复层薄材、环状带及环状带的制造方法专利检索- 闭环制品专利检索查询-专利查询网

复层薄材、环状带及环状带的制造方法
申请号	CN201080071135.7	申请日	2010-11-25	公开(公告)号	CN103379998B	公开(公告)日	2015-09-09
申请人	本多产业株式会社; 日清纺精密机器株式会社;			发明人	本多克也; 安野広明; 油布淳;
摘要	提供耐热性、非粘着性、耐磨损性及止滑性(grip)良好的复层薄材、由该复层薄材构成的环状带及环状带的制造方法。本发明的复层薄材、环状带及环状带的制造方法，其特征为复层薄材具有至少一层由氟树脂及耐热性纤维织布构成的复合材层及由聚酰亚胺系树脂构成的表面层，该表面层介由处理面而形成，处理面藉由对复合材层进行表面活性化处理而形成。
权利要求	1.一种复层薄材，其包括：耐热纤维布；至少一层复合材层，在所述耐热纤维布的上和下全面具有氟树脂；表面层，由在所述氟树脂任一表面的全面设置的聚酰亚胺系树脂所构成；以及表面活性化处理面，在所述表面层和所述氟树脂之间，为了在所述复合材层处形成所述表面层，对所述复合材层进行处理而形成，其中所述聚酰亚胺系树脂是在300～400℃的温度范围烧成。 2.根据权利要求1所述的复层薄材，其中该表面活性化处理为无机粒子附着烧成处理、金属钠蚀刻处理、等离子体放电处理或电晕放电处理。 3.根据权利要求1所述的复层薄材，其中氟树脂配合导电性粉末。 4.一种环状带的制造方法，其是将权利要求1所述的复层薄材裁切为带状；接合该复层薄材的带状物的相对二端部而得环状体。 5.一种环状带的制造方法，其是将权利要求1所述的复层薄材与另一薄材所积层的带状物，将该带状物的该复层薄材的相对二端部及该带状物的该另一薄材的相对二端部分别接合或使其近接配置而得环状体。
说明书全文	复层薄材、环状带及环状带的制造方法技术领域 [0001] 本发明涉及复层薄材、环状带及环状带的制造方法。尤其涉及例如可用于工业相关的耐热性、非粘着性及耐磨损性、止滑性良好的复层薄材、由该复层薄材构成的环状带及环状带的制造方法。背景技术 [0002] 一直以来，已为所知的耐热复合薄材是将耐热性或非粘着性良好的耐热树脂复合于耐热性及拉张强度等良好的耐热性纤维织布，这些耐热复合薄材作为与工业相关的耐热、非黏着性薄材或耐热、非黏着性搬送带等使用。 [0003] 用于上述耐热复合薄材的耐热性纤维织布，例如是使用以平织、斜织等形成的玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维等织布。 [0004] 又，用于上述耐热复合薄材的耐热树脂，例如是使用四氟乙烯树脂(PTFE)等氟树脂。 [0005] 然而，一般氟树脂是具有良好的耐热性、耐冷性、非粘着性、耐药品性(chemical resistance)、耐燃烧性(flame resistance)、耐候性(weather resistance)、电绝缘性、低摩擦性等，但因缺乏耐磨损性(wear reisistance)、具良好低摩擦性，而容易有滑动的问题。 [0006] 耐磨损性优于氟树脂，而低摩擦性劣于氟树脂、止滑性(grip)优于氟树脂，且难以滑动的耐热材料例如为聚酰亚胺系树脂等。 [0007] 作为提升薄材的耐磨损性的制造方法，例如被提出的方法是将耐热性纤维织布含浸且附着于聚酰亚胺系树脂被分散在氟素树脂水性悬浮液的混合液，干燥后再烧成的方法(日本特开2006-21403号公报(专利文献1))。 [0008] 然而，记载于上述专利文献1的薄材是聚酰亚胺系树脂与氟树脂的混合材料，因此，双方的性能被平均，而似乎难以获得聚酰亚胺系树脂原本良好的耐磨损性。对于搬送用的环状带，其与驱动滚轮的接触面即带体的内侧面具有适当的止滑性及耐磨损性是重要的，但聚酰亚胺系树脂与氟树脂的混合材料似乎难得使其两全。 [0009] 不为聚酰亚胺系树脂与氟树脂的混合材料，而是将聚酰亚胺系树脂与氟树脂的层形成为管状环状带(日本特开平7-110632号公报(特许文献2)、日本特开平7-178741号公报(特许文献3)、日本特开2002-178422号公报(特许文献4))亦被提出。然而，其制造方法是以圆筒状金属模具压制成形，为了对应各式各样的尺寸，似乎使得设备成本大增。 [0010] [专利文献1]特开2006-21403号公报 [0011] [专利文献2]特开平7-110632号公报 [0012] [专利文献3]特开平7-178741号公报 [0013] [专利文献4]特开2002-178422号公报发明内容 [0014] 本发明考虑到上述的事项而检讨，目的为提供一种复层薄材、由该复层薄材所构成的环状带及环状带的制造方法，使能得到良好的耐热性、非粘着性，且具有所需的耐磨损性或止滑性的薄材，其是将薄材裁切为所需尺寸且利用将其环状化，不须使用模具而可制造各式各样尺寸的环状带。 [0015] 为了达成上述目的，第1发明的一种复层薄材，其特征在于：其包括：耐热纤维布；至少一层复合材层，在所述耐热纤维布的上和下全面具有氟树脂；表面层，由在所述氟树脂任一表面的全面设置的聚酰亚胺系树脂所构成；以及表面活性化处理面，在所述表面层和所述氟树脂之间，为了在所述复合材层处形成所述表面层，对所述复合材层进行处理而形成。 [0016] 第2发明的一种复层薄材基于第1发明，其特征在于：该表面活性化处理为无机粒子附着烧成处理、金属钠蚀刻处理、等离子体放电处理或电晕放电处理。 [0017] 第3发明的一种复层薄材基于第1发明，其特征在于：氟树脂配合导电性粉末。 [0018] 为了达成上述目的，第4发明的一种环状带的制造方法，其特征在于：将第1发明的复层薄材裁切为带状；接合该复层薄材的带状物的相对二端部而得环状体。 [0019] 第5发明的一种环状带的制造方法，其特征在于：将第1发明的复层薄材与另一薄材所积层的带状物，将该带状物的该复层薄材的相对二端部及该带状物的该另一薄材的相对二端部分别接合或使其近接配置而得环状体。 [0020] 依据本发明，能得到具有良好的耐热性、非粘着性及耐磨损性、止滑性的复层薄材。 [0021] 此复层薄材的表面层为聚酰亚胺系树脂，因此，能得到适用于所要用途、需求性能等的非粘着性、耐磨损性或止滑性。 [0022] 接着，依据本发明，是直接将此复层薄材积层或是将另一薄材积层后，再将此复层薄材裁切为带状或将另一薄材的积层物裁切为带状，以形成所要的宽度及长度的环状带，由此可得到环状带，因此，可容易制造对应用途的所要宽度、长度、层的构成的环状带。又，可在积层前准备各层所要的宽度、长度，将这些层积层后制造环状带。 [0023] 又，根据情况不将同一复层薄材裁切，而是将宽度宽的环状带一形成后，将此宽度宽的环状带裁切为所需宽度，藉此，可同时制造复数个长度相同的环状带。又，在裁切上述宽度宽的环状带时，藉由调整宽度，而容易作成且区分相异宽度的环状带。 [0024] 而由于藉由涂布聚酰亚胺系树脂可进行复层薄材的表面层的形成，因此，相较于预先以薄材状获得表面层部分而藉由粘着剂等积层的情况，表面层的接合强度高，因此可得强度及耐久性良好的复层薄材及环状带，且容易、效率地进行复层薄材或环状带的制造。附图说明 [0025] 图1为显示本发明的复层薄材的构造的剖面图； [0026] 图2为显示本发明的复层薄材的构造的剖面图； [0027] 图3(A)-图3(C)为显示本发明的环状带的构造的剖面图；以及 [0028] 图4为显示本发明的环状带的构造的剖面图。 [0029] 主要元件符号说明： [0030] 2：复合材层 [0031] 2a：氟树脂 [0032] 2b：耐热性纤维织布 [0033] 3a：表面层 [0034] 4：处理面 [0035] 5：另一薄材 [0036] 6、7：位置 [0037] 8：连接用薄材 [0038] 10、11：复层薄材 [0039] 12：环状带具体实施方式 [0040] 本发明的复层薄材具有至少一层由氟树脂及耐热性纤维织布所构成的复合材层及由聚酰亚胺系树脂所构成的表面层，其中该表面层是介由处理面而形成，该处理面是藉由对该复合材层进行表面活性化处理而形成。 [0041] 作为本发明的复层薄材的较佳具体例，例如可为图1、2所记载的例子。 [0042] 图1所示的本发明的复层薄材10，是具有一层由氟树脂2a及耐热性纤维织布2b所构成的复合材层2及由聚酰亚胺系树脂所构成的表面层3a的复层薄材，其中，该表面层3a是介由处理面4而形成，该处理面4是藉由对该复合材层2进行表面活性化处理而形成。 [0043] 图2所示的本发明的复层薄材11，是具有由聚酰亚胺系树脂所构成的表面层于其两面，且是具有一层由氟树脂2a及耐热性纤维织布2b所构成的复合材层2及由聚酰亚胺系树脂所构成的表面层3a的复层薄材，其中，该表面层3a是介由处理面4而形成，该处理面4是藉由对该复合材层2进行表面活性化处理而形成。 [0044] 〈复合材层〉 [0045] 于本发明的复层薄材的复合材层是由氟树脂及耐热性纤维织布所构成。 [0046] 本发明的氟树脂并无限定，其可是从聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)所构成的群选出的耐热性树脂。在这之中，特别以聚四氟乙烯为佳。 [0047] 该氟树脂可对应所需而配合导电性粉末。藉此，可给予导电性或提升导电性，且可达到提升耐磨损性。导电性粉末的较佳具体例为碳黑(Carbon black)及氧化钛(Titanium Oxide)。其配合量相对氟树脂较佳为1～20质量份。 [0048] 于本发明中，耐热性纤维织布并无限定，例如为玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维。耐热性纤维织布的厚度一般为30～1000μm，特别以30～700μm为佳。 [0049] 此复合材层较佳例如是可将氟树脂粒子的水性悬浮液含浸于耐热性纤维织布，干燥后再藉由烧成而形成。调制水性悬浮液时的溶媒例如为水，特别以纯水为佳。水性悬浮液中的氟树脂粒子数是相对溶媒100质量份，为20～60质量份，特别以30～60质量份为佳。 [0050] 于本发明的复合材层是氟树脂充分地浸透至耐热性纤维织布的内部，且较佳地耐热性纤维织布的表面是被氟树脂覆盖。因此，将耐热性纤维织布与氟树脂的总量定为100质量份，氟树脂的施用量是30～70质量份，特别以40～60质量份为佳。 [0051] 〈表面层〉 [0052] 于本发明的复层薄材具有由聚酰亚胺系树脂所构成的表面层。 [0053] 于本发明中，聚酰亚胺系树脂并无限定，较佳例如为聚酰亚胺及聚酰胺酰亚胺(polyamide imide)，特别以聚酰亚胺为佳。 [0054] 本发明藉由涂布表面层而形成时，为了容易涂布可使用液状的聚酰亚胺清漆(polyimide varnish)，且对应所需可搭配溶剂。藉此，能降低粘性而达到提升涂布效率。 [0055] 又，聚酰亚胺树脂可对应所需而搭配导电性粉末。藉此，例如给予导电性或热传导性或提升导电性或热传导性，且可达到提升耐磨损性。 [0056] 上述表面层的形成是可将上述聚酰亚胺系树脂涂布在复合材层的表面活性化处理面，干燥后藉由烧成而进行。聚酰亚胺系树脂的烧成温度较佳为300～400℃，特别以330～370℃为佳。 [0057] 表面层的厚度可根据本发明的复层薄材及环状带的具体用途或目的等而适当决定。例如，若是以制造特别适用于搬送用途的环状带时所使用的复合薄材表示，聚酰亚胺树脂表面层的厚度较佳为1～50μm，特别以5～20μm为佳。 [0058] 〈表面活性化处理〉 [0059] 于本发明的复层薄材中，上述表面层是介由处理面而形成，该处理面是藉由对该复合材层进行表面活性化处理而形成。在此，表面活性化处理指的是藉由对本发明的复合材层表面的氟树脂进行处理而使其表面张力下降，以使复合材层的氟树脂与作为复层薄材的表面层而形成的聚酰亚胺系树脂为可接合，且产生充分的接合强度的处理。若不进行此表面活性化处理，则无法在该复合材层形成由聚酰亚胺系树脂所构成的表面层，进而无法达成本发明的目的。 [0060] 作为本发明的较佳表面活性化处理，例如可为无机粒子附着烧成处理、金属钠蚀刻(Natrium etching)表面处理、等离子体放电(plasma discharge)处理、电晕放电(corona discharge)处理等，在这之中，特别以无机粒子附着烧成处理为佳。 [0061] 在此，本发明的表面活性化处理详细如下所示。 [0062] 无机粒子附着烧成处理：是将作为无机粒子的二氧化硅粒子与氟树脂粒子的混合水性悬浮液涂布于由氟树脂及耐热性纤维织布所构成的复合材后，藉由进行烧成处理而提升复合材表面的亲水性的处理。 [0063] 金属钠蚀刻表面处理：是藉由金属钠溶液涂布于氟树脂及耐热性纤维织布所构成的复合材，而提升复合材表面的亲水性的处理。 [0064] 等离子体放电处理：是在由氟树脂及耐热性纤维织布所构成的复合材的表面实施辉光放电(glow discharge)处理，而提升复合材表面的亲水性的处理。 [0065] 电晕放电处理：是在由氟树脂及耐热性纤维织布所构成的复合材的表面实施电晕放电处理，而提升复合材表面的亲水性的处理。 [0066] 表面活性化处理较佳对上述复合材层的表面层的形成部位全面进行，但亦可对上述复合材层的表面层的形成部分的一部分进行。 [0067] 藉由实施此表面活性化处理，将纯水滴在复合材层表面的氟树脂上时的接触角(contact angle)(日本工业标准JIS，K6768)明显减小。表面活性化处理前为106度的接触角，藉由二氧化硅粒子附着烧成处理接触角为80～90度，而藉由金属钠蚀刻表面处理接触角为50～60度，藉由等离子体放电处理则下降至50～60度。 [0068] 〈环状带〉 [0069] 本发明的环状带是由上述复层薄材所形成的带状物的环状体而形成。因此，本发明的环状带具有上述复层薄材的良好特性，例如主要根据氟树脂及耐热性纤维织布所形成的复合材层具有良好的耐热性、形状安定性、非粘着性及耐久性，以及主要根据表面层的聚酰亚胺系树脂具有各种特性(例如，耐磨损性、耐热性、耐久性)。 [0070] 接着，本发明的环状带的制造方法，是将上述复层薄材裁切为带状；接合此复层薄材带状物的相对二端部而获得环状体。又，此环状体例如可是(1)藉由将复层薄材带状物其中一端部的周边范围与另一端部重合而接合(图3(A))；(2)藉由将复层薄材带状物的二端部坚固地接合于其端部剖面(图3(B))；(3)藉由将复层薄材带状物的二端部两者接合于同一连接用薄材8(图3(C))而获得。又，二端部的接合是可藉由热封合(heat seal)或使用粘着剂而进行。 [0071] 又，本发明的另一环状带的制造方法是将上述复层薄材与另一薄材所积层的带状物，将此带状物的上述复层薄材的相对两端部与此带状物的上述另一薄材的相对二端部分别接合或近接配置而得环状体。在此，与上述复层薄材积层的另一薄材可例如是单层或复数层所构成的薄材。又，此另一薄材可使用单层及复层薄材。此另一薄材例如亦包括上述复合材2及复层薄材10、11等。 [0072] 图4为显示本发明的环状带的较佳具体例。图4所示的本发明的环状带12，是图1所示的复层薄材10于外周侧，而另一薄材5于内周侧，此另一薄材5是使用与上述复合材层2相同内容的薄材。本发明的环状带12，是复层薄材10的相对二端部及此带状物的上述另一薄材5的相对二端部在位置6、7，并分别使其接合或使其近接配置而得环状体为环状带。 [0073] 又，作为本发明的环状带的较佳具体例，亦包括图1所示的复层薄材10于内周侧，而另一薄材5于外周侧。 [0074] 本发明与利用藉由现有模具所制成的无缝管状物以制造环状带的方法相异，本发明可对应用途而容易制造所需宽度、长度、层的构成的环状带。 [0075] 又，根据情况不将同一复层薄材裁切，而是将宽度宽的环状带一形成后，将此宽度宽的环状带裁切为所需宽度，藉此，可同时制造复数个长度相同的环状带。又，在裁切上述宽度宽的环状带时，藉由调整宽度，而容易作成且区分相异宽度的环状带。 [0076] 本发明的复层薄材与另一薄材的积层薄材较佳是藉由将复层薄材及另一薄材热封合而得之，亦可是藉由粘着剂将复层薄材及另一薄材接合而得积层薄材。 [0077] [实施例] [0078] 〈实施例A1〉 [0079] (1)形成聚酰亚胺树脂表面层于复合材的一面的复层薄材 [0080] 首先，为了获得氟树脂及玻璃纤维的复合材，以连续涂布装置将氟树脂(PTFE)的水性悬浮液含浸且附着于平织的玻璃纤维(厚度95μm)，以80℃干燥后，再以350℃的温度烧成而得氟树脂及玻璃纤维的复合材(厚度135μm)。 [0081] 接着，为了在氟树脂及玻璃纤维的复合材进行表面活性化处理，将PTFE树脂的水性悬浮液100质量份混合于二氧化硅的水性悬浮液100质量份，而得表面活性化处理液。 [0082] 接着，以连续涂布装置将表面活性化处理液涂布在氟树脂及玻璃纤维的复合材的一面，以80℃干燥后，再以350℃的温度烧成，使二氧化硅附着烧成而得表面活性化处理层。 [0083] 接着，为了获得液状聚酰亚胺清漆，将溶剂(二甲基乙酰胺(DMAC)100质量份混合于市面贩售的(东丽公司制的“Toray neece#3000”(商品名))100质量份，而得粘性50Cp(centipoise)的液状聚酰亚胺清漆。 [0084] 接着，以连续涂布装置将上述液状聚酰亚胺清漆涂布、附着于上述氟树脂及玻璃纤维的复合材(厚度135μm)已表面活性化处理的面，以80℃干燥后，再以350℃的温度烧成，而得形成聚酰亚胺树脂表面层于氟树脂及玻璃纤维的复合材的一面的复层薄材(厚度140μm)(图1)。 [0085] 以下列评价方法比较上述所得到的复合材的氟树脂层面及复层薄材的聚酰亚胺树脂层面。评价结果表示于表1。 [0086] 1)磨损试验：根据JIS日本工业标准H8682-1实施。(使用须贺(SUGA)磨损试验机，以速度2.4m/分，载重350gf，试验转动数1000次，作为对磨材的磨耗轮(abrading wheel)(直径50mm、宽度12mm)，#4000耐水薄膜的条件测定。) [0087] 2)摩擦系数：根据JIS日本工业标准K7218实施。(使用奥理安铁克(Orientec)公司制的摩擦磨损试验机，以滑动速度50mm/S，载重20N，试验时间30分，及使用对磨材SUS304环测定。) [0088] 3)接触角：根据JIS日本工业标准K6768实施。(使用协和界面化学公司制的接触角计(contact angle meter)CA-D型，且使用蒸馏水作为试验液测定。)[0089] [表1] [0090]试验项目氟树脂层面(PTFE) 聚酰亚胺树脂层面磨损量(mg) 0.24 0.06 摩擦係数 0.18 0.20 接触角(度) 106 95 [0091] 根据上述评价结果，聚酰亚胺树脂的耐磨损性优于氟树脂，而非粘着性、低摩擦性劣于氟树脂。根据其结果，可知聚酰亚胺树脂比氟树脂难以磨损、滑动。 [0092] 实施例A1的构造较佳是将氟树脂面用于非粘着性重要、止滑性不重要的作业侧，而将聚酰亚胺树脂面用于耐磨损性及止滑性重要的作业非接触侧，但不以此为限。 [0093] 〈实施例A2〉 [0094] (2)形成聚酰亚胺树脂表面层于复合材的两面的复层薄材 [0095] 与实施例A1相同而得复层薄材。于此复层薄材的未形成聚酰亚胺树脂表面层的一面，与实施例A1相同操作而进行表面活性化处理及聚酰亚胺树脂表面层的形成，而得形成聚酰亚胺树脂表面层于复合材的两面的复层薄材(厚度145μm)(图2)。 [0096] 实施例A2的构造是较佳为使用于耐磨损性、止滑性重要，而非粘着性不重要的用途，但不以此为限。 [0097] 〈实施例A3〉 [0098] (3)实施例A1的复层薄材与另一薄材的积层薄材，以及环状带 [0099] 将实施例A1的复层薄材(厚度140μm)、氟树脂及玻璃纤维的复合材(厚度135μm)积层，且重叠同为氟树脂的层面，再以热压机且以350℃的温度使其热封合，以使其为环状，而得形成氟树脂表面层于其一面、聚酰亚胺树脂表面层于其另一面的环状带(厚度275μm)(图4)。 [0100] 此实施例A3的环状带的构造较佳将氟树脂面用于非粘着性重要、止滑性不重要的作业侧，而将聚酰亚胺树脂面用于耐磨损性及止滑性重要的作业非接触侧的驱动滚轮侧，但不以此为限。 [0101] 〈实施例A4〉 [0102] (4)将两枚实施例A1的复层薄材积层、两面为聚酰亚胺树脂的环状带[0103] 准备两个实施例A1的复层薄材(厚度140μm)的带体，将同为氟树脂的层面重叠，再以热压机且以350℃的温度使其热封合而积层，以使其为环状，而得形成聚酰亚胺树脂表面层于其两面的环状带(厚度280μm)(图4)。 [0104] 此实施例A4的环状带的构造是较佳使用于耐磨损性、止滑性重要、非粘着性不重要的用途上，但不以此为限。 [0105] 如上述实施例A1～A4，可提供具有耐热性、耐磨损性、非粘着性及止滑性的高机能复层薄材及由此复层薄材构成的搬送带，是给予对应所需的非粘着性、耐磨损性、止滑性，裁切为所需尺寸且利用环状方式，不须使用模具而可制造对应各式各样尺寸的环状带。 [0106] 〈比较例A1〉 [0107] 在实施例A1的复层薄材不进行表面活性化处理而涂布液状聚酰亚胺清漆，但无法接合，而无法获得具有可使用的充分接合强度的复层薄材。 [0108] 〈实施例C1～C4〉 [0109] 于实施例A1～A4中，取代二氧化硅附着烧成处理而藉由进行金属钠蚀刻处理形成表面活性化处理层之外，其他皆与实施例A1～A4相同，而得本发明的复层薄材C1、C2及环状带C3、C4。 [0110] 〈实施例D1～D4〉 [0111] 于实施例A1～A4中，取代二氧化硅附着烧成处理而藉由进行等离子体处理形成表面活性化处理层之外，其他皆与实施例A1～A4相同，而得本发明的复层薄材D1、D2及环状带D3、D4。 [0112] 〈接合强度试验〉 [0113] 对藉由上述实施例A1～A4、实施例C1～C4及实施例D1～D4所得到的各复层薄材的聚酰亚胺表面层，根据日本工业标准JIS H5400实施划格附着力试验(cross cut adhesion test)(1mm×180.39L)，但从复层薄材剥离的方格数在任何一个复层薄材皆为零。一方面，在未进行表面活性化处理层的比较例A1中，剥离的方格数为100个。评价结果表示于表2。 [0114] [表2] [0115]剥离的方格数实施例A1 0 实施例A2 0 实施例A3 0 实施例A4 0 比较例A1 100 实施例C1 0 实施例C2 0 实施例C3 0 实施例C4 0 实施例D1 0 实施例D2 0 实施例D3 0 实施例D4 0

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