ポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型、ポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機、ポリテトラフルオロエチレンシート状物の製造方法、ポリテトラフルオロエチレン多孔質シート状物の製造方法、ポリテトラフルオロエチレンシート状焼成物の製造方法、ポリテトラフルオロエチレン多孔質シート状焼成物の製造方法およびポリテトラフルオロエチレンシート状焼成物
【課題】
厚み精度を維持しつつ、押出方向に垂直な方向への強度と延伸強度のばらつき抑制効果を向上させ、かつ幅広なＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供する。
【解決手段】
雌型と雄型とを有し、該雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間下部にはテーパー状空間が形成されてなり、上記雄型は円柱状下部と先細り状先端部とを有してなり、雄型の先端部が、中空状の内部空間上部を向くように、かつ雄型の先端部外壁面がテーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、雄型を雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなる押出成形型である。
厚み精度を維持しつつ、押出方向に垂直な方向への強度と延伸強度のばらつき抑制効果を向上させ、かつ幅広なＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供する。
【解決手段】
雌型と雄型とを有し、該雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間下部にはテーパー状空間が形成されてなり、上記雄型は円柱状下部と先細り状先端部とを有してなり、雄型の先端部が、中空状の内部空間上部を向くように、かつ雄型の先端部外壁面がテーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、雄型を雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなる押出成形型である。
【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（以下、適宜、ＰＴＦＥという）粒子含有材料用押出成形型、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、ＰＴＦＥシート状物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物焼成物の製造方法およびＰＴＦＥシート状焼成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＦＥ樹脂の押出成形物は、チューブ材料や電線材料等として、種々の分野で利用されるようになっている。特に、ＰＴＦＥ樹脂を押出成形した後、さらに押出方向に一軸延伸処理するか、または二軸方向（押出し方向および押出し方向に垂直な方向）に逐次または同時に延伸処理して得られた多孔質シート状物は、折り畳み結晶により、ノードから放射状にフィブリル（折り畳み結晶が延伸により解けて引き出された直鎖状の分子束）が拡散し、このフィブリルとノードによって画された空孔が多数存在する構造を有することが知られており、この多孔質構造を有するＰＴＦＥシート状物は、その特性を生かして、スキーウェアのような衣類材料やエアーフィルターのろ材等として用いられるようになっている。また、上記多孔質構造のＰＴＦＥシート状物は、シールテープやガスケット等のシール材料等の多様な用途に使用されており、幅広なＰＴＦＥ多孔質シート状物を製造できることが望まれている。
【０００３】
延伸処理に付されるＰＴＦＥシート状物は、その幅が広く安定していると各種の延伸条件を採用できることから、コスト面や、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の物性を調整する上で大きなメリットを得ることができる。
【０００４】
この延伸処理に付される幅広テープ形状を有するＰＴＦＥシート状物は、現在ロール圧延で作製されているが、上記ＰＴＦＥシート状物は、ロール圧延の設備的な制約から、１５０ｍｍ幅や３００ｍｍ幅であるものが多く、殆どが４００ｍｍ幅以下のものである。ＰＴＥＥシート状の幅が制限される理由としては、ロール圧延では、幅広なものを得ようとすると、幅方向端部と中心部で物性に差ができることから、不均一な延伸品になることが挙げられる。また、他の理由として、ロール圧延では、ロールがＰＴＦＥシート状物を引き込む力を、ＰＴＦＥシート状物を押し潰し幅を広げる力よりも大きくする必要があるが、用いる装置の能力によって制限されることが挙げられる。
【０００５】
このようなＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造に用いられるＰＴＦＥシート状物製造用の押出成形型としては、図７に示すように、雌型１０１の内部空間１０４に、雄型１０２として、長手方向に対する垂直断面直径が材料の押圧方向に漸次増加する円錐状拡大部１０８を有するものを雌型１０１と同軸的に配置したものが知られており、この押出成形型１０３においては、雌型の括れ部１５１より出口側の内部空間１０４において、雌型１０１の内壁面と雄型１０２の円錐状拡大部１０８とが相対して、雌型と雄型との間に斜め下方向に放射状に伸びる材料押圧用流路１１１が形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この押出成形型１０３においては、内部空間１０４入口側から成形材料としてＰＴＦＥ粉末と潤滑剤の混合物を投入し、押圧して、成形型１０３下部の材料押圧用流路１１１から管状（チューブ状）の成形物を排出した後、得られた成形物を軸方向（排出方向）に切断し、得られたＰＴＦＥシート状物に延伸処理を施すことにより多孔質構造を有するＰＴＦＥシートが作製される。
【０００７】
図７に示す押出成形型１０３においては、材料押圧用流路１１１部分において、出口方向への圧力によりＰＴＦＥ粒子が縦方向に配向するとともに、該粒子が横方向へも広がって、横方向に配向し付着しあうことになる。このため、図７に示す押出成形型１０３を用いた場合には、入口側から押圧処理することによってＰＴＦＥ粒子が押出方向と同時に押出方向に垂直な方向へも配向し、得られる成形物において、押出方向に垂直な方向への引張強度が向上するとともに、押出方向に垂直な方向における延伸強度のばらつきも抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１２８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図７に示す押出成形型１０３を用いた場合、材料押圧用流路１１１を通過することによって得られる押出方向に垂直な方向における押圧物の物性向上効果（配向性向上効果）は、図７に示す雄型出口部の断面直径ｂと雄型入口部の断面直径ａを用いて定義される内径拡大率ｂ／ａが大きいほど高くなるが、本発明者等が鋭意検討したところ、この内径拡大率をさらに大きくするために、雄型入口部の断面直径ａを小さくしようとすると、マンドレル（心棒）１００が小径化して雄型１０２を十分に直線状に支持できなくなり、また、内径拡大率を大きくするために、雄型下部の断面直径ｂを大きくしようとすると、雄型の重量が過大となるばかりか、原料を均一かつ簡便に投入し難くなったり、金型の保持設備が大型化してしまうことが判明した。このため、図７に示す押出成形型１０３においては、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向の強度が十分に向上しなかったり、幅広なＰＴＦＥシートが得難かったりする。
【００１０】
また、図７に示す押出成形型１０３は、雄型１０２を材料入口部側からマンドレル（心棒）１００で固定する構成を採用していることから、ＰＴＦＥシートを幅広にする為に、内径拡大率を大きくしようとすると、雄型１０２に入口部から受ける圧力が大きくなりすぎ、雄型１０２の中心軸がずれたり傾いたりして、雌型１０１と雄型１０２との間に形成される材料押圧用流路１１１の幅を一定に保ち難く、得られる押圧成形物に厚みムラが生じ、実用上十分な厚み精度を得ることが困難であることが分かった。
【００１１】
一方、内径拡大率を大きくせずに幅広のＰＴＦＥシートを得るために、図７に示す断面直径ａおよび断面直径ｂの両者を大きくすると、上述した場合と同様にして、原料を均一かつ簡便に投入し難くなったり、金型の重量が直径の３乗に比例して増加するので、重量増加が著しくなって金型の保持設備が大型化してしまう。
【００１２】
このような状況下、本発明は、得られる押出成形物において、厚み精度を実用上十分なレベルに維持しつつ、押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、押出方向に垂直な方向の強度のばらつき抑制効果を向上させ、かつ幅広のＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供することを第１の目的とするものである。また、本発明は、上記押出成形型を有してなるＰＴＦＥ粒子含有材料押出成形機を提供することを第２の目的とするものであり、上記押出成形機を用いたＰＴＦＥシート状物の製造方法を提供することを第３の目的とするものであり、上記ＰＴＦＥシート状物からＰＴＦＥ多孔質シート状物を製造する方法を提供することを第４の目的とするものである。さらに、本発明は、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法を提供することを第５の目的とし、ＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法を提供することを第６の目的とし、ＰＴＦＥシート状焼成物を提供することを第７の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記技術課題を解決すべく、本発明者等が鋭意検討を行ったところ、雌型と雄型とを有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型であって、前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を得、この押出成形型により、上記第１の目的を達成し得ることを見出し、また上記押出成形型を用いることにより、上記第２〜第７の目的を達成し得ることを見出して、これらの知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、
（１）雌型と雄型とを有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型であって、
前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、
前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、
前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、
前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなる
ことを特徴とするＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型、
（２）前記テーパー状空間の最狭部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とし、前記材料押圧用流路の下端部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周としたときに、
最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が５以上である
上記（１）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型、
（３）前記雄型の上下方向に対する水平断面において、先細り状先端部頂部の内角が８０°以下である上記（１）または（２）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型、
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を有してなることを特徴とするＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、
（５）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断することによりシート状物を作製することを特徴とするＰＴＦＥシート状物の製造方法、
（６）前記管状成形物の切断後に、さらに押出方向に圧延処理する上記（５）に記載のＰＴＦＥシート状物の製造方法、
（７）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、
（８）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、焼成処理する
ことを特徴とするＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、
（９）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに得られた切断物を押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するとともに、焼成処理する
ことを特徴とするＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法、
（１０）長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであることを特徴とするＰＴＦＥシート状焼成物、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、押出成形型として上下方向に貫通する中空状の内部空間を有するものを採用し、押出成形型を構成する雄型を、雌型の内部空間上部からマンドレルにより吊り下げるのではなく、雌型の内部空間下部に配置することにより、すなわち、雄型先端部の外壁面と、テーパー状内部空間における雌型内壁面とが相対するように、雄型を上記内部空間の下部に配置し下方から支持することにより出口部の円周を大きくすることができるとともに、太く剛性の大きな支持体を用いることが可能となり、得られる押出成形物の厚み精度を実用上十分なレベルに維持することができる。また、雄型として、円柱状下部と、該下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減してなる先細り状先端部とを有してなるものを用い、この先端部が材料押圧側を向くように雄型を配置して、雄型下部における出口部断面積平均円周の長さと雄型上部における最狭部断面積平均円周の長さの差を増大させることによって、押出方向および押出方向に対して垂直方向に高度な配向が行われ、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、押出方向に垂直な方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上するとともに、幅広のＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供することができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、上記押出成形型を有してなることを特徴とするＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、該押出成形機を用いることを特徴とする、ＰＴＦＥシート状物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法およびＰＴＦＥシート状焼成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の押出成形型の一態様を示す図である。
【図２】本発明の押出成形型の一態様を示す図である。
【図３】本発明の押出成形型の一態様を示す図である。
【図４】本発明の押出成形型における最狭部断面積平均円周に対する出口部断面積平均円周の比の算出方法を説明する図である。
【図５】本発明の押出成形型を構成する雄型の先細り状先端部頂部の内角を説明する図である。
【図６】本発明の押出成形機の一態様を示す図である。
【図７】従来の押出成形型を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
先ず、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型について説明する。
【００１９】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型は、雌型と雄型とを有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型であって、前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなることを特徴とするものである。
【００２０】
以下、本発明の押出成形型の実施形態を、図面に基づいて説明するものとする。
【００２１】
図１は、本発明の押出成形型の１態様を示す概略断面図であり、図２は、本発明の押出成形型の別態様を示す概略断面図である。
【００２２】
図１および図２に示す押出成形型３は、雌型１と雄型２とを有するものであって、雌型１には、下部から上部に向かう中途部分（長手方向中途部分）に、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間５２が形成されてなる、上下方向に貫通する中空状の内部空間４が設けられている。
【００２３】
図１に示す押出成形型と図２に示す押出成形型は、雌型１の内部空間４の長手方向中途部分に括れ部５１を設けるか否かという点において相異しているが、その他の点においては共通しているので、以下、主に図１および図２に示す態様に基づいて、本発明の押出成形型について説明するものとする。
【００２４】
図１および図２に示すように、本発明の押出成形型３には、雌型１の内部空間４の下部から上部に向かう長手方向中途部分にテーパー状空間５２が形成されてなる。
【００２５】
図１および図２に示すように、本発明の押出成形型３を構成する雄型２は、円柱状下部６と、該下部６から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部７とを有している。
【００２６】
雌型１の内部空間４の全体形状は、概略円筒形状であることが好ましく、雌型１の内部空間４の寸法や、雄型２の寸法は、押圧しようとする成形材料量等に応じて適宜決定することができる。
【００２７】
そして、図１および図２に示すように、雄型２の先端部７が中空状の内部空間４の上部（材料押圧側である図１および図２の上側）を向くように、かつ先端部７の外壁面８とテーパー状空間５２を形成する雌型内壁面９とが相対するように、雄型２を内部空間４の下部（成形材料押圧方向下部）に、雌型１の軸１０と同軸的に配置する。
【００２８】
このような構成を採用することにより、雌型１と雄型２との間に、成形材料の押出方向（図１および図２の上側から下側方向）に、雄型の先細り状先端部（先細り状先端部の外壁面８）に沿って、雄型２の中心軸側から雄型２の外側に伸びる放射状拡大部１１と雄型の下部６に沿って伸びる管状部１２が形成されてなる材料押圧用流路１１が設けられる。
【００２９】
図１や図２において、雄型２の先端部上端はテーパー状空間５２の最狭部から突出しているが、雄型２の先端部上端は、テーパー状空間５２の最狭部から必ずしも突出している必要はなく、図３に示すように、上記最狭部から突出しないように配置してもよい。
【００３０】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型は、上記テーパー状空間の最狭部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とし、上記材料押圧用流路の下端部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周とし、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）が５以上であることが好ましい。
【００３１】
上記比は７以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型においては、上記比が５以上であることによって、押出成形時において、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向への焼成処理後における延伸強度を向上させ、幅広なシート状成形物を作製することができる。
【００３２】
上述したように、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型においては、雄型の先端部上端はテーパー状空間の最狭部から突出していてもよいし、突出していなくてもよい。このため、雄型２の先端部上端がテーパー状空間の最狭部から突出していない態様の場合、図７に記載されているような、雄型上部の断面直径ａを規定できないことから、雄型上部の断面直径ａと雄型下部の断面直径ｂにより規定される内径拡大率ｂ／ａを規定することができなくなる。また、上記内径拡大率は、拡大率の平均や、最低拡大率、最大拡大率等を十分考慮したものではなく、拡大率の記述としては不十分と考えられる。
【００３３】
そこで、本発明の押出成形型においては、以下に示す最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）を定義し、これを内径拡大率に代えることにより、上記最狭部断面と出口部断面間において、材料の押出し方向と垂直な方向の円周長さが拡大する比率、即ちシート状物の幅方向（押出方向に垂直な方向）の配向計算値を与えることができる。すなわち、上記最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比により、拡大率の平均や、最低拡大率、最大拡大率等を考慮した体積平均値を付与することができ、上記比を制御することにより、シート状物の幅方向（押出方向に垂直な方向）の配向性を所望範囲に制御することができる。
【００３４】
図４に示すように、テーパー状空間５２の最狭部において、上記材料押圧用流路１１外周の半径をＷ、内周の半径をＸとする場合、内部空間４の上下方向に対して垂直に形成される材料流入面積は、πＷ２−πＸ２により規定される。また、上記材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とする場合に、該最狭部断面積平均円周の半径をｃとすると、下記式（Ｉ）が成立することになる。
πＷ２−πＸ２＝２（πｃ２−πＸ２） （Ｉ）
式（Ｉ）を半径ｃについてまとめると、下記式（II）が求められる。
ｃ＝（（Ｗ２+Ｘ２）０．５）／（２０．５） （II）
【００３５】
また、図４に示すように、材料押圧用流路１１の出口部において、該流路外周の半径をＹ、内周の半径をＺとした場合、内部空間４の上下方向に対して垂直に形成される材料出口面積は、πＹ２−πＺ２により規定される。また、上記材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周とした場合に、該出口部断面積平均円周の半径をｄとすると、下記式（III）が成立することになる。
πＹ２−πＺ２＝２（πｄ２−πＺ２） （III）
式（III）を半径ｄについてまとめると、下記式（IV）が求められる。
ｄ＝（（Ｙ２+Ｚ２）０．５）／（２０．５） （IV）
【００３６】
上記半径ｃから導かれる最狭部断面積平均円周の長さは２πｃであり、上記半径ｄから導かれる出口部断面積平均円周は２πｄであることから、最狭部断面積平均円周に対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）である２πｄ／２πｃは、式（II）および式（IV）より下記式（Ｖ）のとおり表すことができる。
２πｄ／２πｃ＝（（Ｙ２+Ｚ２）０．５）／（（Ｗ２+Ｘ２）０．５） （Ｖ）
【００３７】
本発明の押出成形型において、雄型２の先端部上端が、図３に示すように、テーパー状空間５２の最狭部から突出していない態様を採る場合、テーパー状空間５２の最狭部における半径Ｘは０とみなすことができるので、上記式（Ｖ）から、以下の式（Ｖ’）が導かれる。
２πｄ／２πｃ＝（（Ｙ２+Ｚ２）０．５）/Ｗ （Ｖ’）
【００３８】
従って、本発明の押出成形型においては、図１や図２に示すように、雄型２の先端部上端が、テーパー状空間５２の最狭部から突出する態様を採る場合も、図３に示すように、雄型２の先端部上端が、テーパー状空間５２の最狭部から突出していない態様を採る場合も、上記式（Ｖ）または式（Ｖ’）により、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比２πｄ／２πｃを求めることができる。また、押出成形型として、図４には、括れ部５１を有するものが開示されているが、図２に示すような括れ部５１を有さない押出成形型であっても同様に最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比２πｄ／２πｃを求めることができる。
【００３９】
上記最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）２πｄ／２πｃを大きくするには、出口部断面積平均円周の長さ２πｄを大きくする方法と、最狭部断面積平均円周の長さ２πｃを小さくする方法があるが、前者の方法だけによれば、いたずらに雄型２が大型化、重量化したり、後述する雄型２の先端部７の内角αが大きくなってしまうことから、先ず後者の方法によって２πｄ／２πｃを増大させることが好ましい。
【００４０】
具体的には、雄型２の先端部７の頂部を、図１や図２に示すテーパー状空間５２の最狭部（雌型１の内壁が内部空間４側に最も突出した部分）に位置させるかそれより下側（図１や図２におけるテーパー状空間５２の最狭部よりも下方側）に位置させることにより、すなわちＸ＝０とすることにより、最狭部断面積平均円周２πｃを小さくすることができる。
【００４１】
材料押圧用流路の最狭部から出口部方向へ向かう流路幅（材料の流路幅）は、得ようとする押出成形物の厚みに応じて適宜決定すればよいが、幅狭になっていることが好ましく、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが適当である。また、図１等に示すように、本発明の押出成形型において、材料押圧用流路の幅は、最狭部から出口部方向へ向かって狭まっていくものであることが好ましい。このような構成を採ることにより、得られる押出成形物（ＰＴＦＥシート状物）の押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、かつ押出方向に垂直な方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上させることができる。
【００４２】
さらに、本発明の押出成形型においては、図５に示すように、雄型２の上下方向に対する水平断面において、先細り状先端部頂部の内角αが８０°以下であることが好ましく、６０°以下であることがより好ましく、５５°以下であることがさらに好ましい。上記内角αが８０°超であると、ＰＴＦＥ粒子含有材料の押出成形時に押圧力が増大し過ぎて、圧力損失が増大してしまうばかりか、本発明の押出成形型のように最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）が大きい成形型の場合、成形材料の片流れ（ＰＴＦＥ粒子含有材料が材料押圧用流路全体を均一に流れない現象）が生じやすくなる。また、先細り状先端部頂部の内角αが小さすぎると、成形設備の全体が大きくなり過ぎたり、成形の切り替え毎に材料滞留量が増え歩留まりが低下することから、先細り状先端部頂部の内角αは１５°以上であることが好ましく、２５°以上であることがより好ましく、３０°以上であることがさらに好ましい。
【００４３】
本発明の押出成形型で用いられる成形材料は、ＰＴＦＥ粒子含有材料である。ＰＴＦＥ粒子含有材料としては、ＰＴＦＥ粒子を含有するものであれば特に制限されず、例えば、フルオンＣＤ−１２３、ＣＤ１４５（旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）、ポリフロンＦ−１０４（ダイキン工業社製）、テフロン（登録商標）６Ｊ（三井・デュポンフロロケミカル社製）等のＰＴＦＥの押出し成形用樹脂として販売されているものを挙げることができる。
【００４４】
上記成形材料は、通常、押圧時に用いられる潤滑剤を含むものであることが好ましく、潤滑剤としては、ＰＴＦＥの表面を濡らすことができ、押出成形してシート状物を得た後、蒸発、抽出などの方法で除去できるものであることが好ましい。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイル、トルエン、キシレンなどの炭化水素油の他、アルコール類、ケトン類、エステル類およびこれらの２種類以上の混合物を挙げることができる。上記潤滑剤のＰＴＦＥ粒子への添加量は、ＰＴＦＥ粒子および、潤滑剤の種類等により適宜決定されるが、ＰＴＦＥ粒子１００重量部に対して潤滑剤が約５〜５０重量部であることが好ましい。
【００４５】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型においては、図１および図２に示すように、押出成形型３を構成する雄型２を、雌型１の内部空間４に上部からマンドレルにより吊り下げるのではなく、雌型１の内部空間４下部に雄型２を配置することにより、すなわち、雄型先端部７の外壁面８とテーパー状空間５２を形成する雌型内壁面９とが相対するように、雄型２を上記内部空間４下部に配置することにより、押圧時に生じる雄型２の中心軸のずれや傾きを抑制し、得られる押出成形物の厚み精度を実用上十分なレベルに維持することができる。また、雄型２として、円柱状下部６と、該下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減してなる先細り状先端部７とを有するものを採用し、この先端部７が内部空間４の上部（成形材料の押圧側）を向くように雄型を配置して、材料押圧用流路の最狭部における断面積平均円周を小さくし、最狭部断面積平均円周に対する出口部断面積平均円周の比を増大させることによって、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、同方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上させることができる。
【００４６】
次に、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機について説明する。
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を有してなることを特徴とするものである。
【００４７】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機で用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型やＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。
【００４８】
図６に、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型３を有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機１４を例示する。図示するように、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機１４は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型３とともに、押圧棒１３や、押出成形物１６を軸方向に切断するカッター１５を有するものであることが好ましい。
【００４９】
次に、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法について説明する。
【００５０】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断することによりシート状物を作製することを特徴とするものである。
【００５１】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法で用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機や、ＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。
【００５２】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、例えば、ＰＴＦＥ粒子と潤滑剤とを任意の比で混合して得られた成形用材料を、図６に示す押出成形型３を構成する雌型の内部空間に投入した後、加圧棒１３で押圧することによって、押出成形型３下端部の材料押圧用流路の出口から管状の予備成型物を排出し、次いでこの管状予備成形物をカッター１５で軸方向（押出方向）に切断することにより、所望のシート状物１６を得ることができる。
【００５３】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法において、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型３内で成形材料に加えられる圧力は、３０〜５００ｋｇ／ｃｍ2 であることが好ましい。
【００５４】
また、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法において、得られた管状物を軸方向（押出方向）に切断してシート化する方法としては、管状物の一か所を軸方向に切断して開いてシート化してもよいし、管状物をつぶし、その両端を軸方向に切断して２枚のシートにしてもよい。
【００５５】
また、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、上記管状成形物の切断後に、切断物をさらに押出方向に圧延処理してもよい。
【００５６】
圧延処理は、圧延後の厚みが圧延前の厚みの１／１０〜９／１０となるように行うことが好ましく、圧延後の厚みが圧延前の厚みの２／１０〜７／１０となるように行うことがより好ましい。
【００５７】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、このようにして得られた切断物について、通常、潤滑剤が除去される。この潤滑剤の除去は、上記切断物をそのままの状態で行ってもよいし、もしくはＰＴＦＥ粒子の配列度合を上げるために上記切断物を対になったロールで圧延し更に薄くした後に行ってもよい。潤滑剤の除去は、従来から行われている加熱法あるいは抽出法またはこれらを組み合わせた方法で行うことが好ましい。
【００５８】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物を得ることができる。本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、例えば、幅が１５０〜２０００ｍｍであり、厚さが１〜２５ｍｍであるＰＴＦＥシート状物を得ることができる。
【００５９】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法では、押出成形時に、出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さの比を増大し得る押出成形型を用いることにより、ＰＴＦＥ粒子に対して、押出方向および押出方向に対して垂直方向に高度に均一に配向させる処理が行われている。このため、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法により得られるＰＴＦＥシート状物は、ＰＴＦＥ樹脂原料がシートの縦横２方向に配向して、２方向に高い強度を有している。
【００６０】
次に、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法について説明する。
【００６１】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに得られた切断物を押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理することを特徴とするものである。
【００６２】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法で用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機や、ＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができ、また、ＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧した後、得られた管状予備成形物を軸方向に切断する具体的態様としては、上記本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法の説明で挙げたものと同様の態様を挙げることができる。
【００６３】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法においては、管状予備成形物を切断した後、得られたＰＴＦＥシート状物を、押出方向に一軸延伸処理するか、押出方向および押出方向に垂直な方向に二軸延伸処理する。
【００６４】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法の具体的態様としては、例えば、図６に示す押出成形機において、上述した方法によりシート状物１６を得た後、このシート状物１６を延伸装置１７で押出方向に一軸延伸処理するか、押出方向および押出方向に垂直な方向に二軸延伸処理する方法が挙げられる。
【００６５】
延伸処理法方法としては、公知の方法を挙げることができる。
【００６６】
上記延伸処理の面積倍率は、ＰＴＦＥシート状物の大きさを基準として、通常、１０〜１５０００％であり、５０〜１００００％程度であることが適当である。
【００６７】
本発明の方法で得られるＰＴＦＥ多孔質シート状物は、密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ３であることが適当であり、０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３であることがより適当である。
【００６８】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法において、延伸処理対象となるＰＴＦＥシート状物は、上述したように、押出成形時に、ＰＴＦＥ粒子に対し、押出方向および押出方向に対して垂直方向に高度に均一に配向させる処理が行われているため、上記ＰＴＦＥシート状物は、ＰＴＦＥシートの縦横２方向に配向して、両方向において高い強度を有している。このため、上記ＰＴＦＥシート状物を押出方向に一軸延伸処理することによって、シート中のＰＴＦＥ粒子が微細に効率よく高度に繊維化され、この結果ＰＴＦＥシートを多孔質化する延伸を非常に高倍率まで好適に行うことができる。
【００６９】
また、必要に応じて、二軸延伸処理、すなわち押出方向および押出方向に垂直な方向への延伸処理を逐次または同時に行うことにより、所望程度まで十分に延伸することが可能となる。
【００７０】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物から、所望寸法を有するＰＴＦＥ多孔質シート状物を容易に作製することができる。
【００７１】
次に、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法について説明する。
【００７２】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、焼成処理することを特徴とするものである。
【００７３】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法において、用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機やＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。
【００７４】
また、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法において、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給した後、管状予備成形物を軸方向に切断するまでの工程は、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法と同様であり、得られた切断物をさらに焼成処理する点のみが本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法の発明と相違している。
【００７５】
焼成処理時の加熱温度は、３００〜３８０℃であることが好ましく、３２０〜３６０℃であることがより好ましい。また、焼成時間は、１０分〜２４時間であることが好ましい。また、焼成雰囲気は特に限定せず空気中で行うことができる。焼成処理は、公知の焼成装置等を用いて行うことができる。
【００７６】
上記焼成処理によって、ＰＴＦＥシート状物に比較して引張強度が向上したＰＴＦＥシート状焼成物を得ることができる。本発明の方法で得られるＰＴＦＥシート状焼成物は、例えば、押出方向および押出方向に対して垂直方向の引張強度が３５〜７０ＭＰａである。
【００７７】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物から、所望寸法を有するＰＴＦＥシート状焼成物を容易に作製することができる。
【００７８】
次に、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法について説明する。
【００７９】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するとともに、焼成処理することを特徴とするものである。
【００８０】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法において、用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機やＰＴＦＥ粒子含有材料としては、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法と同様のものを挙げることができる。
【００８１】
また、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法において、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給した後、管状予備成形物を軸方向に切断するまでの工程や、管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに一軸延伸処理するか二軸延伸処理する方法は、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法と同様であり、一軸延伸処理または二軸延伸処理とともに、さらに焼成処理する点のみが本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法と相違している。
【００８２】
上記焼成処理は、一軸延伸処理または二軸延伸処理を行う前に管状予備成形物の切断物に対して行ってもよいし、上記管状予備成形物の切断物を一軸延伸処理または二軸延伸処理した後に行ってもよいし、管状予備成形物の切断物を延伸処理しつつ同時に行ってもよい。
【００８３】
焼成処理時の加熱温度は、３００〜３８０℃であることが好ましく、３２０〜３６０℃であることがより好ましい。また、焼成時間は、１０分〜２４時間であることが好ましい。また、焼成雰囲気は特に限定せず空気中で行うことができる。焼成処理は、公知の焼成装置等を用いて行うことができる。
【００８４】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物から、所望寸法を有するＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物を容易に作製することができる。
【００８５】
次に、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物について説明する。
【００８６】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物は、長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであることを特徴とするものである。
【００８７】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物は、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法により製造することができる。得られるＰＴＦＥシート状焼成物において、長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであるためには、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法において、管状予備成形物を軸方向に切断した後、所望程度まで圧延処理してから、焼成処理すればよい。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は、本実施例によりなんら限定されるものではない。
【００８９】
（実施例１〜実施例３）（ＰＴＦＥシート状物の製造例）
図６に示すような装置構成を有する３台の押出成形型１４を用いて、それぞれシート状物を製造した。
【００９０】
押出成形型１４は、図４に示すように、括れ部５１を有する雌型１と、雄型３とを有するものであり、シート状物の製造にあたっては、雄型３の先端部７の上端位置がそれぞれ異なる３台の装置（雄型３の先細り状先端部頂部の内角がいずれも５０°であるもの）を用いてシート状物を製造した。
【００９１】
すなわち、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）が７．６である押出成形型（実施例１）と、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が１５．６である押出成形型（実施例２）と、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が２２．１である押出成形型（実施例３）をそれぞれ有する押出成形機１４を用いて、シート状物を製造した。
【００９２】
先ず、ＰＴＦＥファインパウダー（商品名「フルオンＣＤ１４５」、旭硝子株式会社製）８３重量部と、潤滑剤（アイソパーＭ、エクソンモービル社製）１７重量部を均一に混合して、成形用材料を得た。
【００９３】
この成形用材料を、図６に示すように、押出成形型を構成する雌型１の内部空間に投入し、押圧棒１３で押圧して、管状の予備成形物を得、そして、この管状の予備成形物を軸方向（押出方向）にカッター１５で切断してシート状とし、１８０℃で１６時間乾燥処理することにより上記潤滑剤の除去を行って、ＰＴＦＥシート状物を得た。
【００９４】
得られたシート状物の幅および厚さを表１に示す。
【００９５】
また、得られたＰＴＦＥシート状物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表２に示す。
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表２】
【００９８】
（実施例４〜実施例５）（ＰＴＦＥシート状焼成物の製造例）
実施例２で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが１５．６の押出成形型で作製したもの）および実施例３で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが２２．１の押出成形型で作製したもの）を更に厚さ３ｍｍのステンレス鋼の板（ＳＵＳ板）に挟み３６０℃で３時間保持することにより焼成処理を行った。
【００９９】
得られたＰＴＦＥシート状焼成物の幅および厚さを表３に示す。
【０１００】
また、得られたＰＴＦＥシート状焼成物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表４に示す。
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
（実施例６〜実施例７）（ＰＴＦＥシート状焼成物の製造例）
実施例２で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが１５．６の押出成形型で作製したもの）および実施例３で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが２２．１の押出成形型で作製したもの）を更にロールで縦方向（押出方向）に圧延して約１／４の厚みにした後、厚さ３ｍｍのステンレス鋼の板（ＳＵＳ板）に挟み３６０℃で３時間保持することにより焼成処理を行った。
【０１０４】
得られたＰＴＦＥシート状焼成物の幅および厚さを表５に示す。
【０１０５】
また、得られたＰＴＦＥシート状焼成物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表６に示す。
【０１０６】
【表５】
【０１０７】
【表６】
【０１０８】
（実施例８〜実施例１０）（ＰＴＦＥ多孔質シート状物およびＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造例）
実施例１で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが７．６の押出成形型で作製したもの）、実施例２で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが１５．６の押出成形型で作製したもの）および実施例３で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが２２．１の押出成形型で作製したもの）を更にロールで縦方向（押出方向）に圧延して約１／４の厚みにした後、６００％縦方向（押出方向）に延伸し同時に３４０℃で焼成してＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物を得た。
【０１０９】
上記ＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物を走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質構造を有していることを確認することができた。得られたＰＴＦＥシート状焼成物の幅および厚さを表７に示す。
【０１１０】
また、得られたＰＴＦＥシート状焼成物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表８に示す。
【０１１１】
【表７】
【０１１２】
【表８】
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明によれば、得られるＰＴＦＥシート状物の厚み精度を実用上十分なレベルに維持しつつ、押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、かつ同方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上させるとともに、幅広なＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供することができる。
【０１１４】
また、本発明によれば、上記押出成形型を有してなるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、上記押出成形機を用いたＰＴＦＥシート状物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法およびＰＴＦＥシート状焼成物を提供することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１、１０１ 雌型
２、１０２ 雄型
３、１０３ 押出成形型
４、１０４ 内部空間
５１、１５１ 括れ部
５２ テーパー状空間
６ 円柱状下部
７ 先細り状先端部
８ 先端部外壁面
９ 雌型内壁面
１０ 軸
１１、１１１ 放射状拡大部
１２ 管状部
１３ 押圧棒
１４ 押出成形機
１５ カッター
１６ 押出成形物
１７ 延伸装置
１００ マンドレル
１０８ 円錐状拡大部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、適宜、ＰＴＦＥという）粒子含有材料用押出成形型、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、ＰＴＦＥシート状物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物焼成物の製造方法およびＰＴＦＥシート状焼成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＦＥ樹脂の押出成形物は、チューブ材料や電線材料等として、種々の分野で利用されるようになっている。特に、ＰＴＦＥ樹脂を押出成形した後、さらに押出方向に一軸延伸処理するか、または二軸方向（押出し方向および押出し方向に垂直な方向）に逐次または同時に延伸処理して得られた多孔質シート状物は、折り畳み結晶により、ノードから放射状にフィブリル（折り畳み結晶が延伸により解けて引き出された直鎖状の分子束）が拡散し、このフィブリルとノードによって画された空孔が多数存在する構造を有することが知られており、この多孔質構造を有するＰＴＦＥシート状物は、その特性を生かして、スキーウェアのような衣類材料やエアーフィルターのろ材等として用いられるようになっている。また、上記多孔質構造のＰＴＦＥシート状物は、シールテープやガスケット等のシール材料等の多様な用途に使用されており、幅広なＰＴＦＥ多孔質シート状物を製造できることが望まれている。
【０００３】
延伸処理に付されるＰＴＦＥシート状物は、その幅が広く安定していると各種の延伸条件を採用できることから、コスト面や、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の物性を調整する上で大きなメリットを得ることができる。
【０００４】
この延伸処理に付される幅広テープ形状を有するＰＴＦＥシート状物は、現在ロール圧延で作製されているが、上記ＰＴＦＥシート状物は、ロール圧延の設備的な制約から、１５０ｍｍ幅や３００ｍｍ幅であるものが多く、殆どが４００ｍｍ幅以下のものである。ＰＴＥＥシート状の幅が制限される理由としては、ロール圧延では、幅広なものを得ようとすると、幅方向端部と中心部で物性に差ができることから、不均一な延伸品になることが挙げられる。また、他の理由として、ロール圧延では、ロールがＰＴＦＥシート状物を引き込む力を、ＰＴＦＥシート状物を押し潰し幅を広げる力よりも大きくする必要があるが、用いる装置の能力によって制限されることが挙げられる。
【０００５】
このようなＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造に用いられるＰＴＦＥシート状物製造用の押出成形型としては、図７に示すように、雌型１０１の内部空間１０４に、雄型１０２として、長手方向に対する垂直断面直径が材料の押圧方向に漸次増加する円錐状拡大部１０８を有するものを雌型１０１と同軸的に配置したものが知られており、この押出成形型１０３においては、雌型の括れ部１５１より出口側の内部空間１０４において、雌型１０１の内壁面と雄型１０２の円錐状拡大部１０８とが相対して、雌型と雄型との間に斜め下方向に放射状に伸びる材料押圧用流路１１１が形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この押出成形型１０３においては、内部空間１０４入口側から成形材料としてＰＴＦＥ粉末と潤滑剤の混合物を投入し、押圧して、成形型１０３下部の材料押圧用流路１１１から管状（チューブ状）の成形物を排出した後、得られた成形物を軸方向（排出方向）に切断し、得られたＰＴＦＥシート状物に延伸処理を施すことにより多孔質構造を有するＰＴＦＥシートが作製される。
【０００７】
図７に示す押出成形型１０３においては、材料押圧用流路１１１部分において、出口方向への圧力によりＰＴＦＥ粒子が縦方向に配向するとともに、該粒子が横方向へも広がって、横方向に配向し付着しあうことになる。このため、図７に示す押出成形型１０３を用いた場合には、入口側から押圧処理することによってＰＴＦＥ粒子が押出方向と同時に押出方向に垂直な方向へも配向し、得られる成形物において、押出方向に垂直な方向への引張強度が向上するとともに、押出方向に垂直な方向における延伸強度のばらつきも抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１２８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図７に示す押出成形型１０３を用いた場合、材料押圧用流路１１１を通過することによって得られる押出方向に垂直な方向における押圧物の物性向上効果（配向性向上効果）は、図７に示す雄型出口部の断面直径ｂと雄型入口部の断面直径ａを用いて定義される内径拡大率ｂ／ａが大きいほど高くなるが、本発明者等が鋭意検討したところ、この内径拡大率をさらに大きくするために、雄型入口部の断面直径ａを小さくしようとすると、マンドレル（心棒）１００が小径化して雄型１０２を十分に直線状に支持できなくなり、また、内径拡大率を大きくするために、雄型下部の断面直径ｂを大きくしようとすると、雄型の重量が過大となるばかりか、原料を均一かつ簡便に投入し難くなったり、金型の保持設備が大型化してしまうことが判明した。このため、図７に示す押出成形型１０３においては、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向の強度が十分に向上しなかったり、幅広なＰＴＦＥシートが得難かったりする。
【００１０】
また、図７に示す押出成形型１０３は、雄型１０２を材料入口部側からマンドレル（心棒）１００で固定する構成を採用していることから、ＰＴＦＥシートを幅広にする為に、内径拡大率を大きくしようとすると、雄型１０２に入口部から受ける圧力が大きくなりすぎ、雄型１０２の中心軸がずれたり傾いたりして、雌型１０１と雄型１０２との間に形成される材料押圧用流路１１１の幅を一定に保ち難く、得られる押圧成形物に厚みムラが生じ、実用上十分な厚み精度を得ることが困難であることが分かった。
【００１１】
一方、内径拡大率を大きくせずに幅広のＰＴＦＥシートを得るために、図７に示す断面直径ａおよび断面直径ｂの両者を大きくすると、上述した場合と同様にして、原料を均一かつ簡便に投入し難くなったり、金型の重量が直径の３乗に比例して増加するので、重量増加が著しくなって金型の保持設備が大型化してしまう。
【００１２】
このような状況下、本発明は、得られる押出成形物において、厚み精度を実用上十分なレベルに維持しつつ、押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、押出方向に垂直な方向の強度のばらつき抑制効果を向上させ、かつ幅広のＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供することを第１の目的とするものである。また、本発明は、上記押出成形型を有してなるＰＴＦＥ粒子含有材料押出成形機を提供することを第２の目的とするものであり、上記押出成形機を用いたＰＴＦＥシート状物の製造方法を提供することを第３の目的とするものであり、上記ＰＴＦＥシート状物からＰＴＦＥ多孔質シート状物を製造する方法を提供することを第４の目的とするものである。さらに、本発明は、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法を提供することを第５の目的とし、ＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法を提供することを第６の目的とし、ＰＴＦＥシート状焼成物を提供することを第７の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記技術課題を解決すべく、本発明者等が鋭意検討を行ったところ、雌型と雄型とを有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型であって、前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を得、この押出成形型により、上記第１の目的を達成し得ることを見出し、また上記押出成形型を用いることにより、上記第２〜第７の目的を達成し得ることを見出して、これらの知見に基づいて、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、
（１）雌型と雄型とを有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型であって、
前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、
前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、
前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、
前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなる
ことを特徴とするＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型、
（２）前記テーパー状空間の最狭部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とし、前記材料押圧用流路の下端部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周としたときに、
最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が５以上である
上記（１）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型、
（３）前記雄型の上下方向に対する水平断面において、先細り状先端部頂部の内角が８０°以下である上記（１）または（２）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型、
（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を有してなることを特徴とするＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、
（５）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断することによりシート状物を作製することを特徴とするＰＴＦＥシート状物の製造方法、
（６）前記管状成形物の切断後に、さらに押出方向に圧延処理する上記（５）に記載のＰＴＦＥシート状物の製造方法、
（７）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、
（８）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、焼成処理する
ことを特徴とするＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、
（９）上記（４）に記載のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに得られた切断物を押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するとともに、焼成処理する
ことを特徴とするＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法、
（１０）長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであることを特徴とするＰＴＦＥシート状焼成物、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、押出成形型として上下方向に貫通する中空状の内部空間を有するものを採用し、押出成形型を構成する雄型を、雌型の内部空間上部からマンドレルにより吊り下げるのではなく、雌型の内部空間下部に配置することにより、すなわち、雄型先端部の外壁面と、テーパー状内部空間における雌型内壁面とが相対するように、雄型を上記内部空間の下部に配置し下方から支持することにより出口部の円周を大きくすることができるとともに、太く剛性の大きな支持体を用いることが可能となり、得られる押出成形物の厚み精度を実用上十分なレベルに維持することができる。また、雄型として、円柱状下部と、該下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減してなる先細り状先端部とを有してなるものを用い、この先端部が材料押圧側を向くように雄型を配置して、雄型下部における出口部断面積平均円周の長さと雄型上部における最狭部断面積平均円周の長さの差を増大させることによって、押出方向および押出方向に対して垂直方向に高度な配向が行われ、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、押出方向に垂直な方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上するとともに、幅広のＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供することができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、上記押出成形型を有してなることを特徴とするＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、該押出成形機を用いることを特徴とする、ＰＴＦＥシート状物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法およびＰＴＦＥシート状焼成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の押出成形型の一態様を示す図である。
【図２】本発明の押出成形型の一態様を示す図である。
【図３】本発明の押出成形型の一態様を示す図である。
【図４】本発明の押出成形型における最狭部断面積平均円周に対する出口部断面積平均円周の比の算出方法を説明する図である。
【図５】本発明の押出成形型を構成する雄型の先細り状先端部頂部の内角を説明する図である。
【図６】本発明の押出成形機の一態様を示す図である。
【図７】従来の押出成形型を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
先ず、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型について説明する。
【００１９】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型は、雌型と雄型とを有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型であって、前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなることを特徴とするものである。
【００２０】
以下、本発明の押出成形型の実施形態を、図面に基づいて説明するものとする。
【００２１】
図１は、本発明の押出成形型の１態様を示す概略断面図であり、図２は、本発明の押出成形型の別態様を示す概略断面図である。
【００２２】
図１および図２に示す押出成形型３は、雌型１と雄型２とを有するものであって、雌型１には、下部から上部に向かう中途部分（長手方向中途部分）に、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間５２が形成されてなる、上下方向に貫通する中空状の内部空間４が設けられている。
【００２３】
図１に示す押出成形型と図２に示す押出成形型は、雌型１の内部空間４の長手方向中途部分に括れ部５１を設けるか否かという点において相異しているが、その他の点においては共通しているので、以下、主に図１および図２に示す態様に基づいて、本発明の押出成形型について説明するものとする。
【００２４】
図１および図２に示すように、本発明の押出成形型３には、雌型１の内部空間４の下部から上部に向かう長手方向中途部分にテーパー状空間５２が形成されてなる。
【００２５】
図１および図２に示すように、本発明の押出成形型３を構成する雄型２は、円柱状下部６と、該下部６から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部７とを有している。
【００２６】
雌型１の内部空間４の全体形状は、概略円筒形状であることが好ましく、雌型１の内部空間４の寸法や、雄型２の寸法は、押圧しようとする成形材料量等に応じて適宜決定することができる。
【００２７】
そして、図１および図２に示すように、雄型２の先端部７が中空状の内部空間４の上部（材料押圧側である図１および図２の上側）を向くように、かつ先端部７の外壁面８とテーパー状空間５２を形成する雌型内壁面９とが相対するように、雄型２を内部空間４の下部（成形材料押圧方向下部）に、雌型１の軸１０と同軸的に配置する。
【００２８】
このような構成を採用することにより、雌型１と雄型２との間に、成形材料の押出方向（図１および図２の上側から下側方向）に、雄型の先細り状先端部（先細り状先端部の外壁面８）に沿って、雄型２の中心軸側から雄型２の外側に伸びる放射状拡大部１１と雄型の下部６に沿って伸びる管状部１２が形成されてなる材料押圧用流路１１が設けられる。
【００２９】
図１や図２において、雄型２の先端部上端はテーパー状空間５２の最狭部から突出しているが、雄型２の先端部上端は、テーパー状空間５２の最狭部から必ずしも突出している必要はなく、図３に示すように、上記最狭部から突出しないように配置してもよい。
【００３０】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型は、上記テーパー状空間の最狭部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とし、上記材料押圧用流路の下端部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周とし、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）が５以上であることが好ましい。
【００３１】
上記比は７以上であることがより好ましく、１０以上であることがさらに好ましい。本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型においては、上記比が５以上であることによって、押出成形時において、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向への焼成処理後における延伸強度を向上させ、幅広なシート状成形物を作製することができる。
【００３２】
上述したように、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型においては、雄型の先端部上端はテーパー状空間の最狭部から突出していてもよいし、突出していなくてもよい。このため、雄型２の先端部上端がテーパー状空間の最狭部から突出していない態様の場合、図７に記載されているような、雄型上部の断面直径ａを規定できないことから、雄型上部の断面直径ａと雄型下部の断面直径ｂにより規定される内径拡大率ｂ／ａを規定することができなくなる。また、上記内径拡大率は、拡大率の平均や、最低拡大率、最大拡大率等を十分考慮したものではなく、拡大率の記述としては不十分と考えられる。
【００３３】
そこで、本発明の押出成形型においては、以下に示す最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）を定義し、これを内径拡大率に代えることにより、上記最狭部断面と出口部断面間において、材料の押出し方向と垂直な方向の円周長さが拡大する比率、即ちシート状物の幅方向（押出方向に垂直な方向）の配向計算値を与えることができる。すなわち、上記最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比により、拡大率の平均や、最低拡大率、最大拡大率等を考慮した体積平均値を付与することができ、上記比を制御することにより、シート状物の幅方向（押出方向に垂直な方向）の配向性を所望範囲に制御することができる。
【００３４】
図４に示すように、テーパー状空間５２の最狭部において、上記材料押圧用流路１１外周の半径をＷ、内周の半径をＸとする場合、内部空間４の上下方向に対して垂直に形成される材料流入面積は、πＷ２−πＸ２により規定される。また、上記材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とする場合に、該最狭部断面積平均円周の半径をｃとすると、下記式（Ｉ）が成立することになる。
πＷ２−πＸ２＝２（πｃ２−πＸ２） （Ｉ）
式（Ｉ）を半径ｃについてまとめると、下記式（II）が求められる。
ｃ＝（（Ｗ２+Ｘ２）０．５）／（２０．５） （II）
【００３５】
また、図４に示すように、材料押圧用流路１１の出口部において、該流路外周の半径をＹ、内周の半径をＺとした場合、内部空間４の上下方向に対して垂直に形成される材料出口面積は、πＹ２−πＺ２により規定される。また、上記材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周とした場合に、該出口部断面積平均円周の半径をｄとすると、下記式（III）が成立することになる。
πＹ２−πＺ２＝２（πｄ２−πＺ２） （III）
式（III）を半径ｄについてまとめると、下記式（IV）が求められる。
ｄ＝（（Ｙ２+Ｚ２）０．５）／（２０．５） （IV）
【００３６】
上記半径ｃから導かれる最狭部断面積平均円周の長さは２πｃであり、上記半径ｄから導かれる出口部断面積平均円周は２πｄであることから、最狭部断面積平均円周に対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）である２πｄ／２πｃは、式（II）および式（IV）より下記式（Ｖ）のとおり表すことができる。
２πｄ／２πｃ＝（（Ｙ２+Ｚ２）０．５）／（（Ｗ２+Ｘ２）０．５） （Ｖ）
【００３７】
本発明の押出成形型において、雄型２の先端部上端が、図３に示すように、テーパー状空間５２の最狭部から突出していない態様を採る場合、テーパー状空間５２の最狭部における半径Ｘは０とみなすことができるので、上記式（Ｖ）から、以下の式（Ｖ’）が導かれる。
２πｄ／２πｃ＝（（Ｙ２+Ｚ２）０．５）/Ｗ （Ｖ’）
【００３８】
従って、本発明の押出成形型においては、図１や図２に示すように、雄型２の先端部上端が、テーパー状空間５２の最狭部から突出する態様を採る場合も、図３に示すように、雄型２の先端部上端が、テーパー状空間５２の最狭部から突出していない態様を採る場合も、上記式（Ｖ）または式（Ｖ’）により、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比２πｄ／２πｃを求めることができる。また、押出成形型として、図４には、括れ部５１を有するものが開示されているが、図２に示すような括れ部５１を有さない押出成形型であっても同様に最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比２πｄ／２πｃを求めることができる。
【００３９】
上記最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）２πｄ／２πｃを大きくするには、出口部断面積平均円周の長さ２πｄを大きくする方法と、最狭部断面積平均円周の長さ２πｃを小さくする方法があるが、前者の方法だけによれば、いたずらに雄型２が大型化、重量化したり、後述する雄型２の先端部７の内角αが大きくなってしまうことから、先ず後者の方法によって２πｄ／２πｃを増大させることが好ましい。
【００４０】
具体的には、雄型２の先端部７の頂部を、図１や図２に示すテーパー状空間５２の最狭部（雌型１の内壁が内部空間４側に最も突出した部分）に位置させるかそれより下側（図１や図２におけるテーパー状空間５２の最狭部よりも下方側）に位置させることにより、すなわちＸ＝０とすることにより、最狭部断面積平均円周２πｃを小さくすることができる。
【００４１】
材料押圧用流路の最狭部から出口部方向へ向かう流路幅（材料の流路幅）は、得ようとする押出成形物の厚みに応じて適宜決定すればよいが、幅狭になっていることが好ましく、１ｍｍ〜１０ｍｍであることが適当である。また、図１等に示すように、本発明の押出成形型において、材料押圧用流路の幅は、最狭部から出口部方向へ向かって狭まっていくものであることが好ましい。このような構成を採ることにより、得られる押出成形物（ＰＴＦＥシート状物）の押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、かつ押出方向に垂直な方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上させることができる。
【００４２】
さらに、本発明の押出成形型においては、図５に示すように、雄型２の上下方向に対する水平断面において、先細り状先端部頂部の内角αが８０°以下であることが好ましく、６０°以下であることがより好ましく、５５°以下であることがさらに好ましい。上記内角αが８０°超であると、ＰＴＦＥ粒子含有材料の押出成形時に押圧力が増大し過ぎて、圧力損失が増大してしまうばかりか、本発明の押出成形型のように最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）が大きい成形型の場合、成形材料の片流れ（ＰＴＦＥ粒子含有材料が材料押圧用流路全体を均一に流れない現象）が生じやすくなる。また、先細り状先端部頂部の内角αが小さすぎると、成形設備の全体が大きくなり過ぎたり、成形の切り替え毎に材料滞留量が増え歩留まりが低下することから、先細り状先端部頂部の内角αは１５°以上であることが好ましく、２５°以上であることがより好ましく、３０°以上であることがさらに好ましい。
【００４３】
本発明の押出成形型で用いられる成形材料は、ＰＴＦＥ粒子含有材料である。ＰＴＦＥ粒子含有材料としては、ＰＴＦＥ粒子を含有するものであれば特に制限されず、例えば、フルオンＣＤ−１２３、ＣＤ１４５（旭・ＩＣＩフロロポリマーズ社製）、ポリフロンＦ−１０４（ダイキン工業社製）、テフロン（登録商標）６Ｊ（三井・デュポンフロロケミカル社製）等のＰＴＦＥの押出し成形用樹脂として販売されているものを挙げることができる。
【００４４】
上記成形材料は、通常、押圧時に用いられる潤滑剤を含むものであることが好ましく、潤滑剤としては、ＰＴＦＥの表面を濡らすことができ、押出成形してシート状物を得た後、蒸発、抽出などの方法で除去できるものであることが好ましい。例えば、流動パラフィン、ナフサ、ホワイトオイル、トルエン、キシレンなどの炭化水素油の他、アルコール類、ケトン類、エステル類およびこれらの２種類以上の混合物を挙げることができる。上記潤滑剤のＰＴＦＥ粒子への添加量は、ＰＴＦＥ粒子および、潤滑剤の種類等により適宜決定されるが、ＰＴＦＥ粒子１００重量部に対して潤滑剤が約５〜５０重量部であることが好ましい。
【００４５】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型においては、図１および図２に示すように、押出成形型３を構成する雄型２を、雌型１の内部空間４に上部からマンドレルにより吊り下げるのではなく、雌型１の内部空間４下部に雄型２を配置することにより、すなわち、雄型先端部７の外壁面８とテーパー状空間５２を形成する雌型内壁面９とが相対するように、雄型２を上記内部空間４下部に配置することにより、押圧時に生じる雄型２の中心軸のずれや傾きを抑制し、得られる押出成形物の厚み精度を実用上十分なレベルに維持することができる。また、雄型２として、円柱状下部６と、該下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減してなる先細り状先端部７とを有するものを採用し、この先端部７が内部空間４の上部（成形材料の押圧側）を向くように雄型を配置して、材料押圧用流路の最狭部における断面積平均円周を小さくし、最狭部断面積平均円周に対する出口部断面積平均円周の比を増大させることによって、得られる押出成形物の押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、同方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上させることができる。
【００４６】
次に、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機について説明する。
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を有してなることを特徴とするものである。
【００４７】
本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機で用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型やＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。
【００４８】
図６に、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型３を有するＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機１４を例示する。図示するように、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機１４は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型３とともに、押圧棒１３や、押出成形物１６を軸方向に切断するカッター１５を有するものであることが好ましい。
【００４９】
次に、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法について説明する。
【００５０】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断することによりシート状物を作製することを特徴とするものである。
【００５１】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法で用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機や、ＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。
【００５２】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、例えば、ＰＴＦＥ粒子と潤滑剤とを任意の比で混合して得られた成形用材料を、図６に示す押出成形型３を構成する雌型の内部空間に投入した後、加圧棒１３で押圧することによって、押出成形型３下端部の材料押圧用流路の出口から管状の予備成型物を排出し、次いでこの管状予備成形物をカッター１５で軸方向（押出方向）に切断することにより、所望のシート状物１６を得ることができる。
【００５３】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法において、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型３内で成形材料に加えられる圧力は、３０〜５００ｋｇ／ｃｍ2 であることが好ましい。
【００５４】
また、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法において、得られた管状物を軸方向（押出方向）に切断してシート化する方法としては、管状物の一か所を軸方向に切断して開いてシート化してもよいし、管状物をつぶし、その両端を軸方向に切断して２枚のシートにしてもよい。
【００５５】
また、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、上記管状成形物の切断後に、切断物をさらに押出方向に圧延処理してもよい。
【００５６】
圧延処理は、圧延後の厚みが圧延前の厚みの１／１０〜９／１０となるように行うことが好ましく、圧延後の厚みが圧延前の厚みの２／１０〜７／１０となるように行うことがより好ましい。
【００５７】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、このようにして得られた切断物について、通常、潤滑剤が除去される。この潤滑剤の除去は、上記切断物をそのままの状態で行ってもよいし、もしくはＰＴＦＥ粒子の配列度合を上げるために上記切断物を対になったロールで圧延し更に薄くした後に行ってもよい。潤滑剤の除去は、従来から行われている加熱法あるいは抽出法またはこれらを組み合わせた方法で行うことが好ましい。
【００５８】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物を得ることができる。本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法においては、例えば、幅が１５０〜２０００ｍｍであり、厚さが１〜２５ｍｍであるＰＴＦＥシート状物を得ることができる。
【００５９】
本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法では、押出成形時に、出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さの比を増大し得る押出成形型を用いることにより、ＰＴＦＥ粒子に対して、押出方向および押出方向に対して垂直方向に高度に均一に配向させる処理が行われている。このため、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法により得られるＰＴＦＥシート状物は、ＰＴＦＥ樹脂原料がシートの縦横２方向に配向して、２方向に高い強度を有している。
【００６０】
次に、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法について説明する。
【００６１】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに得られた切断物を押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理することを特徴とするものである。
【００６２】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法で用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機や、ＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができ、また、ＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧した後、得られた管状予備成形物を軸方向に切断する具体的態様としては、上記本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法の説明で挙げたものと同様の態様を挙げることができる。
【００６３】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法においては、管状予備成形物を切断した後、得られたＰＴＦＥシート状物を、押出方向に一軸延伸処理するか、押出方向および押出方向に垂直な方向に二軸延伸処理する。
【００６４】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法の具体的態様としては、例えば、図６に示す押出成形機において、上述した方法によりシート状物１６を得た後、このシート状物１６を延伸装置１７で押出方向に一軸延伸処理するか、押出方向および押出方向に垂直な方向に二軸延伸処理する方法が挙げられる。
【００６５】
延伸処理法方法としては、公知の方法を挙げることができる。
【００６６】
上記延伸処理の面積倍率は、ＰＴＦＥシート状物の大きさを基準として、通常、１０〜１５０００％であり、５０〜１００００％程度であることが適当である。
【００６７】
本発明の方法で得られるＰＴＦＥ多孔質シート状物は、密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ３であることが適当であり、０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３であることがより適当である。
【００６８】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法において、延伸処理対象となるＰＴＦＥシート状物は、上述したように、押出成形時に、ＰＴＦＥ粒子に対し、押出方向および押出方向に対して垂直方向に高度に均一に配向させる処理が行われているため、上記ＰＴＦＥシート状物は、ＰＴＦＥシートの縦横２方向に配向して、両方向において高い強度を有している。このため、上記ＰＴＦＥシート状物を押出方向に一軸延伸処理することによって、シート中のＰＴＦＥ粒子が微細に効率よく高度に繊維化され、この結果ＰＴＦＥシートを多孔質化する延伸を非常に高倍率まで好適に行うことができる。
【００６９】
また、必要に応じて、二軸延伸処理、すなわち押出方向および押出方向に垂直な方向への延伸処理を逐次または同時に行うことにより、所望程度まで十分に延伸することが可能となる。
【００７０】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物から、所望寸法を有するＰＴＦＥ多孔質シート状物を容易に作製することができる。
【００７１】
次に、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法について説明する。
【００７２】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、焼成処理することを特徴とするものである。
【００７３】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法において、用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機やＰＴＦＥ粒子含有材料としては、上述したものと同様のものを挙げることができる。
【００７４】
また、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法において、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給した後、管状予備成形物を軸方向に切断するまでの工程は、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法と同様であり、得られた切断物をさらに焼成処理する点のみが本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法の発明と相違している。
【００７５】
焼成処理時の加熱温度は、３００〜３８０℃であることが好ましく、３２０〜３６０℃であることがより好ましい。また、焼成時間は、１０分〜２４時間であることが好ましい。また、焼成雰囲気は特に限定せず空気中で行うことができる。焼成処理は、公知の焼成装置等を用いて行うことができる。
【００７６】
上記焼成処理によって、ＰＴＦＥシート状物に比較して引張強度が向上したＰＴＦＥシート状焼成物を得ることができる。本発明の方法で得られるＰＴＦＥシート状焼成物は、例えば、押出方向および押出方向に対して垂直方向の引張強度が３５〜７０ＭＰａである。
【００７７】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物から、所望寸法を有するＰＴＦＥシート状焼成物を容易に作製することができる。
【００７８】
次に、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法について説明する。
【００７９】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法は、本発明のＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機を用いて、押出成形型を構成する雌型の内部空間にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに押出方向に一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するとともに、焼成処理することを特徴とするものである。
【００８０】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法において、用いられるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機やＰＴＦＥ粒子含有材料としては、本発明のＰＴＦＥシート状物の製造方法と同様のものを挙げることができる。
【００８１】
また、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法において、ＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機にＰＴＦＥ粒子含有材料を供給した後、管状予備成形物を軸方向に切断するまでの工程や、管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに一軸延伸処理するか二軸延伸処理する方法は、本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法と同様であり、一軸延伸処理または二軸延伸処理とともに、さらに焼成処理する点のみが本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法と相違している。
【００８２】
上記焼成処理は、一軸延伸処理または二軸延伸処理を行う前に管状予備成形物の切断物に対して行ってもよいし、上記管状予備成形物の切断物を一軸延伸処理または二軸延伸処理した後に行ってもよいし、管状予備成形物の切断物を延伸処理しつつ同時に行ってもよい。
【００８３】
焼成処理時の加熱温度は、３００〜３８０℃であることが好ましく、３２０〜３６０℃であることがより好ましい。また、焼成時間は、１０分〜２４時間であることが好ましい。また、焼成雰囲気は特に限定せず空気中で行うことができる。焼成処理は、公知の焼成装置等を用いて行うことができる。
【００８４】
本発明のＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造方法においては、幅広で厚み精度が高く、任意の幅や厚みを有するＰＴＦＥシート状物から、所望寸法を有するＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物を容易に作製することができる。
【００８５】
次に、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物について説明する。
【００８６】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物は、長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであることを特徴とするものである。
【００８７】
本発明のＰＴＦＥシート状焼成物は、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法により製造することができる。得られるＰＴＦＥシート状焼成物において、長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであるためには、本発明のＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法において、管状予備成形物を軸方向に切断した後、所望程度まで圧延処理してから、焼成処理すればよい。
【実施例】
【００８８】
次に、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明は、本実施例によりなんら限定されるものではない。
【００８９】
（実施例１〜実施例３）（ＰＴＦＥシート状物の製造例）
図６に示すような装置構成を有する３台の押出成形型１４を用いて、それぞれシート状物を製造した。
【００９０】
押出成形型１４は、図４に示すように、括れ部５１を有する雌型１と、雄型３とを有するものであり、シート状物の製造にあたっては、雄型３の先端部７の上端位置がそれぞれ異なる３台の装置（雄型３の先細り状先端部頂部の内角がいずれも５０°であるもの）を用いてシート状物を製造した。
【００９１】
すなわち、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さ）が７．６である押出成形型（実施例１）と、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が１５．６である押出成形型（実施例２）と、最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が２２．１である押出成形型（実施例３）をそれぞれ有する押出成形機１４を用いて、シート状物を製造した。
【００９２】
先ず、ＰＴＦＥファインパウダー（商品名「フルオンＣＤ１４５」、旭硝子株式会社製）８３重量部と、潤滑剤（アイソパーＭ、エクソンモービル社製）１７重量部を均一に混合して、成形用材料を得た。
【００９３】
この成形用材料を、図６に示すように、押出成形型を構成する雌型１の内部空間に投入し、押圧棒１３で押圧して、管状の予備成形物を得、そして、この管状の予備成形物を軸方向（押出方向）にカッター１５で切断してシート状とし、１８０℃で１６時間乾燥処理することにより上記潤滑剤の除去を行って、ＰＴＦＥシート状物を得た。
【００９４】
得られたシート状物の幅および厚さを表１に示す。
【００９５】
また、得られたＰＴＦＥシート状物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表２に示す。
【００９６】
【表１】
【００９７】
【表２】
【００９８】
（実施例４〜実施例５）（ＰＴＦＥシート状焼成物の製造例）
実施例２で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが１５．６の押出成形型で作製したもの）および実施例３で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが２２．１の押出成形型で作製したもの）を更に厚さ３ｍｍのステンレス鋼の板（ＳＵＳ板）に挟み３６０℃で３時間保持することにより焼成処理を行った。
【００９９】
得られたＰＴＦＥシート状焼成物の幅および厚さを表３に示す。
【０１００】
また、得られたＰＴＦＥシート状焼成物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表４に示す。
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
（実施例６〜実施例７）（ＰＴＦＥシート状焼成物の製造例）
実施例２で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが１５．６の押出成形型で作製したもの）および実施例３で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが２２．１の押出成形型で作製したもの）を更にロールで縦方向（押出方向）に圧延して約１／４の厚みにした後、厚さ３ｍｍのステンレス鋼の板（ＳＵＳ板）に挟み３６０℃で３時間保持することにより焼成処理を行った。
【０１０４】
得られたＰＴＦＥシート状焼成物の幅および厚さを表５に示す。
【０１０５】
また、得られたＰＴＦＥシート状焼成物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表６に示す。
【０１０６】
【表５】
【０１０７】
【表６】
【０１０８】
（実施例８〜実施例１０）（ＰＴＦＥ多孔質シート状物およびＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物の製造例）
実施例１で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが７．６の押出成形型で作製したもの）、実施例２で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが１５．６の押出成形型で作製したもの）および実施例３で得られたシート状物（出口部断面積平均円周の長さ／最狭部断面積平均円周の長さが２２．１の押出成形型で作製したもの）を更にロールで縦方向（押出方向）に圧延して約１／４の厚みにした後、６００％縦方向（押出方向）に延伸し同時に３４０℃で焼成してＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物を得た。
【０１０９】
上記ＰＴＦＥ多孔質シート状焼成物を走査型電子顕微鏡で観察したところ、多孔質構造を有していることを確認することができた。得られたＰＴＦＥシート状焼成物の幅および厚さを表７に示す。
【０１１０】
また、得られたＰＴＦＥシート状焼成物について、縦方向（押出方向）の引張り強度および横方向（押出方向に垂直な方向）の引張り強度および伸度と、上記縦方向と横方向の引張強度の比を、引張強度試験機（テンシロン、東洋ボールドウィン社製）を用いて測定した結果を、表８に示す。
【０１１１】
【表７】
【０１１２】
【表８】
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明によれば、得られるＰＴＦＥシート状物の厚み精度を実用上十分なレベルに維持しつつ、押出方向に垂直な方向の強度を十分に向上させ、かつ同方向の延伸強度のばらつき抑制効果を向上させるとともに、幅広なＰＴＦＥシート状物を製造し得るＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形型を提供することができる。
【０１１４】
また、本発明によれば、上記押出成形型を有してなるＰＴＦＥ粒子含有材料用押出成形機、上記押出成形機を用いたＰＴＦＥシート状物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法、ＰＴＦＥシート状焼成物の製造方法、ＰＴＦＥ多孔質シート状物の製造方法およびＰＴＦＥシート状焼成物を提供することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１、１０１ 雌型
２、１０２ 雄型
３、１０３ 押出成形型
４、１０４ 内部空間
５１、１５１ 括れ部
５２ テーパー状空間
６ 円柱状下部
７ 先細り状先端部
８ 先端部外壁面
９ 雌型内壁面
１０ 軸
１１、１１１ 放射状拡大部
１２ 管状部
１３ 押圧棒
１４ 押出成形機
１５ カッター
１６ 押出成形物
１７ 延伸装置
１００ マンドレル
１０８ 円錐状拡大部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌型と雄型とを有するポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型であって、
前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、
前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、
前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、
前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなる
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型。
【請求項２】
前記テーパー状空間の最狭部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とし、前記材料押圧用流路の下端部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周としたときに、
最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が５以上である
請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型。
【請求項３】
前記雄型の上下方向に対する水平断面において、先細り状先端部頂部の内角が８０°以下である請求項１または請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型を有してなることを特徴とするポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機。
【請求項５】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断することによりシート状物を作製することを特徴とするポリテトラフルオロエチレンシート状物の製造方法。
【請求項６】
前記管状成形物の切断後に、さらに押出方向に圧延処理する請求項５に記載のポリテトラフルオロエチレンシート状物の製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに押出方向に
一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理することを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔質シート状物の製造方法。
【請求項８】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、焼成処理する
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレンシート状焼成物の製造方法。
【請求項９】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに得られた切断物を、押出方向に一軸延伸処理するかまたは押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するとともに、焼成処理する
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔質シート状焼成物の製造方法。
【請求項１０】
長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであることを特徴とするポリテトラフルオロエチレンシート状焼成物。
【請求項１】
雌型と雄型とを有するポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型であって、
前記雌型は、上下方向に貫通する中空状の内部空間を有し、該内部空間の下部から上部に向かう中途部分には、上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減するテーパー状空間が形成されてなり、
前記雄型は、円柱状下部と、該円柱状下部から上部方向に上下方向に対する垂直断面直径が漸次低減する先細り状先端部とを有してなり、
前記雄型の先端部が、前記中空状の内部空間上部を向くように、かつ前記雄型の先端部外壁面が前記テーパー状空間を形成する雌型内壁面と相対するように、前記雄型を前記雌型の内部空間の下部に雌型と同軸的に配置することにより、
前記雌型と雄型との間に、雄型の先端部に沿って上部から下部方向に伸びる放射状拡大部と雄型の円柱状下部に沿って伸びる管状部を有する材料押圧用流路を設けてなる
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型。
【請求項２】
前記テーパー状空間の最狭部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料流入面積を２等分する円周を最狭部断面積平均円周とし、前記材料押圧用流路の下端部において、テーパー状空間の上下方向に対して垂直方向に形成される材料出口面積を２等分する円周を出口部断面積平均円周としたときに、
最狭部断面積平均円周の長さに対する出口部断面積平均円周の長さの比が５以上である
請求項１に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型。
【請求項３】
前記雄型の上下方向に対する水平断面において、先細り状先端部頂部の内角が８０°以下である請求項１または請求項２に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形型を有してなることを特徴とするポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機。
【請求項５】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断することによりシート状物を作製することを特徴とするポリテトラフルオロエチレンシート状物の製造方法。
【請求項６】
前記管状成形物の切断後に、さらに押出方向に圧延処理する請求項５に記載のポリテトラフルオロエチレンシート状物の製造方法。
【請求項７】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに押出方向に
一軸延伸処理するか、または押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理することを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔質シート状物の製造方法。
【請求項８】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、焼成処理する
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレンシート状焼成物の製造方法。
【請求項９】
請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料用押出成形機を用いて、
押出成形型を構成する雌型の内部空間にポリテトラフルオロエチレン粒子含有材料を供給し、押圧することにより、材料押圧用流路の下端部から管状予備成形物を排出し、次いで、
得られた管状予備成形物を軸方向に切断した後、さらに得られた切断物を、押出方向に一軸延伸処理するかまたは押出方向および押出し方向に垂直な方向に二軸延伸処理するとともに、焼成処理する
ことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン多孔質シート状焼成物の製造方法。
【請求項１０】
長手方向および長手方向に垂直な方向の引張強度がいずれも３５〜７０ＭＰａであることを特徴とするポリテトラフルオロエチレンシート状焼成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２５３７５５（Ｐ２０１０−２５３７５５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０５００２（Ｐ２００９−１０５００２）
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（０００１１０８０４）ニチアス株式会社 (432)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（０００１１０８０４）ニチアス株式会社 (432)
【Ｆターム（参考）】
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