JPS63295238A - ポリテトラフルオルエチレンを含有するシ−トのライニング方法 - Google Patents

ポリテトラフルオルエチレンを含有するシ−トのライニング方法

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JPS63295238A
JPS63295238A JP62132655A JP13265587A JPS63295238A JP S63295238 A JPS63295238 A JP S63295238A JP 62132655 A JP62132655 A JP 62132655A JP 13265587 A JP13265587 A JP 13265587A JP S63295238 A JPS63295238 A JP S63295238A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリテトラフルオルエチレンを含有するシー
ト（以下、ＰＴＦＥシートという）のうイニング方法に
係り、より詳細には、例えば、ＰＴＦＥシートをシート
ライニングするに際し、８亥シ一ト端末部の接合状態を
向上させ、リーク事故等のおそれを軽減できるようにし
たシートのライニング方法に関する。
〔発明の技術的背景〕
ＰＴＦＥは、優れた耐薬品性を有するため、耐蝕ライニ
ング材料として用いることが種々試みられている。特に
、シートライニングとして用いる場合、ピンホールのな
い均一な厚みのライニングが得られることから徐々にそ
の用途が広がりつつある。しかし、ＰＴＦＥは、化学安
定性が良いため、相手物との接着には通常の接着材で接
着できないことにより、シートライニングをするには、
種々の手法が採られている。
例えば、該Ｐ　Ｔ　Ｆ　Ｅシートのライニング方法とし
ては、 ■　ＰＴＦＥシートの裏面にテフロンＰＦＡと称される
フッ素樹脂であるテトラフルオルエチレンとバーフルオ
ルアルキルおよびパーフルオルアルキルビニルエーテル
との共重合体（以下、ＰＦＡという）を介在させて、ガ
ラス繊維を融着したものを用いる方法 ■　ＰＴＦＥシートの表面をエツチング処理し、ゴム裏
打ちしたものを用いる方法 等が採用されている。
しかし、該方法の場合はシートとシートとの接合部をＰ
ＦＡで溶接している構成であるので、この溶接部の施工
安定性が極めて悪く、その性能が不安定で、しばしばリ
ーク事故を起こしてＰＴＦＥシートライニングの信幀性
をなくし、この溶接部の施工安定性の改善がまたれてい
る。
ところで、本発明者が検討した処、該ＰＴＦＥシートラ
イニングの溶接部の不安定さは、次ぎのような原因によ
るものであることが判明した。すなわち、 ■　ＰＴＦＥシートの接合は、ホントエアーにて加熱し
なからＰＦＡ溶接棒を溶融すると同時に、ＰＴＦＥシー
トに溶接しているが、ＰＴＦＥは溶接粘度が高く、溶接
最適温度範囲が狭いこと、およびホントエアーによる加
熱が均一に行われ難いことより、作業者の熟練度および
同一作業者にてもバラツキが非常に大きく、実使用上に
おける大きな不安定要因となっている。特に、ライニン
グの如くただ１ケ所のピンホールまたは微小な溶接不良
にても液漏れを起こし、全体が使用不可能になるような
用途には不通であった。
■　ＰＴＦＥとＰＦＡとの接合において、両者を加熱溶
融した上に、加圧し、両者の接触を大きくした方が良り
安定した接着が得られるが、タンク内面シートライニン
グのように複雑な形状、および形状が一定でないものに
ついて、加圧することが困難であるため、通常、溶融し
たＰＦＡ溶接棒を軽（押さえつけるのみで溶接している
ことも溶接の不安定さの原因の１つとなっている。
■　ＰＴＦＥシートは、通常、母材（鉄、サス等の金属
が主である）に貼着けた後、接合部を３００〜４００℃
に加熱して溶接するのであるが、加熱空気で接合部近辺
を加熱してもシートの裏面より熱は放散され、シート全
体を均一な温度に加熱するのが極めて困難である結果と
して溶接部の強度にもバラツキを生じて、不安定な接合
となる。
なお、ＰＴＦＥシートライニングは、たまたまうまく接
合できると、極めて優れた耐蝕性を示すが、リーク事故
が多く、実用上大きな問題となっており、これらのリー
ク事故の殆どは、ＰＴＦＥとＰＦＡの界面剥離が主原因
となっている。
本発明は、以上の問題に対処して創案したものであって
、その目的とする処は、ＰＴＦＥシートのシート接合部
における溶接界面をより安定化し、ひいてはＰＴＦＥシ
ートライニングの施工安定性を向上させることができる
ポリテトラフルオロエチレンを含有するシートのライニ
ング方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
そして、上記目的を達成するための手段としての本発明
のポリテトラフルオロエチレンを含有するシートのライ
ニング方法は、ポリテトラフルオルエチレンを含有する
シートの端末部を、予めテトラフルオルエチレンを９０
〜９９．５重量％と弐ＣＦｔ＝ＣＦ　　ＯＲ（式中、Ｒ
は１〜１０個のＣ−原子を有するバーフルオルアルキル
鎖）で与えられるパーフルオルアルキル−パーフルオル
ビニルエーテルを０．５〜１０重量％を含有する一種ま
たは多種の共重合体にて処理し、該シートをシートライ
ニングした後、該シート接合部を該共重合体と同種の材
料にて接合するようにした構成よりなる。
ここで、上記構成において、通常、ポリテトラフルオル
エチレンを含有するシートの端末部の処理としては、加
圧・加熱下でテトラフルオルエチレン−バーフルオルア
ルキル−パーフルオルビニルエーテル共重合体の溶着処
理を用いたり、また、テトラフルオルエチレン−バーフ
ルオルアルキル−パーフルオルビニルエーテル共重合体
粉末等を塗布した後、加熱融着する融着処理を用いてい
る。更に必要に応じて、該ポリテトラフルオルエチレン
シートの端末部を、予めテーパーカット、あるいは段差
カットして用いるようにしている。
〔作用〕
そして、上記構成に基づく、本発明のポリテトラフルオ
ルエチレンを含有するシートのライニング方法によれば
、ライニングする該シートの端末部を上記共重合体より
なる材料でもって予め処理し、該材料と同種の材料でも
って、シート接合部溶接等接合するようにするので、シ
ート接合部において同種材料間の接合状態が呈せられ、
優れた接合状態が得られるように作用する。
〔実施例〕
以下、図面を参照しながら、本発明のポリテトラフルオ
ルエチレンを含有するシートのライニング方法を具体化
した実施例について説明する。
ここに、第１〜４図は、本発明のライニング方法を説明
するためのシート端末部の説明図であって、第１図は断
面図、第２図はシート端末部の処理をする状態を示す断
面図、第３図はシート端末部の処理形状を示す断面図、
第４図はシート接合部の接合状態を示す断面図である。
本実施例のポリテトラフルオルエチレンを含有するシー
トのライニング方法は、次ぎの工程より具体化されるよ
うになっている。
（第１工程） ライニングする母材に応して、ＰＴＦＥシート１を所定
長さに切断して、該切断端末部２に段差カット部３を形
成し、該段差カット部３の表出面にＰＦＡ　（ここでは
、その成分割合をテトラフルオルエチレンを９０〜９９
．５重量％と式ＣＦ　ｘ＝ＣＦ−ＯＲ（式中、Ｒは１〜
１０個のＣ−原子を有するバーフルオルアルキル鎖）の
パーフルオルアルキル−パーフルオルビニルエーテルを
０゜５〜１０重量％とじた一種または多種の共重合体を
用いている）をを容着することによりＰＦＡ溶着部を形
成する。
ここで、ＰＦＡ溶着部４は、第２図に示すように、加熱
・加圧装置５を用いてＰＴＦＥシート１の段差カット部
３の表出面に溶着するようにしている。すなわち、段差
カット部３にＰＦＡを臨ませると共に、該ＰＦＡが流動
しないようにスペーサー６を配置した後、ＰＴＦＥシー
ト１を上下方向より加熱・加圧５で加圧し、かつ３００
〜４００℃の加熱温度でもって加熱できるように温度コ
ントロール（ここでは、温度センサーを用い、その検出
温度に応じて加熱温度をコントロールするようにしてい
る）しながら該装置５のヒーター７で加熱して溶着した
後、該加圧状態で、該加熱を停止すると共に冷却するこ
とによりＰＴＦＥシート１の段差カット部３の表出面に
上記ＰＦＡを溶着し、ＰＦＡ溶着部４を得るようにして
いる。
また、段差カット部３は、第３図に示すように他の形状
としてもよい、すなわち、テーパー状（第３図ａ）、段
差状（第３図ｂ）、段差を形成すると共にその表面に凹
凸形状を形成したもの（第３図Ｃ）、また必要に応じて
、カットすることなくＰＦＡを溶着等できるようにした
構成（第３図ｄ）等としてもよい。
（第２工程） 第１工程により得たシート端末部をＰＦＡ処理をしたＰ
ＴＦＥシートｌの裏面にガラス繊維を融着し、該ガラス
繊維面を被ライニング面に、エポキシ樹脂でもって接着
し、シート両端末部におけるｐＦＡ溶着部４が接触する
ようにしてライニングする。
（第３工程） 第２工程で、ライニングしたＰＴＦＥシートｌの端末部
におけるＰＦＡ溶着部４．４に、ＰＦＡを成分とするＰ
ＦＡ溶接棒を接触させ、両端末部のＰＦＡ溶着部４．４
を溶着する。すると、シート端末部のＰＦＡ溶着部４．
４は該シート１に一体化されていて、ＰＦＡ溶接棒がシ
ート端末部と同一種の材料でもって配置されているので
、ＰＦＡ相互の溶接となり、その接合の安全性が向上す
る。
ここで、ＰＦＡ溶接棒の代わりに例えば、ＰＦＡをシー
ト状にしたＰＦＡシートを用いるようにしてもよい、そ
して、具体的には第４１！Ｉに示すような構成としてシ
ート接合部を溶接するようにしている。すなわち、第４
図ａ〜ＣのようにＰＦＡ溶接棒等を用いて溶接するよう
にしたり、また第４図ｄのようにＰＦＡを予め接着した
ＰＴＦＥシート等を用い、ＰＦＡ相互間でシート接合す
るようにした構成とするようにしている。
次ぎに、本実施例に基づいて得られるＰＴＦＥシートの
シートライニングの接合状態の良否を確認するために、
従来のライニング方法で得たＰＴＦＥシートのシートラ
イニングの接合状態との比較試験を行った。
まず、１．３タンクを二基用意し、その一方に本実施例
によるシートライニングをし、また他方にＰＴＦＥシー
トをライニングした後、そのシート接合部をＰＦＡによ
り溶接し、それぞれについてピンホールテスト（２００
００ｖ）でピンホールのないことを確認した後、昼間９
０〜９５℃（スチーム加熱、約１０時間／日）、夜間放
冷を１ケ月間繰り返すテストを行い、そのシート接合部
を再度ピンホールテストでチェックをした。
その結果、本実施例によるものは、ピンホールが全く認
められなかったのに対し、従来例のものはその溶接部界
面に、再度８ケ所のピンホールの発生が認められた。
更に、本実施例と従来例とのそれぞれのシート接合部に
ついて強度（ｋｇ／ｃｄ）試験と破断状況試験とを行い
、本実施例に於けるシートライニングの効果の確認を行
った。すなわち、ＰＴＦＥシートの両端部を断差カット
し、該カント部分にＰＦＡをおき、３５０〜４００℃の
熱板間（熱盤重量２０ｋｇ／１２Ｘ１０−０．２ｋｇ／
ｃｊ）でＰＴＦＥが透明になるまで加Ｐ８（５〜７分間
程度）した後、放冷してＰＦＡ処理シートを得て、これ
をそのＰＦＡ溶着部を突き合わせてそのシート接合部に
ついてＰＦＡ溶着した本実施例手法によるもの（３例）
と、同じ大きさのＰＴＦＥシートの両端部を突き合わせ
ＰＦＡＷＩ接棒にてシート接合部をＰＦＡ溶接した従来
例手法によるもの（４例）について、強度（ｋ＋ｒ／ａ
Ｊ）試験と破断状況試験（引張速度・５０鶴／分）とを
行った。
そして、その試験結果は、次表の通りで、本実施例手法
によるものは、その強度がいずれも１８０にぎ７１前後
あり、また破断状況より溶接界面よりの剥離は殆ど認め
られず、十分な強度を有することが確認できたのに対し
、従来例手法によるものは、その強度は１３０　ｋｇ／
ａｊ＠ｆｉ認めれたものの溶接部分は５０％が界面破断
となることが認められた。この結果、本実施例によるシ
ートライニングによる効果が十分に確認出来た。
（本実施例手法によるもの） 試料■・・・強度は１９０ｋｇ／ｃｄ 破断状況は溶接界面でなく、ＰＦ ＴＦＥシート自体が破断した。
試料■・・・強度は１７８ｋｇ／ａ！ 破断状況は溶接界面でなく、ＰＦ ＴＦＥシート自体が破断した。
試料■・・・強度は１７０ｋｇ／ｃｊ 破断状況は溶接界面でなく、ＰＦ ＴＦＥシート自体が破断した。
（従来例手法によるもの） 試料■・・・強度は１４８ｋｇ／ａ！ 破断状況は５０％がＰＴＦＥシー ト自体より、５０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 試料■・・・強度は１２０贈／− 破断状況は５０％がＰＴＦＥシー ト自体より、５０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 試料■・・・強度は１３３　ｋｇ／ｃｄ破断状況は５０
％がＰＴＦＥシー ト自体より、５０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 試料■・・・強度は１１８ｋｇ／ｃｄ 破断状況は５０％がＰＴＦＥシー ト自体より、５０％力（ＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 また、従来例手法において、鉄：　３３−４１を母材と
し、これにＰＴＦＥシートをガラス繊維でバックアップ
してライニングし、これを再び母材より剥離したものに
ついて前述と同様の試験を行ってみた。
試料■・・・強度は１１５　ｋｇ／ｄ 破断状況は４０％がＰＴＦＢシー ト自体より、６０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 試料■・・・強度は８０ｋｇ／ｃｊ 破断状況は１０％がＰＴＦＥシー ト自体より、９０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 試料■・・・強度は１３０に＋ｒ／ｃｊ破断状況は４０
％がＰＴＦＥシー ト自体より、６０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 試料■・・・強度は９６ｋｇ／ｃｄ 破断状況は２０％がＰＴＦＥシー ト自体より、８０％がＰＴＦＥとＰ ＦＡとの界面よりの剥離 そして、この結果は、溶接強度は８０〜１３０１３３ｋ
ｇ／−と大きなバラ′ンキが認められ、また、この場合
熱が母材に逃げやすいこと等より８０％が界面破断とし
て認められた。
ところで、上述した本実施例においては、ＰＴＦＢシー
トの端末部の段差カット部へのＰＦＡの溶着をＰＦＡｉ
接棒を用いたもので説明したが、ＰＦＡパウダーを用い
、これを熱処理して溶着接合するようにしたものであっ
てもよい、そして、これについても前述試験と同様の試
験をおこなって見た処、その強度が１５０　ｋｇ／ａｊ
、また破断状況は８０％がＰＴＦＥ自体の材料破断で、
２０％がＰＴＦＥとＰＦＡとの界面剥離であうで、前述
実施例のものに比べると、若干劣るものの従来例手法に
よるものより、優れた効果を確認できた。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく
、本発明の要旨を変更しない範囲で変形実施できるもの
を含む。
〔発明の効果〕
以上の記載より明らかなように、本発明のポリテトラフ
ルオルエチレンを含有するシートのライニング方法によ
れば、ＰＴＦＥシートのシート接合部において、ＰＴＦ
Ｅシートと予め一体化されているＰＦＡと同種の材料で
もって接合されるので、その接合状態が安定し、リーク
事故等を軽減できる施工安定性を改善できろうイニング
方法を提供できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１〜４図は、本発明のライニング方法を説明するため
のシート端末部の説明図であって、第１図は断面図、第
２図はシート端末部の処理をする状態を示す断面図、第
３図はシート端末部の処理形状を示す断面図、第４図は
シート接合部の接合状態を示す断面図である。 ｌ・・・ＰＴＦＥシート、２・・・シート切断端末部、
３・・・断差カット部、４・・・ＰＦＡ溶着部 特　許　出願人　王子ゴム化成株式会社代理人　弁理士
　　吉　村　博　文 第１図 （ｂ）（ｄ） メヌ票玉逼ヲ　　　　＝＝悪玉ヨ診 第４図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） ｃｄ）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ポリテトラフルオルエチレンを含有するシートの
    端末部を、予めテトラフルオルエチレンを９０〜９９．
    ５重量％と式ＣＦ＿２＝ＣＦ−ＯＲ（式中、Ｒは１〜１
    ０個のＣ−原子を有するパーフルオルアルキル鎖）で与
    えられるパーフルオルアルキル−パーフルオルビニルエ
    ーテルを０．５〜１０重量％を含有する一種または多種
    の共重合体にて処理し、該シートをシートライニングし
    た後、該シート接合部を該共重合体と同種の材料にて接
    合するようにしたことを特徴とするポリテトラフルオル
    エチレンを含有するシートのライニング方法。
  2. （２）ポリテトラフルオルエチレンを含有するシートの
    端末部の処理として、加圧・加熱下でテトラフルオルエ
    チレン−パーフルオルアルキル−パーフルオルビニルエ
    ーテル共重合体の溶着処理を用いた特許請求の範囲第１
    項に記載のポリテトラフルオルエチレンを含有するシー
    トのライニング方法。
  3. （３）ポリテトラフルオルエチレンを含有するシートの
    端末部の処理として、テトラフルオルエチレン−パーフ
    ルオルアルキル−パーフルオルビニルエーテル共重合体
    粉末を塗布した後、加熱融着する融着処理を用いた特許
    請求の範囲第１項に記載のポリテトラフルオルエチレン
    を含有するシートのライニング方法。
  4. （４）ポリテトラフルオルエチレンシートの端末部を、
    予めテーパーカット、あるいは段差カットした特許請求
    の範囲第１項に記載のポリテトラフルオルエチレンを含
    有するシートのライニング方法。
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JPS62101987A (ja) * 1985-10-29 1987-05-12 日進ケミカル工業株式会社 管材およびその製造方法

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