JPH03224666A - 弗素樹脂被覆法 - 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」 本発明は弗素樹脂被覆法、詳しくはアルミニウム等基材
表面に弗素樹脂を被覆する方法に関するものである。

「従来の技術」 弗素系樹脂例えば四弗化エチレン樹脂（以下ＰＴＦＥと
略記）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り、この特徴を利用して
ＰＴＦＥを被覆した金属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弗素系樹脂、例えばＰＴＦＥ、四弗
化エチレン−六弗化プロピレン共重合樹脂は金属との接
着性が非常に悪い樹脂として知られており、金属等への
接着には独特の方法が採用されているが、基材金属への
接着方法は接着機構の違いから化学的接着方法及び機械
的接着方法の二鍾に大別される。例えば前者としてブラ
イマー法、後者としてエツチング法がある。即ち■　金
属面をサンドブラスト等で粗面化した後金属面にブライ
マーといわれる接着層を設け、さらにこの上に弗素樹脂
を被覆しブライマーを介して金属と樹脂を接着させる（
ブライマー法）。

■　金属としてアルミニウムを用いる場合に表面を電気
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
黴細な凹凸を設け、この面に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、接着力が太
き（、また平板で加工した後成形加工出来るという特徴
がある。炊飯ジャー内釜等には、このエツチング法によ
って被覆されたものがほとんどであった。

本発明は、このエツチング法を用いて被覆する分野に関
するものである。

「発明が解決しようとする課題」 従来のエツチング法は大別して、電気化学的方法、およ
び化学的方法の２つがある。

電気化学的方法というのはハロゲン化アルカリ等の水溶
液中で、エツチングされるアルミニウム板を陽橘として
　０．１＝　Ｉ　Ａ　７ｃｍ２程度の電流密度でｌＯ〜
５０Ｑ　７ｃｍ”の電気量で処理し、表面に微細な凹凸
を設ける方法である。

また、化学的方法というのは、アルミニウムをＨＣ３等
ハロゲンを含む強酸中に浸漬することによって微細な凹
凸を設ける方法である。

これらの方法での問題点は、エツチング後、アルミニウ
ム板の圧延方向にそって筋模様が出やすいという事であ
った。つまり、これらの筋は圧延方向に沿って、アルミ
ニウムのエツチング面の凹凸形状が異なるために筋状に
見えるものである。

エツチング後、顔料等充填剤を含まない樹脂をコーティ
ングする場合が多（、この場合には、このような圧延方
向に沿ったエツチング後の筋がそのまま見えるため、こ
のようなものは外観不良となった。

したがって、このようなエツチングを施すアルミニウム
板を製作する上では、上記間卸点を解消するため熱間圧
延時の温度を工夫する等の対策が提案されていた（例え
ば特公昭５９−４８８６０号参照）。

しかしながら、このようなアルミニウム板製造時の対策
のみでは限界があり、さらに経済的にもかなり高くなる
という問題があった。

上記に迄み、本発明は筋模様が出に（（外観良好な弗素
樹脂被覆物を経済的に得ようとするものである。

「課題を解決するための手段」 即ち本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合金表
面に、まず第一工程として化学的または電気化学的エツ
チング方法で微細な凹凸を設けた後、次に第二工程とし
てこの面をアルカリまたはハロゲンを含まない酸により
、その表面の重量減少量が５０ｇ／＠”以下の減少量と
なる化学処理を施し、この後この上に弗素樹脂を被覆す
ることを特徴とする弗素樹脂被覆法である。

なお本発明の実施の態様として少な（とも下記が含まれ
る。

（イ）　　エツチング後の化学処理として、、ＮａＯＨ
またはＫＯＨを用いる事を特徴とする上記本発明の弗素
樹脂被覆法。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明者らはエツチングの方法の側から前記従来技術の
問題を解決するため、鋭意検討を進めた結果、上記本発
明を完成するに至った。

「作用」 本発明の特徴は、アルミニウム表面をまず、従来法で電
気化学的または化学的工・ンチングを施して、その表面
に微細な凹凸を設け、さらにこの後新たに、アルカリま
たはハロゲンを含まない酸により化学的なエツチング処
理をし、その処理量（つまり重量減少量）が、５０ｇ／
ｍ２以下である事である。

つまり、第一工程としての従来の工・ンチング後に圧延
方向に沿った筋模様が発生しても次の化学的エツチング
方法によって比較的均一化され、外観上、従来方法のみ
では不良であったものも、全面均一で良好なものとする
事ができる。

さらにこのため、アルミニウムと樹脂との接着力も向上
する。また、この処理を施す事で全体がやや白っぽくな
るという特徴がある。

このエツチング処理は、第一工程としての工・ンチング
処理と異なり、微細なアンカーを設けるという効果はな
く、アルミニウム表面より、順次溶出するものであるた
め、この処理量が大きくなると、第−工程でのエツチン
グ処理で設けた微細な凹凸形状が崩れ、この後、弗素樹
脂を被覆した後樹脂の接着力が急速に一低下する。

この限界処理量は、第二工程としての化学的処理による
重量減少で決める事が出来、これは５０ｇ／ｍ”である
、これ以上の処理を施すと、接着力が急速に低下する。

この第二工程としての化学的処理は、Ｎａ　ＯＨまたは
ＫＯＨという強アルカリ水溶液または硫酸、硝酸等のハ
ロゲンを含まない酸の水溶液が効果がある。塩酸等のハ
ロゲンを含む酸では、第一工程と同じとなり本発明の効
果はない。

また、これらの中でもＮａＯＨ，ＫＯＨという強アルカ
リを用いる事がより好ましい、これは。

硫酸を用いる場合よりも、エツチングの速度が約ｌＯ倍
程度速く、短時間で処理できるという利点がある。

また、処理する場合の濃度、温度、時間は、前記限界処
理量をこえない範囲で適宜設定すればよい。

また、最小処理量については、第一工程でのエツチング
後の筋模様の発生程度によっても異なるが、約１　ｇｅ
ｍ”以上の処理量が好ましい。

このような処理を施す事により、従来問題であった筋模
様を解消する上で大きな効果がある。

より好ましくは、化学処理後、陽極酸化等で表面に酸化
皮膜を設けることが耐食性の向上につながる。

「実施例」 以下に本発明の実施例について述べる。

実施例１ アルミニウム材料としてＪ　Ｉ　Ｓ−３００４材（メー
カー　ベルギー　シダール社製）（サイズ２．０　ｍｍ
ｔｘ　　３９５　ｍ＋＋＋ｊｌ）を用いて、表面を脱脂
洗浄した後、５％塩化ナトリウム水溶液中、このアルミ
ニウム材料を陽極として２０ク一ロン７ｃｍ”の電気量
で、電気化学的エツチング処理を施した。

このエツチング板を第１表に示す条件でＮａＯＨ水？８
液に浸漬し、水洗の後、四弗化エチレン樹脂分散液（ダ
イキン工業■製商品名Ｄ−ＩＦ）をロールコートによっ
て塗布し、水分を乾燥させた後、４００℃で１０分間焼
付る事により本発明の被覆法を実施した。

これらのコーティング板の外観を目視および色差計（明
度）で評価し、さらに、アルミニウム面と四弗化エチレ
ン樹脂との接着力をビーリング試験によって測定した。

この結果を第１表に示す。

第 表 ここで、外観ではエツチング後の筋模様の発生程度を目
視で観察し、 した。

また１色差計は東京電色■製（Ｔ　Ｃ−３［）Ｏｎ）を
用いて測定し、Ｌ値で定量化した。

また、接着力は、コーテイング面に２００μ厚のＦＥＰ
フィルムを加熱溶着して樹脂を補強し、１８０°方向の
剥離力を引張試験機を用いて測定した。

第１表の結果を見ると、エツチング後ＮａＯＨ処理を施
す事で従来のエツチングではアルミニウム材が原因で発
生した筋模様が解消し、外観も良好となる。

さらに、アルミニウムと樹脂との接着力も向上する。こ
れはエツチングの凹凸がより均一なものになるためと考
えられる。

しかしながら、Ｎａ　ＯＨ処理も処Ｆｌ　ｉｔが多くな
ると、第一工程での微細な凹凸形状がくずれるため、処
理量３０ｇ／＋”をこえると逆に低下し、５０ｇ／ｍ”
をこえると、実用上問題が発生する。つまり、炊飯ジャ
ー内釜に用いた場合には数１０回の炊飯で樹脂の剥離が
発生する。

「発明の効果」 以上の様に本発明の被覆法によれば２基材と弗素樹脂被
覆層の接着力が強固で、しかも外観良好な弗素樹脂被覆
物が経済的に得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウムまたはアルミニウム合金表面に、ま
   ず第一工程として化学的または電気化学的エッチング方
   法で微細な凹凸を設けた後、次に第二工程としてこの面
   をアルカリまたはハロゲンを含まない酸によりその表面
   の重量減少量が５０ｇ／ｍ＾２以下の減少量となる化学
   処理を施し、この後この上に弗素樹脂を被覆することを
   特徴とする弗素樹脂被覆法。
2. （２）エッチング後の化学処理としてＮａＯＨまたはＫ
   ＯＨを用いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項記載の弗素樹脂被覆法。