みなさんは日頃利用している製品の表面処理の工程のなかに脱脂処理が含まれていることはご存じでしょうか。表面処理に携わっている方であれば、ご存じかもしれません。
脱脂処理は表面処理において重要な工程であり、知識を深めるほど興味深い工程です。
今回は脱脂工程についてご紹介させていただきます。
目次
脱脂処理とは
素材表面には表面を整えるバフ加工時の研磨剤、プレス加工時の潤滑油、防錆油、手の脂が付着しています。脱脂処理とは、この素材に付着している油脂を取り除く処理のことです。
塗装やめっきなどの表面処理の前処理の工程で行われます。
脱脂工程の必要性
表面処理において脱脂処理は必要不可欠です。
めっきや電着塗装は表面へ均一にめっき皮膜や塗膜を施す作業なので、油脂がついていたら美しい仕上げになりません。もし仮に油脂が付着している状態の素材にめっきや電着塗装を行うと、シミ・ムラが生じてしまいます。また、油脂がめっき液や塗料を弾き、めっき皮膜と塗膜の密着性が低くなります。
脱脂を行うことにより油脂が除去され、めっき皮膜と電着塗装の密着性も良くなり、それら本来の機能を発揮できるようになります。
脱脂の方法の種類
物理的な方法
ウェットブラスト法
ウェットブラスト法は、圧縮空気によって水と研磨剤の混合液を対象物に吹き付けることで、脱脂する方法です。
研磨剤は非常に細かいので、素材表面の微小な油脂を除去することができます。また水も同時に吹き付けるため、脱脂と洗浄を同時に行うことができます。
鉄、アルミ、樹脂（プラスチック）など、様々な材質の脱脂を行うことができます。
また非常に細かい研磨剤を使用するため、素材表面に余計な傷を付けません。
蒸気法
蒸気法とは、素材表面に蒸気を吹き付けて脱脂を行う方法です。
対象物を蒸気に晒し、素材表面で蒸気を液化させることで、素材表面を脱脂します。蒸気には、水や溶剤を使用される場合もあります。油脂を蒸気で浮かせて落とすので、対象物が複雑な形でも精密に脱脂することが可能です。
加熱法
加熱法は、対象物が焼結材や鋳造材などの多孔質材料の場合に、対象物を加熱することで、内部まで浸透した油脂を溶質して除去する方法です。
加熱して煮沸させた水のなかに対象物を浸漬させるので、対象物の小さい穴や隙間などに付着した油脂を除去することができます。多孔質とは、表面に小さい穴が多く空いている性質のことをいいます。
化学的な方法
エマルジョン脱脂法
エマルジョン脱脂法は、炭化水素系溶剤に水と界面活性剤を添加したエマルジョン溶液に対象物を浸漬さることで脱脂を行う方法です。
炭化水素系溶剤の効果によって油脂分を溶解するとともに、エマルジョン溶液中に分散した界面活性剤が水溶性油や水性汚れに吸着し、これらを対象物から浮き上がらせることで除去します。
多様な種類の油脂を効果的に取り除くことができるというメリットがありますが、排水処理の負担が大きい脱脂方法です。主に予備洗浄に採用されます。
アルカリ脱脂法
アルカリ脱脂法は、アルカリ性の水溶液を用いて、対象物に付着している油脂を除去する方法です。
アルカリ性の水溶液を使用することで、酸性の水溶液よりも脱脂力が強くなります。また製品が溶けることを防ぎ、素地を綺麗に保つことができます。アルカリ浸漬脱脂とアルカリ電解脱脂の2つの種類に分類されます。
金属とプラスチック両素材の脱脂に活用されます。
溶剤脱脂法
溶剤脱脂法は、素材表面の油脂を溶剤に溶かすことで脱脂する方法です。
多量に付着している油脂を除去できる方法ですが、油脂を薄めるだけで、完全に除去できるわけでないため、主に予備洗浄として使用されます。
溶剤の種類には、ハロゲン系（塩素系・臭素系・フッ素系）や炭化水素系、水・準水系があります。しかし、それぞれ性質が異なることから、対象物の材質や油脂・汚れの種類などに応じて選定します。
【まとめ】表面処理と脱脂について
表面処理に欠かせない脱脂工程について解説させていただきましたが、いかがだったでしょうか。
少しでも脱脂処理についてご理解が深まったでしょうか。脱脂処理は表面加工の前処理において重要な工程です。
タマ化工株式会社では、カチオン電着塗装の表面処理を行っております。脱脂処理ではアルカリ脱脂法を採用し、油脂の除去に力を入れています。タマ加工では美しい塗装を追及しているそうですので、表面処理のお困りごとがございましたら一度ご連絡してみてはいかがでしょうか。
