本發(fā)明涉及油井管用螺紋接頭和油井管用螺紋接頭上形成的光固化覆膜用的組合物。

背景技術(shù)：

油井和天然氣井(以下，稱為“油井”)的挖掘中使用油井管(Oil Country Tubular Goods：OCTG)。油井管例如為管道、套管。原油或天然氣等流體在管道的內(nèi)部流動(dòng)。油井管一般使用油井管用螺紋接頭彼此連接。以往，油井的深度為2000～3000m。然而，對(duì)于近年來的海洋油井等，油井的深度達(dá)到8000～10000m。作為油井管使用的鋼管的一根的長(zhǎng)度一般為數(shù)十米。因此，油井挖掘中利用的這些油井管的根數(shù)達(dá)到1000根以上。

油井管用螺紋接頭一般具備銷和套盒。典型的油井管用螺紋接頭中，銷形成于油井管端部的外表面，且具有外螺紋。套盒形成于作為油井管用螺紋接頭構(gòu)件的管接頭兩端的內(nèi)表面，且具有內(nèi)螺紋。

在銷的外螺紋的前端部和套盒的內(nèi)螺紋的底部分別形成有無螺紋金屬接觸部。將油井管的一端(銷)插入到管接頭(套盒)，將外螺紋與內(nèi)螺紋彼此螺紋擰緊。以下，將管用螺紋接頭的螺紋擰緊也稱為扣死(make up)。將管用螺紋接頭的螺紋旋出也稱為開扣(break out)。由此，銷和套盒的無螺紋金屬接觸部彼此接觸，形成金屬-金屬間密封。該密封確保螺紋接頭的氣密性。

上述使用環(huán)境下，油井管用螺紋接頭要求耐受連接的油井管的自重所產(chǎn)生的軸向的拉伸力、和耐受內(nèi)外的流體的壓力。油井管用螺紋接頭還要求耐磨損性。具體而言，對(duì)于套管(大徑尺寸)要求重復(fù)使用4次以上、對(duì)于管道(小徑尺寸)要求重復(fù)使用10次以上也具有良好的耐磨損性。

以往，為了提高耐磨損性，在油井管用螺紋接頭的銷或套盒的接觸表面形成鍍銅覆膜，或?qū)嵤┝姿猁}處理等表面處理。此處，接觸表面為銷和套盒彼此接觸的表面部分，且包含螺紋部和無螺紋金屬接觸部。

為了進(jìn)一步提高耐磨損性，在連接前，在銷或套盒的接觸表面涂布被稱為復(fù)合脂(compound grease)的液態(tài)潤(rùn)滑劑。復(fù)合脂例如在API標(biāo)準(zhǔn)BUL 5A2中有規(guī)定。

復(fù)合脂由于大量含有以鋅、鉛、銅等為代表的重金屬粉，因此擔(dān)心對(duì)環(huán)境和人體的影響。因此近年來，復(fù)合脂的使用逐漸受到限制。因此，要求不使用復(fù)合脂、具有優(yōu)異的耐磨損性的油井管用螺紋接頭。

本申請(qǐng)人等的國(guó)際公開第2006/104251號(hào)(專利文獻(xiàn)1)、國(guó)際公開第2007/42231號(hào)(專利文獻(xiàn)2)、國(guó)際公開第2009/72486號(hào)(專利文獻(xiàn)3)和國(guó)際公開第2013/053450號(hào)(專利文獻(xiàn)4)提出了不使用復(fù)合脂的油井管用螺紋接頭。

對(duì)于專利文獻(xiàn)1中公開的螺紋接頭，銷和套盒中的至少一者的接觸表面由2層覆膜形成。2層覆膜包括粘稠液體或半固體的潤(rùn)滑覆膜和形成于潤(rùn)滑覆膜上的干燥固體覆膜。干燥固體覆膜包括丙烯酸類樹脂等的熱固性樹脂覆膜或紫外線固化型樹脂覆膜。潤(rùn)滑覆膜具有粘性，因此，異物容易附著。然而，通過潤(rùn)滑覆膜上的干燥固體覆膜，接觸表面上的粘性被抑制。干燥固體覆膜在螺紋接頭的扣住時(shí)被破壞。因此，潤(rùn)滑覆膜的潤(rùn)滑性得以確保。

對(duì)于專利文獻(xiàn)2中公開的螺紋接頭，在銷和套盒的螺紋部形成潤(rùn)滑覆膜。該潤(rùn)滑覆膜包含：顯示出塑性或粘塑性型的流變特性(流動(dòng)特性)的固體基質(zhì)；和，分散于固體基質(zhì)中的固體潤(rùn)滑顆粒。固體基質(zhì)的優(yōu)選熔點(diǎn)為80～320度。潤(rùn)滑覆膜通過噴涂(熱熔噴射法)、使用粉末的噴鍍或水性乳液的噴涂而形成。熱熔法中使用的組合物例如含有：熱塑性聚合物(聚乙烯等)、作為潤(rùn)滑成分的蠟(巴西棕櫚蠟等)、金屬皂(硬脂酸鋅等)和抗腐蝕劑(磺酸鈣等)。

對(duì)于專利文獻(xiàn)3中公開的螺紋接頭，在銷的接觸表面形成有固體防腐蝕覆膜，在套盒的接觸表面形成有固體潤(rùn)滑覆膜。固體防腐蝕覆膜以紫外線固化樹脂為主成分，優(yōu)選為透明。固體潤(rùn)滑覆膜是使用含有熱塑性聚合物、蠟、金屬皂、抗腐蝕劑、水不溶性液態(tài)樹脂和固體潤(rùn)滑劑的組合物，通過熱熔法而形成。

對(duì)于專利文獻(xiàn)4中公開的螺紋接頭，包含至少1個(gè)螺紋區(qū)域的螺紋接頭的末端部分被干燥薄膜至少部分地涂布。干燥薄膜包含：含有由液態(tài)的化合物填充的微囊的熱塑性或熱固性基質(zhì)。微囊使用界面水溶液化學(xué)聚合法來合成。專利文獻(xiàn)4中，作為微囊的膜材料，優(yōu)選使用三聚氰胺-甲醛單體。

對(duì)于專利文獻(xiàn)1～3中公開的螺紋接頭，在-10～+50℃左右的低溫和溫暖環(huán)境下，潤(rùn)滑性和耐磨損性優(yōu)異。然而，這些螺紋接頭被暴露于低于-10℃的極低溫環(huán)境(例如-60℃～-20℃左右)時(shí)，形成于接觸表面的潤(rùn)滑覆膜發(fā)生剝離或脆化。上述情況下，螺紋擰緊和螺紋旋出所需的扭矩明顯增加，潤(rùn)滑性降低。因此，耐磨損性也降低。同樣地，即使為專利文獻(xiàn)4中公開的螺紋接頭，極低溫環(huán)境下的潤(rùn)滑性和耐磨損性有時(shí)也低。

進(jìn)而，在螺紋接頭的接觸表面，優(yōu)選銹的產(chǎn)生被抑制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供：在極低溫環(huán)境下，潤(rùn)滑性、防銹性和耐磨損性也優(yōu)異而不使用復(fù)合脂的油井管用螺紋接頭。

本實(shí)施方式的油井管用螺紋接頭具備銷和套盒。銷和套盒分別包含具有螺紋部和無螺紋金屬接觸部的接觸表面。銷的接觸表面具備光固化覆膜作為最上層。光固化覆膜含有光固化型樹脂和全氟聚醚。套盒的接觸表面具備固體潤(rùn)滑覆膜作為最上層。

本實(shí)施方式的油井管用螺紋接頭在極低溫環(huán)境下潤(rùn)滑性、防銹性和耐磨損性也優(yōu)異，而不使用復(fù)合脂。

附圖說明

圖1為油井管用螺紋接頭的截面圖。

圖2為圖1中的銷的接觸表面附近和套盒的接觸表面附近的放大圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明人等對(duì)極低溫環(huán)境下的耐磨損性、潤(rùn)滑性和防銹性進(jìn)行了調(diào)查和研究。其結(jié)果，本發(fā)明人等得到如下見解。

在接觸表面形成含有光固化型樹脂和全氟聚醚的光固化覆膜。上述情況下，在極低溫環(huán)境下，可以抑制扣住扭矩的上升。因此，潤(rùn)滑性提高，極低溫環(huán)境下重復(fù)螺紋擰緊和螺紋旋出，也難以產(chǎn)生磨損。進(jìn)而，含有全氟聚醚的光固化覆膜顯示出優(yōu)異的防銹性。

根據(jù)以上的見解而完成的本實(shí)施方式的油井管用螺紋接頭具備銷和套盒。銷和套盒分別包含具有螺紋部和無螺紋金屬接觸部的接觸表面。對(duì)于銷的接觸表面具備光固化覆膜作為最上層。光固化覆膜含有光固化型樹脂和全氟聚醚。對(duì)于套盒的接觸表面具備固體潤(rùn)滑覆膜作為最上層。

對(duì)于本實(shí)施方式的油井管用螺紋接頭，銷的接觸表面的光固化覆膜含有全氟聚醚。因此，極低溫環(huán)境下光固化覆膜的潤(rùn)滑性也高。因此，對(duì)于油井管用螺紋接頭重復(fù)螺紋擰緊和螺紋旋出，磨損也難以產(chǎn)生。進(jìn)而，光固化覆膜的防銹性優(yōu)異。因此，銷的接觸表面難以生銹。

優(yōu)選的是，光固化覆膜含有0.2～20質(zhì)量％的全氟聚醚。

上述情況下，光固化覆膜的潤(rùn)滑性、耐磨損性和防銹性進(jìn)一步提高。

優(yōu)選的是，全氟聚醚的重均分子量為3000以上。

上述情況下，光固化覆膜的潤(rùn)滑性進(jìn)一步提高。

優(yōu)選的是，上述固體潤(rùn)滑覆膜的膜厚為10～150μm，上述光固化覆膜的膜厚為5～40μm。

上述油井管用螺紋接頭的銷的接觸表面和套盒的接觸表面中的至少一者可以通過選自由噴射處理、酸洗處理、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理和金屬鍍覆組成的組中的1種或2種以上的方法進(jìn)行了基底處理。

上述情況下，通過基底處理，接觸表面的粗糙度變大。因此，對(duì)光固化覆膜和/或固體潤(rùn)滑覆膜的接觸表面的密合性提高。

本實(shí)施方式的光固化覆膜用組合物形成于油井管用螺紋接頭的接觸表面上。光固化覆膜用組合物含有光固化型樹脂組合物和全氟聚醚。

本實(shí)施方式的光固化覆膜用組合物含有全氟聚醚。因此，使該組合物光固化而形成的光固化覆膜的潤(rùn)滑性高。因此，對(duì)油井管用螺紋接頭重復(fù)螺紋擰緊和螺紋旋出，磨損也難以產(chǎn)生。進(jìn)而，光固化覆膜的防銹性優(yōu)異。

以下，對(duì)本實(shí)施方式的油井管用螺紋接頭進(jìn)行詳述。

[油井管用螺紋接頭的構(gòu)成]

圖1為油井管用螺紋接頭的截面圖。參照?qǐng)D1，油井管用螺紋接頭1具備銷2和套盒3。銷2具備接觸表面21。接觸表面21包含作為外螺紋的螺紋部(Thread Portion)22和無螺紋金屬接觸部(Unthread Metal Contact Portion)23。無螺紋金屬接觸部23位于比螺紋部22更靠近銷2的前端側(cè)。接觸表面21進(jìn)一步在前端包含肩部24。

套盒3包含接觸表面31。接觸表面31包含作為內(nèi)螺紋的螺紋部32和無螺紋金屬接觸部33。無螺紋金屬接觸部33位于比螺紋部32更靠近套盒3的底部(基部)側(cè)。接觸表面31在底部(基部)還包含肩部34。

螺紋接頭1被扣住時(shí)，銷2插入至套盒3被扣住。此時(shí)，銷2的接觸表面21與套盒3的接觸表面31彼此接觸。更具體而言，螺紋部22與32彼此接觸，無螺紋金屬接觸部23與33彼此接觸。銷2的肩部24與套盒3的肩部34接觸，從而完成扣住，確保螺紋接頭1的氣密性。

螺紋接頭1例如為包含管接頭的T&C(螺紋聯(lián)接，Threaded and Coupled)型的螺紋接頭。上述情況下，螺紋接頭1包含形成于油井管的端部的銷和形成于管接頭的套盒。螺紋接頭1可以為整體型的螺紋接頭。上述情況下，銷形成于油井管的一端，套盒形成于油井管的另一端。

如上述那樣，通過扣住，接觸表面21與31彼此接觸。因此，接觸表面21和31要求優(yōu)異的耐磨損性和潤(rùn)滑性。進(jìn)而，如果在接觸表面21上產(chǎn)生銹，則氣密性降低。因此，使用前的銷2通常由被稱為保護(hù)裝置的蓋所覆蓋。然而，即使覆蓋保護(hù)裝置，銷2的接觸表面21上有時(shí)也產(chǎn)生銹。因此，接觸表面21也要求優(yōu)異的防銹性。

圖2為圖1中的銷2的接觸表面21附近和套盒3的接觸表面31附近的放大圖。參照?qǐng)D2，在接觸表面21上的最上層形成有光固化覆膜25。另一方面，在接觸表面31上的最上層形成有固體潤(rùn)滑覆膜35。

扣住螺紋接頭1時(shí)，接觸表面21上的光固化覆膜25與接觸表面31上的固體潤(rùn)滑覆膜35彼此接觸。光固化覆膜25的潤(rùn)滑性優(yōu)異，因此在極低溫環(huán)境下也可以抑制扣住扭矩的增加。因此，螺紋接頭1的耐磨損性提高。光固化覆膜25的防銹性更優(yōu)異。因此，可以抑制在扣住前的接觸表面上產(chǎn)生銹。

如圖2所示那樣，可以在接觸表面21和31上形成基底覆膜26或36?；赘材?6和36通過基底處理而形成。基底覆膜26和36提高光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35的密合性。基底覆膜26和36中的任一者可以不形成、也可以兩者均不形成。即，可以在接觸表面21上直接形成光固化覆膜25，也可以在接觸表面31上直接形成固體潤(rùn)滑覆膜35。

[光固化覆膜]

以下，對(duì)光固化覆膜25的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。光固化覆膜25含有光固化型樹脂和全氟聚醚。

[光固化型樹脂]

光固化型樹脂是將光固化型樹脂組合物固化而形成的。光固化型樹脂組合物只要通過光線的照射而引起光聚合反應(yīng)并固化就沒有特別限定。光聚合反應(yīng)可以為自由基聚合也可以為陽離子聚合。光線例如為紫外線。光固化型樹脂組合物含有單體和/或低聚物與光聚合引發(fā)劑。

單體例如為：多元醇與(甲基)丙烯酸的多元(二元或者三元以上)酯、各種(甲基)丙烯酸酯化合物、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺和苯乙烯等。

低聚物例如為：環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯和硅酮(甲基)丙烯酸酯。

光聚合引發(fā)劑沒有特別限定。優(yōu)選的光聚合引發(fā)劑為吸收260～450nm的波長(zhǎng)的化合物，例如為：苯偶姻和其衍生物、二苯甲酮和其衍生物、苯乙酮和其衍生物、米蚩酮、苯偶酰和其衍生物、四烷基秋蘭姆單硫醚、噻惡烷類等。更優(yōu)選的光聚合引發(fā)劑為噻噁烷類。

[全氟聚醚]

全氟聚醚(PFPE)為氟系合成油，是含有碳(C)、氧(O)和氟(F)的高分子材料。更具體而言，PFPE含有1個(gè)或多個(gè)CF₂基和O。PFPE是熱穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定且非活性的，具有高的粘度指數(shù)和低的凝固點(diǎn)。在150℃下長(zhǎng)時(shí)間使用PFPE，也難以引起氧化、聚合、分子斷裂等化學(xué)變化。進(jìn)而，PFPE的蒸氣壓低。

本實(shí)施方式的光固化覆膜25含有PFPE。因此，在極低溫環(huán)境下也可以維持光固化覆膜25的潤(rùn)滑性。因此，將形成有光固化覆膜25的螺紋接頭1扣住時(shí)，可以降低扣住扭矩。特別是，銷2的前端的肩部24與套盒3的肩部34接觸而開始干擾時(shí)的扭矩即臺(tái)肩扭矩(shouldering torgue)降低。其結(jié)果，螺紋接頭1的耐磨損性提高。上述光固化覆膜25通過含有PFPE從而防銹性進(jìn)一步提高。

優(yōu)選的是，光固化覆膜25以質(zhì)量％計(jì)含有0.2～20％的PFPE。如果光固化覆膜25中的PFPE含量為0.2％以上，則潤(rùn)滑性進(jìn)一步提高。如果PFPE含量為20％以下，則可以將光固化覆膜25的強(qiáng)度和對(duì)接觸表面21的密合性維持為較高。PFPE含量的進(jìn)一步優(yōu)選的下限為0.5％。

PFPE的優(yōu)選重均分子量為3000以上。如果重均分子量為3000以上，則PFPE在光固化型樹脂中容易分散。因此，光固化型樹脂的潤(rùn)滑性進(jìn)一步提高，扣住時(shí)的扭矩降低。PFPE的進(jìn)一步優(yōu)選的重均分子量為5000以上，進(jìn)一步優(yōu)選為7000以上。PFPE的重均分子量的上限沒有特別限定，例如為12000。

PFPE例如包含選自(CF₂O)、(CF₂CF₂O)、(CF₂CF(CF₃)O)、(CF₂CF₂CF₂O)中的1種或2種以上的重復(fù)單元。PFPE可以為市售的產(chǎn)品。PFPE例如為：日本特開2011-256397號(hào)公報(bào)中公開的E.I.du Pont de Nemours and Company,Inc.株式會(huì)社制造的商品名KRYTOX、Ausimont/Montedison公司制造的商品名FOMBLIN和GALDEN、DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造的商品名DEMNUM。

光固化覆膜25也可以進(jìn)一步含有作為添加劑的防銹劑和著色劑中的1種以上。

防銹劑例如為多磷酸三鋁、亞磷酸鋁等。防銹劑的含量的上限以質(zhì)量比計(jì)相對(duì)于1份光固化型樹脂組合物為0.10。

著色劑例如為顏料、染料、熒光材料等。光固化型樹脂是透明的。因此，為了容易地基于目視或圖像處理對(duì)形成的光固化覆膜25進(jìn)行品質(zhì)檢查(光固化覆膜25的有無、光固化覆膜25厚度的均勻性等)，也可以含有著色劑。

優(yōu)選的顏料為黃色、白色等亮度高的顏料。從防銹性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選顏料的粒徑細(xì)。優(yōu)選的顏料的平均粒徑為5μm以下。為了容易維持光固化型樹脂的透明性，染料也可以使用紅、藍(lán)等深色的染料。

顏料和染料的總含量的優(yōu)選最大值以質(zhì)量比計(jì)相對(duì)于1份光固化型樹脂組合物為0.05。顏料和染料的總含量超過0.05時(shí)，光固化覆膜25的防銹性有時(shí)降低。顏料和染料的總含量的優(yōu)選上限為0.02。

熒光材料可以為熒光顏料、熒光染料和熒光涂料中使用的熒光體均可。熒光顏料被大致分為無機(jī)熒光顏料和晝光熒光顏料。

無機(jī)熒光顏料例如為硫化鋅、硫化鋅鎘系(含金屬活化劑)、鹵化磷酸鈣系、稀土活化鍶氯磷灰石系等，可以將它們中的2種以上進(jìn)行混合。無機(jī)熒光顏料的耐氣候性、耐熱性優(yōu)異。

晝光熒光顏料例如為使無色的合成樹脂中含有熒光染料而顏料化的合成樹脂固溶體型的顏料。也可以使用熒光染料本身。熒光涂料、熒光印刷墨也可以使用各種無機(jī)或有機(jī)熒光顏料、特別是合成樹脂固溶體型的顏料，也可以將這些熒光體作為熒光顏料或熒光染料使用。

含有熒光材料的光固化覆膜25在可見光線下是無色或有色且透明的。然而，照射黑光或紫外線時(shí)，光固化覆膜25產(chǎn)生發(fā)光或發(fā)色。因此，可以確認(rèn)光固化覆膜25的有無、光固化覆膜的厚度不均等。進(jìn)而，熒光材料在可見光線下是透明的。因此，可以觀察接觸表面21，可以檢查螺紋接頭的接觸表面21(螺紋部22和無螺紋金屬接觸部23)的損傷。

這些熒光材料的含量的最大值以質(zhì)量比計(jì)相對(duì)于1份光固化型樹脂組合物為0.05。最大值超過0.05時(shí)，光固化覆膜25的防銹性有時(shí)降低。熒光材料的含量的進(jìn)一步優(yōu)選的上限為0.02。

[光固化覆膜25的制造方法]

光固化覆膜25的制造方法如下所述。

準(zhǔn)備上述光固化覆膜25的原料、即液態(tài)的光固化覆膜用組合物。光固化覆膜用組合物含有上述光固化型樹脂組合物、PFPE和光聚合引發(fā)劑，進(jìn)而可以含有上述添加劑。

將光固化覆膜用組成液涂布于螺紋接頭1的銷2的接觸表面21。涂布方法沒有特別限定?？梢杂勺鳂I(yè)者涂布，也可以通過其方法涂布。涂布光固化覆膜用組合物后，對(duì)涂布后的光固化覆膜用組合物照射光線(例如紫外線)。通過光線的照射，光固化覆膜用組合物發(fā)生固化而形成光固化覆膜。

重復(fù)上述光固化覆膜用組合物的涂布和光照射，可以形成2層以上的光固化覆膜。如果使光固化覆膜25多層化，則光固化覆膜25的強(qiáng)度提高。上述情況下，通過螺紋接頭1的螺紋擰緊時(shí)的扭矩，光固化覆膜25難以被破壞，因此，接觸表面21的潤(rùn)滑性、耐磨損性和防銹性得以維持。

接觸表面21上形成多層的覆膜時(shí)，只要最上層為上述光固化覆膜25即可，最上層以外的其它層也可以為與上述光固化覆膜25不同的其它覆膜。

作為光固化型樹脂組合物而利用紫外線固化型樹脂組合物時(shí)，可以使用具有200～450nm區(qū)域的輸出波長(zhǎng)的紫外線照射裝置實(shí)施光照射。紫外線的照射源例如為高壓汞燈、超高壓汞燈、氙燈、碳弧光燈、金屬鹵化物燈、太陽光等。照射時(shí)間和照射光的強(qiáng)度對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)設(shè)定。

如果光固化覆膜25的膜厚(形成2層以上的光固化覆膜25時(shí)，為多個(gè)光固化覆膜的總膜厚)過薄，則螺紋接頭1的防銹性、潤(rùn)滑性和耐磨損性變低。另一方面，如果膜厚過厚，則將上述保護(hù)裝置安裝于銷時(shí)，由于安裝時(shí)的外力而光固化覆膜25有時(shí)破損。上述情況下，螺紋接頭1的防銹性、潤(rùn)滑性和耐磨損性降低。因此，光固化覆膜25的優(yōu)選膜厚為5～50μm。光固化覆膜25的膜厚的進(jìn)一步優(yōu)選的下限為10μm。光固化覆膜25的膜厚的進(jìn)一步優(yōu)選的上限為40μm。

如上述那樣，本實(shí)施方式的光固化覆膜25是透明的。因此，可以觀察基底(接觸表面)而不去除光固化覆膜25。更具體而言，可以通過目視從光固化覆膜25上確認(rèn)螺紋擰緊前的螺紋部22有無破損等。本實(shí)施方式中，在容易受到破損的銷2的接觸表面21上形成光固化覆膜25。因此，可以在殘留光固化覆膜25不變的情況下，容易地檢查并確認(rèn)銷2有無損傷。

[固體潤(rùn)滑覆膜35]

本實(shí)施方式中，在套盒3的接觸表面31上形成有固體潤(rùn)滑覆膜35。優(yōu)選的固體潤(rùn)滑覆膜35為國(guó)際公開第2007/42231號(hào)公報(bào)、國(guó)際公開第2009/72486號(hào)中公開的固體潤(rùn)滑覆膜35。

具體而言，本實(shí)施方式的固體潤(rùn)滑覆膜35與熱固性樹脂的基質(zhì)中分散有固體潤(rùn)滑劑而成的更一般的硬質(zhì)的覆膜不同，是以熱熔型的覆膜為代表的、室溫下具有塑性或粘塑性的流變特性的覆膜。具體而言，固體潤(rùn)滑覆膜35在常壓下不流動(dòng)為固體，但在高壓下發(fā)生流動(dòng)。

固體潤(rùn)滑覆膜35含有具有塑性或粘塑性型流變特性的基質(zhì)和基質(zhì)中分散的固體潤(rùn)滑劑。

固體潤(rùn)滑覆膜35例如像國(guó)際公開第2007/42231號(hào)公報(bào)所公開那樣，可以通過水性乳液的涂布和干燥而形成，也可以通過噴鍍法而形成。固體潤(rùn)滑覆膜35的優(yōu)選的形成方法是噴涂經(jīng)過熔融的組合物的方法。

優(yōu)選的固體潤(rùn)滑覆膜35含有以質(zhì)量％計(jì)為70～95％的基質(zhì)和以質(zhì)量％計(jì)為5～30％的固體潤(rùn)滑劑。上述情況下，固體潤(rùn)滑劑相對(duì)于基質(zhì)的含量低。因此，作為固體潤(rùn)滑覆膜35整體，也顯示出基質(zhì)的特性、即塑性或粘塑性型的流變特性。

[基質(zhì)]

固體潤(rùn)滑覆膜35的基質(zhì)(室溫下具有塑性或粘塑性型流變特性)的優(yōu)選的熔點(diǎn)為80～320℃。上述情況下，可以使用公知的噴射槍噴涂在基質(zhì)的熔點(diǎn)以上的溫度下熔融的組合物，可以在套盒3的接觸表面31上容易地形成固體潤(rùn)滑覆膜35。

上述基質(zhì)優(yōu)選含有熱塑性聚合物、金屬皂和蠟，進(jìn)一步優(yōu)選含有抗腐蝕劑和水不溶性液態(tài)樹脂。

優(yōu)選的熱塑性聚合物是聚乙烯。聚乙烯的熔點(diǎn)低。因此，在150℃以下的溫度也可以進(jìn)行熱熔狀態(tài)下的噴涂，形成的固體潤(rùn)滑覆膜35的潤(rùn)滑性也優(yōu)異。

本說明書中，金屬皂是指高級(jí)脂肪酸(碳數(shù)12以上的脂肪酸)與堿金屬以外的金屬的鹽。金屬皂捕捉螺紋接頭1在螺紋擰緊時(shí)、螺紋旋出時(shí)產(chǎn)生的碎片，抑制向外部環(huán)境的排出。金屬皂進(jìn)一步降低固體潤(rùn)滑覆膜35的摩擦系數(shù)，提高潤(rùn)滑性。金屬皂進(jìn)一步提高耐腐蝕性，鹽水噴霧試驗(yàn)中延長(zhǎng)腐蝕產(chǎn)生時(shí)間。優(yōu)選的金屬皂為硬脂酸鋅和硬脂酸鈣。

蠟具有與金屬皂同樣的功能。因此，固體潤(rùn)滑覆膜35中也可以含有金屬皂和蠟中的任一者。然而，如果固體潤(rùn)滑覆膜35含有金屬皂和蠟這兩者，則固體潤(rùn)滑覆膜35的潤(rùn)滑性進(jìn)一步提高。進(jìn)而，蠟的熔點(diǎn)低，因此還有降低作為固體潤(rùn)滑覆膜35的原料的組合物的熔點(diǎn)、換言之、噴涂溫度這樣的優(yōu)點(diǎn)。

蠟例如為動(dòng)物性、植物性、礦物性和合成蠟中的1種或2種以上。更具體而言，蠟為蜜蠟、鯨蠟(以上，動(dòng)物性)；木蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、米糠蠟(以上，植物性)；石蠟、微晶蠟、凡士林、褐煤蠟、地蠟、地蠟(以上，礦物性)；氧化蠟、聚乙烯蠟、費(fèi)托蠟、酰胺蠟、固化蓖麻油(蓖麻蠟)(以上，合成蠟)等。更優(yōu)選的蠟為巴西棕櫚蠟。

蠟相對(duì)于1份金屬皂的優(yōu)選的質(zhì)量比為0.5～3。蠟的質(zhì)量比的進(jìn)一步優(yōu)選的上限為2，進(jìn)一步優(yōu)選為1。

抗腐蝕劑是一直以來在潤(rùn)滑油中作為抗腐蝕劑添加的種類的物質(zhì)，潤(rùn)滑性能優(yōu)異，故而優(yōu)選。作為抗腐蝕劑的代表例，為：磺酸鈣衍生物(例如，Lubrizol株式會(huì)社制造的商品名Alox606)、磷硅酸鍶鋅(例如，Halox株式會(huì)社制造的商品名HaloxSZP-391)、King Industries，Inc.制造的商品名NA-SULCa/s1935等。如果固體潤(rùn)滑覆膜35含有抗腐蝕劑，則可以提高接觸表面31的防銹性。固體潤(rùn)滑覆膜35中的抗腐蝕劑的優(yōu)選的含量下限為5質(zhì)量％。

水不溶性液態(tài)樹脂(室溫下為液態(tài)的樹脂)提高作為固體潤(rùn)滑覆膜35的原料的組合物的熔融狀態(tài)下的流動(dòng)性，降低噴涂時(shí)的堵塞等。優(yōu)選的水不溶性液態(tài)樹脂為選自聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丁烯、聚異丁烯和聚二烷基硅氧烷(液態(tài)有機(jī)硅樹脂，例如聚二甲基硅氧烷)中的1種或2種以上。液態(tài)的聚二烷基硅氧烷也作為表面活性劑發(fā)揮作用。

基質(zhì)除了上述以外還可以含有選自表面活性劑、著色劑和抗氧化劑等中的1種以上?；|(zhì)還可以以總計(jì)2質(zhì)量％以下含有極壓劑、液態(tài)油劑等。

基質(zhì)的優(yōu)選的組成例(質(zhì)量％)如下所示。

熱塑性聚合物：5～40％、

蠟：5～30％、

金屬皂：5～30％、

抗腐蝕劑：0～50％、

水不溶性液態(tài)樹脂：0～17％、

表面活性劑、著色劑、抗氧化劑：各0～2％、

極壓劑、液態(tài)油劑：各0～2％。

優(yōu)選的固體潤(rùn)滑覆膜35的基質(zhì)的更具體的組成例(質(zhì)量％)如下所示。

聚乙烯均聚物：5～40％、

巴西棕櫚蠟：5～30％、

硬脂酸鋅：5～30％、

抗腐蝕劑：5～50％、

聚甲基丙烯酸烷基酯：0～15％、

聚二甲基硅氧烷：0～2％、

著色劑：0～1％、

抗氧化劑：0～1％。

[固體潤(rùn)滑劑]

本說明書中，固體潤(rùn)滑劑是指，具有潤(rùn)滑性的粉末。固體潤(rùn)滑劑被大致分為如下4種固體潤(rùn)滑粉末。

(1)通過具有易滑的特定的晶體結(jié)構(gòu)、例如六方晶層狀晶體結(jié)構(gòu)而顯示出潤(rùn)滑性的固體潤(rùn)滑粉末(例如石墨、氧化鋅、氮化硼)；

(2)在晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過具有反應(yīng)性元素而顯示出潤(rùn)滑性的固體潤(rùn)滑粉末(例如二硫化鉬、二硫化鎢、氟化石墨、硫化錫、硫化鉍)；

(3)通過化學(xué)反應(yīng)性而顯示出潤(rùn)滑性的固體潤(rùn)滑粉末(例如某種硫代硫酸鹽型化合物)；和，

(4)通過摩擦應(yīng)力下的塑性或粘塑性行為而顯示出潤(rùn)滑性的固體潤(rùn)滑粉末(例如聚四氟乙烯和聚酰胺)。

固體潤(rùn)滑劑可以含有上述(1)～(4)中的1種或2種以上。優(yōu)選的固體潤(rùn)滑劑為(2)的固體潤(rùn)滑粉末。進(jìn)一步優(yōu)選的是，固體潤(rùn)滑劑含有(2)的固體潤(rùn)滑粉末與(1)和/或(4)的固體潤(rùn)滑粉末。

固體潤(rùn)滑劑可以進(jìn)一步含有上述固體潤(rùn)滑粉末和用于提高滑動(dòng)性的無機(jī)粉末(稱為滑動(dòng)無機(jī)粉末)?；瑒?dòng)無機(jī)粉末例如為二氧化鈦和氧化鉍。這些無機(jī)粉末可以在固體潤(rùn)滑覆膜中以20質(zhì)量％以下含有。

[固體潤(rùn)滑覆膜35的制造方法]

如上述那樣，本實(shí)施方式中，固體潤(rùn)滑覆膜35例如通過熱熔法形成。具體而言，將作為固體潤(rùn)滑覆膜35的原料的組合物(含有上述基質(zhì)和固體潤(rùn)滑劑的組合物)加熱并使其熔融。將熔融了的組合物(即使為基質(zhì)熔融了的組合物，固體潤(rùn)滑劑也保持固體不變)邊保持溫度邊用噴射槍進(jìn)行噴霧。組合物的加熱溫度優(yōu)選設(shè)定為比基質(zhì)的熔點(diǎn)高10～50℃。通過以上的工序，經(jīng)過涂布的組合物固化而形成固體潤(rùn)滑覆膜35。

涂布有熔融了的固體潤(rùn)滑覆膜35的組合物的接觸表面31也優(yōu)選事先預(yù)熱至高于基質(zhì)的熔點(diǎn)的溫度。上述情況下，被覆性提高。固體潤(rùn)滑覆膜35的組合物含有少量(例如2質(zhì)量％以下)的以聚二甲基硅氧烷為代表的表面活性劑時(shí)，接觸表面31的溫度即使低于基質(zhì)的熔點(diǎn)，也可以形成良好的固體潤(rùn)滑覆膜35。

如果固體潤(rùn)滑覆膜35的膜厚過薄，則螺紋接頭1的潤(rùn)滑性降低，耐磨損性也降低。進(jìn)而，螺紋接頭1的防銹性也降低。另一方面，如果固體潤(rùn)滑覆膜35的膜厚過厚，則固體潤(rùn)滑覆膜35容易被切削。因此，固體潤(rùn)滑覆膜35的優(yōu)選的膜厚為10～150μm。固體潤(rùn)滑覆膜35的膜厚的優(yōu)選下限為25μm。固體潤(rùn)滑覆膜35的膜厚的優(yōu)選上限為80μm。

[基底處理]

優(yōu)選的是，在形成上述光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35前，對(duì)銷2和套盒3的接觸表面21和31實(shí)施基底處理。

接觸表面21和31的螺紋部22和32、以及螺紋無金屬接觸部23和33通過包含螺紋切割的切削加工而形成。接觸表面21和31的表面粗糙度為3～5μm左右。如果使接觸表面21和31的粗糙度比其大，則接觸表面21和31上形成的覆膜(光固化覆膜25或固體潤(rùn)滑覆膜35)的密合性進(jìn)一步提高。上述情況下，潤(rùn)滑性、耐磨損性和防銹性也提高。因此，理想的是，優(yōu)選對(duì)銷2和套盒3的接觸表面21和31中的一者或兩者實(shí)施基底處理。

基底處理例如為噴射處理、酸洗處理、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理和金屬鍍覆處理。

噴射處理中，將以球狀的丸材或方形的塊材為代表的噴射材料投射至接觸表面21和31，使接觸表面21和31的粗糙度變大。酸洗處理中，將接觸表面21和31浸漬于硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等強(qiáng)酸液，使接觸表面21和31的粗糙度變大。

化學(xué)轉(zhuǎn)化處理例如為磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、草酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理、硼酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。通過這些化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，形成由針狀結(jié)晶形成的表面粗糙度大的化學(xué)轉(zhuǎn)化覆膜(基底覆膜26和36)。

金屬鍍覆處理例如有：電鍍法、機(jī)械鍍法、復(fù)合金屬鍍覆法等。電鍍法中，銅、鐵和它們的合金等的鍍覆覆膜以基底覆膜26和36的形式形成。機(jī)械鍍法中，利用離心力或者氣壓投射在鐵芯上被覆有鋅或鋅-鐵合金等的顆粒。由此，接觸表面上形成鋅或鋅-鐵合金顆粒堆積而成的多孔質(zhì)的金屬覆膜(基底覆膜26和36)。復(fù)合金屬鍍覆法中，形成金屬中分散有固體微粒的金屬覆膜(基底覆膜26和36)。

采用上述的基底處理時(shí)，優(yōu)選基底處理后的接觸表面21和31的表面粗糙度Rmax均變?yōu)?～40μm。如果表面粗糙度Rmax為5μm以上，則光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35的密合性提高。進(jìn)而，如果表面粗糙度Rmax為40μm以下，則可以抑制扣住時(shí)的摩擦變高，光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35難以破損。也可以實(shí)施上述基底處理中的2種以上?？梢詫?duì)銷2和套盒3實(shí)施不同的基底處理，也可以對(duì)銷2和套盒3中的任意一者實(shí)施基底處理。

上述基底處理中，作為基底處理優(yōu)選使用磷酸錳、磷酸鋅、磷酸鐵錳或磷酸鋅鈣的磷酸鹽處理和利用機(jī)械鍍的鋅或者鋅-鐵合金的基底覆膜的形成。更具體而言，從光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35的密合性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選磷酸錳覆膜，從耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選能夠期待利用鋅的犧牲防腐蝕能力的鋅或者鋅-鐵合金的覆膜。

通過磷酸鹽處理形成的基底覆膜26和36與通過機(jī)械鍍形成的鋅或鋅-鐵合金的基底覆膜26和36均為多孔質(zhì)的覆膜。在其上形成光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35時(shí)，利用多孔質(zhì)覆膜的所謂“錨固效果”，覆膜的密合性提高。其結(jié)果，即使重復(fù)螺紋擰緊和螺紋旋出，也難以引起光固化覆膜25和固體潤(rùn)滑覆膜35的剝離。因此，可以有效地防止金屬間接觸，潤(rùn)滑性、耐磨損性、防銹性和耐腐蝕性提高。

磷酸鹽處理可以通過浸漬或噴射實(shí)施。作為化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液，可以使用一般的鍍鋅材料用的酸性磷酸鹽處理液。例如，使用由磷酸根離子1～150g/L、鋅離子3～70g/L、硝酸根離子1～100g/L、鎳離子0～30g/L形成的處理液，可以實(shí)施磷酸鋅系化學(xué)轉(zhuǎn)化處理。另外，也可以使用螺紋接頭中常用的磷酸錳系化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液。液體溫度可以為常溫至100℃，處理時(shí)間可以根據(jù)所期望的膜厚在15分鐘為止的期間內(nèi)進(jìn)行。為了促進(jìn)覆膜化，也可以在磷酸鹽處理前將含有膠體鈦的表面調(diào)整用水溶液供給至處理表面。優(yōu)選的是，在磷酸鹽處理后，進(jìn)行水洗或者熱水洗后，干燥接觸表面21和31。

機(jī)械鍍處理中，可以采用：使顆粒與被鍍覆物在旋轉(zhuǎn)機(jī)筒內(nèi)碰撞的機(jī)械鍍；使用噴射裝置，使顆粒與被鍍覆物碰撞的投射鍍。本實(shí)施方式中，僅對(duì)接觸表面21和31實(shí)施鍍覆，因此，優(yōu)選采用能夠進(jìn)行局部鍍覆的投射鍍。

例如，將由利用鋅或鋅合金(例如鋅-鐵合金)被覆鐵系的核表面而成的顆粒構(gòu)成的投射材料投射至接觸表面21和31。顆粒中的鋅或鋅合金的優(yōu)選含量為20～60質(zhì)量％，顆粒的優(yōu)選粒徑為0.2～1.5mm。通過投射，顆粒的被覆層即鋅或鋅合金附著于接觸表面21和31，由鋅或鋅合金形成的多孔質(zhì)的覆膜(基底覆膜26和36)形成于接觸表面21和31上。該投射鍍與鋼的材質(zhì)沒有關(guān)系，可以在鋼表面形成密合性良好的鍍覆覆膜。

從耐腐蝕性和密合性的觀點(diǎn)出發(fā)，通過上述機(jī)械鍍處理形成的鋅或鋅合金層的優(yōu)選膜厚為5～40μm。如果為5μm以上，則可以確保充分的耐腐蝕性。如果為40μm以下，則可以維持與光固化覆膜25或固體潤(rùn)滑覆膜35的密合性。同樣地，磷酸鹽覆膜(基底覆膜26和36)的優(yōu)選膜厚也為5～40μm。

雖然沒有粗面化效果，但是特定的單層或多層電鍍，特別是作為固體潤(rùn)滑覆膜35的基底利用時(shí)，對(duì)提高耐磨損性有效。這樣的電鍍例如為：利用Cu、Sn或Ni金屬的單層鍍覆；日本特開2003-74763號(hào)公報(bào)所述那樣的利用Cu-Sn合金的單層鍍覆；Cu層和Sn層的2層鍍覆；利用Ni、Cu、Sn各層的3層鍍覆。

對(duì)于由Cr含量為5％以上的鋼形成的鋼管，優(yōu)選的是，Cu-Sn合金鍍覆、Cu鍍覆-Sn鍍覆的2層鍍覆、Ni鍍覆-Cu鍍覆-Sn鍍覆的3層鍍覆。更優(yōu)選的是，Cu鍍覆-Sn鍍覆的2層鍍覆、和Ni觸發(fā)鍍層-Cu鍍覆-Sn鍍覆的3層鍍覆、Cu-Sn-Zn的合金鍍覆。這樣的金屬鍍覆(也包含金屬合金鍍覆)例如可以按照日本特開2003-74763號(hào)公報(bào)所述那樣的方法實(shí)施。多層鍍覆的情況下，最下層的鍍覆覆膜(通常為Ni鍍層)被稱為觸發(fā)鍍層。觸發(fā)鍍層的優(yōu)選膜厚小于1μm。鍍覆覆膜的優(yōu)選膜厚(多層鍍覆的情況下為總計(jì)膜厚)為5～15μm。

實(shí)施例

以下，根據(jù)實(shí)施例示例本發(fā)明。但是，本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。實(shí)施例中，將銷的接觸表面稱為銷表面，將套盒的接觸表面稱為套盒表面。實(shí)施例中的％只要沒有特別指定就為質(zhì)量％。

準(zhǔn)備新日鐵住金株式會(huì)社制造的多個(gè)油井管螺紋接頭(商品名VAM21)。各油井管的外徑為244.48mm(9-5/8英寸)，壁厚為1.199cm(0.472英寸)。油井管為碳鋼，其化學(xué)組成如下：含有C：0.21％、Si：0.25％、Mn：1.1％、P：0.02％、S：0.01％、Cu：0.04％、Ni：0.06％、Cr：0.17％、Mo：0.04％，余量為鐵和雜質(zhì)。

[對(duì)銷表面形成覆膜的工序]

對(duì)銷表面實(shí)施接下來的基底處理。對(duì)銷表面實(shí)施機(jī)械磨削加工，使銷表面的表面粗糙度為3μm。之后，在75～85℃的磷酸鋅用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理液中浸漬10分鐘，形成厚度10μm的磷酸鋅覆膜(表面粗糙度8μm)。

完成銷表面的基底處理后，形成光固化覆膜。作為光固化型樹脂組合物，準(zhǔn)備一般的丙烯酸類樹脂涂料。對(duì)于光固化型樹脂組合物100，含有表1所示的質(zhì)量％的表1所示的重均分子量的PFPE，進(jìn)一步含有光聚合引發(fā)劑而制作光固化覆膜用組合物。比較例1中，將不含有PFPE的上述丙烯酸類樹脂涂料涂布于銷表面。

[表1]

試驗(yàn)編號(hào)1～3、6～8的PFPE使用DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造的商品名DEMNUM S-200。試驗(yàn)編號(hào)4的PFPE使用，DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造的商品名DEMNUM S-20。試驗(yàn)編號(hào)5的PFPE使用DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造的商品名DEMNUM S-65。

將上述液態(tài)的光固化覆膜用組合物涂布于銷表面。之后，在下述條件下照射紫外線將光固化覆膜用組合物固化而形成光固化覆膜。

UV燈：空氣冷卻汞燈、

UV燈輸出功率：4kW、

紫外線波長(zhǎng)：260nm。

各編號(hào)的光固化覆膜的膜厚均為20μm。

[對(duì)套盒表面形成覆膜的工序]

對(duì)套盒表面實(shí)施接下來的基底處理。對(duì)套盒表面實(shí)施機(jī)械磨削加工，使套盒表面的表面粗糙度為3μm。之后，通過電鍍形成Ni觸發(fā)鍍層。實(shí)施Cu-Sn-Zn合金鍍覆，形成包含觸發(fā)鍍層在內(nèi)的總計(jì)厚度8μm的鍍覆覆膜。

在鍍覆覆膜上形成由國(guó)際公開第2009/72486號(hào)公報(bào)所述的含有熱塑性聚合物、蠟、金屬皂、抗腐蝕劑、水不溶性液態(tài)樹脂和固體潤(rùn)滑劑的組合物形成的具有塑性或粘塑性型流變-行為的固體潤(rùn)滑覆膜。具體而言，準(zhǔn)備含有如下的組成的固體潤(rùn)滑覆膜用的組合物。

·聚乙烯均聚物(CLARIANT株式會(huì)社制造的商品名LICOWAX PE520)：9％、

·巴西棕櫚蠟：15％、

·硬脂酸鋅：15％、

·液態(tài)聚甲基丙烯酸烷基酯(ROHMAX株式會(huì)社制造的商品名VISCOPLEX6-950)：5％、

·抗腐蝕劑(LUBRIZOL株式會(huì)社制造的商品名ALOX606)：40％、

·氟化石墨：3.5％、

·氧化鋅：1％、

·二氧化鈦：5％、

·三氧化鉍：5％、

·硅酮(聚二甲基硅氧烷)：1％、

·抗氧化劑(Ciba-Geigy株式會(huì)社制造的商品名IRGANOX L150)：0.3％、和

·抗氧化劑(Ciba-Geigy株式會(huì)社制造的商品名IRGAFOS 168)：0.2％。

將上述組合物在帶攪拌機(jī)的罐內(nèi)加熱至120℃，形成具有適于涂布的粘度的熔融狀態(tài)。另外，對(duì)套盒表面實(shí)施感應(yīng)加熱，預(yù)熱至130℃。使用具有帶保溫功能的噴霧頭的噴射槍，涂布熔融狀態(tài)的組合物，之后冷卻。通過以上的工序，形成厚度30μm的固體潤(rùn)滑覆膜。

[極低溫環(huán)境下的重復(fù)螺紋擰緊和螺紋旋出試驗(yàn)]

對(duì)于上述的本發(fā)明例1～8和比較例1的油井管用螺紋接頭，在-40℃的低溫下實(shí)施重復(fù)10次為止的螺紋擰緊和螺紋旋出試驗(yàn)。具體而言，每實(shí)施螺紋擰緊和螺紋旋出時(shí)，通過干冰將銷和套盒周邊冷卻至-40℃，形成極低溫環(huán)境。之后，實(shí)施螺紋擰緊和螺紋旋出。擰緊速度為10rpm，擰緊扭矩為42.8kN·m。

進(jìn)而，在20℃的室溫環(huán)境下，也實(shí)施與上述同樣的螺紋擰緊和螺紋旋出試驗(yàn)。求出將室溫環(huán)境下的初次螺紋擰緊時(shí)的臺(tái)肩扭矩設(shè)為100時(shí)的，-40℃的極低溫環(huán)境下的初次螺紋擰緊時(shí)的臺(tái)肩扭矩比(％)。

進(jìn)而，每進(jìn)行1次螺紋擰緊和螺紋旋出試驗(yàn)時(shí)，以目視觀察銷表面和套盒表面，確認(rèn)是否產(chǎn)生磨損。確認(rèn)到磨損的情況下，結(jié)束螺紋擰緊和螺紋旋出試驗(yàn)。

[鹽水噴霧試驗(yàn)]

對(duì)于各編號(hào)的形成有光固化覆膜的銷表面依據(jù)JIS Z2371(2000)實(shí)施鹽水噴霧試驗(yàn)，測(cè)定確認(rèn)到銹為止的試驗(yàn)時(shí)間。

[試驗(yàn)結(jié)果]

將試驗(yàn)結(jié)果示于表1。參照表1，本發(fā)明例1～8中在進(jìn)行了10次螺紋擰緊和螺紋旋出后均沒有確認(rèn)到磨損，顯示出優(yōu)異的耐磨損性。進(jìn)而，臺(tái)肩扭矩比均小于150％，顯示出優(yōu)異的潤(rùn)滑性。進(jìn)而，對(duì)于任意編號(hào)，鹽水噴霧試驗(yàn)中小于1000小時(shí)時(shí)均沒有確認(rèn)到銹的產(chǎn)生，顯示出優(yōu)異的防銹性。

進(jìn)而，本發(fā)明例2～8中，PFPE含量為0.2～20％。因此，臺(tái)肩扭矩比為120％以下，顯示出更優(yōu)異的潤(rùn)滑性。另外，鹽水噴霧試驗(yàn)中在小于1500小時(shí)時(shí)沒有確認(rèn)到銹的產(chǎn)生。

進(jìn)而，比較PFPE含量相同的本發(fā)明例4～6，本發(fā)明例5和6中，PFPE的重均分子量為3000以上。因此，對(duì)于本發(fā)明例5和6，與本發(fā)明例4相對(duì)比，臺(tái)肩扭矩比低，顯示出更優(yōu)異的潤(rùn)滑性。進(jìn)而，本發(fā)明例6的重均分子量高于本發(fā)明例5。因此，本發(fā)明例6的臺(tái)肩扭矩比與本發(fā)明例5相比還低。

另一方面，對(duì)于比較例1，光固化覆膜中不含有PFPE。因此，臺(tái)肩扭矩比超過200％，進(jìn)行了5次螺紋擰緊和螺紋旋出后，確認(rèn)到磨損。進(jìn)而，鹽水噴霧試驗(yàn)中在500小時(shí)時(shí)確認(rèn)到銹的產(chǎn)生。

[使用其它尺寸的油井管用接頭的例子]

上述的實(shí)施例中，使用具有244.48mm(9-5/8英寸)的外徑的油井管用接頭(商品名VAM 21)。為了進(jìn)行具有其它尺寸的油井管用接頭中的性能評(píng)價(jià)，其它外徑(2-3/8英寸至14英寸為止的外徑)，碳鋼以外的其它鋼種類(以13Cr鋼、25Cr鋼為代表的高合金鋼)和各種螺紋類型(新日鐵住金株式會(huì)社制造的商品名VAM Connection系列、VAM TOP系列、VAM SLIJ等的整體接頭)中，實(shí)施與上述實(shí)施例同樣的試驗(yàn)。其結(jié)果，得到與上述實(shí)施例同樣的結(jié)果。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。然而，上述實(shí)施方式只不過是用于實(shí)施本發(fā)明的示例。因此，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以適當(dāng)變更上述實(shí)施方式而加以實(shí)施。

附圖標(biāo)記說明

1 油井管用螺紋接頭

2 銷

3 套盒

21、31 接觸表面

22、32 螺紋部

23、33 無螺紋金屬接觸部

25 光固化覆膜

35 固體潤(rùn)滑覆膜