JPH0412733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 本発明は、フツ素含有高分子からなる成形体に
他の材料を接着する方法に関する。ハロゲン、特
にフツ素を含有する高分子、すなわち、ポリフツ
化ビニル、ポリフツ化ビニリデン、ポリ３フツ化
エチレンなどの高分子成形体及びこれらを含有す
る高分子は広く使用されている。ところがこれら
フツ素含有高分子成形体は、表面に並んでいるフ
ツ素原子が接着剤との親和性を阻害し、フツ素含
有高分子の成形物は、一般に接着剤を用いて接着
することが極めて難しい。

そのままでは接着され難い高分子に接着性を付
与する方法として表面を活性化処理することは広
く行われており、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレンでは、コロナ放電、火炎又は濃硫酸−重ク
ロム酸カリ−水系で表面処理が行なわれている。

フツ素含有の高分子成形体では、金属ナトリウ
ム−アンモニア法、ナトリウム−ナフタリン−テ
トラヒドロフラン法、ナトリウム−ナフタリン−
ジメチルグリコールエーテル法、フツ化アルキル
チタネートポリマー法、放射線グラフト法、コロ
ナ放電法などの方法が提案されているが最初の２
方法が最も知られた方法である。ところがこの２
方法についても、水洗時に処理液が水と急激に反
応すること、処理液の寿命が短かく処理能力が制
限されてしまうことなどの欠点を有する。

一方、フツ素含有高分子は、機械的に強靭であ
る上、耐候性、耐薬品性、耐摩耗性等に優れ、か
つ電気的性質も良好なのでその用途分野は極めて
広い。しかし接着剤を見い出すことは難しくその
使用は限定されていた。

本発明者は、これらの欠点を改良すべく種々の
検討を行つた結果、極めて容易にしかも良好な接
着効果が得られるフツ素含有高分子成形体の接着
方法を見い出した。

〔発明の概要〕

本発明は、フツ素系高分子からなる成形体を、
アルカリ溶液と相間移動触媒とを用いて処理し、
成形体表面に脱フツ化水素化処理層を形成し、該
脱フツ化水素化処理層の面を接着面として接着を
行なうことを特徴とするフツ素含有高分子成形体
の接着方法を提供するものである。

フツ素含有の高分子成形体をアルカリ溶液と相
間移動触媒とを用いて処理すると極めて容易に高
分子成形体の表面に脱フツ化水素化処理された層
が形成される。脱フツ化水素化された表面は、か
つ色を呈するが、透明な成形体ではその透明性が
充分保持された状態で、着色された成形体では、
その色調を損うことのない状態で充分その接着効
果を有することを見い出した。また、脱フツ化水
素化が進行するとかつ色の程度は増し、やがて黒
色を呈する様になるが、このときでもその接着性
は変らないことも同時に見い出した。

〔発明の具体的説明〕

フツ素含有高分子成形体を、アルカリ溶液と相
間移動触媒とを用いて脱フツ化水素化するに当つ
て、フツ素含有高分子成形体は、具体的には、ポ
リフツ化ビニル、ポリフツ化ビニリデン、ポリ３
フツ化エチレンなどの単独重合体又はこれらの共
重合体又は他のモノマーとの共重合体又は他の高
分子物との混合物等を用いることができる。成形
体としては、フイルム状、又は種々の成形物とし
て用いることができ、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリアミド、ポリエステル等、非フツ素含
有高分子体の表面に上記フツ素含有高分子を積層
したものであつてもよい。

脱フツ化水素化のために使用されるアルカリ物
質としては、NaOH、KOH、LiOH、CsOH、
RbOH、Ca（OH）₂、Mg（OH）₂、Ba（OH）₂、Sr
（OH）₂、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃
など無機のアルカリ又は、有機アミン、４級アン
モニウム水酸化物などを用いることができ、これ
らは水溶液又は／及びメチルアルコール、エチル
アルコール等の高分子物を溶解しない有機溶剤又
はこれらの混合物の溶液として用いる。

また、アルカリ物質溶液に相間移動触媒を添加
することによつて効率的に脱ハロゲン化水素化す
ることができ、これ等相間移動触媒として、４級
アンモニウム塩（例、テトラブチルアンモニウム
の臭化物又は塩化物）、４級ホスホニウム塩（例、
テトラブチルホスホニウム臭化物）、クラウンエ
ーテル（例、ジベンゾ−１，８−クラウン−６）、
クリプタンド（例、（Ｋ＋２）−ジアザビシクロ
〔ｋ、ｌ、ｍ〕アルカン）、グライム（例、テトラ
グライム）等を用いることができる。

アルカリ物質の濃度は５〜30重量％、好ましく
は15〜25重量％、相間移動触媒の濃度は１×10^-4
〜１重量％、好ましくは0.01〜0.1重量％であり、
温度40〜150℃、好ましくは80〜110℃で、10秒以
上、好ましくは、30秒〜３時間の範囲で処理され
る。

フツ素含有高分子は、アルカリ溶液と相間移動
触媒によつて、表面に脱フツ化水素化処理層が形
成される。脱フツ化水素化された高分子成形体
は、未処理の高分子体に比べて著しくその接着性
が向上する。

しかし、一般的に脱フツ化水素化が進行すると
かつ色を呈しさらに進行すると黒色となる。した
がつて透明性を必要とする成形体又は着色された
成形体では、透明性及び色調を損うおそれがあ
る。本発明者は色調を損うことなく接着可能な範
囲は色差（透明な成形体の場合は透過光の透過
率）が97以下50以上の場合であることも合せて見
出した。

色差が大きい場合には脱フツ化水素化処理層
は、表層のみの極めて薄い部分のみであるが接着
は少なくとも表面に脱フツ化水素化された層が存
在するだけで充分な強度を得ることができる。

接着は、脱フツ化水素化処理されたフツ素含有
高分子成形体を相互に接着することができる他、
紙、金属箔又は金属板、布、ゴム、あるいは、ポ
リエステル、ポリアミド、塩化ビニール等のプラ
スチツク等各種の材料を用いることができる。

接着は、エポキシ樹脂、酢酸ビニル重合体エマ
ルジヨン、シアノアクリレート系接着剤等市販の
接着剤を広く使用することができる。

また、接着剤を用いて接着する他、エチレン酢
酸ビニルエステル、ポリエステル等をフイルム状
に押出し成形し、溶融圧着することによつても接
着することができる。

以下実施例を用いて本発明を説明する。

実施例 １ 厚さ50μｍの透明な、ポリフツ化ビニリデン
（呉羽KF−1000）のフイルムを用いて、テトラブ
チルプロマイドを0.05重量％含んだ、NaOH20重
量％水溶液に浸漬し、70℃で１時間処理した。処
理後水洗乾燥し生成物を得た。このとき若干かつ
色を呈したものの色差は97で充分な透明性が維持
されていた。また生成物の可視域での吸収を測定
したところ、第１図に示すように、未処理のポリ
フツ化ビニリデンの吸収(A)に対して、本実施例の
吸収(B)は短波長側にわずかながら吸収が見られ
た。

更に、表面をESCAによる分析の結果第２図に
示す様に本実施例試料(B)はフツ素ば脱落している
ことが確認された。

この生成物を、エポキシ樹脂系安定剤（セメダ
インハイスーパー）を用いて互いに接着し、硬化
後Ｔ型はく離試験を実施したところ、接着面での
はく離は起らずフイルムが切断し充分な接着強度
を有していた。

なお、切断時の強度は、50μｍのフイルム強度
として420Kg／cm²であつた。

実施例 ２ 実施例１で得られた生成物を互いに、シアノア
クリレート瞬間接着剤（アロンアルフア）で接着
し、Ｔ型はく離試験を実施したところ、接着面で
のはく離は起らずフイルムが切断し充分な接着強
度を有していた。

実施例 ３ 実施例１で得られた生成物を互いに、合成ゴム
系接着剤（セメダインハイコンタクト）で接着
し、室温（20℃）で１昼夜放置後Ｔ型はく離試験
を実施したところ、接着面でのはく離は起らずフ
イルムが切断し充分な接着強度を有していた。

比較例 １ 厚さ50μｍの透明なポリフツ化ビニリデンのフ
イルムを互いに、エポキシ樹脂系接着剤（セメダ
インハイスーパー）で接着し、硬化後Ｔ型はく離
試験を実施したところ、試験装置のチヤツクに装
着時にはく離してしまい接着強度は全くなく測定
不可能であつた。

比較例 ２ 比較例１と同じフイルムを、シアノアクリレー
ト瞬間接着剤（アロンアルフア）で接着しＴ型は
く離試験を実施したところ、比較例１と同様接着
強度は全くなく測定不可能であつた。

比較例 ３ 比較例１と同じフイルムを、合成ゴム系接着剤
（セメダインハイコンタクト）で接着し、室温
（20℃）で１昼夜放置後Ｔ型はく離試験を実施し
たところ比較例１と同様接着強度は全くなく測定
不可能であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ポリフツ化ビニリデンのフイルムの
処理前及び処理後の吸光スペクトル図、第２図
は、同試料のESCAスペクトル図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フツ素系高分子からなる成形体を、アルカリ
   溶液と相間移動触媒とを用いて処理し、成形体表
   面に脱フツ化水素化処理層を形成し、該脱フツ化
   水素化処理層の面を接着面として接着を行なうこ
   とを特徴とするフツ素含有高分子成形体の接着方
   法。