JP2003311210A

JP2003311210A - 塗装における下地処理方法

Info

Publication number: JP2003311210A
Application number: JP2002117949A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Nishimura; 寛仁西村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2003-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に実行できる塗装前処理であり、軽度か
ら重度のワークを可能にし、且つ密着性及び防腐蝕性に
優れた効果を示す下地処理方法を提供する。【解決手段】塗装により基体表面に塗膜を被覆するに
あたって、予め該基体の表面に、界面活性剤を含有しな
い樹脂粒子からなる投射材を吹き付けてブラスト処理を
施すことを特徴とする下地処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種の塗装法によ
り、建材や家電製品あるいは金属製品の表面等に塗装を
行う際の下地処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、アルミサッシやフェンス等の建築
部材や冷蔵庫やテレビ等の家電製品、あるいはスチール
家具や事務用備品等の金属製品には、その美観を向上さ
せ防錆性及び耐久性等を付与するために、各種の塗装が
施されている。このような塗装の方法としては、塗布液
の直接吹き付け、静電吸着或いは電着を利用した塗装、
及び溶媒を用いない粉体塗装等の様々な塗装方法がある
が、何れにおいても、強固に密着し美麗な塗膜を被覆す
るためには、予め基体の表面を清浄化し粗面化する下地
処理が不可欠である。

【０００３】例えば、金属材による各種製品及び部材
で、特にその製作及び保管時において発生する錆、溶接
部のヒートスケール、油脂分、その他の異物は、塗装に
際して下地との密着性、耐食性をよくするために十分に
除去する必要がある。従来、それらの被塗装物を塗装す
る下地処理として脱脂、水洗、防錆、水洗、表面調整、
化成皮膜、第１水洗、第２水洗、純水洗、水切乾燥とい
った各種の工程からなっており、塗装するまでの工程が
繁雑であるため、工程短縮及びコスト面からも改善が望
まれていた。

【０００４】また従来、脱脂工程では有機溶剤洗浄、エ
マルジョン洗浄あるいはアルカリ洗浄等が、除錆工程で
はショットブラストによる物理的方法あるいは酸洗によ
る化学的方法が採用され、表面調整工程では表面調整剤
の水溶液で次工程の皮膜化成反応を高めるための準備工
程が行われ、化成皮膜工程では金属表面に燐酸亜鉛皮膜
あるいは燐酸鉄皮膜等を施して防食性、塗料の付着性、
耐久性を増加させる方法等が採用され、複雑及び多岐の
工程を要していた。

【０００５】また、基体が鉄系材料の粉体塗装において
は、予め基体表面をアルカリ脱脂すると共に、上記表面
にリン酸亜鉛皮膜やクロメート皮膜を形成し、脱脂・防
錆処理を行って、基体の表面状態を改善するとともに、
上記被膜のアンカー効果により、粉体塗料の付着性を向
上させるようにしている。また、基体がアルミ板やアル
マイトなどの場合には、上記リン酸亜鉛処理やクロメー
ト処理の他に、陽極酸化によるアルマイト処理（完全封
孔処理、あるいは半封孔処理）により耐蝕酸化被膜を形
成して、粉体塗料の付着性を向上させる方法も行われて
いる。また、基体表面に、研磨砂、アルミナ、炭化珪
素、鉄粉（鉄ショット）、あるいは、ガラスビーズなど
の投射材を圧縮空気流に混入させて噴射ノズルに圧送
し、上記噴射ノズルのノズル口から上記投射材を基体表
面に吹き付けて上記表面を研磨するブラスト処理を施し
て、上記基体表面を荒して粉体塗料の付着性を向上させ
る方法も行われている。

【０００６】しかしながら、上記皮膜処理やアルマイト
処理等の化学処理は、高価な設備が必要なだけでなく、
環境保護の観点から、薬品の管理や作業環境の整備、更
には廃液の処理などを十分行う必要があるため、大規模
な処理施設が必要であった。一方、研磨砂や鉄ショット
などの投射材を用いて基体表面をブラスト処理した場合
には、基体表面が必要以上に研削されてしまい、基体表
面が傷ついたり表面粗れが大きくなってしまう。このた
め、再塗装にあたっては、脱脂と洗浄工程を経て再度化
成処理を必要とする、また、塗装後に表面に凹凸が残っ
てしまい、外観不良が発生してしまうといった問題点が
あつた。また、金属などの投射材を用いた場合は、基体
表面に残留し固着した金属投射材から錆びが発生する不
具合があった。また、研磨砂やガラスビーズなどの投射
材を用いて基体表面をブラスト処理した場合には、残留
した投射材が塗料をはじき塗膜の接着性を悪化させ、外
観不良が発生してしまうといった問題点があつた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術水準
に鑑み、従来法におけるような繁雑な工程を必要せず、
且つ広汎な製品及び部材に適用できる塗装前の被処理表
面の下地処理方法を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の下地処理方法は、塗装により基体表面に塗膜を被覆す
るにあたって、予め該基体の表面に、界面活性剤を含有
しない樹脂粒子からなる投射材を吹き付けてブラスト処
理を施すことを特徴とする。これにより、基体表面を不
必要に損傷することなく、基体表面に付着している汚れ
や異物を除去して清浄化し、且つ適切な表面粗さまで粗
面化することができるので、塗料との密着性を向上させ
ることができ、基体表面に美麗で強固な塗装膜を形成す
ることが可能となる。

【０００９】請求項２に記載の塗装における下地処理方
法は、ブラスト処理の効果を最適に発揮させるために、
ブラスト処理後の基体表面の表面粗さを、Ｒｍａｘで１
〜１００μｍに規定することを特徴とする。請求項３に
記載の塗装における下地処理方法は、特に金属表面を処
理する場合等に、ブラスト処理の効果を持続し塗膜との
接着力を長期保持するために、ブラスト処理後に、塗装
に先立ち更に化成皮膜を形成する処理を行なうことを特
徴とする。

【００１０】請求項４に記載の塗装における下地処理方
法は、ブラスト処理を効率的に行うため、上記樹脂投射
材の粒子形状を鋭利多角形状としたことを特徴とする。
請求項５に記載の塗装における下地処理方法は、投射材
の粒子同士の衝突或いは摺動による静電気の発生を防止
するために、前記投射材の樹脂が、導電性を有する粒子
を含有することを特徴とする。

【００１１】請求項６に記載の塗装における下地処理方
法は、前記投射材のブラスト処理効果を向上させるため
に、上記樹脂が、熱硬化性樹脂を主成分とすることを特
徴とする。請求項７に記載の塗装における下地処理方法
は、前記投射材のブラスト処理効果を更に向上させるた
めに、上記熱硬化性樹脂が、メラミン系樹脂、ユリア系
樹脂、及びフェノール系樹脂の内少なくとも１種からな
ることを特徴とする。請求項８に記載の塗装における下
地処理方法は、前記投射材のブラスト処理能力を更に向
上させるために、上記熱硬化性樹脂が、酸化鉄、クロ
ム、酸化チタン、及びカーボンの内少なくとも１種を含
有することを特徴とする。

【００１２】請求項９に記載の塗装における下地処理方
法は、前記投射材のブラスト処理効果を向上させるため
に、前記樹脂が、熱可塑性樹脂をバインダーとし金属系
粒子を２０〜９５質量％充填してなる複合樹脂を主成分
とすることを特徴とする。請求項１０に記載の塗装にお
ける下地処理方法は、前記投射材のブラスト処理効果を
更に向上させるために、上記熱可塑性樹脂が、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（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、及びゴム系樹脂の内少なくとも１種からなることを
特徴とする。請求項１１に記載の塗装における下地処理
方法は、前記投射材のブラスト処理能力を更に向上させ
るために、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、ジルコニアの内少なくと
も１種からなることを特徴とする。

【００１３】請求項１２に記載の下地処理方法は、塗装
により基体表面に塗膜を被覆するにあたって、高圧水
流、圧縮空気、あるいは遠心ローターを利用して、前述
のブラスト処理用投射材を対象物体の表面に投射するこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の下地処理方法につ
いて、詳細に説明する。塗装により基体表面に塗膜を被
覆するにあたって、本発明の下地処理方法の特徴は、予
め該基体の表面に、界面活性剤を含有しない樹脂粒子か
らなる投射材を吹き付けてブラスト処理を施すことにあ
る。

【００１５】（ブラスト処理）各種製品及び部材に塗装
を施すにあたり、下地との密着性及び耐腐蝕性を良くす
るために、その製作及び保管時において発生した錆、溶
接部のヒートスケール、油脂分、その他の異物等を、塗
装に先んじて何がしかの下地処理方法を施して完全に除
去する必要がある。従来、それらの被塗装物を塗装する
下地処理方法としては、脱脂、防錆、水洗、純水洗、水
切乾燥といった種々の作業がなされたおり、塗装するま
での工程が繁雑であるため、工程短縮及びコスト面から
も改善が望まれていた。有利な下地処理方法として、シ
ョットブラストによる物理的方法を施して耐蝕性、塗料
の付着性、耐久性を増加させる方法が採用されている。

【００１６】図１は、被塗装板１０の下地処理を行うた
めの一手法であるエアー式ブラスト処理を示す模式図
で、２０は投射材２１を収納する加圧タンク２２を備
え、加圧タンク２２内の投射材２１を圧縮空気と共に圧
送する投射材供給手段であり、２３は被塗装板１０に圧
送された投射材２１を噴射するための噴射ノズルであ
る。

【００１７】本発明の実施の形態では、上記投射材２１
として、界面活性剤を含有しない樹脂粒子からなる投射
材を、例えば１００〜８５０μｍ程度の鋭利多角形状の
粒状に加工したものを用い、例えば内径がφ２〜φ４０
ｍｍ程度の噴射ノズル２３を用いて、上記投射材加圧タ
ンク２２から圧縮空気流と共に圧送された樹脂投射材２
１を、被塗装板１０の表面に、例えば内圧０．１〜０．
７ＭＰａ、投射距離３０〜７００ｍｍで吹き付けて、ブ
ラスト処理を施すことにより下地処理を行う。

【００１８】上記鋭利多角形状の粒状に加工された樹脂
粒子からなる投射材は、従来の投射材に比べて硬度を適
宜に選択できるので、塗料の付着面である被塗装板１０
の表面を損傷することなく、該表面を所定の表面粗さに
下地処理することができる。これにより、被塗装板１０
の表層部に付着していた錆、ヒートスケール、油脂分、
その他異物等を除去して表面に清浄な面を出現させ、基
体である被塗装板１０の表面性状を改善して密着効果を
促進させることができる。また、被塗装板１０の表面を
所定の表面粗さに加工することにより、所謂アンカー効
果により上記塗料を被塗装板１０表面に強固に密着させ
ることができるので、上記塗料の接着性を向上させるこ
とができる。尚、次の塗装作業の工程は、被塗装板１０
表面の酸化及び異物付着等を考慮して、上記の下地ブラ
スト処理後、速やかに数時間以内に行うことが望まし
い。

【００１９】ここで、上述の実施形態では、エアー式ブ
ラスト処理により被塗装板１０を所定の表面粗さに下地
処理したが、図２に示すような、側面にスリット２４Ｓ
を備えた、外周部に径方向に突出する複数の羽根部２４
Ｗを有する羽根車付ローター２４を用いて、投射材２１
を被塗装板１０表面に投射する遠心式ブラスト処理を採
用しても、同様の下地処理効果を得ることができる。こ
の場合も、上記ローター２４の径や回転数などは、目標
とする表面粗さにより、適宜選択されるものであるが、
ロー夕ー２４の回転速度としては、例えば３０ｍ／秒〜
１５０ｍ／秒程度とすることが実用的であり望ましい。

【００２０】一般にブラスト処理においては、投射材の
粒径が細かい程、また、衝突力が低い程、処理後の表面
粗さは細かくなるが、上記投射材２１として用いられる
樹脂粒子の粒径や、噴射ノズル２３のノズル径、噴射
圧、被塗装板１０と噴射ノズル２３との距離等は、目標
とする表面粗さにより、適宜選択されるものである。

【００２１】ここで、上述のブラスト処理を施した後の
基体表面の表面粗さは、汚れの除去と表面の清浄化を十
分に果し不要な損傷を避けるために、Ｒｍａｘで１〜１
００μｍであることが好ましく、５〜５０μｍであるこ
とが更に好ましい。該表面粗さ（Ｒ_max）が１μｍより
小さいと、塗装膜と基体表面との接着力及び表面の洗浄
が不足する場合があり、また該表面粗さ（Ｒ_max）を１
００μｍを超えて大きくしても、接着力と洗浄の向上効
果は飽和する傾向を示し、基体を余分に損傷することに
なるので好ましくない。

【００２２】また、本発明の１実施形態として、上述の
ブラスト処理を施した後に、塗装に先立ち、更に化成皮
膜を形成する処理を行なうこともできる。特に、塗装の
対象となる基体が金属製の場合には、塗膜との接着力を
更に向上させ、且つそれを長期的に保持するために、上
記の化成皮膜処理を行なうことが好ましい。この様な化
成皮膜処理としては、従来公知の処理手法、例えばアル
マイト、燐酸亜鉛被膜或いは燐酸鉄被膜等を形成する方
法などを行なうことができる。

【００２３】尚、樹脂投射材のブラストにおいては、投
射時における樹脂投射材同士の衝突又は摺動等により投
射材表面に静電気が発生してブラスト効果が低下するこ
とがあるため、上記投射材の樹脂に界面活性剤を含有さ
せて該静電気の発生を防止する場合が多い。しかしなが
ら、この帯電防止用の被膜（界面活性剤）を有する投射
材を、例えば静電塗装の下地処理用の投射材として使用
した場合には、上記非導電性の界面活性剤が被塗装板１
０の表面に残留してしまい、この為、塗料３１の付着力
が低下したり、ピンホールができ易いといつた問題点が
あつた。これに対して、本発明の樹脂投射材では、上記
界面活性剤を含有せず、必要な場合には樹脂中に酸化鉄
やカーボンブラック等の導電性を有する粒子を添加し
て、樹脂投射材の静電気の発生を抑制する様にしている
ので、被塗装板１０の表面に上記のような界面活性剤の
被膜片が付着することがない。従って、塗料３１を被塗
装板１０に確実に付着させることができ、表面特性に優
れた塗膜層を有する被塗装板１０を得ることができる。
また、上記の酸化鉄やカーボンブラック等の添加剤に代
えて、クロムやニッケル粒子などの導電性粒子を添加し
てもよい。

【００２４】（投射材）本発明の実施の形態では、投射
材に用いる好適な樹脂の１つとして、熱硬化性樹脂を主
成分とする樹脂を挙げることができる。本発明の上記熱
硬化性樹脂としては、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、
及びフェノール系樹脂の内少なくとも１種からなる熱硬
化性樹脂が好ましい。更に、本発明の投射材用樹脂とし
ては、上記の熱硬化性樹脂が、酸化鉄、クロム、酸化チ
タン、及びカーボンの内少なくとも１種を含有する熱硬
化性樹脂であることも好ましい。上記の熱硬化性樹脂
（但し、界面活性剤を含有しない）を主成分とする樹脂
粒子からなる投射材は、特に静電粉体塗装におけるブラ
スト処理による下地処理方法として好ましい。

【００２５】本発明の上記投射材を用いて樹脂製品の表
面をブラスト処理した場合、樹脂製品の表面に損傷を全
く又は殆ど与えることなく、塗料等の付着物を効率良く
除去することができる。尚、上記のメラミン系樹脂、ユ
リア系樹脂、フェノール系樹脂はいずれも耐熱性、耐衝
撃性に優れており、投射時に熱くなっても劣化せず、ま
た投射の衝撃によって粉化しにくいので、繰り返し使用
することができる。また、粉化しにくいのでブラスト処
理の環境も良好なものとなる。また、メラミン樹脂より
なる投射材は特に耐熱性、耐衝撃性に優れる。尿素樹脂
よりなる投射材は特に耐衝撃性に優れる。フェノール樹
脂よりなる投射材は特に耐熱性に優れる。

【００２６】酸化鉄、クロム、酸化チタン等の無機充填
材の種類や配合量を選定、調節することにより、投射材
の比重、硬度等を被投射物の性状やブラスト処理の目的
等に応じて選定、調節することができる。この比重は
１．３〜１．７が好ましく、ロックウェル硬度は１００
〜１３０が好ましい。この内、酸化鉄、クロム、酸化チ
タン等は硬度が高いので、比較的強くブラスト処理する
場合に好適である。カーボンブラックを配合した場合に
は投射材に導電性を付与することができる。これらの無
機充填材の粒径は５〜５００μｍとくに１０〜２００μ
ｍ程度が好ましい

【００２７】本発明の実施の形態として、投射材に用い
る他の好適な樹脂は、熱可塑性樹脂をバインダーとし金
属系粒子を２０〜９５質量％充填してなる複合樹脂を主
成分とする樹脂である。本発明の上記熱可塑性樹脂とし
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（ＰＰ）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、及びゴム系樹脂の内少なくとも１種
からなる熱可塑性樹脂が好ましい。更に、本発明の投射
材用樹脂としては、上記の熱可塑性樹脂が、金属系粒子
として、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、ジルコニアの内少なくとも１種を含有する複合熱
硬化性樹脂であることも好ましい。上記複合熱硬化性樹
脂を主成分とする樹脂粒子からなる投射材は、金属系粒
子を適切に選択することにより、高硬度且つ高比重の投
射材となり得るので、金属表面の酸化被膜等を除去する
ためのブラスト処理による下地処理方法として好まし
い。

【００２８】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。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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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、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、０．１〜５００μｍ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。

【００３８】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。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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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％が好ましい。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、２５〜９
０質量％がより好ましく、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。

【００４２】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を示し、本発明を
具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるもので
はない。［実施例１］下地処理する基体をアルミ板（Ａ５０５
２）とし、ノズル径がφ６ｍｍの噴射ノズルを用い、噴
射圧を０．２５ＭＰａ、アルミ板とノズルの距離を２０
０ｍｍに設定して、上記アルミ板表面に粒径が５００〜
８４０μｍの鋭角多角形状に粉砕したメラミン樹脂を投
射し、上記アルミ板をブラスト処理により下地処理を行
なった。なお、上記メラミン樹脂はモース硬度が３〜
４、比重が１．４７であり、ブラスト処理後のアルミ板
の表面粗さはＲｍａｘ＝２９μｍであった。次に、この
アルミ板に、静電粉体塗装装置（日本パーカーライジン
ク社製：ＧＸ５０００手動ガンモデル）を用いて、ポリ
エステル粉末（久保ペイント社製）を付着させた後、オ
ーブンにて１８５℃×２０分加熱した後、自然冷却して
厚さ約５０μｍの塗膜を形成し外観検査を行つた。ま
た、この塗装したアルミ板に対して塩水噴霧（１００ｈ
ｒ）による腐食試験を行い、腐食状態を観察するととも
に、腐食試験後の強制剥離試験（クロスカットからのテ
ープ剥離）を行った結果を下記の表１に示す。また、表
２には、上記塩水噴霧に代えて、塩水噴霧−乾燥−湿潤
を繰り返す複合サイクル試験（５０サイクル）を行った
結果を示す。なお、比較例として、下地処理を行わなか
ったもの（比較例１）、脱脂処理のみのもの（比較例
２）、アルマイト処理したもの（比較例３）、リン酸亜
鉛処理したもの（比較例４）についても、同様の試験を
行った結果を併せて示した。なお、比較例５に示した、
下地処理として、鉄ショット、研磨砂、アルミナ、ガラ
スビーズなどの従来の投射材を用いてブラスト処理した
ものは、表面荒れが大きく、また、ピンホールも発生し
たので、外観検査で不良となった。したがって、この比
較例５については、耐久試験は行わなかった。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】表１及び表２から明らかなように、本発明
の樹脂ブラストによる下地処理方法で処理した塗膜層
は、外観（表面状態）も良好な上、従来のアルマイト処
理やリン酸亜鉛処理と同等の耐食性を有するとともに、
アルミ板との密着性にも優れていることが確認された。

【００４６】［実施例２］下地処理する基体を溶融亜鉛
メッキ鋼板としたもの、及び鉄，冷間圧延鋼板（ＳＰＣ
Ｃ）としたものについて、粒径が５００〜８４０μｍの
鋭角多角形状に粉砕したフェライトをナイロン樹脂に９
０質量％充填した複合樹脂からなる投射材を用いて、上
記実施例１と同様に投射して、上記金属板をブラスト処
理により下地処理を行なった。上記実施例１と同様に、
上記各基材上にポリエステルから成る塗膜を形成し、塩
水噴霧試験（１００ｈｒ）と複合サイクル試験（５０サ
イクル）の両方を行った結果を以下の表３に示す。な
お、比較例として、下地処理を行わなかったもの（比較
例６，８）、クロムメッキ処理したもの（比較例７，
９）、リン酸亜鉛処理したもの（比較例１０）について
も、同様の試験を行った結果も併せて示した。

【００４７】

【表３】

【００４８】表３から明らかなように、鉄系の材料にお
いても、本発明の樹脂ブラストによる下地処理方法を行
って形成した塗膜層は、従来のクロムメッキ処理やリン
酸亜鉛処理と同等の耐食性を有するとともに、基体との
密着性にも優れていることが確認された。

【００４９】［実施例３］下地処理する基体をアルミ板
（Ａ５０５２）とし、常用の直圧式ブラスト処理装置を
用いて、噴射圧を０．３５ＭＰａに設定して、表４に示
した様な、粒径が８５０〜５００μｍ（試験Ｎｏ．
１）、３００〜２１２μｍ（試験Ｎｏ．２）、２１２〜
１０６μｍ（試験Ｎｏ．３）の鋭角多角形状に粉砕した
メラミン樹脂からなる投射材を用いて、上記アルミ板を
本発明のブラスト処理により下地処理を行なった。この
際、ブラスト処理後のアルミ板の表面粗さ（Ｒａ，Ｒ
ｚ，Ｒｍａｘ）を測定して、それぞれ表３に示した。ま
た、投射材の形状を拡大鏡で観察して、縦２３００μｍ
×横３０００μｍのスケールで表３中に描いた。次に、
このアルミ板に、実施例１と同じ静電粉体塗装装置を用
いて、ポリエステル粉末（久保ペイント社製）を付着さ
せた後、オーブンにて１８５℃×２０分間加熱した後、
自然冷却して厚さ約３０〜４５μｍの塗膜を形成し外観
検査を行つた。外観が非常に良いものを◎で、表面荒れ
が大きくピンホールの発生したものを×で表示した。
尚、比較例としては、下地処理として、粒径が５００〜
３００μｍ（試験Ｎｏ．４）の鉄ショット、及び粒径が
６００〜４２５μｍ（試験Ｎｏ．５）のアルミナビーズ
の投射材を用いてブラスト処理したものに、上記と同様
な粉体塗装を行ない、同様に評価した。本発明のブラス
ト処理により下地処理したものは、表面粗さ（Ｒｍａ
ｘ）が２３以下で、粉体塗装後の外観品質が優れている
ことが確認できた。

【００５０】

【表４】

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
金属製品或いは樹脂成型物等からなる基体表面に塗装膜
を形成するにあたって、予め該基体の表面に、界面活性
剤を含有しない樹脂粒子からなる投射材を吹き付けてブ
ラスト処理を施すことをにより、該基体表面を不必要に
損傷することなく、不要成分ないし不要層を除去して清
浄化し、且つ基体表面を最適な表面粗さに処理すること
ができ、塗料の密着性を向上させることができる下地処
理方法を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるエアー式ブラスト処理を示す模
式図である。

【図２】本発明に係わる遠心式ブラスト処理を示す模式
図である。

【符号の説明】

１０ ………… 被塗装板２０ ………… 投射材供給手段２１ ………… 投射材２２ ………… 加圧タンク２３ ………… 噴射ノズル２３Ｓ ……… 噴射口２４ ………… 羽根車付ローター２４Ｗ ……… 羽根２４Ｓ ……… スリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗装により基体表面に塗膜を被覆するに
あたって、予め該基体の表面に、界面活性剤を含有しな
い樹脂粒子からなる投射材を吹き付けてブラスト処理を
施すことを特徴とする下地処理方法。
【請求項２】前記ブラスト処理を施した後の基体表面
の表面粗さが、Ｒｍａｘで１〜１００μｍであることを
特徴とする請求項１に記載の下地処理方法。
【請求項３】前記ブラスト処理を施した後に、塗装に
先立ち更に化成皮膜を形成する処理を行なうことを特徴
とする請求項１に記載の下地処理方法。
【請求項４】前記投射材の粒子形状が、鋭利多角形状
であることを特徴とする請求項１に記載の下地処理方
法。
【請求項５】前記投射材の樹脂が、導電性を有する粒
子を含有することを特徴とする請求項１に記載の下地処
理方法。
【請求項６】前記投射材の樹脂が、熱硬化性樹脂を主
成分とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の下地処理方法。
【請求項７】前記熱硬化性樹脂が、メラミン系樹脂、
ユリア系樹脂、及びフェノール系樹脂の内少なくとも１
種からなることを特徴とする請求項６に記載の下地処理
方法。
【請求項８】前記熱硬化性樹脂が、酸化鉄、クロム、
酸化チタン、及びカーボンの内少なくとも１種を含有す
ることを特徴とする請求項６又は７に記載の下地処理方
法。
【請求項９】前記投射材の樹脂が、熱可塑性樹脂をバ
インダーとし金属系粒子を２０〜９５質量％充填してな
る複合樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１〜
５のいずれかに記載の下地処理方法。
【請求項１０】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
（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、
及びゴム系樹脂の内少なくとも１種からなることを特徴
とする請求項９に記載の下地処理方法。
【請求項１１】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、ジルコニアの内少な
くとも１種からなることを特徴とする請求項９又は１０
に記載の下地処理方法。
【請求項１２】高圧水流、圧縮空気、あるいは遠心ロ
ーターを利用して、ブラスト処理用投射材を対象物体の
表面に投射することを特徴とする請求項１〜１１のいず
れかに記載の下地処理方法。