JP2001347601A

JP2001347601A - 耐腐食性部材

Info

Publication number: JP2001347601A
Application number: JP2000174033A
Authority: JP
Inventors: Masato Tada; 正人多田; Masakazu Takaiwa; 正和高岩
Original assignee: Kureha Corp; Kureha Techno Engineering Co Ltd
Current assignee: Kureha Corp; Kureha Techno Engineering Co Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】金属基材表面がＰＡＳで被覆され、耐腐食性
に優れかつ帯電防止機能をも持った部材を提供するこ
と。【解手段】金属基材が、その表面にＰＡＳからなる樹
脂被覆層Ａを有し、さらに該樹脂被覆層Ａの一部または
全部の表面に、導電性充填剤および半導電性充填剤から
選ばれる少なくとも１種を含有する帯電防止性樹脂層Ｂ
を有してなることを特徴とする耐腐食性部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐腐食性に優れ、か
つ帯電防止性にも優れた部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリアリーレンサルファイド（以下ＰＡ
Ｓと称す）は、特に耐薬品性、耐酸性および耐アルカリ
性に優れた樹脂である。また、ＰＡＳは金属との密着性
に優れ、特に高温蒸気の浸透防止性は極めて高く、金属
基材とＰＡＳ被覆層との界面での膨れが発生しないとい
う特徴を持っている。この特徴を活かし、ＰＡＳを金属
基材の表面に被覆してなる部材は、金属基材のままでは
極めて短時問の内に腐食が進行してしまうような、極め
て過酷な腐食性物質を取り扱う必要がある各種装置のい
ろいろな部材として活用されている。

【０００３】ＰＡＳは、上記の如く耐薬品性に優れ、さ
らに電気抵抗率が極めて高い特徴を有している。このた
め、ＰＡＳを金属基材の表面に被覆した場合、このＰＡ
Ｓ被覆層の電気抵抗率が極めて高く、該ＰＡＳ被覆層面
に流体あるいは粉体を流動させた場合、該ＰＡＳ被覆層
の表面に電荷が蓄積（帯電）するという問題があった。
この帯電した電荷が放電する場合、時として該部材を組
み込んだ装置あるいはその周辺装置の動作に悪影響を与
えるという問題、あるいは放電に際しては火花を発し、
可燃物への着火や粉塵爆発に至るなどの極めて重大な事
故に結びつく可能性があった。

【０００４】従来、上記の問題を克服するため、ＰＡＳ
を金属基材の表面に被覆した部材の帯電を防ぐ方法とし
ては、導電性充填剤または半導電性充填剤を該樹脂と混
在する状態で、金属基材の表面に被覆する方法が用いら
れている。しかしながら、このような方法により、金属
基材の表面にＰＡＳと導電性または半導電性充填剤が混
在してなる被覆層を形成した場合、被覆層を経て金属基
材へ至る物質の浸透が顕著となるという問題があった。
特に腐食性が高い雰囲気中においては、腐食性物質が被
覆層に浸透し金属基材へ至り、ついには金属基材の腐食
が極めて短時間の内に進行するという問題が時として発
生する場合があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、金属基材表面がＰＡＳで被覆され、耐腐食性に優れ
かつ帯電防止機能をも持った部材を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によっ
て解決される。すなわち、本発明は、金属基材が、その
表面にＰＡＳからなる樹脂被覆層Ａを有し、さらに該樹
脂被覆層Ａの一部または全部の表面に、導電性充填剤お
よび半導電性充填剤から選ばれる少なくとも１種を含有
する帯電防止性樹脂層Ｂを有してなることを特徴とする
耐腐食性部材を提供する。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に好ましい実施の形態を挙げて
本発明をさらに詳しく説明する。本発明において使用す
る金属基材としては、例えば、鉄系金属基材、銅系金属
基材、アルミニウム系金属基材およびマグネシウム系金
属基材などが挙げられる。このうち、鉄系金属基材とし
て、軟鋼、低Ｍｎ系非調質高張力鋼などの普通鋼、炭素
鋼および合金鋼などの機械構造用鋼、炭素工具鋼、合金
工具鋼および高速度工具鋼などの工具鋼、バネ鋼、軸受
け鋼、快削鋼、調質高張力鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼お
よび高マンガン非磁性鋼などの特殊鋼からなる金属基材
が挙げられる。また、銅系金属基材としては、銅、黄
銅、快削黄銅、アルミニウム青銅、キュプロニッケル
（白銅）、洋白、ベリリウム銅、Ｃｕ−Ｔｉ系合金、Ｃ
ｕ−Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｚｒ合金、錫青銅および高力黄銅
などか挙げられる。アルミニウム系金属基材としては、
Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ合金およびＡｌ−Ｚｎ−Ｍ
ｇ−Ｃｕ合金などの時効硬化型合金、Ａｌ−Ｓｉ合金、
Ａｌ−Ｍｇ合金およびＡｌ−Ｍｎ合金などの非時効硬化
型合金などが挙げられる。また、マグネシウム系金属基
材としては、Ｍｇ−Ａｌ合金、Ｍｇ−Ｚｎ合金、Ｍｇ−
Ａｌ−Ｚｎ合金、Ｍｇ−Ｍｎ合金およびＭｇ−Ｔｈ合金
などが挙げられる。

【０００８】上記金属基材の被覆に使用するＰＡＳ（ポ
リアリーレンサルファイド）とは、主構成単位として−
Ａｒ−Ｓ−（ここで−Ａｒ−はアリーレン基を表す）を
５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ま
しくは９０質量％以上含む重合体である。上記のアリー
レン基としては、例えば、ｐ−フェニレン基、ｍ−フェ
ニレン基、置換フェニレン基（置換基は好ましくは炭素
数１から６のアルキル基またはフェニレン基であ
る。）、ｐ，ｐ’−ジフェニレンスルホン基、ｐ，ｐ’
−ビフェニレン基、ｐ，ｐ’−ジフェニレンカルボニル
基、ナフチレン基などを挙げることができる。ＰＡＳと
しては、主として同一のアリーレン基を有する重合体が
好ましく用いられるが、ＰＡＳの加工法や耐熱性の観点
から、２種以上のアリーレン基を含んだ共重合ＰＡＳを
用いることもできる。また、重合体鎖中に部分的に架橋
構造を含むもの、あるいは酸化架橋により溶融粘度の増
大処理（キュアー）を行ったものでも、機械的特性が損
なわれない限り、本発明において使用に差し支えない。

【０００９】さらに、これらのＰＡＳの中でも、ｐ−フ
ェニレンスルフィドの繰り返し単位を主構成単位とする
ポリフェニレンサルファイド（以下ＰＰＳと称す）が加
工性、耐熱性および寸法安定性に優れ、しかも工業的に
入手が容易であることから本発明では特に好ましい。

【００１０】また、本発明で使用するＰＡＳの溶融粘度
は特に制限されないが、金属基材へ安定した樹脂被覆層
Ａを形成すること、さらには被覆を行った後、過酷な温
度変化や腐食性物質に接触する環境下においても充分な
機能を発揮する点から、３１０℃でせん断速度１２００
秒^-1における見かけの溶融粘度が１５０以上５００Ｐａ
・ｓ以下、さらに１８０以上４００Ｐａ・ｓ以下である
ものが特に好ましい。

【００１１】すなわち、溶融粘度が１５０Ｐａ・ｓ未満
のＰＡＳを用いると、十分な強度を有する樹脂被覆層Ａ
を得ることができない場合がある。また、溶融粘度が５
００Ｐａ・ｓを超えるＰＡＳを用いると、均質な樹脂被
覆層Ａを得ることが困難になる場合がある。かくして本
発明では、見かけの溶融粘度が１５０以上５００Ｐａ・
ｓ以下、さらに１８０以上４００Ｐａ・ｓ以下のＰＡＳ
を用いることが特に好ましい。

【００１２】本発明では、前記金属基材の表面に上記Ｐ
ＡＳからなる樹脂被覆層Ａを形成する。金属基材の表面
に樹脂被覆層Ａを形成する方法としては、ＰＡＳのフィ
ルムまたはシートを金属基材の表面に接着する方法、あ
るいはＰＡＳの粉末を金属基材の表面にコーティングし
て被覆層を形成する方法が挙げられる。本発明では特に
粉末コーティング法が、複雑な表面形状を有する金属基
材の表面に対しても樹脂被覆層Ａを均一に形成し得る点
で好ましい。例えば、特開平８−２３９５９９号公報な
どに記載の公知の粉末コーティング法は本発明において
使用することができる。例えば、予め下地処理が施され
た金属基材を所定温度に予熱しておき、その表面にＰＡ
Ｓの粉末をコーティングして溶融および成膜させた後、
冷却することによって所望の樹脂被覆層Ａを形成するこ
とができる。

【００１３】また、本発明で使用する粉末状のＰＡＳ
は、粒径が１７７μｍ以下（８０メッシュパス）の粒子
を８０質量％以上含有するものが好ましい。すなわち、
本発明では金属基材の表面に樹脂被覆層Ａを形成する
際、粉末状ＰＡＳの粒径が１７７μｍを超えると、形成
される樹脂被覆層Ａの膜厚が不均一となる場合がある。
また、１７７μｍ以下の粒径を持った粒子が、粉末状Ｐ
ＡＳ全体の８０質量％未満となっても、樹脂被覆層Ａの
膜厚が不均一になる場合がある。かくして、本発明にお
いてＰＡＳを粉末状で使用する場合には、該粉末状ＰＡ
Ｓは、その粒径が好ましくは１７７μｍ以下（８０メッ
シュパス）の粒子を８０質量％以上、より好ましくは８
５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上含有す
るものが好ましい。

【００１４】以上の如くして形成される樹脂被覆層Ａの
厚みについては特に限定されないが、通常は約５０μｍ
〜１０ｍｍの厚みであり、好ましくは約１００μｍ〜３
ｍｍの厚みである。樹脂被覆層Ａの厚みが前記範囲より
も薄いと皮膜にピンホール等の欠陥が発生し、金属基体
に優れた耐腐蝕性を与えることが困難となる場合があ
る。又、樹脂被覆層Ａの厚みが前記範囲よりも厚くして
も、厚くした意味がなく経済的ではない。

【００１５】本発明では、上記の如く形成された金属基
材の樹脂被覆層Ａの一部または全部の表面に、導電性充
填剤および半導電性充填剤から選ばれる少なくとも１種
を含有する帯電防止性樹脂層Ｂを形成する。該帯電防止
性樹脂層Ｂの形成に用いる樹脂としては、ＰＡＳと同等
の耐食性を持つ樹脂が好ましい。このため、本発明で
は、ＰＡＳおよびフッ素樹脂から選ばれる少なくとも１
種の樹脂を上記樹脂層Ｂの形成に使用する。

【００１６】帯電防止性樹脂層Ｂの形成に使用されるＰ
ＡＳとしては、先に示した金属基材の表面に形成する樹
脂被覆層Ａに使用するものと同様のＰＡＳを使用するこ
とが可能である。ただし、導電性充填剤または半導電性
充填剤を含有する帯電防止性樹脂層Ｂを均一に形成する
ために、その溶融粘度は１２０Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ
・ｓ以下であることが好ましい。

【００１７】また、本発明で使用する上記フッ素樹脂と
しては、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ（テトラフルオロエチ
レン／へキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ
およびＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）
から選ばれる少なくとも１種のフッ素樹脂が好ましい。
特に本発明では、金属基材の表面に樹脂被覆層Ａを形成
し、さらに帯電防止性樹脂層Ｂを形成する際、樹脂被覆
層Ａの変形を最小限に抑えるために、帯電防止性樹脂層
Ｂに使用するフッ素樹脂としては、被覆に要する溶融温
度がＰＡＳの溶融温度と等しいか、あるいはそれよりも
低いものが好ましい。この点から本発明では、特に帯電
防止性樹脂層Ｂを形成する樹脂としてＰＶＤＦ、ＰＦＡ
およびＥＴＦＥを使用することが好ましい。

【００１８】このうち、ＰＶＤＦとは、フッ化ビニリデ
ン単独重合体（すなわち、ポリフッ化ビニリデン；ＰＶ
ＤＦ）、およびフッ化ビニリデンを主構成単位とするフ
ッ化ビニリデンと他の共重合可能なモノマーとの共重合
体を挙げることができる。このような共重合体として
は、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−へキ
サフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−ク
ロロトリフルオロエチレン共重合体が好適なものとして
挙げられる。また、これらのポリフッ化ビニリデン系樹
脂は、それぞれ単独で、あるいは２種類以上を組み合わ
せて使用することができる。

【００１９】さらに本発明において好適に使用されるポ
リフッ化ビニリデン樹脂としては、２３０℃で荷重５ｋ
ｇにて測定した際のＭＦＲ（メルトフローレイト）が１
以上３０以下のものが好ましい。すなわち、導電性充填
剤および／または半導電性充填剤を含有し、さらに均一
な膜厚の帯電防止性樹脂層Ｂを形成することが重要であ
ることから、ＭＦＲが１未満のポリフッ化ビニリデン樹
脂では流動性が低いために膜厚が均一にならない場合が
あり、一方、ＭＦＲが３０を超えるポリフッ化ビニリデ
ン樹脂では、その製膜の際に膜の変形を起こすことがあ
る。

【００２０】また、本発明でいうＰＦＡとは、テトラフ
ルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテル
の共重合体を指し、−［（ＣＦ₂−ＣＦ₂）_n−ＣＦ（Ｏ
Ｒ_f）−ＣＦ₂｝_m−の化学構造式で示されるランダム共
重合体が本発明では好ましい。ここで−Ｒ_fは、パーフ
ルオロアルキル基である。

【００２１】本発明にいうＰＦＡとしては、パーフルオ
ロアルキルビニルエーテルとテトラフルオロエチレンの
共重合によって得られたものを指すが、本発明では公知
の方法で得られたＰＦＡを使用することが可能である。
例えば、溶液重合法、乳化重合法、あるいは懸濁重合法
によって得られたＰＦＡを使用することができる。ま
た、高温での成形加工の際の安定性を高めるため、重合
の際に連鎖移動剤を使用して得られたものが好ましい。

【００２２】また、本発明で用いられるＰＦＡとして
は、熱的安定性および化学的安定性の点からパーフルオ
ロアルキルビニルエーテルの割合がＰＦＡを構成する全
モノマーの２．８モル％以上４モル％以下であるものが
好ましい。また、ＡＳＴＭＤ３３０７にて測定したＭ
ＦＲが１以上２０以下のＰＦＡが好ましい。すなわち、
ＭＦＲが１未満のＰＦＡを用いると、均一な膜厚の帯電
防止性樹脂層Ｂを得ることが困難になることがある。ま
た、ＭＦＲが２０を越えるＰＦＡを用いると、帯電防止
性樹脂層Ｂを形成する際に膜の変形が発生しやすくなる
ことがある。

【００２３】また、本発明でいうＥＴＦＥとは、テトラ
フルオロエチレンとエチレンとの共重合によって得られ
たものを指すが、本発明では公知の方法で得られたＥＴ
ＦＥを使用することが可能である。例えば、塊状重合、
乳化重合、溶液重合、あるいは懸濁重合によって得られ
たＥＴＦＥが挙げられる。さらに、テトラフルオロエチ
レンとエチレンの混合ガスを連続的に重合系内に導入
し、重合中のモノマー組成を一定に保った定圧吹き込み
法によって得られたＥＴＦＥが好ましい。

【００２４】また、帯電防止性樹脂層Ｂの機械的強度の
低下を防ぐために、テトラフルオロエチレンとエチレン
との組成は、５０／５０〜６０／４０モル％程度のもの
が用いられる。さらに、ストレスクラッキングを防ぐた
め、第三成分として、パーフルオロブテン−１、パーフ
ルオロペンテン、パーフルオロヘプテン−１のようなフ
ッ素系ビニルモノマー、ω−ハイドロパーフルオロオク
テン−１のようなフッ素化α−モノオレフィン、パーフ
ルオロエチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビ
ニルエーテル、３−ハイドロパーフルオロプロピルビニ
ルエーテルなどのフッ素化ビニルエーテル、ｎ−ブチル
トリフルオロビニルエーテルに代表されるハイドロフル
オロカーボンフッ素化ビニルエーテル、２，２，３，
３，３−ペンタフルオロプロピルトリフルオロビニルエ
ーテルに代表される炭化水素フッ素化ビニルエーテル、
酢酸ビニルのようなビニルエステル、アリルあるいはメ
タリル化合物、１，１，１−トリフルオロ−２−（トリ
フルオロメチル）−４−ペンテン−２−オールなどのビ
ニルモノマー、（パーフルオロブチル）エチレン、（パ
ーフルオロヘキシル）エチレンに代表されるフルオロオ
レフィンが挙げられる。

【００２５】また、本発明でいうＥＴＦＥとしては、Ｍ
ＦＲが１以上２０以下のものが好ましい。すなわち、Ｍ
ＦＲが１未満のＥＴＦＥを用いると、均一な膜厚の帯電
防止性樹脂層Ｂを得ることが困難になることがある。ま
た、ＭＦＲが２０を越えるＥＴＦＥを用いると、帯電防
止性樹脂層Ｂを形成する際に膜の変形が発生しやすくな
ることがある。

【００２６】本発明でいう導電性充填剤としては、例え
ば、カ−ボンブラック、黒鉛、活性炭、フラーレン、カ
ーボンナノチューブ或いは炭素繊維などの炭素系の導電
性充填剤、金属粉末または金属繊維などの金属系の導電
性充填剤が挙げられる。本発明の目的には、耐食性の点
からカーボンブラック、黒鉛、活性炭、フラーレン、カ
ーボンナノチューブ或いは炭素繊維などの炭素系の導電
性充填剤が特に好ましい。また、本発明でいう半導電性
充填剤としては、例えば、炭素前駆体粉末や炭素前駆体
繊維などの炭素系の半導電性充填剤、金属酸化物粉末ま
たは金属酸化物繊維などの金属酸化物系の半導電性充填
剤が挙げられる。本発明の目的には、耐食性の点から炭
素前駆体粉末や炭素前駆体繊維などの炭素系半導電性充
填剤が特に好ましい。

【００２７】以上の如き、導電性または半導電性充填剤
の使用量は、最終的に得られる本発明の部材の用途によ
っても異なるが、前記ＰＡＳまたはフッ素系樹脂１００
質量部当たり約１５〜１００質量部であることが好まし
い。上記充填剤の使用量が上記範囲未満では、最終的に
得られる部材の帯電防止性が不足する場合があり、一
方、上記範囲を超える使用量では帯電防止性樹脂層Ｂの
成膜性が不足する場合がある。又、導電性または半導電
性充填剤の添加量を上記の如くすることによって、本発
明の部材の表面抵抗率を１×１０¹²Ω／□以下にするこ
とができる。本発明の部材の表面抵抗率は通常１×１０
²〜１×１０¹²Ω／□であり、好ましい表面抵抗率は１
×１０³〜１×１０¹⁰Ω／□である。

【００２８】本発明では、上記導電性充填剤および半導
電性充填剤から選ばれる少なくとも１種の充填剤とＰＡ
Ｓまたはフッ素系樹脂からなる帯電防止性樹脂層Ｂを形
成する。この帯電防止性樹脂層Ｂを形成する方法として
は、導電性充填剤および／または半導電性充填剤とＰＡ
Ｓまたはフッ素系樹脂とを、樹脂の溶融温度以上に加熱
して上記充填剤を混合および分散した後、得られた組成
物を所望の粒度に調整し、前記樹脂被覆層Ａを形成した
部材を加熱し、所望の帯電防止性樹脂層Ｂを形成する方
法を用いることができる。あるいは、導電性充填剤およ
び／または半導電性充填剤とＰＡＳまたはフッ素系樹脂
の粉末を、樹脂被覆層Ａを形成した部材表面に直接被覆
する方法が用いられる。

【００２９】このうち、本発明では、樹脂層Ｂに帯電防
止機能を均一に発現させる点から、ＰＡＳまたはフッ素
系樹脂と、導電性充填剤および／または半導電性充填剤
を含有する組成物を調製し、さらに得られた組成物を粉
砕した後、粉末コーティングを行う方法が好ましい。

【００３０】粉末コーティングの方法としては、吹き付
け法または流動浸漬法を使用することが可能である。こ
のうち、部材形状の自由度の点から、吹き付け法が本発
明では好ましい。吹き付け法のうち、エアスプレー法、
エア静電塗装法が好適である。粉末コーティング後、Ｐ
ＡＳまたはフッ素系樹脂と導電性充填剤および／または
半導電性充填剤を含有する組成物が塗布された部材は、
ＰＡＳまたはフッ素系樹脂の融点以上の温度にて焼成さ
れる。予め金属基材の温度がＰＡＳまたはフッ素系樹脂
の融点以上に加熱され、粉末コーティングと共に帯電防
止性樹脂層Ｂが形成される場合は、必ずしも焼成は必要
としない。ただし、帯電防止性樹脂層Ｂが極めて厚い場
合、金属基材の温度の不均一が懸念される場合は、さら
に焼成を行うことは何ら差し支えない。

【００３１】また、本発明では前記樹脂披覆層Ａと、帯
電防止性樹脂層Ｂの接着性を向上させるため、必要に応
じて樹脂披覆層Ａの平滑度を調整することや、プライマ
ー処理を行うことは何ら差し支えない。

【００３２】以上の如くして形成される帯電防止性樹脂
層Ｂの厚みについては特に限定されないが、通常は約５
０μｍ〜１０ｍｍの厚みであり、好ましくは約１００μ
ｍ〜３ｍｍの厚みである。帯電防止性樹脂層Ｂの厚みが
前記範囲よりも薄いと表面抵抗の均一性などの点で不充
分であり、又、帯電防止性樹脂層Ｂの厚みが前記範囲よ
りも厚くしても、厚くした意味がなく経済的ではない。
以上の如くして本発明で提供される耐食性に優れ、かつ
帯電防止性に優れた部材は、耐食性が求められる薬液配
管およびその関連装置、高温水配管およびその関連装
置、各種バルブ或いは撹拌装置などへ適用することが可
能である。

【００３３】

【実施例】以下に実施例及び比較例を示して本発明をさ
らに具体的に説明する。ただし、本発明は本実施例に限
定されるものではない。実施例１＜樹脂被覆層Ａの形成＞１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×４．
５ｍｍの鋼板（ＳＳ４００）の表面を、サンドブラスト
により錆を除き、ホワイトメタル仕上げの下地処理を行
った。次いで該鋼板を３００℃に１時間保持した。この
後、ＰＰＳ（呉羽化学工業製、３１０℃、１２００／秒
における溶融粘度２００Ｐａ・ｓ、１７７μｍ以下の粒
径の粉末が８９質量％）を、圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²の
圧縮空気で吹き付け塗布を行い、３１０℃の温度におい
て６０分間電気炉で焼成した。さらに、この塗布および
焼成を３回繰り返した後、電気炉の扉を開放し２７０℃
まで急冷した。次に電気炉の扉を閉じ、２７０℃から８
０℃まで約３℃／分の速度で冷却し、ＰＰＳからなる樹
脂被覆層Ａ（厚み１，２００μｍ）で金属基材を被覆し
た。

【００３４】＜帯電防止性樹脂層Ｂの形成＞一方、ＰＰ
Ｓ（呉羽化学工業製、３１０℃、１２００／秒における
溶融粘度１４０Ｐａ・ｓ）７５質量％および炭素繊維
（呉羽化学工業製、Ｍ１０７Ｔ）２５質量％を混合し、
２９０℃から３３０℃に調整された二軸押出機へ供給
し、溶融混練を行なってペレット状組成物を得た。得ら
れたペレット状組成物をハンマーミルにて粉砕し、８０
メッシュの篩を通過した粉体を得た。先に樹脂被覆層Ａ
で被覆した金属基材を３００℃に１時間保持し、得られ
た粉体を圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²の圧縮空気で吹き付け
塗布を行い、電気炉で３１０℃の温度にて６０分間焼成
した。さらにこの塗布および焼成を３回繰り返した後、
電気炉の扉を開放し２７０℃まで急冷した。さらに電気
炉の扉を閉じ、２７０℃から８０℃まで約３℃／分の速
度で冷却し、ＰＰＳと炭素繊維を含有する帯電防止性樹
脂層Ｂ（膜厚９００μｍ）を形成した。得られた部材の
表面抵抗率を測定したところ、３×１０⁴Ω／□であっ
た。尚、表面抵抗率はＡＳＴＭＤ２５７に準拠し、印
加電圧５００Ｖにて測定した。（以下同様である。）更に、得られた部材を５０質量％ＮａＯＨ溶液（温度７
０℃）が流れる配管内に固定し、１８０日間暴露した。
暴露後、部材の表面を観察したところ、その表面には何
ら異常は認められなかった。

【００３５】実施例２＜樹脂被覆層Ａの形成＞実施例１と同様の操作を行い、
ＰＰＳからなる樹脂被覆層Ａ（厚み１，１００μｍ）で
金属基材を被覆した。

【００３６】＜帯電防止性樹脂層Ｂの形成＞ＰＶＤＦ
（呉羽化学工業製、ＫＦ＃８５０）８５質量％および炭
素繊維（呉羽化学工業製、Ｍ１０７Ｔ）１５質量％を混
合し、２００℃〜２５０℃に調整された二軸押出機へ供
給し溶融混練を行い、ペレット状組成物を得た。得られ
たペレット状組成物を冷却し、ハンマーミルにて凍結粉
砕を行い、８０メッシュの篩を通過した粉体を得た。先
に樹脂被覆層Ａで被覆した金属基材を２４０℃に１時間
保持し、得られた粉体を圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²の圧縮
空気で吹き付け塗布を行い、電気炉で２４０℃の温度に
て６０分間焼成した。さらにこの塗布および焼成を３回
繰り返した後、電気炉の扉を開放し１８０℃まで急冷し
た。次いで電気炉の扉を閉じ、１８０℃から８０℃まで
約３℃／分の速度で冷却し、ＰＶＤＦと炭素繊維を含有
する帯電防止性樹脂層Ｂ（膜厚１，１００μｍ）を形成
した。得られた部材の表面抵抗率を測定したところ、２
×１０⁵Ω／□であった。

【００３７】実施例３＜樹脂被覆層Ａの形成＞実施例１と同様の操作を行い、
ＰＰＳからなる樹脂被覆層Ａ（厚み１，３００μｍ）で
金属基材を被覆した。

【００３８】＜帯電防止性樹脂層Ｂの形成＞一方、ＰＰ
Ｓ（呉羽化学工業製、３１０℃、１２００／秒における
溶融粘度１４０Ｐａ・ｓ）７５質量％、炭素繊維（呉羽
化学工業製、Ｍ１０７Ｔ）５質量％および炭素前駆体粉
末（呉羽化学工業製、炭素含有率９２％、平均粒径２５
μｍ）２０質量％を混合し、２９０℃から３３０℃に調
整された二軸押出機へ供給し溶融混練を行い、ペレット
状組成物を得た。得られたペレット状組成物をハンマー
ミルにて粉砕し、８０メッシュの篩を通過した粉体を得
た。先に樹脂被覆層Ａで被覆した金属基材を３００℃に
１時間保持し、得られた粉体を圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²
の圧縮空気で吹き付け塗布を行い、電気炉で３１０℃の
温度にて６０分間焼成した。さらにこの塗布および焼成
を３回繰り返した後、電気炉の扉を開放し２７０℃まで
急冷した。さらに電気炉の扉を閉じ、２７０℃から８０
℃まで約３℃／分の速度で冷却し、ＰＰＳと炭素繊維と
炭素前駆体粉末とを含有する帯電防止性樹脂層Ｂ（膜厚
１，５００μｍ）を形成した。得られた部材の表面抵抗
率を測定したところ、２×１０⁸Ω／□であった。

【００３９】比較例１＜樹脂被覆層Ａの形成＞実施例１と同様の操作を行い、
ＰＰＳからなる樹脂被覆層Ａ（厚み１，３００μｍ）で
金属基材を被覆した。得られた部材の表面抵抗率を測定
したところ、３×１０¹⁴Ω／□であった。更に、実施例
１と同様に、得られた部材を５０質量％ＮａＯＨ溶液
（温度７０℃）が流れる配管内に固定し、１８０日間暴
露した。暴露後、部材の表面を観察したところ、その表
面には何ら異常は認められなかった。

【００４０】比較例２＜樹脂被覆層Ａの形成＞実施例１と同様の操作を行い、
ＰＰＳからなる樹脂被覆層Ａ（厚み１，２００μｍ）で
金属基材を被覆した。上記樹脂被覆層Ａで被覆した金属
基材を２４０℃に１時間保持し、ＰＶＤＦ（呉羽化学工
業製、ＫＦ＃８５０）を圧力１．５ｋｇ／ｃｍ²の圧縮
空気で吹き付け塗布を行い、電気炉で２４０℃の温度に
て６０分間焼成した。さらにこの塗布および焼成を３回
繰り返した後、電気炉の扉を開放し１８０℃まで急冷し
た。次いで電気炉の扉を閉じ、１８０℃から８０℃まで
約３℃／分の速度で冷却し、ＰＶＤＦ樹脂層（厚み１，
０００μｍ）を形成した。得られた部材の表面抵抗率を
測定したところ、２×１０¹⁴Ω／□であった。

【００４１】比較例３実施例１と同様に１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×４．５ｍｍ
の鋼板の表面を、サンドブラストにより錆を取り除き、
ホワイトメタル仕上げに下地処理を行った。次いで該鋼
板を３００℃に１時間保持した。この後、実施例１で得
られた、ＰＰＳ７５質量％および炭素繊維２５質量％か
らなる組成物から得られた粉体を、圧力１．５ｋｇ／ｃ
ｍ²の圧縮空気で吹き付け塗装を行い、３１０℃の温度
にて６０分間電気炉で焼成した。更にこの塗布及び焼成
を３回繰り返した後、電気炉の扉を開放し２７０℃まで
急冷した。次に２７０℃から８０℃まで約３℃／分の速
度で冷却し、ＰＰＳと炭素繊維からなる樹脂層（厚み
１，５００μｍ）で金属基材を被覆した。得られた部材
の表面抵抗率を測定したところ、４×１０⁴Ω／□であ
った。更に、実施例１と同様に、得られた部材を５０質
量％ＮａＯＨ溶液（温度７０℃）が流れる配管内に固定
し、１８０日間暴露した。暴露後、部材の表面を観察し
たところ、金属基材と樹脂被覆層表面に膨れの箇所が多
数見られた。また、一部に被覆層の剥離が見られた。以
上の結果をまとめて下記の表１に示す。尚、表中の
「％」は質量％である。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、耐食性と帯電防止機能
を併せ持った部材を安定的に得ることが可能である。す
なわち、本発明によって提供される耐食性部材は、腐食
性物質を扱う化学プラント、廃棄物処理装置、その他各
種産業機器へ適用される。さらに、本発明で提供される
部材は、特に帯電防止機能を持つため、本発明で提供さ
れる部材を上記用途へ使用した場合、静電気の放電に起
因する種々の問題、例えば、機器の誤動作、粉塵への着
火や爆発などを未然に防ぐことが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０９Ｄ 5/08 Ｃ０９Ｄ 5/08 5/24 5/24 181/02 181/02 (72)発明者高岩正和福島県いわき市錦町落合135番地呉羽テクノエンジ株式会社内Ｆターム(参考） 4F100 AA37C AB01A AB03 AD11C AJ20C AK01C AK17C AK57B AK57C AK57K AL05C BA03 BA07 BA10A BA10C CA21C DE01 EH61 EJ48 GB51 JB02 JG03 JG03C JG04C YY00C 4J002 BD121 BD141 BD151 CN011 DA016 DA026 DA036 FA046 FD016 FD106 FD116 GF00 GH00 GQ02 4J038 CD091 CD111 CD121 CD131 DK001 HA026 KA08 KA19 NA17 NA20 PA02 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属基材が、その表面にポリアリーレン
サルファイドからなる樹脂被覆層Ａを有し、さらに該樹
脂被覆層Ａの一部または全部の表面に、導電性充填剤お
よび半導電性充填剤から選ばれる少なくとも１種を含有
する帯電防止性樹脂層Ｂを有してなることを特徴とする
耐腐食性部材。
【請求項２】帯電防止性樹脂層Ｂが、ポリアリーレン
サルファイドまたはフッ素樹脂を含有する請求項１に記
載の耐食性部材。
【請求項３】導電性充填剤または半導電性充填剤が、
カーボンブラック、黒鉛、活性炭、炭素前駆体および炭
素繊維から選ばれる少なくとも１種である請求項１また
は２に記載の耐腐食性部材。
【請求項４】帯電防止性樹脂層Ｂの表面抵抗率が、１
×１０¹²Ω／□以下である請求項１〜３のいずれか１項
に記載の耐腐食性部材。