【請求項1】 ポリテトラフルオロエチレンに、結晶融 点以上の

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(57)【特許請求の範囲】
【０００２】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレンに、結晶融
【従来の技術】ＰＴＦＥは耐薬品性と耐熱性に優れたプ
点以上の温度で酸素不存在下において０．５ｋＧｙ／ｓ
ラスチックであり、従来、産業用、民生用樹脂として広
∼１００ｋＧｙ／ｓの線量率で電離性放射線を照射する
く利用されている。また、ＰＴＦＥは結晶性高分子であ
ことから成る、ポリテトラフルオロエチレン発泡体の製
り、その結晶融解温度が３２７℃と極めて高く、更に、
造方法。
結晶融解温度以上での流動性も著しく高い。これは分子
【請求項２】
ポリテトラフルオロエチレンに結晶融点
間の凝集力が高いためである。そのため、通常の方法で
以上の温度で酸素不存在下において０．５ｋＧｙ／ｓ∼
発泡体を製造することは困難である。
１００ｋＧｙ／ｓの線量率で電離性放射線を照射して得
【０００３】一方、ポリエチレン等の汎用ポリマーで
られるポリテトラフルオロエチレン発泡体。
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は、ポリマーに予め発泡剤を混合させておき、室温程度
【発明の詳細な説明】
の比較的低い温度で放射線を照射してポリマーを架橋さ
【０００１】
せ、その後、加熱して発泡剤を分解させて発泡体を製造
【産業上の利用分野】本発明は、発泡ポリテトラフルオ
する技術が開発されている。しかし、ＰＴＦＥには適当
ロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）及びその製造方法
な発泡剤がなく、放射線架橋する技術も知られていなか
に関する。
った。
−1−
(2)
特許第３３０５０６８号
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【０００４】本発明者らは、ポリテトラフルオロエチレ
い。
ンの結晶融点以上の温度で酸素不存在下において１ｋＧ
【００１１】発泡の条件は、真空中での照射と不活性ガ
ｙ以上の電離性放射線を照射することによって架橋反応
ス中での照射とでは異なるが、一般的には、放射線を照
を起こさせ、耐放射線性に優れたＰＴＦＥが得られるこ
射するＰＴＦＥの厚みが厚いほど、照射温度が高いほ
とを見いだした。さらに、得られたＰＴＦＥが低結晶性
ど、また、線量率が高いほど発泡し易くなる。線量率は
でゴム弾性を有することも見いだした。従って、耐放射
０．５ｋＧｙ／ｓ∼１００ｋＧｙ／ｓの範囲が好まし
線性のみならずゴム弾性を有するＰＴＦＥが得られた。
く、特に０．５ｋＧｙ／ｓ∼５０ｋＧｙ／ｓの範囲が好
【０００５】しかしながら、この方法ではＰＴＦＥの放
ましい。発生する気泡の大きさは積算線量に依存してお
射線架橋に際して、ＰＴＦＥをその結晶融点以上の温度
り、線量の増大につれて小さくなる傾向にある。不活性
にしなければならないので、従来の発泡剤を使用してＰ
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ガス中で放射線を照射する場合には、線量率の影響や照
ＴＦＥ発泡体を製造することはできなかった。
射温度の影響は小さくなる。
【０００６】
【００１２】また、線量率と温度との関係も発泡に影響
【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
を及ぼす。特に発泡の量と気泡の大きさに影響を及ぼ
発明は、発泡ＰＴＦＥ及びその製造方法を提供すること
す。本発明においては、真空中で放射線を照射するとき
を目的とする。
には、放射線を照射しつつＰＴＦＥを発泡させ、一方、
【０００７】
不活性ガス中で放射線を照射するときには、放射線の照
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
射後に不活性ガスを脱気してＰＴＦＥを発泡させるが、
本発明によれば、ポリテトラフルオロエチレンに結晶融
何れの場合であっても、ある程度放射線照射してＰＴＦ
点以上の温度で酸素不存在下において０．５ｋＧｙ／ｓ
∼１００ｋＧｙ／ｓの線量率で電離性放射線を照射する
Ｅを架橋してから発泡させると好ましい結果が得られ
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る。
ことから成るポリテトラフルオロエチレン発泡体の製造
【００１３】真空中で放射線を照射するときには、放射
法が提供される。
線を照射するＰＴＦＥの厚みが１ｍｍ程度のものである
【０００８】また、本発明によれば、ポリテトラフルオ
場合、ＰＴＦＥをその結晶融解温度以上に加熱して、放
ロエチレンに結晶融点以上の温度で酸素不存在下におい
射線をその線量率が５ｋＧｙ／ｓ∼５０ｋＧｙ／ｓとな
て０．５ｋＧｙ／ｓ∼１００ｋＧｙ／ｓの線量率で電離
るように照射することが望ましい。一方、不活性ガス中
性放射線を照射して得られるポリテトラフルオロエチレ
で放射線を照射するときには、大気圧又は加圧状態でＰ
ン発泡体が提供される。
ＴＦＥをその結晶融解温度以上に加熱して放射線を照射
【０００９】上述の通り、本発明者らは、ＰＴＦＥにそ
し、照射後ＰＴＦＥの温度を下げる前に脱気する。一般
の結晶融点以上の温度で真空或いは不活性ガス中にて放
に、急速に脱気すると発生する個々の気泡が大きくなる
射線を照射すると、ＰＴＦＥが架橋することを見い出し
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傾向になる。なお、発生する気泡の大きさは、上述の通
た。このとき、高温での熱分解及び放射線分解によって
り積算線量にも依存する他、脱気時のＰＴＦＥの温度に
ＰＴＦＥのモノマーやオリゴマー等の分解生成物が生成
も影響される。
する。真空中で放射線を照射したときを例にとると、放
【００１４】積算線量は、放射線の真空中での照射及び
射線の線量率が低い場合には分解生成物はそのままＰＴ
不活性ガス中での照射ともに１００ｋＧｙから２ＭＧｙ
ＦＥ外に放出されるが、線量率が高くなると分解生成物
の範囲が特に好ましいが、この範囲外であってもＰＴＦ
は気泡となってＰＴＦＥ内に残り、これを冷却するとＰ
Ｅの発泡は可能である。
ＴＦＥ発泡体が得られる。また、不活性ガス中で放射線
【００１５】放射線が照射されるＰＴＦＥの形状には特
を照射した場合には、放射線照射後高温の状態で脱気し
に制限はなく、如何なる形状のＰＴＦＥであっても改質
てから冷却するとＰＴＦＥ発泡体が得られる。
【００１０】放射線照射の方法は、照射時の酸化を防止
することができる。しかしながら、放射線を全体にわた
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って均一に照射できるという観点からは、シート状や板
するため酸素不存在下、すなわち真空中、又は不活性ガ
状の形状であることが好ましい。
ス、例えば窒素、アルゴン又はヘリウム雰囲気におい
【００１６】本発明の方法により得られたＰＴＦＥは、
て、結晶融点（３２７℃）以上の温度で電離性放射線
発泡体であると同時に、耐放射線性であり、しかも架橋
（γ線、電子線、Ｘ線、中性子線、高エネルギーイオ
構造をも有するのでこれまで使用が不可能であった放射
ン、以下放射線という）を照射する。特に電子線を照射
線環境下での工業材料として、また放射線滅菌可能な医
すると好ましい結果が得られる。照射温度については、
療用具素材としての利用が可能となる。今迄は、ＰＴＦ
ＰＴＦＥの結晶融点である３２７℃以上であることが必
Ｅから成る医療用具は放射線滅菌ができなかったことか
要であるが、３４０℃∼３５０℃前後の温度が望まし
ら、蒸気、あるいはガス滅菌に因っているが、滅菌の確
い。なお、本発明においては、結晶融点が３２７℃以外
実性の点から放射線滅菌の利用が可能となる。また、得
であるＰＴＦＥを用いることができるのはいうまでもな
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られたＰＴＦＥ発泡体はゴム特性も備えることから、特
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特許第３３０５０６８号
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に、耐熱、耐薬品性を要請される機器類の熱絶縁材料や
起こすが、シートの厚さに比べて気泡のサイズが大きい
シール材料やパッキング材料としての特性の著しい向上
ためと考えられる。
が期待できる。
【００２１】
【００１７】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説
【実施例３】厚さ１．０ｍｍの市販のＰＴＦＥシート
明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
を、１気圧（大気圧）のアルゴンガスを封入した照射容
【００１８】
器に入れ、ＰＴＦＥを３４０℃に加熱して、２ＭｅＶの
【実施例１】厚さ１．０ｍｍの市販のＰＴＦＥシートを
電子線を０．５ｋＧｙ／ｓの線量率で１０００秒間（積
真空中（０．０１トル以下）において、３４０℃に加熱
算線量５００ｋＧｙ）照射した。照射終了後に、照射容
して、２ＭｅＶの電子線を１．０ｋＧｙ／ｓの線量率で
器内のアルゴンガスを徐々に脱気しつつ、ＰＴＦＥを室
照射した。照射２００秒後（積算線量２００ｋＧｙ）
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温まで冷却したところ、厚さ約４ｍｍのＰＴＦＥ発泡体
に、照射を終了し、ＰＴＦＥを室温まで冷却した。その
が得られた。このＰＴＦＥ発泡体中の気泡の大きさは極
結果、厚さが約３ミリのＰＴＦＥ発泡体が得られた。
めて小さく、発泡体全体が白濁していた。このＰＴＦＥ
【００１９】得られたＰＴＦＥ発泡体の重量は３％減少
発泡体の重量減少は、それぞれ４％であった。
していたが、ＰＴＦＥの架橋による結晶融点の低下は３
【００２２】
４０℃の一点設定温度で電子線を照射したときの変化と
【実施例４】厚さ１．０ｍｍの市販のＰＴＦＥシート
ほぼ同一であった。
を、２気圧（大気圧の２倍）のヘリウムガスを封入した
【００２０】
照射容器に入れ、実施例３と同様の条件にてＰＴＦＥ発
【実施例２】厚さ０．５ｍｍの市販のＰＴＦＥシート
泡体を得た。得られたＰＴＦＥ発泡体は厚さ約４．５ｍ
を、実施例１と同じ条件で発泡させたところ、ＰＴＦＥ
発泡体は得られたが、多くの気泡は破壊されていた。こ
ｍであり、発泡体中の気泡は、実施例３で得られた発泡
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体中の気泡よりも大きくなり、柔軟性に富んでいた。
れは、照射で発生した分解ガスがＰＴＦＥの発泡を引き
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フロントページの続き
(72)発明者
乙幡
和重
(56)参考文献
東京都新宿区高田馬場４丁目40番13号
(72)発明者
(72)発明者
特開
平７−118423（ＪＰ，Ａ)
株式会社レイテック内
特開
昭61−146522（ＪＰ，Ａ)
田畑 米穂
特開
昭61−266439（ＪＰ，Ａ)
東京都中野区本町４−48−17、701号
特開
平６−116423（ＪＰ，Ａ)
大島
明博
(58)調査した分野(Int.Cl.7 ，ＤＢ名)
栃木県塩谷郡塩谷町道下822
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C08J
7/00 - 7/18
C08J
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