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塗装技術の門

塗装・塗料をはじめとした内容を掲載したブログです。工業に携わる皆さまの調べものにお役に立ちたいと思っています。

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JISハンドブック 30 塗料 (30;2020)


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不飽和ポリエステル樹脂の硬化



不飽和ポリエステル樹脂は、樹脂中の二重結合と用材としてのビニル単量体としてのスチレンモノマーとの重合反応によって硬化するもので、スチレンモノマーは用材として働くと同時に硬化時間には樹脂成分の一部ともなります。この硬化反応は促進剤、硬化剤を加えて反応させるもので、促進剤としてはコバルトのナフテン酸塩、オクテン酸塩などの金属塩、アミンおよびメルカプタン類などがあり、硬化剤としては主としてメチルエチルケトンパーオキサイド(MEK,PO)、過酸化ベンゾイル(BPO)などの有機過酸化物が用いられます。
 この場合、促進剤の働きは、硬化剤である有機過酸化物を分解し、ラジカルを発生することにより共重合の形をとって硬化します。
 したがって、不飽和ポリエステル樹脂塗料は、塗料液(主剤)と硬化剤、促進剤の三液またはあらかじめ促進剤を主剤の中に添加して主剤と硬化剤との二液型にしたものとがあります。

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不飽和ポリエステル樹脂塗料の一般的特徴



(1)形状は溶剤として液状ビニルモノマーを使用しているので、常温でワニス状です。
(2)溶剤の役割をするビニル単量体は、常温でも重合触媒によって架橋作用して三次元網目状化合物となるので、揮発させる成分がなく100%ソリッドの塗膜を作ります。
(3)肉やせ、目やせの少ない塗膜が得られます。
(4)耐摩耗性、耐水性、耐湿性に優れ、酸、ガスなどに抵抗性の強い、電気絶縁性の優れている塗膜が得られます。

 しかし、この塗料は一般の揮発性塗料、酸化重合性塗料などと異なり、塗膜形成のときには、硬化剤、促進剤を加えて、反応させることによって効果が進むことから、取り扱いの面で面倒であり、欠点があります。
(1)塗装現場で硬化剤、促進剤を添加する必要があるので、取り扱いがやや煩雑です。
(2)添加する硬化剤、促進剤の量およびそのときの気温などによって硬化時間が決まってくるので、可使時間を頭に入れて作業する必要があります。
(3)重合反応のために下地材質、着色剤に影響されるので、それらに注意を払わなくてはなりません。
(4)エステル結合があるので、あまりアルカリに対して強くない。

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不飽和ポリエステル樹脂



不飽和ポリエステル樹脂とは二価のアルコール(エチレングリコールなど)と二価の不飽和有機酸(無水マレイン酸、フタル酸など)、必要に応じて飽和二塩基酸(無水フタル酸、アジピン酸など)を用い、エステル化脱水縮合させて得られる不飽和ポリエステル樹脂と液状のビニル単量体の配合物になります。
 この樹脂が実際工業化されたのは、1940年頃で、第二次世界大戦中はアメリカではガラス繊維と組み合わせて強化プラスチックとして、航空機用材として発達してものです。その後成型および積層用樹脂として成長し、その用途も拡大され、木工塗装や金属塗装およびFRPにも用いられるようになりました。

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