JPH08323281A - フッ素樹脂積層体 - Google Patents

フッ素樹脂積層体

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JPH08323281A
JPH08323281A JP18476696A JP18476696A JPH08323281A JP H08323281 A JPH08323281 A JP H08323281A JP 18476696 A JP18476696 A JP 18476696A JP 18476696 A JP18476696 A JP 18476696A JP H08323281 A JPH08323281 A JP H08323281A
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子 秀 洋 益
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】基材繊維表面にフッ素樹脂ディスパージョ
ンを含ませた後、この基材繊維表面に熱溶融性フッ素樹
脂粉末層を設け、次いで前記フッ素樹脂または熱溶融性
フッ素樹脂の溶融温度のうちの高い方の溶融温度以上の
温度に加熱焼成して、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末層の
粉末を互いに融着してなることを特徴とするフッ素樹脂
積層体。 【効果】金属あるいはプラスチックとの接着性に優れる
とともに、加熱された場合にもフッ素樹脂積層体に反り
などが生ずることがなく、したがって優れた接着強度を
提供しうるような、基材繊維とフッ素樹脂フィルムとか
らなるフッ素樹脂積層体が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、無機繊維などの基材繊維
とフッ素樹脂フィルムとからなるフッ素樹脂積層体およ
びその利用方法に関し、さらに詳しくは、金属管体ある
いは合成樹脂成形品などを保護する際に用いられる、基
材繊維とフッ素樹脂フィルムとからなるフッ素樹脂積層
体およびその利用方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景ならびにその問題点】フッ素樹脂
は、耐熱性、耐候性、耐化学薬品性、離型性、滑り特
性、非粘着性などの点において、他の合成樹脂と比較し
て、著しく優れた特性を有しており、この特性を利用し
て、腐蝕性流体あるいは高温流体を扱うパイプライン、
タンクあるいは機械装置などの耐食性ライニング材とし
て広く利用されている。
【0003】ところがフッ素樹脂は、上記のように非粘
着性であるため、他の材質たとえば金属、合成樹脂など
との接着は、接着剤を用いてもかなり困難である。した
がってたとえば金属管体の内周面をライニングする際に
用いられるフッ素樹脂製ライニング材と金属管体との接
着力を高める方法がいくつか提案されている。
【0004】またフッ素樹脂製品、たとえばフッ素樹脂
製のボトル、角槽は負圧条件で使用すると、機械的強度
に劣るため変形してしまうことがあり、このためフッ素
樹脂製品の周面をガラス繊維強化プラスチック(FR
P)などで補強することが望まれるが、フッ素樹脂とF
RPとの接着は、接着剤を用いてもかなり困難である。
【0005】このような問題点を解決するため、ガラス
繊維などの無機繊維の表面に、フッ素樹脂製フィルムを
積層してなるフッ素樹脂積層体が知られている。しかし
ながら、上記のような無機繊維の表面にフッ素樹脂製フ
ィルムを圧着して積層してなるフッ素樹脂積層体は、無
機繊維とフッ素樹脂製フィルムとの接合強度が弱いた
め、このフッ素樹脂積層体を介して、金属とフッ素樹脂
製シートとを接着しても接着強度が小さいという大きな
問題点があった。また上記のフッ素樹脂積層体は無機繊
維とフッ素樹脂製フィルムとを加熱して接合するに際し
て、加熱時に無機繊維とフッ素樹脂製フィルムとの熱膨
張率の差によって大きく反ってしまうことがあるという
問題点もあった。
【0006】
【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術に伴う
問題点を解決しようとするものであって、金属あるいは
プラスチックとの接着性に優れるとともに、加熱された
場合にもフッ素樹脂積層体に反りなどが生ずることがな
く、したがって優れた接着強度を提供しうるような、基
材繊維とフッ素樹脂フィルムとからなるフッ素樹脂積層
体およびその利用方法を提供することを目的としてい
る。
【0007】
【発明の概要】本発明に係るフッ素樹脂積層体は、基材
繊維表面にフッ素樹脂ディスパージョンを含ませた後、
この基材繊維表面に熱溶融性フッ素樹脂粉末層を設け、
次いで前記フッ素樹脂または熱溶融性フッ素樹脂の溶融
温度のうちの高い方の溶融温度以上の温度に加熱焼成し
て、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末層の粉末を互いに融着
してなることを特徴としている。
【0008】また本発明に係る第1のフッ素樹脂積層体
の利用方法は、基材繊維表面にフッ素樹脂ディスパージ
ョンを含ませた後、この基材繊維表面に熱溶融性フッ素
樹脂粉末層を設け、次いで前記フッ素樹脂または熱溶融
性フッ素樹脂の溶融温度のうちの高い方の溶融温度以上
の温度に加熱焼成して、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末層
の粉末を互いに融着してなるフッ素樹脂積層体を、フッ
素樹脂製チューブの外周に、該積層体の熱溶融性フッ素
樹脂粉末層が設けられた面が接するように密着させた後
加熱して、フッ素樹脂製チューブとフッ素樹脂積層体と
を一体化させ、次いで得られた一体化物を管体中に挿入
することを特徴としている。
【0009】さらに本発明に係る第2のフッ素樹脂積層
体の利用方法は、基材繊維表面にフッ素樹脂ディスパー
ジョンを含ませた後、この基材繊維表面に熱溶融性フッ
素樹脂粉末層を設け、次いで前記フッ素樹脂または熱溶
融性フッ素樹脂の溶融温度のうちの高い方の溶融温度以
上の温度に加熱焼成して、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末
層の粉末を互いに融着してなるフッ素樹脂積層体を、フ
ッ素樹脂製シートの一面に、該積層体の熱溶融性フッ素
樹脂粉末層が設けられた面が接するように密着させた後
加熱して、フッ素樹脂製シートとフッ素樹脂積層体とを
一体化させ、次いで得られた一体化物を被着体に、一体
化物のフッ素樹脂積層体の基材繊維面が接するようにし
て接合することを特徴としている。
【0010】さらにまた本発明に係る第3のフッ素樹脂
積層体の利用方法は、基材繊維表面にフッ素樹脂ディス
パージョンを含ませた後、この基材繊維表面に熱溶融性
フッ素樹脂粉末層を設け、次いで前記フッ素樹脂または
熱溶融性フッ素樹脂の溶融温度のうちの高い方の溶融温
度以上の温度に加熱焼成して、前記熱溶融性フッ素樹脂
粉末層の粉末を互いに融着してなるフッ素樹脂積層体
を、フッ素樹脂製品の外周面に、該積層体の熱溶融性フ
ッ素樹脂粉末層が設けられた面が接するように密着させ
た後加熱して、フッ素樹脂製品とフッ素樹脂積層体とを
一体化させ、次いで一体化物の表面に補強用合成樹脂材
を接着させることを特徴としている。
【0011】本発明に係るフッ素樹脂積層体は、基材繊
維表面にフッ素樹脂ディスパージョンを含ませた後、こ
の基材繊維表面に熱溶融性フッ素樹脂粉末層を設け、次
いで前記フッ素樹脂または熱溶融性フッ素樹脂の溶融温
度のうちの高い方の溶融温度以上の温度に加熱焼成し
て、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末層の粉末を互いに融着
しているので、このフッ素樹脂積層体には反りが生ずる
ことがなく、したがってこのフッ素樹脂積層体を金属ま
たはフッ素樹脂シートとを接合させた場合に、優れた接
着強度が得られる。
【0012】
【発明の具体的説明】以下本発明に係るフッ素樹脂積層
体について具体的に説明する。本発明に係るフッ素樹脂
積層体1は、第1図に示すように、ガラス繊維、カーボ
ン繊維、金属繊維などの無機繊維あるいは耐熱性有機繊
維などの基材繊維2の表面に、フッ素樹脂ディスパージ
ョン3を含ませた後、この基材繊維2の表面に熱溶融性
フッ素樹脂粉末層4を設け、次いでディスパージョン中
のフッ素樹脂または熱溶融性フッ素樹脂の溶融温度のう
ち高い方の溶融温度以上の温度に加熱焼成して、前記熱
溶融性フッ素樹脂粉末層の粉末を互いに融着して、構成
されている。
【0013】基材繊維2としては、上記のような繊維類
が用いられるが、このうち特にガラス繊維が好ましい。
またこの基材繊維2は、織布であっても不織布であって
もよく、具体的にはガラスロービングクロス、ガラスチ
ョップドマットなどが用いられる。
【0014】このような基材繊維2の表面に、フッ素樹
脂ディスパージョン3が含ませられる。フッ素樹脂ディ
スパージョン3としては、水性ディスパージョンが好ま
しく用いられる。またディスパージョン中のフッ素樹脂
としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、
テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニル
エーテルとの共重合体であるPFA、テトラフルオロエ
チレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体である
FEP、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重
合体であるEPEなどの従来公知のフッ素樹脂が用いら
れうる。このうち特にPTFEが好ましい。
【0015】上記のフッ素樹脂ディスパージョン中に
は、必要に応じてフッ素樹脂以外の有機樹脂を含ませる
こともできる。このような有機樹脂としては、ポリアリ
レンサルファイド樹脂とポリアミドイミド樹脂との組合
せ、ポリアリレンサルファイド樹脂とポリイミド樹脂と
の組合せ、ポリアリレンサルファイド樹脂とポリアミド
イミド樹脂とポリイミド樹脂との組合せ、ポリアリレン
サルファイド樹脂単独、ポリエーテルスルホン樹脂、エ
ポキシ樹脂などが用いられる。
【0016】また、このフッ素樹脂ディスパージョン中
には、上記のフッ素樹脂および有機樹脂に加えて、必要
に応じて、フッ素系界面滑性剤、粘度調整剤、粘結剤、
基材充填剤、雲母状酸化物、カップリング剤、湿潤剤な
どを含んでいてもよい。
【0017】さらにまた必要に応じて、上記のフッ素樹
脂ディスパージョン中に、クロムイオン、水素イオンを
含有させておくこともできる。上記のようなフッ素樹脂
ディスパージョン3を基材繊維2の表面に含ませるに
は、通常、該ディスパージョン3を基材繊維2の表面に
塗布すればよい。また場合によっては、該ディスパージ
ョン中に基材繊維を浸漬してもよい。
【0018】基材繊維2の表面に含ませられるディスパ
ージョンの量は、基材繊維1m2当り15〜300g程
度であることが好ましい。上記のようにしてフッ素樹脂
ディスパージョン3が含まされた基材繊維2の表面に、
熱溶融性フッ素樹脂粉末を均一に散布付着させて熱溶融
性フッ素樹脂粉末層4を設ける。
【0019】この熱溶融性フッ素樹脂粉末の付着量は、
基材繊維表面1m2当り5〜500g好ましくは10〜
200g程度であることが望ましい。この際用いられる
熱溶融性フッ素樹脂粉末の粒径は、0.1〜1000μ
m好ましくは50〜800μm程度である。
【0020】熱溶融性フッ素樹脂としては、テトラフル
オロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルと
の共重合体であるPFA、テトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロプロピレンとの共重合体であるFEP、あ
るいはテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピ
レンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合
体であるEPEなどの熱溶融性フッ素樹脂を広く用いる
ことができる。
【0021】このようにして基材繊維2の表面に熱溶融
性フッ素樹脂粉末層を設けた後、ディスパージョン中の
フッ素樹脂の溶融温度または熱溶融性フッ素樹脂の溶融
温度のうち高い方の溶融温度以上の温度に加熱焼成す
る。たとえばPTFEの水性ディスパージョンを用いる
とともに、PFA粉末を用いた場合には、PTFEの溶
融温度である327℃以上の温度で加熱焼成することが
好ましい。この加熱焼成に際しては、熱溶融性フッ素樹
脂層に気泡が生じないように徐々に加熱することが好ま
しい。
【0022】このようにして加熱焼成すると、基材繊維
2中に含まれるフッ素樹脂ディスパージョン3中のフッ
素樹脂は互いに融着するとともに、熱溶融性フッ素樹脂
粉末層中の粉末は互いに融着して、フィルム状のフッ素
樹脂層4となる。そしてフッ素樹脂ディスパージョン3
は、基材繊維2とフッ素樹脂フィルム4とを強固に一体
化させる役割を果している。
【0023】なお上記のフッ素樹脂層4は、基材繊維2
の表面の全周にわたって設けられていることが好ましい
が、必ずしも全周にわたって設けられている必要はな
く、一部に設けられているだけであってもよい。
【0024】次に上記のようなフッ素樹脂積層体の利用
方法について説明する。まず、上記のようなフッ素樹脂
積層体1を用いて、管体特に好ましくは金属管体の内周
面を、フッ素樹脂チューブによりライニングする場合に
ついて説明する。
【0025】上記のようなフッ素樹脂積層体1を、第2
図に示すように、フッ素樹脂製チューブ5の外周に、核
積層体の熱溶融性フッ素樹脂層4が設けられた面が接す
るように密着させた後加熱して、フッ素樹脂製チューブ
とフッ素樹脂積層体とを一体化させる。次いで得られた
一体化物6を管体好ましくは金属管体中に挿入する。こ
の際、フッ素樹脂積層体の基材繊維2に、たとえばエポ
キシ系などの接着剤を塗布しておくと、管体と前記一体
化物とを強固に接着させることができるため好ましい。
【0026】このようにすると管体の内周面をフッ素樹
脂チューブでライニングすることができる。なおフッ素
樹脂製チューブを構成するフッ素樹脂としては、PTF
E、FEP、PFAなどが用いられるが、このうちPT
FEが特に好ましい。
【0027】次に上記のようなフッ素樹脂積層体1を用
いて、各槽、ボトルなどの形状をなす被着体の周面を、
フッ素樹脂シートによりライニングする場合について説
明する。
【0028】上記のようなフッ素樹脂積層体1を、第3
図に示すように、フッ素樹脂製シート7の一面に、各積
層体の熱溶融性フッ素樹脂層4が設けられた面が接する
ように密着させた後加熱して、フッ素樹脂製シートとフ
ッ素樹脂積層体とを一体化させる。次いで得られた一体
化物を合成樹脂製品などの被着体(図示せず)、たとえ
ばボトル、各槽などに、一体化物のフッ素樹脂積層の基
材繊維面が接するようにして接合する。この際フッ素樹
脂積層体の一体化物にたとえばエポキシ系樹脂などの接
着剤を塗布しておくと、被着体と前記一体化物とを強固
に接着することができる。
【0029】このようにすると、被着体の表面をフッ素
樹脂シートでライニングすることができる。なお被着体
としては、PTFEなどのフッ素樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、などの汎用合成樹脂であってもよい。
【0030】次に上記のようなフッ素樹脂積層体1を用
いて、フッ素樹脂製品の外周面に、補強用合成樹脂材を
設ける場合について説明する。上記のようなフッ素樹脂
積層体1を、第4図に示すように、フッ素樹脂製品たと
えばボトルの外周面8に、該積層体の熱溶融性フッ素樹
脂層4が接するように密着させた後加熱して、フッ素樹
脂製品とフッ素樹脂積層体とを一体化させる。次いで一
体化物の表面にFRPなどの補強用合成樹脂材9を接着
させる。この際フッ素樹脂積層体の基材繊維2に、たと
えばエポキシ系などの接着剤10を塗布しておくと、補
強用合成樹脂材9と前記一体化物とを強固に接着させる
ことができるため好ましい。
【0031】このようにすると、ボトルなどのフッ素樹
脂製品の外周にFRPなどの補強用合成樹脂材を強固に
接着することができ、このため該フッ素樹脂製品を負圧
条件下で用いても変形することがなくなる。
【0032】
【発明の効果】本発明に係るフッ素樹脂積層体は、基材
繊維表面にフッ素樹脂ディスパージョンを含ませた後、
この基材繊維表面に熱溶融性フッ素樹脂粉末層を設け、
次いで前記フッ素樹脂または熱溶融性フッ素樹脂の溶融
温度のうちの高い方の溶融温度以上の温度に加熱焼成し
て、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末層の粉末を互いに融着
しているので、このフッ素樹脂積層体を、基材繊維が金
属に接するようにして、この積層体を介して金属とフッ
素樹脂シートとを強固に接合することができる。またこ
の積層体1を介して、フッ素樹脂製品の外周面にFRP
などの補強用プラスチックを強固に接合することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1図は、本発明に係るフッ素樹脂積層体の
断面図である。
【図2】 第2図はこのフッ素樹脂積層体の利用方法を
示す説明図である。
【図3】 第3図はこのフッ素樹脂積層体の利用方法を
示す説明図である。
【図4】 第4図はこのフッ素樹脂積層体の利用方法を
示す説明図である。
【符号の説明】
1…フッ素樹脂積層体 2…基材繊維 3…フッ素樹脂ディスパージョン 4…溶融性フッ素樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 27/04 B32B 27/04 Z 27/12 27/12 27/30 27/30 D

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材繊維表面にフッ素樹脂ディスパージ
    ョンを含ませた後、この基材繊維表面に熱溶融性フッ素
    樹脂粉末層を設け、次いで前記フッ素樹脂または熱溶融
    性フッ素樹脂の溶融温度のうちの高い方の溶融温度以上
    の温度に加熱焼成して、前記熱溶融性フッ素樹脂粉末層
    の粉末を互いに融着してなることを特徴とするフッ素樹
    脂積層体。
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