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PTFEエマルジョンの含浸は、製造の中核プロセスです。 PTFE高温生地。ベースの PTFE ディスパージョンだけでは、必ずしもグラスファイバー生地を湿らせたり、浸透したり、完全に接着したりできるわけではありません。均一なコーティング、強力な接着、欠陥のない表面を実現するために、メーカーはさまざまな機能助剤を追加しています。
Aokai PTFE は 、多くの製品にわたって含浸配合を最適化しました。このガイドでは、最も一般的な 8 つの補助機能、つまり機能、仕組み、いつ使用するかについて説明します。
未加工の PTFE エマルションは比較的高い表面張力を持っているため、繊維や布地への浸透が不十分になります。湿潤剤は表面張力を低下させ、エマルジョンを効果的に広げて浸透させます。
タイプ |
例 |
特徴 |
|---|---|---|
非イオン界面活性剤 (主流) |
脂肪族アルコールポリオキシエチレンエーテル(AEOシリーズ)、アルキルポリグリコシド(APG) |
安定した、幅広い互換性 |
フッ素系界面活性剤 |
Chemours Capstone シリーズ (短鎖、PFOS/PFOA フリー) |
超低表面張力で、濡れにくい基材への浸透性に優れています。焼結後の表面性能の低下を避けるために、添加量を厳密に制御する必要があります。 |
重要な注意点: フルオロカーボン界面活性剤は非常に効果的ですが、投与量には注意が必要です。過剰になると、焼結中にコーティング表面に移行し、非粘着性の性能が低下する可能性があります。
増粘剤はエマルションの粘度を調整して液垂れを防ぎ、コーティングの厚さを正確に調整します。
タイプ |
例 |
特徴 |
|---|---|---|
セルロースエーテル |
ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、メチルセルロース(MC) |
水溶性、焼結中に完全に燃え尽きる |
アルカリ膨潤性アクリル増粘剤 (ASE) |
ASEシリーズ |
高効率、調整可能なチキソトロピー(アンモニア水で中和) |
ポリウレタン会合性増粘剤 (HEUR) |
HEUR タイプ |
優れたレベリング性、耐スプラッシュ性 |
無機増粘剤 |
ヒュームドシリカ、ベントナイト |
チキソトロピー性と耐熱性を向上させます。コーティングの透明性が低下する可能性があります |
実用的なヒント: 緻密な織りの生地に薄く均一なコーティングをするには、増粘剤を最小限に抑えた低粘度の配合物を使用します。厚手のコーティングや目の粗い織物の場合は、増粘剤を増やして浸透深さを制御します。
PTFE エマルジョンは通常、アニオン性界面活性剤によって安定化され、凝固を防ぐために pH 9 ~ 10 に維持されます。
アンモニア水 (28 wt%): 最も広く使用されている調整器。乾燥/焼結中に完全に揮発し、性能を損なう残留物は残りません。
補助安定剤: ドデシル硫酸ナトリウム (SDS) や第二級アルキルスルホン酸塩 (SAS) などのアニオン性界面活性剤は、ポンプ輸送および撹拌中のエマルションのせん断抵抗を改善します。
純粋な PTFE は基材との結合力が非常に弱いです。接着促進剤は必須です。
例: アミノシラン (KH-550)、エポキシシラン。
メカニズム: 加水分解後、ガラス繊維と化学結合、つまりシランとガラス間の Si-O-Si 結合、および PTFE または他のポリマーと相互作用する有機官能基を形成します。
注意: エマルジョンの破壊を避けるために、慎重に添加する必要があります。前加水分解または後処理 (含浸前に生地に適用) をお勧めします。
例: ポリアミドイミド (PAI)、ポリフェニレンスルフィド (PPS)、ポリエーテルスルホン (PES) の水性分散液。
用途: 非粘着コーティング用のコア材料、および含浸ガラス繊維フィルター媒体および膜材料用の一般的なバインダー。これらは、最終複合材料の接着力と凝集力を向上させます。
PTFE は非常に高い溶融粘度を持っています。フィルム形成助剤は、焼結中の粒子の融合を促進します。
PFA (パーフルオロアルコキシ樹脂) – PTFE よりも融点が低い
FEP (フッ素化エチレンプロピレン共重合体) – PTFE より融点が低い
これらの溶融加工可能なフルオロポリマーは、焼結中に PTFE 粒子間に溶融結合相を形成し、コーティングの緻密性と界面接着力を高めます。これらは、厚いコーティングの場合、またはより低い焼結温度が必要な場合に特に役立ちます。
フィラーはエマルジョンに直接分散され、特定の特性が付与されます。
フィラーの種類 |
例 |
目的 |
|---|---|---|
耐摩耗性フィラー |
ナノ/ミクロンアルミナ、炭化ケイ素、シリカ |
耐摩耗性の向上 |
導電性・帯電防止フィラー |
カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ(分散剤入り) |
静電気を消散する |
着色顔料 |
黒酸化鉄、二酸化チタン |
カラーコーディング、耐紫外線性 |
重要: フィラーには、凝集を防ぎ均一な分散を確保するために、適切な湿潤分散剤 (ポリカルボキシレートなど) が必要です。
含浸中に激しい発泡が発生し、コーティングにピンホール欠陥が発生します。
タイプ |
特徴 |
|---|---|
シリコンフリーの消泡剤 (推奨) |
ポリエーテル系、鉱物油系。シリコーン残留物が二次接着や表面処理を妨げるリスクを排除します。 |
シリコーン消泡剤 |
強力な消泡能力がありますが、使用は微量のシリコン残留物が許容される用途に限定されます。 |
推奨事項: 高性能の接着またはコーティング用途に使用される PTFE テープの場合は、シリコンフリーの消泡剤が強く推奨されます。
水分の蒸発を遅らせ、急速な乾燥によるひび割れを防ぐために、微量の高沸点溶媒またはポリオール (プロピレングリコール、エチレングリコール) が添加されることがあります。
重要: すべての有機成分は焼結中に完全に分解する必要があるため、これらは焼結プロセスではほとんど使用されません。使いすぎると炭素が残留する可能性があります。
ゴール |
推奨補助品 |
|---|---|
濡れ性と浸透性の向上 |
非イオン性またはフッ素系湿潤剤 |
コーティング重量の制御 |
増粘剤(セルロースまたはHEUR) |
乳化物を安定化し、凝集を防ぐ |
pH調整剤(アンモニア水)+陰イオン安定剤 |
PTFEと基材の接着を強化 |
シランカップリング剤またはPAI/PPS樹脂ディスパージョン |
皮膜形成を改善し、焼結温度を下げる |
PFAまたはFEP分散 |
耐摩耗性を追加する |
アルミナまたは炭化ケイ素フィラー |
導電性を追加する |
カーボンブラック、グラファイト、またはCNT |
泡によるピンホールを防ぐ |
シリコンフリーの消泡剤 |
厚いコーティングの場合は乾燥が遅い |
保湿剤(プロピレングリコール) – 控えめに使用してください |
Aokai PTFE は 、特定の用途向けにカスタム含浸ブレンドを配合できます。基材、コーティング厚さの要件、および性能目標についてお問い合わせください。
上記コンテンツの提供元は、 江蘇青開新材料技術有限公司
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