塗装技術の門

　塗料の乾燥・硬化は、溶剤・水などの蒸発することにしても、重合反応をするにしても、必ず必要となる条件は温度と湿度です。
　特に自然乾燥形の塗料の場合、その条件は一定に定め、管理することが困難であり、またそれゆえに乾燥条件に起因する事故も発生しやすいものです。
　特に湿度については高湿度となった場合、揮発乾燥形の場合は白化（かぶり）現象を生じやすく、揮発・粒子融合形塗料の場合、水の蒸発が遅れ、塗膜の流れ、色むらなどを発生しやすくなります。
　また重合乾燥形のポリウレタンなどは水とも反応する性質を持つため、多湿状態で塗装すると、外気の水と反応して、発泡を生じたり、不完全な塗膜となりやすくなります。
　このように、乾燥時の条件は、温度、湿度が中心となりますが、これらに影響する風の強さ、天気、雨などには十分注意しなければなりません。

●揮発重合乾燥（物理変化＋化学反応によるもの）

　この形の乾燥は、塗装した塗膜より溶剤が蒸発しはじめて乾燥がはじまりますが、この場合も重合乾燥と同様に2液形となっているものと常温では反応が始まらず、高温にすることによって反応を開始する焼付型があります。
　2液形の場合は、塗料中の溶剤が蒸発したのちは重合乾燥と同じ反応によって乾燥・硬化します。
　焼付乾燥の場合は、塗料は常温時では反応しないこともあり、一般には1液形で代表的なものとしてアミノアルキド樹脂（メラミン樹脂）塗料が挙げられます。
　この形の塗料は、常温状態で塗装し、塗料中の溶剤を蒸発させたのちに、120～150℃程度の温度中におくと重合反応が起こり、硬化を行います。
　このようにしてできた塗膜は、一般に光沢があり、付着性、物理性能の優れた塗膜になりますが、温度を上げるため、被塗物が限られ、工場での塗装が主となってしまいます。

●重合乾燥（主に化学反応によるもの。主に自然乾燥形）

　重合乾燥形塗料とは、別名自反応性樹脂塗料ともいわれるもので、代表的な塗料として、2液エポキシ塗料、2液ポリウレタン塗料、また不飽和ポリエステル塗料などが挙げられます。
　これらの塗料の乾燥機構は塗膜形成主要素である展色剤となる成分が、反応し合って、反応前の成分と全く異なった構造を作り乾燥・硬化するもので、この反応を一般に橋かけ反応といっています。
　これらの反応を生じる塗料は、その展色剤が基材と硬化剤に分けられており塗装する前に定められた割合で均一に混合し、塗装を行います。
　この場合に基材と硬化剤を混合した時点から重合反応が開始され、粘度が徐々に上昇し、最後には塗装不可能な状態となり、この時間になるまでの使用可能な時間を可使時間と呼んでいます。
　混合割合は塗料設計をするときに反応する割合で定めており、硬化を早めるためとして所定以上の硬化剤を加えても反応は早くならず、かえって未硬化の硬化剤が残って、硬化不良が生じることがあります。これらのように硬化を早める場合には、触媒となる促進硬化剤の添加が効果的です。
　不飽和ポリエステルの場合は。特に基材と硬化剤を混合しただけでは硬化反応はほとんど開始せず、触媒を加えると急速に反応をはじめるので、一般に3液形となっています。
　これらの乾燥・硬化機構を行う重合乾燥形の塗料は、一般に耐薬品性、耐溶剤性、耐熱性などの優れた構造をもった塗膜となります。