JPS5914950A - ポリテトラフルオロエチレン被覆布の製造方法 - 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】 本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（本発明におい
てはＰＴＦＥと略記することがある）被覆布、とくに布
（シート状基材構造物）の片面被災に詳しくは、本発明
は、布の他面への不都合な浸透浸出被覆面におけるタレ
、泥状亀裂、発泡などの不都合な現象の発生などのトラ
ブルを有利に克服できて、極めて熟練を要し且つ工業的
実施に不向′ｆ！な微妙な技術的手法全要求されること
なしに、均一な所望の片面核種及び両面異種被積層を、
容易に且つ優ｔ′また取扱い性乃至作業性ケもって効率
よく形成できる改善されたポリテトラフルオロエチレン
被覆布の製造方法に関する。

とくには、本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）水性分散液からなる被覆用組成物を耐熱性布に
塗布するスリット・アプリケーターのオリフィス開口部
を、垂直に上昇する耐熱性布の表面に接して位置さぞ、
粘度が５０〜２０００センチボイズで且つ濃度が３０〜
６０重量％の該ＰＴＦＥ水性分散液被覆用組成物の該耐
熱性布への塗布量を、該オリフィスのスリット状開口部
から該被覆用組成物液面までの液面高さ△Ｈ’ｉ１．５
〜１５ｆｌの範囲に保つことにエリ制御して、該オリフ
ィスより上記被覆用組成物を耐熱性布に塗布することを
特徴とするポリテトラフルオロエチレン被覆布の製造方
法に関する。

ポリテトラフルオロエチレン被覆布は機械的強度が高く
、寸法安定性が優れていると共に、ＰＴＦＨの有する数
多くの優れた特性、例えば、耐熱耐寒性、電気的性質、
耐薬品性、更には非粘着性などの性質全兼備している。

このため粘着物及び高温又は低温の物品の搬送用ベルト
として、プリント基板のペースとして、ゴム、・プラス
チック類の剥離用シートとして、或は又薬品からの保護
カーテンとしてなど、機械・電気・化学など数多くの工
業分野に使用されている。かかるＦＴＦＥ被覆布ｋｆｆ
造する方法としては、耐熱性布例えばガラス繊維、炭素
繊維、′ケプラー”　［Ｋｅｖｌａｒ　］、１ツメツク
ｙ、　”　［Ｎｏｍｅｃ　］（デュポン社の全芳香族系
ポリアミド繊維）などの如き耐熱性の織布などをポリテ
トラフルオロエチレン水性分散液の浴に浸漬し、布にポ
リテトラフルオロエチレン１字浸させて被覆し、ついで
乾燥・焼成することにより、布にＰＴＦＥ−ｆ熱融着す
る方法が行なわれている。

ｈＭｅの方法は布の両面會被櫟する方法としては優れた
方法ではあるが、片面被覆又は両面異婢陣覆會行なうこ
とはできない。

このような方法で片面積ｆ１行なう場合には、該浴の液
面に布の片面を接触させ、ＰＴＦＥが布の角面に付着は
するが、布の毛細管現象により布の裏面に１では浸透し
ないうちに、布を液面から引き上げるという方法がとら
れる。

しかし、かかる方法により布地とくに薄地の布に片面被
覆な行なうことは、非常に微妙な且つ熟されず、該分散
液に増粘剤を添加し、浸透が起こりにくくなった組成物
？！ｌ−使用する。増粘剤としてはイ、ツブロバノール
、界面活性剤などが使用され、その粘度は一般に５００
〜２０，０００センチポイズの範囲に調整される。

組成物の粘度が高まれば布への浸透現象は低下するが、
−万、液（組成物）の取扱い性が悪くなり、更に布への
ポリテトラフルオロエチレンの付清量が増加するという
問題がある。これは経済的　５− に不利なげかりでなく、被覆面の状態の悪化即ちタレ、
泥状亀裂、発泡などの原因となる。

本発明者等の研究によれば、ＰＴＦＥ水性分散液からな
る被覆用組成物ケ、耐熱性のシート状基材構造物に塗布
するに際して、ＰＴＦＥ水性分散液からなる被覆用組成
物を耐熱性布に塗布するス、リット・アプリケーターの
オリフィス開口部を、垂直に上昇する耐熱性布の表面に
接して位置させ、粘度が５０〜２０００センチポイズで
且つ濃度が３０〜６０重量％の該ＰＴＦＩｊ；水性分散
液被覆用組成物の該耐熱性布への塗布量ケ、該オリフィ
スのスリット状開口部から該被覆用組成物液面までの液
面高さΔＨｙｌ（１，ｓ〜１５１の範囲に保つことによ
り制御して、該オリフィスより上記被覆用組成物ｖＭ２
性布に塗布することによって、布の他面への不都合な浸
透浸出、被覆面におけるタレ、泥状亀裂、発泡などの不
都合な現象の発生などの　６− トラブルケ有利に克服できて、極めて熟練を要し且つ工
業的実施に不向きな微妙゛な技術的手法を要求されるこ
となしに、均一な所望の片面被覆及び両面異種被積層を
、容易に且つ優れた取扱い性乃供できることがわかった
。

更に、斯くて本発明方法によれば、従来法では解決する
ことが困難であった片面被覆における上記諸問題を解消
したほか、両面被ａを行なう場合でも、両面異種被覆例
えば布の両面に異なった色又は異なった種類の充填材を
加えた被覆を行なう外ど特徴のある製品を容易に製造で
きるという利点′？ｒｉすることがわかった。

従って、本発明の目的は、耐熱性布の片面被覆及び両面
異種被覆を行うのに好適なＰＴＦＥ被覆布の製法を提供
するにある。

本発明の上記目的及び更に多くの他の目的ならびにオ０
点は、以下の記載から一層明らかとなるであろう。

本発明方法によれば、ＰＴＦＥ水性分散液からなる被覆
用組成物を耐熱性布に塗布するスリット・アプリケータ
ーのオリフィス開口部を、垂直に上昇する耐熱性布の表
面に接して位置さぞ、粘度が５０〜２０　（ｌ　Ｏセン
チボイズで且つ濃度が３０〜６０重量％の該ＰＴＦＥ水
性分赦液被覆用絹成物ケ該耐熱性布に塗布する。この際
、本発明方法によ１げ、該ＰＴＦＥ水性分水性分散液被
成用組成物熱性布への塗布量を、該オリスイスのスリッ
ト状開口部から該被覆用組成物１液面寸での液面高さ△
ｌｉ　２１．５〜１５順の範囲に保つことにより制御し
て、該オリフィスエリ耐熱性布上に該被覆用組成物を塗
布する。

本発明方法で用いる粘度が５０〜２０００センチポイズ
且つ濃度が３０〜６０重量％のＰＴＦＥ水性分散液被覆
用組成物は、たとえば、一般に市販され又に使用される
濃度３０〜６０重量％で粘度が通常１０〜３０センチポ
イズ程度のＰＴＦ、Ｅ水性分散液に増粘剤ケ配合して粘
度を５０〜２０００センチポイズに…Ｍ整することによ
り得ることができる。

上記粘度調整に利用する増粘剤としては適宜に選択利用
でき、たとえばエタノール、イソプロパツール、アセト
ンなどの親水性有機液体及びノニオン系界面活性剤など
従来よりポリテトラフルオロエチレン水性分散液の増粘
剤として使用されてい′ｆｒ：、ものでも良いが、本発
明において使用される好ましい増粘剤としては、たとえ
ばポリアクリル樹脂、ポリアルギＶンオキサイド樹脂な
どの如き水溶性高分子會例示でき、これらの樹脂全利用
して所望粘度のＰＴＦｇ水性分散液被覆用組成物會　９
− 容易に得ることができる。−ヒ述の如き粘度調整に利用
する増粘剤は一層にかき゛らず、複数種を適宜にくみあ
わぜてオｌ用することができる。更に、必要により上記
被覆用組成物にコロイダルアルミナ、ＰＫＴフィブラス
チタン酸カリなど全添加し、低・粘度、＃非浸透性の被
覆用組成物にすることも可能で、かかる組成物はとくに
薄地の裸布會被横する場合などに極めて有用である。父
上記被援用組成物にガラスバルーン又はガラスピーズな
どｋ　添７ＪＯした被覆用組成物は織布のすき間をふさ
ぐのに有効で例えば天幕用ポリテトフルオロエチレン被
積ガラス、線維織布の被覆用組成物などとして有用であ
る。更に、その他添加剤たとえば顔料、充填材、被膜の
接着力強化剤などを適宜添加することも可能である。又
、本発明において、ＰＴＦＨにテトラフルオロエチレン
の単独重合体のほかに、テトラフルオロエチレン會生成
分とし、こｎと共重合−！　０− 可能なコモノマーとの共重合体を包含する。このような
コモノマーの例としては、式ＣＦ、＝　ＣＦ　Ｒ１゜で
あられされる、？−フルオロオレフィン類、ＣＦ。

＝ＣＦＯＲ１であられされるパーフルオロ（アルギルビ
ニルエーテル）類及びＣＨ！＝ＣＨＲ１であられされる
パーフルオロアルキルエチレ７Ｍ、ＣＨ！＝ＣＨ０Ｒ１
であられされるパーフルオロアシキルビニルエーテル類
（但し式中Ｒｆの炭素数は１〜７）など全例示すること
ができる。

本発明において、上述の如きＰＴＦＥ水性分水性 分散機用組成物を施す耐熱性布としては無機及有機繊維
類及びこれらの任意の組み合わせ材料からなる耐熱性布
が利用できる。たとえば、ガラス繊維、ロックウール、
炭素繊維、アスベスト繊維、耐熱性有機繊維類；これら
の任意の組み合わせ材料から導かれた織布、編布、非織
布その他類似のシート状構造物？例示することができる
。これらの耐熱性布は、Ｐ　７’　Ｆ　Ｅ被積層をこれ
ら基布に融着する約３５０〜約５００℃程度の焼成工程
条件下に変形、熱分解などによる顕著な物性低下ケ生じ
ないことを目安として適宜に選択利用することができる
。

次いで、添付図面を用いて、本発明方法実施の−態様に
ついて更に詳しく例示する。

第１図は本発明方法実施の一例ケ示す装置の略本的配置
図であり、第２図１１本発明方法の実施に第１」用する
のに適したスリット・アプリケーターの一変更態様を示
す略本的部分断面図である。

第１図に於て、垂直方向に上昇する耐熱性布（５）に、
スリットアプリケーターのコーター（１）のオリフィス
（２）開口部が該耐熱性布の上方への走行可能に軽く該
布の表面に接して位置せしめられており、コーター（１
）中のＰＴＦｆｌ水性分散液から女る被覆用組成物（３
）はオリフィス（２）の開口部より流出して該耐熱性布
の表面上に塗布される。図の例では、耐熱性布（５）は
水平方向に対してほぼ垂直に上昇する態様で示さｊてい
るが、塗布可能な範囲で水平方向に対して適当な候斜會
もって走行せしめられていても工く、たとえばタレがど
の不都合な現象が発生しない範囲において垂直方向に対
、して左右いづｎ、かにイ頃きを有していて差支えない
。本発明において垂直に上昇すると称するのは、このよ
うな許容範囲の嬬きをもって上昇する態様會包含する呼
称である。又、コーター（＋１のオリフィス（２）の開
口部は耐熱性布（５）にその開口部全体が接している必
要はなく部分的に接していてもよいし或は又、被覆用組
成物（３）が上昇走行する耐熱性布（５）に対向する開
口部部位から下方へ溢流流下しない程度に僅かな間隙を
おいて近接していても差支えない。

−１３一 本発明において、オリフィス（２）開口部を垂直に一ヒ
昇する耐熱性布の表面に接して位置させると称するのは
、このような許容範囲の近妾状態ケ包含する呼称である
。

本発明方法に於ては、上述の如き状態で被覆用組成物（
３）全上昇走行する耐熱性布（５）の表面に塗布するが
、この際、塗布量の制御ケ、該オリフィスのスリット状
開口部（開口部中心線）から該被覆用組成物液面までの
液面高さΔＢを１．５〜１５ＩＩＩＩ＋の範囲に保つこ
とにエリ制御する。この液面高さの値は、はぼ０．００
２〜０．０２ｋｆ／ｉの液圧に相熱性布（５）とオリフ
ィス（２）の開口部が対向する部位から下方へ溢流流下
するおそｎがあったり、片面塗布の場合に裏面へ浸出し
てし贅ったすするおそれがあり、又、約１．５酩よりも
液面高さ△Ｈが低−１４− い場合には上昇走行する耐熱性布（５）の表面に均一に
該被覆用組成物（３）全塗布することが困難となるため
、本発明方法に於ては、上記液面高さ△Ｈ範囲に保つこ
とにエリ塗布′敵を制御する。

匿できるが、上記△Ｈ範囲を満足する条件で適宜に変更
される。例えば、裸面（Ｂａｒｔｔ　　ｃｌｏｔｈ）に
片面被覆を施す場合には、一般に約３．５市以下に保つ
ことが好ましく、ΔＨ２過大に設定すると毛管現象によ
り布の裏面にまで該被覆用組成物（３）が浸出して片面
塗布の目的ケそこなうおそれがある。又、例えば、両面
被覆の場合には△Ｈ−ｆ約７顛以下に保つことが好まし
い。両面被覆が片面被覆？行なう場合よりも△Ｈｙ２大
きくすることができる理由は、ある程度まで、組成物の
布への浸透が許容されるためである。しかし、△Ｈを７
市よ−Ｆ記例示の裸面の代りに、たとえば被覆布や無孔
布に被覆を行なう場合には上述の浸透現象が問題となら
なくなるため更にΔＭ２大きくとることが可能である。

前記諸因子に応じて、液面高さ△Ｈが１．５〜１５罷の
範囲で適宜に選択実施することができる。

本発明方法においては、上述の液面高さ△Ｈ２１，５〜
１５ｇ＋＋の範囲で適宜に液面高さ△Ｈ−ｆ保つことに
エリ塗布ｔｖ制御することとの結合パラメーターとして
、ＰＴＦＥ水性分散液からなる被覆用組成物の粘度及び
濃度を適切に選択することも重要である。本発明に於て
は、粘度が５０〜２．０００センチポイズ、好１しくは
上限値が１５００セ／チボイズ以下、エフ好１しくに上
限値が約１０００センチポイズ以下で且つ濃度が３０〜
６０重量％のＰ　Ｔ　Ｆ’　Ｅ水性分散液被覆用組成物
が使用さする。

粘度が高すぎるＦＴＦＢ水性分散液被覆用組成物、たと
えば粘度が１０．０００センチボイズよりも高い組成物
の使用は布への該組成物の付着ｆを増加させるため、経
済的に不利であるほか、しばしば過剰量の組成物の付着
に基づく泥状亀裂発泡及びタレなどの問題が発生する。

これらの問題はとくに厚地の裸面、被覆布及び無孔布な
どに該組成物を標情する際に発生し易い。

一方、粘度が５０センチポイズよりも低い被覆用組成物
、例えば増粘剤會添加していない市販のポリテトラフル
オロエチレン水性分散液（粘度１０〜２０センチボイズ
程度）などは、布への浸透性が良すぎるため、薄地の裸
面に片面被覆を行なう際に問題と々ることが多い。従っ
て本発明に＝　１７− 使用される被覆用ａ酸物の粘度は５０〜２０００センチ
ポイズの範囲に調整しておくことが肝要であり、１５０
０センチポイズ以下の粘度を有する被覆用組成物ケ使用
することが好ましい。

ＦｊＫ、増粘剤のほかに、コロイダルアルミナ、ＤＫＴ
フィブラスチタン酸カリなどをη口えた被覆用組成物は
粘度が低いにも拘らず布への浸透性も低いため、薄地の
布に被覆７行なう場合などに一層効果的に使用しうる。

かかる組成物においては５００センチポイズ以下、唄に
は３００センチ月？イズ以下という粘度においても使用
しつる。

第１図に示した態様に於て、ＰＴＦＦ２７に性分散液被
接粗相酸物（３）の耐熱性布（５）への塗布量を液面高
さ八Ｈを１．５〜１５闘の範囲に保つことにより制御す
るには、供給槽（７）Ｌリコータ−（１）へ供給する組
成物（３）の液量を例えばコック（６）により調節し、
過剰量の組成物（３）全排出管（４）全弁して排出する
こ−　１８　− とにより、△ｔ−ｔ２所望のほぼ一定液レベルに保って
行うことができる。この態様に於ては、液面高さΔＢは
排出管（４）の頂部開口の位置とコーター（１）のオリ
フィス（２）の位置との差にエリ決めることができるの
で、排出管（４）？上下動可能にコーター（１）に付設
することが好ましい（図にはＦＲシてない）。

このような塗布量の液面高さ△Ｈの調節による制御は、
望むならば、自動方式で行うことができ・、友とえば、
液面レベル検出手段す會設け、これとコック（６）と會
自動制御系ケ利用して連動さぞたり、或は更にこれらと
排出管（４）の上下動を自動制御系を利用して連動させ
たりする方式で行うことができる。排出管（４）を介し
て排出さｆｔｙｃ　Ｐ　′Ｚ’　Ｆ　Ｂ水性分散液被覆
用組成物は貯槽（８）に収容し、ポンプ（９）にエリ供
給槽（７）に戻して再使用できる。

上述のようにして、垂直に上昇走行しながらＰＴＦＥ水
性分散液被覆用組成物？酸物された耐熱性布５は、たと
えばその走行通路に設けられた乾燥炉（１０）及び焼成
炉（１１）に導かれ、ＰＴｐ″Ｅが耐熱性布（５）に強
固に融着した被稜布會形成することができる。尚、図中
（１２）及び（１３）は耐熱性布（５）のがイドロール
である。又、本発明方法は両面被覆にも適用でき、たと
えば図中点線で示したように、裏面側にも上述したと同
様にしてコーター（１９）’に設け、上述したと同様に
して裏面１則にも被覆用組成物を塗布し同様に乾燥炉（
１０）及び焼成炉（１１）を通過させて両面に強固に融
着したＰＴＦＥ層を有する被覆布を得ることができる。

この際、たとえば各面に塗布する被覆用組成物の色調會
変えることにエリ表裏異色被覆布全−挙に製造すること
もできる。

更に、本発明方法の実施に除して、圭直に上昇する耐熱
性布（５）の表面とスリット・アプリケーターのオリフ
ィス（２）の開口部との接触ケ、該オリフィス（２）の
開口下部が耐熱性布（５）に接して位置し開口上部が成
るクリアランス？もって耐熱性布（５）から僅かに離扛
て位置するようにすることができ、該耐熱性布（５）に
塗布されるＰ　ｉ’　Ｆ　Ｅ水性分散液被覆用組成物の
厚み１７を調節することを容易にする点で好ましい。そ
の−例が第２図に示しである。

第２図の例に於て、コーター１は耐熱性布（５）の面に
対して平行な水平方向中心軸Ｘ−１回転軸として図中矢
印α方向に回転可能に設けられており、図中矢印すで示
した耐熱性布（５）の走行方向に於て、該布（５）とオ
リフィス（２）の開口下部（１５）が接し且つオリフィ
ス（２）の開口上部（１４）が少しく離れて位置するよ
うに調節できる。斯くて図中ｅで示された角度でオリフ
ィス（２）の開口面は耐熱性布（５）と少しく傾き？ｒ
もって位置せしめられる。従って、該角○會適宜ＶＣ調
節することによって、間隙（１６）會所望程度大きくも
しくは小さくするこ−２１− とができ、その結果、耐熱性布（５）に塗布されるＰＴ
　Ｆ　Ｅ水性分散液被覆用組成物の厚み１７會所望の厚
みに容易に調節することができる。この際、ｌｊコニタ
ー１の回転のために、供給槽７かラコーター１へ該組成
物を導く通路１８を可撓性材料で構成することができる
。排出ｉ＠’４の一部も同様な材料で構成することがで
きる。

斯くして、本発明方法によれば、従来法における諸欠陥
、たとえば、布の他面への不都合な浸透浸出、被徨面に
おけるタレ、泥状亀裂、発泡などの不都合な現象の発生
などのトラブルを有利に克服できて、極めて熟練を要し
且つ工業的実施に不向きな微妙な技術的手法全要求され
ることなしに、均一な所望の片面被覆及び両面異種被覆
層を、容易に且つ優ｎ、り取扱い性乃至作業性？もって
効率よ＜、改善さ；ｎ、たポリテトラフルオロエチレン
被覆布？製造することができる。

−２２− 又、本発明の方法によって得ら′７″１．たポリテトラ
フルオロエチレン被覆布、とくに片面被覆布はガラス繊
維、炭素繊維などの耐熱性布（５）が露出している側の
面に接着剤？適用することにより所望の他物品の所望の
部位に容易に接着することが可能である。

かかる接着の容易性は両面被覆された布に対して極めて
有利に種々の用途への応用を可能にする。

例えば、コンベヤーベルト表面への接４はベルトに耐薬
品性、非付着性全付与することができ、ヒートシーン＾
の接着は熱溶融したグラスチックスのシーラーの付７ｆ
ヲ防止する。文物品の低面への接着は物品にすべり特性
を与えるため、物品の容易な移動全可能にする。その他
プリント基板及び′直線などに接着又は巻き付けること
にエリ電気絶縁性が烏く目一つ丈夫な種々の電気機器ケ
作ることも可能である。

以下、本発明方法実施の一例について更に旺しく例示す
る。

実施例 ポリテトラフルオロエチレン６０％水性分散液（商品名
＝１テフロン″３０）１００重量部に対し、水溶性アク
リル樹脂（商品名：゛′アクリゾル。

ＡＳｍ６０）０．６５重量部會添加混合し、粘度８７５
センチポイズの被接用組成物を調整し、第１図に示した
装置音用い、巾４５０ｎ＋＊のガラス繊維織布の片面に
ポリテトラフルオロエチレン被覆全行なった。

上記ガラス繊維織布の上昇速度換言すれば被覆速度は２
ｍ／ｍｉｎであり、装置の△Ｈは３酵に設定した。

又乾燥炉の温度は２６０℃から３３０℃まで徐々に上昇
せしめるようにしてあり焼成炉の最高温度は４８０℃に
設定した。

得らｔたポリテトラフルオロエチレン被覆ガラス繊維織
布は亀裂及び発泡のないものであり、又、ｉ？　ＩＪテ
トラフルオロエチレンの織布裏面（非被覆ルオロエチレ
ンの被覆の厚さは約１００ミクロンであつ７ｊ、。

【図面の簡単な説明】

添付第１図は本発明方法の実施の一例を示す装置の略本
的配置図であり、第２図は本発明方法の実施に利用する
のに適したスリット・アプリケーターの一変更態様を示
す略本的部分断面図である。 ＝　２５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）水性分散
   液からなる被覆用組成Ｗヶ耐熱性布に塗布するスリット
   ・アプリケーターのオリフィス開口部會、垂直に上昇す
   る耐熱性布の表面に接して位置さぞ、粘度が５０〜２０
   ００センチポイズで且つ濃度が３０〜６０重量％の該Ｆ
   ＴＦＥ水注分散ｇ被覆用組成物の該耐熱性布への塗布童
   會、該オリフィスのスリット状開口部から以被覆用組成
   物液面までの液面高さΔＨｋＬ５〜１５ｇ５＋の範囲に
   保つことにエリ制御して、該オリフィスエリ上記被覆用
   組成物を１射熱性布に塗布することを製鐵とするポリテ
   トラフルオロエチレン被覆布の製造方法。