JPS6386764A

JPS6386764A - 潤滑用被覆組成物

Info

Publication number: JPS6386764A
Application number: JP23271086A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kato; 明宏加藤; Haruki Ito; 伊藤　春揮; Kenzo Maeda; 健蔵前田; Fumio Kawakubo; 川窪　二三雄
Original assignee: SUMIKOU JIYUNKATSUZAI KK; Sumico Lubricant Co Ltd; Nippon Oil and Fats Co Ltd
Current assignee: SUMIKOU JIYUNKATSUZAI KK; Sumico Lubricant Co Ltd; NOF Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-18

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】Ｃ産業上の利用分野〕本発明は金属等の表面に塗布して潤滑性のある連続被膜
を形成する潤滑用被覆組成物、特に熱硬化型の粉状の潤
滑用被覆組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、金属等の表面に塗布して潤滑性のある連続被膜を
形成する潤滑用被覆組成物として１例えば特開昭５３−
６７７３５号公報に示されているように、ボリアリレー
ト樹脂の溶剤溶液に固体潤滑剤および四フッ化エチレン
樹脂を分散させたもの、ならびに例えば「塗装技術Ｊ１
９８３年１月号１０６〜１１３頁に示されているように
、四フッ化エチレンとエチレンとの共重合体のようなフ
ッ素樹脂の粉末からなる粉体型の塗料が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記特開昭５３−６７７３５号公報に開
示されているような溶剤可溶型の樹脂溶液に固体潤滑剤
および四フッ化エチレン樹脂を分散させたものは、１回
の塗装で塗布できる被膜厚は６０μｍ程度が限度であり
、それ以上の膜厚に塗布しようとすると塗装時にタレが
生じたり、加熱時にワキや発泡が生じるという問題点が
ある。また「塗装技術Ｊ　１９ｇ３年１月号に開示され
ているようなフッ素樹脂の粉末からなる粉体型の塗料は
厚膜に塗装することは可能であるが、被膜を形成させる
ためには、フッ素樹脂の融点以上の温度に加熱する必要
があり、多量の熱エネルギーを消費するとともに、プラ
イマーを形成することなく直接金属等に塗布した場合は
付着性が悪いという問題点がある。

本発明は比較的低温で厚膜の潤滑性被膜を形成すること
が可能で、プライマーなしに直接基材に塗布した場合で
も優れた付着性を有する潤滑用被覆組成物を得ることを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、常温で固体の熱硬化性樹脂２０〜９５重量％
、および固体潤滑剤５〜８０重量％を含有することを特
徴とする潤滑用被覆組成物である。

本発明の潤滑用被覆組成物に用いられる熱硬化性樹脂と
しては、常温で固体の一般的な熱硬化性重合体または共
重合体、および硬化剤を含む樹脂組成物であり、これら
はそれぞれ１種単独でまたは２種以上組合せて使用され
る。

常温で固体の熱硬化性重合体または共重合体としては１
例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
などがあげられる。

硬化剤としては１例えば、イソシアネート基をもつイソ
ホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどを、
ε−カプロラクタム。

フェノール、ベンジルアルコールなどでインシアネート
基をブロックした常温で固体のブロック化イソシアネー
ト化合物；あるいはセバシン酸、ドデカンニ酸などの常
温で固体の多塩基酸；無水トリメリット酸、無水ピロメ
リット酸などの常温で固体の酸無水物；ジシアンジアミ
ドなどの常温で固体のアミン類；トリグリシジルイソシ
アヌレートなどのグリシジル化合物などがあげられる。

本発明の潤滑用被覆組成物に用いられる固体潤滑剤とし
ては１例えば二硫化モリブデン；二硫化タングステン；
グラファイト（黒鉛）；窒化ホウ素；フッ化黒鉛；雲母
；鉛粉、銅粉などの金属粉；−酸化鉛などの金属酸化物
；ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム
などの金属石けん；ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）
などがあげられ、これらは１種単独でまたは２種以上組
合せて使用することができる。

本発明の潤滑用被覆組成物中に含まれる固体潤滑剤の量
は５〜８０重量％であることが必要である。

固体潤滑剤の量が５重量％未満では、潤滑性を十分に発
揮できず、８０重量％を越えると、固体潤滑剤の融点以
上の高温に加熱しなければ平滑な被膜が得られない。

本発明の潤滑用被覆組成物は上記熱硬化性樹脂および固
体潤滑剤を必須成分とするものであるが。

必要に応じて体質顔料、着色顔料、添加剤（例えば防錆
剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、ワキ防止剤等）など
の他の成分を含有していてもよい。

本発明の潤滑用被覆組成物はこれらの成分を含有する組
成物で、粉末状で製品とされる。粉末の粒径は１〜３０
０μ謹程度が好ましい。

本発明の潤滑用被覆組成物の製造法としては。

常温で固体の熱硬化性樹脂粉末と固体潤滑剤粉末とを単
にトライブレンドで混合しても得られるが、均一な被膜
を得るためには、混合後加熱棟合し、冷却後粉砕するほ
うが望ましい、この場合、必要に応じて上記体質顔料、
着色顔料、添加剤などを加えることができる。

以上のようにして製造された潤滑用被覆組成物は粉末状
であり、そのまま静電塗装法、流動浸漬塗装法等の従来
の粉体塗装法で塗装することができ、一般には金属等の
基材上に直接もしくは表面処理を施して、または下塗被
覆材（プライマー）を塗布した上に潤滑用被覆組成物を
塗布することができる。

本発明の潤滑用被覆組成物は常温で固体の樹脂を成分と
するため、塗布前は硬化しないが、塗布後焼付（加熱硬
化）することにより、硬化して潤滑性の被膜を形成する
。焼付の温度、時間は樹脂、硬化剤の種類等により異な
るが、一般的には１６０〜２５０℃で６０分ないし３０
秒程度である。

本発明の潤滑用被覆組成物は、摺動部材とじて使用され
る金属その他の基材の被覆組成物として広く用いること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明の潤滑用被覆組成物は、常温で固体の熱硬化性樹
脂および固体潤滑剤を成分とするため、１回の塗装およ
び比較的低温の焼付で厚膜の潤滑性被膜を形成すること
が可能であり、得られた被膜は被膜外観、付着性、耐衝
撃性、摺動性などに優れている。

〔実施例〕

以下１本発明を実施例および比較例により説明する。な
お例中における１部」および１％」はすべて重量基準で
ある。

実施例１アクリル樹脂（アロマテックスＰＤ−７２１０、商品名
、三井東圧化学（株）製、融点９０℃）　７９．２部、
ＰＴＦＥ（フルオン（ＦＬＬ！ＯＮ）　Ｌｉ２Ｑ、商品
名、　ＩＣＩ社製、融点３２０℃）８．０部、カーボン
ブラック（ラーベン４２０、商品名、コロンビアカーボ
ン社製）２．０部、ドデカンニ酸（硬化剤、融点１３０
℃）　１０．４部、およびエポキシ樹脂ｌ（エピコート
＃１００２、商品名、油化シェルエポキシ（株）製、融
点８３℃）２．４部を混合機（ヘンシェルミキサー、商
品名、三井化工機（株）製）で約１分間トライブレンド
した後、８０〜１００℃の温度条件で押出混練機（ブス
コニーダーＰＲ−４６、商品名、ブス社製）を使用して
溶融混練し、冷却後、ハンマー式衝撃粉砕機にて微粉砕
し、　　１５０メツシユ篩にて濾過して粒重１０４μ厘
以下の粉状の潤滑用被覆組成物を得た。

得られた潤滑用被覆組成物を、リン酸亜鉛系下地処理剤
（ボンデライト＃３１１８．商品名、日本パーカーライ
ジング（株）ｍｌ）で処理した鋼板（０，８ｍ＋＋＋Ｘ
７０■Ｘ　１５０ｍｍ）に、静電粉体塗装機（７２０型
、ゲマ社製）を用いて塗装（乾燥膜厚４０μｍ）シ、熱
風循環炉により１９０℃で２０分間焼付けて試験片を得
た。

実施例２〜５第１表に示した各成分を実施例１と同様に混合、混線、
粉砕、濾過して粉状の潤滑用被覆組成物を得、実施例１
と同様に塗装して試験片を得た。

比較例１アクリル脂（アロマテックスＰＤ−７２１０．商品名、
三井東圧化学（株）製）　８３．６部、二硫化モリブデ
ン（モリパウダーＰＡ、商品名、住鉱潤滑剤（株）製）
３．０部、ドデカンニ酸（硬化剤）　１１．０部、エポ
キシ樹脂Ｉ　（エピコート＃　１００２、商品名、油化
シェルエポキシ（株）製）２．４部を実施例１と同様に
混合、混線、粉砕、濾過して粉状の潤滑用被覆組成物を
得た。得られた潤滑用被覆組成物を実施例１と同様に塗
装し、試験片を得た。

比較例２ポリエステル樹脂（ＥＲ−６６１０、商品名、日本エス
テル（株）製）　１２．２部、ブロック化イソシアネー
ト化合物（硬化剤、Ｂ−１０６５，商品名、ヒュルス社
製）２．３部、エポキシ樹脂工　（エピコートｔ１００
２．商品名、油化シェルエポキシ（株）ｍ＞　ｏ、ｓ部
、グラファイト（ＣＰＦ−６，商品名、（株）申越黒鉛
工業所製）８５部を実施例１と同様に混合、混練、粉砕
、濾過して粉状の潤滑用被覆組成物を得た。

得られた潤滑用被覆組成物を実施例１と同様に処理鋼板
に乾燥膜厚が約４０μｍになるように塗装し、熱風循環
炉で１９０℃、２０分間焼付けて試験片を得たが、得ら
れた被膜は素地に達するような凹凸があり、無数の素穴
があって、均一性に欠け、潤滑用被膜として使用できる
ものではなかった。

比較例３塩化メチレン７１．４４部にボリアリレート樹脂１０．
７１部を溶かして得たボリアリレート−塩化メチレン溶
液に四フッ化エチレン樹脂１０．７１部とグラファイト
粉末３．５７部を添加して混合し、ついでパラフィンワ
ックス（融点５５〜６５℃）　３．５７部を添加し、常
温で攪拌混合して、実施例１と同じ処理鋼板にエアスプ
レーで塗装（乾燥膜厚４０μｍ）シ、２０℃で２４時間
乾燥させて試験片を得た。

比較例４フッ素樹脂系粉体型の塗料（ネオフロンＦＥＰ　ＮＣ−
１５１９、商品名、ダイキン工業（株）製、四フッ化エ
チレンー六フッ化プロピレン共重合体）を実施例１と同
様に処理鋼板に静電塗装（乾燥膜厚４０μｍ）Ｌ。

熱風循環炉で３００℃、１５分間焼付けて試験片を得た
。

試験例上記実施例１〜５および比較例１〜４において得られた
被覆組成物および試験片について、下記試験方法により
、塗膜外観、付着性、耐衝撃性、塗装限界膜厚および摺
動性（平均摩擦係数）の試験を行った結果を第２表に示
す。

試験方法塗膜外Ｉｔ：目視判定付着性：　ＪＩＳに５４００６．１５（基盤目試験）に
準する。

ＮＴカッターにて１ｍｍ間隔でマス０１００個の切れ目
を入れ、セロハンテープを貼り、引きはがした時の残存
口数（１００に対する）。

耐衝撃性：　ＪＩＳ　Ｋ５４００６．１３Ｂ法（衝撃変
形試験）に基づく、デュポン式衝撃試験（半径６．３５
ｍｍの撃ち型、荷重５００ｇ塗装限界膜厚：実施例１〜５および比較例１〜２では２２０℃に予熱し
た８ｍｍ　Ｘ　１０ｔｓｔｍ　Ｘ　１５０ｍｍの軟鋼板
を垂直に立て。

実施例１〜５．比較例１〜２の粉状の潤滑用被覆組成物
を静電塗装機を使用してそれぞれ塗装し。

さらに垂直に立てたまま熱風循環炉にて１９０℃。

３０分間焼付を行い、タレ、ワキ、発泡等が生じない最
大膜厚を測定した。

比較例３では、８ｍｍ　Ｘ　７０＋＊ｍ　Ｘ　１５０ｍ
＋ｇの軟鋼板を垂直に立て、比較例３の液状の潤滑用被
覆組成物をエアスプレーで塗装し、垂直に立てたまま２
０℃で２４時間乾燥させて同様の評価をした。

比較例４では、３３０℃に予熱した８ａ＋ｍ　Ｘ　７０
＋ｓｍ　Ｘ１５０ｍ５＋の軟鋼板を垂直に立て、比較例
４の粉状の潤滑用被覆組成物を静電塗装機を使用して塗
装し、さらに垂直に立てたまま熱風循環炉にて３００℃
。

２５分間焼付を行い同様の評価をした。

摺動性（平均摩擦係数）：それぞれの被覆組成物につい
てＦＥＤ−５ＴＤ　（アメリカ連邦規格）　７９１Ｂ乾
燥被覆潤滑剤の摩耗寿命試験（ＦＥＤ−５ＴＤ７９１Ｂ
）に従って試験片を作成し、１００ポンドの一定荷重で
６０分間連続試験を行い、その間の経時的な摩擦係数か
ら平均摩擦係数を求めた。データは測定回数２回の平均
値。

第２表から明らかなように、本発明の実施例１〜５は、
１回の塗装で厚膜に塗装することが可能であり、塗膜外
観、付着性、耐衝撃性に優れ、平均摩擦係数が小さく、
摺動性も良好である。

これに対して固体潤滑剤が５重量％未満の比較例１は、
摺動性に劣り、固体潤滑剤が８０重量％を越える比較例
２は、平滑な被膜が得られない、また特開昭５３−６７
７３５号公報の従来技術による比較例３は、塗装限界膜
厚が小さい、さらに「塗装技術」に示された従来技術の
フッ素樹脂からなる粉体型の塗料を使用した比較例４は
、被膜を形成する時の焼付温度が高く、付着性、耐ｍｓ
性、摺動性も劣る。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）常温で固体の熱硬化性樹脂２０〜９５重量％、お
よび固体潤滑剤５〜８０重量％を含有することを特徴と
する潤滑用被覆組成物。
（２）熱硬化性樹脂が、常温で固体の熱硬化性重合体ま
たは共重合体、および硬化剤を含む樹脂組成物である特
許請求の範囲第１項記載の潤滑用被覆組成物。
（３）固体潤滑剤が、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、グラファイト、窒化ホウ素、フッ化黒鉛、雲母
、金属粉、金属酸化物、金属石けんまたはポリ四フッ化
エチレンである特許請求の範囲第１項または第２項記載
の潤滑用被覆組成物。