JPS61229531A - フツ素樹脂と金属との接着方法 - Google Patents
フツ素樹脂と金属との接着方法Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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、フッ素樹脂と金属との接着方法に関し、ざら
に詳しくは、ポリテトラフルオロエチレンな、どのフッ
素樹脂と、銅、アルミニウム、白金クギの金属件を接着
剤を用いなくとも、強固に接着しうるようなフッ素樹脂
と金属との接着方法に関する。
に詳しくは、ポリテトラフルオロエチレンな、どのフッ
素樹脂と、銅、アルミニウム、白金クギの金属件を接着
剤を用いなくとも、強固に接着しうるようなフッ素樹脂
と金属との接着方法に関する。
の ならびにその 、 ・
ポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦ’Ｅというこ
とがある）などのフッ素樹脂は、耐熱性、耐候性、耐化
学薬品性、離型性、滑り特性、機械的強度に優れている
とともに、誘電率および誘電正接が小ざいという優れた
電気的特性をも有しているため、・パツキン、ユガスケ
ットなどのシール部品あるいは軸受、摺動材などの機構
部品に加えて１、プリント基板などの電子機器部品ある
いは耐食性を要求される配管部品あるいはタンクなどの
ライニング材なく仁して広く用いられている。
とがある）などのフッ素樹脂は、耐熱性、耐候性、耐化
学薬品性、離型性、滑り特性、機械的強度に優れている
とともに、誘電率および誘電正接が小ざいという優れた
電気的特性をも有しているため、・パツキン、ユガスケ
ットなどのシール部品あるいは軸受、摺動材などの機構
部品に加えて１、プリント基板などの電子機器部品ある
いは耐食性を要求される配管部品あるいはタンクなどの
ライニング材なく仁して広く用いられている。
、ところがＰＴＦＥなとフッ素樹脂は、成形体に形成し
た場、合にその表面自由エネルギーは著しく低いため、
他の材質たとえば金属との接着が接着剤を用いてもかな
り困難であった。このためＰＴＦＥなどのフッ素樹脂と
金属との接着性を高める □たφの、方法が数多
く提案されている。その１つとしては１、・フ、ツ素樹
脂表面を、液体アンモニアに金属ナトリウムを溶かした
°溶液で処理して、その表面を化・学的に活性化する。
た場、合にその表面自由エネルギーは著しく低いため、
他の材質たとえば金属との接着が接着剤を用いてもかな
り困難であった。このためＰＴＦＥなどのフッ素樹脂と
金属との接着性を高める □たφの、方法が数多
く提案されている。その１つとしては１、・フ、ツ素樹
脂表面を、液体アンモニアに金属ナトリウムを溶かした
°溶液で処理して、その表面を化・学的に活性化する。
方、法が提案されている。
ところがこの方法では、処理液自体が環境汚染を引起、
す恐、れがあ・るとともに、その取扱いに危険が伴なう
という問題点があった。また、フッ素樹脂表面にプラズ
マスパッタリングなどの物理的処理を施したり、あるい
はフッ素樹脂表面を機械的に粗面化するなどの方法も提
案されているが、この方法では、処理に手間がかかった
りあるいはコスト上昇を伴なうなどの問題点があった。
す恐、れがあ・るとともに、その取扱いに危険が伴なう
という問題点があった。また、フッ素樹脂表面にプラズ
マスパッタリングなどの物理的処理を施したり、あるい
はフッ素樹脂表面を機械的に粗面化するなどの方法も提
案されているが、この方法では、処理に手間がかかった
りあるいはコスト上昇を伴なうなどの問題点があった。
さらにまた、特開昭５８−１１２，７１０号公報には、
フッ素樹脂の接着面を加熱しながらその接着面に砥粒を
圧接することにより、砥粒を接着面の表面にその一部が
露出した状態で埋設し、この砥粒にアンカー機能をもた
せて、フッ素樹脂の接着面と他の被着体とを接着剤によ
り接着することを特徴とするフッ素樹脂と他の被着体と
の接着方法が開示されている。ところがこの方法では、
砥粒にアンカー効果は期待できるもののエポキシ樹脂な
どの接着剤を用いているため、得られる積層体の耐熱性
の低下が避けられず、砥粒あるいは接着剤により高温高
周波領域において接着強度や電気特性が低下することが
あり、特に接着物をプリント基板として用いる場合には
接着性処理層あるいは砥粒の除去作業の難易性が重大な
問題点となっていた。
フッ素樹脂の接着面を加熱しながらその接着面に砥粒を
圧接することにより、砥粒を接着面の表面にその一部が
露出した状態で埋設し、この砥粒にアンカー機能をもた
せて、フッ素樹脂の接着面と他の被着体とを接着剤によ
り接着することを特徴とするフッ素樹脂と他の被着体と
の接着方法が開示されている。ところがこの方法では、
砥粒にアンカー効果は期待できるもののエポキシ樹脂な
どの接着剤を用いているため、得られる積層体の耐熱性
の低下が避けられず、砥粒あるいは接着剤により高温高
周波領域において接着強度や電気特性が低下することが
あり、特に接着物をプリント基板として用いる場合には
接着性処理層あるいは砥粒の除去作業の難易性が重大な
問題点となっていた。
発明の目的
本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題点を解決
しようとするものであって、ＰＴＦＥなとのフッ素樹脂
と、銅、アルミニウムなど金属とを有機接着剤を用いる
ことなく強固に接着させるための方法を提供することを
目的としている。
しようとするものであって、ＰＴＦＥなとのフッ素樹脂
と、銅、アルミニウムなど金属とを有機接着剤を用いる
ことなく強固に接着させるための方法を提供することを
目的としている。
及ユ五里１
本発明に係るフッ素樹脂と金属との接着方法は、フッ素
樹脂と該フッ素樹脂に接着される金属との間に金属粉末
を介在させ、次いで該フッ素樹脂の融点以上の温度に加
熱しながらフッ素樹脂と金属とを圧接することを特徴と
している。
樹脂と該フッ素樹脂に接着される金属との間に金属粉末
を介在させ、次いで該フッ素樹脂の融点以上の温度に加
熱しながらフッ素樹脂と金属とを圧接することを特徴と
している。
１里り且誂煎基貝
以下本発明を具体的に説明する。
本発明で金属と接着せしめられるのはフッ素樹脂である
が、このフッ素樹脂の形態としては、シート状などのフ
ッ素樹脂そのものであってもよく、あるいは充填剤が含
まれたフッ素樹脂であってもよい。また、ガラス製クロ
スあるいは芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性樹脂製ク
ロスなどにフッ素樹脂を充分に含浸させてコーティング
したものなどが用いられる。要するに、本発明で金属と
接着せしめられるのはフッ素樹脂であって、このフッ素
樹脂はフッ素樹脂そのものであってもよく、また充填剤
を含んでいてもよく、さらにシート状、クロス状などの
ような状態であってもよい。
が、このフッ素樹脂の形態としては、シート状などのフ
ッ素樹脂そのものであってもよく、あるいは充填剤が含
まれたフッ素樹脂であってもよい。また、ガラス製クロ
スあるいは芳香族ポリアミド繊維などの耐熱性樹脂製ク
ロスなどにフッ素樹脂を充分に含浸させてコーティング
したものなどが用いられる。要するに、本発明で金属と
接着せしめられるのはフッ素樹脂であって、このフッ素
樹脂はフッ素樹脂そのものであってもよく、また充填剤
を含んでいてもよく、さらにシート状、クロス状などの
ような状態であってもよい。
金属と接着せしめられるフッ素樹脂としては、ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチ
レンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合
体であるＰＦＡ、テトラフルオロエチレンとへキサフル
オロプロピレンとの共重合体であるＦＥＰ、テトラフル
オロエチレンとへキサフルオロプロピレンとパーフルオ
ロアルキルビニルエーテルとの共重合体であるＥＰＥな
とのばかその他のフッ素樹脂が用いられる。このうち、
フッ素樹脂の耐熱性、耐薬品性、機械的強度などを考慮
すると、ＰＴＦＥが特に好ましい。
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチ
レンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合
体であるＰＦＡ、テトラフルオロエチレンとへキサフル
オロプロピレンとの共重合体であるＦＥＰ、テトラフル
オロエチレンとへキサフルオロプロピレンとパーフルオ
ロアルキルビニルエーテルとの共重合体であるＥＰＥな
とのばかその他のフッ素樹脂が用いられる。このうち、
フッ素樹脂の耐熱性、耐薬品性、機械的強度などを考慮
すると、ＰＴＦＥが特に好ましい。
一方、本発明でフッ素樹脂と接着せしめられる金属とし
ては、銅、アルミニウム、亜鉛、白金、鉄などが広く用
いられる。このうち接着物を高周波用プリント基板とし
て用いる場合には、箔状の銅が特に好ましい。
ては、銅、アルミニウム、亜鉛、白金、鉄などが広く用
いられる。このうち接着物を高周波用プリント基板とし
て用いる場合には、箔状の銅が特に好ましい。
上記のようなフッ素樹脂と金属とを接着するに際して、
まずフッ素樹脂と金属との間に金属粉末を介在させる。
まずフッ素樹脂と金属との間に金属粉末を介在させる。
金属粉末としては、銅粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉
末、白金粉末、鉄粉末などが用いられる。このような金
属粉末は、５０〜４００メツシュ好ましくは１００〜２
００メツシユであることが望ましい。また、たとえばフ
ッ素樹脂と銅とを接着させる場合には、銅粉末以外の異
種金属粉末を介在させることもできるが、銅粉末を介在
させることが好ましい。同様なことは、フッ素樹脂と他
の金属とを接着させる場合にもあてはまる。すなわち、
たとえばフッ素樹脂とアルミニウムとを接着させる場合
には、両者の間にアルミニウム粉末を介在させることが
好ましい。
末、白金粉末、鉄粉末などが用いられる。このような金
属粉末は、５０〜４００メツシュ好ましくは１００〜２
００メツシユであることが望ましい。また、たとえばフ
ッ素樹脂と銅とを接着させる場合には、銅粉末以外の異
種金属粉末を介在させることもできるが、銅粉末を介在
させることが好ましい。同様なことは、フッ素樹脂と他
の金属とを接着させる場合にもあてはまる。すなわち、
たとえばフッ素樹脂とアルミニウムとを接着させる場合
には、両者の間にアルミニウム粉末を介在させることが
好ましい。
このような金属粉末は、フッ素樹脂表面ｌＣｍ２に対し
て０．５〜１０ｍｑ好ましくは１゜０〜２．０ｍＱ程度
の量で介在されることが望ましい。
て０．５〜１０ｍｑ好ましくは１゜０〜２．０ｍＱ程度
の量で介在されることが望ましい。
次に上記のようにして、フッ素樹脂と金属との間に金属
粉末を介在させた後に、両者を該フッ素樹脂の融点以上
の温度に加熱しながら圧接する。
粉末を介在させた後に、両者を該フッ素樹脂の融点以上
の温度に加熱しながら圧接する。
たとえば、フッ素樹脂がＰＴＦＥである場合には、３２
７℃以上の温度に加熱することが必要であり、フッ素樹
脂がＩＦＡである場合には、２５０℃以上の温度すなわ
ちＰＦＡの軟化点温度以上好ましくは融点以上に加熱す
ることが必要である。フッ素樹脂と金属とを、上記のよ
うな温度に加熱しながら圧接するが、この際に１０ｋＱ
／Ｃｍ２以上好ましくは５０ｋｇ／Ｃｍ２以上の圧力を
かけることが望ましい。なおフッ素樹脂が熱溶融性であ
る場合に、該フッ素樹脂の軟化点温度以上に加熱すれば
よい場合もあるが、好ましくは融点以上に加熱すること
が望ましい。
７℃以上の温度に加熱することが必要であり、フッ素樹
脂がＩＦＡである場合には、２５０℃以上の温度すなわ
ちＰＦＡの軟化点温度以上好ましくは融点以上に加熱す
ることが必要である。フッ素樹脂と金属とを、上記のよ
うな温度に加熱しながら圧接するが、この際に１０ｋＱ
／Ｃｍ２以上好ましくは５０ｋｇ／Ｃｍ２以上の圧力を
かけることが望ましい。なおフッ素樹脂が熱溶融性であ
る場合に、該フッ素樹脂の軟化点温度以上に加熱すれば
よい場合もあるが、好ましくは融点以上に加熱すること
が望ましい。
このようにしてフッ素樹脂と金属とを接着させると、接
着剤を全く用いないにもかかわらず、両者の間に接着剤
を用いた場合とほぼ同等の接着力が得られる。たとえば
ＰＴＦＥ樹脂基板と銅箔との間に銅粉末を介在させて、
３２７℃以上の温度に加熱しながら圧接して両者を接着
させると、２ｋｇｆ／ｃｍ程度の接着力が得られる。こ
の値は接着剤を用いて接着させた場合の接着力とほぼ同
等である。
着剤を全く用いないにもかかわらず、両者の間に接着剤
を用いた場合とほぼ同等の接着力が得られる。たとえば
ＰＴＦＥ樹脂基板と銅箔との間に銅粉末を介在させて、
３２７℃以上の温度に加熱しながら圧接して両者を接着
させると、２ｋｇｆ／ｃｍ程度の接着力が得られる。こ
の値は接着剤を用いて接着させた場合の接着力とほぼ同
等である。
このように本発明では、接着剤を用いずに金属粉末を用
いるため、得られるフッ素樹脂と金属との積層体は、耐
熱性、耐、候性に優れているとともに、フッ素樹脂が本
来有する優れた誘電特性はほとんど低下しないという優
れた電気的特性をも有している。したがって□、本発明
に係るフッ素樹脂と金属との接着方法は、特にプリント
基板を製造する際に有用である。
いるため、得られるフッ素樹脂と金属との積層体は、耐
熱性、耐、候性に優れているとともに、フッ素樹脂が本
来有する優れた誘電特性はほとんど低下しないという優
れた電気的特性をも有している。したがって□、本発明
に係るフッ素樹脂と金属との接着方法は、特にプリント
基板を製造する際に有用である。
また、本発明により形成されたフッ素樹脂と金属との接
着物は、フッ素樹脂と金属とが強固に接着されており、
しかもフッ素樹脂が優れた摺動特性を有しているため、
スライディングバットなどの摺動部材として用いること
もできる。
着物は、フッ素樹脂と金属とが強固に接着されており、
しかもフッ素樹脂が優れた摺動特性を有しているため、
スライディングバットなどの摺動部材として用いること
もできる。
ざらに、本発明に係るフッ素樹脂と金属との接着方法は
、フッ素樹脂と金属との強固な接着を可能とするため、
金属部材を腐蝕性薬品から守るためのライニングの形成
に際しても使用できる。
、フッ素樹脂と金属との強固な接着を可能とするため、
金属部材を腐蝕性薬品から守るためのライニングの形成
に際しても使用できる。
また、本発明に係るフッ素樹脂と金属との接着方法では
、フッ素樹脂表面に化学的活性化処理、物理的処理ある
いは機械的処理を施す必要がないため、工程の省略化が
可能となり、コスト低減および生産性の向上を図ること
ができる。
、フッ素樹脂表面に化学的活性化処理、物理的処理ある
いは機械的処理を施す必要がないため、工程の省略化が
可能となり、コスト低減および生産性の向上を図ること
ができる。
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。
ら実施例に限定されるものではない。
亙思画
厚さＱ、 ８ｍｍのＰＴＦＥフィルム１枚と、厚さ３５
μの銅箔２枚とを用意し、それぞれをアセトンで洗浄し
て脱脂した。
μの銅箔２枚とを用意し、それぞれをアセトンで洗浄し
て脱脂した。
次にＰＴＦＥフィルムの両面に、２００メツシユの銅粉
末（関東化学製）を１ｃｍ２当り、２ｍｇ程度均一に散
布して付着させた後に、該ＰＴＦＥフィルム両面に前記
桐油を重ね合わせ、得られた積層体を３７０℃の温度に
加熱しながら、３０分間１００ｋｇｆ／Ｃｍ２の圧力ヲ
カケテ、ＰＴＦＥフィルムと銅箔とを接着させた。この
圧接時には、ＰＴＦＥフィルムは充分にゲル化した状態
となっていた。
末（関東化学製）を１ｃｍ２当り、２ｍｇ程度均一に散
布して付着させた後に、該ＰＴＦＥフィルム両面に前記
桐油を重ね合わせ、得られた積層体を３７０℃の温度に
加熱しながら、３０分間１００ｋｇｆ／Ｃｍ２の圧力ヲ
カケテ、ＰＴＦＥフィルムと銅箔とを接着させた。この
圧接時には、ＰＴＦＥフィルムは充分にゲル化した状態
となっていた。
次に、得られた積層体をコールドプレスに移して、約１
００ｋｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけたまま冷却したところ
、そりが全く発生していないＣｕ箔−ＰＴＦＥフィルム
−Ｃｕ箔からなる積層体が得られた。
゛この積層体の接着力
を９０°ピールテスト（常態）により調べたところ、２
ｋｇｆ／ｃｍの接着強度を有していることがわかった。
００ｋｇｆ／ｃｍ２の荷重をかけたまま冷却したところ
、そりが全く発生していないＣｕ箔−ＰＴＦＥフィルム
−Ｃｕ箔からなる積層体が得られた。
゛この積層体の接着力
を９０°ピールテスト（常態）により調べたところ、２
ｋｇｆ／ｃｍの接着強度を有していることがわかった。
この接着強度は、接着剤を使用した場合に得られる積層
体の接着強度と比較して、何ら遜色のないものであった
。
体の接着強度と比較して、何ら遜色のないものであった
。
また上記のようにして得られた積層体の誘電特性（ｔａ
ｎδ）を調べたところ０．０００２以下という値が得ら
れた。一方有機接着剤（エポキシ樹脂系接着剤）を用い
て得られた積層体の誘電特性を調べたところ、ｔａｎδ
は０．００１以上であって、大きく低下していたことが
わかった。このことより、本発明に従って形成されたフ
ッ素樹脂と金属との積層体は、優れた誘電特性を有して
いることがわかった。
ｎδ）を調べたところ０．０００２以下という値が得ら
れた。一方有機接着剤（エポキシ樹脂系接着剤）を用い
て得られた積層体の誘電特性を調べたところ、ｔａｎδ
は０．００１以上であって、大きく低下していたことが
わかった。このことより、本発明に従って形成されたフ
ッ素樹脂と金属との積層体は、優れた誘電特性を有して
いることがわかった。
及皿五四呈
本発明では、フッ素樹脂と該フッ素樹脂、に接着される
金属との間に金属粉末を介在させ、次いで該フッ素樹脂
の融点以上の温度に加熱しながら、フッ素樹脂と金属と
を圧接して、フッ素樹脂と金属との接着を図っているた
め、以下のような効果が認められる。
金属との間に金属粉末を介在させ、次いで該フッ素樹脂
の融点以上の温度に加熱しながら、フッ素樹脂と金属と
を圧接して、フッ素樹脂と金属との接着を図っているた
め、以下のような効果が認められる。
（ａ）接着剤を用いなくとも、フッ素樹脂と金属との間
に強固な接着力が得られる。したがって、得られる積層
体は、耐熱性に優れているとともに、誘電特性などの電
気特性が低下することがない。
に強固な接着力が得られる。したがって、得られる積層
体は、耐熱性に優れているとともに、誘電特性などの電
気特性が低下することがない。
（ｂ）フッ素樹脂と金属とを接着するに際して、フッ素
樹脂表面に化学的処理、物理的処理あるいは機、械的処
理を施す必要がないため、工程の省略化が可能となり、
コストの低減および生産性の向上を図ることができる。
樹脂表面に化学的処理、物理的処理あるいは機、械的処
理を施す必要がないため、工程の省略化が可能となり、
コストの低減および生産性の向上を図ることができる。
Claims (1)
- フッ素樹脂と該フッ素樹脂に接着させる金属との間に金
属粉末を介在させ、次いで該フッ素樹脂の融点以上の温
度に加熱しながら、フッ素樹脂と金属とを圧接すること
を特徴とするフッ素樹脂と金属との接着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071638A JPS61229531A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | フツ素樹脂と金属との接着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071638A JPS61229531A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | フツ素樹脂と金属との接着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61229531A true JPS61229531A (ja) | 1986-10-13 |
| JPH0465769B2 JPH0465769B2 (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=13466386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60071638A Granted JPS61229531A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | フツ素樹脂と金属との接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61229531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024547091A (ja) * | 2021-12-22 | 2024-12-26 | ロッテエナジーマテリアルズ株式会社 | 耐熱性を有する表面処理銅箔、これを含む銅箔積層板及びプリント配線板 |
-
1985
- 1985-04-04 JP JP60071638A patent/JPS61229531A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024547091A (ja) * | 2021-12-22 | 2024-12-26 | ロッテエナジーマテリアルズ株式会社 | 耐熱性を有する表面処理銅箔、これを含む銅箔積層板及びプリント配線板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465769B2 (ja) | 1992-10-21 |
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