JP2003306664A

JP2003306664A - 樹脂複合研掃材

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Publication number: JP2003306664A
Application number: JP2002110641A
Authority: JP
Inventors: Masanori Hirai; 正典平井; Naoto Kayama; 直人香山; Shigehiko Hayashi; 茂彦林
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ブラスト洗浄、ばり取り、塗膜剥離等に使用
されるものであり、軽量でかつ軟質であって優れた洗浄
効果を有するとともに被洗浄物の表面を傷付けることの
なく、かつ繰り返し使用頻度が高く製品寿命が長い樹脂
複合研掃材を提供することを目的とする。【解決手段】熱可塑性樹脂中に一次平均粒子径１０〜
４００μｍの無機質充填材を１０〜５０体積％分散さ
せ、これを粉砕し、分級した樹脂複合研掃材にあり、常
温粉砕が可能となり、また被研掃物表面を傷つけること
がなく、更には上記研掃材を被洗浄物の表面へ投射して
も自己破砕が起こり難く、使用時間も長くなる効果があ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は樹脂複合研掃材に係
り、詳しくは機械、電気、光学部品等の洗浄やばり取
り、金型等の樹脂および金属部品の塗膜剥離に使用され
るものであり、軽量でかつ軟質であって優れた洗浄効果
を有するとともに被洗浄物の表面を傷付けることのな
く、かつ繰り返し使用頻度が高く製品寿命が長い樹脂複
合研掃材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラスト洗浄用樹脂系研掃材に
は、特開２００１−２７７１２８号公報にも記載されて
いるようにメラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、
ケトン樹脂、エポキシ樹脂、グアナミン樹脂の１種もし
くは２種以上の熱硬化性樹脂にアルミナ、シリカ、カー
ボンブラック等の無機充填材を所定量配合したものが知
られている。このブラスト洗浄とは、被洗浄物に研掃材
を衝突させて被洗浄物表面の錆、汚れ、皮膜、そして付
着物等を除去するもので、洗浄効果は研掃材の衝突力、
硬さおよび形状に影響される。一般には衝突力が大きく
硬さが高い方が、また形状は鋭角多角的な方が研掃効果
は優れていると言われている。しかしながら、衝突力が
大きすぎたり、硬さが高すぎたり、また形状も鋭角が強
すぎると被洗浄物表面を傷つけたり、研掃材自身が自己
破砕し製品歩留りが悪くなり、その結果製品寿命が低下
するという問題があった。

【０００３】研掃材の衝突エネルギーは、１／２×(研
掃材の質量)×(研掃材の速度)²で表されるので、衝突エ
ネルギーを増加するためには研掃材の速度および大きさ
が一定の場合、質量すなわち密度を大きくすることによ
って可能となる。

【０００４】また。特開平１０−１５４７号公報には、
シリカ粉末、アルミナ粉末、マイカ粉末、ガラス繊維等
の無機質充填材あるいは木粉、プラスチック粉等の有機
質充填材をエポキシ樹脂に配合した研掃材が記載されて
いる。更には、ポリアミド樹脂やポリカーボネート樹脂
のような比較的軟質な樹脂を用い、この樹脂に金属粉を
配合した研掃材が、特開２００２−００１６６２号公報
に提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹
脂、メラミン樹脂など熱硬化性樹脂は、常温粉砕が可能
であっても、一般に固いために被洗浄物の表面を傷付け
たり、研掃時に自己破砕しやすくなって微粉化し、これ
らの微粉はもはや洗浄能力効果がなくなり、また研掃材
の流動性を低下させることになり、このためこれらの樹
脂の微紛が多く発生するほど研掃材歩留が低下し，その
結果製品寿命が短くなる大きな問題があった。

【０００６】また、樹脂系研掃材の大きさは、粒径とし
て０．３〜１ｍｍが適当であるが、これらの粒度は一般
的には、押出成形で作製した樹脂ペレットを粉砕機にて
粉砕加工することによって達成される。粉砕は常温粉砕
と液体窒素等を用いた冷凍粉砕があり、冷凍粉砕はコス
トの上昇をもたらす問題があった。

【０００７】また、ポリアミド樹脂やポリカーボネート
樹脂のような比較的軟質な樹脂に金属紛を混合した研掃
材の場合には、樹脂自体の研掃効果は期待できなく、更
には樹脂の常温粉砕も不可能であった。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ブラスト洗浄、ばり取り、塗膜剥離等に使用され
るものであり、軽量でかつ軟質であって優れた洗浄効果
を有するとともに被洗浄物の表面を傷付けることのな
く、かつ繰り返し使用頻度が高く製品寿命が長い樹脂複
合研掃材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】即ち、本願は請求項１の
発明では、熱可塑性樹脂中に硬質な粉末物を分散して充
填した樹脂複合研掃材において、熱可塑性樹脂中に一次
平均粒子径１０〜４００μｍの無機質充填材を１０〜５
０体積％分散させ、これを粉砕し、分級して得た樹脂複
合研掃材にあり、ここで用いる熱可塑性樹脂は軟質であ
るために、常温粉砕が可能となり、また被研掃物表面を
傷つけることがなく、更には上記研掃材を被洗浄物の表
面へ投射しても自己破砕が起こり難く、使用時間も長く
なる効果がある。また、上記研掃材は軽量かつ軟質なた
めに、単独では効果が期待できない熱可塑性樹脂中に上
記樹脂と比較して密度が大きくかつ硬質な粉末状の無機
質充填材を分散させることによって、密度を大きくして
研掃効果を高めた樹脂複合研掃材になる。

【００１０】本願請求項２の発明は、熱可塑性樹脂がポ
リプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂、ポリエリレン樹脂、そしてポリカーボ
ネート樹脂から選ばれた少なくとも一種である樹脂複合
研掃材にある。

【００１１】本願請求項３の発明は、無機質充填材が還
元鉄、電解鉄、酸化鉄、酸化銅、鉛、ビスマス、錫、
鉄、銅、亜鉛、ガラス、シリカ、そして炭酸カルシウム
から選ばれた少なくとも一種である樹脂複合研掃材にあ
る。

【００１２】本願請求項４の発明は、粉砕し、分級した
後の粒径が０．３〜１ｍｍになっている樹脂複合研掃材
にある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のブラスト洗浄用樹脂系研
掃材に使用する熱可塑性樹脂は、軟質であって常温粉砕
が可能となり、また被研掃物表面を傷つけることがな
く、被洗浄物の表面へ投射しても自己破砕が起こり難い
ものであり、具体的にはポリプロピレン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエリレ
ン樹脂、そしてポリカーボネート樹脂から選ばれた少な
くとも一種であり、より好ましくはポリプロピレン樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂がよい。

【００１４】上記熱可塑性樹脂に配合する無機質充填材
は、一次平均粒子径１０〜４００μｍのものであり、具
体的には還元鉄、電解鉄、酸化鉄、酸化銅、鉛、ビスマ
ス、錫、鉄、銅、亜鉛、ガラス、シリカ、そして炭酸カ
ルシウムから選ばれた少なくとも一種を挙げることがで
きる。この添加量は１０〜５０体積％であり、１０体積
％未満の場合には被研掃物を充分に洗浄やばり取りの機
能が低下し、また硬度が高くならないために常温粉砕が
できなくなる。一方、５０体積％をえると、樹脂中への
充填が困難になり、被研掃物表面を傷付け、また自己破
砕が多くなる。また、無機質充填材の一次平均粒子径が
１０μｍ未満の場合には、微細加工しなければならない
ために、コストが上昇し、また飛び散りによる作業者へ
の環境衛生も悪くなる。また、４００μｍを超えると、
無機質充填材が大きくなって自己破砕が多くなる。

【００１５】上記熱可塑性樹脂中に無機質充填材を１０
〜５０体積％分散させ、押出成形により無機質充填材分
散樹脂の複合ペレットを作製した後、該ペレットを例え
ばカッターミルによって常温粉砕した後、最適粒径０．
３〜１ｍｍに分級して樹脂複合研掃材に仕上げる。この
粒径を維持するためには、押出成形で作製した複合ペレ
ットを粉砕機にて粉砕加工する必要がある。粉砕は常温
粉砕と液体窒素等を用いた冷凍粉砕があるが、本発明で
使用する熱可塑性樹脂は軟質であるため、本来常温粉砕
が難しいが、熱可塑性樹脂に高強度な無機質充填材を分
散させることによって硬度を高くすることで常温粉砕が
可能になり、コストの上昇を押さえることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。実施例１ポリプロピレン樹脂(チッソ社製Ｋ７７３０Ｒ)ペレット
に、一次平均粒径４５μｍの還元鉄粉（同和鉄粉社製Ｎ
Ｃ−２００）を２０体積％配合し、この配合物を押出成
形により鉄分散ポリプロピレン樹脂複合ペレットを作製
した。このペレットをカッターミルにて常温粉砕した
後、粒径０．３〜１ｍｍに分級して５リットルの鉄分散
ポリプロピレン樹脂複合研掃材を作製した。この研掃材
を使用済みのゴム金型に直圧式エアブラスト機にて投射
圧力０．３ＭＰａ、投射距離１０ｍｍで１０分間ブラス
ト洗浄を行った。ゴム金型の洗浄状態（金型表面の変
色、錆、ゴム粕の有無）を調べた。その結果を表１に示
す。ブラスト洗浄したゴム金型表面の清浄度は目視によ
って比較した。

【００１７】比較例１市販のメラニン樹脂研掃材５リットルを用い、実施例１
と同様に使用済みのゴム金型に直圧式エアブラスト機に
て投射圧力０．３ＭＰａ、投射距離１０ｍｍで１０分間
ブラスト洗浄を行った。ゴム金型の洗浄状態（金型表面
の変色、錆、ゴム粕の有無）を調べた。その結果を表１
に示す。

【００１８】比較例２ポリプロピレン樹脂(チッソ社製Ｋ７７３０Ｒ)ペレット
をカッターミルにて常温粉砕した後、粒径０．３ｍｍに
分級して研掃材を作製した。

【００１９】

【表１】

【００２０】この結果、比較例１の市販のメラミン樹脂
研掃材は変色および錆を充分に除去することはできた
が、ゴム粕は若干金型に残留した。一方、実施例１の鉄
分散ポリプロピレン樹脂は、金型表面の錆、ゴム粕をす
べて除去することができた。

【００２１】また、表２にブラスト洗浄後の研掃材の分
級結果を示す。ブラスト洗浄後の研掃材を粒径が０．３
〜１ｍｍと０．３ｍｍを下回る径に分級し、両研掃材の
自己破砕度を比較した。また、実施例１および比較例２
で常温粉砕した研掃材の形状を実体顕微鏡にて観察比較
した。この観察写真を図１と図２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】この結果、実施例１の鉄分散ポリプロピレ
ン樹脂は投射後もほとんど自己破砕しなかったのに対
し、比較例１の市販のメラミン樹脂研掃材は１４％も自
己破砕したことが判る。また、実施例１の鉄分散ポリプ
ロピレン樹脂は充分に粉砕されているのに対して、比較
例２のポリプロピレン樹脂は変形し糸状に伸びており充
分に粉砕されていない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本願の各請求項記載の発明
によれば、熱可塑性樹脂中に硬質な粉末物を分散して混
入した樹脂複合研掃材において、熱可塑性樹脂中に一次
平均粒子径１０〜４００μｍの無機質充填材を１０〜５
０体積％分散させ、これを粉砕し、分級して得た樹脂複
合研掃材にあり、ここで用いる熱可塑性樹脂は軟質であ
るが、常温粉砕が可能となり、また被研掃物表面を傷つ
けることがなく、更には上記研掃材を被洗浄物の表面へ
投射しても自己破砕が起こり難く、使用時間も長くな
り、更には単独では効果が期待できない熱可塑性樹脂中
に上記樹脂と比較して密度が大きくかつ硬質な粉末状の
無機質充填材を分散させることによって、密度を大きく
して研掃効果を高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る常温粉砕した研掃材の形状を実
体顕微鏡にて観察した写真を示す。

【図２】比較例２に係る常温粉砕した研掃材の形状を実
体顕微鏡にて観察した写真を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２４Ｃ 11/00 Ｂ２４Ｃ 11/00 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂中に硬質な粉末物を分散し
て充填した樹脂複合研掃材において、熱可塑性樹脂中に
一次平均粒子径１０〜４００μｍの無機質充填材を１０
〜５０体積％分散させ、これを粉砕し、分級することを
特徴とする樹脂複合研掃材。
【請求項２】熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂、ポ
リアミド樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ
エリレン樹脂、そしてポリカーボネート樹脂から選ばれ
た少なくとも一種である請求項１記載の樹脂複合研掃
材。
【請求項３】無機質充填材が還元鉄、電解鉄、酸化
鉄、酸化銅、鉛、ビスマス、錫、鉄、銅、亜鉛、ガラ
ス、シリカ、そして炭酸カルシウムから選ばれた少なく
とも一種である請求項１記載の樹脂複合研掃材。
【請求項４】粉砕し、分級した後の粒径が０．３〜１
ｍｍになっている請求項１記載の樹脂複合研掃材。