JPS6040100A - スチ−ムアイロン - 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】 この発明は、スチーム噴射孔を有するベースの金属表面
に芳香族ポリイミドの薄膜層が形成されている作業性お
よび耐久性の改良されたスチームアイロンに関するもの
である。

近年、アイロンとしてスチームアイ口／が一般的に使用
されている。

このスチームアイロンには、その底部にスチーム噴射孔
を有する金属製のベースが設けられている。

そして、このスチーム噴射孔を有するベースは伝熱性の
良い金属１例えばアルミニウムからなるものが一般的で
ある。

しかし、アルミニウム製のベースが設けられているスチ
ームアイロンは、アルミニウムθ゛高温で酸化され易い
ため、ｉｔ摩耗性や滑りが悪くなり耐久性が悪いという
欠点を有している。

このスチームアイロンの耐久性を改良し、さらに糊を用
いたり、繊維のこがれによるアイロン底への有機物質の
付着を少くする目的で、ベースの金属表面にポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥと略記する）などのフッ素
樹脂を被覆したスチームアイロンが提案された。

しかし、ベースの金属表面をＰＴＦＥ被覆したスチーム
アイロンは、ＰＴＦＥが高温時（２００℃程度）に軟化
するため使用中にはがれ、耐久性が従来のアルミニウム
製ベースのものに比べてほとんど改良されないというこ
とが明らかになった。

この発明者らは、スチームアイロンの有する前記の欠点
を改良することを目的として鋭意研究した結果、この発
明を完成した。

すなわち、この発明は、スチーム噴射孔を有するベース
の金属表面に芳香族ポリイミドの薄膜層が形成されてい
るスチームアイロンに関するものである。

この発明において薄膜層を形成する芳香族ポリイミドと
しては１種りのポリイミドが知られているが、とくに高
温時での耐水性および耐摩耗性にすぐれているビフェニ
ルテトラカルボン酸類と芳香族ジアミノとを重合および
イミド化して得られた高分子量のポリイミドが挙げられ
る。

この発明のスチームアイロンは２例えば、アルミニウム
、アルミニウム合金、クロムメッキしたアルミニウム、
鉄、ステレンスなどの金属からなり、１個以上１通常は
複数のスチーム噴射孔を有するベースの金属表面（その
表面は適当な表面処理によって、清浄化寸たは粗面化さ
れていてよい）に芳香族ポリイミドの薄膜層を形成する
ことによって製造することができる。

前記のベースの金属表面に芳香族ポリイミドの薄膜層を
形成する方法としては、ビフェニルテトラカルボン酸類
と芳香族ジアミンとを、有機溶媒（例えば、Ｎ−メチル
−２−ピロリドン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド々ど
）中、約１００℃以下。

特に６０℃以下の温度で重合して、ポリアミック酸を生
成させ、そのポリアミック酸の溶液を金属表面に塗布し
て塗膜を形成し、これを加熱して塗膜から溶媒を蒸発さ
せ除去すると共にポリアミック酸をイミド環化する方法
が挙げられる。

まだ、前述のようにして製造したポリアミック酸を、１
５０〜３００℃に加熱するかまたはイミド化剤の添加に
より１５０℃以下の温度で反応させて、イミド環化して
得られたポリイミド、あるいは、ビフェニルテトラカル
ボン酸類と芳香族ジアミンとを、フェノール系溶媒中（
例えば、フェノール、クレゾール、モノハロゲン化フェ
ノール。

モノハロゲン化クレゾールなど）、１５０〜６００℃の
高温で２重合およびイミド化を一段で行って得られたポ
リイミドを、使用して、そのポリイミドのフェノール系
溶媒の溶液を金属表面に塗布して塗膜を形成し、これを
加熱して塗膜から溶媒を蒸発させ除去する方法も挙げる
ことができる。

前記のビフェニルテトラカルボン酸類としては。

ろ、ろ：４．ａ／−ビフェニルテトラカルボン酸、その
酸二無水物、まだはその低級アルキルエステル、あるい
は、２．５，５ζ４′−ビフェニルテトラカルボン酸。

その二無水物、まだはその低級アルキルエステル。

さらにそれらの混合物を挙げることができる。

また、前記のビフェニルテトラカルボン酸類は。

その一部が、他の芳香族テトラカルボン酸類１例えば、
ピロメリット酸類、ベンゾフェノンテトラカルボン酸Ｍ
、２．２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロ
パン、ビス（５，４−ジカルボキシフェニル）メタン、
ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ホスフィンなど
によって一部、好ましくは４０モル係以下を置き換えら
れていてもよい。

この発明では、ろ、ろり、　４　、４／−ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物（以下、８−ＢＰＤＡと略記す
ることもある）をビフェニルテトラカルボッ酸類として
用いることが好ましい。

前記の芳香族ジアミンとしては、ベンゼン環を１測寸た
は２個有する芳香族ジアミン化合物であればよく９例え
ば、　４．４’−ジアミノジフェニルエーテル、ろ、３
′−ジアミノジフェニルエーテル。

乞ロ′−ジメチルー４．４′−ジアミノジフェニルエー
テル、ろ、ろ′−ジメトキンー４，４′−ジアミノジフ
ェニルエーテルなどのジフェニルエーテル系ジアミン、
　４．４’−ジアミノジフェニルチオエーテル。

ろ、３′−ジアミノジフェニルチオエーテルなどのジフ
ェニルチオエーテル系ジアミン、乙、３′−ジアミノベ
ンゾフェノン１　４．４’−ジアミノベンゾフェノンな
どのベンゾフェノン系ジアミン１　３　＋　５’−ジア
ミノジフェニルホスフィン、　４．４’−ジアミノジフ
エニルホスフィンなどのジフェニルホスフィン系ジアミ
ン、乙、３′−ジアミノジフェニルメタン。

４．４′−ジアミノジフェニルメタンなどのジフェニル
メタン系ジアミン、ｏ−、ｍ−＋ｐ−フェニレンジアミ
ンなどを挙げることができる。

この発明では、芳香族ジアミンとして、特に。

４．４′−ジアミノジフェニルエーテルを用いることが
好捷しい。

この発明における芳香族ポリイミドは、そのイミド化率
が９０％以上、特に９５チ以上であって。

そのポリマーの対数粘度（５０℃、　０．５１ｉ’／１
００ｍ１？溶媒、溶媒：パラクロルフェノールで測定）
が。

１〜４．特に２〜乙程度であるものが好ましい。

さらに、この発明における芳香族ポリイミドの薄膜層は
厚さが約１０〜２００μ、特に１０〜５０μ程度である
ことが好ましい。

前記の芳香族ポリイミドの薄膜層を形成する工程は１例
えば、以下の方法により行なうことができる。

ベースの金属表面に前記の重合体を５〜３０重量係含む
塗布溶液を１例えば製膜用スリットから吐出させて均一
な厚さく厚さは、一般的には１００〜１０００μとなる
ように調節する）の塗膜層を連続的に形成する。この塗
布手段としては１例えば、ロールコータ−、ナイフコー
ター、ドクターブレード１フローコーク−などの他の塗
布手段を利用することも可能である。

次に、上記のようにして調節した重合体の塗膜層を加熱
して溶媒を揮散させる。ただし１重合体として芳香族ポ
リアミック酸などの芳香族ポリイミド前駆体を用いた場
合には、溶媒の除去に加えて閉環反応を起させてベース
の金属表面上でポリイミドに変換させる。

塗膜層の加熱工程は常圧、減圧あるいは加圧などの任意
の条件で実施することができる。なお。

この加熱工程で塗膜層の表面に重合体の皮膜が形成され
る以前に強い加熱を行なうと溶媒の揮散速度が過度に速
くなり、そのために塗膜層表面が粗面となる傾向がちる
。従って、溶媒の加熱除去の初期の段階においては、加
熱は比較的低温下空気を流通しながら行なうことが望ま
しい。そして加熱温度は徐々に高くシ、最終的には加熱
温度が２２０〜４００℃となるように調整し溶媒の除去
（芳香族ポリイミド前駆体を用いた場合には、その閉環
反応の達成も含む）を完了させる。このようにして形成
される芳香族ポリイミド層の厚みは。

一般には１０〜２００μが好ましい。

ｔ？ｆＪ記の方法において、ベースの金属表面にポリイ
ミドの薄膜層を形成するのはアイロンの本体にベースを
取り伺けた後でもよく、あるいはアイロンの本体に取り
伺ける前でもよい。

前述の方法によって、スチーム噴射孔を有するベースの
金属表面に芳香族ポリイミドの薄膜層が強固に接合され
たスチームアイロンを製造することができるのである。

この発明のスチームアイロンは、下記の特長を有してい
る。

■　ポリアミック酸捷たはポリイミドの比較的低粘度の
溶液を塗布するので、高粘度のＰＴＦＥを溶融状態で被
覆する従来法に比較して薄い樹脂属音簡単に得ることが
できる。

■　芳香族ポリイミドはＰＴＦＥに比べて耐熱温度にす
ぐれている。

■　芳香族ポリイミドはＰＴＦＥに比べて耐摩耗性にす
ぐれており、長期間この発明のスチームアイロンを使用
してもすりへらない。特に、スチームアイロンの使用最
高温度（２００℃）では芳香族ポリイミドは軟化しない
（ＰＴＦＥは軟化する。）。

このため、芳香族ポリイミドの層をうずくすることがで
きる。

■　耐絶縁性にすぐれている。

■　ベースの金属表面に芳香族ポリイミド層が形成され
ているので滑りがよいので作業性がよい。

■　有機物質との接着性が金属とのそれより弱く。

こげた繊維とは離脱しやすい。

■　芳香族ポリイミドは耐水、耐薬品性に優れているの
でスチームアイロンの耐久性が改良される。

■　芳香族ジアミンとして４，４′−ジアミノジフェニ
ルエーテルを用いて得られる芳香族ポリイミドは、フェ
ノール系溶媒に可溶性であり、フェノール系溶媒中で重
合およびイミド化を一段で行なうことができ２重合工程
が簡略化される。

以下に実施例を示す。

実施例１ 重合槽中で乙、　ｂｊ　４．４’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物（以下、５−ＢＰＤＡと略記する）５
４０９、　４．４’−ジアミノジフェニルエーテル（以
下、ＤＡＤＥと略記する）３６０１７’、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン６．６ｔを室温（２５℃）で６時間攪拌
して縮重合し、ポリアミック酸の溶液を得た。この溶液
中のポリアミック酸の対数粘度は２．８であった。

上述のようにして得られたポリアミック酸溶液２Ｋｇに
トリエチルアミン１００ｍ６を加え、約ろ時間かけて１
４０〜２００℃に加熱してポリイミド樹脂の沈殿物を生
成させ、沈殿物をＦ集、乾燥して対数粘度が１．１８の
ポリイミド樹脂を得た。このポリイミド樹脂はイミド化
率が９５チ以上である。

次いで、前記のポリイミド樹脂の粉末１５２を４−クロ
ルフェノール１００ｇの融解液に添加し。

混合物を１１０〜１５０℃に加熱攪拌してポリイミド溶
液を得た。

上記のポリイミド溶液を１２０℃に保ち（約５０００　
ｃｐ）、内径／ｗｎのスチーム噴射孔を３個有し表面を
クロムメッキしたアルミニウム製のベースを備えだスチ
ームアイロンのベースの金属表面に、前記のポリイミド
溶液をドクターナイフを用いて均一の厚さく１００μ）
に塗布して液状の薄膜を形成した後、その液状の薄膜を
空気を流通し々から、約１５０℃で１時間加熱して、４
−クロルフェノールを蒸発して除去し、さらに約１時間
かけて約り５０℃捷で加熱して約１０μのポリイミド層
を形成し必要に応じて、ポリイミド液を再びぬって同様
の操作で２０μの薄膜層を得た。

このようにしてベースにポリイミドの薄膜層が形成され
ているスチームアイロンを得た。このポリイミド層のポ
リイミドは、ＴＧＡ分析における空気中の示差熱ピーク
によれば１分解開始温度が５２５℃７分解温度が６６０
℃であり、また、絶縁破壊電圧が６．８　ＫＶ／ｍｉｄ
であり、破断点強度が１９．８Ｋｇ／、ｊであり、伸び
率が５８チであった。

このスチームアイロンに水を入れて通電し、スチームを
通してポリイミド層の耐スチーム性を観察したところ、
１００時間連続的にスチームを噴射させてもポリイミド
層にね異常（はがれなど）は全く認められなかった。

まブ乙、このスチームアイロンを用いて衣類をアイロン
がけしだところ、衣類のアイロン仕上がりは良好であっ
た。

実施例２ ｅ　−Ｂ　Ｐ　Ｄ　ｆｉ、　２９４　？と、　４．４’
−ジアミノジフェニルメタン９９１ｉ’及び２．４−ジ
アミノトルエン６１７とを１６７０ｉｉ’のｍ−クレゾ
ール中で攪拌しながら１８０℃捷で昇温する。反応糸か
ら水の溜出がなくなってから更に２時間反応させ透明な
粘稠溶液を得た。この溶液の一部から分析のために分離
したポリマーはイミド化率が９５％以上であり、対数粘
度が約１．８である。

前記の溶液を実施例１と同様にしてスチームアイロンの
ベースの金属表面に塗布（液状の簿膜の厚さ５００μ）
した後、実施例１と同様にして約５０μのポリイミド層
がベースの金属表面に形成□されているスチームアイロ
ンを得た。

このスチームアイロンは実施例１で得られプこものと同
程度の性能を示した。

実施例ろ θ−ＢＰＤＡ　１４．７１　？と、　ＤＡＤＥＩ　Ｏ，
０１ｆｌとｔ、ｐ−クロルフェノール１８１．ろ７と共
に攪拌しながら１時間で１６ｏ’ｃ−１で昇温しで、溶
解および重合とイミド化との前重合させて、ポリイミド
（イミド化率９０％以上、対数粘度１．０２）を含有す
る透明な前重合液を製造した。

このポリイミドを含有する前重合液１１ｇをオートクレ
ーブに入れ、系を窒素置換して、液を１８０℃に昇温し
、その温度に２０時間維持して後重合を行った。得られ
た後重合液は３回転粘度（１４０℃）が９００ポアズ２
その中に含１れるポリイミドの対数粘度が２．０１であ
る。

この重合液を１００℃に保ち、実施例１で用いたのと同
じ種類のスチームアイロンのベースの金属表面に、前記
の重合液を実施例１と同様に塗布して厚さ５００μの塗
膜を形成した後、乾燥器中に空気を通しながら加熱し、
温度約１５０℃、乾燥時間約１時間で、ｐ−クロルフェ
ノールの大部分を蒸発して除去し、ポリイミド層を形成
し、さらにこのポリイミド層を空気を通しながら２２０
℃まで徐々に加熱し、最後に６５０℃に加熱して残留ｐ
−クロルフェノールを実質的に除去して約３０μのポリ
イミド薄膜層がベースに形成されて、いるスチームアイ
ロンを得た。このスチームアイロンのポリイミド層のポ
リイミドは、引張強度（破断点強度）が２ｏ、ｓＫｇ／
−であって、伸び率が８６俤であり、熱分解温度が５２
５℃以上という優れた耐熱性を示した。

またこのスチームアイロンは実施例１で得られたものと
同程度の性能を示した。

特許出願人　宇部興産株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　スチーム噴射孔を有するベースの金属表面に芳香族
   ポリイミドの薄膜層が形成されているスチームアイロン
   。 ２　薄膜層がビフェニルテトラカルボン酸類と芳香族ジ
   アミンとを重合およびイミド化して得られた高分子量の
   ポリイミドの薄膜層である特許請求の範囲第１項記載の
   スチームアイロン。 ろ　ビフェニルテトラカルボン酸類が５．ろ惰、４′−
   ビフエニルテトラカルボン酸二無水物である特許請求の
   範囲第２項記載のスチームアイロン。 ４　芳香族ジアミンが４＋４′−ジアミノジフェニルエ
   ーテルである特許請求の範囲第２項記載のスチームアイ
   ロン。