JPH08127753A - 塗料組成物 - Google Patents

塗料組成物

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JPH08127753A
JPH08127753A JP28889094A JP28889094A JPH08127753A JP H08127753 A JPH08127753 A JP H08127753A JP 28889094 A JP28889094 A JP 28889094A JP 28889094 A JP28889094 A JP 28889094A JP H08127753 A JPH08127753 A JP H08127753A
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JP
Japan
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coating composition
furan resin
furfuryl alcohol
coating
furfural
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Pending
Application number
JP28889094A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Murai
信之 村井
Yukiyoshi Takayama
幸義 高山
Shunichi Kawada
俊一 河田
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Shikoku Chemicals Corp
Original Assignee
Shikoku Chemicals Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、高温高湿度雰囲気下におい
ても、潤滑特性の変化がなく、安定した潤滑性能が得ら
れる潤滑性ドライフィルム形成用塗料組成物を提供する
ことにある。 【構成】 フラン前駆体と平均粒径20μm以下粉状ポ
リテトラフルオロエチレンを必須成分とする塗料組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、下地材表面に潤滑性ド
ライフィルムを形成させる為の塗料組成物に関するもの
であり、詳しくは、高温高湿度雰囲気下においても潤滑
特性の変化がなく、安定した潤滑性能が得られる潤滑性
ドライフィルムを形成させる為の塗料組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、エポキシ樹脂、ポリアミドイミド
樹脂の様な熱硬化性樹脂の溶液中に、二硫化モリブテ
ン、ポリテトラフロロエチレン、グラファイト、窒化ホ
ウ素のような固体潤滑剤の微粒子を分散した塗料は、潤
滑性塗料という名称で、電子材料、精密機器・自動車・
鉄道車両・事務機等の潤滑性を要求される部品の表面に
潤滑性ドライフィルムを形成するために広く使用されて
いる。
【0003】近年これらの潤滑性を要求される部品は、
使用環境の拡大によって、これらの潤滑性ドライフィル
ムが高温高湿下で使用される場合が多くなってきてい
る。しかしながら、従来のエポキシ樹脂やポリアミドイ
ミド樹脂を使用した潤滑性塗料より形成される潤滑性ド
ライフィルムでは、高温高湿度下に曝されている内に、
樹脂の劣化により塗膜の摩耗が早まったり、安定した潤
滑特性が得られなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような難点を解消し、高温高湿度の使用環境に耐える潤
滑性ドライフィルムを形成しうる潤滑性塗料組成物を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高温高湿
度下で長時間使用しても、潤滑特性の変化が全く起こら
ない潤滑性ドライフィルム調製用塗料を調製するため
に、従来のエポキシ樹脂やポリアミドイミド樹脂に代わ
る高温耐湿度性樹脂を探索し、さらにこの樹脂に添加す
る固体潤滑剤の種類と添加量を検討した結果、(a) フル
フラール、フルフリルアルコールの何れかまたは両者を
出発物質とし、硬化によりフラン樹脂となるフラン樹脂
前駆体及び(b) 平均粒径20μm以下の粉状ポリテトラ
フルオロエチレンを必須成分として含有する塗料組成
物、並びに(a) フルフラール、フルフリルアルコールの
何れかまたは両者を出発物質とし、硬化によりフラン樹
脂となるフラン樹脂前駆体、(b) 平均粒径20μm以下
の粉状ポリテトラフルオロエチレン及び(c) 平均粒径1
0μm以下の真球状アルミナを必須成分として含有する
塗料組成物に所期の特性があることを認め、本発明を完
成するに至った。
【0006】フラン樹脂とは、フルフラールやフルフリ
ルアルコールを出発物質とする重合物あるいはその前駆
体(オリゴマー)の総称である。フラン樹脂は原料モノ
マー組成の違いにより、フルフリルアルコール・フルフ
ラール共縮合型、フルフリルアルコール型、フルフラー
ル・フェノール共縮合型、フルフラール・ケトン共縮合
型、フルフリルアルコール・尿素共縮合型、フルフリル
アルコール・フェノール共縮合型が知られており、共に
耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性、耐摩耗性、電気特性に優
れている。
【0007】本発明に使用する代表的なフラン樹脂の前
駆体は、フルフリルアルコール・フルフラール共縮合
型、フルフリルアルコール型、フルフラール・フェノー
ル共縮合型、フルフラール・ケトン共縮合型、フルフリ
ルアルコール・尿素共縮合型、フルフリルアルコール・
フェノール共縮合型があり、本発明の実施に際して、い
ずれの種類のフラン樹脂の使用も可能であるが、被覆材
に要求される特性として、耐湿性以外にも可撓性や表面
の硬度などのような項目を要求されること、また工業的
に安定に供給されていることから、フルフリルアルコー
ル・フルフラール共縮合型かフルフリルアルコール・尿
素共縮合型を使用するのが好ましい。
【0008】また、これらの樹脂は、塗料組成物調製に
際して、通常原料となるモノマーかそのプレポリマーの
形で供給されている。使用に際しては、加熱による熱硬
化法か、無機または有機酸を硬化触媒とする常温硬化法
が用いられる。本発明を実施する際、前記のいずれの硬
化方法を採用してもよいが、塗料組成物中に硬化触媒を
含まないので塗料組成物の経時変化が少なく保存に適し
ている点、硬化作業が短時間で行える点より、硬化方法
としては熱硬化法の方が実用に適した方法であるといえ
る。
【0009】ポリテトラフルオロエチレン(以下、PT
FEという)とは、テトラフルオロエチレンの重合によ
って得られる樹脂の総称であり、ポリフロンTFE(ダ
イキン工業)、テフロンTFE(デュポン)、フルオン
(ICI)、Algoflon(Montefluo
s)、ハロンTFE(Allied−Signal I
nc.)、HostaflonTF(Hoechst)
等の商品名で市販されている。
【0010】本発明に使用されるPTFEは、塗料組成
物構成成分と均質に混合させることが必要不可欠である
ため、平均粒径を20μm以下にすることが好ましい。
この粉状PTFEは、平均粒径が20μmを超えると、
塗料組成物中での分散安定性が低下するので、塗料組成
物の硬化によって得られる被覆膜にピンホールや柚肌等
の面欠陥が生じ易くなる。
【0011】また、粉状PTFEは、塗料組成物の硬化
物中の重量比が10重量%未満であると充分な潤滑性性
能が得られず、逆に塗料組成物の硬化物中の重量比が5
0重量%を超えると塗膜が脆くなったり、塗膜の耐摩耗
性が低下し、また基材に対する密着不良が生じたりす
る。従って、粉状PTFEの含有量は、被覆用樹脂組成
物の総不揮発分に対し、10ないし50重量%の範囲で
あることが好ましい。
【0012】本発明の実施に当たっては、塗膜の耐摩耗
性を向上させる目的で、真球状のアルミナを添加するこ
とも可能である。この真球状のアルミナは、塗料組成物
中に均質に分散させる必要があるため、平均粒径10μ
m以下のものを使用する。
【0013】本発明の実施に際しては、上記フラン樹脂
と粉状PTFE以外に、塗装性や塗膜改善を目的とし
て、種々の溶剤、顔料、分散安定剤、表面改質剤、潤滑
剤等の添加剤を使用することができる。また、耐湿性を
低下させない範囲でフラン樹脂以外の樹脂の添加も可能
である。
【0014】本発明の塗料組成物は、通常の熱硬化型塗
料と同様な方法で使用される。すなわち、予め周知の方
法で表面処理された基材に、塗料組成物をスプレー、ス
クリーン印刷、ディッピング、スピンコート、刷毛塗り
等の方法で塗布し、100℃ないし200℃の温度で焼
き付けを行う。また、低温で硬化を行いたい場合には、
塗布前に塗料組成物中にフラン樹脂用の硬化剤を所定量
添加し、前記と同様な方法で塗料組成物を塗布すれば、
被膜を形成することが可能である。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって具
体的に説明する。実施例及び比較例で使用した原料は以
下のとおりであり、原料の使用量は全て重量部で表した
ものである。
【0016】(1)フラン樹脂前駆体 VF−302〔日立化成(株)製〕:フルフリルアル
コール・フルフラール共縮合型フラン樹脂(150℃に
おける不揮発分:49重量%、25℃における不揮発
分:100%) HP−4010H〔旭有機材(株)製〕:フルフリル
アルコール・尿素共縮合型フラン樹脂(150℃での不
揮発分:18重量%、25℃における不揮発分:100
%)
【0017】(2)その他の樹脂 エピコート828〔油化シェル社製〕:ビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂 4000T〔帝人アモコ社製〕:ポリアミドイミド樹
【0018】(3)ポリテトラフルオロエチレン(PT
FE) KTL−8N〔(株)喜多村製〕:平均粒径5.5μ
mの粉状PTFE KTL−610〔(株)喜多村製〕:平均粒径12μ
mの粉状PTFE KTL−500F〔(株)喜多村製〕:平均粒径3.
0μmの粉状PTFE KT−400〔(株)喜多村製〕:平均粒径25μm
の粉状PTFE(平均粒子径の測定は、コールター・カ
ウンター法による)
【0019】(4)アルミナ AO−502〔(株)龍森製〕:平均粒径0.7μmの
真球状アルミナ (5)樹脂硬化剤 2E4MZ〔四国化成(株)製〕:イミダゾール型硬
化剤 A3硬化剤〔日立化成(株)製〕:VF−302用硬
化剤
【0020】(6)添加剤・溶剤 R−972(デグサ社製):超微粒シリカ ケッチェンブラックEC〔ケッチェン・ブラック・イ
ンターナショナル(株)製〕: カーボンブラック BYK−070〔BYK−Chemie社製〕:界面
活性剤
【0021】実施例及び比較例における潤滑特性評価法
は、CSEMピンディスク試験機、トリボメータ(TR
IBOMETER)により、荷重5N、速度0.1m/
秒の条件で5000回摺動させ、摩擦係数(μ)は摺動
回数0〜5000回における平均値、表面摩耗状態は、
5000回摺動後の表面状態によって測定し、下記のと
おり表示した。 ◎:摩耗微小 ○:摩耗小 △:摩耗大 ×:摺
動に耐えない
【0022】(実施例1)フラン樹脂VF−302:1
00部、粉状PTFE KTL−8N:60部、アルミ
ナAO−502:20部、R−972:2部、〔ケッチ
ェンブラックEC:2部及びBYK−070:1部を三
本ロールで均質に混合したのち、前記フラン樹脂100
部とメチルイソブチルケトン250部をさらに添加して
希釈・混合した。この塗料組成物を、アルミ試験板上に
スプレー塗装し(イワタW−61型塗装機使用)、加熱
炉中180℃で1時間焼き付けを行ない、得られた試験
板上の塗膜の外観及び潤滑特性を測定した。また、この
試験片を耐湿試験にかけ(オートクレーブ中150℃/
2時間水浸漬)、耐湿試験後の塗膜の外観及び潤滑特性
を測定した。耐湿試験後も、潤滑特性は低下しなかっ
た。これらの試験結果は表1に示すとおりであった。
【0023】(比較例1)実施例1において、フラン樹
脂VF−302の代わりにエポキシ樹脂エピコート82
8を使用し、同様の操作を行って塗料組成物を調製し、
スプレー塗装後150℃/1時間焼き付けを行なったの
ち、耐湿試験前後の潤滑特性を測定した。試験条件及び
結果は表1に示すとおりであり、耐湿試験後、塗膜の耐
摩耗性の低下が認められた。
【0024】(比較例2)実施例1において、フラン樹
脂VF−302の代わりにポリアミドイミド樹脂400
0Tを用い、同様の操作を行って塗料組成物を調製し、
スプレー塗装したのち180℃/1時間焼き付けを行な
い、耐湿試験前後の潤滑特性を測定した。試験状件及び
結果は表1に示すとおりであり、耐湿試験後、塗膜の耐
摩耗性の低下が認められた。
【0025】(実施例2、3及び比較例3)実施例1に
おいて、粉状PTFE KTL−8Nの代わりに平均粒
径の異なる種々の粉状PTFEを使用して塗料組成物を
調製し、同様の評価を行なった。実施例2及び3におけ
る試験条件及び結果は表1に示すとおりであり、また比
較例3における試験条件及び結果は表2に示すとおりで
あった。実施例2及び実施例3に示すように平均粒径の
小さなものを使用した場合は、均質な塗膜が得られた
が、比較例3に示すように平均粒径の大きなものを使用
した場合は、塗膜表面が不均質になったり、塗料組成物
中のフィラー分の沈降が容易に起こった。
【0026】(実施例4)実施例1において、フラン樹
脂VF−302の使用量を減らして塗料組成物を調製
し、A3硬化剤を添加したのちバーコーダーを用いてア
ルミ試験板上に塗装し、室温で硬化を行ない、耐湿試験
前後の潤滑特性を測定した。試験条件及び結果は表2に
示すとおりであった。
【0027】(比較例4及び5)実施例1において、粉
状PTFE KTL−8Nの添加量を変えた以外は全く
同様の操作により塗料組成物を調製し、耐湿試験前後の
潤滑特性の変化を調べたところ、その試験条件及び結果
は表2に示すとおりであり、PTFEを多く使用した場
合は塗膜の耐摩耗性が低下し、逆に少なくした場合は安
定した摩擦係数が得られなかった。
【0028】(実施例5)実施例4において、フラン樹
脂VF−302の代わりにHP−4010Hを用い、同
様の方法により塗料組成物を調製し、スプレー塗装によ
りアルミ試験板上に塗装を行ったのち、室温で硬化さ
せ、得られた塗膜の耐湿試験前後の潤滑特性を測定し
た。その試験条件及び結果は表2に示すとおりであっ
た。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】本発明塗装組成物によれば、通常の塗装方
法によって高温状態における耐湿性に優れた被膜の調製
が可能となり、特殊で煩雑な塗装工程を必要としないの
で、従来困難であった種々の摺動部品に応用することが
できる。
【手続補正書】
【提出日】平成6年12月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) フルフラール、フルフリルアルコー
    ルの何れかまたは両者を出発物質とし、硬化によりフラ
    ン樹脂となるフラン樹脂前駆及び(b) 平均粒径20μm
    以下の粉状ポリテトラフルオロエチレンを必須成分とし
    て含有することを特徴とする塗料組成物。
  2. 【請求項2】 (a) フルフラール、フルフリルアルコー
    ルの何れかまたは両者を出発物質とし、硬化によりフラ
    ン樹脂となるフラン樹脂前駆体、(b) 平均粒径20μm
    以下の粉状ポリテトラフルオロエチレン及び(c) 平均粒
    径10μm以下の真球状アルミナを必須成分として含有
    することを特徴とする塗料組成物。
  3. 【請求項3】 平均粒径20μm以下の粉状ポリテトラ
    フルオロエチレン樹脂が、塗料組成物の硬化温度におけ
    る総不揮発分に対して、10ないし50重量%の範囲で
    あることを特徴とする請求項1及び2に記載の塗料組成
    物。
JP28889094A 1994-10-27 1994-10-27 塗料組成物 Pending JPH08127753A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009039A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Sumikou Junkatsuzai Kk 乾性潤滑被膜組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009039A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Sumikou Junkatsuzai Kk 乾性潤滑被膜組成物

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