JP2752337B2 - 金属溶射皮膜の形成方法 - Google Patents
金属溶射皮膜の形成方法Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属溶射皮膜の形成方
法に関するものである。更に詳しくは金属を溶射する前
に、溶射皮膜の密着性を向上させるために被溶射基材表
面を粗面化する手段として、通常行なわれているブラス
ト処理によらないで、耐食性、耐熱性、耐溶剤性等に優
れたプライマーを塗布することにより粗面化する、金属
溶射皮膜の形成方法に関するものである。
法に関するものである。更に詳しくは金属を溶射する前
に、溶射皮膜の密着性を向上させるために被溶射基材表
面を粗面化する手段として、通常行なわれているブラス
ト処理によらないで、耐食性、耐熱性、耐溶剤性等に優
れたプライマーを塗布することにより粗面化する、金属
溶射皮膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、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
より卑なる金属を、電気メッキ法、溶融メッキ法あるい
は溶射法等により被覆する方法が広く行なわれている。
このような方法によれば、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るので、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る。
を例にとると、亜鉛又は亜鉛−アルミニウム合金等の鉄
より卑なる金属を、電気メッキ法、溶融メッキ法あるい
は溶射法等により被覆する方法が広く行なわれている。
このような方法によれば、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るので、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る。
【０００３】ところで、前記方法のうち、電気メッキ法
や溶融メッキ法等は、特定の工場以外では普通簡単には
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、特に溶融メッキ法は
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、従って、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。
や溶融メッキ法等は、特定の工場以外では普通簡単には
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、特に溶融メッキ法は
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、従って、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、金属溶射法は、基材をほとんど加熱
しなくてよいため寸法上の狂いが殆んど生じないこと、
溶射皮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、溶射皮膜上には有機質
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
や鋼構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る。
しなくてよいため寸法上の狂いが殆んど生じないこと、
溶射皮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、溶射皮膜上には有機質
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
や鋼構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る。
【０００５】しかしながら、金属を溶射により、表面が
平滑な鋼材等の表面に直接被覆する場合、基材と金属皮
膜との間には親和性や化学的結合が期待出来ないため、
基材への金属溶射皮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。
平滑な鋼材等の表面に直接被覆する場合、基材と金属皮
膜との間には親和性や化学的結合が期待出来ないため、
基材への金属溶射皮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。
【０００６】かかる欠点を改良するため、従来から平滑
な基材に対しサンド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表面を粗面化し、基材と金属溶
射皮膜間にアンカー効果を持たせることが行われている
（例えば、特開昭５０−６５３３５号公報等）。
な基材に対しサンド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表面を粗面化し、基材と金属溶
射皮膜間にアンカー効果を持たせることが行われている
（例えば、特開昭５０−６５３３５号公報等）。
【０００７】しかしながら、このような前処理としての
ブラスト処理作業には、非常に熟練度が要求され、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
染の問題があり、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。
ブラスト処理作業には、非常に熟練度が要求され、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
染の問題があり、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。
【０００８】加えて、板厚が約１ｍｍ以下の薄板鋼板や
無機材料などにブラスト処理を施すと、一般に研磨材の
衝撃力により大きな歪みが生じたり、極端な場合基材が
破損することが屡々あった。
無機材料などにブラスト処理を施すと、一般に研磨材の
衝撃力により大きな歪みが生じたり、極端な場合基材が
破損することが屡々あった。
【０００９】そこで前述の如きブラスト処理を施さずに
金属溶射を行う方法も提案されている。
金属溶射を行う方法も提案されている。
【００１０】例えば、被溶射基材上に不溶性固体粒子を
含有するプライマーを塗布し、粗い表面を有するプライ
マー層を形成し、該プライマー層上に金属溶射する方法
（特公平２−５４４２２号）が知られており、この方法
は、ブラスト処理による前述の問題点を解消する方法と
して注目されるようになってきている。
含有するプライマーを塗布し、粗い表面を有するプライ
マー層を形成し、該プライマー層上に金属溶射する方法
（特公平２−５４４２２号）が知られており、この方法
は、ブラスト処理による前述の問題点を解消する方法と
して注目されるようになってきている。
【００１１】ところで前記プライマーとして大気汚染防
止、省資源あるいは火災対策上の観点から水もしくは水
を主成分とする溶媒を用いた水性プライマーの利用、特
に現場施工が出来、かつ可使時間等の問題の少ない一液
常温乾燥型水性プライマーが強く望まれている。
止、省資源あるいは火災対策上の観点から水もしくは水
を主成分とする溶媒を用いた水性プライマーの利用、特
に現場施工が出来、かつ可使時間等の問題の少ない一液
常温乾燥型水性プライマーが強く望まれている。
【００１２】このような一液常温乾燥型水性プライマー
については、前述の特公平２−５４４２２号にも開示さ
れている。しかしながら該プライマーは、非架橋型の水
性プライマーであるため、成膜時、架橋により網状高分
子化されないため、耐食性、耐熱性、耐溶剤性、密着性
等の各種塗膜性能が不十分であり、それ故金属溶射皮膜
の本来の犠牲防食作用が長期間十分発揮されないケース
がしばしば発生している。
については、前述の特公平２−５４４２２号にも開示さ
れている。しかしながら該プライマーは、非架橋型の水
性プライマーであるため、成膜時、架橋により網状高分
子化されないため、耐食性、耐熱性、耐溶剤性、密着性
等の各種塗膜性能が不十分であり、それ故金属溶射皮膜
の本来の犠牲防食作用が長期間十分発揮されないケース
がしばしば発生している。
【００１３】従って、例えば被溶射基材を完全に除錆し
なかった場合、溶射皮膜表面を有機溶剤を含む封孔剤で
封孔処理した場合、高温で金属溶射した場合、被溶射基
材を太陽光の灼熱にさらされる屋外に設置した場合、あ
るいは雨水等に晒される屋外に設置した場合などにおい
てはプライマー層が劣化したり、フクレが生じたり、場
合により剥離したりする結果、金属溶射皮膜自体は健全
であるにもかかわらず、プライマー層の欠陥により金属
溶射皮膜にフクレが生じたり、剥離し、長期間犠牲防食
作用が発揮されない。
なかった場合、溶射皮膜表面を有機溶剤を含む封孔剤で
封孔処理した場合、高温で金属溶射した場合、被溶射基
材を太陽光の灼熱にさらされる屋外に設置した場合、あ
るいは雨水等に晒される屋外に設置した場合などにおい
てはプライマー層が劣化したり、フクレが生じたり、場
合により剥離したりする結果、金属溶射皮膜自体は健全
であるにもかかわらず、プライマー層の欠陥により金属
溶射皮膜にフクレが生じたり、剥離し、長期間犠牲防食
作用が発揮されない。
【００１４】そのため、市場で実用化されているプラス
マーは、前述の如き欠陥が生じにくい有機溶剤系二液硬
化型エポキシ樹脂プライマーが主流となっている。
マーは、前述の如き欠陥が生じにくい有機溶剤系二液硬
化型エポキシ樹脂プライマーが主流となっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これまで述
べたような従来の金属溶射皮膜の形成方法の問題点を克
服した、すなわち被溶射基材表面を粗面化する手段とし
て、プラスト法によらないでプライマー塗布法で行な
い、かつプライマーとして有機溶剤を使用しない、もし
くは使用したとしても少量ですむ、水を溶媒とし、かつ
耐食性、耐熱性、耐溶剤性等に優れたプライマー層を形
成する水性プライマーを使用することにより、金属溶射
皮膜による長期間犠牲防食作用が発揮出来る、金属溶射
皮膜の形成方法を提供することを目的とする。
べたような従来の金属溶射皮膜の形成方法の問題点を克
服した、すなわち被溶射基材表面を粗面化する手段とし
て、プラスト法によらないでプライマー塗布法で行な
い、かつプライマーとして有機溶剤を使用しない、もし
くは使用したとしても少量ですむ、水を溶媒とし、かつ
耐食性、耐熱性、耐溶剤性等に優れたプライマー層を形
成する水性プライマーを使用することにより、金属溶射
皮膜による長期間犠牲防食作用が発揮出来る、金属溶射
皮膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な現状を克服するために研究を行なった結果、プライマ
ーとして一液常温自己架橋型樹脂水性分散液を使用する
ことにより、長期犠牲防食作用が発揮出来、また安全衛
生及び環境保全上に優れるという知見を得て本発明を完
成したものである。
な現状を克服するために研究を行なった結果、プライマ
ーとして一液常温自己架橋型樹脂水性分散液を使用する
ことにより、長期犠牲防食作用が発揮出来、また安全衛
生及び環境保全上に優れるという知見を得て本発明を完
成したものである。
【００１７】本発明に従って、被溶射基材上に、不溶性
固体粒子を含有する一液常温自己架橋型樹脂水性分散液
を塗布し、粗い表面を有するプライマー層を形成し、次
いで該プライマー層上に金属溶射することを特徴とする
金属溶射皮膜の形成方法が提供される。
固体粒子を含有する一液常温自己架橋型樹脂水性分散液
を塗布し、粗い表面を有するプライマー層を形成し、次
いで該プライマー層上に金属溶射することを特徴とする
金属溶射皮膜の形成方法が提供される。
【００１８】以下本発明を詳細に説明する。
【００１９】本発明の方法において使用される「被溶射
基材」（以下単に基材という）とは、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、鋳物等の鉄素材；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、あるいはこれら基材を
塗料にて塗装したもの等、各種のものが挙げられる。
基材」（以下単に基材という）とは、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、鋳物等の鉄素材；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、あるいはこれら基材を
塗料にて塗装したもの等、各種のものが挙げられる。
【００２０】本発明の方法において金属溶射の前に被溶
射基材上に塗布する一液常温自己架橋型樹脂水性分散液
は、常温で成膜時に架橋反応し、網状高分子化してプラ
イマー層となる硬化塗膜を形成する結合剤、プライマー
層の表面を粗面化するための不溶性固体粒子及び溶媒で
ある水もしくは必要に応じて少量の有機溶剤を混和した
水を成分とし、さらに必要に応じ粗面化に左程寄与しな
い着色顔料、体質顔料、防錆顔料や改質樹脂や増粘剤、
沈澱防止剤、一時防錆剤、分散剤、潤滑剤、成膜助剤、
硬化促進剤、消泡剤、凍結防止剤などの各種添加剤等を
配合したものから構成される。
射基材上に塗布する一液常温自己架橋型樹脂水性分散液
は、常温で成膜時に架橋反応し、網状高分子化してプラ
イマー層となる硬化塗膜を形成する結合剤、プライマー
層の表面を粗面化するための不溶性固体粒子及び溶媒で
ある水もしくは必要に応じて少量の有機溶剤を混和した
水を成分とし、さらに必要に応じ粗面化に左程寄与しな
い着色顔料、体質顔料、防錆顔料や改質樹脂や増粘剤、
沈澱防止剤、一時防錆剤、分散剤、潤滑剤、成膜助剤、
硬化促進剤、消泡剤、凍結防止剤などの各種添加剤等を
配合したものから構成される。
【００２１】前記結合剤として、塗布後、溶媒が蒸発す
ると、結合剤が網膜構造に反応して硬化塗膜を形成す
る、次に説明する結合剤を使用する。
ると、結合剤が網膜構造に反応して硬化塗膜を形成す
る、次に説明する結合剤を使用する。
【００２２】すなわちカルボニル基（但し、カルボキシ
ル基及びカルボン酸エステル基に基づくカルボニル基を
除く；以下単にカルボニル基という）及びカルボキシル
基を含有する共重合体（Ａ）分子中に少なくとも２個以
上のヒドラゾン残基を含有するヒドラゾン化合物（Ｂ）
とを共重合体（Ａ）のカルボニル基１当量に対し、ヒド
ラゾン化合物（Ｂ）のヒドラゾン残基が０．１〜２当量
となるように混合してなるものである。但し、両者は、
脱水縮合架橋反応するので、（Ａ）成分である共重合体
は、中和剤で中和し、自己乳化した水性分散体の状態に
して（Ｂ）成分と混合する。両者は、塗布により得られ
た塗膜から水が蒸発すると、すみやかに前記反応が生じ
る。
ル基及びカルボン酸エステル基に基づくカルボニル基を
除く；以下単にカルボニル基という）及びカルボキシル
基を含有する共重合体（Ａ）分子中に少なくとも２個以
上のヒドラゾン残基を含有するヒドラゾン化合物（Ｂ）
とを共重合体（Ａ）のカルボニル基１当量に対し、ヒド
ラゾン化合物（Ｂ）のヒドラゾン残基が０．１〜２当量
となるように混合してなるものである。但し、両者は、
脱水縮合架橋反応するので、（Ａ）成分である共重合体
は、中和剤で中和し、自己乳化した水性分散体の状態に
して（Ｂ）成分と混合する。両者は、塗布により得られ
た塗膜から水が蒸発すると、すみやかに前記反応が生じ
る。
【００２３】カルボニル基及びカルボキシル基を含有す
る共重合体（Ａ）の水性分散体は、以下の自己乳化させ
て得られる水性分散体が、機械的安定性、溶剤混合安定
性、貯蔵安定性等がよいので不溶性固体粒子を配合して
も耐水性を低下させる分散助剤を使用することなく練合
出来、それ故好ましい。
る共重合体（Ａ）の水性分散体は、以下の自己乳化させ
て得られる水性分散体が、機械的安定性、溶剤混合安定
性、貯蔵安定性等がよいので不溶性固体粒子を配合して
も耐水性を低下させる分散助剤を使用することなく練合
出来、それ故好ましい。
【００２４】即ち、（Ａ）成分であるカルボニル基及び
カルボキシル基を含有する共重合体の水性分散体はカル
ボニル基含有不飽和単量体、カルボキシル基不飽和単量
体及びその他共重合可能な不飽和単量体を少量の乳化剤
の存在下で水中で乳化重合させ、重量平均分子量約１万
〜３０万の共重合体を製造し、次いで、中和剤である塩
基性化合物でカルボキシル基を中和させ、さらに必要に
応じ親水性溶剤を少量配合させたものである。
カルボキシル基を含有する共重合体の水性分散体はカル
ボニル基含有不飽和単量体、カルボキシル基不飽和単量
体及びその他共重合可能な不飽和単量体を少量の乳化剤
の存在下で水中で乳化重合させ、重量平均分子量約１万
〜３０万の共重合体を製造し、次いで、中和剤である塩
基性化合物でカルボキシル基を中和させ、さらに必要に
応じ親水性溶剤を少量配合させたものである。
【００２５】前記カルボニル基含有不飽和単量体として
は、ダイアセトンアクリルアミド、アクロレイン、ビニ
ルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ダイアセトン
（メタ）アクリレート等が代表的なものとして挙げられ
る。
は、ダイアセトンアクリルアミド、アクロレイン、ビニ
ルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ダイアセトン
（メタ）アクリレート等が代表的なものとして挙げられ
る。
【００２６】前記カルボキシル基含有不飽和単量体とし
ては（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フ
マル酸等が代表的なものとして挙げられる。
ては（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フ
マル酸等が代表的なものとして挙げられる。
【００２７】前記その他共重合可能な不飽和単量体とし
ては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル
酸エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル
（メタ）アクリレート等の水酸基含有不飽和単量体；グ
リシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有不
飽和単量体；Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
イソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）
アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド等のアミド基
含有不飽和単量体；その他スチレン、（メタ）アクリロ
ニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン等が代表
的なものとして挙げられる。
ては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル
酸エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル
（メタ）アクリレート等の水酸基含有不飽和単量体；グ
リシジル（メタ）アクリレート等のグリシジル基含有不
飽和単量体；Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
イソブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エトキシメチル（メタ）
アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド等のアミド基
含有不飽和単量体；その他スチレン、（メタ）アクリロ
ニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン等が代表
的なものとして挙げられる。
【００２８】なお、前記カルボニル基含有不飽和単量体
の含有量は、全不飽和単量体中２〜３０重量％、好まし
くは、３〜２０重量％が適当である。カルボニル基含有
不飽和単量体の量が前記範囲より少ないと架橋密度が小
さくなり、本来の塗膜性能が十分期待出来なくなり、逆
に多いと耐水性等が低下する傾向にある。
の含有量は、全不飽和単量体中２〜３０重量％、好まし
くは、３〜２０重量％が適当である。カルボニル基含有
不飽和単量体の量が前記範囲より少ないと架橋密度が小
さくなり、本来の塗膜性能が十分期待出来なくなり、逆
に多いと耐水性等が低下する傾向にある。
【００２９】また前記カルボキシル基含有不飽和単量体
の含有量は、全不飽和単量体中０．３〜１０重量％、好
ましくは０．５〜５重量％が適当である。カルボキシル
基含有不飽和単量体の量が前記範囲より少ないと自己乳
化作用が不十分となり、機械的安定性等が低下し、逆に
多いと耐水性等が低下する傾向にある。
の含有量は、全不飽和単量体中０．３〜１０重量％、好
ましくは０．５〜５重量％が適当である。カルボキシル
基含有不飽和単量体の量が前記範囲より少ないと自己乳
化作用が不十分となり、機械的安定性等が低下し、逆に
多いと耐水性等が低下する傾向にある。
【００３０】前記中和剤である塩基性化合物としては、
アンモニア、トリエチルアミン、ジメチルエタノールア
ミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モルホリン等が代表的なものとして挙げられる。中和剤
の量は、共重合体のカルボキシル基に対し当量の０．３
〜１．５倍の範囲が適当である。
アンモニア、トリエチルアミン、ジメチルエタノールア
ミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モルホリン等が代表的なものとして挙げられる。中和剤
の量は、共重合体のカルボキシル基に対し当量の０．３
〜１．５倍の範囲が適当である。
【００３１】また必要に応じ配合する親水性溶剤として
は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル等が代表的なものと
して挙げられる。親水性溶剤量は、前記共重合体の０〜
３０重量％、好ましくは５〜２５重量％配合するのが適
当である。
は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ
メチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル等が代表的なものと
して挙げられる。親水性溶剤量は、前記共重合体の０〜
３０重量％、好ましくは５〜２５重量％配合するのが適
当である。
【００３２】このようにして得られるカルボニル基及び
カルボキシル基を含有し、かつ中和剤で中和し、自己乳
化した共重合体（Ａ）の水性分散体は、残部が水からな
り、固形分２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４５重
量％のものが適当である。
カルボキシル基を含有し、かつ中和剤で中和し、自己乳
化した共重合体（Ａ）の水性分散体は、残部が水からな
り、固形分２０〜５０重量％、好ましくは３０〜４５重
量％のものが適当である。
【００３３】このような水性分散体に（Ｂ）成分である
ヒドラゾン化合物を配合することにより結合剤の水性分
散体が得られる。
ヒドラゾン化合物を配合することにより結合剤の水性分
散体が得られる。
【００３４】ヒドラゾン化合物としては、特にビスアセ
チルジヒドラゾンが水への溶解性が小さく、またカルボ
ニル基を含有する共重合体との反応物が加水分解せず、
仮に過剰に配合しても耐水性を低下させることがないた
め好ましい。
チルジヒドラゾンが水への溶解性が小さく、またカルボ
ニル基を含有する共重合体との反応物が加水分解せず、
仮に過剰に配合しても耐水性を低下させることがないた
め好ましい。
【００３５】ヒドラゾン化合物の配合量は共重合体
（Ａ）のカルボニル基１当量に対してヒドラゾン残基が
０．１〜２当量、好ましくは０．３〜１．２当量となる
ような量が適当である。ヒドラゾン化合物の量が前記範
囲より少ないと架橋密度が小さくなり、本来の塗膜性能
が十分期待出来ず、逆に多くしても塗膜性能の向上は認
められない。
（Ａ）のカルボニル基１当量に対してヒドラゾン残基が
０．１〜２当量、好ましくは０．３〜１．２当量となる
ような量が適当である。ヒドラゾン化合物の量が前記範
囲より少ないと架橋密度が小さくなり、本来の塗膜性能
が十分期待出来ず、逆に多くしても塗膜性能の向上は認
められない。
【００３６】なお、ヒドラゾン化合物は、カルボニル基
を含有する共重合体（Ａ）の水分散体に安定に分散する
ようメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ア
セトン等の溶剤に溶解させて約２０％前後の溶液として
混合するのが好適である。
を含有する共重合体（Ａ）の水分散体に安定に分散する
ようメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ア
セトン等の溶剤に溶解させて約２０％前後の溶液として
混合するのが好適である。
【００３７】また本発明において使用する別の結合剤と
しては、前述のカルボニル基及びカルボキシル基を含有
し、かつ中和剤で中和し、自己乳化した共重合体（Ａ）
と分子中に少なくとも２個以上のヒドラジン残基を含有
するヒドラジン化合物（Ｂ´）とを共重合体（Ａ）のカ
ルボニル基１当量に対し、ヒドラジン化合物（Ｂ´）の
ヒドラジン残基が０．１〜２当量となるように混合して
なるものである。この場合も両者は脱水縮合架橋反応す
るので（Ａ）成分である共重合体は、前述の通り水性分
散体の状態にして（Ｂ´）成分と混合し、結合剤の水分
散体とする。
しては、前述のカルボニル基及びカルボキシル基を含有
し、かつ中和剤で中和し、自己乳化した共重合体（Ａ）
と分子中に少なくとも２個以上のヒドラジン残基を含有
するヒドラジン化合物（Ｂ´）とを共重合体（Ａ）のカ
ルボニル基１当量に対し、ヒドラジン化合物（Ｂ´）の
ヒドラジン残基が０．１〜２当量となるように混合して
なるものである。この場合も両者は脱水縮合架橋反応す
るので（Ａ）成分である共重合体は、前述の通り水性分
散体の状態にして（Ｂ´）成分と混合し、結合剤の水分
散体とする。
【００３８】ヒドラジン化合物としては、しゅう酸ジヒ
ドラジド、マロン酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒドラジ
ド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジ
ド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジ
ド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、
エチレン−１，２−ジヒドラジド、プロピレン−１，３
−ジヒドラジド等が代表的なものとして挙げられる。
ドラジド、マロン酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒドラジ
ド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジ
ド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジ
ド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、
エチレン−１，２−ジヒドラジド、プロピレン−１，３
−ジヒドラジド等が代表的なものとして挙げられる。
【００３９】ヒドラジン化合物の配合量は、共重合体
（Ａ）のカルボニル基１当量に対してヒドラジン残基が
０．１〜２当量、好ましくは０．３〜１．２当量となる
ような量が適当である。ヒドラジン化合物の量が前記範
囲より少ないと架橋密度が小さくなり、本来の塗膜性能
が十分期待出来ず、逆に多くすると耐水性が低下する。
（Ａ）のカルボニル基１当量に対してヒドラジン残基が
０．１〜２当量、好ましくは０．３〜１．２当量となる
ような量が適当である。ヒドラジン化合物の量が前記範
囲より少ないと架橋密度が小さくなり、本来の塗膜性能
が十分期待出来ず、逆に多くすると耐水性が低下する。
【００４０】なお、前述のヒドラゾン化合物を使用した
場合と、ヒドラジン化合物を使用した場合とは、いずれ
も塗膜形成時に溶媒が蒸発すると常温で、カルボニル基
を含有する共重合体（Ａ）と架橋反応し、耐食性、耐熱
性、耐溶剤性等に優れたプライマー層を形成するが、ヒ
ドラジン化合物を使用した場合は、カルボニル基を含有
する共重合体との反応生成物が加水分解するため、耐水
性についてはヒドラゾン化合物を使用した場合の方が望
ましい。
場合と、ヒドラジン化合物を使用した場合とは、いずれ
も塗膜形成時に溶媒が蒸発すると常温で、カルボニル基
を含有する共重合体（Ａ）と架橋反応し、耐食性、耐熱
性、耐溶剤性等に優れたプライマー層を形成するが、ヒ
ドラジン化合物を使用した場合は、カルボニル基を含有
する共重合体との反応生成物が加水分解するため、耐水
性についてはヒドラゾン化合物を使用した場合の方が望
ましい。
【００４１】金属溶射の前に塗布される一液常温自己架
橋型樹脂水性分散液の必須構成成分であるプライマー層
の表面を粗面化するための不溶性固体粒子は、平均粒径
５〜２００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍの溶媒不
溶性の粒子であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウ
ム、亜鉛、鉄、珪素などの金属、あるいはこれらの酸化
物、窒化物、炭化物、合金や各種プラスチック粉末等が
代表的なものとして挙げられる。
橋型樹脂水性分散液の必須構成成分であるプライマー層
の表面を粗面化するための不溶性固体粒子は、平均粒径
５〜２００μｍ、好ましくは３０〜１００μｍの溶媒不
溶性の粒子であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウ
ム、亜鉛、鉄、珪素などの金属、あるいはこれらの酸化
物、窒化物、炭化物、合金や各種プラスチック粉末等が
代表的なものとして挙げられる。
【００４２】特に珪砂、アルミナ、炭化珪素が、化学的
安定性があり、溶射材である金属と腐食電池を形成しな
いため好ましい。
安定性があり、溶射材である金属と腐食電池を形成しな
いため好ましい。
【００４３】なお、不溶性固体粒子の粒径が、前記範囲
より小さいと後述する表面粗さのプライマー層が形成し
にくくなり、逆に大き過ぎると水性分散液中で沈澱しや
すくなり、またスプレー塗装する場合、ノズル詰りが生
じやすくなり、塗装作業性が悪くなり、さらに後述する
表面粗さのプライマー層が形成しにくくなる傾向にあ
る。
より小さいと後述する表面粗さのプライマー層が形成し
にくくなり、逆に大き過ぎると水性分散液中で沈澱しや
すくなり、またスプレー塗装する場合、ノズル詰りが生
じやすくなり、塗装作業性が悪くなり、さらに後述する
表面粗さのプライマー層が形成しにくくなる傾向にあ
る。
【００４４】不溶性固体粒子の配合量は、前述の結合剤
固形分に対し、２５〜４００容量％、好ましくは６５〜
１５０容量％とするのが適当である。
固形分に対し、２５〜４００容量％、好ましくは６５〜
１５０容量％とするのが適当である。
【００４５】なお、不溶性固体粒子が、前記範囲より少
ないと後述する表面粗さのプライマー層が形成しにくく
なり、逆に多過ぎると相対的に結合剤量が少なくなりプ
ライマー層の物理的、化学的強度が低下するため好まし
くない。
ないと後述する表面粗さのプライマー層が形成しにくく
なり、逆に多過ぎると相対的に結合剤量が少なくなりプ
ライマー層の物理的、化学的強度が低下するため好まし
くない。
【００４６】本発明においてプライマー層を形成するた
めの一液常温自己架橋型樹脂水性分散液は、以上説明し
た構成成分からなり、その固形分は、３０〜９０重量
％、好ましくは５０〜８０重量％が適当である。
めの一液常温自己架橋型樹脂水性分散液は、以上説明し
た構成成分からなり、その固形分は、３０〜９０重量
％、好ましくは５０〜８０重量％が適当である。
【００４７】一方本発明において金属溶射皮膜を形成す
る金属材料としては、従来から通常使用されている各種
金属材料が、被溶射基材の種類に応じ任意に使用可能で
あり、具体的には、亜鉛、アルミニウム、亜鉛−アルミ
ニウム合金、亜鉛−アルミニウム擬合金、丹銅、黄銅、
キャプロニッケル等が代表的なものとして挙げられる。
る金属材料としては、従来から通常使用されている各種
金属材料が、被溶射基材の種類に応じ任意に使用可能で
あり、具体的には、亜鉛、アルミニウム、亜鉛−アルミ
ニウム合金、亜鉛−アルミニウム擬合金、丹銅、黄銅、
キャプロニッケル等が代表的なものとして挙げられる。
【００４８】次に本発明の金属溶射皮膜の形成方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００４９】被溶射基材表面を必要に応じ脱脂処理、浮
錆やゴミ等の付着物の除去処理などの前処理を行なった
後、前述の一液常温自己架橋型樹脂水性分散液を必要に
応じて溶媒で粘度調整してスプレー塗装、刷毛塗装、ロ
ール塗装等の手段にて塗布する。
錆やゴミ等の付着物の除去処理などの前処理を行なった
後、前述の一液常温自己架橋型樹脂水性分散液を必要に
応じて溶媒で粘度調整してスプレー塗装、刷毛塗装、ロ
ール塗装等の手段にて塗布する。
【００５０】塗布量は、１０〜３００ｇ／ｍ2 、好まし
くは２０〜１５０ｇ／ｍ2 が適当であり、このようにし
て形成させたプライマー層の表面は、表面の凹凸の平均
間隔（Ｓｍ）と十点平均粗さ（Ｒｚ）の比Ｓｍ／Ｒｚが
５以下で、かつＲｚが１０〜２５０μｍの粗面を有する
ものが望ましい。
くは２０〜１５０ｇ／ｍ2 が適当であり、このようにし
て形成させたプライマー層の表面は、表面の凹凸の平均
間隔（Ｓｍ）と十点平均粗さ（Ｒｚ）の比Ｓｍ／Ｒｚが
５以下で、かつＲｚが１０〜２５０μｍの粗面を有する
ものが望ましい。
【００５１】ここで、本発明における十点平均粗さ（Ｒ
ｚ）と表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、いずれもＪＩ
Ｓ−Ｂ−０６０１に定義されており、市販の触針式の表
面粗さ計で容易に評価することができる。
ｚ）と表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、いずれもＪＩ
Ｓ−Ｂ−０６０１に定義されており、市販の触針式の表
面粗さ計で容易に評価することができる。
【００５２】金属溶射を行う場合には、高温で溶融した
金属粒子（粒子径数μｍ〜百数十μｍ）が高速で基材に
向って飛来し、基材と衝突し、冷却、固化する。
金属粒子（粒子径数μｍ〜百数十μｍ）が高速で基材に
向って飛来し、基材と衝突し、冷却、固化する。
【００５３】この瞬間的なプロセスにおいて高い溶射効
率と優れた密着性の金属皮膜を得るためには、基材表面
の粗面化状態が、溶融金属粒子の大きさとくらべてあま
り大き過ぎても、又あまり小さ過ぎても好ましくない。
率と優れた密着性の金属皮膜を得るためには、基材表面
の粗面化状態が、溶融金属粒子の大きさとくらべてあま
り大き過ぎても、又あまり小さ過ぎても好ましくない。
【００５４】従って、適切な表面粗さ（凹凸部の高低
差）を有し、かつ適切な凹凸の繰返し又は斜面の勾配が
必要である。
差）を有し、かつ適切な凹凸の繰返し又は斜面の勾配が
必要である。
【００５５】本発明の溶射皮膜の形成にさいし、溶射効
率の最も高く優れた密着性が得られるためには、次の如
き好ましい条件が示される。
率の最も高く優れた密着性が得られるためには、次の如
き好ましい条件が示される。
【００５６】まず、本発明において粗面の凹凸を表わす
十点平均粗さ（Ｒｚ）は、１０〜２５０μｍ、好ましく
は３０〜１５０μｍの範囲にある必要がある。Ｒｚが１
０μｍにみたない場合には凹凸が小さいため、溶射効率
が著しく低下するとともに金属皮膜の密着性も低下す
る。一方、Ｒｚが２５０μｍをこえると、金属溶射皮膜
は付着し易くなるが、表面が粗くなりすぎるため表面仕
上り性が低下する。
十点平均粗さ（Ｒｚ）は、１０〜２５０μｍ、好ましく
は３０〜１５０μｍの範囲にある必要がある。Ｒｚが１
０μｍにみたない場合には凹凸が小さいため、溶射効率
が著しく低下するとともに金属皮膜の密着性も低下す
る。一方、Ｒｚが２５０μｍをこえると、金属溶射皮膜
は付着し易くなるが、表面が粗くなりすぎるため表面仕
上り性が低下する。
【００５７】一方、粗面の凹凸の繰返し頻度も重要であ
り、たとえＲｚが前記範囲に入っていても凹凸間の間隙
が大きいと粗面としての効果は低下する。
り、たとえＲｚが前記範囲に入っていても凹凸間の間隙
が大きいと粗面としての効果は低下する。
【００５８】このような観点にたち、本発明において
は、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）をＲｚで除した数、つまり
Ｓｍ／Ｒｚが５以下、好ましくは３以下であることが望
ましい。
は、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）をＲｚで除した数、つまり
Ｓｍ／Ｒｚが５以下、好ましくは３以下であることが望
ましい。
【００５９】かくして適切な表面粗さと凹凸間隔を有す
る粗面が得られるため、金属の溶射効率は一段と高ま
り、優れた密着性が得られるのである。
る粗面が得られるため、金属の溶射効率は一段と高ま
り、優れた密着性が得られるのである。
【００６０】しかして、本発明において必要とされるＲ
ｚ及びＳｍ／Ｒｚを有する粗面を形成するための条件は
複雑であり、一義的に定義付けることは難しいが、前記
水性分散液の配合、不溶性固体粒子の粒子径、水性分散
液の粘度、塗布条件等をあらかじめ定めることにより一
定の粗面を得ることが出来る。
ｚ及びＳｍ／Ｒｚを有する粗面を形成するための条件は
複雑であり、一義的に定義付けることは難しいが、前記
水性分散液の配合、不溶性固体粒子の粒子径、水性分散
液の粘度、塗布条件等をあらかじめ定めることにより一
定の粗面を得ることが出来る。
【００６１】本発明においては、このようにして得られ
た特定表面粗さを有するプライマー層上に、金属を溶射
する。
た特定表面粗さを有するプライマー層上に、金属を溶射
する。
【００６２】このさい、金属を溶射する前のプライマー
層は必ずしも完全硬化状態でなくともよく、半硬化であ
ってもよい。またプライマー層を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方法でもよい。
層は必ずしも完全硬化状態でなくともよく、半硬化であ
ってもよい。またプライマー層を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方法でもよい。
【００６３】本発明において、前記金属溶射を行うため
の溶射方法としては、ガスフレーム溶射方法、電気アー
ク溶射方法、減圧内アーク溶射機による低温溶射方法等
があり、いずれの方法でもよいが、特に比較的低い温度
で溶射出来る低温溶射方法が好ましい。
の溶射方法としては、ガスフレーム溶射方法、電気アー
ク溶射方法、減圧内アーク溶射機による低温溶射方法等
があり、いずれの方法でもよいが、特に比較的低い温度
で溶射出来る低温溶射方法が好ましい。
【００６４】前記低温溶射方法とは、アーク点の周辺よ
り噴射される低温の空気流を利用して、減圧させた環境
下で、連続的に金属線材を電気的にアーク溶融させ、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
上に付着せしめる方法からなるものである。従って、該
方法の場合には、単位時間の溶射量を比較多くし、溶射
膜厚を厚くすることが可能である。
り噴射される低温の空気流を利用して、減圧させた環境
下で、連続的に金属線材を電気的にアーク溶融させ、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
上に付着せしめる方法からなるものである。従って、該
方法の場合には、単位時間の溶射量を比較多くし、溶射
膜厚を厚くすることが可能である。
【００６５】本発明の金属溶射皮膜の形成方法は、以上
説明した通りであるが、さらに金属溶射皮膜の発錆によ
る消耗を防止したり、水の浸透を防止するために金属溶
射皮膜上に防食塗料等の各種封孔塗料を塗装したり、上
塗塗装することも可能である。
説明した通りであるが、さらに金属溶射皮膜の発錆によ
る消耗を防止したり、水の浸透を防止するために金属溶
射皮膜上に防食塗料等の各種封孔塗料を塗装したり、上
塗塗装することも可能である。
【００６６】
【発明の効果】本発明の方法によれば、従来法のような
被溶射基材表面を粗面化したり、完全に防錆するため
の、より高度なブラスト処理作業が不要なため、粉塵等
による環境汚染が少なく、かつブラスト処理による粗面
と同様な粗面を有する皮膜を、不溶性固体粒子を含有す
る一液常温自己架橋型樹脂水性分散液を塗布することに
より形成出来るので作業性がよく、また有機溶剤の使用
量が少ないため大気汚染防止、省資源が可能となり、さ
らに密着性、耐食性、耐熱性、耐溶剤性等に優れたプラ
イマー層が形成出来るため金属溶射皮膜による長期犠牲
防食が可能となる。
被溶射基材表面を粗面化したり、完全に防錆するため
の、より高度なブラスト処理作業が不要なため、粉塵等
による環境汚染が少なく、かつブラスト処理による粗面
と同様な粗面を有する皮膜を、不溶性固体粒子を含有す
る一液常温自己架橋型樹脂水性分散液を塗布することに
より形成出来るので作業性がよく、また有機溶剤の使用
量が少ないため大気汚染防止、省資源が可能となり、さ
らに密着性、耐食性、耐熱性、耐溶剤性等に優れたプラ
イマー層が形成出来るため金属溶射皮膜による長期犠牲
防食が可能となる。
【００６７】
【実施例】以下本発明の詳細を実施例により説明する。
なお、実施例中「部」、「％」は特に断わりがない限
り、重量基準で示す。 ＜水性分散体Ａ−１の調製＞撹拌機、熱交換器、温度
計、滴下ロートを備えた４つ口フラスコに脱イオン水１
４６部とドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム０．
２部を仕込み、７４℃に昇温させた後、さらに過硫酸ア
ンモニウム０．４部を添加し、７４℃を保ちながら、ダ
イアセトンアクリルアミド８部、メタクリル酸２部、ア
クリル酸２−ヒドロキシエチル６部、メタクリル酸メチ
ル４８部、メタクリル酸２−エチルヘキシル３６部から
なる不飽和単量体１００部とドデシルメルカプタン０．
３部の混合物を撹拌しながら３時間かけて滴下して乳化
重合させた。滴下終了後８６℃に昇温して２時間熟成を
し、５０℃に冷却させた。次いで撹拌下でジメチルエタ
ノールアミン０．８部とトリエチルアミン０．８部を添
加して、自己乳化させ、更にエチレングリコールモノブ
チルエーテル１５部を添加して固形分３８％、重量平均
分子量９万８千の水性分散体Ａ−１を調製した。 ＜水性分散体Ａ−２〜Ａ−４の調製＞表１に示す成分を
使用する以外は、水性分散体Ａ−１と同様にして水性分
散体Ａ−２〜Ａ−４を調製した。
なお、実施例中「部」、「％」は特に断わりがない限
り、重量基準で示す。 ＜水性分散体Ａ−１の調製＞撹拌機、熱交換器、温度
計、滴下ロートを備えた４つ口フラスコに脱イオン水１
４６部とドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム０．
２部を仕込み、７４℃に昇温させた後、さらに過硫酸ア
ンモニウム０．４部を添加し、７４℃を保ちながら、ダ
イアセトンアクリルアミド８部、メタクリル酸２部、ア
クリル酸２−ヒドロキシエチル６部、メタクリル酸メチ
ル４８部、メタクリル酸２−エチルヘキシル３６部から
なる不飽和単量体１００部とドデシルメルカプタン０．
３部の混合物を撹拌しながら３時間かけて滴下して乳化
重合させた。滴下終了後８６℃に昇温して２時間熟成を
し、５０℃に冷却させた。次いで撹拌下でジメチルエタ
ノールアミン０．８部とトリエチルアミン０．８部を添
加して、自己乳化させ、更にエチレングリコールモノブ
チルエーテル１５部を添加して固形分３８％、重量平均
分子量９万８千の水性分散体Ａ−１を調製した。 ＜水性分散体Ａ−２〜Ａ−４の調製＞表１に示す成分を
使用する以外は、水性分散体Ａ−１と同様にして水性分
散体Ａ−２〜Ａ−４を調製した。
【００６８】
【表１】 ＜樹脂水性分散液Ｂ−１の調製＞水性分散体Ａ−１ ２
６３部、平均粒径７０μｍの珪砂２４０部、酸化鉄錆顔
料６部、ビスアセチルジヒドラゾンの２０％メチルエチ
ルケトン溶液６．７部（水性分散体中の共重合体のカル
ボニル基１当量に対し、ヒドラゾン残基０．５当量）を
十分に撹拌して、練合分散し、次いで増粘剤１６部を添
加して樹脂水性分散液Ｂ−１を調製した。 ＜樹脂水性分散液Ｂ−２〜Ｂ−５の調製＞表２に示す成
分を使用する以外は、樹脂水性分散液Ｂ−１と同様にし
て樹脂水性分散液Ｂ−２〜Ｂ−５を調製した。
６３部、平均粒径７０μｍの珪砂２４０部、酸化鉄錆顔
料６部、ビスアセチルジヒドラゾンの２０％メチルエチ
ルケトン溶液６．７部（水性分散体中の共重合体のカル
ボニル基１当量に対し、ヒドラゾン残基０．５当量）を
十分に撹拌して、練合分散し、次いで増粘剤１６部を添
加して樹脂水性分散液Ｂ−１を調製した。 ＜樹脂水性分散液Ｂ−２〜Ｂ−５の調製＞表２に示す成
分を使用する以外は、樹脂水性分散液Ｂ−１と同様にし
て樹脂水性分散液Ｂ−２〜Ｂ−５を調製した。
【００６９】
【表２】 実施例１ ３．２×７０×１５０ｍｍの錆鋼板表面をディスクサン
ダーにてＳＩＳ−Ｓｔ３に素地調整し、該表面に樹脂水
性分散液Ｂ−１をエアースプレーによって４０ｇ／ｍ2
の割合で塗布し、２時間自然乾燥させ、十点平均表面粗
さ（Ｒｚ）が９０μｍ、表面の凹凸の平均間隙（Ｓｍ）
とＲｚの比（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．２の皮膜を形成させ
た。
ダーにてＳＩＳ−Ｓｔ３に素地調整し、該表面に樹脂水
性分散液Ｂ−１をエアースプレーによって４０ｇ／ｍ2
の割合で塗布し、２時間自然乾燥させ、十点平均表面粗
さ（Ｒｚ）が９０μｍ、表面の凹凸の平均間隙（Ｓｍ）
とＲｚの比（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．２の皮膜を形成させ
た。
【００７０】次いでプライマー層である該皮膜を形成さ
せた鋼板表面に、減圧内アーク溶射方法によりＺｎ−Ａ
ｌ擬合金溶射を平均膜厚が８０μｍになるように溶射を
行った。なおＺｎ−Ａｌ擬合金溶射の条件は、パンアー
トクラフト社のアーク溶射機ＰＡ１００にて、直径１．
３ｍｍφの純亜鉛線材と純アルミニウム線材を各１本ず
つ使用して、搬線速度５ｍ／分、電圧１５Ｖ、電流１３
０Ａ、空気圧６ｋｇ／ｃｍ2 で行った。
せた鋼板表面に、減圧内アーク溶射方法によりＺｎ−Ａ
ｌ擬合金溶射を平均膜厚が８０μｍになるように溶射を
行った。なおＺｎ−Ａｌ擬合金溶射の条件は、パンアー
トクラフト社のアーク溶射機ＰＡ１００にて、直径１．
３ｍｍφの純亜鉛線材と純アルミニウム線材を各１本ず
つ使用して、搬線速度５ｍ／分、電圧１５Ｖ、電流１３
０Ａ、空気圧６ｋｇ／ｃｍ2 で行った。
【００７１】得られた溶射試験板は密着性、耐溶剤性、
耐熱性、耐食性の評価を行い、その結果を表３に示し
た。また一液常温自己架橋型である氏樹脂水性分散液Ｂ
−１貯蔵安定性の評価を表３に示した。 実施例２ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−２（表２）を使用し、Ｒｚが８０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．４のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
耐熱性、耐食性の評価を行い、その結果を表３に示し
た。また一液常温自己架橋型である氏樹脂水性分散液Ｂ
−１貯蔵安定性の評価を表３に示した。 実施例２ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−２（表２）を使用し、Ｒｚが８０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．４のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
【００７２】得られた溶射試験板の評価及び一液常温自
己架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−２の評価を実施例１
と同様に行い、その結果を表３に示した。 実施例３ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−３（表２）を使用し、Ｒｚが７０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．９のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
己架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−２の評価を実施例１
と同様に行い、その結果を表３に示した。 実施例３ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−３（表２）を使用し、Ｒｚが７０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．９のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
【００７３】得られた溶射試験板の評価及び一液常温自
己架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−３の評価を実施例１
と同様に行い、その結果を表３に示した。 実施例４ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−４（表２）を使用し、Ｒｚが７５μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．８のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
己架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−３の評価を実施例１
と同様に行い、その結果を表３に示した。 実施例４ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−４（表２）を使用し、Ｒｚが７５μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．８のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
【００７４】得られた溶射試験板の評価及び一液常温自
己架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−４の評価を実施例１
と同様に行い、その結果を表３に示した。 比較例１ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−５（表２）を使用し、Ｒｚが８０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．７のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
己架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−４の評価を実施例１
と同様に行い、その結果を表３に示した。 比較例１ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−５（表２）を使用し、Ｒｚが８０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．７のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
【００７５】得られた溶射試験板の評価及び一液常温非
架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−５の評価を実施例１と
同様に行い、その結果を表３に示した。 比較例２ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−６（表２）を使用し、Ｒｚが９０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．３のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−５の評価を実施例１と
同様に行い、その結果を表３に示した。 比較例２ 実施例１において樹脂水性分散液Ｂ−１の代りに樹脂水
性分散液Ｂ−６（表２）を使用し、Ｒｚが９０μｍ、
（Ｓｍ／Ｒｚ）が２．３のプライマー層である皮膜を形
成する以外は、同様にして溶射試験板を作成した。
【００７６】得られた溶射試験板の評価及び一液常温非
架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−６の評価を実施例１と
同様に行い、その結果を表３に示した。
架橋型である樹脂水性分散液Ｂ−６の評価を実施例１と
同様に行い、その結果を表３に示した。
【００７７】
【表３】 注１）溶射試験板に、さらに３００μｍ追加溶射を行な
い、２０ｍｍφのアルミ治具を、溶射皮膜と裏面の基板
にエポキシ樹脂接着剤で接着させ、治具周辺の皮膜を取
り除いた後、１ｍｍ／分の速度で引張り、垂直引張強度
をＡＳＴＭＣ６３３に準じて測定した。
い、２０ｍｍφのアルミ治具を、溶射皮膜と裏面の基板
にエポキシ樹脂接着剤で接着させ、治具周辺の皮膜を取
り除いた後、１ｍｍ／分の速度で引張り、垂直引張強度
をＡＳＴＭＣ６３３に準じて測定した。
【００７８】注２）溶射試験板をキシレン溶液に２時間
浸漬し、目視観察した。
浸漬し、目視観察した。
【００７９】注３）溶射試験板を１５０℃の乾燥炉中に
２時間静置し、目視観察した。
２時間静置し、目視観察した。
【００８０】注４）溶射試験板を４日間水中に浸漬後、
塩水噴霧試験をそれぞれ２０００時間、３０００時間行
ない、目視観察した。
塩水噴霧試験をそれぞれ２０００時間、３０００時間行
ない、目視観察した。
【００８１】注５）樹脂水性分散液を５０℃の温度下で
２０日間放置し、ゲル化等の異常発生有無を目視判定し
た。
２０日間放置し、ゲル化等の異常発生有無を目視判定し
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−26674（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25556（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176453（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−51559（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−176781（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−21085（ＪＰ，Ａ) 特公 平２−54422（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 4/00 - 6/00 B32B 15/00 - 15/18
Claims (3)
- 【請求項１】 被溶射基材上に、カルボニル基（但し、
カルボキシル基及びカルボン酸エステル基に基づくカル
ボニル基を除く）及びカルボキシル基を含有し、かつ中
和剤で中和し、自己乳化した共重合体（Ａ）の水性分散
体と分子中に少なくとも２個のヒドラゾン残基を含有す
るヒドラゾン化合物（Ｂ）とを、共重合体（Ａ）のカル
ボニル基１当量に対し、ヒドラゾン化合物（Ｂ）のヒド
ラゾン残基が０．１〜２当量となるように混合してなる
混合物の固形分に対し、平均粒径５〜２００μｍの不溶
性固体粒子を２５〜４００容量％含有させた、一液常温
自己架橋型樹脂水性分散液を塗布し、粗い表面を有する
プライマー層を形成し、次いで該プライマー層上に金属
溶射することを特徴とする金属溶射皮膜の形成方法。 - 【請求項２】 被溶射基材上に、カルボニル基（但し、
カルボキシル基及びカルボン酸エステル基に基づくカル
ボニル基を除く）及びカルボキシル基を含有し、かつ中
和剤で中和し、自己乳化した共重合体（Ａ）の水性分散
体と分子中に少なくともも２個のヒドラジン残基を含有
するヒドラジン化合物（Ｂ´）とを共重合体（Ａ）のカ
ルボニル基１当量に対し、ヒドラジン化合物（Ｂ´）の
ヒドラジン残基が０．１〜２当量となるように混合して
なる混合物の固形分に対し、平均粒径５〜２００μｍの
不溶性固体粒子を２５〜４００容量％含有させた、一液
常温自己架橋型樹脂水性分散液を塗布し、粗い表面を有
するプライマー層を形成し、次いで該プライマー層上に
金属溶射することを特徴とする金属溶射皮膜の形成方
法。 - 【請求項３】 プライマー層が、表面の凹凸の平均間隔
（Ｓｍ）と十点平均粗さ（Ｒｚ）の比Ｓｍ／Ｒｚが５以
下で、かつＲｚが１０〜２５０μｍの粗い表面を有す
る、請求項１又は２の金属溶射皮膜の形成方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155936A JP2752337B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 金属溶射皮膜の形成方法 |
| TW085106003A TW346417B (en) | 1995-06-22 | 1996-05-21 | Method for forming a metal spray coating |
| US08/653,022 US5725911A (en) | 1995-06-22 | 1996-05-24 | Method for forming a metal spray coating |
| CA002177561A CA2177561C (en) | 1995-06-22 | 1996-05-28 | Method for forming a metal spray coating |
| DE69608612T DE69608612T2 (de) | 1995-06-22 | 1996-06-20 | Verfahren zum Herstellen einer Spritzmetallschicht |
| EP96110006A EP0750055B1 (en) | 1995-06-22 | 1996-06-20 | Method for forming a metal spray coating |
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|---|---|---|---|
| JP7155936A JP2752337B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 金属溶射皮膜の形成方法 |
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ID=15616760
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|---|---|---|---|
| JP7155936A Expired - Lifetime JP2752337B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 金属溶射皮膜の形成方法 |
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| US8900667B2 (en) * | 2009-12-18 | 2014-12-02 | Ppg Industries Ohio, Inc. | One-component, ambient curable waterborne coating compositions, related methods and coated substrates |
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- 1995-06-22 JP JP7155936A patent/JP2752337B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
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- 1996-05-21 TW TW085106003A patent/TW346417B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-05-24 US US08/653,022 patent/US5725911A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-28 CA CA002177561A patent/CA2177561C/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-20 EP EP96110006A patent/EP0750055B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-20 DE DE69608612T patent/DE69608612T2/de not_active Expired - Lifetime
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