JPH0445290A

JPH0445290A - ステンレス鋼製締結材の表面処理方法

Info

Publication number: JPH0445290A
Application number: JP15485890A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tanaka; 弘一田中
Original assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tanaka Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-02-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はステンレス調製締結材の表面処理方法に関す
る。

〔従来の技術〕

一般に多湿、多塩の状況下、たとえば地中、水中もしく
は海中等に・埋設された状態で使用される締結材（すな
わちボルト、ナツトなどのねじ部品）は、耐腐食性のあ
るステンレス鋼製のものが使用されている。

しかし、ステンレス鋼製のものは、耐食性に優れている
とはいっても通常の炭素鋼に比べて柔軟性に冨み、打痕
傷が入りやすかったり、また、強力に締め付けるとねし
切れや焼き付け現象を起こしたりして、被締結物がほと
んど健全であるにも拘わらず充分な締め付けができなく
なったり、異常腐食（１１１食）を起こしたりするとい
う不都合がしばしば生ずる。したがって、これら締結材
の焼き付け防止、適正軸力確保（トルク係数値の安定化
および低減）、腐食（電食）の防止などを目的として各
種の試みが、たとえば特開昭５０−７４０５６号、同５
１−１０６８６６号、同５２−３９０５７号などの各公
報に開示されており、またこの発明の出願人もすでに実
願昭５５４７４６９６号および特願昭５７−６４４２３
号においてステンレス鋼製基材表面に蓚酸塩被膜を形成
し、その上に潤滑性被膜を形成するという技術を開示し
た。このような蓚酸塩被膜上に潤滑性被膜を形成するこ
によって、懸案であった焼き付け防止、適正軸力確保、
腐食防止などに対する効果はある程度解決されるように
なったが、蓚酸塩処理によって、ステンレス鋼特有の金
属性の表面光沢は完全に失われ製品の商品価値（見栄え
）は極端に低下してしまう。

そこで、さらに特願昭６０−２８８０８９号において、
締結材のねじ部等の摩擦面を除く表面に合成樹脂塗装を
施した後、合成樹脂塗装を施さなかったねじ部等の摩擦
面に、蓚酸塩処理によって蓚酸塩皮膜を形成し、さらに
その上に潤滑性皮膜を形成するステンレス鋼製締結材の
表面処理法を開示した。

しかし、この方法では、塗膜部分にクランクが入り易く
、また、蓚酸塩処理の際に合成樹脂塗膜のピンホールか
ら、ねじ部以外の表面にも蓚酸が浸食し、その部分が草
色を呈して美観を損ね、また蓚酸処理を経た塗料に耐久
性がなく、剥離し易いという問題点を有していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明は、上記したように、ステンレス鋼製締結材の
摩擦面を除（表面を覆う合成樹脂塗膜がステンレスに対
する塗膜形成力および密着性が劣り、かつ蓚酸に対する
耐久性が劣るため剥離し易いという問題点を解決し、蓚
酸処理に耐え、かつステンレス鋼との密着性よくピンホ
ールのない均一な合成樹脂塗膜を形成して、締結材の美
観を高める表面処理を行なうことを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記のａ題を解決するため、この発明においては、成形
加工および脱脂処理を終え−たステンレス鋼製締結材の
ねじ部等の摩擦面を除く表面にアクリル樹脂含有または
フッ素樹脂含有の樹脂塗料を塗布した後、焼き付け被覆
加工し、ついで前記摩擦面には蓚酸塩皮膜を形成すると
いう手段を採用したのである。以下その詳細を述べる。

この発明におけるステンレス鋼製締結材は、通常、切削
または鍛造によって成形されたものであり、成形後、た
とえばトリクロルエチレン等の有４１１溶剤またはフン
酸、硝酸等の酸水溶液などによる脱脂、さらには適宜水
洗などによって表面を清浄にして用いる。

この発明におけるアクリル樹脂含有の樹脂塗料とは、ア
クリル酸およびアクリル酸エステル、アクリルアミド、
アクリルニトリル、メタクリル酸エステルなどの誘導体
を単量体とする重合体または共重合体を主要成分とする
合成樹脂である。また、ステンレス鋼に対し塗膜形成力
が良好であり、かつ焼付被覆加工が可能である限りにお
いて、熱硬化性樹脂等信の樹脂を含有させてよい。この
ような他の樹脂としては、メラミン樹脂、エポキシ樹脂
、フタル酸樹脂、マレイン酸樹脂、尿素樹脂等が挙げら
れる。また、良好な塗膜形成特性を有する市販のアクリ
ル樹脂含有の樹脂塗料としては、日本ペイント社製スー
パーラックＦ−５３ＳＤクリヤーが挙げられる。この樹
脂はアクリル樹脂５３．８重量％、メラミン樹脂２３．
０重量％、エポキシ樹脂９．２重量％、溶剤１４．０重
量％、その他機量の添加剤から成る熱硬化性の合成樹脂
であり、ステンレス鋼に対する密着性等に優れる。

この発明におけるフッ素樹脂含有の樹脂塗料としては、
フッ素樹脂すなわち、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リトリフルオルクロルエチレン、フッ化ビニル、フッ化
ビニリデンなどの重合体もしくは共重合体（たとえば、
テトラフルオロエチレンとへキサフルオロプロピレンと
の共重合体）等が挙げられるが、または、前記したエポ
キシ樹脂等とのポリマーブレンドであってもよい。

前記清浄化された締結材表面のうち、後刻蓚酸処理を必
要とするねじ部等の摩擦面に対しては、耐熱ゴム製の焼
付塗装用マスキングキャップでマスキングを行ない、そ
の後、前記した合成樹脂を塗布する。その際の塗布方法
は、流動浸漬法、スプレー法その他通常広く採用されて
いる方法であってよく、膜厚は１０〜３０−程度であれ
ばよい。

次に、上記合成樹脂塗膜に対して、焼付被覆加工を行う
が、その際の焼付温度は、１２０〜１７０’Ｃ１焼付時
間は１０〜３０分程度を目安とし、合成樹脂の特性に合
わせて適宜変更する。

このようにして樹脂塗料の焼付被覆加工が終わると、摩
擦面に施したマスキングを取り外し、蓚酸塩処理工程に
移行する。蓚酸塩処理はステンレス鋼材の冷間塑性加工
に際して蓚酸塩皮膜が皮膜潤滑剤として広く利用されて
おり、この発明においてもそれを採用すればよい。たと
えば、７０〜９５℃の処理液（蓚酸に酸化剤として硝酸
塩、チオ硫酸塩、その他素地の溶解剤として弗化物、塩
化物等のハロゲン化物などを添加したもの）に５〜１５
分間程度人工する。このような処理液によって処理され
たステンレス鋼製の素地表面には、湿潤状態において灰
褐色で蓚酸鉄■を生成分とする５〜２０ｇ１０ｆの皮膜
が形成される。なお、形成された皮膜は水洗いし乾燥す
ることが望ましい。

〔作用〕

ステンレス鋼製締結材の清浄面に対して塗布され、焼き
付け被覆加工されたアクリル樹脂含有またはフッ素樹脂
含有の樹脂塗料は、ステンレスに対してぬれ性よく付着
して、ピンホールのない塗膜を形成するので、締結材の
摩擦面を除く表面に蓚酸の浸食による美観を損じる斑点
が形成されない。また、前記塗膜は含有樹脂の特性を有
すると共に、焼き付け塗装されているため、蓚酸処理後
の耐久性に優れ、剥離し難いものとなる。

〔実施例〕

実施例１ニステンレス高力ボルト・ナツト（Ｓ［ｌ５６３０．　Ｍ
２Ｓ　Ｘ７５）を化学洗剤２％水溶液に室温下約１分間
浸漬して脱脂処理を行なった後、６０℃の水で３分間湯
洗を行ないボルト・ナツトの表面を清浄にした。

乾燥後、ボルト・ナツトのねじ部に耐熱合成ゴムマスキ
ング部材（モスブラスチッダバーツ社製：５Ｒ１０１４
，５Ｒ１０２１＞でマスキングし、ねじ部を除く表面に
は、熱硬化型アクリル樹脂塗料（日本ペイント社製ニス
−パーラツクＦ−５３ＳＤクリヤー）をスプレー塗装し
、１７０°Ｃで２０分間焼き付けて１０〜３０μ厚の塗
膜を形成した。

ついで、このボルト・ナツトからマスキング部材を取り
餘いて８５〜９０°Ｃに加熱した蓚酸（日本ペイント社
製二ＮＰコート　ＤＲ−４００）内に約１５分間浸漬し
たところ、前記アクリル樹脂塗膜は全く浸食されず、一
方マスキング部材を取り除いた部分のステンレス基材表
面には、湿潤状態において灰褐色の蓚酸第二鉄の薄膜が
生成した。

実施例２：実施例１における塗料の焼き付け温度を１５０”Ｃとす
る以外は、全く同様にして表面処理を行なった。

実施例３：実施例１において、塗料をフッ素樹脂（日本ペイント社
製：デュラナー）とし、焼き付け温度および時間を１８
０°Ｃ１３０分とする以外は、全く同様にして表面処理
を行なった。

比較例１：実施例１における塗料をメラニン樹脂（ロックペイント
社製：５０ラインエミラツク）とする以外は、全く同様
にして表面処理を行なった。

比較例２および３：実施例１における塗料をそれぞれラッカー（ロックペイ
ント社製：３０ラインラツカー）またはウレタン（ロッ
クペイント社製ニア９ラインロツクエース）とし、焼き
付け被覆に代えて自然乾燥を行なう以外は、実施例１と
全く同様にして表面処理したものを、それぞれ比較例２
、比較例３とした。

実施例１〜３の表面処理工程を経て得られたボルト・ナ
ンドは、円滑かつ充分な締め付けが可能であったばかり
でなく、摩擦面を除く表面に形成された樹脂塗膜は、角
、座面のいずれにおいても剥離することなく、またピン
ホールの存在による蓚酸の基材への浸食がみられなかっ
た。

一方、メラミン樹脂を用いた比較例１は、摩擦面を除く
表面に蓚酸の基材への浸食はないものの、ステンレス基
材と樹脂の密着性が劣り、剥離し易いものであった。ま
た、比較例２および比較例３の工程を経て得られたボル
ト・ナツトは、樹脂塗膜に形成されたピンホールから蓚
酸が浸食してステンレス基材に斑点が残り、また密着性
が劣るため樹脂とステンレス基材は手で容易に剥離し得
るものであった。

〔効果〕

この発明は、以上説明したように、ステンレス鋼製締結
材の摩擦面を除く表面に、アクリル樹脂含有またはフッ
素樹脂含有の樹脂塗料が強固に塗着されるので、この部
分に蓚酸の浸食跡がなく、密着性、耐久性のある樹脂塗
膜によって、蓚酸処理を経たステンレス製締結材の前記
表面の美観を維持できるという利点がある。

したがって、ステンレス鋼高力ボルト・ナツトを建築用
の締結材として使用する際に、極めて美しく仕合げるこ
とかできるほか、汎用性を有する締結材を提供し得るた
め、産業上利用価値が高いものであるといえる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）成形加工および脱脂処理を終えたステンレス鋼製
締結材のねじ部等の摩擦面を除く表面にアクリル樹脂含
有またはフッ素樹脂含有の樹脂塗料を塗布した後、焼き
付け被覆加工し、ついで前記摩擦面には蓚酸塩皮膜を形
成するステンレス鋼製締結材の表面処理方法。