JP4928632B2 - 塗装部材 - Google Patents
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Description
すなわち本発明の塗装部材は、基材と、基材の表面に形成された平均表面粗さ(Ra)が15.0μm以下の平滑表面を有する樹脂皮膜層と、樹脂皮膜層の平滑表面に固定された平均粒子径(R)が50.0μm以上の粗粒子と、を有することを特徴とする。
上記のような樹脂皮膜層と粗粒子とを有することにより、塗装部材表面は平坦面と突起粒子との組み合わせとなり、粒子の突起が強調される。そのため、塗装部材へ接触した粘着物質と平滑表面との間に空間が出来る。さらに粘着物質の塗装部材への接触が突起部分となるため接触面積が小さくなる。そのため、粘着物質の塗装部材への付着力を低下させることが出来、また粘着物質を塗装部材から剥離しやすく出来る。また基材の上に樹脂皮膜層が塗装されているので、例え粗粒子が脱落しても基材が露出することはなく、耐食性に優れる。
樹脂皮膜層の平均表面粗さ(Ra)を15.0μm以下とすることにより、樹脂皮膜層の表面を平滑表面とすることが出来る。そこに粗粒子を固定することにより非粘着性を更に強調できる。また粗粒子の平均粒子径(R)が50.0μm以上とすることにより非粘着性を強調できる。
なお平均表面粗さ(Ra)はJISB0601:2001の算術平均粗さを示す。また平均粒子径は面積平均径を示す。
また上記粗粒子は、平滑表面に単層となるように固定されていることが好ましい。単層となるように固定されることによって、より粒子の突起が強調でき、粘着物質の付着力を低下させることが出来る。
さらに粗粒子の平滑表面に対する占有面積率が5〜99%であることが好ましい。粒子の突起が強調されるためには平坦な面と突起面の両方がある必要がある。粗粒子の平滑表面に対する占有面積率が上記範囲にあれば、粒子の突起を強調することが出来る。占有面積率(%)が5%より小さいと粒子の突起の効果が薄れ、また99%より大きいと粗粒子の重なりが多くなり、粗粒子の樹脂皮膜層への接着性が悪くなる。
また粗粒子は溶融、昇華により形状が変化しない物質から形成されることが好ましい。樹脂皮膜層が温度変化にさらされても粗粒子の形状が変わらないので、温度変化によって非粘着性の効果が低減することがない。
上記粗粒子はポリテトラフルオロエチレンを1〜100質量%含む造粒粉末であることが好ましい。粗粒子を上記造粒粉末とすることが機能的、経済的に好ましい。
また造粒粉末の平均粒子径(R)は50〜3000μmである。造粒粉末の平均粒子径が上記範囲にあると、より粒子の突起を強調できる。
さらに上記樹脂皮膜層をパーフルオロ化合物で形成することが好ましい。上記樹脂皮膜層をパーフルオロ化合物で形成することにより、容易に平均表面粗さ(Ra)が15.0以下の平滑表面とすることが出来る。
図2は、実施例2の表面顕微鏡写真(倍率50倍)を示す。
図3は、実施例4の表面顕微鏡写真(倍率50倍)を示す。
樹脂皮膜層は、対象となる基材の表面に塗装される。
基材として鉄、SUS、アルミニウム、銅などの金属及びこれらの合金及びアルミナ、ジルコニア、マグネシア、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化ボロンなどのセラミック類が好適に用いられるがこれに限定されない。これらの基材の表面は粗面化加工されることが望ましい。粗面化加工は、例えば化学処理、ブラスト処理、或いはブラスト処理とセラミック溶射とを組み合わせた処理を施すことで行うことが出来る。
また粗面化加工を施した表面にプライマーを塗装することが出来る。プライマーを塗装することによって基材と樹脂皮膜層との接着性が向上する。プライマーとして、6価クロム酸に樹脂を配合したプライマー、無機プライマー或いは有機プライマーが用いることが出来る。
無機プライマーとは、ニッケル、チタン、モリブデン等の錯体形成能力を持つ金属と樹脂とを組み合わせたものである。
有機プライマーとして、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトンを用いることが出来る。
これらのプライマーは、スプレー塗装或いは静電粉体塗装などで塗装することが出来る。ここで使用されるプライマーとしては環境問題等から非クロムプライマーが好ましい。
樹脂皮膜層は、上記のように粗面化加工をされ、プライマーを塗装された表面に塗装される。樹脂皮膜層に使用される材料は臨界表面張力が25N/m以下のものが好ましい。樹脂皮膜層に使用される材料として、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、溶融性フッ素樹脂とビニル単量体の1種または2種以上とから作られる共重合体、パーフルオロ基含有樹脂、パーフルオロ基含有カップリング剤、シリコーンゴム及びシリコーン樹脂等の非粘着性樹脂が好適に用いられることが出来る。
溶融性フッ素樹脂とビニル単量体の1種または2種以上とから作られる共重合体としては、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)及びこれらに官能基(水酸基、カルボン酸基など)を持った単量体の少量を共重合させたもの、コモノマーとして環状の構造を有する単量体の少量を共重合させたものが挙げられる。
パーフルオロ基含有樹脂としては、パーフルオロ基を含有するアクリル樹脂、パーフルオロ基を含有するポリオール、ポリカルボン酸などを用いたウレタン樹脂、パーフルオロ基を含有するエポキシ樹脂、パーフルオロ基を含有するポリエステル樹脂が挙げられる。
パーフルオロ基含有カップリング剤としては、パーフルオロ基を含有するシラン化合物、パーフルオロ基を含有するジルコニウム化合物、パーフルオロ基を含有するアルミネート化合物が挙げられる。
特に樹脂皮膜層に用いられる材料として、汚染性の点でフッ素を含有する化合物が好ましく、特にパーフルオロ化合物が好ましい。また樹脂皮膜層に用いられる材料として、PTFE、FEP及びPFAがより好ましい。
樹脂皮膜層は平均表面粗さ(Ra)が15.0μm以下である平滑表面を有する。また好ましくは平均表面粗さ(Ra)が5μm以下であり、より好ましくは2μm以下である。平滑表面の平均表面粗さが上記範囲であると、粗粒子の突起が強調され粘着物質との接触面積を小さくするのに有効である。また樹脂皮膜層の厚みは1〜300μmが好ましい。
また樹脂皮膜層は耐摩耗性を向上するために高硬度充填剤を含有してもよい。
高硬度充填剤としては、ガラス繊維、カーボン繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、チタン酸ウイスカ、炭化珪素ウイスカ、窒化珪素ウイスカ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、炭化珪素粉末、グラファイト粉末が挙げられる。
また樹脂皮膜層は、導電性を付与する目的で、グラファイト導電性カーボン、導電剤を蒸着したチタン酸ウイスカ、酸化チタンなどを含有しても良い。
粗粒子は平滑表面に固定される。粗粒子は溶融、昇華などで形状が変化しない物質が好ましい。つまり加工温度によって粗粒子の突起が変化しない物質が好ましい。粗粒子の形状は三角形、四角形、及び多角形など様々な形状物が適用できるが球形が最も表面積を小さく出来るので好ましい。
粗粒子の平均粒子径(R)は50μm以上である。粗粒子の平均粒子径(R)は、50〜3000μmが好ましく、100〜1000μmがより好ましい。
このような平均粒子径を有する粗粒子を用いることにより大きな凹凸を有する突起面を平滑表面に部分的に形成することが出来る。
粗粒子として例えば、非粘着処理ガラスビーズ、非粘着処理セラミックビーズ、シリコーンパウダー、非溶融フッ素樹脂パウダー等の非粘着粒子が挙げられる。中でも非溶融フッ素樹脂パウダーの1種であるポリテトラフルオロエチレンの造粒粉末を好ましく用いることが出来る。
ポリテトラフルオロエチレンの造粒粉末は、自動成形、押出成形等で用いられる、特公昭43−8611号公報、特公昭44−22619号公報、特公昭47−3187号公報、特開平3−259926号公報などに記載の成形用粉末である。ポリテトラフルオロエチレンの造粒粉末は、ポリテトラフルオロエチレンを1〜100重量%、好ましくは20〜100重量%、より好ましくは50〜100重量%含む。またこの造粒粉末はクリープ防止、或いは耐摩耗性、熱伝導性向上のため充填剤を含有しても良い。
このような粗粒子の平滑表面に対する占有面積率が5〜99%にコントロールすることが好ましい。占有面積率は10〜70%がより好ましく、15〜50%が更に好ましい。占有面積率が5%より小さいと粗粒子の効果が薄れ、99%より大きいと粗粒子の重なりが多くなり粗粒子の平滑表面への密着性が悪くなる。
粗粒子を平滑表面に固定する方法は特に限定されない。例えば平滑表面に粗粒子を静電気或いは噴霧により付着させ、次に粗粒子の1/100〜1/5の厚みで樹脂皮膜層に使用した材料を上掛け塗装し、さらに加熱焼成することにより粗粒子を平滑表面に固定することが出来る。固定するために用いる材料の厚みが薄いと粗粒子の平滑表面への固着が弱く、厚いと粗粒子の突起の強調が弱まり非粘着効果が低下する。
また粗粒子は平滑表面に単層で固定されるのが好ましい。単層で固定するには粗粒子を平滑表面に静電気塗装或いは噴霧塗装してやればよい。
(実施例1)
SUS302の100mm×100mm×1mm基材を380℃で30分、空焼き脱脂を行い、#240、圧力0.5MPaでブラスト処理を行い表面を粗面加工した。
粗面加工した表面にプライマーであるPTFEを約25wt%含有するダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK1909S21L)を12μm塗装し乾燥させた。乾燥後、PTFEを約40wt%含有するダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK3709S21L)を20μm膜厚相当まで塗装し、乾燥しない状態で、ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径106〜250μm)を静電粉体塗装機で均一に散布した。散布した上からダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK3709S21L)を20μm膜厚相当まで塗布し、乾燥後、380℃×20分焼成した。これを実施例1とする。
出来た塗装板を株式会社キーエンス社製デジタルマイクロスコープVH−Z75型で50倍の倍率で拡大し、10個の粒子径を計測して面積平均粒子径を計算した。実施例1の場合220μmであった。
(実施例2)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダーの散布量を減らし、占有面積率が低下するようにした以外は実施例1と同様に行い実施例2を得た。
(実施例3)
粗面加工した表面にダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK1909S21L)を10μm塗装すること及びダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径250〜355μm)を用いたこと以外は実施例1と同様に行い、実施例3を得た。
出来た塗装板を株式会社キーエンス社製デジタルマイクロスコープVH−Z75型で50倍の倍率で拡大し、10個の粒子径を計測して面積平均粒子径を計算した。実施例3の場合290μmであった。
(実施例4)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダーの散布量を減らし、占有面積率が低下するようにした以外は実施例3と同様に行い実施例4を得た。
(実施例5)
粗面加工した表面にダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK1909S21L)を15μm塗装すること及びダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径355μm〜500μm)を用いたこと以外は実施例1と同様に行い、実施例5を得た。
出来た塗装板を株式会社キーエンス社製デジタルマイクロスコープVH−Z75型で50倍の倍率で拡大し、10個の粒子径を計測して面積平均粒子径を計算した。実施例5の場合350μmであった。
(実施例6)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダーの散布量を減らし、占有面積率が低下するようにした以外は実施例5と同様に行い実施例6を得た。
(実施例7)
SUS302の100mm×100mm×1mm基材を380℃で30分、空焼き脱脂を行い、#60、圧力0.5MPaでブラスト処理を行い表面を粗面加工した。
粗面加工した表面にデュポン社製プライマー420−703を15μm塗装し乾燥した。乾燥後PFAを100wt%含有する三井デュポンフロロケミカル社製PFA粉体塗料MP−102を塗装し、400℃で20分焼成し膜厚50μmの平滑表面とした。
実施例1と同様にダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径106〜250μm)を散布し、散布した上からPFAを35wt%含有する三井デュポンフロロケミカル社製EM−500CLを20μm塗装し、乾燥後380℃で20分焼成した。
これを実施例7とする。
(実施例8)
PFAを100wt%含有する三井デュポンフロロケミカル社製PFA粉体塗料MP−102を重ね塗り塗装し、400℃で20分焼成し膜厚100μmの平滑表面としたこと、及び実施例3と同様のダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径250〜355μm)を用いたこと以外は実施例7と同様に行い、実施例8を得た。
(実施例9)
PFAを100wt%含有する三井デュポンフロロケミカル社製PFA粉体塗料MP−102を重ね塗り塗装し、400℃で20分焼成して膜厚300μmの平滑表面としたこと、及び実施例5と同様のダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径355μm〜500μm)を用いたこと以外は実施例7と同様に行い、実施例9を得た。
(実施例10)
実施例7と同様に粗面加工した表面に、デュポン社製プライマー420−703を15μm塗装し乾燥した。乾燥後FEPを100wt%含有するダイキン社製ネオフロン粉体塗料NCX−1を使用し、340℃で30分焼成して膜厚30μmの平滑表面とした。実施例7と同様のダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径106〜250μm)を散布し、散布した上からFEPを55wt%含有するダイキン工業社製ネオフロンFEP ND−110を20μm塗装し、乾燥後380℃で20分焼成した。これを実施例10とする。
(実施例11)
FEPを100wt%含有するダイキン社製ネオフロン粉体塗料NCX−1を重ね塗り塗装し、340℃で20分焼成し膜厚80μmの平滑表面としたこと及び実施例5と同様のダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径355μm〜500μm)を用いたこと以外は実施例10と同様に行い、実施例11を得た。
(実施例12)
SUS302の100mm×100mm×1mm基材を380℃で30分、空焼き脱脂を行い、#36、圧力0.5MPaでブラスト処理を行い、さらに日本ユテック株式会社製溶射装置にてNi−Al合金を80〜100μm付着させた。
この表面にプライマーであるPTFEを約25wt%含有するダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK1909S21L)を12μm塗装し乾燥させた。
乾燥後、PTFEを約40wt%含有するダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK3709S21L)を25μm膜厚相当まで塗装し、乾燥しない状態で、ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径250〜355μm)を静電粉体塗装機で均一に散布した。散布した上からダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK3709S21L)を20μm膜厚相当まで塗布し、乾燥後、380℃×20分焼成した。これを実施例12とする。
(実施例13)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径355〜500μm)を使用した以外は実施例12と同様に行い、実施例13を得た。
(実施例14)
実施例1と同様に粗面化した表面にデュポン社製プライマー420−703を15μm塗装し、乾燥しない状態で三井デュポンフロロケミカル社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(807−N)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径500〜850μm)を静電粉体塗装機で均一に散布し、その上からPFAを100wt%含有する三井デュポンフロロケミカル社製PFA粉体塗料MP−102を膜厚20μmで塗装し、380℃で30分焼成した。これを実施例14とする。
(実施例15)
実施例1と同様に粗面化した表面に東レ・ダウコーニング社製シリコーンコーティング剤PRX−306を5μm塗装し、乾燥しない状態で三井デュポンフロロケミカル社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(807−N)の340℃×5時間焼結品の分級品(粒径500〜850μm)を表面に降りかけ、付着しないパウダーを払い落とした。この上に東レ・ダウコーニング社製シリコーンコーティング剤PRX−306を重ね塗り、乾燥を繰り返して、膜厚40μmとし、180℃で30分焼成した。これを実施例15とする。
(比較例1)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)を使用しない以外は実施例1と同様にして比較例1を得た。
すなわち実施例1と同様に粗面加工した表面にプライマーであるPTFEを約25wt%含有するダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK1909S21L)を12μm塗装し乾燥させた。乾燥後、PTFEを約40wt%含有するダイキン工業社製ポリフロンエナメル(EK3709S21L)を30μm膜厚相当まで塗装し、乾燥後、380℃×20分焼成した。これを比較例1とする。
(比較例2)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)を使用しない以外は実施例7と同様にして比較例2を得た。
すなわち実施例7と同様に粗面加工した表面にデュポン社製プライマー420−703を15μm塗装し乾燥した。乾燥後PFAを100wt%含有する三井デュポンフロロケミカル社製PFA粉体塗料MP−102を塗装し、400℃で20分焼成し膜厚45μmの平滑表面とした。これを比較例2とする。
(比較例3)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)を使用しない以外は実施例10と同様にして比較例3を得た。
すなわち実施例10と同様に粗面加工した表面にデュポン社製プライマー420−703を15μm塗装し乾燥した。乾燥後FEPを100wt%含有するダイキン社製ネオフロン粉体塗料NCX−1を使用し、340℃で30分焼成して膜厚25μmの平滑表面とした。これを比較例3とする。
(比較例4)
粗粒子としてダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)に代わって、ダイキン工業社製PFA粉体塗料AC−5820(平均粒子径220μm)を使用し、380℃で20分焼成した以外は実施例7と同様に行い比較例4を得た。比較例4では粗粒子がPFAと溶融性であるため、表面観察すると粒子形状が崩れていた。
(比較例5)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン造粒パウダー(M−391S)の散布量を多くし、多層散布した以外は実施例5と同様に行い、比較例5を得た。
上記実施例1〜13及び比較例1〜5の平滑表面の平均表面粗さ(Ra;S)を測定した。
平滑表面の平均表面粗さ(Ra;S)は突起面のない平面を用い、東京精密機器株式会社製表面粗さ形状測定機HANDY−SURF E−35Aで計測した。
また各膜厚はフィッシャーインストルメンツ製 デュアルスコープMRORで測定した。
また粗粒子の形成する突起の程度を表すために粗粒子の突起高さ(H)を計算によって求めた。突起高さ(H)は平均粒子径−上掛け樹脂膜厚として求めた。図1に突起高さ(H)の説明図を示し、これを用いて説明する。図1に示すように、基材1上に樹脂皮膜層2が形成されている。樹脂皮膜層2に粗粒子3が散布され、上掛け樹脂4が粗粒子3を固定している。ここで上掛け樹脂4の表面からの粗粒子3の高さを突起高さHと称す。
また平滑表面の平均表面粗さ(Ra;S)と突起高さ(H)からRa比を求めた。Ra比=H/(Ra;S)。
また各実施例及び比較例の表面を株式会社キーエンス社製デジタルマイクロスコープVH−Z75型で倍率100倍で観察した。観察画像より単位面積あたりの平均粒子径と個数を求め、それを用いて占有面積率(%)を計算した。
また粗粒子の接着性を下記の方法で計測した。
リンレイテープ株式会社製ガムテープ(粘着力7.75N/cm)で25mm幅で10回剥離後、ガムテープに付着した(非粘着)粗粒子の個数を計測し、以下のように判定した。
◎:0個、○:1〜2個、△:3〜4個、×:5個以上。
また塗装部材の非粘着性を以下のように評価した。
上記リンレイテープ株式会社製ガムテープ(粘着力7.75N/cm)を用い、各実施例及び比較例の塗装面に貼り付け、島津製作所製AG−X型引っ張り試験機を用いて速度10mm/分、90°の引き剥がし応力(N/cm)を測定した。
各結果を表1に示す。
また実施例1と実施例2とは占有面積率が異なる。実施例1に比べて占有面積率(%)が低い実施例2のほうが非粘着性が優れていた。同様に実施例4は実施例3よりも非粘着性が優れ、実施例6は実施例5よりも非粘着性が優れていた。
また実施例2、実施例4、実施例6を比べると粗粒子の粒子径が大きく、Ra比が大きい実施例6の非粘着性が優れていた。また実施例6は比較例1と比べて非粘着性を1/10に低減できた。
実施例1〜6及び比較例1の結果からわかるように、突起を強調し、つまり平滑表面の平均表面粗さ(Ra)と粗粒子の突起高さ(H)との比であるRa比が大きいほど非粘着性が優れていた。また表1からわかるように占有面積率(%)は15〜50%でより優れた非粘着性を示した。
また上記実施例5より粗粒子の散布量を多くした比較例5は、実施例5が単層に積層されていたのに比べ、粗粒子が2〜3層に積層されていた。そのため粗粒子全部が樹脂皮膜層に固定されず、粗粒子の樹脂皮膜層への接着性が悪かった。実施例5は比較例5に比べて非粘着性を1/2に低減出来た。
同様に樹脂皮膜層にPFAを使用し、平均粒径が106μm以上の粗粒子を使用した実施例7〜9と、粗粒子を使用しない比較例2とを比べると実施例7〜9は非粘着性をほぼ1/5以下に低減できた。特に粗粒子の粒子径が大きく、Ra比が大きい実施例9は比較例2と比べて非粘着性をほぼ1/10に低減できた。
樹脂皮膜層にPFAを使用した場合でも、突起を強調し、つまり平滑表面の平均表面粗さ(Ra)と粗粒子の突起高さ(H)との比であるRa比が大きいほど非粘着性が優れていた。
また上記実施例7と粗粒子に溶融性樹脂であるPFAを用いた比較例4とを比べると非粘着性はほぼ1/4程度まで低減出来た。比較例4では粒子形状が崩れている様子が観察された。粒子形状が崩れると非粘着性は劣ることがわかった。
また樹脂皮膜層にFEPを使用し、平均粒径が106μm以上の粗粒子を使用した実施例10〜11と、粗粒子を使用しない比較例3とを比べると実施例10〜11は非粘着性をほぼ1/4以下に低減できた。特に粗粒子の粒子径が大きく、Ra比が大きい実施例11は比較例3と比べて非粘着性をほぼ1/10に低減できた。
樹脂皮膜層にFEPを使用した場合でも、突起を強調し、つまり平滑表面の平均表面粗さ(Ra)と粗粒子の突起高さ(H)との比であるRa比が大きいほど非粘着性が優れていた。
実施例12及び実施例13は基材の表面にNi−Al合金を溶射することによって基材表面を実施例1〜6よりも更に粗面化した。そのため平滑表面の平均表面粗さ(Ra)が実施例1〜6よりも10倍以上大きくなっている。実施例12及び実施例13の場合も比較例1と比べて非粘着性が大幅に優れていた。従って平均表面粗さ(Ra)が15.0μm以下の平滑表面と平均粒子径が50μm以上の粗粒子の組み合わせが非粘着性に効果があることがわかった。
実施例14及び実施例15は、平均粒子径が500μm以上の粗粒子を使用した。実施例14及び実施例15は、ともにRa比が大きいものとなり、非粘着性に優れた結果となった。
また、実施例15は樹脂皮膜層にシリコーンゴムを用いたものである。シリコーンゴムは、通常はポリテトラフルオロエチレンと接着しにくい。さらに実施例15は粗粒子の占有面積率が89%と粗粒子の量の多いものであった。そのため実施例15では粗粒子であるポリテトラフルオロエチレン造粒パウダーと樹脂皮膜層との接着不良が予想される。しかし、実施例15は、樹脂皮膜層と粗粒子との良好な接着性を有する結果となった。
この結果については、以下のように考えられる。造粒パウダーは、上記特許(特公昭43−8611号公報、特公昭44−22619号公報、特公昭47−3187号公報、特開平3−259926号公報)に記載されているように1〜100μm程度の粒子が凝集してできたものであり、造粒パウダー内部に多数の空隙が存在する。そのため上記空隙部分にシリコーンゴムが入り込んだため良好な接着性を有したと考えられる。
このように樹脂皮膜層にシリコーンを使用した場合でも、粗粒子は樹脂皮膜層に良好に接着出来、非粘着性に優れた結果となった。シリコーンの有する優れた非粘着性と上記接着性とをうまく両立出来たと考えられる。
上記各実験結果からRa比は10以上あると非粘着性に効果があることがわかった。
図2に実施例2及び図3に実施例4の50倍の拡大顕微鏡写真を示す。図2及び図3において粒状に見える物体が粗粒子である。図2及び図3から粗粒子が平滑表面に対して均一に分散されていることがわかる。
Claims (7)
- 基材と、
前記基材表面に個々に分散固定された平均粒子径(R)が50〜3000μmの非粘着性粗粒子と、
前記非粘着性粗粒子の上からオーバーコートされ且つ焼成固定された上掛け非粘着性樹脂皮膜と、を有し、
前記非粘着性粗粒子は前記上掛け非粘着性樹脂皮膜の焼成温度で変形しない物質であることを特徴とする塗装部材。 - 前記非粘着性粗粒子の前記基材表面に対する占有面積率が5〜99%である請求項1に記載の塗装部材。
- 前記非粘着性粗粒子は造粒粉末である請求項1または2に記載の塗装部材。
- 前記基材と前記非粘着性粗粒子との間に下地皮膜を有する請求項1〜3の何れかに記載の塗装部材。
- 前記下地皮膜は、非粘着性樹脂皮膜である請求項4に記載の塗装部材。
- 前記下地皮膜は、平均表面粗さ(Ra)が15.0μm以下の平滑表面を有する請求項4または5に記載の塗装部材。
- 前記基材と前記下地皮膜との間にプライマー塗膜を有する請求項4〜6の何れかに記載の塗装部材。
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