JP2018533700A - コーティングされたスプリング - Google Patents

Abstract

本発明は、特に動力車用の電気伝導性部品（２、３）であって、コート（７）を有する表面を備える電気伝導性部品（２、３）に関し、前記コート（７）は、粉末組成物が関与するコーティングプロセスの溶融および硬質化生成物であり、コート（７）は、厚さ（Ｓ）を有し；コート（７）は、単層コートであり、多孔質層構造を有し、その厚さ（Ｓ）は、１５０μｍ超である。【選択図】図２

Description

本発明は、電気伝導性部品、より具体的には動力車用のスプリングまたはトーションバー、電気伝導性部品、より具体的にはスプリングまたはトーションバー上の層状被覆、ならびに電気伝導性部品、より具体的にはスプリングおよび／またはトーションバーをコーティングするための方法に関する。

電気伝導性部品、特に金属表面を有するものは、当技術分野の多数の実施形態において知られている。電気伝導性部品、より具体的にはその表面は、通常、極めて変動性の外的条件、例えば化学反応、特に還元または酸化、物理的条件、特に電気伝導性部品の表面に対する力および撃力、例えば（飛び石）衝撃、また例えば環境条件、特に地域および季節により異なる気候条件、例えば湿度および温度等の変動等に曝される。これらの変動する条件の結果、従来の電気伝導性部品は、表面損傷、より具体的には物理的損傷、腐食、およびそれらの組み合わせを受けやすい。これを考慮して、従来の電気伝導性部品は、コーティングされている。従来技術において、これは通例、単一コート仕上げで、または第１のコートとしての亜鉛プライマーおよび第２のコートとしてのエポキシニスからなる２層コート仕上げで達成される。従来技術において知られている単一コート仕上げおよび／または２層コート仕上げに影響する問題は、その不十分な（飛び石）衝撃耐性、および特に凍結点未満の温度における（低温）衝撃耐性である。（飛び石）衝撃により損傷された従来の電気伝導性部品の場合、２層コート仕上げは部分的に損傷され、表面は特に物理的損傷、腐食、またはそれらの組み合わせに曝される。特に、従来技術からの（低温）衝撃により損傷された電気伝導性部品の場合、２層コート仕上げは部分的に剥離し、表面は腐食プロセスに曝される。

特許文献１は、例えば高張力鋼から作製された物体へのコーティング、特に二重コーティングを開示している。

欧州特許第０９９４１４１号明細書

したがって、本発明により対処される問題は、上述の欠点が回避される、動力車用の改善された電気伝導性部品、より具体的には改善されたコイルスプリング、トーションバースプリングおよび／またはスタビライザ、ならびに電気伝導性部品をコーティングするための方法を提供する問題である。特に、この改善された電気伝導性部品の目的は、より具体的には例えば凍結点未満の温度等での極限（環境）条件下において、従来の電気伝導性部品と比較して改善された（低温）衝撃耐性を可能にすることである。さらに、この改善された電気伝導性部品、およびより具体的にはそのコーティングの目的は、特にコーティング側のエネルギー吸収の能力を提供することであり、これは、従来の電気伝導性部品と比較して改善される。さらに、目的は、従来の電気伝導性部品と比較して、改善された電気伝導性部品の（飛び石）衝撃曝露下での（貫通）衝撃強度を少なくとも増加させることであり、より具体的には、目的は、電気伝導性部品の表面上へのコーティングを通した貫通衝撃を防止することである。さらに、目的は、（飛び石）衝撃曝露後の物理的損傷の受けやすさ、より具体的には腐食の受けやすさを少なくとも低減することであり、より具体的には、これらの改善された電気伝導性部品の腐食を防止することである。さらに、電気伝導性部品をコーティングするための改善された方法の目的は、既存のプロセスに簡単かつ信頼性をもって実装され得る安定した製造操作を提供することである。また、この改善された電気伝導性部品の一部に対して指定された飛び石衝撃耐性および／または低温衝撃耐性を独自に設定することができる可能性も存在する。

この問題は、請求項１に記載の電気伝導性部品、請求項６に記載の層状被覆、および請求項８に記載の電気伝導性部品の表面をコーティングするための方法により解決される。

従来の電気伝導性部品に対して、本発明の電気伝導性部品は、改善された（飛び石）衝撃耐性、および特に凍結点未満の温度での（低温）衝撃耐性を特徴とする。さらに、本発明の電気伝導性部品により、従来の電気伝導性部品と同等の、またはそれより良好な飛び石耐性および低温衝撃耐性を達成する一方で、材料の節約を実現することができる。より具体的には、従来の電気伝導性部品とは対照的に、本発明の電気伝導性部品は、２層コート仕上げを必要とせず、より具体的には第１のコートに加えて亜鉛プライマーを必要としない。

従来のコーティングに対して、本発明の層状被覆は、コーティングの所与の、またはより薄い全層厚において、特に凍結点未満の温度での改善された飛び石および低温衝撃耐性を示す。さらに、本発明の層状被覆により、従来のコーティングと比較して、材料に関して節約を実現することができる。特に、本発明の層状被覆は、２層コート仕上げを必要とせず、より具体的には、第１のコートに加えて亜鉛プライマーを必要としない。

電気伝導性部品の表面をコーティングするための本発明の方法は、所与の、またはより薄い全層厚に対して、特に凍結点未満の温度での同じまたは改善された飛び石および低温衝撃耐性を実現することができるという、従来の方法に勝る利点を有する。さらに、所望の（飛び石）衝撃耐性は、簡単に、および独自の様式で、特に層厚により設定され得る。さらに、本発明の方法により、特に鋼、例えばアルミニウム、銅、マグネシウム、およびそれらの合金等の電気伝導性非鉄金属、炭素繊維材料、電気伝導性プラスチック、繊維複合材料、またはそれらの組み合わせの表面へのコーティング組成物の塗布は、より簡単かつより迅速に行うことができ、またさらなるコーティング組成物用に別個の塗布システムを必要としない。本発明の方法の別の利点は、既存のプロセスに簡単かつ信頼性をもって統合され得ることである。さらに、本発明の方法により、従来の２層コートプロセスと比較して、必要とされる層塗布ステップが１つ少なく、特に、第１のコートに加えて亜鉛プライマーが塗布されない。

したがって、本発明の主題は、特に動力車用の電気伝導性部品であって、層状被覆を有する表面を備える電気伝導性部品であり、層状被覆は、粉末組成物によるコーティングの溶融および硬化生成物であり、層状被覆は、層厚を有し、層状被覆は、単層被覆であり、細孔状層構造を備え、１５０μｍ超の層厚を有する。

本発明のさらなる主題は、電気伝導性部品の表面上の層状被覆であり、層状被覆は、粉末組成物によるコーティングの溶融および硬化生成物であり、層状被覆は、層厚を有し、層状被覆は、単層被覆であり、細孔状層構造を備え、１５０μｍ超の層厚を有する。

層状被覆は、より具体的には動力車の電気伝導性部品上に配置される。

本発明のさらなる主題は、より具体的には動力車用の電気伝導性部品の表面をコーティングするための方法であって、
ａ）表面を有する電気伝導性部品を提供するステップと；
ｂ）少なくとも１種の結合剤成分を含む粉末組成物を提供するステップと；
ｃ）ステップａ）において提供された電気伝導性部品の表面を前処理するステップであって、機械的および／または化学的前処理として実行される前処理するステップと；
ｄ）ステップｃ）において前処理された電気伝導性部品の表面を、電気伝導性部品の表面が少なくとも液体を含まなくなる、より具体的には水を含まなくなるまで乾燥させるステップと；
ｅ）ステップｄ）において乾燥された電気伝導性部品の表面を、ステップｂ）において提供された粉末組成物で粉末コーティングするステップであって；
ｉ．ステップｂ）において提供された粉末組成物を帯電するステップと；
ｉｉ．ステップｄ）において乾燥された表面を有する電気伝導性部品を接地し、電気伝導部品を生成するステップと；
ｉｉｉ．ステップｉ）において帯電された粉末組成物を、ステップｉｉ）において接地された電気伝導部品のステップｄ）において乾燥された表面に塗布する、より具体的には噴霧塗布するステップと；
ｉｖ．ステップｉｉｉにおいて塗布された粉末組成物を、架橋温度で架橋させ、より具体的には焼成して、層状被覆を生成するステップであって、電気伝導性部品の粉末コーティングされた表面が生成されるステップとを含む、粉末コーティングするステップと
を有する方法であり、
ステップｂ）において、少なくとも１種の発泡剤成分を含む粉末組成物が提供され、ステップｅ）における粉末コーティングは、単層形態で実行され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、１５０μｍ超の層厚を有する１つの層として形成される。

本発明のさらなる主題は、自動車、電気・電子、および機械工学産業、航空産業における電気伝導性部品の表面用、ならびにスポーツ器具の電気伝導性部品の表面用の、耐腐食および耐摩耗性保護被覆としての、本発明の層状被覆の使用である。

本発明は、本発明の電気伝導性部品としてだけでなく、本発明の層状被覆として、また電気伝導性部品の表面をコーティングするための本発明の方法として、また本発明の層状被覆の本発明による使用として実現され得る。

本発明の目的において、「電気伝導性」とは、電流を伝導する能力を指し、電気伝導率とも呼ばれる。物理的変数としての電気伝導率は、電流密度と電界強度との間の比例定数として定義され、電気伝導率の導出ＳＩ単位は、Ｓ／ｍ（ジーメンス毎メートル）である。本発明の目的における電気伝導性部品は、電流を伝導する能力を有する部品を指す。

電気伝導性部品の例は、コイルスプリング、特にコイル圧縮スプリング、コイル引張スプリング、円錐スプリング、弾性スプリング、フレキシブルスプリング、特に渦巻きスプリング、巻きトーションスプリング、トーションバースプリング、特にスタビライザ、およびそれらの組み合わせの群から選択される。

トーションロッドスプリング、より具体的にはトーションロッドは、本発明に関連して、より具体的にはプラスチック組成物、炭素繊維組成物、繊維複合材組成物、金属組成物、またはそれらの組み合わせを含む、ロッド状および／または管状部品であることが理解され、両端部が固定してクランプされた状態において、係止された端部は、トーション（ロッドスプリング）軸の回りに相互旋回する動きを行う。特に、実質的に、トーション（ロッドスプリング）軸に対して接線方向に作用するトルクによって、機械的応力が生じる。トーションロッドスプリングは、例えば、直線トーションロッド、角度付きトーションロッド、トーションスプリング、スタビライザトーションロッド、スタビライザ、分割スタビライザ、およびそれらの組み合わせを含むことが理解される。

本発明の目的において、粉末組成物とは、電気伝導性、より具体的には帯電性である微粒子形態の組成物を指す。帯電は、特に、高電圧、例えばコロナ帯電もしくはイオン化等により、または摩擦により、例えば摩擦帯電もしくは動電学的帯電等により達成されてもよい。本発明の粉末組成物は、例えば静電的に塗布され得る。本発明の粉末組成物は、より具体的には、１００％の固体割合を有する組成物であり、１種または複数種の結合剤および／または結合剤系を含む粉末コーティング仕上げの形成を可能にする。結合剤および／または結合剤系の主な特徴は、架橋の能力である。特に、（１または複数の）結合剤および／または結合剤系の選択により、焼成後に生成されるコーティングフィルムの基礎特性が決定され、その例は、表面品質、硬度、および安定性である。結合剤および／または結合剤系は、例えば、エポキシ樹脂、カルボキシルおよび／またはヒドロキシル含有ポリエステル、アクリレート樹脂、特にＯＨおよびＧＭＡアクリレート樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、およびそれらの組み合わせの群から選択される。粉末組成物は、追加的な粉末組成物成分、例えば添加剤、着色剤および／または充填剤等をさらに含んでもよい。添加剤は、表面品質、特に平滑化、構造、光沢、表面硬度、および処理条件等のパラメータに特に影響する。

粉末組成物は、例えば、１００ｗｔ％の粉末組成物を基準として７３から９３ｗｔ％のエポキシ樹脂成分、５から２５ｗｔ％のエラストマー成分、および２から３ｗｔ％の発泡剤成分を含む。粉末組成物は、特に、さらなる添加剤として繊維状物質成分を含んでもよい。エラストマー成分は、特に、カルボキシル末端ブタジエン／アクリロニトリルゴム、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、例えばポリ（ビスフェノールＡ−ｃｏ−エピクロルヒドリン）、４，４’−（２，２−プロパンジイル）ジフェノール−２−（クロロメチル）オキシラン、ポリ（ビスフェノールＡ−ｃｏ−エピクロルヒドリン）、グリシジルエンドキャップ、およびそれらの組み合わせの群から選択される。

本発明の目的における単層被覆は、層状被覆の三次元領域全体にわたり同じ種類の化学的特性を有する層状被覆である。単層被覆は、特に、単一の組成物を含み、層遷移（複数を含む）を含まない。例えば、単層被覆の三次元領域全体にわたり、単層被覆の組成、およびより具体的には物質は、均質である。特に、単層被覆はまた、架橋操作の過程で架橋されて単層を形成する、均質粉末組成物の複数層塗布により生成された層状被覆を含む。

本発明の目的において、層厚とは、単層被覆の外側表面と、電気伝導性部品の外側表面との間の高さの差を指す。

通例、層厚、特に金属基板の場合の層厚は、材料を破壊する技術および／または非破壊的技術により測定され得る。材料を破壊する技術の場合、特に、層状被覆でコーティングされた電気伝導性部品から研磨されたセクションが作製され、研磨されたセクションの光学的に拡大された画像上、例えば顕微鏡下等で層厚が測定される。非破壊的測定技術の場合、測定の精度は、通例、材料を破壊する技術と比較してより低い。非破壊的測定技術が基づく方法は、例えば、鋼基板に対しては磁気誘導測定の方法、および他の金属で作製された基板に対しては渦電流法による測定の方法である。

電気伝導性部品のさらなる好ましい実施形態において、層状被覆は、好ましくは２００μｍから２０００μｍの間の範囲内、より好ましくは２５０μｍから１５００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは３００μｍから９００μｍの間の範囲内の層厚を有する。

電気伝導性部品のさらなる好ましい実施形態において、層状被覆は、層状被覆を基準として３重量％未満の１種または複数種の腐食防止剤を含む。

本発明の目的における腐食防止剤は、金属および金属化合物の腐食速度を低減する、およびより具体的には阻害する組成物である。防食顔料が特に使用される。防食顔料は、例えばジエチル亜鉛、ザマック、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸塩化合物、より具体的にはオルトリン酸アルミニウム化合物、三リン酸二水素アルミニウム、カーボンブラック、およびそれらの組み合わせから選択されるような、例えば亜鉛化合物、より具体的にはその水酸化物、酸化物、および炭酸塩の群から選択される。

本発明の目的において、発泡剤成分は、少なくともステップｅ）ｉｖにおける塗布された粉末組成物の架橋中に、少なくとも１種のガスを放出する組成物を意味する。放出されたガスは、特に、好ましくは架橋操作中に気泡を形成する。発泡剤成分は、例えば、Ｎ，Ｎ−アゾビスイソブチロニトリル、より具体的には２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、ニトロイソペンタメチレン−テトラミン、より具体的にはジニトロイソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジン、より具体的には４−メチルベンゼンスルホノヒドラジド、炭酸水素塩、炭素二アンモニア化合物、水酸化シリコーン、アゾジカルボキサミド、テトラヒドロホウ酸ナトリウム、三水和アルミニウム、リン酸塩化合物、より具体的には二リン酸塩、三リン酸塩、およびポリリン酸塩、ならびにそれらの組み合わせの群から選択され得る。

特に少なくとも１種のガスの放出の効果は、細孔状層構造を有さない層状被覆の密度に対して、少なくとも１５％、好ましくは２０％から７０％、より好ましくは２５％から６０％、非常に好ましくは３０％から５０％低減された密度を有する細孔状層構造の形成である。

さらなる好ましい実施形態において、電気伝導性部品は、
ａ）表面を有する電気伝導性部品を提供するステップと；
ｂ）少なくとも１種の結合剤成分を含む粉末組成物を提供するステップと；
ｃ）ステップａ）において提供された電気伝導性部品の表面を前処理するステップであって、機械的および／または化学的前処理として実行される前処理するステップと；
ｄ）ステップｃ）において前処理された電気伝導性部品の表面を、電気伝導性部品の表面が少なくとも液体を含まなくなる、より具体的には水を含まなくなるまで乾燥させるステップと；
ｅ）ステップｄ）において乾燥された電気伝導性部品の表面を、ステップｂ）において提供された粉末組成物で粉末コーティングするステップであって；
ｉ．ステップｂ）において提供された粉末組成物を帯電するステップと；
ｉｉ．ステップｄ）において乾燥された表面を有する電気伝導性部品を接地し、電気伝導部品を生成するステップと；
ｉｉｉ．ステップｉにおいて帯電された粉末組成物を、ステップｉｉにおいて接地された電気伝導部品のステップｄ）において乾燥された表面に塗布する、より具体的には噴霧塗布するステップと；
ｉｖ．ステップｉｉｉにおいて塗布された粉末組成物を、架橋温度で架橋させ、より具体的には焼成して、層状被覆を生成するステップであって、電気伝導性部品の粉末コーティングされた表面が生成されるステップとを含む、粉末コーティングするステップと
を有する方法により生成され、
ステップｅ）における粉末コーティングは、単層形態で実行され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、単層として形成され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆に対する、１９９５年１０月からのＤＩＮ ＩＳＯ４５３２に従う少なくとも１回の鋼球衝撃ピン衝撃試験後に、鋼球の射突部位の領域において電気伝導性部品の（鋼）表面に対する貫通衝撃を示さず、衝撃ピンに設定されたスプリング力は、９０Ｎであり、少なくとも１回の鋼球衝撃ピン衝撃試験において試験されたコーティングされた電気伝導性部品の層状被覆は、−４０℃の温度に調整される。

−４０℃への調整のために、試験下のコーティングされた電気伝導性部品は、−４０℃＋／−３℃の温度で少なくとも２４時間保存される。

さらなる好ましい実施形態において、電気伝導性部品は、
ａ）表面を有する電気伝導性部品を提供するステップと；
ｂ）少なくとも１種の結合剤成分を含む粉末組成物を提供するステップと；
ｃ）ステップａ）において提供された電気伝導性部品の表面を前処理するステップであって、機械的および／または化学的前処理として実行される前処理するステップと；
ｄ）ステップｃ）において前処理された電気伝導性部品の表面を、電気伝導性部品の表面が少なくとも液体を含まなくなる、より具体的には水を含まなくなるまで乾燥させるステップと；
ｅ）ステップｄ）において乾燥された電気伝導性部品の表面を、ステップｂ）において提供された粉末組成物で粉末コーティングするステップであって；
ｖ．ステップｂ）において提供された粉末組成物を帯電するステップと；
ｖｉ．ステップｄ）において乾燥された表面を有する電気伝導性部品を接地し、電気伝導部品を生成するステップと；
ｖｉｉ．ステップｉにおいて帯電された粉末組成物を、ステップｉｉにおいて接地された電気伝導部品のステップｄ）において乾燥された表面に塗布する、より具体的には噴霧塗布するステップと；
ｖｉｉｉ．ステップｉｉｉにおいて塗布された粉末組成物を、架橋温度で架橋させ、より具体的には焼成して、層状被覆を生成するステップであって、電気伝導性部品の粉末コーティングされた表面が生成されるステップとを含む、粉末コーティングするステップと；
を有する方法により生成され、
ステップｅ）における粉末コーティングは、単層形態で実行され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、単層として形成され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆に対する、１９９５年１０月からのＤＩＮ ＩＳＯ４５３２に従う少なくとも１回の鋼球衝撃ピン衝撃試験後に、電気伝導性部品の（鋼）表面は、鋼球の射突部位の領域において少なくとも部分的に露出し、部分的に露出した（鋼）表面は、２ｍｍ未満、好ましくは１．６ｍｍ未満、より好ましくは１．４ｍｍ未満、非常に好ましくは１．２ｍｍ未満の長さを有し、衝撃ピンに設定されたスプリング力は、９０Ｎであり、少なくとも１回の鋼球衝撃ピン衝撃試験において試験されたコーティングされた（１または複数の）電気伝導性部品の層状被覆は、−４０℃の温度に調整される。

−４０℃への調整のために、試験下のコーティングされた電気伝導性部品は、−４０℃＋／−３℃の温度で少なくとも２４時間保存される。

さらなる好ましい実施形態において、電気伝導性部品は、
ａ）表面を有する電気伝導性部品を提供するステップと；
ｂ）少なくとも１種の結合剤成分を含む粉末組成物を提供するステップと；
ｃ）ステップａ）において提供された電気伝導性部品の表面を前処理するステップであって、機械的および／または化学的前処理として実行される前処理するステップと；
ｄ）ステップｃ）において前処理された電気伝導性部品の表面を、電気伝導性部品の表面が少なくとも液体を含まなくなる、より具体的には水を含まなくなるまで乾燥させるステップと；
ｅ）ステップｄ）において乾燥された電気伝導性部品の表面を、ステップｂ）において提供された粉末組成物で粉末コーティングするステップであって；
ｉ．ステップｂ）において提供された粉末組成物を帯電するステップと；
ｉｉ．ステップｄ）において乾燥された表面を有する電気伝導性部品を接地し、電気伝導部品を生成するステップと；
ｉｉｉ．ステップｉにおいて帯電された粉末組成物を、ステップｉｉにおいて接地された電気伝導部品のステップｄ）において乾燥された表面に塗布する、より具体的には噴霧塗布するステップと；
ｉｖ．ステップｉｉｉにおいて塗布された粉末組成物を、架橋温度で架橋させ、より具体的には焼成して、層状被覆を生成するステップであって、電気伝導性部品の粉末コーティングされた表面が生成されるステップとを含む、粉末コーティングするステップと
を有する方法により生成され、
ステップｅ）における粉末コーティングは、単層形態で実行され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、単層として形成され、（飛び石）衝撃試験後に、試験下の領域における鋼表面は、層状被覆により被覆されており、（飛び石）衝撃試験は、２つのホイール間で加速させた少なくとも１種のブラスト剤を、少なくとも試験下の層状被覆領域上に６０秒間ブラストすることを含み、ホイールの周速度は、８０ｋｍ／時であり、ブラスト剤の量は２００ｇであり、ブラストされた電気伝導性部品は、３０分^−１の速度で回転される。

使用されるブラスト剤は、特に、ＲＧｍｉｎに従ってモニタリングされるアスファルトにおいて使用され得るような２から５の範囲内の粒子サイズを有する玄武岩砕石を含む。２つのホイールから試験下の電気伝導性部品までの間の距離として、２つのホイールの中心点間の想像上の線の中央から垂直に、試験下の電気伝導性部品の中心点までが３５０ｍｍに設定される。

試験下の領域において（鋼）表面が層状被覆により被覆されているかどうかを試験するためには、人工的環境における腐食試験、すなわちＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ９２２７に従う塩水噴霧試験を行うことが好ましい。

さらなる好ましい実施形態によれば、層状被覆は、好ましくは２００μｍから２０００μｍの間の範囲内、より好ましくは２５０μｍから１５００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは３００μｍから９００μｍの間の範囲内の層厚を有する。

さらなる好ましい実施形態によれば、層状被覆は、層状被覆を基準として３重量％未満の１種または複数種の腐食防止剤を含む。

本発明のさらなる有利な実施形態において、細孔状層構造を有する層状被覆は、細孔状層構造を有さない層状被覆の密度に対して、少なくとも１５％、好ましくは２０％から７０％、より好ましくは２５％から６０％、非常に好ましくは３０％から５０％低減された密度を有する。

本発明のさらなる可能な実施形態によれば、細孔状層構造は、５μｍ超、好ましくは１０μｍから２５０μｍの間の範囲内、より好ましくは１５μｍから２００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは２０μｍから１５０μｍの間の範囲内の平均細孔直径を有する細孔を備える。平均細孔直径は、特に、６０μｍから７５μｍの間の範囲内である。

本発明の１つの好ましい実施形態において、層状被覆は、腐食防止剤を含まず、より具体的には、例えば亜鉛粉末等の亜鉛成分を含まない。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、層状被覆は、層状被覆を基準として少なくとも１０重量％、好ましくは１５から９０重量％、より好ましくは２０から８０重量％、非常に好ましくは２５から７５重量％の繊維成分を含む。

本発明の目的において、繊維成分は、層状被覆に、より具体的には層状被覆のマトリックスに構造的繊維補強を提供する成分を指す。繊維成分は、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、より具体的にはポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）繊維、ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）繊維、ポリハロオレフィン繊維、より具体的にはポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリクロロトリフルオロエチレン繊維、炭素繊維、およびそれらの組み合わせの群から選択される。

本発明のさらなる可能な実施形態によれば、層状被覆は、少なくとも１つのエポキシ樹脂成分を含む。

本発明の目的における機械的前処理とは、電気伝導性部品の表面拡張、より具体的には表面の粗面化および／または表面の圧密を指す。機械的前処理は、例えば、ブラスト法、特にショットブラストにより行われてもよい。

本発明の目的において、化学的前処理とは、電気伝導性部品の表面上での変換表面の形成を指す。形成される変換表面は、特に電気伝導性部品の表面を被覆する。化学的前処理、例えばリン酸処理が行われる。

さらなる好ましい実施形態によれば、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された単層の層状被覆は、好ましくは２００μｍから２０００μｍの間の範囲内、より好ましくは２５０μｍから１５００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは３００μｍから９００μｍの間の範囲内の層厚を有するように形成される。

さらなる好ましい実施形態によれば、ステップｂ）において、層状被覆を基準として３重量％未満の１種または複数種の腐食防止剤を含む粉末組成物が提供される。

本発明の１つの好ましい実施形態では、ステップｅ）における粉末コーティングにおいて、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、細孔状層構造を有するように形成される。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、細孔状形成層構造を有するステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、細孔状層構造を有さない層状被覆の密度に対して、少なくとも１５％、好ましくは２０％から７０％、より好ましくは２５％から６０％、非常に好ましくは３０％から５０％低減された密度を有するように形成される。

本発明のさらなる可能な実施形態によれば、ステップｅ）における粉末コーティングにおいて、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、細孔状層構造を有するように形成され、細孔状形成層構造を有するステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、細孔状層構造を有さない層状被覆の密度に対して少なくとも１５％、好ましくは２０％から７０％、より好ましくは２５％から６０％、非常に好ましくは３０％から５０％低減された密度を有するように形成される。

本発明のさらなる可能な実施形態によれば、細孔状形成層構造を有するステップｅ）ｉｖにおいて生成された層状被覆は、５μｍ超、好ましくは１０μｍから２５０μｍの間の範囲内、より好ましくは１５μｍから２００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは２０μｍから１５０μｍの間の範囲内の平均細孔直径を有する細孔を有するように形成される。

本発明の１つの好ましい実施形態では、ステップｅ）ｉｉ）における電気伝導性部品の接地は、順番のさらに前のステップとして、より具体的にはステップａ）における電気伝導性部品の提供後に行われる。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、ステップｅ）における粉末コーティングの前に、さらなるステップｇ）において、より具体的にはステップｄ）において乾燥された電気伝導性部品の加熱が、少なくとも加熱温度まで行われ、加熱温度は、ゲル化開始温度より３０℃低い温度から、ステップｂ）において提供された粉末組成物の最終架橋温度までの範囲内の温度である。ゲル化開始温度の例は、５０℃超、好ましくは７０℃から１４０℃の間の範囲内である。

本発明の目的において、ゲル化開始温度とは、提供された粉末組成物がゲルを形成し始める温度を指す。ゲル形成は、特に、提供された粉末組成物の１つ以上の成分の架橋の開始である。

本発明に関連する架橋終了温度とは、粉末組成物の個々の、および／または複数の成分の分解がまだ見られない最高温度を指す。特に、機械的特性、例えば電気伝導性部品の表面への層状被覆の接着性等は、架橋温度を超過すると低下する。

本発明の１つの好ましい実施形態では、ステップｂ）において、腐食防止剤を含まない、より具体的には、例えば亜鉛粉末等の亜鉛成分を含まない粉末組成物が提供される。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、ステップｂ）において、少なくとも１種の繊維成分を含む粉末組成物が提供され、ステップｅ）における粉末コーティングの間、ステップｉｖにおいて生成された層状被覆は、生成された層状被覆を基準として少なくとも１０重量％、好ましくは１５から９０重量％、より好ましくは２０から８０重量％、非常に好ましくは２５から７５重量％の繊維成分を有するように形成される。

本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、ステップｂ）において提供された粉末組成物において、少なくとも１種の結合剤成分としてエポキシ樹脂成分が提供される。

実施例および図面を用いて、本発明の電気伝導性部品を、例示のために本発明のスプリングまたは本発明のトーションロッドとして解説する。

従来技術による、成形により製造されたスプリング、トーションロッド、および成形により製造されたスタビライザを示す図である。 本発明の一実施形態による、スプリングまたはトーションロッドの金属管要素または金属ロッド要素の斜視図を示す図である。

図１は、符号ａ）からｃ）が付された従来技術による異なるスプリングを示す。トーションロッドスプリング２は、ａ）で示されている。符号ｂ）は、コイルスプリング３を表し、ｃ）は、スタビライザ４を表す。

図２は、本発明の一実施形態による、層状被覆７でコーティングされたスプリングまたはトーションロッドの金属管要素または金属ロッド要素５の斜視図を示す。金属管要素または金属ロッド要素５は、外径ＤＡを有する。層状被覆７は、金属管要素または金属ロッド要素５の外側表面上に配置され、層厚Ｓを有し、層状被覆の外径はＳＤＡである。層厚Ｓは、層状被覆の外径ＳＤＡと外径ＤＡとの間の差の半分である。

［実施例１］
実施例１では、飛び石衝撃衝突を８０ｋｍ／時で行い、その後の腐食試験をＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ９２２７に従って行った。

飛び石衝撃試験を、以下の条件下で行った：
−駆動ホイールの周速度：８０ｋｍ／時、
−試験期間：６０秒、
−試験距離：３５０ｍｍ、
−ブラスト媒体：玄武岩砕石、粒度２から５、
−ブラスト媒体量：２００ｇ、
−ブラストされる部品の回転速度：３０ｒｐｍ。

その後、試験下の部品を、塩水噴霧キャビネット内で７２時間保存した。

以下の表１は、本発明のコーティングでコーティングされた５つのスプリングに対する結果を示す。

［実施例２］
実施例２では、飛び石衝撃衝突を８０ｋｍ／時で行い、その後の腐食試験をＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ９２２７に従って行った。

飛び石衝撃試験を、以下の条件下で行った：
−駆動ホイールの周速度：８０ｋｍ／時、
−試験期間：６０秒、
−試験距離：３５０ｍｍ、
−ブラスト媒体：ＪＩＳ Ａ５００１の７号砕石、
−ブラスト媒体量：２００ｇ、
−ブラストされる部品の回転速度：２ｒｐｍ。

その後、試験下の部品を、塩水噴霧キャビネット内で２４時間保存した。

塩水噴霧キャビネット内の試験条件：
−キャビネット内の温度：３５±２℃、
−空気加湿温度：４７±１℃、
−噴霧圧力：７０から１７０ｋＰａ、
−量：８０ｃｍ^２当たり１から２．０ｍｌ／時間、
−ｐＨ：６．５から７．２（３３から３５℃）

以下の表２は、本発明の層状被覆でコーティングされた４つのスプリング（スプリング１から４）に対する結果を示す。さらに、従来技術における通例の単層系でコーティングされた４つのスプリング（スプリング５から８）に対する結果を示す。従来技術における通例のコーティングに対して、本発明の層状被覆により、錆の程度に関して良好な結果が得られたことが非常に明確である。０の錆の程度Ｒｉは、錆が存在しないことを表し、スプリングの腐食がないことを意味する。２．５および３の錆の程度Ｒｉは、試験されたスプリング上に錆が存在し、したがってスプリングの腐食が生じたことを示している。

［実施例３］
実施例３では、以下の条件下、ＴＬ２６１に従って低温衝撃試験を行った。

試験用のスプリングを、（−４０±３）℃で２４時間保存した。保存時間終了後、ＤＩＮ ＩＳＯ４５３２の規定通りに（剛性基礎上で９０Ｎの試験力で）衝撃試験を低温で行った。

表３は、本発明のコーティングでコーティングされた２つのスプリングに対する結果を示す。各スプリングを４回試験した。貫通衝撃Φは、衝撃に部分的に曝露された鋼表面の最大測定長さを示す。表から、４回の衝突下で、スプリングの鋼表面上への鋼球の貫通衝撃は、試験した２つのスプリングのいずれにおいても記録されなかったことが明白である。左および右の層厚はそれぞれ、ブラストされた鋼球の衝撃のそれぞれ左側および右側で測定された層厚を指す。

スプリングまたはトーションロッド、より具体的には上述の種類のコイルスプリング、トーションロッドスプリングおよび／またはスタビライザの形態のスプリングまたはトーションロッドは、動力車、具体的には動力車のシャーシの製造において使用される。

２ トーションロッド
３ コイルスプリング
４ スタビライザ
５ スプリングまたはトーションロッドの要素
６ 金属ロッドまたは金属管
７ 層状被覆
ＤＡ 金属ロッドまたは金属管の外径
ＳＤＡ 層状被覆の外径
Ｓ 層厚

Claims (15)

1. 特に動力車用の電気伝導性部品（２、３）であって、層状被覆（７）を有する表面を備え、前記層状被覆（７）は、粉末組成物によるコーティングの溶融および硬化生成物であり、前記層状被覆（７）は、層厚（Ｓ）を有し、
   前記層状被覆（７）は、単層被覆であり、細孔状層構造を備え、１５０μｍ超の前記層厚（Ｓ）を有する
   ことを特徴とする、電気伝導性部品（２、３）。
2. 前記層状被覆（７）が、前記層状被覆（７）を基準として３重量％未満の１種または複数種の腐食防止剤を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気伝導性部品（２、３）。
3. 前記細孔状層構造を有する前記層状被覆（７）が、前記細孔状層構造を有さない前記層状被覆（７）の密度に対して、少なくとも１５％、好ましくは２０％から７０％、より好ましくは２５％から６０％、非常に好ましくは３０％から５０％低減された密度を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の電気伝導性部品（２、３）。
4. 前記細孔状層構造が、５μｍ超、好ましくは１０μｍから２５０μｍの間の範囲内、より好ましくは１５μｍから２００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは２０μｍから１５０μｍの間の範囲内の平均細孔直径を有する細孔を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気伝導性部品（２、３）。
5. 前記層状被覆（７）が、前記層状被覆（７）を基準として少なくとも１０重量％、好ましくは１５重量％から９０重量％、より好ましくは２０重量％から８０重量％、非常に好ましくは２５重量％から７５重量％の繊維成分を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気伝導性部品（２、３）。
6. 電気伝導性部品（２、３）、より具体的には請求項１から５のいずれか一項に記載の電気伝導性部品（２、３）の表面上の層状被覆（７）であって、前記層状被覆（７）が、粉末組成物によるコーティングの溶融および硬化生成物であり、前記層状被覆（７）が、層厚（Ｓ）を有し、
   前記層状被覆（７）は、単層被覆であり、細孔状層構造を備え、１５０μｍ超の層厚（Ｓ）を有する
   ことを特徴とする層状被覆（７）。
7. 前記層状被覆（７）が、前記層状被覆（７）を基準として３重量％未満の１種または複数種の腐食防止剤を含むことを特徴とする、請求項６に記載の層状被覆（７）。
8. 電気伝導性部品（２、３）、より具体的には請求項１から５のいずれか一項に記載の、より具体的には動力車用の電気伝導性部品（２、３）の表面をコーティングするための方法であって、
   ａ）表面を有する電気伝導性部品（２、３）を提供するステップと；
   ｂ）少なくとも１種の結合剤成分を含む粉末組成物を提供するステップと；
   ｃ）ステップａ）において提供された前記電気伝導性部品（２、３）の前記表面を前処理するステップであって、機械的および／または化学的前処理として実行される前処理するステップと；
   ｄ）ステップｃ）において前処理された前記電気伝導性部品（２、３）の前記表面を、前記電気伝導性部品（２、３）の前記表面が少なくとも液体を含まなくなる、より具体的には水を含まなくなるまで乾燥させるステップと；
   ｅ）ステップｄ）において乾燥された前記電気伝導性部品（２、３）の前記表面を、ステップｂ）において提供された前記粉末組成物で粉末コーティングするステップであって；
   ｉ．ステップｂ）において提供された前記粉末組成物を帯電するステップと；
   ｉｉ．ステップｄ）において乾燥された前記表面を有する前記電気伝導性部品（２、３）を接地し、電気伝導部品（２、３）を生成するステップと；
   ｉｉｉ．ステップｉにおいて帯電された前記粉末組成物を、ステップｉｉにおいて接地された前記電気伝導部品（２、３）のステップｄ）において乾燥された前記表面に塗布する、より具体的には噴霧塗布するステップと；
   ｉｖ．ステップｉｉｉにおいて塗布された前記粉末組成物を、架橋温度で架橋させ、より具体的には焼成して、層状被覆（７）を生成するステップであって、前記電気伝導性部品（２、３）の粉末コーティングされた表面が生成されるステップとを含む、粉末コーティングするステップと
   を含み、
   ステップｂ）において、少なくとも１種の発泡剤成分を含む粉末組成物が提供され、ステップｅ）における前記粉末コーティングは、単層形態で実行され、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された前記層状被覆（７）は、１５０μｍ超の層厚（Ｓ）を有する１つの層として形成される
   ことを特徴とする方法。
9. ステップｂ）において、粉末組成物を基準として３重量％未満の１種または複数種の腐食防止剤を含む前記粉末組成物が提供されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. ステップｅ）における前記粉末コーティングにおいて、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された前記層状被覆（７）が、細孔状層構造を有するように形成され、前記細孔状形成層構造を有するステップｅ）ｉｖにおいて生成された前記層状被覆（７）が、前記細孔状層構造を有さない前記層状被覆（７）の密度に対して少なくとも１５％、好ましくは２０％から７０％、より好ましくは２５％から６０％、非常に好ましくは３０％から５０％低減された密度を有するように形成されることを特徴とする、請求項８または９に記載の方法。
11. 前記細孔状形成層構造を有するステップｅ）ｉｖにおいて生成された前記層状被覆（７）が、５μｍ超、好ましくは１０μｍから２５０μｍの間の範囲内、より好ましくは１５μｍから２００μｍの間の範囲内、非常に好ましくは２０μｍから１５０μｍの間の範囲内の平均細孔直径を有する細孔を有するように形成されることを特徴とする、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. ステップｅ）ｉｉ）における前記電気伝導性部品（２、３）の接地が、順番のさらに前のステップとして、より具体的にはステップａ）における表面を有する前記電気伝導性部品（２、３）の提供後に行われることを特徴とする、請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. ステップｅ）における前記粉末コーティングの前に、さらなるステップｇ）において、前記電気伝導性部品（２、３）の、より具体的にはステップｄ）において乾燥された前記表面の加熱が、少なくとも加熱温度まで行われ、前記加熱温度は、ゲル化開始温度より３０℃低い温度から、ステップｂ）において提供された前記粉末組成物の最終架橋温度までの範囲内の温度であることを特徴とする、請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. ステップｂ）において、少なくとも１種の繊維成分を含む粉末組成物が提供され、ステップｅ）における前記粉末コーティングの間、ステップｅ）ｉｖにおいて生成された前記層状被覆（７）は、生成された前記層状被覆（７）を基準として少なくとも１０重量％、好ましくは１５から９０重量％、より好ましくは２０から８０重量％、非常に好ましくは２５から７５重量％の前記繊維成分を有するように形成されることを特徴とする、請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 自動車、電気・電子、および機械工学産業、航空産業における電気伝導性部品（２、３）の表面用、ならびにスポーツ器具の電気伝導性部品（２、３）の表面用の、耐腐食および耐摩耗性保護被覆としての、層状被覆（７）、より具体的には請求項６または７に記載の層状被覆（７）の使用。

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