JP2005118621A - 屋外設置箱体の塗装処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 屋外設置箱体１を熱変形させることなく、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含有するエポキシ樹脂系粉体塗料による塗膜２、およびポリエステル系又はウレタン系粉体塗料による塗膜３を形成させことにより優れた防食性、耐候性および化粧性を付与可能な塗装処理方法を提供する。
【解決手段】ブラスト処理するとともに凹凸部をパテ、サンドペーパーを用い平滑化した後、予熱した屋外設置箱体１の内外表面に、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂系塗料を静電塗装して塗膜２を形成する。その上にポリエステル系又はウレタン系粉体塗料を静電塗装し、トップコート層３を形成後、焼付けることからなる、耐食性、耐候性および化粧性に優れた屋外設置箱体の塗装処理方法。

Description

本発明は、鉄製の屋外設置箱体、例えば配電盤、計器盤において、防食性、耐候性及び意匠性を得るために塗装処理する方法に関する。

この種の屋外設置箱体は、従来一般に溶融亜鉛メッキ処理が行われている。溶融亜鉛メッキ処理は、亜鉛の融点４２０℃以上の高温に曝されるために、箱体が熱変形を生じるので、溶融亜鉛メッキ処理後の箱体変形矯正作業を実施せざるを得ない。この作業は，長時間を要し、製造コストを引き上げる要因となっている。このような熱変形防止策として、特開平５−１００００は、そり等の変形を防止するために溶融亜鉛メッキを施すパネルの構造を提案している。特開２０００−２９１１１７も、型枠の組立て作業の省力化を確保し得ながらコーナーアングルの長手方向端部の溶融亜鉛メッキに伴う熱変形を防止するために、新規な溝ブロック用蓋受枠を提供している。
ところで、溶融亜鉛メッキ処理したまま使用する場合もあるが、溶融亜鉛メッキ被膜の上にポリエステル系塗料等を用い着色及び耐候性を付与するために上塗り塗装が行われている。しかし、溶融亜鉛メッキ処理時にメッキ被膜に巻き込まれたフラックス及び気泡が、メッキ被膜の上に塗装する塗装被膜の密着性不良や泡発生等を惹起する。従って、塗装塗膜は密着性が弱く短時間で剥がれ易い。そのため、とくに塩害を受けやすい海岸近くや、工場地帯に敷設の屋外設置箱体においては、赤く錆びつき、耐久性の劣化が避けられず問題となっている。

特開平５−１００００

特開２０００−２９１１１７

そこで本発明者等は、屋外設置箱体に亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2
種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂を塗装処理することにより、溶融亜鉛メッ
キと同等以上の耐食性を得ることを検討した。また、屋外設置箱体の表面には紫外線が照
射され、エポキシ樹脂のコーキングが生じ樹脂が劣化し、十分な耐食性能を維持確保でき
ないことことから、エポキシ樹脂上に塗装し、焼付けることによって密着性が良好で、耐
候性の優れた表面塗装としてポリエステル粉体塗料及びウレタン粉末塗料を検討した。
また、箱体の製造時に使用した溶接部には凹凸が形成され、塗装表面に凹凸が残り化粧性
が劣る。そのために、凹凸部をパテ塗り補修した後に、下塗り塗層膜２の上に更に上塗り
塗装３を処理することによって化粧性を確保することを試みた。また、屋外設置箱体に熱
変形を惹起することなく、下塗り及び上塗りした塗膜の密着性を確保できる予熱温度及び
焼付け温度を検討した。

この試作実験の過程において、シッョトブラスト法により、表面に残存する、油分、酸化鉄などを除去することを試みた。その際にブラスト処理で屋外設置箱体の表面が粗面化されてあたかも塗装下地調整をした状態になっていることに気付いた。

そこで、ブラスト処理後に亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂系粉体塗料を屋外設置箱体の外表面に吹付け塗装し、その上に耐候性を付与するためのポリエステル系又はウレタン系粉末塗料を塗装した後、碁盤目テストによる被膜の密着性を観察したところ、屋外設置箱体表面への密着性が不十分であることを知った。従って、ブラスト処理及びパテ埋めによる平滑処理後、に予熱した後、必要かつ十分な防食性を持つことを知り、本発明を完成するに至ったものである。

すなわち本発明の目的は、ブラスト処理したうえで、比較的低温で予熱したのち屋外設置箱体表面へ塗装をすることにより、箱体に熱変形が生じることがなく、安価にかつ簡単に塗装できて耐候性、意匠性および防食性に優れる屋外設置箱体の塗装処理方法を提供するにある。

本発明は、屋外設置箱体１の内外表面をブラスト処理して粗面化する。次に屋外設置箱体１を比較的低温度で予熱したうえで、亜鉛、亜鉛−アルミニウム合金及び亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金からなる微粒子を含むエポキシ樹脂系塗料を全面的に静電塗装して下塗り塗膜２を形成する。続いて、耐候性および意匠性に優れたポリエステル系またはウレタン系粉体塗料を用い静電塗装する。さらに、形成した塗膜の密着性を高めるために加熱し焼付ける。
また、より意匠性を高めるために箱体の溶接部の凹凸を平滑化するために予熱温度および焼付温度に過熱してもガスの発生等塗膜に影響のないパテを用い補修した後、下塗り塗層膜２の上に更に上塗り塗装３を処理することによって化粧性を確保した。

ブラスト処理は、屋外設置箱体の内外表面に残存する油分、溶接加工時に生成した酸化鉄を除去する。更に、ブラスト処理はサンドブラスト法、および小さな鋼鉄粒子（ショット）又は鋼砕粒（グリット）によるショットブラスト法を含み、屋外設置箱体の内外表面に微細な凹凸を形成して粗面化処理し、塗装の下地調整とするためのものである。

ブラスト処理された屋外設置箱体の内外表面は、粗面化されて塗装下地調整が完了しているので、比較的低温度で予熱したうえで、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂系塗料を全面的に静電吹付け塗装すると、その下塗り塗膜２が確実に密着するするとともに屋外設置箱体を完全に被覆し防食性を発揮する。エポキシ樹脂系塗料に含ませる亜鉛、亜鉛−アルミニウム合金及び亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金からなる微粒子は、５０〜８５重量％が用いて好適である。

下塗り塗膜２上に形成するポリエステル系又はウレタン系表面塗膜は、下塗り塗膜２を構成するエポキシ樹脂系塗料が耐候性に劣るのでこれを改善し、かつ所望の色に着色して意匠性を高めるためである。

本発明方法によれば、鉄製の屋外設置箱体１は、ブラスト処理により塗装下地調整が行われているので、その他の面倒な手間と工程を経ずに、予熱したうえで、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂系塗料の下塗り塗膜２を安価に形成できる。しかもブラスト処理により粗面化した屋外設置箱体表面には下塗り塗膜２の密着性が良く、防食性にも優れる。エポキシ樹脂系塗料からなる下塗り塗膜２は耐候性の点で難があるが、これは表面塗膜で改善でき、同時に美麗に着色できる。

ポリエステル系またはウレタン系系塗料からなる表面着色塗膜３は、耐候性および意匠性に優れ屋外設置箱体１の塗装に適う。

屋外設置箱体の塗装方法の形態を示す。

ブラスト処理工程：鉄製の屋外設置箱体１の内外表面に、ショットブラスト機で鋼砕粒（グリット）を繰り返し吹き付け、表面に残存する油分および溶接加工時に生成した酸化鉄を取り除いた。そして、屋外設置箱体１の内外表面を微細な凹凸を有する粗面に仕上げた。

予熱工程：屋外設置箱体１と塗膜２および塗膜３の密着性を高めるうえで、予熱温度が重要である。すなわち、予熱温度が１８０℃を越えると塗膜２の硬化が進み、塗膜3との密着性が不十分となり、また、１５０℃以下では箱体と塗膜２の密着性が不足することから適切な予熱温度である１６０℃で予熱した。

塗装工程： 内外表面にわたって亜鉛及びアルミニウムの微粒付け塗装して、厚さ７０μｍの下塗り塗膜２を形子を８０重量％混入したエポキシ樹脂系塗料を全面的に静電吹成した。

引き続き塗膜２の上に、静電吹付け塗装してポリエステル系粉末塗料からなる厚さ７０μｍの耐候性および着色塗膜３を形成した。

焼付工程：屋外設置箱体１の内外表面に塗膜２および塗膜３を形成させた後に、１８０℃、２０分の加熱し塗膜を焼付けた。

上記塗装処理方法で塗装した屋外設置箱体１は屋外設置状態で１年間放置しても錆発生、塗膜表面の艶の低下等は検出されなかった。

ブラスト処理後の屋外設置箱体１について、野田化学工業株式会社製アイクパテおよび硬化剤ＮＰＯ（シクロヘキサノンパーオキサイド）を１０対１の割合で混合攪拌したパテを用い溶接部の凹凸を平滑化したうえで、１６０℃に予熱し、亜鉛微粒子８５重量％含有したエポキシ樹脂系塗料を全面的に静電吹付け塗装して、厚さ７０μｍの下塗り塗膜２を形成した。

引き続き塗膜２の上に、厚さ７０μｍのウレタン系粉末塗料からなる耐候性および着色塗膜３を形成した。

焼付工程：屋外設置箱体１の内外表面に塗膜２および塗膜３を形成させた後に、１８０℃、３０分加熱し塗膜を焼付けた。

上記塗装処理方法で塗装した屋外設置箱体１は屋外設置状態で１年間放置しても錆発生、塗膜表面の艶の低下等は検出されなかった。

Claims (4)

1. 屋外設置箱体１の内外表面をブラスト処理して粗面化する工程と、屋外設置箱体１を予熱する工程と、内外表面に、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂系粉体塗料を全面的に静電塗装して下塗り塗膜２を形成する工程と、屋外設置箱体１の内外表面における下塗り塗膜２上に、表面塗膜を形成する工程とからなる屋外設置箱体の塗装処理方法。
2. 表面塗膜の塗装工程が、ポリエステル系塗料又はウレタン系塗料を静電塗装して上塗り着色・耐候性に優れた塗膜３を形成する工程および塗膜を焼付る工程からなる屋外設置箱体の塗装処理方法。
3. 屋外設置箱体１の溶接部等の凹凸表面をパテ埋め処理し、パテ乾装後にサンドペーパーを用い平滑化する工程と、上記請求項１又は及び２からなる工程からなる屋外設置箱体の塗装処理方法。
4. 屋外設置箱体１の内外表面をブラスト処理して粗面化する工程と、屋外設置箱体１の溶接部等の凹凸表面をパテ埋め処理し、パテ乾装後にサンドペーパーを用い平滑化する工程を経た屋外設置箱体１を予め予熱した後、屋外設置箱体１の内外表面に、亜鉛、アルミニウム及びマグネシウムの1種又は2種以上からなる合金微粉末を含むエポキシ樹脂系粉体塗料を全面的に塗装して下塗り塗膜２を形成する工程と、請求項２からなる屋外設置箱体の塗装処理方法。