Способ и устройство для изготовления политетрафторэтиленового листа и устройство для гранулирования-замешивания

Способ и устройство для изготовления политетрафторэтиленового листа и устройство для гранулирования-замешивания

Реферат

 

Изобретение относится к способу и устройству для производства листа из политетрафторэтиленового материала путем непрерывного гранулирования и замешивания. Способ формования листов из политетрафторэтилена включает сжатие порошка политетрафторэтилена и смазочного материала в лист между противоположными поверхностями пары из горизонтального ремня и сжимающего ремня, распределение слоем и раскатывание в зазоре между, по крайней мере, одной парой лентоподобных ремней. При движении этих ремней их поверхности сохраняют расположение напротив друг друга. Зазор между ремнями на их выходной стороне уже, чем на входной стороне. Сжимающий ремень устанавливают под углом между подающей и выходной сторонами. Отверстие на подающей стороне широкое, в то время как на выходной стороне узкое. Горизонтальный и сжимающий ремни движутся в продольном направлении с одинаковой скоростью. Описаны также устройство для формования листов из политетрафторэтилена и устройство для непрерывного гранулирования и замешивания исходного материала. Непрерывное гранулирование и замешивание осуществляют путем распределения материала слоем в зазоре, который образуют между противоположными поверхностями пары ремней, и перемещения материала наискосок по отношению к направлению движения ремней. Ремни являются водоотталкивающими. Имеется устройство для установления скоростей движения ремней различными друг от друга и устройство для вызывания вибрации, по крайней мере, одного из водоотталкивающих ремней в поперечном направлении. Изобретение позволяет формировать листы политетрафторэтилена непрерывным и эффективным способом. 3 с. и 33 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Область техники Изобретение относится к способу и устройству для производства листа из политетрафторэтиленового материала путем непрерывного гранулирования и замешивания. В частности, изобретение относится к способу и устройству для формирования листа путем непрерывного гранулирования и замешивания порошка политетрафторэтилена, причем лист подходит для фторполимерных лент, которые используют для лент уплотнения для водопроводных труб, газовых труб и так далее.

Это изобретение также относится к устройству для непрерывного гранулирования и замешивания исходных материалов, таких как вязкие материалы или их предшественники.

Предпосылки изобретения В стандартном промышленном способе формования листа из политетрафторэтилена (в дальнейшем ПТФЭ) материал, смешанный со смазочным материалом, таким как сырая нефть, брикетируют в цилиндрическую форму для экструдера. Выдавленный в виде пасты материал раскатывают с помощью обжимных валков перед испарением смазочного материала, формуют в форму листа и удаляют из листа смазочный материал.

В обычном способе, однако, потребность в периодических операциях обработки, таких как брикетирование и экструзия в виде пасты, создает неудобство, а именно эти этапы не могут быть проведены непрерывно. Другое неудобство в способе производства состоит в том, что, чтобы изменить ширину листа, нужно каждый раз заменять матрицу.

Кроме того, нужно несколько этапов, чтобы получить конечный продукт из водной дисперсии способом эмульсионной полимеризации. Этапы включают: коагулирование водной дисперсии ПТФЭ, чтобы получить влажный порошок ПТФЭ; сушку влажного порошка ПТФЭ, чтобы получить тонкодисперсный порошок ПТФЭ; смешивание со смазочным материалом, таким как органический растворитель, чтобы получить содержащий смазочный материал порошок ПТФЭ; брикетирование содержащего смазочный материал порошка ПТФЭ, помещение брикетированного ПТФЭ в цилиндр экструдера и выдавливание плунжером, чтобы получить выдавленный в виде пасты молдинг из ПТФЭ; и удаление смазочного материала путем нагревания или экстракции и затем спекание молдинга (Такой способ описан, например, в Японской Патентной Публикации Кококу 61-54578, и Японской Патентной Публикации Кокаи 50-34661).

Такой содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ и содержащий смазочный материал порошок ПТФЭ будет фибриллированным и модифицированным из-за сдвига. Для таких порошков предпочтительно, чтобы их вручную замешивали несколько раз для того, чтобы управлять фибрилляцией так, чтобы не влиять на последующие этапы. Стандартное устройство смешивания, такое как пластикатор, не может обеспечивать воздействие однородной силы на материал, и следовательно, необходима непрерывная работа, чтобы унифицировать силу, приложенную ко всему материалу. Смешивание и замешивание нужно выполнять в одном смешивающем устройстве, таком как пластикатор. В таком устройстве элемент, который осуществляет механический сдвиг, движется и замешивает внутри своего резервуара, и остающееся пространство используется для смешивания.

В этом способе, однако, содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ или содержащий смазочный материал порошок ПТФЭ будет фибриллирован прежде, чем смешивающее устройство однородно сдвигает порошок, и таким образом последующие действия будут нарушены. Если материал замешивают в течение короткого времени, фибрилляция происходит неравномерно и, таким образом, будут встречаться нарушения молдинга. Кроме того, в стандартном способе трудно эффективно и непрерывно гранулировать и замешивать содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ или содержащий смазочный материал порошок ПТФЭ.

Чтобы улучшить вышеупомянутый стандартный способ гранулирования и замешивания, изобретатели описали эффективный и непрерывный способ гранулирования и замешивания одновременно с обезвоживанием влажного порошка ПТФЭ с помощью фильтрующей ткани (Международная Публикация WO 95/23178). Однако в этом способе встречаются некоторые проблемы, например, влажный порошок ПТФЭ, вероятно, должен скользить по фильтрующей ткани, или фильтрующая ткань будет забиваться.

Описание изобретения Чтобы устранить недостатки известных способов, задача данного изобретения состоит в создании способа и устройства для формирования листов ПТФЭ непрерывным и эффективным способом.

Другая задача данного изобретения состоит в создании способа и устройства для формирования листов ПТФЭ, ширину которых можно легко изменять без каких-либо специальных действий, таких как замена матриц.

Еще одна задача изобретения состоит в создании способа и устройства для эффективного непрерывного гранулирования и замешивания порошка ПТФЭ, в котором обеспечивают маслянистость порошка ПТФЭ с помощью смазочного материала, чтобы формировать его в виде листа.

Еще одна задача изобретения состоит в том, чтобы создать устройство для гранулирования и замешивания материалов, таких как вязкие материалы или их предшественники, эффективным и непрерывным способом. Это достигается тем, что способ для изготовления листов ПТФЭ данного изобретения включает этап, на котором порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, распределяют слоем между, по крайней мере, парой лентоподобных ремней и раскатывают. При движении ремней их поверхности сохраняют расположение напротив друг друга, и зазор между ремнями на их выходной стороне делают уже, чем на входной стороне.

Предпочтительно, когда порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, сжимают прежде, чем его распределяют слоем и раскатывают между ремнями.

Предпочтительно, когда ПТФЭ раскатывают между ремнями, и далее прокатывают между парой обжимных валков, чтобы сделать поверхности листов гладкими.

Предпочтительно, когда сформированный ПТФЭ нагревают до 30-80^oС, по крайней мере, за один этап до раскатывания или во время этапа раскатывания так, чтобы ПТФЭ было легко фибриллировать и чтобы ПТФЭ был размягчен и его было легко раскатывать.

Предпочтительно, когда нагрев проводят, по крайней мере, одним способом, который выбирают из группы, которая состоит из следующих: приводят сформированный ПТФЭ в контакт с горячей водой; нагревают с помощью нагревательного валка; и распыляют пар на лист. Лист ПТФЭ может быть эффективно нагрет, если его предварительно обжимают в виде листа.

Предпочтительно, когда ПТФЭ сжимают между поверхностями, по крайней мере, одной пары ремней.

Предпочтительно, когда внутри ремней устанавливают, по крайней мере, одно устройство фиксации зазора, которое выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты, которые обжимают порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала так, что ПТФЭ можно равномерно раскатывать между поверхностями, по крайней мере, одной пары ремней.

Предпочтительно, когда внутри ремней устанавливают, по крайней мере, одно нажимное устройство, которым раскатывают лист ПТФЭ, и нажимное устройство выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты, так, чтобы ПТФЭ можно было равномерно раскатывать между поверхностями, по крайней мере, одной пары ремней.

Предпочтительно, когда лист ПТФЭ раскатывают 2-6 раз в поперечном направлении на этапе раскатывания так, чтобы можно было раскатывать равномерно и устойчиво широкий лист ПТФЭ.

Предпочтительно, когда порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, представляет собой, по крайней мере, один вид порошка, который выбирают из группы, которая состоит из содержащего смазочный материал порошка ПТФЭ и содержащего смазочный материал влажного порошка ПТФЭ. Первый готовят путем коагуляции и высушивания водной дисперсии ПТФЭ и, кроме того, добавления и смешивания смазочных материалов. Последний готовят путем добавления смазочных материалов во время коагуляции или образования кашицы и совместной коагуляции, как описано в WO 95/23178.

Предпочтительно, когда порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, гранулируют и замешивают следующим способом: (а) готовят устройство, которое содержит, по крайней мере, одну пару лентоподобных водоотталкивающих ремней, поверхности которых сохраняют расположение напротив друг друга, устройство, чтобы делать скорости движения ремней различными друг от друга, и устройство, чтобы вызывать вибрацию, по крайней мере, одного из ремней в поперечном направлении; и (б) непрерывно гранулируют и замешивают порошок ПТФЭ, для чего порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, распределяют слоем в зазоре, который образуют между противоположными поверхностями ремней, и перемещают порошок ПТФЭ наискосок по отношению к направлению движения ремней.

Предпочтительно, когда ремни представляют собой армированные волокном пластмассовые ремни с рельефными поверхностями так, чтобы можно было эффективно проводить гранулирование и замешивание благодаря силе трения.

Предпочтительно, когда внутри ремней устанавливают, по крайней мере, одно устройство для фиксации зазора, и устройство для фиксации зазора выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты.

Предпочтительно также, когда средний диаметр гранулированных и замешанных частиц ПТФЭ находится в пределах от 2 до 10 мм.

Предпочтительно, когда гранулированные и замешанные частицы содержащего смазочный материал влажного порошка ПТФЭ формуют, чтобы стать листом, после этапа обезвоживания.

Предпочтительно, когда смазочный материал представляет собой, по крайней мере, один материал, который выбирают из группы, которая состоит из лигроинового растворителя, нефтяного эфира и вазелинового масла.

Предпочтительно, когда 5-150 мл смазочных материалов присутствуют в 100 г ПТФЭ при 25^oС. Более предпочтительно, когда диапазон составляет 14-75 мл на 100 г ПТФЭ при 25^oС.

Предпочтительно, когда ПТФЭ готовят с помощью эмульсионной полимеризации.

В качестве ПТФЭ используют не только полимер одного тетрафторэтилена, но также и модифицированный ПТФЭ, который сополимеризуют с малым количеством другого сомономера, так что модифицированный ПТФЭ может быть расплавлен, но не сжижен при температуре плавления или выше температуры плавления.

В вышеупомянутом способе ПТФЭ может содержать наполнитель, или ПТФЭ может быть смешан с наполнителем.

Лист ПТФЭ согласно данному изобретению производят вышеупомянутым способом. Поскольку этот лист ПТФЭ раскатывают в поперечном направлении с помощью вальцовочных ремней, можно свободно управлять поперечной ориентацией и прочностью, регулируя только зазор на выходной стороне.

Устройство для формования листа ПТФЭ согласно данному изобретению содержит устройство для распределения слоем и раскатки порошка ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, между, по крайней мере, одной парой лентоподобных ремней, которые движутся и поверхности которых сохраняют расположение напротив друг друга, где зазор между ремнями на выходной стороне выхода уже, чем на входной стороне.

Предпочтительно, когда обеспечивают устройство для сжатия порошка ПТФЭ, чтобы формовать лист, и когда сжатие проводят прежде, чем порошок распределяют слоем и раскатывают между поверхностями ремней.

Предпочтительно, когда обеспечивают устройство с, по крайней мере, одной парой обжимных валков после устройства для распределения слоем и раскатывания.

Предпочтительно, когда устройство для нагрева формованного ПТФЭ до 30-80^oС во время раскатывания или во время, по крайней мере, предыдущего этапа перед тем, как производят раскатывание.

Предпочтительно, когда нагревающее устройство выбирают из группы, которая состоит из устройства для приведения формованного ПТФЭ в контакт с горячей водой, устройства, которое нагревает ПТФЭ нагревательным валком, и устройства распыления пара на ПТФЭ.

Предпочтительно, когда ПТФЭ сжимают между поверхностями, по крайней мере, одной пары ремней.

Предпочтительно, когда, по крайней мере, одно устройство фиксации зазора устанавливают внутри ремней, которые сжимают ПТФЭ, и устройство фиксации зазора выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты.

Предпочтительно, когда внутри ремней устанавливают, по крайней мере, одно нажимное устройство, которые раскатывают лист ПТФЭ, и нажимное устройство выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты.

Предпочтительно, когда лист ПТФЭ раскатывают 2-6 раз в поперечном направлении во время этапа раскатывания.

Предпочтительно, когда порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, чтобы раскатывать его в форме листа, гранулируют и замешивают следующим способом: (а) готовят, по крайней мере, одну пару лентоподобных водоотталкивающих ремней, которые движутся и поверхности которых сохраняют расположение напротив друг друга, устройство, чтобы делать скорости движения ремней различными друг от друга, и устройство, чтобы вызывать вибрацию, по крайней мере, одного из ремней в поперечном направлении; (б) непрерывно гранулируют и замешивают порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, для чего порошок распределяют слоем в зазоре, который образуют между противоположными поверхностями ремней, и переносят порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, наискосок по отношению к направлению движения ремней.

Предпочтительно, когда ремни представляют собой армированные волокном пластмассовые ремни с рельефными поверхностями.

Предпочтительно, когда, по крайней мере, одно устройство фиксации зазора устанавливают внутри ремней, и устройство фиксации зазора выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты.

Предпочтительно, когда средний диаметр частицы гранулированного и замешанного ПТФЭ находится в пределах от 2 до 10 мм.

Предпочтительно, когда между устройством гранулирования и замешивания и устройством формования листа устанавливают устройство обезвоживания, когда используют содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ.

Устройство для гранулирования и замешивания согласно данному изобретению содержит пару водоотталкивающих ремней, устройство, чтобы делать скорости движения ремней различными друг от друга, и устройство, которое заставляет вибрировать, по крайней мере, один из ремней в поперечном направлении, в котором исходный материал распределяют слоем в зазоре, который образуют между противоположными поверхностями ремней, и материал перемещают наискосок по отношению к направлению движения ремней так, чтобы непрерывно гранулировать и замешивать исходный материал.

Предпочтительно, когда материал, который гранулируют и замешивают, представляет собой порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала.

Предпочтительно, когда ремни представляют собой армированные волокном пластмассовые ремни с рельефной поверхностью.

Предпочтительно, когда, по крайней мере, одно устройство фиксации зазора устанавливают внутри ремней, и устройство фиксации зазора выбирают из группы, которая состоит из опорного валка и опорной плиты.

Предпочтительно также, когда средний диаметр частицы гранулированного и замешанного ПТФЭ находится в пределах от 2 до 10 мм.

С помощью вышеупомянутого способа и устройства согласно данному изобретению лист ПТФЭ можно производить непрерывно и эффективно. Кроме того, гранулирование и замешивание можно проводить непрерывно и эффективно путем распределения материала слоем в зазоре, сформированном между противоположными поверхностями пластмассовых ремней, для чего делают скорости движения ремней различными друг от друга, заставляют вибрировать, по крайней мере, один из ремней в поперечном направлении и, таким образом, перемещают материал наискосок по отношению к направлению движения ремней. Если в качестве исходного материала используют твердый влажный материал, такой как содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ, гранулирование и замешивание можно проводить непрерывно, и обезвоживание также можно проводить эффективно благодаря давлению поверхностей пластмассовых ремней. Кроме того, данное изобретение обеспечивает способ и устройство для формирования листа ПТФЭ, которое может изменять ширину листа простым способом без каких-либо дополнительных действий, таких как замена матриц.

Если твердый влажный материал, такой как содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ, используют, чтобы его гранулировать и замешивать в устройстве согласно данному изобретению, процесс гранулирования-замешивания можно проводить непрерывно, и материал можно эффективно осушать, так как его зажимают между поверхностями пластмассовых ремней. Это устройство можно использовать для нескольких видов твердых влажных материалов, таких как шлам и полимеризованные влажные синтетические смолы.

Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой схему, которая показывает способ непрерывного изготовления листа ПТФЭ согласно одному воплощению данного изобретения.

Фиг. 2 представляет собой схему, которая показывает способ непрерывного изготовления листа ПТФЭ согласно другому воплощению данного изобретения.

Фиг. 3 представляет собой схему, которая показывает способ непрерывного изготовления листа ПТФЭ согласно еще одному воплощению данного изобретения.

Фиг.4 представляет собой пояснительный вид сбоку, который показывает устройство гранулирования-замешивания (ленточно-прессовое устройство гранулирования-замешивания) согласно одному воплощению данного изобретения.

Фиг. 5 представляет собой пояснительный вид спереди, который показывает устройство гранулирования-замешивания (ленточно-прессовое устройство гранулирования-замешивания) согласно одному воплощению данного изобретения.

Фиг.6А представляет собой увеличенный вид сверху пластмассового ремня 40 согласно одному воплощению данного изобретения. Фиг.6В представляет собой поперечный разрез вдоль линии 1-1 фиг.6А. Фиг.6С представляет собой поперечный разрез вдоль линии П-П фиг.6А.

Фиг. 7 представляет собой пояснительный вид, который показывает, как материал перемещают на ремне устройства гранулирования-замешивания (ленточно-прессового устройства гранулирования-замешивания) согласно одному воплощению данного изобретения.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения В способе и устройстве согласно данному изобретению предпочтительно, когда подготавливают, по крайней мере, один вид порошка, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала. Порошок выбирают из группы, которая состоит из содержащего смазочный материал порошка ПТФЭ и содержащего смазочный материал влажного порошка ПТФЭ. Первый готовят путем коагуляции и высушивания водной дисперсии ПТФЭ и добавления-смешивания в нее смазочного материала. Последний готовят путем добавления смазочного материала во время коагуляции или образования кашицы и совместной коагуляции, как описано в WO 95/23178. Порошок формуют в лист с помощью горизонтального ленточного пресса и нагревают до приблизительно 30-60^oС. Лист располагают и раскатывают между парой лентоподобных ремней, которые перемещают так, что их поверхности сохраняют расположение напротив друг друга. Зазор между ремнями на их выходной стороне более узкий по сравнению с входной стороной. Ниже этот способ называется "раскатыванием в ленточном прессе". Лист ПТФЭ, который раскатывают,, постепенно сжимают между ремнями во время раскатывания.

Объект, который нажимают и сжимают сверху, обычно сжимают в четырех направлениях, если условия окружения одинаковы. Если в двух направлениях имеются препятствия, объект будет раскатываться только в оставшихся двух направлениях. То же самое явление происходит при раскатывании листа ПТФЭ в ленточном прессе. Лист ПТФЭ располагают между ремнями и перемещают при синхронизировании с ремнями в направлении движения ремней. В этом способе предотвращают перемещение листа вперед или назад, а также зазор между ремнями на их выходной стороне делают уже, чем на входной стороне. Поэтому лист ПТФЭ постепенно сжимают сверху благодаря раскатыванию в ленточном прессе, и в результате лист раскатывают в направлении, перпендикулярном направлению перемещения. Другими словами, лист раскатывают в поперечном направлении. Порошок ПТФЭ ориентируют и фибриллируют в направлении перемещения. Ориентированные фибриллы ПТФЭ сплетаются друг с другом, и таким образом лист становится прочным и вытянутым. После раскатывания в ленточном прессе ПТФЭ прокатывают обычными обжимными валками, чтобы сделать его в случае необходимости более тонким. Если поверхности ремней шероховатые, поверхности листа можно с помощью такого прокатывания сделать гладкими. Смазочный материал удаляют посредством сушки, экстракции и т.п. В случае необходимости лист спекают.

Если формованный лист ПТФЭ раскатывают обычными обжимными валками или горизонтальным ленточным прессом, где зазор между поверхностями ремней сохраняют параллельным, порошок по существу не перемещают в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Следовательно, по существу не происходит никакой фибрилляции или ориентации в этом направлении. В результате лист имеет малую прочность или вытяжку в направлении, перпендикулярном направлению раскатывания листа после сушки, так что такой лист будет скоро порван из-за недостатка прочности.

Повышение температуры ускоряет ориентацию и фибрилляцию ПТФЭ, но при температурах 50^oС или выше больше не происходит ускорения ориентации и фибрилляции. Таким образом, лист предпочтительно нагревают во время раскатывания в ленточном прессе. Предпочтительно лист погружают в горячую воду, чтобы предотвратить испарение смазочного материала на этапе нагревания. Хотя раскатывание в ленточном прессе может состоять только из одного этапа без этапа сжатия, предпочтительно, если ПТФЭ раскатывают после того, как его сжимают, чтобы он стал листом. Также предпочтительно, если лист нагревают во время раскатывания в ленточном прессе. Далее предпочтительно, если лист нагревают путем приведения в контакт с горячей водой. Когда порошок или гранулированный замешанный материал нагревают путем приведения в контакт с горячей водой и раскатыванием в ленточном прессе в одном этапе, вода, попавшая на поверхность порошка, может остаться внутри листа, хотя во время этапа сжатия удаляют большую часть воды. Остающаяся внутри листа вода предотвращает соединение из-за фибрилляции и приводит к плохим характеристикам. Обезвоживание после этапа нагревания понижает температуру, и таким образом, этап нагревания является бесполезным. С другой стороны, если ПТФЭ сжимают, чтобы он стал листом прежде, чем его нагревают путем приведения в контакт с горячей водой и раскатывают в ленточном прессе, вода не будет входить внутрь листа, и таким образом, лист можно эффективно формовать раскатыванием в ленточном прессе без необходимости в этапе обезвоживания.

Чтобы предотвратить материал от скольжения во время раскатывания в ленточном прессе, поверхности ремней предпочтительно шероховатые, неровные или рельефные.

Формованный продукт раскатывают ремнями в поперечном направлении по мере его сжатия. Таким образом, можно предсказать, насколько лист вытягивают в поперечном направлении, по отношению толщины листа к зазору на выходной стороне. Если лист более толстый, чем зазор на входной стороне, степень вытягивания можно предсказать по отношению входного зазора на входной стороне к зазору на выходной стороне. Напротив, лист раскатывают в продольном направлении, но по существу не в поперечном направлении, если используют обычные обжимные валки. Следовательно, можно управлять шириной листа, если использовать направляющую.

В способе формования согласно данному изобретению продукт менее фибриллирован по сравнению со способом выдавливания в виде пасты, таким образом предпочтительно, если фибрилляцию предварительно ускоряют. В особенности предпочтительно, если лист немного фибриллирован, как при ручном замешивании. Для этой цели, например, увеличивают продолжительность коагулирования и продолжительность смешивания смазочного материала, или используют далее улучшенное устройство для обработки содержащего смазочный материал порошка ПТФЭ или содержащего смазочный материал влажного порошка ПТФЭ. Такое устройство имеет пару пластмассовых ремней, поверхности которых сохраняют расположение напротив друг друга, устройство, чтобы делать скорости движения ремней различными друг от друга, и устройство, чтобы вызывать вибрацию, по крайней мере, одного из ремней в поперечном направлении так, чтобы можно было более свободно управлять сдвигом.

ПТФЭ получают, например, полимеризацией эмульсии или полимеризацией суспензии тетрафторэтилена (ТФЭ). Среди них предпочтительно используют порошок, который получают полимеризацией эмульсии ТФЭ, так как его легко фибриллировать.

В качестве ПТФЭ используют не только полимер одного тетрафторэтилена, но также и модифицированный ПТФЭ, который сополимеризуют с малым количеством другого сомономера, так что модифицированный ПТФЭ может быть расплавлен, но не сжижен при температуре плавления или выше температуры плавления.

В качестве сомономеров используют гексафторпропен, хлортрифторэтилен, перфторалкилвиниловый эфир, перфторалкоксивиниловый эфир, трифторэтилен и перфторалкилэтилен. Пропорции сомономеров изменяют в зависимости от их вида, и когда в качестве сополимера используют перфторалкилвиниловый эфир или перфторалкоксивиниловый эфир, его можно использовать в качестве компонента сополимеризации в количестве не больше чем 2 вес.%, предпочтительно от 0,01 до 1 вес.%.

ПТФЭ может содержать наполнитель. Такой наполнитель можно добавлять во время коагуляции и совместно коагулировать, или его можно смешать с ПТФЭ после коагуляции. В качестве наполнителей используют, например, углистый порошок, углистое волокно, неорганический порошок, неорганическое волокно, порошок металла или сплава и органический порошок или волокно. Более конкретными примерами являются: углистые порошок или волокно, такие как сажа, волокна углерода и графита; окисляющие порошки, такие как полевой шпат, кремнезем, окись алюминия, окись титана и окись железа; неорганические порошки, такие как нитрид кремния, нитрид углерода, нитрид алюминия, нитрид бора, карбид циркония, карбид кремния, карбид вольфрама, карбид никеля, сульфат циркония, сульфат бария, каолин, глина, тальк, слюда, стеклянные шарики и стеклянные пузырьки; неорганические волокна, такие как стекловолокно, волокно окиси алюминия, волокно титаната калия и волокно кремнезема; порошки металла или сплава, такие как медный сплав, окислы цинка, дисульфид молибдена, алюминий и алюминиевый сплав; и органический порошок или волокно, такие как перфторалкокси смола, перфторэтиленпропеновая смола, полихлорфторэтиленовая смола, полиамидимидная смола, полиэфирсульфоновая смола, полиэфиримидная смола, полисульфоновая смола, полифениленсульфидная смола, поликарбонатная смола, полиимидная смола, полифениленоксидная смола, оксибензоилполиэфирная смола, и жидкокристаллический полимер. Эти наполнители добавляют, чтобы увеличить какое-либо механическое свойство (например, износоустойчивость, предел прочности на сжатие и предел текучести) или электрическое свойство (например, снятие зарядов электростатического электричества и электропроводные свойства) формованного продукта. Желательное количество наполнителей составляет не больше чем 90 вес.%, предпочтительно не больше чем 60 вес.%, более предпочтительно не больше чем 40 вес.% по отношению к полной массе раскатанного ПТФЭ и наполнителей по той причине, что форму продукта поддерживает ПТФЭ.

Можно использовать любой смазочный материал, который легко увлажняет ПТФЭ для придания маслянистости на этапе формования и который легко удалять после этапа формования.

Смазочные материалы можно добавлять и смешивать на любом из этапов. Более конкретно, смазочные материалы можно добавлять перед этапом формования, например, во время коагуляции, образования кашицы, или после того, как порошок коагулируют и высушивают.

Можно применять способы, описанные в Международной Публикации WO 95/23178, чтобы совместно коагулировать ПТФЭ и смазочные материалы. Для этой цели можно использовать коагулянты. Это потому, что добавление смазочных материалов затрудняет коагуляцию. В качестве коагулянтов можно использовать любые, которые обычно используют для коагуляции водной дисперсии ПТФЭ, например растворимые в воде соли, такие как хлориды магния, хлориды алюминия и нитрат алюминия, минеральные кислоты, такие как азотная кислота, соляная кислота и серная кислота, растворимые в воде органические жидкости, такие как спирты и ацетон, и катионные поверхностно-активные вещества. Смазочные материалы добавляют, когда начинают коагуляцию или когда водная дисперсия находится в состоянии кашицы с перемешиванием. Добавление смазочных материалов к дисперсии, которая находится в форме кашицы, дает такой эффект, что не нужно добавлять коагулянты. Для коагуляции помимо систем периодического действия используют непрерывные системы, например устройства высокого сдвига, такие как трубопроводный смеситель и трубопроводная мельница и ленточный гранулятор, в котором непрерывно перемещают и коагулируют исходные материалы. Также, помимо механического сдвига, такого как перемешивание, можно коагулировать ультразвуковой волной и использовать механический сдвиг вместе с ультразвуковой волной.

Данное изобретение дает возможность непрерывно получать содержащий смазочные материалы влажный порошок ПТФЭ путем предварительного смешивания эмульгированных смазочных материалов и водной дисперсии ПТФЭ в определенном соотношении, непрерывной подачи заранее перемешанных смазочных материалов и дисперсии в устройство высокого сдвига и добавления коагулянтов в воду, которую используют для уплотнения скользящей порции в одном месте. Также можно непрерывно получать содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ без коагулянтов, путем количественной подачи смазочных материалов к водной дисперсии ПТФЭ в форме кашицы и перемешивания в устройстве высокого сдвига. Кроме того, содержащий наполнитель, содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ можно получать непрерывно путем предварительного смешивания наполнителя с водной дисперсией ПТФЭ, или с уплотняющей водой, или смазочными материалами и последующей количественной подачи.

Способ для непрерывного гранулирования и замешивания порошка ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, объясняется ниже. Устройство для данного способа усовершенствует устройство ленточного пресса тем, что скорости движения пары водоотталкивающих ремней делают различными друг от друга и вызывают вибрацию, по крайней мере, одного из ремней в поперечном направлении ремней так, чтобы расположить материал, который нужно гранулировать-замешивать, слоем между ремнями и перемещать его наискосок к направлению движения ремней.

В вышеупомянутом устройстве пара водоотталкивающих ремней представляет собой, например, пластмассовые ремни, ремни из ткани, покрытой смолой и т.д. , и металлические ремни. Среди них предпочтительно используют пластмассовые ремни. Ремень делают из пластмассы, такой как полиуретан и хлорэтилен, он также содержит каучук. Внутренние или задние части ремней предпочтительно армируют синтетическими волоконными тканями, такими как нейлон и полиэфир, или стекловолоконными тканями, чтобы сохранять прочность и стабилизировать размер. Предпочтительно, если поверхности пластмассовых ремней (поверхности, которые соприкасаются с материалом, который гранулируют и замешивают) делают рельефными так, чтобы материалы можно было должным образом замешивать без скольжения. Предпочтительно, если ремни имеют 2-5 выступов на 10 мм, и разность высот от дна вогнутости до верхней точки выступа находится в пределах от 0,2 до 1,5 мм. Тиснение поверхностей ремней не ограничено вышеупомянутой формой.

Противопоставленные поверхности пары водоотталкивающих ремней движутся в одном направлении, чтобы перемещать материалы, которые гранулируют и замешивают. Скорости движения водоотталкивающих ремней делают различными и, по крайней мере, один из ремней, например верхний ремень, вибрирует в поперечном направлении. В результате материал располагают слоем в зазоре между противопоставленными поверхностями ремней и перемещают в направлении движения ремней, которые изгибаются по закону синуса. Предпочтительное число циклов изгиба, которые должны проходить ремни, составляет приблизительно от 2 до 10. Это движение будет объяснено ниже со ссылкой на фиг.7. Материалы, которые гранулируют и замешивают, сдвигают в направлении движения и в перпендикулярном направлении, и таким образом их непрерывно гранулируют и замешивают благодаря разности в скорости ремней и благодаря вибрации ремня в поперечном направлении.

В способе и устройстве согласно данному изобретению гранулирование и замешивание можно проводить эффективно и непрерывно, для чего материалы, которые гранулируют и замешивают, распределяют слоем в зазоре между противопоставленными поверхностями пары ремней, сделанных из водоотталкивающего материала, делают различными скорости движения ремней, вызывают вибрацию, по крайней мере, одного ремня в поперечном направлении и перемещают материалы наискосок по отношению к направлению движения ремней. Если влажное твердое тело, такое как содержащий смазочный материал влажный порошок ПТФЭ, используют в качестве исходного материала, гранулирование и смешивание проводят непрерывно, и материалы можно осушать эффективно, поскольку материалы зажимают между поверхностями ремней, сделанных из водоотталкивающего материала.

Способ и устройство данного изобретения особенно полезны для этапов, на которых влажный порошок ПТФЭ, маслянистость которого обеспечивают с помощью смазочного материала, гранулируют, замешивают и брикетируют, чтобы сдела