JP2002047452A

JP2002047452A - 材料表面の摺動性改善用塗料、その塗装方法及び塗装物ならびに上記塗装物を用いた自動販売機のシューター

Info

Publication number: JP2002047452A
Application number: JP2000232768A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Watanabe; 啓一渡邉; Kenichi Okubo; 謙一大久保; Koji Mori; 浩治森
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2000-08-01
Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2002-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）の融点
よりも低い温度で焼き付け可能であり、通常のプレコー
ト鋼板連続塗装設備で安価に摺動性に優れた金属板等の
処理が可能な摺動性改善塗料、その塗装方法及びその塗
装物、特に高温環境下で優れた摺動性を有する自動販売
機用のシューターを提供する。【解決手段】成膜温度がPTFEの融点よりも低いマトリ
ックス樹脂９５〜５０質量％と、平均粒径が２〜４０μ
ｍで、かつ、平均粒径の異なる２種以上のPTFE５〜５０
質量％を主成分として含む摺動性改善用塗料を金属板等
の処理すべき材料の表面に塗布し、PTFEの融点よりも低
くかつマトリックス樹脂の成膜温度よりも高い温度で焼
き付けを行う。高温環境下でも高い摺動性及び耐摩耗性
を有する自動販売機用シューターとして好適に使用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、材料表面の摺動性
改善用塗料、その塗装方法及び塗装物に関する。より詳
しく述べると、自動販売機内部のディストリビュータ、
エスカレータ側壁下部、並びに郵便物配送センターの物
品の分配設備部材等に使われる摺動性の優れた金属板等
の塗装物を得るための塗料、上記塗料を用いた金属板の
塗装方法及び上記方法により得られた金属板等の塗装物
に関する。本発明は、さらに上記塗装物を用いた自動販
売機用のシューターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、給油不要な自己摺動性を有す
る材料として、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（以下
「ＰＴＦＥ」と略称する）、フェノール樹脂、アセター
ル樹脂等が知られている。具体的には、エスカレータ側
壁下部材としてステンレス金属板にＰＴＦＥ粉末を分散
した塗料がポストコートされたり、また郵便物配送セン
ターの物品の分配設備部材にＰＴＦＥ削り出しシートが
粘着剤で貼り付けられたりして使用されている。

【０００３】ここで、ＰＴＦＥ削り出しシートは難接着
材料であるため、現在は両面テープを用いた粘着接合に
より対処されているが、接着耐久性に問題が残ってい
る。一方、特開平８−５７４１３号公報には、金属板と
の密着性が良好なマトリックス樹脂とＰＴＦＥとを主成
分とし、焼付塗装温度がＰＴＦＥの融点より高い塗料を
金属板に焼付け塗装した表面摩擦係数の小さい金属板が
開示されている。すなわち、この公報には、マトリック
ス樹脂にＰＴＦＥ微粒子を分散させた塗料をＰＴＦＥの
融点よりも高い温度で金属板に焼付け塗装することによ
って得られた摺動性が改善された金属板が記載されてい
る。

【０００４】図２に示す通り、この公報に記載の発明と
して金属板４の摺動性は、ＰＴＦＥが溶融して表面移行
することに基づいて発現する。すなわち、熱力学的に安
定な表面張力を小さくする表面形態としてＰＴＦＥ層５
がマトリックス樹脂塗膜２の表面を全面被覆し、この表
面に存在するＰＴＦＥ層５の高摺動特性が表面摩擦係数
を小さくする。しかしながら、ＰＴＦＥ微粒子を溶融す
るためには、マトリックス樹脂塗料をＰＴＦＥの融点以
上の温度で焼付ける必要があり、このため、マトリック
ス樹脂塗料を構成する樹脂としては、ＰＴＦＥの融点で
ある約３２６℃以上の温度での塗膜焼付けに対して、熱
分解などの樹脂劣化を生じない耐熱性に優れた樹脂を使
用する必要があった。このようなマトリックス樹脂とし
て、例えばポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポ
リエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド
樹脂などが挙げられるが、これらの耐熱性に優れた樹脂
は、いずれもエンジニアリングプラスチックと称される
非常に高価な樹脂である。

【０００５】本発明者等は、予備実験Ａとして比較的安
価で一般的なプレコート鋼板用塗料であるシリコン変性
ポリエステル樹脂に一般的ＰＴＦＥ微粒子（平均粒径
０．３μｍ）を１０質量％配合した塗料を金属板表面に
適用した。次いで、シリコン変性ポリエステル樹脂塗料
の標準焼付温度である２１０℃で塗膜を焼付け、ＳＵＳ
３０４ＢＡ面を対面とした動摩擦係数を測定したとこ
ろ、０．３８であり、ＰＴＦＥ微粒子を配合しなかった
場合の０．４１とほぼ同一の値を示し、摺動性の改善は
認められなかった。この理由は、ＰＴＦＥの融点未満で
塗膜焼付けを行ったため、ＰＴＦＥは通常の顔料と同様
に塗膜中に均一分散し、塗膜表面へのＰＴＦＥの移行に
伴う摺動性発現が起こらなかったためである。ここで、
摺動性が優れているという基準は動摩擦係数が０．２０
未満であることをいう。

【０００６】次いで、予備実験Ｂとして、上記の予備実
験Ａと同じ塗料を用い塗膜を３８０℃で焼付けをしたと
ころ、動摩擦係数は０．１８であり、優れた摺動性を示
した。このことはＰＴＦＥ微粒子が溶融し塗膜の表面へ
移行したためと推察される。しかしながら、この場合は
シリコン変性ポリエステル樹脂が明らかに熱劣化してい
た。すなわち、曲げ加工性試験として曲率半径５ｍｍで
９０度曲げ試験を行ったところ塗膜が剥離し、また塗膜
密着性試験として碁盤目セロハンテープ剥離を行ったと
ころ塗膜の剥離が認められた。

【０００７】従って、摺動性を改善するためにＰＴＦＥ
微粒子を溶融させて使用する場合には、以下のような問
題がある。１）ＰＴＦＥの融点より耐熱温度が低い比較的安価なマ
トリックス樹脂を使用すると曲げ強度、表面密着性等の
所望の物性が得られず、従ってＰＴＦＥの融点より高い
融点を有して高価な樹脂を使用する必要がある。２）塗膜の焼付温度を高く設定する必要があり、従って
焼付け用オーブン能力、操作条件が限定される。３）摺動性の発現がＰＴＦＥの表面移行に基づいている
ので、溶融したＰＴＦＥから成る表面層が摩耗すると摺
動性が発現できなくなる。

【０００８】また逆に、前記の予備実験ＡのようにＰＴ
ＦＥ微粒子を溶融させないで単に分散させて使用しても
所望の摺動性が得られない。かかる摺動性の改善が要求
される分野として、自動販売機用シュータが挙げられ
る。自動販売機は、時間、場所を問わず、いつでもどこ
でも、飲料、タバコ等の種々の嗜好品、さらには食品等
を購入できることから、あらゆる場所に設置されてい
る。一方、自動販売機での商品販売に関る人件費削減の
ための自動販売機への商品の投入機会を減らす目的で、
一時期、自動販売機、具体的には商品収納ラックが大型
化して、自動販売機の設置スペースが道路にはみ出す傾
向にあった。しかしながら、このように大型化すると、
設置場所によっては道路の通行の妨害となる等の種々の
問題点が指摘され、そのため奥行きや幅を狭い設置スペ
ースの小さいコンパクトな自動販売機の開発が望まれて
いた。

【０００９】このような、コンパクトな自動販売機にお
いて、上述の如く自動販売機内の商品収納ラックを大型
化することが望まれている。このようにコンパクトな自
動販売機における商品収納ラックを大型化する方法とし
て、商品収納ラック底部の商品搬出口の位置を下げて収
納量を増大する方法が考案されている。この際に、設計
上の観点から、商品収納ラック底部から商品取り出し口
までの商品誘導板（シューターと称する）の傾斜を低減
する必要があった。従来、シューターとして亜鉛めっき
鋼板が用いられてきたが、このようなシューターでは商
品がシューターの途中で止まってしまう恐れがある。更
に、このようなシューターでは商品の接触部分と商品の
重心位置が垂直線上にある水平面上に商品を落下させた
場合と異なり、商品の接触部分と商品の重心位置にズレ
が生じるため、接触部分に摩擦力が発生し、摩耗するこ
とから耐摩耗性が要求されている。

【００１０】例えば、シューターの摺動性を改善する方
法として、特開平８−５７４１３号公報には、金属板と
の焼付け密着性が良好な樹脂とＰＴＦＥとの混合物を主
成分とした塗料を金属板に焼付けた表面摩擦係数の小さ
い金属板をシューターに用いることが提案されている。
このような金属板をシューターに用いると、傾斜が緩や
かであっても商品を安定して滑らせることが可能とな
る。この際に金属板に付与された摺動性は、前述の如く
ＰＴＦＥの表面移行に基づくものである。表層のＰＴＦ
Ｅ層が摩耗した場合、著しい摺動性能の低下につなが
り、自動販売機で販売されている紙パックやＰＥＴボト
ル等の平面を多用した直方体型商品形態は高い確率でシ
ューター部の途中で止まることが考えられる。

【００１１】お茶、コーヒー、紅茶類等の飲料水は、高
温貯蔵する場合がある（以下、高温貯蔵商品と言う）。
このような高温貯蔵商品は、温度調整された収納ラック
内に保存されている。収納ラックに対応したシューター
では、商品の温度を下げないために、シューター温度は
６０〜８０℃程度に設定されている。このような、高温
環境下にある樹脂塗膜の耐摩耗性は樹脂軟化に伴い低下
する傾向にあり、この状態の樹脂塗膜に高温商品が繰返
し落下すると、上述の如くシューターに設けた樹脂塗膜
には落下時に作用するせん断力（ズレ）が加わり、樹脂
塗膜の剥離が発生する可能性が高い。本発明者は上記の
問題を解決すべく、これまでに摺動性改善塗装物及びこ
れを用いた自動販売機シューターに関する特許（特願平
１１−１６２９６３）を先に出願していたが、詳細な調
査の結果、シューター温度の設定が６０〜８０℃程度で
あることが判り、６０℃と設定していた先願特許の構成
では８０℃環境下では、樹脂露出部において連続的な缶
落下により、樹脂の摩耗が進行し、塗膜中に分散してい
るＰＥＦＥ粒子が欠落し、さらに摩耗が進行するので、
十分な摺動性及び耐摩耗性を発現することはできなかっ
た。従って、摺動性を付与し、かつ高温時においても十
分な耐摩耗性を有する樹脂塗膜を設けたシューターの開
発が望まれていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
のＰＴＥＦ微粒子を溶融させて使用する場合に生ずる問
題を解決すべく案出されたものであり、ＰＴＦＥの融点
よりも低い温度で焼付け塗装が可能であり、通常のプレ
コート鋼板連続塗装設備で安価に摺動性に優れた塗装金
属板等の処理が可能な摺動性改善用塗料、その塗装方法
及び塗装物を提供し、かつ高温使用時における耐摩耗性
に優れた自動販売機シューターを提供することを課題と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を達成するために鋭意検討した結果、ＰＴＦＥが本来有
する摺動性を従来技術に記載のようなＰＴＦＥを溶融し
て表面移行することに基づくのではなく、所定の平均粒
径を有し、更に、平均粒径の異なる２種以上の未溶融の
ＰＴＦＥ粒子を所定のマトリックス樹脂に所定量配合し
た塗料を所定条件で焼付け塗装すると、未溶融のＰＴＦ
Ｅがその一部が塗膜表面から露出した状態で塗膜中に均
一に分散した状態となり、その露出した未溶融のＰＴＦ
Ｅ粒子により高い摺動性を発現することを見出し、更
に、平均粒径の小さい未溶融のＰＴＦＥ粒子が、平均粒
径の大きいＰＴＦＥ粒子の間を埋めて存在すること、す
なわち、塗膜表面におけるマトリックス樹脂の露出を抑
制することにより、マトリックス樹脂の摩耗を低減し、
飲料缶等の重量物を連続的に長期間落下させても高い摺
動性を保持できることを見出して本発明を創作するに至
った。また、本発明者等は、良好な摺動性を発現する金
属板を特定の条件で使用すれば自動販売機のシューター
として有効であることを見出した。

【００１４】すなわち、本発明の態様は、成膜温度がＰ
ＴＦＥの融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜５０質
量％と、平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径
の異なる２種以上のＰＴＦＥ５〜５０質量％を主成分と
して含むことを特徴とする材料表面の摺動性改善用塗料
に関する。

【００１５】本発明の態様はまた、成膜温度がＰＴＦＥ
の融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜５０質量％
と、平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径の異
なる２種以上のＰＴＦＥ５〜５０質量％を主成分として
含む摺動性改善用塗料を、金属板等の処理すべき材料の
表面に塗布し、ＰＴＦＥの融点よりも低くかつマトリッ
クス樹脂の成膜温度よりも高い温度で焼付けを行うこと
を特徴とする材料の塗装方法に関する。

【００１６】本発明の態様は更に成膜温度がＰＴＦＥの
融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜５０質量％と、
平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径の異なる
２種以上のＰＴＦＥ５〜５０質量％を主成分として含む
摺動性改善用塗料を、処理すべき金属板等の材料の表面
に塗布し、ＰＴＦＥ樹脂の融点よりも低くかつマトリッ
クス樹脂の成膜温度よりも高い温度で焼付けすることに
よって得られた摺動性が改善された塗装物に関する。

【００１７】本発明の態様はまた、金属板等の材料の表
面上に成膜温度がＰＴＦＥの融点よりも低いマトリック
ス樹脂９５〜５０質量％を焼付けにより成膜されたマト
リックス塗膜に平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平
均粒径の異なる２種以上の未溶融のＰＴＦＥ５〜５０質
量％を、その一部が塗膜表面から露出した状態で塗膜中
に均一に分散して成ることを特徴とする塗膜が設けられ
た高い摺動性を有する塗装物に関する。

【００１８】本発明の態様は、金属板の表面上にＰＴＦ
Ｅを配合した樹脂塗料を設けてなる自動販売機用シュー
ターにおいて、成膜温度がＰＴＦＥの融点よりも低いマ
トリックス樹脂９５〜５０質量％を焼付けることにより
成膜されたマトリックス塗膜に平均粒径が２〜４０μｍ
で、かつ、該平均粒径の未溶融のＰＴＦＥ粒子５〜５０
質量％を、その一部が塗膜表面から露出した状態で塗膜
中に均一に分散し、かつ、使用温度における樹脂塗膜の
摩耗を抑制することを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明による摺動性の発現の概念を示す
断面図であり、図２は、従来の技術による摺動性の発現
の概念を示す断面図である。本発明の摺動性改善機構
は、図１に示す通り、材料４の表面上で平均粒径の大き
いＰＴＦＥ粒子１がマトリックス塗膜２全体に均一に分
散し、なおかつ同様の頻度で塗膜表面近傍にも存在し、
この塗膜２の表面近傍に存在する未溶融のＰＴＦＥ粒子
１が一部塗膜表面から露出し、そして、この露出部が対
象面に対して摺動性を発現する。加えて、ＰＴＦＥ粒子
１は未溶融の粒子であるため、塗膜２の表面から露出し
た部分と対象面との接触面積は小さく、摺動性をより一
層増大させる効果を生じる。なお、ＰＴＦＥ粒子１は塗
膜２中に均一に分散していることから、塗膜２が摩耗し
ても摺動性は保持される特徴を有し、この点では従来の
ＰＴＦＥ微粒子が溶融して表面に移行してＰＴＦＥ層５
を形成する図２に示すような従来技術の塗料と比較して
耐久性が格段に高い。本発明の耐摩耗性改善機構は図１
に示すとおり、材料４の表面上で平均粒径の小さいＰＴ
ＦＥ粒子３がマトリックス樹脂塗膜２全体に均一に分散
していることにより、前述のとおりシューターを８０℃
程度に加温した場合、熱軟化したマトリックス樹脂塗膜
２の露出を抑制していることから、塗膜２の摩耗量を著
しく低減できる。本発明は、このような観点から創作さ
れたものであり、本発明による摺動性及び耐摩耗性改善
用塗料におけるＰＴＦＥの粒径および塗料中の配合量が
重要な要素となる。

【００２０】このような観点から、本発明におけるＰＴ
ＦＥの平均粒径は２〜４０μｍの範囲である。平均粒径
の小さいＰＴＦＥの平均粒径は２〜１０μｍ、平均粒径
の大きいＰＴＦＥの平均粒径は１１〜４０μｍであり、
平均粒径の異なるＰＴＦＥを２種以上配合する。平均粒
径の小さいＰＴＦＥの平均粒径が１０μｍを超えると、
粒子径が大きいために異なる粒径範囲をもたせて添加す
る効果が乏しくなる。逆に平均粒径が２μｍ未満である
と、ＰＴＦＥが塗膜中に均一に分散するものの、塗膜表
面におけるＰＴＦＥの充填効果が減少し、塗膜の耐摩耗
性が低下する。平均粒径の大きいＰＴＦＥの粒径が１０
μｍ未満では、塗膜中に均一に分散したＰＴＦＥ粒子が
塗膜面から露出せず、摺動性が発現できない。逆に平均
粒径が４０μｍを超えると、ＰＴＦＥを配合した樹脂塗
料を金属板等の材料表面に塗装する際、均一に塗布する
ことができない。より具体的には、例えば金属板に塗装
する際にロールコータで塗装する場合には、ＰＴＦＥ粉
末がピックアップロールとアプリケーターロールの間で
挟まり、またカーテンフローコータで塗装する場合には
カーテンが切れてしまい均一な塗装はできなくなる。

【００２１】ＰＴＦＥ粒子は、塗膜表面から突き出た形
態をとり、なおかつ対象面との接触面積を小さくすると
摺動性を増大させるので、球状の粒子形態であることが
好ましい。本発明において、上述の通りのＰＴＦＥ粒子
をマトリックス樹脂（バインダー樹脂）に配合するが、
その際のＰＴＦＥ粒子の配合量は、全体を１００質量％
として、平均粒径の小さいＰＴＦＥ粒子及び平均粒径の
大きいＰＴＦＥ粒子を合せて５〜５０質量％の範囲であ
る。ＰＴＦＥ粒子の配合量が５質量％未満では、塗膜表
面への露出量や露出頻度が低くなり、十分な摺動性を得
ることができないので好ましくない。逆に、ＰＴＦＥ粒
子の配合量が５０質量％を超えると、塗膜の物性、例え
ば曲げ加工性や衝撃加工性が低下するので好ましくな
い。

【００２２】使用されるマトリックス樹脂は、樹脂塗料
全体の焼付け温度がＰＴＦＥの融点よりも低くなるよう
に適宜選択される。すなわち、本発明による塗料の摺動
性の発現は、前述の如く従来の塗料のようにＰＴＦＥ微
粒子の溶融による表面移行に基づくものではなく、ＰＴ
ＦＥ粒子を未溶融状態でマトリックス塗膜中に均一に存
在させることによるものだからである。このようなマト
リックス樹脂としては、成膜温度がＰＴＦＥの融点より
も低い樹脂であり、かつ、焼付け塗装用の樹脂として通
常に使用されているものであれば特に限定されるもので
はなく、例えばポリエステル樹脂、シリコン変性ポリエ
ステル樹脂、線状高分子ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶ
ｄＦ）／アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられ
る。

【００２３】樹脂塗料には、その使用目的に応じて当該
技術分野に公知の種々の添加物、例えば、着色顔料、体
質顔料等の顔料、防錆顔料等を添加することができる。
本発明における樹脂塗料は、処理すべき材料、例えばＡ
ｌ板、普通鋼板、Ｚｎめっき鋼板、Ａｌめっき鋼板、Ｚ
ｎ−Ａｌめっき鋼板、ステンレス鋼板等の金属板に通例
の方法で適用することが可能であり、またこれらの金属
板は必要に応じてリン酸塩処理、塗布型クロメート処理
等を施すことができる。また、本発明においては、ＰＴ
ＦＥの融点より低い温度で焼付けが可能であるので、金
属板以外に、エンジニアリングプラスチック、木材、ガ
ラス板、セラミックス等にも適用可能である。

【００２４】以下、本発明による樹脂塗料の適用法につ
いて説明する。本発明における樹脂塗料をまず、処理す
べき材料の表面に塗布する。この際の塗布法について
は、金属板等の処理すべき材料に樹脂塗料を適用できる
方法であれば特に限定されるものではなく、例えばロー
ルコータ、カーテンコータによる公知の方法が挙げられ
る。このようにして金属板等に塗布するが、その際の塗
布量は、塗布する塗料の配合、塗布する材料の種類、要
求される摺動性等により異なるが、一般には乾燥厚みで
３〜４０μｍの範囲である。

【００２５】次いで、このようにして摺動性を改善しよ
うとする材料の表面に塗布された本発明による摺動性改
善用塗料の焼付け乾燥処理を行う。この際の焼付け温度
は、ＰＴＦＥの融点より低い温度でかつマトリックス樹
脂の融点より高い温度で適宜選択される。通常は、オー
ブン中で材料温度が最高到達温度として１８０〜２５０
℃となるように３０〜１２０秒加熱することによって焼
付けを行う。本発明による塗料を焼付け後、直ちに冷却
処理を行う。このようにして処理すると、摺動性が要求
される材料の表面上に本発明による塗料の塗膜が形成さ
れる。

【００２６】本発明による摺動性を付与する方法におい
て、金属板等の摺動性を改善すべき材料の表面に予めプ
ライマー層を設けてもよい。例えば、金属板表面にプラ
イマー層を設け、次いで本発明による塗膜を形成する場
合、上記の本発明による塗料の適用方法と同様にしてプ
ライマー塗料を乾燥厚みで１〜１０μｍの塗膜が形成さ
れるように塗装、乾燥しておき、その上に本発明による
塗料を適用することもできる。なお、本明細書において
は主として金属板に本発明による摺動性改善用の塗料を
塗布することについて記載してきたが、本発明による塗
料は、これに限定されるものではなく、例えば本発明の
焼付け温度よりも高い融点を有する樹脂により成形され
た成形物、木材、ガラス類、セラミック類等にも適用可
能である。

【００２７】本発明による焼付け方法についても特に熱
オーブンでの加熱に限定されるものではない。例えば、
既存の設備の金属板等の処理すべき材料の表面に摺動性
を付与したい場合や特定部位に選択的に摺動性を付与し
たい場合には、上記のとおりに本発明による塗料を塗布
した後、アイロン、焼きごて、加熱ローラ等の接触熱伝
導による加熱処理を行い、次いで急冷することによっ
て、既存の設備を分解することなしに、あるいは特定の
部位に選択的に摺動性を付与することが可能である。

【００２８】耐磨耗性を決定する因子は、樹脂塗膜の凝
集エネルギーであり、この凝集エネルギーは高分子材料
のみならず、あらゆる材料において温度上昇と共に低下
する。特に樹脂塗膜のマトリックス樹脂である高分子材
料においては、常温下でガラス領域であるものが使用温
度、代表的には８０℃ではガラス転移温度を超えて、ゴ
ム領域に達し、凝集エネルギーがガラス転移温度を境に
著しく低下するものがある。

【００２９】本発明のこの態様によると、樹脂塗膜の使
用温度における凝集エネルギーの低下を、小さい平均粒
径のＰＴＦＥと、大きい平均粒径のＰＴＦＥとの異なる
平均粒径を有するＰＴＦＥを２種以上配合することで、
ＰＴＦＥ粒子間を埋め塗膜表面におけるマトリックス樹
脂の露出を抑制することによって、使用温度に加温され
る高温貯蔵商品用の自動販売機シューターの耐摩耗性を
改善することが可能である。このような摺動性及び耐摩
耗性改善塗料を使用して、上述のシューターと同様な方
法で金属板上に塗膜を形成することによって、高温環境
下で保持されても十分な摺動性及び耐摩耗性を有するシ
ューターを得ることができる。

【００３０】

【実施例】（実施例１〜６及び比較例７〜１２）以下、
本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明す
る。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。板厚０．５ｍｍ、亜鉛目付量片面４５
ｇ／ｍ²の溶融亜鉛めっき鋼板に塗布型クロメート処理
を施し、表１に示す樹脂塗料を乾燥膜厚で１０μｍにな
るように、塗布し６０秒間表１に示す条件で熱オーブン
中で焼付けた。なお、樹脂塗料にはいずれもカーボンブ
ラックを１０質量％配合した。また、実施例４〜６およ
び比較例１０〜１２では、Ｓｒ−Ｃｒ系防錆顔料を２０
質量％配合した乾燥膜厚５μｍのポリエステルプライマ
ー層を予め設けた。得られた塗装金属板の特性を表１に
示す。表１において、曲げ加工性、衝撃強度はＪＩＳ
Ｚ５４００およびＧ３３１２に準拠して、４Ｔ曲げ加工
後のセロハンテープ剥離試験、１ｋｇ×５０ｃｍの衝撃
加工後のセロハンテープ剥離試験で評価した。動摩擦係
数は、（株）東洋精機製作所製測定機ＴＲ型を用いて対
象面：ＳＵＳ３０４ＢＡ板に対する値を測定した。な
お、摺動性に優れた金属板としては動摩擦係数０．２０
未満である必要がある。

【００３１】

【表１】

【００３２】表１の結果から明らかなように、本発明に
よる塗装金属板（実施例１〜６）は、何れも良好な塗装
外観、曲げ加工性、衝撃加工性、動摩擦係数を示した。
これに対して、本発明の要件を満たしていない比較例
（比較例７〜１２）では、塗装外観が不良であったり、
曲げ加工性、衝撃加工性が乏しかったり、動摩擦係数が
高かったりして、優れた塗装金属板は得られなかった。

【００３３】（実施例１３〜１８及び比較例１９〜２
５）板厚０．８ｍｍ、亜鉛目付量片面４５ｇ／ｍ²の溶
融亜鉛めっき鋼板に塗布型クロメート処理を施し、Ｓｒ
−Ｃｒ系防錆顔料を２０質量％配合したエポキシ樹脂プ
ライマーを乾燥膜厚が５μｍになるように塗布し、２１
０℃で４５秒間焼付け、その上に表２に示す樹脂塗料を
乾燥膜厚が１４μｍとなるように塗布し、６０秒間焼付
けた。なお、樹脂塗料にはいずれもカーボンブラックを
１０質量％配合した。得られた塗装金属板を自動販売機
シューターに成形加工した。

【００３４】次いで、水平に配置したシューターの上に
１）角型５００ｍｌＰＥＴボトルおよび２）角型２００
ｍｌ紙パックを、飲料口が下向きになるように載せ、シ
ューターの下方側を試験台に固定して、シューターの上
方側について０．５度/秒の速度でシューター角度を増
大させ、１）角型５００ｍｌＰＥＴボトル及び２）角型
２００ｍｌ紙パックが滑り出した角度を測定した。この
測定環境は、２０℃で相対湿度６５％である。なお、商
品の滑り出し角度は、１１度未満であることが必要であ
る。

【００３５】また、８０℃の環境下で、シューターに３
５０ｍｌ緑茶スチール缶を５０万回連続落下させて、高
温時の塗膜摩耗性を評価した。５０万回連続落下試験を
実施して、塗膜摩耗による素地露出が見られないものを
異常なしと評価した。これらの結果を表２に併記した。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２の結果から明らかなように、この実施
態様による自動販売機シューターは、いずれも優れた摺
動性を発現し、かつ高温での耐摩耗性に優れている。こ
れに対して、比較例の自動販売機シューターは、摺動性
に乏しかったり、高温での耐摩耗性に劣っていた。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、マトリ
ックス樹脂として成膜温度がＰＴＦＥの融点よりも低い
樹脂を使用し、かつ、平均粒径の異なるＰＴＦＥ２種以
上を、特定の量で配合して成る材料表面の摺動性及び耐
摩耗性改善用塗料であり、樹脂塗膜中にＰＴＦＥ粒子が
溶融することなしに均一に分散しても高い摺動性を発現
する塗料であるので、安価に製造可能であり、かつ既存
の設備を使用して焼付塗装が可能であり、得られた塗装
物は、塗膜が摩耗して消滅する直前まで摺動性が保持可
能であるという優れた効果を奏する。また、本発明によ
ると、高温時においても摺動性と耐摩耗性に優れたシュ
ーターが得られる。従って、使用状況に応じて、所望の
性質を有するシューターが提供可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による摺動性の発現の概念を示す断面図
である。

【図２】従来の方法による摺動性の発現の概念を示す断
面図である。

【符号の説明】

１．．．ＰＴＦＥ粒子（大）２．．．マトリックス塗膜３．．．ＰＴＦＥ粒子（小）４．．．材料（金属板）５．．．ＰＴＦＥ層

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ０９Ｄ 127/18 Ｃ０９Ｄ 127/18 Ｇ０７Ｆ 9/00 １０９Ｇ０７Ｆ 9/00 １０９ＦＦターム(参考） 3E044 AA01 FB08 4D075 BB28Z BB29Z CA06 DA06 DB01 DC16 EB18 EB56 EB57 4J038 CD021 CD111 CD122 CG001 DA001 DB001 DD001 DG001 DL151 KA08 KA20 NA11 PA19 PB09 PC02 PC03 PC06 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成膜温度がポリテトラフルオロエチレン
樹脂の融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜５０質量
％と、平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径の
異なる２種以上のポリテトラフルオロエチレン樹脂５〜
５０質量％を主成分として含むことを特徴とする材料表
面の摺動性改善用塗料。
【請求項２】成膜温度がポリテトラフルオロエチレン
樹脂の融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜５０質量
％と、平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径の
異なる２種以上のポリテトラフルオロエチレン樹脂５〜
５０質量％を主成分として含む摺動性改善用塗料を、処
理すべき材料の表面に塗布し、ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂の融点よりも低く、かつ、マトリックス樹脂の
成膜温度よりも高い温度で焼付けを行うことを特徴とす
る材料の塗装方法。
【請求項３】成膜温度がポリテトラフルオロエチレン
樹脂の融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜５０質量
％と、平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径の
異なる２種以上のポリテトラフルオロエチレン樹脂５〜
５０質量％を主成分として含む摺動性改善用塗料を、処
理すべき材料の表面に塗布し、ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂の融点よりも低く、かつ、マトリックス樹脂の
成膜温度よりも高い温度で焼付けすることによって得ら
れた高い摺動性を有する塗装物。
【請求項４】材料の表面上に成膜温度がポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂の融点よりも低いマトリックス樹脂
９５〜５０質量％を焼付けにより成膜されたマトリック
ス塗膜に平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径
の異なる２種以上の未溶融のポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂の粒子５〜５０質量％をその一部が塗膜表面から
露出した状態で塗膜中に均一に分散して成ることを特徴
とする塗膜が設けられた高い摺動性を有する塗装物。
【請求項５】前記材料が金属である請求項３又は請求
項４に記載の高い摺動性を有する塗装物。
【請求項６】金属板の表面上にポリテトラフルオロエ
チレン樹脂を配合した樹脂塗料を設けてなる自動販売機
用シューターにおいて、成膜温度がポリテトラフルオロ
エチレン樹脂の融点よりも低いマトリックス樹脂９５〜
５０質量％を焼付けることにより成膜されたマトリック
ス塗膜に平均粒径が２〜４０μｍで、かつ、該平均粒径
の異なる２種以上の未溶融のポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂の粒子５〜５０質量％をその一部が塗膜表面から
露出した状態で塗膜中に均一に分散し、かつ、使用温度
における樹脂塗膜の摩耗を抑制することを特徴とする、
自動販売機用のシューター。
【請求項７】請求項６に記載の自動販売機用のシュー
ターを設けた自動販売機。