塗装技術の門

水溶性樹脂塗料は、骨格中に親水基の水酸基を持つ樹脂や、ポリマー中にカルボキシル基などを導入して、これをアンモニア、有機アミンなどで中和して水溶化したものを水あるいは水に溶解する有機溶剤（アルコール類、グリコールエーテル類など）に溶かしたものをベースとして塗料化したものになります。水溶性樹脂としては、酸価を高くすると水に溶けやすくなりますが、耐水性、耐薬品性などの塗膜性能が低下するので、樹脂の酸価、重合度など、塗膜品質の低下を抑えながら、一部親水性有機溶剤の溶解力の助けを借りることになります。
　また、親水基は、塗膜乾燥後、そのまま残ることなく、失われるか、架橋反応にあずかって不溶化する必要があることから、水溶性樹脂塗料は主として焼付け型として使用されています。実用化されている水溶性樹脂塗料としてはマレイン化油系、アルキド樹脂系、アクリル樹脂系、ポリエステル系、エポキシ樹脂系、ポリブタジエン系などがあります。

▽スチレンーブタジエン系エマルション塗料

　スチレンをブタジエンで内部可塑化した樹脂であり、その組み合わせによって目的とする硬さのものが得られます。
　この重合物は耐水性、耐アルカリ性に優れていますが、紫外線による劣化が著しく、黄変や割れを生じ、白亜化しやすいので、酢酸ビニルコポリマーエマルション塗料に置き換わりつつあります。

▽エポキシ樹脂系エマルション塗料

　エポキシ樹脂系エマルション塗料は、エポキシエステルを界面活性剤で乳化したもの、あるいは、エポキシ樹脂を界面活性剤で乳化したものに、水溶化あるいはエマルション化した脂肪族ポリアミンかポリアミドを反応させるものなどがあります。密着性、可撓性、耐薬品性、電気絶縁性、等の良いエポキシ樹脂を水希釈性にすることによって、船舶内部のタンク類の塗装や室内塗装には溶剤を含まないで、安全衛生綿からも好適であり、また湿潤面への塗装も可能であります。建築塗装分野では外壁用のタイル状吹付け材（JISでは複層模様吹付け材）として利用されています。ただし耐候性は劣るので、上塗りを施す必要があります。

▽概要
　合成樹脂エマルション塗料は、ビヒクルとして使用する合成樹脂エマルションの種類によって各種のものがあり、塗料化に当たっては、粘度付与剤（ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなど）や分散剤、湿潤剤、消泡剤、凍結融解安定剤（エチレングリコール、ジエチレングリコールなど）などを添加して調整します。

▽酢酸ビニル樹脂エマルション塗料
　酢酸ビニル樹脂エマルション塗料は、酢酸ビニル単独重合（ホモポリマー）と、可塑性を与えるモノマー例えばアクリル酸メチル、またはブチル、マレイン酸ブチル、オクチル酸ビニルなどとの共重合（コポリマー）により内部可塑化したものとあります。前者のホモポリマーエマルションの場合にはその塗膜性能を助け、顔料の結合力を増大させる目的で、可塑剤が10~30%程度添加されます。
　可塑剤としては一般にDBPが用いられ、時にはTCPも用いられることがあります。価格は安価でありますが、内部可塑化した後者のコポリマーエマルションの方が、耐候性、耐水性、貯蔵安定性など、性能面で優れています。例えばエチレングルーブを導入した酢酸ビニルエチレンコポリマーエマルションは耐候性、耐けん化性、柔軟性に優れ、アクリル酸エステルによる共重合のものは耐水、耐アルカリ性に優れています。また3級カルボン酸のビニルエステルと共重合させた樹脂は耐水、耐アルカリ性、耐候性が良好なことから、外部エマルション塗料として、また、アルカリシーラーとして使用されており、今後はコポリマーエマルション塗料が多く用いられるようになると考えられます。

▽アクリル系エマルション塗料
　アクリル系エマルション塗料は、各種のアクリルモノマーまたは少量のビニルモノマーの共重合ラテックスをビヒクルとした塗料で、酢酸ビニル系よりも高価ではありますが、耐水性、耐アルカリ性、耐候性などの塗膜性能に優れています。そのため、一般建築物の外部用として用いられるほか、紙、繊維、皮革などにも用いられます。欠点としては顔料が多い場合に造膜性が酢酸ビニルなどに比べて劣る場合があります。