塗装技術の門

非水系ディスパーション型塗料はNAD塗料とも称せられ、NADとはNon Aqueous Dispersionの略称で、水以外の有機溶剤（主として脂肪族炭化水素）の中に、約0.1～0.8ミクロンのポリマー粒子を分散させた分散液のことになります。このポリマー分散液と他の塗料構成成分を混合してできる塗料を非水系ディスパーション型塗料と読んでいます。この塗料は、低公害性、省資源および塗装作業性などの点で、従来の溶剤型塗料に比べて優れており、とくにNADは分散系ビヒクルに起因する造膜時の特殊な流動特性のためメタリックカラーの塗装作業性に優れ、仕上がり外観、耐久性、耐溶剤性が良好です。これらの理由から欧米では、フォードモーターズ社、GM社、クライスラー社などの自動車メーカーが自動車用上塗り塗料として1975年以来相次いでNAD塗料の採用に踏み切りました。
　NAD塗料には熱可塑性と熱硬化性塗料とがありますが、自動車上塗り用塗料としては、従来溶剤型アクリル樹脂塗料の代替えという点から熱硬化性タイプ（アミノ樹脂による架橋タイプ）が大半です。国内の塗料メーカーも1972年以来活発に研究開発が進められており、国内自動車メーカーも1973年以来採用が始まったと言われています。

ハイソリッド塗料は、従来の塗装機器、設備で塗装可能であり、特別の改造を必要としない点において、粉体塗料、水系塗料とは異なっており、その特性を次に列挙します。

　（1）低分子量であり、微粒化に優れています。
　（2）吹きつけ時の固形分が高いので同一塗膜厚にするためには30～40％絞ることができ、塗装回数を少なくすることができます。
　（3）吹きつけ時の使用溶剤量が少なく、塗装費のトータルコストは安くなります。
　（4）加温時の粘度低下が大きく、ホットスプレーには有効です。
　（5）ルミデスク静電塗装機によるハイソリッド塗料の塗装は、微粒化、塗れ肌、つき廻りなどの点で有効です。
　（6）塗膜乾燥性能も従来の塗料と同等です。

　なお塗装作業上の欠点として吹き付け塗装の場合、シンナーによる塗装作業性が加減しにくく、また溶剤の蒸発による粘度増大が少なく、加熱時の粘度低下が大のためタレを生じやすいです。また低分子量化していますので、焼付け温度は一般に高温であり、焼付け不足は塗膜性能の低下が著しいので注意を要します。
　ハイソリッド塗料の用途はメラミンアルキド樹脂塗料や熱硬化性アクリル樹脂塗料が使用されている家電製品、鋼製家具、農機具、自動車、カラートタンなど各方面に、それらに置き換わって使用されつつあります。

熱硬化性メラミンアクリル樹脂系のハイソリッド型塗料は、160～170℃✕20分の焼付け条件に対し、ポリウレタン樹脂塗料は100℃✕20分で十分硬化することから省資源、省エネルギーの面からも有望なものであり、塗膜性能も付着性、硬度、耐摩耗性、耐久性、耐薬品性などにも優れているもので漸次使用量も拡大しつつあります。この塗料の特徴はイソシアネート基の反応性にあり、常温で水、アルコール、アミン、酸などの活性水素と容易に定量的に反応するもので、超ハイソリッド化への有望なタイプでもあります。この塗料は硬化剤としては、多価アルコールとジイソシアネートの付加体と、ポリオールとしてはポリエステルまたはアクリル樹脂の組み合わせで用いられることから、ハイソリッド化はポリオール類の低分子量化によってなされています。ポリエステルポリオールの場合、数平均分子量1000程度までの低分子量化は、性能的にみてほとんど問題ありませんが、ハイソリッド型ポリウレタン塗料は2液性であること、可使時間が短いことなどから2液性塗料の塗装機器の適切なものが開発されることが重要になってきます。ブロックイソシアネートも最近は各種のものが開発されているので、メラミン樹脂との併用による一液型のハイソリッドポリウレタン樹脂塗料も出現すると考えられます。