JP2003266313A

JP2003266313A - 投射材及びブラスト処理方法

Info

Publication number: JP2003266313A
Application number: JP2002071991A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Nishimura; 寛仁西村; Tetsuya Kaji; 哲也梶; Masaki Uranaka; 昌己浦中; Satoshi Sekine; 聡関根
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】硬度及び比重を広汎に制御でき、軽度から重
度のワークを可能にし、且つ成形性に有利でリサイクル
可能なブラスト処理用投射材及びブラスト処理方法を提
供する。【解決手段】熱可塑性樹脂をバインダーとして、金属
系粒子を２０〜９５質量％充填してなることを特徴とす
るブラスト処理用投射材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、部材表面をブラス
ト処理（Abrasive Blasting）する際に用いる投射材及
びそれを用いたブラスト処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のウレタンバンパー等の樹脂製品
を再利用する場合や、樹脂成形用金型等の表面をクリー
ニングする場合等には、表面の塗装や付着樹脂を剥離あ
るいは除去させる必要があり、この剥離や除去のために
ブラスト処理が行なわれている。この様なブラスト処理
に用いられる投射材としては、従来から、硬質粒子を含
む合成樹脂の造粒物、合成樹脂含浸紙の破砕物、ガラス
ビーズ、コーンの粉、くるみの粉等が使用されてきた。

【０００３】従来、金属性塗装ハンガーや塗装治具の様
に塗料が厚く付着している対象物をブラスト処理で洗浄
する場合、鉄や銅或いは亜鉛の投射材が使用されていた
が、この様な金属系投射材で金属の対象物に投射する
と、ハンガーや治具の変形や破損が生じる場合があっ
た。また、対象物の表面を該金属系投射材が削り取るた
めに、錆びを発生させ、塗装作業時の品質に問題を与え
ていた。

【０００４】また、特開平５−１１７６３５号公報に
は、珪砂、ガーネット、溶融アルミナ、炭化珪素等の硬
質物質をフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹
脂、ゴムなどの結合剤により複合した投射材が記載され
ている。上記公報では、この硬質物質の配合量は２０〜
４０体積％であり、ＳＳ４１鋼材のブラスト処理を行っ
ている。

【０００５】更に、特開平２００１−２７７１２８号公
報には、アルミナ、シリカ、カーボンブラック、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、ガラス
繊維、ガラスバルーン、金属、酸化鉄及び酸化鉄含有化
合物等の無機充填材を、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェ
ノール樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂及びグアナミン
樹脂等の熱硬化性樹脂に配合した複合樹脂製の投射材が
開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ガラスビーズを使用した樹脂製品のブラスト処理におい
ては、樹脂製品表面の摩耗ないしは損傷が激しい、また
ガラスビーズの破砕率が高く再利用し難いためガラスビ
ーズの使用量が多い等の問題がある。また、コーンの粉
やくるみの粉を使用したブラスト処理においては、処理
に長時間を要する、塗料などの付着物質の落ちが良くな
い、また作業環境が悪く粉塵対策を要するという問題が
ある。また、上記の特開平５−１１７６３５号の投射材
は、専ら鋼材のブラスト処理用のものであり、被処理材
の表面の研削力が強過ぎ、樹脂製品の表面の摩耗ないし
損傷が激しすぎる。

【０００７】更に、上記の特開平２００１−２７７１２
８号の投射材は、その比重が最高でも１．７程度、ロッ
クウェル硬度も最高で１３０程度であり、仮に金属系粒
子を配合したとしても、上記の熱硬化性樹脂系では充填
量が２０質量％を超えることは難しいので、高比重を有
するブラスト処理用投射材を得ることは困難である。ま
た、この投射材は熱硬化性樹脂で成形されているので、
ブラスト処理後に回収した使用済み投射材及びその破砕
物を再利用（リサイクル）することが難しく、省資源及
び環境対策上にも問題がある。

【０００８】本発明は、上記の様な問題点を解決するこ
とを課題とするものであり、比較的柔軟で低硬度の樹脂
製品に対しては、表面にダメージを与えることなく塗料
や異物汚れ等の付着物を剥離し除去することができ、且
つ剛体で高硬度の被処理物体に対しては効率良く完全に
剥離除去することができ、しかもリサイクルが可能な投
射材、及びこれを用いたブラスト処理方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のブラスト処理用投射材及びこれを用いるブラ
スト処理方法は、次の通りである。＜１＞熱可塑性樹脂をバインダーとして、金属系粒子
を２０〜９５質量％充填してなることを特徴とするブラ
スト処理用投射材。＜２＞前記熱可塑性樹脂が、ナイロン系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系
樹脂、ポリオレフィン（ＴＰＯ）系樹脂、ポリウレタン
（ＴＰＵ）系樹脂、ポリスチレン系樹脂及びゴム系樹脂
の中から選ばれる１種又は２種以上よりなることを特徴
とする上記<１>に記載のブラスト処理用投射材。＜３＞前記金属系粒子が、フェライト、酸化鉄、酸化
チタン、バリウム、タングステン、ＳＵＳ、亜鉛、銅、
アルミナ、マグネシウム、ジルコニアの中から選ばれる
１種又は２種以上よりなることを特徴とする上記<１>又
は<２>に記載のブラスト処理用投射材。＜４＞前記金属系粒子が、カップリング剤で表面処理
されたものであることを特徴とする上記<１>又は<３>の
いずれかに記載のブラスト処理用投射材。＜５＞前記金属系粒子の平均粒径が、０．１〜５００
μｍであることを特徴とする上記<１>又は<３>のいずれ
かに記載のブラスト処理用投射材。＜６＞前記金属系粒子が、磁力を帯びている金属系粒
子であることを特徴とする上記<１>又は<３>のいずれか
に記載のブラスト処理用投射材。＜７＞比重が、２．０〜１４．０であることを特徴と
する上記<１>〜<６>のいずれかに記載のブラスト処理用
投射材。＜８＞硬度が、モース硬度で３．０以上であることを
特徴とする上記<１>〜<７>のいずれかに記載のブラスト
処理用投射材。＜９＞平均粒径が、１０μｍ〜１０ｍｍであることを
特徴とする上記<１>〜<８>のいずれかに記載のブラスト
処理用投射材。＜１０＞粉砕された投射材の平均粒径が、２０〜２０
００μｍであることを特徴とする上記<１>〜<８>のいず
れかに記載のブラスト処理用投射材。＜１１＞粉砕された投射材の形状が、鋭利な多角形で
あることを特徴とする上記<１０>に記載のブラスト処理
用投射材。＜１２＞粉砕された上記<１>に記載の投射材を、更
に、第２の熱可塑性樹脂からなるバインダーに充填した
ことを特徴とするブラスト処理用投射材。＜１３＞高圧水流、圧縮空気あるいは遠心ローターを
使用して、上記<１>〜<１２>のいずれかに記載のブラス
ト処理用投射材を対象物体の表面に高速で投射すること
を特徴とするブラスト処理方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のブラスト処理用投射材
は、樹脂製品から高硬度の剛性物体の表面をブラスト処
理するための投射材であって、熱可塑性樹脂をバインダ
ーとして、金属径粒子を２０〜９５質量％充填してなる
ことを特徴とする。

【００１１】（熱可塑性樹脂）上記の熱可塑性樹脂とし
ては、ナイロン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＡＢ
Ｓ系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフ
タレート系樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＥ）系樹脂、
ポリオレフィン（ＴＰＯ）系樹脂、ポリウレタン（ＴＰ
Ｕ）系樹脂、ポリスチレン系樹脂及びゴム系樹脂の中か
ら選ばれる１種単独又は２種以上の併用が好適である。

【００１２】本発明で使用される上記ナイロン系樹脂と
しては、ポリアミド系の熱可塑性樹脂であり、具体的に
はナイロン６樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン６系共
重合樹脂、ナイロン１２樹脂、及びこれらの変性樹脂並
びに誘導体樹脂が挙げられる。該ナイロン系樹脂のＭＦ
Ｉ（メルトフローインデックス）としては、ＡＳＴＭＤ
１２３８Ｇ規格（２３５℃、２１６０ｇ荷重の条件）
で、１．５〜１０のものが好ましい。該ナイロン系樹脂
をバインダーとする投射材は、特に強靭で耐磨耗性や耐
熱性及び耐衝撃性に優れる。

【００１３】本発明で使用される上記ポリカーボネート
系樹脂としては、一般式（−Ｏ−Ｒ−Ｏ−ＣＯ−）_nで
表される熱可塑性樹脂であり、この中でもＲが芳香族
環、特にＲがビスフェノールＡである芳香族ポリカーボ
ネートが好ましい。該ポリカーボネート系樹脂のＭＦＩ
としては、ＡＳＴＭＤ１２３８Ｇ規格（２８０℃、２
１６０ｇ荷重の条件）で、２．０〜１６のものが好まし
い。該ポリカーボネート系樹脂をバインダーとする投射
材は、特に高剛性で耐熱性及び耐衝撃性に優れる。

【００１４】本発明で使用される上記ＡＢＳ系樹脂とし
ては、アクリロニトリルとブタジエンとスチレンの共重
合体系の熱可塑性樹脂であり、種々の市販のＡＢＳ系樹
脂から選択できる。該ＡＢＳ系樹脂のＭＦＩとしては、
ＡＳＴＭＤ１２３８Ｇ規格（２２０℃、１０Ｋｇ荷重
の条件）で、３．０〜３３のものが好ましい。該ポリカ
ーボネート系樹脂をバインダーとする投射材は、混練り
や押出し等の成形加工が容易で比較的安価に製造でき、
また耐熱性及び耐衝撃性も有する。

【００１５】本発明で使用される上記ポリプロピレン
（ＰＰ）系樹脂としては、結晶性の立体規則性ＰＰ重合
体であり、種々の市販ＡＢＳ系樹脂から選択して使用で
きる。該ＰＰ系樹脂のＭＦＩとしては、ＡＳＴＭＤ１
２３８Ｇ規格（２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件）で、
０．４〜４０のものが好ましい。該ＰＰ系樹脂をバイン
ダーとする投射材も、混練りや押出し等の成形加工が容
易で比較的安価に製造でき、また耐薬品性があり高強度
で耐熱性及び耐衝撃性にも優れる。

【００１６】本発明で使用される上記ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）系樹脂としては、種々の市販のＰ
ＥＴ系樹脂から選択して使用できる。該ＰＥＴ系樹脂を
バインダーとする投射材は、成形加工性にやや難点があ
るが、極めて強靭で耐水性が有り耐熱性及び耐衝撃性に
も優れる。

【００１７】本発明で使用される上記ポリアミドイミド
系樹脂としては、アミド結合とイミド結合からなる熱可
塑性樹脂であり、この中でも特に、芳香族環を含むポリ
アミドイミド系樹脂が好ましい。該ポリアミドイミド系
樹脂の硬度としては、ＡＳＴＭＤ７８５規格（２３
℃、Ｈ_R、Ｅの条件）で、６５〜９４のものが好まし
い。該ポリアミドイミド系樹脂をバインダーとする投射
材は、特に高剛性で耐熱性、機械的強度、耐磨耗性、耐
薬品性等に優れる。

【００１８】本発明で使用される上記ポリオレフィン
（ＴＰＯ）系樹脂としては、ポリエチレン、ハロゲン化
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩素化塩化ビニ
ル、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン
−塩化ビニル共重合体等が挙げられ、種々の市販ポリオ
レフィン系樹脂からも適宜選択して使用できる。該ポリ
オレフィン系樹脂のＭＦＩとしては、ＡＳＴＭＤ１２
３８Ｇ規格（２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件）で、
１．４〜４００のものが好ましい。該ポリオレフィン系
樹脂をバインダーとする投射材は、混練りや押出し等の
成形加工が容易で比較的安価に製造でき、また比重及び
硬度を低いレベルから広汎に変えることができる利点が
ある。

【００１９】本発明で使用される上記ポリウレタン系樹
脂としては、ポリオール類（Ａ）とジイソシアネート類
（Ｂ）の重合した、一般式（−Ａ−ＯＣＯ−ＮＨ−Ｂ−
ＮＨ−ＣＯＯ−）_nで表される熱可塑性樹脂であり、特
にポリオール類（Ａ）がビスフェノールＡである熱可塑
性ポリウレタン樹脂が好ましい。該ポリウレタン系樹脂
をバインダーとする投射材は、特に金属系粒子とバイン
ダーとの接着力が強く、強靭で粘り強い投射材となり得
る。

【００２０】本発明で使用される上記ポリスチレン系樹
脂としては、スチレン単量体の単独重合体及び他のモノ
マーとの共重合体であり、該ポリスチレン系樹脂のＭＦ
Ｉとしては、ＡＳＴＭＤ１２３８Ｇ規格（２００℃、
５０００ｇ荷重の条件）で、１．０〜３２のものが好ま
しい。該ポリスチレン系樹脂をバインダーとする投射材
も、混練りや押出し等の成形加工が容易で比較的安価に
製造でき、また硬度を中から高硬度まで広汎に変えるこ
とができる。

【００２１】本発明で使用される上記ゴム系樹脂として
は、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ等の汎用ジエン系ゴム、
及びＣＲ、ＩＩＲ、ＮＢＲ、ＥＰＭ、ＣＰＥ、シリコン
ゴム、フッ素ゴム等の特殊ゴムからなるゴム系熱可塑性
樹脂であり、種々の市販ゴム系熱可塑性樹脂も適宜使用
できる。このゴム系熱可塑性樹脂をバインダーとする投
射材は、低比重で低硬度の投射材となり得るので、ブラ
スト処理の対象物の損傷や変形を極力避けなければなら
ない用途に適している。

【００２２】本発明の投射材として、２種類以上の熱可
塑性樹脂を用いる場合、２種類以上の樹脂をブレンドし
たものであっても、２種類以上の樹脂を共重合させたも
のであってもよく、２種類以上の樹脂のモノマーを共重
合させたものであってもよい。

【００２３】（金属系粒子）本発明の前記金属系粒子と
しては、金属粒子及び金属酸化物、金属窒化物、金属硫
化物等が挙げられ、これらの中でも特に、フェライト、
酸化鉄、酸化チタン、バリウム、タングステン、ＳＵ
Ｓ、亜鉛、銅、アルミナ、マグネシウム、ジルコニアの
中から選ばれる１種単独又は２種以上の併用が好適であ
る。上記の金属系粒子の平均粒径は、０．１〜５００μ
ｍ程度が好ましく、０．５〜３００μｍの範囲がより好
ましく、特に１．０〜１００μｍの範囲が最も好まし
い。

【００２４】本発明のブラスト処理用投射材として、上
記金属系粒子をそのまま前記熱可塑性樹脂バインダーに
混練り乃至分散してもよいが、金属系粒子を高充填する
場合、或いは該熱可塑性樹脂との混和性に不足する場合
などには、上記金属系粒子の表面を適切なカップリング
剤を用いてカップリング処理を施すのが好ましい。

【００２５】この目的に用いられるカップリング剤とし
ては、シランカップリング剤が好適で、アルキルチタネ
ート等も使用できる。上記シランカップリング剤として
は、ビニル系シランカップリング剤（ビニルトリクロロ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラ
ン）、エポキシ系シランカップリング剤（β−（３，４
エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリエトキシシラン）、メタクリロキ
シ系シランカップリング剤（γ−メタクリロキシプロピ
ルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメ
チルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リエトキシシラン）、アミノ系シランカップリング剤
（Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジ
メトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン））、クロロプロピル系シランカップリン
グ剤（γ−クロロプロピルトリメトキシシラン）、メル
カプト系シランカップリング剤（γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン）、アクリロキシ系シランカップ
リング剤（３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン）、イソシアネート系シランカップリング剤（３−イ
ソシアネートプロピルトリエトキシシラン）等がある。

【００２６】また、本発明のブラスト処理用投射材とし
て、充填する金属系粒子に投射に影響を与えない程度の
磁力を帯びさせることも好ましい場合がある。例えば、
ブラスト処理の際、発生した粉塵が互いに吸着し合い飛
散することを防止でき、作業環境の改善に役立ち、或い
は、処理後の投射材粉末をその磁性を利用して分別回収
するのに好都合である。この様に磁力を帯びさせる金属
系粒子としては、金属酸化物、フェライト、酸化鉄、Ｓ
ＵＳ等が挙げられる。

【００２７】本発明では、上記の金属系粒子の種類や充
填量を適宜選択し調節することにより、ブラスト処理用
投射材の比重や硬度等を、被処理物体の表面性状やブラ
スト処理の目的等に対応させて設定し制御することがで
きる。本発明のブラスト処理用投射材の比重は２．０〜
１２．０の範囲に設定されるのが好ましく、その硬度
は、モース硬度で３．０以上であることが好ましい。

【００２８】高硬度で高剛性の金属系粒子を選択した、
或いは金属系粒子の充填量を増加させた高比重のブラス
ト処理用投射材は、硬度が高いので、被投射体が強固で
あり比較的強くブラスト処理をする必要がある場合に好
適である。また、低硬度で低剛性の金属系粒子を選択し
た、或いは金属系粒子の充填量を減少させた低比重のブ
ラスト処理用投射材は、低硬度であるので、被投射体が
柔軟であり比較的ソフトにブラスト処理する場合に好適
である。

【００２９】上記金属系粒子としての、フェライト、酸
化鉄、酸化チタン、バリウム、タングステン等の形状に
は、特に制限はなく、粒状物、鱗片状物、繊維状物、破
砕状物等の何れも使用できる。ここで、球状、破砕状、
繊維状の金属系粒子を充填することにより、投射材の整
粒時の粉砕工程及び投射時における静電気の発生を防止
することができ、いずれの場合も、ブラスト処理による
研磨、塗膜剥離、汚れ除去等の効果を向上することがで
きる。

【００３０】尚、酸化鉄や酸化鉄を含む化合物（フェラ
イト等）を含む粒子、具体的には、αＦｅＯＯＨ、βＦ
ｅＯＯＨ、γＦｅＯＯＨ、αＦｅ₂Ｏ₃、γＦｅ₂Ｏ3、Ｆｅ
₂Ｏ4、ＭｏＦｅ₂Ｏ3、Ｍｏ₆Ｆｅ₂Ｏ₃等を充填することに
より、投射材に着色を付与して色分けをすることが可能
となり、製品の仕分けや管理の上で好都合である。

【００３１】金属、或いは酸化鉄や酸化鉄を含む化合物
（フェライト等）を含む顔料よりなる充填材は、粒径が
１０μｍ以下、特に５μｍ以下、取り分け１μｍ以下、
のものが好ましい。

【００３２】本発明のブラスト処理用投射材では、上記
金属系粒子の充填量は、熱可塑性樹脂をバインダーとし
て、２０〜９５質量％である。該金属系粒子の充填量
は、ブラスト効果を一層向上させるために、２５〜９０
質量％が好ましく、特に３０〜８０質量％が最も好まし
い。該充填量が２０質量％未満であると、被処理物の表
面を十分にブラスト処理することができない、或いはブ
ラスト処理に長時間を要することがあり好ましくない。
また、該充填量が９０質量％を越える充填材は、その混
合や溶融押出し及び粉砕等の加工作業性が極度に悪化す
ることがあり望ましくない。

【００３３】本発明のブラスト処理用投射材では、本発
明の効果を損なわない範囲で、更に有機充填材や無機充
填材、及び静電防止剤や酸化防止剤、老化防止剤、顔料
等の添加剤を配合してもよい。この有機充填材としては
セルロース、セルロース誘導体、α−セルロース及び木
粉の１種又は２種以上が挙げられる。

【００３４】上記の有機充填材を配合することにより投
射材の靱性を高めることができる。なお、有機充填材の
配合量が５０質量部を超えると、投射材の粒子強度が低
くなりすぎる。有機充填材を配合する場合は５質量部以
上配合することにより上記の効果を十分に得ることがで
きるが、特に１０〜４０質量部とりわけ２０〜３０質量
部配合することが好ましい。

【００３５】本発明の投射材を構成する粒子は、すべて
均一組成のものであってもよく、異なる組成の粒子の集
合体よりなるものであってもよい。

【００３６】（投射材粉体）本発明のブラスト処理用投
射材は、上述の金属系粒子及び必要に応じてその他添加
剤等を充填してなる複合熱可塑樹脂を、所望の形状及び
粒度に調製することにより得られる。具体的には、例え
ば、次の様な方法が挙げられる。（１）上記複合熱可塑樹脂の塊（インゴット）を粉砕し
て、所望の形状及び粒度に整粒して、本発明の投射材と
する。（２）所望の形状及び粒度に型取った金型に、上記複合
熱可塑樹脂をインジェクションで射出成形して、本発明
の投射材を得る。（３）上記複合熱可塑樹脂をシート状に押し出して、冷
却後ペレタイザ−で所望のペレット形状に裁断する。（４）上記複合熱可塑樹脂をシート状に押し出して、打
ち抜き刃型で所望の形状に切断する。（５）上記（１）の方法で粉砕して鋭利多角形状にした
粒子を、融点がより低い第２の熱可塑樹脂に更に充填し
た複合熱可塑樹脂の塊（インゴット）を粉砕して、再
び、所望の形状及び粒度に整粒して、本発明の投射材と
する。尚、金属系粒子を充填して複合熱可塑樹脂を製造
する工程以外に、上記の投射材の成形時に、金属系粒子
や無機及び有機充填材を加えてもよい。

【００３７】本発明のブラスト処理用投射材の平均粒径
は、１０μｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、１５μ
ｍ〜５ｍｍであることがより好ましく、２０μｍ〜２ｍ
ｍが特に好ましい。該平均粒径が１０μｍ未満の投射材
では、不十分なブラスト処理効果しか得られないことが
あり、また該平均粒径が１０ｍｍを越える投射材は、ブ
ラスト処理効果にムラが生じることがあり、いずれの場
合も好ましくない。

【００３８】本発明のブラスト処理用投射材の中でも特
に比較的低比重の投射材は、樹脂成形製品、例えばウレ
タン等の樹脂製品の表面塗装を除去するためのブラスト
処理用に好適である。対象とする塗装としては、ウレタ
ン塗装、アクリル塗装などが挙げられるが、これ以外の
塗装であってもよい。該樹脂製品の具体例としては、自
動車のバンパー、プレジャーボート等が挙げられる。

【００３９】また、航空機の機体上の塗膜を剥離する場
合の様に、投射材による変形や損傷（削り過ぎ）を極力
避けねばならない用途には、比較的低比重で且つゴム系
の熱可塑性樹脂をバインダーとする本発明の投射材を用
いることにより、過度な衝撃エネルギーを緩和して塗装
を剥がすことができる。更に、高硬度且つ小粒径の金属
系粒子を充填した本発明の投射材は、例えば、ＳＵＳ鋼
材などの鏡面研磨、感光ドラムの下地処理、精密金型の
洗浄、ＩＣ部品のバリ取り等に好適な投射材となり得
る。

【００４０】他方、比較的高比重の本発明の投射材は、
対象物に衝突した際の衝突エネルギーが大きいので、塗
装ハンガー（例えば、金属性の）の様に塗膜が厚い対象
物の塗装剥離や金属製品の錆び取り等に好適で、従来の
金属系投射材の問題とされる対象物の金属表面の削りに
よる新たな錆びの発生や対象物の変形等の不具合を避け
ることができる。更に、投射材の比重と粒径を適宜調製
することにより、塗装前処理としての金属表面の下地処
理の用途においても、金属表面を削り取ることなく表面
の異物除去や脱脂処理を行うことができる。また、排水
性舗道における道路白線の剥離作業では、従来は路面の
骨材剥がれが問題となっていたが、こうした分野におい
ても、本発明の投射材の比重と粒径を最適に選択するこ
とにより、骨材剥がれを起こすことなく白線の除去を行
なうことができる。

【００４１】尚、本発明のブラスト処理用投射材は任意
の粒径に容易に整粒できる利点を有するので、本発明の
投射材は、前記の粒径範囲内において、その用途、即
ち、被処理体の形状や性状に応じて適宜粒径を調整して
用いるのが好ましい。例えば、硬い素材や厚い塗膜を有
する被投射体に対しては、比較的に粒径の大きい投射
材、具体的には粒径５００〜１００００μｍの投射材と
し、柔かい素材や薄い塗膜を有する被投射体、樹脂製
品、電子部品や塑造品などの高級品に対しては比較的粒
径の小さい投射材、具体的には粒径１０〜８５０μｍの
投射材を用いる様に使い分けることが望ましい。

【００４２】ブラスト処理を実施する際に、投射材粉体
を流体流と共に高速で吹き付ける方法としては、公知の
各種ブラスト法を用いることができるが、作業環境及び
後処理の観点より、一般には乾式ブラスト法が望まし
い。該乾式ブラスト法には、（イ）粉体をノズルより高
い位置にあるタンクに投入し、重力によってタンク底部
に設けられた排出口に落下した粉体を圧縮気体と共にノ
ズルから噴射させる重力式ブラスト法、（ロ）粉体圧送
タンク内に粉体を封入してタンクに圧縮気体を送り込
み、タンク底部に設けられた排出口から排出した粉体を
圧縮気体と共にノズルから噴射させる直圧式ブラスト
法、（ハ）粉体をノズルより低い位置にあるタンクに投
入し、圧縮気体のサクションによってタンク底部に設け
られた排出口から排出された粉体を圧縮気体と共にノズ
ルから噴射させるサイフォン式ブラスト法、等が挙げら
れるが、本発明の投射材は上記いずれのブラスト法にも
使用することができる。

【００４３】また、遠心法を利用して投射材粉体を流体
流と共に高速で吹き付ける方法も好ましい。例えば、図
１に示す様に、本投射機は、（図示されていない）円柱
形状の中空容器と回転投射羽根とからなり、上記中空容
器は容器内の投射材が通過するスリット（及び投射材供
給孔）を備え、容器内にはその円柱中心軸の位置に備え
られた回転軸と該回転軸の周りに複数の羽根を有する回
転投射羽根を備えている。この回転投射羽根を高速で回
転させることにより、容器内に滞留する投射材を羽根に
衝突させて該投射材に速度を与え、該加速された投射材
がスリットを通過して処理対象物に投射される投射方法
である。

【００４４】上記の圧縮気体としては通常圧縮空気が使
用される。ブラスト処理のための粉体搬送量、圧縮気体
の圧力、噴射速度は、使用される投射材粉体の性状や形
状、対象製品の表面の付着物質の付着状態によって、適
宜選択することができる。

【００４５】また、本発明のブラスト処理用投射材は、
研磨材としても使用できる。上記研磨材の用途として
は、例えば、（１）Ｐタイル等の床面洗浄に用いられる
ポリシャー用ディスクに配合する研磨材、（２）床面の
滑り防止用のノンスリップマットやテープに配合する砥
粒、（３）樹脂や金属の研磨及び錆び落し等に用いられ
るペーストに配合する研磨材、（４）エアーや電動グラ
インダー用研磨ディスク及びホイール等に配合する研磨
材、（５）バレル槽中に加工物と共に入れ回転及び振動
等により相対運動を起こさせバリ取りや研磨を行なうバ
レル研磨加工用の研磨材、等を挙げることができる。

【００４６】また、ブラスト処理に使用された後の投射
材粉体は、サイクロン等の公知の後処理設備を使用し
て、付着除去物質及びその他異物から分離回収して、再
使用することができる。更に、本発明の投射材粉体は、
上記の様に回収後の投射材粉体をそのまま再使用するこ
ともできるが、微紛化した或いは鋭利多角形状を失った
投射材粉体を、もう一度溶融して熱可塑性樹脂の塊（バ
ルク）或いはペレットとし、再度、粉砕機又は破砕機に
かけて粉砕又は破砕して、所望の粒度に整粒することに
より、再び元の投射材そのものと同質の投射材粉体が得
られる。即ち、本発明の投射材粉体は、再利用（リサイ
クル）することが可能であり、これが本発明の大きなメ
リットである。

【００４７】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら制限される
ものではない。

【００４８】［実施例１］ナイロン６樹脂（宇部興産
（株）製の「１０２２Ｂ」）のペレット２０質量部とフ
ェライト（日本弁柄（株）製）の粉末８０質量部をヘン
シェルミキサー（三井三池製作所（株）製）を用いて良
く混合した後、単軸スクリュー式溶融押出し機を用いて
温度２４５℃で押し出して、ナイロン樹脂にフェライト
粉末を８０質量％充填した複合樹脂塊状物（インゴッ
ト）を得た。これを粉砕機で粉砕して分級し、平均粒径
が６５０μｍの本発明の複合樹脂製のブラスト処理用投
射材を得た。尚、この投射材の比重は４．４であった。

【００４９】上記のブラスト処理用投射材を圧縮空気と
共にポリウレタン製の成形体（アクリル塗装品）に噴射
してブラスト処理した後、被投射体の塗膜除去と表面状
態を観察したところ、アクリル塗膜は完全に除去され、
またプラスチック表面の損傷も認められなかった。

【００５０】上記のブラスト処理を終えた後に、使用済
みの該投射材を分離回収して、再度、スクリュー式溶融
押出し機で押し出して、ナイロン樹脂にフェライト粉末
を８０質量％充填した複合樹脂塊状物を得た。これを粉
砕機で粉砕して分級し、平均粒径が６５０μｍの同様の
ブラスト処理用投射材を得た。上記と同様にポリウレタ
ン製成形体（アクリル塗装品）をブラスト処理した後、
被投射体の塗膜除去と表面状態を観察したところ、アク
リル塗膜は完全に除去され、またプラスチック表面の損
傷も認められなかった。

【００５１】［実施例２］ポリカーボネート樹脂（出光
石油化学（株）製の「タフロンＡ３０００」）のペレッ
ト３５質量部と酸化第二鉄（戸田工業（株）製）の粉末
６５質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、
単軸スクリュー式押出し機を用いて温度２８０℃で押し
出して、ポリカーボネート樹脂に酸化第二鉄粉末を６５
質量％充填したインゴットを得た。これを粉砕機で粉砕
して分級し、平均粒径が４５０μｍの本発明の複合樹脂
製のブラスト処理用投射材を得た。尚、この投射材の比
重は３．８であった。

【００５２】上記のブラスト処理用投射材を圧縮空気と
共にポリプロピレン樹脂製の成形体（ウレタン塗装品）
に噴射してブラスト処理した後、被投射体の塗膜除去と
表面状態を観察したところ、ウレタン塗膜は完全に除去
され、またプラスチック表面の損傷も認められなかっ
た。

【００５３】［実施例３］ＡＢＳ樹脂（三菱モンサント
（株）製の「タフレックス２１０」）のペレット７０質
量部と酸化チタン（石原産業（株）製）の粉末３０質量
部をヘンシェルミキサーを用いて良く混合した後、溶融
押出し機を用いて温度２３５℃で押し出して、ＡＢＳ樹
脂に酸化チタンを３０質量％充填したインゴットを得
た。これを粉砕機で粉砕して分級し、平均粒径が５００
μｍの本発明の複合樹脂製の投射材を得た。

【００５４】上記のブラスト処理用投射材を圧縮空気と
共にポリエチレン製成形体（アクリル塗装品）に噴射し
てブラスト処理した後、被投射体の塗膜除去と表面状態
を観察したところ、アクリル塗膜は完全に除去され、ま
たプラスチック表面の損傷も認められなかった。

【００５５】更に、実施例１と同様に、使用済みの上記
投射材を回収して、溶融し成形して再度、平均粒径が６
５０μｍのブラスト処理用投射材を得、同様にポリウレ
タン製成形体（アクリル塗装品）をブラスト処理したと
こり、同様に塗膜除去の効果が得られ、表面の損傷も認
められなかった。

【００５６】［実施例４］ナイロン６樹脂（宇部興産
（株）製の「１０２２Ｂ」）のペレット５０質量部とタ
ングステン（東邦金属（株）製）の粉末５０質量部をヘ
ンシェルミキサーを用いて良く混合した後、単軸スクリ
ュー式溶融押出し機を用いて温度２５０℃で押し出し
て、ナイロン樹脂にフェライト粉末を５０質量％充填し
た複合樹脂塊状物（インゴット）を得た。これを粉砕機
で粉砕して分級し、平均粒径が８５０μｍの本発明の複
合樹脂製のブラスト処理用投射材を得た。尚、この投射
材の比重は１０．２であった。

【００５７】このブラスト処理用投射材を圧縮空気と共
にポリエーテルエーテルケトン製成形体（アクリル塗装
品）に噴射してブラスト処理した後、被投射体の塗膜除
去と表面状態を観察したところ、アクリル塗膜は完全に
除去され、またプラスチック表面の損傷も認められなか
った。

【００５８】

【発明の効果】以上の詳細説明及び実施例から明らかな
様に、本発明によると、硬度及び比重を広汎に変量した
複合熱可塑樹脂製からなるブラスト処理用投射材を得る
ことでき、剛性及び塗膜量が大きく異なる様々な物体の
ブラスト処理を可能にした。この投射材によると、種々
の製品物体の表面を損傷させることなく、汚れや付着物
を効率よく完璧に剥離し除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】遠心式ブラスト処理装置の概略機構を示す斜
視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浦中昌己神奈川県横浜市戸塚区柏尾町１株式会社ブリヂストン横浜工場内 (72)発明者関根聡神奈川県横浜市戸塚区柏尾町１株式会社ブリヂストン横浜工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂をバインダーとして、金属
系粒子を２０〜９５質量％充填してなることを特徴とす
るブラスト処理用投射材。
【請求項２】前記熱可塑性樹脂が、ナイロン系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）系樹脂、ポリオレフィン（ＴＰＯ）系樹脂、ポリウ
レタン（ＴＰＵ）系樹脂、ポリスチレン系樹脂及びゴム
系樹脂の中から選ばれる１種又は２種以上よりなること
を特徴とする請求項１に記載のブラスト処理用投射材。
【請求項３】前記金属系粒子が、フェライト、酸化
鉄、酸化チタン、バリウム、タングステン、ＳＵＳ、亜
鉛、銅、アルミナ、マグネシウム、ジルコニアの中から
選ばれる１種又は２種以上よりなることを特徴とする請
求項１又は２に記載のブラスト処理用投射材。
【請求項４】前記金属系粒子が、カップリング剤で表
面処理されたものであることを特徴とする請求項１又は
３に記載のブラスト処理用投射材。
【請求項５】前記金属系粒子の平均粒径が、０．１〜
５００μｍであることを特徴とする請求項１又は３に記
載のブラスト処理用投射材。
【請求項６】前記金属系粒子が、磁力を帯びている金
属系粒子であることを特徴とする請求項１又は３に記載
のブラスト処理用投射材。
【請求項７】比重が、２．０〜１４．０であることを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のブラスト処
理用投射材。
【請求項８】硬度が、モース硬度で３．０以上である
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のブラ
スト処理用投射材。
【請求項９】平均粒径が、１０μｍ〜１０ｍｍである
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のブラ
スト処理用投射材。
【請求項１０】粉砕された投射材の平均粒径が、２０
〜２０００μｍであることを特徴とする請求項１〜８の
いずれかに記載のブラスト処理用投射材。
【請求項１１】粉砕された投射材の形状が、鋭利な多
角形であることを特徴とする請求項１０に記載のブラス
ト処理用投射材。
【請求項１２】粉砕された請求項１に記載の投射材
を、更に、第２の熱可塑性樹脂からなるバインダーに充
填したことを特徴とするブラスト処理用投射材。
【請求項１３】高圧水流、圧縮空気あるいは遠心ロー
ターを使用して、請求項１〜１２のいずれかに記載のブ
ラスト処理用投射材を対象物体の表面に高速で投射する
ことを特徴とするブラスト処理方法。