JPH049141B2 - - Google Patents

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JPH049141B2
JPH049141B2 JP59074838A JP7483884A JPH049141B2 JP H049141 B2 JPH049141 B2 JP H049141B2 JP 59074838 A JP59074838 A JP 59074838A JP 7483884 A JP7483884 A JP 7483884A JP H049141 B2 JPH049141 B2 JP H049141B2
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JP
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fluoroelastomer
substrate
layer
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N3/00—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof
    • D06N3/04—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06N3/047—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds with fluoropolymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Laminated Bodies (AREA)
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、被覆基体を含む新規かつ有用なフル
オロポリマー複合材料に関する。特に、本発明
は、可撓性でありかつ良好なマトリツクス一体性
を示しかつ被覆用マトリツクスが基体に対して良
好な接着または結合を示す強化織成複合材料の製
造に於てコーテイングとして有用な新規のフルオ
ロエラストマー/フルオロプラスチツクマトリツ
クスに関する。本発明は、特に高温および高湿度
環境下で、異常な耐薬品性をも有する複合材料を
含む。本発明は、望ましい布様の可撓性を維持す
るような方法で、フルオロプラスチツク材料の望
ましい高温、化学的不活性とフルオロエラストマ
ーの望ましい機械的性質とを結合させたかかる複
合材料の製造方法にも関する。 恐らく最も良く知られたフルオロポリマーの亜
類は、低い摩擦係数、低い表面自由エネルギー
(すなわち多くの有機流体に漏れない)、極めて高
度の疎水性のような優れた電気的特性および物理
的性質を有することが一般に認められている“ペ
ルフルオロプラスチツク”と呼ばれている物質で
ある。フルオロプラスチツク、特にポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)、フルオロ(エチレン
−プロピレン)コポリマー(FEP)、テトラフル
オロエチレンとペルフルオロプロピルビニルエー
テルとのコポリマー(PFA)のようなペルフル
オロプラスチツク(すなわち水素を含まないフル
オロプラスチツク)は、高温度でも広範囲の薬品
に抵抗性があるので、種々の工業用途および家庭
用途に特に有用である。しかし、これらのフルオ
ロプラスチツクは、部分的に結晶性であるため、
ある程度の剛性すなわちコンプライアンスの欠如
を示し、このことはこれらの望ましい性質の利用
に有害である。この欠点は、ある程度の可撓性お
よび(または)弾性および(または)順応性が必
要な強化複合材料に於て、特に顕著でありかつ好
ましくない。 広いフルオロポリマー類は、エラストマーであ
るばかりでなく、程度は少ないがフルオロプラス
チツクの上記の物理的および電気的性質をも有す
る“フルオロエラストマー”と呼ばれる物質をも
含む。ペルフルオロエラストマーを含むフルオロ
エラストマーは、フルオロプラスチツクに欠けて
いる低曲げモジユラスおよび順応性を有する。し
かし、水素含有フルオロエラストマーは、ペルフ
ルオロプラスチツクのように広い温度範囲にわた
つて、あるいはペルフルオロプラスチツクのよう
に高いレベルでフルオロポリマーに関連する他の
有利な性質を保持しない。言い換えると、ペルフ
ルオロプラスチツクは、単に、より広い温度範囲
にわたつてより良好な性能を示す。さらに、水素
含有フルオロエラストマー(すなわち部分的に弗
素化されたフルオロエラストマ−)は、一般に、
高温度で速やかに分解して、物理的一体性を失う
だけでなく、弗化水素酸の生成をももたらす。勿
論、弗化水素酸は、織物複合材料の強化用基体と
して通常用いられる材料を含むほとんどの材料、
特にガラス繊維に対して非常に腐食性である。こ
の理由で、高温環境下で現在用いられている水素
含有フルオロエラストマ−ベース複合材料は、比
較的頻繁に取り換えねばならない。これらの欠点
にも拘らず、水素含有フルオロエラストマ−は、
より剛性のフルオロプラスチツクが有する曲げモ
ジユラスよりも低い曲げモジユラスを要求する
種々の商業的用途の優れた候補と考えられてい
る。 このことに関して、高温に於て良好な熱化学的
ならびに機械的性質すなわち低モジユラスが要求
される所に強化フルオロエラストマ−複合材料の
使用の試みがなされている。1つのかかる用途
は、発電所システムのような用途に於ける大きい
ダクト部分を接続する高温伸縮継手である。これ
らのダクトは、過去に於ては、それらの部分の端
の所で、基本的に化学的および熱的に丈夫である
と共に、286.7℃(550〓)まであるいは342.2°
(650〓)さえまでの温度を含み得る通常の作動条
件下で最低の熱機械的衝撃抵抗を与える金属ベロ
ーによつて接合されていた。金属伸縮継手の機械
的性質を改良する努力に於て、工業用衣の可撓性
が望ましく、フルオロエラストマ−ベースゴムコ
ンパウンドで被覆さた布複合材料が用いられた。 これらの布複合材料は、ヘキサフルオロプロピ
レン(HFP)と弗化ビニリデン(VF2)とのコ
ポリマーあるいはHFPとVF2とテトラフルオロ
エチレン(TFE)とを含むターポリマーをベー
スとするフルオロエラストマ−組成物を含むマト
リツクスで被覆されたガラス繊維織物を含む種々
の強化材を用いた。用いられるフルオロエラスト
マ−材料は、すべて、少なくとも幾らかの水素を
含み、そのままでは、弗化水素酸脱離に関する欠
点がある。さらに、先行技術のフルオロポリマ−
複合材料が高温で有用であるために、これら複合
材料は、通例、フルオロエラストマ−ベースゴム
の比較的粘稠なマトリツクスを含み、その結果、
剛性が増し、弗化水素酸生成および熱的脆化から
生じる問題を潜在的に悪化させる。これらの問題
を避けようとする努力に於て、水素含有フルオロ
エラストマ−コンパウンドを用いる複合材料、イ
ンコネル(INCONEL)のような対酸性合金、あ
るいはノメツクス(NOMEX)およびケブラー
(KEVLAR)のような高温合成物で強化してい
る。しかし、これらの複合材料は、いずれも、耐
熱、耐薬品性と受容できるマトリツクス一体性と
の所望な組合わせを与えない。 ウエイトレイ(Westley)の米国特許第
3513064号のようにポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)のような耐薬品性基体をフルオロポリ
マーで被覆した場合でも、得られる複合材料は、
処理条件で限定される特殊な被覆材料の選択によ
つて得られるだけであるので、複合材料はある狭
い用途にしか使用できない性質をもつていた。 フルオロポリマーの性質の改良されたバランス
を得ようとして、先行技術では被覆布の製造に於
てフルオロプラスチツク材料とフルオロエラスト
マー材料のそれぞれの良好な性質を組合わせる試
みがなされて来た。しかし、これらの試みで得ら
れたブレンドは、特に高温で、例えば約260℃
(500〓)より高温で、成分の不利な性質の組み合
わせを得てしまうかあるいは良好な性質の減少を
示した。これら先行技術の試みの典型的な例はロ
ブ(Robb)の米国特許第3019206号に見られる。 ペルフルオロポリマーは、熱可塑性であつても
エラストマー性であつても、すぐれた耐熱、耐薬
品性を有しているが、表面自由エネルギーが低く
かつ化学的に不活性なので、それら自体間および
他の材料との間の耐久性結合を生じさせることが
困難である。この困難は、通常、無機充填剤また
は研磨表面を用いるような表面を粗くして機械的
結合を促進することによつて軽減される。化学的
エツチングに基づく表面処理のような特殊な表面
処理を用いることもできる。しかし、しかしこれ
ら既知の技術で、紫外線または熱で誘起される酸
化のような環境ストレス下で特に強力なあるいは
耐久性の結合をもたらすものはない。 従つて、本発明の目的は、フルオロエラストマ
−/フルオロプラスチツクマトリツクスで被覆さ
れた基体を含むフルオロポリマー複合材料を提供
することである。本発明の複合材料は、可撓性で
あり、良好なマトリツクス凝集を示し、かつ強化
材または基体として作用する材料とマトリツクス
との優れた接着を有すると共に、所望な場合のフ
ルオロプラスチツクの優れた高温性能と組み合わ
されたフルオロエラストマ−に付随する低剛性を
保持している。 本発明のもう1つの目的は、比較的軽量でかつ
強力であり、かつ特に高温で高湿度条件下に於
て、化学的にも熱的にも優れていると共に、水素
含有フルオロエラストマ−ベースの被覆用マトリ
ツクスを有する複合材料の使用に於て従来起こつ
ていたポリマー劣化の問題を改良するフルオロポ
リマー複合材料を提供することである。 本発明のさらにもう1つの目的は、化学的ライ
ナー、伸縮継手ならびに脱出フード、脱出シユー
ト、耐薬品保護用衣類のような生命安全装置とし
ての使用のための傑出した化学的性質を有するフ
ルオロポリマー複合材料を提供することである。 本発明のさらにもう1つの目的は、多重バイア
ス・プライド(multiple biased−plied)複合材
料を含む優れたプライド(plied)構造物ならび
に単一被覆面を有する複合材料の製造に使用する
ことができる、ペルフルオロプラスチツクとフル
オロエラストマ−との組合わされた利益を有する
複合材料を提供することである。 本発明によれば、新規の複合材料の製造に於け
る基体への塗布のために被覆用マトリツクスを形
成するために、フルオロポリマー層の段階的塗布
(gradetion)を行なう。フルオロポリマー層は、
異なるフルオロポリマー成分のそれぞれの有利な
性質を所望通りに組合わせるように新規のかつ独
特な方法で展開されるペルフルオロポリマーなら
びに水素含有フルオロポリマー成分を含むことが
できる。水素含有フルオロポリマー成分には、フ
ルオロプラスチツク、フルオロエラストマー、フ
ルオロエラストマ−とフルオロプラスチツクとの
ブレンドが含まれる。ペルフルオロポリマー成分
(1種または2種以上の)を最初に塗布して無水
素界面を与えて、そうでなければ水素含有フルオ
ロポリマー成分が発生する弗化水素の潜在的腐食
作用を受けやすい可能性のある基体材料を、基体
の基本的可撓性を保ちながらかかる作用から遮蔽
する。エラストマーではなく熱可塗性の挙動が所
望の場合には、フルオロプラスチツク成分がトツ
プコートまたは表面層あるいはその一部分を構成
することも可能である。水素含有フルオロエラス
トマー成分は、弗化水素腐食を潜在的に受けやす
い基体からペルフルオロポリマー層で隔離される
ように、しかも得られた複合材膜の可撓性を増強
するように、被覆用マトリツクス内に用いられ
る。トツプコートまたは表面コートとしてあるい
はトツプコートまたは表面コート内に用いられる
とき、フルオロエラストマー成分は、複合材料の
順応性を増強しかつ一般に表面にゴム状特性を与
える働きがある。 本発明の新規の強化複合材料は、 (A) ペルフルオロポリマー、最も好ましくはポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)のようなペ
ルフルオロプラスチツクまたはカルレツツ
(KALREZ)〔デユポン(Dupont)〕のような
ペルフルオロエラストマーあるいはそのブレン
ドの初層と、 (B) (1)フルオロエラストマーまたはペルフルオロ
エラストマー;および(または)(2)フルオロプ
ラスチツクまたはペルフルオロプラスチツク;
および(または)(3)()フルオロエラストマ
ーまたはペルフルオロエラストマーと()フ
ルオロプラスチツク、好ましくはポリテトラフ
ルオロエチレン(PTFE)のようなペルフルオ
ロプラスチツクとのブレンドであつて、フルオ
ロエラストマーまたはペルフルオロエラストマ
ーがブレンドの約10−90重量%、好ましくは約
25−60重量%を構成するブレンドの1層または
2層以上の上塗り層とを有するマトリツクスで
一方の面または両面を被覆された基体、好まし
くは織物基体を含む。 本発明の実施態様では、基礎的被覆用マトリツ
クスは、すべてが所望の性質を得るように戦略的
に用いられた多重フルオロポリマー被覆層を有す
る上記の要素AおよびBを含む。基体の一方の面
だけをマトリツクスで被覆する実施態様では、基
体の他方の面を別の基体に接着することができ
る。本発明の各複合材料は、フルオロエラストマ
−および(または)フルオロプラスチツクおよび
(または)フルオロプラスチツクとフルオロエラ
ストマ−とのブレンド(上塗り層のブレンドと組
成が異なつていてもよい)の1層または2層以上
でトツプコート塗りされることができる。 さらに、トリアリルイソシアヌレート、トリア
リルイミダゾールなどのような橋かけ促進材の比
較的少量を用いて、所望により、高エネルギー電
子または化学放射線の使用によつて、被覆層中に
含まれている樹脂の1種または2種以上を橋かけ
することができる。 本発明の種々の実施態様に従つて、製造された
複合材料は、良好なマトリツクス凝集と、基体と
フルオロポリマーマトリツクスとの間の良好な接
着とを特徴としている。熱的及び化学的劣化に対
する異常な抵抗と熱機械的衝撃に対する適応とを
有する複合材料をも製造することができる。本発
明の複合材料は、先行技術の同様な複合材料より
ずつと少ない被覆量すなわちずつと少ない被覆層
厚でよいので、軽量でかつ(あるいは)より薄
い、しかもより強い製品を与える。 処理温度に耐え得る適当な強化材は、基体とし
て使用することができる。強化材の例としては、
特に、ガラス、ガラス繊維、セラミツク、黒鉛
(炭素)、PBI(ポリベンズイミダゾール)、
PTFE、ケブラー(KEVLAR)およびノメツク
ス(NOMEX)のようなポリアルアミド、金属
線、タイベツク(TYVEK)のようなホリオレフ
イレ、リーメイ(REEMAY)のようなポリエス
テル、ポリアミド、ポリイミド、ノボロイドフエ
ノール系繊維、カイナー(KYNAR)、テフゼル
(TEFZEL)、カイノール(KYNOL)のような
サーモプラスチツク(thermo−plastics)、ポリ
エーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエ
ーテルケトン、木綿、布、その他の天然ならびに
合成織物材料が含まれる。基体は、糸またはフイ
ラメントまたはモノフラメントまたはそのまゝま
たは織物として集められた他の繊維材料、または
織成材料、不織材料、編物材料、マツト状材料、
フエルト材料などからなることもできる。基体の
性質および複合材料の所期の最終用途に応じて、
強化材または基体を、最初にあるいは初ポリマー
層と同時に、メチルフエニルシリコーン油、黒
鉛、フルオロルーブ(FLUOROLUBE)または
クライトツクス(KRYTOX)のような高度弗素
化流体などのような適当な潤滑剤または含浸剤
(saturant)で含浸し、カツプリング剤を含むこ
とができる。潤滑剤または含浸剤は、強化用基体
に対して次の3機能を果たす。 (1) 潤滑剤として、強化用要素の動き易さを保持
することによつて基体が自己摩耗しないように
保護し、 (2) 含浸剤として、可撓性を減少させる可能性の
ある初ポリマーコートの基体中への広範な浸透
を抑制し、かつ (3) 仕上げ製品中で、水分または他の劣化性薬品
の基体中への侵入(wicking)を抑制するため
に基体中に止まる。潤滑剤または含浸剤は、最
初のパスとして別個に塗布してもよく、あるい
はペルフルオロポリマー成分の最初の塗布と組
合わせて塗布してもよい。 本発明は、特に、水素含有フルオロエラストマ
−またはフルオロプラスチツク成分によつて生成
される弗化水素の有害作用を最小にしかつ良好な
全体的な複合材可撓性を保持するように、前述の
ようにマトリツクスを含む種々の被覆層の独特な
展開を与える本発明の複合材料の新規製造方法を
も意図している。本発明の方法は、そのまゝで、
種々の最終用途のための広い温度範囲にわたつて
適用可能な、低い剛性モジユラスと良好な対薬品
性とを有する改良製品を与えることができる。 上記の要素Aとして記載した初層は、最終複合
材料の剛性を最小にしかつマトリツクスの基体へ
の接着を最大にするように塗布される。層Aの塗
布は、1回パスまたは2回以上のパスで行なうこ
とができ、好ましくは、集合基体中の開口が、特
に要素Bによる付加的な1層または2層以上の上
塗り層を意図する場合に、可撓性を増強するため
の実質的に解放のまゝになつている。使用される
基体が集合繊維材料である場合には、繊維材料を
集める前に、例えば浸漬塗りまたは含浸または押
出し塗りによつて、材料の要素(例えばフイラメ
ントまたは糸)に初被覆層を塗布することができ
る。その後でかかる材料を、製織、編成、フエル
ト化、マツト編みなどによつて集めることができ
る。 水素含有フルオロポリマーと弗化水素に侵され
やすい基体のような薬品に侵されやすい基体との
両方を含む実施の態様では、ペルフルオロポリマ
ーの初層が、強化用基体、特にガラス繊維基体
を、遭遇可能性のある弗化水素のような薬品から
実質的に保護するのに十分でなければならない。
再び、基体によつて、付加的な薄いペルフルオロ
ポリマー層を、強化材が十分な保護層を有するこ
とを保証するように塗布することができる。被覆
層の適当な選択、塗布、展開により、可撓性を保
持しながら、保護的な無水素ペルフルオロポリマ
ー界面によつて、弗化水素のような侵食性薬品の
浸透を妨害する。 次に上記要素Bのような、1層または2層以上
のフルオロプラスチツクまたはフルオロエラスト
マ−またはフルオロエラストマ−/フルオロプラ
スチツクブレンドまたはそれらの組合わせで初被
覆層を被覆する。好ましくは、マトリツクスのこ
の部分は、複合材料にフルオロポリマーの性質の
所望のバランスを与えるような比率でフルオロエ
ラストマーを含むブレンドの1層または2層以上
を含むことができる。例えば、より顕著なエラス
トマー性を有することが所望な場合には、フルオ
ロエラストマ−の比率の増加したブレンドを用い
る。A層とB層との組合せにより、特に本発明に
よるフルオロエラストマ−/フルオロプラスチツ
クブレンドを用いることにより、前以て基体また
は個々のマトリツクス層の物理的または化学的処
理を行なうことなく、かつ接着促進剤を使用する
ことなく、熱的手段だけで十分なマトリツクス自
体内の凝集ならびにマトリツクス−基体接着がし
ばしば得られることがわかつた。本発明のマトリ
ツクスの使用ならびに本発明の方法による各マト
リツクス層相互および基体にたいするそれぞれの
マトリツクス層の特別な展開により、可撓性とマ
トリツクスの異なるフルオロポリマー成分の所望
の性質とを保持しながら、十分な接着度を保持す
る能力が得られる。この同じ特徴は、所望のよう
な、フルオロプラスチツクまたはフルオロエラス
トマ−またはそれらの組合わせの寄与を有するト
ツプコートすなわち表面層の選択を可能にする。 従つて、一度初層および上塗り層を展開する
と、フルオロプラスチツクまたは付加的なフルオ
ロエラストマ−層のトツプコートをその後で塗布
することができる。ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)のようなペルフルオロプラスチツクま
たはカルレツツ(KALREZ)のようなペルフル
オロラストマーまたはコンカノン(Concannon)
らの米国特許第4252859号記載の過弗素化ビニル
エーテルのコポリマーを含むフルオロポリマーブ
レンドコーテイングの表面コートは、例えば水素
含有フルオロエラストマ−またはそのブレンドを
有する実施態様よりもより良好な熱的性質および
対薬品性を与える。 本発明のマトリツクスの被覆層は、水性分散液
からの浸漬塗りで塗布できるが、水性または溶剤
分散液からの吹付け、浸漬および流塗り、ならび
にカレンダー加工、積層などのような任意の通常
の方法を用いて、技術上公知のように被覆層を形
成すことができる。 本明細書中で用いられる“フルオロプラスチツ
ク”という用語は、特に断わらない限り、水素含
有フルオロプラスチツクと無水素ペルフルオロプ
ラスチツクの両方を含むものとする。フルオロプ
ラスチツクは、水素の一部または全部が弗素で置
換されている一般的パラフイン構造のポリマーを
意味し、特にポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)、弗素化エチレンプロピレン(FEP)コ
ポリマー、ペルフルオロアルコキン(PFA)樹
脂、ポリクロロトリフルオロエチレン
(PCTFE)およびこれとTFEまたはVF2とのコ
ポリマー、エチレン−クロロトリフルオロエチレ
ン(BCTFE)コポリマーおよびその変性物、エ
チレン−テトラフルオロエチレン(ETFE)コポ
リマーおよびその変性物、ポリ弗化ビニリデン
(PVDF)、ポリ弗化ビニル(PVF)を含む。 同様に、本明細書中で用いられる“フルオロエ
ラストマ−”という用語は、特に断らない限り、
水素含有フルオロエラストマ−および無水素ペル
フルオロエラストマーの両方を含むものとする。
フルオロエラストマーは、エラストマー挙動すな
わち高度の順応性を有するポリマーであつて、弗
化ビニリデンのようなエチレン系不飽和を有する
1種以上の弗素化モノマーと、随意にエチレン系
不飽和を含む1種以上の他の化合物とを含むポリ
マーを意味する。弗素化モノマーは、過弗素化モ
ノオレフイン、例えばヘキサフルオロプロピレン
またはテトラフルオロエチレン、あるいは他の置
換基、例えば塩素またはペルフルオロアルコキン
を含むことができる部分弗素化モノオレフイン、
例えば弗化ビニリデン、ペンタフルオロプロピレ
ン、クロロテトラフルオロエチルおよびペルフル
オロアルキルビニルエーテル、例えばペルフルオ
ロ(メチルビニルエーテル)または(プロピルビ
ニルエーテル)であることができ、モノオレフイ
ンは、好ましくは、末端エチレン系二重結合を有
する直鎖または分枝鎖化合物である。かかる他の
モノマーには、例えば末端エチレン系二重結合を
有するオレフイン、特にエチレン、プロピレンが
含まれる。エラストマーは、通常、炭素、水素、
酸素、弗素原子からなる。 フルオロポリマー成分は、カルボキシル、スル
ホン酸およびその塩、ハロゲンならびにアルキル
側鎖上の反応性水素のような官能基を含むことが
できる。 好ましいエラストマーは、弗化ビニリデンと少
なくとも1種の他の弗素化モノマー、特にヘキサ
フルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレ
ン、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオ
ロエチレンの1種以上とのコポリマーである。有
効なフルオロエラストマーには、弗化ビニリデン
とヘキサフルオロエチレンとのコポリマー、およ
びデユポン(DuPont)からビトン(VITON)
として、3Mからフルオレル(FULOREL)とし
て、ダイケン(Daiken)からダイエル
(DAIEL)として発売されている弗化ビニリデン
とヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエ
チレンとのターポリマーが含まれる。さらに、弗
化ビニリデンとクロロトリフルオロエチレンとの
エラストマー性コポリマーが、3Mからケル−F
(Kel−F)として発売されている。アサヒ
(Asahi)社製のテトラフルオロエチレン(TFE)
とプロピレンとコポリマーであるアフラス
(AFLAS)の使用も意図される。 好ましいペルフルオロエラストマーには、テト
ラフルオロエチレンと、ヘキサフルオロプロピレ
ンまたは 〔ここでRfはペルフルオロアルキルまたはペル
フルオロ(シクロ−オキサアルキル)部分であ
る〕で示されるペルフルオロ(アルキルビニルエ
ーテル)コモノマーのようなペルフルオロアルキ
ルコモノマーとのエラストマー性コポリマーが含
まれる。特に好ましいものは、Rfが−CF3または
−C3F7または または (ここでn=1−4、X=HまたはNaまたはK
またはFである) から選ばれるペルフルオロビニルエーテルであ。
特に意図されるものは、TFEとペルフルオロメ
チルビニルエーテル(PMVE)とを含むコポリ
マーであるカルレツツ(KALREZ)である。 所望ならば、また技術上公知のように、顔料、
可塑剤、安定剤、軟化剤、エクステンダーなどの
ように充填剤または添加剤がマトリツクス組成物
中に存在することができる。例えば、黒鉛、カー
ボンブラツク、二酸化チタン、アルミナ、アルミ
ナ3水化物、ガラス繊維、ビードまたはミクロバ
ルーン、炭素繊維、マグネシア、シリカ、アスベ
スト、ウオラストナイト、雲母などのような物質
が存在することができる。 本発明による基体上への種々のマトリツクス層
の展開は、本質的に、下記の工程からなる方法に
よつて達成される。 1 必要または所望ならば、基体材料から、例え
ば、織成ガラス繊維の場合には基体の熱クリー
ニング(熱洗浄)による、あるいは織成合成布
の精錬によるサイズまたは仕上げ剤の除去工
程。 2 基体の一方または両方の面へ、ペルフルオロ
ポリマー、好ましくはPTFEのようなペルフル
オロプラスチツクまたはカルレツツ
(KALREZ)のようなペルフルオロエラストマ
ーまたはそれらのブレンドを初層として塗布す
る工程。既に認められているように、本発明の
1つの実施の態様に於ては、前に記載したよう
に1層以上のペルフルオロエラストマーまたは
そのブレンドの層を単に基体へ塗布して複合材
料を製造することができる。前述のように、適
当な含浸剤または潤滑剤、好ましくはメチルフ
エニルシリコーン油を、典型的には2−14重量
部の潤滑剤を含む混合物で、最初に、あるいは
ペルフルオロポリマーと同時に、基体へ塗布す
ることもできる。その他では十分な可撓性が存
在する場合には、所望により、カツプリング剤
を用いてマトリツクスの基体への接着を増強す
ることができる。前に記載したように、初被覆
層は、複合材料の剛性を最小にするために塗布
され、基体の重量および開口度によつて比較的
軽量の塗布が可能である。前述のように、基体
の一方の面のみを塗布する場合には、基体の他
方の面を異なる基体材料へ接着させることがで
きる。 3 初層へ、フルオロプラスチツクまたはフルオ
ロエラストマーまたはフルオロエラストマーと
フルオロプラスチツク、好ましくはPTFEのよ
うなペルフルオロプラスチツクとのブレンドあ
るいはそれらの任意の組合わせの1層以上を上
塗り層として塗布する工程。フルオロエラスト
マー/フルオロプラスチツクブレンドを、単独
でまたはフルオロエラストマー層の上へ1層と
して用いる場合には、該ブレンドは約10−90重
量%、好ましくは25−60重量%のフルオロエラ
ストマー成分を含まねばならない。 4 所望ならば、フルオロプラスチツク、やはり
好ましくはPTFEのようなペルフルオロプラス
チツクまたはTFEのその溶融製造可能なコポ
リマーのトツプコート、あるいはフルオロエラ
ストマー、好ましくはペルフルオロエラストマ
ーまたはフルオロエラストマー/フルオロプラ
スチツクブレンドの付加的な層のトツプコート
を塗布する工程。 5 随意に、PTFEまたはFEPまたはPFA、あ
るいはビトン(VITON)またはアフラス
(AFLAS)またはカルレツツ(KALREZ)の
ようなフルオロエラストマーのような溶融加工
性フイルムを押出しまたは積層によつてより厚
いフルオロプラスチツク表面被覆層を塗布する
工程。 さらに、所望ならば、水性分散技術によつて本
発明の複合材料を製造することができることは明
らかに1つの利点である。本発明の方法は、マト
リツクスの凝集性と基体への接着とが熱的に得ら
れる条件下で行なうことができる。本発明の複合
材料の1つの好ましい製造方法は、塗布したポリ
マーの融着(fuse)または固化へ導く温度に於
て、適当に調製された基体へ、ラテツクスまたは
分散液からペルフルオロポリマーを最初に塗布す
る工程を含む。この最初の被覆の後、ラテツクス
または分散液ブレンドから誘導されるフルオロエ
ラストマーまたはフルオロプラスチツクまたはフ
ルオロエラストマーとフルオロプラスチツクとの
ブレンドを含む上塗り層を、被覆層を乾燥するよ
うな、ただし被覆層の熱に最も不安定な成分の上
限温度を越えないような方法で塗布する。得られ
た部分的に強固化した(consolidated)被覆層
を、次に、加圧下でより温和な熱処理を行つて、
塗布被覆層をさらに強固化または強化させる。こ
の成果を得るには、カレンダー加工が1つの便利
な方法である。次に、トツプコートを、最も熱に
弱い成分の最小の熱暴露で完全に強固化するため
に、最高融点の成分を溶融させるための所要温度
で塗布する。この操作のためには、ラテツクスが
しばしば有効である。随意に、すでに強固化され
た被覆層上に、ポリマー成分を押出し塗りまたは
カレンダー加工または積層することによつて最上
層被覆層を塗布することができる。発泡トツプコ
ートが所望な場合には、押出し塗りが最も望まし
い。 本発明のいずれかの実施の態様に於て、最上層
すなわち表面層は、圧縮性を増すためあるいは低
密度で厚さを増すために、フオームとして塗布す
ることができる。 マトリツクス組成物の製造工程中で、次の添加
剤を含有させることができる。アニオン活性剤ま
たは非イオン活性剤のような界面活性剤;アルギ
ン酸ナトリウムまたはアルギン酸アンモニウムの
ようなクリーミング剤;メチルセルロースまたは
エチルセルロースのような粘度調節剤または増粘
剤;弗素化アルキルカルボン酸または有機溶剤ま
たはスルホン酸のような潤滑剤;あるいは造膜
剤。 本発明の複合材料の顕著な性質の達成を、以
下、添付図面を参照しながらさらに説明、例示す
る。 第1図に於て、最初にシリコーン油で処理され
た、前以て集められた(織られた)糸10を、糸
10の縦糸14と横糸16の両方を完全に被覆す
るフルオロポリマー初被覆層12で被覆する。次
に、層12を、フルオロエラストマーとフルオロ
プラスチツクとのブレンドからなる上塗り層18
で被覆する。得られた複合材料は、図に示すよう
に、随意のフルオロプラスチツクまたはフルオロ
エラストマートツプコート20でさらに被覆する
ことができる。 第1A図は、集合(製織)前に被覆層12を糸
に塗布し、糸10を完全に包囲しかつ被覆してい
る織成複合材料の側面断面図を示す。かかる複合
材料は、被覆層12の性質によつて、増強された
可撓性をもつことができる。 第2図は、基体が織成基体である本発明の1つ
の実施態様による被覆用マトリツクスの種々の層
の展開を示す。糸10の縦糸14と横糸16の両
方が潤滑剤(図には示していない)とフルオロポ
リマーとの軽量層22で最初に被覆された平織り
基体の拡大断面が示されている。層22は、糸1
0を被覆しかつ保護するが、織成基体の開口24
は自由できれいにしておき、最終複合材料の全体
的な可撓性を実質的に低下させないような方法で
示されている。この初被覆基体へ、次に、本発明
によるフルオロエラストマー/フルオロプラスチ
ツクブレンドの上塗り層26を塗布し、縦糸14
および横糸16を含む糸10ならびに開口24を
被覆し、より弾性のブレンド層26で被覆すると
き、得られた複合材料に、より低い曲げモジユラ
スを与える。 本発明ならびにその利点は、以下の実施例によ
つても示されるであろう。実施例は、本発明が意
図する種々の基体および被覆用マトリツクスを用
いる複合材料を示す。本発明によつて製造された
複合材料および対照の物理的および化学的試験な
らびに性質測定のための試験方法を下に示す。
【表】
【表】
【表】 実施例 1 本発明の好ましい実施の態様に従つて、
18oz/yd2のガラス繊維基体、ケムフアブ
(Chemfab)型式No.15227を熱クリーニングして
残留サイズを除去した。次に、この基体の表面
に、PTFE〔RE−3313、デユポン(DuPont)社
より固形分60%の水性分散液として得られる〕と
メチルフエニルシリコーン油〔ET−4327、ダウ
コーニング(Dow Corning)社から固形分35%
の水性エマルジヨンとして得られる〕との混合物
を浸漬によつて塗布し、乾燥ゾーン温度が約200
−350〓でかつ焼付けまたは焼結温度が700〓の2
ゾーン被覆塔中で乾燥、融着させる。被覆層は、
93部のPTFEと7部のメチルフエニルシリコーン
とを含んでいた。この混合物は、望ましくない剛
性を避けるため、極めて軽い下塗層5oz/yd2と
して塗布した。基体中のの糸のみを被覆し、窓は
解放のまゝ残した。 ビトン(VITON)Bフルオロエラストマー
〔VTR−5307、デユポン(DuPont)社から固形
分60−65%のターポリマーラテツクスとして得ら
れる〕とPTFE(TE−3313)とのブレンドから、
全部で約20oz/yd2の第2被覆層を塗布した。こ
の被覆層は、数回パスで浸漬によつて塗布し、乾
燥温度が200−350〓、焼付ゾーン温度が僅か500
〓である2ゾーン塔中で乾燥、焼付を行つた。こ
のブレンド(FMK−4−10−Bと称す)は60重
量%のPTFEと40重量%のターポリマーフルオロ
エラストマーとから成つていた。 この被覆布を300〓のカレンダーでカレンダー
加工した後、最終乾燥パスによつて被覆塔中を通
して、焼付ゾーン700〓で被覆層を融着または焼
結することによつて材料を完成した。 実施例 2 実施例1の操作に従い、熱クリーニングしたガ
ラス布基体〔ケムフアブ(Chemfab)型式No.
122、32oz/yd2〕について、実施例1と同じプ
ライマーコート組成物を40−41oz/yd2の重量
で、かつ実施例1と同じブレンドを54−56oz/
yd2の重量で用いて複合材料を製造した。さらに、
TE−3313により数回パスでPTFEのトツプコー
トを塗布し、全複合材料重量を約60−62oz/yd2
にした。本実施例では、PTFEトツプコートは、
ブレンドの塗布後、前もつてカレンダー加工を行
わず、浸漬によつて塗布し、乾燥し、590〓で焼
付けた。得られた材料をカレンダー加工し、塔を
通して、焼付温度700〓で処理して被覆層を焼結
または融着した。いわゆる乾燥融着複合材料を、 TE−3313中に浸漬し、乾燥し、700〓で融着す
ることによつてPTFEの最終コートを与えた。こ
の複合材料は、厚さ0.45″、縦糸/横糸の引張強
さ1400/1375lbs/in曲げ−折りが1400/
1356lbs/in(縦糸/横糸)、引裂強さが231/
295lbs/in(縦糸/横糸)であつた。被覆接着は
231lbs/inであり、多孔度は0.013SCF/hr/ft2
であつた。 実施例2の方法に従い、より軽量のガラス布強
化材と比例してより軽量な、次表に示すような
種々のマトリツクス成分の累積層とを用いて、さ
らに4種の複合材料を製造した。
【表】 これらの複合材料の試験結果は、下記第1表の
通りである。
【表】
【表】 さらに、実施例2Aを、発電所の伸縮継手に、
9か月間稼働後試験した。この材料の稼働による
劣化は、フルオロエラストマーベースの通常の継
手より非常に低かつた。 実施例 3−8 実施例1、2の方法に従い、ただしフルオロエ
ラストマー/PTFEブレンドの比は下記のように
変えて、さらに6種の複合材料を製造した。
【表】 * メーカーが供給している濃度
での、使用成分の重量部
** 成分で供給された場合の成分
の重量部
これらの組成物の試験結果は下記第3表の通り
である。
【表】
【表】 対照品の製造 熱クリーニングを行つて残留サイズを除去した
ケムフアブ(Chenfab)型式15227ガラス布
(18oz/yd2)を用いて対照A複合材料を製造し
た。この基体を、(a)フルオロエラストマー(L−
6517、3M社から得られる、固形分55%のコポリ
マーラテツクス)と(b)PTFE〔デユポン社からの
テフロン(Teflon)30B〕との80/20(PRFE/
フルオロエラストマー)重量比のブレンドで
41oz/yd2に被覆した。この被覆層は、400〓の
処理温度で、数回パスで処理した。対照Bは、本
発明の複合材料のような乾燥融着条件下で焼きつ
けた対照Aの単に一部分である。また、対照C
は、PTFE(TE−3313)の融着トツプコートを約
1.25oz/yd2の量で有する対照Bの一部分である。 これらの対照の物理的試験の結果を第4表に示
す。
【表】 * 極めて不良なシール;被覆層が接合部か
ら絞り出される。
実施例 9A−C 実施例1、2に従い、ただし異なる市販フルオ
ロエラストマーを用いて製造した複合材料の試料
を用いて比較を行つた。第1の複合材料9Aは、
実施例6の複合材料と本質的に同様にして製造し
た。複合材料9Bは、本質的に同じであるが、L
−6517フルオロエラストマー(3M社製コポリマ
ーラテツクス、固形55%)を置換して製造した。
同様に、複合材料Cは、デユポン(Dupont)
VTR−5307の代わりに、さらにもう1つの3M社
製フルオロエラストマー(L−6546、固形分60%
含有ターポリマーラテツクス)を用いて製造し
た。 これらの複合材料について行つた物理的試験の
結果を下の第5表に示す。
【表】 実施例 10A−C 型式15227ガラス布(18oz/yd2)を用い、最
初に熱クリーニングを行つて残留サイズを除去し
て複合材料10Aを製造した。この基体表面へ、
次に、PTFE(TE−3313)とメチルフエニルシリ
コーン油〔ダウコーニング(Dow Corning)と
の混合物を、5oz/yd2の量で塗布した。次に、
3Mフルオロエラストマー(L−6517)とFEP樹
脂〔デユポン(Dupont)TE−9503水性分散液、
固形分55%〕との40/60比のブレンドの被覆層
を、数回パスで、8oz/yd2の量で塗布した。複
合材料を、5oz/yd2の量のPTFE(TE−3313)の
トツプコートで仕上げて36oz/yd2の複合材重量
を得た。第2の複合材料10Bは3ML−6546フ
ルオロエラストマーとデユポン(Dupont)TE−
9503との40/60ブレンドを代わりに用いて製造
し、第3の複合材料10Cはデユポン(Dupont)
VTR−5307とTE−9503との40/60ブレンドを用
いて製造した。 これらの複合材料の物理試験の結果を下記第6
表に示す。
【表】 実施例 11A−C 第7表に示すように、ガラス以外の強化材を用
いて複合材料を製造した。複合材料11A,11
B,11Cを、実施例2で用いた方法に従い、
PTFE−シリコーン油プライマーと中間ブレンド
成分とPTFEトツプコートとからなる3成分マト
リツクスを用いて製造した。
【表】 実施例11で製造した複合材料の試験結果を下記
第8表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】 実施例 12A−D 実施例1および2の方法に従つて4種類の別の
複合材料を製造した。ただし、潤滑剤/含浸剤
は、(1)FMK−4−10−A〔約93重量%のPTFEと
7重量%のシリコーン油を含有するTE−3313(デ
ユポン社製)とET−4327(ダウコーニング社製)
との混合物であつて、水で希釈して比重を1.32に
したものについてのケムフアブ社内の名称であ
る〕で適用したET−4327メチル−フエニルシリ
コーン油エマルジヨン;(2)水溶液のET−4327メ
チルフエニルシリコーン(ダウコーニング社製の
ET−4327メチル−フエニルシリコーン油エマル
ジヨンの1容量部と水道水の8容量部との混合
物);(3)水溶液のET−4327メチル−フエニルシリ
コーン(1容量部のET−4327メチル−フエニル
シリコーン油エマルジヨン対4容量部の水道
水);または(4)水道水で希釈されたET−4327(1
対8容量部)の9重量部とAQUADAGコロイド
グラフアイト分散液の1重量部との混合物のいず
れかであつた。複合材料がFMK−4−10−Aの
初融着浸漬(initial fuse dip)を有することを
除いて、TE−3313(比重、1.35)の第二融着浸漬
が適用され、その後潤滑剤を適用した。次いで4
種のものを、実施例1および2の方法に従つて完
成させた。 得られた材料について、重量;重さ;引張強
さ、引裂強さおよび曲げ−折り強さならびに被覆
接着;ならびにMIT耐屈曲性(flex endurance)
を試験した。これらの結果を次の第10表に示す。
【表】
【表】 実施例 13 TE−5489(ジユポン社から入手した、低結晶化
度の、コンプライアンスの過弗素TFEコポリマ
ー)樹脂分散液を用いる複合材料を次のようにし
て製造した。実施例13においては、ケムフアブ
(Chemfab)(Chemical Fabrics Corp.)型式116
のガラスを熱クリーニングして、そのままのTE
−5489(固形分33%、比重1.23、9.5cps)を通し
て4回の融着浸漬に付した。3.04oz/yd2の熱ク
リーニング済み基体は約0.7oz/yd2の全付着量を
引上げた。製品の顕微鏡検査では、糸を封入しか
つ糸に充分に接着した被覆が、弾性のある、クラ
ツクのない、また傷のないものであることを示し
た。 実施例 14 この実施例は、トレー内で、熱クリーニングさ
れかつシリコーン処理された15227ガラス布(3
×5インチ片)上にTE−5489を25g注加するこ
とにより行われた。75℃の空気循環炉内で水分を
乾燥せしめ、得られた織物(乾燥ポリマーで含浸
されている)を0.040インチ厚さのチエース内で
約400〓で、10分間、段プレスにより成型せしめ
た。得られた複合材料は極めて可撓性かつコンプ
ライアンスであり、また被覆は、強くかつ弾性で
あり、耐引掻性を有していた。 実施例 15A〜C 実施例15Aおよび15Bは次のようにして行つ
た。熱クリーニング後、二枚のケムフアブ型式
129のガラス布(6.2oz/yd2)(ECD225 1/3、38
×40)が、TE−5489と市販の過弗素樹脂分散液
(後述)との50:50(重量)ブレンドを通して多数
回の半融着浸漬パス(semifused dip passes)で
塗布され、次いで最終乾燥融着パスに付された。
実施例15Aでは、TE−3313とともにつくつたか
かるブレンドを通して7パスせしめ、9.54oz/
yd2の複合材料を得た。実施例15Bでは、実験質
で加熱濃縮して63%固形分にしたTE−9503とと
もにつくつたブレンドを通して6パスせしめ、
9.52oz/yd2の製品を得た。これらの実施例につ
いて、以下示すような試験を行つた。
【表】
【表】 実施例15Cは次のように行われた。熱クリーニ
ング後、ケミフアブ型式15227ガラス布(18oz/
yd2)(ECB150 4/3、8×19)をシリコーン油
で処理した。これは、該ガラス布を、水で1:8
容量で希釈したET−4327中に浸漬し、次いで650
〓で乾燥かつ焼付けすることにより行つた。次い
でTE−3313とTE−5489との50:50(重量)ブレ
ンドの初被覆層を、浸漬、平滑な棒を用いるぬぐ
い取り、乾燥および500〓における焼付けによつ
て適用した。この初被覆層の重量は5.1oz/yd2で
あつた。次いで、FMK−4−10−Bの上塗りを、
5回の連続半融着パスで塗布し、その上塗りを全
部で17.7oz/yd2にした。PTFEの1oz/yd2のト
ツプコートを比重1.30のTE−3313を通してぬぐ
い取りのない1回の半融着パスで塗布した。次い
でこの材料をカレンダーに掛けて、最後に、720
〓の1回の乾燥融着パスで融着せしめることによ
り完成せしめた。 完成複合材料は、実施例1および2のものより
も柔軟であつた。被覆は、光沢がなく、実施例1
および2の被覆よりもずつと圧縮性であると感じ
られるけれども、この複合材料がこすられたり、
折りじわを生じたりするような粗野な取扱いを受
けた場合、耐久性があつた。この複合材料の縦糸
の引張強さは863lbs/inであり、被覆接着強さは
8.9lbs/inであつた。 実施例 16A−F 実施例16Aは、ケブラー(KEVLAR)織物
(約16×16の打込数、約6.6OZ/yd2、糸組織は知
られていない)を、希釈されていないTE−5489
分散液を通して2回のぬぐい取り式融着浸漬に付
することにより行われた。2回のパスの間の焼結
ゾーンの温度は550〓であつた。仕上織物の重量
は8.9OZ/yd2であつた。 実施例16Bは実施例16Aと同じ強化剤を用いて
行われ、実施例16Aについての初期操作と同じ条
件下で、TE−5489を通して1回の融着浸漬に付
され、その全重量は7.90oz/yd2であつた。その
後、FMK−4−10−Bを通しての3回の半融着
浸漬、ぬぐい取り、500〓での焼付けゾーンでの
処理が行われ、全重量は、継続して、それぞれ
11.4、13.5および17.0oz/yd2に上昇した。複合材
料は、700〓における融着パスにより完成された。 実施例16Cの場合もまた、同16Aおよび16Bと
同じ強化材とともにつくられたが、実施例16Cに
おいては、初被覆層は、TE−3313から得た
PTFEの50重量%とTE−5489から得たポリマー
の50重量%とのブレンドからなり、550〓でのぬ
ぐい取り式融着浸漬として適用された。強化材
と、かくして塗布された初被覆層との総重量は
8.4oz/yd2であつた。上塗りとして、実施例16B
の場合と同じように、FMK−4−10−Bの3回
の浸漬を適用しかつ本質的に乾燥融着せしめ、
16.8oz/yd2の最終製品を得た。3種の製品につ
いて、以下の表に示すような試験を行つた。
【表】 実施例16D、EおよびFのための強化材は、型
式No.W−134の黒鉛織物(5.8oz/yd2約12×12打
込数Fiberite Corporation製)を680〓での焼付
けによつて熱クリーニングしてつくつた。次い
で、実施例16Dは、強化材を、550〓で、TE−
5489分散液を通して2回のぬぐい取り式融着浸漬
に付することによつて行われた。仕上げ重量は
8.3oz/yd2であつた。 実施例16Eの材料をつくるに際し、熱クリーニ
ングされた黒鉛は、ET−4327(水で1:8容量に
希釈された)を通してぬぐい取らない強化材を浸
漬し、次いで500〓で乾燥かつ焼付けを行うこと
によつてシリコーン処理に付された。これは、次
いでTE−5489を通してぬぐい取り式の融着浸漬
および550〓での焼付けを伴い、シリコーン処理
された織物6.0oz/yd2は7.4oz/yd2の総重量にな
つた。FMK−4−10−Bの3回の追加のぬぐい
取り式半融着浸漬が適用され、次いで500〓での
焼付けが行われ、各パスの後の重量は、それぞれ
11.9、13.6および15.7oz/yd2であつた。最終の焼
付は700〓で遂行された。 実施例16Fは、シリコーン処理された強化材を
用いて、実施例16Eと本質的に同じ手順に従つて
行われたが、最初のコートとしてはTE−5489の
代わりにTE−3313とTE−5489との50:50固形分
ブレンドが用いられた。この工程後の重量は
7.8oz/yd2であつた。その後、実施例16Eにおけ
るようにFMK−4−10−Bを用いる3回のぬぐ
い取り式半融着浸漬が適用され、乾燥融着され
た。得られた最終製品の重量は15.5oz/yd2であ
り、3種の製品は次表に示したような試験を行つ
た。
【表】
【表】 実施例 17A〜M デユポン社から入手しかつ34045−133として同
定されたカルレツツ(KALREZ)ラツテクスを
添合する数種の実施例は、分散液を蒸発乾固せめ
て、クラム(crumb)を得、このクラムを段プレ
スでプレスしてフイルムにし、このフイルムをま
た段プレス内で基体に積層せしめることを含んだ
積層法によつて行われた。実施例17Aは、型式
15227ガラスを熱クリーニングし、そしてこのガ
ラスを、水で1:8容量で希釈したET−4327を
通して浸漬し、次いで乾燥かつ焼付けを行うこと
によるシリコーン処理に付することによつて行わ
れた。次いで、処理された基体を、カルレツツ分
散液を通して浸漬し、ぬぐい取らず、そして500
〓で焼付けた(ベーキングした。)得られた複合
材料の重量は20.8oz/yd2であつた。 実施例17Bは、同17Aの被覆布(coated
fabric)の一部を、TE−3313を通しての4回の
半融着パス(約150cps粘性)に付する(40ミルの
線巻き棒でぬぐい取りながら)ことによつて行わ
れた。得られた36.2oz/yd2の複合材料を約
1300psiで1分間段プレス内でプレスした。この
プレスの定盤は325〓に加熱されていた。塗被さ
れた面は、ケムフアブ100−10TEGE(PTFEの塗
被されたガラス繊維織物)の剥離シートにより、
プレス工程の間保護された。次いで、複合材料
を、525〓で、空気循環炉内で20分間ベーキング
して残留界面活性剤を除去せしめた。この複合材
料は、その両面を清浄なアルミニウム箔で保護し
て、段プレスに戻され、720〓に加熱された定盤
を用いて、最小圧力(15psi未満)で、5分間プ
レスすることにより焼結された。得られた複合材
料の重量は約35.5oz/yd2であつた。 実施例17Cは、同17Aの被覆布の一部に、未希
釈VTR−5307フルオロエラストマーラテツクス
を通して、5回のぬぐい取り式パスを与えること
によつて行われた。各パスでは、乾燥され、約
300〜450〓でベーキングされた。次いで、複合材
料を、525〓の空気循環炉内で、20分間ベーキン
グして、残留界面活性剤を除去せしめた。最終製
品の重量は32.2oz/yd2であつた。実施例17Dは、
同17Aの被覆布の一部をFMK−4−10−Bを通
して、3回の半融着パス(40ミルの線巻き棒でぬ
ぐい取る。全てのパスは10in/min.で行う。)に
付することによつて行われた。この点での重量は
32.9oz/yd2であつた。この複合材料を、次いで、
525〓の空気循環炉内で20分間ベーキングし、段
プレス内で、15psi未満の圧力で、710〓の定盤を
用いて、5分間清浄なアルミニウム箔のシートの
間で融着せしめた 実施例17Eでは、ある量のカルレツツ分散液
を、75〜85℃の空気循環炉内で蒸発乾固せしめる
ことによつてカルレツツクラムを調製した。この
クラムの10gを、一方の面上にあるシリコーン離
型剤〔ニユーヨーク、スプリツツ オブ メルビ
ル(Sprits of Melville)によつて販売されてい
るスプリツツ シリコーン モールド リリース
(SPRITS SILICONE MOLD RELEASE)〕で
処理されたアルミニウム箔の約18×18インチ片
と、他方の面上にあるシリコーン樹脂被覆ガラス
繊維織物〔ニユーヨーク、フーシツク ホールス
(Hoosick Falls、New York)のオーク イン
ダストリーズ社(Oak Industries、Inc)から
SRC−5として入手できる)の同寸法のシート
の間に置いた。この材料を、1/8インチ ステン
レス鋼の平滑な当て板の間に置き、550〓の定盤
上で80トンの力で5分間プレスし、次いで加圧下
冷却処理せしめた。直径約8〜10インチかつ厚さ
が0.005〜0.008インチで変動するカルレツツ フ
イルムの円形片が得られた。 次いで、このフイルムを、フイルムのほぼ等し
い半円形部が実施例17Aの被覆強化材の対辺で相
互に向合つているように、実施例17Aの一部の縁
上に折重ねた。このサンドイツチを圧縮パツドと
して役立つガラス布の厚みの間でプレス内に置
き、フイルムに力を加えて不規則な強化材内へ押
し込んだ。シリコーン離型剤で処理されたアルミ
ニウム箔はフイルムと圧縮パツドとの間で使用さ
れた。ステンレス製の当て板が使用された。上記
ラミネートを、定盤上10トンの力(10インチの直
径の半円形複合材料について約400〜500lbs/
in2)を用いて、550〓で5分間プレスした。複合
材料を加圧下冷却せしめた。 箔は、容易にはがされ、より軽く被覆された強
化材によつて囲まれた生成半円形積層複合材料が
得られた。この材料を、再びプレス内で、350〓
の定盤上で5トンの力を用いて5分間、離型剤で
処理されたアルミニウム箔シートの間に置き、圧
縮パツドから箔を通してやつてくる織物圧痕を滑
らかにした。完成した平滑な積層品は、中央近く
の厚さが0.028〜0.029インチであり、縁近くの厚
さが0.026〜0.027インチであつた。顕微鏡では、
織物の表を一通り調べてもまたは切り口をみて
も、どんな空隙もみあたらなかつた。視覚的に
は、気泡、ピンホールおよびクレーターが全くな
いことを除いて、浸漬被覆された材料と区別でき
なかつた。 実施例17Eと同じ方法によつて、基体(支持
体)として実施例17D、17Cおよび17B記載のも
のを用いて、同じような積層複合材料をつくつ
た。これらを、それぞれ、実施例17G、17Hおよ
び17Jとした。 比較を容易にするために、実施例17A〜Eなら
びにG、HおよびJの組成を次表にまとめる。
【表】
【表】 実施例17Eを調製する手順で述べたようにカル
レツツラテツクスからつくつたたフイルムを、予
め熱クリーニングしたケムフアブ型式129ガラス
繊維織物片の片面上に置くことによつて、実施例
17Kを調製した。このレイアツプ(layup)は、
アルミニウム箔によつてその両面が保護され、段
プレス内に置かれ、最小の手に入る力を用いて、
550〓で1分間プレスされた。プレスから取り出
した材料は、強化材に充分接着したフイルムを片
面だけに有する複合材料であつた。1枚の片面複
合材料は触圧接着材〔アームストロング
(Armstrong)の“N−111INDUSTRIAL
ADHESIVE”〕を用いて裸ガラス(bare glass)
面上に塗被された。同じ接着材がまた、ポリエス
テル−綿織物のスワツチ(swatch)の一面に適
用された。乾燥後、2種の接着材の塗被された材
料をいつしよにプレスして、1つのペリフルオロ
エラストマーの面と1つのポリエステル−綿の面
とを有する二層織物を形成せしめた。この織物は
衣料に適しているだろう。 実施例17Lはグラフアイト強化ペルフルオロポ
リマー複合材料であり、これは、支持体として実
施例16Dの材料を用いそして実施例17Eを製造す
る際に使用される方法に従つて積層品をつくるこ
とにより製造された。前述したように、支持体上
の最初の被覆は、低結晶化度のペルフルオロポリ
マー基準の分散液であるTE−5489から誘導され
た。得られた積層品の厚さは約0.015インチであ
り、平滑な弾性の(resiliant)マトリツクスを有
し、強化材を十分に含浸しているように思えた。 実施例117Mは、0.005インチの厚さのPTFEス
カイブドフイルム(skived film)〔ニユージヤー
ジー州ウエイン(Wayne、New Jersey)のケミ
プラスト社(Chemplast Inc.)から入手可能で
ある〕を、実施例17Dの支持体(引続いて、シリ
コーン処理された15227強化材、カルレツツの初
被覆層、次いでフルオロエラストマー−PTFEの
ブレンド(FMK4−10B)の上塗りからなつてい
た)の両面に結合することによつてつくられた積
層品であつた。この積層品を次の条件下でプレス
した。すなわち、定盤温度:720〓、圧力:約5
インチ×約10インチの試験片に対して10トンの
力、その温度での時間(time at
temperature):5分であり、加圧下500〓に冷却
され、そしてプレスから取り除かれた。仕上がり
試験片の厚さは0.035〜0.037インチであつた。
PTFEは上塗りに強く接着しているようにみえ
た。積層した上塗りの小面積の分離および層を引
き裂く試みを繰返した後でさえ、引離される傾向
はなかつた。 実施例 19AおよびB 実施例19Aは次のようにして調製された。 ケムフアブ型式122のガラス繊維織物を熱クリ
ーニングした。次いで、シリコーン油潤滑剤/含
浸剤およびPTFEの最初の被膜を単一の浸漬にお
いて、FMK−4−10Aの浴を通して同時に適用
し、その後乾燥し、ベーキングせしめた。得られ
る強化材を、「煙道ダクト用途に適したフルオレ
ルベースのデイアク触媒添加フルオロエラストマ
ー化合物」(Fluorel based Diak catalyzed
fluoroelastomer compoand suitable for flue
duct applications”)〔ニユージヤージー州、ク
リフトン所在のパツサイク ラバー社(Passaic
Rubber Corporation、Clifton N.J.)〕として同
定された未硬化のカレンダー掛けされたシート素
の0.012インチシートの間で積層せしめた。織物
に接触するゴムの面上をアセトンを用いてブラツ
シングし、その後材料を積上げ(lay−up)そし
て約250〜300lbs/in2(対試片)で、350〓の定盤
の間で15分間プレスし、加圧下200〓に冷却する
ことによつて、サンドイツチを硬化せしめた。得
られた強化ゴムは、約0.14インチの厚さを有しか
つ非常に可撓性があり、良好な結着性があつた。 実施例19Bは実施例19Aの製造法で用いたもの
と同じ手順に従つて製造された。ただし、使用し
た支持体は強化材として15227でありかつゴムス
ラブは積上げる前にアセトンを用いてブラツシン
グされなかつた。得られた材料はまた、0.04イン
チの厚さを有し、実施例19Aと比較した場合に等
しい可撓性を有しているようであり、また良好な
結着性を有していた。 実施例 20AおよびB トリアリルイソシアヌレート(TAIC)〔日本
化成株式会社(Nippon Kasei Chemical
Company、Ltd.)製で、ニユーヨーク州ニユー
ヨークのミツビシ インターナシヨナル コーポ
レーシヨン(Mitsubishi International
Corporation)からアメリカで入手可能である〕
の1.5部をゴム100部当りに含有しているカルレツ
ツクラムを、必要なTAICを変性エタノールの5
%溶液としてカルレツツ分散系に加えかつ処理さ
れたラテツクスを約90℃で蒸発乾固せしめること
によつてつくつた。この方法でTAICの添加によ
り、凝固を引き起こすようにはみえなかつた。 実施例17E、G、HおよびJの調製に際し用い
たものと同じ方法に従つて、2種の複合材料をつ
くつた。1つは実施例17Aに関して行われ、実施
例20Aとし、また1つは実施例16Aに関して行わ
れ、実施例20Bとした。これらの複合材料のそれ
ぞれに1MeV電子ビーを照射し、それぞれ全量
4、8および16メガラドにした。使用したビーム
電流は5ミリアンペアであつた。照射された複合
材料についての動的弾性率の測定から、放射によ
り架橋が引き起こされていたことが示される。 実施例 21 実施例2の方法に従つて製造した複合材料を段
プレス内で重ね、積層した。層の間に溶融接着剤
として0.005インチのFEPフイルムを用いかつ次
の積層条件を使用した。 定盤温度:670〓 圧力:約500psi 該温度における時間:6分 層内のたて糸の相対配列の点で異なつている2
層の積層品の4種の例を製造した。これらは、た
て糸が平行(ゆがみ0°)、ゆがみ30°、ゆがみ45°お
よび垂直(ゆがみ90°)なものであつた。 実施例2Aに従つて製造された複合材料もまた、
上記した条件と同様なプレス条件、ただし低圧の
約280psi(18インチ×18インチの積層品に対し45
トンの力)を用いて積層された。これらの例の製
造においても、0、30、45および90度の層たて糸
の配列を用いた。 積層品についてストリツプ引張強さおよび台形
引裂強さを試験した。これらの試験結果を以下の
第16表に報告する。
【表】 実施例 22 約5oz/yd2重量のガラス繊維ニツト織物を、
水道水で1:8容量に希釈されていたダウコーニ
ング(Dow Corning)のET−4327を通してぬぐ
い取り方式でない浸漬に付し、乾燥し、ベーキン
グした。次いで処理されたニツト支持体を、カル
レツツ分散系を通して単一浸漬に付し、乾燥し、
700〓でベーキングした。塗被された強化剤を、
カルレツツから調製したフイルムの層の間に置
き、シリコーン離型剤で処理されたアルミニウム
箔で保護したサンドイツチを約100psiで5分間
550〓の定盤間でプレスし、加圧下冷却せしめた。
得られた複合材料は柔軟かつ可撓性であつた。 実施例 23 実施例22を調製する際に用いた方法(ただし、
異なつた積層条件、すなわち、720〓の定盤温度、
約500psiの圧力、前記温度で3分間処理し、次い
で加圧下冷却する)に従つて、ET−4327で下塗
されかつカルレツツラテツクス中で浸漬被覆され
ていたガラス繊維ニツト織物で強化されたFMK
−4−10−Bのフイルムを用いて積層品をつくつ
た。 実施例 24A〜D トツプコートとしてPFA、FEPおよびPTFE
ならびにペルフルオロポリマー/フルオロエラス
トマーのブレンドの上塗りの樹脂成分として
PFAおよびPTFEを対照せしめて、実施例2Aと
同様の一連の4種の試片を製造した。複合材料の
構成を次表にまとめる。
【表】 複合材料はすべて、実施例2Aと同様の方法で
加圧された。最初の層は、ぬぐい取り方式でない
融着浸漬で適用された。上塗り層は、ぬぐい取り
式の複数回の半融着浸漬で適用され、織物の全重
量を約40oz/yd2にした。織物をカレンダーに掛
けて、半融着層を固め、乾燥融着し、トツプコー
ト分散液を通して単一のぬぐい取り式でない融着
浸漬をもちいて完成せしめた。 該材料の試料について初期物性を試験し、その
結果を以下に示す。
【表】
【表】 実施例 25A〜3C 片側上がエツチングされた0.003インチ厚の銅
箔の片〔ニユージヤージー州ボーデンタウン所在
のイエイテスインダシトリーズ社(Yates
Industries、Inc、Bordentown、New Jersey)
から、タイプ“A”エツチ(etch)として入手可
能である〕を、石けんおよび水で洗浄し、蒸留水
ですすぎ洗いをし、試薬用アセトンで洗浄し、空
気乾燥した。このエツチングされた表面を、1%
のγ−アミノプロピルトリエトキシシラン〔ニユ
ーヨーク州ニユーヨークのユニオンカーバイト社
(Union Carbite Corporation、New York、
New York)から、A−1100として入手可能で
ある。〕水溶液に浸漬し、そして空気循環炉内で
225〓で乾燥することによつて処理した。次の表
で示すように、処理された箔支持体上に積層品が
つくられた。
【表】 加工された。
デユポン社(DuPont)により供給されるよう
なTE−9489は耐熱(high temperature)メチル
−フエニルシリコーン油を含んでいる。実施例
17Eの方法に従つて、この分散系を乾燥してクラ
ムを生成せしめそしてこのクラムをプレスしてフ
イルムにする場合、シリコーン油はフイルムに含
浸され、塗被され、熱圧された積層品中の他の成
分の接着を防止する。このシリコーン油を除くた
め、キヤストフイルム(cast film)を細断し、
ロスミキサー乳化装置(Ross Mixer−
Emulsifier)内で洗浄なトルエンで洗浄し、空気
循環炉内で50℃で乾燥せしめそして再プレスして
フイルムにした。これは4回繰返され、シリコー
ンのないフイルムが得られた。このフイルムは実
施例25Bをつくる際に使用された。 3種の例は耐久力のある、圧縮可能なポリマー
被膜をもつた箔である。実施例25Bは、銅表面に
非常にしつかりと結合した。特に軟いが弾性のあ
る被膜を持つていた。被膜はナイフで彫ることが
できるが、沸騰水中でさえ離層するようなどんな
傾向も示さない。実施例25Cの場合は、25Bより
もいくらか弾性が低くかつ柔軟性が低い被膜を持
つているが、離層に対する抵抗は等しいようにみ
える。実施例25Aは、25Cと同様な被膜特性を有
するが、3種のうちで最も容易に彫れた。 実施例 26 通常16ゲージの冷間圧延鋼の片を、その表面が
輝き、光沢がでかつミルスケールや錆がなくなる
まで、その片側を200番グリツトのサンドペーパ
ーで研磨した。該表面を試薬用アセトンで洗浄
し、空気乾燥し、6規定水酸化ナトリウム溶液で
冠水せしめ、数分間放置し、蒸留水で洗浄し、空
気乾燥せしめた。この表面をシランで処理し、
TE−5489から誘導された樹脂で構成されたポリ
マーフイルムを該表面にプレス積層せしめた(実
施例25Bの方法に従つた)。軟い、圧縮可能な、
弾性の被膜を有するシート鋼が得られ、しつかり
と結合されており、ナイフで彫つた場合、離層に
対するいかなる傾向も示さなかつた。 実施例 27 1枚の1/8インチ窓ガラスを石けんと水で洗浄
し、試薬用アセトンで洗浄し、6規定水酸化ナト
リウム溶液中に数分間浸漬し、蒸留水で洗浄し、
風乾せしめた。この表面をシラン処理し、シリコ
ーンのないTE−5489のフイルムをプレス積層し
てガラス支持体とした。これは、本質的に実施例
25Bおよび26の方法に従つたが、試片に対して
50psiよりも低い非常に低圧を用い、そして定盤
を用いて室温で始め、定盤を約1/2時間の期間に
わたつて550〓まで温度上昇せしめ、数時間の期
間にわたつて室温まで空冷せしめ、かくしてガラ
スを破壊するかもしれない熱衝撃を回避せしめる
ことにより行なわれた。TE−5489は、沸騰水中
で24時間暴露後に離層しなかつた弾性のある
0.005インチの被膜を生じた。 実施例 28 PTFEの薄い押出し被膜を、ペースト押出しに
よつてECG37 1/3ガラス繊維の糸に適用した。
かくして製造された外被付き糸を織成して、約14
×15打込数の平織物にした。この織物の重量は約
35oz/yd2であり、その約60%がPTFEである。
上塗り層を次のようにして適用した。FMK−4
−10−Bのキヤストフイルムを、段プレス内で、
約280psiの圧力で上記支持体の両側に積層した。
700〓の定盤温度を5時間維持し、次いで約15分
の期間にわたつて約150〓まで、また加圧下冷却
せしめた。得られた製品は、その重さが41oz/
yd2であり、優れた物理的一体性を有しまた格別
に可撓性であつた。 実施例 28B TE−3313とフルオロエラストマー(L−9025
から誘導された)ラテツクス(3M社から入手)
の60/40重量%のブレンドのキヤストフイルム
を、実施例28Aの支持体に積層せしめた。得られ
た製品は実施例28Aに匹敵し得る可撓性と一体性
とを有していた。 実施例 28C 実施例28Aの支持体織物をFMK−4−10−B
を通しての8回の半融着パスに付し、次いで最終
乾式融着パスに付した。これにより、厚さ0.044
インチかつ重量52.4oz/yd2の材料が得られた。
製品は実施例2Aに比して20%重くかつ約30%厚
かつたとはいえ、優れた一体性を有し且つ実施例
2Aよりもいくらか可撓性であつた。この製品を
物理的試験に付したところ、次の結果が得られ
た。 台形引裂強さ(たて糸方向) 260lbs. 40lbs/im荷重での伸び(たて糸方向) 4.5% 実施例 29 形式15227のガラス布の支持体を熱洗浄し、
ET4327メチルフエニルシリコーンエマルシヨン
で含浸せしめた。ペルフルオロエラストマーの最
初の層を、デユポン社製TE−5506(1.39の比重を
有する水性分散系の過フツ素ポリマーで、実験に
基づく結晶化度低い)を通して一回の融着浸漬操
作で適用した。 104重量部のTE−3313(PTFE固形分、57.7%)
と154重量部のカルレツツラテツクス(ペルフル
オロエラストマー固形分、26%)を含むブレンド
を調製した。混合物を、90℃で操作する空気循環
炉内で蒸発乾固せしめた。得られたケーキを細断
し、ワーリングブレンダー(Waring blender)
内の熱水中で数回洗浄し、そして再度90℃で乾燥
して、粗い、フレーク状のクラムを得た。実施例
17Eを製造する際に使用した技術を用いて、クラ
ムをプレスしてフイルムにし、このフイルムを支
持体に積層せしめた。支持体の重量は24.7oz/
yd2であつた。 フイルムと積層品とを両方、次の条件下でプレ
スした。すなわち、定盤温度:550〓、定盤に対
する力:20トン(フイルムに対して約560psi、積
層品に対して1100psi)、上記温度における時間:
3分であつた。 得られた可撓性のある製品は、約0.040インチ
の厚さを有し、良好な物理的一体性を示しかつ弾
性のある、接着性の良好な、強靭な被膜を有して
いた。 実施例 30 実施例17Eで記載したように、シリコーン油を
除去するように処理されたTE5489誘導固体から
フイルムを調製した。トルエンで洗浄した10gの
クラムを、段プレス内で、シリコーン離型剤で処
理したアルミニウム箔の片の間でプレスした。定
盤は325〓で、1トンの力で、1分間操作された。
その後、該材料を加圧冷却した。 得られたフイルムを、一枚の100%ポリエステ
ルニツト織物、型式5126、白、1980〔北カロリナ
州パイロツトマウンテインのアームテツクス社
(Armtex、Inc.、Pilot Mountain、North
Carolina)によつて製造された。〕上に置き、本
質的に実施例17Kで記載したようにプレスした。
ただし、325〓の定盤温度、定盤上10トンの力、
1分間の条件であつた。 約0.015インチの厚さを有する耐久性のある可
撓性の複合材料が得られた。ニツト強化材はペル
フルオロエラストマーマトリツクスによつて十分
に封入されていた。 実施例 31 実施例30で記載した方法を使用して、TE5489
の固体5gを、プレスしてフイルムにし、1枚の
TYVEKポリオレフイン不織布(spunbonded
polyolefin)、型式1056D(デユポン社製)の片側
に積層せしめた。240〓の定盤温度を使用を使用
して、材料を積層した。すなわち、定盤上、約1
トンの力で2分間プレスした。当該温度・圧力の
1分保持後、該材料を加圧下ほぼ室温まで冷却し
た。得られた積層品は、一面上にペルフルオロポ
リマー(約0.009インチ厚さ)を含んでおり、可
撓かつ強靭であつた。 実施例 32AおよびB 実施例31に記載され方法と同様の方法を使用し
て、TE−5489フルオロエラストマーを2種の型
式のREEMAYポリエステル不織布(spun−
bonded polyester)(デユポン社製)上に積層し
た積層品を製造した。実施例32Aはデユポン型式
2431強化材を含み、実施例32Bはデユポン型式
2024強化材を含んでいた。2つの実施例におい
て、プレス条件は次のようであつた。すなわち、
定盤温度:335〓、定盤上の力:2トン、該温度
における時間:2分および加圧冷却のような条件
である。かくして製造さた複合材料は一面にペル
フルオロポリマーを含むかつ他面にポリマーを含
んでいた。さらに、複合材料は、可撓かつ強靭で
あつた。 実施例 33 実施例30で用いた材料および方法を用いて実施
例33を行つた。ただし、積層圧力を減少せしめ
て、アームテツクス(Armtex)型式No.5162ポリ
エステルニツトの一面にペルフルオロポリマーを
有する複合材料を得た。プレス条件は、定盤温
度:335〓、定盤上力:1〜2トン、該温度での
時間:1分および加圧冷却であつた。 得られた積層複合材料は、厚さが0.012インチ
であり、実施例30のものより格別顕著に可撓性か
つ整合性を有していた。ポリマーマトリツクスは
強化材にしつかりと結合しており、離層に対して
いかなる傾向も示さなかつた。 実施例 34 実施例33の方法を用いて、TE−5489から誘導
された樹脂を使用する片面積層品が、50/50のポ
リエステル/綿両面生地〔60インチ幅で1.85イー
ルド(yield)〕〔ニユーヨーク州ニユーヨークの
バーリントンインダストリーズ(Burlington
Industries、New York、New York)によつて
製造された型式No.443833〕上に製造さた。 得られた製品は、耐久性、可撓性、整合性のあ
る積層品であつた。ペルフルオロポリマーが一面
にしつかりと定着していた。複合材料の積層して
いない側は柔軟な織物品質を維持していた。 実施例 35AおよびB 実施例2Aおよび2Bで用いた方法と本質的に同
様な方法を用いて実施例35AおよびBを行つた。
ただし、PTFE/フルオロエラストマーラテツク
スのブレンド中のデユポンVTR/5307ラテツク
スの代りにAFLAS TFE/プロピレンコポリマ
ーラテツクス〔テキサス州ヒユーストンのゼノツ
クス社(Xenox、Inc.、Houston、Texas)から
入手した。〕を用いた。デユポンTE−3313の104
重量部とAFLASラテツクスの129重量部とを混
合し、PTFE対フルオロエラストマーの割合を
60/40に維持して、ブレンドをつくつた。実施例
35AおよびBの組成は以下に示される。
【表】
【表】
【表】 実施例 36A〜C 次の手順で実施例36Aを行つた。 ECB150 4/3 ガラス繊維の糸を、シリコー
ン油で処理し、TE−5506およびTE−4327エマル
シヨン〔ダウコーニング(Dow Corning)社製〕
の混合物を用いる単一適用でTE−5506の低結晶
化度ペルクルオロポリマー〔デユポン(Dupont)
社製〕で含浸せしめ、次いで乾燥しかつ融着せし
めた。199重量部のTE−5506(固形分50.3%)を
23重量部のET−4327(固形分35%)と混合して浴
を調整し、これを水で希釈して比重1.225とした。
この浴内のペルフルオロポリマー対シリコーンポ
リマーの割合は重量で12.5対1であつた。 実施例36Aに従つて調整した含浸糸を織成し
て、約20oz/yd2の重量を有する14×14打込数の
織物にした。次いで、織物を約550〓で1分間ベ
ーキングし、これを用いて次のように実施例36B
および36Cを行つた。実施例36Bは、実施例36A
の織物に、PTFE/フルオロエラストマーのブレ
ンドの中間被膜(重さ、約13oz/yd2)を、
FMK4−10−Bを通す4回の半融着バスで適用す
ることによつて行つた。約700〓で1分間ベーキ
ングすることによつて被膜を融着せしめ、PTFE
の上塗りを、比重1.30にてるまで希釈したTE−
3313(デユポン社製)から適用した。この例の最
終製品の重量は34oz/yd2であつた。 実施例36Cは、実施例36Aの織物に、PTFEの
中間被膜を、比重1.485のTE−3313を通して6回
の半融着浸漬パスで適用し、次いでカレンダーに
掛け、乾燥融着せしめ、そして比重1.30のTE−
3313を通す最終融着浸漬をすることによつて行な
われた。どんな上塗り層も適用しなかつた。 実施例36B〜Cの製品を物理試験に付したとこ
ろ、次の結果が得られた。
【表】 本発明の代表的な用途および実施の態様を上述
したが、かかる実施の態様のたくさんの変型およ
び改変を、本発明の技術的思想を離れることなく
なしうることは当業者のなしうるところであり、
また、本発明の範囲内に入るようなかかる変形お
よび改変のすべてをクレームすることが意図され
ている。
【図面の簡単な説明】
第1図および第1A図は、それによつて本発明
の幾つかの実施の態様を示しかつ説明する織成複
合材料の拡大概略断面図を示し、第2図は、本発
明の1つの実施の態様に従つて被膜されたオープ
ン織りのガラス繊維複合材料の断面の拡大概略平
面図である、第3図は、実施例2の本発明の複合
材料を高温空気に暴露したときの引張強さ保持率
と暴露時間との関係を示す図であり、第4図は、
実施例2の本発明の複合材料を沸点に於ける2N
硫酸中に浸漬したときの引張強さ保持率と暴露時
間との間の関係を示す図である 図面番号の説明、10……糸、12……フルオ
ロポリマー初被覆層、14……縦糸、16……横
糸、18……上塗り層、20……トツプコート、
22……潤滑剤とフルオロポリマーとの軽量層、
24……開口、26……上塗り層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 マトリツクスで被覆された弗化水素の腐食作
    用を受けやすい基体を含む複合材料であつて、該
    マトリツクスが、 (A) ペルフルオロプラスチツクまたはペルフルオ
    ロエラストマーまたはペルフルオロプラスチツ
    クとペルフルオロエラストマーとのブレンドま
    たはそれらの任意の組合わせからなる群から選
    ばれるペルフルオロポリマーの初層と (B) フルオロエラストマーまたはフルオロプラス
    チツクまたはフルオロエラストマー/フルオロ
    プラスチツクブレンドまたはそれらの任意の組
    合せから選ばれ、該初層とは構成上区別される
    上塗り層(ただし、初層がペルフルオロプラス
    チツクである場合には上塗り層が水素含有フル
    オロポリマーを含む) とを有する複合材料。 2 初層がペルフルオロポリマーと潤滑剤とを含
    む、特許請求の範囲第1項記載の複合材料。 3 結合を促進するためのカツプリング剤で基体
    を処理する、特許請求の範囲第1項記載の複合材
    料。 4 上塗り層がフルオロエラストマーとフルオロ
    プラスチツクとのブレンドを含みかつフルオロエ
    ラストマーがブレンドの約10〜約90重量%を構成
    する、特許請求の範囲第1項記載の複合材料。 5 フルオロエラストマーがブレンドの25〜60重
    量%を構成する、特許請求の範囲第4項記載の複
    合材料。 6 初層と上塗り層との間にフルオロエラストマ
    ーを含む中間層が介在する、特許請求の範囲第4
    項記載の複合材料。 7 フルオロプラスチツクまたはフルオロエラス
    トマーまたはフルオロプラスチツク/フルオロエ
    ラストマーブレンドまたはそれらの組合わせから
    なる群から選ばれるトツプコートを有する、特許
    請求の範囲第1項記載の複合材料。 8 上記層中の樹脂が少なくとも部分的に橋かけ
    される、特許請求の範囲第1項記載の複合材料。 9 基体の一方の面だけがマトリツクスで被覆さ
    れる、特許請求の範囲第1項記載の複合材料。 10 基体が複合材料製造温度に耐え得る強化剤
    である、特許請求の範囲第1項記載の複合材料。 11 基体が糸またはフイラメントまたはモノフ
    イラメントまたは他の繊維材料である、特許請求
    の範囲第10項記載の複合材料。 12 基体が繊維材料および不織材料からなる群
    から選ばれる織物である、特許請求の範囲第10
    項記載の複合材料。 13 基体がガラス、ガラス繊維、セラミツク、
    黒鉛(炭素)、ポリベンズイミダゾール、ポリア
    ルアミド、ポリテトラフルオロエチレン金属、ポ
    リオレフイン、ポリエステル、ポリアミド、テト
    ラフルオロエチレンのコポリマー、ポリエーテル
    スルホン、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポ
    リエテニミド、ノボロイドフエノール系繊維、天
    然織物材料、合成織物材料からなる群から選ばれ
    る、特許請求の範囲第1項または第12項記載の
    複合材料。 14 フルオロプラスチツクがPTFE、PFAま
    たはFEPからなる、特許請求の範囲第1項また
    は第7項記載の複合材料。 15 フルオロエラストマーが塩化ビニリデン
    と、ヘキサフルオロプロピレン、テトラフルオロ
    エチレン、クロロトリフルオロエチレン、ペンタ
    フルオロプロピレンからなる群から選ばれる少な
    くとも一つの他のフツ素化モノマーとのコポリマ
    ーからなる群から選ばれる、特許請求の範囲第1
    項または第7項記載の複合材料。 16 フルオロプラスチツクがPTFE、PFAま
    たはFEPからなる、特許請求の範囲第1項記載
    の複合材料。 17 ペルフルオロエラストマーがペルフルオロ
    メチルビニルエーテル(PMVE)またはペルフ
    ルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)のよう
    なペルフルオロビニルエーテルとテトラフルオロ
    エチレン(TFE)とのコポリマーからなる、特
    許請求の範囲第1項記載の複合材料。 18 フルオロポリマー成分がカルボキシル、ス
    ルホン酸およびその塩、ハロゲン、アルキル側鎖
    上の反応性水素からなる群から選ばれる官能基を
    含むことができる、特許請求の範囲第1項記載の
    複合材料。 19 マトリツクスで被覆された弗化水素の腐食
    作用を受けやすい基体を含む複合材料の製造方法
    であつて、該マトリツクスが () 可撓性を損なうことなく基体を化学的腐食
    から実質的に遮蔽するのに十分な量のペルフル
    オロプラスチツクまたはペルフルオロエラスト
    マーまたはペルフルオロプラスチツクとペルフ
    ルオロエラストマーとのブレンドまたはそれら
    の任意の組み合わせからなる群から選ばれるペ
    ルフルオロポリマーを含む初層を最初に塗布す
    る工程と、 () その後で、フルオロエラストマーまたはフ
    ルオロプラスチツクまたはフルオロエラストマ
    ー/フルオロプラスチツクブレンドまたはそれ
    らの組合わせから選ばれ、かつ初層がペルフル
    オロプラスチツクである場合には水素含有フル
    オロポリマーを含む上塗り層を該初層に塗布す
    る工程とを含むフルオロポリマー層の段階的塗
    布によつて形成される該複合材料の製造方法。 20 初層がペルフルオロエラストマーと潤滑剤
    とカツプリング剤とを含んでいる、特許請求の範
    囲第19項記載の方法。 21 さらにトツプコートフオームとして塗布す
    る、特許請求の範囲第19項記載の方法。
JP59074838A 1983-04-13 1984-04-13 新規の強化フルオロポリマ−複合材料およびその製法 Granted JPS6046244A (ja)

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