塗装技術の門

次のような場合、どのような塗料が適しているか答えなさい。

(1)250℃で500時間以上の耐熱性を必要とする場合。
→アルキド樹脂変形ケイ素樹脂塗料

(2)ソルトスプレーテストで、500時間耐える耐食性下塗り塗料。
→カチオン電着塗料

(3)防錆性を主体とする粉体塗装には、どのような粉体塗料が適切であるか。
→エポキシ樹脂粉体塗料

(4)乗用車のメタリック仕上げに好適な塗料(ただし、低公害であること)とは、何か。
→ＮＡＤ塗料

(5)梅雨期におけるラッカーの白化防止には、どのような種類の塗料が適切か。
→ホットラッカー

(6)耐汚染性を強調される塗装には、どのような種類の塗料が適切か。
→熱硬化性アクリル樹脂塗料

(7)現行の塗装設備機器を変更することなく低公害化塗装をするためには、
まず、どのような塗料を選んだら良いか。
→ハイソリッド塗料

(8)メインテナンスフリーの屋外塗装には、どのような塗料が用いられるか。
→低フッ素樹脂塗料

(9)低公害型塗料には、どのような種類のものがあるか。
→水系塗料、ハイソリッド塗料、非水系ディスパーション塗料、塩化ビニルゾル塗料

【問題】
熱可塑性粉体塗料と熱硬化性粉体塗料の塗膜形成過程について、記述しなさい。

【解答例】
　熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル、ポリエチレン、ナイロンなどの高分子量のものが用いられ、加熱によって溶融し、架橋反応することなく皮膜を形成するもので、したがって焼付け反応時間は必要なく短時間の加熱で良いが、反面、この場合、樹脂の融点以上に加熱する必要があるが、溶融温度と分解温度が接近していては平滑な塗面は得られないし、溶融粘度も低くて流動しやすくなければならない。加熱溶融後急冷(水冷)することによって樹脂の過度の結晶化を防ぎ光沢仕上げとすることが出来る。塗膜厚は一般に厚く、塗装方法としては流動浸漬塗装、溶射法が適している。
　熱硬化性粉体塗料は、低分子量のポリマーを加熱することにより溶融して流動性を与え、同時にポリマー骨格上にある官能基の間で架橋反応が起き、、溶融、硬化が同時に進行して高分子化して、平滑な表面を形成する。したがって、軟化温度と硬化温度(架橋温度)の間に大きな温度差があって、さらに貯蔵安定性の面からは融点が高く、硬化温度以下では溶融粘度が低い方が平滑性の良い塗膜を形成する。この場合、硬化(架橋反応)のために一定時間を必要とする。塗装手段としては、静電吹き付け塗装法が採られており、熱可塑性粉体塗料と比べて、薄膜化が可能である。

次の言葉を、簡単に説明しなさい。

(1)ショッププライマー
鋼構造物の製作に当たり、、厚板に塗装して、加工中の一時防錆に用いる塗料をいう。(ジンクリッチペイント、ウォッシュプライマー等)

(2)クロスオーバータイム
塗装板と単離塗膜を高湿度中に置き、吸水速度を比較すると、塗装板の素地と塗膜の界面に水分が侵入する場合は、ある時間経過後塗装板の吸水量の方が大きくなる。この時間をクロスオーバータイムと呼ぶ。この時間が大きいほど防食性能が良い。

(3)ガラスフレーク
ガラスの薄片顔料で、塗膜面に平行に並び遮断効果と物性の向上に役立つ吹きつけ塗装やロール塗装により厚膜塗装し、樹脂ライニングに近い塗膜を得るフレークコーティングに用いられる。

(4)可溶性顔料
クロム酸など腐食抑制性のイオンを溶出し、防食作用を行う顔料。言い換えれば、水にある程度溶解してイオンを溶出し、金属面を不動態化して防食する顔料をいう(ジンククロメート、ストロンチウムクロメートなど）。

(5)溶剤揮発型塗料
溶剤が蒸発して固形塗膜が形成される塗料で速乾性があるラッカー、溶剤型ビニル塗料などをいう。

(6)カソード型ふくれ
塗膜を通過した水分が素地金属と接触した部分がカソードとなると、このカソード部でアルカリ性による塗膜の軟化と付着力の劣化、水分の侵入により生ずる大型のふくれをいう。

(7)変性エポキシ樹脂塗料
エポキシ樹脂に石油樹脂、白色タールなどを配合した塗料で、タールエポキシと類似の防食材料を有し、着色仕上げが可能な塗料である。

(8)Ｄ型塗膜
塗膜は細かく見れば不均一であり、Ｄ型部とＩ型部に分けられる。Ｄ型部は浸漬液の濃度を変化させるとき、これを同一方向に伝導度の変化する部分をいい、塗膜構成ポリマーの橋かけ密度の小さい部分で、塗膜の劣化を生じやすい

(9)ジンクリッチペイント
塗膜の大部分を亜鉛末からなり、亜鉛末の電気防食作用を基本とするさび止めペイントをいい、有機系と無機系のバインダーを用いたものがある。ショッププライマーあるいは重防食塗装の下塗りに用いる。

(10)糸状腐食
薄い防食塗膜の下を虫が這ったような後をつけて成長する腐食をいい、これは頭部がアノード、尾部がカソードとなっている。この腐食の成長は、頭部に浸透圧によって水が浸入するためである。