JP5243850B2 - 酸化ケイ素水溶液を用いた水性液体流噴射塗装方法及び水性液体流噴射塗装装置 - Google Patents
酸化ケイ素水溶液を用いた水性液体流噴射塗装方法及び水性液体流噴射塗装装置 Download PDFInfo
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(2)セラミックス複合体の平均分子量が200〜300である二酸化ケイ素の高分子初期縮合物に電気石の微粉末を混合し、造粒し、乾燥した後、250℃から650℃までの温度で焼結し、セラミックス複合体を得ることを特徴とする前記第1項に記載の水性液体流噴射塗装方法。
(3)前記機械的刺激として複合体に乱流水の供給、複合体分散液の攪拌及び複合体分散液に超音波振動を付与のいずれかを行うことを特徴とする前記第1項又は第2項に記載の水性液体流噴射塗装方法。
(4)パイプで連結された1つ又は複数個の、二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石とを焼結したセラミックス複合体を有するセラミックス複合体内蔵装置を有し、また最後にあるセラミックス複合体内蔵装置内の水性液体の一部を最初のセラミックス複合体内蔵装置内へ還流するパイプを有し、更に該セラミックス複合体内蔵装置は循環水供給器とパイプで連結されており、該循環水供給器には噴射塗装する手段を有することを特徴とする水性液体流噴射塗装装置。
(5)前記噴射塗装する手段がスプレーガンであることを特徴とする前記第4項に記載の水性液体流噴射塗装装置。
本発明の水性液体静電塗装方法は、前記で得られたセラミックス複合体を水に分散すると、前述の如く電気石と酸化ケイ素はセラミックの表面のみでなく、内部表面においても水が接し、微水溶性の酸化ケイ素を溶出して酸化ケイ素水溶液が形成される。この際、機械的刺激を与えることにより十分の量の酸化ケイ素を比較的早く溶出させることができる。前記の機械的刺激としては、セラミックス複合体に乱流水の供給、セラミックス複合体を攪拌、セラミックス複合体に超音波振動を与える等の手段を用いてセラミックス複合体の分散液に刺激を与える。これにより水分子と集合体を形成し微水溶性の酸化ケイ素となって放出され、酸化ケイ素が水中に十分溶解した酸化ケイ素水溶液が得られる。水溶液中の酸化ケイ素は、微水溶性の酸化ケイ素の微粒子として存在しているので、このような酸化ケイ素水溶液をアースされた被塗装面に噴射塗装すると、被塗装面に酸化ケイ素粒子のみが付着し、水はそのまま流れ落ちる。このようにして被塗装面には酸化ケイ素の被膜だけが形成される。
ガラス製反応器に21gのテトラエトキシシラン、18ミリリットルの蒸留水、7.3gのジメチルホルムアミドの混合溶液を入れ、これにゲル化反応触媒として10%アンモニア水 1ミリリットルを加え、攪拌しながら35℃で6時間反応を行う。反応物を蒸留器に移し、50℃で8時間かけて反応により生成したエタノール水の混合物を溜去する。内容物は白い微結晶を含んだ粘重な液体である。次にこの中から分子量測定用の検体を少量採取した後、電気石の微粉末0.26gとジメチルホルムアミド1gを加え、径5mmの球体に造粒する。造粒物は50℃で4時間乾燥し後、100℃で4時間、150℃で4時間加熱
する。水とジメチルホルムアミドを溜去し、これを高温加熱炉中で250℃4時間、500℃で4時間焼成する。造粒時のゲル(初期縮合物)の分子量は280、複合体の表面積は452m2/gであった。
ナノシャインシステム機器(商品名、株式会社システムパートナー製)30(二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石とを焼結したセラミックス複合体を内蔵したセラミックス複合体内蔵装置)11、12に循環水供給装置13を接続し、この循環水供給装置13にポンプ9として、ハンディポンプをセットし、静電コントローラーで出力電圧60kv、出力電流140μA、塗装圧0.1MPaに制御した後、スプレーガン1として、図2に示されるスプレーガンを用いてアースされたガラス板(A4サイズ)を90°に立てかけ、吹付け距離20cmにおいて循環水供給装置13中の循環水(酸化ケイ素溶液)17を噴射塗装した。吹付け環境は、気温21℃、湿度40%である。比較例は、水ガラス水溶液を用いた。得られた結果を表1に示す。なお、表1の吹付量は、1回に吹き付ける量である。
実施例1において、アースされたガラス板(A4サイズ)のアースとして、アース放電装置に接続された3個の着脱可能に形成されたアース電極を用い、該電極をガラス板の下方に横方向に等距離にそれぞれ付着配置した以外は、実施例1と同様にして噴射塗装した。ついで、電極の位置をずらし、その跡又は痕に同様にして噴射塗装した。このようにして得られた被膜は、実施例2で得られた被膜の形成に使用した酸化ケイ素溶液の量よりも少ない使用量で得られた。
実施例1において、ノズル口径φ1.1mmのハンドガンに代えて園芸用スプレーガン10を用い、ナノシャインシステム機器30(二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石を焼結したセラミックス複合体を内蔵したセラミックス複合体内蔵装置11、12)に循環水供給装置13を接続し、この循環水供給装置13に、ハンディポンプをセットした後、実施例1と同様にしてアースされたガラス板(A4サイズ)を90°に立てかけ、吹付け距離20cmにおいて循環水供給装置13中の循環水17を噴射塗装した。吹付け環境は、気温21℃、湿度40%である。本発明に用いられる循環水供給装置13に園芸用スプレーガン10を使用しても実用可能な被膜が得られた。なおナノシャインシステム機器30のパイプ20に水道の蛇口を直接接続し、更ナノシャインシステム機器30のパイプ23に園芸用スプレーガン10を直接接続して、噴射塗装しても実用可能な被膜が得られた。
2 噴出口
3 調整空気口
4 エアー供給路
5 荷電電極
6 液体噴出管
7 ノズル先端部
8 液体導入ホース
9 ポンプ
10 園芸用スプレーガン
11、12 セラミックス複合体内臓装置
13 循環水供給器
14 収納板
15 セラミックス複合体
16 水
17 循環水
20、21、22、23 パイプ
24 接続部
25 ノズル
26 引き金
27 握り手
30 ナノシャインシステム機器
Claims (5)
- 二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石とを焼結したセラミックス複合体を有するセラミックス複合体内蔵装置を1つ又は複数個連結し、これらのセラミックス複合体内蔵装置に通水して水にセラミックス複合体を分散し、機械的刺激を与えて得られた酸化ケイ素水溶液を循環水供給器に導入し、更に最後にあるセラミックス複合体内蔵装置の酸化ケイ素水溶液を最初のセラミックス複合体内蔵装置へ一部還流すると共に前記循環水供給器の酸化ケイ素水溶液をアースされた塗装面に噴射塗装することを特徴とする水性液体流噴射塗装方法。
- セラミックス複合体の平均分子量が200〜300である二酸化ケイ素の高分子初期縮合物に電気石の微粉末を混合し、造粒し、乾燥した後、250℃から650℃までの温度で焼結し、セラミックス複合体を得ることを特徴とする請求項1に記載の水性液体流噴射塗装方法。
- 前記機械的刺激として複合体に乱流水の供給、複合体分散液の攪拌及び複合体分散液に超音波振動を付与のいずれかを行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水性液体流噴射塗装方法。
- パイプで連結された1つ又は複数個の、二酸化ケイ素の高分子初期縮合物と電気石とを焼結したセラミックス複合体を有するセラミックス複合体内蔵装置を有し、また最後にあるセラミックス複合体内蔵装置内の水性液体の一部を最初のセラミックス複合体内蔵装置内へ還流するパイプを有し、更に該セラミックス複合体内蔵装置は循環水供給器とパイプで連結されており、該循環水供給器には噴射塗装する手段を有することを特徴とする水性液体流噴射塗装装置。
- 前記噴射塗装する手段が、スプレーガンであることを特徴とする請求項4に記載の水性液体流噴射塗装装置。
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