[PR]表面処理業者選定のポイント＆様々な表面処理・改質技術の違いについて比較解説

表面処理・コーティングとは、金属をはじめとする、さまざまな製品・部品のなどの表面に行う加工方法です。この表面処理を施すことで、滑り性や撥水性、耐熱性等々様々な特徴を付与することができます。

しかし専門知識がない限り、どの表面処理・コーティングを選べばよいかわかりません。またどこに相談すればよいのかすら見当もつかないでしょう。

そこでこのページでは、フッ素樹脂コーティングの日本のパイオニア※であるフロロコート名古屋様（日本シリコーングループ）の監修のもと、

• 表面処理業者を選定・相談する際に気を付けたいこと
• 様々な表面処理の特性について、フッ素樹脂コーティングとの比較で解説

をしています。表面処理・コーティングの相談先選びの参考にしてください。

※1957年フライパンの表面のふっ素樹脂加工に日本で初めて成功（東京シリコーン公式サイトhttp://www.t-silicone.co.jp/）

表面処理・コーティングの相談＆会社選びで気をつけたいこと

表面処理・コーティング選定はそもそもとても難しいもの

表面処理・コーティングの詳細説明に入る前に、これらの相談先の業者・会社選びについて、表面処理・コーティングならではの特徴を交えてそのポイントを解説します。

どの表面処理・コーティングも基本的には使用方法、使用環境、使用条件によって、どの表面処理が最適であるかが変わってきます。これから説明する、おすすめのコーティングについても、条件が違うとおすすめでは無くってしまう場合も多々あります。

この「コーティングの選定」が、実は簡単ではなく、場合によっては試行錯誤は必要なケースもあるのです。
そして、このコーティングの選定・提案を適切にできる会社かどうかがとても重要なポイントです。

コーティングを探している人は、どれだけ調べてもここ明確にならず非常にモヤモヤするのではないでしょうか。

結論としてはプロに相談するしかありません。またプロもやってみなければわからない部分があり、相談する方もされる方も一緒に最適解を探っていくというスタンスで臨むことが必要なのです。

なぜ一般の人にとって、表面処理・コーティング選定は難しいのか？

コーティング・表面処理は、加工方法や条件で性能に差がでてきますが、その違いは目に見えてわかる場合は非常に稀です。複数のテスト等しなければその違いはわかりません。

また多くの相談者は、2社以上の塗膜比較（コーティング比較）をした上で、採用を決定するということありません。つまりそのコーティングの優劣はわからず、「本当にこれが最適な表面処理・コーティングの選定なのか？」は腑に落ちないままというケースがとても多い状態だと思います。

だからこそ確かな選定・提案としっかりとした加工管理ができる会社に相談すべき

当然ですがお客様の使用条件は千差万別です。そのため実は表面処理・コーティングする側は、提案したものがお客様の満足する性能・耐久性であるかについて、実際使ってみてもらわないとわからないケースが多いのです。

その点で、アフターフォローができて、もし十分な性能が出ていないのであれば、何がダメだったのかを分析＆調査確認し、それに対して次の提案ができることも重要になります。

場合によっては、トライ＆エラーを繰り返し行い、お客様と一緒に最適なコーティングを検討していくこともあります。

このように顧客とコーティング会社がともに最適解をさぐっていける関係性を構築していけるということが、業者・会社選びでとても重要なポイントです。

なおフロロコート名古屋ではお客様のニーズにしっかり向き合って、上記のような対応を行うことで、これまでうまくいかなったものも製品実現しています。

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フロロコート名古屋の事例

鉄への弗素樹脂コーティング

品名	スイッチ部品
基材	鉄
塗料	変性塗料系　L-5053CL
膜厚	5～20μm
加工目的	相手材（金属）とのかじり防止
使用用途	カーラジオのスイッチ部品

ステンレス部品へのコーティング

品名	センサー部品
基材	SUS
塗料	変性塗料系　L-6201CL
膜厚	10～20μm
加工目的	すべり性の付与
使用用途	自動車のエアーバックのセンサー内部の部品

粉末合金への弗素樹脂コーティング

品名	シンカー
基材	粉末合金
塗料	変性塗料系　L-1171BK
膜厚	30±10μm
加工目的	すべり性の付与
使用用途	チルト/テレスコピックステアリングの部品

鉄への弗素樹脂コーティング

品名	プランジャー
基材	鉄
塗料	変性塗料系　L-5013BK
膜厚	8～20μm
加工目的	すべり性・耐食性の付与
使用用途	ポンプ部品

表面処理・コーティングの比較解説（監修：フロロコート名古屋）

以下では、次のことを解説しています。

なお以下は前提として、すべての内容について使用用途や使用環境により最適な表面処理は異なる旨、ご理解ください。あくまでフロロコート名古屋による一つの参考情報としてご活用の程お願いします。なおフッ素樹脂コーティングについてご検討の際は、フロロコート名古屋までお気軽にご相談ください。

特性別、表面処理・コーティング技術の分類

表面処理、コーティングには特性ごとに以下のような技術があります。

すべり性

　・フッ素樹脂コーティング
　・ＤＬＣ
　・二硫化モリブデンコート
　・フッ素樹脂複合メッキ
　・セラミックコート
　・メッキ

難付着

　・フッ素樹脂コーティング
　・トシカル処理
　・セラミックコート
　・フッ素樹脂共析(複合)メッキ

耐薬品性（耐食性）

　・フッ素樹脂コーティング
　・メッキ
　・ライニング

電気特性(絶縁性)

　・フッ素樹脂コーティング
　・塩ビコーティング
　・ライニング
　・メッキ

その他、以下のような表面処理技術があります。

・真空蒸着
・溶融めっき
・流動浸漬
・静電粉体塗装
・ブラスト
・溶射
・スプレーコーティング
・ライニング
・陽極酸化処理
・熱収縮チューブ

※各詳細について、ページ下部にて解説しています。

表面処理・コーティング性能順（特性ごと）

すべり性　性能順

1. フッ素樹脂コーティング
2. フッ素樹脂複合メッキ
3. ＤＬＣ
4. セラミックコーティング

耐摩耗性　性能順

1. ＤＬＣ
2. フッ素樹脂複合メッキ
3. セラミックコーテイング
4. フッ素樹脂コーティング

難付着性　性能順

1. トシカル
2. フッ素樹脂コーティング
3. フッ素樹脂複合メッキ
4. セラミックコーティング

耐食性（バリア防食）　性能順

1. フッ素樹脂ライニング
2. フッ素樹脂コーティング
3. メッキ
4. セラミックコーティング

2種の特性とコストを考えた表面処理・コーティングおすすめ順

2種の特性と、さらにそのコストを考えた場合の表面処理・コーティングのおすすめ順とその理由について解説しました。

滑りやすさ×耐摩耗性（低荷重）

1. フッ素樹脂コーティング（コスト低）
2. セラミックコーティング（コスト中）
3. フッ素樹脂複合メッキ（コスト中）
4. ＤＬＣ（コスト高）

【解説】
低荷重のすべりであればフッ素樹脂コーティングに大きなアドバンテージがあります。低コストであれば、二硫化モリブデンコートもありますが、性能、コスト面で最も優位性があります。

滑りやすさ×耐摩耗性（高荷重）

1. 二硫化モリブデンコート（コスト低）
2. ＤＬＣ（コスト高）
3. フッ素樹脂複合メッキ（コスト中）
4. セラミックコーティング（コスト中）

【解説】
高荷重の場合、フッ素樹脂はＮＧの場合が多いです。二硫化モリブデンはすべり性とコスト面は良好ですが汚れが出やすいです。他２～４は性能はそこそこですがコストが高く、その処理でしか使えない条件下という制限があれば選択するというイメージです。

滑りやすさ×量産性

1. フッ素樹脂コーティング（コスト低）
2. セラミックコーティング（コスト中）
3. フッ素樹脂複合メッキ（コスト中）
4. ＤＬＣ（コスト高）

【解説】
フッ素樹脂とセラミックは吹き付け塗装ができるため、数が多い製品に対して対応しやすくいです。性能とコストを加味するとセラミックよりもフッ素樹脂を選択することが多いです。メッキとＤＬＣはバッチ処理なので量産には不向きです。

滑りやすさ×製品サイズ

1. フッ素樹脂コーティング（コスト低）
2. セラミックコーティング（コスト中）
3. フッ素樹脂複合メッキ（コスト中）
4. ＤＬＣ（コスト高）

【解説】
フッ素樹脂とセラミックは吹き付け塗装後、焼き付けを行いますので、製品サイズの制限としては焼成炉に入るものであれば加工できます。性能とコスト面から言えばフッ素樹脂が優位。メッキとＤＬＣはバッチ処理なのであまり大きなものは処理できません。

難付着性×繰り返し耐久性

1. フッ素樹脂コーティング（コスト低）
2. トシカルコーティング（コスト中）
3. フッ素樹脂複合メッキ（コスト中）
4. セラミックコーティング（コスト中）

【解説】
難付着性は、フッ素樹脂かトシカルが良好。この2つは「くっついても取れればいい」という場合はフッ素樹脂、まったくくっつかない方が良ければトシカルという選択になります。性能上どちらでも良ければコスト的にフッ素樹脂のほうが圧倒的に優位。フッ素樹脂複合メッキとセラミックコーティングは、離型成分が膜中に分散している程度なので、もともと離型性能がそこまで良くないこと、汚れの堆積などにより耐久性がよくありません。

難付着×腐食環境下

1. フッ素樹脂コーティング（コスト低～中）
2. フッ素樹脂ライニング（コスト高）
3. セラミックコーティング（コスト中）
4. フッ素樹脂複合メッキ（コスト中）

【解説】
性能とコストからみてフッ素樹脂コーティングが優位です。

上の比較解説で紹介した各表面処理技術についての簡単解説

フッ素樹脂コーティング

処理概要

フッ素樹脂を分散させた液体状の塗料又はフッ素樹脂の粉体塗料を塗布し、焼き付けを行い得られる塗膜。１つ塗膜にすべり性や難付着性など複数の機能を持つことが最大の特長。

他の樹脂にフッ素樹脂を分散させた塗料やフッ素樹脂を主成分にした塗料、耐摩耗性や耐食性などを向上させるためにフィラーを添加した塗料など、数百種類もの塗料がある。

主な用途

難付着、すべり、耐摩耗、耐食、絶縁、撥水・撥油

ＤＬＣ

処理概要

ダイヤモンドと黒鉛との中間的な物性を持つ硬くて薄い炭素の膜を基材表面に形成する処理。窒化処理や硬質クロムメッキなどよりもはるかに硬く、非常に耐摩耗性が良い表面処理。

主な用途

すべり、耐摩耗

ライニング

処理概要

厚い膜を形成する処理。コーティングの違いは、施工方法が全く異なることと、あとは明確な定義はありませんが一般的には塗膜の厚みが薄いもの（１ｍｍ未満）がコーティング、厚いもの(１ｍｍ以上)がライニングになります。

主な用途

　　耐食

セラミックコート

処理概要

ケイ素系やチタン系のセラミック成分の硬い塗膜を形成する処理。硬く、耐熱性が良いのが特徴ですが、反面衝撃に対して脆く、ヒートショックなどでヒビなどが入りやすいというデメリットもあります。

主な用途

耐摩耗、耐食

二硫化モリブデンコート

処理概要

二硫化モリブデンを主成分とする潤滑性の良い被膜を形成する。二硫化モリブデンは耐熱性が高く、高荷重条件で使用できるのが特徴。

主な用途

すべり、耐摩耗

フッ素樹脂複合メッキ

処理概要

メッキ層を形成する過程で低分子ＰＴＦＥをメッキ被膜内に共析させ、フッ素のすべり性や難付着性を有するメッキ被膜を形成する処理。メッキ層の硬さにより耐摩耗性に優れ、すべり用途で使用されることが多い。メッキ層にフッ素樹脂が分散している状態であり、最表面のフッ素比率が少ない分、難付着性能はあまりよくない。

主な用途

すべり、耐摩耗、難付着

トシカル処理

処理概要

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形成する処理

主な用途

　　非粘着

メッキ

処理概要

金属又は非金属の表面に薄い金属膜を形成する処理

主な用途

耐食、装飾、機能性

処理の種類

• 電解メッキ
• 無電解メッキ

真空蒸着

処理概要

真空中※で金属など成膜させる材料を加熱し、蒸発又は昇華させて処理対象の表面に蒸発又は昇華させた成膜物質の粒子を付着させ、薄膜を形成する処理。

※真空にすることで飽和蒸気圧を下げ、金属など蒸発・昇華させやすくする。

主な用途

光学薄膜、電子部品、包装材、各種装飾など

処理の種類

• 物理蒸着 PVD　（例：金、銀、アルミ、チタンなど各種金属）
• 化学蒸着　（例：酸化シリコン、窒化シリコン、窒化炭素など）

溶融めっき

処理概要

主な用途

耐食

流動浸漬

処理概要

粉末塗料を流動槽の中でエアーなどで粉体を拡散し、その中に熱した処理対象品を入れると拡散した粉末塗料が処理対象品の表面に付着と溶融が繰り返し起きることで、塗膜が形成する処理。厚膜が得られるが、厚みのバラつきは大きい。

主な用途

耐食

静電粉体塗装

処理概要

粉末塗料を帯電させ、アースを取った処理対象物の表面に静電気の力で付着させる処理。塗り重ねをすることで厚膜にすることもできる。ライニングほど厚膜にすることはできないが、膜厚のバラつきは小さく、基材と塗膜の接着性も良い。塗装・焼成を繰り返し行い得られる塗膜でありピンホールなど欠陥も少ない。

主な用途

耐食、難付着、電気絶縁、

ブラスト処理

処理概要

樹脂や金属などの小さな粒子(メディア)を噴出させ、処理対象物の表面に衝突させ、対象の表面構造を塑性変形させる処理。目的とする表面構造を得るために噴出させる粒子の材質、形状、大きさなどの種類は数多くある。

主な目的

バリ取り、塗装下地、スケールの除去、ピーニング、外観調整　

処理方式

• エアーブラスト
• ショットブラスト
• ウェットブラスト

メディアの種類

• 植物（クルミの殻、ピーチの種など、植物由来のもの）
• 樹脂（ナイロン、アラミドなど）
• ガラス
• 金属（スチール、ステンレスなど）
• セラミック（アルミナ、ジルコニウムなど）
• ドライアイス

メディアの形状

• 球形　主にピーニングに用いられる
• 柱状　
• 多角形　塗装下地等　

溶射

処理概要

溶融させた金属などを対象物に吹き当てて、金属層を形成する処理

主な用途

耐摩耗性、肉盛り、耐食

陽極酸化処理

処理概要

電解溶液中で処理対象物を陽極として通電させ、表面に酸化被膜が形成させる処理。

主な用途

耐食

熱収縮チューブ

処理概要

塩化ビニルやフッ素樹脂などチューブ状に成型したものの内径に被コート物を通したのち、熱をかけることでチューブが収縮し径が小さくなり、被覆される処理。

当ページの監修会社：株式会社フロロコート名古屋

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