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JPH0834101A - ポリイミドフッ素系樹脂積層体 - Google Patents

ポリイミドフッ素系樹脂積層体

Info

Publication number
JPH0834101A
JPH0834101A JP19210494A JP19210494A JPH0834101A JP H0834101 A JPH0834101 A JP H0834101A JP 19210494 A JP19210494 A JP 19210494A JP 19210494 A JP19210494 A JP 19210494A JP H0834101 A JPH0834101 A JP H0834101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
resin
fep
thickness
ptfe
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.)
Pending
Application number
JP19210494A
Other languages
English (en)
Inventor
Kosuke Kataoka
孝介 片岡
Keigo Nishida
圭吾 西田
Yoshihide Onari
義秀 大成
Kosaku Nagano
広作 永野
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.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co 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 Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP19210494A priority Critical patent/JPH0834101A/ja
Publication of JPH0834101A publication Critical patent/JPH0834101A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリイミドフィルムの両面又は片面にフッ素
系樹脂を積層したポリイミドフッ素系樹脂積層体におい
て、熱融着性を有し、かつ耐アークトラッキング性に優
れたポリイミドフッ素系樹脂積層体を提供することを目
的とする。 【構成】 ポリイミドフィルム表面に3μm以下のテト
ラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合
(FEP)樹脂の薄膜を形成し、かつその外層に3μm
以上のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂の
薄膜を形成することにより、熱融着性を有し、かつ耐ア
ークトラッキング性の優れたポリイミドフッ素系樹脂積
層体を得た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミドフィルムの
両面又は片面にフッ素系樹脂の薄膜を積層したポリイミ
ドフッ素系樹脂積層体に関し、より詳しくは、熱融着性
を有し、かつ耐アークトラッキング性の優れたポリイミ
ドフッ素系樹脂積層体に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ポリイミ
ドフッ素系樹脂積層体は、可撓性に富み、使用環境中で
の劣化に対する抵抗性が大きく、更には耐熱性、耐薬品
性等の優れた特性を有することから、近年、モーター用
のコイル、ケーブルあるいは航空機用電線等の絶縁被覆
材料として使用されている。かかるポリイミドフッ素系
樹脂積層体は、ポリイミドフィルムの両面又は片面にフ
ッ素系樹脂が積層されてなり、通常、テープにして導体
線に巻き付け、その後所定の熱処理によりフッ素系樹脂
を融着させることにより使用する。
【0003】ところで、フッ素系樹脂は、強固なC−F
結合及びフッ素によって強化されたC−C結合などのた
めに、きわめて優れた熱的、化学的特性を有しており、
耐熱性に優れた熱可塑性樹脂であるといえる。その代表
的な例として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(以
下、PTFE樹脂という。)が挙げられるが、かかるP
TFE樹脂は溶融粘度が極めて高く、通常の方法では成
形できないという欠点を有するので、PTFEの溶融特
性を改良しようとして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樹脂(以下、FEP樹脂とい
う。)が開発された。かかるFEP樹脂は、テトラフル
オロエチレンに対して約15重量%のヘキサフルオロプ
ロピレンを共重合させて得られる結晶性高分子で、PT
FE樹脂の優れた特性を阻害することなく、その溶融粘
度を小さくすることができたもので、成形性を改良した
フッ素系樹脂として広く利用されるようになった。
【0004】従来、ポリイミドフッ素系樹脂積層体にお
いては、成形加工が容易で熱融着性に優れていることか
ら、かかるFEP樹脂がフッ素系樹脂として好ましく用
いられていた。ところが、FEP樹脂はアークにより炭
化電導路ができやすい(耐アークトラッキング性が悪
い)という絶縁体としては重大な欠陥を有していた。そ
こで、FEP樹脂に替わって耐アークトラッキング性の
優れているPTFE樹脂が用いられるようになってき
た。
【0005】しかしながら、PTFE樹脂を積層したポ
リイミドフッ素系樹脂積層体では、PTFE樹脂の熱融
着性が乏しいため、導体線に巻き付けた後に熱処理を施
した時に、ポリイミドフッ素系樹脂積層体と導体線、及
び積層体同士が熱融着しないという問題点を有してい
た。
【0006】そこで、上記問題点を解決し、熱融着性を
有し、かつ耐アークトラッキング性に優れたポリイミド
フッ素系樹脂積層体を提供することを目的に、鋭意研究
を重ねた結果、本発明に至ったのである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るポリイミド
フッ素系樹脂積層体の要旨とするところは、ポリイミド
フィルムの両面又は片面に、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樹脂の薄膜を有し、か
つその外層にポリテトラフルオロエチレン樹脂の薄膜を
有することにある。
【0008】また、かかるポリイミドフッ素系樹脂積層
体において、前記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樹脂層の厚みが3μm以下であ
り、ポリテトラフルオロエチレン樹脂層の厚みが3μm
以上であることにある。
【0009】
【作用】本発明に係るポリイミドフッ素系樹脂積層体
は、ポリイミドフィルムの両面又は片面に、FEP樹脂
の薄膜を有し、かつその外層にPTFE樹脂の薄膜を有
することを特徴とし、FEP樹脂により熱融着性を付与
し、PTFE樹脂により耐アークトラッキング性を付与
することができる。
【0010】詳しくは、FEP樹脂は、テトラフルオロ
エチレンに対して約15重量%のヘキサフルオロプロピ
レンが共重合されたもので、溶融粘度が小さくなり、か
つ溶融温度が低くなったことから、熱融着性に優れた特
性を示すものと思われる。すなわち、FEP樹脂は平均
して主鎖の炭素19個に1個の割合で(−CF3 )基が
存在することになり、PTFE樹脂の滑らかな外形に比
し、多少凹凸の存在する分子構造を取るものと考えられ
る。そのために結晶性が悪くなり、PTFE樹脂の溶融
特性が改良されたと考えられるが、その反面耐アークト
ラッキング性が劣るという欠点が生じたと考えられる。
【0011】また、PTFE樹脂は、〔−CF2 −CF
2 −〕n なる炭素原子鎖を骨格としてその周囲をフッ素
原子が取り巻いている構造を持っていることから、分子
の表面は凹凸がなく、滑らかな分子構造を取っており、
結晶性に優れていると考えられる。そのため、耐アーク
トラッキング性には優れているが、溶融粘度が高く、熱
融着性には劣るという欠点を有するものと考えられる。
【0012】そこで、かかるFEP樹脂とPTFE樹脂
とを積層することにより、両者の優れた特性をそれぞれ
付与させたのである。すなわち、ポリイミドフッ素系樹
脂積層体を作製するにあたって、ポリイミドフィルムの
両面又は片面にFEP樹脂の薄膜を積層し、その外層に
PTFE樹脂の薄膜を積層することにより、表面が結晶
性に優れたPTFE樹脂で被覆され、同時に熱融着性に
優れたFEP樹脂層を有することより、耐アークトラッ
キング性に優れ、かつ熱融着性にも優れたポリイミドフ
ッ素系樹脂積層体を得ることができるのである。
【0013】なお、かかる特性が良好に発現されるため
には、FEP樹脂層の厚さを3μm以下とし、PTFE
樹脂層の厚さを3μm以上とすることが必要であり、か
かる条件で積層させることにより、FEP樹脂による熱
融着性と、PTFE樹脂による耐アークトラッキング性
とを兼ね備えたポリイミドフッ素系樹脂積層体を得るこ
とができるのである。
【0014】
【実施例】以下、本発明の1実施例について説明する。
本発明において適用されるポリイミドフィルムの厚みは
特に限定されるものではないが、その利用範囲を鑑みる
と7〜125μmのポリイミドフィルムを用いるのが好
適である。
【0015】本発明に係るポリイミドフッ素系樹脂積層
体は、ポリイミドフィルムの両面又は片面にFEP樹脂
の薄膜を有し、かつその外層にPTFE樹脂の薄膜を有
するものであり、まず、上記ポリイミドフィルムにFE
P樹脂のディスパージョンを塗布して加熱乾燥させてF
EP樹脂層を形成した後、更にPTFE樹脂のディスパ
ージョンを塗布して焼成することにより得られる。
【0016】詳しくは、ポリイミドフィルムの両面又は
片面に、乾燥後のFEP樹脂層が所定の厚さになるよう
にFEP樹脂のディスパージョンを塗布し、140〜1
60℃で約1分間乾燥させることにより、フィルム表面
にFEP樹脂層が形成される。その後、かかるFEP樹
脂層の上に、焼成後のPTFE樹脂層が所定の厚さにな
るようにPTFE樹脂のディスパージョンを塗布し、遠
赤外線オーブンを用いて、雰囲気温度400〜500℃
で20〜80秒間焼成を行うことにより、本発明に係る
ポリイミドフッ素系樹脂積層体を得ることができる。
【0017】本発明において用いられるFEP樹脂及び
PTFE樹脂のディスパージョンは、固形成分濃度が1
0重量%〜70重量%が適当であるが、最終の製品厚
み、ディスパージョンの粘度等との関連で決定される。
また、これらのディスパージョンの粘度としては1cP
(センチポイズ)〜100P(ポイズ)が好ましい。よ
り好ましくは50cP〜5Pである。塗布しやすくし、
塗布むらが生じないようにするためである。なお、かか
るディスパージョンに、粘度を調節するための増粘剤、
あるいはメタノール等の溶剤、塗布時に発生する泡を消
すための消泡剤、ディスパージョンを着色するための顔
料等を添加することは一向にかまわない。
【0018】かかるディスパージョンを塗布する手段と
しては、上記ディスパージョンを用い、ポリイミドフィ
ルムを該ディスパージョンに浸漬させる浸漬法、ポリイ
ミドフィルムを2本のスクイーズロールで挟んで塗布す
るスクイーズ法、接触ロールにてポリイミドフィルムの
片面から塗布する接触法、これらの各方法を組み合わせ
た組合せ法など、各種塗布方法を用いることができる。
また、ディスパージョンにベンゼン、トルエンなどの有
機液体を0.5〜57%加えてオルガノゾルにしたもの
をポリイミドフィルムにスプレーするようにしてもよ
い。このような手段によりポリイミドフィルムの両面又
は片面に、FEP樹脂又はPTFE樹脂のディスパージ
ョンを塗布し、上記厚さの樹脂層を積層させるのであ
る。
【0019】ここで、本発明のポリイミドフッ素系樹脂
積層体における樹脂層の厚さは、FEP樹脂層の厚さを
3μm以下とし、PTFE樹脂層の厚さを3μm以上と
することが好ましい。FEP樹脂層により熱融着性を付
与し、PTFE樹脂層により耐アークトラッキング性を
付与するのであるが、FEP樹脂層の厚さが3μm以
上、又はPTFE樹脂層が3μm以下では、PTFE樹
脂の特性を充分に発現させることができず、耐アークト
ラッキング性に優れたポリイミドフッ素系樹脂積層体を
得ることができなくなるからである。
【0020】このようにしてポリイミドフィルムの両面
又は片面に、3μm以下のFEP樹脂の薄膜を形成し、
その外層に3μm以上のPTFE樹脂の薄膜を形成する
ことにより、熱融着性を有し、かつ耐アークトラッキン
グに優れた本発明のポリイミドフッ素系樹脂積層体を得
ることができる。
【0021】以上、本発明に係るポリイミドフッ素系樹
脂積層体の実施例を説明したが、本発明はこれらの実施
例のみに限定されるものではなく、上述のようにフッ素
系樹脂のディスパージョンを用いてポリイミドフィルム
に塗布し、加熱乾燥又は焼成させることによってフッ素
系樹脂層を積層するのではなく、ポリイミドフィルム上
にフィルム状のフッ素系樹脂を積層して熱圧着させるよ
うにしてもよい。その他、本発明はその趣旨を逸脱しな
い範囲内で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変
更、修正を加えた態様で実施しうるものである。
【0022】以下に実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例によって限定される
ものではない。
【0023】実施例 1 厚み25μm、幅1020mmのポリイミドフィルム(ア
ピカルAH、鐘淵化学工業(株))の両面に、乾燥後の
FEP樹脂層が1μmとなるようにFEP樹脂水性ディ
スパージョンを塗布し、150℃で1分間乾燥を行い、
FEP樹脂層を形成した。その後、かかるFEP樹脂層
の上に、焼成後のPTFE樹脂層が3μmとなるように
PTFE樹脂水性ディスパージョンを両面塗布した。次
いで、遠赤外線オーブンを用いて、雰囲気温度440℃
で30秒間と60秒間、及び470℃で30秒間と60
秒間の4パターンの条件で焼成を行い、ポリイミドフッ
素系樹脂積層体を作製した。
【0024】このようにして作製した各ポリイミドフッ
素系樹脂積層体の熱融着性と耐アークトラッキング性を
評価した。熱融着性の評価としてはヒートシール強度を
用いた。ヒートシール強度測定法は、8cm×15cmのポ
リイミドフッ素系樹脂積層体同士を重ね合わせ、圧力2
0 psi、ヒートシール時間20秒、ヒートシール温度3
50℃でヒートシールした後、1cm×15cmのサンプル
を5本切り出し、INSTRON TENSILE TESTERにて、180
度剥離で100mm/min の速度で剥離の強度を測定し、
n=5の測定値の平均をヒートシール強度とした。耐ア
ークトラッキング性の評価は、ボーイングBMS13−
60規格に準拠して10本の試験用ケーブルを作製して
ドライアークトラッキング試験を行い、試験後に炭化層
が残存するケーブルの本数で表した。それらの結果を表
1に示した。
【0025】
【表1】
【0026】実施例 2 FEP樹脂層の厚さを3μmとし、PTFE樹脂層の厚
さを5μmとした以外は、実施例1と同様にしてポリイ
ミドフッ素系樹脂積層体を作製した。得られた各ポリイ
ミドフッ素系樹脂積層体の熱融着性及び耐アークトラッ
キング性を実施例1と同様にして評価し、その結果を表
2に示した。
【0027】
【表2】
【0028】比較例 1 厚み25μm、幅1020mmのポリイミドフィルム(ア
ピカルAH、鐘淵化学工業(株)製)の両面に、焼成後
のPTFE樹脂層が6.5μmとなるようにPTFE樹
脂水性ディスパージョンを塗布し、以下、乾燥、焼成の
条件は実施例1と同様にしてポリイミドフッ素系樹脂積
層体を作製した。得られた各ポリイミドフッ素系樹脂積
層体の熱融着性及び耐アークトラッキング性を実施例1
と同様にして評価し、その結果を表3に示した。
【0029】
【表3】
【0030】比較例 2 FEP樹脂層の厚さを4μmとし、PTFE樹脂層の厚
さを3μmとした以外は、実施例1と同様にしてポリイ
ミドフッ素系樹脂積層体を作製した。得られた各ポリイ
ミドフッ素系樹脂積層体の熱融着性及び耐アークトラッ
キング性を実施例1と同様にして評価し、その結果を表
4に示した。
【0031】
【表4】
【0032】比較例 3 FEP樹脂層の厚さを3μmとし、PTFE樹脂層の厚
さを2μmとした以外は、実施例1と同様にしてポリイ
ミドフッ素系樹脂積層体を作製した。得られた各ポリイ
ミドフッ素系樹脂積層体の熱融着性及び耐アークトラッ
キング性を実施例1と同様にして評価し、その結果を表
5に示した。
【0033】
【表5】
【0034】この表1〜表5より明らかなように、ポリ
イミドフッ素系樹脂積層体において、FEP樹脂層を有
することにより熱融着性の優れた特性を示し、3μm以
下のFEP樹脂層の上に3μm以上のPTFE樹脂層を
積層させることにより、耐アークトラッキング性に優れ
たポリイミドフッ素系樹脂積層体が得られることがわか
る。すなわち、本発明に係るポリイミドフッ素系樹脂積
層体は、熱融着性を有し、かつ耐アークトラッキング性
に優れていることがわかる。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るポリイミド
フッ素系樹脂積層体は、ポリイミドフィルムの両面又は
片面に、3μm以下のFEP樹脂の薄膜を有し、さらに
その外層に3μm以上のPTFE樹脂の薄膜を有するも
のであり、かかる構成により、従来のポリイミドフッ素
系樹脂積層体の問題点を解決し、熱融着性を有し、かつ
耐アークトラッキング性の良い優れたポリイミドフッ素
系樹脂積層体を実現できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイミドフィルムの両面又は片面に、
    テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共
    重合樹脂の薄膜を有し、かつその外層にポリテトラフル
    オロエチレン樹脂の薄膜を有することを特徴とするポリ
    イミドフッ素系樹脂積層体。
  2. 【請求項2】 前記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樹脂層の厚みが3μm以下であ
    り、ポリテトラフルオロエチレン樹脂層の厚みが3μm
    以上であることを特徴とする請求項1に記載するポリイ
    ミドフッ素系樹脂積層体。
JP19210494A 1994-07-21 1994-07-21 ポリイミドフッ素系樹脂積層体 Pending JPH0834101A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020611