JP4982859B2 - 有機皮膜の形成方法 - Google Patents
有機皮膜の形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4982859B2 JP4982859B2 JP2007171808A JP2007171808A JP4982859B2 JP 4982859 B2 JP4982859 B2 JP 4982859B2 JP 2007171808 A JP2007171808 A JP 2007171808A JP 2007171808 A JP2007171808 A JP 2007171808A JP 4982859 B2 JP4982859 B2 JP 4982859B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- material powder
- organic
- powder
- organic material
- organic film
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、有機材料粉末を低温溶射により固体基材に固着できるようにし、有機材料の劣化を抑止するとともに、低温溶射であっても固体基材に確実に固着できるようにして結合強度の向上を図った有機皮膜の形成方法を提供することを目的とする。
また、ガスの加温温度は、有機材料粉末の融点より低い温度であって、有機材料粉末の軟化温度が望ましい。軟化温度とは、例えば、有機材料粉末が流動性をもつ柔らかな状態となる温度と定義される。
有機材料粉末の粉末サイズ(平均粒径)は10〜200μmが好ましい。この範囲より小さいと粉末が凝集し易く、その供給が安定しないし、大きいと付着効率が低下する。
また、有機材料粉末の平均粒径より、無機材料粉末の平均粒径を大きくしているので、固体基材に凹凸を形成しやすくなる。さらには、平均粒径の大きい無機材料粉末は初速が有機材料粉末より遅く、この流速の違いにより、無機材料粉末は有機材料粉末を凹部へ押し込む働きをすることになり、平均粒径の小さい有機材料粉末の付着が確実になる。かつ、大きな無機材料粉末は、基材への衝突によって微細化して散乱するため、皮膜内部に混入、付着し難くなる。
粒径範囲の異なる粉末を用いると、流速分布の広がりが生ずることとなる。比較的遅い流速の大きな有機材料粉末で形成される皮膜には、気孔が形成しやすい。この気孔に速い流速の小さな粉末が入りこみ、気孔のない緻密な皮膜を形成することが出来る。
粒径範囲が80〜200μmの粉末は、付着効率がよく、凝集も起こりにくい皮膜形成には最も好ましい粉末サイズである。この粒径範囲の大きい一方の粉末で得られる気孔は5〜50μm程度であるが、粒径範囲の小さい他方の粉末を用いると、これが気孔に入り込み易く、緻密な皮膜を形成しやすい。
ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン,ポリサルホン,アクリル樹脂,ポリアセタール,ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトンの何れかの熱可塑性樹脂、四フッ化ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),4フッ化エチレン・6フッ化ポリピレン共重合体(FEP),4フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA),エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)の何れかの含フッ素有機材料から選択される樹脂粉末である。また、これらの混合材料としてよい。
本発明の実施の形態に係る有機皮膜の形成方法は、図1及び図2に示すように、有機材料粉末Pを固体基材Kの表面に固着させて有機皮膜を形成するもので、材料粉末をその融点より低い温度に加温したガスに投入し、このガスを超音速流にして固体基材Kに対して噴射させるコールドスプレー方法を用いる。
また、有機材料粉末Pは、粒径範囲の異なる2種類の粉末からなる。有機材料粉末Pのうち、一方の粉末の粒径範囲DA1はDA1=5〜50μm、他方の粉末の粒径範囲DA2はDA2=80〜200μmになるように設定されている。
四フッ化ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),4フッ化エチレン・6フッ化ポリピレン共重合体(FEP),4フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA),エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)の何れかの含フッ素有機材料、
から選択される樹脂粉末である。
<実施例1〜13>
実施例1〜13に係る固体基材Kとしては、縦100mm、横100mm、厚さ2mmのAl(アルミニウム)板(JIS規格:A5052)を用いた。この固体基材Kを、10容量%の苛性ソーダ水に3分間浸漬した後、10容量%の塩酸水溶液に浸漬、さらに水洗洗浄後、乾燥して用いた。
薄膜の原料となる有機材料粉末Pとして、平均粒径20μm(粒径範囲:5〜40μm)のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粉末を用い、無機材料粉末Mとして、平均粒径150μm(粒径範囲:80〜200μm)のアルミナ(Al2O3)の粉末を準備した。
実施例14は、固体基材KとしてNi基材を用い、これを10容量%の塩酸水溶液に浸漬、さらに水洗洗浄後、乾燥して用いた。固体基材KとしてNi基材を使用した以外、全て上記の実施例2(PTFE容積率10%)と同じ条件で皮膜を形成した。実施例15、16は固体基材KとしてNi基材を使用した以外、上記実施例7(PTFE容積率50%)、実施例10(PTFE容積率70%)と同じ条件で皮膜を形成した。
さらに、実施例17〜19について記述する。
平均粒径20μm(粒径範囲:5〜40μm)と150μm(粒径範囲:80〜200μm)のポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の粉末を準備し、1:1の容積率で混合した粉末を準備した。また無機材料粉末Mとして、平均粒径300μm(粒径範囲:150〜600μm)のアルミナ(Al2O3)の粉末を準備した。混合有機材料粉末の容積率を10%(実施例17)、50%(実施例18)、および70%(実施例19)とした以外、上記実施例2、7および10と同じ条件で皮膜を形成した。
水に対する接触角は液滴量を、1mlとし計測した。実施例1は110°、実施例2は145°、実施例14は105°、実施例3〜10、15〜19は着滴せず計測不能であって、150°以上の超撥水を示す。
エポキシ樹脂に対する接着試験では、155℃に加熱したホットプレートに皮膜形成基板を乗せ、熱硬化エポキシ樹脂(日東電工(株)製NT−600)を置いた。3分間加熱硬化した後、ホットプレートから基板を取り出して空冷した。室温になったところで基板と、エポキシ樹脂とが自然に離型することを調べた。その結果、実施例6〜9、15及び18は、エポキシ樹脂に対する接着試験で離型することを示す。
そして、この被膜は樹脂の種類を選択することにより、各種用途の表面改質にも有効である。
P 有機材料粉末
M 無機材料粉末
1 低温溶射装置
2 主配管
3 ガス加熱器
4 枝配管
5 粉末供給装置
6 粉末投入管
7 スプレーノズル
Claims (7)
- 有機材料粉末を固体基材の表面に固着させて有機皮膜を形成する有機皮膜の形成方法において、
材料粉末をその融点より低い温度に加温したガスに投入し該ガスを超音速流にして固体基材に対して噴射させるコールドスプレー方法を用い、
上記有機材料粉末に該有機材料粉末より硬度が高い無機材料粉末を混合し、該無機材料粉末を混合した混合物における上記有機材料粉末の容積率を10〜70%にし、
上記有機材料粉末の平均粒径DAをDA=10〜200μmとし、上記無機材料粉末の平均粒径DBをDB=200〜1000μmにしたことを特徴とする有機皮膜の形成方法。 - 上記有機材料粉末の平均粒径DAと上記無機材料粉末の平均粒径DBとの関係を、3×DA≦DBにしたことを特徴とする請求項1記載の有機皮膜の形成方法。
- 上記有機材料粉末は、粒径範囲の異なる2種類の粉末からなることを特徴とする請求項1または2記載の有機皮膜の形成方法。
- 上記有機材料粉末のうち、一方の粉末の粒径範囲DA1をDA1=5〜50μm、他方の粉末の粒径範囲DA2をDA2=80〜200μmにしたことを特徴とする請求項3記載の有機皮膜の形成方法。
- 上記有機材料粉末は、ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリエチレンテレフタレート,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン,ポリサルホン,アクリル樹脂,ポリアセタール,ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトンの何れかの熱可塑性樹脂、
四フッ化ポリテトラフルオロエチレン(PTFE),4フッ化エチレン・6フッ化ポリピレン共重合体(FEP),4フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA),エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)の何れかの含フッ素有機材料、から選択される樹脂粉末であることを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載の有機皮膜の形成方法。 - 上記無機材料粉末は、酸化アルミナ,酸化クロム,酸化ジルコニウム,酸化チタン,酸化シリコン、酸化ボロン、酸化セリウム、酸化コバルト、アルミニウムカーバイド、タングステンカーバイド,クロムカーバイド、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化クロム、ダイヤモンドから選択されることを特徴とする請求項1乃至5何れかに記載の有機皮膜の形成方法。
- 上記固体基材としては、鉄,鋳鉄,ステンレス,パ−マロイ,銅,黄銅,リン青銅,ニッケル,キュプロニッケル,錫,鉛,コバルト,半田,チタン,アルミニウム,クロム,金,銀,白金,パラジウム,亜鉛の何れかの金属、あるいはこれらの合金、金属の酸化物、リン酸塩処理金属、クロム酸塩処理金属、木材、紙、プラスチックス、複合強化プラスチックから選択されることを特徴とする請求項1乃至6何れかに記載の有機皮膜の形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007171808A JP4982859B2 (ja) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | 有機皮膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007171808A JP4982859B2 (ja) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | 有機皮膜の形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009006294A JP2009006294A (ja) | 2009-01-15 |
JP4982859B2 true JP4982859B2 (ja) | 2012-07-25 |
Family
ID=40321942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007171808A Expired - Fee Related JP4982859B2 (ja) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | 有機皮膜の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4982859B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180021227A (ko) * | 2014-05-30 | 2018-02-28 | 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤 | 종이 성형체, 및 국소 영역 피복 방법과 피복 장치 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102285199B (zh) * | 2011-07-05 | 2014-01-15 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 纤维增强环氧树脂基复合材料超疏水表面的制备方法 |
WO2015199244A1 (ja) | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 構造体の形成に用いる形成用材料と形成方法 |
JP6537853B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2019-07-03 | 日本航空電子工業株式会社 | 超撥水表面構造 |
CN105543835B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-05-11 | 中国石油大学(华东) | 一种冷喷涂铝基耐蚀涂层及其制备方法 |
CN105525286B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-06-12 | 中国石油大学(华东) | 一种冷喷涂铝基自润滑耐磨蚀涂层及其制备方法 |
CN105525287B (zh) * | 2016-01-06 | 2018-06-12 | 中国石油大学(华东) | 一种冷喷涂铝基自润滑耐磨涂层及其制备方法 |
CN106917085B (zh) * | 2017-03-24 | 2018-12-25 | 朱宽 | 具有自清洁和抗腐蚀效果的通讯基站 |
CN106906466B (zh) * | 2017-03-24 | 2018-12-14 | 阿尔法新材料江苏有限公司 | 一种基于冷喷涂的减阻涂层 |
CN109433550A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-08 | 郑州立佳热喷涂机械有限公司 | 油缸的碳化钨耐磨涂层喷涂工艺 |
JP7468866B2 (ja) | 2020-09-18 | 2024-04-16 | 国立大学法人東北大学 | ポリマーコーティング膜の形成方法およびポリマーコーティング膜 |
WO2023112310A1 (ja) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 三菱電機株式会社 | 樹脂複合材料皮膜及び樹脂複合材料皮膜の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3486279B2 (ja) * | 1995-11-28 | 2004-01-13 | 三菱重工業株式会社 | 脱硝触媒及びその製造方法 |
JPH09314032A (ja) * | 1996-05-24 | 1997-12-09 | Suruzaameteko Japan Kk | 複合樹脂溶射皮膜形成法 |
JP3981737B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2007-09-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 樹脂無機複合構造体の製造法及び樹脂無機複合膜構造体 |
JP2005246193A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Konica Minolta Holdings Inc | 複合皮膜の製造方法、溶射用粒子、複合皮膜及びそれを用いた放射線画像変換パネル |
-
2007
- 2007-06-29 JP JP2007171808A patent/JP4982859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180021227A (ko) * | 2014-05-30 | 2018-02-28 | 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤 | 종이 성형체, 및 국소 영역 피복 방법과 피복 장치 |
KR101894755B1 (ko) * | 2014-05-30 | 2018-09-04 | 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤 | 종이 성형체, 및 국소 영역 피복 방법과 피복 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009006294A (ja) | 2009-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4982859B2 (ja) | 有機皮膜の形成方法 | |
US20100143700A1 (en) | Cold spray impact deposition system and coating process | |
JP7279143B2 (ja) | 耐久性があり大面積の疎水性及び超疎水性/疎氷性コーティング用の溶射 | |
JP5802435B2 (ja) | 燃焼コールドスプレー及びその方法 | |
KR101543895B1 (ko) | 저온분사공정을 이용하여 아연도금강판에 기능성 코팅층을 형성하는 방법 및 기능성 코팅층이 형성된 아연도금강판 | |
US9610605B2 (en) | Method for cold gas spraying of a layer having a metal microstructure phase and a microstructure phase made of plastic, component having such a layer, and use of said component | |
CN105500823A (zh) | 金属与树脂的复合体的制备方法 | |
WO2010024177A1 (ja) | 金属皮膜の形成方法及び航空宇宙構造部材 | |
JP5769255B2 (ja) | サーメット皮膜とそれを形成する噴射用粒子、サーメット皮膜形成方法、皮膜形成品 | |
JP5305295B2 (ja) | 金属皮膜の形成方法 | |
Winnicki et al. | Effect of gas pressure and temperature on stereometric properties of Al+ Al 2 O 3 composite coatings deposited by LPCS method | |
WO2014007226A1 (ja) | パイプ埋設構造体及びその製造方法 | |
CN111718663B (zh) | 一种导电无纺布胶带及其制造方法 | |
JP5598901B2 (ja) | 樹脂コーティング部材と樹脂コーティング方法 | |
KR100797827B1 (ko) | 탄소섬유-에폭시 복합재에의 코팅방법 | |
JP2010142669A (ja) | コールドスプレー用ノズル及びコールドスプレー装置 | |
CN108970949A (zh) | 一种化学储罐的喷涂方法 | |
KR101145514B1 (ko) | 콜드 스프레이방법을 이용한 도금층의 형성방법 | |
KR101785049B1 (ko) | 내식성 코팅물 및 그 제조방법 | |
JP2009215575A (ja) | アルミ合金積層体の製造方法 | |
RU2006139863A (ru) | Способ получения металлополимерных покрытий | |
KR101250004B1 (ko) | 전주도금에 의한 반사경 및 그 제조방법 | |
Xie | Thermal Spray Methods and Splat Formation | |
US20090301645A1 (en) | System and method of joining components | |
US20140377469A1 (en) | Method of surface coating by spraying particles using a cryogenic carrier fluid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111228 |
|
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: 20120313 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120405 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |