離型性・非粘着 | 表面処理・表面改質

表面処理・表面改質

多数ある表面処理(表面改質)の中よりお客様のニーズにあった処理をご提案

樹脂・ゴム・テープ・フィルムなどの材種によりご提案する膜は異なります。離型性・非粘着などを膜種ごとにご紹介しております。サイズなどによってもご提案する膜種は異なります。

OH-F(オーエフ)コート

フッ素樹脂加工(四フッ化エチレン樹脂)並みの離型性と撥水性を兼ね備えた非粘着コートが誕生しました。
糊、接着剤、溶融プラスチックなどの耐溶着に効果を発揮します。フッ素ベースのTypeFとシリコーンベースのTypeSがございます。
また、DLC-IRISを始めとするPVDコーティングとの複合処理が可能ですので、高硬度+離型に優れたコーティングにすることもできます。

OH-F(タイプF)

超薄膜・低温処理

ナノメートルレベルの膜厚です。フッ素樹脂コートの20~30μmに比べ遥かに薄いコーティングとなっています。 特にカット刃などの鋭利な刃物に適用した場合、切れ味が損なわれること無く付着を防止します。

処理温度が常温~100℃以下のため、硬度低下や寸法変化の心配がありません。

用途

樹脂の離型性向上、撥水性の向上、粘着障害の防止、汚れ付着防止

耐熱性 フッ素樹脂では使用不可能な高温(約210~350℃)まで利用可能です。
密着性 画期的な技術により、従来の方法では得られなかった高い密着性を有しています。
耐摩耗性 セラミック膜と組み合わせることで、優れた耐摩耗性を発揮します。

OH-Fコート 高温Type

耐熱性341℃まで保有している非粘着(離型)膜が開発されました。
通常のOH-Fが連続成型にて210℃までの耐熱性が無かったため、それ以上の温度域での離型目的に使用いただけます。


処理方式は通常のOH-Fと同様

工程などは一切変わりません。


エラストマー樹脂や熱硬化性樹脂などへの離型に最適

成型温度が高めの加工でも離型性が持続いたします。
※210℃以下での連続成型などの場合は通常のOH-Fの方が離型効果高いです。


金属以外への処理も可能

処理温度が低温なため(70℃)、ゴムや樹脂などへの施工も可能。吸着ゴムやOリングなどへの処理を施すことによりゴム材質の性能を損なわずに非粘着性を付与することが可能となります。


低温処理による熱変形の恐れなし

低温(70℃)による処理方式の為、熱による基材変形などもございません。薄い板状の物などへも処理は変形なく処理可能です。

OH-FコートTypeS

シリコーンベースの薄膜。離型及び非粘着、特に滑り性と耐熱性に優れ、耐熱温度は~350℃です。


微細なマスキング可能

一部分のみを処理したい場合や、平板などのような一面全体を処理したい場合なども対応可能。


薄膜による鏡面維持

フッ素樹脂コートなどでは、処理前にブラスト工程があるため、鏡面金型や刃物などに使用できなかったのですが、加工状態を維持したままの処理が可能です。


金属以外への処理も可能

処理温度が低温なため、ゴムや樹脂などへの施工も可能。ゴムの滑り性や離型性付与、樹脂の非粘着性付与などにもご利用可能です。


低温処理による熱変形の恐れなし

低温による処理方式の為、熱による基材変形などもございません。薄い板状の物などへも処理は変形なく処理可能です

※相手材料や使用環境などで使い分けれる3種類のタイプをご用意しておりますので、まずはご相談ください。

セラミックコーティング

高硬度・高耐熱を有する優れた表面処理のひとつでファインセラミックを原材料に使用した無機系コーティングです。
フッ素樹脂コーティングがバインダー(接着成分)で基材と密着するのに対し、ゾルゲル複合材料技術を用いるため、より強固な密着性を有します。 有機材料を含んでいない、「無毒・無害」なコーティングです。フッ素樹脂コーティングと同等の非粘着性を持ち、フッ素樹脂には対応できない耐熱性と硬い塗膜が特徴です。

特徴

  • 450℃の耐熱性
  • フッ素樹脂と同等の非粘着性
  • 水蒸気が浸透しない耐スチーム性
  • 省エネ効果が期待できる熱伝導性
  • 有害物質が発生しない安全性
  • 鉛筆硬度9Hの耐摩耗性

ゾルゲル複合材料技術とは

一般的な意味でアルコキシド系ゾルを加熱などにより、ゲル状態とし、セラミックスなどを合成する化学操作のひとつです。 例えば、シリカをゾルゲル法で合成する場合は、TROS(オルトケイ酸テトラエチル)などのアルコキシド(シリカ前駆体)を、酸性、若しくは塩基性条件で、 加水分解・重縮合反応を行わせることによって、アルコールを脱離させて合成します。 酸性の場合と塩基性の場合で、反応過程は異なりますが、一般的に強塩基性条件の方が密なシリカが得られやすいです。 通常は、脱離したアルコールを含め、シリカ以外の成分は不要となるため、シリカのみを分離後、乾燥、焼成します。

施工工程

スタンダートタイプ 帯電防止タイプ
膜厚 10~30μm 15~40μm
耐熱温度 450℃ 450℃
焼成温度 180~200℃ 180~200℃
鉛筆硬度 9H 9H
接触角(角度) 94~105° 94~105°
静摩擦係数 0.15 0.17
熱伝導率
(W/mk)100℃
1.298 -
剥離力
(N/25mm)
0.18~0.21 0.22
耐衝撃性
(300±0.5g 50cmよりおもり落下)
異常なし 異常なし
食品衛生/FDA(USA) OK -
表面抵抗値(Ω) 10^12~10^14 10^6~10^7
色調 黒色・白色
ブラックメタリック・パールホワイト
黒色・白色
特徴(1) 高硬度で非粘着性を維持 各特性+帯電防止
特徴(2) 高硬度、非粘着性、耐摩耗性 帯電防止

セラミック + PTFE複合コーティング

高温環境での非粘着性持続型の「F-305S」と、すべり性に優れ低摩擦性持続型の「F-10」「F-20」があります。

「F-305S」と「F-10」「F-20」の違い

「F-305S」はセラミック塗膜表面の微細な穴にフッ素粒子が入っています。 基材と接着する面はセラミックコーティングを使用しているため、浸透による塗膜の発泡や、塗膜の剥離が起きません。 表面の割合は、シリカ60%、フッ素樹脂40%程度(塗膜全体ではなく、あくまでも表面のみ)で構成されています。 セラミックコーティングだけでは物足りなかった、非粘着性の維持が強みです。 「F-10」「F-20」はセラミック塗膜の中にフッ素粒子が混在しているため耐摩耗性が向上しています。

密着性

セラミックコーティングのゾルゲル法を利用した、セラミック+PTFEの複合コーティングですので 脱水、縮重合によって生成するシリカ高分子と化学結合して接着します。一般的なPTFEにセラミック粉末を分散した複合コーティングとは違い、 プライマーに有機バインダーを使用しないため、基材と塗膜の密着性に優れており剥離しません。 強固な接着性を有するため、腐食環境に晒されても、基材と塗膜の境界面の腐食の進行が阻止されます。 蒸気(スチーム)環境でも、剥離することはなく、塗膜に傷を付けてしまっても、傷口から塗膜が剥離することはありません。

耐摩耗性

セラミックコーティングにPTFE材料を分散することで低摩擦性、耐摩耗性に優れた性能を有します。 一般的なPTFEにセラミック粉末等を分散した複合コーティングとは違い、表面はセラミックコーティング(シリカ)であり、搬送設備等で起こるすり傷や、摩耗を防ぐことができます。

非粘着性

非粘着性が必要な用途にも優れた耐久性を有します。密着性、耐摩耗性に優れているため性能が持続します。 さらに耐久性を良好にするため、分散するフッ素樹脂(PTFE)に最高クラスの高分子量製品を使用しております。 高分子を使用することで、低分子のフッ素樹脂で起こる、熱分解による非粘着性の早期低下を避けることが可能です。

F-305S F-10 F-20
耐熱温度 300℃ 300℃ 300℃
鉛筆硬度 9H 9H 9H
接触角(角度) 102.8° 99° 102°
テーバー摩耗試験
(CS-17 荷重4.9N 1000回転)
10.3mg 13.7mg 18.7mg
耐衝撃性
(300±0.5g 50cmよりおもり落下)
割れ、剥離なし 割れ、剥離なし 割れ、剥離なし
耐酸性
(塩酸5% 16h)
異常なし 異常なし 異常なし
沸水試験
(98℃以上 水100h浸漬)
異常なし 異常なし 異常なし
密着性
(クロスカット試験)
100/100 100/100 100/100
食品衛生/FDA(USA) OK OK OK
色調 黒色・白色 黒色・白色 黒色・白色

3タイプの違い

フッ素樹脂
コーティング
セラミック
コーティング
セラミック + PTFE
複合コート
耐熱温度 260℃ 450℃ 300℃
焼成温度 380℃ 180~200℃ 320~330℃
塗膜硬度(20℃) 2H 9H 9H
塗膜硬度(200℃) B 9H 9H
撥水性(撥油)
非粘着性(テープ)
非粘着性(インク)
低摩擦性(1kg)
耐摩耗性
耐食性 ×
熱伝導性
耐衝撃性
塗膜曲げ(伸縮) × ×
密着性
耐蒸気性
※使用状況によって変わります。

GL1

高温域撥水膜

GL1は、無色透明膜で耐熱性1200℃のガラスコーティングです。 近年高温域での撥水性をご希望されるニーズが増加しておりますので対応可能なグレードとなります。

GL1
接触角 水 110℃
耐熱温度 1200℃
鉛筆硬度 9H
膜厚 1µm程度
膜色 無色透明

GDコート

フッ素コートより優れた、離型性、滑り性、耐摩耗性を発揮するだけでなく、緻密、微細、均一な反応層により、シリコンよりも優れた撥水性、耐食性を有します。 また、500℃の耐熱性を保持し、あらゆる樹脂、ゴム成型金型に、絶大な性能を発揮します。

500℃耐熱離型コーティング

GDコートは複合プロセスの融合により、化学反応層を形成することで、強固な密着力、被覆力を実現し、その被膜はフッ素コートより優れた、離型性、滑り性、耐摩耗性を発揮するだけでなく、 緻密、微細、均一な反応層により、シリコンよりも優れた撥水性、耐食性を有します。 また、その反応機構により、500℃の耐熱性を保持し、あらゆる樹脂、ゴム成型金型に、絶大な性能を発揮します。

複合処理により非粘着性及び離型性をさらに向上させることも可能です。
弊社テープピーリングテストでは圧倒的な非粘着性の差がありました。

  • GD+CrPlating

複合処理により非粘着性及び離型性をさらに向上させることも可能です。
弊社テープピーリングテストでは圧倒的な非粘着性の差がありました。

表面SEM比較(フッ素コーティング vs. GDコート)

フッ素コーティング表面

GDコート表面

断面SEM比較(フッ素コーティング vs. GDコート)

フッ素コーティング断面

GDコート断面

表面、断面比較より一般的なフッ素コーティングに比べ、GDコートは緻密に均一に被膜中に分散し、被覆力が高いことがわかる。

FT-IR測定比較(フッ素コーティング vs. GDコート)

フッ素コーティング

GDコート

上記FT-IR(フーリエ変換赤外線分光)測定の結果より、GDコートはフッ素コーティングに比べ、C-F伸縮(1200㎝-1付近)の強度が増えており、 C-H伸縮(2900㎝-1付近)の強度は弱くなっているので、C-F部位を持つ部分が多くなっている。これにより、GDコートはF(フッ素)の持つ特性を、より発揮することができます。

GDコートの適用例

適用産業 適用部品 要求特性
自動車・機械部品 ベアリング、シリンダー、スライダー、ピストン、シャフト、カードキー 滑り性、耐摩耗性、耐熱性
金型:工具 ゴム金型、樹脂金型、レンズ金型、印刷ロール、接点材料 離型性、耐摩耗性、滑り性、非粘着性、耐ガス・薬品性、耐熱性、耐硫化性
半導体・電子部品 半導体真空部品(ガススクラバー、パイプ、バルブ)、各種チャック、メタルマスク 平滑性、潤滑性、耐ガス・薬品性、耐熱性
食品・医療 食材投入ホッパー、容器、注射針、ステント、スライダー 抗菌性、滑り性、抗血栓性、耐食性

TOSICAL-Sシリーズ

驚異的非粘着性表面改質加工
粘着テープ・接着剤・ゴム製品の製造段階では基材に粘着、接着剤が付着するのを防止し作業効率を上げるため オイルや水を利用して来ましたが、これが次工程の作業 に支障をきたし 製造効率の向上や不良品発生率の低減が困難とされてきました。 上記の「強粘着性素材」の非粘着効果を狙う「表面改質技術」は今まで国内はもとより世界にも例は有りませんでした。 トシカルSコーティング加工は粘着を嫌う面に凹凸を付け凹部に特殊樹脂を凹凸形状を残しながら埋め込むことによって 飛躍的な非粘着性表面を作る事により自動化、 不良低減に成功しました。

驚異的非粘着性表面改質加工

粘着を嫌う面に凹凸を付け凹部に特殊樹脂を凹凸形状を残しながら埋め込むことによって飛躍的な非粘着性表面を作る事により自動化、不良低減に成功しました。

トシカルSコーティングイメージ

粘着剤に対して卓越した非粘着性、尚且つ導電性加工に付き静電気が発生しません。

TOSICAL-Sラインナップ

タイヤ業界 / ゴム業界(生ゴム)(未加硫ゴム)

各種成型金型・のしローラー・ガイドローラー・成型ドラム・セグメント・搬送ベルト・各種コンベア・受け台・ フック・ハンガー・パレット・カッター・ギロチンカッター・まな板・アンビル・はさみ・ホッパー・回収タンク・ニーダー・ケーシング

粘着テープ / ラベルシール / 包装材料 / 梱包包装 / レザーシート

のしローラー・ガイドローラー・各種ローラー・搬送ベルト・各種コンベア・受け台・ハンガー・吸着台・エアテーブル・ カッター・まな板・はさみ・プレスローラー・吸着ステージ・チャック爪・吸着ヘッド・ゴムパッド・指サック・ラベル貼り付け部品・転写ドラム・コレット

ホットメルト / 紙おむつ/ダンボール

ホッパー・回収タンク・ケーシング・各種ローラー・搬送ベルト・搬送ロール・ハンガー・ホットメルトタンク・カッター・ 打ち抜き型はさみ・プレスローラー・ノズル・ディスペンサー・ホットメルトガン・ダンボールシート・タンク・容器

有機ナノ薄膜処理技術 NANOS

特殊なフッ素系高分子をスプレー方式・真空蒸着によってSUSやNiなどの金属やガラス基材に対して、 撥水性・撥油性・防汚性(耐指紋性)・滑り性向上などの機能膜を付与することができる技術です。

撥水・撥油性

※写真の素材はPMMA

防汚性(指紋除去性)


● 基板:ソーダライムガラス
● 拭き取り材:ティッシュペーパー「エリエール」
● 優れた撥水性・撥油性
 (純水:110°以上・n-ヘキサデカン:68°以上)
● 薄い膜厚をコントロール可能
  ・スプレー処理:5~10nm(任意に1nm刻みでコントロール)
  ・真空蒸着:5~45nm(任意に5nm刻みでコントロール)
● 光学特性への影響が少ない(無色・透明)
● 低温プロセス
  ・プロセス全体の最高温度が80℃と基材への熱影響が小さい

SmArC OS-K

PVD初の離型に効果が期待できる被膜が誕生!
コルソン材、純銅材などのショット数向上被膜です。

SmArc OS-K

PVD初の離型に効果が期待できる被膜が誕生!コルソン材、純銅材などのショット数向上被膜です。

SmArc OS-K 処理は今までの DLC-IRIS でも過酷な条件のためにショット数が伸び悩んでいるコルソン材加工用の高速プレス金型(パンチ・ダイ)の長寿命化対策のためにご提案させて頂いてる処理です。 SmArc OS-K 後に特殊窒化(β処理)を施すことにより、より緻密な膜と処理後のクリーニングにより面が滑らかになるため寿命アップが期待できます。スマークシリーズの膜種でしたらベータ複合処理可能です。
気軽にご相談ください

機 能

CrN系膜
硬度 2400HV
摩擦係数 0.5
膜厚 ~0.5µm
酸化温度 700℃

目 的

コルソン銅などの打ち抜き、絞り加工、潰し加工