JPH07108551B2

JPH07108551B2 - ふっ素樹脂被覆法

Info

Publication number: JPH07108551B2
Application number: JP61248289A
Authority: JP
Inventors: 一雄瀬越; 武彦山下; 由孝吉田
Original assignee: YOSHIDA ESU KEI TEI KK; Gunze Ltd
Current assignee: YOSHIDA ESU KEI TEI KK; Gunze Ltd
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPS63102920A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、ふっ素樹脂による物品被覆法に関するもの
である。

（従来の技術）ふっ素樹脂被膜は非粘着性で、しかも耐蝕性、耐薬品
性、耐熱性等に優れているところから高速、高性能な
ど、その進歩が著しい電子複写機用加熱定着ローラを始
めとし、プラスチックの圧延ローラ、金型、染色布乾燥
用ガイドローラ、食品工業用パン生地のシーティングロ
ーラ、パンケース、発酵タンク、更には耐蝕用のパイプ
及びロッドなどの多数の物品がふっ素樹脂の被覆の対象
となっている。

ふっ素樹脂による物品の被覆法としてはふっ素樹脂粉体
塗料又はディスパージョン塗料を塗布し、次いで焼成す
る所謂コーティング方法と、ふっ素樹脂フィルムやシー
トを張りつけるシートランニング法が知られているが、
前者の方法では均一で平滑な厚い被覆層を得ることが困
難であり、例えば50μ程度の層を得る場合でもディスパ
ージョン塗料の塗装方法だと、３回程度以上の重ね塗り
を必要とするなどの問題があり、粉体塗料を使用した場
合でも、数百ミクロンの塗装厚は１回で得にくく、その
皮膜は平滑になりにくいし、その加工賃は高価となる。

更に、シートランニング方法では、接着の手段も考えら
れているが、現状では金属ナトリウム等の溶融アルカリ
金属分散液を使用したり、コロナ放電においてふっ素樹
脂表面を、処理加工して接着剤との接着を可能にして、
エポキシ樹脂等他の一般用樹脂系接着剤を用いて基材と
の接着を行なっている。

この方法は、処理薬品の取扱いが困難であったり、危険
が伴ったり、設備等に費用がかかるとの問題があるばか
りでなく本質的なふっ素樹脂の特徴である、耐熱性、耐
薬品性、耐寒性、耐候性を接着剤の持つ特性まで下げて
しまう。即ち、折角のふっ素樹脂の長所を損なってしま
うという基本的な問題を有している。

また、ふっ素樹脂被覆の他の方法としてはふっ素樹脂製
熱収縮性チューブを被覆物品に被せてから加熱してチュ
ーブを収縮させ、単に収縮力のみで被覆物品に固定させ
る方法も知られているが、この方法は被覆層と被覆物品
間が物品間に密着しているだけであるため、チューブに
力が加わったりした場合はチューブがねじれたり、しわ
がよったり、更には薄いチューブを使用した場合には破
れたりするという問題がある。

これらの問題を解決しうる方法として、既に、ローラの
表面にふっ素樹脂製熱収縮性チューブを収縮固着させた
後、ふっ素樹脂の融点以上の温度に加熱して融着させる
方法も提案されている（特開昭59-198118号公報）。こ
の方法は前述のような問題を生ずる事なく、ふっ素樹脂
膜を有するローラ等の円柱状物品を簡便に得ることが可
能である点で優れた方法と言える。

しかし、この方法はチューブを構成するふっ素樹脂の融
点以上の温度に加熱するため、一旦収縮したチューブが
再度の加熱により溶融し、チューブの端部がたれ下が
り、精度良く融着させる事が概して困難な傾向にあっ
た。また肉厚の薄いものでも、場合によってはチューブ
溶融の際にエアーをかみ込んだり、一部が破れてしまう
などの傾向が見られた。

尚、同公報中の実施例にはプライマー処理を行なう方法
も提案されているが、この場合も上記と同様融点以上の
温度で融着されているため、前記した諸傾向が根本的に
解決されるまでに至っていなかった。

この発明は、上述のふっ素樹脂製熱収縮性チューブによ
る物品の被覆法における上記諸傾向を解決しうる新たな
被覆方法の提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）上述のふっ素樹脂製熱収縮性チューブによる物品の被覆
法の問題点を解決するため、この発明では、円柱状物品
の表面を、ふっ素樹脂製熱収縮性チューブで被覆する方
法において、上記熱収縮性チューブより低融点のふっ素
樹脂を含むプライマーを円柱状物品の表面に塗布し、次
いで上記熱収縮性チューブを上記物品の表面に被せてか
ら加熱して収縮固定し、更にプライマーに含まれるふっ
素樹脂の融点以上で、且つ熱収縮性チューブの融点以下
の温度に加熱することにより、熱収縮性チューブを、溶
融させたプライマーで円柱状物品の表面に接着させるこ
とを特徴とするふっ素樹脂被覆法を提案するものであ
る。

この発明で使用される熱収縮性チューブを構成するふっ
素樹脂はポリテトラフルオロエチレン（以下、PTFEと記
す）、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と記す）、ふっ化
エチレンプロピレンエーテル樹脂（以下、EPEと記
す）、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（以下、FEPと記す）などを例示できる。

特に好ましいふっ素樹脂としてはポリテトラフルオロエ
チレン（以下、PTFEと記す）、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と記す）等を挙げることができる。

また、上記ふっ素樹脂はその成形温度における溶融粘度
が好ましくは１×10⁴〜１×10⁶ポイズのものであり、特
に比溶融粘度（特定温度での測定値）が５×10⁴〜１×1
0⁶ポイズの比較的高い溶融粘度を有する樹脂は引き裂き
強度が高く、熱収縮性チューブの製造において、更に被
覆された物品の使用において有利である。ふっ素樹脂の
比溶融粘度が上記範囲を越えると、チューブの成形にお
いて不利を被る場合があり、金属などへの加熱被覆特性
が悪く被覆膜の製造面においても不利になり易いケース
が多い。しかしながら上記した溶融粘度及び比溶融粘度
の範囲は特に制限を受けるものでなく、例えば樹脂の種
類、グレード等によっては上記の範囲外のものであって
も使用可能である。

熱収縮性チューブは上記熱流動性ふっ素樹脂のチューブ
をその融点より低い温度に加温し、チューブに内圧をか
けて径方向に膨張せしめることにより製造することがで
きるが、この発明に使用される熱収縮性チューブは上記
製法によって限定されるものではなく、要するに融点未
満の温度での加熱によって熱収縮を行なうことができる
ものであればよい。

熱収縮性チューブはフィラーを含むものであっても含ま
ないものであっても良いが、フィーラーの添加によって
の熱収縮性チューブの原料組成物の成形性、チューブの
熱収縮性、強度及び被覆膜の強度などが著しく損なわれ
ない限り被覆膜の耐摩耗性、耐クリープ性、熱及び電気
伝導性などの性質を向上させる目的でフィラーを添加す
ることができる。

フイラーの種類としては鉄、銅、アルミニウム、クロ
ム、ニッケル、錫、亜鉛などの金属及びこれ等の金属の
合金の粉末、カーボン、カーボンブラック、グラファイ
ト、ガラス、アルミナ、炭化ケイ素、ケイ酸ジルコニウ
ム、窒化硼素、雲母などの無機粉体などを例示すること
ができる。

上記フィラー粉末の添加量はフィラーの種類及び添加目
的によって異なるが、およそ１〜30容量％の範囲である
ことが好ましい。

上述のフィラーの外にポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリアリレンサルハァイド、オキシベンゾイルポリエス
テル、ポリベンツイミダゾール、ポリスルホンなどの耐
熱性高分子及びそのプリカーをふっ素樹脂中に混合し熱
収縮性チューブを作ることができ、その他顔料、帯電防
止剤などの添加剤をふっ素樹脂中に混合することができ
る。

一方、プライマーを構成するふっ素樹脂としては上記熱
収縮性チューブより低温で溶融するふっ素樹脂が使用さ
れ、その種類は使用する熱収縮性チューブの種類によっ
て異なり特に制限はなく、例えば熱収縮性チューブとし
てPTFEを使用した場合は、プライマーのふっ素樹脂とし
てはPFA、EPE、FEP等を使用することができる。また、
熱収縮性チューブがPFAの場合には、プライマーのふっ
素樹脂としてはFEP、EPE或いは低分子量のPFA等を使用
することができる。

プライマーは、水、水性溶剤からなる水性分散液に界面
活性剤と上記ふっ素樹脂を、水性分散液100wt％に対し
て例えば50〜100wt％程度加え、この外クロム酸、リン
酸の混合液等の無機酸液、或はポリイミド、ポリアミド
イミド、ポリアリレンサルファイド、ポリアミド酸等の
有機系樹脂を配合して調整する方法を例示できる。

上記プライマーは物品の表面に例えばスプレー塗布した
後、焼成してプライマー被覆を行なう。

なお、物品の表面にはプライマー処理の前に、プライマ
ーと物品との密着力を得るために必要ならばブラスト処
理やエッチング処理等を行なうことが好ましい。

上記のようにプライマー処理した物品の表面に熱収縮性
ふっ素樹脂チューブを被せ、該チューブを収縮固定させ
るが、チューブの収縮固定温度はふっ素樹脂の種類によ
って異なる。テトラフルオロエチレン共重合体の場合に
は特に制限を受けるものではないが、例えば80〜250℃
の温度範囲で行なうことが好ましい。

この発明に係る物品とは、ローラ等の円柱状のものを例
示できるが、特に限定されるものでなく適宜のものでよ
い。更にその材質としては加熱被覆温度に耐えるもので
あれば特に限定されず、例えば鉄、アルミニウムなどの
金属及び合金並びにセラミックなどである。特にアルミ
ニウム及びその合金は軽量且つ熱伝導性が良好であるた
め電子複写機の加熱定着ローラとして使用され、またプ
ラスチックの圧延ローラ、パン生地のシーティングロー
ラなどには鋼、ステンレスなどが一般に使用される。

更に熱収縮性ふっ素樹脂チューブの接着はプライマー中
に含まれるふっ素樹脂の融点以上の温度で、且つチュー
ブを構成するふっ素樹脂の融点未満の温度で行なう。

こうして接着により熱収縮性ふっ素樹脂チューブは、プ
ライマーを介して物品にしっかりと固定される。このメ
カニズムは、まだはっきりとわかっていないが、一応加
熱によりプライマーが溶融して接着的機能を果たし、こ
のため熱収縮性ふっ素樹脂チューブが、このプライマー
を介し物品にしっかりと固着されるものと推定される。

なお、上記収縮固定及び接着における加熱手段は収縮固
定、接着を行なうことができるものであれば別に制限さ
れないが、収縮固定は熱風発生機で加熱したり、高周波
により物品を加熱して収縮固定を行なうことができる。

この際、収縮固定と接着とを一加熱手段を用いて同時に
行なうことも可能で、例えば収縮固定しつつ順次接着せ
しめたり、収縮固定後昇温して接着せしめること等も考
えられる。

（発明の効果）以上の発明のように熱収縮性チューブを構成するふっ素
樹脂より低融点のふっ素樹脂からなるプライマーを塗布
し、次いで熱収縮性チューブを物品の表面に収縮固定さ
せた後、加熱して熱収縮性チューブの接着処理を行なう
が、この発明によれば熱収縮性チューブを構成するふっ
素樹脂よりも低温で溶融するふっ素樹脂からなるプライ
マーを塗布してあるため、上記加熱被覆工程においても
プライマーを構成するふっ素樹脂の融点以上で、且つ熱
収縮性チューブの融点以下の温度範囲で加熱するだけ
で、接着することができる。

したがって、この発明によれば熱収縮性チューブが接着
工程でたれる等の不都合なく、物品の表面に熱収縮性チ
ューブを確実に、且つ体裁良く被覆することができる。

更に、この発明によればプライマーの樹脂として熱収縮
性チューブと同様なふっ素樹脂を使用しているため、ふ
っ素樹脂製熱収縮性チューブの優れた耐蝕性、耐熱性、
耐薬品性等の性質がプライマーのために損なわれること
がない。

（実施例）以下、この発明の実施例を示す。

アルミニウム製ローラの表面をサンドブラスト処理し、
ついでFEP（融点280℃）を44wt％含むプライマーをスプ
レー塗布し270℃で焼成し、プライマー被覆を形成し
た。

このローラ上に厚さ50μのPFA（融点320℃）からなる熱
収縮性チューブを被せ、ホットスプレーガンにより、一
方の端部より温度150℃で収縮せしめこのチューブをロ
ーラ上に密着固定した。次いでこのローラを電気炉に入
れ、300℃で焼成することにより、チューブをローラ上
に接着した。

この結果、熱収縮性チューブが接着工程で端部等がたれ
ることなく、ローラ上に強固に接着させることができ
た。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭51−82373（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−56824（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円柱状物品の表面を、ふっ素樹脂製熱収縮
性チューブで被覆する方法において、上記熱収縮性チュ
ーブより低融点のふっ素樹脂を含むプライマーを円柱状
物品の表面に塗布し、次いで上記熱収縮性チューブを上
記物品の表面に被せてから加熱して収縮固定し、更にプ
ライマーに含まれるふっ素樹脂の融点以上で、且つ熱収
縮性チューブの融点以下の温度に加熱することにより、
熱収縮性チューブを、溶融させたプライマーで円柱状物
品の表面に接着させることを特徴とするふっ素樹脂被覆
法。