JPH01317755A - 四フッ化エチレン樹脂被覆法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、四フッ化エチレン樹脂被覆方法、詳しくはア
ルミニウム表面に四フッ化エチレン樹脂を被覆する方法
に関するものである。

「従来の技術」 四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）はすぐれた非粘着性
、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等を持つプラスチック
であシ、この特徴を利用して四ツ・ｙ化エチレン樹脂を
被覆したアルミニウム成形加工物が家庭用厨房器あるい
は複写機用定着ローラ等工業用部品等に広く普及してき
ている。

ところでこのような四フッ化エチレン樹脂はアルミニウ
ムとの接着性が非常に悪い樹脂として知られており、ア
ルミニウムへの接着には独特の方法が採用されているが
、基材アルミニウムへノ接着方法は接着機構の遣いから
化学的接着方法及び機械的接着方法の二種に大別される
。

例えば前者としてプライマー法、後者としてエツチング
法がある。即ち ■　アルミニウム面をサンドブラスト等で粗面化した後
アルミニウム面にプライマーといわれる接着層を設け、
さらにこの上に四フッ化エチレン樹脂を被覆しプライマ
ーを介してアルミニウムと樹脂を接着させる（プライマ
ー法）。

■　アルミニウム表面を電気化学的または化学的にエツ
チングしアルミニウム表面に微細な凹凸を設け、この面
に四フッ化エチレン樹脂を被覆しいわゆるアンカー効果
によってアルミニウムと樹脂とを接着させる（エツチン
グ法）。

この両者を比較すればエツチング法の方が接着力が大き
くまた平板で加工した後、成形加工出来るという特徴か
ある。

「発明が解決しようとする課題」 しかし四フッ化エチレン樹脂のアルミニウムへの従来の
接着方法においては、樹脂の塗装工程、焼結工程以外に
、プライマー法にみられるプライマーの接着工程、エツ
チング法にみられるアルミニウム表面の粗面化工程があ
シ、不経済であった。

また従来の接着技術では、厚みが薄いアルミニウムへの
四フッ化エチレン樹脂の接着がエツチング、サンドブラ
スト等によるアルミニウムの粗面化工程があるため設備
的に非常に困難であった。

以上の問題点を解決するため本発明者等は、従来の方法
によらない四フッ化エチレン樹脂とアルミニウムの接着
方法について鋭意検討を繰り返し本発明を完成するに至
った。

「課題を解決するための手段」 即ち本発明の四フッ化エチレン樹脂被覆法は、比重２．
２０以上の四フッ化エチレン樹脂をアルミニウムに被覆
した後４００℃以上６ｏｏ℃以下の温度で焼結すること
を特徴とするものである。

なお本発明の被覆法に於いては次の様な実施の態様が少
くとも含まれる。

■　アルミニウムが２００μｍ以下の箔である。

■　アルミニウム材の表面粗さＲ２が５μｍ以下である
。

■　四フッ化エチレン樹脂の厚さが２０μｍ以下であり
、コーテイング面の表面粗さＲ２が３μｍ以下である。

以下に本発明の詳細な説明する。

すなわち、本発明の特徴は比重２．２０以上の四フッ化
エチレン樹脂を用いてこの樹脂をアルミニウムに被覆し
た後４００℃以上の温度で焼結する事である。

つまシ、この方法によって前述のようなプライマー法、
エツチング法を用いなくとも実用上十分な接着力を有す
る被覆物が得られる事を見い出したものである。

本発明において四フッ化エチレン樹脂を被覆するために
は通常水性分散液を用いる。

なお四フッ化エチレン樹脂の比重（ＳＳＧ）は次の方法
によって測定される。

測定試料（粉末状）を約５ｇ採取し、温度２３℃、圧力
３　ｓ　２　Ｋｇ／ｄで’１９ｍｍ１の円板になるよう
成形する。成形後３８０℃で１２０分焼成し　１時間に
つき６０℃で冷却し測定試料を得る。

測定試料の体積及び質量を正確に測定し比重を求める。

″　なお分子量（Ｍｎ）はこの求めた比重（Ｓ、Ｓ、Ｇ
、）より次の計算式により導き出される。

ｊｏｇＭｎ＝４５．１０−１７．２７Ｘ　（Ｓ、Ｓ、Ｇ
、）本発明の最大の特徴はこの比重２．２０以上の四フ
ッ化エチレン樹脂（つまり分子量が比較的小さいもの）
を用い、さらにこの樹脂をアルミニウム上に被覆した後
、四フッ化エチレン樹脂をわずかに分解させるような焼
付（つ１り焼結）条件で焼成する事により実用上十分な
接着力を有するものができる事を見い出したものである
。

本発明において四フッ化エチレン樹脂の分解をわずかに
おこす焼付条件は、当然温度と時間により決まる。従来
の四フッ化エチレン樹脂の焼付条件は四フッ化エチレン
樹脂の融点以上３５０〜３８０℃の温度で、時間は１０
〜４０分程度であり、本発明ではこの条件より高い温度
条件で焼付を行う事が極めて重要である。四フッ化エチ
レン樹脂の場合は４００℃以上の温度が適当であり、４
００℃以上６００℃以下の温度で１０〜６００秒の時間
が焼付条件として最も好ましい。この範囲で、低温側で
あれば時間を長く、高温側であれば短くとる必要がある
。この条件下では樹脂の一部が分解されるのみであり実
用上十分な引張り強度、伸びが得られる。

焼結温度が通常の温度である３８０℃以上４００℃未満
の時でも、４００℃以上で焼結したものに比べると樹脂
付着力は弱く樹脂面にクラックが発生する事はあるが、
樹脂の比重が２．２０以上のものを用いる事により樹脂
付着力向上の効果がある。

従来エツチング、プラスト等が設備的に困難であった厚
みが薄いアルミニウムに本発明を適用する事によりさら
に大きな効果を得る事が出来る。

通常アルミニウム箔と言われる厚みが２００μｍ以下の
アルミニウムにはより有効なコーティングである。

さらに本発明にはエツチング、サンドブラスト等の下地
処理が不要であシ、平滑な面に実用上十分な接着性を有
するコーティングが可能であるという大きな特徴がある
。このためコーテイング面の平滑性にすぐれている被覆
物を得る事が出来る。

このためには下地アルミニウムの表面粗さＲ２が５μｍ
以下である事が好ましい。これによりコーテイング面の
表面Ｒ２が３μｍ以下という従来にない平滑なコーティ
ングが得られる。

「実施例」 以下本発明の理解のための実施例を述べる（第１図参照
）。

（実施例１） 厚さ５０／ｊｍの純アルミニクム箔（ＪＩＳ　ｌＮ３０
）　（１）を用い、比重つまり分子量の異なる各種四フ
ッ化エチレン樹脂分散液を８μｍの膜厚になるよう塗布
した後８０℃で３分間加熱して水分を除去し、さらに２
５０℃に加熱して界面活性剤を除去した後４８０℃で６
０秒間焼付けた。（２）はこの四フッ化エチレン樹脂焼
付層である。

この被覆板の樹脂と基材との接着力を基盤目剥離試験（
樹脂面に鋭利なナイフで基材に達する幅１Ｍの基盤目１
００個を作りその上にセロテープを圧着しただちにテー
プをはがして基盤目の残存数を調べる方法）ｋよって評
価した。その結果を第１表にまとめる。

第　　１　　表 比重が２．２０以上である時良好な樹脂付着力（基盤目
剥離試験１回剥離で１００／１゜０）が得られ、それ未
満の時良好な樹脂付着力は得られない（矢印参照）。

以上の事より本発明の効果を得るには四フッ化エチレン
樹脂の比重が２．２０以上である事が必要であることが
わかる。

（実施例２） 厚さ５０μｍの純アルミニクム箔（ＪＩＳ　ＩＮ　３０
　Ｘｌ）を用い、比重２．２２の四フッ化エチレン樹脂
分散液を８μｍの膜厚になるよう塗布した後８０℃で３
分間加熱して水分を除去しさらに２５０℃に加熱して界
面活性剤を除去した後、焼結条件つまり焼結温度、時間
を変え焼成した。（２）はこの四フッ化エチレン樹脂焼
付層である。

この被覆板の樹脂と基材との接着力を基盤目剥離試験に
よって評価した。その結果を第２表Ｋまとめる。

このように焼結温度が４００℃以上であれば、保持時間
を適当に選ぶ事により良好な樹脂付着力が得られ、また
６００℃を越えるとアルミニウム箔の引張強度が著しく
低下し連続焼成に耐えない。従って良好な樹脂付着力を
得るためには焼結温度４００℃〜６００℃で最適な焼成
時間を選ぶ事が必要である。

第　　２　　表 「発明の効果」 本発明には以上説明したように、エツチング、サンドブ
ラスト等によるアルミニウムの表面処理が不要であり、
ブライマー法のような接着工程無しに平滑なアルミニウ
ムに実用上十分な四フッ化エチレン樹脂の接着力を有す
るコーティングが可能である。さらにエツチング、サン
ドブラスト等による表面処理が不要なため２０μｍのよ
うな薄いアルミニウム箔にもコーティングが可能である
。

このためコーテイング面の平滑性にすぐれている被覆物
を得る事が出来る。

従って本発明の応用分野としては、非粘着性が強く求め
られている食品用容器、厨房器用材料あるいは機械部品
等広範な分野が考えられるが、特に食品容器には最適で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するためのものであって、
得られる被覆物の断面図を例示している。 （１）・・・アルミニタム、 （２）・・・四フッ化エチレン樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）比重２．２０以上の四フッ化エチレン樹脂をアル
   ミニウムに被覆した後４００℃以上６００℃以下の温度
   で焼結することを特徴とする四フッ化エチレン樹脂被覆
   法。