JP2016148083A - 表面被覆部材の製造方法、部材表面の前処理方法、処理済み部材及び表面被覆部材 - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性に優れ、硬質膜の剥離が十分に抑制された表面被覆部材、及びその製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも一部の表面が硬質膜でコーティングされた表面被覆部材を製造する方法であって、上部材表面の少なくとも一部を研磨フィルムで研磨して、研磨面を形成する研磨工程と、上研磨面に前記硬質膜をコーティングするコーティング工程と、を含み、上記研磨フィルムが、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備え、上記研磨部が、平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の研磨粒子を含む、表面被覆部材の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、少なくとも一部の表面が硬質膜でコーティングされた表面被覆部材を製造する製造方法に関する。また、本発明は、部材表面の前処理方法、及び当該前処理方法により処理された処理済み部材に関する。また、本発明は、少なくとも一部の表面が硬質膜でコーティングされた表面被覆部材に関する。

近年、自動車などの輸送用機器部品、製品加工用工具、家庭用機器部品等の様々な分野において、部材表面にダイヤモンドライクカーボン、窒化クロム等の硬質膜をコーティングして、摩擦係数の低減、耐摩耗性の向上等を図ることが提案されている。

このような硬質膜のコーティングに関し、例えば、特許文献１及び２には、基材表面に所定の粗面化処理を施してダイヤモンドライクカーボン膜をコーティングすることが開示されている。

特開２００４−８４０１４号公報 特開２０１２−４１５８９号公報

上記のような硬質膜としては、硬質膜自体の特性（摩擦特性、耐腐食性等）に加えて、部材からの剥離を防止して長期寿命を得る観点から、部材との密着性が良好で耐摩耗性に優れることが求められる。

本発明の目的の一つは、耐摩耗性に優れ、硬質膜の剥離が十分に抑制された表面被覆部材、及びその製造方法を提供することにある。また、本発明の目的の一つは、耐摩耗性に優れた表面被覆部材を形成するための部材表面の前処理方法、及び当該前処理方法で処理された処理済み部材を提供することにある。

本発明の一側面は、少なくとも一部の表面が硬質膜でコーティングされた表面被覆部材を製造する、表面被覆部材の製造方法に関する。この製造方法は、部材表面の少なくとも一部を研磨フィルムで研磨して、研磨面を形成する研磨工程と、上記研磨面に上記硬質膜をコーティングするコーティング工程と、を含み、この製造方法において、上記研磨フィルムは、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備え、上記研磨部は、平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の研磨粒子を含む。

本発明の他の一側面は、硬質膜でコーティングされる部材表面の前処理方法に関する。この前処理方法は、上記部材表面を研磨フィルムで研磨して研磨面を形成する研磨工程を含み、この前処理方法において、上記研磨フィルムは、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備え、上記研磨部は、平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の研磨粒子を含む。

本発明のさらに他の一側面は、上記前処理方法で処理された表面を有する、処理済み部材に関する。また、本発明のさらに他の一側面は、上記処理済み部材に硬質膜をコーティングしてなる、表面被覆部材に関する。

本発明によれば、耐摩耗性に優れ、硬質膜の剥離が十分に抑制された表面被覆部材、及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、耐摩耗性に優れた表面被覆部材を形成するための部材表面の前処理方法、及び当該前処理方法で処理された処理済み部材が提供される。

研磨フィルムの一態様を示す断面斜視図である。 研磨フィルムの成形構造の配置例を模式的に示す平面図である。 研磨フィルムの製造方法の一例を模式的に示す工程図である。 研磨フィルムによる部材表面の研磨方法の一例を示す模式図である。

本発明の好適な実施形態について以下に説明する。

本実施形態に係る表面被覆部材は、少なくとも一部の表面が硬質膜でコーティングされた部材である。また、本実施形態に係る表面被覆部材の製造方法は、部材表面の少なくとも一部を研磨フィルムで研磨して、研磨面を形成する研磨工程と、研磨面に硬質膜をコーティングするコーティング工程と、を含む。

本実施形態において、研磨フィルムは、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備えるものであり、研磨部は、平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の研磨粒子を含むものである。なお、本明細書中、研磨粒子の平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０（株式会社堀場製作所（京都府京都市）製）を用いて測定されるメジアン径を示す。

本実施形態に係る製造方法によれば、耐摩耗性に優れ、硬質膜の剥離が十分に抑制された表面被覆部材を製造することができる。

本実施形態に係る製造方法においては、上記特定の研磨フィルムで部材表面を研磨することによって、部材表面に特徴的な粗面形状が形成されると考えられる。そして、このような特徴的な粗面形状が形成された研磨面に硬質膜をコーティングすることによって、硬質膜と部材との間の密着性が向上し、耐摩耗性に優れた表面被覆部材が形成されると考えられる。

本実施形態に係る製造方法に供される部材としては、例えば、超硬合金、ダイス鋼、粉末ハイス、高速度鋼などの合金工具鋼、ステンレス鋼、アルミ合金、焼き入れ鉄鋼材料等の硬質材を含む部材が挙げられる。

以下、本実施形態に係る製造方法の各工程について詳述する。

研磨工程は、部材表面の少なくとも一部を後述の研磨フィルムで研磨して、研磨面を形成する工程である。

研磨工程においては、研磨フィルムとして、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備え、研磨部に含まれる研磨粒子の平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下である研磨フィルムを用いる。このような研磨フィルムで研磨することで、研磨面が特徴的な粗面形状を有するものとなり、硬質膜の耐摩耗性、耐剥離性が向上すると考えられる。

研磨フィルムの基材としては、例えば、ポリエステルなどのポリマーフィルム、金属フィルム、これらの組み合わせ及びこれらの処理品等を用いることができる。

基材には、研磨部の基材に対する接着性を向上させるための易接着処理が施されていてもよい。易接着処理としては、例えば、基材表面へのプライマーの塗布等が挙げられる。

基材の厚さは、その材質及び研磨フィルムの要求特性（柔軟性、機械的強度等）に応じて適宜調整することができる。例えば、基材の厚さは１０〜５００μｍであってよく、好ましくは５０〜１５０μｍである。

研磨フィルムの研磨部は、例えば、樹脂材料と該樹脂材料中に分散された研磨粒子を含む研磨材料から形成されたものであってよい。また、研磨フィルムの研磨部は、樹脂材料及び該樹脂材料中に分散された研磨粒子を含む研磨材料で形成された上層と、基材と上層とを接合する接合材料で形成された下層とを含むものであってもよい。

研磨部は、基材上に突出するように成形された成形構造を有している。このような成形構造を研磨部が有することで、研磨フィルムによる研磨では、研磨部の頂上部で研磨を行い、研磨により生じた研磨屑は凹部に溜めることができる。このため、研磨屑が、部材と研磨部との間に侵入して部材表面を傷付けることを十分に防止することができる。そして、本実施形態では、このような特徴的な研磨様式によって、硬質膜との密着性に優れる特徴的な粗面形状が形成できると考えられる。

研磨部は複数の成形構造を有し、複数の成形構造は、基材からの高さが互いに略同一であることが好ましい。成形構造の基材からの高さは、例えば５μｍ以上であってよく、１０μｍ以上であってもよく、５００μｍ以下であってよく、１０００μｍ以下であってもよい。

成形構造は、例えば、横置きの三角柱状（側面が基材側に接する三角柱状）であってよい。またこのとき、複数の成形構造は、互いの側辺が略平行になるように基材上に配置されていることが好ましい。さらにこのような成形構造は、その側辺が研磨方向に対して１０°〜８０°の角度を成すように配置されていることが好ましい。

研磨部は、上述のとおり、樹脂材料と該樹脂材料中に分散された研磨粒子を含む研磨材料から形成されたものであってよい。このとき、樹脂材料としては、例えば、光硬化性アクリル化合物、熱硬化性エポキシ化合物、熱硬化性フェノール化合物等の硬化物等が挙げられる。

また、研磨部は、樹脂材料及び該樹脂材料中に分散された研磨粒子を含む研磨材料で形成された上層と、基材と上層とを接合する接合材料で形成された下層とを含むものであってもよい。このとき、接合材料としては、例えば光硬化性アクリレート化合物、ポリウレタン化合物等の硬化物等が挙げられる。

研磨部に含まれる研磨粒子としては、例えば、ダイヤモンド、アルミナ、シリコンカーバイド、アルミナジルコニア、アルミナセラミック等が挙げられる。

研磨粒子の平均粒径は、０．３μｍ以上であり、好ましくは０．４μｍ以上であり、０．５μｍ以上であってもよい。また、研磨粒子の平均粒径は、１０μｍ以上であり、好ましくは９．５μｍ以上であり、９μｍ以下であってもよい。

図１は、本実施形態に係る研磨フィルムの一態様を示す断面斜視図である。図１の研磨フィルムは、基材１及び基材１上に設けられた研磨部２を備えている。研磨部２は、研磨対象の部材と接する上層４と、基材１と上層４とを接合する下層５とを有している。上層４は、樹脂材料５とその中に分散された研磨粒子６とを有している。下層３は、結合材料からなり、必ずしも研磨粒子を含む必要はない。また、研磨部２は、基材１と側面で接する三角柱状の成形構造７を複数有している。

なお、下層３は、研磨粒子を含んでいてもよく、上層４と同じ組成であってもよい。すなわち、図１の研磨フィルムは研磨部２は上層４と下層５とを備えるものとして記載したが、本実施形態に係る研磨フィルムは、研磨部２が、樹脂材料５と研磨粒子６とを有する研磨材料から形成された単層の研磨部であってもよい。

研磨部２は、平行に配置された複数の成形構造７の列を有する。成形構造７の頂角βは、通常３０°〜１５０°であり、４５°〜１４０°であってもよい。図１において、成形構造７の長手方向と平行な断面は二等辺三角形であるが、本実施形態において、成形構造７の上記断面は二等辺三角形でなくてもよい。成形構造７の上記断面が二等辺三角形でない場合は、成形構造７は急斜面と緩斜面とを有するものとなる。

成形構造７の頂上部のリッジは、研磨フィルムのほぼ全域にわたって基材表面と平行な平面上に存在していることが好ましい。これにより、研磨部２の被研磨面への当りが均一化する。図３中の符号ｈは、基材表面からの成形構造の高さを示す。高さｈは、通常２〜６００μｍであり、４〜３００μｍであってもよい。複数の成形構造の高さのばらつきは、成形構造の平均高さの２０％以内であることが好ましく、１０％以内であることがより好ましい。

図３中、符号ｓは、研磨部２の上層４の高さを示す。高さｓは、例えば、成形構造の高さｈの５〜９５％であってよく、１０〜９０％であってもよい。

図３中、符号ｗは、成形構造７の短底辺の長さ（すなわち、成形構造７の幅）を示す。長さｗは、例えば２〜２０００μｍであってよく、４〜１０００μｍであってもよい。符号ｐは、成形構造７の頂上間距離（すなわち、成形構造のピッチ）を示す。頂上間距離ｐは、例えば２〜４０００μｍであってよく、４〜２０００μｍであってもよい。

成形構造７は、互いに接していても離間して配置されていてもよい。図３中の符号ｕは、成形構造７の長底辺間距離を示す。距離ｕは、例えば０〜２０００μｍであってよく、０〜１０００μｍであってもよい。

成形構造７の長さは、研磨フィルムのほぼ全域に亘って伸長されていてよい。また、成形構造７は、適当な長さで中断されていてもよい。成形構造７の基材と接する面（三角柱の側面）は、アスペクト比２以上であればよく、好ましくは５以上である。その端部は揃えても揃えなくてもよく、例えば、端部を下から鋭角を付けて切り、四方に斜面が有する寄せ棟形状としてもよい。

図２は、研磨フィルムの成形構造の配置例を模式的に示す平面図である。図２中の矢印Ａは、研磨工程において、被研磨面（すなわち、部材表面）が進行する方向と平行な方向を示す。矢印Ａが示す方向は、研磨フィルムの長手方向ということができ、長手方向と垂直な方向は研磨フィルムの横方向ということができる。研磨工程で研磨する部材が円筒状部材である場合、横方向は円筒状部材の軸と平行になる。

図２の研磨フィルム１０において、成形構造７はその長手方向（すなわち、三角柱の側辺）と研磨フィルム１０の長手方向とが、角度γを成すように配置されている。角度γは、例えば、１０°〜８０°とすることができる。このような角度γを成すように成形構造７が配置されることで、研磨屑の凹部へ流れやすくなるとともに、研磨フィルムによる特徴的な粗面形状が形成されやすくなる。

研磨フィルムは、例えば以下の方法により製造することができる。

まず、研磨粒子と、樹脂材料を形成する結合剤と、溶剤とを含む研磨材塗布液を調製する。溶剤は、結合剤を溶解可能な揮発性溶剤であることが好ましく、例えば、室温〜１７０℃で揮発性を示す有機溶媒であってよい。溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。

次いで、規則的に複数配置された凹部を有する鋳型シートを準備する。凹部の形状は、形成する成形構造を反転させた形状であればよい。鋳型シートの材料としては、例えば、ニッケル等の金属、ポリプロピレン等のプラスチックを用いてよい。また、結合剤が光硬化性樹脂である場合には、紫外線、可視光線等を透過可能な材料を用いることが好ましい。

これらの研磨材塗布液及び鋳型シートを用いて、研磨フィルムを製造することができる。図３は、研磨フィルムの製造方法の一例を模式的に示す工程図である。

図３（ａ）に示すように、鋳型シート８に研磨材塗布液９を充填する。充填量は、溶剤を蒸発させ、結合剤を硬化させた後に、上層４を形成するために十分な量とする。例えば、溶剤を蒸発させた後に、凹部の底からの深さが図３に示すｓの寸法となる量を充填すればよい。充填は、例えば、研磨材塗布液をロールコータ等の塗布装置で鋳型シートに塗布することにより行うことができる。

図３（ｂ）に示すように、充填された研磨材塗布液から溶剤を蒸発させて除去する。その際、例えば、鋳型シート８を５０〜１５０℃に加熱してもよい。加熱時間は特に制限されず、例えば、０．２〜１０分間としてよい。結合剤が熱硬化性樹脂である場合には、硬化温度まで加熱して硬化工程を同時に行うこともできる。また、溶剤の揮発性が高い場合は、室温で数分〜数時間放置することで蒸発させてもよい。

、図３（ｃ）に示すように、この鋳型シートに結合剤塗布液１０を更に充填して凹部を結合剤で満たす。このとき充填される結合剤は、基材及び上層との接着性が良好な結合剤であることが好ましい。当該結合剤により、基材及び上層を接合する接合材料からなる下層が形成される。結合剤は、光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂であってよく、好ましくは光硬化性樹脂である。

図３（ｄ）に示すように、鋳型シート８に基材１を重ねて結合剤を基材に接着させる。接着は、例えば、ロール加圧、ラミネート等の方法により行うことができる。

次いで、加熱又は光照射によって結合剤を硬化させて、基材及び上層を接合する接合材料を形成する。なお、図３（ｄ）では、光照射する場合を示している。本実施形態では、例えば、基材として光透過性の基材（透明基材）を用いた場合には、透明基材の上から紫外線（ＵＶ）等の光を照射することができる。

その後、必要に応じて、鋳型シートを５０〜１５０℃に加熱して研磨部の上層３中の熱硬化性樹脂を硬化させる工程等を行い、図３（ｅ）に示すように鋳型シート８を除去することにより、研磨フィルムを得ることができる。

本実施形態において、研磨工程では、上述の研磨フィルムで部材表面の少なくとも一部を研磨して、研磨面を形成する。このとき、研磨面のＲｚは、０．０２μｍ以上であることが好ましく、０．０３μｍ以上であることがより好ましい。また、研磨面のＲｚは，０．１５μｍ以下であることが好ましく、０．１１μｍ以下であることがより好ましい。すなわち、研磨工程では、得られる研磨面のＲｚが上記範囲内となるように、研磨の条件を適宜調整することができる。なお、本明細書中、研磨面のＲｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠して求めた値を示す。

研磨工程における研磨は、例えば、部材表面に研磨フィルムを押し当ててつつ一方向に摺動させることで行うことができる。また、具体的な研磨方法は、部材の形状等に応じて適宜設定することができる。例えば、部材が円筒状であるとき、研磨工程における研磨は、図４に示す方法で行うことができる。

図４は、研磨フィルムによる部材表面の研磨方法の一例を示す模式図である。図４において、研磨フィルム１１は、繰り出しロール１２から繰り出され、接触ロール１３を経て巻き取りロール１４に巻き取られる。接触ロール１３はエアシリンダー１５によって円筒状部材１６の外周面に押し当てられる。円筒状部材１６を矢印方向に回転させ、研磨フィルム１１を、研磨フィルム１１の被研磨面が進行する方向と逆方向に送ることで、研磨が行われる。

研磨荷重は、円筒状部材１６の材質等に応じて、研磨面のＲｚが上記範囲内となるように適宜調整することができる。

コーティング工程は、研磨工程で形成された研磨面に、硬質膜をコーティングする工程である。

コーティング工程は、公知の硬質膜の形成方法により行うことができる。例えば、コーティング工程は、真空蒸着、スパッタリング等の物理蒸着によって、研磨面に硬質膜をコーティングする工程であってよい。

本実施形態において硬質膜は、ＩＳＯ１４５７７−４：２００７に準拠して測定されるビッカース硬度が７００以上のものであってよく、１０００以上のものであることが好ましい。なお、硬質膜のビッカース硬度は例えば３０００以下であってよい。

硬質膜としては、例えば、ダイヤモンドライクカーボン、窒化クロム、窒化チタン等が挙げられる。

硬質膜の厚さは特に制限されないが、例えば０．１〜３．０μｍであってよく、０．１〜５．０μｍであってもよい。

本実施形態に係る製造方法では、研磨工程で形成された研磨面に硬質膜を形成することで、耐摩耗性に優れ、硬質膜の剥離が十分に抑制された表面被覆部材が製造される。

以上、本発明に係る表面被覆部材の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、本発明は、その一側面において、硬質膜でコーティングされる部材表面の前処理方法に関するものである。当該前処理方法は、部材表面を、上述した特定の研磨フィルムで研磨する研磨工程を含む。このような研磨工程により、研磨面が形成された部材は、硬質膜のコーティング対象として好適に用いることができる。

また、本発明は、他の側面において、上記前処理方法で処理された表面を有する、処理済み部材に関するものであってよい。また、本発明は、他の側面において、上記処理済み部材に硬質膜をコーティングしてなる、表面被覆部材に関するものであってもよい。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
金属シャフト（ＳＫＨ５１、φ１０ｍｍ×３０ｍの円筒状）の円筒側面を、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６２ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：９μｍ）を用い、図３に示す方法で研磨した。研磨機器は、スーパーフィニッシャーＳＰ−１００（株式会社松田精機（兵庫県川西市）製）を用い、研磨条件は以下のとおりとし、研磨フィルムと金属シャフトとの接触面に用いる研削液として、ＳＩＭＴＥＣＨ５００（５％希釈溶液）を用いた。研磨後の金属シャフトの円筒側面について、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠した方法で表面粗度を測定したところ、Ｒｚは０．１０５３μｍであった。
＜研磨条件＞
シャフト回転数：９６０ｒｐｍ
フィルム送り速度：２０ｍｍ／ｍｉｎ
切り込み量：０．５ｍｍ
加圧：０．４ＭＰａ
オシレーション：６００ｃｐｍ
バックアップロール硬度：７０度（ショアＡ硬度）

次いで、研磨後の金属シャフトの円筒側面を窒化クロム（ＣｒＮ）の硬質膜でコーティングして、表面被覆部材を得た。なお、硬質膜の厚さは２．８μｍとした。

得られた表面被覆部材について、ＡＳＴＭ Ｃ１６２４−０５（２０１０）に準拠したスクラッチテストを行い、硬質膜が剥離して金属シャフトの表面が露出し始めたときの臨界剥離荷重を求めた。測定の結果、臨界剥離荷重は１０１．４Ｎであった。

（比較例１）
研磨フィルムとして、３Ｍ^ＴＭダイヤモンドマイクロフィニッシングフィルム６７５Ｌ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：９μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．２６６９μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は９６．６８Ｎであった。

（比較例２）
研磨フィルムとして、３Ｍ^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６１Ｘ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：９μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．０７６２μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は９３．９８Ｎであった。

なお、比較例１の研磨フィルムは、静電塗布によって研磨砥粒を基材フィルムの接着剤層に配置した研磨フィルムであり、比較例２の研磨フィルムは、研磨砥粒を含む塗布液を基材フィルム上に塗布し硬化させた塗布研磨材である。

実施例１及び比較例１〜２の結果を表１に示す。

なお、実施例１と比較例２において、研磨後の円筒側面の表面粗度測定において、ピークカウント（評価長さ２．５ｍｍ）を行ったところ、実施例１では２６４．４、比較例２では２４７．５であった。Ｒｚ及びピークカウントの結果から、実施例１及び比較例２〜３において研磨面がそれぞれ異なる粗面形状を有していることが確認された。

（実施例２）
金属シャフト（ＳＫＨ５１、φ１０ｍｍ×３０ｍの円筒状）の円筒側面を、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６２ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：９μｍ）を用いて、実施例１と同条件で研磨した。研磨後の金属シャフトの円筒側面について、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠した方法で表面粗度を測定したところ、Ｒｚは０．１０６１μｍであった。

次いで、研磨後の金属シャフトの円筒側面をダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の硬質膜でコーティングして、表面被覆部材を得た。なお、硬質膜の厚さは０．８μｍとした。

得られた表面被覆部材について、ＡＳＴＭ Ｃ１６２４−０５（２０１０）に準拠したスクラッチテストを行い、硬質膜が剥離して金属シャフトの表面が露出し始めたときの臨界剥離荷重を求めた。測定の結果、臨界剥離荷重は７０．９１Ｎであった。

（比較例３）
研磨フィルムとして、３Ｍ^ＴＭダイヤモンドマイクロフィニッシングフィルム６７５Ｌ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：９μｍ）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．３２４９μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は４６．６９Ｎであった。

（比較例４）
研磨フィルムとして、３Ｍ^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６１Ｘ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：９μｍ）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．０９３０μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は４５．２５Ｎであった。

実施例２及び比較例３〜４の結果を表２に示す。

（実施例３）
研磨フィルムとして、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６２ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：２μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．０４４５μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は９８．５６Ｎであった。

（実施例４）
研磨フィルムとして、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６３ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：０．５μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．０２３６μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は９６．５３Ｎであった。

（比較例５）
研磨フィルムとして、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６３ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：１５μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．２５１３μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は９４．３５Ｎであった。

実施例１、実施例３、実施例４及び比較例５の結果を表３に示す。

（実施例５）
研磨フィルムとして、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６２ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：２μｍ）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．０４７８μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は９１．１０Ｎであった。

（実施例６）
研磨フィルムとして、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６３ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：０．５μｍ）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．０２５９μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は７０．５０Ｎであった。

（比較例６）
研磨フィルムとして、トライザクト^ＴＭダイヤモンドラッピングフィルム６６３ＸＡ（スリーエムジャパン株式会社製、研磨粒子の平均粒径：１５μｍ）を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、金属シャフトの研磨及び表面被覆部材の作製を行った。研磨後の金属シャフトの円筒側面のＲｚは０．２８１７μｍであり、得られた表面被覆部材の臨界剥離荷重は４３．４０Ｎであった。

実施例２、実施例５、実施例６及び比較例６の結果を表４に示す。

１…基材、２…研磨部、３…下層、４…上層、５…樹脂材料、６…研磨粒子、７…成形構造、１０…研磨フィルム、１１…研磨フィルム、１２…繰り出しロール、１３…接触ロール、１４…巻き取りロール、１５…エアシリンダー１５。

Claims (8)

1. 少なくとも一部の表面が硬質膜でコーティングされた表面被覆部材を製造する方法であって、
   部材表面の少なくとも一部を研磨フィルムで研磨して、研磨面を形成する研磨工程と、
   前記研磨面に前記硬質膜をコーティングするコーティング工程と、
   を含み、
   前記研磨フィルムが、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備え、
   前記研磨部が、平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の研磨粒子を含む、表面被覆部材の製造方法。
2. 前記研磨面のＲｚが０．０２μｍ以上０．１５μｍ以下である、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記成形構造が、横置きの三角柱状を有し、
   前記複数の成形構造は、前記基材からの高さが互いに略同一であり、互いの側辺が略平行になるよう配置されている、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記成形構造は、その側辺が研磨方向に対して１０°〜８０°の角度を成すように配置されている、請求項３に記載の製造方法。
5. 前記硬質膜が、ダイヤモンドライクカーボン、窒化クロム又は窒化チタンを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
6. 硬質膜でコーティングされる部材表面の前処理方法であって、
   前記部材表面を研磨フィルムで研磨して研磨面を形成する研磨工程を含み、
   前記研磨フィルムが、基材と、該基材上に突出した複数の成形構造を有する研磨部とを備え、
   前記研磨部が、平均粒径が０．３μｍ以上１０μｍ以下の研磨粒子を含む、前処理方法。
7. 請求項６に記載の前処理方法で処理された表面を有する、処理済み部材。
8. 請求項７に記載の処理済み部材に硬質膜をコーティングしてなる、表面被覆部材。

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