JPH0139455B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0139455B2 JPH0139455B2 JP57081178A JP8117882A JPH0139455B2 JP H0139455 B2 JPH0139455 B2 JP H0139455B2 JP 57081178 A JP57081178 A JP 57081178A JP 8117882 A JP8117882 A JP 8117882A JP H0139455 B2 JPH0139455 B2 JP H0139455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wear
- coating material
- potassium titanate
- friction
- coating
- 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
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明はフツ素系樹脂の優れた低摩擦係数（自
己潤滑性）、非粘着性（離型性）を維持しながら、
耐摩耗性を向上した、耐摩耗性コーテイング材に
関する。 フツ素系樹脂は、広い使用温度範囲、すぐれた
耐薬品性と非粘着（離型）性、低摩擦係数（自己
潤滑性）などの特徴から電気アイロン、ホツトプ
レート等の家庭用品のみならず、食品工業、プラ
スチツク、ゴム工業等における金型、ロール、自
動車、精密機械工業におけるギヤ等の摺動部品の
コーテイング材料として広範囲に亘つて使用され
ている。 しかし、フツ素系樹脂単独あるいは潤滑性の優
れた二硫化モリブデンやグラフアイト等を混合し
たものが金属材料のコーテイング材として、従来
使用されているが、該コーテイング材料にて形成
されるコーテイング層が柔軟な為、高面圧下での
すべり摩耗や、たたき摩耗に対しては、塑性変形
し、早期に金属表面が露出してしまい、摺動部材
として使用できなくなるという大きな欠点があつ
た。 又、一方、シリカ、アルミナ、酸化クロム、炭
化硅素等のような硬度の高いセラミツクスを充填
すると、たたき摩耗及び高面圧下での耐摩耗性に
優れるという報告もあるが、そのようなコーテイ
ング材は一般的に摩耗係数が高くなり摺動特性は
低下し、しかも、相手材料の摩耗量が大きくなる
という問題を生じる。 本発明は、フツ素系樹脂の優れた低摩擦係数を
維持し、しかも高面圧下での耐摩耗性を大幅に改
良する方法につき、種々検討した結果完成された
ものである。 即ち本発明はフツ素系樹脂コーテイング材料
に、チタン酸カリウム繊維を配合することによ
り、摩擦係数を増大させることなく、高面圧下で
の耐摩耗性を大幅に向上せしめたことを特徴とす
る耐摩耗性コーテイング材に係る。 本発明に使用可能なフツ素系樹脂コーテイング
材料としては、テトラフルオロエチレン樹脂、ク
ロロトリフルオロエチレン樹脂、フツ化ビニリデ
ン樹脂、フツ化ビニル樹脂等のホモポリマー及
び、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合樹脂、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樹
脂、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合樹
脂等のコポリマー及び、フツ化ビニリデン系、含
フツ化シリコーン系のフツ素ゴム更には、これら
の樹脂に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を加え
て、塗膜の光沢、平滑性、接着性を改良した、変
性樹脂が挙げげられる。 なかでも、摩擦係数の小さく、使用温度範囲の
広いテトラフルオロエチレン樹脂が好適である。 本発明に使用されるチタン酸カリウム繊維とし
ては、一般式K2O・ｎ（TiO2）または、K2O・ｎ
（TiO2）・１／２H2O（式中、ｎは２〜８の整数を表 わす）で示されるチタン酸カリウムの単結晶繊維
等が例示でき、好適には商品名「TISMO」で市
販されているチタン酸カリウム繊維（平均繊維径
0.1〜0.3μ、平均繊維等20〜30μ、アスペクト比60
〜300、大塚化学薬品(株)製）がそのまま使用でき
る。又、前記フツソ系樹脂の種類によつては、エ
ポキシシラン、アミノシラン等のシラン系カツプ
リング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート、ジ（ジオクチルパイロホスフエート）
エチレンチタネート等のチタネート系カツプリン
グ剤で処理したチタン酸カリウム繊維を使用する
と、無処理のチタン酸カリウム繊維を使用した場
合より摩擦係数が低下し、耐摩耗性も改良される
ことがある。 これらチタン酸カリウム繊維の配合量はコーテ
イング材中、約５〜20重量％が特に適当で、この
範囲であれば高圧面下でも摩擦係数が高くなつて
コーテイング膜が破壊するということがなく、ま
た耐摩耗性も優れている。 本発明のフツ素系樹脂コーテイング材には、目
的に応じて顔料及びチタン酸カリウム繊維以外の
充填材を配合することも可能である。 本発明のチタン酸カリウム配合コーテイング材
料の調整は、各フツ素系樹脂コーテイング材（一
般にデイスパージヨン又は粉末の状態で市販され
ている）に、チタン酸カリウム繊維を適当な混合
装置を使用して所定量添加混合することにより簡
単に行われる。又、コーテイング加工方法は、従
来の各フツ素系樹脂コーテイング材の加工方法が
そのまゝ適用できる。 即ち、前処理方法として、素材金属をブラスト
又は研磨材で研削して、粗面を形成したり、又樹
脂によつては適当なプライマーを下塗りしてコー
テイング膜の付着力を強める為の処理を行い、そ
の上に、デイスパージヨン材料の場合は、エアス
プレーガン、静電エアスプレーガン等で、粉体材
料の場合は、静電流動浸漬槽、静電粉体塗装機等
で塗装し、焼付けを行うことによりなされる。
又、最近は、素材金属の前処理法として、スパツ
タエツチング法なども効果をあげている。 本発明のコーテイング材は、モース硬度４の比
較的柔かいチタン酸カリウム繊維を配合している
為、高圧面下で使用しても、相手材料を摩耗しに
くゝ、且つまたチタン酸カリウム繊維が、ミクロ
で高強度の単結晶繊維である為、フツ素系樹脂の
低摩擦係数を大きくすることなく、しかもフツ素
系樹脂を補強することにより、コーテイング層自
身の耐摩耗性を大幅に向上することが可能になつ
たものと考えられる。 本発明により、例えばフライパン、ホツトプレ
ート、電気アイロン等の家庭用製品は勿論、食品
工業の練り器、ロール、プラスチツク、ゴム工業
の成型加工用ロール、金型、自動車工業における
ピストンリング、スロツトルシヤフト、各種ギヤ
などの摺動部品及び、電気、機械工業における抵
抗器の摺動部、コピー、印刷関係のロールおよび
摺動部品等の耐久性向上に、大いに役立つものと
期待される。 以下、本発明を実施例により更に詳述するが、
本発明が実施例によりなんら限定されるものでな
い。 実施例 １〜４ 基台金属として、鉄（SS−41）板を使用し、
脱脂、空焼、サンドペーパー処理、超音波洗浄
後、プライマー（ポリフロンプライマー、EK−
1883GB、ダイキン工業(株)）処理後、PTFE（ポリ
フロンエナメルEK−4105GN、ダイキン工業(株)）
及びチタン酸カリウム繊維（テイスモーＤ、大塚
化学薬品(株)）等を所定量混合して作成したペース
トをコーテイングし、90〜100℃、40分で乾操さ
せた後、380℃で20分間焼成後、水冷して、下記
法にて摩擦・摩耗特性を評価した。 連続すべり摩擦・摩耗試験 伊藤（鈴木）式摩擦摩耗試験機にて、相手材と
してS45C鋼（JISG3102機械構造用炭素鋼）を使
用して、Ｖ＝30cm／sec、Ｌ＝1000ｍにて摩擦係
数（μ）、限界pV値（Kgｆ／cm2・cm／sec）及び
比摩耗量（mm3／Kg・Km）、相手材比摩耗量（mm
３／Kg・Km）を測定した。 コーテイング層の配合と、得られたコーテイン
グ膜の摩擦・摩耗特性の評価結果をまとめて、第
１表に示す。
己潤滑性）、非粘着性（離型性）を維持しながら、
耐摩耗性を向上した、耐摩耗性コーテイング材に
関する。 フツ素系樹脂は、広い使用温度範囲、すぐれた
耐薬品性と非粘着（離型）性、低摩擦係数（自己
潤滑性）などの特徴から電気アイロン、ホツトプ
レート等の家庭用品のみならず、食品工業、プラ
スチツク、ゴム工業等における金型、ロール、自
動車、精密機械工業におけるギヤ等の摺動部品の
コーテイング材料として広範囲に亘つて使用され
ている。 しかし、フツ素系樹脂単独あるいは潤滑性の優
れた二硫化モリブデンやグラフアイト等を混合し
たものが金属材料のコーテイング材として、従来
使用されているが、該コーテイング材料にて形成
されるコーテイング層が柔軟な為、高面圧下での
すべり摩耗や、たたき摩耗に対しては、塑性変形
し、早期に金属表面が露出してしまい、摺動部材
として使用できなくなるという大きな欠点があつ
た。 又、一方、シリカ、アルミナ、酸化クロム、炭
化硅素等のような硬度の高いセラミツクスを充填
すると、たたき摩耗及び高面圧下での耐摩耗性に
優れるという報告もあるが、そのようなコーテイ
ング材は一般的に摩耗係数が高くなり摺動特性は
低下し、しかも、相手材料の摩耗量が大きくなる
という問題を生じる。 本発明は、フツ素系樹脂の優れた低摩擦係数を
維持し、しかも高面圧下での耐摩耗性を大幅に改
良する方法につき、種々検討した結果完成された
ものである。 即ち本発明はフツ素系樹脂コーテイング材料
に、チタン酸カリウム繊維を配合することによ
り、摩擦係数を増大させることなく、高面圧下で
の耐摩耗性を大幅に向上せしめたことを特徴とす
る耐摩耗性コーテイング材に係る。 本発明に使用可能なフツ素系樹脂コーテイング
材料としては、テトラフルオロエチレン樹脂、ク
ロロトリフルオロエチレン樹脂、フツ化ビニリデ
ン樹脂、フツ化ビニル樹脂等のホモポリマー及
び、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合樹脂、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樹
脂、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合樹
脂等のコポリマー及び、フツ化ビニリデン系、含
フツ化シリコーン系のフツ素ゴム更には、これら
の樹脂に、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を加え
て、塗膜の光沢、平滑性、接着性を改良した、変
性樹脂が挙げげられる。 なかでも、摩擦係数の小さく、使用温度範囲の
広いテトラフルオロエチレン樹脂が好適である。 本発明に使用されるチタン酸カリウム繊維とし
ては、一般式K2O・ｎ（TiO2）または、K2O・ｎ
（TiO2）・１／２H2O（式中、ｎは２〜８の整数を表 わす）で示されるチタン酸カリウムの単結晶繊維
等が例示でき、好適には商品名「TISMO」で市
販されているチタン酸カリウム繊維（平均繊維径
0.1〜0.3μ、平均繊維等20〜30μ、アスペクト比60
〜300、大塚化学薬品(株)製）がそのまま使用でき
る。又、前記フツソ系樹脂の種類によつては、エ
ポキシシラン、アミノシラン等のシラン系カツプ
リング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチ
タネート、ジ（ジオクチルパイロホスフエート）
エチレンチタネート等のチタネート系カツプリン
グ剤で処理したチタン酸カリウム繊維を使用する
と、無処理のチタン酸カリウム繊維を使用した場
合より摩擦係数が低下し、耐摩耗性も改良される
ことがある。 これらチタン酸カリウム繊維の配合量はコーテ
イング材中、約５〜20重量％が特に適当で、この
範囲であれば高圧面下でも摩擦係数が高くなつて
コーテイング膜が破壊するということがなく、ま
た耐摩耗性も優れている。 本発明のフツ素系樹脂コーテイング材には、目
的に応じて顔料及びチタン酸カリウム繊維以外の
充填材を配合することも可能である。 本発明のチタン酸カリウム配合コーテイング材
料の調整は、各フツ素系樹脂コーテイング材（一
般にデイスパージヨン又は粉末の状態で市販され
ている）に、チタン酸カリウム繊維を適当な混合
装置を使用して所定量添加混合することにより簡
単に行われる。又、コーテイング加工方法は、従
来の各フツ素系樹脂コーテイング材の加工方法が
そのまゝ適用できる。 即ち、前処理方法として、素材金属をブラスト
又は研磨材で研削して、粗面を形成したり、又樹
脂によつては適当なプライマーを下塗りしてコー
テイング膜の付着力を強める為の処理を行い、そ
の上に、デイスパージヨン材料の場合は、エアス
プレーガン、静電エアスプレーガン等で、粉体材
料の場合は、静電流動浸漬槽、静電粉体塗装機等
で塗装し、焼付けを行うことによりなされる。
又、最近は、素材金属の前処理法として、スパツ
タエツチング法なども効果をあげている。 本発明のコーテイング材は、モース硬度４の比
較的柔かいチタン酸カリウム繊維を配合している
為、高圧面下で使用しても、相手材料を摩耗しに
くゝ、且つまたチタン酸カリウム繊維が、ミクロ
で高強度の単結晶繊維である為、フツ素系樹脂の
低摩擦係数を大きくすることなく、しかもフツ素
系樹脂を補強することにより、コーテイング層自
身の耐摩耗性を大幅に向上することが可能になつ
たものと考えられる。 本発明により、例えばフライパン、ホツトプレ
ート、電気アイロン等の家庭用製品は勿論、食品
工業の練り器、ロール、プラスチツク、ゴム工業
の成型加工用ロール、金型、自動車工業における
ピストンリング、スロツトルシヤフト、各種ギヤ
などの摺動部品及び、電気、機械工業における抵
抗器の摺動部、コピー、印刷関係のロールおよび
摺動部品等の耐久性向上に、大いに役立つものと
期待される。 以下、本発明を実施例により更に詳述するが、
本発明が実施例によりなんら限定されるものでな
い。 実施例 １〜４ 基台金属として、鉄（SS−41）板を使用し、
脱脂、空焼、サンドペーパー処理、超音波洗浄
後、プライマー（ポリフロンプライマー、EK−
1883GB、ダイキン工業(株)）処理後、PTFE（ポリ
フロンエナメルEK−4105GN、ダイキン工業(株)）
及びチタン酸カリウム繊維（テイスモーＤ、大塚
化学薬品(株)）等を所定量混合して作成したペース
トをコーテイングし、90〜100℃、40分で乾操さ
せた後、380℃で20分間焼成後、水冷して、下記
法にて摩擦・摩耗特性を評価した。 連続すべり摩擦・摩耗試験 伊藤（鈴木）式摩擦摩耗試験機にて、相手材と
してS45C鋼（JISG3102機械構造用炭素鋼）を使
用して、Ｖ＝30cm／sec、Ｌ＝1000ｍにて摩擦係
数（μ）、限界pV値（Kgｆ／cm2・cm／sec）及び
比摩耗量（mm3／Kg・Km）、相手材比摩耗量（mm
３／Kg・Km）を測定した。 コーテイング層の配合と、得られたコーテイン
グ膜の摩擦・摩耗特性の評価結果をまとめて、第
１表に示す。
【表】
ポリフロンエナメルEK−4105GN；テトラフ
ルオロエチレン樹脂を水中に分散させたデイス
パージヨンに、顔料、充填材を配合した一般用
上塗りコーテイング材料 テイスモーＤ；チタン酸カリウム繊維（大塚化
学薬品(株)製、平均繊維径0.3μ、平均繊維長25μ、
アスペクト比） 炭右珪素；粒度70〜150μのものを使用 第１表から明らかなように、チタン酸カリウム
繊維を配合すると、摩擦係数を大きくすることな
く、特に高圧面下では、摩擦係数を大幅に低下さ
せ、かつ耐摩耗性の判定基準となる限界pV値が
大幅に向上し、しかも、コーテイング材自身の比
摩耗量及び相手材の比摩耗量が低下し、極めて望
ましい耐摩耗性コーテイング材といえる。 又、チタン酸カリウム繊維配合量は、５〜20重
量％で効果があるが、10〜15重量％が特に好適で
あることも判る。
ルオロエチレン樹脂を水中に分散させたデイス
パージヨンに、顔料、充填材を配合した一般用
上塗りコーテイング材料 テイスモーＤ；チタン酸カリウム繊維（大塚化
学薬品(株)製、平均繊維径0.3μ、平均繊維長25μ、
アスペクト比） 炭右珪素；粒度70〜150μのものを使用 第１表から明らかなように、チタン酸カリウム
繊維を配合すると、摩擦係数を大きくすることな
く、特に高圧面下では、摩擦係数を大幅に低下さ
せ、かつ耐摩耗性の判定基準となる限界pV値が
大幅に向上し、しかも、コーテイング材自身の比
摩耗量及び相手材の比摩耗量が低下し、極めて望
ましい耐摩耗性コーテイング材といえる。 又、チタン酸カリウム繊維配合量は、５〜20重
量％で効果があるが、10〜15重量％が特に好適で
あることも判る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フツ素系樹脂コーテイング材料に、チタン酸
カリウム繊維を配合したことを特徴とする耐摩耗
性コーテイング材。 ２ フツ素系樹脂がポリテトラフルオルエチレン
である特許請求の範囲第１項の耐摩耗性コーテイ
ング材。 ３ チタン酸カリウム繊維の配合量が約５〜20重
量％である特許請求の範囲第１項又は第２項の耐
摩耗性コーテイング材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117882A JPS58198573A (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 耐摩耗性コ−テイング材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8117882A JPS58198573A (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 耐摩耗性コ−テイング材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198573A JPS58198573A (ja) | 1983-11-18 |
| JPH0139455B2 true JPH0139455B2 (ja) | 1989-08-21 |
Family
ID=13739207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8117882A Granted JPS58198573A (ja) | 1982-05-13 | 1982-05-13 | 耐摩耗性コ−テイング材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198573A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135446A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-18 | Otsuka Chem Co Ltd | 溶融成形可能なフツ素系樹脂組成物 |
| JPH0662888B2 (ja) * | 1987-05-15 | 1994-08-17 | 住友金属工業株式会社 | 鋼材用高温酸化防止塗料 |
| JP2867262B2 (ja) * | 1989-02-03 | 1999-03-08 | エヌオーケー株式会社 | フッ素ゴム組成物 |
| DE3941849A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Hoechst Ag | Verfahren zur pulverbeschichtung mit fluorthermoplasten |
| WO2012011442A1 (ja) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | 電磁鋼板及びその製造方法 |
| CN108178952B (zh) * | 2017-12-26 | 2020-01-07 | 中国建筑标准设计研究院有限公司 | 一种低摩擦系数涂料及在摩擦摆隔震支座上的应用方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5883066A (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-18 | Daikin Ind Ltd | 非粘着導電性フツ素ゴム塗料 |
-
1982
- 1982-05-13 JP JP8117882A patent/JPS58198573A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58198573A (ja) | 1983-11-18 |
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