(57)【要約】【課題】ＰＡ樹脂を鉄鋼材部品（ワーク）にコーティングする際の接着強度を向上させ、ＰＡ樹脂をはがれにくくさせる。【解決手段】本発明の鉄鋼材とポリアミド樹脂を接合する方法は、具体的には、所望の形状に加工された前記鉄鋼材を洗浄するステップと、前記鉄鋼材に熱硫酸エッチングを施すステップであって、前記熱硫酸エッチングは前記鉄鋼材の表面を２００ｎｍサイズの穴が網目状に形成される粗面に加工する、ステップと、前記ポリアミド樹脂を溶融して前記鉄鋼材に接合するステップとを備えることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鋼材とポリアミド樹脂を接合する方法において、
所望の形状に加工された前記鉄鋼材を洗浄するステップと、
前記鉄鋼材に熱硫酸エッチングを施すステップであって、前記熱硫酸エッチングは前記鉄鋼材の表面を２００ｎｍサイズの穴が網目状に形成される粗面に加工する、ステップと、
前記ポリアミド樹脂を溶融して前記鉄鋼材に接合するステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ポリアミド樹脂が可塑性を有している間に、前記ポリアミドを接合した鉄鋼材に、空気圧を加えるステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリアミド樹脂はナイロン１１又は１２であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
鉄鋼材とポリアミド樹脂が接合された接合体であって、
前記鉄鋼材の表面は、熱硫酸エッチングが施されることにより２００ｎｍサイズの穴が網目状に形成される粗面を有し、
前記ポリアミド樹脂が前記２００ｎｍサイズの穴に侵入していることにより前記鉄鋼材と前記ポリアミド樹脂が強固に接合されていること
を特徴とする鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合体。
【請求項５】
前記鉄鋼材は、前記ポリアミド樹脂を接合後、前記ポリアミド樹脂が可塑性を有している間に、空気圧を加えられた鉄鋼材であることを特徴とする請求項４に記載の鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合体。
【請求項６】
前記ポリアミド樹脂はナイロン１１又は１２であることを特徴とする請求項４または５に記載の鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合方法及び接合体に関し、より詳細には鉄鋼材表面の下地処理を含めた、鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合方法及び接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド樹脂（以下ＰＡ樹脂）、特にそのうちのナイロン１１（ＰＡ１１）は、機械的特性（引張・圧縮・曲げ・衝撃）・耐摩耗性・耐摩擦性・耐環境性（低吸水性・防錆能力・寒耐衝撃性）に優れており、トラック等の大型輸送機器部品（リバースシャフトやデファレンシャルギア）にコーティングされている。
【０００３】
このように多くの利点を持つＰＡ樹脂（ＰＡ１１）は、輸送用部品関連以外にも、風力発電用シャフトや洋上発電部品、衛生機能材、食品機械部品などの多くの新分野への利用が期待されている。
【０００４】
図１は、輸送機器部品である鉄鋼材（特に炭素鋼：Ｓ４５Ｃ）にＰＡ樹脂（ＰＡ１１）をコーティングする従来の方法の工程を示す図である。以下、各工程について説明する。
【０００５】
洗浄工程（ステップ１０２）では、鉄鋼材部品（ワーク）の洗浄を行う。機械加工により付着した油分の脱脂等を行なう。洗浄は、主に塩化メチルにより行われる。鉄鋼材部品のコーティングにおいて、脱脂は重要であり、その後のプライマー処理において接着剤の食い付きを良くする効果がある。
【０００６】
サンドブラスト工程（ステップ１０３）では、加工された鉄鋼材部品（ワーク）のサンドブラスト及びエアーブロー洗浄を行なう。サンドブラストにより表面を荒らし、細かい凹凸形状（ポーラス）をつけることにより表面の粗面化を行なっている。凹凸形状をつけることにより、鉄鋼材表面と、ＰＡ樹脂との接着面積が増えるため、鉄鋼材の表面が平滑である場合よりもＰＡ樹脂の接着強度が向上する。サンドブラストの後、エアーブロー洗浄を行い、サンドブラストにより付着した砂を除去する。
【０００７】
その後、ＰＡ樹脂コーティング・成形工程（ステップ１１１〜１１５）に移るが、鉄にＰＡ樹脂をそのままコーティングした場合、鉄鋼材とＰＡ樹脂の接着強度は弱いため、鉄鋼材部品表面からＰＡ樹脂が剥離してしまう。したがって、コーティングを行なう前に、鉄鋼材とＰＡ樹脂との間の接着剤としてプライマー塗布（プライマー処理）を行なう（ステップ１１１）。
【０００８】
プライマー処理では、洗浄した鉄鋼材部品（ワーク）に接着剤（プライマー）塗布を行なう。鉄鋼材表面に接着剤（プライマー）を塗布することにより、鉄鋼材部品とＰＡ樹脂との接着力を強固にすることができる。
【０００９】
コーティング・成形工程では、プライマー処理の後にＰＡ樹脂コーティングおよび成形を行なう。ＰＡ樹脂のコーティングに関しては、さまざまな方法があるが、主に使用される粉体流動浸漬法について説明する。
【００１０】
粉体流動浸漬法は、流動炉内にいれた粉体のＰＡ樹脂を空気圧により流動させ、浮遊する粉体中に予熱された被着物（鉄鋼材部品）を浸漬し、被着物（鉄鋼材部品）表面に付着した粉体を溶融流動させて連続した皮膜を形成する方法である。この方法では、複雑な形状の素材にも容易にコーティングでき、場合によっては膜厚もコントロールできる。
【００１１】
鉄鋼材部品（ワーク）を所望の温度に加熱し（ステップ１１２）、粉体中に加熱されたワークを浸漬して（ステップ１１３）ＰＡ樹脂をコーティングする。その後、ＰＡ樹脂がコーティングしたワークを冷却し（ステップ１１４）、バイスブローチ加工（成形加工）により所望の形状に成形する（ステップ１１５）。
【００１２】
ＰＡ樹脂を鉄鋼材部品（ワーク）にコーティングする場合、又はＰＡ樹脂を鉄鋼材上に成形する場合、ＰＡ樹脂と鉄鋼との間の接着強度が重要となってくる。特に高加重製品や長寿命製品においては、接着強度を向上させ、ＰＡ樹脂をはがれにくくしなければならない。また、風力発電シャフトに使用する場合、２０〜３０年の耐久性が必要となる。しかしながら、従来の鉄鋼材にＰＡ樹脂をコーティングする方法では、金属との接着強度や加工性等に問題があり、同条件で加工した場合であっても、手ではがれてしまう製品も出てきてしまう。
【００１３】
特に、表面粗面化において行なわれるサンドブラスト処理では、金属表面へのアンカー効果に問題がある。サンドブラスト処理を施した金属表面を電子顕微鏡で確認すると、高低差６μｍ程度の大きな凹凸が確認されるが、平滑面が多いことがわかる（図２）。サンドブラスト処理で金属表面に形成されるポーラスは、細かくても２０μｍ程度のサイズであり、プラスチック、ナイロン等のアンカー効果を十分に得られないことが多い。
【００１４】
ここで、金属の接着強度を上げる方法であるＮＭＴ（nano molding technology）処理が、特にアルミとプラスチックを接合するため使われている。ＮＭＴ処理は、金属表面の粗面化に化学エッチングを使用し、金属表面に長微細な凹凸を生成し、また同時にアミン系化合分子を吸着させる。その後の射出成形時にプラスチックとこのアミン系化合分子とが化学反応を起こすことにより、結晶化固化を抑制し、さらには金属表面への凹凸に進入可能となる技術である。ＮＭＴ処理については、特許文献１に詳細に記載されており、図２にその工程を示している。以下、特許文献１に記載のＮＭＴ処理について説明する。
【００１５】
機械加工工程（ステップ３０１）では、金属（アルミ材）部品の機械加工を行なう。
【００１６】
次に、予備塩基洗浄（ステップ３０２）を行う。ＮＭＴ処理の場合、特別な脱脂処理は必要なく、市販の塩基性アルミニウム合金用脱脂材を、その薬剤メーカーの指定どおりの温度で湯に投入した温水水溶液を用意し、これに浸漬する。その後、水洗いを行い、次の化学反応の対上がりをスムーズにするために、希薄の苛性ソーダ水溶液で再度洗浄を行う。
【００１７】
化学エッチング工程（ステップ３０３）では、表面の粗面化を行なう。化学エッチングは、酸性水溶液に浸して行なう。使用液は、硝酸、塩酸、硫酸等、安価な鉱酸の１％から数％濃度の希薄水溶液が使用できる。その後、乾燥を行う。
【００１８】
化学エッチングの後に、安定化処理（ステップ３０４）を行なう。安定化処理は、水和ヒドラジン等アミン系化合物による微細エッチングを行う。このとき同時に被着剤表面にアミン系化合分子の吸着が起きる。
【００１９】
安定化処理の後、プライマー処理（ステップ３０５）を行なう。プライマーについては特にエポキシ系接着剤が使用されている。
【００２０】
その後、プラスチックの射出成形（ステップ３０６）を行う。射出成形時に、安定化処理において吸着したアミン系化合分子が熱可塑性樹脂（熱性形用プラスチックの総称）と化学反応を起こし、急冷による結晶化固化の物理反応を抑制し、固化が遅れる間にアルミ表面の凹凸に進入可能となる。
【００２１】
また、特許文献１には、鉄・一般鋼材についてもＮＭＴ処理を応用することができることが記載されている。鉄・一般鋼材の場合でも、処理工程については上記と大きな変化はないが、ステップ２３の安定化処理においては、１〜３％のヒドラジン水和水溶液に０．５〜数分間浸漬することが記載されている。ヒドラジン水和水溶液に被着材を浸すことにより、被着材の表面にアミン系錯体物質が膜状に生成される。（酸化物質性に優先して）効果が安定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】国際公開第２００９／０９３６６８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
ここで、ステップ２３の安定化処理については、アルミとプラスチックを接合する場合には有効であるが、鉄鋼材において安定化処理を行なった場合、鉄鋼材表面の酸化防止（サビ防止）の効果が認められる程度で、その他に大きな効果は生じない。
【００２４】
また、ナイロンコートは、金属に対する防食の効果も有しているため、鉄鋼材にナイロンコートを行えば、防食効果を得るための安定化処理を行なう必要もない。その一方で３
の安定化処理を行なうと、鉄鋼材表面とＰＡ樹脂との接着強度が、かえって落ちてしまうことになる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の鉄鋼材とポリアミド樹脂を接合する方法は、具体的には、所望の形状に加工された前記鉄鋼材を洗浄するステップと、前記鉄鋼材に熱硫酸エッチングを施すステップであって、前記熱硫酸エッチングは前記鉄鋼材の表面を２００ｎｍサイズの穴が網目状に形成される粗面に加工する、ステップと、前記ポリアミド樹脂を溶融して前記鉄鋼材に接合するステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
また、前記ポリアミド樹脂はナイロン１１又は１２であることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の鉄鋼材とポリアミド樹脂を接合する方法は、前記ポリアミド樹脂が可塑性を有している間に、前記ポリアミドを接合した鉄鋼材に、圧力を加えるステップを更に含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の鉄鋼材とポリアミド樹脂が接合された接合体は、具体的には、前記鉄鋼材の表面は、熱硫酸エッチングが施されることにより２００ｎｍサイズの穴が網目状に形成される粗面を有し、前記ポリアミド樹脂が前記２００ｎｍサイズの穴に侵入していることにより前記鉄鋼材と前記ポリアミド樹脂が強固に接合されていることを特徴とする。
【００２９】
また、前記ポリアミド樹脂はナイロン１１又は１２であることを特徴とする。
【００３０】
本発明の鉄鋼材とポリアミド樹脂が接合された接合体の前記鉄鋼材は、前記ポリアミド樹脂を接合後、前記ポリアミド樹脂が可塑性を有している間に、圧力を加えられた、鉄鋼材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係る化学エッチングによって、鉄鋼材表面に２００ｎｍ以上のサイズのポーラスが形成され、鉄鋼材部品表面とプライマーの接着面積が増えることにより、鉄鋼材部品とＰＡ樹脂の接着強度が向上し、また、鉄鋼材表面にプライマーを塗布しない場合でも、溶融直後に圧力をかけることによりナイロンは直接ポーラスに進出し、接着面積が増えることにより接着強度が従来よりも更に強固になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合の工程を示すフロー図である。
【図２】従来の工程におけるサンドブラスト処理を施した鉄鋼材部品の表面の電子顕微鏡（ｘ１０．０００）の写真である。
【図３】特許文献１に記載のＮＭＴ処理の工程を示すフロー図である。
【図４】本発明に係る鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合の工程を示すフロー図である。
【図５】本発明に係る熱硫酸エッチングを施した鉄鋼材部品の表面の電子顕微鏡（ｘ１０．０００）の写真である。
【図６】本発明に係る方法において使用する空圧成形を行うための装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図３は、本発明の方法を実施するための工程を示す図である。本発明に係る鉄鋼材とＰＡ樹脂の接合方法は、少なくとも鉄鋼材部品洗浄と、酸処理（化学エッチング）と、ＰＡ樹脂接合とを含む。鉄鋼材部品（ワーク）を脱脂洗浄により油分を取り除き、化学エッチングを施した鉄鋼材表面に、溶融により溶かしたＰＡ樹脂をコーティング又は成形することにより鉄鋼材とＰＡ樹脂の接合体を製造する。
【００３４】
本発明において、被着材として使用される材料は、一般的には炭素鋼（Ｓ４５Ｃ、Ｓ４３Ｃ等）、合金鋼（ＳＡ材等）および非調質鋼等が使用される。しかし、鉄鋼材であれば特に制限はない。
【００３５】
また、本発明で鉄鋼材部品にコーティング、接着するＰＡ樹脂としては、一般的にはナイロン樹脂、特にナイロン１１（ＰＡ１１）が使用される。また、部品によってナイロン１２（ＰＡ１２）が使用されることもある。ナイロンは、ナイロン分子の重合クラスターであっても、２００ｎｍのサイズのポーラス（金属表面の凹凸）に容易に侵出できるので、化学エッチングにおいて鉄鋼材表面に２００ｎｍ以上のサイズのポーラスが形成されれば、ナイロンはポーラスに進出し、接着面積が増えることにより接着強度が従来よりも強固になる。ただし、ＰＡ樹脂についても本発明では特に制限はない。
【００３６】
以下、各工程について詳細に説明する。
【００３７】
［機械加工工程］
鉄鋼材の部品（ワーク）の機械加工を行なう（ステップ４０１）。この工程において、炭素鋼等の鉄鋼材を機械加工により所望の形状に加工して鉄鋼材部品（ワーク）を製造する。
【００３８】
［洗浄工程］
鉄鋼材部品の、主に機械加工において付着した油分等の脱脂を行なう（ステップ４０２）。脱脂を完全に行なうことにより、熱硫酸反応をスムーズにさせる。
【００３９】
脱脂はアルカリ水により行なう。従来の方法に比べ、より強力な脱脂を行なうことができる。まず、アルカリ水発生装置を洗浄機に組み込み、ｐＨ１２．５のアルカリ水を発生させる。その後、５５℃の温度のｐＨ１２．５のアルカリ水に、機械加工を行なった鉄鋼材部品（ワーク）を１分間浸漬することにより、強制脱脂を行なう。
【００４０】
更なる強力な脱脂を行なう場合、トリクロールエチレン、塩化メチル、苛性ソーダを使用することも可能である。これにより、完全な脱脂を行なうことができる。
【００４１】
［酸処理工程］
酸処理工程により、被着剤である鉄鋼材部品（ワーク）の表面の粗面化を行なう（ステップ４０３）。鉄鋼材の表面の粗面化を行なうため、発明者はさまざまな実験をおこなった結果、熱硫酸エッチングを行なう必要があるという結論に達した。熱硫酸反応が鉄鋼材の表面で行なわれることにより、鉄鋼材の表面にサンドブラストで行なうよりもさらに細かい凹凸（ポーラス）を形成される。
【００４２】
熱硫酸反応を得るために、希硫酸を７０〜８０℃にした状態でエッチングを行なう。熱硫酸エッチングを行なうことにより、希硫酸において電位が逆転し、鉄の表面から電位を奪うことにより表面のエッチング処理が行なわれ、鉄鋼材表面に無数のポーラスが形成される。
【００４３】
具体的な方法は、１０％の濃度の硫酸（希硫酸）を、液温度７０〜８０℃に温める。この希硫酸に、被着材となる鉄鋼材部品（ワーク）を浸漬する。浸漬する時間、つまり処理時間は３分程度が望ましいが、１分間に短縮してもエッチングは十分可能である。
【００４４】
エッチングを行なった鉄鋼材の表面を電子顕微鏡で確認すると、ＰＡ樹脂の進入限界である２０ｎｍ以上２００ｎｍのサイズの凹凸（ポーラス）が無数に確認できる（図４）。ナイロンの性質からすると十分に侵出可能なサイズのポーラスであり、ＰＡ樹脂の接着面積の拡大に比例して接着強度が増すことになる。
【００４５】
酸処理を行なった後、エッチング液を落とすために、湯による洗浄が行われる。
【００４６】
［ＰＡ樹脂成型工程］
ＰＡ樹脂成形工程（ステップ４０４）に関しては、各ＰＡ樹脂の性質、コーティングのサイズ、形状等によって異なるが、酸処理までの工程により、被着材の表面には従来のサンドブラスト等よりも十分細かいが、ＰＡ樹脂（ＰＡ１１）が侵出可能なポーラスが形成されている。したがってＰＡ樹脂と、鉄鋼材部品との接着面積は非常に大きくなり、アンカー効果を十分に発揮できる。
【００４７】
従来のサンドブラストに替えて熱硫酸粗面化を行った場合、プライマーと金属との接着強度が増す。また、プライマー塗布を行わなくとも、直接、金属とポリアミド樹脂を粉体溶融直後に圧力をかけることにより、更に接着強度が向上する。
【００４８】
以下、各成形法について簡単に説明する。
【００４９】
［粉体流動浸漬法］
［プライマー処理あり］
粉体流動浸漬法は、上述したもの（図１のステップ１１１〜１１５）と同様であるが、粉体にしたＰＡ樹脂を、プライマーを塗布した被着物（鉄鋼材部品）表面に付着させる方法である（図４の（１）、ステップ４１１〜４１５）。ＰＡ樹脂を、プライマーを介して金属表面に付着させる（ステップ４１２）と、鉄鋼材表面に形成されたポーラスに十分なアンカー効果が期待できるため、鉄鋼材部品表面とプライマーとの接着力がより強力になる。一方で、プライマーとポリアミド樹脂との接着強度には変化が起きないため、金属とポリアミド樹脂コーティングとの最終剥離強度は、従来と同程度以上で１０％向上の値が得られる。
【００５０】
［プライマー処理なし、空圧成型］
粉体流動浸漬法により更に鉄鋼材部品表面とＰＡ樹脂の接着強度を上げる方法として、粉体流動浸漬を行った直後に、ワークに対して、空圧成形を行う方法がある（図４の（２）、ステップ４２１〜４２５）。コーティング工程（ステップ４２２）の後、空圧成形を行うことにより（ステップ４２３）、より強固な接着強度を得ることができる。通常の粉体浸漬法では、鉄鋼材部品表面にできた空気層に阻害されてＰＡ分子がポーラスに十分に侵入することができないこともあるが、ＰＡ樹脂溶融直後に圧力をかけることにより（ステップ４２３）、鉄鋼材表面に形成されたポーラスに入り込んでいる空気を押出して、ＰＡ分子をポーラス内に進入させることができる。
【００５１】
この方法を行なう場合、熱硫酸エッチングを行なった後に、鉄鋼材表面にプライマーを塗布する必要はない（ステップ４０３〜４２１）。図６は、空圧成形を行なうための装置である。プライマー塗布を行わずに鉄鋼材部品（ワーク）の加熱を行い（ステップ４２１）、粉体流動浸漬を行う（ステップ４２２）。そして、流動炉から引き上げた直後の、ＰＡ樹脂がコーティングされた鉄鋼材部品（ワーク）６０２を、空圧成型を行うための圧力容器６０１に入れて加圧する（ステップ４２３）。圧力は、圧力調整レギュレータ６０４による調整を行なって、圧力ゲージ６０３の圧力が所望の圧力になるように調整する。また、ワーク表面全体に均等に圧力がかかるようにする。
【００５２】
この場合、ＰＡ樹脂をコーティングして、その直後である、ＰＡ樹脂部分が冷却されておらず、可塑性を有し変形が可能である状態（２３℃大気で１５０秒以内）のうちに、圧力容器に入れることが重要である。
【００５３】
ただし、圧力をかけすぎると、ＰＡ樹脂表面にピンホールが発生し、ワーク下地が一部露出してしまう。
【００５４】
粉体流動浸漬においては、浸漬時にワーク表面にＰＡ樹脂のパウダー粒子が重なり合って溶けるため、ＰＡ樹脂内に全体的に気泡が発生することになる。また、ポーラスの間にも空気がたまったままナイロンが付着する。ここで、圧力をかけない状態では、ワーク表面のポーラスにたまった空気により、ポーラスへのＰＡ樹脂の侵出がある程度抑えられてしまうが、圧力をかけると、ワーク表面のポーラスの谷底にたまった気泡がナイロン中へ抜ける。ただし、圧力をかけすぎると、ＰＡ樹脂中にたまった気泡がナイロン表面に飛び出してしまい、下地が見えてしまう。そのため、コーティングしたＰＡ樹脂内に気泡がとどまるようにする程度の圧力をかけるのが良い。
【００５５】
圧力値及び圧力をかける時間については、ワークの蓄熱量、ＰＡ樹脂のパウダー粒子の大きさ、及び溶融温度等により最適値を検討する必要がある。
【００５６】
実際には、圧力はゲージ圧０．００２〜０．０８０ｋｇｆ／ｃｍ2で（圧力ゲージ４０３で計測）、２秒以上行なうのがよい（図６）。
【００５７】
圧力を加えることにより、従来の粗面化を行なった鉄鋼材表面より更に細かい鉄鋼材表面の凹凸（ポーラス）にＰＡ樹脂が深く浸出し、更に接着面積が増大することにより、鉄鋼材部品とＰＡ樹脂の接着力がより強固になる。
【００５８】
今回、鉄鋼材部品（ワーク）とＰＡ樹脂の接着力を計測するために、プライマー処理なし、空圧成型の方法を使用して、ＰＡ樹脂を鉄鋼材部品へコーティングする実験を行った。この実験において、ワークとして６００ｇ〜８００ｇ程度の鉄鋼材部品（材料Ｓ４５Ｃ、φ２０〜２３、全長１８０ｍｍ〜２２０ｍｍ）を使用した。アルカリ水により脱脂を行ったワークを、液温度７０〜８０℃に温めた１０％の濃度の硫酸（希硫酸）に３分程度浸漬して、ポーラスを形成した。次に、ワークを熱風炉において２３０〜２５０℃で２０分程度加熱し、その直後に粉体流動浸漬によりＰＡ樹脂のコーティングを行なった。
【００５９】
ワークを流動炉から引き上げた直後、まだＰＡ樹脂部分が冷却されていない状態（２３℃大気で１５０秒以内）のうちに、ワークを圧力容器に入れて加圧して空圧成型を行った。加圧はゲージ圧０．０５０ｋｇｆ／ｃｍ2で、２秒間行った。その結果、完成した製品は、アドヒージョンテスト３５ｋｇ／ｃｍ2で剥離できないほど強度が上がることがわかった。
【００６０】
なお、実験により、粉体流動浸漬直後に空圧成形を行う場合、プライマー処理を行なわないほうがより接着力が強化されることがわかった。ＰＡ樹脂が、直接に鉄鋼材の表面に浸出するからである。
【００６１】
鉄鋼材部品（ワーク）にＰＡ樹脂をコーティングしたのち、バイスによるブローチ加工（成形加工）により所望の形状に成形する。
【００６２】
［射出成形法］
射出成形法は、軟化する温度に摩擦加熱したＰＡ樹脂を、射出圧を加えて金型に押し込み、型に充填して成形する方法である。金型を使用するのでコーティングおよび成形が同時に行なえる。また、射出成形は、溶融したＰＡ樹脂を金型に射出し、さらに圧力を加えるものであるから、粉体流動浸漬法でコーティングを行なうよりも、ＰＡ樹脂が金属表面に形成された凹凸に深く進出する。したがって、より接着が強固になる。
【００６３】
なお、射出成形を行った場合でも、ウェルドやパーティラインを除去するため、バイスによるブローチ加工は必要である。
【００６４】
［その多溶融成形法］
その他溶融成型法については、溶融成形には押出成形・ブロー成形・トランスファー成形・回転成形等があるが、上記空圧成形及び射出成形と同様に、圧力を加える成形法により、接着がより強固になる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のＰＡ樹脂をコーティングした鉄鋼材部品は、トラック等の大型輸送機器部品（リバースシャフトやデファレンシャルギア等）、さらには、輸送用部品関連以外にも、風力発電用シャフトや洋上発電部品、衛生機能材、食品機械部品などの多くの分野の機械部品に使用される。
【符号の説明】
【００６６】
６０１  圧力容器
６０２  鉄鋼材部品（ワーク）
６０３  圧力ゲージ
６０４  圧力調整レギュレータ
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図２】
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【図５】
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