JPH10226728A - フッ素樹脂複合体およびその製造方法 - Google Patents
フッ素樹脂複合体およびその製造方法Info
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- JPH10226728A JPH10226728A JP9029980A JP2998097A JPH10226728A JP H10226728 A JPH10226728 A JP H10226728A JP 9029980 A JP9029980 A JP 9029980A JP 2998097 A JP2998097 A JP 2998097A JP H10226728 A JPH10226728 A JP H10226728A
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Abstract
るラジカル重合性モノマー残基のグラフト層を設けるこ
とにより、フッ素樹脂表面に充分な接着力を付与する。 【解決手段】 フッ素樹脂成形品に、予めC−F結合エ
ネルギーよりも大きいエネルギーを有し、主鎖を大量に
切断する事なく、フッ素樹脂にラジカルを生成する10
0〜240nmの紫外線を照射した後に、モノマーガス
雰囲気下で放電重合することにより、効率良くフッ素樹
脂表面にモノマーグラフト層を設ける。
Description
の表面を改質し接着性を向上させたフッ素樹脂複合体の
製造方法に関する。さらに詳しくは、特定の紫外線照射
と、特定モノマー中で放電グラフト重合を行い、フッ素
樹脂成形品に表面接着性を付与したフッ素樹脂複合体お
よびその製造方法に関する。
的に安定で、電気的絶縁性にも優れ、汚れが付着しにく
いことから、様々な分野で使用されている。しかしなが
ら、フッ素樹脂成形品は表面が不活性で接着しにくいと
いう問題がある。この問題を解決する手段として、従来
からフッ素樹脂成形品の接着性を向上させるため、ナト
リウム処理、スパッタエッチング、プラズマ処理、エキ
シマレーザ処理等があるが、危険で、品質が不安定で、
生産性が低く、接着力が不充分であるという問題があっ
た。さらに特開平5−59197号公報においては、プ
ラスチック基材に、大気中でコロナ放電後、N2 +CO
2 中でコロナ放電する方法が提案されている。また、特
開昭61−254638号公報においては、ポリエチレ
ンフィルムにコロナ後、増感剤及びモノマーを順次塗布
後に紫外線(UV)グラフトする方法が提案されてい
る。また、特開平2−55741号公報においては、ポ
リオレフィンやポリアセタールに、UV照射した後にコ
ロナ放電を行うか、またはコロナ放電後にUV照射して
行う方法が提案されている。
来技術の特開平5−59197号公報、特開昭61−2
54638号公報および特開平2−55741号公報の
提案は、フッ素樹脂の接着力は向上しないという問題が
あった。本発明は、前記従来の問題を解決するため、フ
ッ素樹脂表面に充分な接着力を有するフッ素樹脂複合体
およびその製造方法を提供することを目的とする。
め、本発明のフッ素樹脂複合体は、フッ素樹脂成形品の
表面に、二重結合を有するラジカル重合性モノマー残基
のグラフト層を有するという構成を備えたものである。
前記構成においては、ラジカル重合性モノマー残基のグ
ラフト層の厚さが0.01〜10μmの範囲が好まし
く、さらに好ましくは0.1〜1μmの範囲である。
は、フッ素樹脂成形品に予め波長が100〜240nm
の紫外線を照射した後、重合性モノマー気相中で放電グ
ラフト重合し、フッ素樹脂成形品に表面接着性を付与し
たという構成を備えたものである。
二重結合を有するラジカル重合性モノマーであることが
好ましい。また前記構成においては、ラジカル重合性モ
ノマーがアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、アクリル酸塩、メタクリル
酸塩、アクリル酸アミンおよびメタクリル酸アミンから
選ばれる少なくとも一つの化合物であることが好まし
い。また前記構成においては、放電雰囲気中のO2 濃度
が、0〜1000ppmの範囲であることが好ましい。
に、C−F結合エネルギーよりも大きいエネルギーを有
し、主鎖を大量に切断する事なく、フッ素樹脂にラジカ
ルを生成する100〜240nmの紫外線を照射した後
に、モノマーガス雰囲気下で放電重合することによっ
て、効率良くフッ素樹脂表面にモノマーグラフト層を設
けることができる。
ーとして、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−ヘキサフルオロエチレン共重
合体(FEP)、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(PFA)、ポリク
ロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフロ
オロエチレン−エチレン共重合体(ETFE)、クロロ
トリフルオロエチレン−エチレン共重合体(ECTF
E)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、ポリ
ビニルフルオライド(PVF)等を使用できる。
UV発生源としては、低圧水銀ランプ、重水素ランプ、
ArF等のエキシマレーザーを用いることができる。前
記紫外線の照射量は20〜2000mJ/cm2 の範囲
が好ましい。
電圧1kV〜20kVを印加し、放電雰囲気中にモノマ
ーを導入し、グラフト重合する。印加時間は0.1〜2
0分の範囲が好ましい。放電はコロナ放電でも可能であ
る。放電雰囲気中のO2 濃度は1000ppm以下が好
ましく、これを越える範囲ではグラフト重合が進行しに
くい。次に使用モノマーは、二重結合を有するラジカル
重合性モノマーならどのようなものでも良いが、アクリ
ル系およびメタクリル系モノマーが使い易い。
説明する。以下実施例において、接着力の測定は下記の
ように行った。各フィルムについて、幅1cmの試験片
を2枚用意し、一方の試験片のグラフト重合面にエポキ
シ系接着剤(コニシ株式会社製、商品名ボンドEセット
M)を塗布し、この塗布面にもう一方の試験片のグラフ
ト重合面を向かい合わせて貼り合わせ、100℃で1時
間加熱することにより接着剤を加熱硬化させる。次い
で、温度25℃、速度250mm/分の条件で180゜
ピーリング法により万能引張試験機を用いて接着力を測
定する。
P、PCTFE、ETFEのフィルムをN2 雰囲気中
で、193nmの波長を有するArFエキシマレーザー
を800mJ/cm2 照射した。そして、その照射面を
下記のようにエチルアクリレートをプラズマグラフト共
重合した。
縦:100mm×横:100mmのアルミニウム板を2
枚用意し、間隙を3mmとし、片方のアルミに試料を貼
付し、アースし、他方のアルミに5kHzの高周波電圧
をかけて電極とした。密閉容器を10-4Torrまで減
圧し、Heガスとエチルアクリレートモノマーガスを容
積比1:1の混合ガスを少量導入し、内圧を1.5To
rrとした。高周波電源を入れ、4.5kVの電圧にて
5分間放電させ、プラズマグラフト重合した。得られた
PTFE、PFA、FEP、PCTFE、ETFEのフ
ィルムの接着力は後の表1に記載した。
例1のArFエキシマレーザーの代わりに、250Wの
低圧水銀灯(波長185nmを発光する)を灯下2cm、
N2中で5分照射した。他の条件は実施例1と同様とし
た。得られたPTFEのフィルムの接着力は後の表1に
記載した。
例1のプラズマを下記のコロナ放電に代える以外は同様
に操作した。コロナ処理機の放電空間を密閉し、Arを
導入し、気圧を1気圧にし、O2 濃度を120ppmと
した。Arとエチルアクリレートガス(容積比1:1)
を1リットル/分で系内に導入し、PET上に試料フィ
ルムを両面/Tで貼り付け、4kV印加し、コロナ放電
中を1.2m/分でフィルムを走行させた。得られたP
TFEのフィルムの接着力は後の表1に記載した。
例1のArFエキシマレーザーの代わりに、254nm
の波長光を有する高圧水銀灯(1.2kW)を灯下20
cmにて20秒照射した。そして、実施例1と同様にプ
ラズマグラフト重合した。得られたPTFEのフィルム
の接着力は後の表1に記載した。
例1と同様に高圧水銀灯を照射し、更に比較例1の真空
プラズマの代わりに実施例3のコロナ放電にした。得ら
れたPTFEのフィルムの接着力は後の表1に記載し
た。
各フッ素樹脂は接着力が充分に高いものであった。
複合体によれば、フッ素樹脂成形品の表面に、二重結合
を有するラジカル重合性モノマー残基のグラフト層を設
けることにより、フッ素樹脂表面に充分な接着力を付与
できる。また、本発明のフッ素樹脂複合体の製造方法に
よれば、フッ素樹脂成形品に、予めC−F結合エネルギ
ーよりも大きいエネルギーを有し、主鎖を大量に切断す
る事なく、フッ素樹脂にラジカルを生成する100〜2
40nmの紫外線を照射した後に、モノマーガス雰囲気
下で放電重合することによって、効率良くフッ素樹脂表
面にモノマーグラフト層を設けることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 フッ素樹脂成形品の表面に、二重結合を
有するラジカル重合性モノマー残基のグラフト層を有す
るフッ素樹脂複合体。 - 【請求項2】 ラジカル重合性モノマー残基のグラフト
層の厚さが、0.01〜10μmの範囲である請求項1
に記載のフッ素樹脂複合体。 - 【請求項3】 フッ素樹脂成形品に予め波長が100〜
240nmの紫外線を照射した後、重合性モノマー気相
中で放電グラフト重合し、フッ素樹脂成形品に表面接着
性を付与したフッ素樹脂複合体の製造方法。 - 【請求項4】 重合性モノマーが、二重結合を有するラ
ジカル重合性モノマーである請求項3に記載のフッ素樹
脂複合体の製造方法。 - 【請求項5】 ラジカル重合性モノマーがアクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エス
テル、アクリル酸塩、メタクリル酸塩、アクリル酸アミ
ンおよびメタクリル酸アミンから選ばれる少なくとも一
つの化合物である請求項3に記載のフッ素樹脂複合体の
製造方法。 - 【請求項6】 放電雰囲気中のO2 濃度が、0〜100
0ppmの範囲である請求項3に記載のフッ素樹脂複合
体の製造方法。
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JP02998097A JP3746868B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | フッ素樹脂複合体およびその製造方法 |
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- 1997-02-14 JP JP02998097A patent/JP3746868B2/ja not_active Expired - Fee Related
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