塗装技術の門

▽塩化ゴム
　塩化ゴムは塗料用としてゴム誘導体中最も重要な位置を占めています。塩化ゴムは天然ゴム溶液に塩素を通じて作られます。
　塩化ゴム中の塩素含有量は約67%で、生成物は三塩化物と四塩化物との混合重合体と考えられています。塩化ゴムは無臭の白色粉末で、その塗膜は無色透明で、芳香族炭化水素、エステル、ケトン、塩素系炭化水素などに溶解しますが、脂肪族単価水を、アルコールには不溶です。分子中に多量の塩素を含むことにより、耐水、耐薬品性、腐蝕性ガス、海水などにおかされないため耐薬品塗料、耐海水塗料として優れた材料であり、また防火塗料、電気絶縁塗料にも使用されています。
　塩素化高分子物質は、紫外線の作用により脱塩酸して塗膜が着色し老化する傾向があるため、塩化ゴムは屋外用クリヤーとして使用することはありません。
　塩化ゴムは繊維に近い性質のため、かなり多量の塩化パラフィンまたは塩化ジフェニルを可塑剤として加える必要があります。また、アルキル樹脂ともよく混和するのでアルキド樹脂を可塑剤とし、付着性を向上させるため使用することがあります。反対にアルキド樹脂に塩化ゴムを加えてアルキド樹脂塗料の乾燥性を早め、同時に耐水性、耐油性などを向上させることができます。
　塩化ゴム系塗料の特徴は、耐水、耐薬品性に加えて速乾性であり、長期曝露の塗り重ねでも付着性がよく、メンテナンスフリーの塗装ができます。そのため重防食塗装用塗料として、化学工場、タンク塗装、海岸地区の橋梁塗装に用いられるようになりました。米国では耐火塗料として規格化されています。

▽環化ゴム
　環化ゴムは、天然ゴムのベンゼンやクロロホルム溶液を触媒の存在下加熱して得られる天然ゴムの異性体で、分子内に環状構造を持ち、不飽和度は天然ゴムよりも減少しています。この環化ゴムは付着性、耐アルカリ性が特に強大であるため、耐アルカリ塗料に使用されています。また、特殊溶剤には極めて強いので、耐溶剤塗料などにも用いられます。屋外用にはあまり適しません。

▽スチレンブタジエン系ゴム塗料
　SBR樹脂としてよく知られており、スチレンブタジエン合成ゴム系塗料としては、スチレンとブタジエンの比率によっても、塗膜特性が相違しますが、溶剤型の場合は、スチレンの含有量がラテックス型に比べて多いです。
　米国グッドイヤー社のプライオライトS-5は有名で、これは熱可塑性になりますが、熱に安定で150℃にさらされても外観上の変化は認められず、塗膜の硬度は高く強靭です。この樹脂は炭化水素のみからできたポリマーであるため、炭化水素系溶剤のみでも樹脂が溶解するため、塗料化した場合溶剤集が比較的少ないです。また、極性基を持たないため耐薬品性、耐水性、耐摩耗性に優れています。
　一方、ブタジエンは二重結合を持っているため、酸素、オゾンや紫外線によって酸化され、塗料にした場合には、黄変や塗膜劣化が起こります。
　スチレンブタジエン系ゴムは、スチレンとブタジエンの配合割合によって硬度が異なり、共重合体になった場合、スチレンが0から60%まではヤング率が徐々に増加し、60~80%までの間に急激に増加します。スチレンに15~20%のブタジエンを共重合されたものはポリスチレンの脆さを補って強いじん性を持つようになります。ラテックスペイントの場合は、乾燥によって樹脂同士が接近し、粘着し合い塗膜を形成するので、スチレン:ブタジエン比は65~60:35~40が適当とされ、溶剤型の場合は50:50から20:80程度のものが用いられます。
　溶剤型スチレンブタジエン塗料は、溶剤が蒸発すれば乾燥するもので、速乾性で密着性に優れ、耐水、耐アルカリ性に強いことからコンクリート、モルタルなどの壁用として、また、コンクリート床用として使用されています。ジンクリッチペイントにも使用されます。
　ラテックスペイントは外部用として使用した場合は、多少チョーキングを起こしやすいので、内部仕上げ用として純白仕上げに使用されます。

▽スチレンアクリル酸エステル系合成ゴム
　スチレンとアクリル酸エステルの共重合体で、プライオライトACはスチレンアクリル樹脂の代表商品です。この樹脂を主体とした塗料は、安価な溶剤で溶解し、速乾性で強じんであり、各種の素材に付着し、その塗膜は耐水、耐薬品性に優れているほかに、耐紫外線にも強いです。

天然ゴムは弾性、柔軟性、耐薬品性などに優れた物質でありますが、そのまま塗料に使用する場合は、その溶液の粘度が高すぎ、また、被膜は柔軟すぎること、老化が速いことなどの欠点があるため、特殊な用途以外ほとんど利用されることはありません。一方、天然ゴムの組成の解明によってスチレン=ブタジエン系合成ゴムなどに、また天然ゴムを適当な方法で処理することによって塩化ゴム、環化ゴムなどとして、塗料に適した材料が得られ、船舶用、耐薬品用、耐水用塗料として用いられるようになりました。