專利名稱：聚四氟乙烯層合體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種藥液透過性小、即低藥液透過性優(yōu)良的聚四氟乙烯(PTFE)層合體。這種層合體作為藥液貯藏用容器或是罐、管子的襯里等使用的填密片(packing sheet)很有用。
背景技術(shù)：
以半導(dǎo)體制造業(yè)為主的各種化學(xué)裝置中，各種藥液被廣泛用作原料和洗滌劑。這些藥液中包括反應(yīng)性高的藥液和有腐蝕性的藥液，這些藥液的貯藏和輸送用的容器、配管中，通常在其內(nèi)壁上貼上稱之為填密片的層合體。填密片與藥液接觸的那一面必須是富于耐藥品性的材料，通常使用耐藥品性優(yōu)良的氟樹脂，特別是PTFE的片材。
以往所使用的典型的填密片，是將玻璃纖維織布、碳纖維織布等耐熱性織布粘合到PTFE片材上形成的，但由于PTFE難以與其它材料粘合，因此，使耐熱性織布與PTFE片材之間存在一層熱熔融性的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)的薄膜，并在PTFE熔點(diǎn)以上的溫度下加熱使其熔合。該加熱熔合時(shí)，不可避免地使PTFE也熔融，結(jié)果造成結(jié)晶性降低，即，比重降低。另一方面，結(jié)晶性越高(比重越大)，PTFE的藥液透過性越好，因此，最好是避免加熱到使PTFE的結(jié)晶性降低的程度。但是，一旦在某種程度地殘留著PTFE結(jié)晶性的狀態(tài)下停止加熱，即使存在例如PFA，也得不到必要的粘合強(qiáng)度。
因此，過去出乎意料的是，即使使用結(jié)晶性低、比重小的PTFE片材作為原料，或是使用高結(jié)晶性、高比重的PTFE作為原料，也不得不容忍加熱造成的PTFE片材的結(jié)晶性降低。
總之，迄今沒有PTFE的平均比重在2.175以上、且具有實(shí)用水平的粘合強(qiáng)度的填密片或PTFE層合體。
發(fā)明的公開本發(fā)明的第一個(gè)目的在于，提供一種低藥液透過性優(yōu)良的PTFE層合體。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，提供一種具有充分的粘合強(qiáng)度而且低藥液透過性優(yōu)良的填密片。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于，提供一種能夠縮短加熱時(shí)間而且可以簡(jiǎn)化作業(yè)工序的、低藥液透過性優(yōu)良的PTFE層合體的制造方法。
這些目的可以通過這樣一種層合體來達(dá)成，使其含有由平均比重在2.175以上的PTFE片材與熱熔融性樹脂層層合而成的結(jié)構(gòu)，或者含有由平均比重在2.175以上的PTFE片材與耐熱性織布通過熱熔融性樹脂層層合而成的結(jié)構(gòu)。
獲得的層合體中，PTFE片材與熱熔融性樹脂層的粘合強(qiáng)度，按剝離強(qiáng)度計(jì)在2kgf/cm以上，其強(qiáng)度與PTFE片材的平均比重不足2.175的以往的層合體同等或在其之上。
此處，平均比重是指在加熱后的PTFE片材中產(chǎn)生比重降低的部分(層)時(shí)，也包含該低比重層的整體的比重。
將本發(fā)明的層合體用作例如填密片的場(chǎng)合下，為了使最外層的PTFE片材的自由表面平滑，優(yōu)選在PTFE熔點(diǎn)以上的溫度下對(duì)PTFE片材的自由表面進(jìn)行加熱處理。該表面平滑化處理的PTFE片材優(yōu)選為用全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)改性的PTFE片材。
本發(fā)明的這種層合體可以這樣來制造在PTFE片材優(yōu)選比重超過2.175的PTFE片材與熱熔融性樹脂的薄膜或片材之間，夾入熔融能在65J/g以下的未燒結(jié)PTFE(例如PTFE的均聚物或用六氟丙烯(HFP)和/或全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)改性的PTFE)的微粒層后，加熱使其熔合。
PTFE的微粒層的適用形態(tài)，可以是乳液聚合獲得的分散液形態(tài)，或者是將該分散液干燥成粉末后經(jīng)薄膜化制得的薄膜形態(tài)。
另外，在不存在PTFE微粒層的情況下，也可以加熱PTFE片材和熱熔融性樹脂薄膜使其熔合來制造本發(fā)明的層合體，但該場(chǎng)合下，為了提高PTFE片材的比重，必須在加熱熔合后防止溫度急劇降低。通過采取這種防止溫度急劇降低的策略，被熔融的PTFE可以充分地結(jié)晶，形成高比重的PTFE。
作為防止溫度急劇降低的手段，適宜的方法是例如將溫度保持在PTFE熔點(diǎn)以下、300℃以上范圍內(nèi)。保持時(shí)間只要能使被熔融的PTFE充分結(jié)晶即可，可以是5～20分鐘。
應(yīng)予說明，在存在PTFE微粒層的場(chǎng)合下也可以采取防止溫度急劇降低的策略。
優(yōu)選從耐熱性織布側(cè)、即熱熔融性樹脂薄膜或片材那一側(cè)進(jìn)行加熱，并且優(yōu)選PTFE片材中還殘留有未熔融的層的時(shí)候停止加熱。
另外，特別是作為填密片使用的場(chǎng)合下，優(yōu)選在PTFE熔點(diǎn)以上的溫度下，對(duì)PTFE片材層合面的相反面、即與藥液接觸的那一面進(jìn)行加熱處理，從而使表面平滑。該加熱處理可以在層合體的加熱熔合之前、同時(shí)或之后進(jìn)行。
對(duì)附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1為用于說明本發(fā)明PTFE層合體制造方法的一個(gè)實(shí)施方案的概略截面圖。
圖2為用于說明本發(fā)明PTFE層合體制造方法的另一實(shí)施方案的概略截面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案如上所述，本發(fā)明的PTFE層合體可以這樣來制造在PTFE片材與熱熔融性樹脂的薄膜或片材之間，夾入熔融能在65J/g以下的未燒結(jié)PTFE(以下，只要沒有特別說明，稱為“未燒結(jié)PTFE”)的微粒層，然后加熱使其熔合(第1制造法)。以下更詳細(xì)地說明該第1制造法的制造工序，但本發(fā)明不受這些具體的制造方法的限定。
首先，在厚度約1～4mm的PTFE片材上涂布未燒結(jié)PTFE的分散液，干燥，在PTFE片材上形成未燒結(jié)PTFE的微粒層。未燒結(jié)PTFE的微粒粒徑，從減小熔融能、提高熱傳導(dǎo)性的觀點(diǎn)考慮，約為0.1～5μm，優(yōu)選約為0.1～0.5μm。未燒結(jié)PTFE分散液的濃度，從使分散液穩(wěn)定、提高涂布性的觀點(diǎn)考慮，約為30～70重量％(以下稱為“％”)，優(yōu)選約為30～65％。涂布量按干燥重量計(jì)，約為10～160g/m2，優(yōu)選約為15～100g/m2。如果涂布量過少，則容易發(fā)生涂布不勻，而涂布量過多，則容易發(fā)生微粒脫落，哪一種情況都不好。
涂布方法沒有特別的限定，可以采用例如噴涂法、刷涂法等。干燥可以是自然干燥，也可以加熱強(qiáng)制其干燥。
可以使用未熔融的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)的分散液代替未燒結(jié)PTFE的分散液，也可以配合未燒結(jié)PTFE的薄膜。未燒結(jié)PTFE的薄膜可以通過例如使PTFE的分散液凝析、制成細(xì)粉末，并將其用壓延輥壓延來制造。
接著，在該P(yáng)TFE片材的形成未燒結(jié)PTFE微粒層(薄膜)那一面重疊上熱熔融性樹脂的薄膜或片材，如果需要，再重疊上耐熱性織布等，然后，從熱熔融性樹脂那一側(cè)加熱。本發(fā)明中，這一加熱是重要的。
加熱溫度為PTFE的熔點(diǎn)(約327～345℃)以上，優(yōu)選為約360～390℃，重要的是，在該溫度下，在PTFE片材中殘留有未熔融部分(層)的狀態(tài)時(shí)停止加熱。也就是說，增加的熱量應(yīng)使PTFE片材中殘留有結(jié)晶。一旦使結(jié)晶完全熔融，則比重大大地降低，到2.175以下，從而使藥液透過性增大。
加熱時(shí)間隨著加熱溫度、PTFE片材的厚度、熱熔融性樹脂的種類和厚度、耐熱性織布的厚度等而不同，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)來選定，也可以由結(jié)晶化度等計(jì)算出來。例如，PTFE片材的比重為2.189、厚度為3mm、加熱溫度為380℃的場(chǎng)合下，加熱3～5分鐘即可。
是否部分地殘存著未熔融的部分，只要觀察一下PTFE片材的截面就可知曉。也就是說，結(jié)晶化度高的PTFE片材在加熱前是白色不透明的，結(jié)晶一旦熔融，就變?yōu)橥该?。因此，截面就處于這樣一種狀態(tài)在熱熔融性樹脂那一側(cè)存在透明的部分(層)，在非加熱面那一側(cè)殘存著白色的不透明層。
加熱熔合的方法可以是例如，如圖1所示，按照PTFE片材1、未燒結(jié)PTFE微粒層2、熱熔融性樹脂薄膜或片材3、如果需要，耐熱性織布4的順序配置，在耐熱性織布4一側(cè)配置加熱板5，在PTFE片材1一側(cè)配置壓板6，在用加熱板5和壓板6加壓的同時(shí)，將加熱板5加熱到PTFE的熔點(diǎn)以上。
或者，也可以如圖2所示那樣連續(xù)地制造按PTFE片材1、未燒結(jié)PTFE微粒層2、熱熔融性樹脂薄膜或片材3、如果需要，耐熱性織布4的順序配置層合物，使耐熱性織布4接觸加熱輥7的表面，將層合物盤繞到加熱至PTFE熔點(diǎn)以上的加熱輥7上，一邊用壓輥8按壓，一邊加熱使其熔合。圖2中，10為結(jié)晶化區(qū)，11為加熱器。
使用未燒結(jié)PTFE分散液的場(chǎng)合下，如上所述，未燒結(jié)PTFE微粒層2可以將未燒結(jié)PTFE分散液涂布到PTFE片材1上并使其干燥來形成，也可以將未燒結(jié)PTFE分散液涂布到熱熔融性樹脂薄膜或片材3那一側(cè)上并使其干燥來形成。
加壓時(shí)的壓力，在例如約0.1～0.15Mpa左右的范圍內(nèi)選擇即可。另外，加熱后，解除壓力并緩慢冷卻至室溫，這在提高結(jié)晶化度方面是優(yōu)選的。壓板6和壓輥8基本上不需要加熱，但從解決層合體的形變方面考慮，可以加熱至PTFE的熔點(diǎn)以下，優(yōu)選加熱至比PTFE熔點(diǎn)低15～35℃的溫度。
以下對(duì)各材料進(jìn)行說明。
本發(fā)明中使用的PTFE片材，必須是比重超過2.175的高結(jié)晶化度PTFE，特別地，比重在2.178以上、優(yōu)選在2.178～2.210的PTFE是合適的。如果比重小，則藥液透過性增大，就不能達(dá)成本發(fā)明的目的。這種高結(jié)晶化度的PTFE片材，可以通過采用例如PCT/JP98/01116號(hào)說明書中記載的方法，將PTFE粉末壓縮成型，一邊使PTFE成型品旋轉(zhuǎn)，一邊進(jìn)行燒結(jié)，將這種旋轉(zhuǎn)燒結(jié)法獲得的燒結(jié)物切削成片而獲得。但是，由于從采用現(xiàn)有方法制得的PTFE燒結(jié)品上切削下來的片材出現(xiàn)很大的凹凸起伏，為了制成層合體，必須事先加熱PTFE片材使其平坦化，因此，在層合前，PTFE的結(jié)晶化度就已經(jīng)降低了。但是，采用該旋轉(zhuǎn)燒結(jié)法，可以獲得高結(jié)晶化度的均質(zhì)PTFE片材，而且，切削下來的片材平坦，因此容易與其他材料層合，采用加熱法的平坦化處理不是特別必要，不用擔(dān)心層合之前結(jié)晶化度降低。
作為原料的PTFE粉末，為四氟乙烯(TFE)的均聚物、或者用其他含氟單體改性的PTFE。改性PTFE中，TFE與其他含氟單體的摩爾比可以為95∶5～99.999∶0.001。作為改性PTFE，可以舉出例如用全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)改性的PAVE改性PTFE、或者用六氟丙烯(HFP)改性的HFP改性PTFE等。作為全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)，可以是式(Ⅰ)所示的化合物CF2=CF-ORf(Ⅰ)[Rf為有機(jī)基團(tuán)，其中必須具有碳原子和氟原子，不含氫原子，也可以具有氧原子。]全氟(烷基乙烯基醚)(Ⅰ)中，Rf基團(tuán)可以是碳原子數(shù)1～10的全氟烷基、碳原子數(shù)4～9的全氟(烷氧烷基)、以及式(Ⅱ)或式(Ⅲ)所示的基團(tuán) [式中，m為0～4的數(shù)。] [式中，n為0～4的數(shù)。]其中，PAVE改性PTFE的結(jié)晶化度大，比重也超過2.175，藥液透過性小，是優(yōu)選的。
PTFE片材的厚度，根據(jù)目的用途而不同，通常為1～4mm，用于填密片時(shí)，約為2～4mm左右。
用于形成未燒結(jié)PTFE微粒層的未燒結(jié)PTFE的分散液，可以通過使TFE單獨(dú)地或者在少量PAVE和/或HFP的共存下進(jìn)行乳液聚合來獲得。其中，從提高熱傳導(dǎo)性的觀點(diǎn)考慮，熔融能優(yōu)選在65J/g以下、特別優(yōu)選為30～50J/g。從熱熔融性優(yōu)良的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選PAVE改性PTFE。
作為熱熔融性樹脂薄膜或片材，只要是能夠熱熔合到PTFE片材上的薄膜或片材即可，可以舉出熔點(diǎn)接近PTFE熔點(diǎn)的烯烴系樹脂；PPS、PES、PEEK等芳香族系樹脂；TFE-PAVE共聚物(PFA)、TFE-六氟丙烯共聚物(FEP)等熱熔融性氟樹脂等。其中，從具有與PTFE同樣的性質(zhì)而且與PTFE的粘合性好的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選熱熔融性氟樹脂、特別是用作填密片時(shí)，優(yōu)選PFA、FEP等。
該熱熔融性樹脂通常起著作為粘合層的作用，用于將PTFE片材與其它材料(例如耐熱性織布等)粘合起來。但是，它也可以是將PTFE片材粘合到熱熔融性樹脂片材上形成的層合體，或可以是將熱熔融性樹脂薄膜層壓到PTFE片材上形成的功能性層合體。因此，厚度只要根據(jù)目的適宜地選定即可，例如用作填密片中的粘合層的場(chǎng)合下，為約10～300μm即可。
以下敘述將PTFE片材與熱熔融性樹脂薄膜直接地或者夾持PTFE微粒層后加熱使其熔合形成的預(yù)層合體置于不發(fā)生溫度急劇降低的狀態(tài)，促進(jìn)熔融的PTFE結(jié)晶而獲得層合體的方法(第2制造法)。
PTFE片材與熱熔融性樹脂薄膜的加熱熔合處理可與第1制造法相同，也可以將加熱時(shí)間延長(zhǎng)一些。該第2制造法的特征在于，使因加熱熔合處理而熔融的PTFE片材中的熔融PTFE充分地再結(jié)晶。通過使PTFE充分再結(jié)晶，可以使PTFE片材回到高比重。也就是說，一旦將熔融的PTFE急冷，或是原封不動(dòng)地放置，則結(jié)晶不能進(jìn)行，而且生成的結(jié)晶也是不完全的，結(jié)果不能使比重提高。
因此，第2制造法中，在加熱熔合后，應(yīng)不使溫度急劇降低，以防止比重下降。作為該防止方法，可以舉出在低于PTFE熔點(diǎn)(約327～345℃)、而高于300℃范圍的溫度下，停留一段時(shí)間以使其充分進(jìn)行結(jié)晶的方法。作為停留時(shí)間，隨著加熱熔合時(shí)的溫度、PTFE片材的厚度、原料PTFE片材的比重等而不同，只要在5～20分鐘、優(yōu)選在5～10分鐘的范圍內(nèi)選定即可。例如，將比重為2.189、厚度3mm的PTFE片材在380℃下加熱使其熔合的場(chǎng)合下，如果在300～310℃的溫度下保持7～9分鐘，就可以防止PTFE的比重低于2.175。
作為這種防止溫度急劇降低的具體手段，例如，如圖2所示，將符號(hào)10所示的結(jié)晶化區(qū)設(shè)置在加熱輥7下游的PTFE片材1側(cè)和耐熱性織布4側(cè)兩側(cè)方向，被加熱熔合的PTFE片材1由結(jié)晶化區(qū)10中的加熱器11進(jìn)行溫度控制，以便不使溫度發(fā)生急劇降低。另外，圖中未示出，也可以是覆蓋層合體整體的結(jié)晶化小室的形態(tài)。
結(jié)晶化區(qū)的溫度控制，可以維持在一定的溫度，也可以使其連續(xù)降溫，而且也可以使其梯度地(例如就象350℃區(qū)域、330℃區(qū)域、接著310℃區(qū)域那樣)降溫。
另外，從熱熔融性樹脂薄膜側(cè)(耐熱性織布側(cè))加熱使其熔合的場(chǎng)合下，也可以在熱熔融性樹脂薄膜一側(cè)配置防止溫度急劇降低的設(shè)施。
本發(fā)明的層合體，只要基本上含有PTFE片材和熱熔融性樹脂薄膜或片材這2層結(jié)構(gòu)即可，但如上所述，進(jìn)一步將熱熔融性樹脂作為粘合層制成與其它材料復(fù)合的層合體的場(chǎng)合，可發(fā)揮出特別好的效果。
作為其它的材料，在利用PTFE耐熱性的用途、例如填密片的場(chǎng)合下，可以舉出耐熱性的織布，例如玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布等。
本發(fā)明的層合體具有優(yōu)良的低藥液透過性，作為各種貯存用或輸送用容器、罐、管線等的襯里用填密片很有用。此外，利用PTFE的非粘著性、低摩擦性等性質(zhì)的脫模用途、滑動(dòng)用途等用途中也很適宜。
特別是在用于要求極高清潔度的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的場(chǎng)合下，僅僅不使藥液透過滲出是不夠的，還必須保護(hù)藥液本身不受污染。例如，用本發(fā)明的PTFE層合體形成藥液容器內(nèi)表面(接觸溶液的面為PTFE片材的表面)的場(chǎng)合下，如果切削獲得的PTFE片材的表面粗糙，則單純洗凈容器內(nèi)部的話，污垢、特別是微小粒子(稱之為微粒)會(huì)殘留，結(jié)果會(huì)將藥液污染了。因此，本發(fā)明中，優(yōu)選在層合之前、層合時(shí)、或者層合之后，在PTFE熔點(diǎn)以上的溫度、例如340～390℃下，對(duì)PTFE片材的接觸藥液面的一側(cè)進(jìn)行加熱處理。
該平滑化處理的方法，可以通過在PTFE熔點(diǎn)以上的溫度下、在無荷重下或者輕荷重下短時(shí)間地加熱來實(shí)施。但是，應(yīng)注意不使最終層合體中的PTFE片材的平均比重降低到2.175以下。加熱方法可以采用用燃燒器等燒烤表面的方法來進(jìn)行。另外，也可以通過將層合化時(shí)使用的熱壓機(jī)(例如圖1)的壓板在短時(shí)間內(nèi)提高到PTFE的熔點(diǎn)以上來進(jìn)行。進(jìn)一步地，也可以采用使其在短時(shí)間內(nèi)通過加熱輥表面的方法。加熱時(shí)間，在加熱溫度為380℃的場(chǎng)合下，通常為6～60秒。通過該平滑化處理，可以獲得表面粗糙度(Ra)在350nm以下，通常為100～250nm的PTFE片材。
以下記載本發(fā)明層合體的優(yōu)選的具體實(shí)施方案，但本發(fā)明不受這些實(shí)施方案的限定。(1)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重大于2.175未燒結(jié)PTFE微粒層PAVE改性PTFE分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理表面平滑化處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造相關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(2)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重2.178～2.210
未燒結(jié)PTFE微粒層PAVE改性PTFE微粒的薄膜平均粒徑0.1～0.5μm膜厚10～100μm熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理表面平滑化處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(3)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層PAVE改性PTFE分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理表面平滑化處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(4)PTFE片材未改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層PAVE改性PTFE分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
效果藥液透過性小。(5)PTFE片材未改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層PAVE改性PTFE微粒的薄膜平均粒徑0.1～0.5μm膜厚10～100μm熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
效果藥液透過性小。(6)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層未改性PTFE分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm
其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理表面平滑化處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(7)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層未改性PTFE微粒的薄膜平均粒徑0.1～0.5μm膜厚10～100μm熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理表面平滑化處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(8)PTFE片材未改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層未改性PTFE分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
效果藥液透過性小。(9)PTFE片材未改性PTFE平均比重2.178～2.210未燒結(jié)PTFE微粒層未改性PTFE微粒的薄膜平均粒徑0.1～0.5μm膜厚10～100μm熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
效果藥液透過性小。(10)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重2.178～2.210未熔融PFA微粒層PFA分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理表面平滑化處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(11)PTFE片材未改性PTFE平均比重2.178～2.210未熔融PTFE微粒層PFA分散液的涂布平均粒徑0.1～0.5μm涂布量(干燥)15～100g/m2熔融能50J/g以下熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
效果藥液透過性小。(12)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重大于2.175熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理加熱熔合后進(jìn)行防止溫度急劇降低的處理用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。(13)PTFE片材PAVE改性PTFE平均比重2.178～2.210熱熔融性樹脂薄膜PFA薄膜(熔點(diǎn)310℃)厚度10～300μm其他材料耐熱性玻璃織布、碳織布、聚酰胺酰亞胺織布、氮化硼織布其他處理加熱熔合后在300℃～低于PTFE熔點(diǎn)的溫度下維持5～
20分鐘用途藥液貯藏·輸送用容器、罐、管子等的襯里用的填密片。
特別是與半導(dǎo)體制造有關(guān)的藥液輸送、貯藏容器等。
效果藥液透過性小，而且由于表面平滑，微粒等的附著少。
以下，基于實(shí)施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。
從該層合體上切下寬30mm、長(zhǎng)150mm的樣品，按照J(rèn)IS K6772-9-5的方法測(cè)定PTFE片材與PFA薄膜的粘合強(qiáng)度(剝離強(qiáng)度)，為3.0kgf/cm。另外，PTFE片材整體的平均比重為2.184。觀察PTFE片材的截面，由于PFA薄膜那一側(cè)約30％熔融，因此變?yōu)橥该鳌?br> 進(jìn)一步地，將獲得的層合體用熱壓機(jī)在360℃下加熱處理1分鐘，使PTFE片材的表面平滑化，但PTFE片材的平均比重仍維持2.183的較高的數(shù)值。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性根據(jù)本發(fā)明，可以獲得一種能將PTFE片材的比重維持在高數(shù)值且具有充分的粘合強(qiáng)度的PTFE層合體，可以提供低藥液透過性優(yōu)良的PTFE系的填密片。
權(quán)利要求
1．一種層合體，它含有由平均比重在2.175以上的聚四氟乙烯片材和熱熔融性樹脂層層合而成的結(jié)構(gòu)。
2．一種層合體，它含有由平均比重在2.175以上的聚四氟乙烯片材和耐熱性織布通過熱熔融性樹脂層層合而成的結(jié)構(gòu)。
3．權(quán)利要求1或2中記載的層合體，其中，上述聚四氟乙烯片材與熱熔融性樹脂層的粘合強(qiáng)度，按剝離強(qiáng)度計(jì)在2kgf/cm以上。
4．權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)中記載的層合體，其中，上述聚四氟乙烯片材是由比重超過2.175的高比重層和比重低于該高比重層的低比重層這2層構(gòu)成。
5．權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)中記載的層合體，其中，上述熱熔融性樹脂為熱熔融性氟樹脂。
6．權(quán)利要求5中記載的層合體，其中，上述熱熔融性氟樹脂為四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物。
7．權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)中記載的層合體，其中，上述聚四氟乙烯為用全氟(烷基乙烯基醚)改性的聚四氟乙烯。
8．權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)中記載的層合體，其中，上述聚四氟乙烯片材具有自由表面，在聚四氟乙烯熔點(diǎn)以上的溫度下對(duì)該自由表面進(jìn)行加熱處理。
9．權(quán)利要求2～8任一項(xiàng)中記載的層合體，其中，層合體為填密片。
10．一種聚四氟乙烯層合體的制造方法，其特征在于，在聚四氟乙烯片材與熱熔融性樹脂薄膜或片材之間夾入熔融能在65J/g以下的未燒結(jié)聚四氟乙烯的微粒層或未熔融的四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物的微粒層，然后加熱使其熔合。
11．權(quán)利要求10中記載的制造方法，其中，上述未燒結(jié)聚四氟乙烯的微粒的適用形態(tài)為乳液聚合獲得的分散液形態(tài)，或者為將該分散液干燥成粉末后經(jīng)薄膜化制得的薄膜形態(tài)。
12．權(quán)利要求10或11中記載的制造方法，其中，上述未燒結(jié)聚四氟乙烯的微粒，為用全氟(烷基乙烯基醚)和/或六氟丙烯改性的聚四氟乙烯。
13．權(quán)利要求10～12任一項(xiàng)中記載的制造方法，其特征在于，在將聚四氟乙烯片材與熱熔融性樹脂薄膜或片材加熱熔合后，防止溫度急劇降低，并使熔融的聚四氟乙烯充分結(jié)晶。
14．一種聚四氟乙烯的制造方法，其特征在于，在將聚四氟乙烯片材與熱熔融性樹脂薄膜或片材直接加熱熔合后，防止溫度急劇降低，使熔融的聚四氟乙烯充分結(jié)晶。
15．權(quán)利要求13或14中記載的制造方法，其中，為了防止溫度急劇降低，將溫度保持在低于聚四氟乙烯的熔點(diǎn)、300℃以上的范圍內(nèi)。
16．權(quán)利要求10～15任一項(xiàng)中記載的制造方法，其中，使用比重超過2.175的聚四氟乙烯片材作為上述聚四氟乙烯片材。
17．權(quán)利要求10～16任一項(xiàng)中記載的制造方法，其中，在上述熱熔融性樹脂薄膜或片材的與聚四氟乙烯片材相對(duì)的那一面上再重疊上耐熱性織布，使該熱熔融性樹脂薄膜或片材與耐熱性織布熔合在一起。
18．權(quán)利要求17中記載的制造方法，其中，從耐熱性織布那一側(cè)進(jìn)行加熱。
19．權(quán)利要求10～17任一項(xiàng)中記載的制造方法，其中，作為上述聚四氟乙烯片材使用比重超過2.175的聚四氟乙烯片材，制造權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)中記載的層合體。
20．權(quán)利要求10～19任一項(xiàng)中記載的制造方法，其中，在上述聚四氟乙烯片材中還殘留有未熔融的層的時(shí)候停止加熱。
21．權(quán)利要求10～20任一項(xiàng)中記載的制造方法，其中，在上述加熱熔合之前、同時(shí)或之后，在聚四氟乙烯熔點(diǎn)以上的溫度下，對(duì)與上述聚四氟乙烯片材的層合面相對(duì)的表面進(jìn)行加熱處理。
22．權(quán)利要求10～21任一項(xiàng)中記載的填密片的制造方法，其中，層合體為填密片。
23．一種聚四氟乙烯層合體，它是采用權(quán)利要求10～21任一項(xiàng)中記載的制造方法獲得的。
24．權(quán)利要求10～22任一項(xiàng)中記載的制造方法，其中，獲得的層合體為權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)中記載的層合體。
全文摘要
提供一種可以將PTFE片材的比重維持較高數(shù)值、且具有充分的粘合強(qiáng)度的PTFE層合體以及低藥液透過性優(yōu)良的PTFE系填密片。在PTFE片材與PFA等的熱熔融性樹脂薄膜或片材之間夾入PTFE微粒層后加熱使其熔合,或者不介入PTFE微粒層加熱使其熔合后,進(jìn)行防止溫度急劇降低的處理,由此將PTFE片材的平均比重維持在2.175以上。
文檔編號(hào)C08J5/12GK1312758SQ99809689
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期1999年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月18日
發(fā)明者石割和夫, 內(nèi)田達(dá)郎, 山田雅彥 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社