JPH033699B2 - - Google Patents
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- JPH033699B2 JPH033699B2 JP57142246A JP14224682A JPH033699B2 JP H033699 B2 JPH033699 B2 JP H033699B2 JP 57142246 A JP57142246 A JP 57142246A JP 14224682 A JP14224682 A JP 14224682A JP H033699 B2 JPH033699 B2 JP H033699B2
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- tetrafluoroethylene
- welded
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Classifications
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General 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
- B29C66/71—General 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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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はテトラフルオロエチレン樹脂（以下
PTFEと略記する。）成形体の熔接用前処理剤及
び熔接強度が高く熔接ムラやピンホール発生など
の問題がないPTFE成形体の熔接方法に関する。
PTFEと略記する。）成形体の熔接用前処理剤及
び熔接強度が高く熔接ムラやピンホール発生など
の問題がないPTFE成形体の熔接方法に関する。
PTFEは極めて優れた耐熱性、耐薬品性及び耐
溶剤性などの化学材料として必要な諸性質を兼備
しているほか、非粘着性・低摩擦性などの特異の
性質を有していることから、特に苛酷な条件下で
使用される化学装置及び機器などのチユーブ・ホ
ース・パイプ・バルブ・コツク・パツキン・ガス
ケツトあるいはライニング材などとして使用され
ている。
溶剤性などの化学材料として必要な諸性質を兼備
しているほか、非粘着性・低摩擦性などの特異の
性質を有していることから、特に苛酷な条件下で
使用される化学装置及び機器などのチユーブ・ホ
ース・パイプ・バルブ・コツク・パツキン・ガス
ケツトあるいはライニング材などとして使用され
ている。
しかしながら、かかる優れたPTFEの諸特性に
も拘らず、その使用例は比較的小型で且つ簡単な
形状の成形品の場合に限られている。それは
PTFEの成形法が基本的には圧縮成形であるため
複雑な形状の製品を成形するのには適さないこ
と、及び圧縮成形物（予備成形物）を高温（約
350〜400℃）で焼成する必要があるため大型の製
品を得るには、大型の焼成炉が必要となり、且つ
大形の製品になるほど焼成時の温度管理が困難な
ものとなるなどの理由による。従つて、比較的簡
単な形状のPTFEの成形品を熔接などの方法によ
り接続し、大型又は複雑な形状のPTFE製品を得
ることが期待される。
も拘らず、その使用例は比較的小型で且つ簡単な
形状の成形品の場合に限られている。それは
PTFEの成形法が基本的には圧縮成形であるため
複雑な形状の製品を成形するのには適さないこ
と、及び圧縮成形物（予備成形物）を高温（約
350〜400℃）で焼成する必要があるため大型の製
品を得るには、大型の焼成炉が必要となり、且つ
大形の製品になるほど焼成時の温度管理が困難な
ものとなるなどの理由による。従つて、比較的簡
単な形状のPTFEの成形品を熔接などの方法によ
り接続し、大型又は複雑な形状のPTFE製品を得
ることが期待される。
近年、テトラフルオロエチレン・パーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）共重合体（以下PFA
と略記する。）を介してPTFEを熔接する方法
（特開昭49−119921号公報）が見出され、従前に
比して高い強度の熔接が可能になつたが、信頼性
の高い熔接を行なうためには、かなり高い圧力を
かける必要があつた（特開昭52−63274〜５号公
報）。このため重ね合せ熔接とか突き合せ熔接で
も圧力を充分にかけられる場合には信頼性の高い
熔接が可能ではあるが、彎曲部における突き合せ
熔接のように圧力をかけることが困難な箇所での
熔接の場合には熔接強度のムラやピンホールの発
生などの問題があり、汎用的に使用し得るPTFE
の熔接方法は見出されていなかつた。
（アルキルビニルエーテル）共重合体（以下PFA
と略記する。）を介してPTFEを熔接する方法
（特開昭49−119921号公報）が見出され、従前に
比して高い強度の熔接が可能になつたが、信頼性
の高い熔接を行なうためには、かなり高い圧力を
かける必要があつた（特開昭52−63274〜５号公
報）。このため重ね合せ熔接とか突き合せ熔接で
も圧力を充分にかけられる場合には信頼性の高い
熔接が可能ではあるが、彎曲部における突き合せ
熔接のように圧力をかけることが困難な箇所での
熔接の場合には熔接強度のムラやピンホールの発
生などの問題があり、汎用的に使用し得るPTFE
の熔接方法は見出されていなかつた。
本発明者らは、かかる問題の解決のために鋭意
研究の結果、熔接前処理剤としてテトラフルオロ
エチレン（TFE）／ヘキサフルオロプロピレン
（HFP）／パーフルオロ（アルキルビニルエーテ
ル）（PFVE）多元共重合体（以下EPEと略記す
る）コロイド粒子を10〜70重量％とシリコーンオ
イルを0.3〜５重量％とを含む水性分散液を
PTFE成形体の被熔接面に塗布し、350〜500℃の
温度で熔着し、厚さ５〜30μの前処理剤層を形成
した後、PFA又はEPE製の熔接材を用い外部加
熱熔接法によりPTFE成形体を350〜500℃の温度
で熔接することにより、熔接ムラや熔接部のピン
ホール発生などのない熔接を行ない得ることを見
出し本発明を完成した。
研究の結果、熔接前処理剤としてテトラフルオロ
エチレン（TFE）／ヘキサフルオロプロピレン
（HFP）／パーフルオロ（アルキルビニルエーテ
ル）（PFVE）多元共重合体（以下EPEと略記す
る）コロイド粒子を10〜70重量％とシリコーンオ
イルを0.3〜５重量％とを含む水性分散液を
PTFE成形体の被熔接面に塗布し、350〜500℃の
温度で熔着し、厚さ５〜30μの前処理剤層を形成
した後、PFA又はEPE製の熔接材を用い外部加
熱熔接法によりPTFE成形体を350〜500℃の温度
で熔接することにより、熔接ムラや熔接部のピン
ホール発生などのない熔接を行ない得ることを見
出し本発明を完成した。
本発明の熔接前処理剤の主成分であるEPEコ
ロイド粒子は、水に安定に分散し得るために、平
均粒子径が0.5μ以下の粒子であることが必要であ
る。かかる粒子は例えば特公昭53−29389号公報
に記載される方法で製造することが可能である。
ロイド粒子は、水に安定に分散し得るために、平
均粒子径が0.5μ以下の粒子であることが必要であ
る。かかる粒子は例えば特公昭53−29389号公報
に記載される方法で製造することが可能である。
本発明の熔接前処理剤において、EPE樹脂は
TFE90〜99重量％、HFP0.5〜６重量％、
PFVE0.5〜４重量％の範囲の組成のものが使用
される。
TFE90〜99重量％、HFP0.5〜６重量％、
PFVE0.5〜４重量％の範囲の組成のものが使用
される。
HFPとPFVEとの含量が夫々0.5重量％、0.5重
量％より少なく、TFEの含量が99重量％より多
い多元共重合体はPTFEの熔接面への熔着が困難
であり、一方、HFPとPFVEとの含量が夫々６
重量％、４重量％より多く、TFEの含量が90重
量％より少ない多元共重合体はPTFEの熔接面へ
の熔着ができるものの熔接強度の向上はみられな
いという欠点がある。
量％より少なく、TFEの含量が99重量％より多
い多元共重合体はPTFEの熔接面への熔着が困難
であり、一方、HFPとPFVEとの含量が夫々６
重量％、４重量％より多く、TFEの含量が90重
量％より少ない多元共重合体はPTFEの熔接面へ
の熔着ができるものの熔接強度の向上はみられな
いという欠点がある。
前処理剤中に含まれるEPEコロイド粒子の量
は約10〜70重量％であり、その下限値は限定的な
ものではないが、含有量が少なくなる程前処理剤
の塗布量を多くする必要があり、必然的に塗布回
数及び熔着回数が増加するため、好ましくなく、
少なくとも約10％以上であることが好ましい。ま
た、70重量％を超えるEPEコロイド粒子を含む
場合には分散液の安定性が著しく悪化し、前処理
剤の保存中又は使用中にEPEコロイド粒子が凝
固を起こす虞があり好ましくない。上記の理由か
ら、特に好ましいEPEコロイド粒子の含有量は
30〜60重量％である。
は約10〜70重量％であり、その下限値は限定的な
ものではないが、含有量が少なくなる程前処理剤
の塗布量を多くする必要があり、必然的に塗布回
数及び熔着回数が増加するため、好ましくなく、
少なくとも約10％以上であることが好ましい。ま
た、70重量％を超えるEPEコロイド粒子を含む
場合には分散液の安定性が著しく悪化し、前処理
剤の保存中又は使用中にEPEコロイド粒子が凝
固を起こす虞があり好ましくない。上記の理由か
ら、特に好ましいEPEコロイド粒子の含有量は
30〜60重量％である。
本発明に使用されるシリコーンオイルとしては
ジメチルシリコーン、フエニルメチルシリコー
ン、又はこれらの共重合体で通常油性塗料のレベ
リング剤、あるいは帯電防止剤などの用途を有す
るものが有効であり好ましい。
ジメチルシリコーン、フエニルメチルシリコー
ン、又はこれらの共重合体で通常油性塗料のレベ
リング剤、あるいは帯電防止剤などの用途を有す
るものが有効であり好ましい。
上記前処理剤、即ちEPEコロイド粒子とシリ
コーンオイルとを含む水分散液の安定性を増加す
るために通常該分散液中に分散剤としてノニオン
又はアニオン系界面活性剤を存在させる。分散剤
の量はEPEコロイド粒子及びシリコーンオイル
の含有量によつて異なるが、分散質に対し１〜10
重量％である。分散剤の量が１％未満の場合に
は、分散液の安定性の向上をあまり期待すること
ができず、逆に、10％を超える場合には分散液の
粘度が高くなりすぎる傾向があり、良好な塗布が
困難になる。分散剤としては例えばポリオキシエ
チレンアルキルフエニルエーテルやラウリルアル
コールの硫酸エステル塩などのノニオン及びアニ
オン界面活性剤が好ましいものとして使用され
る。
コーンオイルとを含む水分散液の安定性を増加す
るために通常該分散液中に分散剤としてノニオン
又はアニオン系界面活性剤を存在させる。分散剤
の量はEPEコロイド粒子及びシリコーンオイル
の含有量によつて異なるが、分散質に対し１〜10
重量％である。分散剤の量が１％未満の場合に
は、分散液の安定性の向上をあまり期待すること
ができず、逆に、10％を超える場合には分散液の
粘度が高くなりすぎる傾向があり、良好な塗布が
困難になる。分散剤としては例えばポリオキシエ
チレンアルキルフエニルエーテルやラウリルアル
コールの硫酸エステル塩などのノニオン及びアニ
オン界面活性剤が好ましいものとして使用され
る。
上記前処理剤の使用方法はPTFE成形体の被熔
接面に該前処理剤を塗布し、ついで350〜500℃の
温度で熔着することにより、PTFE成形体の被熔
接面に厚さ５〜30μの前処理剤層を形成するもの
である。前処理剤の熔着温度は350〜500℃、特に
400〜450℃であることが好ましく、一方熔着温度
が350℃未満の場合には熔着が不充分となつて熔
接強さが低くなり、また、500℃を超える場合に
は基材であるPTFE及び前処理剤の主成分である
EPEが熱分解し、同じく熔接強さを低くすると
いう問題がある。
接面に該前処理剤を塗布し、ついで350〜500℃の
温度で熔着することにより、PTFE成形体の被熔
接面に厚さ５〜30μの前処理剤層を形成するもの
である。前処理剤の熔着温度は350〜500℃、特に
400〜450℃であることが好ましく、一方熔着温度
が350℃未満の場合には熔着が不充分となつて熔
接強さが低くなり、また、500℃を超える場合に
は基材であるPTFE及び前処理剤の主成分である
EPEが熱分解し、同じく熔接強さを低くすると
いう問題がある。
また、前処理剤の塗布方法は刷毛塗り、吹付
け、流しかけなど一般に用いられる塗布方法のい
かなる方法でも良いが、熔着後の前処理剤層の厚
さが５〜30μになるように塗布することが肝要で
ある。前処理剤層の厚さが5μ未満の場合には充
分な前処理効果が期待できず、また30μを超える
場合には前処理剤の熔着時前処理剤層に亀裂が生
じるため好ましくない。
け、流しかけなど一般に用いられる塗布方法のい
かなる方法でも良いが、熔着後の前処理剤層の厚
さが５〜30μになるように塗布することが肝要で
ある。前処理剤層の厚さが5μ未満の場合には充
分な前処理効果が期待できず、また30μを超える
場合には前処理剤の熔着時前処理剤層に亀裂が生
じるため好ましくない。
熔接はPFA又はEPE製の熔接棒又はフイルム
などを用い、例えば熱風熔接、熱板熔接などの外
部から加熱する方法で行なわれる。とくに熔接時
圧力をかけにくい熱風熔接は熔接ムラやピンホー
ルが生じ易く、かかる欠点を解決できる本発明の
方法は熱風熔接においてとくに著しい効果がみら
れる。
などを用い、例えば熱風熔接、熱板熔接などの外
部から加熱する方法で行なわれる。とくに熔接時
圧力をかけにくい熱風熔接は熔接ムラやピンホー
ルが生じ易く、かかる欠点を解決できる本発明の
方法は熱風熔接においてとくに著しい効果がみら
れる。
なお、本発明の熔接は通常PTFEの熔接に用い
られる温度である350〜500℃でとくに380〜480℃
の範囲で行なうことが推奨される。
られる温度である350〜500℃でとくに380〜480℃
の範囲で行なうことが推奨される。
実施例 １
安定剤としてロームアンドハース社製トライト
ン（ポリオキシエチレンフエニール系界面活性
剤）3.5重量％とEPEコロイド粒子（EPEの組
成；TFE96重量％、HFP0.7重量％、パーフルオ
ロ（プロピルビニルエーテル）3.3重量％）を55
重量％とを含む水性デイスパーシヨン100重量部
に対しシリコーンオイル（商品名：NUCシリコ
ーン、ブロツクコポリマー）３重量部を添加混合
することによりテトラフルオロエチレン樹脂成形
体用前処理剤を得た。
ン（ポリオキシエチレンフエニール系界面活性
剤）3.5重量％とEPEコロイド粒子（EPEの組
成；TFE96重量％、HFP0.7重量％、パーフルオ
ロ（プロピルビニルエーテル）3.3重量％）を55
重量％とを含む水性デイスパーシヨン100重量部
に対しシリコーンオイル（商品名：NUCシリコ
ーン、ブロツクコポリマー）３重量部を添加混合
することによりテトラフルオロエチレン樹脂成形
体用前処理剤を得た。
次に、厚さ１mmのテトラフルオロエチレン樹脂
製切削シートの突き合せ熔接面に開先角度60゜と
り、該開先面及びその両側10mmの熔接面に上記前
処理剤をハケ塗りし風乾した。風乾後開先面に
450℃の熱風を吹きつけ、厚さ約10μの前処理剤
の熔着層を得た。ついで、EPE（前処理剤と同一
組成のもの）製直径３mmの熔接棒により開先面を
熱風突き合せ熔接した。熔接条件は熱風温度420
℃、熔接速度80mm／minである。
製切削シートの突き合せ熔接面に開先角度60゜と
り、該開先面及びその両側10mmの熔接面に上記前
処理剤をハケ塗りし風乾した。風乾後開先面に
450℃の熱風を吹きつけ、厚さ約10μの前処理剤
の熔着層を得た。ついで、EPE（前処理剤と同一
組成のもの）製直径３mmの熔接棒により開先面を
熱風突き合せ熔接した。熔接条件は熱風温度420
℃、熔接速度80mm／minである。
得られた熔接シートを熔接方向に巾10mm、長さ
100mmの短冊型のサンプルをとり引張り強さ及び
伸びを測定した。引張り強さは133Kg／cm2であり、
伸びは45％であつた。また、該熔接シートの熔接
線上５ｍにわたり電測工業株式会社製ピンホール
テスターを使用し、電圧20KVでピンホール数を
測定した。ピンホール数は０であつた。
100mmの短冊型のサンプルをとり引張り強さ及び
伸びを測定した。引張り強さは133Kg／cm2であり、
伸びは45％であつた。また、該熔接シートの熔接
線上５ｍにわたり電測工業株式会社製ピンホール
テスターを使用し、電圧20KVでピンホール数を
測定した。ピンホール数は０であつた。
前処理剤を塗布せず、同様の方法により熔接し
たテトラフルオロエチレン樹脂シートの引張り強
さ、伸び、ピンホール数は夫々95Kg／cm2，11％，
４個所であつた。
たテトラフルオロエチレン樹脂シートの引張り強
さ、伸び、ピンホール数は夫々95Kg／cm2，11％，
４個所であつた。
実施例 ２
厚さ２mmのポリテトラフルオロエチレン樹脂製
切削シートの突き合せ熔接面に開先角度60゜とり、
該開先面及びその両側10mmの熔接面に実施例１の
前処理剤をスプレー塗りし風乾した。風乾後開先
面に420℃の熱風を吹きつけ、厚さ約20μの前処
理剤の熔着層を得た。ついで、PFA製直径３mm
の熔接棒により開先面を熱風突き合せ熔接した。
熔接条件は熱風温度400℃、熔接速度80mm／min
である。この熔接された開先面上に更に厚さ2.5
mm、巾14.5mmのPFA製テープをのせ同じく熱風重
ね合せ熔接を行なつた。熔接条件は同じである。
切削シートの突き合せ熔接面に開先角度60゜とり、
該開先面及びその両側10mmの熔接面に実施例１の
前処理剤をスプレー塗りし風乾した。風乾後開先
面に420℃の熱風を吹きつけ、厚さ約20μの前処
理剤の熔着層を得た。ついで、PFA製直径３mm
の熔接棒により開先面を熱風突き合せ熔接した。
熔接条件は熱風温度400℃、熔接速度80mm／min
である。この熔接された開先面上に更に厚さ2.5
mm、巾14.5mmのPFA製テープをのせ同じく熱風重
ね合せ熔接を行なつた。熔接条件は同じである。
得られた熔接シートを熔接方向に巾10mm、長さ
100mmの短冊型のサンプルをとり引張り強さ及び
伸びを測定した。引張り強さは150Kg／cm2であり、
伸びは430％であつた。また、該熔接シートの熔
接線上５ｍにわたり電測工業株式会社製ピンホー
ルテスターを使用し、電圧20KVでピンホール数
を測定した。ピンホール数は０であつた。
100mmの短冊型のサンプルをとり引張り強さ及び
伸びを測定した。引張り強さは150Kg／cm2であり、
伸びは430％であつた。また、該熔接シートの熔
接線上５ｍにわたり電測工業株式会社製ピンホー
ルテスターを使用し、電圧20KVでピンホール数
を測定した。ピンホール数は０であつた。
前処理剤を塗布せず、同様の方法により熔接し
たテトラフルオロエチレン樹脂シートの引張り強
さ、伸び、ピンホール数は夫々120Kg／cm2，45％，
２個所であつた。
たテトラフルオロエチレン樹脂シートの引張り強
さ、伸び、ピンホール数は夫々120Kg／cm2，45％，
２個所であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロピレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテ
ル）多元共重合体のコロイド粒子を10〜70重量％
と、シリコーンオイルを0.3〜５重量％とを含む
水性分散液からなるテトラフルオロエチレン樹脂
成形体用の熔接前処理剤。 ２ テトラフルオロエチレン樹脂成形体の被熔接
面にテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロピレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテ
ル）多元共重合体のコロイド粒子を10〜70重量％
と、シリコーンオイルを0.3〜５重量％とを含む
水性分散液からなるテトラフルオロエチレン樹脂
成形体用の熔接前処理剤を塗布し、350〜500℃の
温度で熔着し、厚さ５〜30μの前処理剤層を形成
した後、テトラフルオロエチレン／パーフルオロ
（アルキルビニルエーテル）共重合体又はテトラ
フルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／
パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）多元共
重合体製の熔接材を用い外部加熱熔接法により、
テトラフルオロエチレン樹脂成形体を350〜500℃
の温度で熔接することを特徴とするテトラフルオ
ロエチレン樹脂成形体の熔接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142246A JPS5933331A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | テトラフルオロエチレン樹脂成形体用の熔接前処理剤及びテトラフルオロエチレン樹脂成形体の熔接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142246A JPS5933331A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | テトラフルオロエチレン樹脂成形体用の熔接前処理剤及びテトラフルオロエチレン樹脂成形体の熔接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933331A JPS5933331A (ja) | 1984-02-23 |
| JPH033699B2 true JPH033699B2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=15310839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57142246A Granted JPS5933331A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | テトラフルオロエチレン樹脂成形体用の熔接前処理剤及びテトラフルオロエチレン樹脂成形体の熔接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933331A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052627A1 (ja) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Daikin Industries, Ltd. | 溶接被覆材、接合構造体、溶接施工方法、溶接施工品及び複合物品 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006068910A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Nichias Corp | フッ素樹脂材料の溶着構造体 |
| CN104452453B (zh) * | 2014-11-20 | 2016-08-24 | 浙江恒达新材料股份有限公司 | 一种特种纸用水基防水防油剂及其制备方法 |
| JP2018090323A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | サンフロロシステム株式会社 | 半導体製品の製造用の薬液を流動させる際に薬液と接触する部材 |
| CN110944920B (zh) * | 2017-07-21 | 2022-04-12 | 东邦化成株式会社 | 槽和药液供给系统 |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP57142246A patent/JPS5933331A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052627A1 (ja) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Daikin Industries, Ltd. | 溶接被覆材、接合構造体、溶接施工方法、溶接施工品及び複合物品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5933331A (ja) | 1984-02-23 |
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