JP2003342555A - 混合金属系粒状物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、混合金属系粒状物に関し、特に、塗
装前金属材料表面の酸化皮膜又は既存の塗膜を迅速に除
去し、又該塗料の密着度を強くするような塗装前金属材
料表面状態の形成を安全且つ安価にするための混合金属
系粒状物を提供することを目的とする。 【解決手段】本発明の混合金属系粒状物は、所望の塗料
密着度を得るために金属材料表面に所定粗さを形成する
ことを可能にする所定の粒子径を有する第一の金属系粒
状物と、前記粒子径とは異なる粒子径を有する少なくと
も一種類の第二の金属系粒状物と、を所定の比率で混合
してなる所定の混合金属系粒状物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混合金属系粒状物に関
し、特に、塗装前金属材料表面の酸化皮膜又は既存の塗
膜を迅速且つ確実に除去し、又、塗料の密着度を強くす
るような塗装前金属材料表面状態の形成を安全且つ安価
にするための混合金属系粒状物に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗装前の金属材料は圧延後の熱処理時に
その金属表面に酸化皮膜を生じており、この表面酸化皮
膜が付着したまま金属材料表面を塗料により塗装した場
合、金属材料表面に形成された塗膜が酸化被膜とともに
金属材料表面から剥離する原因となる。又、斯かる表面
酸化皮膜が予め十分に除去されていても、金属材料表面
が、所定の表面状態（表面粗さの程度又は均一性等）を
有していない場合には、塗料の密着度が弱くなり塗膜剥
離の原因となる。このような塗膜剥離は金属材料表面の
酸化腐食劣化に繋がる。

【０００３】従って、金属材料を塗装する場合には、こ
のような塗膜剥離を防止するために、金属材料表面の表
面酸化皮膜を効率よく確実に除去しておくこと及び塗料
の密着度が強くなるような金属材料表面の形成が重要で
ある。そのため、金属材料を塗装する際には、塗装前に
金属材料表面を表面処理することが行われる。

【０００４】斯かる塗装前金属表面処理には大別して、
化学的清浄法及び物理的清浄法がある。化学的清浄法
は、金属材料表面の油分や埃を取り除く「脱脂」、金
属材料を塩酸や硫酸などに浸漬し表面酸化皮膜を除去す
る「酸洗」、塗料の密着度を強くするために金属材料表
面に化学反応により難溶性無機化合物を形成する「化成
処理」、又は上記「脱脂」、「酸洗」、「化成処理」の
二以上を組み合わせて処理する方法である。又、物理的
清浄法は、ブラシや砥石などを用いて、人手により、
表面酸化皮膜の除去及び所定の表面状態を形成する方
法、金属系又は非金属系の粒状物を高速にて金属材料
表面に塗装前処理する方法、金属材料とそれに付着す
る表面酸化皮膜との物理的性質の違いを利用し、火焔を
用いて表面酸化皮膜を除去する方法等がある。

【０００５】しかし、前記の化学的清浄法では、金属
材料を酸浴に浸漬させる必要があり、船舶や橋梁などに
用いられる大型の金属材料に使用するには設備が大型に
なるため不向きであるという問題点がある。更に、斯か
る使用後に発生する廃液の処理には環境汚染を考慮する
必要があるなどの問題点がある。

【０００６】又、前記物理的清浄法、は、前記化学
的清浄法と比較して、処理後の金属材料表面状態が不均
一となり易く、塗料の密着度が弱くなるという問題点が
ある。

【０００７】一方、前記の塗装前処理方法は、上記化
学的清浄法特有の問題点がないばかりか、金属材料の大
きな表面を容易に処理でき、又、他の方法と比較して比
較的安価に行えるため、従来より塗装前処理に広く用い
られてきた。

【０００８】ところで、前記の方法において非金属系
粒状物を用いる場合には、多くの場合、砂等の非人工粒
状物が用いられる。しかし、非人工粒状物の粒子径は不
安定なため、塗装前処理後に均一な表面状態を得ること
が困難であり、又、強い塗装密着度を得られない問題点
がある。更に、非人工粒状物の靱性は金属系粒状物の靱
性と比較して乏しいため、金属系粒状物を使用する場合
と比較して使用により該粒状物が早期に破壊する。従っ
て、金属系粒状物を使用する場合と比較して、一回の処
理に多量の非人工粒状物が必要となり、処理コストが大
になるという問題点がある。

【０００９】そこで、前記塗装前処理方法に、非金属系
粒状物の靱性と比較して高い靱性を有する金属系粒状物
を使用すれば上記非金属系粒状物使用の場合の問題点を
解決し得る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単一種
類の金属系粒状物を使用する場合、従来より規定された
粒度分布では、大きさによってそれぞれの特性はあるも
のの塗料の密着度が強い表面状態を得ることが難かしい
という問題点がある。

【００１１】又、塗膜剥離の原因となる表面酸化皮膜を
迅速且つ確実に除去しようとすると、塗装前処理の際、
極端に金属材料表面に近づけるか、又は、該処理エネル
ギーを高めるために金属系粒状物の速度を速くする等の
必要がある。しかし、前者の場合では高速で塗装前処理
した金属系粒状物の跳ね返りが強くなるために作業者の
安全面が低下し、又、後者の場合では金属系粒状物自体
の破壊が促進され、一回の処理に多量の金属系粒状物が
必要となり、処理費用が増大するという問題点がある。

【００１２】更に、前記塗装前処理方法固有の問題点と
して、前記化学的清浄法と比較して、塗装前処理後の金
属材料表面状態が不均一となりやすいという問題点があ
る。又、前記塗装前処理方法の実現手段によっては表面
酸化皮膜除去に多大な時間を要してしまう問題点があ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの金属系粒状物は、所望の塗料密着度を得るために金
属材料表面に所定粗さを形成することを可能にする所定
の粒子径を有する第一の金属系粒状物と、前記粒子径と
は異なる粒子径を有する少なくとも一種類の第二の金属
系粒状物と、を所定の比率で混合してなる所定の混合金
属系粒状物であって、金属材料表面の塗装前処理に使用
されて、該金属材料表面の酸化皮膜又は既存の塗膜を除
去するとともに、該金属材料表面粗さの表面状態を形成
することを可能にすることを特徴とする。

【００１４】好ましくは、前記第二の金属系粒状物の混
合比率が、前記混合金属系粒状物全体の３０乃至７０重
量％の範囲である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１及び表１は、互いに異なる粒
子径の三種の金属系粒状物Ａ、Ｂ、Ｃ、及びこれらＡ、
Ｂ、Ｃを適正混合比率で混合して得た混合金属系粒状物
Ｄの粒状分布の１例を示す。なお、金属系粒状物Ａ、
Ｂ、Ｃはいずれも鋳鋼であるが、鋳鉄、亜鉛等他の金属
でもよく、又、金属系粒状物Ａ、Ｂ、Ｃは夫々異なる材
質の金属であってもよい。

【００１６】

【表１】

【００１７】表１中、ふるい寸法は、ふるいの各格子の
１辺の長さ（単位：μｍ）を表す。同表中の各数字は、
各金属系粒状物について、ふるい寸法の大きいふるいか
ら順番にふるいにかけた場合の、そのふるい寸法のふる
い上に残留した分量の全体に対する重量％である。例え
ば、金属系粒状物Ａの粒度分布は、粒子径６００〜７１
０μｍ、７１０〜８５０μｍ、８５０〜１，０００μｍ
の粒子が夫々、２０重量％、５０重量％、３０重量％で
ある。

【００１８】ここで、金属系粒状物Ａは、所望の塗料密
着度を得るために金属材料表面に所定の表面粗さの形成
を可能とする金属系粒状物の中でも、従来より、特に大
型金属材料に対して使用される可能性の高いものであ
り、その中心粒子径及び平均粒子硬度は夫々、０．７ｍ
ｍ、９００Ｈｖである。一方、金属系粒状物Ｂは、中心
粒子径及び平均粒子硬度は夫々、０．５ｍｍ、９００Ｈ
ｖである。又、金属系粒状物Ｃは、中心粒子径及び平均
粒子硬度は夫々、０．３ｍｍ、９００Ｈｖである。そし
て、混合金属系粒状物ＤはＡ、Ｂ、Ｃを夫々、３０重量
％、５０重量％、２０重量％の重量比率で混合したもの
であり、従って、その中心粒子径は０．３〜０．７ｍｍ
と分散し且つ平均粒子硬度も当然ながら９００Ｈｖであ
る。なお、実施例１においては、金属系粒状物Ａ、金属
系粒状物Ｂ及び金属系粒状物Ｃの平均粒子硬度はすべて
等しく９００Ｈｖであるが、金属系粒状物Ｂ、金属系粒
状物Ｃ及び金属系粒状物Ａの平均粒子硬度が夫々異なっ
てもよい。

【００１９】塗装後における金属材料表面の酸化腐食劣
化を防止するために実施される金属材料の塗装前処理に
おいては、塗料の密着度を高めるために金属材料表面状
態、即ち表面の凹凸状況が重要である。金属材料表面の
凹凸状況のうち、特に重要な指標は、凹凸の深さ（高
さ）及び凹凸の数である。凹凸の深さ（高さ）について
は、使用者によってその要求値は異なるが、金属材料が
一般構造用圧延鋼材である場合には、一般的に３０μｍ
乃至７０μｍの範囲にあることが必要とされる。凹凸の
数については、特に要求値は存在しないが、一般的には
凹凸の数が多い程塗料の密着度は高くなる。なお、本実
施形態においては、金属材料は一般構造用圧延鋼材であ
るが、勿論、高張力鋼、造船用鋼等の他の金属であって
もよい。

【００２０】ここで、図２乃至５及び表２に、金属系粒
状物Ａ乃至Ｄを夫々用いた場合の塗料の密着性について
評価するために、同一の金属材料に対し、同一条件下で
金属系粒状物Ａ乃至Ｄ夫々を高速で塗装前処理する際の
金属材料表面状態の測定結果を示す。

【００２１】図２乃至５は夫々、金属材料表面を金属系
粒状物Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃにより塗装前処理した後の金属表
面の表面粗さを記録したものであり、各図中縦軸は表面
の凹凸の深さ（高さ）（単位：μｍ）を示し、横軸方向
幅は基準長さとしての１インチ（２５．４ｍｍ）を示
す。

【００２２】表２は、図２乃至５で得られた各表面の凹
凸に基づいて得た、十点平均粗さＲｚ及びピークカウン
トＰＣを用いて表面状態を指標化したものである。ここ
で、十点平均粗さＲｚとは、前記粗さ曲線（図２乃至５
参照）において、山側の最も高い方から順にＰ１、Ｐ
２、・・Ｐ５（図６参照）とし、谷側の最も深い方から
順にＶ１、Ｖ２、・・Ｖ５（図６参照）とし、夫々の数
値（μｍ）の平均値の差を求めたものであり（Ｒｚ＝１
／５（（Ｐ１+Ｐ２+Ｐ３+Ｐ４+Ｐ５）―（Ｖ１+Ｖ２+Ｖ
３+Ｖ４+Ｖ５）））、この場合十点平均粗さＲｚの要求
値は３０〜７０μｍである。又、ピークカウントＰＣと
は、前記粗さ曲線（図２乃至５参照）において、任意に
定めた上方下限値（Ｐ−ＬＥＶＥＬ）及び下方上限値
（Ｖ−ＬＥＶＥＬ）をフィルターとし、これらの限界値
を超える、即ちＰ−ＬＥＶＥＬより高い山の数と、Ｖ−
ＬＥＶＥＬより深い谷とをプラスした数を測定したもの
であり、凹凸の数を示す値として用いる。

【００２３】又、表３は、金属系粒状物Ａ乃至Ｄを用い
て塗装前処理した金属材料を夫々塗装した場合の塗料の
密着性試験の評価であり、◎はきわめて良好、○は良
好、×は不良を示す（なお、従来から使用されている金
属系粒状物Ａを用いた場合を基準にしている）。ここ
で、引張り試験とは、塗装後の試料塗面にボタン程度の
チップを貼り付け、そのチップを引き剥がし塗料の密着
度を測る試験である。引っ掻き試験とは、硬さの異なる
鉛筆を用いて試料塗面を引っ掻き、その塗膜が剥離する
際の鉛筆の硬さを調べることにより塗料の密着度を測る
試験である。碁盤目試験とは、試料塗面に碁盤目状に傷
を付けた後、その傷を付けた部分にテープを貼り、その
テープを引き剥がした際の剥がれた塗膜の升目の数によ
り塗料の密着度を測る試験である。

【００２４】次に、以下に示す表２及び表３において、
金属系粒状物Ａの各指標を基準に、金属系粒状物Ｂ乃至
Ｄの各指標を比較検討する。

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】表２中、金属系粒状物ＡのＲｚ、ＰＣは夫
々、４０．１μｍ、４１である。金属系粒状物ＢのＲ
ｚ、ＰＣは夫々、２８．４μｍ、５５である。即ち、金
属系粒状物Ｂは、金属系粒状物Ａと比較してＰＣは向上
しているものの、絶対必要条件となる十点平均粗さＲｚ
（＝２８．４μｍ）が要求値３０〜７０μｍの範囲内に
はない。従って、表３に示すように、塗装後の塗料の密
着性試験において、金属系粒状物Ａの評価を下回る。
又、表２中、金属系粒状物ＣのＲｚ、ＰＣは夫々、１
５．１μｍ、２３である。金属系粒状物Ｃの中心粒子径
は、金属系粒状物Ａの中心粒子径と比較して小さいた
め、ＰＣを測定する際に任意に設定したＰ−ＬＥＶＥＬ
及びＶ−ＬＥＶＥＬを超える凹凸の数が少なくなりＰＣ
は減少する。その結果、十点平均粗さＲｚ（＝１５．１
μｍ）が、要求値３０〜７０μｍの下限値を大きく下回
る。そのため、表３に示すように、塗装後の塗料の密着
性試験において金属系粒状物Ａの評価を下回り、金属系
粒状物Ｃは塗装前処理の実用には不向きであると考えら
れる。即ち、表３より、少なくとも金属系粒状物Ｂ、Ｃ
は本発明の目的にそぐわないことがわかる。これらに対
し、表２中、混合金属系粒状物ＤのＲｚ、ＰＣは夫々、
３９．２μｍ、５８である。混合金属系粒状物Ｄの十点
平均粗さＲｚ（＝３９．２μｍ）は、その要求値３０〜
７０μｍの範囲を満たしており、又、ＰＣについては、
金属形粒状物Ａの４１に対して、約１４０％（＝５８／
４１×１００）まで上昇している。従って、塗装後の塗
料の密着性試験では、金属系粒状物Ａでは成しえなかっ
た強い密着度を得ることが可能となる（表３参照）。

【００２８】一方、このような金属材料の塗装前処理に
おいては、塗装後の塗膜の剥離を防止するために、塗装
前の金属材料表面に付着している表面酸化皮膜が残存し
ていないことが好ましい。なぜなら、金属材料表面に表
面酸化皮膜が付着したまま塗装をした場合には、塗装
後、該塗膜が剥離しやすくなるからである。この表面酸
化皮膜を効率良く且つ確実に除去するためには、金属粒
子を金属表面に対して塗装前処理するときの金属材料表
面の単位面積当たりの粒状物の粒子数、即ち被覆率が問
題となる。被覆率とは、金属材料表面の単位面積を例え
ば４００の桝目に分けて金属粒子を金属表面の上記単位
面積に対して一定時間塗装前処理したときに、全ての４
００の桝目に１個ずつ粒状物があたったときに被覆率を
１００％と呼び、全ての桝目のうち例えば２００の桝目
にのみ１個ずつ粒状物が当たったときは被覆率は５０％
と呼ぶ。従って、塗装前処理作業は、被覆率の１００％
を維持しつつ、しかも単位面積に対する塗装前処理作業
の一定時間を可能な限り短くなるようにして行えば、作
業の確実性及び効率が共に向上することになる。以下、
この被覆率について表４及び図７及び図８を用いて説明
する。

【００２９】

【表４】

【００３０】表４から明らかな通り、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ夫
々の粒子数は、８９０、２，４４４、１１，３１６、
３，７５４（夫々の単位は千個）であり、中心粒径（Ａ
＝０．７ｍｍ、Ｂ＝０．５ｍｍ、Ｃ＝０．３ｍｍ、Ｄ＝
０．３〜０．７ｍｍ）が小さくなるに従って粒子数も増
加することがわかる。ここで、金属系粒状物Ｃの粒子数
は、他の金属系粒状物Ａ，Ｂ，Ｄの粒子数と比較して、
本発明になる金属系粒状物Ｄの粒子数の約３倍（＝１
１，３１６／３，７５４）と粒子数が多い。従って、金
属系粒状物Ｃは、塗装前処理される金属材料表面の単位
面積当たりの粒子数が多い、即ち被覆率は大きくなって
この点では好ましいのであるが、上述したように、ピー
クカウントＰＣが少なく又所望の表面粗さ（Ｒｚ）が極
端に不足する（表２参照）ため、前記表３中の×印に示
す如く、塗装前処理には不向きである。又金属系粒状物
Ｂについては、本発明になる金属系粒状物Ｄの粒子数の
約０．６５倍（＝２，４４４／３，７５４）と粒子数が
少ないので被覆率は上記金属系粒状物Ｄより小さくなっ
てしまい、しかも表２及び表３より金属系粒状物Ｃの場
合と同様に塗装前処理には不向きであるから不適であ
る。

【００３１】従って、次に、残る金属系粒状物Ａ（粒子
数＝８９０）及び混合金属系粒状物Ｄ（粒子数＝３，７
５４）について、図７及び図８を使用して検討するが、
同各図は夫々上記表４に示した金属系粒状物Ａ及びＤを
所定の金属材料表面に対して高速で塗装前処理した状態
を示す。各図中、処理装置１から飛び出した金属系粒状
物Ａ（又はＤ）は角度αの円錐頂角をもって広がり、距
離ｄ１の面２を通過して距離ｄ２の面３に塗装前処理さ
れるものと仮定する。

【００３２】図７に示す如く、１ｋｇ中の粒子数が少な
い（表４参照）金属系粒状物Ａを金属材料表面に対して
塗装前処理した場合、金属材料表面が面２ａにあって距
離ｄ１が比較的小さいときは、所望の（１００％の）被
覆率が確保できるが、金属材料表面が面３ａにあって距
離ｄ２が比較的大きいときは、面３ａの面積が大きくな
る、即ち、塗装前処理範囲が広がるため被覆率は小さく
なる。つまり、粒子数の少ない金属系粒状物Ａでは所望
の被覆率以下の被覆率しか得ることができない。

【００３３】一方、図８に示す如く、１ｋｇ中の粒子数
が多い混合金属系粒状物Ｄ（表４参照）を金属材料に対
して塗装前処理した場合、金属材料表面が面２ｂ（面２
ａと同一面積）にあって距離ｄ１が比較的小さいとき
は、被覆率は所望の被覆率（１００％）以上なものとな
るが、金属材料表面が面３ｂ（面３ａと同一面積）にあ
って距離ｄ２が比較的大きいときは、丁度所望の被覆率
を確保できる。

【００３４】従って、金属系粒状物Ａ及び混合金属系粒
状物Ｄを比較したときに、後者は金属材料表面が距離ｄ
１より大きい距離ｄ２離間したときに所望の被覆率を得
ることが出来るから、そのときの金属材料表面の塗装前
処理される面３ｂの面積は、面２ｂ（又は２ａ）の面積
よりも大きくなり、それだけ塗装前処理の作業効率を向
上できる。従って、この点で混合金属系粒状物Ｄは金属
系粒状物Ａよりも有利である。なお、この状態を図９に
示す。同図中、面２ａ及び面３ｂは夫々、金属系粒状物
Ａ及び混合金属系粒状物Ｄにより夫々所望の被覆率を得
た場合の最大塗装前処理面積であり、これによれば明ら
かに混合金属系粒状物Ｄの方が塗装前処理面積が大きい
ので作業効率が良い。

【００３５】次に、表５により、実際に金属系粒状物
Ａ、Ｂ、Ｄ夫々を用いて、金属材料の表面酸化皮膜除去
を行った際の１時間あたりに表面酸化皮膜を除去しうる
面積を示す。

【００３６】

【表５】

【００３７】表５中、表面酸化皮膜除去面積は、表面酸
化皮膜の除去率が１００％である面積である。ここで、
表面酸化皮膜の除去率は、被覆率と同様の方法により判
定する。すなわち、塗装前処理を行った金属材料表面の
単位面積を、例えば４００の桝目に分け、４００の桝目
に付着していたすべての表面酸化皮膜が除去された場合
は除去率１００％であり、４００の桝目の内２００の桝
目に付着していた表面酸化皮膜は除去されたが残りの２
００の桝目には表面酸化皮膜が付着したままの場合は除
去率５０％である。金属系粒状物Ａの表面酸化皮膜除去
面積は、１時間あたり１３平方メートル／時間であり、
混合金属系粒状物Ｄの表面酸化皮膜除去面積は、１時間
あたり２０平方メートル／時間である（表５参照）。従
って、混合金属系粒状物Ｄを用いた場合には、従来から
使用していた金属系粒状物Ａ又はＢと比較して、１．５
倍の面積を１時間当たりに表面酸化皮膜を除去すること
ができる。

【００３８】上述したように、混合金属系粒状物Ｄを金
属材料に塗装前処理する場合、金属材料との距離を適度
に離すことにより、金属材料のより広い範囲に亘って表
面酸化皮膜を除去することが可能であるため、金属材料
若しくは塗装前処理装置の移動速度を早くすることによ
り、表面酸化皮膜を迅速に効率よく除去することが可能
である。

【００３９】次に、表６により本発明の第２実施例を示
す。表６は、金属系粒状物Ａ、Ｂ及びＣの混合比率を適
宜変えたときに、塗装前処理後の表面粗さ、表面酸化皮
膜除去面積及び塗装後の塗料密着度の変化を実験した結
果である。

【００４０】

【表６】

【００４１】まず、表面状態について検証してみると、
表６に示すように、金属系粒状物Ａの混合比率が大きい
ときは十点平均粗さＲｚは概ね大きくかつピークカウン
トＰＣは概ね小さいが、金属系粒状物Ａの混合比率が小
さくなって他の金属系粒状物Ｂ又はＣの混合比率が大き
くなると、十点平均粗さＲｚは概ね小さくなりかつピー
クカウント（凹凸数）ＰＣは概ね大きくなる傾向にあ
る。これは、金属系粒状物Ａは中心粒子径が大きくかつ
単位重量当たりの粒子数が少ないのでその混合比率が大
きいときは、金属材料の表面粗さは大きくなる反面ピー
クカウントは小さくなり、又金属系粒状物Ｂ又はＣは金
属系粒状物Ａに比して中心粒子径が小さくかつ粒子数が
多いのでその混合比率が大きくなるにつれて、金属材料
の表面粗さは小さくなる反面、ピークカウントは大きく
なるのである。

【００４２】次に、金属材料の表面酸化皮膜の除去面積
について検証してみる。表６に示すように、金属材料表
面酸化皮膜の除去面積は、金属系粒状物Ａが１００重量
％（Ｎｏ．１参照）の場合と比較して、金属系粒状物Ａ
に対して金属系粒状物Ｂ及びＣを混合する比率を上昇さ
せるに従って概ね向上する。前記実施例１で述べたよう
に、金属系粒状物Ａの単位重量あたりの粒子数は少ない
のに対し、金属系粒状物Ｂ及びＣの粒子数は多いので、
金属系粒状物Ａに対して金属系粒状物Ｂ及びＣの混合比
率を上昇させることにより、その混合金属系粒状物全体
の単位重量当たりの粒子数も上昇し金属材料の単位面積
に対する前記被覆率が高まるからである。

【００４３】続いて、塗装後の塗料密着度について検証
してみる。表６に示すように、金属系粒状物Ｂ及びＣの
混合比率が小さい場合、即ち該混合金属系粒状物全体に
対して０乃至２０重量％の範囲の場合は、塗装後の塗料
密着度は悪くはないもののさほど向上しない。これは、
金属系粒状物Ｂ及びＣ混合比率が小さい場合には、塗装
前処理後の金属材料表面のピークカウントＰＣが小さい
からと考えられる（表６中のＮｏ．１〜５参照）。

【００４４】続いて、金属系粒状物Ｂ及びＣの混合比率
を上昇させた場合、該混合比率が該混合金属系粒状物全
体に対して３０乃至７０重量％の範囲においては、概ね
塗装後の塗料密着度は良好である。これは、その混合比
率の上昇とともに、塗装前処理後の金属材料表面のピー
クカウントＰＣが大きくなるからと考えられる（表６中
のＮｏ．６〜１９参照）。

【００４５】一方、金属系粒状物Ｂ及びＣの混合比率を
更に上昇させると、即ち該混合比率が該混合金属系粒状
物に対して８０乃至１００重量％の範囲においては、塗
装後の塗料密着度は悪化し、実用に耐えられない。これ
は、その混合比率の更なる上昇とともに、塗装前処理後
の金属材料表面のピークカウントＰＣは概ね高水準を維
持するが、金属材料表面の表面粗さ（Ｒｚ）が減少する
ことに起因して塗装後の塗料密着度が悪化するからと考
えられる（表６中のＮｏ．２０〜２５参照）。

【００４６】以上の検証の結果より、塗装前の金属材料
表面に形成された酸化皮膜を、金属材料の広範囲にわた
って、迅速に効率よく除去するとともに所望の塗料密着
度を得るために該金属材料表面に所定の表面状態、即
ち、表面粗さ及び金属材料表面の凹凸の数を得るために
もっとも効果的な金属系粒状物Ａと金属系粒状物Ｂ及び
金属系粒状物Ｃとの混合比率は、混合金属系粒状物に対
する金属系粒状物Ｂ及び金属系粒状物Ｃの重量比率が、
３０乃至７０重量％の範囲にある場合である。

【００４７】なお、本発明の混合金属系粒状物は、金属
材料表面の酸化皮膜の除去に限ることなく、該金属材料
表面の既存の塗膜を除去することにも適用できる。

【００４８】

【本発明の効果】本発明の混合金属系粒状物によれば、
次に示す効果がある。 所望の塗料密着度を得るために金属材料表面に所定粗
さを形成することを可能にする所定の粒子径を有する第
一の金属系粒状物と、前記粒子径とは異なる粒子径を有
する少なくとも一種類の第二の金属系粒状物と、を所定
の比率で混合してなる所定の混合金属系粒状物を用いて
塗装前処理をすることにより、塗装前の金属材料表面に
形成された酸化皮膜又は既存の塗膜を金属材料の広範囲
にわたって迅速に効率よく除去するとともに、所望の表
面粗さ及び金属材料表面の凹凸の数を得ることにより所
望の塗料密着度を得ることができる。これにより、金属
材料表面からの塗膜剥離防止を、迅速に効率よく効果的
にできる効果がある。

【００４９】従って、金属材料表面の酸化腐食劣化防止
を、迅速に効率よく効果的にできる効果がある。 前記第二の金属系粒状物の混合比率を前記混合金属系
粒状物の３０乃至７０重量％の範囲であるような該混合
金属系粒状物を塗装前処理に使用することにより、より
一層、酸化皮膜又は既存の塗膜の除去効率並びに塗料密
着度の向上を計りうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表１に示した金属系粒状物Ａ乃至Ｄの粒度分布
を示す図である。

【図２】金属材料表面を金属系粒状物Ｄにより塗装前処
理した後の金属表面の表面粗さを記録したものである。

【図３】金属材料表面を金属系粒状物Ａにより塗装前処
理した後の金属表面の表面粗さを記録したものである。

【図４】金属材料表面を金属系粒状物Ｂにより塗装前処
理した後の金属表面の表面粗さを記録したものである。

【図５】金属材料表面を金属系粒状物Ｃにより塗装前処
理した後の金属表面の表面粗さを記録したものである。

【図６】金属表面の表面粗さを記録したものにおいて、
最も高い山から順にＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、最
も深い谷から順にＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５を表す
図である。

【図７】金属系粒状物Ａを金属材料に対して高速で塗装
前処理した際の状態を表す図である。

【図８】混合金属系粒状物Ｄを金属材料に対して高速で
塗装前処理した際の状態を表す図である。

【図９】金属系粒状物Ａ、Ｄを夫々、高速において金属
材料表面の一箇所に集中させて塗装前処理した際の金属
材料表面酸化皮膜除去範囲の違いを表す図である。

【符号の説明】

１…処理装置 ２ａ、２ｂ…処理装置から距離ｄ１にある面 ３ａ、３ｂ…処理装置から距離ｄ２にある面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混合金属系粒状物において、 所望の塗料密着度を得るために金属材料表面に所定粗さ
   を形成することを可能にする所定の粒子径を有する第一
   の金属系粒状物と、前記粒子径とは異なる粒子径を有す
   る少なくとも一種類の第二の金属系粒状物と、を所定の
   比率で混合してなる所定の混合金属系粒状物であって、 金属材料表面の塗装前処理に使用されて、該金属材料表
   面の酸化皮膜又は既存の塗膜を除去するとともに、該金
   属材料表面粗さの表面状態を形成することを可能にす
   る、 ことを特徴とする混合金属系粒状物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の混合金属系粒状物におい
   て、 前記第二の金属系粒状物の混合比率が、前記混合金属系
   粒状物全体の３０乃至７０重量％の範囲であることを特
   徴とする混合金属系粒状物。