JPH10315400A - ポリテトラフルオロエチレン成形品、その製造方法及び用途 - Google Patents

ポリテトラフルオロエチレン成形品、その製造方法及び用途

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JPH10315400A
JPH10315400A JP9131201A JP13120197A JPH10315400A JP H10315400 A JPH10315400 A JP H10315400A JP 9131201 A JP9131201 A JP 9131201A JP 13120197 A JP13120197 A JP 13120197A JP H10315400 A JPH10315400 A JP H10315400A
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JP
Japan
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polytetrafluoroethylene
thin layer
molded article
tetrafluoroethylene
plasma treatment
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JP9131201A
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English (en)
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Tomoyuki Murakami
知之 村上
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】その表面に接着性を付与したポリテトラフルオ
ロエチレンからなる成形品を提供することにある。 【解決手段】本発明によるポリテトラフルオロエチレン
成形品は、ポリテトラフルオロエチレンからなる基材上
に、酸素濃度1000ppm以下の雰囲気にて大気圧プ
ラズマ処理が施された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又は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から
なる薄層が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリテトラフルオ
ロエチレンからなる成形品とその製造方法、及びその用
途に関し、詳しくは、ポリテトラフルオロエチレンが本
来、有する耐熱性を維持したまま、その表面を改質、特
に、濡れ性、即ち、接着性を付与してなるポリテトラフ
ルオロエチレン成形品とその製造方法、及びその成形品
を用いて得られる製品、代表的には、ポリテトラフルオ
ロエチレンからなるシートを基材とする接着テープに関
する。
【0002】
【従来の技術】ポリテトラフルオロエチレンは、化学的
に安定であるほか、種々のすぐれた特性を有する樹脂で
あるが、反面、その化学的安定性のために、その成形品
の表面に接着性を付与することが困難である。そこで、
従来、ポリテトラフルオロエチレンからなる成形品の表
面に接着性を付与するために、種々の方法が提案されて
いる。
【0003】それらのなかでも、古くには、米国特許第
2,789 063号に記載されているように、金属ナトリウム
錯塩でフッ素樹脂の表面を処理する方法が知られている
が、このような方法は、金属ナトリウムを用いるので、
危険である。そこで、このような危険を回避する方法と
して、例えば、特公昭56−1336号公報には、真空
に近い減圧下でフッ素樹脂成形品の表面をスパッタエッ
チング処理して、その濡れ性を改善することが記載され
ており、また、特開昭59−217731号公報には、
水素を含む減圧雰囲気下にフッ素樹脂成形品の表面をプ
ラズマ処理して、濡れ性を改善することが記載されてい
るが、しかし、これらの方法では、連続処理を行なうこ
とが容易ではなく、生産性が低い。
【0004】他方、特開平5−309787号公報に
は、ポリテトラフルオロエチレンを含む種々のフッ素樹
脂からなるシートの表面をヘリウムガス雰囲気下におい
て大気圧グロープラズマ処理によって親水化することが
記載されている。しかし、この方法では、ポリテトラフ
ルオロエチレンの表面を十分な接着性を付与することが
できない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリテトラ
フルオロエチレンの濡れ性を改善するための上述したよ
うな従来の方法における問題を解決するためになされた
ものであって、安全に且つ生産性よく、ポリテトラフル
オロエチレンからなる成形品の表面に接着性を付与する
ことができる方法、そのようにして得られる成形品、ま
た、そのような成形品を利用して得られる製品、代表的
には、接着テープを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によるポリテトラ
フルオロエチレン成形品は、ポリテトラフルオロエチレ
ンからなる基材上に、酸素濃度1000ppm以下の雰
囲気にて大気圧プラズマ処理が施されたテトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体又はテト
ラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体からなる薄層が設けられていることを特徴
とする。
【0007】また、本発明によるポリテトラフルオロエ
チレン成形品の製造方法は、ポリテトラフルオロエチレ
ンからなる基材上に、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又は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の薄
層を形成し、この薄層に酸素濃度1000ppm以下の
雰囲気にて大気圧プラズマ処理を施すことを特徴とす
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において、ポリテトラフル
オロエチレンからなる基材(以下、単に、基材というこ
とがある。)上に設けられる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又はテトラフルオロ
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体からなる薄層の厚みは、通常、5μm以下である。上
記薄層の厚みが5μmを越えるときは、ポリテトラフル
オロエチレンが本来、有する耐熱性が低下し、特に、3
20℃以上の温度環境下では、薄層が溶融し、成形品と
しての一体性が失なわれる。従って、薄層の厚みは、好
ましくは、2μm以下である。しかし、余りに薄いとき
は、ピンホールを生じることがあるので、これを回避す
るために、薄層は、少なくとも、0.01μmの厚みを有
するのが好ましい。
【0009】本発明においては、基材の形状、構造等に
もよるが、必要に応じて、その基材上の任意の箇所の表
面に上記薄層を設けることができる。例えば、基材の一
面にのみ上記薄層を設けてもよく、或いは2つ以上の面
に設けてもよい。また、特定の面の全面に設けてもよ
く、特定の面の一部に設けてもよい。例えば、基材がシ
ートであるとき、シートの片面の全面又は一部に薄層を
設けてもよく、また、表裏両面において、全面又は一部
に設けてもよい。
【0010】本発明によれば、ポリテトラフルオロエチ
レンからなる基材の表面にこのようなテトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体又はテトラ
フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体からなる薄層を設け、これに酸素濃度100
0ppm以下の不活性ガス雰囲気下に大気圧プラズマ処
理を施すことによって、所要の接着性を付与して、ポリ
テトラフルオロエチレンからなる成形品を得ることがで
きる。
【0011】本発明に従って、基材上の上記共重合体か
らなる薄層に大気圧プラズマ処理を施すには、放電雰囲
気は、その酸素濃度が低い方が処理効果が高いので、放
電雰囲気中の酸素濃度を1000ppm以下、好ましく
は、500ppm以下、特に好ましくは、200ppm
以下となるように、窒素、炭酸ガス、ヘリウム又はアル
ゴンのような不活性気体にて置換して、上述したように
して、基材の表面に前記共重合体からなる薄層を設けた
ポリテトラフルオロエチレン基材を大気圧下に正負電極
間に設置し、これに周波数60Hz乃至13.56MH
z、電圧1〜20kVで放電処理すればよい。
【0012】本発明において、このように、基材上の薄
層に大気圧プラズマ処理を施す際の雰囲気温度は、特
に、限定されるものではないが、前記共重合体からなる
薄層が溶融すると、作業性が低下するので、約200℃
以下とするのが好ましい。また、処理時間も、何ら限定
されるものではないが、処理効果と経済性を考慮すれ
ば、約5秒から10分の範囲とするのが好ましい。
【0013】本発明によれば、このような大気圧プラズ
マ処理において、不活性ガス雰囲気に少量の有機化合物
の蒸気を存在させることによって、処理効率を高めるこ
とができる。このような有機化合物は、特に、限定され
るものではないが、例えば、メタノール、エタノール等
のようなアルコール類、スチレン、ビニルトルエン、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ヒドロキシエチル
等のビニル化合物、トルエン等の芳香族化合物等を好ま
しい例として挙げることができる。
【0014】不活性雰囲気におけるこのような有機化合
物の蒸気の濃度は、通常、0.02〜5容量%の範囲であ
る。不活性雰囲気における有機化合物の蒸気の濃度が0.
02容量%よりも少ないときは、処理効率の向上が殆ど
みられず、他方、5容量%を越えても、それに見合って
処理効率が向上せず、しかも、長時間の放電処理におい
て、電極が汚染される不利がある。
【0015】ポリテトラフルオロエチレンからなる基材
の上にテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体又は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の薄層を積層するに
は、これら樹脂の水性ディスパージョンを基材上に塗布
し、溶融して、基材上に熱融着する方法や、基材上に上
記共重合体からなるフィルムを熱融着する方法を採用す
ることができる。
【0016】本発明において、ポリテトラフルオロエチ
レンからなる基材の形状は、特に、限定されるものでは
ないが、好ましい一例として、シート又はフィルムを挙
げることができる。そこで、本発明に従って、このよう
な基材に上記共重合体の薄層を形成し、これに大気圧プ
ラズマ処理を施すことによって、接着性を有する成形品
を得ることができ、この成形品上に接着剤の層を形成す
れば、接着製品を得ることができる。例えば、基材がフ
ィルムであれば、接着製品として、接着テープを得るこ
とができる。
【0017】特に、限定されるものではないが、このよ
うな接着テープの製造においては、基材としては、通
常、厚み20〜300μm程度のポリテトラフルオロエ
チレンフィルムが用いられ、また、接着剤としては、例
えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系等の感圧性接
着剤や熱硬化性接着剤等が用いられる。
【0018】
【発明の効果】大気圧プラズマ処理は、ポリテトラフル
オロエチレンに適用しても、接着性の向上は余りみられ
ないが、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体や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には、本発明に従っ
て、大気圧プラズマ処理することによって、実用的な向
上を達成することができる。そこで、本発明に従って、
ポリテトラフルオロエチレンからなる基材上に上記共重
合体からなる薄層を積層し、これに大気圧プラズマ処理
を施すことによって、ポリテトラフルオロエチレン成形
品に所要の接着性を付与することができる。
【0019】特に、本発明によれば、ポリテトラフルオ
ロエチレンからなるフィルム又はシートを用いて、接着
性を付与し、これに感圧性接着剤を塗布すれば、投錨性
にすぐれる接着テープを得ることができる。
【0020】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
【0021】実施例1 幅100mm、長さ200mm、厚さ100μmのポリ
テトラフルオロエチレンからなる基材フィルム(日東電
工(株)製 No.900)に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の水性ディスパージョ
ン(ダイキン工業(株)製ND−1)を塗布し、90℃
で10分間加熱乾燥させた後、340℃で5分間加熱溶
融させて、上記フィルム上に厚み1.2μmのテトラフル
オロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体の薄
層を形成した。
【0022】内容積8Lのガラス製反応容器内に一対の
アルミニウム製電極板(幅150mm、長さ250m
m、厚み1mm)を水平に平行に対向して配設し、下側
の電極板上に上記共重合体の薄層を形成した基材フィル
ムを載置した。次いで、反応容器に窒素ガスをキャリア
としてスチレンを30分間流通させて、反応容器内の雰
囲気を酸素濃度56ppm、スチレン濃度0.1容量%、
残部窒素からなるものとした。ここで、上記一対の電極
板間に周波数5kHzの交流電圧5kVを印加し、2分
間、大気圧プラズマ処理を行なった。
【0023】(接着力の測定)このようにして得た成形
品を10cm四方で2枚用意し、それぞれのプラズマ処
理面にエポキシ接着剤(コニシ製ボンドEセット)を塗
布し、これら塗布面を相互に貼り合わせた後、80℃で
2時間、加熱硬化させた。この接着物を10mm幅に裁
断し、万能引張試験機にて180°引き剥がし接着力
(引張速度200mm/分)を測定した。結果を表1に
示す。
【0024】(粘着力の測定)また、上述したようにし
て得られた成形品のプラズマ処理面にアクリル系粘着剤
(ノガワケミカル製DD−666)を乾燥後の層厚が5
0μmとなるように塗布した後、80℃で2分間乾燥さ
せ、更に、60℃で5時間エージングして、粘着テープ
を得た。この粘着テープ(幅10mm)をSUS304
ステンレス板に貼り付け、重さ2kgのゴムローラにて
圧着した後、180°粘着力(引張速度300mm/
分)を測定した。結果を表1に示す。
【0025】実施例2〜11及び比較例1、2 実施例1と同様にして共重合体の薄層を形成したポリテ
トラフルオロエチレンフィルムについて、同様にして、
表1に示す条件にて大気圧プラズマ処理を行ない、得ら
れた成形品を用いて、同様にして、180°剥離接着力
と180°剥離粘着力を測定した。結果を表1に示す。
【0026】
【表1】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリテトラフルオロエチレンからなる基材
    上に、酸素濃度1000ppm以下の雰囲気にて大気圧
    プラズマ処理が施された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又は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か
    らなる薄層が設けられていることを特徴とするポリテト
    ラフルオロエチレン成形品。
  2. 【請求項2】薄層の厚みが5μm以下である請求項1に
    記載のポリテトラフルオロエチレン成形品。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の成形品の薄層の上に接着
    剤層が設けられていることを特徴とする接着製品。
  4. 【請求項4】ポリテトラフルオロエチレンからなる基材
    上に、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
    レン共重合体又は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の薄層を形成し、こ
    の薄層に酸素濃度1000ppm以下の雰囲気にて大気
    圧プラズマ処理を施すことを特徴とするポリテトラフル
    オロエチレン成形品の製造方法。
  5. 【請求項5】有機化合物の蒸気の存在下に大気圧プラズ
    マ処理を施す請求項4に記載のポリテトラフルオロエチ
    レン成形品の製造方法。
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