JP3165926B2 - セラミック溶射皮膜の封孔処理法 - Google Patents

セラミック溶射皮膜の封孔処理法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶射法によって、物体
の上に形成されたセラミック皮膜を特定の樹脂によりセ
ラミック溶射皮膜の表面にある微細な孔などを封孔処理
する方法及び封孔処理して形成したセラミック溶射皮膜
に関するものである。本発明の溶射皮膜封孔処理法は、
金属などの溶射皮膜による被コーティング物体の防錆、
耐摩耗性を向上させる役割を果たすものである。
【0002】
【従来の技術】金属などの基材表面に、耐摩耗性、耐熱
性、耐食性、電気絶縁性などに優れたセラミックスをコ
ーティングする技術は多く知られているが、その中でも
よく用いられる技術としてセラミック溶射法がある。こ
の技術は、高温の熱源中でセラミックスを溶融状態に
し、基材表面に噴霧してセラミック皮膜を形成させるも
のである。この溶射したままの皮膜には通常数μmの大
きさの気孔が体積率で数%ないし約10%程度も存在
し、さらにこれらの気孔間を連結するようにマイクロク
ラックが存在する(図3参照)。これらの気孔とマイク
ロクラック(微細亀裂)は、基材面から皮膜表面に開孔
していることが多く、メカニカルシール、ポンプスリー
ブ、バルブ部品などのように腐食性が強く要求される環
境では使用できない欠点があった。従来は、セラミック
溶射皮膜表面のかかる気孔やマイクロクラックを封鎖す
るために、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ
樹脂などの有機剤や水ガラス、エチルシリケートなどの
無機剤を封孔剤として皮膜中に含浸して硬化させる封孔
処理が行われてきた。その際、皮膜中に含浸させた封孔
剤の硬化法として、製品全体を加熱炉に入れて封孔剤中
に含まれる溶剤を徐々に揮発させて、主剤を硬化させる
か、あるいは封孔剤中に加えた硬化剤の作用による自然
硬化が行われてきた。しかし、いずれの場合も封孔剤の
粘度と表面張力が大きいために、微細な気孔又はマイク
ロクラックへの浸透は、真空若しくは加圧条件を適用し
ても困難であり、しかもセラミック溶射皮膜との接着性
が不十分で、硬化した封孔剤自身が均質ではなくて割れ
を生じるなど、セラミック溶射皮膜の封孔処理法として
は不十分であった。さらに、封孔処理した製品を加熱炉
に入れて封孔剤を硬化する場合は寸法に制限があり、様
々な不特定形状及び寸法を有する被溶射コーティング物
体に適用できない場合が多い。また、硬化剤の作用によ
って常温で硬化させる場合は雰囲気の温度によって硬化
時間が大きく異なってくるために作業性が悪く、また一
度硬化剤を加えた封孔剤は、残ったものの再使用が不可
能で無駄になるものが多くなる欠点もあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のセラ
ミック溶射皮膜に対する封孔剤の欠点を改善した新規な
セラミック溶射皮膜の効率的な封孔処理法及びこの方法
により得られる防錆性及び耐摩耗性の優れた溶射皮膜を
提供することを目的とするものである。すなわち、本発
明は、(1)封孔処理が一定の時間内にできる作業性、
(2)封孔剤のセラミック溶射皮膜中への高い浸透性、
(3)封孔剤と溶射されたセラミック材料との良好な接
着性及び(4)セラミック溶射皮膜中に含浸して硬化さ
せたときの封孔剤の均質な充填性などの点を満足する封
孔剤を採用することにより上記セラミック溶射皮膜及び
その封孔処理法の欠点を解消することを目的とするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、光線特に
可視光線により硬化し得る単官能ビニル重合性単量体5
〜70重量%と多官能ビニル重合性単量体30〜95重
量%からなるビニル重合性単量体混合物を主成分とする
光硬化性樹脂組成物を封孔剤とすれば、これらの条件を
すべて満足することを見いだし、この知見に基づき本発
明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明
は、セラミック溶射皮膜の表面に、可視光線により硬化
し得る上記の光硬化性樹脂組成物を塗布したのち、当該
光硬化性樹脂組成物に可視光線を照射して硬化させるこ
とを特徴とする。
【0005】本発明に用いる光硬化性樹脂組成物(以下
本発明樹脂組成物という)は、可視光線によりフリーラ
ジカルを発生させる光重合開始剤及びエチレン性不飽和
基を有するビニル重合性単量体である単官能性又は多官
能性アクリレート若しくはメタクリレート[以下、両者
をまとめて(メタ)アクリレートという]を主成分とす
るものであり、所望によりさらに酸化防止剤、紫外線吸
収剤、シランカップリング剤、粘度調整剤、色素、顔料
などを添加することができる。
【0006】本発明樹脂組成物に用いる前記ビニル重合
性単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、ポリ
エチレングリコール(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレートなどの単官能(メタ)
アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、2,2−ビス(p−2'−ヒドロキシ−3'−メ
タクリロキシプロポキシフェニル)プロパン、プロパン
ジオールジ(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレン
ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロー
ルプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多官能(メ
タ)アクリレートが用いられる。
【0007】当該ビニル重合性単量体の配合割合は、封
孔するセラミック溶射皮膜への注入作業性、浸透性、セ
ラミック材料との接着性などにより自由に変化させるこ
とができる。この際、例えば単官能ビニル重合性単量体
の割合を増加させると粘度が低くなるためにセラミック
溶射皮膜中への浸透性がよくなり、また、単量体の分子
中に比較的セラミックと親和性の高い水酸基やエーテル
型の酸素原子を含有させるとセラミック溶射皮膜中への
浸透性をさらに増すことができる。また、多官能ビニル
重合性単量体の割合を増加させると粘度が増加してセラ
ミック表面へ付着が起こり易くなり、またセラミック溶
射皮膜中の空隙を充填させるアンカーとして空隙周辺の
セラミックと硬く結び付いてセラミックとの接着を強め
ることができる。また、多官能ビニル重合性単量体の割
合が増加すると、セラミック皮膜の耐摩耗性が向上す
る。これらのことから、本発明樹脂組成物のセラミック
溶射皮膜中への注入浸透作業が効率よく行われ、かつセ
ラミック材料との接着性の増加のためには、ビニル重合
性単量体中単官能ビニル重合性単量体を5〜70重量%
程度含有させ、多官能ビニル重合性単量体を30〜95
重量%含有させることが望ましい。
【0008】本発明樹脂組成物における光重合開始剤と
しては、例えばチオピリリウム塩又はアルファジケトン
類と還元剤とベンゾフェノン骨格を有する有機過酸化物
との組み合わせによるものが使用でき、光の波長が40
0nm以上の可視光線によりラジカル重合できるものが用
いられる。これらの光重合開始剤は、通常、ビニル重合
性単量体に対して数ppm〜10%使用することができ
る。本発明樹脂組成物に所望により用いる酸化防止剤と
しては合成樹脂に通常使用されるものであれば、特に制
限なく使用でき、例えば2,6−ジ−t−ブチル−ヒド
ロキシトルエン、ジドデシルチオジプロピオネート、ト
リフェニルホスファイトなどを使用することができる。
本発明樹脂組成物に所望により用いる紫外線吸収剤とし
ては合成樹脂に通常使用されるものが使用でき、例えば
p−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、2−(2'−ヒドロキシ−5'メ
チルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−エチルヘキシ
ル−2−シアノ−3,3'−ジフェニルアクリレートなど
が挙げられる。
【0009】本発明樹脂組成物に所望により用いるシラ
ンカップリング剤としては同一分子中にビニル基、グリ
シドキシ基などの有機材料と結合することのできる官能
基とハロゲン原子やアルキル基、アルコキシ基などの加
水分解により無機材料と結合する官能基を有するシラン
化合物などを使用することができ、例えばビニルトリス
(2−メチルエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランなどが用いられる。本発明樹
脂組成物に所望により用いる粘度調整剤としては、有機
高分子系材料として、ポリアクリル系、ポリオレフィン
系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系な
どのオリゴマーやポリマーをビニル重合性単量体に溶解
又は分散させて使用でき、無機材料としては、例えばシ
リカやシリカの表面が有機物処理された微粉末などが用
いられる。さらに、本発明樹脂組成物には色素や顔料は
着色するために通常使用されるものが用いられる。これ
らは、使用するビニル重合性単量体や封孔処理の条件に
より適量用いられる。
【0010】本発明セラミック溶射皮膜の封孔用光硬化
性樹脂組成物の硬化に用いる光源としては、特に制限は
ないが、可視光線が最も便利である。また、本発明セラ
ミック皮膜封孔処理法に用いる樹脂硬化用光源は可視光
線、例えば太陽光又は照明用に用いられる可視光線を使
用する。例えば10万ルクスの明るさを持つインバータ
ータイプの蛍光灯、ハロゲン化金属塩ランプ、キセノン
ランプなどの紫外線の発生量の極めて少ない光源を用い
ることができる。これらの可視光線を用いると、材料表
面から数mm以上の比較的深部にまで光が到達することが
でき、材料の内部の硬化樹脂層の厚さを光の強さによっ
て調節することができ、かつ硬化時間も雰囲気の温度に
影響を受けずに光の強さで調整することができる。光源
の紫外線量が多くなると、このような調節が困難にな
る。
【0011】
【実施例】次に、本発明を実施例により説明する。 実施例1 プラズマ溶射機によって軟鋼の丸棒(SS41)40φ
×200mmの中央部表面に幅100mmにわたって厚さ約
0.5mmアルミナ皮膜を形成させた(図1)のち、光硬
化性樹脂組成物を用いて封孔処理を施した。ここに用い
た封孔処理に用いた光硬化性樹脂組成物は、ビニル重合
性単量体としてトリエチレングリコールジメタクリレー
ト15重量部、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシ−3
−メタクリロキシプロピル)フェニル]プロパン24重
量部、2,2−ビス[4−(メタクリロキシポリオキシエ
チレングリコール(1,3モル)フェニルエーテル]プ
ロパン21重量部、メタクリル酸メチル35重量部及び
β−ヒドロキシエチルアクリレート5重量部、光重合開
始剤としてカンファーキノン0.12重量部、3,3',
4,4'−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベ
ンゾフェノン0.9重量部及びトリエタノールアミン0.
06重量部、及びシランカップリング剤としてγ−メタ
クロキシプロピルトリメトキシシラン1重量部からなる
組成物であった。封孔処理の方法は、溶射して得た軟鋼
の丸棒のアルミナ皮膜に刷毛で光硬化性樹脂組成物を塗
布して含浸させたのち表面の付着物を拭き、白昼の太陽
光に回転させながら約3時間暴して硬化させた。次い
で、この処理されたセラミック皮膜を研削して、皮膜の
厚さを約0.3mmにした。また、比較対照として、封孔
処理しないもの、従来の封孔処理に用いられているフェ
ノール系樹脂及びシリコーン系樹脂を用いて封孔処理を
行ったものを供試試料とした。それぞれの研削加工前と
研削加工後の試料について塩水噴霧による腐食試験(J
IS Z-2371)を75時間行った。その結果を第1
表に示す。
【0012】
【表1】
【0013】本発明の方法によって封孔処理した試料は
セラミック皮膜部で発錆が全く認められなかった。
【0014】実施例2 プラズマ溶射機でステンレス鋼(SUS304)の円筒
30φ×15mmの片端面にアルミナ皮膜を約0.5mmの
厚さで形成させ、実施例1と同じ方法で封孔処理を施し
た。この試料に対してオルゼン型アブレシブ摩耗試験
(JIS K-7205)を実施した結果を図2に示す。
本発明の方法によって封孔したアルミナ皮膜は未処理の
アルミナ皮膜あるいは従来の方法によって封孔した皮膜
より耐摩耗性が格段に良くなっていることがわかる。
【0015】
【発明の効果】本発明の方法により、封孔処理のために
使用する機器が高価で大がかりなものは必要でなくな
り、かつ広い専用の場所も必要がなくなるとともに、封
孔処理作業の時間が大幅に短縮できる。さらに、セラミ
ック溶射皮膜の耐食性及び耐摩耗性を向上させる効果が
あり、その結果従来セラミック溶射皮膜が適用できなか
った新しい分野への利用が可能となる。本発明に使用さ
れる光硬化性樹脂組成物は、ビニル重合性単量体の配合
割合を変えることによって、常温での粘度を5センチポ
イズ以下に低下させることができ、しかもセラミックな
どの無機物とのなじみ性が良くて容易にセラミック表面
を濡らすことができる。したがって、セラミック溶射皮
膜のような微細な多孔質皮膜への樹脂組成物液の浸透性
も非常に良く、しかも皮膜の気孔や溶射時に生じるセラ
ミックの微細な割れやマイクロクラックの内面にも完全
に浸透することができる。したがって、刷毛塗りやスプ
レー塗装で十分に封孔処理が可能である。また、本発明
に使用する光硬化性樹脂組成物は従来セラミック溶射皮
膜に対して使用してきた溶剤希釈型樹脂と異なり、体積
膨張あるいは収縮の割合が小さく、セラミック溶射皮膜
中に含浸されたままの状態で硬化し、樹脂自身も割れが
なくて均質な状態となる。
【0016】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1で使用したアルミナ皮膜を持
つ丸棒の斜視図。
【0017】
【図2】図2は、実施例2における摩耗試験結果を示す
グラフ。
【0018】
【図3】図3は、封孔処理をしないセラミック溶射皮膜
の断面図。
【0019】
【符号の説明】
1 鋼材 2 セラミック溶射皮膜 3 気孔 4 マイクロクラック A 未処理溶射皮膜のグラフ直線 B フェノール樹脂含浸溶射皮膜のグラフ直線 C シリコーン樹脂含浸溶射皮膜のグラフ直線 D 本発明実施例溶射皮膜のグラフ直線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 鈴木 正紀 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 4/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単官能ビニル重合性単量体5〜70重量%
    と多官能ビニル重合性単量体30〜95重量%からなる
    ビニル重合性単量体混合物を主成分として含有する光硬
    化性樹脂組成物をセラミック溶射皮膜の表面に塗布し、
    可視光線を照射して硬化させることを特徴とするセラミ
    ック溶射皮膜の封孔処理法。
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WO2007119763A1 (ja) 2006-04-13 2007-10-25 Ntn Corporation 封孔処理剤、溶射被膜被覆部材および軸受
JP2009210295A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Canon Inc 位置決め装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP6155738B2 (ja) * 2013-03-22 2017-07-05 セイコーエプソン株式会社 流路ユニット、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、及び、流路ユニットの製造方法
WO2019208092A1 (ja) * 2018-04-23 2019-10-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂成形体
CN114481004B (zh) * 2022-01-25 2024-02-02 澳科利高新技术(无锡)有限公司 一种陶瓷网纹辊的预处理方法
CN114807806B (zh) * 2022-06-13 2023-03-17 常州市嘉瑞化工有限公司 一种三氟氯乙烯包装碳钢瓶的表面钝化工艺

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