(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタン樹脂水性分散液およびセルロースナノファイバー水分散ペーストを含有してなり、ポリウレタン樹脂固形分とセルロースナノファイバー固形分との合計量中のセルロースナノファイバー量が3〜17重量％であるゴム製シール材または摺動用部材に用いられる水系コーティング剤。
【請求項２】
ポリウレタン樹脂水性分散液が、シラノール変性ポリウレタン樹脂水性分散液とヒドラジドおよびカルボニル基含有ポリウレタン樹脂水性分散液との混合物である請求項１記載の水系コーティング剤。
【請求項３】
さらに、シリコーンオイルの水性分散液とシラン化合物および／またはその部分加水分解物を含有させた請求項２記載の水系コーティング剤。
【請求項４】
シラン化合物が、一般式
0006507817.tif 000006
(B)   CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OR1)nR2m
(C)   CH2=CHCOO(CH2)3Si(OR1)nR2m
(D)   H2N(CH2)3Si(OR1)nR2m
または
(E)   H2NC2H4NH(CH2)3Si(OR1)nR2m
(ここで、いずれもR1およびR2はそれぞれ独立に炭素数が1〜4のアルキル基を示し、nおよびmはそれぞれ1≦n≦3、m=3-nである)で表わされる化合物である請求項３記載の水系コーティング剤。
【請求項５】
ヒドラジドおよびカルボニル基含有ポリウレタン樹脂がシラノール変性ポリウレタン樹脂100重量部当り0.1〜20重量部の割合で用いられた請求項２記載の水系コーティング剤。
【請求項６】
シリコーンオイルが不揮発分としてシラノール変性ポリウレタン樹脂100重量部当り3〜30重量部の割合で用いられた請求項３記載の水系コーティング剤。
【請求項７】
シラン化合物および／またはその加水分解物がシリコーンオイルの不揮発分重量100重量部当たり10〜60重量部の割合で用いられた請求項３記載の水系コーティング剤。
【請求項８】
ゴム製シール材の表面に適用される請求項１記載の水系コーティング剤。
【請求項９】
請求項８記載の水系コーティング剤により表面処理されたゴム製シール材。
【請求項１０】
ゴム製摺動用部材の表面に適用される請求項１記載の水系コーティング剤。
【請求項１１】
請求項１０記載の水系コーティング剤により表面処理されたゴム製摺動用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水系コーティング剤に関する。さらに詳しくは、ゴム製シール材または摺動用部材の表面に有効に適用される水系コーティング剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多く用いられているゴム製のシール材は、装置組込時にシール材同士あるいは金属、樹脂などの相手材接触面に粘着する現象がみられる。これらの対策として、シール材にワックス、グリース、潤滑油等の液状物を塗布することで、組込性の向上を図っている。
【０００３】
しかしながら、例えばOリング等のゴム部品を自動組込するためにパーツフィーダーにより搬送させる場合、これら液状物を多く塗布すれば、摩擦係数は低くなるが、塗布した液状物のベトツキにより製品同士がブロッキングし、製品の自動供給に不具合が発生する。逆に、ベトツキを少なくするために、液状物の塗布を少なくすると、液状物が周辺等に付着し、ブロッキングが発生する。これら液状物は、液状であるため取れ易く、持続性が十分ではなく、また液状物の塗布量をコントロールすることは困難であり、従ってかかる液状物を用いるのみでは、ゴム部品の安定した状態を得ることは困難である。一方、グラファイト、シリカ、タルク等の無機物を打粉すると、ベトツキなくブロッキングを防止できるが、脱落により周辺部への汚染が生じてしまうようになる。
【０００４】
かかる問題を解決すべく、本出願人は先に、シリコーンオイルの水性エマルジョン、(a)ヒドラジド類およびカルボニル基含有ポリウレタン樹脂を含有する水性エマルジョンおよび(b)シラノール変性ポリウレタン樹脂水性エマルジョンの混合物であるポリウレタン樹脂の水性エマルジョンおよび一般式
0006507817.tif 000002
(B)   CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OR1)nR2m
(C)   CH2=CHCOO(CH2)3Si(OR1)nR2m
(D)   H2N(CH2)3Si(OR1)nR2m
または
(E)   H2NC2H4NH(CH2)3Si(OR1)nR2m
(ここで、いずれもR1およびR2はそれぞれ独立に炭素数が1〜4のアルキル基を示し、nおよびmはそれぞれ1≦n≦3、m=3-nである)で表わされるシラン化合物および／またはその部分加水分解物よりなり、シリコーンオイルの不揮発分重量100重量部に対してポリウレタン樹脂が固形分重量として100重量部以上用いられた水系表面処理剤を提案している(特許文献１)。
【０００５】
この水系表面処理剤は、ポリウレタン樹脂総量をシリコーンオイル含有量と同量以上と多く設定することにより、オイル分がブリードすることもなく、基材への密着性も向上するため耐久性にすぐれており、耐溶剤性も向上するので、Oリング等のゴム材同士あるいは金属、樹脂等に対する粘着が効果的に防止されるという効果を奏するが、引張強度や引張弾性率などの点でさらなる改善が望まれた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１１１４９３号公報
【特許文献２】特許第３６４１６９０号公報
【特許文献３】特開２０１１−２１２５６９号公報
【特許文献４】特開２０１２−１１７０１９号公報
【特許文献５】特開２０１２−１８８６６１号公報
【特許文献６】特開平７−２３３３４７号公報
【特許文献７】特開２００６−２９９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、シラノール変性ポリウレタン樹脂を主成分とする水系コーティング剤であって、低摩擦特性を維持したまま、摩耗量の抑制、耐熱性の向上を図ることのできる水系コーティング剤を提供することにある。
１記載の樹脂ゴム複合体。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる本発明の目的は、ポリウレタン樹脂水性分散液およびセルロースナノファイバー水分散ペーストを含有してなり、ポリウレタン樹脂固形分とセルロースナノファイバー固形分との合計量中のセルロースナノファイバー量が3〜17重量％であるゴム製シール材または摺動用部材に用いられる水系コーティング剤によって達成され、好ましくはポリウレタン樹脂水性分散液がシラノール変性ポリウレタン樹脂水性分散液とヒドラジドおよびカルボニル基含有ポリウレタン樹脂水性分散液とであり、さらにシリコーンオイルの水性分散液およびシラン化合物および／またはその部分加水分解物を含有させてなる。
【発明の効果】
【０００９】
シラノール変性ポリウレタンにセルロースナノファイバーを添加してなる本発明のゴム製シール材または摺動用部材に用いられる水系コーティング剤は、
(1) 水分散の有機樹脂は、高分子骨格に親水性官能基を多く含有するため、有機溶剤溶
解の樹脂と比較して、被膜の硬度、強度に劣る傾向がみられる
(2) ゴム材、樹脂材を基材とした場合、その焼成温度の上限が約120〜150℃と低く、高
温で焼成する必要がある場合、高弾性、高強度のゴムや樹脂を使用することができ
ない
(3) 有機樹脂の強度、弾性率を向上させる手法として、ガラス繊維、炭素繊維等を充填
して機械的特性を改善させる方法があるが、これらの繊維は相手材表面を傷付けて
しまい、逆に摩擦摩耗特性を低下させてしまう
(4) 昨今の省エネルギー、低フリクションの流れによって負荷の小さい機械部品は、金
属からゴムや樹脂に置き換わる傾向がみられるが、上記(1)〜(3)の問題によってゴ
ムや樹脂製部品の表面に十分な機能を有する固体被膜潤滑剤を形成させることは困
難であった
などの問題点を効果的に解消させることができる。
【００１０】
より具体的には、低摩擦性を維持したまま、引張強度や引張弾性率を大幅に改善させ、また一般的に熱可塑性樹脂の耐熱限界であるガラス転移点Tg付近に加熱した場合でも、被膜の軟化を抑制し、荷重を受けても破壊することなくその特性を維持することができる。
【００１１】
かかる特性を有する本発明の水系コーティング剤は、Oリング、オイルシール、パッキン、ガスケット等のゴム製シール材に有効に適用されるばかりではなく、軸受の樹脂製保持器の摺動部位、スライダ、ボールねじの摺動部、樹脂製滑り軸受の内外径部、ギヤ部品、ウェザーストリップ、ワイパーブレード等の自動車用摺動ゴム、トナーブレード、ゴムロール等の事務機器用ゴム材等のゴム製摺動用部材にも有効に適用される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
シラノール変性ポリウレタン樹脂水性分散液とは、ポリウレタン構造内にシラノール基を含む水性分散液であり、シラノール基は縮合反応により架橋しシロキサン結合となる。
0006507817.tif 000003
このシロキサン結合は、他のウレタン化架橋反応で生成する結合に比べ安定であるため、得られる表面処理被膜の耐溶剤性が良好であるといった効果を奏する。ウレタン樹脂水性分散液は、表面処理被膜に摺動に対する耐久性を与え、さらにシリコーンオイルを取り込み、表面処理被膜にオイル分をブリードさせることなく、潤滑性、低摩擦性、非粘着性を与える。かかるシラノール変性ポリウレタン樹脂水性分散液としては、樹脂固形分濃度10〜70重量％のものが用いられる。
【００１３】
セルロースナノファイバー(CNF)は、例えば特許文献２に記載されており、すべての植物細胞壁の骨格成分で、植物繊維をナノサイズまで細かくほぐすことによって得られる。植物繊維としては、木材ばかりではなく、稲わら、砂糖きびの搾りかす、砂糖大根絞りかす、じゃがいも搾りかす、キャッサバ搾りかす等任意のものが用いられる。
【００１４】
樹木細胞壁の微細構造にあっては、CNF 50％、ヘミセルロース20〜30％、リグニン20〜30％よりなり、リグニンの中にCNFが埋め込まれた構造を有している。このような植物繊維をナノサイズまで機械的解繊などによりほぐすことによって得られるCNFは、幅4〜100nm、長さ5μm以上、高アスペクト比を有し、室温および60％RHにおける三点支持中央集中荷重方式による曲げ強度が200〜400MPaである高強度材料であるとされている。
【００１５】
本発明にあっては、濃度約0.1〜15重量％、好ましくは7〜13重量％の水分散ペーストとして用いられるCNFまたはそのカルボキシル基含有CNF(特許文献３)の如きCNF誘導体であるセルロースナノファイバーが、ポリウレタン樹脂(シラノール変性＋ヒドラジドおよびカルボニル基含有)との合計量中3〜17重量％、好ましくは5〜17重量％の割合で用いられる。このような割合でCNFを用いることにより、引張強度や引張弾性率を大幅に改善することができる。これより少ない割合で用いられ場合には、これらの改善を達成することができず、一方これよりも多く用いられると、引張弾性率はさらに改善されるものの、引張強度は改善されず、耐久性が低下し、基材が露出するようになり、耐熱性は室温で破壊するようになる。
【００１６】
なお、ガスバリア性などの機能性フィラーとしてCNFが用いられることは、特許文献４〜５に記載されてはいるが、それらは単なる記載にとどまっている。
【００１７】
ヒドラジド類およびカルボニル基含有ポリウレタン樹脂を含有する水性分散液としては、特許文献６〜７に記載される如き、ヒドラジド類およびカルボニル基含有ポリウレタン-ビニル-ハイブリッドポリマーの水性分散液が挙げられる。これは、ヒドラジド類とポリウレタン-ビニル-ハイブリッドポリマーのカルボニル基との反応で得られるアゾメチン結合によって架橋する。この場合において、一般にはヒドラジン基の数とカルボニル基の数との比が、1：40〜2：1となるような割合で、これら両者の化合物が用いられる。
0006507817.tif 000004
【００１８】
ヒドラジド類としては、ヒドラジン、ヒドラジド基および／またはヒドラゾン基を持つ低分子量の脂肪族化合物、芳香族化合物またはこれらの混合物が挙げられ、これらの基を少くとも２つ以上を有するポリヒドラジドや多価ヒドラジド化合物も用いられる。また、ポリウレタン-ビニル-ハイブリッドポリマーは、末端ビニル基および／または側鎖ビニル基および場合によっては末端水酸基、ウレタン基、チオウレタン基または尿素基を有するイオン-および／または非イオン-安定化ポリウレタンマクロモノマーを、カルボニル基を含有する他の官能性ビニルモノマーならびに非官能性ビニルモノマーと遊離基開始重合することによって製造される。かかる水性分散液としては、前記特許文献2に記載される如く、実際には市販品であるAllnex社製品Daotan VTW 6462/36WA、またはその他のDaotanシリーズ等が用いられる。
【００１９】
ヒドラジド類およびカルボニル基含有ポリウレタン樹脂は、シラノール変性ポリウレタン樹脂100重量部当り約0.1〜20重量部、好ましくは約2〜18重量部の割合で用いられる。これよりも多い割合で用いられると、耐溶剤性が低下する傾向となる。
【００２０】
シリコーンオイルとしては、25℃における動粘度が50〜1,000,000mm2/秒、好ましくは500〜200,000mm2/秒で、ケイ素原子に結合した少なくとも一つの有機基をもつオルガノポリシロキサンが用いられ、その分子構造は直鎖状、分岐状、網状のいずれでもよいが、好ましくは直鎖状、分岐状のものが、さらに好ましくは直鎖状のものが用いられる。オルガノポリシロキサン中のケイ素原子に結合した有機基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基、ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基、フェニル基のようなアリール基、フェネチル基のようなアラルキル基およびこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子、ニトリル基などで置換されたものが例示される。オルガノポリシロキサンの末端有機基としてはメチル基、アミノ基、エポキシ基、カルビノール基、水酸基、メトキシ基、メタクリロキシ基、カルボキシル基、シラノール基、アルコキシ基などが例示され、好ましくはカルビノール基、水酸基、メトキシ基である。シリコーンオイルは、表面処理被膜に潤滑性、低摩擦性、非粘着性を与える。
【００２１】
また、これらのシリコーンオイルを用いた水性分散液としては、親水型シリコーンオイル水性分散液のほか、乳化剤を用いた強制乳化型シリコーンオイル水性分散液を用いることもでき、その分散方法は特に限定されない。かかるシリコーンオイル水性分散液としては、シリコーンオイル含有量(不揮発分)が3〜60重量％のものが用いられる。
【００２２】
シリコーンオイルの水性分散液は、シリコーンオイル不揮発分としてシラノール変性ポリウレタン樹脂100重量部当り約3〜30重量部、好ましくは約5〜25重量部の割合で用いられる。これより少ない割合で用いられると、潤滑不足により低摩擦性を発現できなくなり、一方これよりも多い割合で用いられると、被膜の強度が低下し、摩擦摩耗特性が著しく低下する。
【００２３】
シラン化合物としては、一般式
0006507817.tif 000005
(B)   CH2=C(CH3)COO(CH2)3Si(OR1)nR2m
(C)   CH2=CHCOO(CH2)3Si(OR1)nR2m
(D)   H2N(CH2)3Si(OR1)nR2m
または
(E)   H2NC2H4NH(CH2)3Si(OR1)nR2m
(R1、R2：炭素数が1〜4のアルキル基、n、m：1≦n≦3、m=3-n)で表わされるシラン化合物が用いられる。これらは、シリコーンエマルジョンの反応性有機基、上記特定のシラン化合物のアルコキシ基との反応により、表面処理被膜内にシリコーンオイルを保持させ、オイル分をブリードさせることなく、表面の潤滑性、低摩擦性、非粘着性を発現させる成分であり、ポリウレタン樹脂の水性分散液と反応し、シリコーンオイルと架橋後のポリウレタン樹脂の親和性を向上させ、シリコーンオイルを表面処理被膜内にとどめる効果を奏する。また、表面処理させる基材に対し、塗装性の向上を付与させる働きを有する。
【００２４】
かかるシラン化合物としては、例えばγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン(以上シラン化合物A)、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン(以上シラン化合物B)、3-アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン(以上シラン化合物C)、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(以上シラン化合物D)、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン(以上シラン化合物E)などが挙げられ、好ましくはγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等が用いられる。
【００２５】
これらのシラン化合物は、その部分加水分解物も用いることができる。加水分解物はシラン化合物の1種または2種以上の混合物を、シラン化合物の種類に応じた加水分解条件下にて縮合反応させることにより得ることができる。
【００２６】
シラン化合物は、シリコーンオイル水性分散液のオイル分(不揮発分)100重量部に対して10〜60重量部の割合で配合することが好ましい。シラン化合物がこれより多い割合で用いられると摩擦係数が増加し、耐久性が低下するようになり、一方これより少ない割合で用いられるとオイルの過剰なブリードが発生するようになる。
【００２７】
以上の各必須成分よりなる水系コーティング剤には、ひきや液寄りを防止して塗り斑や塗布量不足が生じないようにするために、アルキルアミンオキサイド系化合物、アルキルベタインなどの両性界面活性剤を配合することもできる。アルキルアミンオキサイド系化合物としては、ジメチルアルキルアミンオキサイド等が、またアルキルベタインとしてはアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられ、そのアルキル基としてはラウリル基、ミリスチル基、ヤシ油などの天然油脂変性基などが例示される。アルキルアミンオキサイド系化合物やアルキルベタインの配合量は、組成物全量に対して10重量％以内となるように用いられる。
【００２８】
水系コーティング剤には、さらに必要に応じて消泡剤、顔料、無機粉体、増粘剤、界面活性剤などを配合することができ、組成物の調製は塗布効率および塗布性の観点より有効成分が0.1〜40重量％の濃度となるように水で希釈されて用いられる。これらの各配合成分は混合され、十分に撹拌して乳化処理されたうえで用いられる。混合は、公知のパドル型、錨型などの攪拌翼を備えた混合攪拌機、コンビミックスなどを用いて行われ、乳化処理は、コロイドミル、ホモミキサ、ホモジナイザ、コンビミックスまたはサンドグラインダなどの乳化分散装置を用いて行われる。
【００２９】
調製された水系コーティング剤は、浸せき法、刷毛塗り法、ロールコート法、スプレーコート法、ナイフコート法、ディップコート法などの方法で、被処理部材表面に塗布した後、120〜150℃で30〜60分間加熱乾燥させて硬化被膜を形成させることにより、表面処理が行われる。
【００３０】
本発明の水系コーティング剤は、フッ素ゴム、NBR、水素化NBR、SBR、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、EPDM、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどのゴム製シール材または摺動用部材の水系コーティング剤として有効に用いられる。
【実施例】
【００３１】
次に、実施例について本発明を説明する。
【００３２】
比較例１
次の各成分を用いて、水系コーティング剤の調製が行われた。なお、使用量は固形分としての重量部を示している。
シラノール変性PU(Tg：135℃)水性エマルジョン                    80重量部
(三井化学製品タケラックWS-4000、濃度30重量％)
ヒドラジド・カルボニル基含有PU水性エマルジョン                  7  〃  
(Allnex社製品Daoton VTW 6462/36W、濃度36重量％)
両末端水酸基変性シリコーンオイル水性エマルジョン             11.2  〃  
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン
合同会社製品、濃度33重量％)
γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン                     1.8  〃  
(同社製品)
【００３３】
実施例１
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョン量が76重量部に変更され、セルロースナノファイバー〔CNF〕水分散ペースト(中越パルプ工業製品LB-CNF 10C、濃度10重量％)が4重量部が用いられた。PU総量(タケラック＋Daoton)：CNF重量比は、95.4：4.6であった。なお、CNF水性ペーストを水性コーティング剤中に分散させるために、ビーズミルが用いられた。
【００３４】
実施例２
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョン量が72重量部に変更され、セルロースナノファイバー〔CNF〕水分散ペースト(LB-CNF 10C)が8重量部が用いられた。PU総量(タケラック＋Daoton)：CNF重量比は、90.8：9.2であった。
【００３５】
実施例３
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョン量が68重量部に変更され、セルロースナノファイバー〔CNF〕水分散ペースト(LB-CNF 10C)が12重量部が用いられた。PU総量(タケラック＋Daoton)：CNF重量比は、86.2：13.8であった。
【００３６】
実施例４
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョン量が66重量部に変更され、セルロースナノファイバー〔CNF〕水分散ペースト(LB-CNF 10C)が14重量部が用いられた。PU総量(タケラック＋Daoton)：CNF重量比は、83.9：16.1であった。
【００３７】
比較例２
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョン量が64重量部に変更され、セルロースナノファイバー〔CNF〕水分散ペースト(LB-CNF 10C)が16重量部が用いられた。PU総量(タケラック＋Daoton)：CNF重量比は、81.6：18.4であった。
【００３８】
比較例３
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョン量が56重量部に変更され、セルロースナノファイバー〔CNF〕水分散ペースト(LB-CNF 10C)が24重量部が用いられた。PU総量(タケラック＋Daoton)：CNF重量比は、72.4：27.6であった。
【００３９】
比較例４
比較例１において、シラノール変性PU水性エマルジョンとして、シラノール変性PUのガラス転移温度Tgが65℃の水性エマルジョン(三井化学ポリウレタン製品タケラックWS-5000、固形分濃度30重量％)が同量(固形分として80重量部)用いられた。
【００４０】
以上の各水系コーティング剤について、次の各項目の試験を行った。
・引張強度、引張弾性率
試験機：島津製作所製EZ-500N
ダンベル形状：5号ダンベル(118×25mm)
試験片塗布膜厚：50μm
N数：5
・動摩擦係数
A6061-T6処理のプレートに膜厚約10〜20μmで水性コーティング剤を塗布した試験片
について、以下の条件で摺動試験を実施し、動摩擦係数を測定
上部試験片：10mm径SUS球
荷重：100g(0.98N)
速度：1000mm／分(0.017m／秒)
振幅：30mm
温度：25℃
回数：100回往復(100回往復の平均値として算出)
・耐久性
A6061-T6処理のプレートに膜厚約10〜20μmで水性コーティング剤を塗布した試験片
について、コーティング被膜の耐久性を評価
上部試験片：10mm径SUS球
荷重：300g(2.94N)
速度：1000mm／分(0.017m／秒)
振幅：20mm
温度：25℃
判定：被膜が摩耗または破壊、剥離し、基材露出した回数を耐久回数とする
また、問題なしを○、基材露出を×と判定
・耐熱性
A6061-T6処理のプレートに膜厚約10〜20μmで水性コーティング剤を塗布した試験片
について、コーティング被膜の耐熱性を評価
上部試験片：10mm径SUS球
荷重：300g(2.94N)
速度：1000mm／分(0.017m／秒)
振幅：20mm
温度：25℃、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃
判定：25℃から開始し、1000回往復摺動後に被膜が摩耗または破壊、剥離し、基材
露出していない場合は、次の温度で試験を行う
1000回往復以内に被膜が摩耗または破壊、剥離し、基材露出した場合、１つ
前の温度条件を耐熱可能な温度と判定する
・総合評価
セルロースナノファイバー〔CNF〕未充填の比較例１と比較して、機械的特性、耐熱
特性の両方に改善がみられたものを○、一方にのみ改善がみられたものを△、双方共
に低下したものを×と評価
【００４１】
得られた結果は、次の表の示される。
表
比較          実施例              比較例     
測定項目     例１  １   ２   ３   ４   ２   ３   ４ 
引張強度  (MPa)    27    33    37    29    29    26    26    13
引張弾性率(GPa)  0.45  0.55  0.59  0.60  0.77  0.73  0.93  0.05
動摩擦係数       0.08  0.08  0.07  0.07  0.08  0.07  0.07  0.11
耐久性           
回数     (回)  1000  1000  1000  1000  1000   900   800   100
判定             ○    ○    ○    ○    ○    ×    ×    × 
耐熱性           
耐熱温度 (℃)   120   120   140   140   140    25    25    60
総合評価           −    △    ○    ○    ○    ×    ×    ×