JP7081828B2 - 金属体-フッ素樹脂体接合体の製造方法 - Google Patents
金属体-フッ素樹脂体接合体の製造方法 Download PDFInfo
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Description
金属体-フッ素樹脂体接合体の製造方法であって、前記フッ素樹脂体は、第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面とを有し、前記製造方法は、
粗面加工された表面を有する前記金属体を提供する工程と、
前記表面に、フッ素樹脂体を前記第1の面を接触させる工程と、
前記金属体を、前記フッ素樹脂体の溶融温度以上に、かつ前記フッ素樹脂体の前記第2の面が前記溶融温度以上にならないように加熱しながら、前記金属体と前記フッ素樹脂体とを圧接する工程と
を備えた、製造方法。
前記接触させる工程は、前記金属体と前記フッ素樹脂体との間に接着層を配さず直接前記金属体と前記フッ素樹脂体とを重ねる、項目1に記載の製造方法。
前記接触させる工程は、前記金属体と前記フッ素樹脂体の少なくともいずれか一方がプラズマ処理された状態の前記金属体と前記フッ素樹脂体とをPFAフィルムを介した状態で接触させる、項目1に記載の製造方法
(項目4)
前記第1の面と前記第2の面との間の前記フッ素樹脂体の厚みは、約1mm~約3mmである、項目1~3のいずれか一項に記載の製造方法。
前記金属体の加熱温度は約350℃~約400℃であり、加熱時間は約5分~約30分であり、前記フッ素樹脂体の前記第2の面の温度は約200℃を超えないように加熱する、項目1~4のいずれか一項に記載の製造方法。
前記圧接する工程における、前記金属体と前記フッ素樹脂体との圧接力は、約0.2MPa~約1.0MPaである、項目1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
前記金属体および前記フッ素樹脂体は、それぞれ板体である、項目1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
前記金属体および前記フッ素樹脂体は、それぞれ筒体である、項目1~6のいずれか一項に記載の製造方法。
粗面化された表面を備えた金属体と、
約1mm~約3mmのフッ素樹脂体と
が接合された金属体-フッ素樹脂体接合体であって、
前記粗面化された表面と前記フッ素樹脂体とが接着層を介さず接合されており、
前記金属体と前記フッ素樹脂体との接合強度が約50kgf以上である、接合体。
項目1~8のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された、項目9に記載の接合体。
金属体-フッ素樹脂体接合体の製造方法であって、前記フッ素樹脂体は、第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面とを有し、前記製造方法は、
粗面加工された表面を有する前記金属体を提供する工程と、
前記表面に、フッ素樹脂体を前記第1の面を接触させる工程と、
前記金属体を、前記フッ素樹脂体の溶融温度以上に、かつ前記フッ素樹脂体の前記第2の面が前記溶融温度以上とならないように加熱しながら、前記金属板と前記フッ素樹脂体とを圧接する工程と
を備えた、製造方法を提供することによって、上記課題を解決した。
(フッ素樹脂体)
本発明の製造方法におけるフッ素樹脂体は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面とを有するものであれば、その形状は特に限定されるわけではなく、任意の形状であり得る。ここで、第1の面は後述する金属体の粗面化された表面に接触させる面である。フッ素樹脂体の形状としては、例えば、フッ素樹脂体は第1の面と第1の面に対向する第2の面とを有する板状体であってもよいし、筒体(リング状体)であってもよい。
例えば、フッ素樹脂体が、第1の面と第1の面と対向する第2の面とを有する板状体の場合、平面視において略円形状(略真円、略楕円など)などであってもよい。また、本発明の製造方法におけるフッ素樹脂体の厚み(第1の面と、第1の面に対向する第2の面との間の距離)は、特に限定されるものではなく任意であり得る。例えば、フッ素樹脂体の厚みは、数μm~数百μm程度の薄膜であってもよいし、約1mm以上の厚さであってもよい。1つの実施形態において、フッ素樹脂体の厚みは、約1mm~約3mmの厚さである。
(金属体)
本発明の製造方法における金属体は、特に限定されるものではなく、任意の金属であり得る。一般的には、例えば、アルミニウム系、鉄系、銅系、チタン系およびニッケル系などの金属である。具体的には、鉄系またはアルミニウム系金属である。鉄系金属とは、主に鉄が含有されている金属であればいずれでもよい。1つの実施形態において、鉄系金属としては、SUS303、SUS304などである。また、アルミニウム系金属とは、主にアルミニウムが含有されている金属であればいずれでもよい。1つの実施形態において、アルミニウム系金属としては、A4043やAL5052などである。
(加熱工程)
本発明の製造方法における金属体の加熱は、金属体とフッ素樹脂体との接触を維持した状態で金属体を加熱できれば、特に限定されるものではなく、任意の加熱形態であり得る。例えば、大気中内での加熱であってもよいし、実質的に酸素の存在しない略真空雰囲気下での加熱であってもよい。加熱手段は任意の手段であり得る。例えば、加熱手段は具体的には電熱ヒータであるが、本発明はこれに限定されない。
(圧接)
本発明の製造方法における金属体とフッ素樹脂体との圧接は、金属体の加熱状態を維持したまま圧接することができれば、特に限定されるものではなく、任意の圧接手段であり得る。圧接手段としては、機械プレスであってもよいし、油圧や空気圧などの液圧プレスであってもよい。
図1~図2は、本発明における金属体-フッ素樹脂体接合体の製造方法の一例を説明するための図であって、図1は、接合前の金属体とフッ素樹脂体との断面の一例を示し、図2は、プレスにより板体の金属体と板体のフッ素樹脂体とが圧接され、金属体-フッ素樹脂体接合体を成形した状態の断面の一例を示す。
レーザー加工で粗面化処理された表面を有する厚み約2mmの板体の金属体であるAL5052板と、厚み約2mmの板体のフッ素樹脂体であるPTFE板とを約0.4MPaで圧接しながら、AL5052板を約350℃で、PTFE板のAL5052板と接する面と対向する面の温度が約200℃以下となるようにして約15分間加熱することで金属体-フッ素樹脂体接合体が得られた。得られた金属体-フッ素樹脂体接合体の48時間後の接合強度(剥離強度)を引張試験で測定したところ約50kgf以上の値が得られた。この結果から、長期にわたり高い接合強度(剥離強度)が得られたことがわかる。なお、接合強度の測定は、JIS K 6850(引張せん断接着強さ)に準拠した方法で行った。
レーザー加工で粗面化処理された表面を有する厚み約2mmの金属体であるAL5052板と、厚み約2mmのフッ素樹脂体であるPTFE板とを約0.4MPaで圧接しながら、AL5052板とPTFE板の両方を約250℃で約30分加熱することで金属体-フッ素樹脂体接合体が得られた。得られた金属体-フッ素樹脂体接合体の48時間後の接合強度(剥離強度)を引張試験で測定したところ簡単に剥離してしまった(測定不能)。
レーザー加工で粗面化処理された表面を有する厚み約2mmのSUS304板と、厚み約2mmのPTFE板とを約0.4MPaで圧接しながら、SUS304板とPTFE板の両方を約300℃で約15分加熱することで金属体-フッ素樹脂体接合体が得られた。得られた金属体-フッ素樹脂体接合体の48時間後の接合強度(剥離強度)を引張試験で測定したところ、接合強度は約10kgfであった。
レーザー加工で粗面化処理された表面を有する厚み約2mmの金属体であるSUS303板と、厚み約2mmの板体のフッ素樹脂体であるPTFE板とを約0.8MPaで圧接しながら、SUS303板とPTFE板の両方を約300℃で約30分加熱したところ、加熱部分のPTFE体全体が溶融してしまい金属体-フッ素樹脂体接合体を得ることができなかった。
11 第1の面
12 第2の面
20 金属体
22 粗面化された面
51 プレス上金型(フッ素樹脂体側)
52 プレス下金型(金属体側)
61 加熱手段(フッ素樹脂体側)
62 加熱手段(金属体側)
71 温度センサ(フッ素樹脂体側)
72 温度センサ(金属体側)
100 金属体-フッ素樹脂体接合体
Claims (7)
- 金属体-フッ素樹脂体接合体の製造方法であって、前記フッ素樹脂体は、第1の面と、前記第1の面に対向する第2の面とを有し、前記製造方法は、
粗面加工された表面を有する前記金属体を提供する工程と、
前記表面に、フッ素樹脂体を前記第1の面を接触させる工程と、
前記金属体を加熱しながら、前記金属体と前記フッ素樹脂体とを圧接する工程と
を備え、
前記第1の面と前記第2の面との間の前記フッ素樹脂体の厚みは、1mm~3mmからなる板体もしくは筒体であり、
前記加熱は、前記金属体を前記フッ素樹脂体の溶融温度以上に加熱し、加熱された前記金属体からの伝熱によって前記フッ素樹脂体の前記第1の面を前記フッ素樹脂体の溶融温度以上に加熱し、かつ前記フッ素樹脂体の前記第2の面は前記溶融温度以上にならないように行うことを特徴とする、製造方法。 - 前記接触させる工程は、前記金属体と前記フッ素樹脂体との間に接着層を配さず直接前記金属体と前記フッ素樹脂体とを重ねる、請求項1に記載の製造方法。
- 前記接触させる工程は、プラズマ処理した前記金属体および/またはプラズマ処理した前記フッ素樹脂体との間にPFAフィルムを介した状態で接触させる、請求項1に記載の製造方法
- 前記金属体の加熱温度は350℃~400℃であり、加熱時間は5分~30分であり、前記フッ素樹脂体の前記第2の面の温度は200℃を超えないように加熱する、請求項1~3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記圧接する工程における、前記金属体と前記フッ素樹脂体との圧接力は、0.2MPa~1.0MPaである、請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記金属体および前記フッ素樹脂体は、それぞれ板体である、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記金属体および前記フッ素樹脂体は、それぞれ筒体である、請求項1~5のいずれか一項に記載の製造方法。
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JP2019018403A (ja) | 2017-07-13 | 2019-02-07 | Apc株式会社 | 積層体の製造方法 |
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