片(al)中，新產生的細纖維(副纖維)以無結節(或節)的狀態將粗纖維(主纖維)之間交聯，還存在一部分細纖維之間的、無結節的狀態下的交聯等，從而完成了本發明。
[0032]S卩、本發明的氟樹脂類片的特征是:包含主纖維和具有比主纖維的纖維徑小的纖維徑的副纖維，該副纖維將相同的主纖維內和/或不同的主纖維間交聯，在其交聯點沒有形成結節，該主纖維和該副纖維由包含聚四氟乙烯[PTFE]的氟樹脂纖維構成。
[0033]從強度、透氣性、過濾性能等方面考慮，較好是上述主纖維的纖維徑為IOOnm以上且50 μ m以下，上述副纖維的纖維徑為IOnm以上且小于I μ m。
[0034]從所得的氟樹脂類片的特性(拒水性、耐熱性、耐化學品性、透聲性等)、性能(過濾性能)等方面考慮，上述氟樹脂纖維較好是僅包含PTFE。此外，本發明中，上述氟樹脂纖維除了包含PTFE以外，還包含選自四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物[PFA]、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物[FEP]、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟燒基乙烯基醚共聚物[EPE]、聚二氟氯乙烯[PCTFE]、四氟乙烯-乙烯共聚物[ETFE]、低熔點乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物[ECTFE]、聚偏氟乙烯[PVDF]、氟乙烯-乙烯基醚共聚物[FEVE]及四氟乙烯-全氟間二氧雜環戊烯共聚物[TFEPD]的至少一種氟樹脂，在將PTFE和該氟樹脂的合計記作100重量％時,如果該氟樹脂的含量超過O重量％且小于50重量％ ,與僅包含PTFE的情況相比，耐熱性、耐久性等雖然稍微下降，但存在加工性、纖維徑控制性等提高的傾向。
[0035]本發明的氟樹脂類片的制造方法的特征是:對于包含氟樹脂纖維的氟樹脂纖維片，在被加熱的狀態下、使其產生至少兩個方向的應力，從而生成上述副纖維。[0036]在使用僅包含PTFE纖維的氟樹脂纖維片(aO)的情況下，上述加熱下(例:電爐內)的溫度通常為50°C以上且400°C以下、較好是180°C以上且400°C以下，上述應力為0.05kg/cm2以上且lOkg/cm2以下的壓縮應力和剪切應力，可使同樣的所需粗度的副纖維架設在主纖維間，而且在主纖維和副纖維的交聯(接合)部位不會產生結節，上述特性和性能優異，因而特別優選。
[0037]另一方面，使用由包含PTFE和除此以外的氟樹脂的纖維構成的氟樹脂纖維片(bO)的情況下，上述加熱下(例:電爐內)的溫度較好是完全溶融且沒有失去纖維形狀的條件，例如通常為50°C以上且360°C以下、較好是150°C以上且360°C以下，上述應力是
0.01kg/cm2以上且20kg/cm2以下的壓縮應力和剪切應力，在纖維形狀穩定性等方面是優選的。
[0038]發明的效果
[0039]本發明的氟樹脂類片中，作為纖維，僅含有PTFE (PTFE:100重量％)、或至少包含PTFE(PTFE含量:通常為50重量％以上且小于100重量％、較好是80重量％以上且小于100重量％ )，所以在發揮PTFE潛在具有的各種特性(拒水性、耐熱性、耐化學品性、透聲性等)的同時，副纖維由于是納米纖維，所以還能夠發揮納米纖維所具有的特性。特別是副纖維的纖維徑在IOOnm左右時，過濾性能顯著較高。
[0040]本發明的氟樹脂類片是主纖維和副纖維一體化而形成的，所以在同時實現主要來自主纖維的強度和來自副纖維的納米纖維特性的同時，不容易發生纖維之間的分離，所以
復合穩定性高。
[0041]本發明的氟樹脂類片中，在無規排列的主纖維間無規地產生副纖維，所以顯示出各向同性的物性值。此外，作為主纖維，通過使用取向受到控制的片，還能夠制造顯示出各向異性的物性值的片。由此，能夠制造在全部方向上強度一定的片，并且還能夠制造僅在特定方向上強度優異的片。
[0042]根據本發明的氟樹脂類片的制造方法，生成的副纖維的纖維徑及其生成密度，可通過構成纖維的樹脂的溶融狀態和兩方向上的應力(即、片的加壓方向及其垂直方向)進行控制。例如，可觀察到樹脂熔融比率越高、纖維徑越增大，應力越大、纖維密度越增大的傾向。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]圖1表示將專利文獻I所公開的PTFE墊表面用SEM放大1000倍后的圖像。根據該圖1，可知僅可觀察到纖維徑為500nm以上的纖維。
[0044]圖2表示將專利文獻5所公開的由PTFE構成的多孔性結構物表面用SEM放大1000倍后的圖像。根據該圖2，可知存在大量的結節(粗塊狀的節)，并且結節的方向一定。
[0045]圖3表示將實施例2中制造的氟樹脂類片表面用SEM放大5000倍后的圖像。根據該圖3，可知形成生成了副纖維的氟樹脂類片(主纖維、和具有比主纖維的纖維徑小的纖維徑的副纖維的復合體)。
【具體實施方式】
[0046]下面，詳細說明本發明的氟樹脂類片及該氟樹脂類片的制造方法。[0047]<氟樹脂類片>
[0048]本發明的氟樹脂類片的特征是，它是使用僅包含PTFE的纖維(單獨PTFE纖維)、或包含PTFE和PTFE以外的氟樹脂的纖維(氟樹脂纖維)，經過特定的工序而得的片(優選由本發明的制造方法得到的片)，例如圖3中，如實施例2的放大5000倍后的圖像所示，該纖維包含主纖維和具有比主纖維的纖維徑小的纖維徑的副纖維，該副纖維將相同的主纖維內和/或不同的主纖維間“交聯”(或者也可表達為“連接”，是與單純地“使其接觸”或“纏繞”不同的狀態，也可以說是側鏈搭架在高分子主鏈上的狀態)，在其交聯點沒有形成結節。
[0049]本說明書中，將僅包含PTFE的纖維、或包含PTFE和PTFE以外的氟樹脂的纖維統稱為“氟樹脂纖維”，將通過以往公知的方法并使用該氟樹脂纖維成形為片狀的物質稱為“氟樹脂纖維片”，將使用該氟樹脂纖維片、經過特定的工序而得的物質稱為“氟樹脂類片，，(即、本發明的氟樹脂類片)。特別是，氟樹脂纖維是僅包含PTFE的纖維的情況下，將氟樹脂纖維片也稱為“氟樹脂纖維片(a0)”，將使用該氟樹脂纖維片(aO)、經過特定的工序所得的物質也稱為“氟樹脂類片(al)”。另一方面，氟樹脂纖維是包含PTFE和PTFE以外的氟樹脂的纖維的情況下，將氟樹脂纖維片也稱為“氟樹脂纖維片(bO) ”，將使用該氟樹脂纖維片(bO)、經過特定的工序所得的物質也稱為“氟樹脂類片(bl)”。
[0050]如上所述，若考慮到強度、粒子捕捉性能、穩定性等方面，在滿足副纖維比主纖維細的必要條件的同時，主纖維和副纖維的各自的纖維徑為:主纖維通常較好是IOOnm以上且50 μ m以下，副纖維較好是IOnm以上且小于I μ m,更好是主纖維為500nm以上且I μ m以下，副纖維為30nm以上且300nm以下，進一步更好是副纖維為30nm以上且IOOnm以下。另外，本說明書中，“纖維徑”全部是通過使用基于SEM的圖像進行測量的方法而測定的值，表示平均值。更具體而言，該平均值是下述值:對于作為測定對象的氟樹脂類片，隨機選擇SEM觀察的區域，對該區域進行SEM觀察(倍率:10000倍)，隨機選擇10根氟樹脂纖維，根據這些氟樹脂纖維的測定結果而算出的值。
[0051]特別是，副纖維的纖維徑若為300nm以下，則可獲得發揮空氣阻力極小的“滑流效果”、使比表面積變得極大、以及超分子排列效果，所以在過濾器等的用途中，適合使用本發明的氟樹脂類片。
[0052]作為上述副纖維的存在密度，若考慮強度、粒子捕捉性能等，片表面上的存在密度較好是主纖維根數:副纖維根數=10:1?1:10左右。作為存在密度的算出方法，可通過下述方法算出:對于作為測定對象的氟樹脂類片，選擇SEM觀察的區域，對該區域進行SEM觀察(倍率5000倍)，根據其纖維徑的差異，分別求出主纖維和副纖維的根數。
[0053]上述纖維中，除PTFE以外，還可以包含四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物[PFA](例如住友3M株式會社(住友7 U — - Λ (株))制的“Dyneon PFA” (商品名)及旭硝子株式會社(旭硝子(株))制的“Fluon(注冊商標)PFA”(商品名)等)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物[FEP]、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟燒基乙烯基醚共聚物[EPE]、聚二氟氯乙烯[PCTFE]、四氟乙烯-乙烯共聚物[ETFE]、低熔點乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物[ECTFE]、聚偏氟乙烯[PVDF]、氟乙烯-乙烯基醚共聚物[FEVE]、四氟乙烯-全氟間二氧雜環戊烯共聚物[TFEPD]等“其他氟樹脂”中的一種或兩種以上，特別是若考慮穩定性、耐久性的方面等，上述纖維較好是僅包含PTFE (PTFE含量:100重量％ )。
[0054]上述纖維包含PTFE和PTFE以外的上述“其他氟樹脂”的情況下，PTFE的含量較好是50重量％以上(將PTFE和上述其他氟樹脂的合計記作100重量％ )。若PTFE小于50重量％，則在后述的制造方法中，有在加熱狀態下上述其他氟樹脂溶出，無法作為片而成形之虞。
[0055]<氟樹脂類片的制造方法>
[0056]本發明的氟樹脂類片的制造方法較好包括下述工序(i)?(iv)，該方法的特征在于，其中包括下述工序(iii)。
[0057]作為工序(i)，通過電場紡絲法制備氟樹脂纖維(即、上述主纖維)；
[0058]作為工序(ii)，將該氟樹脂纖維成形為片狀(即、制造氟樹脂纖維片(aO)、(bO))；
[0059]作為工序(iii)，在被加熱的狀態(例如電爐內)下，使該片產生至少兩個方向上的應力(優選壓縮應力和與壓縮應力垂直的剪切應力)；以及
[0060]作為工序(iv)，通過在該加壓下進行冷卻后解除加壓，從而制造生成有上述副纖維的氟樹脂類片(al)、(bl)。
[0061]本發明中，可推測是由此通過對于包含主纖維而沒有副纖維的原始織物片(日文:原反'>一卜)在加熱爐(例:電爐)內加壓，在至少二方向上施加應力，從而發生在各主纖維的外表面產生的一部分樹脂(例:構成PTFE等的主纖維的樹脂)的熔融、和相鄰的主纖維外表面相互間的熱融合，由于片或片中所含的主纖維的彈性恢復力，各主纖維間隔擴大，在相鄰的主纖維表面相互間如納豆的絲延伸那樣，產生連接主纖維相互間的副纖維并伸長，在該狀態下，隨著溫度下降，主纖維表面及產生的副纖維也固化，其結果是，以架設在主纖維相互間的方式形成了比主纖維細的副纖維。
[0062]此外，可推測在所形成的副纖維外表面、和相鄰的主纖維外表面或其他的副纖維外表面樹脂上，也同樣地形成了副纖維。即、本發明的氟樹脂類片(al)、(bl)，比主纖維細的副纖維也可以以架設在主纖維-副纖維間和/或副纖維-副纖維間的方式進行交聯。
[0063]本發明中，將作用于氟樹脂片的來自外部的力(外力)記作“荷重”，對氟樹脂片施加荷重時，將在該片內部抵抗該荷重、欲保持平衡的內力記作“應力”。應力與荷重相等，方向相反。
[0064]作為工序(i)中的電場紡絲法，可使用例如專利文獻1(美國專利申請公開2010/0193999A1號公報)所述的方法等。
[0065]作為工序(ii)的將氟樹脂纖維成形為片狀的方法，可使用例如專利文獻I所述的
方法等。
[0066]工序(iii)中，確保加熱條件的電爐中的溫度，在僅包含PTFE纖維的氟樹脂纖維片(aO)的情況下，通常為50°C以上至400°C，較好是180°C以上且400°C以下，更好是270°C以上且380°C以下，進一步更好是320°C以上且380°C以下。壓縮應力通常為0.0I kg/cm2以上且10kg/cm2以下，較好是0.05kg/cm2以上且lkg/cm2以下，更好是0.05kg/cm2以上且
0.40kg/cm2以下,進一步更好是0.10kg/cm2以上且0.40kg/cm2以下。如果溫度和應力分別在上述范圍內，則同樣的所期望的粗度的副纖維架設在主纖維間，而且在主纖維和副纖維的交聯(接合)部位沒有產生結節，上述特性、性能優異，因而優選。
[0067]另一方面，使用由包含PTFE和除此以外的氟樹脂的纖維構成的氟樹脂纖維片(bO)的情況下，上述加熱下(例:電爐內)的溫度較好是粗纖維(主纖維)僅表面熔融、其內部完全熔融但沒有失去纖維形狀的條件，例如通常為50°C以上且360°C以下，較好是150°C以上且360°C以下，壓縮應力為0.01kg/cm2以上且20kg/cm2以下。若溫度和應力分別在上述范圍內，則在纖維形狀穩定性等方面是優選的。
[0068]工序(iii)中，為了產生至少兩個方向上的應力，例如，可例舉將氟樹脂纖維片夾在一對不銹鋼板之間并施加載重，同時使至少一方的不銹鋼板朝水平方向錯開的形態；或將氟樹脂片夾在轉速不同的兩根輥之間的形態；一邊對平板施加載重一邊使平板水平移動的形態(熨斗方式)等，本發明并不局限于這些形態。
[0069]作為通過本發明的制造方法生成副纖維的機理，可推測如下。
[0070][其一]在工序(iii)中主纖維之間接觸后，在工序(iv)中解除載重而主纖維之間分離時，一部分主纖維表面的樹脂(例如PTFE)如納豆的絲伸長那樣拉著絲而拉伸，生成副纖維。可認為其原因是:從副纖維以架橋的方式存在于主纖維間的情況較多(副纖維少的情況下更為顯著)的事實考慮，通過加熱包含PTFE纖維的氟樹脂類片，PTFE纖維表面熔融、凝膠化，在解除其加壓的過程中，由于主纖維的彈性恢復力，主纖維之間粘連著分離時，主纖維表面的凝膠狀樹脂被主纖維相互拉伸，形成比主纖維細的纖維狀的副纖維。
[0071][其二]在工序(iii)中主纖維之間接觸時，主纖維通過分裂、綻開而形成副纖維。可認為其原因是=PTFE主纖維原來是由球狀粒子的集合構成的，在包含PTFE的氟樹脂纖維片的情況下，通過加熱，纖維的流動性增高，由于來自外部的力容易分離成細的纖維。
[0072][其三]工序(ii i)中，較好是主纖維通過剪切力而進行極細的纖維化。已知PTFE通過剪切力而形成原纖維(例如、日本專利特開2004-154652號公報的第[0016]段等)，可認為在解除加壓的過程中，微弱的剪切力起作用，沒有形成如以往公報中那樣的成形體，而是形成了原纖維(副纖維)。
[0073]〈氟樹脂類片的用途〉
[0074]本發明的氟樹脂類片適用于過濾器用途。作為具體的過濾器，可例舉例如空氣過濾器及排氣過濾器(日文> 卜7> 夕)等。
[0075]實施例
[0076]以下，示出實施例對本發明進行詳細說明，但本發明并不局限于此。
[0077][實施例1]
[0078]利用現有的電場紡絲法制備長10cm、寬10cm、厚65.7 μ m、重量18.6mg、平均纖維徑I μ m的包含PTFE纖維的氟樹脂纖維片，將該制得的氟樹脂纖維片夾在一對不銹鋼板之間，用金屬模施加載重6kg，從而在使該氟樹脂纖維片產生0.06kg/cm2的壓縮應力的同時，在360°C的電爐內保持I小時。
[0079]接著，對于該氟樹脂纖維片，以在壓縮應力的垂直方向上產生剪切應力的方式，將金屬模下部及下側的不銹鋼板保持在固定的狀態，并且用鐵錘使金屬模上部與上側的不銹鋼板一起移動2_。然后冷卻至室溫，去除金屬模和不銹鋼板，得到本發明的氟樹脂類片。
[0080]用SEM(S_3400N(日立高新技術株式會社((株)日立?、4 f^ 口夕一文' )制)觀察氟樹脂類片的表面(5000倍)，確認有無產生副纖維。該結果示于表1。
[0081][實施例2]
[0082]除了在實施例1中將施加載重改為20kg ( = 0.20kg/cm2的壓縮應力)以外，與實施例I同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表1。[0083][實施例3]
[0084]除了在實施例1中將施加載重改為35kg ( = 0.35kg/cm2的壓縮應力)以外，與實施例I同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表I。
[0085][實施例4]
[0086]除了在實施例1中將施加載重改為50kg( = 0.5kg/cm2的壓縮應力)、將電爐的溫度改為50°C以外，與實施例1同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表
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[0087][實施例5]
[0088]除了在實施例4中將電爐的溫度改為100°C以外，與實施例4同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表I。
[0089][實施例6]
[0090]除了在實施例4中將電爐的溫度改為150°C以外，與實施例4同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表I。
[0091][比較例I]
[0092]除了在實施例1中不施加載重及不產生剪切應力以外，與實施例1同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表I。
[0093][比較例2]
[0094]除了在實施例3中不產生剪切應力以外，與實施例3同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表I。
[0095][比較例3]
[0096]除了在實施例4中將電爐的溫度改為25°C以外，與實施例4同樣地制造氟樹脂類片，確認有無產生副纖維。該結果示于表I。
[0097][表 I]
【權利要求】
1.一種氟樹脂類片，其特征在于， 包含主纖維和具有比主纖維的纖維徑小的纖維徑的副纖維， 該副纖維將相同的主纖維內和/或不同的主纖維間交聯， 在其交聯點沒有形成結節， 該主纖維和該副纖維由包含聚四氟乙烯[PTFE]的氟樹脂纖維構成。
2.如權利要求1所述的氟樹脂類片，其特征在于，所述主纖維的纖維徑為IOOnm以上且50 μ m以下，所述副纖維的纖維徑為IOnm以上且小于I μ m。
3.如權利要求1或2所述的氟樹脂類片，其特征在于，所述氟樹脂纖維除了包含PTFE以外，還包含選自四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物[PFA]、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物[FEP]、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物[EPE]、聚三氟氯乙烯[PCTFE]、四氟乙烯-乙烯共聚物[ETFE]、低熔點乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物[ECTFE]、聚偏氟乙烯[PVDF]、氟乙烯-乙烯基醚共聚物[FEVE]、及四氟乙烯-全氟間二氧雜環戊烯共聚物[TFETO]的至少一種氟樹脂； 將PTFE和該氟樹脂的合計記作100重量％時，該氟樹脂的含量超過O重量％且小于50重量％。
4.如權利要求1或2所述的氟樹脂類片，其特征在于，所述氟樹脂纖維僅包含PTFE。
5.一種氟樹脂類片的制造方法，它是制造權利要求1所述的氟樹脂類片的方法，其特征在于，對于由包含聚四氟乙烯[PTFE]的氟樹脂纖維構成的氟樹脂纖維片，使其在被加熱的狀態下，產生至少兩個方向上的應力，從而生成所述副纖維。
6.如權利要求5所述的氟樹脂類片的制造方法，其特征在于， 所述氟樹脂纖維片是將通過電場紡絲法制備的氟樹脂纖維成形為片狀而得的氟樹脂纖維片， 所述加熱的溫度是50°C以上且400°C以下， 所述應力是0.0I kg/cm2以上且10kg/cm2以下的壓縮應力和剪切應力。
【文檔編號】D04H1/4318GK103987886SQ201280058769
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年11月28日 優先權日:2011年12月5日
【發明者】瀨戶口善宏, 本居學, 佐藤大, 辻和明 申請人:日本華爾卡工業株式會社