これで貴方も塗料博士!塗料の基礎知識3分講座

塗料の基礎知識0717

普段あまり接する事のない塗料の基礎知識として簡単にまとめてみます。

 

1. 塗料の基礎知識

1-1. 塗料の構成成分について

塗料とは物質を被膜してその物を守る働きのある液体の事を言いますがこの塗料とは一体なにでできているのでしょうか?昔からあるのは漆ですがこれは天然の植物から採取された塗料となります。一方で現在は石油っから作り出された合成樹脂塗料となり、代表的なものとしてアクリル樹脂・ウレタン樹脂・シリコン樹脂・フッ素樹脂があります。

塗料の構成はこの樹脂の他に、顔料という着色材が添加されております。この顔料によって好みの色に塗料を変化させて塗装をする事ができます。これに添加剤が加わります。添加剤には塗料の粘度を調整して塗り易くする粘度調整剤や、塗料を腐りにくくする防腐剤、冬場に氷り難くしたりしたりする安定剤などがあります。最後に溶剤といって塗料の樹脂等を滑らかにして流動性を保持させるものを混ぜ合わせます。溶剤は油性塗料にはアルコール等、水性塗料には水が使用されます(油性と水性の違いについては『どっちがおススメ?油性塗料と水性塗料』をご参照ください)。つまり、塗料の構成は樹脂・顔料・添加剤及び溶剤から成り立っています。

 

1-2. 塗料の製造工程について

塗料の基礎知識の2番目は工程です。塗料が一体どのようにして製造されているかというのはあまり知られておりません。大まかに言いますと以下の通りとなります。

①予備混合ディスパー0720

塗料で白色の顔料として用いる酸化チタンを水に混合する事を予備混合といいます。この工程の際、酸化チタンは水に分散しにくい為、分散剤として界面活性剤を用いてディスパー(右図)と呼ばれる回転羽を用いた分散機を用いて行います。

②ミル分散

予備混合を行ってできた混合物を次はミル分散機に入れて酸化チタンをすりつぶしながら物質を分散させます。理想的な状態になるまで数回繰り返して行い、出来上がったものをミルベースと呼びます。

③レットダウン

できあがったミルベースと合成樹脂エマルションとディスパー攪拌機を用いて混合する事をレットダウンと言います。この際に配合する添加剤も混合していきます。泡の巻き込みを避ける為に強力な撹拌はしません。

④ろ過

できあがった混合物をろ過機にに通して異物を取り除き塗料の完成となります。

⑤充填

完成した塗料は着色塗料を混合して色を合わせた後に容器に充填し出荷となります。

 

1-3. 塗料の種類

塗料の基礎知識3番目は種類です。樹脂の種類でアクリル・ウレタン・シリコン・フッ素というのはよく耳にしますがこれらは合成樹脂塗料と言って塗料の種類の一つです。石油から精製されておりアルコールなどを使用する溶剤系塗料と水をベースとする水性塗料に分けられます。この合成樹脂塗料が現在では屋根・外壁塗装で最も一般的です。この他には調合ペイントや錆び止めペイントで使用される油性塗料、プラモデルや家庭用塗料で使用されるセルロース塗料があります。

あともう一つがこれら液体塗料とは別に粉末状の塗料として紛体塗料というものがあります。この紛体塗装は洗濯機や冷蔵庫といった家電製品や道路標識、自転車、ホイールといった工業製品などに使用されます。液体の塗料と違い粉末塗料を静電気で付着させて熱で膜を形成させます。

 

1-4. 一液性塗料と二液性塗料

塗料の基礎知識4番目は一液性と二液性塗料です。最近では施工のしやすさと一液でも二液性並の高品質な塗料が開発されている事から一液性が多くなっておりますがこれら二つの塗料には大きな違いがあります。まず、一液性は溶剤のシンナーや水性の水が塗料の約半分を占めておりこれらが揮発・蒸発する事で分子同士がくっついて塗膜を形成するというもの。一方で二液性塗料は反応硬化型塗料とも言い、主剤と硬化剤の二液を混合することで塗料どうしが反応して液体が徐々に硬くなり強靭な塗膜を形成します。二液性塗料は混合した瞬間から硬化が始まりますので、塗料が固まるまでの時間(可使時間)内に塗りきる必要があります。

 

1-5. エマルション塗料

塗料の基礎知識の最後はエマルション塗料です。エマルションとは樹脂が水の中に溶けている状態の物を言います。脂質が水に溶けている牛乳もエマルションと言えます。水に溶ける塗料という事でエマルション塗料=水性塗料と言われます。この事から水性塗料の構成については厳密に言うと、エマルション+顔料+添加剤+水となります。

エマルションは水をベースにしているため非常に環境に良い塗料として住宅塗装としては現在最も多く利用されておりますが水を蒸発する事で塗膜を形成するため気温の低い冬場や湿度の高い梅雨時期には塗膜の形成に時間がかかるのが今後の課題と言えます。

 

2. まとめ

塗料は家、車、家具、パソコン、家電製品、携帯、時計、ガードレール、道路、標識、飛行機、船など身の回りの殆ど全ての物に使用をされていますがあまりどんなモノでどのように塗装がされているかは知られておりません。塗料の基礎知識としてこれからの住宅の塗装などにご参考下さい。この他にも、外壁塗装をする前の知っておくべき塗料や塗装についてを色々まとめています。

 

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