| 【発明の名称】 |
ポリテトラフルオロエチレン樹脂の成形方法及び成形物品 |
| 【発明者】 |
【氏名】山下 正憲
【氏名】山本 勝年
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| 【要約】 |
【課題】３次元的形状を有する成形物品をも製造できるポリテトラフルオロエチレン樹脂の成形方法を提供する。
【解決手段】粒状樹脂及びそれを分散させ、樹脂成分の密度より小さい密度を有する分散媒を含んで成る分散樹脂組成物を遠心力場に供給して、遠心力場に配置した成形型内に粒状樹脂を充填して成形物品を得ることを特徴とする、粒状樹脂から成形物品を製造する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ポリテトラフルオロエチレン又は変性ポリテトラフルオロエチレンの粒子を主成分とする粒状樹脂から成形物品を製造する成形方法であって、前記粒状樹脂を、界面活性剤を添加した水性媒体である分散媒中に分散して成る分散樹脂組成物を準備する工程、遠心力場に配置した成形型内に前記分散樹脂組成物を供給する工程、所定の時間及び加速度にて遠心力を適用する工程、並びにその後成形物品を取り出す工程を含んでなる成形方法。
【請求項２】 成形物品から分散媒を除去する乾燥工程を更に含んで成る請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】 成形物品の形状を安定化する形状安定化工程を更に含んで成る請求項１又は２に記載の成形方法。
【請求項４】 粒状樹脂と分散媒の密度差は、少なくとも０.１ｇ／ｍｌである請求項１〜３のいずれかに記載の成形方法。
【請求項５】 遠心力場の遠心力の加速度は少なくとも１０００ｇである請求項１〜４のいずれかに記載の成形方法。
【請求項６】 分散樹脂組成物はイオン性界面活性剤を更に含む請求項１〜５のいずれかに記載の成形方法。
【請求項７】 テトラフルオロチレンを乳化重合して得られるポリテトラフルオロエチレン又は変性ポリテトラフルオロエチレンの水性分散液を分散樹脂組成物として用いる請求項１〜６のいずれかに記載の成形方法。
【請求項８】 分散樹脂組成物はバインダー成分を更に含む請求項１〜７のいずれかに記載の成形方法。
【請求項９】 成形物品は３次元的形状を有する請求項１〜８のいずれかに記載の成形方法。
【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の方法により製造される成形物品。
【請求項１１】 二次加工を加えない表面に、走査型電子顕微鏡観察により直径２〜５μｍ程度の寸法の粒状構造が観察される請求項１０記載の成形物品。
【請求項１２】 請求項１〜７及び９のいずれかに記載の方法に従い、仮焼結後に得られる成形物品。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心力を利用して液中に分散したポリテトラフルオロエチレン（以下、本明細書において、ＰＴＦＥと称する。）樹脂を成形型に高密度で充填して成形し、その後一連の加熱処理を施して３次元的形状の物を得る成形方法、及びその一連の方法によって得られる成形物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＦＥは溶融温度での粘度が１０12Ｐｏｉｓｅと極めて高く、射出成形が不可能な樹脂とされている。そこで、ＰＴＦＥモールディング・パウダーを用いて成形物品を製造する場合の一般的な成形方法として、乾燥した粒状あるいは粉状樹脂を円柱又は角柱のような比較的簡単な形状のキャビティを有する金型内に充填して例えば約３０ＭＰａの比較的大きな圧力を加えて圧縮した後、例えば３６０℃程度の温度で焼成する方法が採用されている。この方法では、粒状樹脂間のエア抜きのため、例えばφ５０ｍｍ×ｈ５０ｍｍのサイズの円柱状の成形物品を製造する場合でも圧縮成形するには数分以上を要する。リング等の簡単な形状の物品の成形では自動圧縮成形も実施されているが、均一な密度を有する成形物品に圧縮成形することは一般に困難である。
【０００３】また、連続的に圧縮工程、加熱工程及び冷却工程を実施するラム押出成形法も知られているが、この方法では、押出方向（又は長手方向）に垂直な断面が一定パターンの形状、例えば比較的単純な２次元的形状を有する物品しか製造できない。
【０００４】別の成形方法としてペースト押出成形法があるが、この方法で例えばＰＴＦＥファインパウダーを用いて成形物品を製造する場合、乾燥した粉状樹脂に油性の助剤を添加していわゆる含油ペーストを調製してこれを押し出し、その後、乾燥・焼成の工程を経て、棒、チューブ又はシート等の比較的単純な形状の成形物品が製造される。このような含油ペーストを成形型に充填して圧縮成形することによって３次元的形状を有する物品を製造しようと試みる場合、圧力伝達性は良くなるが、得られる成形物品における歪みが不均一になることが多い。特に機械的強度が要求される物品の用途には、そのような成形物品は実用的とは言えない。ファインパウダーはＰＴＦＥ未焼成生テープ（ＪＩＳＫ６８８５）に見られるように、焼成前では粒子相互が付着して圧力がかかって剪断力が働くと粒子同士が絡み合い繊維が発生する。この繊維が存在するため、型の中での流動性は低下し、焼成したときの収縮が阻害されてしまう。
【０００５】このように、上述の成形方法によって得られる成形物品は、筒状、柱状又はシート状のような比較的単純な形状、即ち、２次元的形状を有する物品である。従って、通常の汎用樹脂の射出成形品に見られるような、比較的複雑な種々の形状の物品、例えば２次元方向に加えて長手方向でも変化してよいディメンションを有する物品、即ち、いわゆる３次元的形状を有する物品を得るには、上述の成形方法によって得られた単純な形状の成形物品に、切削、溶接等の２次加工を施す必要がある。
【０００６】上述のような成形方法に対して、アイソスタティック成形法では、３次元的形状を有する成形物品を製造できるが、物品において割れが発生しやすく、長い成形時間を必要とし、また、この成形法で製造される物品は、通常物体の表面の曲率が急変しない形状の成形物品であり、例えば歯車、ネジのような外側表面に凹凸を有する３次元的形状の、いわゆる型物を製造することは全く容易ではない。
【０００７】また２次加工を施すにせよ、寸法が３ｍｍ以下の物体の場合、次のような問題がある。単純な形状にしか対応できない旋盤加工でも、寸法精度が金属などの切削に比べて悪くなる。チャッキングの難しさから、フライスによる３次元的形状の加工は困難で、工具の大きさと送りピッチから決まるカッターマークの深さも面の大きさに比べて大きくなり、平滑な面が得にくい。さらに溶接による方法では小さい部品の位置合わせは非常に困難で、実用化されていない。これらの理由で、通常のプラスチック射出成形で得られるような、小さな比較的複雑な形状を有するＰＴＦＥ製の物体を精度良く製造することは２次加工でも実用的レベルには達していない。
【０００８】ところで、遠心力を利用して口径の大きいＰＴＦＥ管を製造する方法が特開昭第５４−３１６０号公報にて提案されている。この方法では、ＰＴＦＥ樹脂の水性分散体を回転管内で遠心力場に供して沈降させ、沈降物に含まれる水性媒体を乾燥により除去した後、これを焼成することにより、口径の大きいＰＴＦＥ管を得ている。この方法では、管のような２次元的形状を有する大きい中空の物品を製造できるが、中実体は得られない。また、複雑な３次元的形状を有する成形物品を得ることもできない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決しようとする課題は、板、円筒、チューブ、棒又は角形のブロック等のような単純な形状ではない３次元的形状を有する成形物品をも製造できるＰＴＦＥ及びフィラーを含むＰＴＦＥの成形方法を提供することである。そのような成形方法を用いて３次元的形状を有する成形物品を精度良く製造できることによって、上述のように切削、溶接等の２次加工工程を経ることなく、所望の形状の成形物品を製造できる。従って、３次元的形状を有する成形物品を効率的に製造することが可能となる。また、切削、打ち抜き加工を用いる必要がある場合には経済的理由から製造できない、全体として小さい３次元的形状を有する成形物品を得ることもできる。また、３次元的形状を有する多孔体や傾斜材料も製造できる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決してＰＴＦＥ成形物品を製造するために、本発明は、ＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥの粒子を主成分とする粒状樹脂を水又は水性媒体の分散媒中に分散して成る分散樹脂組成物を調製及び／又は準備する工程、遠心力場に配置した成形型内に前記分散樹脂組成物を供給する工程、所定の時間及び加速度にて遠心力を適用する工程、乾燥・焼成あるいは仮焼結など熱的処理工程、並びにその後成形物品を取り出す工程を含んでなる成形方法を提供する。更に、本発明は、この成形方法により製造される成形物品も提供する。
【００１１】分散樹脂組成物には、ＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥの粒状樹脂を分散媒中に分散させるための界面活性剤、好ましくはイオン系の界面活性剤が含まれ、更に、場合によって、フィラー及び／又は結合剤などの役割を果たすポリマー粒子も含むことができる。
【００１２】本発明において用いる遠心力場とは、粒状樹脂に作用する重力が無限小であると考えることができる程度に大きい遠心力が分散樹脂組成物に作用する場であり、本発明に用いることができる遠心力の加速度は、具体的には少なくとも１０００ｇ（ｇは重力加速度）、好ましくは少なくとも５０００ｇである。遠心力の加速度の上限は特に限定されるものではないが、一般に本発明の方法を実施する装置の材料及び装置自体の機械的強度によって制限され、一例では２００００ｇである。
【００１３】尚、円運動又は回転運動の軸は基本的に重力の方向と一致させること、即ち、遠心力の方向が重力の方向に対して垂直となることが操作性からは望ましいが、遠心力の加速度が重力の加速度に比べて桁違いに大きいため、軸は、他の方向、例えば重力の方向に対して平行又は斜めの方向であってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の方法における各処理工程の流れは、図９のフローチャートに示しているように、成形品を型から取り出す工程が５種類あり、成形に用いる粒状樹脂の成分によって大きく２系統に分類される。１つは、粒状樹脂の主成分としてＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥを用いる第１の系統（図９における■〜■）であり、もう１つは、粒状樹脂の主成分としてＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥの他にポリマー成分を用いる第２の系統（図９における■）である。なおフィラー成分はいずれの系統にも添加して用いることができる。
【００１５】このうちの第１の系統は、遠心力成形後、成形物品を成形型から取り出す時点と、乾燥工程及び／又は焼成工程を行う時点との前後関係によって、更に４種の方法に分類される。第１の方法（図９における■の方法）は、遠心力成形の後で、成形物品を成形型の中に入れたままで乾燥し、その後焼成工程を経た後、成形物品を成形型から取り出す方法である。第２の方法（図９における■の方法）は、第１の方法と同様にして乾燥までを行った後に仮焼結工程を行い、成形物品を成形型から取り出す方法である。第３の方法（図９における■の方法）は、第１の方法と同様にして乾燥までを行った後に成形物品を成形型から取り出して、成形物品を焼成工程に付する方法である。第４の方法（図９における■の方法）は、第１の方法と同様にして遠心力成形を行った後、成形物品を成形型から取り出して乾燥を行い、その後成形物品を焼成工程に付する方法である。また、上述した第２の系統（図９における■）の方法を、本明細書において便宜上、本発明の第５の方法と称する。
【００１６】Ａ．分散樹脂組成物について：分散樹脂組成物は、基本的には粒状樹脂を、界面活性剤を添加した分散媒中に分散させることによって調製される。
１）基本樹脂 粒状樹脂は、フッ素樹脂を粒状化したものであって、特にＰＴＦＥ又は変性ＰＴＦＥの粒子を用いることが好ましい。変性ＰＴＦＥは、テトラフルオロエチレンに他の変性成分を加えて共重合させて得られるポリマーである。そのような変性成分としては、例えば、式１：Ｒ1ＦＣ＝ＣＦ2 （式１）
［式中、Ｒ1は−Ｒf、−Ｒf−Ｘ'、−Ｏ−Ｒf、又は−Ｏ−Ｒf−Ｘ'であって、−Ｒfは炭素数１〜１０のパーフルオロアルキル基、−Ｒf−は炭素数１〜１０の２価の線状パーフルオロアルキレン基、及びＸ'はＨ又はＣｌである。］、式２：Ｃｌ2Ｃ＝ＣＦ2 （式２）、式３：Ｒ2Ｒ3Ｃ＝ＣＨ2 （式３）
［式中、Ｒ2はＦ、−Ｒf、又は−Ｒf−Ｘ、Ｒ3はＨまたはＦ、或いは式４であり、Ｒf及びＲf'は式１の規定と同じである。］、式４：【化１】
Ｘ及びＸ’はそれぞれＦ若しくはＣｌであり、Ｚ及びＺ’はそれぞれ炭素数１〜６のアルキル基若しくはフルオロアルキル基である。］
並びに式５：ＣＦ2＝ＣＦ−Ｏ−Ｘ''' （式５）
［式中、Ｘ'''は炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基または炭素数４〜９のパーフルオロアルコキシアルキル基である。］で示されるパーフルオロビニルエーテル（例えば、特開２００１−０４８９２２に開示されている化合物）を挙げることができる。分散樹脂組成物中の粒状樹脂の含量は、粒成樹脂の分散状態を維持できる限り、特に限定されるものではないが、組成物全体の体積基準で一般的には１〜６０％、好ましくは１０〜５５％である。また、所望する粒子寸法のＰＴＦＥ粒子又は変性ＰＴＦＥ粒子に好適な界面活性剤を添加して水又は水性分散媒中に分散させることによって、分散樹脂組成物を調製することもできる。以下の説明ではＰＴＦＥあるいは変性ＰＴＦＥを単にＰＴＦＥという。
【００１７】２）フィラーこの他に、本発明の分散樹脂組成物には、場合によって、粒状物質としてフィラー成分を含むことができる。シール材や摺動材の用途ではＰＴＦＥの機械的特性を改善するなどの目的のため、ＰＴＦＥの焼成温度である３６０〜３８０℃では溶融あるいは分解しないフィラーをＰＴＦＥに混ぜて利用することが多いが、本発明の方法によればフィラーを含む成形体を得ることも可能である。使用し得るフィラー成分には、金、銅などの金属、合金の微小粉体、酸化チタン、２硫化モリブデン、などの無機化合物の微小粉体、炭素あるいは黒鉛の微小粉末等がある。
【００１８】３）バインダー本発明の第５の方法では、分散樹脂組成物中にバインダー成分が含まれる。バインダー成分は、乾燥工程付近の温度で活性化しまた形状安定化工程の温度で分解するものが好ましい。バインダーとして使用し得るポリマー成分には、アクリル系ポリマー、ビニル系ポリマー等がある。粒状樹脂がＰＴＦＥのようなフッ素系樹脂である場合、特に好ましいバインダー成分は、１００℃程度以下のガラス転移温度を有し、３６０℃〜３８０℃では分解してしまうものであり、具体的には、メタアクリル酸エステル共重合体をバインダー成分として例示できる。このバインダー成分は以下に述べる工程中の固形化処理工程に供すると、バインダー成分が活性化して粒状樹脂の一体性がより向上し、機械的強度がより高まり、型から抜き出すときの割れが減少するなど、後工程での成形物品のハンドリング性がより向上する。
【００１９】以下の説明では、分散樹脂組成物とは、樹脂成分のほかに上述のようなフィラー、バインダー成分を含むこともあるものとする。また粒状樹脂或いは粒子についても同様である。
【００２０】４）分散媒分散媒は、粒状樹脂をその中で分散させることができる媒体であれば特に限定されるものではなく、通常は水性媒体が用いられる。水性媒体としては、水、水に溶解できる他の物質を含む水溶液及び水と親水性溶媒との混合溶液の群から選ばれるものを使用してよい。使用し得る親水性溶媒の例には、例えばアルコール類、エチレングリコール、トルエンなどがある。
【００２１】５）界面活性剤界面活性剤は、粒状樹脂やフィラー、有機ポリマー粒子を分散媒中に分散させるために用いられ、分散媒中に粒状樹脂（樹脂粒子）を分散させた状態において、界面活性剤が個々の樹脂粒子の表面に付着することによって個々の樹脂粒子の表面に電荷を付与し、樹脂粒子どうしの間に電気的排斥力を働かせるという機能を有する。従って、本発明に用いる界面活性剤は、カチオン、あるいはアニオンのイオン系界面活性剤の群から選ばれることが好ましい。特にＰＴＦＥに対しては含フッ素カルボン酸系または含フッ素スルホン酸系のアニオン性界面活性剤があげられ、代表的な化合物としては式６：Ｘ（ＣＦ2ＣＦ2）ｎ（ＣＨ2）ｍＡ （式６）
あるいは、式７：Ｘ（ＣＦ2ＣＦＣｌ）ｎ（ＣＨ2）ｍＡ （式７）
で示される化合物があげられる。ここでＸは水素、フッ素または塩素原子を、ｎは３〜１０の整数を、ｍは０〜４の整数を、Ａはカルボキシル基、スルホン酸基もしくはそれらのアルカリ金属塩またはアンモニウム塩を表す。その他には高級脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルジアリルエーテルスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ポリオキシエチレンアルキル及びアルキルアリルエーテル硫酸エステル類なども使用できる。また、フィラーやポリマー成分の分散に用いるにもアニオン系界面活性剤が好ましく、既知のアニオン界面活性剤から選ばれる１種又は２種以上の界面活性剤を組み合わせたものを使用することができる。以下の説明では主としてアニオン界面活性剤を使った例で説明するが、ＰＴＦＥ粒子をカチオン処理したものを用いる場合には、他のフィラーやポリマーの粒子成分に対しても、アルキルアミン塩、第４級アンモニウム塩などから選ばれるカチオン系界面活性剤を用いればよい。
【００２２】なお界面活性剤はイオン系を必要とするが、ＰＴＦＥの濃度を増すための曇点濃縮法に伴い使用されるポリオキシエチレンアルキルエーテル類（エチレンオキシド単位は一部プロピレンオキシド単位で置き換えられていてもよい）、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類（エチレンオキシドの単位は一部プロピレンオキシドとのブロック単位でもよい）、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸のモノグリセライド類、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン及びその誘導体などのノニオン系界面活性剤を含んでもよい。
【００２３】６）分散状態と粒子の密度など以上のような分散樹脂組成物において、粒状樹脂並びに場合によってフィラー成分および／またはバインダー成分から形成される粒子成分の分散状態は、本発明の方法を実施するに際して、遠心力場に供給するまでは安定しているのが好都合であるが、遠心力場に供給された後は、遠心力の作用によって速やかに成形型内部に向かって粒子成分が移動するのが好ましい。
【００２４】このため本発明では、主たる分散質である粒状樹脂の密度が分散媒の密度よりも大きくなるように分散樹脂組成物を調製し、そのような分散樹脂組成物を遠心力場に供給することによって分散樹脂組成物に遠心力を適用して、主たる分散質である粒状樹脂を遠心力の向き（遠心力を発生させる回転運動の半径方向外向き）に移動させ、従って分散媒は粒状樹脂と入れ替わりに遠心力の加速度の向きと逆向きに移動させて、この遠心力場に配置した成形型の中に粒状樹脂を充填する。従って、使用する粒状樹脂及び分散媒については、粒状樹脂の密度が分散媒の密度よりも大きくなるように選択する。
【００２５】具体的には、粒状樹脂の密度（真密度）は分散媒の密度よりも大きく、密度差が好ましくは少なくとも０.１ｇ／ｍｌ、より好ましくは少なくとも０.２ｇ／ｍｌであるのが好ましい。さらに、分散樹脂組成物中には、所望により、好適なフィラー成分及び／又はポリマー成分を添加することもできるが、分散質として、フィラー及び／又はポリマー粒子を添加する場合には、それらのフィラー及び／又はポリマー粒子も上記の粒状樹脂と同様の密度（真密度）を有することが好ましい。しかし、物質により密度は異なるので、具体的には次のような関係が成り立つことが好ましい。
【００２６】フィラーは、陰イオン系界面活性剤によって水中に分散されており、水よりも大きい密度を有し、水中でフィラー及びＰＴＦＥの両種の粒子に働く遠心力とストークス抵抗との比がほぼ等しいこと、つまり【数１】
（ρＰＴＦＥ−ρＯ）ｄＰＴＦＥ２≒（ρＦ−ρ０）ｄＦ２ （数式１）
［ρＯは分散媒である水の密度、ρＰＴＦＥ及びｄＰＴＦＥはＰＴＦＥ粒子の密度及び直径；ρＦ及びｄＦはフィラー成分の密度及び直径である。］で示されるものであることが好ましい。このような粒子は遠心力場においてもＰＴＦＥとの実質的に均一な混在が可能である。
【００２７】また、分散樹脂組成物中にバインダー成分を含む本発明の第５の方法では、好ましい有機物バインダー成分は、陰イオン系界面活性剤で水中に分散しており、分散媒よりも大きいが、ＰＴＦＥ粒子よりも小さい密度を有する粒状成分であって、水中で両種の粒子に働く遠心力とストークス抵抗との比がほぼ等しいこと、つまり【数２】
（ρＰＴＦＥ−ρＯ）ｄＰＴＦＥ２≒（ρＢ−ρＯ）ｄＢ２ （数式２）
[ρＯは分散媒である水の密度、ρＰＴＦＥ及びｄＰＴＦＥはＰＴＦＥ粒子の密度及び直径；ρＢ及びｄＢはバインダー粒子の密度及び直径である。]で示されるものであることが好ましく、そのようなバインダー成分は、ＰＴＦＥと実質的に均一に混在でき、また遠心力場でも均一性が保たれ、その結果、成形型内においても粒状樹脂とバインダー成分が均一に充填された成形物品を得ることができる。
【００２８】フィラー及びバインダーに関して上記の数式の条件が満たされない場合には、水性分散液における固形分濃度を４０〜６０％に濃縮することによって、この発明の方法（後述するＰＴＦＥの体積密度を４０％程度に高める方法に記載した方法）が適用できる。このように、粒子成分としてはＰＴＦＥ及び／又は変性ＰＴＦＥの他に、フィラー及び／又はバインダー成分を追加することができる。
【００２９】７）フッ素樹脂の分散本発明の方法を最も好都合に適用できるのは、粒状樹脂が２．１ｇ／ｃｍ３以上の密度を有するＰＴＦＥである分散樹脂組成物を使う場合であり、分散している樹脂粒子が球形又はそれに近い形態であるのが特に好ましい。例えば、そのような分散樹脂組成物は、ＰＴＦＥを製造するための乳化重合が終わった時に得られる乳化液であってよく、この場合、組成物の質量基準で例えば１５〜３５％の樹脂が含まれており、界面活性剤（例えばパーフルオロオクタン酸アンモニウム）によって安定に分散している。
【００３０】上記の乳化液の場合、分散液中の粒子として例えば平均粒子径０.２５μｍ程度のシャープな粒度分布を示すＰＴＦＥ粒子である上に、分散媒も水性媒体であるので、本発明のための分散樹脂組成物として最も好適である。更に、このようなＰＴＦＥ粒子の寸法は０．２５μｍ程度と極めて小さいため、比較的小さい寸法の成形型の中にも容易に充填することができる。
【００３１】このように重合後に得られる乳化液をそのまま本発明の方法に適用できることは、重合後に粉末を得るために通常行われている、凝析、乾燥等の処理を実施せずに、即ち、粒状樹脂が１次粒子のままであっても本発明の方法を適用できるという利点がある。なお別法では、分散媒を減らすことによって濃縮して得られる分散樹脂組成物（例えば樹脂の質量基準で５０〜７３％（体積基準で３０〜５５％) まで濃縮したもの）を使用することもできる。
【００３２】バインダー成分は、分散樹脂組成物中に例えば０.１〜１０質量％混在させてもよい。バインダー成分が乳化重合により得られる場合は、重合生成物である乳化物をそのまま分散樹脂組成物と混合して用いることもできる。
【００３３】８）粒子の形状粒状樹脂、フィラー及びポリマー粒子は、必要に応じて乳化剤の存在下で、分散媒中に分散できる程度の粒状の形態を有していればよく、その形状は特に限定されるものではないが、後述する安息角の観点からも、球状又はそれに近い形状であるのが特に好ましい。
【００３４】本発明での成形で粒子に働く力は、例えば１cmの立方体に１０，０００ｇの遠心力で沈降した成形物の底部には約２００Ｎの力が働くので、圧力に換算するなら最大部分でも約２ＭＰａ程度で、射出成形や、通常のＰＴＦＥの圧縮成形に比較して１桁小さいので粒子を押しつぶしてまで型の中に詰め込むことはできない。しかし、型の中にはできる限り高密度に粒子を充填することが、成形後の割れを防止するために望ましい。このためには、粒子形状は球形に近く、また粒子の粒度分布ができるだけシャープな単一のピークを有することが好ましい。実際アスペクト比が１．２、遠心式粒子径測定機で測定して直径の中央値が０．２０μｍ、標準偏差０．０９μｍのＰＴＦＥ粒子の分散樹脂組成物を用いて、本発明の方法により成型型に充填した場合、体積充填率は６５〜７０％になり、同一径の球を最密に充填したときに得られる７４％に近い値が達成されることを確認した。このように高い充填率に成形したものは、後述する焼成工程で自己収縮作用が働き高密度なまた高精度な製品が得られる。
【００３５】本発明においては、遠心力を使うことにより溶融樹脂の射出成形のような形状対応性を持たせることを狙っているが、これを実現する原理は、上記の分散媒中の粒子が電荷を帯びていることにより、型の内部に沈降堆積するときの安息角が実質的に０゜になることにある。ＰＴＦＥの乳化重合生成物を用いる場合には、分散媒中の粒子のうちＰＴＦＥは陰イオン系の界面活性剤が付着した状態で乳化重合が終了するので、他の粒子成分も同じ極性の界面活性剤を用いて分散媒に溶かせば、容易に電荷を帯びた状態になる。実際フッ素樹脂以外の有機物高分子も同じ陰イオン系の界面活性剤が付着した状態で重合を完了することが多い。これらの粒子は球形に近い形状をしたものが多い点についても、本発明に用いるのに好ましい。
【００３６】Ｂ．遠心力について：本発明の方法によれば、遠心力場、即ち、遠心力が作用する場に配置した成形型内に分散樹脂組成物を供給し、ＰＴＦＥ、あるいは必要に応じて加えたフィラー、バインダーからなる粒子状物質を成形型内に充填することによって、成形型に対応する３次元的形状を有する成形物品を形成することができる。
【００３７】遠心力場は、種々の遠心力発生装置を用いて形成することができるが、構造が簡単で、最も普及しており、低コストで利用できる遠心力発生装置として、遠心分離装置を用いることができる。市販されている回分式の遠心分離装置によれば、１００,０００ｇ程度の加速度を適用できるものもある。
【００３８】Ｃ．遠心力による充填：遠心力を適用する成形は、基本的には、遠心力発生装置の遠心力を適用する容器内に成形型を入れ、容器内における成形型の位置及び姿勢を成形型の入口（成形型内に樹脂を導入するための入口）が遠心力発生装置の回転中心を向くように設定して、遠心力発生装置を回転させる前又は回転中に、容器内に分散樹脂組成物を供給して遠心力の作用下（遠心力場）で成形型内に粒状樹脂を充填して行う。
【００３９】１）型内への充填 本発明の分散樹脂組成物を遠心力場に供給すると、粒状樹脂の密度が分散媒の密度よりも大きいため、粒状樹脂に作用する遠心力が分散媒に作用する遠心力より大きくなる結果、粒状樹脂は遠心分離装置の回転中心から半径方向外向きに分散媒中を移動する、即ち、遠心力場にて沈降する。従って、遠心力発生装置の容器内に成形型を予め配置しておき、そのように沈降してくる粒状樹脂を成形型の開口部を介して捕捉することによって、成形型内に含まれていた分散媒を沈降してくる粒状樹脂によって置き換え、成形型内に粒状樹脂を充填することができる。成形が終了した時には、成形型内のキャビティには粒状樹脂が充填され、また沈降物以外には上澄み液としての分散媒が存在する。
【００４０】２）遠心力成形の特徴１ 通常の射出成形や圧縮成形が圧力勾配によって物質を運動させて、従って圧力という空間内の面を通して働く面積力を利用して充填を行い成形するのに対して、本発明は個々の粒子に働く体積力の１種である遠心力を利用して充填を行い成形することが１つの特徴であると表現することができる。圧力を利用して充填を行う場合には、個々のＰＴＦＥ粒子どうしが相対的な位置を変化させながら移動するため、ＰＴＦＥ粒子どうしが相互に擦り合わされることによってＰＴＦＥ粒子の表面に繊維化（フィブリル化）が生じやすい。ＰＴＦＥ粒子の表面に繊維化が生じると、ＰＴＦＥ粒子が溶融するまでの間でＰＴＦＥ粒子相互間の流動性が悪くなり、更に充填密度も低下する傾向がある。ところが、本発明のように、遠心力を適用してＰＴＦＥ粒子を沈降させて充填を行う場合には、ＰＴＦＥ粒子が充填されて相互に接触する状態に至るまでの間は、個々のＰＴＦＥ粒子どうしが相互に反発しあって擦れあうことはなく、また相対的な位置をあまり変化させることなく移動して充填が行われ、ＰＴＦＥ粒子が相互に接触する状態まで充填されると、その後は粒子同士が接触した状態が保持されて、ＰＴＦＥ粒子がその粒子の寸法よりも大きな距離を擦れて動くような相対運動ができなくなるので、充填の際に不均一性をもたらす繊維化の発生を防止することができる。この結果、上述のような高い空間充填率が実現できるし、焼成時の自己収縮でも均一に収縮できるため高い寸法形状精度が実現できている。
【００４１】３）遠心力成形の特徴２ 遠心力を利用して行う成形である本発明のもう１つの特徴は、複雑な３次元的形状を有する成形型に粒状樹脂を充填でき、その形状対応性は射出成形にも匹敵する成形方法であるということである。
【００４２】本発明の方法において、成形型内への粒状樹脂の充填率を可能な限り高くするために、本発明の分散樹脂組成物に用いる粒状樹脂の粒子は分散媒中における安息角が可能な限り小さいこと、実質的に０°の安息角を有することが好ましい。例えば、遠心分離装置を遠心力発生装置として用い、粒状樹脂としてのＰＴＦＥ樹脂及び分散媒としての水を含む分散樹脂組成物を沈降させる場合について、図１を参照して説明すると、矢印ｒで示される向きに遠心力が作用すると、樹脂粒子は遠心力の作用する向きに沈降する。粒子が、分散媒中における安息角として正の値の安息角を有する一般的な粒子の場合には、粒子は成形型の底部１１の表面に盛り上がって堆積する。本発明において用いる分散樹脂組成物の場合には、粒状樹脂の粒子は例えばアニオン系界面活性剤によって個々の粒子の表面が負電荷を帯びているので、個々の粒子は相互の電気的反発力によって互いに反発する。従って、図１の中央部から左側にわたる部分に示すように、成形型の底部１１の表面に盛り上がるように堆積するのではなく、図１の右側部分に示すように、遠心力の作用する方向に対して垂直な面である平面方向に移動する余裕がある場合には、粒子どうしの間隔をあけてその平面方向に散らばろうとする。沈降する粒子の数が増えると、粒子が成形型の底部１１の表面に散らばって、底部１１の表面全体を覆うに至った後に、遠心力の作用する方向についての上下方向に積み重なる堆積を開始する。
【００４３】このように分散媒中における安息角が可能な限り小さく、特に実質的に０°であるので、集合した樹脂粒子は遠心力の作用する方向に対して垂直な面に沿って移動することができるので、遠心力の作用する方向に対して垂直又はそれに近い角度の面を被覆するように並んだ状態で粒状樹脂を充填することができる。
【００４４】遠心力の方向に沿った成形型２１の断面を模式的に示す図２を参照して具体的に説明すると、キャビティ２３のどの空隙部分を粒状樹脂２５が充填する場合であっても、キャビティ内に入ってきた粒状樹脂はキャビティの最奥部から順に密に充填され、従って、遠心力ｒの方向に対して垂直な方向よりも内側方向（即ち、矢印ａ１及び矢印ａ２により示されるＯからの方向（即ち、図では上下方向）より左側向きの方向、従って、中心に近づく方向）に移動する必要はない。従って、ある成形型において、そのキャビティを充填するために遠心力を受けて成形型内で粒状樹脂が移動する場合、遠心力に垂直な方向より内側方向に移動する必要がある空隙部分を含まないキャビティを有する場合には、本発明の方法によって成形型のキャビティ内に粒状樹脂を実質的に完全に充填できる。
【００４５】本発明において、重力に比べて桁違いに大きな、例えば１０００ｇ以上の遠心力を用いる場合には、粒子に主として働く力は遠心力であると考えることができ、遠心力の作用する方向からこれに垂直な方向まで粒子を移動させて充填を行うことは、上述のように比較的容易である。このときに、分散媒中での見かけ上の安息角が０°になる現象が観察される。
【００４６】この現象には、遠距離から作用する遠心力以外に、近距離で作用する電気的反発力が関与していることは上述したとおりであるが、分散系において分散粒子の表面に例えば陰イオン系界面活性剤分子が付着して、各分散粒子の表面が負電荷を帯びている場合には、個々の粒子間に電気的な反発力が作用する。そのような粒子が接触凝集合体を形成するに至らないが、密に凝集している状態では、粒子は新たに遠心力を受けて入ってきた粒子の電気的反発力によって押される状態となり、安息角が０゜になるが、成形型内部の壁面形状が図３に示すような場合には、遠心力が作用する方向と逆の方向、即ち、遠心力が作用する方向に対して垂直な面よりも、その遠心力を発生させる回転運動の中心に近い領域へ向かう方向へも移動できるようになる。
【００４７】図３は、理解しやすいように、成形型の大きさに比べて粒子の大きさを模式的に大きく描いたものであって、成形型の内部空間は入口部Ａから底部Ｃを介して奥部Ｂへ連絡している。このような型では最初に奥部Ｂに空気だまりがないようにあらかじめ分散媒を入れておくか、あるいは、図示しないが入口側につながる空気が抜けられる程度の小さな隙間を設けておく必要がある。図３（ａ）に示すように遠心力を受けて入口部Ａから入った粒子は底部Ｃに至るが、この状態では、個々の粒子の電気的反発力により反発しあって相互に凝着固化していないので、遠心力の作用する方向に対して垂直な方向へ粒子は容易に移動することができる。底部Ｃに到達する粒子の数が増加してくると、奥部Ｂの近くに位置する粒子は電気的反発力によって押される形で図３（ｂ）に示すように奥部Ｂの中を遠心力の作用する方向に逆らう向きへ上昇することができる。このような粒子の動きは、底部Ｃ、入口部Ａが粒子によって完全に充填され尽くすまで続き、遠心力の作用する方向に逆らう向きに延びる奥部Ｂにも粒子が充填される。Ｂ部の幅は１mm以下であっても、粒子を奥部Ｂへ充填できることが実験的に確認された。奥部Ｂへ充填できるということは、見かけ上の安息角が負になっていると表現することもできる。
【００４８】入口の開口部で閉塞が起きない限り、また充填すべき粒子が型の入り口の外側に存在する限り、成形型の内部において各壁面に向かう全ての方向に粒子は充填されていき、その際に、成形型の内部に充填される粒子と同体積の溶媒が成形型の開口部から成形型の外部へ出ていく。粒子同士の距離がイオン反発力による分散状態を保てない程度の距離まで接近したときには、粒子同士の凝着が生じる。この充填プロセスが最終的に成形型の内部に粒子が凝着充填され尽くされるまで続き、成形型内に充填された粒子及び分散媒によって、成形型の内部空間の３次元的形状に対応する形状を有する成形物品が得られる。
【００４９】本発明では基本的には、成形型からの抜き出しが可能な全ての３次元的形状に対応でき、形状の自由度は溶融樹脂の射出成形に匹敵する。さらに、溶融型を用いる場合には、射出成形では抜き勾配がとれないため成形できない形状にも対応可能である。また、場合に応じては成形型の入口は複数個設けてもよい。溶融樹脂の射出成形とは異なり、成形型からの抜き出しについてはこの発明独特の手法があり、これについては後述する。
【００５０】４）複層・継ぎ足しまた、本発明の方法の１つの態様では、最初に特定の種類の樹脂である第１の粒状樹脂を含む分散樹脂組成物を用いて遠心力で成形型内に第１の粒状樹脂を充填し、第１の樹脂部分を形成した後、回転を停止して、この分散樹脂組成物の上澄み液を容器から取り出し第２の種類の樹脂からなる粒状樹脂を含む別の分散媒樹脂組成物を容器に供給して、同様の操作によって、第２粒状樹脂を成形型内に充填することによって、２種の粒状樹脂が積層した成形品を形成することができる。あるいは同様の手法にて、３種以上の種類の樹脂を用いることによって、３層以上の粒状樹脂が積層した成形品を形成することもできる。この場合、分散媒は、同種のものであっても、異なる種類のものであってもよい。
【００５１】複層の成形をする場合を除いて、通常は１回の分散樹脂組成物の供給で充填成形するのが望ましいが、本発明の別の態様において、分散樹脂組成物を回分的に容器に供給する場合、キャビティの体積が大きい成形型を用いる時には、１回に供給される分散樹脂組成物ではキャビティを完全に充填できないことがある。その場合、同じ組成の分散樹脂組成物を複数回にわたって供給する必要がある。この場合も、先の別の分散樹脂組成物を充填する場合と同様に、第１回目の分散樹脂組成物を容器に供給して遠心力で型内部に樹脂そのほかの粒子成分を沈降させ、その後、上澄み液を容器から取り出して、第２回目の分散媒樹脂組成物を容器に供給して、同様の操作によって、粒状樹脂を成形型内に充填する。これを繰り返すことによって、キャビティの体積が大きい成形型に粒状樹脂を充填することができる。別法では、遠心力場にて分散樹脂組成物を容器に連続的に供給し、容器から上澄み液を連続的に取り出すことによって、粒状樹脂を成形型内に連続的に供給できる。
【００５２】このように、一回の分散樹脂組成物の供給で完全に充填を完了するか、あるいは分散樹脂組成物の供給と充填を繰り返し継続して最終的に成形型内に粒状樹脂を実質的に完全に充填して成形物品が得られると、容器の運動を停止して容器内から成形型を取り出す。
【００５３】５）型遠心力発生装置の容器内において、成形型は、成形型の入口が回転軸に対向し、成形型の底が回転軸の反対側を向くように配置することが好ましい。遠心力をかける場合には回転軸のまわりでのバランスをとるため回転軸に対して対称な位置に同様の寸法及び形状を有する容器及び成形型を配するのが望ましい。このため回転軸を中心とする円筒内に複数個の成形型を配置することが常態である。
【００５４】また、同様の効果を与える方法として、例えば図７(ａ)〜(ｃ)に示すように、可撓性のある材料、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等からなる細長いテープ状の基材に、所定の間隔を置いて、テープ幅よりも小さい平面寸法を有する多数の成形型を取り付けたものを用いることによって、寸法の小さな成形物品を一回の成形工程にて多数個製造することができる。また、個々の成形型については、同一の３次元形状を有する成形物品が必要な場合にはすべて同一の型としてもよいし、異なる３次元形状を有する成形物品が複数種類必要な場合にはそのような複数の異なる３次元形状に対応する型を有する成形型とすることもできる。長いテープの形態の成形型は、図７(ａ)に示すように、遠心力発生装置内に例えばらせん状に巻回した状態で配置することによって、装置を運転する際にすべての成形型に対して遠心力を均等に作用させ、その結果、個々の成形型において所望する成形を行うことができる。このようなテープ形態の成形型の例としては、縦断面図を、図７(ｂ)に示すように、テープ状の基材７１の下側表面にプレス箔型などからなる成形型７２を取り付ける態様や、図７(ｃ)に示すように、二層のテープ状基材７１及び７６の間にプレス箔型などからなる成形型７７を取り付ける態様を挙げることができる。いずれの場合であっても成形型の入口７３・７８は作用する遠心力の中心方向を向くように設けられる。このような成形型を用いて成形した成形物品は、その後乾燥及び焼成工程に付される。個々の成形物品は位置決めされた形になっているので、後工程でのハンドリングは容易になる。
【００５５】成形型は所望の成形物品の構造に対応するキャビティを有するいずれの適当な構造であってもよく、キャビティ内に通じる少なくとも１つの開口部を有する。成形型は、例えば一体型の構造、２分割以上に分割できる割型構造、あるいは開口部が位置する側とは異なる側が全面的に開く構造（例えば、図４（ａ）に示すように、底部の蓋部分４７を分離して開くことができる構造）としてもよい。また、成形型を構成する材料は、金属、シリコーンゴム、石膏等であってよく、これらは割型に好都合である。一体型の場合には、ワックス、プラスチック、低融点金属（例えばハンダ）、アルミニウム、肉厚の薄い鉄等、熱、酸、アルカリ、溶剤等で容易に溶融、溶解又は分解できる材料を用いてもよい。
【００５６】なお便宜上型と容器を分けて説明したが、遠心力をかけることができる構造であれば型と容器を一体にした構造を用いることも、この発明の範囲に属することは明らかである。
【００５７】Ｄ：充填後の処理１）後工程の共通事項遠心力を利用した充填による成形が完了した後には、容器の運動を停止して容器内から成形型を取り出す。次の工程は基本的には乾燥と焼成である。ここでは図９を参照して、本発明の成形方法の具体的な処理工程について説明する。
【００５８】図９に示す第１の方法〜第５の方法について共通する事項として、形成された成形物品は分散媒を含んでいるので、分散媒の除去工程即ち、乾燥工程に供して分散媒を除去する。具体的には加熱或いは減圧下に置くことによって実施してよい。尚、この乾燥工程は、第１〜第３の方法のように成形型から成形物品を取り出す前に実施しても、あるいは第４および第５の方法のように取り出した後から実施してもよく、いずれを選択するかは、成形物品の形状を保持しながら成形物品を成形型から取り出すことができるか否かを主に考慮して判断する。即ち、分散媒を含んだ状態で成形型から取り出しても、成形物品の形状が損なわれることがない場合には、成形型から成形物品を取り出した後に乾燥してよく、逆に、分散媒を含んだ状態で成形型から取り出すと成形物品の形状が損なわれることがある場合には、成形型内に成形物品が存在した状態で乾燥すればよい。勿論、成形物品の形状が損なわれることなく成形型から成形物品を取り出せる場合でも、成形型内に成形物品が存在した状態で乾燥してよい。このように、上述の本発明の成形方法は、成形物品から分散媒を除去する乾燥工程を更に含んで成る。
【００５９】次の共通の工程は焼成である。本発明の方法によって遠心力場で得られた直後の成形物において、粒状粒子やフィラーは分散媒を含む状態であっても一体に凝集して成形体となるが、粒子間の結合は比較的弱い。従って、最終的にＰＴＦＥ成形品としての実用強度を有することが必要な場合には、融点以上の温度、つまり３６０℃〜３８０℃の範囲の温度まで昇温して粒状樹脂間の空隙を最小限まで減少させて、全ての隣り合う粒子が溶融して連結した状態を作る最終的な形状安定化工程としての焼成工程が含まれる。
【００６０】実用的な強度を有する成形品は焼成工程を経ており、かつ成形型の外部に取り出された物体であるが、物体を成形型から取り出すのは、（１）焼成後、（２）仮焼結後、（３）乾燥後、（４）成形直後、及び（５）固形化処理後、のいずれかの段階から選択して実施することができる。これらの取り出しは、図９に示すフローチャートの中で各番号に対応する工程において実施することができる。なお、ＰＴＦＥ成形品としての強度が特に弱いことを要求する用途には、（２）仮焼結工程（３）乾燥工程で処理を終えた成形品を焼成工程を経ずに利用することができる。
【００６１】第１の方法以外の場合は、最終的な形状安定化工程の前に成形型から取り出すので、中間的な安定化処理を行うことが必要である。中間的な安定化処理としては、成形だけ（方法４）、成形及び乾燥（方法３）、成形及び仮焼結（方法２）、バインダーを添加した成形及び結合処理（例えば、熱処理）（方法５）のいずれかを選択できる。これらの方法の中から、成形物体の形状、大きさ（厚さ）、成形型の種類や分離構造を考慮して適した方法を選択することができる。
【００６２】乾燥と収縮成形物品の乾燥は、粒状樹脂及び分散媒の性質に応じて、いずれの適当な方法で実施してもよい。例えば、分散媒が水である場合、空気中で１０５℃〜１３０℃に加熱するか、あるいは真空引きで行うことができる。加熱（加温）と真空引きを組み合わせることも可能である。経験的には、成形物品の寸法が小さなものは、真空引きも可能であるが、数ｍｍ以上の寸法を有する場合では加熱が望ましい。特に、寸法の大きな成形物品を真空乾燥すると、成形物体内部に気泡が発生し、これが減圧下で成長し、焼成しても空孔として残ってしまうことがあるからである。この工程においては分散媒が蒸発するため質量は減少するが、成形物の体積収縮はほとんどないとみなすことができる。
【００６３】３）焼成と収縮本発明の方法によって成形型内に充填された粒状樹脂の成形物品は、乾燥後、焼成のような形状安定化工程に供すると、通常その体積は充填直後の状態と比較して減少する。例えば、本発明の方法によって成形型内にＰＴＦＥ粒状樹脂を充填して賦形しその後乾燥して焼成した場合、成形物品の寸法は、充填後の寸法を基準にして遠心力の作用する方向には約５〜１０％、これに対して垂直な方向に約１０〜１２％収縮し、全体として約３０％体積は収縮する。即ち、焼成することにより密度が高い成形物品を得ることができる。好ましい態様では、従来方法つまり、圧縮成形法、ラム成形法、及びペースト押し出し法で得られるのと同等以上の密度を有する成形物品を提供する。なお、後述する仮焼結や固形化処理の工程ではわずかな体積収縮が起きる。
【００６４】４）成型物の取り出し実質的に安定な形状を有する成形物品を成形型から取り出すのはいずれの適当な方法で実施してもよい。通常、この取り出しは、成形型が加熱されている場合には、冷却後に実施する。具体的には、成形型を複数のピースから成る割型としておいて、割型を分割して賦形された樹脂を取り出してよい。成形型の開口部が十分に大きく、抜き勾配があり成形物品を直接取り出せる場合には、成形直後（方法４）や乾燥直後（方法３）にそのまま開口部から取り出すことができる。また、形状安定化工程の前には取り出せないが、形状安定化工程によって生じる収縮のためにそのまま取り出せるような場合（方法１，２，５）では、成形型の中に成形物品を入れたままで形状安定化工程を実施し、その後に後取り出してもよい。
【００６５】別法では、成形型を破壊（機械的に破壊すること、化学的に溶解すること及び分解すること、熱的に溶融すること、物理的に溶解すること等を含む）することによって賦形された樹脂を取り出してよい。この方法は図９の５つの方法のすべてに適用できる。
【００６６】（１）の第１の方法によれば、乾燥工程の後、成形物品を成形型の中に入れたままの状態で、最終的形状安定化処理である焼成工程に供する。焼成工程とその後の冷却で成形物品の体積は収縮するが、特に冷却時に成形型と得るべき樹脂成形体とが空間的に干渉しない形状の場合には型の中で形状安定化が可能である。このような形状の例としては、例えば図１０（ａ）に示すような円錐台等の外側表面に凹部を有さない凸多面体や、放射状の形状を有する３次元的形状がある。これらの形状の場合には、成形型の中で全工程を実施することができ、最終製品と同じ強度を有する安定な成形物品を抜き出すため、取り扱い性がよい。
【００６７】（２）の第２の方法によれば、乾燥工程の後、成形物品を仮焼結処理に付して成形型から取り出し、それから焼成工程に供する。仮焼結処理は、バインダー成分を用いず、ＰＴＦＥ単独、あるいはＰＴＦＥとフィラーよりなる分散液を用いて成形した場合に、成形物品を成形型に入れた状態で、ＰＴＦＥの平均溶融温度より１０℃程度低い温度（３１０〜３２５℃）に３０分〜数時間保ち、樹脂粒子の表面だけが溶けて相互に融着した状態にした後、型から取り出す処理である。
【００６８】この第２の方法の場合は、成形後すぐ取り出す第４の方法の場合や、乾燥後に取り出す第３の方法の場合と比べて、成形物品は硬さ及び粘ばさが相対的に増しており、第３の方法や第４の方法の場合の成形物品と比べて、強度があるのでハンドリング性に優れた物品が得られる。この方法は上記の第１の方法と同様な形状に対して採用できるが、収縮が小さいため型との干渉が少なく、より広範囲の形状に対して適用可能である。
【００６９】ここで仮焼結処理の例を示す。
例１． 乾燥後３２０℃にて３０分間の仮焼結処理を行った。得られた成形物品は、比重１．５６２（体積充填率６７．９％）であり、ほとんど収縮していなかった。また、白墨よりも硬く、粘い状態になった。
例２． ３１５℃にて１時間の仮焼結処理を行った。得られた成形物品は、比重１．５７（体積充填率６８．３％）であり、ほとんど収縮していなかった。この成形物品は例１によって得られた成形物品と同様の状態を示した。
例３． 例１の処理をした成形物品に、更に３２７℃にて３０分間の仮焼結処理を行った。得られた成形物品は、比重１．６４７（体積充填率７１．６％）であり、体積収縮率は（７１．６−６７．９）／６７．９＝５．４％であった。例１の成形物品より硬い物品が得られた。
【００７０】５）乾燥・充填直後の取り出し（３）の第３の方法によれば、乾燥工程の後、成形物品を成形型から取り出し、最終的形状安定化処理である焼成工程に供する。この方法の場合は、溶媒の蒸発温度は樹脂成分の溶融温度よりも１００℃以上低いので、質量減少はあるが体積収縮は実質的にはないと考えることができる。
【００７１】（４）の第４の方法によれば、遠心力成形の後、成形物品を成形型から取り出して乾燥工程に付し、その後最終的形状安定化処理である焼成工程に供する。この方法の場合は、成形直後の成形物品中には溶媒が含まれており、離型した樹脂を含む成形体の体積収縮は実質的にないと考えることができる。従って、これらの２つの方法では抜き勾配がある成形型や柔軟性を有する成形型あるいは溶解型を用いると取り出すことができる。
【００７２】なお、収縮時に成形型と干渉する形状の例としては、例えば図１０（ｂ）に示すような、円錐台の底面に孔がある形状や、外側表面に凹部を有したり、又は２以上の凸部を有する凸多面体などの形状を有する３次元的形状がある。これらの形状の場合には、最終的な形状安定化の前に成形型から抜き出しておくことが必要である。成形型からの抜き出しは、成形後、乾燥後、仮焼結後又は固形化処理後のいずれかの時点で行うことができる。乾燥後及び成形後に抜き出す場合には体積収縮はほとんどない。仮焼結後に抜き出す場合には２〜５％程度の体積収縮が生じ得る。結合助剤を用いる固形化処理後に抜き出す場合には、１〜数％程度の体積収縮が生じ得る。抜き出しは、成形型を溶解させて行うこともできるし、成形型を溶解しない場合には体積収縮を見込んで成形型の分割ができるようにして型を設計することによって行うこともできる。
【００７３】Ｅ：バインダー成分を利用する方法（方法５）
上述の方法３及び方法４のように、成形後及び乾燥後の取り出しは型を開くことによって、或いは型を融解することによって抜き出すことができる。この場合でも、形状が複雑になる場合には、以下に記載する方法によって、成形体の強度を高めた後で抜き出すのが、その後の工程での操作性が向上し、割れが発生しにくくなるため、好ましい。
【００７４】（５）の第５の方法では、分散樹脂組成物中にバインダー成分が含まれる。粒状樹脂がＰＴＦＥのようなフッ素系樹脂である場合、特に好ましいバインダー成分は、１００℃程度以下のガラス転移温度を有し、３６０℃〜３８０℃では分解してしまうものであり、これを分散樹脂組成物中に例えば０.１〜１０質量％混在させてもよい。バインダー成分の有機物高分子としてはアクリル樹脂が好適に用いることができる。数式２に示した関係がほぼ成り立つようにするには、フッ素樹脂成分に比べてアクリル樹脂の密度は小さいので、フッ素樹脂粒子の約５倍以上の粒子径を有する乳化分散物を用いて、両者を混合すればよい。ＰＴＦＥやフィラーとバインダー成分の占める体積に対するバインダー成分の体積は５％以下とし、遠心力で成形型内部に沈降した物質を納めたまま、６０℃以上２００℃以下、好ましくは１２０〜１４０℃の温度に３０分から１時間保つ。この状態では水は完全には抜けきってはいない。しかしこのような径の大きいバインダー成分は、温度のため柔らかくなり僅かに溶融して活性化するので、この粒子をコアとしてこの表面により小さなＰＴＦＥやフィラーの粒子が部分的に融着して、比較的大きな寸法の粒子が形成され、比較的大きな凝集した２次粒子がＰＴＦＥ粒子を主とする樹脂組成物の中に点状に形成されるため、バインダーとしての有機物高分子が無添加の場合に比べて成形物品に作用する剪断力による成型物内部での滑りが防止されて、強度が上昇し、結果的にハンドリング性が高まる。
【００７５】Ｆ：より多量のバインダー成分を添加する方法（方法５の２）
方法５においてバインダー成分の割合が５〜３０体積％と更に高くなるように配合すると、ＰＴＦＥよりも大きい寸法のバインダー粒子相互間の融着が起こり、融着し合ったバインダー粒子が編み目のようにつながることによってＰＴＦＥの粒状構造の移動が妨げられるため、ポリマーの割合が５％以下の微量の場合よりも強固な固まりとなり、成形物品のハンドリング性がより向上する。従って複雑な形状の成形体を型から分離しやすくなる。しかし、実際には、数式２で表される関係を満たすこと、すなわち、ＰＴＦＥとバインダーとの間における粒子径と密度との関係を遠心力とストークス抵抗の比を合致させることは困難であるので、バインダー成分を増やすと、遠心力による分離が起きやすく、先にＰＴＦＥが沈降し、後にバインダー成分が沈降する傾向、或いはこの逆になる傾向がある。このような分離を防ぐには、水性分散液におけるＰＴＦＥの濃度を３０〜５５体積％に高めるとよいことがわかった。
【００７６】ＰＴＦＥの体積密度を４０％程度に高めるには、（ａ）２〜３ヶ月程度の期間静置した後、上澄みを捨てる方法、（ｂ）４００ｇ以下の遠心力をかけてバッチで数時間遠心分離する方法、並びに（ｃ）ノニオン界面活性剤を用いる曇点濃縮法による方法がある。
【００７７】形状が複雑な型に対してこの方法を実施するにあたっては、１次粒子に付いた陰イオン系界面活性剤の反発力が作用できている状態で濃縮し、溶媒中の粒子の体積密度を４０％程度に高めたフッ素樹脂ディスパージョンと、同様の体積密度のアクリルディスパージョンを体積比で例えば８：２に混合して得た分散樹脂組成物を用いて遠心力成形を行う。この場合には、密度が高いため、相異なる粒子の移動が妨げられ干渉沈降が起きて、両方の樹脂が混ざったまま一体に型の中に凝集する。これを例えば１２５℃で１時間放置した後、成形型から分離すると、バインダー粒子（アクリル樹脂粒子）同士が編み目のようにつながり、方法２よりも割れにくい成形体として取り出すことができる。なお、この干渉沈降を利用する方法はバインダーだけでなくフィラーに対しても適用できることは明らかである。
【００７８】尚アクリル樹脂のバインダーを用いる場合、バインダー成分を３０体積％以上に増やすと、５〜３０体積％の場合と同様にハンドリング性が良くなる性質を有することに加えて、焼成することによってポーラスな（多孔質の）ＰＴＦＥの焼成体を得ることができ、ガスは通すが水は通さない３次元的形状を持った成形物品を形成することができる。
【００７９】Ｇ：追加事項１ 本発明の方法で最終工程の焼結を経た成形物は、いずれの段階で型から分離したものであっても、切削、研削あるいは研磨を加えない表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察すると、その表面には、写真（図１３）で示すように、差し渡しの長さが２〜５μｍ程度の寸法の粒界が隣接している状態が観察される。本発明の成形方法の最大の特徴は、成形後焼成して得られた成形品を、機械加工せずに利用することにあり、本発明の方法によって得られたものと機械加工で得られたものの区別はＳＥＭで判別できる。
【００８０】Ｈ：追加事項２： フィラー成分及びバインダー成分を添加せず、ＰＴＦＥのみを用いて成形する場合、第２の方法（図９における(２)）や、第３の方法（図９における(３)）によれば、成形物品をスティック状の形態として容易に作成できる。このスティック状の成形体は、ＰＴＦＥのみを用いて繊維化を生じることなく、１次粒子の凝集体であることが特徴的である。これは、微小な粒子を飛び散らない程度に弱く固めたものであって、外部から過大な力が加わらなければ、その３次元的形状を保持することができる。通常の焼成品の場合には比重や強度が問題となるが、上記のような成形物品の場合には比重や強度が問題とならないので、本発明の遠心成形によって得られる成形物品は種々のファイン系の粒子に適用できる。
【００８１】また、通常のファインパウダーを圧縮して固めたものは、凝析の工程を経ているため繊維化した部分が含まれており、凝集によって形成された粒子であるためその寸法は大きい。これに対して、上記のような遠心成形によって得られるスティック状の成形物品は、白墨のように力がかかると粒子が脱落していく性質があり、例えば特定の対象物品の表面に上記のようなスティック状の成形物品を擦りつけるだけで、その対象物品の表面にＰＴＦＥが付着し、ＰＴＦＥ被膜が形成される。従って、その対象物品の表面をＰＴＦＥの潤滑性によって滑り易くすることができる。このような処理は、固体潤滑剤として電線と絶縁被覆の間のすべり性を高める用途などに適しており更にドライ状態で実施できるので、使用しやすく、適用範囲も広い。
【００８２】５）実験方法 本発明の方法は、成形型を配置した容器内に、遠心力場にて分散樹脂組成物を供給できる、いずれの適当な装置を用いて実施してもよい。望ましくは、遠心力方向と容器の軸心が一致するような遠心機を使用する。しかし、以下に示す実施例の実験では、高い遠心力が簡単に得られるため、アングル型の遠心分離装置を用いた。図５（ａ）に示すように、遠心沈降管５１を容器として用いて、その底部に成形型５３を配置し、遠心沈降管に分散樹脂組成物５５を入れる（図５（ａ）参照）。この状態から回転軸５７の回りで遠心沈降管５１を回転させて遠心力ｒが作用する遠心力場を発生させ、成形型５３の開口部を有する面５３ａが回転運動の中心を向くようにして粒状樹脂を成形型内に充填する。成形が終了した時には、成形型内のキャビティには粒状樹脂が充填され、また、成形型自体は、沈降した粒状樹脂内に埋没した状態となり、沈降物以外には上澄み液としての分散媒が存在する。（図５（ｂ）参照）。
【００８３】尚、図示した態様では、遠心沈降管５１は、回転していない場合には、図５（ａ）に示すように、傾いた状態に置かれ、その底部に成形型が配置される。遠心沈降管５１の回転が所定の回転数に達すると、図５（ｂ）に示すように、遠心沈降管の底部は円滑な球面であり型も底面は円形にしてあるので、底部に配置された成形型５３が回転の中心から最も遠い箇所に位置するように移動できるようになっている。
【００８４】
【実施例】実施例１：ネジ構造を有する成形物品のＰＴＦＥからの製造（方法４）
図６（ａ）に模式的断面図にて示すネジ穴（Ｍ１２、深さ７ｍｍ）に対応するキャビティを形成したアルミニウム製成形型を、その開口部が上向きになるように内容積７０ｍｌのポリカーボネート製遠心分離装置用ボトル（図５に示す円筒状の丸底容器５１と同様のもの）の底部に配置し、ダイキン工業製ＰＴＦＥファインパウダーＦ−２０１の製造途上で乳化重合が終了した時に得られるＰＴＦＥ粒状樹脂が分散した水性分散液（ＰＴＦＥ濃度：約３０質量％、残りは実質的に水）約４０ｍｌを分散樹脂組成物としてボトルに注いだ。このボトルをアングル型遠心分離装置に装着し、７５００ｇの遠心力場で５分かけて粒状樹脂を成形型内に充填した。
【００８５】遠心力の印加と同時に成形型は移動してその軸はほぼ遠心力方向に一致し、アルミニウム成形型内及びその周囲に粒状樹脂が沈降し、図５（ｂ）に示す状態と同様の状態となった。上澄みの水を捨てアルミニウム成形型の周りに沈降したＰＴＦＥを割って成形物が入った成形型を取り出し、型の表面に付着したＰＴＦＥを拭き取った。その後、アルミニウム成形型を希塩酸で溶解して、粒状樹脂が凝集した成形物品を得てそれを水洗し、１２５℃に加熱して水分を除去して乾燥し、その後、３６５℃で焼成して形状安定化工程を実施した。
【００８６】図６（ｂ）に模式的に側面図を示すように、得られたネジの外径は１０.６〜１０.７ｍｍ、長さ６.６ｍｍであり、密度は２.１５ｇ／ｍｌであった。寸法的には収縮したものの、最終的に得られた成形物品のネジの形状は満足できる程度に成形型の形状に対応していた。従って、寸法的な収縮率を予め見越して計算し、目的とする成形物品のディメンションより大きいディメンションを有するキャビティを成形型に形成しておいて、そのような成形型に粒状樹脂を本発明の方法によって充填して成形した後に、乾燥して形状安定化すれば、目的とするディメンションを有する成形物品を得ることができる。尚、顕微鏡観察によると、得られた成形物品の凸部の表面には微細なクラックが認められた。
【００８７】実施例２：ネジ構造を有する成形物品のＰＴＦＥからの製造（方法４）
遠心力を１５，０００ｇとし、２〜３分かけて成形型に粒状樹脂を充填した以外は、実施例１を繰り返し、実質的に同様の結果を得た。
【００８８】実施例３：ネジ構造を有する成形物品のＰＴＦＥからの製造（方法５）
実施例１にて説明したＰＴＦＥ粒状樹脂が分散した水性分散液４０ｍｌに、平均粒子径が６２６ｎｍのメタクリル酸エステル共重合体粒子を４０.５質量％含む水性分散液を０.５ｍｌ混合した以外は、実施例１と同様にして成形型内に粒状樹脂を充填して成形した。上澄みの水には僅かに白濁した粒子が残ったが、上澄み液を除去して１０５℃で乾燥した。
【００８９】次に、ボトルからアルミニウム成形型を取り出し、その周囲に付着した粒状樹脂を除去したが、実施例１の場合と比較して、付着樹脂は割れ難く、少し粘ばさがあった。アルミニウム成形型を塩酸で溶解した後、水洗し、その後、メタクリル酸エステル共重合体を除去するために３８０℃で焼成し、実施例１と同様の寸法及び密度を有する成形物品を得た。尚、凸部の表面のクラックは認められなかった。
【００９０】実施例４：首部を有する円柱状成形物品の製造（方法１）
図４（ｂ）に示すような首部４９を有する円柱状成形物品に対応するキャビティを有する成形型（図４（ａ))を準備した。実施例１と同様に、遠心分離装置用ボトルの底部に成形型の開口部が上向きとなるように配置し、実施例１と同じ分散樹脂組成物４０ｍｌを用いて１３，６００ｇの遠心力場にて２.５分間粒状樹脂を成形型内に充填した。充填後、上澄みを捨て、成形型の周囲に付着したＰＴＦＥを除去して、成形型内に粒状樹脂が充填されたまま１０５℃で乾燥し、その後、３６５℃で焼成した。成形型からの成形物品の取り出しは、成形型の底部の底板４７を外して焼成品を取り出すことにより実施した。
【００９１】円柱状部分である成形物品本体の上面（部分４５）と首部である小さい円柱状部分の側面（部分４９）は、実質的に直角で交わっていた。これは、遠心力の方向に対して垂直な方向にも粒状樹脂を充填できていることを意味する。得られた成形物品の密度は２.１６ｇ／ｍｌで、収縮率は遠心力方向に５.８％、遠心力方向に垂直な方向（直径方向）に１１.７％であった。また、表面にクラックは認められなかった。尚、成形型の底部に瞬間接着剤で底板を接着するときに２０〜５０μｍ程度の僅かな隙間を故意に設けたが、隙間に入った薄い部分は動きにくいため、乾燥及び焼成工程による収縮時に本体部分から切り離されて、本体部分にバリは付着していなかった。従って、この成形方法においてバリ取りは不要である。
【００９２】実施例５：首部を有する円柱状成形物品の製造遠心力の加速度を７５００ｇ、充填時間を５分とした以外は実施例４を繰り返した。得られた成形物品の密度は２.１７ｇ／ｍｌで、収縮率は遠心力方向に７.３％、これに垂直な方向に１３.１％であった。
【００９３】実施例６：別の濃度の異なる分散樹脂組成物（方法１）
実施例１と同じファインパウダーＦ−２０１用水性分散液（ＰＴＦＥ濃度：約３０質量％）を約１ヶ月静置して上澄み（清澄部分）を除いた水性分散液（ＰＴＦＥ濃度：約４９質量％(約３０体積％)）３０ｍｌを遠心加速度１５,０００ｇで１.５分間粒状樹脂を充填して成形した以外は実施例４と同様に実施した。得られた成形物品の密度は２.１５ｇ／ｍｌで、収縮率は遠心力方向に５.８％、これに垂直な方向（直径方向）に１１.２％であった。この結果から、分散樹脂組成物の樹脂含量が大きい場合にも成形可能なことが判る。
【００９４】実施例７：実施例１と同じ水性分散液を内径２７ｍｍの円筒状ガラス管容器にその７０体積％まで注入し、スイングローター式（円筒状ガラス管容器の中心軸の方向と遠心力場発生のための回転の軸の方向が回転中には直角になる）の遠心分離装置で３０００ｒｐｍ（１５３０ｇ）４８分運転した。ガラス管を取り出すと上澄み液は透明になり、底部に粒状樹脂が固形分としてほぼ固まり、流動性はあるが沈降した粒状樹脂を含む部分がこの上に形成されていた。透明な上澄み液のみを抜き取り、流動性のある沈降した部分は残して、さらに新しい水性分散液を液面が最初の高さになるように注ぎ足して注ぎ、同じ運転条件で運転した。この操作を合計４回繰り返し、５回目（加速度４８０ｇ）には固まった固形分だけを試験管中に残し、流動性のある部分を取り除いた。
【００９５】容器に入った状態で、容器内の沈降物を１２５℃で８時間乾燥した後、３６５℃で焼成して試験管から取り出した。焼成物品の密度は２.１４〜２.１６ｇ／ｍｌであったまた、焼成物品の試験管内径に対する平均での収縮率は１２.２％であった。尚、注ぎ足すことによっても焼成物品には肉眼ではっきり見える層状境界面は生じなかった。従って、本発明の方法において、回分的に分散樹脂組成物を容器内に供給して粒状樹脂を成形型内に回分的に充填する場合であっても、成形物品には境界面は発生しないと考えることができる。
【００９６】実施例８：微小成形品図８（ａ）に示す平面形状及び図８（ｂ）に示す側面形状を有する成形型であって、図８（ｃ）に示すような縦断面形状で、入口φ０.３ｍｍ、本体φ１.０ｍｍ、高さ１.０ｍｍの寸法を有するキャビティを有するアルミニウム製の成形型を用いて、遠心加速度１００００ｇで１１分間遠心成形を行った。その他の条件は実施例４と同じとして、焼成後取り出した。図８（ｄ）に示すような斜視図の形状の成形物品が得られ、その寸法は、成形型の寸法に対して直径、高さとも僅かに小さくなっていた。この寸法のＰＴＦＥ成形物品を機械加工によって作成することはほとんど不可能である。
【００９７】実施例９：入口の小さな成形品図１２（ａ）に示す平面形状を有する成形型であって、図１２（ｃ）に示すようなＲ付きの直方体形状の本体部分に円柱形状の首部が接続されている形状の成形物品に対応するアルミニウム製の成形型を用いて、８分の成形時間にて実施例８と同様にして成形を行った。尚、キャビティ入口の直径の寸法はφ２.０ｍｍであり、キャビティの本体部分は８.０ｍｍ×６.０ｍｍ及び２.５ｍｍの高さの寸法を有していた。比重は比重計の誤差を含むと２．１６〜２．２１ｇ／ｍｌであった。この例では開口部と本体の断面積比は約１５倍であるが、Ｒ部、直線部ともにうねりのない成形体が得られた。この実施例も切削加工では困難な３次元的形状に属する。尚、図１２に示すように直線に稜線をつけた場合にも、この方法が適用できることは明らかであるが、同様のものをＰＴＦＥで機械加工することは工業レベルでは不可能である。
【００９８】実施例１０：遠心力に逆らう充填と方法５の２実施例１０は、遠心力に逆らう方向への充填を行う例を、図１１を参照して説明する。工業用ファインパウダー（ＰＴＦＥ）Ｆ２０１の原料を乳化重合して得られる分散液を重力下で静置して濃縮して得た質量濃度６２％（体積濃度４１．５％）の水性分散液と、平均粒子径約０．４５μｍ、質量濃度約４０％（体積濃度約３６％）のメタアクリル酸エステル共重合体の水性分散液とを体積比で３：１に混合した。遠心成形用の装置（アングル型の遠心分離装置）の４つの容器にそれぞれ同じ成形型（図１１（ｂ）に示す型）を入れた。うち一つは型を横転させて他の３つは入り口が上を向くように配置して置き、素早く１０，０００ｇの遠心力を１０分かけた。そのうちの１個の成形型は容器内で横転したまま、図１１（ａ）に示すような状態で全体の沈降物が得られた。
【００９９】他の３個の成形型については実施例４と同様に通常の状態で沈降物が得られた。なおこの場合４個の容器内の上澄みは僅かに白濁していた。成形型の外側に着いた樹脂を除去し、１２５℃で９０分乾燥させた後、底を開けて入口から押し出して成形体を取り出した。この成形体について、直径の収縮はほとんど見られなかったが、割れることなく取り出せた。このことは、得られた成形体が、その一部を押しても、全体的な３次元的形状を保持したまま成形型から出てくるだけの強度を有することを意味する。また、全ての成形型内に隙間なく樹脂は充填されていた。この成形体を３８０℃で焼成したところ、成形体の比重は２．１５であった。このことは、図１１（ｃ）に示すように、成形型において、遠心力がかかる方向と逆の方向へ膨らみを有する部分にも十分に充填できたことを意味する。
【０１００】実施例１０：実施例１０は、界面活性剤の追加添加によって高密度充填を達成する例について説明する。この例でも、ＰＴＦＥファインパウダーＦ２０１の原料となる乳化重合直後の分散液（粒子成分は３０質量％）を使用した。界面活性剤はパーフルオロオクタン酸アンモニウムを１０質量％含む水溶液を使用した。型は実施例４で用いたものと同じ寸法形状のものを用い、実施例と同様に成形した。遠心加速度は１３，６００ｇで５分間遠心力をかけた。表面に付いた沈降物を完全に除去して型に成形物を入れたまま乾燥後、３６５℃〜３８０℃で焼成した物の質量Ｍｉ（ｇ）を測定し、成形前に測定していた型の質量ｍｉ(ｇ)と容積Ｖｉ(ｍｌ)から体積充填率を、数式３：（Ｍｉ−ｍｉ）／２．３／Ｖｉ （数式３）
で算出した。界面活性剤の添加量を変化させた３通りの例（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）について実験し、表１に示す結果が得られた。但し、（ａ）の例では界面活性剤の添加量は０である。この結果、界面活性剤を添加することにより、充填密度が上がり、焼成時の密度も２．１８（ｇ/ml）までのものが得られた。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
【発明の効果】ＰＴＦＥにおける従来の圧縮成形法や、一般のプラスチックスの射出成形法のように圧力を介して型の中に樹脂を充填する方法とは異なり、陰イオン系界面活性剤の作用で水中に分散したＰＴＦＥ等の粒子同士が遠心力で濃縮されてくると互いに反発し合う作用が働き、水中においては安息角が実質的に負になる現象を利用して、複雑な３次元的形状の成形型の中に粒子を充填し、型の中に粒子を積み上げることによって成形体を得るようにしたものである。溶融粘度が高すぎて射出成形が不可能であったＰＴＦＥでも、射出成形で得られるのと同等の形状が成形可能となった。
【０１０３】複雑な３次元形状を有する成形型に室温でフッ素樹脂のような体積弾性率が小さい粒状樹脂を通常の機械的圧縮を利用する方法で充填すると、大きな圧力と圧力勾配が必要となり、繊維化が進行し内部の残留応力が不均一になる。その結果、焼成後には寸法変化が激しく、また焼成後の密度も本来の樹脂の密度２．１５は得られず、２．１０以下にしかならない。
【０１０４】一方、本発明の遠心力を利用する方法によれば、押し付ける力は小さいが、遠心力によって全体として均一な力を作用させることができ、粒子相互が擦れあうためにおきる繊維化が発生しないので、粒子は球形を保持したまま最密充填に近い状態で充填される。その後乾燥し、必要に応じて焼成のような形状安定化を施すときには、遠心力方向とこれに垂直な方向での収縮率の差はあるものの、キャビティ内の位置による収縮率の差は小さいため、形状変化性は安定しており寸法・形状精度が良く、また、密度の高い成形物品が得られる。その結果、縦、横及び高さの寸法が１ｍｍ程度の３次元的形状の小さい部品をＰＴＦＥによって成形できる。
【０１０５】更に、割型を用いる場合、機械的圧力による成形では一般にパーティングラインにバリが出やすい。しかしながら、本発明の方法のように遠心力により充填して成形する方法では、作用する遠心力が機械的圧力と比較して小さいために、狭い隙間に粒状樹脂は入っていくが、極端に薄い部分は乾燥やその他の工程において割れて成形体本体から剥がれてしまうのでバリは実質的に発生しない。また、本発明の方法では、成形型表面の転写性は実質的に問題にならず、更に、形状安定化のために焼成する場合には、成形物品の表面のミクロな凹凸は焼成時に修正されるので表面の仕上げも簡単である。従って表面粗度が比較的大きい安価な成形型を利用できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２８５３
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年５月１６日（２００１．５．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２１４４
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３３７１６７（Ｐ２００２−３３７１６７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１１月２７日（２００２．１１．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１４６６０２（Ｐ２００１−１４６６０２） |
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