PTFE（フッ素フィルム）の密着向上

フッ素フィルム（樹脂）とプラズマ処理

フッ素フィルムは、フッ素樹脂（主にポリテトラフルオロエチレン（PTFE）やフッ素樹脂のコーティング）から作られる非常に特殊なフィルムで、多くの優れた特性を持っていますが、接着性の向上が難しいことが挙げられます。

非粘着性: 非常に滑らかで、ほとんどの物質がフィルムと密着せず、粘着性が非常に低い特性を持っています。これは、フッ素樹脂の非粘着性が高いためです。
耐熱性: 高温に耐えることができ、非常に広い温度範囲で安定しています。
耐薬品性: 化学薬品に対する耐性が高く、腐食や化学薬品の影響を受けにくいです。
電気絶縁性: 電気絶縁性が高く、電子部品や電気絶縁材料として使用されます。

機械的強度の限界: 機械的な強度が比較的低く、引っ張り強度や耐摩耗性が他のフィルムよりも劣ることがあります。

接着性の課題: 非常に滑らかで表面エネルギーが低いため、一般的な接着剤や塗料が密着しにくいという課題があります。

接着力の改善方法:
プラズマ処理: フッ素フィルム表面をプラズマ処理することで、表面エネルギーを増加させ、接着剤が密着しやすくなります。
エンボス加工: フッ素フィルムの表面を微細な凹凸構造にすることで、接着剤が密着しやすくなることがあります。MSRではスキン処理やエンボス加工で開発を進めることが可能です。

フッ素フィルムはその優れた性能から多岐にわたる分野で利用されており、特に強度や電気特性が求められる場面での選択肢として重要な素材ですが
「プラズマ処理」を掛け合わせると、フィルムの表面特性をさらに向上させることが可能です。プラズマ処理は、表面をクリーンにしたり、化学的に活性化させたりする技術で、フッ素フィルムの特性を改善するために使われます。

フッ素樹脂をフィルムや金属箔にコーティング　　密着性向上

フッ素樹脂をフィルムや金属箔にコーティングする際、密着性の問題はよくある課題です。フッ素樹脂はその表面が非常に低いエネルギーを持っており、他の材料と結合しにくい特徴があります。しかし、プラズマ処理を用いることで、コーティングの密着性を向上させることが可能です。

プラズマ処理は、材料表面に高エネルギーのイオンや活性種を作り出し、その表面を物理的・化学的に変化させます。この処理によって、フッ素樹脂の表面エネルギーが増加し、他の材料との密着性が向上します。具体的には、以下のような効果が期待できます。

表面の活性化: プラズマ処理により、フィルムや金属箔表面に極性官能基（カルボキシル基やヒドロキシル基など）が生成され、接着性が向上します。
表面の粗面化: プラズマ処理は表面を微細に粗面化し、機械的なアンカー効果で密着性を高めます。
汚染物質の除去: プラズマ処理により、フィルム表面に付着した酸化物や汚染物質を除去し、表面を清浄にします。これにより、フッ素樹脂や他のコーティング材との密着性が向上します。

被着材にプラズマ処理を施すことで、フッ素樹脂のコーティングの密着性が改善され、剥がれにくくなるという結果をMSRプラズマは多数残しています。

フッ素フィルムはその優れた性能から多岐にわたる分野で利用されており、特に強度や電気特性が求められる場面での選択肢として重要な素材ですが
「プラズマ処理」を掛け合わせると、フィルムの表面特性をさらに向上させることが可能です。プラズマ処理は、表面をクリーンにしたり、化学的に活性化させたりする技術で、フッ素フィルムの特性を改善するために使われます。

プラズマ処理してみましょう

「親水化とは、材料の表面に水がなじみやすくなる現象です。普通の材料の表面に水を垂らすと、表面張力により水滴になりますがこの水滴をあらゆる工法で馴染ませる処理を親水化」とあります。MSRではプラズマ処理を使った親水化、密着改善を得意としています。

どうやって計るのかといいますと　一般的に濡れ性能を計る濡れ試薬というのが販売されていますが、濡れ試薬では測りきれない数値になるので純水の接触角で確認します。

絵のとおり、通常　材料の表面の接触角度はこのとおりです。

接触角が大きいと言う事は　材料になじみ難いつまりは相手側の材料とも馴染まないということになり接着に大きく作用します。これらを親水化と呼びます。 ◎◎◎◎◎◎

プラズマ処理をすると図のとおり、変化し始めます。
接触角が低い→親水化。
１回で変化するものは比較的イージーで数回処理したりパワーを上げたり、混合活性ガスを投入したりとその材料に合った処理方法を探究します。

A4サイズならいつでも無料！でサンプル致しますのでお気軽にお申し付けください。

◎ｍmaru ◎◎

混合ガスを活用したプラズマ処理で材種を問わず、表面処理、密着改善の受託はお任せください。

’’接触角を自在に調整可能です’’ つまり塗りやすくしたり、貼りやすくすることが可能です。密着力をコントロール。

■フッ素フィルムの実績

PTFE　　４フッ化エチレン樹脂
ETFE　　旭硝子が開発した丁度良い熱可塑性フッ素樹脂

各種フッ素フィルム
PTFE＝ポリテトラフルオロエチレン(４フッ化)
ETFE＝テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体
PFA＝テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
FEP＝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体(４．６フッ化)
PVDF＝ポリビニリデンフルオライド(２フッ化)

MSRの３強プラズマ

プラズマ処理

ケミカルとメカニカルの両方から表面を改質

プラズマ表面処理とはプラス電極とマイナス電極間に高周波電源をつかい　その空間温度を上昇させることにより気体の分子を解離して原子化、さらに上昇して原子核の周りを回っていた電子が原子から離れてイオンが発生します。その電子とイオンがターゲット材に衝突することで結合を切り接着しやすい官能基をつくったり材料表面にラジカルが生成され分子間接合しやすい状態に変化します。
これらとは別にアンカー効果においても酸素エネルギーによって表面はナノレベルで粗面化されます。
コロナ処理をご存知なら　１００倍以上の高い密度で処理ができます。ライフタイムのおいてはコロナ処理の約４倍（MSRテスト）

これまでの実績いろいろ

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密着・洗浄・分散を
プラズマ表面改質で改善

プラズマ処理ができること

[表面改質の実績]

アルミ箔

銅箔

ポリイミド

ポリエステル

ポリプロピレン

フッ素

ゴム

カーボンナノチューブ

シリカ

アルミナ

シリコン

セラミック

ガラス

PVC

最薄６μ

最大幅2600㎜

ロールtoロール

広幅の最大幅は2600ｍｍまで。厚手シートから薄手フィルム。

粉体粉末まで処理しています。

クリーンルーム環境で 200種以上の条件からベストを見出します

MSRプラズマの特徴

環境に重点：地球にやさしい＝プラズマ処理

環境にいい１

・接着剤からRoHS指令にある有害物質を外しつつも高い密着力を得れる

環境にいい２

・複合材からモノマテリアル化が可能に

環境にいい３

・有機溶剤を使用する必要がなくなった

環境にいい４

・密着改善で材料構成見直しが可能に

MSRプラズマは

ケミカルとメカニカルの両方から表面を改質

プラズマ表面処理とはプラス電極とマイナス電極間に高周波電源をつかい　その空間温度を上昇させることにより気体の分子を解離して原子化、さらに上昇して原子核の周りを回っていた電子が原子から離れてイオンが発生します。その電子とイオンがターゲット材に衝突することで結合を切り接着しやすい官能基をつくったり材料表面にラジカルが生成され分子間接合しやすい状態に変化します。

これらとは別にアンカー効果においても酸素エネルギーによって表面はナノレベルで粗面化されます。

コロナ処理をご存知なら　１００倍くらいの高い密度で処理ができます。
ライフタイムのおいてはコロナ処理の約４倍（MSRテスト）