JP2005306963A - コーティング剤およびその製造法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゴムとの密着性にすぐれ、しかも滑り性や非粘着性を両立せしめたコーティング剤およびその製造法を提供する。
【解決手段】 軟化点60〜100℃のワックス100重量部に対し、軟化点120〜180℃、ガラス転移温度Tg-10〜100℃のポリエステル系接着剤および／または軟化点90〜140℃、分子量1000〜8000の酸変性ポリエチレン樹脂を5〜300重量部(固形分として)含有し、これらが粒子状の一体物として溶媒中に分散されたコーティング剤。このコーティング剤は、溶媒中にワックス、ポリエステル系接着剤および／または酸変性ポリエチレン樹脂を加え、ワックス成分、接着剤成分または樹脂成分を加温してそれらが溶解した溶液を形成させた後、高速せん断型攪拌分散装置を用いて均一に混合した溶液を攪拌しながら冷却することにより調製される。コーティング剤中には、さらにエマルジョン型シリコーンオイルを含有せしめることができる。

Description

本発明は、コーティング剤およびその製造法に関する。更に詳しくは、ゴム弾性体の表面塗布液等として有効に用いられるコーティング剤およびその製造法に関する。

一般に、ゴム部品は、仮置きや運搬または包装のために重ね合せたりすると、互いに粘着し易いため、取扱性や作業性が良くないという問題がある。また、ゴム部品を装置に組込む際には、相手装着面に粘着し、被装着面との間の摩擦抵抗が大きくなり、装着し難いという欠点がみられる。

具体的には、例えばオートメーション化に伴うパーツフィーダなどによる自動搬送や自動装着の際、ゴム部品同士がブロッキングして、自動搬送や自動装着を困難にするという問題がある。さらに、ゴム部品同士の滑り性能が悪いため、ゴム部品の自動搬送速度が遅く、作業効率が低下するという問題もみられる。

こうした問題を解決するために、一般にはシリコーンオイルを塗布することが行われている。シリコーンオイルを塗布することにより、装着の際の摩擦抵抗が低下して装着し易くなり、粘着の程度も低くなるが、シリコーンオイルのベトツキにより、Oリングのような形状の製品では製品同士のブロッキングがあるため、シリコーンオイルを塗布したOリング等では、パーツフィーダによる自動搬送時の搬送速度が遅く、またブロッキングにより自動装着が困難な状態になることもある。

特許文献１には、軟化点80〜120℃、平均粒径10μm以下の低分子量ポリエチレンワックスの水分散または乳化液よりなり、さらに植物系または石油系ワックスをそこに添加し、あるいはそこにさらにジメチルシロキサン系シリコーンオイルを添加したゴム弾性体の表面処理液が記載されている。
特開昭６３−８４２８号公報

このゴム弾性体表面処理液は、滑り性の向上やブロッキングの防止に効果があるとされているが、装置に組込む迄に表面を擦ったり、触ったりすることにより塗布皮膜が剥れ易く、その結果として所期の効果が低下するようになる。また、ワックスとシリコーンオイルとの組合せでは、そこに官能基がなく、ゴムとの密着性の向上が望めない。

特許文献２には、エマルジョン型シリコーン系表面処理剤にアイオノマー樹脂水性ディスパージョンを分散または乳化させた表面処理剤が記載されている。
特開平５−１２３７９号公報

この表面処理剤は、滑り性向上、ブロッキングの防止効果があるとされているが、アイオノマー樹脂の添加によりゴムとの密着性は向上するものの、アイオノマー樹脂自身に滑り性はなく、さらに用いられるアイオノマー樹脂の粒径が0.5μm以下と小さいため表面凹凸が小さく、また粒子表面にシリコーンオイルのベトツキがあるため、条件によっては粘着する。また、かえってアイオノマー樹脂を単独で用いた場合よりも、搬送特性などが低下する。

特許文献３には、ポリオレフィン系エラストマー、酸変性ポリオレフィンおよび／または高級脂肪酸塩の水性分散液からなる水性コーティング剤が記載されているが、この水性コーティング剤はゴムとの密着性は良好であるが、滑り性、非粘着性の点で不十分である。
特開２０００−３４５０９７号公報

また、ゴム部品の装着時の挿入抵抗や摺動抵抗を下げるためには、固体潤滑剤よりも液体潤滑剤の方がすぐれているが、液体潤滑剤はゴム表面から取れ易く、またシリコーンオイルの場合にはベトツキによる粘着が発生する欠点がある。一方、接着剤や樹脂はゴム表面からは剥れ難いが、滑り性能に劣る欠点がある。このように、ゴムとコーティング剤との密着性を向上させようとすると、滑り性、非粘着性能が低下するので、これらの欠点を克服することが大きな課題となっている。

本発明の目的は、ゴムとの密着性にすぐれ、しかも滑り性や非粘着性を両立せしめたコーティング剤およびその製造法を提供することにある。

かかる本発明の目的は、軟化点60〜100℃のワックス100重量部に対し、軟化点120〜180℃、ガラス転移温度Tg-10〜100℃のポリエステル系接着剤および／または軟化点90〜140℃、分子量1000〜8000の酸変性ポリエチレン樹脂を5〜300重量部(固形分として)含有し、これらが粒子状の一体物として溶媒中に分散されたコーティング剤によって達成される。このコーティング剤は、溶媒中にワックス、ポリエステル系接着剤および／または酸変性ポリエチレン樹脂を加え、ワックス成分、接着剤成分または樹脂成分を加温してそれらが溶解した溶液を形成させた後、高速せん断型攪拌分散装置を用いて均一に混合した溶液を攪拌しながら冷却することにより調製される。

本発明に係るコーティング剤は、ゴム弾性体表面に好適に適用され、次のような効果を奏する。
(1) ゴム弾性体表面の官能基とコーティング剤中のポリエステル系接着剤または酸変性ポリエチレン樹脂とが化学的に反応し、ゴムとの密着性にすぐれたコーティング膜を形成させる。
(2) ワックス粒子(およびシリコーンオイル)は、滑り性および非粘着性をゴム弾性体表面に付与する。
(3) このように、ゴムとの密着性と滑り性、非粘着性とを両立させることができる。滑り性、非粘着性は、塗布厚みを5μm以下に薄くしても劣ることがなく、また柔軟性があってゴム物性を損うことがなく、特にシール部品の場合シール性にもすぐれている。
(4) 塗布厚みが5μm以下と薄くとも、塗布ムラなく塗布することができ、しかも所望の性能も十分に発揮されるので、低コストでの処理が可能である。
(5) ゴム部品間の粘着防止だけではなく、ゴム部品が装着される相手面に対する非粘着性および相手面との低摩擦性にすぐれたゴム部品が提供されるので、パーツフィーダによる搬送特性にすぐれている。
(6) 電気接点不具合のおそれのある部位にも使用可能であり、シリコーンオイルを併用しない場合にはアウトガスの心配がないため、IT関連部品にも使用が可能である。
(7) ワックス、ポリエステル系接着剤および／またはポリエチレン樹脂等が別々の粒子として溶媒に分散している場合には、比重や粒子径の違いによって塗液中で分離してしまい、塗布被膜が均一とはならない場合があり、またワックスそれ自体が、くり返し摩擦時にゴムから剥れ易くなるという問題があるが、本発明に係るコーティング剤から形成される皮膜は、ワックス粒子とポリエステル系接着剤および／またはポリエチレン樹脂等が粒子状の一体物を形成しているため、塗布被膜が均一となり、ゴムとの密着性が向上し、くり返し摩擦時においてもゴムから剥離し難くなり、滑り、非粘着性の持続性が向上するようになる。
(8) 本発明のコーティング剤で表面処理したゴム弾性体は、ゴム弾性体同士の粘着防止、金属との粘着や固着現象の低減、ゴム部品の装着作業性の向上、ゴム部品作動時の抵抗低減、摩擦低減、スリップ音やこすれ音の低減などの効果を奏するので、Oリング、パッキン、Vパッキン、オイルシール、ガスケット、角リング、Dリング、ダイアフラム、各種バルブ等のゴムシール部品として、あるいは防振ゴム、ベルト、ゴム引布、ワイパー等のゴム部品などの用途に有効に用いられる。

ワックスとしては、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックス、木ロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、ホホバ油、ラノリン、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の天然ワックスが好んで用いられるが、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックスを用いることもできる。

これらのワックスは、軟化点が60〜100℃、好ましくは70〜100℃のものが用いられる。このワックスの軟化温度範囲は、ゴム部品保管環境温度や滑り性の観点から選定されたものであり、特に70〜100℃のものは室温でベトツキがなく、非粘着性の点ですぐれている。

このようなワックスには、ゴムとコーティング剤との密着性を向上させるために、ポリエステル系接着剤、酸変性ポリエチレン樹脂またはこれらの両者が添加される。ポリエステル系接着剤や酸変性ポリエチレン樹脂は、滑り性や非粘着性の点では劣るが、ゴムとの密着性にすぐれており、これと軟化点60〜100℃のワックス、好ましくは天然ワックスを一体化させることにより、コーティング皮膜表面に滑り性、非粘着特性を有するワックス微小凹凸を形成せしめて、これらの欠点を克服することができる。

ポリエステル系接着剤としては、軟化点が120〜180℃、好ましくは130〜160℃で、ガラス転移温度Tgが-10〜100℃、好ましくは50〜100℃のものが用いられる。かかるポリエステル系接着剤としては、酸成分とポリオール成分とを重縮合させた共重合ポリエステルをその主成分としたものが用いられる。重縮合反応は、直接エステル化法やエステル交換法等の一般的なポリエステル化反応によって行われる。ポリエステル系接着剤の軟化点およびガラス転移温度Tgがこの範囲以上であると、有機溶媒や水への溶解、分散が困難となり、一方この範囲以下であると、室温でのベトツキが大きくなる。ガラス転移温度Tgについては、これが室温より低いと、ポリエステル系接着剤にベトツキが増すため、Tgは好ましくは室温より高い方が良い。

酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、α-ナフタレンジカルボン酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、5-カリウムスルホイソフタル酸またはこれらのエステル類、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデシレン酸、ドデカンジカルボン酸またはこれらのエステル類等の脂肪族ジカルボン酸や1,4-シクロヘキサヒドロ無水フタル酸等の脂環式ジカルボン酸が用いられる。

また、これらの酸成分と反応するポリオール成分としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチルペンタンジオール、2,2,3-トリメチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等の脂肪族グリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール等の脂環式グリコール、ビスフェノールAなどの芳香族グリコールが用いられる。

本発明で用いられるポリエステル系接着剤は、一般に固形分濃度が約10〜50重量％の有機溶媒溶液として用いられる。有機溶媒としては、沸点が約50〜200℃の有機溶媒、例えばメタノール、エタノール等のアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪酸エステル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が用いられ、これら以外にも脂肪族または脂環式の炭化水素なども用いられる。また、水溶液または水性有機溶媒溶液などとしても用いられる。

実際には、既に水(性)溶液や有機溶媒溶液として調製された上で市販されているポリエステル系接着剤、例えば東亜合成製品PES-2655A30、同PES-360S30等を適当な濃度に希釈して用いることもできる。

また、酸変性ポリエチレンとしては、軟化点が90〜140℃、好ましくは100〜120℃で、数平均分子量Mnが1000〜8000、好ましくは2000〜5000のものが用いられる。酸変性ポリエチレンは、ポリエチレン中にランダム共重合、グラフト共重合などによりカルボン酸基を導入したものであり、導入されたカルボン酸基はアイオノマー樹脂の如く金属塩であってもよい。一方、極性基のないポリエチレンでは、ゴム表面の官能基との反応がなく、ゴムとの密着性がみられない。軟化点および分子量がこれ以下のものを用いると、樹脂成分にベトツキ(粘着)が生じ、また耐熱性が低下する。一方、これ以上の軟化点および分子量のものを用いると、溶媒への溶解や分散が困難となる。

実際には、既に水(性)溶液や有機溶媒溶液として調製された上で市販されている酸変性ポリエチレン、例えば三井化学製品4252E、ケミパールS-300(アイオノマー樹脂)等を適当な濃度に希釈して用いることもできる。

これらのポリエステル系接着剤、酸変性ポリエチレン樹脂またはこれらの両者は、ワックス100重量部当り固形分として5〜300重量部、好ましくは10〜150重量部の割合で用いられる。使用割合がこれ以下では、ゴムとコーティング皮膜との密着性が不十分となり、一方これ以上の割合で用いられると、動摩擦係数、静摩擦係数、挿入抵抗が大きくなる。

これらの各成分よりなるコーティング液中には、さらにワックス100重量部当りオイル分として5〜300重量部、好ましくは10〜70重量部のオイル分粘度が10〜10000mPa・s、好ましくは50〜1000mPa・sのエマルジョン型シリコーンオイルを含有せしめて用いることができる。シリコーンオイルの添加は、ワックス表面の微小凹凸を保持するようにそれをブリードさせることにより、ゴムとの密着性を低下させないで、オイルのベトツキの少ない状態にすることができ、その上滑り性能を向上させることができる。このような観点から、添加割合の範囲が選定される。また、粘度は塗布性の点から、その範囲が限定される。

シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のストレートシリコーンオイルやこれらシリコーンオイルの側鎖に有機官能基を導入したポリエーテル変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、長鎖アルキル変性シリコーンオイル等が用いられ、トルエン等シリコーンオイルが溶解する有機溶媒が用いられる場合には、一般に市販されているシリコーンオイル有機溶媒溶液をそのまま用いることができる。

これらのシリコーンオイルは、水などの溶媒に不溶性のため、水溶液の場合にはエマルジョン型として用いられる。エマルジョンの形成は、ノニオン、アニオン、カチオン等の乳化剤を用い、ホモミキサ、コロイドミル、ホモジナイザ等の高速せん断型攪拌分散装置によってO／W型エマルジョンとしたものや乳化重合エマルジョン等の一般に市販されているシリコーンオイルエマルジョンをそのまま用いることもできる。

また、水性液の場合には、ワックス粒子の安定性を確保するために、トリエチルアミン等のアミン系溶媒をワックス100重量部当り1〜10重量部程度添加することが好ましい。

一般的には、ワックスやシリコーンオイルの割合が多いと、滑り性や非粘着性は向上するが密着性は低下するようになり、ポリエステル系接着剤や酸変性ポリエチレン樹脂が多いと、ゴムとの密着性は良好であるが滑り性や非粘着性が低下するので、これらのバランスをとって前記の如き割合範囲が特定される。

このコーティング剤は、水(性)液または有機溶媒溶液として用いられ、その固形分(＋オイル分)濃度は塗布厚みや塗布方法に応じて選択されるが、一般には約1〜15重量％、好ましくは約3〜10重量％程度になるようにして調製される。

以上の各成分からなるコーティング剤は、溶媒中にワックス、ポリエステル系接着剤および／または酸変性ポリエチレン樹脂を加え、ワックス成分、接着剤成分または樹脂成分を加温してそれらが溶解した溶液を形成させた後、高速せん断型攪拌分散装置を用いて均一に混合した溶液を攪拌しながら冷却することによって調製される。

より具体的には、オートクレーブなどの密閉式容器内で溶媒中にワックス、ポリエステル系接着剤および／または酸変性ポリエチレン樹脂、界面活性剤およびpH調整剤等を加え、これらワックス成分、接着剤成分または樹脂成分のうち最も高い融点以上に加温して一度溶解させ、これらの混合物とした後、ホモミキサ、コロイドミル、ホモジナイザ等の高速せん断型攪拌分散装置を用いて均一に混合し、その後攪拌しながらワックス成分、接着剤成分または樹脂成分のうち最も低い融点以下に冷却することにより、ワックスおよびポリエステル系接着剤または酸変性ポリエチレン樹脂の混合一体物粒子の分散液として調製される。

この際、好ましくは予めワックス成分、ポリエステル接着剤成分または酸変性ポリエチレン樹脂成分のみを界面活性剤、pH調整剤等でエマルジョン化、ディスパージョン化することにより微分散化し、次いでそれぞれの分散液を調合した後、ワックス成分、接着剤成分または樹脂成分のうち最も高い融点以上に加温し、同様に微分散化することが行われる。ワックス成分、ポリエステル接着剤成分または酸変性ポリエチレン樹脂成分のみを界面活性剤、pH調整剤等でエマルジョン化、ディスパージョン化することにより微分散化した分散液としては、市販品をそのまま用いることもできる。

このワックスおよびポリエステル系接着剤または酸変性ポリエチレン樹脂の混合一体物粒子は、高速せん断型攪拌分散装置を用いて、上記均一混合溶液をワックス成分、接着剤成分または樹脂成分のうち最も低い融点以下に攪拌しながら冷却することにより、粒径が0.5〜50μm、好ましくは0.5〜10μmのものとして調製される。このような所定の粒径は、ゴム表面に凹凸を形成させるために重要であり、これ以下の粒径のものを用いると凹凸が小さくなり、相手材との接触面積が多くなって滑り性や非粘着性が低下する。また、シリコーンオイルを併用した場合には、これ以下の粒径のものではシリコーンオイルのベトツキを抑えることができなくなる。一方、これ以上の粒子のものを用いると、塗布外観が悪化したり、均一塗布が困難となる。このように、粒径は大きいもの程凹凸が大きくなり、低面圧では相手材との接触面積が小さくなり、摩擦係数が小さくなる利点があるが、仕様要求によって粒径は適宜調整され、シール部品用途ではこれらの長所、短所を考慮して、0.5〜10μm程度のものが用いられる。

ゴム弾性体表面へのコーティング液の塗布は、浸せき法、スプレー法、ロールコータ法、フローコータ法などの任意の塗布方法によって行われる。塗布厚みは通常0.1〜20μmで、塗布厚みが小さいとゴム表面すべてを被覆することができず、滑り性や非粘着性を損うことがあり、一方塗布厚みが大きいとシール性や柔軟性が損われることがある。シール部品等の使用用途によっては、0.5〜10μm程度であることが好ましい。例えば、塗布厚みが5μm以下であっても、滑り性や非粘着性が劣ることがなく、しかも柔軟性があり、ゴム物性を損ねないので、特にシール部品の場合シール性にすぐれているという効果を発揮する。

コーティング処理されるゴム弾性体としては、フッ素ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、NBR、水素化NBR、SBR、EPM、EPDM、熱可塑性エラストマー、天然ゴム等の加硫ゴム成形品が挙げられ、ゴム中に配合される老化防止剤、シリコーンオイル以外のオイルとしては、ゴム表層へブルーミングすることの少ないゴム配合材料の方が好ましい。また、表面処理に際しては、ゴム弾性体は、予めゴム表面の汚れなどを洗浄などにより除去しておくことが望ましい。特に、ゴムからのブルーム物やブリード物が表面に析出するような場合には、水、溶媒、洗剤等による洗浄および乾燥しておくことが行われる。

コーティング剤塗布後の乾燥は、室温下でも行われるが、乾燥を速くするために熱風乾燥も行われる。さらに、場合によっては、ゴムとコーティング剤との密着性の向上やシリコーンオイルのブリード促進のために、60〜120℃で5分間乃至24時間程度の加熱処理も実施される。

次に、実施例について本発明を説明する。コーティング剤の調製には、次の各成分が用いられた。
カルナウバワックス：固形分濃度15重量％、粒径1μm、軟化点80℃
ポリエステル系接着剤：東亜合成製品PES-2655A30
固形分濃度30重量％、軟化点150℃、Tg65℃
(実施例４のみ、同社製品PES-360S30
固形分濃度30重量％、軟化点150℃、Tg65℃)
シリコーンオイルエマルジョン：信越化学製品KF96-100CSのエマルジョン
固形分濃度10重量％
酸変性ポリエチレン樹脂：三井化学製品4252E
固形分濃度15重量％、分子量3200、軟化点110℃
アイオノマー樹脂：三井化学製品ケミパールS-300
固形分濃度35重量％、粒径0.5μm、軟化点67℃
低分子量ポリエチレンワックス：三井化学製品ケミパールW-400
固形分濃度40重量％、粒径4μm、
軟化点110℃
パラフィンワックスエマルジョン：固形分濃度15重量％
パラフィンワックスの軟化点60℃
シリコーンオイル：信越化学製品KF96-100、粘度100mPa・s

実施例１
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
ポリエステル系接着剤 333 100
トリエチルアミン 10
水 1500
(合計) 2510
(固形分濃度) 8重量％

以上の各成分を、オートクレーブ中で150℃以上に加温して溶解した後、ホモジナイザによって均一に混合し、その後攪拌しながら室温まで冷却し、カルナウバワックスおよびポリエステル系接着剤の一体物が、平均粒径1.0μmの状態で水中に分散しているコーティング剤を調製した。以下の各実施例においても、同様の調製方法(実施例３および５のみ110℃に加温温度を変更)がとられた。

実施例２
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
ポリエステル系接着剤 333 100
シリコーンオイルエマルジョン 500 50
トリエチルアミン 10
水 1625
(合計) 3125
(固形分濃度) 8重量％

実施例３
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
酸変性ポリエチレン樹脂 67 10
シリコーンオイルエマルジョン 500 50
トリエチルアミン 10
水 766
(合計) 2010
(固形分濃度) 8重量％

実施例４
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
ポリエステル系接着剤 84 25
トルエン 1749
(合計) 2500
(固形分濃度) 5重量％

実施例５
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
酸変性ポリエチレン樹脂 67 10
シリコーンオイル 50 50
トルエン 2416
(合計) 3200
(固形分濃度) 5重量％

比較例１
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
トルエン 1333
(合計) 2000
(固形分濃度) 5重量％
以上の各成分をホモジナイザを用いて混合し、コーティング剤を調製した。以下の比較例2〜10においても、同様の調製方法がとられた。

比較例２
調製成分 調合重量比 固形分重量比
シリコーンオイルエマルジョン 100 10
水 25
(合計) 125
(固形分濃度) 8重量％

比較例３
調製成分 調合重量比 固形分重量比
カルナウバワックス 667 100
シリコーンオイル 50 50
トルエン 2283
(合計) 3000
(固形分濃度) 5重量％

比較例４
調製成分 調合重量比 固形分重量比
ポリエステル系接着剤 333 100
水 917
(合計) 1250
(固形分濃度) 8重量％

比較例５
調製成分 調合重量比 固形分重量比
アイオノマー樹脂 286 100
水 964
(合計) 1250
(固形分濃度) 8重量％

比較例６
実施例３と同様の５成分が用いられた。実施例３と異なり、単に混合したものであるため、カルナウバワックスおよびポリエチレン樹脂粒子がそれぞれ独立して存在しているコーティング剤が調製された。

比較例７
調製成分 調合重量比 固形分重量比
低分子量ポリエチレンワックス 250 100
パラフィンワックスエマルジョン 437.5 66
シリコーンオイルエマルジョン 312.5 31
水 1462.5
(合計) 2462.5
(固形分濃度) 8重量％

比較例８
調製成分 調合重量比 固形分重量比
アイオノマー樹脂 286 100
シリコーンオイルエマルジョン 500 50
水 1089
(合計) 1875
(固形分濃度) 8重量％

以上の各実施例および比較例で調製されたコーティング剤を、圧縮加硫成形したフッ素ゴム加硫成形品(JIS A硬度70)上に3μm(比較例７のみ6μm)の塗布厚みでスプレー塗布し、60℃で30分間の熱処理後、下記試験を行った。

動摩擦係数の測定：コーティング処理された加硫ゴムシートを、JIS K7125,P8147に準じ、新東科学製表面性試験機を用い、相手材：直径10mmのクロムメッキ鋼球摩擦子、移動速度：50mm／分、荷重：50gの条件下で、表面の動摩擦係数を測定

静摩擦係数の測定：コーティング処理された加硫ゴムシートを、JIS P8147に準じ、傾斜板に置き、滑り出し開始角度の正接(tan θ)を静摩擦係数として測定
表面に粘着やオイルのベトツキがあると、傾斜板に付着して滑り角度が大きくなる傾向がみられる。

パーツフィーダによるOリングの搬送特性評価：加硫ゴム製Oリング(JIS A硬度70、内径7.8mm、太さ1.9mm径、呼び番号JIS B2401-4種D P8)表面にコーティング処理を施し、パーツフィーダによるOリングの搬送特性を評価
評価は、500個のOリングの単位時間当りの通過個数(搬送速度)およびパーツフィーダ上に残ったOリングの残留個数をカウントすることにより行われた
通過個数が多い程、搬送速度が速いことになり、ブロッキングしたOリングはパーツフィーダ上に残る
静摩擦係数が低いと、ブロッキングが少なく、Oリング残留個数が少なくなる
動摩擦係数が低くかつ静摩擦係数が低いと、通過速度が速くなる傾向がある

挿入抵抗：上記Oリングをステンレス鋼製シャフトに組み込み、ステンレス鋼製パイプに挿入するときの抵抗を測定
動摩擦係数が低いと、挿入抵抗が低い傾向にある
20回後の挿入抵抗：上記挿入を20回繰り返した後の抵抗を測定
1回目の挿入抵抗との差が少ない程コーティング剤に耐久性がある

密着性試験：JIS K5400Xカットテープ法によるゴムとコーティング剤との密着性を、目視および顕微鏡観察による評価点数で評価
評価１０ 剥れが全くない
〃 ８ 剥れ微小
〃 ６ 剥れ小
〃 ４ 剥れ大
〃 ２ 大部分に剥れがある
〃 ０ テープ粘着部分全面に剥れがある

コーティング表面外観：目視による評価
評価○ ワックスの粒が確認できない
〃 △ ワックスの粒が確認できないが、塗布ムラや皮膜にはじきが発生
〃 × ワックスの粒が確認できる

以上の測定結果(n＝3)は、次の表に示される。なお、比較例９は、実施例１においてコーティングが行われなかった場合である。
表

Oリング搬送特性
20回後の
動摩擦 静摩擦 搬送速度 残留個数 挿入抵抗 挿入抵抗 密着性 表面
例 係数 係数 (個／分) (個) (kg) (kg) 試験 外観
実施例１ 0.30 0.16 50 0 3.0 7.0 10 ○
〃 ２ 0.25 0.27 100 0 2.0 5.5 10 ○
〃 ３ 0.20 0.36 150 0 1.7 5.0 8 ○
〃 ４ 0.30 0.27 70 0 2.0 9.0 10 ○
〃 ５ 0.25 0.27 170 0 2.0 6.0 8 ○
比較例１ 0.30 0.47 100 0 10.0 14.0 2 △
〃 ２ 0.05 ＞2.0 8 400 1.4 10.0 6 △
〃 ３ 0.25 0.36 120 20 1.5 12.0 4 △
〃 ４ ＞2.0 ＞2.0 5 450 ＞20 ＞20 10 ○
〃 ５ ＞2.0 0.58 80 100 ＞20 ＞20 10 ○
〃 ６ 0.20 0.36 150 0 1.7 12.0 8 ○
〃 ７ 0.30 0.84 20 250 2.0 12.0 4 △
〃 ８ 0.05 1.0 15 300 1.8 11.5 6 △
〃 ９ ＞2.0 ＞2.0 6 400 6.0 17.0 − −

Claims (9)

1. 軟化点60〜100℃のワックス100重量部に対し、軟化点120〜180℃、ガラス転移温度Tg-10〜100℃のポリエステル系接着剤および／または軟化点90〜140℃、数平均分子量Mn 1000〜8000の酸変性ポリエチレン樹脂を5〜300重量部(固形分として)含有し、これらが粒子状の一体物として溶媒中に分散されたコーティング剤。
2. オイル分粘度が10〜10000mPa・sのエマルジョン型シリコーンオイルを5〜300重量部(オイル分として)さらに含有せしめた請求項１記載のコーティング剤。
3. 粒径が0.5〜50μmの粒子状一体物を形成させた請求項１または２記載のコーティング剤。
4. 水性液または有機溶媒液として調製された請求項１記載のコーティング剤。
5. ゴム弾性体表面処理剤として用いられる請求項５記載のコーティング剤。
6. 請求項１または２記載のコーティング剤皮膜を表面に形成させたゴム弾性体。
7. 動摩擦係数および靜摩擦係数がいずれも0.5以下のコーティング皮膜を形成させた請求項６記載のゴム弾性体。
8. 溶媒中にワックス、ポリエステル系接着剤および／または酸変性ポリエチレン樹脂を加え、ワックス成分、接着剤成分または樹脂成分を加温してそれらが溶解した溶液を形成させた後、高速せん断型攪拌分散装置を用いて均一に混合した溶液を攪拌しながら冷却することを特徴とする請求項１記載のコーティング剤の製造法。
9. ワックス成分、接着剤成分または樹脂成分の加温溶解が耐圧容器中で行われる請求項８記載のコーティング剤の製造法。