JP3203548B2 - 耐熱性連続積層シートの製造法 - Google Patents

耐熱性連続積層シートの製造法

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誠 和田
雄二 角川
博康 小泉
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Unitika Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は均一性に優れた耐熱
性連続積層シートの製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】耐熱性連続積層シートは、耐熱性、強度
等の優れた耐熱性繊維布帛にガスシール性などの特性を
有する耐熱性樹脂フィルムを積層することにより複合材
として機能するものであって、排ガスや排煙系統の高温
接合部材、耐腐食ダクト系統等の伸縮継手部材、耐腐食
パッキング部材、ライニング部材、非接着性搬送ベルト
部材、膜構造物等に好適なものである。
【0003】耐熱性繊維布帛としては、例えばガラス繊
維、カーボン繊維、アラミド繊維等の布帛が使用され、
耐熱性樹脂フィルムとしては、フッ素系樹脂であるポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、ポリテ
トラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエ
ーテル共重合体(PFA)フィルム、ポリテトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FE
P)フィルム等が使用されているが、一般的には、耐熱
性連続積層シートは、ガラス繊維織物とPTFEフィル
ムとの積層シートが主として用いられている。
【0004】しかし、ポリテトラフルオロエチレン(P
TFE)等の耐熱性フッ素系樹脂は、一般に耐熱性、耐
化学薬品性、電気絶縁性、特異な非粘着性、非接着性、
低摩擦性等の性能を有している。このような優れた性能
があるものの成形性に難点があり、ましてやガラス繊維
織物との積層体を形成しようとした場合、その特異な非
粘着性、非接着性により長い加熱時間をかけることので
きるバッチプレス法による非効率的な生産手段しかなか
った。
【0005】このバッチプレス法であえて連続する積層
シートを作製しようとした場合、被着材料を間欠的に移
動させながら接合を行ない、連続シート化しなければな
らなかった。この方法で非プレス部分が生じないように
すれば、必ずプレス部分の重なりが生じ、部分的に二度
押しした製品しか得られず、均一性に問題があった。ま
た、二度押しによりPTFEフィルム層のピンホールの
懸念があった。さらにはプレス毎にシートの停止を伴い
生産性の低い製造方法であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、均一性に優
れ、ピンホールの懸念のない耐熱性連続積層シートを短
時間で製造することのできる耐熱性連続積層シートの製
造法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するためのものであって、ポリテトラフルオロ
エチレン1〜50重量%が付着した目付け50〜200
0g/mガラス繊維布帛厚さ0.1〜2mmのポ
リテトラフルオロエチレンフィルムを重ね合わせ、近接
して同方向に走行せしめられる部分を有する二つの無端
ベルトの走行方向に従って材料導入部、材料導入側が予
熱ゾーンとなる320〜360℃に設定された加熱ゾー
ン、冷却ゾーンが設けられたダブルベルトプレス機の材
料導入部 に導入し、同方向に走行する二つの無端ベルト
間で圧接しながら、加熱ゾーンを3〜15分間の滞留時
間で通過させた後、圧接状態を維持しながら冷却ゾーン
冷却することを特徴とする耐熱性連続積層シートの製
造法である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明で使用するガラス繊維布帛の組織として
は、ヤーンから織成された平織、朱子織、綾織、斜子
織、からみ織、模紗織等のヤーンクロスや編物、ロービ
ングから織成、編成されたロービングクロスや編物、ま
た、チョップドストランドマット、サーフェーシングマ
ット等の短繊維マットやあるいはダイヤモンドマット、
スワールマット等の長繊維マット等の不織布状のものも
使用できる。
【0009】また、ガラス繊維布帛の目付けは、50〜
2000g/mの範囲のものが使用できる。目付けが
50g/m 未満ではガラス繊維布帛のの厚みが不足
し、良好な接着が行えない。一方、2000g/m
超えると、ガラス繊維布帛自体が断熱性能を有している
ため、耐熱性フッ素系樹脂フィルムとの片面あるいは両
面接着時に熱伝導が悪く、加熱ゾーンでの加熱温度を高
く、滞留時間を長くしても目的とする接着性能が得られ
ない。
【0010】次いで、上記ガラス繊維布帛に、使用する
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルムと同
一成分のポリテトラフルオロエチレン粒子を1〜50重
量%付着させる。
【0011】付着手段としては、ポリテトラフルオロエ
チレンの分散液または溶液を含浸加工あるいは表面塗工
し、乾燥する。付着量が1重量%未満の場合には、所望
の接着強度が得られない。また、付着量が50重量%を
越える場合には、過剰付着状態であって、接着強度の向
上が認められず、経済的でない。
【0012】次いで、ダブルベルトプレス機による熱圧
接工程について説明する。ダブルベ ルトプレス機は、対
面する側において同方向に走行する二つの無端ベルトか
らなもので、走行方向に従って材料導入部、材料導入側
が予熱ゾーンとなる加熱ゾーン、冷却ゾーンとなされて
いる。材料導入部は、例えば、上下に配置した二つの無
端ベルトの下側の無端ベルトのみを長くすることにより
形成することができる。加熱ゾーンは、無端ベルトを金
属製等とし、これをヒーター等により加熱することによ
り形成することができる。なお、無端ベルトの加熱に
は、無端ベルト自体をヒーターで加熱したり、無端ベル
トを移動させる駆動ヒートロールなどを介して間接加熱
したり、両者を併用するなどの加熱手段を採用すること
ができる。ベルト温度は検知することにより加熱を制御
することができることが望ましい。 冷却ゾーンは、金属
製等の無端ベルトを通水等により冷却されたベルト支持
ロール等を介して冷却することなどにより形成すること
ができる。
【0013】ポリテトラフルオロエチレン粒子を付着さ
せたガラス繊維布帛とポリテトラフルオロエチレンフィ
ルムとをそれぞれ繰り出してダブルベルトプレス機の材
料導入部に導入し、ダブルベルトプレス機のダブルベル
トの間で圧接しながら、一定温度に保たれた加熱ゾーン
で予熱および加熱した後、圧接状態を継続したままで冷
却ゾーンで冷却して固定化し、ダブルベルトプレス機か
ら排出されてくるシートを連続的に巻き取ることにより
耐熱連続積層シートを得ることができる。
【0014】ガラス繊維布帛とポリテトラフルオロエチ
レンフィルムとの接合のための加熱ゾーン温度設定、滞
留時間は、連続して供給される積層材料の目付け、ある
いは片面積層、両面積層により詳細には異なるが、32
0℃以上に保たれたダブルベルトプレス機の加熱ゾーン
のベルトの間を3分以上の滞留時間で通過させた後、冷
却して固定することができる。 加熱ゾーン温度が320
℃未満では、滞留時間を長くしても得られる積層シート
の剥離強さが確保できない。
【0015】次いで、滞留時間について説明する。滞留
時間が3分未満の場合、連続して供給される積層材料へ
の熱供給が追いつかず、結果として目的とする剥離強さ
が得 られない。一方、滞留時間が15分を越える場合
は、高目付けの積層シート、両面積層シートの作製時に
は必要となる場合もあるが、生産性が低くなるおそれが
ある。
【0016】ダブルベルトプレス機のベルト間において
は、積層シートを構成するガラス繊維織物のダメージが
少なくなるように必要に応じてベルト間が所望の間隔よ
り小さくならないようにダイヤル設定などの設定その他
などにより所望のクリアランスとすることができる。
【0017】このようにして、ガラス繊維布帛の片面あ
るいは両面にポリテトラフルオロエチレンフィルムが熱
圧接されており、剥離強さが0.5kg/25mm以上
の均一な連続積層シートを得ることができる[測定方法
はJIS K−6854(180°剥離)に準じて測
定。]。
【0018】本発明の連続積層シートの製造法によれ
ば、芯材にガラス繊維布帛、外層にポリテトラフルオロ
エチレンフィルムからなり、その中間の接着剤層もポリ
テトラフルオロエチレンフィルムと同一組成の材料から
なり、均一性を有した好適な接着性能を保持した耐熱連
続積層シートが得られる。従来より行われているバッチ
プレス法に比べ、極めて生産性が高く、均一性に優れた
耐熱性長尺連続積層シートが提供できる。 さらに、本発
明では、予熱ゾーンを含む加熱ゾーン、冷却ゾーンでも
二つの無端ベルトに挟まれた状態で連続的に処理される
ので、ポリテトラフルオロエチレンフィルムの熱収縮に
起因するトラブルが解消される。
【0019】
【実施例】 以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 実施例1〜5 PTFE粒子の水分散液(約60重量%水分散液)を種
々の濃度に希釈して、1m幅の表1に示す目付けの異な
る綾織りガラス繊維織物にPTFE粒子分散液 を含浸さ
せた後、マングルにて搾り、乾燥後、PTFE粒子の表
1に示す付着量の異なるガラス繊維織物を得た。 この付
着量は、〔(W −W )/W 〕×100により求め
た。 ただし、W はPTFE粒子付着ガラス繊維織物の
115℃で1時間乾燥後の重量、W はPTFE粒子付
着ガラス繊維織物の650℃で3時間電気炉で加熱して
PTFE粒子を除去した後の重量である。
【0020】次いで、上記PTFE粒子付着ガラス繊維
織物と表1に示す厚みの種々異なる1.04m幅のPT
FEフィルムとを加熱ゾーン長さ8mのダブルベルトプ
レス機に導入し、表1に示す温度、滞留時間で加熱・冷
却工程を経て、耐熱連続積層シートを製造した。これら
は、表1に示す優れた剥離強さを有していた。
【0021】比較例1〜4 表1に示すように、条件を変えた以外は、実施例1〜5
と同様にして耐熱連続積層シートを製造した。 比較例1
はガラス繊維織物が薄地(40g/m )のため、剥離
強さが不足であり、比較例2はPTFE付着量(0.5
%)が少なく、剥離強さが不足、比較例3は加熱温度
(300℃)が低く、加熱時間を長くしても剥離強さが
確保できない。比較例4は加熱ゾーンの滞留時間(2分
間)が短く、加熱温度を高くしても熱供給が追いつか
ず、結果的に剥離強さが不足である。
【0022】
【表1】
【0023】実施例6〜8 表2に示すPTFE付着量で1.04m幅のPTFEフ
ィルムの両面積層を行った以外、実施例1〜5と同じ方
法で耐熱連続積層シートを製造した。ただし、剥離強さ
は、JIS K−6854(180°剥離)に準じ、片
面毎に測定を行い、両面の平均値を求めた。これらは、
表2に示す優れた剥離強さを有していた。
【0024】
【表2】
【0025】実施例9〜10 PTFE粒子の水分散液(約60重量%水分散液)を種
々の濃度に希釈して、1m幅の表1に示す目付けの異な
る綾織りガラス繊維織物にPTFEを片面塗布させた
後、乾燥機にて乾燥した後、巻き取り、PTFE粒子塗
布ガラス繊維織物を得た以外は、実施例1〜5に準じて
耐熱連続積層シートを製造した。これらは、表3に示す
優れた剥離強さを有していた。
【0026】
【表3】
【0027】
【発明の効果】 以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガラス繊維からなる布帛と耐熱性フィルムか
らなる均一性に優れた耐熱連続積層シートの製造法を提
供することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 105:06 B29L 9:00 (72)発明者 角川 雄二 東京都港区芝大門2丁目12番9号 ユニ チカグラスファイバー株式会社東京支社 内 (72)発明者 小泉 博康 京都府宇治市宇治小桜45番地の2 ユニ チカグラスファイバー株式会社京都工場 内 (56)参考文献 特開 昭63−246243(JP,A) 特開 平6−170978(JP,A) 特開 昭63−116845(JP,A) 特開 昭52−69989(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 B29C 65/00 - 65/82

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリテトラフルオロエチレン1〜50重
    量%が付着した目付け50〜2000g/mガラス
    繊維布帛厚さ0.1〜2mmのポリテトラフルオロエ
    チレンフィルムを重ね合わせ、近接して同方向に走行せ
    しめられる部分を有する二つの無端ベルトの走行方向に
    従って材料導入部、材料導入側が予熱ゾーンとなる32
    0〜360℃に設定された加熱ゾーン、冷却ゾーンが設
    けられたダブルベルトプレス機の材料導入部に導入し、
    同方向に走行する二つの無端ベルト間で圧接しながら、
    加熱ゾーンを3〜15分間の滞留時間で通過させた後
    圧接状態を維持しながら冷却ゾーンで冷却することを特
    徴とする耐熱性連続積層シートの製造法。
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JP4147639B2 (ja) * 1998-09-29 2008-09-10 宇部興産株式会社 フレキシブル金属箔積層体
JP4903088B2 (ja) * 2007-06-01 2012-03-21 中興化成工業株式会社 フッ素樹脂被覆織布の製造装置、製造方法及びフッ素樹脂被覆織布

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