３．ショットブラスト処理条件と濡れ性の評価また，同装置を用いた表面自由エネルギー測定では■■■■■■■■■■■■■らによる理論を採用し，液体試薬として水とジョードメタンを用いた．表 ■ショットブラスト材一覧 ■■■表面粗さ測定各試験片に対してそれぞれ任意の■■点で表面粗さ測定を行い，得られた■■つのデータの平均を測定値として採用した．なお，表面粗さ測定には株式会社ハイロックス社製■■■デジタルマイクロスコープ■■■ ■■■による■次元形状観察と三谷商事株式会社製の画像解析・計測ソフトウェア■■■■■■■ ■■■による表面粗さ測定機能を利用して実施した． ■■■エネルギー分散型■■線分析（■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■：■■■■分析）■■■■■■■■製■■■■■■■走査型電子顕微鏡（■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■：■■■）を使用して，各種ブラスト処理を行った試験片上の投射材の残留を確認するために加速電圧■■■■■■，作動距離■■■■■■■■で■■■■分析を行った．■■■■はオックスフォード・インストゥルメント株式会社製のハードウェア（■■■■■■■■■■）及びソフトウェア（■■■■■）を使用した．■■■■ステンレス鋼の濡れ性評価ステンレス鋼■■■■■■■表面の濡れ性を評価するために，耐水エメリー紙■ ■■■■番目で湿式研磨した後，バフ研磨で鏡面加工した表面の接触角を測定した．■■回の接触角測定の平均値は■■■■■°であり，ステンレス鋼（■■■■■■）表面は親水性を示すことが分かった．この値を試験片■■■■■■■の平滑時の接触角として採用した．ステンレス鋼表面は，自然不働態皮膜によって覆われている．清水ら■■■■によるところの自然不働態皮膜は■～■■■■■程度の厚さで，クロムオキシ水酸化物（■■ffⅣ■化合物■ネットワーク構造と皮膜■金属界面近傍におけるクラスター状■■ ■■堆積物から構成されている．この緻密な不働態皮膜は，水酸化物であることから最表面にヒドロキシ基を有している．このことから，不働態皮膜上に付着した水分子はヒドロキシ基（■■■基）との間に生じる水素結合によって表面に引き付けられる．水滴が不働態皮膜上に付着した際には，水■ステンレス表面■空気の三相界面において，水素結合によって水を濡れ広がる方向に引っ張られる．この現象がステンレス鋼表面の平滑面における親水性を示す原因の一つであると考えられる．■■ 投射材および処理時間が濡れ性におよぼす影響図■に各投射材で処理された試験片の接触角を示す．なお，図中の破線は前述のステンレス鋼の接触角を示している．■■■■を除く■種類の投射材の中で，グリットと呼ばれる多角形状の投射材（スチールグリット■■ ■，アルミナグリット■■ ■）を用いた試験片の接触角は，表面の疎水化または親水化の傾向が特徴的に現れていることが分かる．投射圧力は，手動ブラスト機とコンプレッサーによって長時間安定して処理できる範囲の大小（■■ ■■■■，■■■■■■■）で条件を振っていた．しかし，投射時間の条件設定に関しては，■■■■■×■■■■■■の試験片表面を一様にブラスト処理できると判断した■■秒と，ブラスト装置内に充填した投射材がすべて排出され切らないであろう ■■秒に設定していた．ブラスト処理後表面の濡れ性に関しては未知な部分が多く，一様に処理できることが前提条件であると断言することはできない．よって，保有するブラスト装置で処理可能な範囲における試験片表面の濡れ性の変化を調べる必要があると判断し，処理時間の変化による濡れ性の変化を測定した．ここからは，未処理表面の水接触角■■■■■°と比べて最も接触角の大きくなったスチールグリット■■■と，小さくなったアルミナグリット■■■とシリカビーズ■■■でブラスト処理した表面に注目した．■■ ■■を用いて■■■■■■■で■～ ■■■■処理した試験片表面の接触角の推移を下記の図 に示す．投射時間を変化させた際の接触角は，未処理表面よりも大きな■■■°から■ ■°台前半に分布していることが図より見て取れる．投射時間が■■秒の時は，接触角が■■■°より小さくなっているが，それ以降表面形状を大きくするために投射時間を長くしていったとしても，接触角（濡れ性）の大きな変化，つまり親水性や撥水性といった対極の性質を変更するような大きな影響を与えないと考えられる．図■ショットブラスト処理後表面のぬれ性評価− 385 −
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