JPH0584861A - シリコーン樹脂を使用した複合材料 - Google Patents

シリコーン樹脂を使用した複合材料

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JPH0584861A
JPH0584861A JP3251961A JP25196191A JPH0584861A JP H0584861 A JPH0584861 A JP H0584861A JP 3251961 A JP3251961 A JP 3251961A JP 25196191 A JP25196191 A JP 25196191A JP H0584861 A JPH0584861 A JP H0584861A
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和彦 大橋
Sunao Fukutake
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコーン樹脂との接着性の悪い素材を、シ
リコーン樹脂に対して簡単に接着可能にすること、また
そのようにして得られる複合材を提供すること。 【構成】 シリコーン樹脂基体にシリコーン系接着剤で
多孔質材を接着して成り、該多孔質材はその厚さ方向の
一部だけが上記接着に用いられている複合材料。この複
合材料の多孔質材の上に、さらに第２の部材を接着し、
あるいは樹脂をコーティングした複合材料。多孔質材料
としては、ふっ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコーン樹脂を使用
した複合材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコーン樹脂は、２００℃以上の高温
中においても連続的に使用可能で、耐薬品性も高い。ま
た、ガス透過性が非常に高く、電気的特性も優れてお
り、また、優れた生体適合性も有している。一般に、シ
リコーン樹脂と他のものを接着させる場合は、シリコー
ン系の接着剤を使用して接着させるしか方法がない。し
かし、シリコーン系の接着剤は万能ではなく、たとえ
ば、ウレタン樹脂や塩化ビニル系の樹脂とは非常に相性
が悪く、接着強度が弱い。そこで、特開昭５４−１５６
０８３号公報には低温プラズマ処理工程を設ける、また
は、プライマー処理を行う、等の方法により接着強度の
補強を行っているが、いまだ十分な接着強度は得られて
ない。
【０００３】また、シリコーン樹脂は、離形剤の用途に
も使用されているほど離形性の高い樹脂で、シリコーン
樹脂と他のプラスチック等とをシリコーン樹脂系接着剤
以外で接着すること、またはシリコーン樹脂上に他の樹
脂をコーティングすることは非常に困難であった。そこ
で、特開昭６１−９２８５５号公報、特開昭６０−１８
７５４９号公報、特開昭６０−１７８０４６号公報に
は、付加重合型シリコーン組成物の層を設けて複合化す
る方法が記載されている。また、特開昭５５−４５０９
８号公報、特開昭５３−３３２５６号公報には、付加重
合型シリコーン組成物に各種の成分を添加した組成物を
使用して複合化する方法が記載されている。
【０００４】しかし、どの方法も、複合させる樹脂等に
より複合条件が異なり、また工数も非常に多くかかるた
め、手軽にシリコーン樹脂の複合材を作ることは不可能
であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、シ
リコーン樹脂の優れた特性を保ちながら、シリコーン樹
脂に接着性を与えて、どの様な樹脂、ガラス、セラミッ
クス、金属またはこれらの複合材とも接着し、または、
シリコーン樹脂上に他の樹脂をコーティングして、新た
な機能を持つ複合材料を提供することをその課題とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決すべく研究を重ねた結果、シリコーン樹脂と複合さ
せようとする樹脂、ガラス、セラミックス、金属または
これらの複合材料との間に、多孔質構造を有するものを
介して複合化させた場合は、離形性の高いシリコーン樹
脂といえども強力に、かつ手軽に接着、またはコーティ
ングさせることができることを見いだし本発明を完成す
るに至った。
【０００７】こうして、本発明によれば、シリコーン樹
脂基体にシリコーン系接着剤で多孔質材を接着して成
り、該多孔質材はその厚さ方向の一部だけが上記接着に
用いられていることを特徴とする複合材料が提供され
る。同様に、本発明によれば、上記複合材料の応用とし
て、シリコーン樹脂基体にシリコーン系接着剤で多孔質
材を接着し、該多孔質材の孔はその厚さ方向の一部だけ
が該シリコーン系接着剤で占められ、該多孔質材上にさ
らに第２の部材が接着されていることを特徴とする複合
材料と、シリコーン樹脂基体にシリコーン系接着剤で多
孔質材を接着し、該多孔質材の孔はその厚さ方向の一部
だけが該シリコーン系接着剤で占められ、該多孔質材上
にさらに樹脂がコーティングされていることを特徴とす
る複合材料も提供される。
【０００８】シリコーン樹脂基体は、要するにシリコー
ン樹脂からなるもの、シリコーン樹脂を含むものであ
り、形状も限定されず、シート状の他、チューブ、ロッ
ド状のものにおいても適用できるし、さらに、特開昭６
１−４０３２８号公報に記載されているような、多孔質
ふっ素樹脂を構造支持材として、その中にシリコーン樹
脂を含侵したものも適用できる。また、例えばふっ素を
含んだフロロシリコーン樹脂等においても同様に適用で
きることは明かである。
【０００９】本発明で用いる多孔質材は、多孔質であれ
ばよく、孔径は特に限定されないが、一般に０．０１〜
１００μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍが良い。孔
径が大きいとシリコーン系接着剤が多孔質材の厚さ方向
の全部に含浸され易くなり、反対に孔径が小さいと接着
性が弱くなる。多孔質材の厚さは、２０μｍ〜２mm、好
ましくは１００μｍ〜３００μｍが良い。厚いと、多孔
質材自体のはく離の可能性が高くなり、また特にふっ素
樹脂の場合はコストアップにつながる。薄いと、シリコ
ーン系接着剤で多孔質材全体が含浸してしまい、第２の
部材の接着等ができないこととなる。
【００１０】好ましい多孔質構造を有する材料は、多孔
質ふっ素樹脂、多孔質ポリエチレンまたは多孔質ポリプ
ロピレンである。その中で、特に好ましく用いられる多
孔質材料は、ポリテトラフルオロエチレンの延伸物から
なり、このような基材については、特公昭５６−４５７
７３号公報、特公昭５６−１７２１６号公報、米国特許
第４１８７３９０号明細書に詳述されている。尚、ポリ
テトラフルオロエチレン材は、耐熱性が２６０℃以上あ
り、ほとんどの薬品に侵されず、また電気的特性が優れ
ているので、シリコーン樹脂の持つ優れた特性を損なう
ことはない。また、多孔質ポリテトラフルオロエチレン
材は、接着剤を介在させることにより非常に優れた接着
性を有している。
【００１１】シリコーン樹脂基材と多孔質材との接着は
公知のシリコーン系接着剤を用いて行なう。多孔質材側
は接着剤が含浸することによる接着であるので、シリコ
ーン系接着剤を用いることができるのである。このシリ
コーン系接着剤による接着時に、多孔質材はその厚み方
向の一部のみに接着剤が含浸し、残りの厚み部分には孔
を残す。こうして得られる複合材はそれ自身有用である
が、さらに多孔質材の残りを利用して第２の部材を任意
に接着することが可能である。
【００１２】第２の部材は樹脂、ガラス、セラミック
ス、金属、木材等あるいはこれらの複合材のいずれでも
よい。第２の部材を多孔質材に接着する接着剤は、第２
の部材に応じて適当に選択すればよい。シリコーン樹脂
と他の素材とを複合させる方法は、まず、シリコーン樹
脂と多孔質材とをシリコーン系の接着剤で接着させる。
このとき、シリコーン系接着剤は、多孔質材の厚さ方向
全てに含侵させず、少なくとも多孔質材側上にはシリコ
ーン系接着剤を付着させない。従って、多孔質材側は、
どのような接着剤でも使用可能となり、また、多孔質材
側に樹脂をコーティングすることもできる。多孔質材側
上にシリコーン系接着剤を付着させない理由は、シリコ
ーン系接着剤が付着していると、その部分は離形性が非
常に高くなり、実際上剥離してしまうからである。
【００１３】本発明で多孔質材側にコーティングする樹
脂としては、ふっ素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、アクリル樹脂等を目的に応じて使用するが、基体で
あるシリコーン樹脂の特性を生かすためにはふっ素樹脂
の使用が好ましい。本発明の複合材の用途としては、限
定するわけではないが、ガス選択透過膜、摩擦係数大・
摩擦係数小の積層材料、ヒートシール性を有する材料
（シリコーン樹脂はヒートシール性がない）、印刷可能
なシリコーン樹脂（シリコーン樹脂は印刷が非常に困
難）等があげられる。
【００１４】
【作用】多孔質材は接着剤が含浸することによって基材
と接着することができるので、多孔質材の両側にお互い
に接着性の悪い素材を配しても、各素材と多孔質材とを
良好に接着でき、結果として両素材を接合できる。
【００１５】
【実施例】図面を参照して実施例について説明する。実施例１ （摩擦係数大・摩擦係数小の積層材料） 図１を参照すると、厚さ２mmの高ガス透過性シリコーン
シート（富士システムズ（株）製のファイコン（製品番
号Ｉ−４０Ｃ））１上に、シリコーン接着シール材（東
レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製ＳＥ９１５６
クリアー）２を適量滴下して、厚さ４０μｍ、孔径０．
２μｍの多孔質ポリテトラフルオロエチレン材（ジャパ
ンゴアテックス（株）製）３を張り付けた。尚、この
時、シリコーン接着シール材は多孔質ポリテトラフルオ
ロエチレン材の厚さ方向全てには含侵されていない。こ
の基体を常温で約２４時間放置してシリコーン接着シー
ル材を硬化させた。
【００１６】実施例２（水素選択透過膜） 図２を参照すると、実施例１で作った基体の多孔質ポリ
テトラフルオロエチレン材側上に、アモルファスふっ素
樹脂（デュポン（株）製のテフロンＡＦ２４００、水素
選択透過樹脂）４を溶剤（３Ｍ（株）製のフロリナー
ト）に２wt％の濃度に溶解したものを、厚み１０μｍと
なるようにコーティングした。この基体を１００℃で約
３時間かけて硬化させ、水素選択透過膜とした。
【００１７】実施例３（プリント配線板） シリコーン樹脂は、電気的にも優れた特性を持っている
ので、シリコーン樹脂上に銅箔を付け、プリント配線盤
とした。実施例１で作った基体の多孔質ポリテトラフル
オロエチレン材側上に、エポキシ樹脂を接着剤として用
い、３５μｍの電解銅箔を接着させた。
【００１８】この場合は片面基板であるが、もちろん両
面基板として用いることもできる。実施例４ （プリント配線板） １mmの厚さのシリコーン樹脂１１に、片面のみ銅でメッ
キ１２してある厚さ４０μｍ、孔径０．２μｍの多孔質
ポリテトラフルオロエチレン材（ジャパンゴアテックス
（株）製）１３を上記シリコーン系接着剤１４で張り付
けて片面基板とした。
【００１９】参考例１ 図４を参照すると、実施例１の積層材料２１を約２０cm
角に切って、重量棚（重さ約１００kg）２４の足４本全
てと床との間に挿入した。材料の挿入方向は、シリコー
ン樹脂２２側が棚の足で、多孔質ポリテトラフルオロエ
チレン材２３側が床である。
【００２０】この重量棚を移動させる場合、その複合材
料が挿入してある場合は、約３０kgの非常に小さい力
（１人で）で動かすことができたが、複合材料を全く挿
入してない場合は、約１５０kgの力でも満足に動かすこ
とはできず、また、動いた瞬間、床に非常に大きな傷を
作った。また、この複合材料は、シリコーン樹脂側が棚
の足に強力に密着し、一方、多孔質ポリテトラフルオロ
エチレン材側は、摩擦係数が非常に小さいので床との滑
りがよく、したがって、この複合材料は、棚の移動中に
も外れることはなく、かつ、床を傷つけることもなかっ
た。
【００２１】尚、この時の床材はコンクリートであっ
た。参考例２ （電解コンデンサー用の電子部品） 電解コンデンサーは、テレビ、ラジオ等の電子部品とし
て現在非常に多量に使用されている。この電解コンデン
サーの技術的な問題点の１つとして、内部に発生する水
素ガスの解放があげられる。
【００２２】水素ガスは、超電圧、高温下による使用、
長期間の連続使用、＋−の接続間違いによる使用等によ
り発生するが、水素ガスの内圧が上がりすぎると、安全
弁は付いているものの爆発して、非常に危険である。と
ころで、電解コンデンサー内部は、電解液としてエチレ
ングリコールが多く使用されている。したがって、エチ
レングリコールの蒸気は通さず、水素を通す膜が求めら
れている。同時に、この膜は半田付け等の作業による熱
にさらされるため、耐熱性として２００℃以上が要求さ
れる。
【００２３】そこで、実施例２の基体３２を、直径７mm
の円形にカットして、図５に示すように電解コンデンサ
ー３１の下部に入れた（破線部）。図中、３３はシール
のための凹である。このような電解コンデンサーは、１
００℃、１００時間、１０Ｖ印加の条件で使用しても、
水素ガスによる膨れ現象を生ずることなく、もちろん爆
発等の現象は生じなかった。また、電解液（エチレング
リコール）のドライアップ（電解液がなくなること）は
発生しなかったので、エチレングリコールの蒸気は透過
していなかった。
【００２４】一方、従来の構造の電解コンデンサー（実
施例２の基体に代ってポリテトラフルオロエチレンの充
実体を用いたもの）は、上記条件で使用した場合、水素
ガスによる膨れが生じた。
【００２５】
【発明の効果】シリコーン樹脂は、優れた特長を持って
いる樹脂であるので、従来からシリコーン樹脂と他の素
材とを複合化させて新たな機能を持つ新素材が考えられ
てきた。しかし、シリコーン樹脂の持つ離形性の高さ
が、複合化させるときの最大の問題点であり、現在でも
シリコーン樹脂との複合材は非常に少ないが、本発明の
シリコーン樹脂の複合材料は、多孔質材を、シリコーン
樹脂と複合化させる材料との間に入れるだけで形成する
ことができる。しかも、多孔質材の強力な接着性によ
り、多孔質材側は、どのような接着剤でも使用すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の複合材の断面図である。
【図２】実施例２の複合材の断面図である。
【図３】実施例４のプリント配線板の断面図である。
【図４】参考例１の重量棚の斜視図である。
【図５】参考例２の電解コンデンサーの模式図である。
【符号の説明】
１…シリコーンシート ２…シリコーン接着シール材 ３…多孔質ＰＴＦＥ材 ４…アモルファスふっ素樹脂 １１…シリコーン樹脂 １２…銅メッキ １３…多孔質ＰＴＦＥ材 ２１…積層材（実施例１） ２２…シリコーン樹脂 ２３…多孔質ＰＴＦＥ材 ２４…重量棚 ３１…電解コンデンサー ３２…実施例２の積層材 ３３…シール部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリコーン樹脂基体にシリコーン系接着
    剤で多孔質材を接着して成り、該多孔質材はその厚さ方
    向の一部だけが上記接着に用いられていることを特徴と
    する複合材料。
  2. 【請求項２】 シリコーン樹脂基体にシリコーン系接着
    剤で多孔質材を接着し、該多孔質材の孔はその厚さ方向
    の一部だけが該シリコーン系接着剤で占められ、該多孔
    質材上にさらに第２の部材が接着されていることを特徴
    とする複合材料。
  3. 【請求項３】 シリコーン樹脂基体にシリコーン系接着
    剤で多孔質材を接着し、該多孔質材の孔はその厚さ方向
    の一部だけが該シリコーン系接着剤で占められ、該多孔
    質材上にさらに樹脂がコーティングされていることを特
    徴とする複合材料。
  4. 【請求項４】 前記多孔質材が多孔質ふっ素樹脂、多孔
    質ポリエチレン、又は多孔質ポリプロピレンである請求
    項１〜３のいずれかに記載の複合材料。
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