JP2002020883A - 金属表面の処理方法 - Google Patents
金属表面の処理方法Info
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Abstract
膜を低コストで、かつ、低環境汚染負荷で形成すること
ができる金属表面の処理方法を提供する。 【解決手段】金属表面に、二硫化モリブデンおよびポリ
テトラフルオロエチレンから選ばれる少なくとも1種の
潤滑物質粉末を帯電させ、静電粉体塗装により付着させ
ることにより皮膜を形成させることを特徴とする金属表
面の処理方法。
Description
成分を静電粉体塗装により付着させ潤滑皮膜を形成させ
る金属表面の処理方法に関する。より具体的には、金属
材料の表面に潤滑特性に優れる二硫化モリブデンおよび
ポリテトラフルオロエチレンから選ばれる少なくとも1
種の潤滑物質の粉末を帯電させて静電粉体塗装により付
着させる処理方法および潤滑物質粉末とバインダー樹脂
粉末あるいは硬度微粒子を金属表面に静電粉体塗装によ
り付着させ、その後、焼き付けることにより固定化した
潤滑皮膜を形成させることを特徴とする表面処理方法に
関する。本発明が有用な技術分野は、表面に潤滑物質を
付与し加工する金属加工分野と表面に強固な潤滑皮膜が
必要な金属の摺動潤滑に係わる分野である。
させる方法としては、それらを有機溶剤に希釈し塗布す
る方法が用いられてきた。しかし、近年の環境問題を考
慮して、溶剤を全く使用しない方法が強く望まれてい
る。また、摺動用の潤滑皮膜を形成させる方法としても
溶剤系塗装が一般的である。近年、環境上の問題により
水系の処理方法も検討されているが、未だ、完全なもの
ではない。摺動潤滑に関する技術として、「真空装置に
おける摺動面の形成方法(特開昭52−35775号公
報)」には、真空装置内部の摺動面に二硫化モリブデン
等の固体潤滑剤をイオン化静電めっきする方法が開示さ
れている。この方法は、2×10−2Torr程度の低
真空中で、プラズマを利用し被加工物の表面にイオン化
された潤滑物質を析出させる方法である。環境保全の観
点からは優れた処理であるが、低真空にすることが必要
であり、工業的にはコストがかかる処理である。
理手段を有する鍛造装置(特開平4−55030号公
報)」には、鍛造加工を施される加工面に直流高電圧に
て帯電させた粒子状の潤滑剤を被覆させる処理方法が開
示されている。しかし、この方法では潤滑粒子が特定さ
れておらず、所定時間、潤滑粒子は表面にクローン力に
より付着しているにすぎない。このため固定化した皮膜
は形成できない。
−304298号公報)」には、静電スプレー式の潤滑
皮膜形成に用い、温間塑性加工に対して特に優れた潤滑
性能を発揮し、加工後の除去が簡単な潤滑剤が開示され
ている。これらは、二硫化モリブデンの粒子を樹脂等で
被覆し、高温の被処理物に静電スプレーしても良好な皮
膜が形成し得るようにしたものである。しかし、この方
法においても、所定時間、潤滑粒子は表面にクローン力
により付着しているにすぎない。このため固定化した皮
膜は形成できない。また、二硫化モリブデンの被覆粒子
作製にはコストがかかる。
技術の抱える前記問題点を解決するためのものであり、
地球環境保全を考慮した形で金属表面に潤滑成分を静電
粉体塗装により付着させる方法を安価に提供することを
目的とするものである。
を解決するために鋭意検討した結果、金属表面に、二硫
化モリブデンおよびポリテトラフルオロエチレンから選
ばれる少なくとも1種の潤滑物質粉末を帯電させて静電
粉体塗装により付着させる処理方法および更に金属表面
に該潤滑物質粉末、バインダー樹脂粉末あるいは硬度微
粒子を含む混合物を帯電させて静電粉体塗装により付着
させ、その後、焼き付けることにより固定化した潤滑皮
膜を形成させることを特徴とする処理方法を新たに見出
し本発明を完成するに至った。
モリブデンおよびポリテトラフルオロエチレンから選ば
れる少なくとも1種の潤滑物質粉末を帯電させ、静電粉
体塗装により付着させることにより皮膜を形成させるこ
とを特徴とする金属表面の処理方法を提供する。
ブデンおよびポリテトラフルオロエチレンから選ばれる
少なくとも1種の潤滑物質粉末及びバインダー樹脂粉末
の混合物を帯電させ、静電粉体塗装により付着させ、そ
の後、焼き付けることにより固定化した潤滑皮膜を形成
させることを特徴とする金属表面の処理方法を提供す
る。
デンおよびポリテトラフルオロエチレンから選ばれる少
なくとも1種の潤滑物質粉末と、バインダー樹脂粉末及
び硬度微粒子とからなる混合物を帯電させ、静電粉体塗
装により付着させ、その後、焼き付けることにより固定
化した潤滑皮膜を形成させることを特徴とする金属表面
の処理方法を提供する。
30μmであることが好ましい。また、前記バインダー
樹脂粉末が、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、エステル
系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂およびフェノ
ール系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種の樹
脂粉末であることが好ましい。さらに前記硬度微粒子が
酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸
化ケイ素、ボロンナイトライドおよびシリコンカーバイ
ドからなる群から選ばれる少なくとも1種の硬度微粒子
であることが好ましい。
発明は、金属表面に、二硫化モリブデンおよびポリテト
ラフルオロエチレンから選ばれる少なくとも1種の潤滑
物質粉末を帯電させ、静電粉体塗装により付着させる。
るものではないが、例えば鉄、鋼、銅、銅合金、アルミ
ニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金等の金
属材料である。金属材料の形状としては、棒状やブロッ
ク材等のものだけではなく、形状物(ギヤやシャフト
等)にも適用でき、特に限定されない。
トにより適宜選択される。潤滑物質粉末の平均粒径は
0.05〜30μmであることが好ましい。粒径が小さ
いものは一般的にコストが高く、好ましくない。粒径が
大きくなると成膜後の凸凹が大きくなり潤滑性を下げる
ことになり好ましくない。
粉末を帯電させて静電粉体塗装により付着させる。潤滑
物質粉末粒子を帯電させる方法は特に限定されないが、
コロナ放電を利用する方法が工業的には望ましい。具体
的には、市販の静電粉体塗装装置(例えば、GX30
0:日本パーカライジング(株)製)を用いて、好まし
くは、電圧40〜80kVにて帯電させる。また、金属
表面への潤滑物質粉末の静電粉体塗装による付着は市販
の静電塗装ガン(例えば、GX116:日本パーカライ
ジング(株)製)にて、エアーを用いて行う。この際
の、粉体供給のエアー圧力はメイン0.3〜3.0Kg
/cm2、サブ0.3〜3.0kg/cm2が好まし
い。
面に付着しないため、これらを固定する目的でバインダ
ー樹脂粉末を帯電させて表面に静電粉体塗装により塗着
させ、その後、焼き付けることにより固定化した潤滑皮
膜を形成させる。焼き付けの主な目的は、バインダー樹
脂をフローさせて、より強固な高い密着性を得ることに
ある。焼き付けの温度は、使用するバインダー樹脂のガ
ラス転移温度以上が必要である。一般的には、160〜
200℃、5〜20分間程度の焼き付けを行う。
は、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、
エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂およびフェノール系樹
脂からなる群から選ばれる1種であることが好ましい。
これらは、要求される潤滑性能およびコストを勘案し適
宜選択される。バインダー樹脂は焼き付け時に溶融しフ
ローし強固な皮膜を形成する。バインダー樹脂の粒径は
特に限定されるものではないが、塗布の際の作業性より
1〜100μmの範囲のものが好ましい。バインダー樹
脂の潤滑物質に対する量は、潤滑物質100重量部に対
しバインダー樹脂20〜400重量部であることが好ま
しい。
られる場合には、皮膜中に硬度微粒子を分散させること
を目的に、硬度微粒子を静電粉体塗装により付着させ、
同様にバインダー樹脂により固定化することができる。
このような硬度微粒子は酸化アルミニウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化クロム、酸化ケイ素、ボロンナイトライ
ド、シリコンカーバイドからなる群から選ばれる1種で
あることが好ましく、これらは要求される耐荷重性とコ
ストにより適宜選択される。硬度微粒子の粒径は、特に
限定されるものではないが、0.2〜40μmの範囲が
好ましい。硬度微粒子の潤滑物質粉末及びバインダー樹
脂粉末に対する混合量は、潤滑物質粉末、バインダー樹
脂粉末及び硬度微粒子の全量100重量部に対し0.5
〜20重量部であることが好ましい。
れる性能により適宜変更される。一般的には、1〜10
0μm範囲で塗布する。
げ、その有用性を比較例と対比して示す。 [供試材] 次ぎに示す鉄鋼材料に処理を行った。 摺動潤滑試験片(SRV):SUJ2 φ24×8mm
剤(登録商標 ファインクリーナー4360:日本パー
カライジング株式会社製)の2%水溶液を用いて60
℃、3分間浸漬し、次いで30秒間水道水で水洗して清
浄にした。
評価を行った。処理した試験片と無処理の鋼球(SUJ
2 直径10mm)を組み合わせ、荷重100N、振動
数50Hz、振幅2mmで無塗油で摺動した。摩擦係数
を測定し、摩擦係数0.6に達するまでの時間を測定し
た。この時間が長いほど、潤滑性に優れる。
と、バインダーとしてエポキシ系樹脂2gとを含む混合
物を静電粉体塗装装置(GX300:日本パーカライジ
ング(株)製)を用いて、電圧60kVで帯電させ、静
電塗装ガン(GX116:日本パーカライジング(株)
製)を用いて、粉体供給のエアー圧力、メイン1kg/
cm2、サブ2kg/cm2にて前記前処理した供試材
に付着させた。その後、前記混合物を付着させた供試材
を200℃で、5分間焼き付けを行った。こうして得ら
れた供試材表面の皮膜の厚さは5μmであった。皮膜形
成させた供試材について摺動潤滑試験を行った結果を表
1に示した。
を、バインダーとしてアクリル系樹脂1gを用い、16
0℃で、20分間焼き付けを行った以外は実施例1と同
様に実験を行った。こうして得られた供試材表面の皮膜
の厚さは10μmであった。皮膜形成させた供試材につ
いて摺動潤滑試験を行った結果を表1に示した。
μm)1gを、バインダーとしてエステル系樹脂2gを
用い、180℃で、20分間焼き付けを行った以外は実
施例1と同様に実験を行った。こうして得られた供試材
表面の皮膜の厚さは30μmであった。皮膜形成させた
供試材について摺動潤滑試験を行った結果を表1に示し
た。
μm)1gを、バインダーとしてエステル系樹脂2g、
硬度微粒子として、アルミナ0.15gを用い、180
℃で、20分間焼き付けを行った以外は実施例1と同様
に実験を行った。こうして得られた供試材表面の皮膜の
厚さは20μmであった。皮膜形成させた供試材につい
て摺動潤滑試験を行った結果を表1に示した。
試材について摺動潤滑試験を行った結果を表1に示し
た。
モリブデン処理(登録商標 デフリックEB−3(株)
川巴研究所製)を施した。皮膜形成した供試材について
摺動潤滑試験を行った結果を表1に示した。
とにより、極めて優れた潤滑特性を有する皮膜を低コス
トで、かつ、低環境汚染負荷で形成することができると
いう優れた効果を奏する。
Claims (6)
- 【請求項1】 金属表面に、二硫化モリブデンおよびポ
リテトラフルオロエチレンから選ばれる少なくとも1種
の潤滑物質粉末を帯電させ、静電粉体塗装により付着さ
せることにより皮膜を形成させることを特徴とする金属
表面の処理方法。 - 【請求項2】 金属表面に、二硫化モリブデンおよびポ
リテトラフルオロエチレンから選ばれる少なくとも1種
の潤滑物質粉末及びバインダー樹脂粉末の混合物を帯電
させ、静電粉体塗装により付着させ、その後、焼き付け
ることにより固定化した潤滑皮膜を形成させることを特
徴とする金属表面の処理方法。 - 【請求項3】 金属表面に、二硫化モリブデンおよびポ
リテトラフルオロエチレンから選ばれる少なくとも1種
の潤滑物質粉末と、バインダー樹脂粉末及び硬度微粒子
とからなる混合物を帯電させ、静電粉体塗装により付着
させ、その後、焼き付けることにより固定化した潤滑皮
膜を形成させることを特徴とする金属表面の処理方法。 - 【請求項4】 前記潤滑物質粉末の平均粒径が0.05
〜30μmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載
の金属表面の処理方法。 - 【請求項5】 前記バインダー樹脂粉末が、アクリル系
樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、エポキシ系樹
脂、ウレタン系樹脂およびフェノール系樹脂からなる群
から選ばれる少なくとも1種の樹脂粉末である請求項2
〜3のいずれか1項に記載の金属表面の処理方法。 - 【請求項6】 前記硬度微粒子が酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウム、酸化クロム、酸化ケイ素、ボロンナイ
トライドおよびシリコンカーバイドからなる群から選ば
れる少なくとも1種の硬度微粒子である請求項3に記載
の金属表面の処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000201828A JP2002020883A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 金属表面の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000201828A JP2002020883A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 金属表面の処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002020883A true JP2002020883A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18699444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000201828A Pending JP2002020883A (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 金属表面の処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002020883A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010221113A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Tostem Corp | 機能性塗膜の静電塗装方法及び粉体塗装の機能性塗膜形成建築材料 |
JP2012522876A (ja) * | 2009-04-06 | 2012-09-27 | ザ・ボーイング・カンパニー | 互いに接触する表面の摩耗を低減する方法及び装置 |
CN103209771A (zh) * | 2010-09-22 | 2013-07-17 | 骊住株式会社 | 功能性涂膜的静电涂装方法及形成有粉末涂装的功能性涂膜的建筑材料 |
JP2018162416A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | Agc株式会社 | 粉体塗料 |
CN109540829A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-29 | 暨南大学 | 一种红外光谱检测技术用于克罗恩病鉴别诊断的制样方法 |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000201828A patent/JP2002020883A/ja active Pending
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