JPH0551543A

JPH0551543A - 固体潤滑用コーテイング組成物

Info

Publication number: JPH0551543A
Application number: JP3215453A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kuroda; 田登志郎黒; Takuo Yamamura; 村卓夫山
Original assignee: TOUZAI KAGAKU KK; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: TOUZAI KAGAKU KK; JFE Steel Corp
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1993-03-02

Abstract

(57)【要約】【構成】固体潤滑用コーティング組成物は、熱硬化性
樹脂および／または熱可塑性耐熱樹脂と、顔料と、窒化
硼素の全重量に対して０．１〜５重量％の表面処理剤に
よって処理された窒化硼素とを含有し、これらが均一に
分散されている。ここで、前記組成物は、樹脂を総計で
１０〜８０重量％、顔料を２〜５０重量％、窒化硼素を
１〜４０重量％含有するのが好適である。【効果】この組成物から得られる塗膜は、平滑性、耐
熱性、耐食性、耐摩耗性などに優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、調理器具、電熱器具、
自動車、オートバイ、自転車、油圧機器等に用いられ、
金属、木材、紙、陶器、硝子、セメント並びにプラスチ
ック類にコーティングする潤滑性、耐食性、耐摩耗性等
を向上させるための固体潤滑用コーティング組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より固体潤滑用コーティング組成物
は種々開発されている。例えば、樹脂及び潤滑用フッソ
樹脂、顔料等の組み合わせの潤滑コーティング剤は、高
荷重時の潤滑性において、著しく潤滑性能が低下すると
いう問題点がある。また、樹脂及び潤滑用二硫化モリブ
デン、顔料等の組み合わせの潤滑コーティング剤は、二
硫化モリブデンが黒色酸性物質（ｐＨ３〜４）であるた
め塗料塗膜の耐防食性が劣り、また他の顔料を加えるこ
とによる着色塗料を作ることができないという欠点があ
る。他方、窒化硼素は濡れ性が悪く、均一に分散でき
ず、塗膜の平滑性が極めて悪く充分に実用化されるに至
っていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、高荷重時の潤滑性においても潤滑性能を維持し、耐
食性、耐摩耗性にも優れるとともに、色を自由に選択で
きる固体潤滑用コーティング組成物を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、熱
硬化性樹脂および／または熱可塑性耐熱樹脂と、顔料
と、窒化硼素の全重量に対して０．１〜５重量％の表面
処理剤によって処理された窒化硼素とを含有し、これら
が均一に分散されていることを特徴とする固体潤滑用コ
ーティング組成物を提供するものである。ここで、前記
組成物は、樹脂を総計で１０〜８０重量％、顔料を２〜
５０重量％、窒化硼素を１〜４０重量％含有するのが好
適である。

【０００５】以下に本発明をさらに詳細に説明する。

【０００６】本発明の固体潤滑用コーティング組成物
は、熱硬化性および／または熱可塑性耐熱樹脂と、顔料
と、窒化硼素とを含有し、これらが均一に分散されてい
るものである。

【０００７】熱硬化性樹脂の代表例としては、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂など
を挙げることができ、これらを用途、目的に応じて選択
する。

【０００８】熱可塑性耐熱樹脂の代表例としては、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂などを挙げることができ、
これらを用途、目的に応じて選択する。

【０００９】組成物中の上記樹脂の含有量は総計で１０
〜８０重量％とする。樹脂含有量が１０％未満では、バ
インダー不足となり被着体（素地）との密着不良を起こ
すこととなり、８０重量％を超えると、バインダーリッ
チとなり着色できない（顔料不足）と同時に固体潤滑剤
不足となり滑り性が悪い結果となるためである。

【００１０】顔料は一般に使用されているものでいかな
るものを用いてもよい。用途、着色、目的などに応じて
適宜選択される。組成物中の顔料の含有量は２〜５０重
量％とする。顔料の含有量が２重量％未満では、着色不
足となり、５０重量％を超えると、バインダー不足とな
るためである。

【００１１】本発明の組成物は窒化硼素を含むことが特
徴の一つである。窒化硼素には下記のような優れた特性
があり、本発明の目的である潤滑性、耐食性、低摩擦
性、耐衝撃性などを達成する。（１）窒化硼素は、熱を伝えやすく耐熱衝撃性にすぐれ
ている。（２）窒化硼素は、鱗片状をしており表面処理をした窒
化硼素は落葉的積層皮膜を形成し、塗料塗膜の防食性、
耐衝撃性、耐折り曲げ性等を大幅に改良する。（３）窒化硼素は８００℃前後まで空気中で安定なため
高温下でも良好な潤滑性、低摩擦性離型性を付与する。（４）窒化硼素は白色であり、固体潤滑塗料として、着
色顔料を添加することにより自由に色を選ぶことができ
る。（５）窒化硼素は、中性物質（ｐＨ６．６〜７．０）で
あり塗料塗膜の耐防食性に影響しない。

【００１２】組成物中の窒化硼素の含有量は１〜４０重
量％とする。窒化硼素を１重量％より少なくした場合に
は、潤滑性、低摩擦性、離型性、耐熱性、耐熱衝撃性が
低下し、４０重量％を超えると塗膜中バインダーが不足
して、基材との密着性を低下させるためである。

【００１３】窒化硼素は組成物中に均一に分散させるた
めにはカップリング剤のような表面処理剤で処理するの
がよい。窒化硼素の表面処理剤での処理は組成物中に混
合する前に予め処理してもよいし、組成物中で表面処理
剤とともに混合して処理してもよい。いずれの場合に
も、表面処理剤は窒化硼素の全重量に対して０．１〜
５．０重量％にするのがよく、０．１重量％未満である
と表面処理効果が十分発揮されず、５．０重量％を超え
ると耐熱性などの性能に悪影響を及ぼす恐れがあり、ま
た不経済である。

【００１４】本発明において表面処理剤は、チタネート
カップリング剤、シランカップリング剤およびノニオン
カップリング剤から選ばれた１種以上を用いる。

【００１５】上記のカップリング剤について、代表的な
ものを以下に記す。

【００１６】チタネートカップリング剤には、イソプロ
ピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リドテシルベンゼン・スルホニルチタネート、テトラ
（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス
（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート等がある。

【００１７】シランカップリン剤には、ビニルトリクロ
ルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
（β−メトキシエトキシ）シラン等がある。

【００１８】ノニオンカップリング剤には、ポリオキシ
エチレン・ラウレート、ポリオキシエチレン・ステアレ
ート、ポリオキシエチレン・オレート等がある。

【００１９】本発明の組成物には、必要に応じて、他の
添加剤（例えば、分散剤、消泡剤など）、トルエン、キ
シレン、ブタノールなどの溶剤などを含有せしめてもよ
いのは勿論のことである。

【００２０】そして、本発明のコーティング組成物を均
一に分散させる手段としては、ディスパー（高速撹拌
機）、アトライター、サンドミル、ボールミルなどの分
散機で行なうのがよい。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を実施例および比較例に基づい
て具体的に説明する。

【００２２】（実施例１）トルエン１０００重量部にイ
ソプロピルトリドテシルベンゼン・スルホニルチタネー
ト１重量部を溶解し、窒化硼素（粒径２〜１０μｍ）１
００重量部を加え、ディスパーで１０分撹拌した後吸引
濾過でトルエンを除去し、処理済み窒化硼素を得た。こ
の処理済み窒化硼素を用いて、下記の配合物をボールミ
ルで１０時間処理して充分分散した固体潤滑用コーティ
ング剤を得た。処理済み窒化硼素１０重量部エポキシ５０重量部（油化シェル化学エポキシ1007）白色顔料３０重量部（石原産業酸化チタン）添加剤（分散剤）５重量部溶剤（トルエン）５重量部 ──────────────────── 計１００重量部

【００２３】（比較例１）下記の配合物をボールミルで
１０時間処理して充分分散した耐熱コーティング剤を得
た。四フッ化エチレン１０重量部（ヘキストホスタフロン）エポキシ樹脂５０重量部（油化シェル化学エポキシ1007）白色顔料３０重量部（石原産業酸化チタン）添加剤（分散剤）５重量部溶剤（トルエン）５重量部 ──────────────────── 計１００重量部

【００２４】（比較例２）下記の配合物をボールミルで
１０時間処理して充分分散した耐熱コーティング剤を得
た。二硫化モリブデン１０重量部（ニチモリ二硫化モルブデン）エポキシ樹脂５０重量部（油化シェル化学エポキシ1007）添加剤（分散剤）５重量部溶剤（トルエン）２５重量部 ──────────────────── 計１００重量部

【００２５】上記にようにして得られた種々の潤滑耐熱
コーティング剤について鋼板上にコーティング剤を塗布
し、２００℃×２０分の焼付け条件で処理した上で下記
の試験方法で試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００２６】（平滑性）塗膜の平滑さを目視で観察し
た。

【００２７】（耐熱性）１００℃から１００℃おきに９
００℃まで各２４時間加熱し、塗膜のふくれ、われ、剥
離等を観察した。

【００２８】（耐食性）３００℃で２時間加熱後、耐塩
水噴霧性をＪＩＳＫ５４００９．１で１６８時間実
施した。

【００２９】（耐摩耗性−低荷重および高荷重）ファレ
ックス試験機で実施した。

【００３０】

【００３１】

【発明の効果】本発明のコーティング組成物により得ら
れる塗膜は、平滑性、耐熱性、耐食性、低荷重および高
荷重時の耐摩耗化などに優れ、種々の用途に最適であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂および／または熱可塑性耐熱
樹脂と、顔料と、窒化硼素の全重量に対して０．１〜５
重量％の表面処理剤によって処理された窒化硼素とを含
有し、これらが均一に分散されていることを特徴とする
固体潤滑用コーティング組成物。
【請求項２】前記組成物は、樹脂を総計で１０〜８０重
量％、顔料を２〜５０重量％、窒化硼素を１〜４０重量
％含有する請求項１に記載の固体潤滑用コーティング組
成物。