專(zhuān)利名稱(chēng)：含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件，具體涉及作為液體等的運(yùn)送用軟管、管子等使用時(shí)，透氣性小的氣密性良好的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在以半導(dǎo)體制造工程為代表的對(duì)耐化學(xué)物質(zhì)性有所要求的用途中，含氟樹(shù)脂制材料被廣泛使用。
例如，對(duì)含氟樹(shù)脂材料進(jìn)行擠出成形等制得的軟管、管子等筒狀構(gòu)件被用作液體配管。
但是，含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件具有透氣性強(qiáng)的特性，因此，作為含氟樹(shù)脂被廣泛使用的聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)的膜或管子，被用作水中的氧等氣體檢測(cè)用傳感器的透氣膜，或者這些管子被用于半導(dǎo)體制造工程中使用的液體中包含的溶解氣體的脫氣等。
另一方面，在以半導(dǎo)體制造工程為代表的對(duì)耐化學(xué)物質(zhì)性和耐溶劑性有所要求的領(lǐng)域中，將含氟樹(shù)脂制軟管、管子等用于藥液、純水等液體的運(yùn)送時(shí)，存在溶解于液體中的氣體或液體的蒸氣會(huì)從這些管子等泄漏出來(lái)、或者泄漏的氣體會(huì)在管子等的表面結(jié)露、進(jìn)而使管子近旁被液體潤(rùn)濕的問(wèn)題。
因此，在半導(dǎo)體制造工程中，必須頻繁地進(jìn)行拭去配管表面的液體或替換管子等作業(yè)。
一般，為防止或減少合成樹(shù)脂制構(gòu)件的氣體透過(guò)，可采用與透氣性小的構(gòu)件形成多層管的方法，或者采用進(jìn)行金屬、陶瓷等的蒸鍍、電鍍或混合填料的方法。
但是，含氟樹(shù)脂形成的管子被用于對(duì)耐化學(xué)物質(zhì)性有要求的用途或要求能夠防止從管子中溶出的物質(zhì)造成污染的用途時(shí)，為使透氣性下降而在含氟樹(shù)脂組合物中添加其它物質(zhì)或形成多層結(jié)構(gòu)的方法是無(wú)法解決問(wèn)題的。
本發(fā)明的課題是通過(guò)在不犧牲含氟樹(shù)脂所具備的耐化學(xué)物質(zhì)性等優(yōu)良的特性的前提下使含氟樹(shù)脂制軟管、管子等筒狀構(gòu)件的透氣性下降，以防止氣體泄漏或泄漏的蒸氣在管子表面結(jié)露。
發(fā)明的揭示本發(fā)明的課題能夠通過(guò)沿軸向拉伸由含氟樹(shù)脂成形的筒狀體后進(jìn)行了熱固定而獲得的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件來(lái)解決。
前述含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件是含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件的拉伸在加熱至成形溫度以下的溫度的狀態(tài)下進(jìn)行后，以成形溫度以下的溫度實(shí)施退火進(jìn)行了熱固定的構(gòu)件。
前述含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件是對(duì)含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件進(jìn)行了拉伸前的長(zhǎng)度的2倍～10倍的拉伸的構(gòu)件。
此外，前述含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件的含氟樹(shù)脂是選自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-1，1-二氟乙烯三元共聚物(THV)的至少一種。
此外，前述含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件中的含氟樹(shù)脂為熱塑性樹(shù)脂，熔融后成形獲得該構(gòu)件。
由于本發(fā)明的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件是成形后實(shí)施拉伸處理再進(jìn)行固定而形成的構(gòu)件，所以不會(huì)有損拉伸前的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件的耐化學(xué)物質(zhì)性等特性，能夠抑制透氣性，因此，在半導(dǎo)體制造工程等中作為藥液的供給用管子使用時(shí)，能夠提供不易發(fā)生氣體泄漏、管子的表面不易出現(xiàn)結(jié)露的含氟樹(shù)脂制管子。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的試樣管及比較用管的透氣性的評(píng)價(jià)方法說(shuō)明圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式含氟樹(shù)脂制管子成形后，通過(guò)沿軸向進(jìn)行拉伸可使含氟樹(shù)脂制管子的組成等不發(fā)生變化，僅抑制了透氣性，藉此完成了本發(fā)明。
對(duì)本發(fā)明的含氟樹(shù)脂制管子的透氣性與拉伸前相比得到了抑制的理由雖然并不確定，推測(cè)是成形后進(jìn)行的拉伸使含氟樹(shù)脂的分子在軸向定向、沿管子壁面致密地排列的緣故。
可用于本發(fā)明的含氟樹(shù)脂制管的含氟樹(shù)脂只要是可通過(guò)擠出成形等成形為筒狀的含氟樹(shù)脂材料即可，可廣泛使用各種材料。
該含氟樹(shù)脂可例舉選自聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-1，1-二氟乙烯三元共聚物(THV)的至少一種。
其中，較好的是四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯-1，1-二氟乙烯三元共聚物(THV)。
特別是采用熱塑性含氟樹(shù)脂時(shí)，加熱熔融后通過(guò)擠出成形等能夠容易地進(jìn)行任意形狀的構(gòu)件的形成。
此外，較好的是在通過(guò)擠出成形等成形為筒狀構(gòu)件后，以成形時(shí)的溫度以下的溫度進(jìn)行含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件的拉伸，拉伸后以拉伸溫度以下的溫度實(shí)施退火進(jìn)行熱固定。
較好的是含氟樹(shù)脂制管的拉伸倍率為拉伸前的含氟樹(shù)脂制管的長(zhǎng)度的2～10倍。
拉伸倍率如果小于2倍，則透氣性下降的效果不明顯，如果大于10倍，則會(huì)出現(xiàn)泛白、強(qiáng)度下降等現(xiàn)象，所以不理想。
此外，拉伸最好在成形溫度以下的溫度條件下進(jìn)行，即在玻璃化溫度以上、熔點(diǎn)以下的溫度條件下進(jìn)行。
在玻璃化溫度以下進(jìn)行拉伸時(shí)的變形較大，無(wú)法獲得尺寸穩(wěn)定性。另一方面在熔點(diǎn)以上的溫度下進(jìn)行拉伸時(shí)易出現(xiàn)切斷，無(wú)法獲得足夠的拉伸倍率。
本發(fā)明的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件由于拉伸后透明度有所提高，所以作為液體運(yùn)送用管使用時(shí)，易確認(rèn)管內(nèi)的液體狀態(tài)。此外，由于通過(guò)拉伸表面平滑性也有所提高，所以可獲得液體的流動(dòng)性提高的效果，在拉伸方向的線膨脹率下降，尺寸穩(wěn)定性提高的同時(shí)拉伸強(qiáng)度也有所提高。
以下，通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1(試樣管1的制作)將四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(三井·杜邦フロロケミカル制PFA451HP-J)由模溫380℃的單軸擠壓機(jī)通過(guò)成形機(jī)，制得內(nèi)徑13.4mm、外徑17.9mm的管子。
然后，在溫度280℃、運(yùn)送速度0.17m/min、拉伸速度1.0m/min的條件下，以6倍的倍率對(duì)管子進(jìn)行拉伸。接著，在溫度220℃、運(yùn)送速度0.60m/min、拉伸速度0.50mm/min的條件下進(jìn)行退火處理，實(shí)施20％的收縮處理。
(透氣性的評(píng)價(jià))如圖1所示，溫度25℃下，將長(zhǎng)1080mm的試樣管1裝入減壓容器2內(nèi)，在改變定量泵5的流量、將氧飽和的精制水4(氧濃度8.1ppm)供至試樣管1的狀態(tài)下，利用減壓泵3將減壓容器2內(nèi)的壓力減至5.3kPa，再利用溶解氧濃度測(cè)定裝置對(duì)通過(guò)試樣管1后的精制水的溶解氧量進(jìn)行測(cè)定，由其與通過(guò)試樣管前的精制水的溶解氧濃度之差求得試樣管的透氣性，該結(jié)果在表1中以試樣1表示。
比較例1(比較用管1的制作)將四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(三井·杜邦フロロケミカル制PFA451HP-J)由模溫380℃的單軸擠壓機(jī)通過(guò)成形機(jī)，制得內(nèi)徑6.0mm、外徑8.0mm、壁厚1.0mm的比較用管1。
(透氣性的評(píng)價(jià))裝載長(zhǎng)1140mm的比較用管1以替代實(shí)施例1的試樣管，與實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件相同，測(cè)定比較用管的透氣性，該結(jié)果在表1中以比較1表示。
表1

實(shí)施例2(試樣管2的制作)將四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(大金工業(yè)制FEP NP-20)由模溫380℃的單軸擠壓機(jī)通過(guò)成形機(jī)，制得內(nèi)徑12.2mm、外徑16.3mm的管子。
然后，在溫度230℃、運(yùn)送速度0.20m/min、拉伸速度1.0m/min的條件下，以5倍的倍率對(duì)管子進(jìn)行拉伸。接著，在溫度180℃、運(yùn)送速度0.60m/min、拉伸速度0.50mm/min的條件下進(jìn)行退火處理，實(shí)施20％的收縮處理。
(透氣性的評(píng)價(jià))裝載長(zhǎng)1090mm的試樣管2以替代實(shí)施例1中的試樣管1，與實(shí)施例1同樣測(cè)定透氣性，該結(jié)果在表2中以試樣2表示。
比較例2(比較用管2的制作)將四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(大金工業(yè)制FEP NP-20)由模溫380℃的單軸擠壓機(jī)通過(guò)成形機(jī)，制得內(nèi)徑6.0mm、外徑8.0mm的管子。
(透氣性的評(píng)價(jià))裝載長(zhǎng)1160mm的比較用管2以替代實(shí)施例1的試樣管，與實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件相同，測(cè)定比較用管的透氣性，該結(jié)果在表2中以比較2表示。
表2

實(shí)施例3(試樣管3的制作)將四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(三井·杜邦フロロケミカル制950HP-plus)由模溫380℃的單軸擠壓機(jī)通過(guò)成形機(jī)，制得內(nèi)徑13.4mm、外徑17.9mm的管子。
然后，在溫度280℃、運(yùn)送速度0.15m/min、拉伸速度0.9m/min的條件下，以6倍的倍率對(duì)管子進(jìn)行拉伸。接著，在溫度200℃、運(yùn)送速度0.60m/min、拉伸速度0.50mm/min的條件下進(jìn)行退火處理，實(shí)施20％的收縮處理。
(透氣性的評(píng)價(jià))裝載長(zhǎng)1100mm的試樣管3以替代實(shí)施例1中的試樣管1，與實(shí)施例1同樣測(cè)定透氣性，該結(jié)果在表3中以試樣3表示。
比較例3(比較用管3的制作)將四氟乙烯-氟烷基乙烯基醚共聚物(三井·杜邦フロロケミカル制950HP-plus)由模溫380℃的單軸擠壓機(jī)通過(guò)成形機(jī)，制得內(nèi)徑6.0mm、外徑8.0mm的管子。
(透氣性的評(píng)價(jià))裝載長(zhǎng)1080mm的比較用管3以替代實(shí)施例1的試樣管，與實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件相同，測(cè)定比較用管的透氣性，該結(jié)果在表3中以比較3表示。
表3

產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件是以含氟樹(shù)脂為原料成形后沿軸向進(jìn)行拉伸處理并固定而形成的，所以與只進(jìn)行含氟樹(shù)脂的成形而獲得的筒狀體相比，能夠抑制透氣性，因此含氟樹(shù)脂制管子在根據(jù)需要作為藥液供給線等的配管材料使用時(shí)，能夠防止氣體的泄漏及在配管表面的結(jié)露。
權(quán)利要求
1.含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件，其特征在于，沿軸向拉伸由含氟樹(shù)脂成形的筒狀體后進(jìn)行了熱固定而制得。
2.如權(quán)利要求1所述的含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件，其特征還在于，該構(gòu)件是含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件的拉伸在加熱至成形溫度以下的溫度的狀態(tài)下進(jìn)行后，以成形溫度以下的溫度實(shí)施退火進(jìn)行了熱固定的構(gòu)件。
全文摘要
由于沿軸向拉伸由含氟樹(shù)脂成形的筒狀體后進(jìn)行了熱固定而制得含氟樹(shù)脂制筒狀構(gòu)件，所以能夠獲得透氣性小的含氟樹(shù)脂制管，含氟樹(shù)脂制管子在根據(jù)需要作為藥液供給線等的配管材料使用時(shí)，能夠防止氣體的泄漏及在配管表面的結(jié)露。
文檔編號(hào)B29C55/22GK1839029SQ200480024209
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者林志彥, 鈴木雅弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社 潤(rùn)工社