(57)【要約】【課題】優れた帯電防止機能を有し、処理時における研削材全体の静電気蓄積を防ぐことのできるプラスチック研削材およびこれを用いたブラスト処理方法を提供する。【解決手段】ブラスト処理に使用されるプラスチック研削材において、樹脂基材に対し、０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜１重量％の非イオン系界面活性剤が配合されている。好ましくは、非イオン系界面活性剤のＨＬＢが８〜１９であり、また、好ましくは樹脂基材の粒径が２０〜５０００μｍである。このプラスチック研削材を用いるブラスト処理方法である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラスト処理に使用されるプラスチック研削材において、樹脂基材に対し、０．１〜５重量％の非イオン系界面活性剤が配合されてなることを特徴とするプラスチック研削材。
【請求項２】
前記非イオン系界面活性剤のＨＬＢが８〜１９である請求項１記載のプラスチック研削材。
【請求項３】
前記樹脂基材の粒径が２０〜５０００μｍである請求項１または２記載のプラスチック研削材。
【請求項４】
前記非イオン系界面活性剤の配合量が樹脂基材に対し、０．５〜１重量％である請求項１〜３のうちいずれか一項記載のプラスチック研削材。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載のプラスチック研削材を用いることを特徴とするブラスト処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラスト処理に使用されるプラスチック研削材およびブラスト処理方法に関し、詳しくは、帯電防止機能を付与したことにより、処理時におけるプラスチック研削材全体の静電気蓄積を防ぐことのできるプラスチック研削材およびブラスト処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチック研削材を用いたブラスト処理方法は、自動車、電気機器、薬品、化学等の製造業における各種表面洗浄や、各種製品のバリ取り等の表面処理に利用されている。例えば、自動車のウレタンバンパー等の樹脂製品を再利用する場合などにおいては、その表面の塗装を剥離する必要が生ずる場合があり、このような場合の剥離処理の一手法として、ブラスト処理が活用されている。
【０００３】
かかるブラスト処理に使用する投射材の一つとして、樹脂材料を基材としたプラスチック研削材が挙げられる。しかし、プラスチック研削材を用いて乾式ブラストを行った場合、樹脂粒子同士の摩擦により静電気が発生して、ブラスト装置配管内における樹脂流動性を悪化させたり、装置内に帯電した樹脂の粉塵を蓄積させてしまうなどの問題が生じていた。また、このような静電気の発生は粉塵爆発の危険性なども伴うため、これまでに、プラスチック研削材による投射材における帯電防止が種々の方法により図られてきている。
【０００４】
通常は、高圧エアにより強制的に粉塵を吹き飛ばすか、静電ブローにより電荷を中和させるなどの方法が採られてきた。また、例えば、特許文献１には、合成樹脂粒子の表面を導電性ポリマーで被覆したプラスチック研削材が記載されている。さらに、界面活性剤の水溶液をプラスチック研削材にスプレー等により塗布して皮膜を形成することも行われている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２２５８３６号公報（特許請求の範囲等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高圧エアの吹き付けでは微粉が完全にとれず、静電ブローにおいても、広範囲における電荷の中和ができなかった。また、上記特許文献１に記載の方法においては、繰り返し使用に伴い皮膜が摩耗することにより帯電防止効果を喪失してしまうという問題があった。さらに、これまでの界面活性剤を塗布する方法の場合にも、十分な帯電防止効果は得られていなかった。上述のように、これまでは、いずれの方法においても、プラスチック研削材の帯電防止を十分に図れるものではなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記の問題を解消して、優れた帯電防止機能を有するプラスチック研削材およびブラスト処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の通りである。
〈１〉ブラスト処理に使用されるプラスチック研削材において、樹脂基材に対し、０．１〜５重量％の量で非イオン系界面活性剤が配合されてなることを特徴とするプラスチック研削材である。
【０００９】
〈２〉前記〈１〉のプラスチック研削材において、前記非イオン系界面活性剤のＨＬＢが８〜１９であるプラスチック研削材である。
【００１０】
〈３〉前記〈１〉または〈２〉のプラスチック研削材において、前記樹脂基材の粒径が２０〜５０００μｍであるプラスチック研削材である。
【００１１】
〈４〉前記〈１〉〜〈３〉のいずれかのプラスチック研削材において、前記非イオン系界面活性剤の配合量が樹脂基材に対し、０．５〜１重量％であるプラスチック研削材である。
【００１２】
〈５〉前記〈１〉〜〈４〉のいずれかのプラスチック研削材を用いることを特徴とするブラスト処理方法である。
【００１３】
前記〈１〉の発明により、プラスチック研削材と対象物との摩擦帯電などを抑えることが可能となり、ブラストルーム壁面や対象ワークに微粉の静電付着を防ぐことが可能となる。また、静電付着しても、その発生電荷を抑えているため、エアブローにより容易に取り除くことが可能となる。このような微粉の除去により、製品への異物混入を防ぐことができ、製造効率を大幅に改善することが可能となる。さらに、金属系の帯電防止剤と違って、帯電防止剤そのものが不純物となることがない。また、前記〈２〉〜〈４〉の発明により、プラスチック研削材を最適化して、塗膜の剥離および帯電防止をより効率的に行うことができる。さらにまた、前記〈５〉の発明により、上記本発明の投射財を用いることで、静電気の発生に伴う問題を生ずることなく、適切にブラスト処理を行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明のプラスチック研削材は、既知の直圧式、サイフォン式、タンブラー式、バレル式、遠心式等の各種ブラスト装置において好適に使用することができる。
【００１５】
本発明のプラスチック研削材の樹脂基材としては、特に制限されないが、熱可塑性エラストマーまたは熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ナイロン（ＰＡ）系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）系樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン（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）、ポリアミド（ＰＡＥ）系樹脂、オレフィン（ＴＰＯ）系樹脂、ゴム系樹脂などを挙げることができる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂、フェノール系樹脂、ケトン系樹脂、エポキシ系樹脂、グアナミン系樹脂、ゴム系エラストマーなどを挙げることができる。これらの樹脂は単独でまたは２種以上混合して用いることができ、２種以上の樹脂を用いる場合には、２種類以上の樹脂をブレンドしたものまたは共重合させたものを用いてもよく、２種類以上のモノマーを共重合させたものを用いてもよい。また、樹脂粒子の全てが同一種類の樹脂を基材とするものでなくてもよい。
【００１６】
上掲した樹脂はいずれも耐熱性、耐衝撃性に優れ、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ため、繰り返し使用することが可能である。また、粉塵が生じにくいことからブラスト処理の環境も良好なものとなる。特に、メラミン樹脂を主成分とするプラスチック研削材は耐熱性および耐衝撃性に、ユリア樹脂を主成分とするプラスチック研削材は耐衝撃性に、フェノール樹脂を主成分とするプラスチック研削材は耐熱性に、ケトン樹脂を主成分とするプラスチック研削材は耐摩耗性に、エポキシ樹脂を主成分とするプラスチック研削材は耐熱性および耐水性に、グアナミン樹脂を主成分とするプラスチック研削材は耐衝撃性に、ポリカーボネートを主成分とするプラスチック研削材は耐熱性および耐衝撃性に、夫々優れる。
【００１７】
本発明のプラスチック研削材は、上記樹脂基材とし、非イオン系界面活性剤を配合する。非イオン系界面活性剤としては、ポリ（オキシ）アルキルアミン、ポリ（オキシエチレン）アルキルエーテル、ポリ（オキシエチレン）アルキルフェニルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル、ソリビタン脂肪酸エステル等を用いることができるが、好ましくはＨＬＢが８〜１９のものである。
【００１８】
非イオン系界面活性剤は、一般に知られているように、親水基と疎水基とをもった界面活性剤である。かかる界面活性剤を不導体である上記樹脂基材に付着させることにより、当該不導体側に疎水基が、また外側には親水基が配向する。その結果、外側の親水基が空気中の水分を吸着し、不導体表面の抵抗値を下げることにより、大地または摩擦物同士において静電気を漏洩させることができる。
【００１９】
この非イオン系界面活性剤の配合量は、樹脂基材に対し、０．１〜５重量％、好ましくは０．５〜１重量％である。この配合量が０．１重量％未満であると、帯電防止効果が十分ではなく、一方、５重量％を超えて配合すると、樹脂基材よりなる粒子の強度が低下するおそれがある。また、被処理表面に界面活性剤が付着して表面処理後の塗装等に外観不具合や接着不良等の悪影響を与えるおそれもある。
【００２０】
非イオン系界面活性剤を樹脂基材に配合するにあたっては、樹脂基材表面に非イオン系界面活性剤が付着するように、非イオン系界面活性剤の塊がなくなるまで、十分な撹拌を行う必要がある。あるいはまた、ブラスト装置自体に混合装置を設け、新たな樹脂基材の投入に合わせて非イオン系界面活性剤を混入してもよい。
【００２１】
本発明のプラスチック研削材の粒径としては、下限が２０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上、上限が５０００μｍ以下、好ましくは３０００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下、特に好ましくは８５０μｍ以下である。
【００２２】
本発明のプラスチック研削材の用途は、制限されるものではないが、樹脂製品、特にウレタン等の樹脂製品の塗装を除去するためのブラスト処理に好適に用いることができる。塗装としては、例えば、ウレタン塗装、アクリル塗装などが挙げられるが、これ以外のものであってもよい。具体的な樹脂製品としては、例えば、自動車のバンパー、プレジャーボート等を挙げることができる。
【００２３】
なお、本発明のプラスチック研削材は任意の粒径に容易に整粒できることから、上記粒径範囲内で、その用途、即ち、被処理体の種類や性状に応じて適宜粒径を調整して用いることが好ましく、例えば、硬い素材や厚い塗膜を有する被処理体に対しては、比較的粒径の大きいプラスチック研削材、具体的には粒径５００〜１５００μｍのプラスチック研削材とし、柔らかい素材や薄い塗膜を有する被処理体、樹脂製品、電子部品や塑造品等の高級品に対しては比較的粒径の小さいプラスチック研削材、具体的には粒径１００〜８５０μｍのプラスチック研削材を用いるように使い分けることが好ましい。
【００２４】
本発明のブラスト処理方法は、上記本発明のプラスチック研削材を用いるものであればよく、処理条件や手順等には特に制限はない。本発明のプラスチック研削材を用いることにより、繰り返し処理時においても静電気の蓄積を適切に防止することができ、また、被処理表面の汚染等を生ずることもなく、効率的かつ効果的にブラスト処理を行うことができる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例に基づき説明する。
実施例１，２、比較例１〜４
ポリプロピレン製の試験管にメラミン樹脂（商品名：ミラクルジェムＭＧ−５）の研削材を各種界面活性剤Ａ〜Ｄ（表１中）とともに下記の表２に示す割合で投入し（比較例１では未投入）、強制的な撹拌を行い、その発生電荷をファラデーゲージにより測定した。ここで、ファラデーゲージとは、静電誘導を利用した電荷測定装置であり、接地されていない導体容器に帯電した不導体を投入し、不導体と接触している側と反対部位に発生する電荷を測定する装置である。測定条件は下記の通りである。
【００２６】
１．加振時間  ：３０秒
２．試験器    ：春日電機（株）製粉体用静電界測定器
３．温度      ：１６℃
４．湿度      ：３５％
【００２７】
得られた結果を下記の表２に示す。
【００２８】
【表１】
2004291211.tif 000002
【００２９】
【表２】
2004291211.tif 000003
【００３０】
上記表２から分かるように、非イオン系界面活性剤を用いた実施例１および２のプラスチック研削材は、比較例１〜４のものと比較して振動による電荷発生量が顕著に低かった。特に、界面活性剤を用いなかった比較例１のプラスチック研削材は約１ｎＣ／ｇの電荷が発生しているのに対し、本発明に係る非イオン系界面活性剤を配合した実施例１および２では、殆ど完全に電荷の発生を抑えることが可能であることが分かった。
【００３１】
次に、上記の比較例１と実施例１のプラスチック研削材を用いて、セラミック片をこれらプラスチック研削材と摩擦させた場合の発生電位を測定した。セラミック片は１０×１０ｍｍの寸法のものを６個用いて行った。得られた結果を下記の表３に示す。
【００３２】
【表３】
2004291211.tif 000004
【００３３】
表３に見られるように、非イオン系界面活性剤を用いた実施例１のプラスチック研削材では、界面活性剤未配合の比較例１のものと比較してセラミック表面での発生電位は顕著に低減した。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のプラスチック研削材およびブラスト処理方法によれば、優れた帯電防止機能が得られる。