FR2890889A1 - Piece avec de multiples couches de films de revetement et son procede de production - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une pièce destinée à être revêtue avec de multiples couches de films de revêtement qui comprend :une première couche de film de revêtement formée par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant une charge électroconductrice et un élastomère sur une surface destinée à être revêtue sur la pièce ; etune seconde couche de film de revêtement formée par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant des particules hydrofuges sur la première couche de film de revêtement,où la première couche de film de revêtement et la seconde couche de film de revêtement sont cuites par chauffage, et un procédé pour sa production.
Description
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une pièce comme un membre métallique destiné à être revêtu avec des films de revêtement et un procédé de formation de films de revêtement sur une pièce destinée à être revêtue. Plus particulièrement, elle concerne une pièce formée des films de revêtement sur un membre métallique d'un membre de freinage utilisé par exemple dans les machines industrielles, les véhicules ferroviaires, les véhicules de transport de marchandises, les voitures particulières, etc., et un procédé de formation des films de revêtement sur la pièce. Plus spécifiquement, elle concerne une pièce comme un membre métallique destiné à être formé avec des films de revêtement et un procédé de formation des films de revêtement sur la pièce, dans un membre de friction utilisé dans les applications décrites ci-dessus.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE Conventionnellement, pour améliorer la résistance à la corrosion et la résistance aux intempéries, il est largement pratiqué de former un film de revêtement sur un membre métallique. Comme procédé de formation du film de revêtement, différents procédés incluant le revêtement par pulvérisation, le revêtement par immersion, le revêtement électrophorétique, le revêtement par poudre, etc. sont connus. Dans ces procédés, les procédés utilisant des compositions de revêtement incluant un solvant nécessitent une étape de récupération du solvant. Cependant, comme l'étape de récupération du solvant pose des problèmes comme la sécurité, les procédés utilisant des compositions de revêtement incluant un solvant sont en cours de remplacement par d'autres procédés. Dans les procédés, comme le revêtement par poudre n'utilise pas de solvant, nécessite des étapes simples et permet de récupérer la poudre qui n'est pas appliquée en revêtement dans une étape de revêtement, le revêtement par poudre présente un avantage comme la réduction des coûts. Cependant, un film de revêtement continu est formé par le soudage de particules de poudre entre elles par chauffage et cuisson, après la formation d'une couche de revêtement par adhésion de corps de poudre sur une surface d'un membre métallique. De ce fait, il est difficile d'obtenir un film de revêtement à recouvrement complet.
Par exemple, dans un revêtement par poudre d'un membre de friction (plaquette de frein), un matériau de revêtement en poudre de type résine époxyde ou de type résine époxyde-polyester a été utilisé jusqu'à maintenant, par exemple comme décrit dans JP-A-2004-27035.
Cependant, ceci pose un problème que la résistance à la corrosion et l'adhésion étroite ne sont pas suffisantes et en outre que les caractéristiques de bruit provoqué par le membre de friction (plaquette de frein) comme source de vibration ne sont suffisantes sous l'angle de la médiocre flexibilité et des caractéristiques d'amortissement. Concernant la résistance à la corrosion, mise à part la résistance à la corrosion de la surface de liaison en soi, il existe une possibilité sur le marché que le décollement d'adhésion dû à la rouille à la surface de liaison quand de l'eau pénétrant depuis une rainure en queue d'aronde du membre de friction (trou de liaison pour le moulage) la surface latérale d'un membre de friction atteigne la surface de liaison, ou le décollement d'adhésion dû au développement de rouille produite à la périphérie de la partie liée pour le membre de friction où le matériau de friction n'est pas présent et sa pénétration jusqu'à la surface de liaison, et une contre-mesure dans les régions souffrant des dégâts dus au sel comme la zone nord-américaine conduisent à un problème significatif dans le futur.
Un but de la présente invention est de fournir une pièce destinée à être revêtue comme un membre métallique et un procédé de formation d'un film de revêtement de la pièce pour un film de revêtement qui a une excellente résistance à la corrosion et une excellente résistance aux intempéries, où un film dans lequel des particules élastomères sont dispersées est obtenu par un revêtement par poudre.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention, il est fourni une pièce destinée à être revêtue de multiples couches de films de revêtement avec: une première couche de film de revêtement formée par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant une charge électroconductrice et un élastomère sur une surface destinée à être revêtue de la pièce; une seconde couche de film de revêtement formée par application en revêtement d'un matériau de revêtement en 2890889 3 poudre d'une résine thermodurcissable contenant des particules hydrofuges sur la première couche de film de revêtement, où la première couche de film de revêtement et la seconde couche de film de revêtement sont cuites par chauffage.
De plus, la pièce peut être un membre de friction comprenant une plaque de pression métallique et un matériau de friction.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention, un procédé de formation de multiples couches de films de revêtement sur une pièce destinée à être revêtue, le procédé comprend les étapes de: formation d'une première couche de film de revêtement par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant une charge électroconductrice et un élastomère sur une surface destinée à être revêtue de la pièce; formation d'une seconde couche de film de revêtement par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant des particules hydrofuges sur la première couche de film de revêtement; et cuisson de la première couche de film de revêtement et de la seconde couche de film de revêtement par chauffage.
En outre, l'étape de formation de la première couche de film de revêtement peut être réalisée par revêtement électrostatique sur la surface de la pièce au moyen d'un matériau de revêtement en poudre de type résine époxyde contenant des particules d'une ou plusieurs substances parmi des métaux comme l'aluminium et le zinc, le noir de carbone, et des particules d'oxydes métalliques comme l'oxyde de zinc et l'oxyde de titane comme charge.
De plus, l'étape de formation de la seconde couche de film de revêtement peut être réalisée par revêtement électrostatique sur la première couche du film de revêtement au moyen d'un matériau de revêtement en poudre de type résine époxyde contenant une ou plusieurs substances parmi le polytétrafluoroéthylène et le polytrifluoroéthylène comme particules hydrofuges.
Selon le procédé de formation de multiples couches de film de revêtement sur une pièce qui doit être revêtue et la pièce d'un ou 35 plusieurs modes de réalisation de la présente invention, où la première couche de film de revêtement comprenant une charge électroconductrice et des particules d'élastomère dispersées à l'intérieur et la seconde couche de film de revêtement comprenant des résines hydrofuges dispersées à l'intérieur, une pièce revêtue excellente en ce qui concerne l'adhésion étroite du film de revêtement, la résistance à la corrosion, la résistance aux intempéries et la résistance aux vibrations d'un film appliqué en revêtement peut être produite, et le décollement d'adhésion provoqué par la rouille pendant l'utilisation peut être empêché. Quand une plaque de pression métallique d'un membre de freinage dans lequel un membre de friction est amené à adhérer à la plaque de pression métallique est munie de films de revêtement formés par le procédé de formation de multiples films de revêtement, non seulement elle est excellente concernant l'adhésion étroite des films de revêtement, la résistance à la corrosion, la résistance aux intempéries et la résistance aux vibrations, mais encore elle est améliorée en ce qui concerne les caractéristiques de bruit provoquées par le matériau de friction comme source de vibrations.
D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue schématique montrant une constitution de couches en coupe transversale d'un membre de friction (plaquette de frein).
DESCRIPTION DETAILLÈE DES MODES DE REALISATION À TITRE
D'EXEMPLE
Des modes de réalisation à titre d'exemple de l'invention vont être décrits en se référant aux dessins annexés. Dans les modes de réalisation à titre d'exemple, une pièce destinée à être revêtue de multiples couches de film de revêtement et un procédé de formation de multiples couches de film de revêtement sur une pièce destinée à être revêtue de la présente invention est appliquée à un membre de friction pour un appareil de type frein, à titre d'exemple pour expliquer la présente invention.
Dans le dessin pour expliquer les modes de réalisation à titre d'exemple et les exemples, les facteurs constitutifs ayant des fonctions identiques sont décrits en se référant à des signes de référence identiques.
La production d'un matériau de friction destiné à être utilisé dans des freins est généralement réalisée au moyen de chacune des étapes de mélange, agitation, moulage préliminaire d'un produit de départ d'un membre de friction à une température normale, mise en forme thermique, traitement thermique et finissage comme le meulage.
Tout d'abord, chacune des étapes doit être décrite pour un exemple illustré d'une plaquette de friction pour un frein à disque à titre de membre de friction 1. La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un membre de friction 1 dans lequel un matériau de friction 4 est intégré par moulage à la presse au moyen d'un adhésif 3 à une plaque de pression 2 revêtue d'une couche de fond 5 (appelée dans la suite "Pin. P/P est fabriquée par chacune des étapes de pressage de tôle, traitement de dégraissage, traitement de couche de fond et préchauffage de P/P comme étape principale. Dans l'étape de pressage de tôle d'acier, un produit de départ de P/P choisi au préalable est moulé en P/P en une forme prédéterminée par pressage ou analogue. Dans l'étape de dégraissage, les huiles et les graisses déposées sur la P/P lors du pressage sont retirées au moyen d'un détergeant. Dans l'étape de traitement de couche de fond, une couche de fond de résine est appliquée en revêtement par pulvérisation sur toute la surface de la P/P dégraissée, séchée, chauffée à 180 à 200 C pendant environ 1 h, et la couche de fond est durcie pour former une couche de fond. Pour la couche de fond 5, il est possible d'utiliser des couches de fond courantes qui incluent par exemple une résine vinyle/phénol (polyvinylacétal, polyvinylformal, polyvinylbutyral et copolyamide comme élastomère vinylique), une résine de caoutchouc nitrile/phénol, une résine de type silane (par exemple yaminopropyltriéthoxysilane), et une couche de fond de type uréthane.
D'autre part, le moulage préliminaire du matériau de friction 4 inclut le dosage, le mélange, l'agitation et le moulage préliminaire des produits de départ comme étape principale. Chacune des étapes décrites ci-dessus peut être conforme à la technique de production existante pour le matériau de friction. Par exemple, un produit de départ est préparé par mélange de fibres de renfort comme des fibres organiques résistant à la chaleur, des fibres inorganiques, et des fibres métalliques avec des produits de départ pulvérulents comme des charges inorganiques, un produit régulant la friction, un lubrifiant solide et un liant de type résine thermodurcissable, chacun à un rapport prédéterminé et homogénéisation suffisante de ceux-ci par mélange et agitation. Dans ce qui précède, les fibres de renfort incluent par exemple des fibres organiques comme des fibres de polyamide aromatique, des fibres acryliques résistant au feu, des fibres métalliques comme des fibres de cuivre et des fibres d'acier, et des fibres inorganiques comme des fibres de titanate de potassium et des fibres de céramique AI2O3-SiO. La charge inorganique inclut par exemple des particules inorganiques comme le sulfate de baryum et le carbonate de calcium, et des produits inorganiques en écailles comme la vermiculite ou le mica. Le liant de type résine thermodurcissable inclut par exemple les résines phénoliques (incluant une résine phénolique linéaire, différents types de résines phénoliques modifiées avec du caoutchouc), une résine de mélamine, une résine époxyde et une résine de polyimide. De plus, le produit régulant la friction inclut par exemple les produits régulant la friction inorganiques, comme l'alumine, la silice, la magnésie, la zircone et l'oxyde de chrome, les produits régulant la friction organiques comme le caoutchouc synthétique et la résine de cajou. Le lubrifiant solide inclut par exemple le graphite et le disulfure de molybdène. Pour la composition du matériau de friction, différentes proportions peuvent être adoptées pour la composition. C'est-à-dire que les matériaux peuvent être utilisés seuls ou bien deux ou plusieurs d'entre eux peuvent être mélangés en combinaison selon les caractéristiques de friction nécessaires pour les produits, par exemple le coefficient de friction, la résistance à l'usure, les caractéristiques de vibration et les caractéristiques de bruit.
Puis, les produits de départ sont introduits dans une matrice de moulage et sont moulés à une pression d'environ 10 à 100 MPa de pression de surface pour préparer un produit moulé préliminaire 4a d'un membre de friction, ainsi que cela est représenté par exemple sur la figure 1. Le produit moulé préliminaire 4a comprenant la P/P et le matériau de friction traité comme décrit ci-dessus est transféré à une étape de thermoformage. Dans l'étape de thermoformage, une P/P chauffée préalablement est d'abord fixée en étant maintenue à une haute température dans une machine de compression, sur laquelle le produit moulé préalablement 4a est placé et mis en forme thermiquement.
Un revêtement par poudre est adopté pour le revêtement dans l'invention. Le revêtement par poudre inclut un procédé de revêtement électrostatique et un procédé d'immersion fluidisée. Dans le procédé de revêtement électrostatique, selon le principe du procédé de revêtement électrostatique utilisant le revêtement par poudre, des particules de poudre sont chargées par une haute tension continue obtenue par un générateur de haute tension statique et sont déposées par attraction électrostatique sur un article destiné à être revêtu qui est relié à la terre. Le matériau de revêtement appliqué en revêtement sur une pièce destinée à être revêtue est chauffé dans un four de cuisson, fondu puis durci pour former un film continu. Le matériau de revêtement en poudre pulvérisé en excès est récupéré et utilisé de nouveau. Le procédé de revêtement électrostatique par revêtement par poudre est généralement classé en deux types.
a. Procédé de revêtement électrostatique Un matériau de revêtement en poudre est envoyé pneurnatiquement d'un réservoir d'apport de revêtement à un pistolet de pulvérisation. De plus, le revêtement en poudre est chargé négativement par une haute tension obtenue à partir du générateur de haute tension statique (habituellement à -40 KV à -90 KV). D'autre part, la pièce destinée à être revêtue est reliée à la terre et le matériau de revêtement en poudre déchargé par l'extrémité supérieure du pistolet est déposé à la surface de la pièce destinée à être revêtue par attraction électrostatique.
Dans ce cas, les particules de poudre chargées négativement s'exercent de manière intense sur une partie à haut potentiel pour être déposées sur la pièce destinée à être revêtue. Quand elles sont déposées de manière épaisse, les charges négatives sont accumulées sur le film de revêtement et conduisent à une répulsion électrostatique à une plus grande épaisseur prédéterminée et se déposent moins. Le matériau de revêtement en poudre qui ne parvient pas directement à la pièce destinée à être revêtue se disperse partiellement et se dépose. Un film de revêtement uniforme est obtenu en une certaine épaisseur par le phénomène décrit ci-dessus et l'épaisseur du film est limitée aussi. De plus, le revêtement par pulvérisation triboélectrique appliquant le principe de la triboélectricité est un procédé de revêtement présentant un avantage, par exemple, en ce qu'il ne nécessite pas de générateur de haute tension, en ce qu'il présente de bonnes propriétés de retournement ou de pénétration et en ce qu'il produit moins de répulsion électrostatique.
b. Procédé d'immersion électrostatique Une plaque inférieure d'un réservoir d'immersion pour contenir un matériau de revêtement en poudre est formée d'une plaque poreuse et des électrodes sont disposées chacune à une distance prédéterminée. Le matériau de revêtement en poudre dans le réservoir est fluidisé par de l'air qui circule de bas en haut depuis la plaque inférieure poreuse. D'autre part, une haute tension à -40 KV å -90 KV est appliquée depuis un générateur de haute tension statique aux électrodes et des particules de poudre ionisées en suspension dans l'air sont chargées négativement et sont dispersées vers le haut dans le réservoir et sont déposées sur l'objet qui est relié à la terre. Les particules qui ne sont pas déposées sur la pièce destinée à être revêtue tombent par gravité et montent ensuite de nouveau sous forme de particules chargées et répètent ce mouvement en vue d'un nouveau dépôt sur la pièce destinée à être revêtue.
Le procédé d'immersion fluidisé est un procédé de fluidisation pneumatique de la poudre dans un réservoir de fluidisation ayant une plaque poreuse placée au fond, d'immersion d'une pièce préchauffée destinée à être revêtue dans la poudre en suspension et de fusion thermique de la poudre déposée sur la surface de la pièce pour former un film continu.
Comme le procédé ne nécessite pas d'appareillage particulier, le coût d'installation est relativement faible, les pertes de revêtement sont faibles, et un film de revêtement à une grande épaisseur de film de 250 pm à 1000 pm et excellent en ce qui concerne le recouvrement des bords peut être obtenu aisément. Toutefois, la taille et la forme de la pièce destinée à être revêtue sont limitées et nécessitent un préchauffage de la pièce destinée à être revêtue (150 à 300 C) qui est nécessaire comme condition essentielle.
La composition de revêtement en poudre utilisée dans l'invention a une taille moyenne de particules pour les particules de 15 à 35 pm où 30 % en masse ou moins des particules ont une taille de particules de 50 pm ou plus. De préférence encore, 5 % en masse ou moins des particules ont une taille de particules de 100 pm ou plus et 15 % en masse ou moins des particules ont une taille de particules de 5 pm ou moins. En rendant plus petite la taille moyenne de particules et en rendant uniforme la taille des particules comme décrit ci-dessus, l'épaisseur du revêtement est réduite et l'aptitude au traitement par cuisson est excellente.
La résine de revêtement en poudre utilisée pour le matériau de revêtement en poudre inclut une résine acrylique, une résine époxyde et une résine de polyester, et un matériau de revêtement en poudre comprenant une résine époxyde thermodurcissable ou une résine époxyde-résine de polyester thermodurcissable comme ingrédient principal est préféré dans cette invention.
La résine de polyester (A) utilisée pour le matériau de revêtement en poudre de l'invention est une résine ayant une liaison ester -C(0)O- et est généralement formée par condensation par déshydratation entre un composé ayant un groupe alcool (groupe -ROH) et un composé ayant un groupe carboxyle (groupe -COOH).
La quantité de mélange de la résine de polyester dans le cas de l'utilisation de la résine époxyde/résine de polyester thermodurcissable est de 10 à 90 % en masse et de préférence de 20 à 50 % en masse sur la base de la masse totale de la composition.
Habituellement, la résine de polyester est formée par exemple par polymérisation d'un alcool polyhydroxylé comme l'éthylèneglycol, le propanediol, l'hexanediol, le néopentylglycol, le triméthylolpropane ou le pentaérythritol et d'un acide carboxylique comme l'acide maléique, l'acide téréphtalique, l'acide isophtalique, l'acide phtalique, l'acide succinique, l'acide glutarique, l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide f3-oxypropionique selon un procédé courant.
Dans l'invention, la résine de polyester n'est pas limitée particulièrement à condition qu'elle soit utilisée généralement comme résine pour le revêtement par poudre, et sa masse moléculaire moyenne est de préférence de 500 à 100 000 et de préférence encore de 2 000 à 80 000. L'indice OH est de 0 à 300 mg de KOH/g, de préférence de 30 à 120 mg de KOH/g. De plus, l'indice d'acide est de 0 à 200 mg de KOH/g, de préférence de 10 à 100 mg de KOH/g. Le point de fusion est de préférence de 50 à 200 C et de préférence encore de 80 à 150 C.
Spécifiquement, la résine de polyester inclut par exemple "Crylcoat 341, 7620, 7630" produite par Daicel UCD Co., "Finedick M-8010, 8020, 8024, 8710" produite par Dai-Nippon Ink and Chemicals Inc., "Kopita coat GV110, 230" produite par Nippon Kopika Co., "ER6570" produite par Nippon Ester Co., et "VESTAGON EP-P100 produite par Hules Co. Des exemples spécifiques de résines époxydes incluent une résine de glycidylester; une résine de type glycidyléther comme un produit de réaction de condensation du bisphénol A et de I'épichlorhydrine ou un produit de réaction de condensation du bisphénol F et de l'épichlorhydrine; une résine époxyde cycloaliphatique; une résine époxyde aliphatique une résine époxyde contenant du brome; une résine époxyde de type phénol-novolaque ou de type crésol-novolaque, etc. Une résine de type glycidyléther comme des produits de réaction de condensation du bisphénol A et de l'épichlorhydrine ou des produits de réaction de condensation du bisphénol F et de l'épichlorhydrine sont préférés.
Spécifiquement, ils incluent "Epototo YD903N, YD128, YD14, PN639, CN701, NT114, ST-5080, ST-5100, ST-4100D" produits par Toto Kasei Co., "EITPA3150" produit par Daicel Chemical Industries Ltd., "Ardite CY179, PT810, PT910, GY6084" produits par Ciba Geigy Co., "Tekonal EX711" produit par Nagase Kasei Co., "Epicron 4055RP, N680, HP4032, N-695, HP7200H produits par Dai Nippon Ink and Chemicals Inc., "Epicoat 1001, 1002, 1003, 1004, 1007" produits par Yuka Shell Epoxy Co., "DER662" produit par Dow Chemical Co., et "EPPN201 202, EOCN1020, 102S" produits par Nippon Kayaku Co. De plus, l'agent de durcissement utilisé pour le matériau de revêtement en poudre de l'invention inclut un type isocyanate bloqué, un type isocyanate de triglycidyle (TGIC), un type époxyde (polyéthylate, résine époxyde), etc. Le type isocyanate bloqué est particulièrement préféré.
L'agent de durcissement de type isocyanate bloqué est formé d'un composé comprenant principalement des liaisons uréthane (-NHCO-).
Dans le (poly)isocyanate bloqué utilisé dans l'invention, les groupes isocyanate du composé (poly)isocyanate sont bloqués avec un agent de blocage. Le point de ramollissement va de 20 à 100 C et de préférence de à 80 C, et la proportion de NCO (%) est de préférence d'environ 5 à 30 %.
Un pigment ou un pigment corporel mélangé de manière appropriée avec la composition de revêtement de l'invention inclut des pigments colorants comme l'oxyde de titane, l'oxyde de fer rouge, l'oxyde de fer, le noir de carbone, le bleu de phtalocyanine, le vert de phtalocyanine, un pigment de type quinacridone, un pigment de type azoïque, des pigments corporels comme le talc, la silice, l'alumine, le carbonate de calcium et le sulfate de baryum précipité, ou des pigments antirouille comme un pigment de type chrome, un pigment de type phosphate et un pigment de type molybdène.
De plus, un agent nivelant éventuellement mélangé de manière appropriée (agent de régulation de la surface) inclut des silicones comme le diméthylsilicone et le méthylsilicone et un oligomère acrylique, etc., et inclut spécifiquement "CF-1056" produit par Toshiba Silicone Co., "Modaflow" produit par Monsant Kasei Co., "Acronal 4F" produit par BASF Co., "BYK-360P" produit par BYK Chemie Co., et "DISPARLON PL540" produit par Kusumoto Chemicals Ltd. Puis, un mode de réalisation d'une pièce destinée à être revêtue de multiples films de revêtement et un procédé de formation de multiples films de revêtement sur la pièce vont être décrits plus spécifiquement.
Dans le revêtement d'un membre de friction (plaquette de frein) comme pièce comprenant une plaque de pression métallique et un matériau de friction, un premier film de revêtement est formé par revêtement électrostatique d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant une charge électroconductrice et un élastomère à la surface de la plaque de pression destinée à être revêtue. Puis, un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant des particules hydrofuges est appliqué en revêtement par revêtement électrostatique sur la première couche de film de revêtement pour former une seconde couche de film de revêtement. Finalement, le membre de friction est chauffé et cuit.
La résine comme matrice pour le film de la première couche est une résine époxyde ou une résine époxyde-résine de polyester qui contient un agent de durcissement, un pigment, un agent anti-blocage, etc., et la composition et sa quantité ajoutée peuvent être décidées de manière appropriée par l'homme du métier. La charge à titre de charge électroconductrice inclut de l'aluminium et du zinc comme type de métal et une taille de particule de l'ordre inférieur au micromètre est préférée.
La charge inclut du noir de carbone comme type de carbone ayant une taille de particules de 10 à 200 nm et une surface spécifique de 50 à 1 000 m2/g. L'effet de charge est meilleur quand la taille de particule est plus petite et quand la surface spécifique est plus grande. La charge inclut de l'oxyde de zinc et de l'oxyde de titane comme type d'oxyde, et la taille de particules préférée est de 0,1 à 2 pm. Cependant, comme la charge joue aussi le rôle de colorant, elle devrait être choisie de manière à être conforme à la teinte. A la quantité ajoutée dans une plage de 10 à 60 % en masse, un matériau de revêtement en poudre pour le film de la seconde couche peut être appliqué par revêtement électrostatique sans problème concernant la coloration. C'est de préférence 20 % en masse ou plus pour ceux excluant le noir de carbone et 3 % en masse ou plus pour le noir de carbone. Les particules d'élastomère dispersées en même temps que la charge dans le film de la première couche comprennent du caoutchouc NBR ou du caoutchouc chloroprène, dont la teneur est de 20 à 50 % en masse et elles incluent différents types de stabilisants et d'inhibiteurs de vieillissement à raison de 3 à 5 % en masse.
La charge électroconductrice et l'élastomère sont dispersés dans la résine de matrice par malaxage à l'état fondu avec la résine époxyde ou la résine époxyde-résine de polyester comme résine de matrice et l'épaisseur jusqu'à la surface du membre de friction destiné à être revêtu peut être de 10 à60 pm, de préférence de 15 à 30 pm par pulvérisation mécanique en particules pulvérulentes ayant une taille moyenne de particules de 10 à 50 pm.
La résine thermodurcissable comme matrice pour le film de la seconde couche est la résine époxyde ou la résine époxyde-résine de polyester de même que pour le film de la première couche, et inclut également celles contenant une quantité appropriée d'un agent de durcissement, d'un pigment et d'un agent anti-blocage. Les particules hydrofuges dispersées dans la couche de matrice incluent par exemple le polytétrafluoroéthylène et le polytrifluoroéthylène. La taille moyenne de particules est 5 pm ou plus et la quantité ajoutée va de 5 à 20 % en masse. Le matériau de revêtement en poudre est préparé de la même manière que celui utilisé pour le film de la première couche. La quantité de particules hydrofuges ajoutée à la résine époxyde ou à la résine époxyde-résine de polyester est de 5 à 30 % et de préférence de 10 à 20 % sur la base de la résine.
L'épaisseur du film de la seconde couche est dans une plage de 10 à 40 pm, de préférence de 10 à 20 pm. Ainsi, on préfère que l'épaisseur du film de revêtement soit de 15 à 30 pm pour la première couche et que l'épaisseur du film de revêtement soit de 10 à 20 pm pour la seconde couche.
Comme I'électroconductivité est conférée à la charge dans le film de la première couche, le revêtement électrostatique par poudre pour la seconde couche peut être réalisé dans les conditions habituelles. Après la formation du film de la première couche et du film de la seconde couche par revêtement par poudre électrostatique (décharge corona, système de charge triboélectrique), suivie par une cuisson, il est possible d'obtenir une adhésion étroite suffisante sur le côté de la plaque de pression, une résistance du film de revêtement suffisante, une résistance à la corrosion suffisante du fait du développement du caractère hydrofuge à la surface du film de revêtement, et une résistance aux intempéries suffisante du fait de la modification d'élastomère. Le caractère hydrofuge peut être amélioré encore par application d'une gravure dense par traitement par plasma à la surface du film de la seconde couche. Dans ce cas, le caractère hydrofuge peut être augmenté proportionnellement à la rugosité.
Exemples
La présente invention va être décrite plus spécifiquement par des exemples mais le domaine de l'invention n'est pas limité aux 30 exemples.
Exemple 1
Après application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre de type époxyde mélangé avec 20 % en masse de noir de carbone (200 nm en moyenne) comme charge électroconductrice et modifié avec 40 % en masse de NBR comme élastomère à raison de 15 à 2890889 14 pm jusqu'à la surface d'une plaquette de frein destinée à être revêtue après chauffage par revêtement par poudre électrostatique (système de charge triboélectrique), un matériau de revêtement en poudre de type époxyde/polyester mélangé avec 15 % en masse de polytétrafluoro- éthylène comme particules hydrofuges (5 pm en moyenne) a été appliqué en revêtement à raison de 15 à 20 pm également par le revêtement par poudre électrostatique (système de charge triboélectrique), et soumis à une cuisson à 180 C pendant 30 min, pour préparer un échantillon pour l'évaluation. De plus, le même revêtement en poudre de type époxyde que dans l'exemple 1 (sans modification avec NBR (élastomère)) a été appliqué en revêtement à raison de 30 à 40 pm par revêtement par poudre électrostatique (système de charge triboélectrique) et cuit à 180 C pendant 30 min pour préparer un échantillon à titre d'exemple comparatif 1.
Le tableau 1 montre le résultat du test de caractère hydrofuge et du test de pulvérisation d'eau salée pour l'exemple 1 et l'exemple comparatif 1.
Test de caractère hydrofuge Procédé de test Mesure de l'angle de contact selon un procédé d'application de liquide (procédé 0/2) : traitement de l'image, échantillon liquide = eau (10 pl, 20 C).
Résultat du test Exemple = 85 , exemple comparatif = 60 Test de pulvérisation d'eau salée Procédé de test La surface revêtue a été munie d'entailles croisées 72 h après la pulvérisation d'eau salée (norme JIS), un ruban en cellophane a été amené à adhérer étroitement à la partie entaillée, le ruban de cellophane a été décollé 10 min après et évalué selon les normes d'évaluation suivantes.
Le résultat du test est montré dans le tableau 1. Dans le tableau 1, "N1", etc., indique le numéro des échantillons.
2890889 15 Résultat du test Décollement dans un intervalle de 2 mm sur un côté depuis la partie entaillée: 0 Décollement dans un intervalle de 5 mm sur un côté depuis la partie entaillée: A Décollement sur plus de 5 mm sur un côté depuis la partie entaillée: X Tableau 1 Résultat du test de pulvérisation d'eau salée Exemple 1 Exemple comparatif 1 N=1 0 N=2 0 A N=3 0 A Comme on peut le voir d'après le résultat du test, un effet plus excellent a pu être obtenu pour les exemples de l'invention par rapport aux exemples comparatifs en ce qui concerne le caractère hydrofuge et la résistance à la corrosion.
Dans la présente invention, des couches multiples de films de revêtement excellents concernant la résistance à la corrosion et la résistance aux intempéries et ayant une qualité uniforme peuvent être obtenues dans une pièce destinée à être revêtue avec des films de revêtement. De ce fait, on prévoit que le procédé pour former de multiples couches de films de revêtement soit utilisé comme procédé de revêtement pour différents membres métalliques, et la pièce formée avec les multiples couches de films de revêtement obtenue par le procédé est largement utilisable dans différents domaines techniques. Spécifiquement, dans la production de membres de friction destinés à être utilisés dans les freins, par exemple, de véhicules automobiles, de véhicules ferroviaires, et de machines industrielles, on prévoit par la mise en oeuvre de la présente invention pour fournir un membre de friction capable d'obtenir des produits excellents concernant la résistance à la corrosion et l'adhésion étroite et ayant une qualité uniforme, ainsi qu'un procédé de revêtement pour ceux-ci.
Il apparaîtra à l'homme du métier que différentes modifications et différentes variations peuvent être apportées aux modes de réalisation à titre d'exemple décrits de la présente invention sans s'écarter du cadre de l'invention. Ainsi, il est envisagé que la présente invention couvre toutes les modifications et toutes les variations de l'invention.
Claims (5)
1. Pièce destinée à être revêtue de multiples couches de films de revêtement caractérisée en ce qu'elle comprend: une première couche de film de revêtement formée par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant une charge électroconductrice et un élastomère sur une surface destinée à être revêtue sur la pièce; et une seconde couche de film de revêtement formée par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant des particules hydrofuges sur la première couche de film de revêtement, où la première couche de film de revêtement et la seconde couche de film de revêtement sont cuites par chauffage.
2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce est un membre de friction comprenant une plaque de pression métallique et un matériau de friction.
3. Procédé de formation de multiples couches de films de revêtement sur une pièce destinée à être revêtue caractérisé en ce qu'il 20 comprend: la formation d'une première couche de film de revêtement par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant une charge électroconductrice et un élastomère sur une surface destinée à être revêtue sur la pièce; la formation d'une seconde couche de film de revêtement par application en revêtement d'un matériau de revêtement en poudre d'une résine thermodurcissable contenant des particules hydrofuges sur la première couche de film de revêtement et la cuisson de la première couche de film de revêtement et de la 30 seconde couche de film de revêtement par chauffage.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de formation de la première couche de film de revêtement est réalisée par revêtement électrostatique sur la surface de la pièce au moyen d'un matériau de revêtement en poudre de type résine époxyde contenant des particules d'une ou plusieurs substances parmi des métaux comme l'aluminium et le zinc, le noir de carbone, et des particules d'oxydes métalliques comme l'oxyde de zinc et l'oxyde de titane comme charge.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de formation de la seconde couche de film de revêtement est réalisée par revêtement électrostatique sur la première couche de film de revêtement au moyen d'un matériau de revêtement en poudre de type résine époxyde contenant une ou plusieurs substances parmi le polytétrafluoroéthylène et le polytrifluoroéthylène comme particules hydrofuges.
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