(57)【要約】【課題】車両や産業用機械器具を構成する基材における効果的な防錆処理を可能とする、防錆膜付き基材および防錆処理方法を提供すること。【解決手段】表面に防錆膜２を備えた防錆膜付き基材１０であって、該防錆膜２は、ブラスト処理された基材１の表面に、少なくともＺｎ（亜鉛）を含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層２１と、該溶射被膜層２１上に設けられた防水性の上部膜層２２とからなる。該上部膜層２２は、ピッチ被覆処理によるピッチ膜層２６、および該ピッチ膜層２６の上方に設けられた塗装による塗膜層２８を含んでなる構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に防錆膜を備えた防錆膜付き基材であって、該防錆膜は、ブラスト処理された基材の表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層と、該溶射被膜層上に設けられた防水性の上部膜層とからなることを特徴とする、防錆膜付き基材。
【請求項２】
表面に防錆膜を備えた防錆膜付き基材であって、該防錆膜は、ブラスト処理された基材の表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層と、該溶射被膜層上に設けられた防水性の上部膜層とからなり、該上部膜層はピッチ被覆処理によるピッチ膜層、および該ピッチ膜層の上方に設けられた塗装による塗膜層を含んでなることを特徴とする、防錆膜付き基材。
【請求項３】
表面に防錆膜を備えた防錆膜付き基材であって、該防錆膜は、ブラスト処理された基材の基材表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層と、該溶射被膜層上に設けられた防水性の上部膜層とからなり、該上部膜層は下からサーフェーサ処理による下地膜層、ピッチ被覆処理によるピッチ膜層、前記塗膜層を含んでなることを特徴とする、防錆膜付き基材。
【請求項４】
前記基材は、車両の車台または車体の少なくともいずれか一方を構成する基材であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の防錆膜付き基材。
【請求項５】
前記基材は、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具を構成する基材であることを特長とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の防錆膜付き基材。
【請求項６】
基材表面にブラスト処理を施すブラスト処理工程と、その後少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により溶射被膜を施す溶射工程と、該溶射被膜上に防水性の上部膜を施す上部膜処理工程とからなり、該上部膜処理工程は、該溶射被膜上にピッチ膜を施すピッチ被覆処理工程と、該ピッチ膜上に塗膜を施す塗装工程と、を含むことを特徴とする、防錆処理方法。
【請求項７】
基材表面にブラスト処理を施すブラスト処理工程と、その後少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により溶射被膜を施す溶射工程と、該溶射被膜上に防水性の上部膜を施す上部膜処理工程とからなり、該上部膜処理工程は、該溶射被膜上に下地膜を施すサーフェーサ処理工程と、該下地膜上にピッチ膜を施すピッチ被覆処理工程と、該ピッチ膜上に塗膜を施す塗装工程と、を含むことを特徴とする、防錆処理方法。
【請求項８】
前記基材は、車両の車台または車体の少なくともいずれか一方を構成する基材であることを特徴とする、請求項６または７に記載の防錆処理方法。
【請求項９】
前記基材は、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具を構成する基材であることを特長とする、請求項６または７に記載の防錆処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防錆膜付き基材および防錆処理方法に関し、特に、車両や産業用機械器具を構成する基材における効果的な防錆処理を可能とする、防錆膜付き基材および防錆処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、橋梁、門扉・モニュメント・ダクトその他の建造物、発電・鉄鋼・化学・焼却施設その他のプラント、消防車・タンクローリー・給水車等の車両、アンテナ・信号灯などの通信・交通設備に、防錆、防食を目的として溶射（メタリコン）技術が用いられている。溶射は、現場施工の容易さ、素材変形のなさ、被膜厚制御の容易さ、対象物形状の適用範囲の広さ、加工時間の短さ、水素脆性の不発生など多くの特長を有している（非特許文献１）。
【０００３】
また一般に溶射は、必要に応じ所定の前処理を行った後、各種金属・合金の溶射処理を施し、さらに必要に応じ塗装・封孔処理を行う。封孔処理は、溶射被膜に存在する微細な孔構造を埋めて外部からの浸食等を防ぐための処理であり、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂などの合成樹脂塗料や、油性塗料が用いられている。このような封孔処理についての提案として、「特殊保護膜の処理方法」（特許文献１）がある。
【０００４】
前記提案は、保護膜を処理すべき基材の表面に金属溶射により下層被膜を施す第１工程と、下層被膜の表面に特殊な分子構造に変成されたポリエステル樹脂液を塗布して上層被膜を施す第２工程とを連続して行い複合被膜構造を構成するもので、下層被膜は、アルミニウム、亜鉛、金、銀、銅、ニッケルその他合金の溶射被膜にて構成され、またポリエステル樹脂液はイソブチルメタクリレートとブチルアクリレートとの共重合体であって、共重合体中の組成比が重量比で１／１〜３／１であり、該共重合体１００重量部に対し０．１〜１重量部の酸化防止剤を添加して構成するとしている。該樹脂液は高分子量であるため、基材表面の微細な孔構造に該樹脂液が完全に進入し、防錆、耐食性、難燃性等が向上するとしている。すなわち該文献では、封孔剤の改良が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３４３５６３号公報。「特殊保護膜の処理方法」。特許請求の範囲。発明の詳細な説明  段落０００３ないし００１３。図面  図１、図２。
【非特許文献１】
“金属溶射工事”、［ｏｎｌｉｎｅ］、アサヒ建販株式会社、［平成１４年１２月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ２．ｏｃｎ．ｎｅ．ｊｐ／￣ａｓａｈｉ−ｋ／＞
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記特許文献１に示された技術は、防錆効果面から見れば、溶射被膜の上に施す、封孔処理によって形成する保護皮膜の材料たる樹脂塗料を検討することにより従来の封孔処理技術改善を図ろうとしたものにとどまる。一方、前述のように消防車、タンクローリーといった特殊な水環境を伴う車両における溶射は従来からなされているものの、車両一般に対し、特に防錆効果の求められる車台等の基材部分について、より高く、かつ持続性のある防錆効果を得ることのできる溶射技術の利用方法は、いまだ検討がなされていない現状である。
【０００７】
また特に、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具（車両を含む。）など、過酷な条件・水環境のもとでの使用には、防錆効果の高さ、持続性が強く求められる。
【０００８】
本発明の課題は上記従来技術の欠点、および状況を踏まえ、特に車両や産業用機械器具を構成する基材における効果的な防錆処理を可能とする、防錆膜付き基材および防錆処理方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は上記課題について検討した結果、溶射技術とピッチ被覆処理技術を併用することによって上記課題を解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明は、以下のとおりである。
【００１０】
（１）表面に防錆膜を備えた防錆膜付き基材であって、該防錆膜は、ブラスト処理された基材の表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層と、該溶射被膜層上に設けられた防水性の上部膜層とからなることを特徴とする、防錆膜付き基材。
【００１１】
（２）表面に防錆膜を備えた防錆膜付き基材であって、該防錆膜は、ブラスト処理された基材の表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層と、該溶射被膜層上に設けられた防水性の上部膜層とからなり、該上部膜層はピッチ被覆処理によるピッチ膜層、および該ピッチ膜層の上方に設けられた塗装による塗膜層を含んでなることを特徴とする、防錆膜付き基材。
【００１２】
（３）表面に防錆膜を備えた防錆膜付き基材であって、該防錆膜は、ブラスト処理された基材の基材表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層と、該溶射被膜層上に設けられた防水性の上部膜層とからなり、該上部膜層は下からサーフェーサ処理による下地膜層、ピッチ被覆処理によるピッチ膜層、前記塗膜層を含んでなることを特徴とする、防錆膜付き基材。
【００１３】
（４）前記基材は、車両の車台または車体の少なくともいずれか一方を構成する基材であることを特徴とする、（１）ないし（３）のいずれかの防錆膜付き基材。
【００１４】
（５）前記基材は、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具を構成する基材であることを特長とする、（１）ないし（３）のいずれかの防錆膜付き基材。
【００１５】
（６）基材表面にブラスト処理を施すブラスト処理工程と、その後少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により溶射被膜を施す溶射工程と、該溶射被膜上に防水性の上部膜を施す上部膜処理工程とからなり、該上部膜処理工程は、該溶射被膜上にピッチ膜を施すピッチ被覆処理工程と、該ピッチ膜上に塗膜を施す塗装工程と、を含むことを特徴とする、防錆処理方法。
【００１６】
（７）基材表面にブラスト処理を施すブラスト処理工程と、その後少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により溶射被膜を施す溶射工程と、該溶射被膜上に防水性の上部膜を施す上部膜処理工程とからなり、該上部膜処理工程は、該溶射被膜上に下地膜を施すサーフェーサ処理工程と、該下地膜上にピッチ膜を施すピッチ被覆処理工程と、該ピッチ膜上に塗膜を施す塗装工程と、を含むことを特徴とする、防錆処理方法。
【００１７】
（８）前記基材は、車両の車台または車体の少なくともいずれか一方を構成する基材であることを特徴とする、（６）または（７）の防錆処理方法。
【００１８】
（９）前記基材は、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具を構成する基材であることを特長とする、（６）または（７）の防錆処理方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面により詳細に説明するが、本発明はこれらの図面に表されたものに限定されるものではない。
図１は、本発明の防錆膜付き基材の構成を示す断面図による説明図である。図において本基材１０は、表面に防錆膜２を備えた防錆膜付き基材１０であって、該防錆膜２は、ブラスト処理された基材１の表面に、少なくともＺｎ（亜鉛）を含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層２１と、該溶射被膜層２１上に設けられた防水性の上部膜層２２とからなることを、主たる構成とする（請求項１）。
【００２０】
ブラスト処理に用いる研磨粒としては、サンド、ガラス、アルミナ、グリッド、砥粒、鉄粉など、溶射用下地処理に適当なものであれば適宜のものを用いることができ、適宜の条件でブラスト処理を行うことができる。また防水性の上部膜層２２は、後述するピッチなど、従来封孔処理に用いられている合成樹脂塗料などの塗料とは異なる、防水機能を果たす適宜の被覆材料を用いて構成することができる。
【００２１】
本発明における溶射に用いる金属は少なくともＺｎを含むものであるため、Ｚｎ単独で用いて溶射被膜層２１を構成しても、またこれにＡｌ（アルミニウム）、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ３１６等のステンレス鋼、Ｎｉ−Ｃｒ（ニッケル−クロム）等の金属や合金を単独で加え、または適宜の組み合わせの複数を加えて用いて溶射被膜層２１を構成してもよい。
【００２２】
図において本防錆膜付き基材１０は、前記上部膜層２２が、ピッチ被覆処理によるピッチ膜層２６、および該ピッチ膜層２６の上方に設けられた塗装による塗膜層２８を含んでなる構成とすることができる（請求項２）。
【００２３】
ピッチは一般に、原油などの化石由来資源の黒色固形状の減圧蒸留残渣であるが、それに限定されず、防水性およびピッチ状の物性を有する材料であれば本発明のピッチに含まれるものものとする。したがって、コールタール・ピッチ、石炭由来のピッチの他、アスファルト、ビチューメン、その他のピッチ状材料も含まれる。本発明においてピッチ被覆処理とは、ピッチによる防水性の被膜を施す処理をいう。またピッチ膜層２６の厚さは適宜のものとすることができるが、防水効果、防錆効果をより確実なものとするために、可能な限り厚く設けることとすることができる。
【００２４】
たとえば本発明の防錆膜付き基材では、防錆膜全体の厚さを１ないし２ｍｍとし、そのうちの半分以上をピッチ膜層により構成することができるが、これに限られず、より厚くすることも、逆に薄くすることも、適宜に選択可能である。ピッチ膜層を設けるためのピッチ被覆処理は定法による。
【００２５】
塗装による塗膜層２８は、適宜の合成樹脂塗料、油性塗料、その他の塗料を、適宜の方法により用いて構成することができる。
【００２６】
【作用】
図１に示す構成をとることにより、本発明の防錆膜付き基材１０は、ブラスト処理された基材１表面に少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層２１と、さらにその溶射被膜層２１上に設けられた防水性の上部膜層２２とからなる防錆膜２により、防錆効果を向上させ、その持続性を増すことができる。すなわち、上部膜層２２の防水機能により水はその下部の溶射被膜層２１にまで到達することが防止されるため、溶射被膜層２１の防錆効果の持続期間を、上部膜２２によって長期化させ、防錆効果を持続させることができる。
【００２７】
特に上部膜層２２を、ピッチ被覆処理によるピッチ膜層２６、および該ピッチ膜層２６の上方に設けられた塗装による塗膜層２８を含んだ構成とすることにより、上部膜層２２は二層の膜構造を有し、溶射被膜層２１を含む防錆膜２全体としては三層の膜構造を有し、内部への水の進入をより一層防止できるため、前記防水効果、防錆効果をより一層高めることができる。
【００２８】
図２は、本発明の防錆膜付き基材の別の構成を示す断面図による説明図である。図において本基材１０２は、表面に防錆膜３を備えた防錆膜付き基材１０２であって、該防錆膜３は、ブラスト処理された基材１の基材表面に、少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により設けられた溶射被膜層２１と、該溶射被膜層２１上に設けられた防水性の上部膜層２３とからなり、該上部膜層２３は下からサーフェーサ処理による下地膜層２４、ピッチ被覆処理によるピッチ膜層２６、前記塗膜層２８を含んでなることを、主たる構成とする（請求項３）。サーフェーサ処理による下地膜層２４を溶射被膜層２１とピッチ膜層２６の間に設けることにより、上部膜層２３は三層の膜構造を有し、溶射被膜層２１を含む防錆膜３全体としては四層の膜構造を有し、防錆効果とその持続効果をさらに高めることができる。
【００２９】
サーフェーサ処理は、公知のサーフェーサ用塗料を適宜の方法で用いて行う。たとえばウレタン系樹脂製の主剤およびイソシアネート系硬化剤による２液混合型を用いた厚膜の下地膜層を用いるとよいが、本発明におけるサーフェーサ処理はそれに限定されず、３液混合型、あるいはその他の仕様・材料のものも適宜用いることができる。
【００３０】
本発明の防錆膜付き基材は、車両の車台の基材、車体の基材、あるいはその双方を基材として本発明を適用することができる（請求項４）。また、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具を構成する基材についても適用することができる（請求項５）。
【００３１】
図３は、本発明の防錆処理方法の構成を示すフロー図である。図において本方法は、基材表面にブラスト処理を施すブラスト処理工程Ｓ１と、その後少なくともＺｎを含む金属の金属溶射により溶射被膜を施す溶射工程Ｓ２と、該溶射被膜上に防水性の上部膜を施す上部膜処理工程Ｓ３とからなり、該上部膜処理工程Ｓ３は、該溶射被膜上にピッチ膜を施すピッチ被覆処理工程Ｓ３５と、該ピッチ膜上に塗膜を施す塗装工程Ｓ３６と、を含んでなるフローにより構成される（請求項６）。
【００３２】
図において本方法は、前記上部膜処理工程Ｓ３は、前記ピッチ被覆処理工程３５の前に、前記溶射被膜上に下地膜を施すサーフェーサ処理工程Ｓ３４をさらに設けた構成とすることができる（請求項７）。
【００３３】
図において本発明の防錆処理方法は上述のように構成されているため、ブラスト処理工程Ｓ１において基材表面にブラスト処理が施され、その後溶射工程Ｓ２において、該工程Ｓ１でブラスト処理された基材表面に少なくともＺｎを含む金属の金属溶射がなされて溶射被膜が施され、次いで上部膜処理工程Ｓ３において該溶射被膜上に防水性の上部膜が施される。該工程３による該上部膜処理のうち、ピッチ被覆処理工程Ｓ３５において該溶射被膜上にピッチ膜が施され、次いで塗装工程Ｓ３６において該ピッチ膜上に塗膜が施され、防錆処理がなされ、本発明の防錆膜付き基材が構成される。
【００３４】
図において前記上部膜処理工程Ｓ３中、前記ピッチ被覆処理工程３５の前に、前記溶射被膜上に下地膜を施すサーフェーサ処理工程Ｓ３４を設けることにより、前記溶射被膜上にはまず下地膜が設けられ、次いで前記ピッチ皮膜処理工程Ｓ３５においてピッチ膜が施される（請求項６）。
【００３５】
なお、本発明の防錆処理方法において用いられる各処理、材料等は、上述した防錆膜付き基材におけるそれらと同様である。
【００３６】
本発明の防錆処理方法は、車両の車台の基材、車体の基材、あるいはその双方に適用することができる（請求項８）。また、農業用、漁業用、林業用、畜産業用、または建設業用の機械器具を構成する基材についても適用することができる（請求項９）。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の防錆膜付き基材および防錆処理方法は上述のように構成されているため、特に車両や産業用機械器具を構成する基材において、防錆効果を高め、またその効果を持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防錆膜付き基材の構成を示す断面図による説明図である。
【図２】本発明の防錆膜付き基材の別の構成を示す断面図による説明図である。
【図３】本発明の防錆処理方法の構成を示すフロー図である。
【符号の説明】
１…基材、  ２、３…防錆膜、  １０、１０２…防錆膜付き基材、  ２１…溶射被膜層、  ２２、２３…上部膜層、  ２４…下地膜層、  ２６…ピッチ膜層、２８…塗膜層、  Ｓ１…ブラスト処理工程、  Ｓ２…溶射工程、  Ｓ３…上部膜処理工程、  Ｓ３４…サーフェーサ処理工程、  Ｓ３５…ピッチ被覆処理工程、  Ｓ３６…塗装工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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