【新開発】表面処理CHC(セラミックハードコート)のご紹介
吉田SKTは、高温環境での膜硬度の維持を可能にした新技術「CHC(セラミックハードコート)」を開発しました。
この記事ではCHC技術の特長を詳しくご紹介します。
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CHC(セラミックハードコート)とは
CHC(セラミックハードコート)とは、セラミックスを使用した独自のコーティング技術です。セラミックスとフッ素樹脂の複合化により、高温環境下でも塗膜の硬度低下が少なく、フッ素樹脂の特長である「非粘着性・離型性」を最大限に生かすことができるコーティング技術です。
CHC技術の特長・効果
CHC技術により、従来のフッ素樹脂コーティング(PTFEコーティング)や高温離型性を高めたFSR(フロロスーパーリリース)の高温耐久性を向上させることに成功。高温環境での膜硬度維持を可能にしました。
フッ素樹脂は最高使用温度260℃と耐熱性に大変優れた樹脂ですが、加熱することで溶融する熱可塑性樹脂のため、融点に近づくほど塗膜の硬度が低下します。溶融粘度が高く硬度が低下しにくいPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)であっても、温度上昇と共に一定の塗膜硬度の低下があります。
CHC技術は、フッ素樹脂の弱点でもある高温環境での塗膜強度低下を防止し、耐久性を高め、200℃以上の環境で優れた離型性を持続できる技術です。
膜硬度実証テスト
◆テスト方法
ホットプレート上にサンプルをのせ、塗膜表面温度が200℃の状態で塗膜表面を幅約7mmの金属ヘラで10回赤枠内を擦りつけ、状態を観察。
実証結果
『PTFEコーティング』と『CHC-1111CR』の加熱・ヘラ擦りつけ後の状態を比較
CHC技術とPTFEコーティングの物性比較表
種類 | PTFEコーティング | CHC-1111CR |
---|---|---|
仕様品番 | OCP-033 | CHC-1111CR |
膜厚(μm) | 20-50 | 30-70 |
接触角(°)H₂O | 105-115 | 105-115 |
接触角(°)nHD | 45-55 | 45-55 |
溶融PPシート離型テスト(180℃) (N/cm)※1 | 0.29 一部樹脂残りあり | 0.08 樹脂残り無し |
傷つきテスト(200℃) | 塗膜はがれあり | 塗膜はがれ無し |
※数値は実測値であり、保証値ではありません。
※実際の設計・仕様選定にあたっては、必ず当社までお問い合わせください。
(※1)溶融PPシート離型テスト方法
コーティング面をヒーターで180℃まで加熱し、PPシートを付着させた状態で引きあげる時の力を測定。
FSR(フロロスーパーリリース)へのCHC技術の採用
FSR(フロロスーパーリリース)とは
離型性と「熱時硬度」を兼ね備えた、フッ素系離型用コーティングです。
フッ素樹脂のなかで、PFAやFEPは溶融樹脂の離型に優れた効果を発揮しますが、使用温度が高くなると塗膜が柔らかくなり、使用できないことがあります。また、PTFEは熱が加わった際の硬度低下は低いものの、PFAやFEPに比べて離型しにくい場合があります。
フロロスーパーリリースは、PFAやFEPなみの離型性に加え、200℃以上での使用に耐える優れた熱時硬度を実現しました。
膜硬度実証テスト
テスト方法は、先ほどのCHCとPTFEコーティングの比較と同じ。
実証結果
『HR-110R』と『HR-3110R(CHC技術採用)』の加熱・ヘラ擦りつけ後の状態を比較
CHC技術によって、高温離型に優れるFSRの高温耐久性をさらに向上することに成功しました。
FSRの物性比較表
種類 | FSR(フロロスーパーリリース) | FSR(フロロスーパーリリース) CHC技術採用 |
---|---|---|
品番 | HR-110R | HR-3110R |
膜厚(μm) | 30-60 | 30-70 |
接触角(°)H₂O | 105-115 | 105-115 |
接触角(°)nHD | 45-55 | 45-55 |
溶融PPシート離型テスト(180℃) (N/cm) | 0.15 樹脂残り無し | 0.06 樹脂残り無し |
傷つきテスト(200℃) | 塗膜はがれあり | 塗膜はがれ無し |
※数値は実測値であり、保証値ではありません。
※実際の設計・仕様選定にあたっては、必ず当社までお問い合わせください
資料では本サイトのまとめとCHCによる4つの課題解決事例を掲載しています。
CHC技術の採用事例
最後に、CHC技術をご採用いただいたお客様の課題解決事例をご紹介します。