JP3013831U

JP3013831U - 基材の被覆構造

Info

Publication number: JP3013831U
Application number: JP1994010256U
Authority: JP
Inventors: 村益三濱
Original assignee: アークテクノ株式会社
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1995-07-25
Anticipated expiration: 2000-07-27

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の金属溶射における各種問題点を改善又
は解決することを目的とするものであり、ブラスト処理
等の前処理を全く施すことなく金属低温溶射被膜を作製
するとともに、得られた前処理被膜及び低温溶射被膜の
劣化を防ぎ、長期間安定な状態に保つ金属の低温溶射被
膜を有する金属及び非金属体を提供するものである。【構成】ブラスト処理等を施さない基材１と、該基材
１上に塗布され、平均粒子径が１０〜１５０μｍの粒子
を樹脂に対して２５〜３００容量％含有し、表面粗さ
（Ｒｚ）３０〜２００μｍの組成物被膜２と、この上に
溶射された特定の金属又は合金の低温溶射被膜３ａと、
この上に一層塗布された合成樹脂塗料被膜４とより成る
ことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ブラスト処理等の物理的前処理、あるいは表面処理等の化学的前処理が施されていない金属又は非金属の基材と、この上に塗布され特定の樹脂組成物と、この上に溶射された金属低温溶射被膜とを有する金属体及び非金属体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば被塗物基材として鋼材を例にとると、亜鉛又は亜鉛−アルミニウム合金等の鉄より卑なる金属が、電気メッキ、溶融メッキあるいは溶射等により被覆されたものがあった。このようなものは、鉄基材より卑なる被覆金属の犠牲防食作用により鉄を保護することが出来、その特徴のため、建築用鋼材、自動車車体などの薄板鋼板、各種電装ケースなど、各種の産業用機材のために使用されていた。

【０００３】ところで、前記電気メッキや溶融メッキ等は、特定の工場以外では普通簡単に実施出来ない。何となれば、メッキ槽の大きさ等により被塗物の大きさに制限があることは、特に溶融メッキは４５０〜６００℃もの高温の溶融金属中に被塗物を浸漬するため熱歪の問題等が起り、したがって薄板鋼板には適用出来ないなどの各種制限があったからである。

【０００４】一方、金属溶射は、素材はほとんど加熱しなくてようため寸法上の狂いが殆んど生じないこと、溶射被膜を所望の厚さで得られること、大型基材であっても現場施工が可能であること、溶射被膜上には有機質の塗料が密着し易いこと等の各種特徴を有するため橋梁や鋼機造物などのために使用されており、かつ今後もその利用範囲は拡大するものと予想されていた。しかしながら、金属を溶射により、表面が平滑な鋼材あるいはプラスチック等の表面に直接被覆する場合、基材と金属溶射被膜との間には親和性や化学的結合が期待出来ないため、基材への金属溶射被膜の密着性は極めて小さいものであることがさけられなかった。

【０００５】かかる欠点を改良するため、従来は平滑な基材に対しサンザブラストやグリットブラストなどのブラスト処理を施し、基材と金属溶射被膜間にアンカー効果を持たせていた（例えば特開昭５０−６５３３５号公報等）。しかしながら、このような前前処理としてのブラスト処理作業は、非常に熟練度を要求され、かつ、作業時間が長くかかり、更にブラストにより多量に発生する粉塵は作業の安全、衛生上は勿論のこと環境汚染の問題となり、従って何等かの予防処理を施さねばならず、そのため加工コストの面でも好ましいものではなかった。加えて、板厚が約１ｍｍ以下の薄板鋼板やプラスチックなどにブラスト処理を施すと、一般に研掃材の衝撃力により大きな歪が生じたり、極端な場合基材が破損することが度々あった。そのため例えば、板厚が０．５〜０．８ｍｍ程度の自動車車体用薄板などにブラスト処理を施す場合、特別に衝撃力を弱めた処理法を特に採用しなければならず、従って研掃力低下に基づく作業効率の低下が問題となっていた。

【０００６】又、無秩序に飛行する、跳ね返った研掃材や、処理により飛散する粉塵が各種の機械部品等の間に入り込み、それにより好ましくない各種問題を引きおこしていた。更に、鋼材の溶接部に防食上金属溶射を行なう場合には、前もってブラスト処理が必要であるが、溶接部の硬さのためその処理は非常に困難であった。そこで、前記の如きブラスト処理を施さずに金属溶射を行なうことも提案されていた。例えば、特定金属をメッキした薄板鋼板上に金属溶射すること（特開昭６０− ５０１５６号公報）、金属表面を腐食液で凸凹状にすること（特開昭６０−５０１５７号公報）、鋼板を加熱して特定膜厚の酸化被膜を形成すること（特開昭６１−２６７６３号公報）などが知られている。しかしながら、これらは、いずれも基材を特殊な環境下に置かなければならないため、適用される基材の範囲が非常に限定され実用的ではなかった。

【０００７】更に、非常に特殊な分野においては、特殊なアンカー効果を持たせることも提案されている。例えば、非常に高温で溶射しなければならないセラミックの溶射において、あらかじめリン酸亜鉛処理あるいはサンドブラスト処理を施した基材上に、無機フィラーを含有するアンダーコートを塗布することが提案されている。（例えば特開昭６１−１０４０６０号公報、及び特開昭６１−１０４０６１号公報）、これは一応十分なアンカー効果が得られるかもしれないが、前述のブラスト処理の欠点として示したことは何一つ解決されないものであった。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の公知の金属溶射においては、基材の適用範囲を極めて制限しており、従って、当業界においてはブラスト処理を施さずに金属溶射された基材の開発又は確立が強く望まれていた。更に、溶射の前処理に関する問題の他に、溶射金属被膜自体の安定性に関しても問題があった。例えば、基材が鉄である場合には、通常鉄より卑なる金属の溶射被膜を設けることにより、溶射被膜の犠牲防食効果が発揮され、基材の防食がおこなわれる。しかしながら、溶射被膜の腐食が進行するにつれ、例えば亜鉛被膜の場合白さびが発生し、亜鉛−アルミニウム合金被膜の場合表面が黒変する等溶射金属層の劣化が進行する。

【０００９】従って、より高度な防食効果を得るためや、表面の美観を保持するために溶射被膜表面の保護が要求されるのである。一方、基材がコンクリート、スレート板等の無機材料あるいはプラスチック等の場合には、溶射被膜による犠牲防食作用はないが、溶射被膜の劣化は進行するため、該被膜を長時間安定な状態に保つには、表面の保護が必要となる。従って、先に表面処理被膜を塗布した後、溶射被膜を形成することが考えられるが、これにおいては、溶射被膜の密着性をより長期間良好に保つため表面処理被膜の劣化を防止することが必須の条件である。しかして、前記の如く先に表面処理被膜を塗布した後、溶射被膜を形成すれば多孔質な溶射被膜を通して腐食性物質が透過し易く、そのような環境下におかれた場合には、溶射被膜の浮き等の欠陥が生じ易くなることがわかった。従って、溶射被膜の密着性をより長時間良好に保つためには、被塗物と溶射被膜との間に存在する表面処理被膜を保護することがより重要であることが判明した。また、従来のガスフレーム溶射、電気アーク溶射を用いた場合、基材がプラスチック、金属の薄板等の場合基材が熱歪により変形するおそれがあった。

【００１０】本考案は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、前述の如き従来の金属溶射における各種問題点を改善又は解決することを目的とするものであり、勿論ブラスト処理等の前処理を全く施すことなく金属溶射被膜を作製するとともに、得られた前処理被膜及び溶射被膜の劣化を防ぎ、長期間安定な状態に保つ金属低温溶射被膜を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の金属低温溶射被膜を有する金属体及び非金属体は、ブラスト処理等の前処理を施さない基材と、該基材表面に塗布され、粒子径が１０〜１５０μｍの粒子を樹脂に対して２５〜３００容量％含有し、表面粗さ（Ｒｚ）３０〜２００ μｍの組成物被膜と、この上に溶射された亜鉛、アルミニウム、銅もしくはそれらの合金から選ばれた金属又は合金の低温溶射被膜と、この上に一層以上塗布された合成樹脂塗料被膜とよりなることを特徴とする。

【００１２】また、前記基材が鋼材であり、低温溶射被膜が鋼材より卑なる金属であることを特徴とする。

【００１３】また、粒子径が１０〜１５０μｍの粒子が、酸化珪素、アルミナ、炭化珪素からなる群から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする。

【００１４】また、低温溶射被膜の表面は研磨されていることを特徴とする。

【００１５】

【作用】

本考案は、基材の表面に粒子を含有した樹脂組成被膜を有するので、ブラスト処理等の前処理をしないでも金属低温溶射被膜と基材との付着力が大きい。

【００１６】また、低温溶射被膜上の合成樹脂塗料被膜は、低温溶射被膜の腐食を防止する。

【００１７】

【実施例】

以下添付図に基づいて本考案の実施例を詳細に説明する。図１，２において、１は基材でブリキ板、ダル鋼板、みがき鋼板、黒皮鋼板、ケレンした錆鋼板、溶接鋼板等の鉄素材；アルミニウム、亜鉛等の非鉄金属；ＡＢＳ，ＰＰＯ，塩化ビニル等のプラスチックス；スレート板，硅酸カルシウム板，セメント等の無機材料；其の他ガラス，木材，合板，有機樹脂フィルム（塗膜）等、各種のものが挙げられる。図において、２は組成物被膜で、金属低温溶射の前に塗布され、平均粒子径１０〜１５０μｍの粒子を含有する。該粒子としては、例えば銅，ニッケル，アルミニウム，亜鉛，鉄，珪素などの金属、あるいは合金もしくは酸化物，窒化物、炭水化物等が挙げられる。具体的には、例えば酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、炭化珪素、窒化珪素等が挙げられる。又、組成物の溶媒組成によっては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン等の粉末を使用してもよい。これらの粒子は１種もしくは２種以上の混合物として使用可能である。使用される樹脂に対する化学的安定性や溶射材と腐食電池を形成せず、硬く、かつ組成物中で沈殿しなくいことなどを考慮すると、珪砂、アルミナ、炭化珪素等の使用が、特に好ましい。

【００１８】前記粒子の粒子径は、１０〜１５０μｍの範囲、好ましくは３０〜１００μｍである。前記範囲に於て、粒子径が１５０μｍをこえると、樹脂組成物に粒子が沈殿し易くなると共に、スプレー塗布する場合ノズル詰りをおこし易くなる傾向がある。また、たとえ塗布できても表面粗さが粗くなり過ぎ、金属溶射膜の表面が粗くなり、そのため外観が非常に悪くなる。一方、粒子径が１０μｍより小さいと、樹脂組成物を基材表面に塗布しても目的とする表面粗さが得られず、従って密着性の優れた金属低温溶射被膜が得られ難くなる。

【００１９】前記粒子は、後述する樹脂に対して２５〜３００容量％〔顔料容積濃度（ＰＶＣ）にして２０〜７５％〕、好ましくは６５〜１５０容量％〔顔料容積濃度（ＰＶＣ）にして４０〜６０％〕の範囲で使用する。前記範囲に於て樹脂に対する添加量が２５容量％に満たない場合、樹脂分が多くなり、そのため表面粗さが小さくなり、その結果、金属低温溶射被膜の密着性が低下する。又、基材への樹脂付着量が多くなり、絶縁被膜が形成されるため、特に低温溶射被膜を犠牲防食用として用いる場合には不具合となり易い。一方、樹脂に対する粒子の添加量が３００容量％をこえると、樹脂分が極端に少なくなり粒子間の結合力が弱くなり、その結果金属低温溶射被膜の密着力も低下するので好ましくない。

【００２０】次に、組成物被膜２に使用される「樹脂」とは、ある程度の乾燥性、硬度、密着性、耐水性及び耐久性があれば特に限定はない。具体例としては、一液常温乾燥型樹脂である熱可塑性アクリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ゴム、アルキド樹脂、二液硬化型樹脂である不飽和ポリエステル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、ポリエステル−ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性樹脂であるメラミン−アルキド樹脂、メラミン−アクリル樹脂、メラミン−ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂等が挙げられる。これらは１種もしくは２種以上の混合物としても使用可能である。

【００２１】特に好ましくは、金属低温溶射時に熱可塑性で、溶射金属粒子が被膜に入り込み、溶射後に硬化するようなエポキシ樹脂（ポリアミド樹脂、アミンアダクト等の硬化剤併用）、アクリル−ウレタン樹脂、アクリル樹脂等である。本考案の組成物被膜２には前記樹脂以外の成分として、該樹脂を溶解又は分散せしめるための有機溶剤、水等を必要により加える。更に、塗料、顔料や分散剤、発泡防止剤、ダレ防止剤（チキントロピック性付与剤）等の添加剤等も併用出来る。前記組成物被膜２の形態は、溶剤系、水溶性系、水分散系、溶剤分散系等のいずれの形態でもよい。しかしながら、耐溶剤性のないプラスチックスに塗布するような場合には、水系の組成物が好ましい。又水系樹脂組成物を鉄基材に使用する場合には発錆を防ぐ対策をとる必要がある。組成物被膜２は、前記樹脂及び粒子と、必要により溶媒もしくは分散媒や各種添加剤等を加えて、通常の分散、混合方法により混合して作られたものを一般の塗料組成物と同じような方法により基材１上に塗布されて形成される。特に塗布量のコントロールの容易さ等から、エアースプレー法の採用が好ましい。しかし、通常の塗料と同様に組成や、粘土等を適宜調整することにより、刷毛塗りやロール塗装も可能であることは云うまでもない。

【００２２】組成物被膜２の塗布量は、１０〜４００ｇ／ｍ² の割合にすることが必要である。特に好ましくは約２０〜１５０ｇ／ｍ² の範囲である。前記塗布量の範囲において、１０ｇ／ｍ² より少ない場合には、表面粗さが小さくなり、金属の溶射効率が低くなるとともに溶射被膜の密着性も低下するので好ましくない。一方、塗布量が４００ｇ／ｍ² をこえると、表面粗さが粗くなり過ぎたり、あるいは組成物の組成・性状によっては被膜が平滑になり過ぎたりするため、金属低温溶射被膜の密着性が低下するようになるので好ましくない。特に、金属溶射被膜の犠牲防食作用を期待する、基材１の防食方法においては、塗布量が約４００ｇ／ｍ²をこえると、基材１と金属低温溶射被膜３との間に絶縁被膜が形成されるため、犠牲防食作用硬化が得難くなるので好ましくない。

【００２３】本考案に於て、組成物被膜２の表面粗さ（Ｒｚ）は、３０〜２００μｍ、好ましくは６０〜１２０μｍの範囲にあることが必要である。〔尚、本考案において表面粗さ（Ｒｚ）とは、ＪＩＳＢ−０６０１（１９８２）「表面粗さの定義と表示」の十点平均粗さを示し、表面粗さ（Ｒｚ）の測定は、東京精密（株）製表面粗さ形状測定機サーフコム５５４Ａで行ったものである。〕前記表面粗さの範囲において、３０μｍにみたない場合には、溶射効率が低く、金属低温溶射被膜３の密着性が極端に低下するようになる。一方、表面粗さが２００μｍをこえると、低温溶射被膜面が粗く、外観が著しく悪化し、低温溶射被膜３をこすると下地の樹脂組成物の被膜が露出することもあり、好ましくない。本考案においては、組成物から得られた被膜の表面粗さが非常に重要である。この表面粗さは組成物中に含有される粒子の粒子径とその含有量、及び基材への塗布量によって決定される。

【００２４】例えば、前記の後時特定組成物をエアースプレー法により、ややドライスプレー気味に前記塗布量範囲内で塗布すると、目的とする表面粗さが得られる。又、例えば前記特定組成物に必要に応じてチキントロピック性を付与して、刷毛等で塗布しても目的とする表面粗さを得ることが出来よう。本考案に於ては、このようにして得られた特定表面粗さを有する組成物被膜２上に、金属を溶射して、低温溶射被膜３ａ（図１）を形成する。尚、金属を溶射する前の被膜は必ずしも完全乾燥（硬化）状態でなくともよい。即ち、半乾燥（硬化）であってもよい。最も好ましいのは、被膜を半乾燥状態にした上に金属溶射し、しかる後に完全硬化せしめるものである。

【００２５】又、低温溶射被膜３に使用される金属は、銅、銅合金、亜鉛、亜鉛合金、アルミニウム、及びアルミニウム合金から選ばれた金属又は合金である。前記において銅、亜鉛、アルミニウムは金属そのものであり、又、銅合金とは銅を主成分とし、少量のＮｉ，Ｓｎ，Ａｌ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｐｂ，Ｃｏ，Ｓｉ，Ｐ等の一種もしくは二種以上の成分を混入せしめて得られる合金であり、亜鉛合金とは亜鉛を主成分とし、少量のＡｌ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｐｂ，Ｆｅ，Ｃｄ，Ｓｎ等の一種もしくは二種以上の成分を混入せしめて得られる合金であり、アルミニウム合金とは、アルミニウムを主成分としＺｎ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｕ等の一種もしくは二種以上の成分を少量混合して得られる合金である。本考案においては、金属低温溶射被膜３ａは樹脂組成物から得られた被膜の表面粗さにより強固な密着性が得られ、しかも前記樹脂組成物から得られる被膜は、被膜中の各粒子が樹脂（有機物）の結合力により基材に付着しているものである。従って、樹脂組成物から得られた被膜中の樹脂成分が、溶射された金属粒子の温度により完全に焼失してしまうような条件はさけなければならない。

【００２６】従って本考案における金属溶射は、樹脂組成物から得られた被膜中の樹脂成分が完全に焼失しないような比較的低い温度で行なうことが望ましいので減圧内アーク溶射機による低温溶射が採用されている。前記低温溶射とは、円筒状に噴射される低温の空気流を利用して、中心部を０．５Ｋｇ／ｃｍ³以下に減圧させた環境下で、連続的に金属溶射を電気的にアーク溶射させ、同時に前方の噴射気流中に吸引し、粉砕させ、常温近くまで急冷却させ、液状の過冷却状態で溶融金属粒子を基材上に付着せしめるものである。従って、該方法の場合には、単位時間の溶射量を比較的多くし、溶射膜厚を厚くすることが可能である。一方、ガスフレーム溶射や電気アーク溶射方法の場合には、溶射金属線材径を小さくしたり、搬線速度を遅くしたり、溶射量を比較的小さくしたり、あるいは溶射膜厚を薄くする等の手段をとることにより、本考案の方法に適用することが可能である。ついで、本考案においては溶射被膜上に更に合成樹脂塗料を少なくとも一層塗布して合成樹脂塗料被膜４を形成する。金属低温溶射被膜３ａは、通常表面粗さがＲｚで１００μｍ前後の凹凸を有し、又多くの気孔が存在（気孔は下地面に達するものも少なくない）する。

【００２７】従って、本考案においては前処理層及び溶射金属層を保護するために、合成樹脂塗料被膜４により凹部や気孔部を塞ぐ必要があり、かくすることにより溶射被膜の保護効果が著しく改良される。又、使用条件によっては更に表面塗装を行なうことも可能である。本考案における合成樹脂塗料被膜４とは、低温溶射被膜３ａを全面的に覆うことは勿論のこと、低温溶射被膜３ａの凹部や気孔部のみを充填、塗布（封孔処理）することも含むものである。後者においては、非常に少量の塗料により、溶射被膜の過度の露出を防ぐことが出来、しかも表面処理の劣化を防ぐことが出来るので非常に好ましい。本考案においては、溶射被膜表面にそのまま塗装することが出来るが、気孔内部迄塗装出来ない場合には、塗膜中の気泡が発生し易くなり、塗膜の保護効果を低下させる原因となるため、一度で厚く塗装する際には特に注意が必要である。この様な場合には微細な気孔内部まで浸透することが出来る低粘度の塗料（ミストコート）を塗装し、更に必要に応じて上塗り塗装を行なうことが実際的である。更に、溶射被膜の凹凸を出来るだけ少なくするために、塗装前に低温溶射被膜を研磨して平滑な低温溶射被膜３ｂ（図２）を形成することも好ましい。

【００２８】かくすることにより、溶射被膜表面の凸部がなくなり、表面塗装後、溶射金属が表面に露出することがなくなり、より薄い塗膜で表面を完全に保護出来、又塗装後の外観、光沢等も大巾に向上せしめることができる。研磨には、研磨紙、研磨布、ワイヤーブラシ、ベルトサンダー、サンドグラインダー等通常金蔵表面の研磨に用いられる手段が適用される。本考案において使用される合成樹脂塗料被膜４の材料としては、一般に市販されている公知の合成樹脂塗料がいずれも使用出来る。例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリコール型エポキシ樹脂、エステル型エポキシ樹脂等を展色剤としたもの、あるいはこれらを歴青質変性もしくはウレタン変性したものに、アミンアダクト、ポリアミン、ポリアミド樹脂等のアミノ系硬化剤又はポリイソシアネート硬化剤を配合したエポキシ樹脂塗料；塩化ゴムあるいはこれとロジン、クマロン−インデン樹脂、フェノール樹脂、石油樹脂、可塑剤等を混合した塩化ゴム塗料；塩化ビニルのホモポリマー又は、塩化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリデン等との共重合体を展色剤とした塩化ビニル樹脂塗料；アクリル酸又はメタクリル酸、これらのアルキルエステル、スチレン、ビニルトルエン等のモノマーから選ばれた二種以上の共重合体を展色剤とするアクリル樹脂塗料；フタル酸等の多塩基酸、グリセリン等の多価アルコール及び脂肪酸を縮合反応して得られる反応生成物を展色剤とするアルキド樹脂塗料；多塩基酸と多価アルコールの縮合反応により得られる生成物を展色剤とするポリエステル樹脂塗料；ポリエステルポリオール、アクリルポリオール等のポリオール成分を主剤とし、ポリイソシアネートを硬化剤とするポリウレタン樹脂塗料（歴青質変性を含む）；水酸基含有フッ素共重合体を主成分とし、ポリイソシアネートあるいはメラミン樹脂を硬化剤とする常温硬化もしくは加熱硬化型フッ素樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂等を展色剤とするフッ素樹脂塗料；其の他シリコーン樹脂、シリコーン変性アルキド樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂等を展色剤とするシリコーン樹脂塗料；其の他フェノール樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。

【００２９】前記合成樹脂塗料には、必要により着色顔料、体質顔料、塗料、其の他レベリング剤、紫外線吸収剤、分散安定剤等の各種添加剤などを添加混合し得る。又、本考案に使用される合成樹脂塗料は溶剤系、水溶性系、水分散系、無溶剤系のいずれであってもよい。更に、前記合成樹脂塗料は常温乾燥型もしくは強制乾燥（加熱を含む）型のいずれであってもよい。

【００３０】以下、本考案の被膜が形成される詳細を例を掲げて説明する。以下の例での溶射膜厚、研磨膜厚、塗装膜厚は、溶射重量、研磨重量、塗布重量と比重から算出した値である。［本考案例１］メタクリル酸メチル４００ｇ、アクリル酸プチル５００ｇ、２ヒドロキシエチルメタクリレート８０ｇ、メタクリル酸２０ｇのモノマー組成で、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム１０ｇを乳化剤として、過硫酸アンモニウム３ｇを開始剤として乳化重合した加熱残分４０重量％のエマルションを得た。これに中和アミン、成膜助剤、消泡剤、増粘剤を添加し加熱残分３６重量％のアクリルエマルジョン樹脂Ａを３０６ｇ（樹脂固形分容量１００ｃｍ³）と、平均粒子径１００μｍの珪砂（珪砂ＯＳ８号奥村窒素原料比重２．４）を２４０ｇ（粒子容量１００ｃｍ³、ＰＣＶ５０％）を充分に撹拌し組成物Ａを作製した。０．８×１００×２００ｍｍのダル鋼板の基材１に、この樹脂組成物Ａをエアースプレーにて５０ｇ／ｍ²塗布して組成物被膜２を形成すると、表面粗さ（Ｒｚ）１００μｍとなった。１時間乾燥した後、亜鉛を５０μｍになるよう低温溶射した。

【００３１】低温溶射の条件は減圧内アーク溶射機ＰＡ１００（パンアートクラフト社製）にて、線材直径１．１ｍｍの亜鉛線材を使用し、搬線速度５ｍ／分、電圧１４Ｖで行った。この金属低温溶射被膜３ａ上にエポキシ樹脂塗料〔大日本塗料（株）製商品名エポニックス＃３０下塗さび色；主剤／硬化剤＝８５／１５（重量比）〕をエアースプレーで乾燥膜厚が３０μｍになるように塗装し、１日乾燥後、更に常乾フッ素樹脂塗料〔大日本塗料（株）製商品名Ｖフロン＃１００上塗ＣＤ−ＲＯＭ；主剤／硬化剤＝９０／１０（重量比）〕を乾燥膜厚が９０μｍになるように塗装し、合成樹脂被膜４を形成して試験板を作製した。この塗膜の垂直引張強度は５０Ｋｇ／ｃｍ²と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００３２】［本考案例２］エポキシ樹脂〔エピクロン４０５１：大日本インキ化学工業（株）製商品名：エポキシ当量９５０〕１００ｇに、キシレン８０ｇ、メチルエチルケトン６０ｇ、ブタノール２５ｇを加えて溶解しポリアミド樹脂（エピキューアー８９２：セラニーズ製：活性水素当量１３３）１０ｇを添加した加熱残分４０％のエポキシーポリアミド樹脂Ｂを２７５ｇ（樹脂固形分容量１００ｃｍ³）と、平均粒子径４８μｍの炭化珪素〔緑色炭化珪素ＣＧ３２０：名古屋研磨機材工業（株）製商品名：比重３．１６〕２２１ｇ（粒子容量７０ｃｍ³、ＰＶＣ４１％）を充分に撹拌し樹脂組成物Ｂを作製した。２×１００×２００ｍｍのＳＳ４１鋼板の基材１に、この樹脂組成物Ｂをエアースプレーで３０ｇ／ｍ²塗布して組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は６０μｍとなり、２時間乾燥した後、アルジン（１３％アルミニウムの亜鉛−アルミニウム合金）を７５μｍの溶射膜厚になるように溶射した後、得られた被膜を電動ワイヤーブラシで約２μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成した。低温溶射条件は減圧内アーク溶射機ＰＡ６００のアルジン線材を搬線速度７．６ｍ／分、電圧１４Ｖで行った。

【００３３】前記低温溶射被膜３ｂの表面に、下記のウレタン樹脂塗料を溶射で低粘度化した塗料組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）した。ついで、１５分後、ウレタン樹脂塗料〔大日本塗料（株）製商品名Ｖトップ白：主剤／硬化剤＝８０／２０（重量比）〕を乾燥膜厚が８０μｍになるように塗装し合成樹脂塗料被膜４を形成した。この被膜の垂直引張強度は５．５Ｋｇ／ｃｍ²と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００３４】［本考案例３］アクリルポリオール樹脂（水酸基価１００、加熱残分５０重量％）１７０ｇにイソシアネート樹脂（スミジュールＮ７５：住友バイエルウレタン製商品名：加熱残分７５重量％）３３ｇを添加した加熱残分５４重量％の溶剤型ウレタン− アクリル樹脂２０３ｇ（容量１００ｃｍ³）に、平均粒子径２０μｍの酸化アルミニウム〔白色溶融アルミナＷＡ８００：名古屋研磨機材工業（株）製商品名：比重３．９６〕１１９ｇ（粒子容量３０ｃｍ³、ＰＶＣ２３％）を充分に撹拌し樹脂組成物Ｃを作製した。この樹脂組成物Ｃをシンナーにて希釈し、３×２００×２００ｍｍのＦＲＰ板の基材１にエアースプレーで１５ｇ／ｍ² 塗布し、組成物被膜２を形成するとその表面粗さ（Ｒｚ）は４０μｍとなった。２時間乾燥した後、亜鉛−アルミニウム疑似合金）を４０μｍになるように溶射し低温溶射被膜３ａを形成した。

【００３５】低温溶射の条件は減圧内アーク溶射機ＰＡ１００にて線材直径１．１ｍｍの亜鉛線材とアルミニウム線材を使用し、搬線速度４ｍ／分、電圧１５Ｖで行った。得られた低温溶射被膜３ａ上にフッ素樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名Ｖフロン＃２００上塗クリヤー：主剤／硬化剤＝９０／１０（重量比）〕をエアースプレーで乾燥膜厚が４０μｍになるように塗装して、合成樹脂塗料被膜４を形成し、乾燥後試験片とした。この塗膜の垂直引張強度は５０Ｋｇ／ｃｍ² と良好であり、電磁波シールド特性も５００Ｈｚで６０ｄＢと非常に良好であった。塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００３６】［本考案例４］３×３００×３００ｍｍのスレート板の基材１に本考案例２で作製した樹脂組成物Ｂをエアースプレーで４０ｇ／ｍ²塗布して組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は７０μｍとなった。２４時間乾燥した後、５％丹銅を１２０μｍになるように低温溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内のアーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍの５％亜鉛含有の丹銅線材を使用し、搬線速度７．６ｍ／分、電圧１９Ｖで行った。得られた低温溶射被膜を＃２４０のサンドペーパーで約３μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成した後、下記のウレタン樹脂クリヤー塗料を低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後にウレタン樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名Ｖトップクリヤー：主剤／硬化座鵜＝８０／２０（重量比）〕を乾燥膜厚が６０μｍになるように塗装して合成樹脂塗料被膜４を形成した。この塗膜は金属光沢を有し、垂直引張強度は５５Ｋｇ／ｃｍ² と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、緑さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００３７】［本考案例５］５×３００×３００ｍｍのガラス板の基材に本考案例１で作製した樹脂組成物Ａをエアースプレーで５０ｇ／ｍ²塗布して組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は１００μｍとなった。１時間乾燥した後、アルミニウムを６０ μｍになるように溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍのアルミニウム線材を使用し、搬線速度７．６ｍ／分、電圧１８Ｖで行った。得られた被膜を＃４００のサンドペーパーで約２μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成した後、下記のエポキシ樹脂クリヤー塗料を低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後にエポキシ樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名エポニックス＃１０クリヤー：主剤／硬化剤＝５０／５０（重量比）〕を乾燥膜厚が５０μｍになるように塗装して合成樹脂塗料被膜４を形成した。この合成樹脂塗料被膜４は金属光沢を有し、垂直引張強度は４８Ｋｇ／ｃｍ² と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００３８】［本考案例６］１０×１００×１００ｍｍのモルタル板の基材１上にエポキシ樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名エポニックス＃１０クリヤー：主剤／硬化剤＝５０／５０（重量比）〕をエアースプレーで乾燥膜厚が５０μｍになるように塗装してレイタンス層を強化し一日乾燥後、更に本考案例２で作成した樹脂組成物Ｂをエアースプレーで１００ｇ／ｍ² 塗布し、組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は２００μｍとなった。１２時間乾燥した後、アルミニウムを１００μｍになるように溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍのアルミニウム線材を使用し、搬線速度７．６ｍ／分、電圧１８Ｖで行った。

【００３９】得られた低温溶射被膜を＃１２０のサンドペーパーで約４μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成し、下記の塩化ゴム系塗料の低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後に塩化ゴム系塗料〔大日本塗料（株）製商品名ラバータイト＃１００上塗白〕を乾燥膜厚が８０μｍになるように塗装して合成樹脂塗料被膜４を形成した。この塗膜の垂直引張強度は１５Ｋｇ／ｃｍ² でモルタル層が疑集破壊し、界面破壊はせず良好であった。塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００４０】［本考案例７］３×３００×３００ｍｍのポリ塩化ビニル板の基板１に本考案例１で作製した樹脂組成物Ａをエアースプレーで２０ｇ／ｍ²塗布して組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は８０μｍとなった。１時間乾燥した後、亜鉛−アルミニウムの疑似合金を４０μｍになるように低温溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ１００にて線材直径１．１ｍｍの亜鉛線材とアルミニウム線材を使用し、搬線速度４ｍ／分、電圧１９Ｖで行った。得られた低温溶射被膜を＃４００のサンドペーパーで約２μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成し、下記のフッ素樹脂クリヤー塗料を低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後にフッ素樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製、商品名Ｖフロン＃２００上塗クリヤー：主剤／硬化剤＝９０／１０（重量比）〕を乾燥膜厚が３０μｍになるように塗装し合成樹脂塗料被膜４を形成した。この塗膜は金属光沢を有し、垂直引張強度は５５Ｋｇ／ｃｍ² と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【００４１】［本考案例８］５×１００×３００ｍｍのＦＲＰ板の基材１に、本考案例３で作製した樹脂組成物Ｂをエアースプレーで６０ｇ／ｍ²塗布し、組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は７０μｍとなった。２４時間乾燥した後、キュプロニッケル（銅：ニッケル＝９０：１０の合金）を１１０μｍになるように低温溶射して、低温溶射被膜３ａを形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１，１ｍｍのキュプロニッケル線材を使用し、搬線速度５ｍ／分、電圧２０Ｖで行った。得られた溶射被膜をエポキシ樹脂塗料〔本考案例６と同一〕を溶剤で希釈した組成物を薄く塗布すると、塗料組成物は、溶剤被膜の凹部を充填するように流展し、合成樹脂塗料被膜４を形成した。被膜の垂直引張強度は５５Ｋｇ／ｃｍ² と良好であり、５０℃温水浸漬試験等も前記同様良好であった。

【００４２】［従来例１］０．８×１００×２００ｍｍのダル鋼板の基材に、本考案例１で作製した樹脂組成物Ａをエアースプレーにて５０ｇ／ｍ²塗布し、組成物被膜を形成すると、表面粗さ（Ｒｚ）１００μｍとなった。１時間乾燥した後、亜鉛２００μｍになるよう本考案例と同一条件にて低温溶射して、低温溶射被膜を形成した。この低温溶射被膜は無塗装で塩水噴霧試験を１０００時間行った結果、搬性防食の働きで赤さびは発生しないが、全面白さびが発生した外観が低下した。また、５０℃温水浸漬試験を１０日間行った結果、溶射膜が素材より浮き上がり、密着性が不良となった。

【００４３】［従来例２］従来例１の亜鉛溶射膜厚２００μｍを本考案例１と同じ５０μｍにして低温溶射して、低温溶射被膜を形成した。この５０μｍ低温溶射被膜を無塗装で塩水噴霧試験を５００時間行った時点では全面白さびが発生していたが、１０００時間では溶射被膜不足のために赤さびが発生し、赤さびが全体の３０％を占めるようになった。

【００４４】［従来例３］２×１００×２００ｍｍのＳＳ４１鋼板の基材にグリットプラスト処理を施し、表面粗さ（Ｒｚ）を６０μｍにした。このプラスト処理鋼板に亜鉛を膜厚６０μｍとなるようにガスフレーム溶射を行った。この６０μｍ溶射被膜を無塗装で塩水噴霧試験を５００時間行った時点では全面白さびが発生していたが、１０００時間では溶射膜厚不足のために赤さびが発生し、赤さびが全体の３０％占めるようになった。

【００４５】［従来例４］本考案例２と同様に２×１００×２００ｍｍのＳＳ４１に樹脂組成物Ｂを塗布し、アルジンを７５μｍの基材溶射した低温溶射被膜を無塗装で塩水噴霧試験１０００時間行った結果、赤さびは発生しなかったが、溶射被膜は黒く変色して浮き上がり、密着性が不良となった。

【００４６】［従来例５］本考案例２で使用したウレタン樹脂塗装を２×１００×２００ｍｍのＳＳ４１鋼板の基材に乾燥膜厚が９０μｍになるように塗装して合成樹脂被膜を形成した。この塗装被膜を塩水噴霧試験を１０００時間行ったが、塗装被膜は浮き上がり、全面に赤錆が発生した。また、５０℃温水浸漬試験を１０日間行った結果、全面プリスターが発生した。

【００４７】

【考案の効果】

本考案によれば、従来の如くプラスト処理を行わなくても平滑な基材に対して適度の表面粗さを付与することができるので、板厚の薄いものあるいは形状が複雑なためプラスト処理が出来ない基材にも金属溶射が可能となる。また、従来金属溶射が不可能と考えられていた素材も利用することができる。しかも、得られた溶射被膜の密着性は極めて優れている。

【００４８】また、溶射された液状の金属粒子の可塑性を利用し、樹脂組成物から得られた被膜中の粒子の間に溶射金属粒子を充填せしめることによるアンカー効果により高付着力を発揮させることが出来る。例えば、従来のプラスト処理面での亜鉛溶射被膜の垂直引張強度は６０Ｋｇ／ｃｍ² 前後であるが、本考案方法により得られた亜鉛溶射被膜の垂直引張強度も５０〜８０Ｋｇ／ｃｍ² であり、従来のものに比して優るとも劣らない密着性を示す。

【００４９】更に、金属低温溶射被膜による犠牲防食作用により基材（鋼材）の保護が可能である。これは、金属低温溶射被膜と基材（鋼材）の接触により起る作用であるが、仮に基材表面に薄い樹脂のみによる被膜が形成されていても、溶射金属粒子の衝突力等により被膜の凝集破壊等が生じ、溶射粒子は基材表面に到達するようになるため、犠牲防食作用効果は充分発揮出来るのである。

【００５０】加えて、本考案においては、従来のプラスト処理における処理作業時間を１／１０〜１／２０以上削減出来、従って加工コストの著しい低下が期待出来る。

【００５１】また、プラスト処理時に発生する粉塵による各種の問題点、所謂公害も、一挙に解決出来る。

【００５２】更に、金属低温溶射被膜の保護及び外観向上が計れることは勿論のこと、多孔質な溶射被膜を通して水、酸素、其の他腐食性物質などが透過して前処理層が劣化することを防ぎ、かくして長時間安定で、密着性の優れた被膜層を得ることが出来るのである。従って、今後の金属低温溶射技術の利用拡大に大きく寄与出来るものであり、工業的な実用価値ははかり知れないものがある。

【提出日】平成７年１月１７日

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ブラスト処理等の物理的前処理、あるいは表面
処理等の化学的前処理が施されていない金属又は非金属の基材と、この上に塗布
され特定の樹脂組成物と、この上に溶射された金属低温溶射被膜とを有する金属
及び非金属体の基材の被覆構造に関するものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】本考案は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、前述の如き
従来の金属溶射における各種問題点を改善又は解決することを目的とするもので
あり、勿論ブラスト処理等の前処理を全く施すことなく金属溶射被膜を作製する
とともに、得られた前処理被膜及び溶射被膜の劣化を防ぎ、長期間安定な状態に
保つ金属低温溶射被膜付きの基材の被覆構造を提供しようとするものである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ブラスト処理等の前処理を施さない基材と、該基材表面に塗布されて形成した、粒子径が１０〜１５０μｍの粒子を含有した樹脂組成物被膜と、この樹脂組成物被膜の上に溶射された亜鉛、アルミニウム、銅もしくはそれらの合金から選ばれた金属又は合金の低温溶射被膜と、この低温溶射被膜の上に塗布された合成樹脂塗料被膜とよりなることを特徴とする。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また、本考案は、前記基材が非金属体であることを特徴とする。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【実施例】

以下添付図に基づいて本考案の実施例を詳細に説明する。図１，２において、１は基材でブリキ板、ダル鋼板、みがき鋼板、黒皮鋼板、ケレンした錆鋼板、溶接鋼板等の鉄素材；アルミニウム、亜鉛等の非鉄金属；ＡＢＳ，ＰＰＯ，塩化ビニル等のプラスチックス；スレート板，硅酸カルシウム板，セメント等の無機材料；其の他ガラス，木材，合板，有機樹脂フィルム（塗膜）等、各種のものが挙げられる。図において、２は樹脂組成物被膜で、金属低温溶射の前に塗布され、平均粒子径１０〜１５０μｍの粒子を含有する。該粒子としては、例えば銅，ニッケル，アルミニウム，亜鉛，鉄，珪素などの金属、あるいは合金もしくは酸化物，窒化物、炭水化物等が挙げられる。具体的には、例えば酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化鉄、炭化珪素、窒化珪素等が挙げられる。又、樹脂組成物の溶媒組成によっては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン等の粉末を使用してもよい。これらの粒子は１種もしくは２種以上の混合物として使用可能である。使用される樹脂に対する化学的安定性や溶射材と腐食電池を形成せず、硬く、かつ樹脂組成物中で沈殿しにくいことなどを考慮すると、珪砂、アルミナ、炭化珪素等の使用が、特に好ましい。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】次に、樹脂組成物被膜２に使用される「樹脂」とは、ある程度の乾燥性、硬度、密着性、耐水性及び耐久性があれば特に限定はない。具体例としては、一液常温乾燥型樹脂である熱可塑性アクリル樹脂、ビニル樹脂、塩化ゴム、アルキド樹脂、二液硬化型樹脂である不飽和ポリエステル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、ポリエステル−ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性樹脂であるメラミン−アルキド樹脂、メラミン−アクリル樹脂、メラミン−ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂等が挙げられる。これらは１種もしくは２種以上の混合物としても使用可能である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】特に好ましくは、金属低温溶射時に熱可塑性で、溶射金属粒子が被膜に入り込み、溶射後に硬化するようなエポキシ樹脂（ポリアミド樹脂、アミンアダクト等の硬化剤併用）、アクリル−ウレタン樹脂、アクリル樹脂等である。本考案の樹脂組成物被膜２には前記樹脂以外の成分として、該樹脂を溶解又は分散せしめるための有機溶剤、水等を必要により加える。更に、塗料、顔料や分散剤、発泡防止剤、ダレ防止剤（チキントロピック性付与剤）等の添加剤等も併用出来る。前記樹脂組成物被膜２の形態は、溶剤系、水溶性系、水分散系、溶剤分散系等のいずれの形態でもよい。しかしながら、耐溶剤性のないプラスチックスに塗布するような場合には、水系の組成物が好ましい。又水系樹脂組成物を鉄基材に使用する場合には発錆を防ぐ対策をとる必要がある。樹脂組成物被膜２は、前記樹脂及び粒子と、必要により溶媒もしくは分散媒や各種添加剤等を加えて、通常の分散、混合方法により混合して作られたものを一般の塗料組成物と同じような方法により基材１上に塗布されて形成される。特に塗布量のコントロールの容易さ等から、エアースプレー法の採用が好ましい。しかし、通常の塗料と同様に組成や、粘土等を適宜調整することにより、刷毛塗りやロール塗装も可能であることは云うまでもない。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】樹脂組成物被膜２の塗布量は、１０〜４００ｇ／ｍ^２の割合にすることが必要である。特に好ましくは約２０〜１５０ｇ／ｍ^２の範囲である。前記塗布量の範囲において、１０ｇ／ｍ^２より少ない場合には、表面粗さが小さくなり、金属の溶射効率が低くなるとともに溶射被膜の密着性も低下するので好ましくない。一方、塗布量が４００ｇ／ｍ^２をこえると、表面粗さが粗くなり過ぎたり、あるいは樹脂組成物の組成・性状によっては被膜が平滑になり過ぎたりするため、金属低温溶射被膜の密着性が低下するようになるので好ましくない。特に、金属溶射被膜の犠牲防食作用を期待する、基材１の防食方法においては、塗布量が約４００ｇ／ｍ^２をこえると、基材１と金属低温溶射被膜３との間に絶縁被膜が形成されるため、犠牲防食作用硬化が得難くなるので好ましくない。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】本考案に於て、樹脂組成物被膜２の表面粗さ（Ｒｚ）は、３０〜２００μｍ、好ましくは６０〜１２０μｍの範囲にあるとよい。〔尚、本考案において表面粗さ（Ｒｚ）とは、ＪＩＳＢ−０６０１（１９８２）「表面粗さの定義と表示」の十点平均粗さを示し、表面粗さ（Ｒｚ）の測定は、東京精密（株）製表面粗さ形状測定機サーフコム５５４Ａで行ったものである。〕前記表面粗さの範囲において、３０μｍにみたない場合には、溶射効率が低く、金属低温溶射被膜３の密着性が極端に低下するようになる。一方、表面粗さが２００μｍをこえると、低温溶射被膜面が粗く、外観が著しく悪化し、低温溶射被膜３をこすると下地の樹脂組成物の被膜が露出することもあり、好ましくない。本考案においては、樹脂組成物から得られた被膜の表面粗さが非常に重要である。この表面粗さは樹脂組成物中に含有される粒子の粒子径とその含有量、及び基材への塗布量によって決定される。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】例えば、前記のごとき特定組成物をエアースプレー法により、ややドライスプレー気味に前記塗布量範囲内で塗布すると、目的とする表面粗さが得られる。又、例えば前記特定組成物に必要に応じてチキントロピック性を付与して、刷毛等で塗布しても目的とする表面粗さを得ることが出来よう。本考案に於ては、このようにして得られた特定表面粗さを有する樹脂組成物被膜２上に、金属を溶射して、低温溶射被膜３ａ（図１）を形成する。尚、金属を溶射する前の被膜は必ずしも完全乾燥（硬化）状態でなくともよい。即ち、半乾燥（硬化）であってもよい。最も好ましいのは、被膜を半乾燥状態にした上に金属溶射し、しかる後に完全硬化せしめるものである。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】［本考案例２］エポキシ樹脂〔エピクロン４０５１：大日本インキ化学工業（株）製商品名：エポキシ当量９５０〕１００ｇに、キシレン８０ｇ、メチルエチルケトン６０ｇ、ブタノール２５ｇを加えて溶解しポリアミド樹脂（エピキューアー８９２：セラニーズ製：活性水素当量１３３）１０ｇを添加した加熱残分４０％のエポキシーポリアミド樹脂Ｂを２７５ｇ（樹脂固形分容量１００ｃｍ^３）と、平均粒子径４８μｍの炭化珪素〔緑色炭化珪素ＣＧ３２０：名古屋研磨機材工業（株）製商品名：比重３．１６〕２２１ｇ（粒子容量７０ｃｍ^３、ＰＶＣ４１％）を充分に撹拌し樹脂組成物Ｂを作製した。２×１００×２００ｍｍのＳＳ４１鋼板の基材１に、この樹脂組成物Ｂをエアースプレーで３０ｇ／ｍ^２塗布して樹脂組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は６０μｍとなり、２時間乾燥した後、アルジン（１３％アルミニウムの亜鉛−アルミニウム合金）を７５μｍの溶射膜厚になるように溶射した後、得られた被膜を電動ワイヤープラシで約２μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成した。。低温溶射条件は減圧内アーク溶射機ＰＡ６００のアルジン線材を搬線速度７．６ｍ／分、電圧１４Ｖで行った。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】［本考案例３］アクリルポリオール樹脂（水酸基価１００、加熱残分５０重量％）１７０ｇにイソシアネート樹脂（スミジュールＮ７５：住友バイエルウレタン製商品名：加熱残分７５重量％）３３ｇを添加した加熱残分５４重量％の溶剤型ウレタン− アクリル樹脂２０３ｇ（容量１００ｃｍ^３）に、平均粒子径２０μｍの酸化アルミニウム〔白色溶融アルミナＷＡ８００：名古屋研磨機材工業（株）製商品名：比重３．９６〕１１９ｇ（粒子容量３０ｃｍ^３、ＰＶＣ２３％）を充分に撹拌し樹脂組成物Ｃを作製した。この樹脂組成物Ｃをシンナーにて希釈し、３×２００×２００ｍｍのＦＲＰ板の基材１にエアースプレーで１５ｇ／ｍ^２塗布し、樹脂組成物被膜２を形成するとその表面粗さ（Ｒｚ）は４０μｍとなった。２時間乾燥した後、亜鉛−アルミニウム疑似合金を４０μｍになるように溶射し低温溶射被膜３ａを形成した。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】［本考案例４］３×３００×３００ｍｍのスレート板の基材１に本考案例２で作製した樹脂組成物Ｂをエアースプレーで４０ｇ／ｍ^２塗布して樹脂組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は７０μｍとなった。２４時間乾燥した後、５％丹銅を１２０μｍになるように低温溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内のアーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍの５％亜鉛含有の丹銅線材を使用し、搬線速度７．６ｍ／分、電圧１９Ｖで行った。得られた低温溶射被膜を＃２４０のサンドペーパーで約３μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成した後、下記のウレタン樹脂クリヤー塗料を低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後にウレタン樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名Ｖトップクリヤー：主剤／硬化剤＝８０／２０（重量比）〕を乾燥膜厚が６０μｍになるように塗装して合成樹脂塗料被膜４を形成した。この塗膜は金属光沢を有し、垂直引張強度は５５Ｋｇ／ｃｍ^２と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、緑さびの発生、フクレもなく良好であった。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】［本考案例５］５×３００×３００ｍｍのガラス板の基材に本考案例１で作製した樹脂組成物Ａをエアースプレーで５０ｇ／ｍ^２塗布して樹脂組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は１００μｍとなった。１時間乾燥した後、アルミニウムを６０μｍになるように溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍのアルミニウム線材を使用し、搬線速度７．６ｍ／分、電圧１８Ｖで行った。得られた被膜を＃４００のサンドペーパーで約２μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成した後、下記のエポキシ樹脂クリヤー塗料を低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後にエポキシ樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名エポニックス＃１０クリヤー：主剤／硬化剤＝５０／５０（重量比）〕を乾燥膜厚が５０μｍになるように塗装して合成樹脂塗料被膜４を形成した。この合成樹脂塗料被膜４は金属光沢を有し、垂直引張強度は４８Ｋｇ／ｃｍ^２と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】［本考案例６】１０×１００×１００ｍｍのモルタル板の基材１上にエポキシ樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製商品名エポニックス＃１０クリヤー：主剤／硬化剤＝５０／５０（重量比）〕をエアースプレーで乾燥膜厚が５０μｍになるように塗装してレイタンス層を強化し一日乾燥後、更に本考案例２で作成した樹脂組成物Ｂをエアースプレーで１００ｇ／ｍ^２塗布し、樹脂組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は２００μｍとなった。１２時間乾燥した後、アルミニウムを１００μｍになるように溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍのアルミニウム線材を使用し、搬線速度７．６ｍ／分、電圧１８Ｖで行った。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】［本考案例７］３×３００×３００ｍｍのポリ塩化ビニル板の基板１に本考案例１で作製した樹脂組成物Ａをエアースプレーで２０ｇ／ｍ^２塗布して樹脂組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は８０μｍとなった。１時間乾燥した後、亜鉛− アルミニウムの疑似合金を４０μｍになるように低温溶射して低温溶射被膜を形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ１００にて線材直径１．１ｍｍの亜鉛線材とアルミニウム線材を使用し、搬線速度４ｍ／分、電圧１９Ｖで行った。得られた低温溶射被膜を＃４００のサンドペーパーで約２μｍ研磨して低温溶射被膜３ｂを形成し、下記のフッ素樹脂クリヤー塗料を低粘度化した組成物を約１０μｍ塗装（ミストコート）し、約１５分後にフッ素樹脂クリヤー塗料〔大日本塗料（株）製、商品名Ｖフロン＃２００上塗クリヤー：主剤／硬化剤＝９０／１０（重量比）〕を乾燥膜厚が３０μｍになるように塗装し合成樹脂塗料被膜４を形成した。この塗膜は金属光沢を有し、垂直引張強度は５５Ｋｇ／ｃｍ^２と良好であり、塩水噴霧試験を１０００時間、５０℃温水浸漬試験を１０日間行ったが、いずれも、溶射被膜の変色や浮き、白さびの発生、フクレもなく良好であった。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】［本考案例８］５×１００×３００ｍｍのＦＲＰ板の基材１に、本考案例３で作製した樹脂組成物Ｂをエアースプレーで６０ｇ／ｍ^２塗布し、て樹脂組成物被膜２を形成すると、その表面粗さ（Ｒｚ）は７０μｍとなった。２４時間乾燥した後、キュプロニッケル（銅：ニッケル＝９０：１０の合金）を１１０μｍになるように低温溶射して、低温溶射被膜３ａを形成した。低温溶射の条件は、減圧内アーク溶射機ＰＡ６００にて線材直径１．１ｍｍのキュプロニッケル線材を使用し、搬線速度５ｍ／分、電圧２０Ｖで行った。得られた溶射被膜をエポキシ樹脂塗料〔本考案例６と同一〕を溶剤で希釈した組成物を薄く塗布すると、塗料組成物は、溶剤被膜の凹部を充填するように流展し、合成樹脂塗料被膜４を形成した。被膜の垂直引張強度は５５Ｋｇ／ｃｍ^２と良好であり、５０℃温水浸漬試験等も前記同様良好であった。

【手続補正２２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】［従来例１］０．８×１００×２００ｍｍのダル鋼板の基材に、本考案例１で作製した樹脂組成物Ａをエアースプレーにて５０ｇ／ｍ^２塗布し、樹脂組成物被膜を形成すると、表面粗さ（Ｒｚ）１００μｍとなった。１時間乾燥した後、亜鉛２００μｍになるよう本考案例と同一条件にて低温溶射して、低温溶射被膜を形成した。この低温溶射被膜は無塗装で塩水噴霧試験を１０００時間行った結果、犠牲防食の働きで赤さびは発生しないが、全面白さびが発生した外観が低下した。また、５０℃温水浸浸試験を１０日間行った結果、溶射膜が素材より浮き上がり、密着性が不良となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項１の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】本考案の請求項４の一実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１基材２組成物被膜３ａ，３ｂ低温溶射被膜４合成樹脂塗料被膜

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１月１７日

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【考案の名称】基材の被覆構造

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項３】前記基材が非金属体であることを特徴と
する請求項１記載の基材の被覆構造。

【手続補正２３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】１基材２樹脂組成物被膜３ａ，３ｂ低温溶射被膜４合成樹脂塗料被膜

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ブラスト処理等の前処理を施さない基材
と、該基材表面に塗布され、粒子径が１０〜１５０μｍ
の粒子を樹脂に対して２５〜３００容量％含有し、表面
粗さ（Ｒｚ）３０〜２００μｍの組成物被膜と、この上
に溶射された亜鉛、アルミニウム、銅もしくはそれらの
合金から選ばれた金属又は合金の低温溶射被膜と、この
上に一層以上塗布された合成樹脂塗料被膜とよりなるこ
とを特徴とする金属低温溶射被膜を有する金属体。
【請求項２】前記基材が鋼材であり、低温溶射被膜が
鋼材より卑なる金属であることを特徴とする請求項１記
載の金属低温溶射被膜を有する金属体。
【請求項３】粒子径が１０〜１５０μｍの粒子が、酸
化珪素、アルミナ、炭化珪素からなる群から選ばれた少
なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の金
属低温溶射被膜を有する金属体。
【請求項４】低温溶射被膜の表面は研磨されているこ
とを特徴とする請求項１記載の金属低温溶射被膜を有す
る金属体。
【請求項５】ブラスト処理等の前処理を施さない基材
と、該基材表面に塗布され、粒子径が１０〜１５０μｍ
の粒子を樹脂に対して２５〜３００容量％含有し、表面
粗さ（Ｒｚ）３０〜２００μｍの組成物被膜と、この上
に溶射された亜鉛、アルミニウム、銅もしくはそれらの
合金から選ばれた金属又は合金の低温溶射被膜と、この
上に一層以上塗布された合成樹脂塗料被膜とよりなるこ
とを特徴とする金属低温溶射被膜を有する非金属体。
【請求項６】前記基材が鋼材であり、低温溶射被膜が
鋼材より卑なる金属であることを特徴とする請求項５記
載の金属低温溶射被膜を有する非金属体。
【請求項７】粒子径が１０〜１５０μｍの粒子が、酸
化珪素、アルミナ、炭化珪素からなる群から選ばれた少
なくとも１種であることを特徴とする請求項５記載の金
属低温溶射被膜を有する非金属体。
【請求項８】低温溶射被膜の表面は研磨されているこ
とを特徴とする請求項５記載の金属低温溶射被膜を有す
る非金属体。