JP2001226798A

JP2001226798A - 摺動部材

Info

Publication number: JP2001226798A
Application number: JP2000034840A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Matsuyoshi; 弘明松好; Hajime Kiyokawa; 肇清川
Original assignee: Kiyokawa Plating Industries Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Kiyokawa Plating Industries Co Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2001-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】撥水性乃至撥油性、摺動性、非粘着性、耐衝
撃性、基材との密着性、耐薬品性、耐食性、耐熱性、強
度、熱伝導度等に優れた性能を維持したままで、硬度の
点、及び相手材の汚れを防止するという点でより優れた
複合メッキ皮膜を摺動面に設けた摺動部材を提供する。【解決手段】フッ素化合物微粒子を含有するニッケル
−コバルト合金複合メッキ皮膜を摺動面に形成した摺動
部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭或いは業
務用に使用する摺動部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ニッケル等の金属メッキ液中にフッ素化
合物微粒子を分散させてメッキを行い、金属メッキ皮膜
中にフッ素化合物微粒子が取り込まれた複合メッキ皮膜
は、摺動性、耐衝撃性、耐傷つき性、撥水性、非粘着
性、防汚性、耐摩耗性に優れた皮膜であり、あらゆる用
途に使用されている。

【０００３】この金属−フッ素化合物複合メッキ皮膜を
摺動部材の一種であるアイロン底基材に施したアイロン
の発明が特開平９−１４９９９８号公報に開示されてお
り、金属として、ニッケル、銅、亜鉛等が挙げられてい
る。これらは上記したような性質を有しているが、さら
に優れた耐摩耗性を有する材料が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、撥水性乃至
撥油性、摺動性、非粘着性、耐衝撃性、基材との密着
性、耐薬品性、耐食性、耐熱性、強度、熱伝導度、自己
潤滑性等に優れた性能を維持したままで、硬度の点、及
び耐摩耗性の点（相手材の汚れを防止するという点）で
より優れた複合メッキ皮膜を摺動面に設けた摺動部材を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために、鋭意研究を進めた結果、フッ素化合物
微粒子を分散含有する複合メッキ皮膜のメッキ金属を、
ニッケル−コバルト合金とした場合に、その目的を達成
しうることを見いだした。

【０００６】更に、本発明者の研究によれば、摺動部材
の摺動面に上記複合メッキ皮膜を形成した後に、該皮膜
を所定の温度で加熱処理すると、耐久性、撥水乃至撥油
性及び非粘着性により優れた皮膜が得られることを見い
だした。本発明は、これらの知見に基づいて完成された
ものである。

【０００７】即ち、本発明は、下記の各項に示す発明を
提供する。

【０００８】項１フッ素化合物微粒子を含有するニッ
ケル−コバルト合金複合メッキ皮膜を摺動面に形成した
摺動部材。

【０００９】項２該ニッケル−コバルト合金中のコバ
ルトの含有率が１０〜７０重量％である項１に記載の摺
動部材。

【００１０】項３該ニッケル−コバルト合金中のコバ
ルトの含有率が２０〜５０重量％である項２に記載の摺
動部材。

【００１１】項４該フッ素化合物微粒子の平均粒径
が、２μｍ以下である項１〜３のいずれかに記載の摺動
部材。

【００１２】項５該フッ素化合物微粒子が、ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、
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（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロ
エチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体（ＥＴＦＥ）、フッ化黒鉛及びフッ化ピ
ッチからなるフッ素化合物群から選ばれる少なくとも１
種のフッ素化合物の微粒子である項１〜４のいずれかに
記載の摺動部材。

【００１３】項６該複合メッキ皮膜を、更に１５０〜
３８０℃で加熱処理してなる、項１〜５のいずれかに記
載の摺動部材。

【００１４】本発明において摺動部材とは、アイロン、
複写機、印刷機、写真印刷機、紙幣勘定機等の摺動部に
使用する部材のことを示し、具体的には、アイロン底
板、複写機ローラー、印刷機ドラム、紙幣勘定機の羽根
車等が例示される。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態を示
す摺動部材の断面図である。具体的には、摺動部材の基
材１（以下、「摺動部材の基材」を単に「基材」という
場合がある）の表面に、複合メッキ皮膜２を設けてお
り、該複合メッキ皮膜２は、マトリックス金属３中にフ
ッ素化合物微粒子４が分散含有した構造を有している。

【００１６】本発明において、摺動部材の基材として用
いる材料としては、銅、ステンレス鋼、一般鋼、アルミ
ニウム、アルミニウム合金等の金属類が用いられる。こ
の中でも、アルミニウム及びアルミニウム合金が、軽量
であり安価であるという点で好ましい。

【００１７】基材の厚さとしては、摺動部材として使用
できる厚さであれば特に限定されないが、０．５〜２０
ｍｍ程度、好ましくは、１〜１０ｍｍ程度の基材を用い
るのがよい。

【００１８】上記基材に複合メッキ皮膜を形成させる方
法としては、以下の方法が例示される。

【００１９】一般に、複合メッキ皮膜中に含まれるフッ
素化合物としては、フッ素樹脂｛ポリテトラフルオロエ
チレン(以下PTFEという)、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(以下FEPという)、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(以下PFAという)、ポリクロロトリフル
オロエチレン（以下PCTFEという）、テトラフルオロエ
チレン−エチレン共重合体（以下ETFEという）等｝、フ
ッ化黒鉛、フッ化ピッチ等（本願明細書においては、こ
れらのフッ素樹脂、フッ化黒鉛及びフッ化ピッチをフッ
素化合物と総称する。）が挙げられる。これらをフッ素
化合物として用いると、自己潤滑性、摺動性（低摩擦
性）、撥水性、撥油性、非粘着性等に優れた摺動面が得
られる。

【００２０】これらの中でも、本発明複合メッキ皮膜中
に含まれるフッ素化合物としては、ＰＴＦＥとＰＦＡが
好ましい。

【００２１】本発明で使用するフッ素化合物は、いずれ
も公知物質であり、その原料、製造方法等は特に限定さ
れない。

【００２２】例えば、本発明で用いるフッ化ピッチは、
組成式ＣＦｘ（０．５＜ｘ＜１．８）で表される組成を
有する化合物であって、各炭素原子に１〜３個のフッ素
原子が共有結合によって強固に結合したものである。そ
の性状は、フッ化黒鉛に類似した層状構造を有し、褐色
〜黄白色〜白色を呈し、自己潤滑性、耐水性、耐薬品
性、撥水性、撥油性、非粘着性等に優れ、空気中で非常
に安定である。フッ化ピッチは、工業的には、ピッチを
常温付近でフッ素ガスと直接反応させることにより得ら
れる。その具体的な製造方法、構造等については、例え
ば、特開昭62-275190号公報に開示されている。

【００２３】また、フッ化ピッチと染料又は顔料とを反
応させることによって得られる着色フッ化ピッチも本発
明において用いることができる。これらの具体的な製造
方法、構造等については、例えば、特開平9-118885号公
報や特開平9-263643号公報に開示されている。

【００２４】本発明においては、フッ素化合物をそれぞ
れ単独で使用してもよく、あるいは２種以上を併用して
もよい。

【００２５】好ましい併用例としては、ＰＴＦＥとＰＦ
Ａ、ＰＴＦＥとＦＥＰ、ＰＦＡとＦＥＰ、ＰＦＡとフッ
化黒鉛、及びＰＦＡとフッ化ピッチが挙げられる。２種
以上のフッ素化合物を併用する場合であっても、それら
の混合割合は特に限定されず、任意に選択することがで
きる。

【００２６】これらフッ素化合物の微粒子を金属ととも
に基材表面に析出させて複合メッキ皮膜を形成させるこ
とによって、摺動性に優れ、摺動面の摩耗を低減させる
と共に汚れが発生した場合でもその除去を容易に行うこ
とができる。

【００２７】複合メッキ皮膜中のマトリックスとなる金
属としては、ニッケル−コバルト合金を用いる。本発明
の摺動部材においては、複合メッキ皮膜中のマトリック
スとしてニッケル−コバルト合金を用いることにより、
硬度の点、及び耐摩耗性の点でより優れた効果を発揮す
ることができる。耐摩耗性の向上により、摺動部材とし
て用いた場合の、相手材の汚れを防止するという性質に
おいてより優れた効果が得られる。

【００２８】ニッケル−コバルト合金中のニッケルとコ
バルト含有率（ニッケル−コバルト合金におけるニッケ
ルとコバルトの配合割合）は、特に限定されるものでは
ないが、通常、コバルトの含有率が１０〜７０重量％程
度、好ましくは２０〜５０重量％程度である。

【００２９】本発明の複合メッキ皮膜中のマトリックス
にはニッケル−コバルト合金が含まれていればよく、他
の金属、例えば、銀、銅、鉄、亜鉛、スズ、鉛、カドミ
ウム、パラジウム、貴金属類等が含まれていてもよい。
また、リン、ホウ素等の非金属元素が含まれていてもよ
い。マトリックスに他の金属が含まれる場合、複合メッ
キ皮膜中の他の金属の含有率は、本発明所期の効果が得
られる範囲であれば特に限定されるものではないが、複
合メッキ皮膜中のマトリックスの全重量に基づいて、通
常、１０重量％以下程度、好ましくは５重量％以下程度
である。

【００３０】本発明における複合メッキ皮膜の形成に際
しては、基材の表面にマトリックス金属（ニッケル−コ
バルト合金）を析出させ得る公知の無電解メッキ法およ
び電解メッキ法を採用することができる。また、使用す
るメッキ液についても、ニッケル及びコバルト、並びに
必要に応じて他の金属を含むメッキ液としては、各種の
組成のものが公知となっているので、それら公知の組成
のメッキ液のいずれをも使用することができる。

【００３１】より具体的には、例えば、特開昭49-27443
号公報、特開平4-329897号公報等に開示されているメッ
キ手法に準じて、PTFE微粒子等のフッ素化合物微粒子を
マトリックスとなる金属の塩（ニッケル及びコバルトの
塩、必要に応じて他の金属の塩）を含む水溶液中に分散
させ、基材上にマトリックス金属とともにPTFE微粒子等
のフッ素化合物微粒子を共析させて、非金属であるフッ
素化合物の固有の性質とマトリックスである金属（ニッ
ケル−コバルト合金）の性質とを併せ持った複合メッキ
皮膜を形成させれば良い。

【００３２】本発明において、複合メッキ皮膜を形成す
るためのメッキ液（以下「複合メッキ液」という）に添
加するフッ素化合物の微粒子の粒径は、特に限定される
ものではないが、複合メッキ皮膜全体の膜厚よりも小さ
い方が、摩擦によりメッキ面から粒子が脱落しにくいの
で、複合メッキ皮膜の膜厚よりも小さい微粒子を使用す
ることが望ましい。

【００３３】本発明による複合メッキ皮膜の厚さは、基
材の材質（素材）、形状等に応じて適宜設定することが
できるが、通常１〜５０μm程度であり、好ましくは５
〜２０μｍ程度である。従って、フッ素化合物微粒子の
粒径は、この複合メッキ皮膜の厚さを考慮して定めれば
良いが、通常平均１０μｍ以下程度であり、平均２μm
以下程度が好ましく、平均１μm以下程度のものがより
好ましい。また、複合メッキ液中および複合メッキ皮膜
中でのフッ素化合物微粒子の分散の均一性を確保するた
めに、３０μm以上程度の粗大粒子を含まないことが望
ましい。フッ素化合物微粒子の平均粒径の下限は特に限
定されないが、通常０．０１μｍ程度である。複合メッ
キ液中へのフッ素化合物微粒子の添加量は、特に限定さ
れないが、通常２００g/l以下程度、好ましくは１〜１
００g/l程度である。

【００３４】複合メッキ皮膜中の共析物（フッ素化合物
微粒子）の体積分率は、通常１５〜６０％程度、より好
ましくは２５〜４０％程度とするのがよい。一般に、金
属と共析物とからなる複合メッキ皮膜においては、共析
物の体積分率が大きくなるほど、メッキ層と基材との密
着性は低下する傾向にあるが、６０％以下程度であれ
ば、メッキ皮膜と基材との充分な密着性が得られるので
好ましい。一方、フッ素化合物微粒子の体積分率が１５
％以上程度であると、充分な撥水性、非粘着性、摺動性
が得られるので好ましい。

【００３５】本発明による複合メッキ皮膜を形成させる
ための複合メッキ液では、撥水性が非常に高いフッ素化
合物をメッキ液中に均一に分散させ且つ完全に濡れた状
態とする必要があるので、通常、界面活性剤を用いる。
界面活性剤としては、例えば、水溶性のカチオン系、非
イオン系およびメッキ液のpH値においてカチオン性を示
す両性界面活性剤を用いることができる。この場合、カ
チオン系界面活性剤としては、第４級アンモニウム塩、
第２および第３アミン類等が挙げられ、非イオン系界面
活性剤としては、ポリエチレンイミン系、エステル系の
もの等が挙げられ、両性界面活性剤としては、カルボン
酸系、スルホン酸系のもの等が挙げられる。特に、分子
中にC−F結合を有するフッ素系界面活性剤を用いること
が好ましい。

【００３６】複合メッキ液中への界面活性剤の添加量
は、フッ素化合物１ｇに対し、通常1〜５００ｍｇ程度
の範囲内であり、より好ましくは1〜１００ｍｇ程度で
ある。

【００３７】本発明においては、上記の複合メッキ液に
一次光沢剤、二次光沢剤、メッキ皮膜着色のための顔料
等の公知の添加剤をさらに配合することができる。

【００３８】本発明の複合メッキ皮膜を形成するに際し
ては、フッ素化合物微粒子を均一に分散させるために、
複合メッキ液を撹拌しつつメッキ操作を行なうことが好
ましい。撹拌方法は特に限定されず、通常の機械的撹拌
手段、例えばスクリュー撹拌、マグネチックスターラー
による撹拌等の方法を採用することができる。

【００３９】メッキ条件は、基材の材質、使用する複合
メッキ液の種類等に応じて適宜定めれば良く、一般に通
常の複合メッキ法において採用されていると同様の液
温、pH値、電流密度等から選択すればよい。

【００４０】なお、本発明における複合メッキ皮膜は、
必ずしも基材の表面に直接形成する必要はなく、基材上
に公知の下地メッキ層（例えば、ニッケルメッキ、銅メ
ッキ等）を形成した後、複合メッキ皮膜を形成しても良
い。

【００４１】本発明のより好ましい態様としては、上記
の様にして摺動部材の摺動面に形成した複合メッキ皮膜
を加熱処理する態様が挙げられる。熱処理は、１５０〜
３８０℃程度、より好ましくは２００〜３５０℃程度の
温度で行うのがよい。この加熱処理により、複合メッキ
皮膜の耐久性、表面撥水性乃至撥油性及び非粘着性が著
しく向上する。熱処理温度が１５０℃以上である場合に
は、十分な処理効果を得るための処理時間があまり長く
ならず、一方、３８０℃以下である場合には、フッ素化
合物が分解する恐れがないので好ましい。

【００４２】上記の加熱処理により、本発明による複合
メッキ皮膜の撥水・撥油性や非粘着性が著しく向上する
理由は明確ではないが、複合メッキ皮膜自体の熱的改
質、界面活性剤の除去(熱分解、蒸発、昇華等による)に
よる濡れ性の低下等によるものと推測される。熱処理時
間は、特に限定されるものではないが、通常５分〜１時
間程度、好ましくは１０〜３０分間程度である。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、フッ素化合物を含有し
た複合メッキ皮膜のメッキ金属をニッケル−コバルト合
金としたため、フッ素化合物に基づく撥水性乃至撥油
性、摺動性、非粘着性、耐衝撃性、基材との密着性、耐
薬品性、耐食性、耐熱性、強度、熱伝導度、自己潤滑性
等に優れた性能を維持したままで、硬度の点、及び相手
材の汚れを防止するという点（耐摩耗性）でより優れた
複合メッキ皮膜を摺動面に設けた摺動部材を得ることが
できる。

【００４４】また、本発明による複合メッキ皮膜を加熱
処理することにより、耐久性、撥水性乃至撥油性及び非
粘着性が著しく改善される。

【００４５】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。

【００４６】尚、物性の評価は、下記の方法により行っ
た。

【００４７】（１）フッ素化合物微粒子共析率測定 (複合)メッキ皮膜を形成したＳＵＳ４３０試験片を硝酸
水溶液１５０ｍｌ（硝酸：水容量比＝１：１）に浸漬し
て、メッキ皮膜を溶解した後、メンブランフィルター
（平均孔径＝０．１μｍ）を用いて濾過した。次いで、
このメンブランフィルターを乾燥機に入れ、１００℃で
２０分間乾燥した後、１時間デシケーター中で冷却して
重量を測り、フッ素化合物微粒子の共析率を算出した。

【００４８】（２）ニッケル−コバルト合金メッキ皮膜
中のコバルトの含有率測定上記（１）の共析率測定の際に発生した濾過液を２００
ｍｌにメスアップした液について、ニッケルとコバルト
をＩＣＰ−ＡＥＳ（セイコー電子製 SPS1700HVR）にて
測定し、ニッケル−コバルト合金メッキ皮膜中のコバル
トの含有率を算出した。

【００４９】（３）接触角 FACE接触角（協和界面科学（株）製、”CA-A型”）を用
いて、液滴法により水の接触角を測定した。

【００５０】（４）密着力試験（JIS K5400）複合メッキ皮膜を形成した摺動部材に１cm²あたり１０
０個の碁盤目を入れ、下記の各条件下に放置した後常温
に戻し、セロファン粘着テープにより、圧着剥離試験を
行った。

【００５１】（ａ）250℃で２時間放置（ｂ）-10℃で２時間放置（ｃ）（200℃で１時間放置した後、-10℃で１時間放
置）×１０サイクル密着力試験結果において、"100／100"とあるのは、剥離
が生じなかったことを示し、"50／100"とあるのは、碁
盤目の半数が剥離したことを示す。

【００５２】（５）耐衝撃変形性試験（JIS K5400） 20℃でデュポン方式により下記の条件下、複合メッキ皮
膜を形成した摺動部材に、上からおもりを落とす衝撃試
験を行って変形させた部分の塗面の損傷を肉眼で確認し
た。おもり：500g 落下高さ：500mm。

【００５３】（６）耐薬品性試験複合メッキ皮膜を形成した摺動部材上に１cm²あたり１
００個の碁盤目を形成し、下記の薬品或いは材料に96時
間浸漬した。４時間毎に基材を取り出し水洗いを行った
後、変色及び剥がれの有無を肉眼で確認すると共に、９
６時間浸漬後にセロファン粘着テープにより、圧着剥離
試験を行った。

【００５４】（ａ）ラッカーシンナー（ｂ）界面活性剤（商標"ファミリーフレッシュ"、花王
株式会社製）（ｃ）カレー（商標"ククレカレー辛口"、ハウス食品株
式会社製）（ｄ）こいくち醤油（キッコーマン株式会社製）（ｅ）台所用漂白剤（商標"キッチンハイター"、花王株
式会社製）１５容量%水溶液（ｆ）台所用漂白剤（商標"キッチンハイター"、花王株
式会社製）５０容量%水溶液（ｇ）台所用漂白剤（商標"キッチンハイター"、花王株
式会社製）100%原液結果の判定は、上記（４）の場合と同様である。

【００５５】（７）摺動性試験新東科学株式会社製表面性測定機ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ
型を用いて静摩擦係数と動摩擦係数を測定した。

【００５６】（８）耐摩耗性試験太平理化株式会社製ラビングテスターの可動ステージに
複合メッキ加工したサンプルを固定し、上から250gfの
重力を加えた状態で羊毛フェルトを摺動させた。１回の
摺動距離は100mmであった。10万回摺動させた後に、羊
毛フェルトの汚れの有無を目視にて確認した。また、蛍
光Ｘ線分析（株式会社リガク製、WaferX300）により試
験前後のメッキ膜厚を測定して摩耗量の評価を行った。

【００５７】（９）硬度測定ＡＫＡＳＩ社製hardness Tster(MVK-E)を用いてビッカ
ース硬度を測定した。

【００５８】実施例１以下のような電解メッキを行った。

【００５９】ｉ）ニッケルストライクメッキ液の調製以下のような組成を有するメッキ液を調製した。塩化ニッケル２４５ｇ／ｌ塩酸１２０ｇ／ｌｉｉ）電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッキ液
の調製ＰＴＦＥ微粒子（平均粒径0.2μm、ダイキン工業（株）
製、ルブロンＬ−２）を、電解ニッケル−コバルト合金
メッキ液（組成：スルファミン酸ニッケル２００ｇ／
ｌ、スルファミン酸コバルト１０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル
２５ｇ／ｌ、ホウ酸４０ｇ／ｌ）１リットルに対して５
０ｇ添加し、更に、界面活性剤として第4級パーフルオ
ロアンモニウム塩｛商標“メガファックF150”、大日本
インキ化学（株）製、（C₈F₁₇SO₂NH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₃・Cl
^-)｝をＰＴＦＥ１ｇに対して３０．０ｍｇの割合で添加
して、電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッキ液
を調製した。

【００６０】ｉｉｉ）メッキ法以下のものを被メッキ材料（基材）として用いた。・試験片（50mm×50mm、厚さ0.5mm、材質ＳＵＳ４３
０）まず、上記被メッキ材料をアルカリ脱脂液で脱脂した
後、それぞれを負極とし、上記ｉ）の組成のニッケルス
トライクメッキ液を含むメッキ槽を用いて、液温２５
℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ²の条件下で、２分間のニッ
ケルストライクメッキ処理を行った。

【００６１】ついで、上記の被メッキ材料を、上記ｉ
ｉ）の組成の電解ニッケル−鉄−ＰＴＦＥ複合メッキ液
を含むメッキ槽を用いて、液温５０℃、pH４．２、電流
密度２Ａ／ｄｍ²の条件下に、スクリュー撹拌しつつ、
膜厚が１０μmとなるまで電解メッキを行って、電解ニ
ッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を形成させ
た。ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたところ、３０
容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバルト含有率
は１１重量％であった。

【００６２】複合メッキ皮膜を形成した試験片を、熱風
循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した後、常
温で1時間室内放置した。この試験片を用いて上記
（３）〜（９）の試験を行った。なお、（３）接触角に
ついては、加熱前にも測定を行った。

【００６３】実施例２実施例１の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、スルファミン酸コバルトの添加量を２０
ｇ／ｌとした以外は、実施例１と同様にして、試験片に
ニッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト
−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００６４】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は２２重量％であった。

【００６５】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００６６】実施例３実施例１の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、スルファミン酸コバルトの添加量を３０
ｇ／ｌとした以外は、実施例１と同様にして、試験片に
ニッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト
−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００６７】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は３３重量％であった。

【００６８】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００６９】実施例４実施例１の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、スルファミン酸コバルトの添加量を４０
ｇ／ｌとした以外は、実施例１と同様にして、試験片に
ニッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト
−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００７０】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は４３重量％であった。

【００７１】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００７２】実施例５実施例１の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、スルファミン酸コバルトの添加量を５０
ｇ／ｌとした以外は、実施例１と同様にして、試験片に
ニッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト
−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００７３】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は５３重量％であった。

【００７４】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００７５】実施例６実施例１の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、スルファミン酸コバルトの添加量を６０
ｇ／ｌとした以外は、実施例１と同様にして、試験片に
ニッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト
−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００７６】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は６４重量％であった。

【００７７】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００７８】実施例７実施例３の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、ＰＴＦＥ微粒子の代わりにＦＥＰ微粒子
（平均粒径２μｍ、ダイキン工業（株）製）を電解ニッ
ケル−コバルト合金メッキ液１リットルに対して５０ｇ
添加した以外は、実施例１と同様にして、試験片にニッ
ケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト−Ｆ
ＥＰ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００７９】ＦＥＰの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は３３重量％であった。

【００８０】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、２５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００８１】実施例８実施例３の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、ＰＴＦＥ微粒子の代わりにＰＦＡ微粒子
（平均粒径２μｍ、ダイキン工業（株）製）を電解ニッ
ケル−コバルト合金メッキ液１リットルに対して５０ｇ
添加した以外は、実施例１と同様にして、試験片にニッ
ケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト−Ｐ
ＦＡ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００８２】ＰＦＡの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は３３重量％であった。

【００８３】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００８４】実施例９実施例３の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、ＰＴＦＥ微粒子の代わりにＰＣＴＦＥ微
粒子（平均粒径２μｍ、ダイキン工業（株）製）を電解
ニッケル−コバルト合金メッキ液１リットルに対して５
０ｇ添加した以外は、実施例１と同様にして、試験片に
ニッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト
−ＰＣＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００８５】ＰＣＴＦＥの共析率（容量％）を求めたと
ころ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバ
ルト含有率は３３重量％であった。

【００８６】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、２５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００８７】実施例１０実施例３の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、ＰＴＦＥ微粒子の代わりにＥＴＦＥ微粒
子（平均粒径２μｍ、ダイキン工業（株）製）を電解ニ
ッケル−コバルト合金メッキ液１リットルに対して５０
ｇ添加した以外は、実施例１と同様にして、試験片にニ
ッケルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト−
ＥＴＦＥ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００８８】ＥＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバル
ト含有率は３３重量％であった。

【００８９】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、２５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００９０】実施例１１実施例３の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、ＰＴＦＥ微粒子の代わりにフッ化黒鉛微
粒子（平均粒径１μｍ、ダイキン工業（株）製）を電解
ニッケル−鉄合金メッキ液１リットルに対して５０ｇ添
加した以外は、実施例１と同様にして、試験片にニッケ
ルストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト−フッ
化黒鉛複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００９１】フッ化黒鉛の共析率（容量％）を求めたと
ころ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコバ
ルト含有率は３３重量％であった。

【００９２】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００９３】実施例１２実施例３の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液において、ＰＴＦＥ微粒子の代わりにフッ化ピッチ
（平均粒径１μｍ、大阪ガス（株）製）を電解ニッケル
−コバルト合金メッキ液１リットルに対して５０ｇ添加
した以外は、実施例１と同様にして、試験片にニッケル
ストライクメッキ及び電解ニッケル−コバルト−フッ化
ピッチ複合メッキ皮膜を順次形成させた。

【００９４】フッ化ピッチの共析率（容量％）を求めた
ところ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中のコ
バルト含有率は３３重量％であった。

【００９５】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、２５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００９６】比較例１ＰＴＦＥ微粒子（平均粒径0.2μm、ダイキン工業（株）
製、ルブロンＬ−２）を、電解ニッケルメッキ液（組
成：スルファミン酸ニッケル２００ｇ／ｌ、塩化ニッケ
ル２５ｇ／ｌ、ホウ酸４０ｇ／ｌ）１リットルに対して
５０ｇ添加し、更に、界面活性剤として第4級パーフル
オロアンモニウム塩｛商標“メガファックF150”、大日
本インキ化学（株）製、（C₈F₁₇SO₂NH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₃・
Cl^-)｝をＰＴＦＥ１ｇに対して３０．０ｍｇの割合で添
加して、電解ニッケル−ＰＴＦＥ複合メッキ液を調製し
た。その他は実施例１と同様にして、ニッケルストライ
クメッキ及び電解ニッケル−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜を
順次形成させた。但し、電解ニッケル−ＰＴＦＥ複合メ
ッキ液のｐＨは４．２とした。

【００９７】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。

【００９８】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【００９９】比較例２実施例１の電解ニッケル−コバルト−ＰＴＦＥ複合メッ
キ液の代わりに、電解ニッケル−亜鉛合金メッキ液（組
成：硫酸ニッケル１０５ｇ／ｌ、塩化ニッケル６０ｇ／
ｌ、硫酸亜鉛１２ｇ／ｌ、ホウ酸３０ｇ／ｌ）を用い、
電解ニッケル−亜鉛−ＰＴＦＥ複合メッキ皮膜の形成に
おいて液温３５℃、電流密度２Ａ／ｄｍ ²とした以外
は、実施例１と同様にして、試験片にニッケルストライ
クメッキ及び電解ニッケル−亜鉛−ＰＴＦＥ複合メッキ
皮膜を順次形成させた。

【０１００】ＰＴＦＥの共析率（容量％）を求めたとこ
ろ、３０容量％であった。また、メッキ皮膜中の亜鉛含
有率は２０重量％であった。なお、亜鉛含有率について
も、(2)の試験方法にて測定した。

【０１０１】この複合メッキ皮膜を形成した試験片を、
熱風循環式乾燥炉中で、３５０℃で３０分間加熱した
後、常温で1時間室内放置した。この試験片を用いて実
施例１と同様の試験評価を行った。

【０１０２】実施例及び比較例の試験評価の結果を表１
に示す。

【０１０３】

【表１】

【０１０４】

【表２】

【０１０５】なお、表中の記号の意味は以下の通りであ
る。 * ：(a)〜(c)すべてにおいて剥がれなかった。 ** ：(a)〜(g)すべてにおいて剥がれなかった。 *** ：(a)〜(d)、(f)及び(g)においては全く剥離が生
じなかったが、(e)の［台所用漂白剤１５容量％］によ
り４時間後に茶褐色錆状物が発生し、碁盤目１００個
中、５０個が剥離した。(e）の［台所用漂白剤５０容量
％］及び［台所用漂白剤１００容量％］の場合は、全く
剥離が生じなかった。

【０１０６】表１に示す結果から、本発明による（フッ
素化合物共析）複合メッキ皮膜が、極めて優れた撥水
性、密着性、耐衝撃性、耐薬品性、摺動性、耐摩耗性及
び硬度を備えていることが明らかである。さらに、各実
施例と比較例１及び２を比較することにより、マトリッ
クス金属をニッケル−コバルト合金とすることにより耐
摩耗性及び硬度が向上したことが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態を示す摺動部材の
断面図を示す。

【符号の説明】

１摺動部材の基材２複合メッキ皮膜３マトリックス金属（ニッケル−コバルト合金）４フッ素化合物微粒子

フロントページの続き (72)発明者清川肇福井県福井市和田中１丁目414番地清川メッキ工業株式会社内Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA48 BA06 BA14 BA32 BA34 CA28 DA01 EA01 4K024 AA15 AB01 BA03 BA04 BA06 BB04 BB16 BB18 DB01 GA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フッ素化合物微粒子を含有するニッケル
−コバルト合金複合メッキ皮膜を摺動面に形成した摺動
部材。
【請求項２】該ニッケル−コバルト合金中のコバルト
の含有率が１０〜７０重量％である請求項１に記載の摺
動部材。
【請求項３】該ニッケル−コバルト合金中のコバルト
の含有率が２０〜５０重量％である請求項２に記載の摺
動部材。
【請求項４】該フッ素化合物微粒子の平均粒径が、２
μｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載の摺動部
材。
【請求項５】該フッ素化合物微粒子が、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＦＥＰ）、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（ＰＦＡ）、ポリクロロトリフルオロエチ
レン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−エチレ
ン共重合体（ＥＴＦＥ）、フッ化黒鉛及びフッ化ピッチ
からなるフッ素化合物群から選ばれる少なくとも１種の
フッ素化合物の微粒子である請求項１〜４のいずれかに
記載の摺動部材。
【請求項６】該複合メッキ皮膜を、更に１５０〜３８
０℃で加熱処理してなる、請求項１〜５のいずれかに記
載の摺動部材。