JPH0899380A - 弗素系樹脂からなる構造体と他の構造体との一体化用の介在体、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】弗素系樹脂からなる構造体Ｆと、前記弗素系樹
脂とは熱融着或いは溶剤融着では一体化できない樹脂か
らなると共に、前記構造体Ｆに一体化されるべき被一体
化構造体Ｘとを、一体化するための介在体１、及びその
製造方法、更にはこの介在体１を用いた一体化物を提供
する。 【構成】多孔質耐熱性膜２の片面側に固着された、弗素
系樹脂からなる構造体Ｆとは一体化できる樹脂体４と、
膜２の他面側に固着された、被一体化構造体Ｘに一体化
できる樹脂体６とを具備することを特徴とする介在体
１。 【効果】構造体Ｆと構造体Ｘとを介在体１を介すること
により一体化できる。この介在体１を用いて一体化され
た一体化物は、その引っ張り強度が高く、また高温環境
下でも使用に耐えるという効果を奏する。更に各構造体
の表面処理の工程が省け、美観を損なわず、かつ接着劣
化等の問題を生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弗素系樹脂からなる構
造体と、この構造体に熱融着或いは溶剤融着により一体
化できない樹脂からなる被一体化構造体とを、一体化す
るための介在体、及びその製造方法、更にはこの介在体
を用いた一体化物に関する。

【０００２】

【従来の技術】弗素系樹脂からなる構造体と他の樹脂か
らなる構造体とを、熱融着或いは溶剤融着により一体化
することは困難であった。従って、これらを一体化させ
る際には、従来は、これらの構造体を、予め活性金属を
含む有機溶剤の塗布、或いはコロナ放電などにより表面
処理を施した後、エポキシ樹脂などの接着剤によって接
着していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の接着は、上記の如く表面処理する工程が必要となるう
えに、接着強度が比較的低いという問題点があった。ま
た、接着剤を使用するので、接着剤あるいは有機溶剤が
接着面に残って高温環境下では使用に耐えないという問
題点がある。また、弗素系樹脂からなる構造体の表面を
上記の手段で荒らすと、その表面が黄褐色に変色し、美
観を損なうという問題点もある。更に、上記の如き手段
で表面を荒らした弗素系樹脂からなる構造体は、紫外線
の照射により次第に接着劣化を生じるという問題点があ
る。この発明は、このような従来技術の問題点に鑑みな
されたもので、これらの問題点を解決して、これらの構
造体を一体化するための介在体、及びその製造方法、更
にはこの介在体を用いた一体化物を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
る介在体、及びその製造方法、更にはこの介在体を用い
た一体化物により達成される。即ち、要約すれば、本発
明は、弗素系樹脂からなる構造体と、この構造体に熱融
着或いは溶剤融着により一体化できない樹脂からなると
共に前記構造体に一体化されるべき被一体化構造体と
を、一体化するものであって、多孔質耐熱性膜と、前記
弗素系樹脂からなる構造体に一体化できる、前記多孔質
耐熱性膜の片面側に含浸されると共に前記片面側に露出
する状態で固着された樹脂体と、前記被一体化構造体に
一体化できる、前記多孔質耐熱性膜の他面側に含浸され
ると共に前記他面側に露出する状態で固着された樹脂体
とを具備することを特徴とする介在体にある。

【０００５】そして、この介在体は、多孔質耐熱性膜を
準備する工程と、弗素系樹脂の構造体に一体化できる樹
脂からなる溶融液を、前記多孔質耐熱性膜の片面側に含
浸させると共に前記片面側に露出する状態で固着させる
工程と、前記構造体に熱融着或いは溶剤融着により一体
化できない樹脂からなると共に前記構造体に一体化され
るべき被一体化構造体に、一体化できる樹脂からなる溶
融液を、前記多孔質耐熱性膜の他面側に含浸させると共
に前記他面側に露出する状態で固着させる工程とを具備
する介在体の製造方法によって得られる。

【０００６】更に、これにより、弗素系樹脂からなる構
造体と、この構造体に熱融着或いは溶剤融着により一体
化できない樹脂からなる被一体化構造体との間に、多孔
質耐熱性膜と、前記弗素系樹脂からなる構造体に一体化
できる、前記多孔質耐熱性膜の片面側に含浸されると共
に前記片面側に露出する状態で固着された樹脂体と、前
記被一体化構造体に一体化できる、前記多孔質耐熱性膜
の他面側に含浸されると共に前記他面側に露出する状態
で固着された樹脂体とを具備する介在体を配し、前記の
両構造体を前記介在体の各面に各々一体化したことを特
徴とする一体化物が得られる。

【０００７】

【作用】本発明による介在体は、各構造体と一体化でき
る各樹脂体が、多孔質耐熱性膜の各面にそれぞれが露出
されており、しかも、これらが多孔質耐熱性膜に対して
それぞれ投錨効果を有する。従って、上記した弗素系樹
脂からなる構造体と被一体化構造体とは、この介在体を
介することにより、この介在体の各樹脂体と各々一体化
される。また、この介在体を用いた一体化物は、前述し
た従来技術の接着剤の一体化と比べて、引っ張り強度が
高く、また高温環境下でも使用に耐える。更に構造体を
表面処理する工程が省け、また美観を損なわず、かつ接
着劣化等の問題を生じない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による介在体、及びその製造方
法、更にはこれを用いた一体化物について、その一実施
例について述べるが、本発明は下記の実施例に限定され
るものではなく、本発明の技術思想内で種々な変更を
し、これを実施できることは勿論である。図１は、弗素
系樹脂からなる構造体と、本発明による介在体と、前記
弗素系樹脂とは熱融着或いは溶剤融着では一体化できな
い樹脂からなる構造体とが、離れている状態の一実施例
を示す断面図である。この図１を参照して述べると、図
示の左端側には、ポリビニリデンフルオライド（以下Ｐ
ＶｄＦと呼ぶ）である弗素系樹脂からなる例えば長方体
の構造体Ｆが設けられている。また、同図の右端側に
は、この構造体Ｆとは熱融着或いは溶剤融着により一体
化できない、ポリエチレンからなる例えば長方体の構造
体Ｘが設けられている。そしてこれらの間に、本発明に
よる介在体１が配置されている。

【０００９】この介在体１には、連続気孔性多孔質ポリ
テトラフルオロエチレン（以下Ｅ−ＰＴＦＥと呼ぶ）
の、例えば厚み０．０８ｍｍの膜材料からなる多孔質耐
熱性膜２が設けられている。このＥ−ＰＴＦＥは、ポリ
テトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと呼ぶ）の粉末
を助剤と共に膜状体に形成し、更にこれを延伸すること
により得られる。また、この膜２の片面側（図示の左面
側）には、前記構造体Ｆに一体化できるＰＶｄＦからな
る樹脂体４が形成されている。なお、この樹脂体４とし
ては、上記したＰＶｄＦ以外に、例えば、テトラフルオ
ロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体（以下Ｖ
ＤＦと呼ぶ）、又はＰＶｄＦとＶＤＦとの混合体、更に
はＰＶｄＦとポリメチルメタクリレート（以下ＰＭＭＡ
と呼ぶ）との混合体を置換することができる。また、こ
の膜２の他面側（図示の右面側）には、前記構造体Ｘと
接合することができるポリエチレンからなる樹脂体６が
形成されている。

【００１０】図２は、図１に示した介在体１の点線部分
Ａの拡大断面図である。この図２は理解を容易にするた
めに誇張して描かれており、この図２を参照して更に詳
しく述べると、多孔質耐熱性膜２は、その各表面及び内
部に直径１μｍ以下の多数の孔２１が海面状に連続され
るように形成されている。そして、ＰＶｄＦをＮ−メチ
ル−２−ピロリドン等の有機溶剤に溶解させた溶融液
を、この膜２の片面側（図示では左面側）に塗布し、前
記孔２１内に含浸させた後、この片面側を加熱して乾燥
するなどの手段で固着させ、樹脂体４を形成させてい
る。またこの方法以外に、例えば、ＰＶｄＦを加熱した
溶融液を孔２１内に含浸、固着させることでもできる。
この樹脂体４は、膜２の片面側に露出された露出層４ａ
の部分と、孔２１内に含浸、固着された、露出層４ａか
ら続く樹脂４ｂの部分とが設けられている。これによ
り、樹脂体４は、この樹脂４ｂの部分の投錨効果により
膜２に保持される。

【００１１】また、ポリエチレンを加熱して溶融させた
溶融液を、この膜２の他面側（図示では右面側）の多数
の孔２１内に含浸させた後、冷却または放熱して固着さ
せることで樹脂体６を形成させている。また、この方法
以外に、例えば、ポリエチレンをキレシン系の有機溶剤
に溶解させた溶融液を、膜２の他面側に塗布することに
より孔２１内に含浸、固着させることでもできる。この
樹脂体６は、露出層６ａと、孔２１内に含浸された露出
層６ａから続く樹脂６ｂの部分とが設けられており、こ
の樹脂６ｂの部分の投錨効果により膜２に保持される。
なお、図では、上記した樹脂４ｂ及び樹脂６ｂの部分
が、膜２の各表面の近辺部のみに含浸するように示され
ているが、これだけではなく、例えば樹脂４及び樹脂６
を膜２の孔２１内に充満させることもできる。このよう
にすれば、各樹脂４ｂ、６ｂは、膜２内の海面体状の孔
２１のいずれかの位置で接することになる。また、この
介在体１の機械的強度は、これらの含浸、固着された樹
脂４、６の機械的強度にほぼ依存する。この介在体１
は、上記したように膜２の両面に樹脂体４、６が固着さ
れているものであるから、従来技術では一体化不可能で
あった構造体Ｆと構造体Ｘとを、この介在体１を介する
ことにより、熱融着或いは溶剤融着により一体化するこ
とができる。

【００１２】図３は本発明による介在体の製造方法につ
いてのフローチャートである。この図３を参照してこの
介在体の製造方法について述べると、先ず、多孔質耐
熱性膜２を準備する。そして、この多孔質耐熱性膜２
の片面側に、弗素系樹脂の構造体Ｆに一体化できる樹脂
体４を構成する樹脂からなる溶融液を含浸させると共に
前記片面側に露出する状態で固着させる。これによって
樹脂体４が得られる。なお、この溶融液は、弗素系樹脂
の構造体Ｆに一体化できる樹脂を加熱溶融する又は適当
な溶剤に溶解させることでできる。次に、前記弗素系
樹脂とは熱融着或いは溶剤融着では一体化できない樹脂
からなると共に前記構造体Ｆに一体化されるべき被一体
化構造体Ｘに、一体化できる樹脂体６を構成する樹脂か
らなる溶融液を、前記多孔質耐熱性膜２の他面側に含浸
させると共に前記他面側に露出する状態で固着させる。
これによって樹脂体６が得られる。なお、この溶融液
は、被一体化構造体Ｘと一体化できる樹脂を加熱溶融す
る又は溶剤に溶解させることでできる。このように、
、、の工程とを具備する製造方法により、本発明
による介在体を得ることができる。

【００１３】図４は、図１に示した構造体Ｆと、本発明
による介在体１と、構造体Ｘとが一体化されている状態
の一実施例を示す断面図である。この図を参照して述べ
ると、一体化物８は、図１に示した構造体Ｆと構造体Ｘ
とを、介在体１を介して、約１５０℃の環境下で約２分
間加熱すると共に、互いが接近する方向に１．５ｋｇ／
平方ｍｍの圧力で加圧して、一体化したものである。こ
れにより、構造体Ｆは介在体１の露出層４ａと熱融着さ
れ、また構造体Ｘは介在体１の露出層６ａと熱融着され
ている。また上記した熱融着に限らず、構造体Ｆと介在
体１との間、または構造体Ｘと介在体１との間を、それ
ぞれ溶剤融着することもできる。なお、介在体１の孔２
１内は樹脂体４、６により充満されている。この一体化
物８において、構造体Ｆと構造体Ｘとの引っ張り強度を
測定した結果、１〜２Ｋｇ／平方ｍｍであった。これと
比較する為に、同形の構造体Ｆ及び構造体Ｘを共に表面
処理し、これらをエポキシ樹脂で接着したものを、上記
した如く測定した結果、０．５〜１Ｋｇ／平方ｍｍであ
った。従って、引っ張り強度は、この一体化物８の方が
遙に高い。また、この一体化物８は、従来の一体化のよ
うに、接着剤或いは有機溶剤を用いないので、これまで
のようにこれらが接着面に残ることもなく、従って高温
環境下でも使用に耐える。更に、構造体Ｆ、Ｘを表面処
理する工程を省けるから生産性が向上し、また美観を損
なわず、更に接着劣化等の問題も生じない。

【００１４】また、一体化物８の製造方法としては、上
記したような方法以外に、例えば射出成形を用いること
ができる。即ち、先ず、弗素系樹脂からなる構造体Ｆを
準備する。次に、介在体１を作る。その為には、多孔質
耐熱性膜２を準備する工程と、前記構造体Ｆに一体化で
きる樹脂体４を構成する樹脂からなる溶融液を、前記多
孔質耐熱性膜２の片面側に含浸させると共に前記片面側
に露出する状態で固着させることにより樹脂体４を形成
させる工程と、前記弗素系樹脂とは熱融着或いは溶剤融
着では一体化できない樹脂からなると共に前記構造体Ｆ
に一体化されるべき被一体化構造体Ｘに、一体化できる
樹脂体６を構成する樹脂からなる溶融液を、前記多孔質
耐熱性膜２の他面側に含浸させると共に前記他面側に露
出する状態で固着させることにより樹脂体６を形成させ
る工程とにより介在体１を得る。次に、前記弗素系樹脂
からなる構造体Ｆと前記多孔質耐熱性膜２の片面側に形
成された樹脂体４とを一体化させる。更に、前記多孔質
耐熱性膜２の他面側に、前記被一体化構造体Ｘを構成す
る樹脂を射出成形し前記被一体化構造体Ｘを形成させ
る。しかも、これと共に、この射出成形の際の熱及び圧
力により、前記多孔質耐熱性膜２の他面側に形成された
樹脂体６と一体化させる。以上のようにして一体化物８
を得ることができる。また、この被一体化構造体Ｘを射
出成形により得た一体化物８は、上記した効果を奏する
他に、構造体Ｘを別途生産する必要がないから生産性を
更に向上し、また構造体Ｆに食い込むような複雑な形状
を成すことができるという効果も奏する。

【００１５】また、これらの構造体Ｆ及び構造体Ｘとな
る各樹脂、及びこれらと一体化できる各樹脂、更には多
孔質耐熱性膜２は、上記した材料に限定されることはな
い。例えば、構造体Ｆを構成する弗素系樹脂は、ＰＴＦ
Ｅ、ポリクロロトリフルオロエチレン（以下ＰＣＴＦＥ
と呼ぶ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体（以下ＰＦＡと呼ぶ）、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体（以下ＦＥＰと呼ぶ）、テトラフルオロエチレン−
エチレン共重合体（以下ＥＴＦＥと呼ぶ）、ＰＶｄＦ、
ポリビニルフルオライド（以下ＰＶＦと呼ぶ）、クロロ
トリフルオロエチレン−エチレン共重合体（以下ＥＣＴ
ＦＥと呼ぶ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオ
ロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体（以下ＥＰＥと呼ぶ）、或いはこれらの混合体、
更には、非晶質の弗素系樹脂（デュポン社製のテフロン
ＡＦ、又は旭ガラス社製のサイトップなど）を挙げるこ
とができる。

【００１６】また、上記の構造体Ｆと一体化できる樹脂
体４は、基本的に、この構造体Ｆを構成する弗素系樹脂
と同じ樹脂を適応される。この場合、多くは熱溶融性樹
脂であるから、これを加熱して溶融し、上記の手段によ
り膜２に対して樹脂体４として形成することができる。
また、ＰＶｄＦ或いは非晶質の弗素系樹脂は、有機溶剤
に溶けるのでその溶融液を膜２に塗布することもでき
る。なお、例えばＰＴＦＥの構造体Ｆに対して、樹脂体
４にＰＦＡ又はＦＥＰを用いることなど、樹脂体４に構
造体Ｆを構成する樹脂以外であって、構造体Ｆと熱融
着、溶剤融着が可能な樹脂体４を用いることもある。ま
た、構造体Ｘを構成する樹脂は、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のオレフィ
ン系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリ塩化
ビニル、ポリ酢酸ビニル等のビニル系樹脂、ポリメチル
メタアクリレート、ポリアクリルニトリル等のアクリル
系樹脂、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル、ポ
リカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリアリレート、サーモトロピック液晶ポリマー、ポリ
アミド、熱可塑性ポリイミド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリエーテルサルフォン等のエンジニアリングプ
ラスチック系樹脂、ポリウレタン等の熱可塑性エラスト
マーなどの樹脂を挙げられる。また、樹脂体６を構成す
る樹脂は、基本的に、構造体Ｘを構成する樹脂と同じ樹
脂を適応される。なお、例えばポリエチレンの構造体Ｘ
に対して、ポリプロピレンの樹脂体６を用いるなど、構
造体Ｘに対して熱融着、溶剤融着が可能な樹脂体６を用
いることもできる。

【００１７】更に、上記の構造体ＦがＰＴＦＥ、ＰＦＡ
又はＦＥＰであり、上記の構造体ＸがＥＴＦＥ或いはＰ
ＶｄＦである場合は、共に弗素系樹脂ではあるが、構造
体Ｆのこれらの樹脂に対してＥＴＦＥ或いはＰＶｄＦは
熱融着又は溶剤融着によって一体化することができない
から、構造体ＸにこれらのＥＴＦＥ或いはＰＶｄＦを適
応させることができる。言い換えれば、ＰＴＦＥ、ＰＦ
Ａ又はＦＥＰの構造体ＦとＥＴＦＥ又はＰＶｄＦの構造
体Ｘとは、これら構造体Ｆ、Ｘに一体化できる樹脂体
４、６を上記した材料からそれぞれ選択できるので、こ
の選択された樹脂体４、６を有する介在体１を介すれば
一体化できる。また、多孔質耐熱性膜２としては、上記
したＥ−ＰＴＦＥ以外にも、例えば、ＰＴＦＥからなる
繊維、炭素繊維、アラミド繊維、更にはガラス繊維など
の耐熱性繊維からなる、膜状体、織布又は不織布を用い
ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上に述べたように、弗素系樹脂からな
る構造体と、前記弗素系樹脂とは熱融着或いは溶剤融着
では一体化できない樹脂からなる構造体とは、本発明に
よる介在体を介することにより一体化できるという効果
を奏する。また、この介在体は、多孔質耐熱性膜の各面
に、弗素系樹脂からなる構造体に一体化できる樹脂の溶
融液、及び被一体化構造体に一体化できる樹脂の溶融液
を、各々含浸し固着することで得られる。更に、この介
在体を用いて一体化された一体化物は、その引っ張り強
度が高く、また高温環境下でも使用に耐えるという効果
を奏する。更に各構造体の表面処理の工程が省け、美観
を損なわず、かつ接着劣化等の問題を生じないという効
果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】弗素系樹脂からなる構造体と、本発明による介
在体と、前記弗素系樹脂とは熱融着或いは溶剤融着では
一体化できない樹脂からなる構造体とが、離れている状
態の一実施例を示す断面図

【図２】図１に示した介在体の点線部分Ａの拡大断面図

【図３】本発明による介在体の製造方法についてのフロ
ーチャート

【図４】図１に示した構造体Ｆと、介在体と、構造体Ｘ
とが一体化されている状態の一実施例を示す断面図

【符号の説明】

１ 介在体 ２ 多孔質耐熱性膜 ２１ 孔 Ｆ 弗素系樹脂からなる構造体 ４ 構造体Ｆと一体化できる樹脂体 ４ａ 樹脂体４の露出層 ４ｂ 樹脂体４の含浸した部分 Ｘ 構造体Ｆを成す弗素系樹脂とは熱融着或
いは溶剤融着では一体化できない樹脂からなる構造体 ６ 構造体Ｘと一体化できる樹脂体 ６ａ 樹脂体６の露出層 ６ｂ 樹脂体６の含浸した部分 ８ 一体化物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弗素系樹脂からなる構造体と、この構造体
   に熱融着或いは溶剤融着により一体化できない樹脂から
   なると共に前記構造体に一体化されるべき被一体化構造
   体とを、一体化するものであって、多孔質耐熱性膜と、
   前記弗素系樹脂からなる構造体に一体化できる、前記多
   孔質耐熱性膜の片面側に含浸されると共に前記片面側に
   露出する状態で固着された樹脂体と、前記被一体化構造
   体に一体化できる、前記多孔質耐熱性膜の他面側に含浸
   されると共に前記他面側に露出する状態で固着された樹
   脂体とを具備することを特徴とする介在体。
2. 【請求項２】多孔質耐熱性膜を準備する工程と、弗素系
   樹脂の構造体に一体化できる樹脂からなる溶融液を、前
   記多孔質耐熱性膜の片面側に含浸させると共に前記片面
   側に露出する状態で固着させる工程と、前記構造体に熱
   融着或いは溶剤融着により一体化できない樹脂からなる
   と共に前記構造体に一体化されるべき被一体化構造体
   に、一体化できる樹脂からなる溶融液を、前記多孔質耐
   熱性膜の他面側に含浸させると共に前記他面側に露出す
   る状態で固着させる工程とを具備する介在体の製造方
   法。
3. 【請求項３】弗素系樹脂からなる構造体と、この構造体
   に熱融着或いは溶剤融着により一体化できない樹脂から
   なる被一体化構造体との間に、多孔質耐熱性膜と、前記
   弗素系樹脂からなる構造体に一体化できる、前記多孔質
   耐熱性膜の片面側に含浸されると共に前記片面側に露出
   する状態で固着された樹脂体と、前記被一体化構造体に
   一体化できる、前記多孔質耐熱性膜の他面側に含浸され
   ると共に前記他面側に露出する状態で固着された樹脂体
   とを具備する介在体を配し、前記の両構造体を前記介在
   体の各面に各々一体化したことを特徴とする一体化物。