JPH07238270A - フッ素樹脂の接着方法 - Google Patents

フッ素樹脂の接着方法

Info

Publication number
JPH07238270A
JPH07238270A JP2824894A JP2824894A JPH07238270A JP H07238270 A JPH07238270 A JP H07238270A JP 2824894 A JP2824894 A JP 2824894A JP 2824894 A JP2824894 A JP 2824894A JP H07238270 A JPH07238270 A JP H07238270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive
epoxy
fluororesin
resin
polyester resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2824894A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ariga
広志 有賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2824894A priority Critical patent/JPH07238270A/ja
Publication of JPH07238270A publication Critical patent/JPH07238270A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4294Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain prepared from polyester forming components containing polyepoxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】末端をエポキシ変性したポリエステル樹脂とポ
リイソシアネートからなる接着剤を用いる、表面がコロ
ナ放電処理されたフッ素樹脂の接着方法。 【効果】金属またはプラスチック等との接着に強力な接
着強度を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ素樹脂の接着方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】フッ素樹脂は、その耐薬品性、耐汚染性
が優れていることから、フッ素樹脂フィルムを、金属、
プラスチック等の基材とラミネートした成形物は、床
材、コピーボード、壁紙、屋根材、ガスコンロ天板、ガ
スレンジフード等の広い分野に用いられている。フッ素
樹脂フィルムを各種基材に接着する方法として、フッ素
樹脂の表面エネルギーが低いことから接着剤を濡れ易く
するため、フッ素樹脂表面に物理的、化学的改質を加え
た表面処理が必要である。
【0003】これらの表面処理法としては、コロナ放電
処理、火炎処理、ナトリウムエッチング処理、スパッタ
エッチング処理、アルゴンプラズマ処理、酸素プラズマ
処理が例示される。これらの処理法のうち、コロナ放電
処理はスパッタエッチング処理、プラズマ処理と比較し
て処理時間が短く安価であり、またナトリウムエッチン
グ処理、火炎処理と比較して危険を伴わない安全な処理
法である。
【0004】しかし、ナトリウムエッチング処理ではエ
ポキシ系、ウレタン系、ポリエステル系、シリコン系等
の広い範囲の接着剤が使用できるのに対し、コロナ放電
処理では各種接着剤との密着性は充分でなく、特に樹脂
中のフッ素含有量の多い樹脂、例えば、ポリテトラフル
オロエチレン樹脂(以下、PTFEとする)、テトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン系共
重合樹脂(以下、PFAとする)、テトラフルオロエチ
レン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合樹脂(以下、
FEPとする)に対しては、実用上要求される接着強度
が1000g/cmを超える接着剤は開発されていなか
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、表面
をコロナ放電処理されたフッ素樹脂フィルムと種々の基
材との接着に強力な接着強度を与える接着方法を提供す
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題を解
決するためになされたものである。ポリエチレン、ポリ
プロピレンに代表されるフッ素を含まないプラスチック
に対する印刷性向上及びフッ素樹脂とこれらプラスチッ
クとのラミネート物の密着性を向上させる方法として、
コロナ放電処理は最も安価な樹脂表面改質法として用い
られている。
【0007】しかし、フッ素樹脂にコロナ放電処理を行
ったときの表面変化は、フッ素を含まないプラスチック
の表面とかなり異なっている。ESCA分析により表面
を追跡した結果、酸素が増加してフッ素が減少している
ことから、確かにフッ素の原子が減少すると同時に、酸
素をその構成成分としている極性基が導入されているこ
とが判明した。しかし、依然としてフッ素原子は存在し
ており、例えば、PFAの場合、その酸素をその構成成
分としている極性基は、化学的にも熱的にも非常に不安
定なペルオキシラジカル(−CF2 −CF2 −OO・)
であることが判明した。そして、このフッ素を含むラジ
カルに対して極めて密着性の良い接着剤を追求した結
果、本発明を得るに至った。
【0008】すなわち、極めて安価で安全な、表面がコ
ロナ放電処理されたフッ素樹脂を、末端をエポキシ変性
したポリエステル樹脂とポリイソシアネートからなる接
着剤を用いることにより、極めて短時間に非常に強い密
着力を付与し得るフッ素樹脂の接着方法を見出した。
【0009】本発明に用いられるフッ素樹脂は、上記の
PTFE、PFA、FEPに限定されず、ポリフッ化ビ
ニル(以下、PVFとする)、ポリフッ化ビニリデン
(以下、PVdFとする)、テトラフルオロエチレン−
エチレン系共重合樹脂(以下、ETFEとする)等のフ
ッ素原子を含むすべての樹脂が例示される。
【0010】コロナ放電処理されたフッ素樹脂と接着さ
せる基材には、プラスチック、金属、セラミック等が挙
げられる。プラスチックとしては、塩化ビニル系樹脂、
ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、アクリル系樹脂
等に代表されるフッ素原子を含まないプラスチックに限
定されず、フッ素樹脂同志も接着できる。
【0011】コロナ放電によるフッ素樹脂表面と接着剤
の濡れ性は、JIS−K−6768に準拠して濡れ指数
により評価する。例えば、和光純薬製の濡れ指数試薬が
用いられる。濡れ指数試薬で、32ダイン以上に濡れ性
が高められたフッ素樹脂の表面は、接着剤の濡れ性が良
く、均一に塗布することができる。
【0012】本発明における接着剤は、酢酸エチル、メ
チルエチルケトン、トルエン等に溶解させ使用するが、
これらの溶剤は32ダイン程度の濡れ性があれば、フッ
素樹脂表面に接着剤溶液を均一に塗ることが可能であ
り、しかも硬化後の密着性が優れている。
【0013】本発明に用いられるポリエステル樹脂は、
二塩基酸とジオール類との脱水縮合反応により得られる
ものである。二塩基酸としては、アジピン酸、アゼライ
ン酸、セバシン酸、コハク酸、スベリン酸等の脂肪族二
塩基酸、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族二塩基酸が例示
され、ジオール類としては、エチレングリコール、ジエ
チレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等が例示さ
れる。これらのうち、スベリン酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸の混合物とエチレングリコールからなるポリエ
ステル樹脂が好ましく使用できる。
【0014】該ポリエステル樹脂は例えば約240℃の
脱水縮合反応によって合成され得る。脱水縮合反応に関
与しないフリーな末端水酸基もポリエステル樹脂内に残
っているものの、後にエポキシ変性させるために全体と
してカルボン酸過剰になっている。しかし、分子量を高
めるために酸価は5以下にするのが好ましい。また、数
平均分子量としては、20000から60000程度が
好ましい。
【0015】次に、該ポリエステル樹脂の合成反応後
に、所定量のビスフェノールAタイプ等のエポキシ樹脂
を加え、ポリエステル樹脂の末端エポキシ変性反応を例
えば約180℃で行い得る。このエポキシ変性は、接着
性、耐沸騰水性、耐薬品性向上に極めて効果がある。エ
ポキシ変性は特に限定されないが、先に合成したポリエ
ステル樹脂の末端カルボキシル基をエポキシ基に変性す
るに必要な量のエポキシ樹脂を添加して変性するか、あ
るいは、エポキシ変性するに必要な量以上に添加して、
変性に関与しないフリーなエポキシ樹脂と末端エポキシ
変性したポリエステル樹脂との混合物とするエポキシ変
性が好ましい。エポキシ樹脂を過剰に添加するか否か
は、上記のフッ素樹脂と接着する基材種により異なる。
【0016】エポキシ変性に用いられるエポキシ樹脂と
して、前記のビスフェノール骨格をもつビスフェノール
A型樹脂、水素化ビスフェノールA型樹脂、ビスフェノ
ール骨格をフレキシブルなメチレン鎖に変えたジオール
型樹脂、エーテル鎖に変えたグリコール型樹脂等が例示
される。これらエポキシ樹脂の骨格構造を変化させるこ
とにより、硬化した接着剤のガラス転移点を任意に変え
ることが可能である。これらのうち、エポキシ当量50
0から1000程度のビスフェノールA型のエポキシ樹
脂が最も有効である。
【0017】末端エポキシ変性したポリエステル樹脂の
製造方法は以下に述べる実施例に特に限定されない。硬
化剤としては、1分子あたり2個以上のイソシアネート
基を含むポリイソシアネートが用いられる。トリレンジ
イソシアネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシア
ネート等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キ
シリレンジイソシアネート等の脂肪族系のポリイソシア
ネート、また、前記ポリイソシアネートとトリメチロー
ルプロパンとのアダクト体、ビューレット体、イソシア
ヌレート体等が例示される。これらのうち、トリレンジ
イソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト
体が好ましく使用できる。
【0018】前記硬化剤は、末端エポキシ変性したポリ
エステル樹脂に残存する水酸基とイソシアネート基の反
応によりウレタン結合を形成し硬化する他、エポキシ変
性部の硬化及び過剰なエポキシ樹脂の硬化に関与する。
【0019】接着剤の塗布量としての厚さは、乾燥後の
塗布厚みで3μm以上が好適に採用される。500μm
以下程度のフッ素樹脂フィルムをラミネートする場合
は、接着剤の厚さが5〜10μmが適当である。また、
500μm以上の厚手のフィルムを接着する場合は、2
0μm程度の厚さが適当である。接着させる方法は特に
限定されないが、接着剤塗布後に溶剤を蒸発させてから
ラミネートするいわゆるドライラミネート法が適してい
る。ラミネートの際、溶剤乾燥温度以上の温度に保持さ
れたニップロールを通過させることにより更に密着力は
増大する。また、これらの接着剤に、顔料、レベリング
剤、消泡剤、紫外線吸収剤などの添加物を加えることも
可能である。
【0020】
【実施例】
[実施例1]二塩基酸としてテレフタル酸50モル%、
イソフタル酸30モル%、スベリン酸20モル%の混合
物を、ジオールとしてエチレングリコールを用い、24
0℃で10時間反応させることにより、数平均分子量3
0000、酸価が3のポリエステル樹脂を得た。生成し
たポリエステル樹脂100gに、末端エポキシ変性に必
要な量であるエポキシ当量700のビスフェノールA型
エポキシ樹脂を4g加え、180℃で3時間反応させる
ことにより末端のカルボキシル基をすべてエポキシ変性
したポリエステル樹脂を得た。この樹脂をメチルエチル
ケトンに溶解させ、固形分50%の接着剤の主剤を作成
した。次に酢酸エチルに溶解させた固形分75%のトリ
レンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのア
ダクト体(商品名コロネートL:日本ポリウレタン工業
製)を硬化剤として使用し、主剤100部に対し10部
加え接着剤とした。
【0021】厚さ50μmのPFAフィルム(商品名ア
フレックスPFA:旭硝子製)の片面をコロナ放電処理
した。和光純薬製の濡れ指数試薬で濡れ指数を測定した
ところ35ダインを示した。この表面に前記の接着剤を
10μmアプリケータで塗布し、100℃で乾燥させて
5μmの接着層を得た。次に、前記フィルムと厚さ20
0μmの軟質塩化ビニル樹脂フィルムを110℃に保持
された熱ロールを通過させることによりラミネートし
た。1日室温で放置した後、引張り速度20mm/分で
T字ピーリング試験を行ったところ、1200g/cm
の接着強度を示した。
【0022】[実施例2]厚さ50μmのETFEフィ
ルム(商品名アフレックス:旭硝子製)の片面をコロナ
放電処理した。和光純薬製の濡れ指数試薬で濡れ指数を
測定したところ40ダインを示した。この表面に実施例
1の処方により作成した接着剤を10μmアプリケータ
で塗布し、100℃で乾燥させて5μmの接着層を得
た。次に、前記フィルムと厚さ200μmの軟質塩化ビ
ニル樹脂フィルムを110℃に保持された熱ロールを通
過させることによりラミネートした。1日室温で放置し
た後のT字ピーリング試験による接着強度は2100g
/cmであった。
【0023】[実施例3]実施例1で得られたポリエス
テル樹脂100gに、末端エポキシ変性に必要な量以上
エポキシ当量700のビスフェノールA型エポキシ樹脂
を40g加え、180℃で3時間反応させることにより
末端のカルボキシル基を全てエポキシ変性したポリエス
テル樹脂とフリーなエポキシ樹脂の混合物を得た。この
樹脂をメチルエチルケトンに溶解させ、固形分50%の
接着剤の主剤を作成した。実施例1と同じ硬化剤を使用
し、主剤100部に対し10部加え接着剤とした。
【0024】次に、アセトン脱脂した0.5mm厚みの
ステンレス(SUS430)の表面に前記の処方により
作成した接着剤を10μmアプリケータで塗布し、10
0℃で乾燥させて5μmの接着層を得た。その後110
℃に保持された熱ロールを通過させることにより実施例
1で用いたコロナ放電処理されたPFAフィルムとSU
S430をラミネートした。1日室温で放置した後、引
張り速度20mm/分で180度ピーリング試験を行っ
たところ、1400g/cmの接着強度を示した。
【0025】[比較例1]コロナ放電処理なしのPFA
フィルム(濡れ指数22ダイン)を用いた他は、実施例
1と同様にして200μmの軟質塩化ビニル樹脂フィル
ムとラミネートした。1日室温で放置した後、引張り速
度20mm/分でT字ピーリング試験による接着強度は
100g/cmであった。
【0026】[比較例2]実施例1で得られたエポキシ
変性前のポリエステル樹脂をメチルエチルケトンに溶解
させ、固形分50%の接着剤の主剤を作成した。実施例
1と同じ硬化剤を使用し、主剤100部に対し10部加
え接着剤とした。次に厚さ50μmの片面をコロナ放電
処理した表面に前記の処方により作成した接着剤を10
μmアプリケータで塗布し、100℃で乾燥させて5μ
mの接着層を得た。次に前記フィルムと200μmの軟
質塩化ビニル樹脂フィルムを110℃に保持された熱ロ
ールを通過させることによりラミネートした。1日室温
で放置した後のT字ピーリング試験による接着強度は2
00g/cmであった。
【0027】
【発明の効果】表面がコロナ放電処理されたフッ素樹脂
の接着に、末端をエポキシ変性したポリエステル樹脂と
ポリイソシアネートからなる接着剤を用いることによ
り、実用上要求される1000g/cm以上の接着強度
を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表面がコロナ放電処理されたフッ素樹脂の
    接着に、末端をエポキシ変性したポリエステル樹脂とポ
    リイソシアネートからなる接着剤を用いることを特徴と
    するフッ素樹脂の接着方法。
JP2824894A 1994-02-25 1994-02-25 フッ素樹脂の接着方法 Pending JPH07238270A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2824894A JPH07238270A (ja) 1994-02-25 1994-02-25 フッ素樹脂の接着方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2824894A JPH07238270A (ja) 1994-02-25 1994-02-25 フッ素樹脂の接着方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07238270A true JPH07238270A (ja) 1995-09-12

Family

ID=12243285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2824894A Pending JPH07238270A (ja) 1994-02-25 1994-02-25 フッ素樹脂の接着方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07238270A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6915574B2 (en) * 1999-01-29 2005-07-12 General Electric Company Method of manufacturing variable vane seal and washer materials
CN103762016A (zh) * 2014-01-09 2014-04-30 深圳琦富瑞电子有限公司 一种氟塑料电线及其制造方法
JP5986697B2 (ja) * 2014-09-10 2016-09-06 日本碍子株式会社 水酸化物イオン伝導性セラミックスセパレータを用いた二次電池
JP2020523440A (ja) * 2017-06-09 2020-08-06 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 溶媒系接着剤組成物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6915574B2 (en) * 1999-01-29 2005-07-12 General Electric Company Method of manufacturing variable vane seal and washer materials
CN103762016A (zh) * 2014-01-09 2014-04-30 深圳琦富瑞电子有限公司 一种氟塑料电线及其制造方法
JP5986697B2 (ja) * 2014-09-10 2016-09-06 日本碍子株式会社 水酸化物イオン伝導性セラミックスセパレータを用いた二次電池
JPWO2016039349A1 (ja) * 2014-09-10 2017-04-27 日本碍子株式会社 水酸化物イオン伝導性セラミックスセパレータを用いた二次電池
JP2020523440A (ja) * 2017-06-09 2020-08-06 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 溶媒系接着剤組成物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4810321A (en) Process for the preparation of a metal-plastic laminate
JP3665907B2 (ja) 2液硬化型ラミネート用接着剤組成物およびラミネート方法
CA1156792A (en) Polyurethane adhesive compositions containing dicyclopentenyloxyalkyl (meth) acrylate
JP3794432B2 (ja) 分散系をベースにしたヒートシール可能な塗膜
US4215177A (en) Process for treating polyvinyl fluoride and laminates prepared therefrom
US3607536A (en) Treatment of resin surfaces to improve adhesive bonding, adhesive bonding process and resin bodies with treated surfaces
US6534182B1 (en) Fluororesin films, laminate produced by using the same, and process for producing laminate
JPH07238270A (ja) フッ素樹脂の接着方法
US5371118A (en) Dispersion-based heat-sealable coating
US3574048A (en) Adhesive for system copper-polyethylene terephthalate laminates
JPH07238262A (ja) フッ素樹脂の接着法
JPH10156993A (ja) フッ素フィルム複合材及びその製造方法、並びにマーキングフィルム
JPH01247413A (ja) 熱硬化性被覆用シート
JPH1161083A (ja) 2液硬化型ラミネート用接着剤、及びそれを用いたラミネートフィルムの製造方法
JP2002275447A (ja) 無機蒸着フィルム用接着剤
JP4845283B2 (ja) アンカー剤組成物及びそれを用いた易接着性材料
JPS5951576B2 (ja) ポリウレタンエラストマ−と金属との接着方法
JPS63256676A (ja) ポリウレタン樹脂設着剤
JPH0715015B2 (ja) 熱硬化性被覆用シートと被覆物
JP2003003145A (ja) 無溶剤型接着剤及びラミネート方法
JPH10157006A (ja) 化粧シート貼着アルミニウム材及びその製造方法
JP2525405B2 (ja) 接着剤組成物
JPH0762320A (ja) 2液混合型水性接着剤組成物およびそれを用いたラミネート方法
JPH09118763A (ja) フッ素系フィルム、それを用いた積層体及び積層体の製造方法
JPH07179839A (ja) 複合パネル用反応性ホットメルト 接着剤