水系無機塗料の塗装方法
【課題】 水系無機塗料の塗装方法において、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜を得られること。
【解決手段】 水系無機塗料製造工程Ｓ１で水系無機塗料が製造され、強アルカリ浸漬工程Ｓ２で、ワークをｐＨ１２に調整した強アルカリ水溶液を６０℃〜７０℃に加熱したものに５分間〜１０分間浸漬して、温純水洗浄工程Ｓ３で温純水で十分に洗浄して強アルカリ水溶液を完全に洗い流し、強酸浸漬工程Ｓ４でワークをｐＨ４に調整した強酸水溶液に５分間〜１０分間浸漬して、温純水洗浄工程Ｓ５で温純水で十分に洗浄して強酸水溶液を完全に洗い流し、乾燥工程Ｓ６でワークを水跡が残らないようにしながら十分に乾燥させ、遠心塗装装置で水系無機塗料がワークに塗装され（Ｓ７）、熱風乾燥機に入れて２５０℃で１０分以上加熱して（Ｓ８）、塗膜厚さ約２μｍの平滑で強靭な気泡のない無機塗膜を得た。
【解決手段】 水系無機塗料製造工程Ｓ１で水系無機塗料が製造され、強アルカリ浸漬工程Ｓ２で、ワークをｐＨ１２に調整した強アルカリ水溶液を６０℃〜７０℃に加熱したものに５分間〜１０分間浸漬して、温純水洗浄工程Ｓ３で温純水で十分に洗浄して強アルカリ水溶液を完全に洗い流し、強酸浸漬工程Ｓ４でワークをｐＨ４に調整した強酸水溶液に５分間〜１０分間浸漬して、温純水洗浄工程Ｓ５で温純水で十分に洗浄して強酸水溶液を完全に洗い流し、乾燥工程Ｓ６でワークを水跡が残らないようにしながら十分に乾燥させ、遠心塗装装置で水系無機塗料がワークに塗装され（Ｓ７）、熱風乾燥機に入れて２５０℃で１０分以上加熱して（Ｓ８）、塗膜厚さ約２μｍの平滑で強靭な気泡のない無機塗膜を得た。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミホイール、カーブミラー、ガラス板、ステンレス鋼板、等に塗布してごく薄く、クラックや凹凸がなく平滑性に優れた、強固な塗膜を得ることができる水系無機塗料の塗装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球的規模で環境問題が深刻化している近年、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）からの脱却を目的として水系無機塗料の開発が進められている。その中でも、水ガラス等のケイ酸アルカリ水溶液を結合剤とした水系無機塗料の開発が盛んである。しかし、ケイ酸アルカリ水溶液を結合剤とした水系無機塗料は、被塗装物に熱的影響で歪みが起こると、ガラス質である塗膜には微細なクラックが生ずるため、インキ、ソース等が沁み込んでその汚れが落ちなくなり、或いは薬品の滴下で品質が不良になる等の問題点があった。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示された特許発明にかかる水系無機塗料においては、ケイ酸アルカリにケイ酸カルシウムまたはリン酸亜鉛を添加し、コレマナイト或いはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを配合することによって、塗膜に靭性を持たせて、被塗装物に熱的影響で歪みが起こっても塗膜にはクラックが生ずることがない水系無機塗料を完成している。
【０００４】
さらに、特許文献２に開示された発明にかかる水系無機塗料においては、ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として鱗片状で透明な微細シリカを添加することによって、特許文献１にかかる水系無機塗料からなる塗膜が不透明であったのに対して、十分な透光性を有するとともに靭性をも有する無機塗膜を形成することができ、受光により特性を発揮する太陽光発電システムのソーラーパネルや光反射により特性を発揮するミラー等の表面保護にも適する水系無機塗料としている。
【特許文献１】特許第３１４０６１１号公報
【特許文献２】特開２００５−０１５７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１、特許文献２に開示された水系無機塗料の塗膜は、多孔質（巣穴）となっている、スプレーガンで塗装した時に、たとえ微粒スプレーガンを使用したとしても、速乾性が高いため塗料の粒子がそのまま残り、完成塗膜に凹凸として表れる、前処理をしないで塗装すると気泡が生じる、といった問題点があった。そこで、多孔質となることを防ぐために膜厚（１０μｍ）をかせぐ必要があり、現在の塗装方法で薄膜化（厚さ５μｍ以下）を達成することは困難であり、塗膜表面のザラつきをなくすことも現在の塗装方法では困難で、さらに気泡の発生を確実に防ぐためには、塗装前処理方法を確立する必要があった。
【０００６】
そこで、本発明は、遠心塗装方法または延伸塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【０００８】
請求項２の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリに、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を添加し、無機充填材として、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【０００９】
請求項３の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１０】
請求項４の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合し、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークを１重量部〜２０重量部配合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１１】
請求項５の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１２】
請求項６の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、ホウ酸塩を０．５重量部〜３５重量部添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを０．５重量部〜５０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１３】
請求項７の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記ワークを回転させて遠心力を掛けながら前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下するものである。
【００１４】
請求項８の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下させながら前記ワーク表面に高圧エアを前記ワーク表面に平行な方向に吹き付けるものである。
【００１５】
請求項９の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項８のいずれか１つの構成において、前記強アルカリ性水溶液はｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内に調整されているものである。
【００１６】
請求項１０の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項９のいずれか１つの構成において、前記強酸性水溶液はｐＨ４前後に調整されているものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００１８】
ここで、水系無機塗料を塗布するワークの材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ＳＰ鋼（通常のスチール）、ＳＧ鋼、ＳＥ鋼（ボンデ鋼）、チタン、ガラス、等の耐アルカリ性、耐酸性を有し、親水性のあるものが好ましい。また、水系無機塗料を塗布する方法としては、刷毛塗り、スプレー塗装、ディッピング塗装、等の従来の塗装方法によることもできるが、より確実に薄膜の塗膜を得るためには、遠心塗装、延伸塗装、等の方法によることが好ましい。
【００１９】
このように、本発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程とを経た後に、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともに、ワーク表面に酸化皮膜が生成して水系無機塗料との密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００２０】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００２１】
請求項２の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリに、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を添加し、無機充填材として、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合した水系無機塗料の塗装方法で、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００２２】
ここで、「ケイ酸アルカリ」としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム等を用いることができ、また無機充填材として、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分とした天然ガラスを用いるのは、コレマナイト及びウレキサイトに含有されるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗膜が形成されるためである。なお、他の天然ガラスにコレマナイト及び／またはウレキサイトを混合させてもよいが、コレマナイト及び／またはウレキサイトの混合量は少なくとも無機充填材総量の約１０重量％を必要とし、最適量は３０重量％以上である。
【００２３】
このように、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合することによって、ワーク表面に膜厚５μｍ以下で塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一・平滑な欠陥の無い塗膜となる。
【００２４】
そして、本発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程とを経た後に、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００２５】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００２６】
請求項３の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００２７】
ここで、「ケイ酸アルカリ」としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム等を用いることができ、また無機充填材としてコレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分とした天然ガラスを用いるのは、コレマナイト及びウレキサイトに含有されるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗膜が形成されるためである。
【００２８】
ケイ酸アルカリ１００重量部に対して、硬化剤としてのケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛の合計添加量としては約１０重量部が最適量であり、５重量部〜２０重量部の範囲内で添加することによって、長時間放置しても安定な状態が保たれる。また、無機充填材としてのコレマナイト及び／またはウレキサイトの鱗片状天然ガラスの合計添加量としては約５０重量部が最適量であり、２０重量部〜８０重量部の範囲内で添加することによって、長時間放置しても安定な状態が保たれる。したがって、通常の工場の稼動時間である８時間程度では、塗料としての特性が安定して保たれ、ワークに膜厚５μｍ以下で塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一・平滑な欠陥の無い塗膜となる。
【００２９】
そして、本発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程とを経た後に、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００３０】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００３１】
請求項４の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合し、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークを１重量部〜２０重量部配合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００３２】
このように、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークをケイ酸アルカリ１００重量部に対して１重量部〜２０重量部配合するのは、ケイカル板のように軽量で吸水率が高く熱歪みの大きい被塗装物に対して、被覆力をより強くして安定した強固な塗膜を厚さ５μｍ以下の薄膜に形成するためである。
【００３３】
そして、塗装前処理として塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させ、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００３４】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００３５】
請求項５の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００３６】
無機充填材として鱗片状で透明なシリカを混合することによって、透明な塗膜が形成されて、十分な透光性を有するとともに靭性をも有する無機塗膜となり、受光により特性を発揮する太陽光発電システムのソーラーパネルや光反射により特性を発揮するミラー等の表面保護にも適する水系無機塗料となる。
【００３７】
そして、塗装前処理として塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させ、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００３８】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない透明な塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００３９】
請求項６の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、ホウ酸塩を０．５重量部〜３５重量部添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを０．５重量部〜５０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００４０】
無機充填材として鱗片状で透明なシリカを混合することによって、透明な塗膜が形成されて、十分な透光性を有するとともに靭性をも有する無機塗膜となり、受光により特性を発揮する太陽光発電システムのソーラーパネルや光反射により特性を発揮するミラー等の表面保護にも適する水系無機塗料となる。なお、シリカの混合量が０．５重量部未満の場合には塗膜の被覆力が不十分となり、また５０重量部を超えると塗膜の透明性が低下するとともに塗料が高粘度になって均一に塗装するのが困難になるため、シリカの混合量は０．５重量部〜５０重量部の範囲内が好ましい。
【００４１】
そして、塗装前処理として塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させ、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００４２】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない透明な塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４３】
請求項７の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程が、ワークを回転させて遠心力を掛けながら水系無機塗料をワーク表面に噴射または滴下するものである。これによって、塗装前処理工程によって不純物が完全に除去されるとともに酸化皮膜が生成して密着性が向上したワーク表面に、遠心力によって余分な水系無機塗料を除去することにより確実に厚さ５μｍ以下の薄膜の無機塗膜を形成することができる。
【００４４】
このようにして、遠心塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４５】
請求項８の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程が、水系無機塗料をワーク表面に噴射または滴下させながらワーク表面に高圧エアをワーク表面に平行な方向に吹き付けるものである。塗装前処理工程によって不純物が完全に除去されるとともに酸化皮膜が生成して密着性が向上したワーク表面に、高圧エアによって余分な水系無機塗料を吹き飛ばして除去することにより、確実に厚さ５μｍ以下の薄膜の無機塗膜を形成することができる。
【００４６】
このようにして、延伸塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４７】
請求項９の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、強アルカリ性水溶液がｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内に調整されている。本発明者が鋭意実験研究を積み重ねた結果、ｐＨ１０以上に調整される強アルカリ性水溶液がｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内である場合に最も優れた塗膜を得ることができることを見出し、この知見に基いて本発明を完成したものである。
【００４８】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４９】
請求項１０の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、強酸性水溶液がｐＨ４前後に調整されている。本発明者が鋭意実験研究を積み重ねた結果、ｐＨ５以下に調整される強酸性水溶液がｐＨ４前後である場合に最も優れた塗膜を得ることができることを見出し、この知見に基いて本発明を完成したものである。
【００５０】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５２】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法について、図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法の各工程を示すフローチャートである。図２は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法に用いられる遠心塗装装置の全体構造を示す斜視図である。
【００５３】
図１に示されるように、本実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法は、まず水系無機塗料製造工程Ｓ１において、水系無機塗料を製造することから始まる。本実施の形態１にかかる水系無機塗料の製造方法は、ケイ酸アルカリとしてケイ酸ナトリウム５０重量部及びケイ酸リチウム５０重量部、硬化剤としてケイ酸カルシウム５重量部及びリン酸亜鉛１０重量部、無機充填材として平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト１１５重量部、さらに極薄厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク１０重量部を、水５０重量部とともにボールミルで３時間粉砕混合して、本実施の形態１にかかる水系無機塗料を得た。
【００５４】
次に、ワークとしてのアルミホイールについて、ステップＳ２〜ステップＳ６までの前処理工程において塗装表面の前処理を実施する。まず、強アルカリ浸漬工程Ｓ２においては、ワークとしてのアルミホイールを、ｐＨ１２に調整したケイ酸ナトリウムを主成分とする強アルカリ水溶液を６０℃〜７０℃に加熱したものに５分間〜１０分間浸漬して、引き上げたアルミホイールを温純水洗浄工程Ｓ３において温純水で十分に洗浄して、強アルカリ水溶液を完全に洗い流す。続いて、強酸浸漬工程Ｓ４において、アルミホイールをｐＨ４に調整したリン酸を主成分とする強酸水溶液に５分間〜１０分間浸漬して、引き上げたアルミホイールを温純水洗浄工程Ｓ５において温純水で十分に洗浄して、強酸水溶液を完全に洗い流す。
【００５５】
その後、乾燥工程Ｓ６においてアルミホイール表面に残った純水を、水跡が残らないようにしながら十分に乾燥させる。こうして前処理を終了したワークとしてのアルミホイールは、直ちに図２に示される遠心塗装装置１において、図１のステップＳ１で製造された水系無機塗料をアルミホイールＷ１の両側面Ｗａに塗装される（遠心塗層工程Ｓ７）。
【００５６】
図２に示されるように、本実施の形態１にかかる遠心塗装装置１は、回転制御ボックス２Ａと塗装ボックス２Ｂを有しており、回転制御ボックス２Ａから塗装ボックス２Ｂを貫通して、回転シャフト３が回転自在かつ塗装ボックス２Ｂから回転制御ボックス２Ａへ水系無機塗料が入らないようにシールした状態で、支持されている。この回転シャフト３の下方にはプーリー３ａが固定されており、回転制御ボックス２Ａ内に設けられた回転モータ５の回転軸先端に固定されたプーリー５ａと、ベルト４によって回転力伝達可能に接続されている。
【００５７】
一方、回転シャフト３の上端には塗装ボックス２Ｂ内においてワーク固定部３ｂが設けられており、このワーク固定部３ｂにワークとしてのアルミホイールＷ１が回転シャフト３と一体に回転可能に固定されている。回転シャフト３の回転開始・回転速度・回転停止の制御は、回転制御ボックス２Ａ内に設けられたインバータ内蔵の回転制御盤６によって行われる。
【００５８】
さらに、塗装ボックス２Ｂ内の上部には塗料噴射供給装置８が設けられており、回転制御ボックス２Ａの外側に設けられた操作盤７のスイッチを操作することによって、回転制御盤６に制御されて回転モータ５が稼動してアルミホイールＷ１が回転シャフト３と一体に回転し、塗料噴射供給装置８の底面全体から水系無機塗料がアルミホイールＷ１の側面Ｗａに噴射される。
【００５９】
このようにして、回転シャフト３を回転モータ５で回転制御盤６により制御される所定の回転数で高速回転させながら、回転シャフト３と一体に高速回転するアルミホイールＷ１の側面Ｗａに塗料噴射供給装置８で水系無機塗料を噴射することによって、余分な水系無機塗料は遠心力で除去されて５μｍ以下の薄膜の塗膜が形成される。アルミホイールＷ１の一方の側面Ｗａの遠心塗装が終了したら、アルミホイールＷ１をワーク固定部３ｂから外して他方の側面Ｗａを上面として固定し直して、同様にして遠心塗装を実施する。
【００６０】
アルミホイールＷ１の両側面Ｗａの塗装が終了したら、アルミホイールＷ１をワーク固定部３ｂから外し塗装ボックス２Ｂから取出して、図１に示される塗膜乾燥工程Ｓ８を実施する。即ち、塗装済みアルミホイールＷ１を熱風乾燥機に入れて、まず１００℃で５分間加熱し、続いて１５分かけて２５０℃まで昇温し、２５０℃で１０分以上加熱する。このようにゆっくり昇温することによって、気泡の発生を確実に防止することができ、塗膜厚さ約２μｍの平滑で強靭な、かつ欠陥のない無機塗膜を得ることができた。
【００６１】
本実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法による塗膜の特性として、塗膜硬度（９Ｈ以上）、超親水性（水接触角１０度以下）、耐熱性（５００℃）、耐摩耗性（スポンジタワシ１００００回）、耐候性（５年以上）と、他の有機塗料・無機系塗料に対し、比類するものがない性能を持っている。
【００６２】
このようにして、本実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、遠心塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法及び塗膜乾燥方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜を得ることができる。
【００６３】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法について、図１乃至図３を参照して説明する。図３は本発明の実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法における遠心塗装装置のワーク保持具の構造を示す斜視図である。
【００６４】
本実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法も、図１に示される手順に従って実施される。まず、水系無機塗料製造工程Ｓ１において、水系無機塗料が製造される。本実施の形態２にかかる水系無機塗料の製造方法は、配合が実施の形態１とは異なる。即ち、ケイ酸アルカリとしてケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、ホウ酸カルシウム１１重量部、厚さ０．１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカ７．２重量部を、水５０重量部とともにボールミルで３０分間粉砕混合して、本実施の形態２にかかる水系無機塗料を得た。
【００６５】
次に、ワークとしての無色透明ガラス板について、図１のステップＳ２〜ステップＳ６までの前処理工程において塗装表面の前処理が実施される。これらの前処理工程における処理条件は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。前処理を終了したワークとしての透明ガラス板は、直ちに図２に示される遠心塗装装置１によって、図１のステップＳ１で製造された水系無機塗料が透明ガラス板の片面に塗装される（遠心塗層工程Ｓ７）。
【００６６】
ここで、図３に示されるように、ワークとしての正方形板形状の透明ガラス板Ｗ２に遠心塗装を実施するためには、回転シャフト３の上端のワーク固定部３ｂに専用のワーク保持具９を取付ける必要がある。かかる専用のワーク保持具９によって正方形板形状の透明ガラス板Ｗ２を確実に固定することができ、高速回転による遠心力に耐えることができる。そこで、実施の形態１と同様にして透明ガラス板Ｗ２の片面に遠心塗装を行った後、図１に示される塗膜乾燥工程Ｓ８を実施した。
【００６７】
即ち、塗装済み透明ガラス板Ｗ２を熱風乾燥機に入れて、まず１００℃で５分間加熱し、続いて１５分かけて２５０℃まで昇温し、２５０℃で１０分以上加熱した。これによって、塗膜厚さ約２μｍの透明で平滑で強靭な、かつ欠陥のない無機塗膜を得ることができた。本実施の形態２においては、透明ガラス板Ｗ２の透光性を損なうことなく表面硬度等の特性を向上させるため、塗膜が透明になる鱗片状で透明なシリカを配合した水系無機塗料を使用した。
【００６８】
このようにして、本実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、遠心塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法及び塗膜乾燥方法を確立し、透明水系無機塗料を用いることによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない透明な塗膜を得ることができる。
【００６９】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法について、図１及び図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法における延伸塗装装置の全体構造を示す斜視図、（ｂ）は延伸塗装装置による塗装方法を示す説明図である。
【００７０】
本実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法も、図１に示される手順に従って実施される。但し、ステップＳ７の遠心塗装装置１を用いた遠心塗装工程が、延伸塗装装置１１を用いた延伸塗装工程Ｓ７となる点が異なる。まず、水系無機塗料製造工程Ｓ１において、水系無機塗料が製造される。本実施の形態３にかかる水系無機塗料の製造方法は、配合が実施の形態１及び実施の形態２とは異なる。
【００７１】
即ち、ケイ酸アルカリとしてケイ酸ナトリウム７０重量部及びケイ酸リチウム３０重量部、硬化剤としてケイ酸カルシウム１２重量部及びリン酸亜鉛７重量部、無機充填材として平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト１４重量部及びウレキサイト３重量部、さらに極薄厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク１重量部を、水１５０重量部とともにボールミルで３時間粉砕混合して、本実施の形態３にかかる水系無機塗料を得た。
【００７２】
次に、ワークとしてのステンレス板について、図１のステップＳ２〜ステップＳ６までの前処理工程において塗装表面の前処理が実施される。これらの前処理工程における処理条件は、実施の形態１，２と同様であるので説明を省略する。前処理を終了したワークとしてのステンレス板は、直ちに図４に示される延伸塗装装置１１によって、図１のステップＳ１で製造された水系無機塗料がワークとしてのステンレス板Ｗ３の片面に塗装される（延伸塗層工程Ｓ７）。
【００７３】
図４（ａ）に示されるように、本実施の形態３にかかる延伸塗装装置１１はステンレス製の塗装ボックス１２を有しており、塗装ボックス１２の底面に平行に固定されたステンレス金網からなるワーク支持台１３に、ワークとしてのステンレス板Ｗ３が載置される。塗装ボックス１２の両側面内側にはガイドレール１２Ａ，１２Ｂが固定されており、これらのガイドレール１２Ａ，１２Ｂに移動式塗装装置１４の図示しない複数のガイドローラが嵌合しており、これらの複数のガイドローラが移動式塗装装置１４に内蔵された図示しない駆動モータで回転することによって、移動式塗装装置１４が矢印のように塗装ボックス１２内を移動する。
【００７４】
移動式塗装装置１４内には、図４（ａ）に破線で示されるように、無機塗料滴下器１５及び高圧エア噴出器１６が備えられており、図４（ｂ）に示されるように、移動式塗装装置１４が矢印のように塗装ボックス１２内を移動しながら、無機塗料滴下器１５からワークとしてのステンレス板Ｗ３上に上述の水系無機塗料が滴下され、高圧エア噴出器１６の先端からステンレス板Ｗ３の表面に平行な方向に高圧エアが吹き付けられることによって、水系無機塗料がステンレス板Ｗ３の表面全体に拡げられるとともに、余分な水系無機塗料が高圧エアで吹き飛ばされて除去される。除去された余分な水系無機塗料は、ステンレス金網からなるワーク支持台１３の網目から下方へ流れ落ちる。
【００７５】
このように、塗装前処理工程（ステップＳ２〜ステップＳ６）によって不純物が完全に除去されるとともに酸化皮膜が生成して密着性が向上したステンレス板Ｗ３の表面に、水系無機塗料を滴下しながら高圧エアによって余分な水系無機塗料を吹き飛ばして除去することによって、確実に厚さ５μｍ以下の薄膜の無機塗膜を形成することができる。
【００７６】
かかる延伸塗装装置１１による延伸塗装工程Ｓ７を行った後に、図１に示される塗膜乾燥工程Ｓ８を実施した。即ち、塗装済みステンレス板Ｗ３を熱風乾燥機に入れて、まず１００℃で５分間加熱し、続いて１５分かけて２５０℃まで昇温し、２５０℃で１０分以上加熱した。これによって、塗膜厚さ約３μｍの平滑で強靭な、かつ欠陥のない無機塗膜を得ることができた。
【００７７】
このようにして、本実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、延伸塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法及び塗膜乾燥方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜を得ることができる。
【００７８】
上記各実施の形態においては、塗装する水系無機塗料として、ケイ酸アルカリ、ケイ酸カルシウム及びリン酸亜鉛、鱗片状としたコレマナイト及びウレキサイト、さらに極薄厚み０．５μｍ以下のガラスフレークを含有する水系無機塗料、或いはケイ酸アルカリ、ホウ酸カルシウム、鱗片状で透明なシリカを含有する水系無機塗料を用いた場合について説明したが、これらに限られるものではなく、本発明の水系無機塗料の塗装方法は、その他の種々の水系無機塗料について適用することができる。
【００７９】
本発明を実施するに際しては、水系無機塗料の塗装方法のその他の工程についても、水系無機塗料の構成、成分、配合、形状、数量、材質、大きさ、製造方法等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法の各工程を示すフローチャートである。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法に用いられる遠心塗装装置の全体構造を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法における遠心塗装装置のワーク保持具の構造を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法における延伸塗装装置の全体構造を示す斜視図、（ｂ）は延伸塗装装置による塗装方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 遠心塗装装置
１１ 延伸塗装装置
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミホイール、カーブミラー、ガラス板、ステンレス鋼板、等に塗布してごく薄く、クラックや凹凸がなく平滑性に優れた、強固な塗膜を得ることができる水系無機塗料の塗装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球的規模で環境問題が深刻化している近年、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）からの脱却を目的として水系無機塗料の開発が進められている。その中でも、水ガラス等のケイ酸アルカリ水溶液を結合剤とした水系無機塗料の開発が盛んである。しかし、ケイ酸アルカリ水溶液を結合剤とした水系無機塗料は、被塗装物に熱的影響で歪みが起こると、ガラス質である塗膜には微細なクラックが生ずるため、インキ、ソース等が沁み込んでその汚れが落ちなくなり、或いは薬品の滴下で品質が不良になる等の問題点があった。
【０００３】
そこで、特許文献１に開示された特許発明にかかる水系無機塗料においては、ケイ酸アルカリにケイ酸カルシウムまたはリン酸亜鉛を添加し、コレマナイト或いはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを配合することによって、塗膜に靭性を持たせて、被塗装物に熱的影響で歪みが起こっても塗膜にはクラックが生ずることがない水系無機塗料を完成している。
【０００４】
さらに、特許文献２に開示された発明にかかる水系無機塗料においては、ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として鱗片状で透明な微細シリカを添加することによって、特許文献１にかかる水系無機塗料からなる塗膜が不透明であったのに対して、十分な透光性を有するとともに靭性をも有する無機塗膜を形成することができ、受光により特性を発揮する太陽光発電システムのソーラーパネルや光反射により特性を発揮するミラー等の表面保護にも適する水系無機塗料としている。
【特許文献１】特許第３１４０６１１号公報
【特許文献２】特開２００５−０１５７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１、特許文献２に開示された水系無機塗料の塗膜は、多孔質（巣穴）となっている、スプレーガンで塗装した時に、たとえ微粒スプレーガンを使用したとしても、速乾性が高いため塗料の粒子がそのまま残り、完成塗膜に凹凸として表れる、前処理をしないで塗装すると気泡が生じる、といった問題点があった。そこで、多孔質となることを防ぐために膜厚（１０μｍ）をかせぐ必要があり、現在の塗装方法で薄膜化（厚さ５μｍ以下）を達成することは困難であり、塗膜表面のザラつきをなくすことも現在の塗装方法では困難で、さらに気泡の発生を確実に防ぐためには、塗装前処理方法を確立する必要があった。
【０００６】
そこで、本発明は、遠心塗装方法または延伸塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【０００８】
請求項２の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリに、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を添加し、無機充填材として、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【０００９】
請求項３の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１０】
請求項４の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合し、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークを１重量部〜２０重量部配合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１１】
請求項５の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１２】
請求項６の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、ホウ酸塩を０．５重量部〜３５重量部添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを０．５重量部〜５０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程とを具備するものである。
【００１３】
請求項７の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記ワークを回転させて遠心力を掛けながら前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下するものである。
【００１４】
請求項８の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下させながら前記ワーク表面に高圧エアを前記ワーク表面に平行な方向に吹き付けるものである。
【００１５】
請求項９の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項８のいずれか１つの構成において、前記強アルカリ性水溶液はｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内に調整されているものである。
【００１６】
請求項１０の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、請求項１乃至請求項９のいずれか１つの構成において、前記強酸性水溶液はｐＨ４前後に調整されているものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００１８】
ここで、水系無機塗料を塗布するワークの材質としては、アルミニウム、ステンレス鋼、ＳＰ鋼（通常のスチール）、ＳＧ鋼、ＳＥ鋼（ボンデ鋼）、チタン、ガラス、等の耐アルカリ性、耐酸性を有し、親水性のあるものが好ましい。また、水系無機塗料を塗布する方法としては、刷毛塗り、スプレー塗装、ディッピング塗装、等の従来の塗装方法によることもできるが、より確実に薄膜の塗膜を得るためには、遠心塗装、延伸塗装、等の方法によることが好ましい。
【００１９】
このように、本発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程とを経た後に、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともに、ワーク表面に酸化皮膜が生成して水系無機塗料との密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００２０】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００２１】
請求項２の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリに、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を添加し、無機充填材として、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合した水系無機塗料の塗装方法で、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００２２】
ここで、「ケイ酸アルカリ」としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム等を用いることができ、また無機充填材として、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分とした天然ガラスを用いるのは、コレマナイト及びウレキサイトに含有されるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗膜が形成されるためである。なお、他の天然ガラスにコレマナイト及び／またはウレキサイトを混合させてもよいが、コレマナイト及び／またはウレキサイトの混合量は少なくとも無機充填材総量の約１０重量％を必要とし、最適量は３０重量％以上である。
【００２３】
このように、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合することによって、ワーク表面に膜厚５μｍ以下で塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一・平滑な欠陥の無い塗膜となる。
【００２４】
そして、本発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程とを経た後に、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００２５】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００２６】
請求項３の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００２７】
ここで、「ケイ酸アルカリ」としては、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム等を用いることができ、また無機充填材としてコレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分とした天然ガラスを用いるのは、コレマナイト及びウレキサイトに含有されるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗膜が形成されるためである。
【００２８】
ケイ酸アルカリ１００重量部に対して、硬化剤としてのケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛の合計添加量としては約１０重量部が最適量であり、５重量部〜２０重量部の範囲内で添加することによって、長時間放置しても安定な状態が保たれる。また、無機充填材としてのコレマナイト及び／またはウレキサイトの鱗片状天然ガラスの合計添加量としては約５０重量部が最適量であり、２０重量部〜８０重量部の範囲内で添加することによって、長時間放置しても安定な状態が保たれる。したがって、通常の工場の稼動時間である８時間程度では、塗料としての特性が安定して保たれ、ワークに膜厚５μｍ以下で塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一・平滑な欠陥の無い塗膜となる。
【００２９】
そして、本発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬する工程と、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程とを経た後に、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００３０】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００３１】
請求項４の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト及び／またはウレキサイトを主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合し、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークを１重量部〜２０重量部配合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００３２】
このように、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークをケイ酸アルカリ１００重量部に対して１重量部〜２０重量部配合するのは、ケイカル板のように軽量で吸水率が高く熱歪みの大きい被塗装物に対して、被覆力をより強くして安定した強固な塗膜を厚さ５μｍ以下の薄膜に形成するためである。
【００３３】
そして、塗装前処理として塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させ、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００３４】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００３５】
請求項５の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００３６】
無機充填材として鱗片状で透明なシリカを混合することによって、透明な塗膜が形成されて、十分な透光性を有するとともに靭性をも有する無機塗膜となり、受光により特性を発揮する太陽光発電システムのソーラーパネルや光反射により特性を発揮するミラー等の表面保護にも適する水系無機塗料となる。
【００３７】
そして、塗装前処理として塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させ、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００３８】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない透明な塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００３９】
請求項６の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ケイ酸アルカリ１００重量部に、ホウ酸塩を０．５重量部〜３５重量部添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを０．５重量部〜５０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬してワーク表面に酸化皮膜を生成させて、ワークを温純水で洗浄して強酸性水溶液を完全に洗い流し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させて、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する。
【００４０】
無機充填材として鱗片状で透明なシリカを混合することによって、透明な塗膜が形成されて、十分な透光性を有するとともに靭性をも有する無機塗膜となり、受光により特性を発揮する太陽光発電システムのソーラーパネルや光反射により特性を発揮するミラー等の表面保護にも適する水系無機塗料となる。なお、シリカの混合量が０．５重量部未満の場合には塗膜の被覆力が不十分となり、また５０重量部を超えると塗膜の透明性が低下するとともに塗料が高粘度になって均一に塗装するのが困難になるため、シリカの混合量は０．５重量部〜５０重量部の範囲内が好ましい。
【００４１】
そして、塗装前処理として塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄して強アルカリ性水溶液を完全に洗い流し、ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬し、ワークを温純水で洗浄し、ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させ、ワーク表面に水系無機塗料を塗布することによって、塗装前にワーク表面の不純物を完全に除去することができるとともにワーク表面に酸化皮膜が生成して密着性が向上するために、表面に微細な凹凸が生ずることもなく、気泡が発生することもなく、水跡に沿った欠陥が生ずることもなく、膜厚５μｍ以下で極めて平滑に塗布することができ、かかる薄膜としても強固かつ均一な欠陥の無い塗膜となる。
【００４２】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない透明な塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４３】
請求項７の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程が、ワークを回転させて遠心力を掛けながら水系無機塗料をワーク表面に噴射または滴下するものである。これによって、塗装前処理工程によって不純物が完全に除去されるとともに酸化皮膜が生成して密着性が向上したワーク表面に、遠心力によって余分な水系無機塗料を除去することにより確実に厚さ５μｍ以下の薄膜の無機塗膜を形成することができる。
【００４４】
このようにして、遠心塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４５】
請求項８の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程が、水系無機塗料をワーク表面に噴射または滴下させながらワーク表面に高圧エアをワーク表面に平行な方向に吹き付けるものである。塗装前処理工程によって不純物が完全に除去されるとともに酸化皮膜が生成して密着性が向上したワーク表面に、高圧エアによって余分な水系無機塗料を吹き飛ばして除去することにより、確実に厚さ５μｍ以下の薄膜の無機塗膜を形成することができる。
【００４６】
このようにして、延伸塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４７】
請求項９の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、強アルカリ性水溶液がｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内に調整されている。本発明者が鋭意実験研究を積み重ねた結果、ｐＨ１０以上に調整される強アルカリ性水溶液がｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内である場合に最も優れた塗膜を得ることができることを見出し、この知見に基いて本発明を完成したものである。
【００４８】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【００４９】
請求項１０の発明にかかる水系無機塗料の塗装方法は、強酸性水溶液がｐＨ４前後に調整されている。本発明者が鋭意実験研究を積み重ねた結果、ｐＨ５以下に調整される強酸性水溶液がｐＨ４前後である場合に最も優れた塗膜を得ることができることを見出し、この知見に基いて本発明を完成したものである。
【００５０】
このようにして、塗装前処理方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜が得られる水系無機塗料の塗装方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５２】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法について、図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法の各工程を示すフローチャートである。図２は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法に用いられる遠心塗装装置の全体構造を示す斜視図である。
【００５３】
図１に示されるように、本実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法は、まず水系無機塗料製造工程Ｓ１において、水系無機塗料を製造することから始まる。本実施の形態１にかかる水系無機塗料の製造方法は、ケイ酸アルカリとしてケイ酸ナトリウム５０重量部及びケイ酸リチウム５０重量部、硬化剤としてケイ酸カルシウム５重量部及びリン酸亜鉛１０重量部、無機充填材として平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト１１５重量部、さらに極薄厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク１０重量部を、水５０重量部とともにボールミルで３時間粉砕混合して、本実施の形態１にかかる水系無機塗料を得た。
【００５４】
次に、ワークとしてのアルミホイールについて、ステップＳ２〜ステップＳ６までの前処理工程において塗装表面の前処理を実施する。まず、強アルカリ浸漬工程Ｓ２においては、ワークとしてのアルミホイールを、ｐＨ１２に調整したケイ酸ナトリウムを主成分とする強アルカリ水溶液を６０℃〜７０℃に加熱したものに５分間〜１０分間浸漬して、引き上げたアルミホイールを温純水洗浄工程Ｓ３において温純水で十分に洗浄して、強アルカリ水溶液を完全に洗い流す。続いて、強酸浸漬工程Ｓ４において、アルミホイールをｐＨ４に調整したリン酸を主成分とする強酸水溶液に５分間〜１０分間浸漬して、引き上げたアルミホイールを温純水洗浄工程Ｓ５において温純水で十分に洗浄して、強酸水溶液を完全に洗い流す。
【００５５】
その後、乾燥工程Ｓ６においてアルミホイール表面に残った純水を、水跡が残らないようにしながら十分に乾燥させる。こうして前処理を終了したワークとしてのアルミホイールは、直ちに図２に示される遠心塗装装置１において、図１のステップＳ１で製造された水系無機塗料をアルミホイールＷ１の両側面Ｗａに塗装される（遠心塗層工程Ｓ７）。
【００５６】
図２に示されるように、本実施の形態１にかかる遠心塗装装置１は、回転制御ボックス２Ａと塗装ボックス２Ｂを有しており、回転制御ボックス２Ａから塗装ボックス２Ｂを貫通して、回転シャフト３が回転自在かつ塗装ボックス２Ｂから回転制御ボックス２Ａへ水系無機塗料が入らないようにシールした状態で、支持されている。この回転シャフト３の下方にはプーリー３ａが固定されており、回転制御ボックス２Ａ内に設けられた回転モータ５の回転軸先端に固定されたプーリー５ａと、ベルト４によって回転力伝達可能に接続されている。
【００５７】
一方、回転シャフト３の上端には塗装ボックス２Ｂ内においてワーク固定部３ｂが設けられており、このワーク固定部３ｂにワークとしてのアルミホイールＷ１が回転シャフト３と一体に回転可能に固定されている。回転シャフト３の回転開始・回転速度・回転停止の制御は、回転制御ボックス２Ａ内に設けられたインバータ内蔵の回転制御盤６によって行われる。
【００５８】
さらに、塗装ボックス２Ｂ内の上部には塗料噴射供給装置８が設けられており、回転制御ボックス２Ａの外側に設けられた操作盤７のスイッチを操作することによって、回転制御盤６に制御されて回転モータ５が稼動してアルミホイールＷ１が回転シャフト３と一体に回転し、塗料噴射供給装置８の底面全体から水系無機塗料がアルミホイールＷ１の側面Ｗａに噴射される。
【００５９】
このようにして、回転シャフト３を回転モータ５で回転制御盤６により制御される所定の回転数で高速回転させながら、回転シャフト３と一体に高速回転するアルミホイールＷ１の側面Ｗａに塗料噴射供給装置８で水系無機塗料を噴射することによって、余分な水系無機塗料は遠心力で除去されて５μｍ以下の薄膜の塗膜が形成される。アルミホイールＷ１の一方の側面Ｗａの遠心塗装が終了したら、アルミホイールＷ１をワーク固定部３ｂから外して他方の側面Ｗａを上面として固定し直して、同様にして遠心塗装を実施する。
【００６０】
アルミホイールＷ１の両側面Ｗａの塗装が終了したら、アルミホイールＷ１をワーク固定部３ｂから外し塗装ボックス２Ｂから取出して、図１に示される塗膜乾燥工程Ｓ８を実施する。即ち、塗装済みアルミホイールＷ１を熱風乾燥機に入れて、まず１００℃で５分間加熱し、続いて１５分かけて２５０℃まで昇温し、２５０℃で１０分以上加熱する。このようにゆっくり昇温することによって、気泡の発生を確実に防止することができ、塗膜厚さ約２μｍの平滑で強靭な、かつ欠陥のない無機塗膜を得ることができた。
【００６１】
本実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法による塗膜の特性として、塗膜硬度（９Ｈ以上）、超親水性（水接触角１０度以下）、耐熱性（５００℃）、耐摩耗性（スポンジタワシ１００００回）、耐候性（５年以上）と、他の有機塗料・無機系塗料に対し、比類するものがない性能を持っている。
【００６２】
このようにして、本実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、遠心塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法及び塗膜乾燥方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜を得ることができる。
【００６３】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法について、図１乃至図３を参照して説明する。図３は本発明の実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法における遠心塗装装置のワーク保持具の構造を示す斜視図である。
【００６４】
本実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法も、図１に示される手順に従って実施される。まず、水系無機塗料製造工程Ｓ１において、水系無機塗料が製造される。本実施の形態２にかかる水系無機塗料の製造方法は、配合が実施の形態１とは異なる。即ち、ケイ酸アルカリとしてケイ酸ナトリウム１００重量部に対して、ホウ酸カルシウム１１重量部、厚さ０．１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカ７．２重量部を、水５０重量部とともにボールミルで３０分間粉砕混合して、本実施の形態２にかかる水系無機塗料を得た。
【００６５】
次に、ワークとしての無色透明ガラス板について、図１のステップＳ２〜ステップＳ６までの前処理工程において塗装表面の前処理が実施される。これらの前処理工程における処理条件は、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。前処理を終了したワークとしての透明ガラス板は、直ちに図２に示される遠心塗装装置１によって、図１のステップＳ１で製造された水系無機塗料が透明ガラス板の片面に塗装される（遠心塗層工程Ｓ７）。
【００６６】
ここで、図３に示されるように、ワークとしての正方形板形状の透明ガラス板Ｗ２に遠心塗装を実施するためには、回転シャフト３の上端のワーク固定部３ｂに専用のワーク保持具９を取付ける必要がある。かかる専用のワーク保持具９によって正方形板形状の透明ガラス板Ｗ２を確実に固定することができ、高速回転による遠心力に耐えることができる。そこで、実施の形態１と同様にして透明ガラス板Ｗ２の片面に遠心塗装を行った後、図１に示される塗膜乾燥工程Ｓ８を実施した。
【００６７】
即ち、塗装済み透明ガラス板Ｗ２を熱風乾燥機に入れて、まず１００℃で５分間加熱し、続いて１５分かけて２５０℃まで昇温し、２５０℃で１０分以上加熱した。これによって、塗膜厚さ約２μｍの透明で平滑で強靭な、かつ欠陥のない無機塗膜を得ることができた。本実施の形態２においては、透明ガラス板Ｗ２の透光性を損なうことなく表面硬度等の特性を向上させるため、塗膜が透明になる鱗片状で透明なシリカを配合した水系無機塗料を使用した。
【００６８】
このようにして、本実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、遠心塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法及び塗膜乾燥方法を確立し、透明水系無機塗料を用いることによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない透明な塗膜を得ることができる。
【００６９】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法について、図１及び図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法における延伸塗装装置の全体構造を示す斜視図、（ｂ）は延伸塗装装置による塗装方法を示す説明図である。
【００７０】
本実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法も、図１に示される手順に従って実施される。但し、ステップＳ７の遠心塗装装置１を用いた遠心塗装工程が、延伸塗装装置１１を用いた延伸塗装工程Ｓ７となる点が異なる。まず、水系無機塗料製造工程Ｓ１において、水系無機塗料が製造される。本実施の形態３にかかる水系無機塗料の製造方法は、配合が実施の形態１及び実施の形態２とは異なる。
【００７１】
即ち、ケイ酸アルカリとしてケイ酸ナトリウム７０重量部及びケイ酸リチウム３０重量部、硬化剤としてケイ酸カルシウム１２重量部及びリン酸亜鉛７重量部、無機充填材として平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト１４重量部及びウレキサイト３重量部、さらに極薄厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク１重量部を、水１５０重量部とともにボールミルで３時間粉砕混合して、本実施の形態３にかかる水系無機塗料を得た。
【００７２】
次に、ワークとしてのステンレス板について、図１のステップＳ２〜ステップＳ６までの前処理工程において塗装表面の前処理が実施される。これらの前処理工程における処理条件は、実施の形態１，２と同様であるので説明を省略する。前処理を終了したワークとしてのステンレス板は、直ちに図４に示される延伸塗装装置１１によって、図１のステップＳ１で製造された水系無機塗料がワークとしてのステンレス板Ｗ３の片面に塗装される（延伸塗層工程Ｓ７）。
【００７３】
図４（ａ）に示されるように、本実施の形態３にかかる延伸塗装装置１１はステンレス製の塗装ボックス１２を有しており、塗装ボックス１２の底面に平行に固定されたステンレス金網からなるワーク支持台１３に、ワークとしてのステンレス板Ｗ３が載置される。塗装ボックス１２の両側面内側にはガイドレール１２Ａ，１２Ｂが固定されており、これらのガイドレール１２Ａ，１２Ｂに移動式塗装装置１４の図示しない複数のガイドローラが嵌合しており、これらの複数のガイドローラが移動式塗装装置１４に内蔵された図示しない駆動モータで回転することによって、移動式塗装装置１４が矢印のように塗装ボックス１２内を移動する。
【００７４】
移動式塗装装置１４内には、図４（ａ）に破線で示されるように、無機塗料滴下器１５及び高圧エア噴出器１６が備えられており、図４（ｂ）に示されるように、移動式塗装装置１４が矢印のように塗装ボックス１２内を移動しながら、無機塗料滴下器１５からワークとしてのステンレス板Ｗ３上に上述の水系無機塗料が滴下され、高圧エア噴出器１６の先端からステンレス板Ｗ３の表面に平行な方向に高圧エアが吹き付けられることによって、水系無機塗料がステンレス板Ｗ３の表面全体に拡げられるとともに、余分な水系無機塗料が高圧エアで吹き飛ばされて除去される。除去された余分な水系無機塗料は、ステンレス金網からなるワーク支持台１３の網目から下方へ流れ落ちる。
【００７５】
このように、塗装前処理工程（ステップＳ２〜ステップＳ６）によって不純物が完全に除去されるとともに酸化皮膜が生成して密着性が向上したステンレス板Ｗ３の表面に、水系無機塗料を滴下しながら高圧エアによって余分な水系無機塗料を吹き飛ばして除去することによって、確実に厚さ５μｍ以下の薄膜の無機塗膜を形成することができる。
【００７６】
かかる延伸塗装装置１１による延伸塗装工程Ｓ７を行った後に、図１に示される塗膜乾燥工程Ｓ８を実施した。即ち、塗装済みステンレス板Ｗ３を熱風乾燥機に入れて、まず１００℃で５分間加熱し、続いて１５分かけて２５０℃まで昇温し、２５０℃で１０分以上加熱した。これによって、塗膜厚さ約３μｍの平滑で強靭な、かつ欠陥のない無機塗膜を得ることができた。
【００７７】
このようにして、本実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法においては、延伸塗装方法を用いるとともに、塗装前処理方法及び塗膜乾燥方法を確立することによって、より確実に薄膜（厚さ５μｍ以下）で平滑であり強靭で気泡のない塗膜を得ることができる。
【００７８】
上記各実施の形態においては、塗装する水系無機塗料として、ケイ酸アルカリ、ケイ酸カルシウム及びリン酸亜鉛、鱗片状としたコレマナイト及びウレキサイト、さらに極薄厚み０．５μｍ以下のガラスフレークを含有する水系無機塗料、或いはケイ酸アルカリ、ホウ酸カルシウム、鱗片状で透明なシリカを含有する水系無機塗料を用いた場合について説明したが、これらに限られるものではなく、本発明の水系無機塗料の塗装方法は、その他の種々の水系無機塗料について適用することができる。
【００７９】
本発明を実施するに際しては、水系無機塗料の塗装方法のその他の工程についても、水系無機塗料の構成、成分、配合、形状、数量、材質、大きさ、製造方法等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法の各工程を示すフローチャートである。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる水系無機塗料の塗装方法に用いられる遠心塗装装置の全体構造を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態２にかかる水系無機塗料の塗装方法における遠心塗装装置のワーク保持具の構造を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態３にかかる水系無機塗料の塗装方法における延伸塗装装置の全体構造を示す斜視図、（ｂ）は延伸塗装装置による塗装方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 遠心塗装装置
１１ 延伸塗装装置
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項２】
ケイ酸アルカリに、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を添加し、無機充填材として、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項３】
ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項４】
ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合し、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークを１重量部〜２０重量部配合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項５】
ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項６】
ケイ酸アルカリ１００重量部に、ホウ酸塩を０．５重量部〜３５重量部添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを０．５重量部〜５０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項７】
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記ワークを回転させて遠心力を掛けながら前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項８】
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下させながら前記ワーク表面に高圧エアを前記ワーク表面に平行な方向に吹き付けるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項９】
前記強アルカリ性水溶液はｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内に調整されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項１０】
前記強酸性水溶液はｐＨ４前後に調整されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項１】
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項２】
ケイ酸アルカリに、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を添加し、無機充填材として、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する天然ガラスを平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の微細な鱗片状として混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項３】
ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項４】
ケイ酸アルカリ１００重量部に、硬化剤としてケイ酸カルシウム及び／またはリン酸亜鉛を合計５重量部〜２０重量部添加し、コレマナイト（２ＣａＯ，３Ｂ2Ｏ3，５Ｈ2Ｏ）及び／またはウレキサイト（Ｎａ2Ｏ，２ＣａＯ，５Ｂ2Ｏ3，１６Ｈ2Ｏ）を主成分としたＢ2Ｏ3成分溶出作用を有する鱗片状天然ガラスを合計２０重量部〜８０重量部混合し、厚み０．５μｍ以下の極薄状のガラスフレークを１重量部〜２０重量部配合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項５】
ケイ酸アルカリにホウ酸塩を添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項６】
ケイ酸アルカリ１００重量部に、ホウ酸塩を０．５重量部〜３５重量部添加し、さらに無機充填材として厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍ、径２μｍ〜５μｍの鱗片状で透明なシリカを０．５重量部〜５０重量部混合した水系無機塗料の塗装方法であって、
塗装されるワークをｐＨ１０以上の強アルカリ性水溶液に浸漬する工程と、
前記強アルカリ性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強アルカリ性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワークをｐＨ５以下の強酸性水溶液に浸漬して前記ワーク表面に酸化皮膜を生成させる工程と、
前記強酸性水溶液から引き上げた前記ワークを温純水で洗浄して前記強酸性水溶液を完全に洗い流す工程と、
前記ワーク表面に水跡が残らないようにしながら乾燥させる工程と、
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程と
を具備することを特徴とする水系無機塗料の塗装方法。
【請求項７】
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記ワークを回転させて遠心力を掛けながら前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項８】
前記ワーク表面に前記水系無機塗料を塗布する工程は、前記水系無機塗料を前記ワーク表面に噴射または滴下させながら前記ワーク表面に高圧エアを前記ワーク表面に平行な方向に吹き付けるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項９】
前記強アルカリ性水溶液はｐＨ１２〜ｐＨ１４の範囲内に調整されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【請求項１０】
前記強酸性水溶液はｐＨ４前後に調整されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の水系無機塗料の塗装方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３２６５４３（Ｐ２００６−３２６５４３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５６８５３（Ｐ２００５−１５６８５３）
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（５０５１９９７３９）株式会社五合 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月３０日（２００５．５．３０）
【出願人】（５０５１９９７３９）株式会社五合 (11)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]