JP2018037368A - 絶縁性被膜組成物、及び絶縁性被膜付金属材料 - Google Patents
絶縁性被膜組成物、及び絶縁性被膜付金属材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018037368A JP2018037368A JP2016171727A JP2016171727A JP2018037368A JP 2018037368 A JP2018037368 A JP 2018037368A JP 2016171727 A JP2016171727 A JP 2016171727A JP 2016171727 A JP2016171727 A JP 2016171727A JP 2018037368 A JP2018037368 A JP 2018037368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating coating
- clay mineral
- mass
- coating composition
- smectite clay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 101
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 101
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 claims abstract description 94
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 87
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 74
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 71
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 44
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 23
- 239000012749 thinning agent Substances 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 7
- KWXLCDNSEHTOCB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;1,1-diphosphonatoethanol Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P(=O)([O-])C(O)(C)P([O-])([O-])=O KWXLCDNSEHTOCB-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 5
- GWBBVOVXJZATQQ-UHFFFAOYSA-L etidronate disodium Chemical compound [Na+].[Na+].OP(=O)([O-])C(O)(C)P(O)([O-])=O GWBBVOVXJZATQQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229940045995 etidronate tetrasodium Drugs 0.000 claims description 2
- 229940083571 etidronate disodium Drugs 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 18
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 229940094522 laponite Drugs 0.000 description 15
- XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B lithium magnesium sodium silicate Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Na+].[Na+].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3.O1[Si](O2)([O-])O[Si]3([O-])O[Si]1([O-])O[Si]2([O-])O3 XCOBTUNSZUJCDH-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 15
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- -1 stevensite Chemical compound 0.000 description 14
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 13
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 9
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 5
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical compound OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 3
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 3
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000005456 alcohol based solvent Substances 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000275 saponite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の絶縁性被膜組成物は、金属基材表面に絶縁性被膜を形成するものであり、スメクタイト粘土鉱物と、減粘剤と、分散媒とを含むことを特徴とする。
また、本発明の金属部材は絶縁性被膜を備え、該絶縁性被膜が、金属基材側から順に固溶層と、スメクタイト粘土鉱物由来の粘土層とを有し、上記固溶層が、金属基材の構成元素とスメクタイト粘土鉱物の構成元素とを含み、上記絶縁性被膜の抵抗値が1.00×107Ω以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
上記自立膜は優れた電気絶縁性を有するものであるが、膜の強度や柔軟性を保つために高分子樹脂が配合されたものであるため、充分な耐熱性を有するものであるとは云えない。また、上記自立膜は、樹脂を配合した層状粘土鉱物の自立膜であり、金属基材に密着した絶縁膜ではない。
そして、上記絶縁性被膜が、金属基材側から順に固溶層と、スメクタイト粘土鉱物由来の粘土層とを有し、上記固溶層が、金属基材の構成元素とスメクタイト粘土鉱物の構成元素とを含み、上記絶縁性被膜の抵抗値が1.00×107Ω以上であることを特徴とする。
上記絶縁性被膜組成物は、金属基材表面に絶縁性被膜を形成するものであり、スメクタイト粘土鉱物と、減粘剤と、分散媒とを含み、必要に応じて、pH調整剤等の他の添加剤を含有して成る。
そして、接近した板状粒子同士は、静電気的に反発して低粘度のゾルを形成する。
上記絶縁性被膜組成物に使用できるスメクタイト粘土鉱物としては、例えば、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイト、スインホルダイト、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、ボルコンストアイトを挙げることができる。
なかでもヘクトライト、スチーブンサイト、モンモリロナイトは成膜性に優れ好ましく使用できる。これらは、合成物、天然物のいずれであってもよいが、一次粒径が制御された合成物を好ましく使用できる。
一次粒子径(メディアン径)が上記範囲内であると金属基材に対する成膜性・耐剥離性が向上する。
上記減粘剤としては、リン酸塩化合物やホスホン酸及びその誘導体、低分子量のアミンの塩等を挙げることができる。
また、ホスホン酸及びその誘導体としては、ホスホン酸及びその誘導体のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アミン塩を挙げることができ、なかでも、エチドロン酸ナトリウムを好ましく使用することができる。
上記分散媒としては、イオン交換水を使用できる。
本発明の金属表面コーティング組成物は、必要に応じて、pH調整剤、水溶性有機溶媒、界面活性剤等の添加剤を含有することができる。
上記pH調整剤は、絶縁性被膜組成物のpHを調整するものである。
絶縁性被膜組成物のpHをアルカリ側にすることで、絶縁性被膜の電気絶縁性が向上する。具体的には、上記絶縁性被膜組成物のpHは10.0以上であることが好ましい。
上記水溶性有機溶媒は、絶縁性被膜組成物と金属基材表面との親和性を向上させ、ハジキ、塗工ムラの発生を防止すると共に、絶縁性被膜組成物の乾燥性を向上させるものである。
したがって、有機基を有する水溶性有機溶媒を含有することで金属基材表面との親和性が向上し、コーティング性が向上する。
また、上記水溶性有機溶媒が揮発性を有することで乾燥性が向上し、金属基材表面に形成した塗工膜の焼成時に膜内部でガスが発生して膜が剥離することが防止され、絶縁性被膜と金属基材との密着性が向上する。
なかでも、グリコールエーテル系溶媒は、引火点が高く安全性に優れ、減粘効果も有するため好ましく使用でき、特にエチレングリコールモノブチルエーテルを好ましく使用できる。
界面活性剤は、絶縁性被膜組成物の表面エネルギーを低下させ、金属基材表面への濡れ性を向上させて塗工膜の成膜性を向上させ、金属基材との密着性を向上させるものである。界面活性剤を含有することで均一な塗工膜を形成できる。
上記範囲内にあることで、スメクタイト粘土鉱物の分散性が低下することなく、金属基材表面への濡れ性を向上させることができる。
本発明の絶縁性組成物は、減粘剤を含む水系の分散媒を撹拌しなからスメクタイト粘土鉱物を添加して、上記水系の分散媒にスメクタイト粘土鉱物を均一に分散させることで作製することができ、必要に応じて、スメクタイト粘土鉱物の分散液に上記添加剤を添加して作製する。
この方法によって、ゲル化が抑止されたスメクタイト粘土鉱物が高濃度の絶縁性組成物(低粘性ゾル)を作製することができる。
絶縁性組成物の粘度は、例えば東機産業社製の粘度計TVB−10Mを使用し、サンプルに合わせてローターの回転数を調整することで測定できる。
本発明の金属部材は、金属基材表面に絶縁性被膜を備えるものであり、金属基材側から順に固溶層と、スメクタイト粘土鉱物由来の粘土層とを有し、上記固溶層が、金属基材の構成元素とスメクタイト粘土鉱物の構成元素とを含む。
本発明の金属部材は、金属基材と粘土層との間に両者の構成成分を含む固溶層を有することで耐剥離性が向上する。
本発明において、「耐熱温度」とは、連続して使用することができる温度であり、連続して加熱しても剥離しない常用使用温度をいい、一瞬であれば耐えることができる短時間のみ使用できる最高使用温度をいうものでない。
したがって、厚い絶縁性被膜を形成する場合は、薄い絶縁性被膜を複数回重ねて形成し、絶縁性被膜の厚さを厚くすることが好ましく、実用的な絶縁性被膜の上限は20μm程度である。
親水処理の方法としては、プラズマ処理や研磨等を挙げることができる。
上記絶縁性被膜付金属部材は、金属基材の表面に上記絶縁性被膜組成物を塗布乾燥し、450℃〜650℃で30分間〜10時間焼成することで作製することができる。
また、乾燥方法としては、室温での静置や温風乾燥が挙げられ、焼成方法としては焼成炉やオーブンでの焼成が挙げられる。
ディスパーを用いて、85.7質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)5.5質量部、及び、天然層状粘土鉱物(ベントナイト:クニピアM:クニミネ工業製)2.5質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4.4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加し、自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が8質量%の[絶縁性被膜組成物A]を得た。
ディスパーを用いて、79.1質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)12.5質量部、及び、天然層状粘土鉱物(ベントナイト:クニピアM:クニミネ工業製)2.5質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、エチレングリコールモノブチルエーテル4.4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加し、自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が15質量%の[絶縁性被膜組成物B]を得た。
ディスパーを用いて、80質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)17.5質量部、及び、天然層状粘土鉱物(ベントナイト:クニピアM:クニミネ工業製)2.5質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散し、自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が20質量%の[絶縁性被膜組成物C]を得た。
ディスパーを用いて、76.6質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)15質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、10%水酸化ナトリウムを2.5質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が15質量%の[絶縁性被膜組成物D]を得た。
ディスパーを用いて、77.1質量部のイオン交換水に減粘剤(エチドロン酸四ナトリウム;キレスト社製:PH−214)2質量部を添加し、1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)15質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が15質量%の[絶縁性被膜組成物E]を得た。
ディスパーを用いて、73.8質量部のイオン交換水の減粘剤(エチドロン酸四ナトリウム;キレスト社製:PH−214)3質量部を添加し、1000rpmで撹拌しながら、スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトRD:一次粒子径(メディアン径)60nm)15質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、10%水酸化ナトリウムを2.3質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が15質量%の[絶縁性被膜組成物F]を得た。
ディスパーを用いて、74.1質量部のイオン交換水の減粘剤(エチドロン酸四ナトリウム;キレスト社製:PH−214)5質量部を添加し、1000rpmで撹拌しながら、スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトRD:一次粒子径(メディアン径)60nm)15質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が15質量%の[絶縁性被膜組成物G]を得た。
ディスパーを用いて、75.6質量部のイオン交換水に減粘剤(エチドロン酸四ナトリウム;キレスト社製:PH−214)3.5質量部を添加し、1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)15質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が15質量%の[絶縁性被膜組成物H]を得た。
ディスパーを用いて、74.6質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments社製:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)17質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、10%水酸化ナトリウムを2.5質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が17質量%の[絶縁性被膜組成物I]を得た。
ディスパーを用いて、76.34質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)17質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、29%水酸化アンモニウムを0.76質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が17質量%の[絶縁性被膜組成物J]を得た。
ディスパーを用いて、73.1質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)17質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、29%水酸化アンモニウムを4質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が17質量%の[絶縁性被膜組成物K]を得た。
ディスパーを用いて、71.1質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)17質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、29%水酸化アンモニウムを6質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が17質量%の[絶縁性被膜組成物L]を得た。
ディスパーを用いて、67.1質量部のイオン交換水を1000rpmで撹拌しながら、減粘剤含有スメクタイト粘土鉱物(BYK Additives & instruments:ラポナイトS482:一次粒子径(メディアン径)60nm)17質量部を少量ずつ添加し、粘土鉱物を均一に分散した。
次に、界面活性剤(第一工業製薬社製:DKS NL−40)0.4質量部、エチレングリコールモノブチルエーテル4質量部、エタノール1.5質量部の混合溶液を添加した。
さらに、29%水酸化アンモニウムを10質量部添加して自転・公転ミキサーで撹拌脱泡して粘土固形分が17質量%の[絶縁性被膜組成物M]を得た。
上記絶縁性被膜組成物Aを、SUS304の表面にスピンコート(1000rpm、10秒)した後、室温で1時間放置して乾燥し、さらに105℃で1時間乾燥した後、600℃で2時間焼成して、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Aを上記絶縁性被膜組成物Bに変える他は実施例1と同様にして絶縁性被膜付金属部材を得た。
金属基材をプラズマ処理により親水化したSUS444に変える他は実施例2と同様にして絶縁性被膜付金属部材を得た。
実施例3の絶縁性被膜付金属部材に、上記絶縁性被膜組成物Bをスピンコート(1000rpm、10秒)した後、室温で1時間放置して乾燥し、さらに105℃で1時間乾燥した後、600℃で2時間焼成して、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Bを上記絶縁性被膜組成物Cに変える他は実施例3と同様にして絶縁性被膜付金属部材を得た。
実施例5の絶縁性被膜付金属部材に、上記絶縁性被膜組成物Cをスピンコート(1000rpm、10秒)した後、室温で1時間放置して乾燥し、さらに105℃で1時間乾燥した後、600℃で2時間焼成して、絶縁性被膜付金属部材を得た。
金属基材をプラズマ処理により親水化したSUS304に変え 焼成温度を550℃に変える他は実施例3と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
焼成温度を600℃に変える他は実施例5と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Dに変える他は実施例8同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Eに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Fに変える他は実施例8同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Gに変える他は実施例8同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Hに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Iに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
400℃で2時間焼成する他は実施例14と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Jに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Kに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Lに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
絶縁性被膜組成物Cを上記絶縁性被膜組成物Mに変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
金属基材を、表面研磨した銅板に変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
金属基材を研磨していない銅板に変える他は実施例8と同様にして、絶縁性被膜付金属部材を得た。
上記絶縁性被膜付金属部材を以下のようにして評価した。評価結果を表2に示す。
絶縁性被膜の膜厚は、膜厚測定装置(フェリメトリクス社製;F20)を用いて測定した。
絶縁性被膜の抵抗値は、絶縁性被膜上に、スパッタ装置(JEOL社製;JFC1600Auto Fine coater)を用いて2mm角の面積に金を2ヵ所蒸着し、その上に導電テープを貼り、テスターの端子を当てる部分とした。
絶縁抵抗値は、絶縁抵抗計(アドバンテスト社製; 高抵抗計R8340A ULTRA HIGH REGISTANCE METER)を使用し、PROG.1 10Vの設定で行った。
絶縁性被膜の剥離の有無を目視により確認した。
図3中、X軸のスパッタ時間はアルゴンイオン銃で絶縁性被膜を掘った時間であって、深さ方向の距離を示すものである。
図3の結果から、金属基材の構成元素(Fe、Cr)と、スメクタイト粘土鉱物の構成元素(Si、O)の両方を含む固溶層が形成され、該固溶層中の金属基材の構成元素の濃度は、金属基材側から粘土層側にかけて徐々に低くなっていることがわかる。
2 スメクタイト粘土鉱物
Claims (10)
- 金属基材表面に絶縁性被膜を形成する絶縁性被膜組成物であって、
スメクタイト粘土鉱物と、減粘剤と、分散媒とを含むことを特徴とする絶縁性被膜組成物。 - pHが10.0以上であることを特徴とする請求項1に記載の絶縁性被膜組成物。
- 水酸化アンモニウムを含むことを特徴とする請求項2に記載の絶縁性被膜組成物。
- 上記減粘剤が、エチドロン酸二ナトリウム及び/又はエチドロン酸四ナトリウムを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の絶縁性被膜組成物。
- 上記スメクタイト粘土鉱物の一次粒子径(メディアン径)が、10〜150nmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の絶縁性被膜組成物。
- 上記スメクタイト粘土鉱物を7質量%〜30質量%含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の絶縁性被膜組成物。
- 金属基材表面に絶縁性被膜を備える金属部材であって、
上記絶縁性被膜が、金属基材側から順に固溶層と、スメクタイト粘土鉱物由来の粘土層とを有し、上記固溶層が、金属基材の構成元素とスメクタイト粘土鉱物の構成元素とを含み、上記絶縁性被膜の抵抗値が1.00×107Ω以上であることを特徴とする絶縁性被膜付金属部材。 - 耐熱温度が450℃以上であることを特徴とする請求項7に記載の絶縁性被膜付金属部材。
- 上記絶縁性被膜が、加熱前後で組成と微細構造に変化がないものであることを特徴とする請求項8に記載の絶縁性被膜付金属部材。
- 上記絶縁性被膜の膜厚が0.7μm以上20μm以下であることを特徴とする請求項7〜9のいずれか1つの項に記載の絶縁性被膜付金属部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016171727A JP6763119B2 (ja) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | 絶縁性被膜組成物、及び絶縁性被膜付金属材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016171727A JP6763119B2 (ja) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | 絶縁性被膜組成物、及び絶縁性被膜付金属材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018037368A true JP2018037368A (ja) | 2018-03-08 |
JP6763119B2 JP6763119B2 (ja) | 2020-09-30 |
Family
ID=61567657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016171727A Active JP6763119B2 (ja) | 2016-09-02 | 2016-09-02 | 絶縁性被膜組成物、及び絶縁性被膜付金属材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6763119B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021136089A (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-13 | 株式会社イチネンケミカルズ | 絶縁性被膜を備える金属部材及び絶縁性被膜組成物 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50160182A (ja) * | 1974-06-19 | 1975-12-25 | ||
WO2015125968A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | 日産化学工業株式会社 | ゲルの製造方法 |
-
2016
- 2016-09-02 JP JP2016171727A patent/JP6763119B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50160182A (ja) * | 1974-06-19 | 1975-12-25 | ||
WO2015125968A1 (ja) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | 日産化学工業株式会社 | ゲルの製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021136089A (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-13 | 株式会社イチネンケミカルズ | 絶縁性被膜を備える金属部材及び絶縁性被膜組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6763119B2 (ja) | 2020-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2710856T3 (es) | Procedimiento para recubrimiento de superficies y uso de los objetos recubiertos según este procedimiento | |
JP5557005B2 (ja) | 導電性ペースト組成物およびその製造方法 | |
ES2939587T3 (es) | Procedimiento para el recubrimiento de superficies metálicas de sustratos y objetos recubiertos de acuerdo con este procedimiento | |
RU2669672C9 (ru) | Способ нанесения покрытий на металлические поверхности субстратов и изделия с нанесенными по данному способу покрытиями | |
ES2687371T3 (es) | Procedimiento para recubrir superficies metálicas de sustratos y objetos recubiertos según este procedimiento | |
JP2008508097A (ja) | 防食被覆で金属表面を被覆する方法 | |
MX2011004989A (es) | Proceso para recubrir superficies con particulas y uso de los recubrimientos producidos mediante este proceso. | |
JP5395656B2 (ja) | 透明な被覆 | |
WO2010100893A1 (ja) | 導電性ペースト組成物およびそれを用いて形成された導電性膜 | |
Li et al. | Synthesis of stabilized dispersion covalently-jointed SiO2@ polyaniline with core-shell structure and anticorrosion performance of its hydrophobic coating for Mg-Li alloy | |
CN110219005B (zh) | 铜基材料缓蚀液及其制备方法、缓蚀方法 | |
Alam et al. | Anti-corrosive performance of epoxy coatings containing various nano-particles for splash zone applications | |
JP2008262916A (ja) | 導電ペースト用銀粉及びその銀粉を用いた導電ペースト | |
Poelman et al. | Influence of formulation and application parameters on the performances of a sol–gel/clay nanocomposite on the corrosion resistance of hot-dip galvanized steel. Part I. Study of the sol preparation parameters | |
KR20240088894A (ko) | 조성물 및 도료 | |
JP6763119B2 (ja) | 絶縁性被膜組成物、及び絶縁性被膜付金属材料 | |
WO2019189254A1 (ja) | 炭化ケイ素焼結体用分散体、これを用いた炭化ケイ素焼結体用グリーンシートおよび炭化ケイ素焼結体用プリプレグ材、ならびにその製造方法 | |
KR102145968B1 (ko) | 전도성 세라믹 조성물을 이용한 도장방법 | |
JP4722412B2 (ja) | 導電性酸化錫粉末、その製造方法、導電性ペースト及び導電性塗料 | |
DE112016001514T5 (de) | Oberflächenbehandlungsmittel für Metallmaterial und Metallmaterial mit Oberflächenbehandlungsbeschichtung | |
JP2016164215A (ja) | 金属表面コーティング組成物及び該組成物を用いた金属材料 | |
JP6767211B2 (ja) | 圧電/電歪膜用金属部材 及び該圧電/電歪膜用金属部材の製造方法 | |
CN1051373A (zh) | 涂料组合物及其涂敷过的金属制品的制造方法 | |
JP2021136089A (ja) | 絶縁性被膜を備える金属部材及び絶縁性被膜組成物 | |
KR102288642B1 (ko) | 복합 코팅액, 이를 이용하여 제조된 금속 기판 구조체, 및 그 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160930 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190628 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200605 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200804 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200819 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6763119 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |