JPH04224935A - フッ素樹脂塗装物 - Google Patents
フッ素樹脂塗装物Info
- Publication number
- JPH04224935A JPH04224935A JP2408108A JP40810890A JPH04224935A JP H04224935 A JPH04224935 A JP H04224935A JP 2408108 A JP2408108 A JP 2408108A JP 40810890 A JP40810890 A JP 40810890A JP H04224935 A JPH04224935 A JP H04224935A
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- JP
- Japan
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- fluororesin
- coated
- base material
- perfluorosilane
- coupling agent
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非粘着性や潤滑性を付与
した家庭用、及び工業用のフッ素樹脂塗装物に関するも
のである。
した家庭用、及び工業用のフッ素樹脂塗装物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】アルミニウムなどの金属にフッ素樹脂を
塗装する場合、フッ素樹脂はその性質上、金属との接着
性が悪いため、従来から主に以下に示す2つの手段を用
いていた。即ち、1)金属表面をサンドブラストなどの
機械的方法で粗面化した後、主にフッ素樹脂と耐熱性樹
脂とからなるプライマーを塗布し、その後にフッ素樹脂
塗料を塗布し、焼成する方法。2)特に金属がアルミニ
ウム及びその合金の場合、電解又は、化学エッチングに
より金属表面を粗面化し、その投錨効果を利用して、フ
ッ素樹脂塗料を塗布し、焼成する方法。である。
塗装する場合、フッ素樹脂はその性質上、金属との接着
性が悪いため、従来から主に以下に示す2つの手段を用
いていた。即ち、1)金属表面をサンドブラストなどの
機械的方法で粗面化した後、主にフッ素樹脂と耐熱性樹
脂とからなるプライマーを塗布し、その後にフッ素樹脂
塗料を塗布し、焼成する方法。2)特に金属がアルミニ
ウム及びその合金の場合、電解又は、化学エッチングに
より金属表面を粗面化し、その投錨効果を利用して、フ
ッ素樹脂塗料を塗布し、焼成する方法。である。
【0003】しかしながら、1)の方法では、金属とプ
ライマーおよび、プライマーとフッ素樹脂との密着性が
十分でなくコーティング層の剥離や、ピンホールや傷か
らの腐食の進行が起こりやすく、また、コーティング後
に絞りや曲げなどの後加工をした場合、プライマー層は
耐熱樹脂を含んでいるため伸び率が小さく剥離が起こり
やすい。また、2)の方法では、フッ素樹脂と金属との
接着が投錨効果のみで得られているため、密着性が不十
分なこと、さらにはエッチングに多大な電流と長時間の
処理が必要であり、さらに廃液処理が必要であるため、
コスト高となる。という問題点を有していた。
ライマーおよび、プライマーとフッ素樹脂との密着性が
十分でなくコーティング層の剥離や、ピンホールや傷か
らの腐食の進行が起こりやすく、また、コーティング後
に絞りや曲げなどの後加工をした場合、プライマー層は
耐熱樹脂を含んでいるため伸び率が小さく剥離が起こり
やすい。また、2)の方法では、フッ素樹脂と金属との
接着が投錨効果のみで得られているため、密着性が不十
分なこと、さらにはエッチングに多大な電流と長時間の
処理が必要であり、さらに廃液処理が必要であるため、
コスト高となる。という問題点を有していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のフッ素樹脂と基
材とで高い密着性を得る方法で、プライマーを用いる場
合には、その低い伸縮率のため、コーティング後の絞り
や曲げ等の加工が不可能である。またエッチングなどの
粗面化処理法では、エッチングでの多大な電流と長時間
の処理、さらに廃液処理の必要性から処理コストが高く
つくものであった。
材とで高い密着性を得る方法で、プライマーを用いる場
合には、その低い伸縮率のため、コーティング後の絞り
や曲げ等の加工が不可能である。またエッチングなどの
粗面化処理法では、エッチングでの多大な電流と長時間
の処理、さらに廃液処理の必要性から処理コストが高く
つくものであった。
【0005】本発明は、基材との密着性が高く、コーテ
ィング後の後加工が可能であり、低コストなフッ素樹脂
と基材の高い密着性を有する塗装物を提供することを目
的としている。
ィング後の後加工が可能であり、低コストなフッ素樹脂
と基材の高い密着性を有する塗装物を提供することを目
的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の手段は、金属からなる基材上にパーフ
ロロシラン系シランカップリング剤を塗布し、その上に
フッ素樹脂コートしたフッ素樹脂塗装物とするものであ
る。また本発明の第二の手段は、金属からなる基材上に
パーフロロシラン系シランカップリング剤を塗布し、そ
の上にフッ素樹脂コートし、電子線を照射したフッ素樹
脂塗装物とするものである。更に本発明の第三の手段は
、前記本発明の第一の手段或は第二の手段を構成する金
属からなる基材の表面を、Ra値が1から10μmに粗
面化したフッ素樹脂塗装物とするものである。
の本発明の第一の手段は、金属からなる基材上にパーフ
ロロシラン系シランカップリング剤を塗布し、その上に
フッ素樹脂コートしたフッ素樹脂塗装物とするものであ
る。また本発明の第二の手段は、金属からなる基材上に
パーフロロシラン系シランカップリング剤を塗布し、そ
の上にフッ素樹脂コートし、電子線を照射したフッ素樹
脂塗装物とするものである。更に本発明の第三の手段は
、前記本発明の第一の手段或は第二の手段を構成する金
属からなる基材の表面を、Ra値が1から10μmに粗
面化したフッ素樹脂塗装物とするものである。
【0007】
【作用】本発明の第一の手段は、以下のように作用する
。パーフロロシラン系カップリング剤と基材の金属とは
、R−Si−O−M(ここで、Rはパーフロロアルキル
基、Mは金属である。)のようにシラノール結合により
化学的に強固に結合され、フッ素コートとパーフロロア
ルキル基とは分子のからみあいにより強固に結合される
。このため、基材とフッ素樹脂とは高い密着性が得られ
る。
。パーフロロシラン系カップリング剤と基材の金属とは
、R−Si−O−M(ここで、Rはパーフロロアルキル
基、Mは金属である。)のようにシラノール結合により
化学的に強固に結合され、フッ素コートとパーフロロア
ルキル基とは分子のからみあいにより強固に結合される
。このため、基材とフッ素樹脂とは高い密着性が得られ
る。
【0008】なおこの場合、基材がアルミニウムのとき
は、シラノールとアルミニウムの反応性が高くより高い
密着性が得られるものである。
は、シラノールとアルミニウムの反応性が高くより高い
密着性が得られるものである。
【0009】また本発明の第二の手段は、基材表面にパ
ーフロロシラン系カップリング剤を塗布形成し、フッ素
樹脂を形成した後に電子線を照射するもので、パーフロ
ロシラン系カップリング剤のパーフロロ基とフッ素樹脂
とが化学的に結合し、基材とフッ素コートとはより高い
密着性が得られるものである。
ーフロロシラン系カップリング剤を塗布形成し、フッ素
樹脂を形成した後に電子線を照射するもので、パーフロ
ロシラン系カップリング剤のパーフロロ基とフッ素樹脂
とが化学的に結合し、基材とフッ素コートとはより高い
密着性が得られるものである。
【0010】さらに本発明の第三の手段によれば、基材
にサンドやショットなどのブラスト処理、電解もしくは
化学的エッチング・レーザー加工・放電加工等により適
度に粗面化したものを用いることによって、さらに高い
密着性が得られるものである。
にサンドやショットなどのブラスト処理、電解もしくは
化学的エッチング・レーザー加工・放電加工等により適
度に粗面化したものを用いることによって、さらに高い
密着性が得られるものである。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面とと
もに説明する。 (実施例1)表面を有機溶剤で脱脂処理した3004系
アルミニウム板に、CF3 (CF2 )7 −C2
H4 Si(OCH3 )3 なる構造からなるパーフ
ロロシラン系カップリング剤をディップ塗布した後、1
20℃で焼成し、さらにPFA系フッ素塗料(AD−2
CR;ダイキン工業製)をスプレーにて焼成後の膜厚が
30μmになるように塗布し、100℃にて10分間乾
燥させた後、380℃にて25分間焼成して塗装物を得
た。この塗装物の被膜を図1に示す方法で剥離強度を評
価した。(資料幅は10mm 。矢印の方向に引張り
その引張強度で評価した。以下、剥離強度はすべてこの
方法によった。)この結果、本実施例のものは剥離強度
が8kgであった。 なお、図1で1が基材、2がフッ素樹脂である。
もに説明する。 (実施例1)表面を有機溶剤で脱脂処理した3004系
アルミニウム板に、CF3 (CF2 )7 −C2
H4 Si(OCH3 )3 なる構造からなるパーフ
ロロシラン系カップリング剤をディップ塗布した後、1
20℃で焼成し、さらにPFA系フッ素塗料(AD−2
CR;ダイキン工業製)をスプレーにて焼成後の膜厚が
30μmになるように塗布し、100℃にて10分間乾
燥させた後、380℃にて25分間焼成して塗装物を得
た。この塗装物の被膜を図1に示す方法で剥離強度を評
価した。(資料幅は10mm 。矢印の方向に引張り
その引張強度で評価した。以下、剥離強度はすべてこの
方法によった。)この結果、本実施例のものは剥離強度
が8kgであった。 なお、図1で1が基材、2がフッ素樹脂である。
【0012】比較例として、同様のアルミニウム板にポ
リアミドイミド系プライマー(EK−1909BK;ダ
イキン工業製)をスプレー塗装し、100℃で10分間
乾燥し、さらにPFA塗料(AD−2CR;ダイキン工
業製)をスプレーにて焼成後の膜厚が30μmになるよ
うに塗布し、100℃にて10分間乾燥させた後、38
0℃にて25分間焼成した従来例に相当する塗装物を作
成した。この被膜の剥離強度は3kgであった。
リアミドイミド系プライマー(EK−1909BK;ダ
イキン工業製)をスプレー塗装し、100℃で10分間
乾燥し、さらにPFA塗料(AD−2CR;ダイキン工
業製)をスプレーにて焼成後の膜厚が30μmになるよ
うに塗布し、100℃にて10分間乾燥させた後、38
0℃にて25分間焼成した従来例に相当する塗装物を作
成した。この被膜の剥離強度は3kgであった。
【0013】さらに、本実施例と従来例の塗装物を図2
に示す形状のプレス金型3を使用して(直径d=50m
m、長さl=50mm、コーナー部半径r=5mm)に
フッ素コート層が内側になるようにプレス成型した。こ
の結果、従来例ではプレス部で被膜がほとんど剥離した
が、本実施例では密着していた。
に示す形状のプレス金型3を使用して(直径d=50m
m、長さl=50mm、コーナー部半径r=5mm)に
フッ素コート層が内側になるようにプレス成型した。こ
の結果、従来例ではプレス部で被膜がほとんど剥離した
が、本実施例では密着していた。
【0014】このように本実施例による塗装物は、従来
のものに比べると剥離強度も高くプレス成型した後も良
好な密着性が得られるものである。
のものに比べると剥離強度も高くプレス成型した後も良
好な密着性が得られるものである。
【0015】なお基材には3004系だけではなく、そ
の他のアルミニウムまたはアルミニウム合金でもよく、
またその他の金属でもよい。またシランカップリング剤
についても本実施例に示したものだけではなく、パーフ
ロロ基と−Si−(OCH3 )3 (ただし、OCH
3 はCl、OH、OSiCH3 、OC2 H5 等
でもよい。)を含むものならよい。さらにフッ素塗料も
PTFE系、FEP系等いわゆるフッ素塗料であればよ
い。 (実施例2)表面を有機溶剤で脱脂処理した3004系
アルミニウム板に、CF3 (CF2 )7 −C2
H4 Si(OCH3 )3 なる構造からなるパーフ
ロロシラン系カップリング剤をディプ塗布した後、12
0℃で焼成し、さらにPFA系フッ素塗料(AD−2C
R;ダイキン工業製)をスプレーにて焼成後の膜厚が3
0μmになるように塗布し、100℃にて10分間乾燥
させた後、380℃にて25分間焼成し、さらに10M
radの電子線を照射した。この塗装物の剥離強度は1
2kgであった。 なお、照射する電子線量は2から20Mradが最適で
ある。それは2Mradよりも少なければパーフロロシ
ラン系カップリング剤とフッ素樹脂との結合力が弱く、
20Mradより多いと電子線によりフッ素樹脂分子が
切断され、フッ素樹脂の硬度が低くなるためである。ま
たこの塗装物を図2に示す形状のプレス金型3を使用し
てプレスしたが、被膜の剥離は見られなかった。 (実施例3)3004系アルミニウム板を有機溶剤にて
脱脂した後、#100のモランダム系サンドブラスト材
にて空気圧力13.5kg/cm2でブラスト処理をし
、CF3 (CF2 )7 −C2 H4 Si(OC
H3 )3 なる構造からなるパーフロロシラン系カッ
プリング剤をディプ塗布した後、120℃で焼成し、さ
らにPFA系フッ素塗料(AD−2CR;ダイキン工業
製)をスプレーにて焼成後の膜厚が30μmになるよう
に塗布し、100℃にて10分間乾燥させた後、380
℃にて25分間焼成して塗装物を得た。この塗装物の剥
離強度は10kgであった。また図2に示すプレス金型
3でプレスしたが、被膜の剥離は見られなかった。
の他のアルミニウムまたはアルミニウム合金でもよく、
またその他の金属でもよい。またシランカップリング剤
についても本実施例に示したものだけではなく、パーフ
ロロ基と−Si−(OCH3 )3 (ただし、OCH
3 はCl、OH、OSiCH3 、OC2 H5 等
でもよい。)を含むものならよい。さらにフッ素塗料も
PTFE系、FEP系等いわゆるフッ素塗料であればよ
い。 (実施例2)表面を有機溶剤で脱脂処理した3004系
アルミニウム板に、CF3 (CF2 )7 −C2
H4 Si(OCH3 )3 なる構造からなるパーフ
ロロシラン系カップリング剤をディプ塗布した後、12
0℃で焼成し、さらにPFA系フッ素塗料(AD−2C
R;ダイキン工業製)をスプレーにて焼成後の膜厚が3
0μmになるように塗布し、100℃にて10分間乾燥
させた後、380℃にて25分間焼成し、さらに10M
radの電子線を照射した。この塗装物の剥離強度は1
2kgであった。 なお、照射する電子線量は2から20Mradが最適で
ある。それは2Mradよりも少なければパーフロロシ
ラン系カップリング剤とフッ素樹脂との結合力が弱く、
20Mradより多いと電子線によりフッ素樹脂分子が
切断され、フッ素樹脂の硬度が低くなるためである。ま
たこの塗装物を図2に示す形状のプレス金型3を使用し
てプレスしたが、被膜の剥離は見られなかった。 (実施例3)3004系アルミニウム板を有機溶剤にて
脱脂した後、#100のモランダム系サンドブラスト材
にて空気圧力13.5kg/cm2でブラスト処理をし
、CF3 (CF2 )7 −C2 H4 Si(OC
H3 )3 なる構造からなるパーフロロシラン系カッ
プリング剤をディプ塗布した後、120℃で焼成し、さ
らにPFA系フッ素塗料(AD−2CR;ダイキン工業
製)をスプレーにて焼成後の膜厚が30μmになるよう
に塗布し、100℃にて10分間乾燥させた後、380
℃にて25分間焼成して塗装物を得た。この塗装物の剥
離強度は10kgであった。また図2に示すプレス金型
3でプレスしたが、被膜の剥離は見られなかった。
【0016】なお、本実施例ではサンドブラスト処理に
より粗面化したが、ブラスト材は鋼球、硝子でもよく基
材に粉粒体を衝突させて粗面化すればよい。さらに、電
解エッチング・化学エッチングなどの化学的な方法、放
電加工・レーザー加工などの方法でもよく、要は基材の
表面が粗面化されればよく、その粗度はRa値で1から
10μmが適切である。Ra値が1μm以下のときは、
充分な粗面が得られず粗面化の効果が低い。またRa値
が10μm以上では表面の凹凸が大きく、フッ素コート
層にも下地の影響が残り好ましくない。 (実施例4)前記実施例3で作成した資料に、さらに1
0Mradの電子線を照射した塗装物を作成し、前記と
同様の方法で剥離強度わ測定した。結果は14kgであ
った。また、図2に示すプレス金型3でプレスしたが被
膜の剥離は見られなかった。
より粗面化したが、ブラスト材は鋼球、硝子でもよく基
材に粉粒体を衝突させて粗面化すればよい。さらに、電
解エッチング・化学エッチングなどの化学的な方法、放
電加工・レーザー加工などの方法でもよく、要は基材の
表面が粗面化されればよく、その粗度はRa値で1から
10μmが適切である。Ra値が1μm以下のときは、
充分な粗面が得られず粗面化の効果が低い。またRa値
が10μm以上では表面の凹凸が大きく、フッ素コート
層にも下地の影響が残り好ましくない。 (実施例4)前記実施例3で作成した資料に、さらに1
0Mradの電子線を照射した塗装物を作成し、前記と
同様の方法で剥離強度わ測定した。結果は14kgであ
った。また、図2に示すプレス金型3でプレスしたが被
膜の剥離は見られなかった。
【0017】なお前記実施例と同様、本実施例でもサン
ドブラスト処理により粗面化したが、ブラスト材は鋼球
・硝子でもよく、基材に粉粒体を衝突させて粗面化すれ
ばよい。さらに前記同様、電解エッチング・化学エッチ
ングなどの化学的な方法、放電加工・レーザー加工など
の方法でもよく、要は基材の表面が粗面化されればよい
もので、その粗度はRa値で1から10μmが適切であ
る。Ra値が1μm以下のときは、充分な粗面が得られ
ず粗面化の効果が低い。またRa値が10μm以上では
表面の凹凸が大きくフッ素コート層にも下地の影響が残
り好ましくない。
ドブラスト処理により粗面化したが、ブラスト材は鋼球
・硝子でもよく、基材に粉粒体を衝突させて粗面化すれ
ばよい。さらに前記同様、電解エッチング・化学エッチ
ングなどの化学的な方法、放電加工・レーザー加工など
の方法でもよく、要は基材の表面が粗面化されればよい
もので、その粗度はRa値で1から10μmが適切であ
る。Ra値が1μm以下のときは、充分な粗面が得られ
ず粗面化の効果が低い。またRa値が10μm以上では
表面の凹凸が大きくフッ素コート層にも下地の影響が残
り好ましくない。
【0018】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
の第一の手段によれば、金属からなる基材上にパーフロ
ロシラン系シランカップリング剤を塗布し、その上にフ
ッ素樹脂コートしたフッ素樹脂塗装物とすることによっ
て、基材とパーフロロシラン系カップリング剤とが化学
結合し、非常に高いフッ素コート被膜の密着性が得られ
るものである。さらに本発明の第二の手段よれば、金属
からなる基材上にパーフロロシラン系シランカップリン
グ剤を塗布し、その上にフッ素樹脂コートし、電子線を
照射したフッ素樹脂塗装物とすることによって、さらに
高い密着性が得られるものである。更に本発明の第三の
手段によれば、前記本発明の第一の手段或は第二の手段
を構成する金属からなる基材の表面を、Ra値で1から
10μmに粗面化することによって、更に一層高い密着
性が得られるものである。
の第一の手段によれば、金属からなる基材上にパーフロ
ロシラン系シランカップリング剤を塗布し、その上にフ
ッ素樹脂コートしたフッ素樹脂塗装物とすることによっ
て、基材とパーフロロシラン系カップリング剤とが化学
結合し、非常に高いフッ素コート被膜の密着性が得られ
るものである。さらに本発明の第二の手段よれば、金属
からなる基材上にパーフロロシラン系シランカップリン
グ剤を塗布し、その上にフッ素樹脂コートし、電子線を
照射したフッ素樹脂塗装物とすることによって、さらに
高い密着性が得られるものである。更に本発明の第三の
手段によれば、前記本発明の第一の手段或は第二の手段
を構成する金属からなる基材の表面を、Ra値で1から
10μmに粗面化することによって、更に一層高い密着
性が得られるものである。
【図1】フッ素コート被膜の剥離強度の測定方法を示す
図
図
【図2】被膜形成後の被膜の密着性を評価するプレス形
状を示す図
状を示す図
1 基材
2 フッ素樹脂
Claims (5)
- 【請求項1】 金属からなる基材上にパーフロロシラ
ン系シランカップリング剤を塗布し、その上にフッ素樹
脂コートしたフッ素樹脂塗装物。 - 【請求項2】 金属からなる基材がアルミニウム又は
アルミニウム合金である請求項1記載のフッ素樹脂塗装
物。 - 【請求項3】 金属からなる基材上にパーフロロシラ
ン系シランカップリング剤を塗布し、その上にフッ素樹
脂コートし、電子線を照射したフッ素樹脂塗装物。 - 【請求項4】 パーフロロシラン系カップリング剤は
、CF3 −(CF2 )n −(CH2 )m −S
i−Cl3 、または、CF3 −(CF2 )n −
(CH2 )m −Si−(OCH3 )3 で、n
は1〜10000、m は1〜50である請求項1記載
のフッ素樹脂塗装物。 - 【請求項5】 金属からなる基材の表面をRa値が1
から10μmに粗面化した請求項1または請求項3記載
のフッ素樹脂塗装物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408108A JPH04224935A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | フッ素樹脂塗装物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408108A JPH04224935A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | フッ素樹脂塗装物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224935A true JPH04224935A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=18517603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408108A Pending JPH04224935A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | フッ素樹脂塗装物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04224935A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010155443A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 架橋フッ素樹脂複合材料の製造方法 |
| JP2013027875A (ja) * | 2012-10-25 | 2013-02-07 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 架橋フッ素樹脂複合材料の製造方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2408108A patent/JPH04224935A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010155443A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 架橋フッ素樹脂複合材料の製造方法 |
| JP2013027875A (ja) * | 2012-10-25 | 2013-02-07 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 架橋フッ素樹脂複合材料の製造方法 |
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