ポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法およびポリテトラフルオロエチレン製シールテープの製造方法
【課題】従来の方法よりも生産性に優れ、生産コストを低減できるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シートの製造方法とＰＴＦＥ製シールテープの製造方法とを提供する。
【解決手段】（ｉ）ＰＴＦＥ粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むＰＴＦＥ粒子の分散液に、上記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、上記水および上記界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成する工程と、（ii）上記固形物をシート状に変形させる工程と、（iii）シート状に変形させた上記固形物に含まれる上記水の量を低減させる工程と、を含む製造方法とする。
【解決手段】（ｉ）ＰＴＦＥ粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むＰＴＦＥ粒子の分散液に、上記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、上記水および上記界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成する工程と、（ii）上記固形物をシート状に変形させる工程と、（iii）シート状に変形させた上記固形物に含まれる上記水の量を低減させる工程と、を含む製造方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子の分散液を出発物質とする、ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ製シールテープの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＦＥは、高い耐薬品性、低い誘電率などの特性を有し、融点が高く耐熱性に優れることから、化学的および電気的分野を中心に、幅広い用途に用いられている。また、摩擦係数や表面張力が小さい特性を利用して、無潤滑摺動部に用いる部材など、機械的用途にも広く用いられている。
【０００３】
ＰＴＦＥの成形体の１種に、シート状の成形体（ＰＴＦＥシート）があり、その形状および厚さなどに応じて様々な用途への応用が考えられる。例えば、厚さ数十〜数百μｍ程度の帯状のＰＴＦＥシートは、水道管、ガス管などの配管の継ぎ目のシール性を確保するためのシールテープとしての用途に好適である。シールテープには継ぎ目の隙間に食い込みやすい柔軟性が求められるとともに、継ぎ目の隙間に食い込んだときに、潤滑およびシールの両方の役目を果たすことが求められる。ＰＴＦＥ製シールテープ（以下、単に「ＰＴＦＥシールテープ」ともいう）は、こうした特性と機能とを兼ね備えており、生テープ、パッキン材などと呼ばれ広く普及している。
【０００４】
一方、ＰＴＦＥは、特殊な溶媒を除き、ほとんどの溶媒に溶解せず、その溶融粘度も、３８０℃において１０10〜１０11Ｐａ・ｓ（１０11〜１０12Ｐ）程度と高い。このため、ＰＴＦＥ成形体の製造に、一般的な熱可塑性樹脂の成形に用いられる各種の成形法（押出成形、射出成形など）を応用することが困難である。これらの成形法では、成形時の樹脂の溶融粘度は、通常、１０2〜１０3Ｐａ・ｓ程度である。
【０００５】
ＰＴＦＥシートの従来の製造方法の一つに、焼結成形法と切削法とを組み合わせた方法がある。この方法では、最初に、出発物質である粉末状のＰＴＦＥ粒子（モールディングパウダー）を常温で予備成形した後（このとき必要に応じて成形助剤を加えてもよい）、形成した予備成形体をＰＴＦＥの融点（約３２７℃）以上に加熱することにより全体を焼結（焼成）して、円筒状のＰＴＦＥブロックを得る（焼結成形法）。次に、形成したブロックの外周部を切削して（切削法）、ＰＴＦＥシートが得られる。この方法によれば、厚さが比較的大きいシート（例えば、２５μｍ以上）が得られるが、効率的にシートを製造するためにはブロックのサイズを大きくする必要があり、その際、熱歪みによる亀裂等の発生を抑制するために、予備成形および焼成に長時間（ブロックのサイズにもよるが、およそ２〜５日程度）を要する。また、基本的にバッチ生産法であり、出発物質からのＰＴＦＥシートの連続的な製造は困難である。
【０００６】
ＰＴＦＥシートの別の製造方法の一つに、ペースト押出法（ファインパウダー法）があり、この方法は、ＰＴＦＥシールテープの製造方法として一般的である。この方法では、ファインパウダーに成形助剤を加えてロッド状に予備成形した後、予備成形体を押出機によりペースト押出するとともに、成形助剤が揮散しないうちにロールで圧延し、所定の厚さのシートとする。そして、このシートから成形助剤を除去することにより、ＰＴＦＥシールテープを得る。しかし、ペースト押出法は、成形助剤としてオイルなどの有機溶媒を使用するので環境面で問題があり、また、予備成形体を準備する工程と、その予備成形体を押出成形する工程とを分離して行わざるを得ないのでバッチ生産法となり、生産性の面で課題が残る。
【０００７】
例えば、特開平5-301267号公報（特許文献１）には、成型助剤として水を用いて、ペースト押出法を行う方法が開示されている。特許文献１に開示された方法は、ＰＴＦＥの凝集物および水を含むスラリーから水を除去して押出成形に適したペーストを作り、そのペーストを用いて押出成形を行うというものである。スラリーに含まれる水の量を減ずるために、水の通過は許容するがＰＴＦＥの凝集物の通過は禁止するように形状および広さが調整されたスリットまたは隙間が形成されている管に、スラリーをゆっくり通す操作を行う。こうした操作を実現できる装置は市販されていないので、文献１に開示されている方法を実施するとなると、設備投資の高騰を免れない。また、ＰＴＦＥの凝集物および水を含むスラリーをＰＴＦＥの分散液から作るためには、ＰＴＦＥをまず凝集させる工程が不可欠である。この工程は、例えば、所定温度に温めた分散液に酸などの凝析剤を添加し、さらにその分散液を撹拌機で撹拌することにより実現できるが、スラリーから水を除去する工程とは切り離して行わざるを得ないので、生産性向上の大きな障害となる。
【０００８】
ＰＴＦＥシートのまた別の製造方法の一つに、キャスト法がある。この方法では、出発物質であるＰＴＦＥ粒子の分散液（ＰＴＦＥディスパージョン）を、金属板などの支持体上に塗布して、乾燥、焼成した後に、支持体から剥離して、ＰＴＦＥシートを得る。この方法によれば、上記各方法を用いた場合に比べて、より薄く、歪みのないＰＴＦＥシートが得られる。しかし、１回の塗布、乾燥および焼成により得られるシートの厚さは、マッドクラックと呼ばれる微少欠陥を抑制するために、およそ２０μｍ程度が限界とされ、２０μｍを超える厚さのシートを得るためには、分散液の塗布および焼成を複数回繰り返す必要がある。
【０００９】
切削法、ペースト押出法およびキャスト法、ならびに、その他のＰＴＦＥ成形体の製造方法については、例えば、非特許文献１（ペースト押出法について１２２〜１２４頁、切削法について１４１〜１４２頁、キャスト法について１３０頁））に記載されている。
【００１０】
なお、ＰＴＦＥ成形体の製造方法ではないが、ＰＴＦＥ粒子の分散液あるいはフッ化熱可塑性樹脂の分散液に機械的な力を加えることで、当該粒子よりも粒径が大きい二次粒子（例えば、ＰＴＦＥファインパウダー）を製造する方法が、特開2002-201217号公報（特許文献２）、特開平6-192321号公報（特許文献３）および特表2003-522230号公報（特許文献４）に開示されている。ＰＴＦＥ粒子を界面活性剤を含む水性溶液で湿潤させた後に機械的な力を加えることで、当該粒子よりも粒径が大きいＰＴＦＥ二次粒子を製造する方法が、特開昭47-12332号公報（特許文献５）に開示されている。
【特許文献１】特開平５−３０１２６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１２１７号公報
【特許文献３】特開平６−１９２３２１号公報
【特許文献４】特表２００３−５２２２３０号公報
【特許文献５】特開昭４７−１２３３２号公報
【非特許文献１】「ふっ素樹脂ハンドブック」、里川孝臣編、日刊工業新聞社、１９９０年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように従来の技術においては、ＰＴＦＥ粒子を含む出発物質からＰＴＦＥシートを直接かつ連続的に製造することが困難であり、生産性の向上に限界があった。そこで本発明は、これら従来の方法よりも生産性に優れ、生産コストを低減できるＰＴＦＥシートの製造方法とＰＴＦＥ製シールテープの製造方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＰＴＦＥシートの製造方法は、（ｉ）ＰＴＦＥ粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むＰＴＦＥ粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成する工程と、（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程とを含む。
【００１３】
本発明のＰＴＦＥ製シールテープの製造方法は、（ｉ）ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する工程と、（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シート状に成形可能なＰＴＦＥ含有固形物を、ＰＴＦＥ粒子の分散液から直接得ることができる。即ち、出発物質である分散液から、ＰＴＦＥシートあるいはＰＴＦＥ製シールテープを連続的に製造することが可能である。故に、本発明の製造方法は、従来のＰＴＦＥシートの製造方法に比べて、生産性に優れ、また、成型助剤として有機溶媒を用いる必要がなく、環境負荷が小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の製造方法では、分散媒である水と界面活性剤とを内包するＰＴＦＥ含有固形物（以下、単に「固形物」ともいう）を形成できる（工程（ｉ））。この固形物は、その製造方法から明らかなように、ＰＴＦＥ粒子が結着して形成された凝集物である。このような固形物は、従来のＰＴＦＥ成形体の製造方法では、中間生成物としても得ることができない。例えば、本発明の製造方法と同様に、ＰＴＦＥ粒子の分散液を出発物質とするキャスト法では、ＰＴＦＥ粒子が分散した状態で乾燥により水が除去されるため、水と界面活性剤とを内包する固形物は形成されない。
【００１６】
工程（ｉ）で形成される固形物は、付与された形状が保持される（自己形状保持性を有する）程度にＰＴＦＥ粒子が結着してなり、かつ、当該形状が変形可能である（変形性を有する）程度に水を内包してなる固形物である。この固形物は、基本的に、乾燥または焼成されるまでは任意の形状に変形可能であり、シート状に変形させた後に（工程（ii））、変形後の固形物に含まれる水の量を低減させることにより（工程（iii））、ＰＴＦＥシートを得ることができる。上記固形物は、破壊することなく変形可能な範囲が大きいという点にも特徴を有する。
【００１７】
このような固形物は、また、特許文献２〜５に開示されているような従来の二次粒子の製造方法においても、中間生成物としても得ることができない。特許文献２〜４に開示の方法では、出発物質であるフッ化熱可塑性樹脂粒子の分散液あるいはＰＴＦＥ粒子の分散液に機械的な力が加えられているものの、上記固形物が形成されるような力は加えられていない。特許文献５に開示の方法では、出発物質はＰＴＦＥ粒子の分散液ですらなく、このことからも、当然、上記固形物が形成されるような力は加えられていない。
【００１８】
例えば、特許文献３の方法では、水で希釈可能な凝固相（濃厚スラリー）が得られるが（文献３の段落番号［０００８］などに記載）、工程（ｉ）で形成される固形物は、水で希釈できない。当該固形物は、水中で分散しない程度にＰＴＦＥ粒子が結着してなる、ともいえる。
【００１９】
また例えば、特許文献２〜４の方法では、フッ化熱可塑性樹脂粒子の分散液あるいはＰＴＦＥ粒子の分散液に機械的な力（例えば、分散液においてＰＴＦＥ粒子を沈降させる力）を印加して得た粒子集合体を乾燥させて二次粒子を得ており、特許文献５の方法では、ＰＴＦＥ粒子を界面活性剤を含む水性溶液で湿潤させた後、機械的な力を加えて乾燥させ、必要によりふるい分けして二次粒子を得ている。これに対して、工程（ｉ）で形成される固形物を乾燥して水を除去したとしても再び粒子に戻ることはない。当該固形物は、内包する水の量の減少による再粒子化が起きない程度にＰＴＦＥ粒子同士が互いに結着してなる、ともいえる。
【００２０】
工程（ｉ）により、このような固形物が得られる理由は必ずしも明らかではないが、おそらく、分散液中の界面活性剤の作用により、ＰＴＦＥ相と水相とが互いに入り混じった構造が形成されるためではないかと考えられる。固形物の詳細な構造の解明には今後の検討を要するが、ＰＴＦＥ粒子が互いに接合して形成されたＰＴＦＥ相がある程度連続することにより、固形物の自己形状保持性が発現する機構が考えられる。場合によっては、より強固な結着構造がＰＴＦＥ粒子間に形成されていたり、ＰＴＦＥ粒子の一部がフィブリル化することにより、ＰＴＦＥの網目構造が形成されている可能性もある。また、疎水性であるＰＴＦＥ相間に、界面活性剤を介して安定的に水相が存在することにより、固形物の変形性が発現する機構が考えられる。
【００２１】
以下、工程（ｉ）、（ii）および（iii）について、詳細に説明する。
【００２２】
工程（ｉ）において、分散液に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加える方法は特に限定されず、例えば、以下に示す方法を用いればよい。
方法Ａ：分散液をチャンバーに供給し、当該チャンバー内において上記力を加える方法
方法Ｂ：分散液をターゲットに噴射することにより、上記力を加える方法
方法Ｃ：分散液を、分散液の流路に配置された、分散液の流れを妨げるバリアに接触させることで、上記力を加える方法。
【００２３】
方法Ａでは、分散液の供給に伴ってチャンバー内に生じる圧力を、ＰＴＦＥ粒子同士をより接近または接触させる力に利用できる。また、後述するように、チャンバー内で形成された固形物を排出する管体（第１の管体）、あるいは、チャンバー内で形成された固形物をシート状に変形させる流路（例えばＴダイ）を、チャンバーに接続できる。
【００２４】
具体的に、方法Ａでは、チャンバーに供給した分散液を、チャンバー内で噴射したり（方法Ａ１）、チャンバー内に設けられた狭窄部を通過させたり（方法Ａ２）すればよい。
【００２５】
方法Ａ１では、分散液を、例えば、チャンバーの内壁またはチャンバー内に配置された部材に向けて噴射すればよい。分散液が当該内壁または部材に衝突する際に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力が加えられる。
【００２６】
方法Ａ１では、チャンバーの構造や形状、分散液の噴射条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。また、分散液とチャンバー内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能であり、チャンバー内で形成された固形物に分散液を噴射することにより、固形物が連続して形成される。
【００２７】
分散液の噴射は、噴射口を有するノズルから行えばよく、ノズルの構造や形状、例えば、噴射口の形状は、自由に設定できる。
【００２８】
方法Ｂにおいても同様に、噴射口を有するノズルから分散液を噴射すればよい。なお、方法Ｂにおけるターゲットは自由に設定できるが、噴射した分散液の飛散を抑制し、噴射する分散液の量に対する得られる固形物の量の割合を多くするためには、ターゲットが配置される空間の密閉度が高い方が好ましい。
【００２９】
分散液の噴射圧は、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率、界面活性剤の含有率、チャンバーの形状や内容積などにより自由に設定すればよいが、噴射圧が過小である場合、固形物を得ることが困難となることがある。
【００３０】
なお、本発明者らの知見によれば、噴射の初期段階において比較的高い噴射圧とすることで固形物の形成を直ちに開始させ、一度チャンバー内に固形物が生成した後は、より低い噴射圧にしても安定して固形物を形成できる。このように、固形物の形成を開始する時点と、その開始時点から一定時間経過後の固形物が連続生成している時点とで、分散液の噴射圧を異ならせることができる。具体的には、前者の噴射圧を高くし、後者の噴射圧を低くすることができ、そうすることにより無駄なエネルギーを消費せずに済む。ただし、固形物の形成に、このような高い噴射圧が必ずしも不可欠というわけではない。
【００３１】
方法Ａ２では、分散液を通過させる狭窄部の形状は特に限定されず、例えば、スリット状であればよい。分散液がスリットを通過する際に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力が加えられる。
【００３２】
分散液を２以上の供給路を経由させてチャンバーに供給し、当該２以上の供給路から供給される分散液を、チャンバー内で互いに衝突させることにより、分散液に上記力を加えてもよい（方法Ａ３）。方法Ａ３では、チャンバーの構造や形状、衝突させる方法などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。
【００３３】
分散液をチャンバー内で互いに衝突させるためには、例えば、分散液を、上記２以上の供給路における各々の末端に配置されたノズルから噴射すればよい。このとき、少なくとも２つのノズルを、各々の噴射方向が交わるようにチャンバー内に配置することにより、より効率よく、分散液を互いに衝突させることができる。
【００３４】
方法Ａ３においても、上記方法と同様に、分散液とチャンバー内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることが可能である。例えば、固形物を形成する初期段階では、２以上のノズルから噴射された分散液を互いに衝突させ、固形物の形成を促進してもよい。そして、一度固形物が形成された後は、その固形物に向けて分散液を噴射してもよく、このようにすることで、固形物の連続生成にスムーズに移行できる。
【００３５】
方法Ｃでは、分散液を、例えば、上記バリアを有する管体（第２の管体）に供給し、当該管体内において上記力を加えればよい。分散液が、その流路（第２の管体）に配置されたバリアを通過する際に、分散液の流れが乱されたり、部分的に分散液が滞留したりして、分散液中に圧力の不均衡が生じ、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力が加えられる。
【００３６】
バリアは、例えば、第２の管体の内部に流路を狭めるように配置された板状部材であってもよい。また、バリアは、第２の管体を屈曲させ、またはその内径を部分的に細くすることによっても形成できる。即ち、バリアは、第２の管体の屈曲部または狭窄部であってもよい。この場合、方法Ｃは、分散液を屈曲部または狭窄部を有する第２の管体に供給し、当該屈曲部または狭窄部においてＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加える方法である、ともいえる。
【００３７】
分散液を上記第２の管体に供給する場合、分散液をノズルから噴射して供給してもよく、この場合、ＰＴＦＥ粒子に上記力を効率よく加えることができる。噴射に用いるノズルは方法Ａ１と同様であればよく、分散液の噴射圧は、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率、界面活性剤の含有率、第２の管体の形状などにより自由に設定すればよい。
【００３８】
方法Ｃでは、第２の管体の構造や形状、分散液の供給条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。また、分散液と、第２の管体内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能である。
【００３９】
第２の管体の形状、内径、長さ、ならびに、屈曲部および狭窄部の形状などは特に限定されない。
【００４０】
方法Ａ１〜Ａ３、方法Ｂおよび方法Ｃは、ＰＴＦＥ粒子の分散液に、分散液に含まれるＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加える方法の一例であり、本発明の製造方法は、上記各例に示す方法を用いる場合に限定されない。
【００４１】
形状や内容積を含め、分散液に上記力を加えるためのチャンバーの構成は特に限定されないが、市販の装置（例えば、スギノマシン製アルティマイザー）を応用してもよい。アルティマイザーは、本来、顔料、フィラー、触媒などの各種材料の粉砕、微粒化を行う微粒化分散装置であり、ＰＴＦＥ粒子含有固形物を得るための応用は、本発明者らが見出したものである。
【００４２】
チャンバーの一例を図１に示す。図１に示すチャンバー１Ａは、その内部空間２の形状が、底面付近の周縁部が切り取られた略円錐状であり、当該周縁部に、分散液を噴射する一対のノズル３ａ、３ｂが、その噴射口が内部空間２に面するように配置されている。ノズル３ａ、３ｂは、各々の噴射方向４ａ、４ｂが互いに交わる位置関係にある。ノズル３ａ、３ｂには、チャンバー１Ａの構造体５の内部に形成された供給路６ａ、６ｂを経由して、供給口７から分散液を供給できる。略円錐状である内部空間２の頂点付近には、チャンバー１Ａ内（内部空間２内）で形成された固形物を排出する排出口８が形成されている。排出口８の形状は特に限定されず、例えば、円形状であればよい。
【００４３】
図１に示すチャンバー１Ａでは、加圧した分散液を供給口７および供給路６ａ、６ｂを介してノズル３ａ、３ｂに供給することにより、分散液を内部空間２内に噴射し、互いに衝突させることができる（方法Ａ３を実現できる）。また、同様の構造を有するチャンバー１Ａを用い、配置するノズルを１つにしたり、あるいは、ノズル３ａ、３ｂの噴射方向４ａ、４ｂを制御することにより、分散液を内部空間２内に噴射し、チャンバー１Ａの内壁（内部空間２の壁面）に衝突させることができる（方法Ａ１を実現できる）。ノズル３ａ、３ｂの噴射方向が可変になっていると、そうした操作を自由に行うことができるので好ましい。
【００４４】
チャンバー１Ａは、その内部空間２を加圧雰囲気とすることが可能な構造を有していてもよい。即ち、チャンバー１Ａは、大気圧よりも高い圧力の雰囲気中で、固形物を形成することが可能になっていてもよい。そのためには、例えば、内部空間２の圧力を調整するための圧力調整機構をチャンバー１Ａに設けてもよい。チャンバー１Ａ内を加圧することにより、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を、より効率的に分散液に加えることができる。また、圧力調整機構を設けない場合であっても、排出口８の断面積、排出口８に接続される配管の長さや本数などを適切に調整するとともに、ノズル３ａ、３ｂからの分散液の噴射圧を利用すれば、チャンバー１Ａ内を加圧雰囲気とすることができる。この点は、以降の図２〜図５に示すチャンバー１Ｂ〜１Ｅにおいても同様である。
【００４５】
加圧した分散液をノズル３ａ、３ｂに供給する方法は特に限定されず、例えば、高圧ポンプによって加圧した分散液を供給口７から供給すればよい。図２に示すようなチャンバー１Ｂを用い、分散液とポンプにより加圧した水（加圧水）とを、ノズル３ａ、３ｂの直前に設けられた混合弁９へ、互いに異なる供給路を経由して供給し、混合弁９で両者を混合した後に、ノズル３ａ、３ｂに供給してもよい。図２に示すチャンバー１Ｂでは、加圧水は供給口７および供給路６ａ、６ｂを介して、分散液は供給口１７ａ、１７ｂ、および、供給路１６ａ、１６ｂを介して、混合弁９に供給される。
【００４６】
チャンバーの別の一例を図３に示す。図３に示すチャンバー１Ｃでは、その内部空間２の一方の端部に、自在に回転可能な球体１０が配置されており、他方の端部に、分散液を噴射するノズル３が、その噴射口が内部空間２に面するように配置されている。ノズル３と球体１０とは、ノズル３の噴射方向４が球体１０と交わる位置関係にある。ノズル３には、チャンバー１Ｃの構造体５の内部に形成された供給路６を経由して、供給口７から分散液を供給できる。内部空間２におけるノズル３と球体１０との間の壁面には、チャンバー１内（内部空間２内）で形成された固形物を排出する排出口８が形成されている。
【００４７】
図３に示すチャンバー１Ｃでは、加圧した分散液を供給口７および供給路６を介してノズル３に供給することにより、分散液を内部空間２内に噴射して、チャンバー１Ｃ内に配置された部材である球体１０に衝突させることができる（方法Ａ１を実現できる）。このとき、ノズル３の噴射方向４が球体１０の中心から外れるようにノズル３および球体１０を配置することにより、分散液の噴射によって球体１０を回転させることができ、分散液の衝突によるチャンバー１Ｃ内部の摩耗を抑制できる。
【００４８】
球体１０には、分散液の衝突によって変形しない材料を用いることが好ましく、例えば、セラミック、金属（高い硬度を有する合金類が好ましい）、ダイヤモンドなどからなる球体１０とすればよい。
【００４９】
チャンバーの別の一例を図４に示す。図４に示すチャンバー１Ｄでは、円筒状の外周体１１の内部に、一対の中子１２ａ、１２ｂが収容されている。中子１２ａ、１２ｂは、各々、円柱体の一方の端面に円錐台が接合された形状を有しており、各々の中子における円錐台の上面１３ａ、１３ｂが、一定の間隔ｄを置いて互いに対向するように配置されている。外周体１１および中子１２ａ、１２ｂの中心軸は、ほぼ同一である。外周体１１の一端には、分散液を供給する供給口７が形成されており、供給口７に近い中子１２ａの外径は、外周体１１の内径よりも小さく、供給口７から遠い中子１２ｂの外径は、外周体１１の内径と同一である。また、中子１２ｂには、その上面１３ｂにおける中央部から中子１２ｂの内部を通り、チャンバー１の外部へ通じる排出路１４が形成されている。中子１２ａは、支持部材（図示せず）を介して、外周体１１により支持されている。
【００５０】
中子１２ａ、ｂの位置を調整し、間隔ｄの値を適切に制御することにより、上面１３ａ、１３ｂ間の空隙１５をスリット状の狭窄部とすることができ、加圧した分散液を供給口７からチャンバー１Ｄに供給することにより、分散液を、チャンバー内に配置された狭窄部（空隙１５）を通過させることができる（方法Ａ２を実現できる）。分散液は空隙１５を通過した後に排出路１４に流入し、チャンバー１の排出口８から、ＰＴＦＥ含有固形物として排出される。
【００５１】
供給する分散液の圧力（供給圧）は、チャンバーの形状や内容積、間隔ｄの大きさ、供給する分散液の量などにより自由に設定すればよいが、供給圧が過小である場合、固形物を得ることが困難となることがある。
【００５２】
図１〜図４に示すチャンバー１Ａ〜１Ｄにおいて、排出口８に管体（第１の管体）を接続し、当該接続された管体から、管体の内壁全体と接触させながら固形物を排出することが好ましい。排出口８から排出された固形物が第１の管体を通過する際に、ＰＴＦＥ粒子を互いに接近または接触する力をさらに加えることができ、より自己形状保持性に優れ、強度などの機械的特性が向上した固形物を得ることができる。
【００５３】
また、このような固形物からは、強度などの機械的特性が向上したＰＴＦＥシートを形成でき、例えば、第１の管体の形状、内径、長さなどを選択することにより、乾燥後におけるＭＤ方向（流れ方向：この場合、管体から排出される方向）の引張強度が０．５ＭＰａ程度以上、ＴＤ方向の引張強度が１ＭＰａ程度以上のＰＴＦＥシートを得ることができる。固形物およびシートの強度が向上する原因としては、第１の管体の通過により、固形物およびシートの表面に、ＰＴＦＥ粒子同士がより強固に接合したスキン層が形成されることが考えられる。また、第１の管体と固形物の表面との間に生じた摩擦力により、固形物の内部に剪断力が生じ、ＰＴＦＥ粒子同士のさらなる結着、接合が促進されることも考えられる。なお、管体の内壁全体と接触させながら固形物を排出するためには、排出口８の形状や径、管体の形状や内径、長さなどを選択すればよい。
【００５４】
接続する第１の管体の形状、内径、長さなどは特に限定されず、チャンバー１の形状や内容積、チャンバー１に供給する分散液の量などに応じて、自由に設定できる。基本的に、管体が長いほど、得られる固形物の自己形状保持性や機械的特性が向上する傾向を示すため、管体の最小内径よりも、管体の長さが大きいことが好ましい。一例として、分散液の処理速度が０．１〜０．５Ｌ／ｍｉｎ程度の場合、チャンバー１Ａ〜１Ｄに接続する管体の内径は１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲、管体の長さは１ｍｍ〜５０００ｍｍ程度の範囲であってもよい。なお、図４に示すチャンバー１Ｄでは、排出路１４の形状によっては、排出路１４が上記管体の役割を担うこともできる。
【００５５】
より効率よく固形物に力を加えるためには、第１の管体の最小内径が、排出口８の径以下であることが好ましい。また、排出口８から離れるに従い、内径が次第に変化する（即ち、内面がテーパー状の）管体であってもよく、この場合、内径が、排出口８から離れるに従い次第に小さくなることが好ましい。
【００５６】
チャンバーの別の一例を図５に示す。図５に示すチャンバー１Ｅは、ノズル３が配置された構造体５（チャンバー本体）と、一端が構造体５に接続され、他端が分散液の排出口８を形成している配管１８とを備えている。配管１８は、屈曲管１８（具体的にはＬ字管）でありうる。ノズル３は、当該ノズルから噴射された分散液が屈曲管１８の内壁面、より具体的には、屈曲管１８の屈曲部１８ａにおける内壁面に衝突するように噴射方向４が調整されている。
【００５７】
図６に示すように、屈曲管１８の屈曲部１８ａに分散液Ｐを噴射することにより、その屈曲部１８ａにおいて固形物１９の生成が始まる（ステップＳ１）。そして、屈曲部１８ａで生成が始まった固形物１９に分散液Ｐを噴射し続けることにより、その固形物１９が次第に大きく成長して屈曲管１８の内部を満たす（ステップＳ２）。やがて固形物１９は、屈曲管１８の排出口８からチャンバー１Ｅの外部に排出される（ステップＳ３）。
【００５８】
なお、ノズル３の噴射方向４は、上記に限定されるわけではない。例えば、噴射された分散液が構造体５の内壁面５ｐに衝突するように、ノズル３の噴射方向を調整してもよい。その場合、構造体５の内壁面５ｐが、ノズル３と構造体５との接続部に向かって滑らかに傾斜したテーパ面となっていることが好ましい。このようにすることで、構造体５内で形成された固形物の屈曲管１８への移動をスムーズに行える。
【００５９】
図１〜図５で説明したチャンバー１Ａ〜１Ｅの温度、、および、チャンバー１Ａ〜１Ｅに供給する分散液の温度（処理温度）は、通常、０℃〜１００℃の範囲であり、２５℃〜８０℃の範囲が好ましく、２５℃〜５０℃の範囲がより好ましい。処理温度を上記温度範囲に保つために、必要に応じて、チャンバー１Ａ〜１Ｅが冷却機構または加熱機構を備えていてもよい。特に、分散液を内部空間２に噴射するチャンバーの場合、噴射により系の温度が上昇するため、冷却機構を備えることが好ましい。
【００６０】
工程（ｉ）では、分散液に連続的に上記力を加えることにより、連続的に固形物を得ることができる。即ち、バッチ生産ではなく、連続生産により固形物を形成できる。例えば、分散液を、図１〜図５に示すチャンバー１Ａ〜１Ｅに連続的に供給し、当該チャンバーから固形物を連続的に排出すればよい。また例えば、分散液を方法Ｃで用いる第２の管体に連続的に供給し、当該管体から固形物を連続的に排出してもよい。
【００６１】
この場合、チャンバーまたは管体を、供給口および排出口以外には物質が出入りする開口がない構造とすれば、チャンバーまたは管体に供給される分散液の質量と、チャンバーまたは管体から排出されるＰＴＦＥ含有固形物との質量とを、実質的に同一とすることができる。このような連続製造の初期段階では、おそらくは分散液に十分な力が加わらないために、チャンバーなどから液体が排出されることがある。しかし、初期段階を脱し、分散液に十分な力が加わる安定した状態が一度達成されれば、その後、分散液はその全量がＰＴＦＥ含有固形物へと変化する。これ以降、排出されたＰＴＦＥ含有固形物からの蒸発により失われる微量の水などを除けば、供給される分散液と得られたＰＴＦＥ含有固形物とは同じ質量となる。このように、本発明の製造方法によれば、固形分を含む液相の原料（分散液）の実質的に全てを固相一相の中間体（ＰＴＦＥ含有固形物）へと変化させることができる。
【００６２】
工程（ｉ）により得られる固形物、例えば、図１〜図５に示す排出口８、あるいは、方法Ｃに用いた第２の管体から排出された固形物は、変形させることができる。当該固形物に対する変形の形状および変形させる方法は特に限定されず、例えば、上記第１の管体を通過させることにより紐状の固形物を、スリットを通過させることによりシート状の固形物を得ることができる。あるいは、固形物を、押出成形に用いられる各種ダイ（口金）を通過させてもよく、ダイの形状を選択することにより、紐状、シート状などの様々な形状を有する固形物を得ることができる。紐状あるいはシート状などの形状に変形された固形物は、例えば、延伸、圧延などによる変形をさらに加えてもよい。
【００６３】
工程（ｉ）によれば、得られる固形物の形状の自由度を高くでき、例えば、得られる固形物の最小厚さを、２０μｍ以上、製造条件によっては、２０μｍを超え、１ｍｍ以上、あるいは、２ｃｍ以上とすることが可能である。逆に、得られる固形物の最大厚さを、５ｃｍ以下とすることもできる。なお、固形物の厚さとは、例えば、固形物が紐状である場合には、その径を、固形物がシート状である場合には、その厚さを示す。
【００６４】
得られる固形物の最小厚さ、最大厚さは、排出口８の径、排出口８に接続される上記第１の管体の（最小）内径、第２の管体の（最小）内径、固形物を変形させるためのダイの形状などを選択することにより、制御できる。例えば、最小内径が２０μｍを超える第１の管体を排出口８に接続することにより、最大厚さ（最大径）が２０μｍを超える固形物を得ることができる。
【００６５】
本発明の製造方法における工程（ii）では、上記ＰＴＦＥ含有固形物をシート状に変形させる。固形物をシート状に変形させる方法は特に限定されず、例えば、固形物を、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることによりシート状に変形させてもよい。この場合、流路の断面形状に対応した断面形状を有するシート状の固形物（以下、「シート状固形物」ともいう）を得ることができる。ここで、流路の断面形状とは、固形物の進行方向に直交する方向の断面を意味する。
【００６６】
流路の断面形状は角状またはスリット状である限り特に限定されず、最終的に得たいＰＴＦＥシートの幅や厚さに応じて適宜設定すればよい。また、流路の通過によりシート状固形物が得られる限り、断面形状が角状やスリット状でない部分が流路の途中に存在していてもよい。また、回転する１対以上のロール間に固形物を通すなど、固形物を圧延することにより、シート状に変形させる方法も好適に採用できる。
【００６７】
シート状固形物を得るための具体的な手段として、スリットダイ（Ｔダイ）を用いることができる。この場合、工程(ｉ)において形成した固形物を、上記流路としてのスリットダイを通過させることにより、シート状に変形させればよい。
【００６８】
図７は、固形物をシート状に変形させるためのダイがチャンバーに装着された、ＰＴＦＥシート製造装置の模式図である。ＰＴＦＥシート製造装置１００は、図５で説明したチャンバー１Ｅと、そのチャンバー１Ｅの排出口８に取り付けられたスリットダイ２０とを備える。チャンバー１Ｅに代えて、図１〜図４で説明したチャンバー１Ａ〜１Ｄを採用することも可能である。チャンバー１Ａ〜１Ｄを採用する場合、当該チャンバーにスリットダイ２０を直接接続するようにしてもよいし、配管などの中継部材を介してチャンバーとスリットダイ２０とを接続してもよい。
【００６９】
図７に示す装置１００によれば、チャンバー１Ｅの屈曲管１８（または構造体５）で形成された固形物が、排出口８を経由してスリットダイ２０（Ｔダイ）に送られる。スリットダイ２０を通過した固形物は、シート状に変形する。このようにして得られるシート状固形物は、強度などの機械特性にも優れ、取り扱いも容易である。そのため、搬送を自動化できるとともに、このシート状固形物を乾燥させてＰＴＦＥシートとしたときの機械特性にも優れる。シート状固形物の強度が向上する理由は必ずしも明らかではないが、屈曲管１８やスリットダイ２０を通過する際に固形物に剪断力が作用し、固形物の表面にＰＴＦＥ粒子同士がより強固に結合したスキン層が形成されるため、あるいは、変形により、ＰＴＦＥ粒子間で結着またはフィブリル化が促進されるため、ではないかと考えられる。
【００７０】
また、図７の装置１００を用いた製造方法によれば、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を分散液に連続的に加えて固形物を形成しつつ、その固形物を直ちにシート状に変形させることができる。即ち、バッチ生産法ではなく、連続生産法とすることができる。また、チャンバー１Ｅおよび／またはスリットダイ２０の構成によっては、チャンバー１Ｅに供給される分散液の質量と、スリットダイ２０から排出されるシート状固形物の質量とを、実質的に同一とすることができる。
【００７１】
スリットダイは、方法Ｃで用いる第２の管体に接続してもよい。
【００７２】
即ち、工程（ii）では、工程（ｉ）で形成した固形物を、チャンバーまたは管体に接続された、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることにより、シート状に変形させてもよい。
【００７３】
このとき、チャンバーまたは管体、ならびに流路の構成によっては、分散液をチャンバーまたは管体に連続的に供給し、シート状に変形させた固形物を流路から連続的に排出させることができ、場合によっては、チャンバーまたは管体に供給される分散液と、実質的に同じ質量の固形物を、流路から排出することができる。
【００７４】
工程（iii）において、シート状固形物に含まれる水の量を低減させる方法は特に限定されず、例えば、シート状固形物を乾燥させればよい。乾燥の方法としては、例えば、加熱乾燥および風乾が挙げられる。加熱乾燥によりシート状固形物を乾燥させる場合、その条件は、シート状固形物の厚さなどに応じて適宜設定すればよく、例えば、シート状固形物を５０℃〜２００℃程度に昇温し、数秒〜１時間程度保持すればよい。
【００７５】
工程（iii）（乾燥工程）を経て得られるＰＴＦＥシートは、そのまま最終製品としてもよいし、乾燥工程を行った後に、必要に応じて、圧延、延伸などの工程をさらに実施してもよい。即ち、水の含有量が減じられたシート状固形物を、圧延および／または延伸する工程を、工程（iii）の後にさらに実施してもよい。
【００７６】
圧延工程は、回転する１対のロール間にＰＴＦＥシートを通し、所定の厚さに成形する工程である。延伸工程は、ＰＴＦＥシートを１軸方向または２軸方向に所定倍率に引き延ばす工程である。両工程とも、乾燥工程を経て得たＰＴＦＥシートが、最終製品として要求されるスペック（例えば、厚さ、見掛け密度、機械的強度など）となるように調整する工程であり、乾燥工程と同時に行うこともできる。
【００７７】
また、必要に応じて、乾燥工程、あるいは、圧延および／または延伸する工程を経たＰＴＦＥシートを、ＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱して焼成してもよい。即ち、水の含有量が減じられたシート状固形物を焼成する工程を、工程（iii）の後にさらに実施してもよい。焼成工程も、圧延、延伸工程と同様に、乾燥工程を経て得たＰＴＦＥシートが、最終製品として要求されるスペックとなるように調整する工程である。
【００７８】
焼成工程の具体的な方法は特に限定されず、例えば、乾燥工程を経たシート状固形物を、電気炉内を移動させながら、ＰＴＦＥの融点以上の温度（３２７℃〜４００℃程度、好ましくは３６０℃〜３８０℃）にまで加熱すればよい。加熱の温度および時間は、シート状固形物の厚さなどに応じて適宜設定すればよい。
【００７９】
本発明の製造方法によれば、例えば、最小厚さが２０μｍ以上、工程（ｉ）における固形物の製造条件などによっては、２０μｍを超え、１ｍｍ以上、あるいは、２ｃｍ以上のＰＴＦＥシートを得ることができる。
【００８０】
本発明の製造方法では、工程（ｉ）〜（iii）により得られるＰＴＦＥシートが、ＰＴＦＥシールテープであってもよい。シールテープを得るためには、例えば、工程（ii）において、シールテープとして必要な形状（例えば帯状、あるいは、シールテープとして好適な厚さ）に固形物を変形させればよい。また例えば、工程（iii）の後に、シールテープとして必要な形状となるように、圧延および／または延伸する工程を実施したり、形状加工工程を実施したりすればよい。工程（ii）において、シールテープとして必要な形状となるように固形物を変形させるためには、例えば、図７に示すスリットダイ２０のスリット幅を調整すればよい。
【００８１】
本発明の方法によれば、その厚さが例えば０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ（好ましくは０．０８ｍｍ〜５ｍｍ）のＰＴＦＥシールテープを生産性よく製造することができる。工程（iii）の後で圧延工程や延伸工程を実施する場合は、製造されるＰＴＦＥシールテープの厚さ不足が生じないように、工程（ii）において、厚さ０．２ｍｍ〜２０ｍｍ（好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ）のシート状固形物を準備しておいてもよい。
【００８２】
本発明の製造方法における出発物質であるＰＴＦＥ分散液について説明する。
【００８３】
分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率は特に限定されないが、自己形状保持性と変形性とのバランスに優れる固形物を得るためには、例えば、その下限が４０質量％以上であればよく、４０質量％を超えることが好ましく、４５質量％を超えることがより好ましく、５０質量％以上、５５質量％以上の順にさらに好ましい。また、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率の上限は、分散液としての安定性および上記と同様の理由から、例えば、７０質量％以下であればよく、６５質量％以下がより好ましい。分散液に力を加える方法、条件などにもよるが、基本的に、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率が大きくなるに従い、得られる固形物の自己形状保持性が向上し、ＰＴＦＥ粒子の含有率が小さくなるに従い、得られる固形物の変形性が向上する傾向を示す。
【００８４】
本発明の製造方法によりＰＴＦＥシールテープを形成する場合、シールテープとなったときの見掛け密度の観点から、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率は、４０質量％〜７０質量％の範囲が好ましく、５０質量％〜６５質量％の範囲がより好ましく、５５質量％〜６５質量％の範囲がさらに好ましい。
【００８５】
ＰＴＦＥ粒子の平均粒径は、通常、０．０５μｍ〜４０μｍの範囲であり、０．０５μｍ〜４μｍの範囲が好ましく、０．１〜１μｍの範囲がより好ましく、０．２μｍ〜１μｍの範囲がさらに好ましい。
【００８６】
分散液における界面活性剤の含有率は特に限定されないが、自己形状保持性と変形性とのバランスに優れる固形物を得るためには、０．０１質量％〜１５質量％の範囲が好ましく、０．１質量％〜１０質量％の範囲、１質量％〜９質量％の範囲、１．５質量％〜９質量％の範囲、および、２質量％〜７質量％の範囲の順に、より好ましい。界面活性剤の含有率が好ましい範囲にあれば、ＰＴＦＥ相と水相との分離を抑制しながら、ＰＴＦＥ含有固形物を得ることが容易となる。
【００８７】
界面活性剤の種類は特に限定されず、例えば、炭化水素系骨格を有するカルボン酸塩などのアニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などのノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などを用いればよい。分散液の安定性の観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのノニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。
【００８８】
ＰＴＦＥの融点近傍の温度において分解する界面活性剤を用いた場合、得られた固形物を焼成する際に界面活性剤が分解され、焼成工程を経たＰＴＦＥシート中に残留する界面活性剤の量を低減できる。
【００８９】
分散液として、市販されているＰＴＦＥディスパージョンを用いてもよい。市販のＰＴＦＥディスパージョンとしては、例えば、旭硝子社製（元：旭硝子フロロポリマーズ社製）ＡＤ９３８、ＡＤ９１１、ＡＤ９１２、ＡＤ１、ＡＤ６３９、ＡＤ９３６などのＡＤシリーズ、ダイキン工業社製Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３などのＤシリーズを用いればよい。これら市販のＰＴＦＥディスパージョンは、通常、界面活性剤を含んでいる。
【００９０】
分散液は、ＰＴＦＥ粒子、水および界面活性剤以外の物質、例えば、フィラーを含んでいてもよい。分散液がフィラーを含む場合、シート状固形物を乾燥することにより、フィラーが分散したＰＴＦＥシートを得ることができる。
【００９１】
フィラーの種類は特に限定されず、例えば、粉末状または繊維状のものを用いることができ、無機物であってもよいし有機物であってもよい。一般には、ガラス、カーボン、金属、セラミックなどの無機物を用いることが多い。例えば、ＰＴＦＥシールテープに要求される特性の例として、電気伝導性や熱伝導性があるが、形成するシールテープの電気伝導性を向上させる観点からは、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト粉末などの導電性カーボンを分散液に添加することが好ましく、熱伝導性を向上させる観点からは、例えば、窒化ホウ素などを分散液に添加することが好ましい。
【００９２】
分散液がフィラーを含む場合、予め、分散液中にフィラーを均一に分散させておくことが好ましい。また、図２に示すチャンバー１Ｂを用いる場合には、混合弁９において、分散液と、フィラーが分散した水とを混合してもよい。
【００９３】
分散液におけるフィラーの含有率は、通常、５０質量％以下であり、３０質量％以下が好ましい。フィラーの含有率が過大になると、固形物の形成が困難になることがある。
【００９４】
以上説明したように、本発明の製造方法によれば、ＰＴＦＥ分散液からパウダーを凝析させるといった前処理を特に必要とせず、しかも連続的にＰＴＦＥシートあるいはＰＴＦＥシールテープを得ることができる。そのため、バッチ式が基本である従来の製造方法に比べて、本発明の製造方法は、より生産性に優れる。また、連続生産が可能であることから、長尺のＰＴＦＥシートあるいはＰＴＦＥシールテープを容易に製造することができる。また、本発明の製造方法は、非常にシンプルな装置で実施できるため、従来よりも設備費を大幅に抑えることが可能である。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例により、本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。
【００９６】
（実施例１）
実施例１では、分散液に、市販のＰＴＦＥディスパージョンである旭硝子社製ＡＤ９３８（ＰＴＦＥ粒子の含有率６０質量％、界面活性剤の含有率３質量％、ＰＴＦＥ粒子の平均粒径０．３μｍ）を用い、図１に示すチャンバー１Ａを用いてシート状固形物を形成し、形成した固形物を乾燥および焼成してＰＴＦＥシートを作製した。
【００９７】
チャンバー１Ａの内部空間２の容積（チャンバー１Ａの内容積）は２００ｃｍ3とし、チャンバー内に、円形の噴射口（０．２５ｍｍφ）を有する一対のノズル３ａ、３ｂを配置した。ノズルの先端における噴射口が形成された部分には、ダイヤモンドを用い、各々のノズルの噴射方向４ａ、４ｂが交わるようにノズル３ａ、３ｂを配置した。排出口８（円形、径１０ｍｍ）には、断面の形状が円形である内径１０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの管体（第１の管体）を接続した。
【００９８】
このようなチャンバー１Ａに上記分散液を供給し、噴射圧を２００ＭＰａとして、ノズル３ａ、３ｂから分散液を噴射させた。分散液の供給量は約３Ｌ／分、チャンバー１Ａに供給する分散液の温度（処理温度）は２５℃とし、チャンバー１Ａに対する加熱は特に行わなかった。
【００９９】
噴射から数秒後、管体の先端から、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１００】
続いて、管体における排出口８に接続されている端面とは反対側の端面に、固形物をシート状に成形するためのＴダイ（ダイ幅３２０μｍ）を接続し、上記と同様に、ノズル３ａ、３ｂから分散液を噴射させた。チャンバー１Ａへの分散液の供給は連続して行い、Ｔダイの吐出口の下には、ダイから吐出されるシート状固形物を連続的に受ける支持体としてアルミ箔を配置し、当該アルミ箔を２ｍ／分の速度で移動させた。
【０１０１】
噴射から数秒後、ダイから、シート状に成形された固形物（幅５ｃｍ、厚さ５００μｍ）がアルミ箔上に連続して排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体であるアルミ箔なしに自らの形状を保持可能であった。続いて、得られた固形物を、９０℃で１５分乾燥させた後、３７０℃で１０分焼成させたところ、クラックなどの発生の無い、均一な厚さを有するＰＴＦＥシート（厚さ３５０μｍ）が得られた。
【０１０２】
同様のテストを、ノズルの噴射口の径を０．０５ｍｍφ〜０．５ｍｍφの範囲、噴射圧を１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲、分散液の供給量を０．３Ｌ／分〜３０Ｌ／分の範囲で、それぞれ変化させて行ったところ、同様のＰＴＦＥシートを作製できた。
【０１０３】
（参考例１）
参考例１では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図４に示すチャンバー１Ｄを用いて紐状の固形物を形成し、形成した固形物を乾燥および焼成して、紐状のＰＴＦＥ成形体を作製した。
【０１０４】
チャンバー１Ｄの内容積は２００ｃｍ3とし、中子１２ａ、１２ｂの位置を調整することにより、スリット状の狭窄部の間隔ｄを０．１ｍｍとした。排出口８（円形、径１０ｍｍ）には、断面の形状が円形である内径１．６ｍｍ、長さ２００ｍｍの管体（第１の管体）を接続した。
【０１０５】
このようなチャンバー１Ｄに、２４５ＭＰａに加圧した上記分散液を供給した。分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、温度は２５℃と、チャンバー１に対する加熱は特に行わなかった。
【０１０６】
分散液の供給を始めてから数秒後、管体の先端から、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１０７】
続いて、得られた固形物を、９０℃で３０分乾燥させた後、３７０℃で２０分焼成させたところ、クラックなどの発生の無い、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ成形体（直径１．７ｍｍ）が得られた。
【０１０８】
同様のテストを、分散液の供給圧を１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲、間隔ｄを１μｍ〜１ｍｍの範囲で、それぞれ変化させて行ったところ、同様のＰＴＦＥ成形体を作製できた。
【０１０９】
（参考例２）
参考例２では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図８に示す管体（第２の管体）２１を用いて紐状のＰＴＦＥ固形物を形成した。管体２１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その一方の端部２２の近傍にＬ字状の屈曲部２３を有する。管体２１の内径は１０ｍｍ、長さは２００ｍｍとし、屈曲部２３の位置は管体２１の一方の端部２２から３０ｍｍとした。
【０１１０】
このような管体２１と、分散液の供給路２６の末端に配置されたノズル２５（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル２５が管体２１の中心軸上に位置し、管体２１の他方の端部２４とノズル２５との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図８参照）、噴射圧を１６０ＭＰａとして、ノズル２５から分散液を管体２１の内部に噴射させた。ノズル２５への分散液の供給量は約０．５Ｌ／ｍｉｎ、分散液の温度は２５℃とし、管体２１への加熱は特に行わなかった。
【０１１１】
噴射開始から数秒後、管体２１の端部２２から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１１２】
同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａおよび２４５ＭＰａとした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１３】
同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１４】
（参考例３）
参考例３では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図９に示す管体（第２の管体）３１を用いて紐状のＰＴＦＥ固形物を形成した。管体３１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その一方の端部２２の近傍にＴ字状の屈曲部２７を有する。管体３１の内径は１０ｍｍ、長さ（一方の端部２２から他方の端部２４までの長さ）は２００ｍｍとし、屈曲部２７の位置は管体３１の一方の端部２２から３０ｍｍとした。
【０１１５】
このような管体３１と、分散液の供給路２６の末端に配置されたノズル２５（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル２５が管体３１の中心軸上に位置し、管体３１の他方の端部２４とノズル２５との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図９参照）、噴射圧を２４５ＭＰａとして、ノズル２５から分散液を管体３１の内部に噴射させた。ノズル２５への分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃と、管体３１への加熱は特に行わなかった。
【０１１６】
噴射開始から数秒後、管体３１の端部２２から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。このとき、端部２２とともに「Ｔ字」の開放端部を構成する端部２８からは、紐状のＰＴＦＥ含有固形物は排出されなかった。上記噴射を複数回行ったところ、それぞれの場合において、端部２２または端部２８のいずれか一方の端部のみから紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出された。
【０１１７】
同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａとした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１８】
同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１９】
（参考例４）
参考例４では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図１０に示す管体（第２の管体）４１を用いて紐状のＰＴＦＥ固形物を形成した。管体４１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その長さ方向の中央部に、内径が変化した狭窄部２９を有する。管体４１の長さは４００ｍｍとし、一方の端部２２から長さ２００ｍｍの範囲の内径を２ｍｍ、他方の端部から長さ２００ｎｍの範囲の内径を１０ｍｍとした。即ち、管体４１では、狭窄部２９において、その内径が１０ｍｍから２ｍｍへと変化することになる。
【０１２０】
このような管体４１と、分散液の供給路２６の末端に配置されたノズル２５（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル２５が管体４１の中心軸上に位置し、内径が１０ｍｍである管体４１の端部２４とノズル２５との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図１０参照）、噴射圧を２４５ＭＰａとして、ノズル２５から分散液を管体４１の内部に噴射させた。ノズル２５への分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃とし、管体４１への加熱は特に行わなかった。
【０１２１】
噴射開始から数秒後、管体４１の端部２２から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１２２】
同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａとした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１２３】
同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１２４】
（実施例２）
実施例１において得られた乾燥前のシート状の固形物を、水の中に入れたまま放置したところ、３６５日経過した後も、当該固形物は、水の中に入れる前の形状を保持していた。
【０１２５】
また、実施例１において得られた乾燥前のシート状の固形物を、９０℃で１５分乾燥させた後、メッシュ１μｍの篩に乗せて当該篩を振動させたが、粒子状の物体は得られなかった。
【０１２６】
（実施例３）
実施例３では、出発物質である分散液として、市販のＰＴＦＥディスパージョンであるダイキン社製Ｄ−２（ＰＴＦＥ粒子の含有率６０質量％、界面活性剤の含有率６質量％）を用い、図５に示すチャンバー１Ｅを用いて紐状のＰＴＦＥ含有固形物を形成し、当該固形物を圧延および乾燥してＰＴＦＥシールテープを作製した。
【０１２７】
チャンバー１Ｅの内部空間２の容積（チャンバー１Ｅの内容積）は３０ｃｍ3とし、チャンバー内に、円形の噴射口（０．２５ｍｍφ）を有するノズル３を配置した。屈曲管１８として、円筒状のＬ字管（内径φ１８ｍｍ、長さ２００ｍｍ（屈曲部１８ａは略中央））を用いた。
【０１２８】
このようなチャンバー１Ｅに上記分散液を供給し、噴射圧を２３０ＭＰａとして、ノズル３から分散液を噴射させた。分散液の噴射量は、約０．５リットル／分とした。使用した分散液の温度は２３℃であり、チャンバー１Ｅの温度制御は特に行わなかった。
【０１２９】
噴射開始から約２０秒後、屈曲管１８の先端から紐状の固形物（外径２０ｍｍ）が排出され始めた。分析により、当該固形物が水および界面活性剤を内包しているのを確認した。
【０１３０】
次に、得られた紐状の固形物を６０℃に加熱した２本の金属ロール間に、ロール間隔を変えながら３回通して圧延し、厚さ０．１３ｍｍのシート状固形物を得た。このシート状固形物を雰囲気温度１５０℃の乾燥炉内で３分間乾燥させ、ＰＴＦＥシールテープ（厚さ１００μｍ）を得た。
【０１３１】
（実施例４）
実施例３で用いたチャンバー１Ｅに、図７に示すようにスリットダイス２０（スリット幅１００ｍｍ、ギャップ２ｍｍ）を装着し、実施例３と同一条件で分散液を噴射した。そして、スリットダイス２０の先端から排出されるシート状固形物を回収した。このシート状固形物を６０℃に加熱した２本の金属ロール間に通し、厚さを０．１５ｍｍに調整した後、雰囲気温度１５０℃の乾燥炉内において、速度差が２倍の２対のロールで長さ方向に２倍延伸しつつ乾燥を行い、ＰＴＦＥシールテープを得た。
【０１３２】
次に、実施例３、４で得たＰＴＦＥシールテープの特性を、ＪＩＳ Ｋ ６８８５（２００５）「シール用四フッ化エチレン樹脂 未焼成テープ（生テープ）」に準じて以下の測定によって調べた。結果を以下の表１に示す。併せて、表１の下欄に、ＪＩＳ規格１種および２種を示す。
（１）厚さ（ｍｍ）
ダイヤルゲージ（接触面：直径１０ｍｍ、荷重１Ｎ）を用いて測定した。
（２）見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）
試験片の各サイズおよび質量を測定し、下記（式１）より見掛け密度を算出した。
ρ＝ｍ／（ｌ×ｂ×ｄ） ・・・（式１）
ρ：見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）
ｌ：試験片の長さ（ｃｍ）
ｂ：試験片の幅（ｃｍ）
ｄ：試験片の厚さ（ｃｍ）
ｍ：試験片の質量（ｇ）
（３）引張り強さ（ＭＰａ）および伸び（％）
試験片を長さ約２０ｃｍで採取し、試験片の中央部に５０ｍｍ間隔の標線をつける。テンシロン式引張り試験機を用い、引張り速度２００ｍｍ／分の条件で試験を行い、切断時までの最大荷重と切れ始めたときの標線間隔を測定し、下記（式２）より引張り強さ、下記（式３）より伸びを算出した。
Ｔ＝Ｆ／（ｂ×ｄ） ・・・（式２）
Ｔ：引張り強さ（ＭＰａ）
Ｆ：切断までの最大荷重（Ｎ）
ｂ：試験片の幅（ｍｍ）
ｄ：試験片の厚さ（ｍｍ）
Ｅ＝１００×（ｌ2−ｌ1）／ｌ1 ・・・（式３）
Ｅ：伸び（％）
ｌ1：試験片の試験前の標線間隔（ｍｍ）
ｌ2：切れ始めたときの標線間隔（ｍｍ）
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
表１に示すように、実施例３、４のＰＴＦＥシールテープは、いずれも、ＪＩＳ規格２種を満足した。
【０１３５】
（比較例）
比較例では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、キャスト法により、厚さ３００μｍのＰＴＦＥシートの作製を試みた。
【０１３６】
分散液をアルミ基板の表面に塗布（塗布厚：６００μｍ）し、全体を１２０℃で１５分乾燥させた後に、３８０℃で１０分焼成したところ、基板上にシート状のＰＴＦＥが形成されたが、形成されたＰＴＦＥには無数のクラックが発生しており、シート状のまま基板から剥離することができなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明によれば、ＰＴＦＥ粒子の分散液を出発物質とする、ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ製シールテープの新規な製造方法を提供できる。本発明の製造方法によれば、ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ製シールテープを生産性よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーの一例を示す模式図である。
【図２】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーの別の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーのまた別の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーのさらにまた別の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーの上記とは別の一例を示す模式図である。
【図６】図５に示すチャンバーでＰＴＦＥ含有固形物が生成する様子を連続的に示す模式図である。
【図７】ＰＴＦＥ含有固形物をシート状に変形させるためのダイがチャンバーに装着された、本発明の製造方法を実施できる実施装置の一例を示す模式図である。
【図８】参考例に用いた第２の管体と、当該第２の管体によるＰＴＦＥ含有固形物の形成方法を説明するための模式図である。
【図９】参考例に用いた第２の管体と、当該第２の管体によるＰＴＦＥ含有固形物の形成方法を説明するための模式図である。
【図１０】参考例に用いた第２の管体と、当該第２の管体によるＰＴＦＥ含有固形物の形成方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ チャンバー
２ 内部空間
３、３ａ、３ｂ ノズル
４、４ａ、４ｂ 噴射方向
５ 構造体
６、６ａ、６ｂ 供給路
７ 供給口
８ 排出口
９ 混合弁
１０ 球体
１１ 外周体
１２ａ、１２ｂ 中子
１３ａ、１３ｂ 上面
１４ 排出路
１５ 空隙
１６ａ、１６ｂ 供給路
１７ａ、１７ｂ 供給口
１８ 屈曲管
１８ａ 屈曲部
１９ 固形物
２０ スリットダイ
２１ 管体（第２の管体）
２２ 端部
２３ 屈曲部
２４ 端部
２５ ノズル
２６ 供給路
２７ 屈曲部
２８ 端部
２９ 狭窄部
３１ 管体（第２の管体）
４１ 管体（第２の管体）
Ｐ 分散液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子の分散液を出発物質とする、ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ製シールテープの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＦＥは、高い耐薬品性、低い誘電率などの特性を有し、融点が高く耐熱性に優れることから、化学的および電気的分野を中心に、幅広い用途に用いられている。また、摩擦係数や表面張力が小さい特性を利用して、無潤滑摺動部に用いる部材など、機械的用途にも広く用いられている。
【０００３】
ＰＴＦＥの成形体の１種に、シート状の成形体（ＰＴＦＥシート）があり、その形状および厚さなどに応じて様々な用途への応用が考えられる。例えば、厚さ数十〜数百μｍ程度の帯状のＰＴＦＥシートは、水道管、ガス管などの配管の継ぎ目のシール性を確保するためのシールテープとしての用途に好適である。シールテープには継ぎ目の隙間に食い込みやすい柔軟性が求められるとともに、継ぎ目の隙間に食い込んだときに、潤滑およびシールの両方の役目を果たすことが求められる。ＰＴＦＥ製シールテープ（以下、単に「ＰＴＦＥシールテープ」ともいう）は、こうした特性と機能とを兼ね備えており、生テープ、パッキン材などと呼ばれ広く普及している。
【０００４】
一方、ＰＴＦＥは、特殊な溶媒を除き、ほとんどの溶媒に溶解せず、その溶融粘度も、３８０℃において１０10〜１０11Ｐａ・ｓ（１０11〜１０12Ｐ）程度と高い。このため、ＰＴＦＥ成形体の製造に、一般的な熱可塑性樹脂の成形に用いられる各種の成形法（押出成形、射出成形など）を応用することが困難である。これらの成形法では、成形時の樹脂の溶融粘度は、通常、１０2〜１０3Ｐａ・ｓ程度である。
【０００５】
ＰＴＦＥシートの従来の製造方法の一つに、焼結成形法と切削法とを組み合わせた方法がある。この方法では、最初に、出発物質である粉末状のＰＴＦＥ粒子（モールディングパウダー）を常温で予備成形した後（このとき必要に応じて成形助剤を加えてもよい）、形成した予備成形体をＰＴＦＥの融点（約３２７℃）以上に加熱することにより全体を焼結（焼成）して、円筒状のＰＴＦＥブロックを得る（焼結成形法）。次に、形成したブロックの外周部を切削して（切削法）、ＰＴＦＥシートが得られる。この方法によれば、厚さが比較的大きいシート（例えば、２５μｍ以上）が得られるが、効率的にシートを製造するためにはブロックのサイズを大きくする必要があり、その際、熱歪みによる亀裂等の発生を抑制するために、予備成形および焼成に長時間（ブロックのサイズにもよるが、およそ２〜５日程度）を要する。また、基本的にバッチ生産法であり、出発物質からのＰＴＦＥシートの連続的な製造は困難である。
【０００６】
ＰＴＦＥシートの別の製造方法の一つに、ペースト押出法（ファインパウダー法）があり、この方法は、ＰＴＦＥシールテープの製造方法として一般的である。この方法では、ファインパウダーに成形助剤を加えてロッド状に予備成形した後、予備成形体を押出機によりペースト押出するとともに、成形助剤が揮散しないうちにロールで圧延し、所定の厚さのシートとする。そして、このシートから成形助剤を除去することにより、ＰＴＦＥシールテープを得る。しかし、ペースト押出法は、成形助剤としてオイルなどの有機溶媒を使用するので環境面で問題があり、また、予備成形体を準備する工程と、その予備成形体を押出成形する工程とを分離して行わざるを得ないのでバッチ生産法となり、生産性の面で課題が残る。
【０００７】
例えば、特開平5-301267号公報（特許文献１）には、成型助剤として水を用いて、ペースト押出法を行う方法が開示されている。特許文献１に開示された方法は、ＰＴＦＥの凝集物および水を含むスラリーから水を除去して押出成形に適したペーストを作り、そのペーストを用いて押出成形を行うというものである。スラリーに含まれる水の量を減ずるために、水の通過は許容するがＰＴＦＥの凝集物の通過は禁止するように形状および広さが調整されたスリットまたは隙間が形成されている管に、スラリーをゆっくり通す操作を行う。こうした操作を実現できる装置は市販されていないので、文献１に開示されている方法を実施するとなると、設備投資の高騰を免れない。また、ＰＴＦＥの凝集物および水を含むスラリーをＰＴＦＥの分散液から作るためには、ＰＴＦＥをまず凝集させる工程が不可欠である。この工程は、例えば、所定温度に温めた分散液に酸などの凝析剤を添加し、さらにその分散液を撹拌機で撹拌することにより実現できるが、スラリーから水を除去する工程とは切り離して行わざるを得ないので、生産性向上の大きな障害となる。
【０００８】
ＰＴＦＥシートのまた別の製造方法の一つに、キャスト法がある。この方法では、出発物質であるＰＴＦＥ粒子の分散液（ＰＴＦＥディスパージョン）を、金属板などの支持体上に塗布して、乾燥、焼成した後に、支持体から剥離して、ＰＴＦＥシートを得る。この方法によれば、上記各方法を用いた場合に比べて、より薄く、歪みのないＰＴＦＥシートが得られる。しかし、１回の塗布、乾燥および焼成により得られるシートの厚さは、マッドクラックと呼ばれる微少欠陥を抑制するために、およそ２０μｍ程度が限界とされ、２０μｍを超える厚さのシートを得るためには、分散液の塗布および焼成を複数回繰り返す必要がある。
【０００９】
切削法、ペースト押出法およびキャスト法、ならびに、その他のＰＴＦＥ成形体の製造方法については、例えば、非特許文献１（ペースト押出法について１２２〜１２４頁、切削法について１４１〜１４２頁、キャスト法について１３０頁））に記載されている。
【００１０】
なお、ＰＴＦＥ成形体の製造方法ではないが、ＰＴＦＥ粒子の分散液あるいはフッ化熱可塑性樹脂の分散液に機械的な力を加えることで、当該粒子よりも粒径が大きい二次粒子（例えば、ＰＴＦＥファインパウダー）を製造する方法が、特開2002-201217号公報（特許文献２）、特開平6-192321号公報（特許文献３）および特表2003-522230号公報（特許文献４）に開示されている。ＰＴＦＥ粒子を界面活性剤を含む水性溶液で湿潤させた後に機械的な力を加えることで、当該粒子よりも粒径が大きいＰＴＦＥ二次粒子を製造する方法が、特開昭47-12332号公報（特許文献５）に開示されている。
【特許文献１】特開平５−３０１２６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１２１７号公報
【特許文献３】特開平６−１９２３２１号公報
【特許文献４】特表２００３−５２２２３０号公報
【特許文献５】特開昭４７−１２３３２号公報
【非特許文献１】「ふっ素樹脂ハンドブック」、里川孝臣編、日刊工業新聞社、１９９０年発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように従来の技術においては、ＰＴＦＥ粒子を含む出発物質からＰＴＦＥシートを直接かつ連続的に製造することが困難であり、生産性の向上に限界があった。そこで本発明は、これら従来の方法よりも生産性に優れ、生産コストを低減できるＰＴＦＥシートの製造方法とＰＴＦＥ製シールテープの製造方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＰＴＦＥシートの製造方法は、（ｉ）ＰＴＦＥ粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むＰＴＦＥ粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するＰＴＦＥ含有固形物を形成する工程と、（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程とを含む。
【００１３】
本発明のＰＴＦＥ製シールテープの製造方法は、（ｉ）ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する工程と、（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シート状に成形可能なＰＴＦＥ含有固形物を、ＰＴＦＥ粒子の分散液から直接得ることができる。即ち、出発物質である分散液から、ＰＴＦＥシートあるいはＰＴＦＥ製シールテープを連続的に製造することが可能である。故に、本発明の製造方法は、従来のＰＴＦＥシートの製造方法に比べて、生産性に優れ、また、成型助剤として有機溶媒を用いる必要がなく、環境負荷が小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の製造方法では、分散媒である水と界面活性剤とを内包するＰＴＦＥ含有固形物（以下、単に「固形物」ともいう）を形成できる（工程（ｉ））。この固形物は、その製造方法から明らかなように、ＰＴＦＥ粒子が結着して形成された凝集物である。このような固形物は、従来のＰＴＦＥ成形体の製造方法では、中間生成物としても得ることができない。例えば、本発明の製造方法と同様に、ＰＴＦＥ粒子の分散液を出発物質とするキャスト法では、ＰＴＦＥ粒子が分散した状態で乾燥により水が除去されるため、水と界面活性剤とを内包する固形物は形成されない。
【００１６】
工程（ｉ）で形成される固形物は、付与された形状が保持される（自己形状保持性を有する）程度にＰＴＦＥ粒子が結着してなり、かつ、当該形状が変形可能である（変形性を有する）程度に水を内包してなる固形物である。この固形物は、基本的に、乾燥または焼成されるまでは任意の形状に変形可能であり、シート状に変形させた後に（工程（ii））、変形後の固形物に含まれる水の量を低減させることにより（工程（iii））、ＰＴＦＥシートを得ることができる。上記固形物は、破壊することなく変形可能な範囲が大きいという点にも特徴を有する。
【００１７】
このような固形物は、また、特許文献２〜５に開示されているような従来の二次粒子の製造方法においても、中間生成物としても得ることができない。特許文献２〜４に開示の方法では、出発物質であるフッ化熱可塑性樹脂粒子の分散液あるいはＰＴＦＥ粒子の分散液に機械的な力が加えられているものの、上記固形物が形成されるような力は加えられていない。特許文献５に開示の方法では、出発物質はＰＴＦＥ粒子の分散液ですらなく、このことからも、当然、上記固形物が形成されるような力は加えられていない。
【００１８】
例えば、特許文献３の方法では、水で希釈可能な凝固相（濃厚スラリー）が得られるが（文献３の段落番号［０００８］などに記載）、工程（ｉ）で形成される固形物は、水で希釈できない。当該固形物は、水中で分散しない程度にＰＴＦＥ粒子が結着してなる、ともいえる。
【００１９】
また例えば、特許文献２〜４の方法では、フッ化熱可塑性樹脂粒子の分散液あるいはＰＴＦＥ粒子の分散液に機械的な力（例えば、分散液においてＰＴＦＥ粒子を沈降させる力）を印加して得た粒子集合体を乾燥させて二次粒子を得ており、特許文献５の方法では、ＰＴＦＥ粒子を界面活性剤を含む水性溶液で湿潤させた後、機械的な力を加えて乾燥させ、必要によりふるい分けして二次粒子を得ている。これに対して、工程（ｉ）で形成される固形物を乾燥して水を除去したとしても再び粒子に戻ることはない。当該固形物は、内包する水の量の減少による再粒子化が起きない程度にＰＴＦＥ粒子同士が互いに結着してなる、ともいえる。
【００２０】
工程（ｉ）により、このような固形物が得られる理由は必ずしも明らかではないが、おそらく、分散液中の界面活性剤の作用により、ＰＴＦＥ相と水相とが互いに入り混じった構造が形成されるためではないかと考えられる。固形物の詳細な構造の解明には今後の検討を要するが、ＰＴＦＥ粒子が互いに接合して形成されたＰＴＦＥ相がある程度連続することにより、固形物の自己形状保持性が発現する機構が考えられる。場合によっては、より強固な結着構造がＰＴＦＥ粒子間に形成されていたり、ＰＴＦＥ粒子の一部がフィブリル化することにより、ＰＴＦＥの網目構造が形成されている可能性もある。また、疎水性であるＰＴＦＥ相間に、界面活性剤を介して安定的に水相が存在することにより、固形物の変形性が発現する機構が考えられる。
【００２１】
以下、工程（ｉ）、（ii）および（iii）について、詳細に説明する。
【００２２】
工程（ｉ）において、分散液に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加える方法は特に限定されず、例えば、以下に示す方法を用いればよい。
方法Ａ：分散液をチャンバーに供給し、当該チャンバー内において上記力を加える方法
方法Ｂ：分散液をターゲットに噴射することにより、上記力を加える方法
方法Ｃ：分散液を、分散液の流路に配置された、分散液の流れを妨げるバリアに接触させることで、上記力を加える方法。
【００２３】
方法Ａでは、分散液の供給に伴ってチャンバー内に生じる圧力を、ＰＴＦＥ粒子同士をより接近または接触させる力に利用できる。また、後述するように、チャンバー内で形成された固形物を排出する管体（第１の管体）、あるいは、チャンバー内で形成された固形物をシート状に変形させる流路（例えばＴダイ）を、チャンバーに接続できる。
【００２４】
具体的に、方法Ａでは、チャンバーに供給した分散液を、チャンバー内で噴射したり（方法Ａ１）、チャンバー内に設けられた狭窄部を通過させたり（方法Ａ２）すればよい。
【００２５】
方法Ａ１では、分散液を、例えば、チャンバーの内壁またはチャンバー内に配置された部材に向けて噴射すればよい。分散液が当該内壁または部材に衝突する際に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力が加えられる。
【００２６】
方法Ａ１では、チャンバーの構造や形状、分散液の噴射条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。また、分散液とチャンバー内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能であり、チャンバー内で形成された固形物に分散液を噴射することにより、固形物が連続して形成される。
【００２７】
分散液の噴射は、噴射口を有するノズルから行えばよく、ノズルの構造や形状、例えば、噴射口の形状は、自由に設定できる。
【００２８】
方法Ｂにおいても同様に、噴射口を有するノズルから分散液を噴射すればよい。なお、方法Ｂにおけるターゲットは自由に設定できるが、噴射した分散液の飛散を抑制し、噴射する分散液の量に対する得られる固形物の量の割合を多くするためには、ターゲットが配置される空間の密閉度が高い方が好ましい。
【００２９】
分散液の噴射圧は、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率、界面活性剤の含有率、チャンバーの形状や内容積などにより自由に設定すればよいが、噴射圧が過小である場合、固形物を得ることが困難となることがある。
【００３０】
なお、本発明者らの知見によれば、噴射の初期段階において比較的高い噴射圧とすることで固形物の形成を直ちに開始させ、一度チャンバー内に固形物が生成した後は、より低い噴射圧にしても安定して固形物を形成できる。このように、固形物の形成を開始する時点と、その開始時点から一定時間経過後の固形物が連続生成している時点とで、分散液の噴射圧を異ならせることができる。具体的には、前者の噴射圧を高くし、後者の噴射圧を低くすることができ、そうすることにより無駄なエネルギーを消費せずに済む。ただし、固形物の形成に、このような高い噴射圧が必ずしも不可欠というわけではない。
【００３１】
方法Ａ２では、分散液を通過させる狭窄部の形状は特に限定されず、例えば、スリット状であればよい。分散液がスリットを通過する際に、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力が加えられる。
【００３２】
分散液を２以上の供給路を経由させてチャンバーに供給し、当該２以上の供給路から供給される分散液を、チャンバー内で互いに衝突させることにより、分散液に上記力を加えてもよい（方法Ａ３）。方法Ａ３では、チャンバーの構造や形状、衝突させる方法などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。
【００３３】
分散液をチャンバー内で互いに衝突させるためには、例えば、分散液を、上記２以上の供給路における各々の末端に配置されたノズルから噴射すればよい。このとき、少なくとも２つのノズルを、各々の噴射方向が交わるようにチャンバー内に配置することにより、より効率よく、分散液を互いに衝突させることができる。
【００３４】
方法Ａ３においても、上記方法と同様に、分散液とチャンバー内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることが可能である。例えば、固形物を形成する初期段階では、２以上のノズルから噴射された分散液を互いに衝突させ、固形物の形成を促進してもよい。そして、一度固形物が形成された後は、その固形物に向けて分散液を噴射してもよく、このようにすることで、固形物の連続生成にスムーズに移行できる。
【００３５】
方法Ｃでは、分散液を、例えば、上記バリアを有する管体（第２の管体）に供給し、当該管体内において上記力を加えればよい。分散液が、その流路（第２の管体）に配置されたバリアを通過する際に、分散液の流れが乱されたり、部分的に分散液が滞留したりして、分散液中に圧力の不均衡が生じ、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力が加えられる。
【００３６】
バリアは、例えば、第２の管体の内部に流路を狭めるように配置された板状部材であってもよい。また、バリアは、第２の管体を屈曲させ、またはその内径を部分的に細くすることによっても形成できる。即ち、バリアは、第２の管体の屈曲部または狭窄部であってもよい。この場合、方法Ｃは、分散液を屈曲部または狭窄部を有する第２の管体に供給し、当該屈曲部または狭窄部においてＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加える方法である、ともいえる。
【００３７】
分散液を上記第２の管体に供給する場合、分散液をノズルから噴射して供給してもよく、この場合、ＰＴＦＥ粒子に上記力を効率よく加えることができる。噴射に用いるノズルは方法Ａ１と同様であればよく、分散液の噴射圧は、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率、界面活性剤の含有率、第２の管体の形状などにより自由に設定すればよい。
【００３８】
方法Ｃでは、第２の管体の構造や形状、分散液の供給条件などによっては、ＰＴＦＥ粒子を互いに衝突させることができる。また、分散液と、第２の管体内で形成された固形物とを衝突させて、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加えることも可能である。
【００３９】
第２の管体の形状、内径、長さ、ならびに、屈曲部および狭窄部の形状などは特に限定されない。
【００４０】
方法Ａ１〜Ａ３、方法Ｂおよび方法Ｃは、ＰＴＦＥ粒子の分散液に、分散液に含まれるＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を加える方法の一例であり、本発明の製造方法は、上記各例に示す方法を用いる場合に限定されない。
【００４１】
形状や内容積を含め、分散液に上記力を加えるためのチャンバーの構成は特に限定されないが、市販の装置（例えば、スギノマシン製アルティマイザー）を応用してもよい。アルティマイザーは、本来、顔料、フィラー、触媒などの各種材料の粉砕、微粒化を行う微粒化分散装置であり、ＰＴＦＥ粒子含有固形物を得るための応用は、本発明者らが見出したものである。
【００４２】
チャンバーの一例を図１に示す。図１に示すチャンバー１Ａは、その内部空間２の形状が、底面付近の周縁部が切り取られた略円錐状であり、当該周縁部に、分散液を噴射する一対のノズル３ａ、３ｂが、その噴射口が内部空間２に面するように配置されている。ノズル３ａ、３ｂは、各々の噴射方向４ａ、４ｂが互いに交わる位置関係にある。ノズル３ａ、３ｂには、チャンバー１Ａの構造体５の内部に形成された供給路６ａ、６ｂを経由して、供給口７から分散液を供給できる。略円錐状である内部空間２の頂点付近には、チャンバー１Ａ内（内部空間２内）で形成された固形物を排出する排出口８が形成されている。排出口８の形状は特に限定されず、例えば、円形状であればよい。
【００４３】
図１に示すチャンバー１Ａでは、加圧した分散液を供給口７および供給路６ａ、６ｂを介してノズル３ａ、３ｂに供給することにより、分散液を内部空間２内に噴射し、互いに衝突させることができる（方法Ａ３を実現できる）。また、同様の構造を有するチャンバー１Ａを用い、配置するノズルを１つにしたり、あるいは、ノズル３ａ、３ｂの噴射方向４ａ、４ｂを制御することにより、分散液を内部空間２内に噴射し、チャンバー１Ａの内壁（内部空間２の壁面）に衝突させることができる（方法Ａ１を実現できる）。ノズル３ａ、３ｂの噴射方向が可変になっていると、そうした操作を自由に行うことができるので好ましい。
【００４４】
チャンバー１Ａは、その内部空間２を加圧雰囲気とすることが可能な構造を有していてもよい。即ち、チャンバー１Ａは、大気圧よりも高い圧力の雰囲気中で、固形物を形成することが可能になっていてもよい。そのためには、例えば、内部空間２の圧力を調整するための圧力調整機構をチャンバー１Ａに設けてもよい。チャンバー１Ａ内を加圧することにより、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を、より効率的に分散液に加えることができる。また、圧力調整機構を設けない場合であっても、排出口８の断面積、排出口８に接続される配管の長さや本数などを適切に調整するとともに、ノズル３ａ、３ｂからの分散液の噴射圧を利用すれば、チャンバー１Ａ内を加圧雰囲気とすることができる。この点は、以降の図２〜図５に示すチャンバー１Ｂ〜１Ｅにおいても同様である。
【００４５】
加圧した分散液をノズル３ａ、３ｂに供給する方法は特に限定されず、例えば、高圧ポンプによって加圧した分散液を供給口７から供給すればよい。図２に示すようなチャンバー１Ｂを用い、分散液とポンプにより加圧した水（加圧水）とを、ノズル３ａ、３ｂの直前に設けられた混合弁９へ、互いに異なる供給路を経由して供給し、混合弁９で両者を混合した後に、ノズル３ａ、３ｂに供給してもよい。図２に示すチャンバー１Ｂでは、加圧水は供給口７および供給路６ａ、６ｂを介して、分散液は供給口１７ａ、１７ｂ、および、供給路１６ａ、１６ｂを介して、混合弁９に供給される。
【００４６】
チャンバーの別の一例を図３に示す。図３に示すチャンバー１Ｃでは、その内部空間２の一方の端部に、自在に回転可能な球体１０が配置されており、他方の端部に、分散液を噴射するノズル３が、その噴射口が内部空間２に面するように配置されている。ノズル３と球体１０とは、ノズル３の噴射方向４が球体１０と交わる位置関係にある。ノズル３には、チャンバー１Ｃの構造体５の内部に形成された供給路６を経由して、供給口７から分散液を供給できる。内部空間２におけるノズル３と球体１０との間の壁面には、チャンバー１内（内部空間２内）で形成された固形物を排出する排出口８が形成されている。
【００４７】
図３に示すチャンバー１Ｃでは、加圧した分散液を供給口７および供給路６を介してノズル３に供給することにより、分散液を内部空間２内に噴射して、チャンバー１Ｃ内に配置された部材である球体１０に衝突させることができる（方法Ａ１を実現できる）。このとき、ノズル３の噴射方向４が球体１０の中心から外れるようにノズル３および球体１０を配置することにより、分散液の噴射によって球体１０を回転させることができ、分散液の衝突によるチャンバー１Ｃ内部の摩耗を抑制できる。
【００４８】
球体１０には、分散液の衝突によって変形しない材料を用いることが好ましく、例えば、セラミック、金属（高い硬度を有する合金類が好ましい）、ダイヤモンドなどからなる球体１０とすればよい。
【００４９】
チャンバーの別の一例を図４に示す。図４に示すチャンバー１Ｄでは、円筒状の外周体１１の内部に、一対の中子１２ａ、１２ｂが収容されている。中子１２ａ、１２ｂは、各々、円柱体の一方の端面に円錐台が接合された形状を有しており、各々の中子における円錐台の上面１３ａ、１３ｂが、一定の間隔ｄを置いて互いに対向するように配置されている。外周体１１および中子１２ａ、１２ｂの中心軸は、ほぼ同一である。外周体１１の一端には、分散液を供給する供給口７が形成されており、供給口７に近い中子１２ａの外径は、外周体１１の内径よりも小さく、供給口７から遠い中子１２ｂの外径は、外周体１１の内径と同一である。また、中子１２ｂには、その上面１３ｂにおける中央部から中子１２ｂの内部を通り、チャンバー１の外部へ通じる排出路１４が形成されている。中子１２ａは、支持部材（図示せず）を介して、外周体１１により支持されている。
【００５０】
中子１２ａ、ｂの位置を調整し、間隔ｄの値を適切に制御することにより、上面１３ａ、１３ｂ間の空隙１５をスリット状の狭窄部とすることができ、加圧した分散液を供給口７からチャンバー１Ｄに供給することにより、分散液を、チャンバー内に配置された狭窄部（空隙１５）を通過させることができる（方法Ａ２を実現できる）。分散液は空隙１５を通過した後に排出路１４に流入し、チャンバー１の排出口８から、ＰＴＦＥ含有固形物として排出される。
【００５１】
供給する分散液の圧力（供給圧）は、チャンバーの形状や内容積、間隔ｄの大きさ、供給する分散液の量などにより自由に設定すればよいが、供給圧が過小である場合、固形物を得ることが困難となることがある。
【００５２】
図１〜図４に示すチャンバー１Ａ〜１Ｄにおいて、排出口８に管体（第１の管体）を接続し、当該接続された管体から、管体の内壁全体と接触させながら固形物を排出することが好ましい。排出口８から排出された固形物が第１の管体を通過する際に、ＰＴＦＥ粒子を互いに接近または接触する力をさらに加えることができ、より自己形状保持性に優れ、強度などの機械的特性が向上した固形物を得ることができる。
【００５３】
また、このような固形物からは、強度などの機械的特性が向上したＰＴＦＥシートを形成でき、例えば、第１の管体の形状、内径、長さなどを選択することにより、乾燥後におけるＭＤ方向（流れ方向：この場合、管体から排出される方向）の引張強度が０．５ＭＰａ程度以上、ＴＤ方向の引張強度が１ＭＰａ程度以上のＰＴＦＥシートを得ることができる。固形物およびシートの強度が向上する原因としては、第１の管体の通過により、固形物およびシートの表面に、ＰＴＦＥ粒子同士がより強固に接合したスキン層が形成されることが考えられる。また、第１の管体と固形物の表面との間に生じた摩擦力により、固形物の内部に剪断力が生じ、ＰＴＦＥ粒子同士のさらなる結着、接合が促進されることも考えられる。なお、管体の内壁全体と接触させながら固形物を排出するためには、排出口８の形状や径、管体の形状や内径、長さなどを選択すればよい。
【００５４】
接続する第１の管体の形状、内径、長さなどは特に限定されず、チャンバー１の形状や内容積、チャンバー１に供給する分散液の量などに応じて、自由に設定できる。基本的に、管体が長いほど、得られる固形物の自己形状保持性や機械的特性が向上する傾向を示すため、管体の最小内径よりも、管体の長さが大きいことが好ましい。一例として、分散液の処理速度が０．１〜０．５Ｌ／ｍｉｎ程度の場合、チャンバー１Ａ〜１Ｄに接続する管体の内径は１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の範囲、管体の長さは１ｍｍ〜５０００ｍｍ程度の範囲であってもよい。なお、図４に示すチャンバー１Ｄでは、排出路１４の形状によっては、排出路１４が上記管体の役割を担うこともできる。
【００５５】
より効率よく固形物に力を加えるためには、第１の管体の最小内径が、排出口８の径以下であることが好ましい。また、排出口８から離れるに従い、内径が次第に変化する（即ち、内面がテーパー状の）管体であってもよく、この場合、内径が、排出口８から離れるに従い次第に小さくなることが好ましい。
【００５６】
チャンバーの別の一例を図５に示す。図５に示すチャンバー１Ｅは、ノズル３が配置された構造体５（チャンバー本体）と、一端が構造体５に接続され、他端が分散液の排出口８を形成している配管１８とを備えている。配管１８は、屈曲管１８（具体的にはＬ字管）でありうる。ノズル３は、当該ノズルから噴射された分散液が屈曲管１８の内壁面、より具体的には、屈曲管１８の屈曲部１８ａにおける内壁面に衝突するように噴射方向４が調整されている。
【００５７】
図６に示すように、屈曲管１８の屈曲部１８ａに分散液Ｐを噴射することにより、その屈曲部１８ａにおいて固形物１９の生成が始まる（ステップＳ１）。そして、屈曲部１８ａで生成が始まった固形物１９に分散液Ｐを噴射し続けることにより、その固形物１９が次第に大きく成長して屈曲管１８の内部を満たす（ステップＳ２）。やがて固形物１９は、屈曲管１８の排出口８からチャンバー１Ｅの外部に排出される（ステップＳ３）。
【００５８】
なお、ノズル３の噴射方向４は、上記に限定されるわけではない。例えば、噴射された分散液が構造体５の内壁面５ｐに衝突するように、ノズル３の噴射方向を調整してもよい。その場合、構造体５の内壁面５ｐが、ノズル３と構造体５との接続部に向かって滑らかに傾斜したテーパ面となっていることが好ましい。このようにすることで、構造体５内で形成された固形物の屈曲管１８への移動をスムーズに行える。
【００５９】
図１〜図５で説明したチャンバー１Ａ〜１Ｅの温度、、および、チャンバー１Ａ〜１Ｅに供給する分散液の温度（処理温度）は、通常、０℃〜１００℃の範囲であり、２５℃〜８０℃の範囲が好ましく、２５℃〜５０℃の範囲がより好ましい。処理温度を上記温度範囲に保つために、必要に応じて、チャンバー１Ａ〜１Ｅが冷却機構または加熱機構を備えていてもよい。特に、分散液を内部空間２に噴射するチャンバーの場合、噴射により系の温度が上昇するため、冷却機構を備えることが好ましい。
【００６０】
工程（ｉ）では、分散液に連続的に上記力を加えることにより、連続的に固形物を得ることができる。即ち、バッチ生産ではなく、連続生産により固形物を形成できる。例えば、分散液を、図１〜図５に示すチャンバー１Ａ〜１Ｅに連続的に供給し、当該チャンバーから固形物を連続的に排出すればよい。また例えば、分散液を方法Ｃで用いる第２の管体に連続的に供給し、当該管体から固形物を連続的に排出してもよい。
【００６１】
この場合、チャンバーまたは管体を、供給口および排出口以外には物質が出入りする開口がない構造とすれば、チャンバーまたは管体に供給される分散液の質量と、チャンバーまたは管体から排出されるＰＴＦＥ含有固形物との質量とを、実質的に同一とすることができる。このような連続製造の初期段階では、おそらくは分散液に十分な力が加わらないために、チャンバーなどから液体が排出されることがある。しかし、初期段階を脱し、分散液に十分な力が加わる安定した状態が一度達成されれば、その後、分散液はその全量がＰＴＦＥ含有固形物へと変化する。これ以降、排出されたＰＴＦＥ含有固形物からの蒸発により失われる微量の水などを除けば、供給される分散液と得られたＰＴＦＥ含有固形物とは同じ質量となる。このように、本発明の製造方法によれば、固形分を含む液相の原料（分散液）の実質的に全てを固相一相の中間体（ＰＴＦＥ含有固形物）へと変化させることができる。
【００６２】
工程（ｉ）により得られる固形物、例えば、図１〜図５に示す排出口８、あるいは、方法Ｃに用いた第２の管体から排出された固形物は、変形させることができる。当該固形物に対する変形の形状および変形させる方法は特に限定されず、例えば、上記第１の管体を通過させることにより紐状の固形物を、スリットを通過させることによりシート状の固形物を得ることができる。あるいは、固形物を、押出成形に用いられる各種ダイ（口金）を通過させてもよく、ダイの形状を選択することにより、紐状、シート状などの様々な形状を有する固形物を得ることができる。紐状あるいはシート状などの形状に変形された固形物は、例えば、延伸、圧延などによる変形をさらに加えてもよい。
【００６３】
工程（ｉ）によれば、得られる固形物の形状の自由度を高くでき、例えば、得られる固形物の最小厚さを、２０μｍ以上、製造条件によっては、２０μｍを超え、１ｍｍ以上、あるいは、２ｃｍ以上とすることが可能である。逆に、得られる固形物の最大厚さを、５ｃｍ以下とすることもできる。なお、固形物の厚さとは、例えば、固形物が紐状である場合には、その径を、固形物がシート状である場合には、その厚さを示す。
【００６４】
得られる固形物の最小厚さ、最大厚さは、排出口８の径、排出口８に接続される上記第１の管体の（最小）内径、第２の管体の（最小）内径、固形物を変形させるためのダイの形状などを選択することにより、制御できる。例えば、最小内径が２０μｍを超える第１の管体を排出口８に接続することにより、最大厚さ（最大径）が２０μｍを超える固形物を得ることができる。
【００６５】
本発明の製造方法における工程（ii）では、上記ＰＴＦＥ含有固形物をシート状に変形させる。固形物をシート状に変形させる方法は特に限定されず、例えば、固形物を、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることによりシート状に変形させてもよい。この場合、流路の断面形状に対応した断面形状を有するシート状の固形物（以下、「シート状固形物」ともいう）を得ることができる。ここで、流路の断面形状とは、固形物の進行方向に直交する方向の断面を意味する。
【００６６】
流路の断面形状は角状またはスリット状である限り特に限定されず、最終的に得たいＰＴＦＥシートの幅や厚さに応じて適宜設定すればよい。また、流路の通過によりシート状固形物が得られる限り、断面形状が角状やスリット状でない部分が流路の途中に存在していてもよい。また、回転する１対以上のロール間に固形物を通すなど、固形物を圧延することにより、シート状に変形させる方法も好適に採用できる。
【００６７】
シート状固形物を得るための具体的な手段として、スリットダイ（Ｔダイ）を用いることができる。この場合、工程(ｉ)において形成した固形物を、上記流路としてのスリットダイを通過させることにより、シート状に変形させればよい。
【００６８】
図７は、固形物をシート状に変形させるためのダイがチャンバーに装着された、ＰＴＦＥシート製造装置の模式図である。ＰＴＦＥシート製造装置１００は、図５で説明したチャンバー１Ｅと、そのチャンバー１Ｅの排出口８に取り付けられたスリットダイ２０とを備える。チャンバー１Ｅに代えて、図１〜図４で説明したチャンバー１Ａ〜１Ｄを採用することも可能である。チャンバー１Ａ〜１Ｄを採用する場合、当該チャンバーにスリットダイ２０を直接接続するようにしてもよいし、配管などの中継部材を介してチャンバーとスリットダイ２０とを接続してもよい。
【００６９】
図７に示す装置１００によれば、チャンバー１Ｅの屈曲管１８（または構造体５）で形成された固形物が、排出口８を経由してスリットダイ２０（Ｔダイ）に送られる。スリットダイ２０を通過した固形物は、シート状に変形する。このようにして得られるシート状固形物は、強度などの機械特性にも優れ、取り扱いも容易である。そのため、搬送を自動化できるとともに、このシート状固形物を乾燥させてＰＴＦＥシートとしたときの機械特性にも優れる。シート状固形物の強度が向上する理由は必ずしも明らかではないが、屈曲管１８やスリットダイ２０を通過する際に固形物に剪断力が作用し、固形物の表面にＰＴＦＥ粒子同士がより強固に結合したスキン層が形成されるため、あるいは、変形により、ＰＴＦＥ粒子間で結着またはフィブリル化が促進されるため、ではないかと考えられる。
【００７０】
また、図７の装置１００を用いた製造方法によれば、ＰＴＦＥ粒子が互いに接近または接触する力を分散液に連続的に加えて固形物を形成しつつ、その固形物を直ちにシート状に変形させることができる。即ち、バッチ生産法ではなく、連続生産法とすることができる。また、チャンバー１Ｅおよび／またはスリットダイ２０の構成によっては、チャンバー１Ｅに供給される分散液の質量と、スリットダイ２０から排出されるシート状固形物の質量とを、実質的に同一とすることができる。
【００７１】
スリットダイは、方法Ｃで用いる第２の管体に接続してもよい。
【００７２】
即ち、工程（ii）では、工程（ｉ）で形成した固形物を、チャンバーまたは管体に接続された、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることにより、シート状に変形させてもよい。
【００７３】
このとき、チャンバーまたは管体、ならびに流路の構成によっては、分散液をチャンバーまたは管体に連続的に供給し、シート状に変形させた固形物を流路から連続的に排出させることができ、場合によっては、チャンバーまたは管体に供給される分散液と、実質的に同じ質量の固形物を、流路から排出することができる。
【００７４】
工程（iii）において、シート状固形物に含まれる水の量を低減させる方法は特に限定されず、例えば、シート状固形物を乾燥させればよい。乾燥の方法としては、例えば、加熱乾燥および風乾が挙げられる。加熱乾燥によりシート状固形物を乾燥させる場合、その条件は、シート状固形物の厚さなどに応じて適宜設定すればよく、例えば、シート状固形物を５０℃〜２００℃程度に昇温し、数秒〜１時間程度保持すればよい。
【００７５】
工程（iii）（乾燥工程）を経て得られるＰＴＦＥシートは、そのまま最終製品としてもよいし、乾燥工程を行った後に、必要に応じて、圧延、延伸などの工程をさらに実施してもよい。即ち、水の含有量が減じられたシート状固形物を、圧延および／または延伸する工程を、工程（iii）の後にさらに実施してもよい。
【００７６】
圧延工程は、回転する１対のロール間にＰＴＦＥシートを通し、所定の厚さに成形する工程である。延伸工程は、ＰＴＦＥシートを１軸方向または２軸方向に所定倍率に引き延ばす工程である。両工程とも、乾燥工程を経て得たＰＴＦＥシートが、最終製品として要求されるスペック（例えば、厚さ、見掛け密度、機械的強度など）となるように調整する工程であり、乾燥工程と同時に行うこともできる。
【００７７】
また、必要に応じて、乾燥工程、あるいは、圧延および／または延伸する工程を経たＰＴＦＥシートを、ＰＴＦＥの融点以上の温度に加熱して焼成してもよい。即ち、水の含有量が減じられたシート状固形物を焼成する工程を、工程（iii）の後にさらに実施してもよい。焼成工程も、圧延、延伸工程と同様に、乾燥工程を経て得たＰＴＦＥシートが、最終製品として要求されるスペックとなるように調整する工程である。
【００７８】
焼成工程の具体的な方法は特に限定されず、例えば、乾燥工程を経たシート状固形物を、電気炉内を移動させながら、ＰＴＦＥの融点以上の温度（３２７℃〜４００℃程度、好ましくは３６０℃〜３８０℃）にまで加熱すればよい。加熱の温度および時間は、シート状固形物の厚さなどに応じて適宜設定すればよい。
【００７９】
本発明の製造方法によれば、例えば、最小厚さが２０μｍ以上、工程（ｉ）における固形物の製造条件などによっては、２０μｍを超え、１ｍｍ以上、あるいは、２ｃｍ以上のＰＴＦＥシートを得ることができる。
【００８０】
本発明の製造方法では、工程（ｉ）〜（iii）により得られるＰＴＦＥシートが、ＰＴＦＥシールテープであってもよい。シールテープを得るためには、例えば、工程（ii）において、シールテープとして必要な形状（例えば帯状、あるいは、シールテープとして好適な厚さ）に固形物を変形させればよい。また例えば、工程（iii）の後に、シールテープとして必要な形状となるように、圧延および／または延伸する工程を実施したり、形状加工工程を実施したりすればよい。工程（ii）において、シールテープとして必要な形状となるように固形物を変形させるためには、例えば、図７に示すスリットダイ２０のスリット幅を調整すればよい。
【００８１】
本発明の方法によれば、その厚さが例えば０．０５ｍｍ〜１０ｍｍ（好ましくは０．０８ｍｍ〜５ｍｍ）のＰＴＦＥシールテープを生産性よく製造することができる。工程（iii）の後で圧延工程や延伸工程を実施する場合は、製造されるＰＴＦＥシールテープの厚さ不足が生じないように、工程（ii）において、厚さ０．２ｍｍ〜２０ｍｍ（好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍ）のシート状固形物を準備しておいてもよい。
【００８２】
本発明の製造方法における出発物質であるＰＴＦＥ分散液について説明する。
【００８３】
分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率は特に限定されないが、自己形状保持性と変形性とのバランスに優れる固形物を得るためには、例えば、その下限が４０質量％以上であればよく、４０質量％を超えることが好ましく、４５質量％を超えることがより好ましく、５０質量％以上、５５質量％以上の順にさらに好ましい。また、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率の上限は、分散液としての安定性および上記と同様の理由から、例えば、７０質量％以下であればよく、６５質量％以下がより好ましい。分散液に力を加える方法、条件などにもよるが、基本的に、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率が大きくなるに従い、得られる固形物の自己形状保持性が向上し、ＰＴＦＥ粒子の含有率が小さくなるに従い、得られる固形物の変形性が向上する傾向を示す。
【００８４】
本発明の製造方法によりＰＴＦＥシールテープを形成する場合、シールテープとなったときの見掛け密度の観点から、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率は、４０質量％〜７０質量％の範囲が好ましく、５０質量％〜６５質量％の範囲がより好ましく、５５質量％〜６５質量％の範囲がさらに好ましい。
【００８５】
ＰＴＦＥ粒子の平均粒径は、通常、０．０５μｍ〜４０μｍの範囲であり、０．０５μｍ〜４μｍの範囲が好ましく、０．１〜１μｍの範囲がより好ましく、０．２μｍ〜１μｍの範囲がさらに好ましい。
【００８６】
分散液における界面活性剤の含有率は特に限定されないが、自己形状保持性と変形性とのバランスに優れる固形物を得るためには、０．０１質量％〜１５質量％の範囲が好ましく、０．１質量％〜１０質量％の範囲、１質量％〜９質量％の範囲、１．５質量％〜９質量％の範囲、および、２質量％〜７質量％の範囲の順に、より好ましい。界面活性剤の含有率が好ましい範囲にあれば、ＰＴＦＥ相と水相との分離を抑制しながら、ＰＴＦＥ含有固形物を得ることが容易となる。
【００８７】
界面活性剤の種類は特に限定されず、例えば、炭化水素系骨格を有するカルボン酸塩などのアニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などのノニオン系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などを用いればよい。分散液の安定性の観点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのノニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。
【００８８】
ＰＴＦＥの融点近傍の温度において分解する界面活性剤を用いた場合、得られた固形物を焼成する際に界面活性剤が分解され、焼成工程を経たＰＴＦＥシート中に残留する界面活性剤の量を低減できる。
【００８９】
分散液として、市販されているＰＴＦＥディスパージョンを用いてもよい。市販のＰＴＦＥディスパージョンとしては、例えば、旭硝子社製（元：旭硝子フロロポリマーズ社製）ＡＤ９３８、ＡＤ９１１、ＡＤ９１２、ＡＤ１、ＡＤ６３９、ＡＤ９３６などのＡＤシリーズ、ダイキン工業社製Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３などのＤシリーズを用いればよい。これら市販のＰＴＦＥディスパージョンは、通常、界面活性剤を含んでいる。
【００９０】
分散液は、ＰＴＦＥ粒子、水および界面活性剤以外の物質、例えば、フィラーを含んでいてもよい。分散液がフィラーを含む場合、シート状固形物を乾燥することにより、フィラーが分散したＰＴＦＥシートを得ることができる。
【００９１】
フィラーの種類は特に限定されず、例えば、粉末状または繊維状のものを用いることができ、無機物であってもよいし有機物であってもよい。一般には、ガラス、カーボン、金属、セラミックなどの無機物を用いることが多い。例えば、ＰＴＦＥシールテープに要求される特性の例として、電気伝導性や熱伝導性があるが、形成するシールテープの電気伝導性を向上させる観点からは、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト粉末などの導電性カーボンを分散液に添加することが好ましく、熱伝導性を向上させる観点からは、例えば、窒化ホウ素などを分散液に添加することが好ましい。
【００９２】
分散液がフィラーを含む場合、予め、分散液中にフィラーを均一に分散させておくことが好ましい。また、図２に示すチャンバー１Ｂを用いる場合には、混合弁９において、分散液と、フィラーが分散した水とを混合してもよい。
【００９３】
分散液におけるフィラーの含有率は、通常、５０質量％以下であり、３０質量％以下が好ましい。フィラーの含有率が過大になると、固形物の形成が困難になることがある。
【００９４】
以上説明したように、本発明の製造方法によれば、ＰＴＦＥ分散液からパウダーを凝析させるといった前処理を特に必要とせず、しかも連続的にＰＴＦＥシートあるいはＰＴＦＥシールテープを得ることができる。そのため、バッチ式が基本である従来の製造方法に比べて、本発明の製造方法は、より生産性に優れる。また、連続生産が可能であることから、長尺のＰＴＦＥシートあるいはＰＴＦＥシールテープを容易に製造することができる。また、本発明の製造方法は、非常にシンプルな装置で実施できるため、従来よりも設備費を大幅に抑えることが可能である。
【実施例】
【００９５】
以下、実施例により、本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例に限定されない。
【００９６】
（実施例１）
実施例１では、分散液に、市販のＰＴＦＥディスパージョンである旭硝子社製ＡＤ９３８（ＰＴＦＥ粒子の含有率６０質量％、界面活性剤の含有率３質量％、ＰＴＦＥ粒子の平均粒径０．３μｍ）を用い、図１に示すチャンバー１Ａを用いてシート状固形物を形成し、形成した固形物を乾燥および焼成してＰＴＦＥシートを作製した。
【００９７】
チャンバー１Ａの内部空間２の容積（チャンバー１Ａの内容積）は２００ｃｍ3とし、チャンバー内に、円形の噴射口（０．２５ｍｍφ）を有する一対のノズル３ａ、３ｂを配置した。ノズルの先端における噴射口が形成された部分には、ダイヤモンドを用い、各々のノズルの噴射方向４ａ、４ｂが交わるようにノズル３ａ、３ｂを配置した。排出口８（円形、径１０ｍｍ）には、断面の形状が円形である内径１０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの管体（第１の管体）を接続した。
【００９８】
このようなチャンバー１Ａに上記分散液を供給し、噴射圧を２００ＭＰａとして、ノズル３ａ、３ｂから分散液を噴射させた。分散液の供給量は約３Ｌ／分、チャンバー１Ａに供給する分散液の温度（処理温度）は２５℃とし、チャンバー１Ａに対する加熱は特に行わなかった。
【００９９】
噴射から数秒後、管体の先端から、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１００】
続いて、管体における排出口８に接続されている端面とは反対側の端面に、固形物をシート状に成形するためのＴダイ（ダイ幅３２０μｍ）を接続し、上記と同様に、ノズル３ａ、３ｂから分散液を噴射させた。チャンバー１Ａへの分散液の供給は連続して行い、Ｔダイの吐出口の下には、ダイから吐出されるシート状固形物を連続的に受ける支持体としてアルミ箔を配置し、当該アルミ箔を２ｍ／分の速度で移動させた。
【０１０１】
噴射から数秒後、ダイから、シート状に成形された固形物（幅５ｃｍ、厚さ５００μｍ）がアルミ箔上に連続して排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体であるアルミ箔なしに自らの形状を保持可能であった。続いて、得られた固形物を、９０℃で１５分乾燥させた後、３７０℃で１０分焼成させたところ、クラックなどの発生の無い、均一な厚さを有するＰＴＦＥシート（厚さ３５０μｍ）が得られた。
【０１０２】
同様のテストを、ノズルの噴射口の径を０．０５ｍｍφ〜０．５ｍｍφの範囲、噴射圧を１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲、分散液の供給量を０．３Ｌ／分〜３０Ｌ／分の範囲で、それぞれ変化させて行ったところ、同様のＰＴＦＥシートを作製できた。
【０１０３】
（参考例１）
参考例１では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図４に示すチャンバー１Ｄを用いて紐状の固形物を形成し、形成した固形物を乾燥および焼成して、紐状のＰＴＦＥ成形体を作製した。
【０１０４】
チャンバー１Ｄの内容積は２００ｃｍ3とし、中子１２ａ、１２ｂの位置を調整することにより、スリット状の狭窄部の間隔ｄを０．１ｍｍとした。排出口８（円形、径１０ｍｍ）には、断面の形状が円形である内径１．６ｍｍ、長さ２００ｍｍの管体（第１の管体）を接続した。
【０１０５】
このようなチャンバー１Ｄに、２４５ＭＰａに加圧した上記分散液を供給した。分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、温度は２５℃と、チャンバー１に対する加熱は特に行わなかった。
【０１０６】
分散液の供給を始めてから数秒後、管体の先端から、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１０７】
続いて、得られた固形物を、９０℃で３０分乾燥させた後、３７０℃で２０分焼成させたところ、クラックなどの発生の無い、紐状（円柱状）のＰＴＦＥ成形体（直径１．７ｍｍ）が得られた。
【０１０８】
同様のテストを、分散液の供給圧を１００ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲、間隔ｄを１μｍ〜１ｍｍの範囲で、それぞれ変化させて行ったところ、同様のＰＴＦＥ成形体を作製できた。
【０１０９】
（参考例２）
参考例２では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図８に示す管体（第２の管体）２１を用いて紐状のＰＴＦＥ固形物を形成した。管体２１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その一方の端部２２の近傍にＬ字状の屈曲部２３を有する。管体２１の内径は１０ｍｍ、長さは２００ｍｍとし、屈曲部２３の位置は管体２１の一方の端部２２から３０ｍｍとした。
【０１１０】
このような管体２１と、分散液の供給路２６の末端に配置されたノズル２５（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル２５が管体２１の中心軸上に位置し、管体２１の他方の端部２４とノズル２５との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図８参照）、噴射圧を１６０ＭＰａとして、ノズル２５から分散液を管体２１の内部に噴射させた。ノズル２５への分散液の供給量は約０．５Ｌ／ｍｉｎ、分散液の温度は２５℃とし、管体２１への加熱は特に行わなかった。
【０１１１】
噴射開始から数秒後、管体２１の端部２２から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１１２】
同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａおよび２４５ＭＰａとした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１３】
同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１４】
（参考例３）
参考例３では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図９に示す管体（第２の管体）３１を用いて紐状のＰＴＦＥ固形物を形成した。管体３１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その一方の端部２２の近傍にＴ字状の屈曲部２７を有する。管体３１の内径は１０ｍｍ、長さ（一方の端部２２から他方の端部２４までの長さ）は２００ｍｍとし、屈曲部２７の位置は管体３１の一方の端部２２から３０ｍｍとした。
【０１１５】
このような管体３１と、分散液の供給路２６の末端に配置されたノズル２５（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル２５が管体３１の中心軸上に位置し、管体３１の他方の端部２４とノズル２５との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図９参照）、噴射圧を２４５ＭＰａとして、ノズル２５から分散液を管体３１の内部に噴射させた。ノズル２５への分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃と、管体３１への加熱は特に行わなかった。
【０１１６】
噴射開始から数秒後、管体３１の端部２２から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。このとき、端部２２とともに「Ｔ字」の開放端部を構成する端部２８からは、紐状のＰＴＦＥ含有固形物は排出されなかった。上記噴射を複数回行ったところ、それぞれの場合において、端部２２または端部２８のいずれか一方の端部のみから紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出された。
【０１１７】
同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａとした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１８】
同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１１９】
（参考例４）
参考例４では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、図１０に示す管体（第２の管体）４１を用いて紐状のＰＴＦＥ固形物を形成した。管体４１は、分散液の流れを妨げるバリアとして、その長さ方向の中央部に、内径が変化した狭窄部２９を有する。管体４１の長さは４００ｍｍとし、一方の端部２２から長さ２００ｍｍの範囲の内径を２ｍｍ、他方の端部から長さ２００ｎｍの範囲の内径を１０ｍｍとした。即ち、管体４１では、狭窄部２９において、その内径が１０ｍｍから２ｍｍへと変化することになる。
【０１２０】
このような管体４１と、分散液の供給路２６の末端に配置されたノズル２５（円形の噴射口（０．１５ｍｍφ）を有する）とを、ノズル２５が管体４１の中心軸上に位置し、内径が１０ｍｍである管体４１の端部２４とノズル２５との距離が５ｍｍとなるように互いに配置した後（図１０参照）、噴射圧を２４５ＭＰａとして、ノズル２５から分散液を管体４１の内部に噴射させた。ノズル２５への分散液の供給量は約０．５Ｌ／分、分散液の温度は２５℃とし、管体４１への加熱は特に行わなかった。
【０１２１】
噴射開始から数秒後、管体４１の端部２２から、紐状のＰＴＦＥ含有固形物が排出され、排出された固形物は、水と界面活性剤とを内包し、支持体による支持なしに自らの形状を保持可能であった。
【０１２２】
同様の実験を分散液の噴射圧を変化させて行ったところ、当該噴射圧を２００ＭＰａとした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１２３】
同様の実験を、分散液におけるＰＴＦＥ粒子の含有率を変化させて行ったところ、当該含有率を５４質量％および４８質量％とした場合においても、同様のＰＴＦＥ含有固形物を得ることができた。
【０１２４】
（実施例２）
実施例１において得られた乾燥前のシート状の固形物を、水の中に入れたまま放置したところ、３６５日経過した後も、当該固形物は、水の中に入れる前の形状を保持していた。
【０１２５】
また、実施例１において得られた乾燥前のシート状の固形物を、９０℃で１５分乾燥させた後、メッシュ１μｍの篩に乗せて当該篩を振動させたが、粒子状の物体は得られなかった。
【０１２６】
（実施例３）
実施例３では、出発物質である分散液として、市販のＰＴＦＥディスパージョンであるダイキン社製Ｄ−２（ＰＴＦＥ粒子の含有率６０質量％、界面活性剤の含有率６質量％）を用い、図５に示すチャンバー１Ｅを用いて紐状のＰＴＦＥ含有固形物を形成し、当該固形物を圧延および乾燥してＰＴＦＥシールテープを作製した。
【０１２７】
チャンバー１Ｅの内部空間２の容積（チャンバー１Ｅの内容積）は３０ｃｍ3とし、チャンバー内に、円形の噴射口（０．２５ｍｍφ）を有するノズル３を配置した。屈曲管１８として、円筒状のＬ字管（内径φ１８ｍｍ、長さ２００ｍｍ（屈曲部１８ａは略中央））を用いた。
【０１２８】
このようなチャンバー１Ｅに上記分散液を供給し、噴射圧を２３０ＭＰａとして、ノズル３から分散液を噴射させた。分散液の噴射量は、約０．５リットル／分とした。使用した分散液の温度は２３℃であり、チャンバー１Ｅの温度制御は特に行わなかった。
【０１２９】
噴射開始から約２０秒後、屈曲管１８の先端から紐状の固形物（外径２０ｍｍ）が排出され始めた。分析により、当該固形物が水および界面活性剤を内包しているのを確認した。
【０１３０】
次に、得られた紐状の固形物を６０℃に加熱した２本の金属ロール間に、ロール間隔を変えながら３回通して圧延し、厚さ０．１３ｍｍのシート状固形物を得た。このシート状固形物を雰囲気温度１５０℃の乾燥炉内で３分間乾燥させ、ＰＴＦＥシールテープ（厚さ１００μｍ）を得た。
【０１３１】
（実施例４）
実施例３で用いたチャンバー１Ｅに、図７に示すようにスリットダイス２０（スリット幅１００ｍｍ、ギャップ２ｍｍ）を装着し、実施例３と同一条件で分散液を噴射した。そして、スリットダイス２０の先端から排出されるシート状固形物を回収した。このシート状固形物を６０℃に加熱した２本の金属ロール間に通し、厚さを０．１５ｍｍに調整した後、雰囲気温度１５０℃の乾燥炉内において、速度差が２倍の２対のロールで長さ方向に２倍延伸しつつ乾燥を行い、ＰＴＦＥシールテープを得た。
【０１３２】
次に、実施例３、４で得たＰＴＦＥシールテープの特性を、ＪＩＳ Ｋ ６８８５（２００５）「シール用四フッ化エチレン樹脂 未焼成テープ（生テープ）」に準じて以下の測定によって調べた。結果を以下の表１に示す。併せて、表１の下欄に、ＪＩＳ規格１種および２種を示す。
（１）厚さ（ｍｍ）
ダイヤルゲージ（接触面：直径１０ｍｍ、荷重１Ｎ）を用いて測定した。
（２）見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）
試験片の各サイズおよび質量を測定し、下記（式１）より見掛け密度を算出した。
ρ＝ｍ／（ｌ×ｂ×ｄ） ・・・（式１）
ρ：見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）
ｌ：試験片の長さ（ｃｍ）
ｂ：試験片の幅（ｃｍ）
ｄ：試験片の厚さ（ｃｍ）
ｍ：試験片の質量（ｇ）
（３）引張り強さ（ＭＰａ）および伸び（％）
試験片を長さ約２０ｃｍで採取し、試験片の中央部に５０ｍｍ間隔の標線をつける。テンシロン式引張り試験機を用い、引張り速度２００ｍｍ／分の条件で試験を行い、切断時までの最大荷重と切れ始めたときの標線間隔を測定し、下記（式２）より引張り強さ、下記（式３）より伸びを算出した。
Ｔ＝Ｆ／（ｂ×ｄ） ・・・（式２）
Ｔ：引張り強さ（ＭＰａ）
Ｆ：切断までの最大荷重（Ｎ）
ｂ：試験片の幅（ｍｍ）
ｄ：試験片の厚さ（ｍｍ）
Ｅ＝１００×（ｌ2−ｌ1）／ｌ1 ・・・（式３）
Ｅ：伸び（％）
ｌ1：試験片の試験前の標線間隔（ｍｍ）
ｌ2：切れ始めたときの標線間隔（ｍｍ）
【０１３３】
【表１】
【０１３４】
表１に示すように、実施例３、４のＰＴＦＥシールテープは、いずれも、ＪＩＳ規格２種を満足した。
【０１３５】
（比較例）
比較例では、分散液に旭硝子社製ＡＤ９３８を用い、キャスト法により、厚さ３００μｍのＰＴＦＥシートの作製を試みた。
【０１３６】
分散液をアルミ基板の表面に塗布（塗布厚：６００μｍ）し、全体を１２０℃で１５分乾燥させた後に、３８０℃で１０分焼成したところ、基板上にシート状のＰＴＦＥが形成されたが、形成されたＰＴＦＥには無数のクラックが発生しており、シート状のまま基板から剥離することができなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明によれば、ＰＴＦＥ粒子の分散液を出発物質とする、ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ製シールテープの新規な製造方法を提供できる。本発明の製造方法によれば、ＰＴＦＥシートおよびＰＴＦＥ製シールテープを生産性よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーの一例を示す模式図である。
【図２】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーの別の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーのまた別の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーのさらにまた別の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の製造方法に用いることができるチャンバーの上記とは別の一例を示す模式図である。
【図６】図５に示すチャンバーでＰＴＦＥ含有固形物が生成する様子を連続的に示す模式図である。
【図７】ＰＴＦＥ含有固形物をシート状に変形させるためのダイがチャンバーに装着された、本発明の製造方法を実施できる実施装置の一例を示す模式図である。
【図８】参考例に用いた第２の管体と、当該第２の管体によるＰＴＦＥ含有固形物の形成方法を説明するための模式図である。
【図９】参考例に用いた第２の管体と、当該第２の管体によるＰＴＦＥ含有固形物の形成方法を説明するための模式図である。
【図１０】参考例に用いた第２の管体と、当該第２の管体によるＰＴＦＥ含有固形物の形成方法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ チャンバー
２ 内部空間
３、３ａ、３ｂ ノズル
４、４ａ、４ｂ 噴射方向
５ 構造体
６、６ａ、６ｂ 供給路
７ 供給口
８ 排出口
９ 混合弁
１０ 球体
１１ 外周体
１２ａ、１２ｂ 中子
１３ａ、１３ｂ 上面
１４ 排出路
１５ 空隙
１６ａ、１６ｂ 供給路
１７ａ、１７ｂ 供給口
１８ 屈曲管
１８ａ 屈曲部
１９ 固形物
２０ スリットダイ
２１ 管体（第２の管体）
２２ 端部
２３ 屈曲部
２４ 端部
２５ ノズル
２６ 供給路
２７ 屈曲部
２８ 端部
２９ 狭窄部
３１ 管体（第２の管体）
４１ 管体（第２の管体）
Ｐ 分散液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する工程と、
（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、
（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程と、を含むポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項２】
前記分散液をチャンバーまたは管体に供給し、前記チャンバーまたは管体内において前記力を加える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項３】
前記分散液を、前記チャンバーまたは前記管体の内部に噴射して、前記力を加える請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項４】
前記分散液をノズルから噴射する請求項３に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項５】
前記管体が屈曲部または狭窄部を有する請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項６】
前記力を加えた前記分散液と実質的に同じ質量の前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項７】
付与された形状が保持される程度に前記粒子が結着してなり、かつ、前記形状が変形可能である程度に前記水を内包してなる前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項８】
水中で分散しない程度に前記粒子が結着してなる前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項９】
内包する水の量の減少による再粒子化が起きない程度に前記粒子が結着してなる前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１０】
前記固形物を圧延することにより、シート状に変形させる請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１１】
前記固形物を、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることによりシート状に変形させる請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１２】
前記固形物を、前記チャンバーまたは前記管体に接続された、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることによりシート状に変形させる請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１３】
前記分散液を前記チャンバーまたは前記管体に連続的に供給し、シート状に変形させた前記固形物を前記流路から連続的に排出する請求項１２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１４】
前記チャンバーまたは前記管体に供給される前記分散液と、実質的に同じ質量の前記固形物を、前記流路から排出する請求項１３に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１５】
前記分散液が、フィラーをさらに含む請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１６】
シート状に変形した前記固形物を乾燥させて、当該固形物に含まれる前記水の量を低減させる請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１７】
前記水の含有量が減じられた前記固形物を、圧延および／または延伸する工程を、前記工程（iii）の後にさらに実施する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１８】
前記水の含有量が減じられた前記固形物を、ポリテトラフルオロエチレンの融点以上の温度に加熱して焼成する工程を、前記工程（iii）の後にさらに実施する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１９】
前記工程（ｉ）〜（iii）により得られるポリテトラフルオロエチレンシートが、ポリテトラフルオロエチレン製シールテープである請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項２０】
（ｉ）ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する工程と、
（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、
（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程と、を含むポリテトラフルオロエチレン製シールテープの製造方法。
【請求項１】
（ｉ）ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する工程と、
（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、
（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程と、を含むポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項２】
前記分散液をチャンバーまたは管体に供給し、前記チャンバーまたは管体内において前記力を加える請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項３】
前記分散液を、前記チャンバーまたは前記管体の内部に噴射して、前記力を加える請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項４】
前記分散液をノズルから噴射する請求項３に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項５】
前記管体が屈曲部または狭窄部を有する請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項６】
前記力を加えた前記分散液と実質的に同じ質量の前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項７】
付与された形状が保持される程度に前記粒子が結着してなり、かつ、前記形状が変形可能である程度に前記水を内包してなる前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項８】
水中で分散しない程度に前記粒子が結着してなる前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項９】
内包する水の量の減少による再粒子化が起きない程度に前記粒子が結着してなる前記固形物を形成する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１０】
前記固形物を圧延することにより、シート状に変形させる請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１１】
前記固形物を、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることによりシート状に変形させる請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１２】
前記固形物を、前記チャンバーまたは前記管体に接続された、角状またはスリット状の断面を有する流路を通過させることによりシート状に変形させる請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１３】
前記分散液を前記チャンバーまたは前記管体に連続的に供給し、シート状に変形させた前記固形物を前記流路から連続的に排出する請求項１２に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１４】
前記チャンバーまたは前記管体に供給される前記分散液と、実質的に同じ質量の前記固形物を、前記流路から排出する請求項１３に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１５】
前記分散液が、フィラーをさらに含む請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１６】
シート状に変形した前記固形物を乾燥させて、当該固形物に含まれる前記水の量を低減させる請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１７】
前記水の含有量が減じられた前記固形物を、圧延および／または延伸する工程を、前記工程（iii）の後にさらに実施する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１８】
前記水の含有量が減じられた前記固形物を、ポリテトラフルオロエチレンの融点以上の温度に加熱して焼成する工程を、前記工程（iii）の後にさらに実施する請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項１９】
前記工程（ｉ）〜（iii）により得られるポリテトラフルオロエチレンシートが、ポリテトラフルオロエチレン製シールテープである請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレンシートの製造方法。
【請求項２０】
（ｉ）ポリテトラフルオロエチレン粒子と、界面活性剤と、分散媒である水とを含むポリテトラフルオロエチレン粒子の分散液に、前記粒子が互いに接近または接触する力を加えることにより、前記水および前記界面活性剤を内包するポリテトラフルオロエチレン含有固形物を形成する工程と、
（ii）前記固形物をシート状に変形させる工程と、
（iii）シート状に変形させた前記固形物に含まれる前記水の量を低減させる工程と、を含むポリテトラフルオロエチレン製シールテープの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１１４５８２（Ｐ２００８−１１４５８２Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２０２４５（Ｐ２００７−１２０２４５）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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