フッ素樹脂接着のための大気圧プラズマ複合表面処理

2022.11.07 By 大阪府立大学 大学院 工学研究科 教授 大久保 雅章,准教授 黒木 智之

材料工学

技術の概要

異種材料間のプラズマ複合処理による超高強度接合界面の創出技術と適用事例を紹介する。特にフッ素樹脂(テフロン, PFA , PTFEなど)は、耐薬品性, 電気絶縁性, 耐熱性、難燃性など優れた基本特性を持ち, 広範囲で使用されているが, 高い撥水特性から接着,接合を行うことが困難であった。我々は革新的な大気圧プラズマ複合処理技術により,これを可能とし,従来にない高い接着性を実現した。

技術の特徴

大気圧プラズマ複合表面処理の様子(大阪府立大学内実験室の装置)

* テフロン,多種類樹脂に適用可能

* 効果が継続する恒久的処理

* 乾式で低環境負荷

* 世界最高接着強度を達成:

ゴムーPTFE接着で幅1mmあたり 接着強度3.9ニュートン

適用分野

【想定される用途】

 

【希望する「組織」連携体制】

 

*  気相重合による金属,樹脂,ガラスの接着改善(基板,太陽電池)

*   ゴムとPTFE(プレフィルド注射器)

*   フッ素樹脂めっき(有機EL照明)

*   フッ素樹脂機器(内視鏡,医療機器)

*難接合材料(特にフッ素樹脂)の提案を 希望します。

*共同研究契約通じた企業様との技術開発、本技術の実用化を希望します。

*医療・食品分野など新たな分野への本技術の導入を検討しています。

技術の内容

【提案する内容】

 

【実装化への課題】

*様々な形状の試料に対応できる、大型化、高速化など実用化に応じた装置改造など検討予定

関連する保有特許情報

発明の名称 概要

単一又は複数のモノマーガスを不活性ガスと所定濃度で混合し、所定濃度の単一又は複数のモノマー含有の1つの混合ガスを生成するための混合ガス生成部と、前記混合ガスをプラズマ流に変換するための常圧コロナ放電部と、樹脂基体を保持するための保持具と、前記プラズマ流を樹脂基体の表面に照射し、前記樹脂基体の表面の樹脂と前記モノマーとをグラフト重合させて樹脂層を形成さすためのプラズマ流照射部とを備えることを特徴とする。

出願番号 特願2008-8300
出願人 公立大学法人大阪府立大学
代表発明者 大久保 雅章

研究者からの一言

接着剤を使用せず,テフロンとゴムを強固に接着させるプラズマ表面処理技術を開発しました。本技術を電子,医療,機械工学等の幅広い分野へ普及させることが願いです

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