JPS632675B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS632675B2
JPS632675B2 JP12592279A JP12592279A JPS632675B2 JP S632675 B2 JPS632675 B2 JP S632675B2 JP 12592279 A JP12592279 A JP 12592279A JP 12592279 A JP12592279 A JP 12592279A JP S632675 B2 JPS632675 B2 JP S632675B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluororesin
metal surface
adhesive
copolymer resin
tetrafluoroethylene
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.)
Expired
Application number
JP12592279A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5648277A (en
Inventor
Toshikyo Komazawa
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.)
Nippon Bulge Ind Ltd
Original Assignee
Nippon Bulge Ind 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 Nippon Bulge Ind Ltd filed Critical Nippon Bulge Ind Ltd
Priority to JP12592279A priority Critical patent/JPS5648277A/ja
Publication of JPS5648277A publication Critical patent/JPS5648277A/ja
Publication of JPS632675B2 publication Critical patent/JPS632675B2/ja
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は金属表面にふつ素樹脂の接着可能な表
面層を形成する方法に係るものである。 ふつ素樹脂は耐化学薬品性,耐熱性,非粘着性
など優れた特性を有しているので、この特性を利
用し高温・腐食性流体の配管類あるいはフイテイ
ング類などのライニング材として広く利用されて
いる。しかし、この反面、非粘着性であることに
基因して金属面との接着力が極めて弱い、ふつ素
樹脂のなかでも比較的接着性を有する熱溶融性ふ
つ素樹脂、例えば四ふつ化エチレンとパーフロロ
アルキルビニルエーテルとの共重合体、四ふつ化
エチレンと六ふつ化プロピレンとの共重合体等は
融点以上にあつては流動性をおびて金属等に接着
するが、その接着力は極めて弱く実用に供さなか
つた。この為、従来ふつ素樹脂と金属面との唯一
の実用的な接着方法としては、ふつ素樹脂の表面
を金属ナトリウムの液体アンモニウム溶液あるい
は金属ナトリウムのナフタリンテトラヒドロフラ
ン溶液で処理しふつ素樹脂表面を活性化せしめる
ことによつて接着性を付与させた。而して、この
表面処理したふつ素樹脂を接着対象物である金属
面と接着する場合は、ふつ素樹脂表面処理面ある
いは金属面に接着剤を塗布し、適当の押圧下のも
とで接着するものである。しかし、この方法はふ
つ素樹脂の耐熱性を十分に生かしていない。すな
わち、最も一般的に使用されている耐熱性接着剤
であつても100℃迄の使用温度では接着剤として
の効果を保持し得るが、それ以上の高温では接着
剤自身が熱劣化してしまい、ふつ素樹脂と金属面
との接着力は極度に低下する。この為、前記ふつ
素樹脂の使用温度範囲が接着剤の耐熱温度に限定
されてしまうという欠点が生じる。 以上のようにふつ素樹脂と金属との接着は、た
とえできたとしても接着力が弱く実用に供さなか
つたり、接着剤の耐熱範囲に限定され、ふつ素樹
脂の特性を十分いかせなかつた。 そこで、本発明は金属表面にふつ素樹脂の接着
可能な表面層を形成する方法であつて、この金属
表面層を介してふつ素樹脂を強固に接着すること
ができるようにしたものである。すなわち、本発
明は金属表面にクロムイオン,水素イオンを含有
するふつ素樹脂の水性デイスパージヨンからなる
プライマーを塗布し、その塗布面に熱溶融性ふつ
素樹脂フイルムを重置し、熱溶融性ふつ素樹脂の
分解温度以上に加熱焼結することを特徴としてい
る。そして、具体的には金属表面にクロムイオ
ン,水素イオンを含有する四ふつ化エチレンと樹
脂水性デイスパージヨンあるいは四ふつ化エチレ
ンとパーフロロアルキルビニルエーテルとの共重
合樹脂水性デイスパージヨンからなるプライマー
を塗布し、その塗布面に四ふつ化エチレンとパー
フロロアルキルビニルエーテルとの共重合樹脂フ
イルムを重置し前記共重合樹脂の分解温度以上に
加熱焼結するのであり、またクロムイオン,水素
イオンを含有するふつ素樹脂水性デイスパージヨ
ンがクロム酸,フツ化クロム,燐酸を含有するふ
つ素樹脂水性デイスパージヨンからなるプライマ
ーであることを特徴としている。 以下本発明の構成を詳細に説明する。 第一工程ではふつ素樹脂の水性デイスパージヨ
ンにクロムイオン,水素イオンを含有するプライ
マーを調整し、このプライマーを金属表面に塗布
する。 上記ふつ素樹脂の水性デイスパージヨンとして
は、四ふつ化エチレン樹脂(以下PTFEという),
四ふつ化エチレンとパーフロロアルキルビニルエ
ーテルとの共重合樹脂(以下PFAという),四ふ
つ化エチレンと六ふつ化プロピレンとの共重合樹
脂(以下FEPという),三ふつ化塩化エチレン,
ふつ化ビニリデン樹脂等の水性デイスパージヨン
がある。ふつ素樹脂の水性デイスパージヨンに混
入するクロムイオン,水素イオンにはクロム酸
(六価クロム)ふつ化クロム,燐酸があり、これ
らを選択またはすべてを使用する。 第二工程では前記プライマーを乾燥後、その塗
布面に熱溶融性ふつ素樹脂フイルムを重置する。
熱溶融性ふつ素樹脂フイルムには、融点以上に加
熱されると流動性を呈すPFAフイルム、FEPフ
イルムが好ましい。しかし熱可塑性ふつ素樹脂で
あるPTFEはその融点以上の温度に加熱しても流
動性を呈さないので本発明に適さない。そして第
一工程におけるふつ素樹脂の水性デイスパージヨ
ンと本工程の熱溶融性ふつ素樹脂フイルムとの関
係においては、何ら選択性を有しない。好ましく
は、PTFEのデイスパージヨンに対して用いられ
る熱溶融性ふつ素樹脂フイルムにはPFAが良い。 第三工程では前記プライマーの塗布面に重置し
た熱溶融性ふつ素樹脂フイルムを加熱して該フイ
ルムを熱分解して、金属表面にプライマーと熱溶
融性ふつ素樹脂による接着層を形成する。この接
着層は金属表面に焼結された状態で形成されてお
り強固に接合している。ここで加熱する温度は熱
溶融性ふつ素樹脂のPFA,FEPの分解温度380℃
以上必要である。金属表面に接着層が形成される
ことについて言及すればプライマー中のクロムイ
オン,水素イオンが金属表面をエツチングし、加
うるに熱溶融性ふつ素樹脂フイルムの熱分解によ
つて生じた熱分解ガス(ふつ素を含むガス)が金
属表面のエツチングを促進させ、また金属表面に
酸化被膜を形成せしめたものである。 斯くして本発明により金属表面にふつ素樹脂と
強固に接着し得る接着層が形成される。 次に本発明によつて形成された金属表面の接着
層にふつ素樹脂を接着するには、接着対象物であ
るふつ素樹脂を金属表面の接着層上に宛がい、ふ
つ素樹脂の融点以上の温度に加熱することによつ
てふつ素樹脂が接着層を介して金属表面に強固に
接着する。接着対象物をPTFEとする場合は約
327℃以上(PTFEの融点は約327℃),PFAとす
る場合は約305℃以上(PFAの融点は約305℃),
FEPとする場合は約280℃以上(FEPの融点は約
280℃)必はである。 また接着時の加圧は必要としない接着対象物が
PTFEの場合は、多少の押圧をかけた方が好まし
い。 以下、本発明による実施例を述べる。 実施例 1 ステンレス板(SUS304)の表面をサンドペー
パー掛けした後、ベンジンで脱脂しこのステンレ
ス板に下記に示すプライマーをはけ塗りする。プ
ライマー塗布面を室温にて乾燥した後、この塗布
面に厚さ0.2mmのPFAフイルムを宛がい380℃の電
気炉中で30分間焼き付けを行なつた。こうしてス
テンレス表面に薄い接着層を形成した。 このステンレス板の接着層に厚さ2mmのPFA
シートを載せ接着圧を加えずに315℃の電気炉で
15分間加熱してステンレス板にPFAシートを接
合した。 前記プライマーの組成(重量%)は次の通りで
ある。 PTFEの水性デイスパージヨン 65% クロム酸 5.3% ふつ化クロム 1.8% 燐酸 8.8% 水 19.1% 実施例 2 鉄板(SS41)の表面をサンドペーパー掛けし
これを380℃の電気炉に入れて黒皮処理して表面
にFe3O4の酸化皮膜を形成する。この鉄板に実施
例1にて調整したプライマーを塗布し常温にて乾
燥後、厚さ0.2mmのPFAフイルムを宛がい380℃の
電気炉中で30分間焼き付けを行なつた。こうして
鉄板表面に薄い接着層を形成した。この鉄板の接
着層に厚さ2mmのPTFEシートを載せ接着面圧
0.5Kgf/cm2程度の押圧を加えつつ360℃の電気炉
中で20分間加熱して鉄板にPTFEシートを接合し
た。 実施例 3 ステンレス板(SUS304)の表面をサンドペー
パー掛けした後ベンジンで脱脂し、このステンレ
ス板に下記に示すプライマーを塗布し、常温にて
乾燥後厚さ0.2mmのPFAフイルムを宛がい380℃の
電気炉中で30分間焼き付けを行なつた。こうして
ステンレス板表面に薄い接着層を形成した。 このステンレス板の接着層に厚さ2mmのPTFE
シートを載せ接着面圧0.5Kgf/cm2程度の押圧を
加えつつ360℃の電気炉中で20分間加熱してステ
ンレス板にPTFEシートを接合した。 前記プライマーの組成(重量%)は次の通りで
ある。 PTFE+PFAの水性デイスパージヨン 79.5% クロム酸 3.5% ふつ化クロム 0.5% 燐酸 5.0% 水 11.5% 次に本発明を用いて金属表面にふつ素樹脂を接
着する方法と従来法による接着方法とをはく離接
着強さ試験にてその接着力を比較する。 試料No.; a ステンレス板(SUS304)とPFAシート(厚
さ2mm)との接着において本発明による実施例
1にて接着した試料 b ステンレス板(SUS304)とPFAシート(厚
さ2mm)との接着においてPFAシート接着面
を金属ナトリウムの液体アンモニウム溶液で表
面処理し、エポキシ系接着剤を介して接着した
従来法による試料 c 鉄板(SS41)とPTFEシート(厚さ2mm)
との接着において本発明による実施例2にて接
着した試料 d 鉄板(SS41)とPTFEシート(厚さ2mm)
との接着においてPTFEシート接着面を金属ナ
トリウムの液体アンモニウム溶液で表面処理
し、エポキシ系接着剤を介して接着した従来法
による試料 e ステンレス板(SUS304)とPTFE(厚さ2
mm)との接着において本発明による実施例3に
て接着した試料 試験結果; 試験は各試料共に90゜はく離強さ試験である。
その結果は次の通りである。
【表】
【表】 以上により本発明による接着力は従来法と比較
してはるかに高く、特に高温状況においてはその
差は著しい。PFAシートを接着対象物として選
定する場合、試料(b)からわかるようにPFAシー
ト表面には金属ナトリウムのアンモニア溶液によ
る表面処理効果がほとんどないことがわかる。ま
たPTFEシートを接着対象物として選定する場
合、試料(d)は高温になるにつれてエポキシ系接着
剤の熱劣化による著しい接着力の低下がみられ
る。本発明による試料(c),(e)の接着力は高温にな
るにつれて若干低下するが、実用上の仕様に十分
耐え得るものである。 本発明は金属表面に強固な接着層を形成し、接
着層の熱溶融性ふつ素樹脂フイルムと接着対象物
であるふつ素樹脂とが熱融着により強固に接着し
ており従来方法のように接着剤を使用していない
から高温による接着剤の熱劣化による接着力の低
下はなく、高温においても実用上十分に有効であ
る。特に高温腐食性流体の配管類あるいはフイテ
イング類などのふつ素樹脂ライニングにおいて金
属面に本発明を施したうえに、ふつ素樹脂をライ
ニングすることによつて金属面に強固に接合した
ふつ素樹脂ライニングが得られる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属表面にクロムイオン,水素イオンを含有
    するふつ素樹脂の水性デイスパージヨンからなる
    プライマーを塗布し、その塗布面に熱溶融性ふつ
    素樹脂フイルムを重置し、熱溶融性ふつ素樹脂の
    分解温度380℃以上に加熱焼結することを特徴と
    する金属表面にふつ素樹脂の接着可能な表面層を
    形成する方法。 2 金属表面にクロムイオン,水素イオンを含有
    する四ふつ化エチレン樹脂水性デイスパージヨン
    からなるプライマーを塗布し、その塗布面に四ふ
    つ化エチレンとパーフロロアルキルビニルエーテ
    ルとの共重合樹脂フイルムを重置し、前記共重合
    樹脂の分解温度380℃以上に加熱焼結することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の金属表面
    にふつ素樹脂の接着可能な表面層を形成する方
    法。 3 金属表面にクロムイオン,水素イオンを含有
    する四ふつ化エチレンとパーフロロアルキルビニ
    ルエーテルとの共重合樹脂水性デイスパージヨン
    からなるプライマーを塗布し、その塗布面に四ふ
    つ化エチレンとパーフロロアルキビニルエーテル
    との共重合樹脂フイルムを重置し、前記共重合樹
    脂の分解温度380℃以上に加熱焼結することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の金属表面に
    ふつ素樹脂の接着可能な表面層を形成する方法。
JP12592279A 1979-09-29 1979-09-29 Formation of surface layer to which fluororesin adheres on metal surface Granted JPS5648277A (en)

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JPS5648277A JPS5648277A (en) 1981-05-01
JPS632675B2 true JPS632675B2 (ja) 1988-01-20

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02308019A (ja) * 1989-05-19 1990-12-21 Yutani Heavy Ind Ltd 簡易キャブ
JPH0439187U (ja) * 1990-07-31 1992-04-02
WO1998038897A1 (fr) 1997-03-07 1998-09-11 Daikin Industries, Ltd. Matieres composites pour elements de batterie de cuisine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02308019A (ja) * 1989-05-19 1990-12-21 Yutani Heavy Ind Ltd 簡易キャブ
JPH0439187U (ja) * 1990-07-31 1992-04-02
WO1998038897A1 (fr) 1997-03-07 1998-09-11 Daikin Industries, Ltd. Matieres composites pour elements de batterie de cuisine

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JPS5648277A (en) 1981-05-01

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