特性の異なる二種類の微粒子を共析した低摩耗・高耐久性、無電解複合めっき膜の開発

プラスチック成形金型の表面処理には硬質クロムめっきが広く用いられており、その市場規模は120億円程度とされている。硬質クロムめっきの代替市場を獲得することを目指していた。CVDなどのドライプロセスに比べて安価であることから、市場での競争力も見込まれていた。

h-BN、SiC、PTFE、MoS2、シリコーンの中から二種類の微粒子を選定し、無電解複合めっき膜の作製を行った。SiC+BN、PTFE+シリコーン、BN+MoS2の組み合わせで二種類の微粒子が均一に共析することを確認した。PTFE+シリコーンとBN+MoS2の複合めっき膜について、重量法やGCMS法、ICP発光分光法で共析量と割合を測定し、摩擦摩耗特性を評価した。小型射出成形機の金型に成膜し、PP、ガラス繊維強化PP、POM、ナイロン、エラストマーの成形時の離型抵抗を比較した。

PTFE+シリコーン複合めっき膜は、対PPS・対SUJ-2ともに摩擦係数が硬質クロムめっき膜の1/4以下となり、PTFE複合めっき膜より耐久性が高く3000Lapまで安定だった。BN+MoS2複合めっき膜は硬質クロムめっき膜より低摩擦だった。射出成形では、PP、ガラス繊維強化PP、POM成形時にPTFE+シリコーン膜が硬質クロムより低い離型抵抗を示し、長期連続成形での金型の長寿命化が期待される。

機械要素技術展などの大規模展示会への出展や射出成形機メーカー、プラスチック製品製造業者への提案を通じて優位性をPRし、普及を促進する。医療用カメラなどの精密機器や航空機の摺動部品等への応用展開も図る。事業化の見込みとして、本事業終了後2年目にプラスチック金型、3年目に医療カメラ摺動部への展開を図り、売上は年間1,000万円、2,000万円を目標とする。4年目以降は航空宇宙分野等への展開も進め、5年目には年間40社800件の処理で4,000万円の売上を目標とする。