以降はご利用いただけなくなります。モノタロウのWEBサイトをより安全・快適にご利用いただくために、推奨ブラウザへの変更をお願いいたします。もちましてモノタロウのWEBサイトをご利用いただけなくなります。安全・快適にご利用いただくために、推奨ブラウザへの変更をお願いいたします。建築物や自動車など、私たちの周りにある多くのものは「塗装」されています。本連載では、主に塗装・塗料の欠陥と対策についてご紹介していきます。油を真似た油変性アルキド樹脂)3.油変性アルキド樹脂について今回ようやく、”油を真似て作られた合成樹脂塗料“の話ができることになり、嬉しい限りである。ところで、油を真似てとは、どんなことかを説明したい。脂は図4-19(4-11回)に示すように脂肪酸のグリセリンエステル(トリグリセリド)であり、この構造を延長するために1927年にKienle(キーンル)が図4-25に示すエステル交換法を開発した。油1モルに2モルのグリセリンを触媒と共に加熱すると、3モルのモノグリセリドができる。これに無水フタル酸を加えてエステル化して、アルキド樹脂の合成に成功した17)。酸とアルコールは広範囲に選択できるが、3価のグリセリン、2価のフタル酸は油変性アルキド樹脂の典型的な原料である。Alkydの命名はキーンルによる。油脂の代用として、単一脂肪酸(オレイン酸やリノレイン酸など)を使用する脂肪酸法があり、この方法で生成するアルキド樹脂の合成過程を図4-26に示す18)。原料をすべて反応釜19)(図4-27参照)に入れ、溶剤としてキシレンを加える。グリセリンの-OHを-COOHに対して約1.2倍、多く配合する。100-120°Cで加熱、撹拌すれば、無水フタル酸が開環する。図4-27に示すクッキングスケジュール(例えば、170°C/2H、230°C/1H)に従って、加熱、撹拌し、生成する水をトラップして反応系外に排出し、エステル化反応を進行させる。還流冷却器で、昇華した無水フタル酸とキシレンを還流させる。次に、合成過程をモデル的に説明する。図4-26(a)に示す油変性なし(脂肪酸なし)のアルキド樹脂を生成する。グリセリン部分にはフリーの-OHが残っているから、ここへ脂肪酸の-COOHをエステル結合で導入する。示す油変性アルキド樹脂が合成される。酸化重合で常温硬化させる中油性、長油性アルキド樹脂にはフリーの-OHがほとんど残っていない。実用的には、油変性アルキド樹脂は図4-25に示すエステル交換法で合成されており、常温硬化アルキド樹脂には、リノール酸やリノレイン酸を多く含む大豆油やあまに油が使用される。22,参照)油長と油の種類を選択することで、油変性アルキド樹脂は多岐にわたる使い方が可能になる。短油性にすると、グリセリンのフリーの-OHが残るので、ポリオールとして使用できる。アルキド)塗料と呼ばれる典型的な焼付け塗料にすることができる20)。この焼付け塗料は金属用に有用であり、日本の工業塗装を牽引した。同様に、短油性アルキド(ポリオール)とイソシアネート基(-NCO)を反応させて、常温硬化用ポリウレタン樹脂塗料にすることもできる。不乾性油であるひまし油を導入した短油性樹脂は-OHを有すること、他の合成樹脂と相容性が良好であるため、ブレンド用樹脂として、NCラッカーはじめ多くの塗料に使用されている。油変性アルキド樹脂は植物油を使用すること、ハイソリッド化が容易であること、石油系溶剤で希釈できること、さらには塗装適性が優れていることから環境対応型塗料として有望であった。ところが、油の酸化重合の際にホルムアルデヒドを発生することが分かった。フォースター」と読み、ホルムアルデヒドの発散が無いことを意味する)を取得するのが困難である。そのため、油変性アルキド樹脂は生産量を大幅に減らしているが、一時代を築いた樹脂の復活を期待している。次回は、本章の最終回であり、合成樹脂塗料の変遷と方向性を紹介する。(http://www.nakada-net.jp/chanoyu/で検索してください。8)https://boku-undo.co.jp/story/st2.html9)エチルアルコールと水の密度をそれぞれ0.79、1.0g/cm3、酒のアルコール濃度を16wt%として、酒の密度を計算した。塗料・塗膜の白化現象1-1白く見えるとはどんなこと塗装面に現れる白化には水分が関与して、発生することが多々あります。前回の図1-4は白黒がはっきりした良い結果でした。実際の塗装作業においては、図1-10(b)に示すように、下地が透けるため何回も上塗りをしたことがあります。高温多湿な梅雨時にスプレー塗装をすると、かすみがかかったように白くぼけてつやが無くなることがあります。結露とは空気中から水分が抽出される現象だと理解しました。木工用の水性ボンドは身の回りの接着剤としてよく使用されています。1-7木工塗装テーブル面の白いシミ(1)前回までは塗装時や塗装過程での白化現象を取り上げましたが、今回と次回は我が家で起きた木工テーブル面の白化現象を取り上げます。1-8白いシミの原因とは白化機構を示した前回の図1-30に妥当性があるかどうかを見極めたいと思います。前回示した図1-35の結果についてコメントすると次のようになります。第1章では塗料・塗装分野で見られる白化という欠陥現象を取り上げ、原因と対策を話してきたのに、第2章で何故「ことはじめ」になるのですか。(1)塗料の形態による分類、(4)塗膜なってからの分類法について解説してください。本章に対する著者の考え方については、既報2.1に示す答え(1)で示されていますが、いきなり自動車補修塗装とは、入門者にとって何だか難しい応用問題を与えられたようです。フェンダー部打痕部の板金修正が終わったら、次はどうするのですか。打痕部面積の5倍程度大きく塗膜をはがし、鋼板素地を露出させます。ついて(1)今回も自補修塗装を取り上げます。板金修正で凹んだ箇所を引張り出し(既報図2-20)、塗膜をはく離した鋼板露出面(既報図2-22)からスタートします。ついて(2)前回は、ポリパテ付け作業で終了しています。図2-11に示すStep3とは、パテ付け面の研磨までを指します。パテ付け、研磨作業までが元の板金面に復活させる成形作業になります。ついて(3)前回は、Step4(図2-11参照)のプラサフ塗装とその研磨について解説しました。その中で、ブツ除去時やパテ研磨時にできる小穴を見逃さないためのガイドコートの使い方を説明しました。ついて(4)前回は、上塗りのブロック塗りとスポット塗りについて説明しました。ほとんどの場合、上塗りにはクリヤが塗装されます。車の補修塗装ではスプレーガンの技能が大切だと言うことを理解できたと思います。ガンを使いこなすStep既報2.5〜2.7に示した車の補修塗装で、プラサフ塗装を始め、ボカシ塗り技法を含めたスプレーガンによる塗装技術を紹介しましたが、実際にどのようにやれば良いのか分からなかったと思います。いろいろな塗り方3-1塗装方法を知ろう建築現場における塗装作業に注目すると、図3-1に示すように外壁を仕上げるのに、窓枠の養生をしている人、ローラ塗りをしている人、吹付け作業をしている人など様々です。大別すると、図3-4に示すように、塗料を直接、被塗物に移行する直接法と、微粒子の霧にして移行する噴霧法になります。はけ塗り前報の図3-4に示したように、塗装方法は直接法と噴霧法に大別されます。高速塗装に適する方式は、直接法の液膜転写法です。今回、紹介する方法は直接法で工具を介して塗る刷毛塗りとローラー塗りを取り上げます。はけ塗り刷毛の代表例を図3-13に示します。5)塗料の種類、塗り面積等に応じて適切なはけを選びます。一般に合成樹脂調合ペイントのように粘度の高い塗料では硬い毛(黒い馬毛)のずんどう刷毛を、ウレタンワニスやラッカーのように粘度の低い塗料では、やわらかい毛(白い羊毛)のすじかい刷毛を用います。ローラー塗りローラー塗りは刷毛塗りと工具が違うだけで、塗り方の基本は刷毛塗りと同じです。仕上がり面の平滑性は、はけ塗りに劣りますが、住宅の壁などの広い面積を塗るのに適しており、作業スピードは刷毛塗りに比べて3倍程度大きいようです。浸せき塗り、しごき塗り浸せき塗りは、次に示す2方式に大別されます。1つ目は、塗料槽に被塗物をどっぷり浸け、引き上げて乾燥させるDipping方式(浸せき塗り、ジャブ漬け塗りなど)です。2つ目は、被塗物に塗料を押し込むしごき塗りです。電気化学をベースとする塗装法が電着塗装です。水の電気分解を理解すれば、電着塗装の原理がわかります。構成は一般的に次のようになります。2.9と2.10スプレーガン名手への道で解説しました。本節では、噴霧塗装に静電気を利用すると、塗着効率が2倍以上も増大すると言う話を紹介します。スプレーは雷と同じ原理を利用していることを説明しましたが、液体塗料の電気抵抗値が静電スプレー作業において、どのような影響を及ぼすかについては言及しませんでした。塗料メーカーは粉体塗料を平均粒径30-40μmに調製して、供給しています。液体塗料をこの程度の噴霧粒子にするためには空気霧化だけでは不十分で、遠心力で液体分子を引きちぎったりしなければなりません。粉体塗料の塗り方(つづき)今回は電界内を大量に移動しているフリーイオンの挙動に焦点を当て、塗装作業との関連について説明した後、コロナ放電式以外の塗り方について説明します。塗料のルーツと変遷4-1はじめに執筆中の「塗料・塗装の何でも質問講座」はこの第4章から後半戦に入ります。本講座の終了時点で、読者の皆さんにはペンキのことをよく知ってもらい、風呂場や床などの住環境を塗り替えたり、自分で作った工作物を塗って仕上げるまでになってもらえたら嬉しいなと思います。足場が必要な高所はプロのペンキ屋に任せればよいのです。方々に身振り手振りで塗料とは液状のもので、指や手にとって、彼方此方に塗るものだと伝えると、ものすごく理解が速いと思います。第15集(2010)」に、“塗料技術発展の系統化調査”として報告しています。4-4平安時代(日本最古の黒エナメル)図4-3に示す塗料の歴史の中に、平安時代に武器である楯(たて)と戟(げき)に塗る黒色エナメルの配合表が見つかりました。4)日本最古の塗料のレシピと言われています。奈良時代に作られた墨と同様に掃墨と膠が使用されています。4-5鎌倉〜戦国・南蛮貿易〜江戸時代さて、今回も表4-2の続きになりますが、戦国時代から江戸時代における塗料の変遷を追って行きます。戦国時代には出土品や文化財がほとんどなく、歴史的事実だけから塗料・塗装の変遷を探ることになります。仏教伝来後、漆は仏像や寺院建築に使用され発展して行くと同時に、戦国大名の武具にも塗られていたようです。庶民の生活レベルでは、ニカワ(膠)、柿渋が塗料のバインダー(ビヒクル成分)として、使用されていたようです。4-6江戸・黒船来航〜明治時代イギリスで始まった産業革命と同様な大きな変化は日本では、黒船来航から明治維新にかけて現れます。鎖国が解かれて、政治体制が一気に変わり、鹿鳴館で代表される西洋文明が怒濤のごとく、日本に入ってきました。1日本における塗料・塗装の変遷は次の様に進んできたと考えられる。おいて、日本における塗料の変遷をA〜Gのようであると示したが、ココで大きな忘れ物をしてしまった。それは硝化綿ラッカー(以降、NCラッカー)で代表される繊維素系塗料の存在をすっかり見落としたことである。エアスプレーガンの誕生)日本では、第1次世界大戦後に残った火薬用NCの平和利用から塗料分野にNC(硝化綿、ニトロセルロース)が持ち込まれた。油とはどんな化合物か)本章は終盤を迎えており、今回より数回で、ラッカー時代に開始された工業塗装をさらに発展させた合成樹脂塗料について解説する。OPの塗料配合とSOPへの移行)1940年代から塗料用合成樹脂の代表になった油変性アルキド樹脂を4-12回と4-13回に分割して、紹介する。油を真似た油変性アルキド樹脂)今回ようやく、”油を真似て作られた合成樹脂塗料“の話ができることになり、嬉しい限りである。ところで、油を真似てとは、どんなことかを説明したい。連続被膜を形成する樹脂が塗膜の性能を大きく左右する。樹脂開発の経過は、表4-5(4-10掲載)で大まかに知ることはできるが、樹脂開発とそれに伴う塗料、塗装技術の変遷をまとめると、図4-29のように示される。塗料は流動状態で被塗物を覆い、被膜を形成する。よって、塗料の必要条件は、(1)流動すること、(2)くっつくこと、(3)固まることになる。4-16VOC削減型塗料-粉体とはどんな塗料なのか粉体塗装の事始めは鉄鋼をイオン化傾向の大きい亜鉛で被覆する金属溶射である。4-17VOC削減型塗料-水性とはどんな塗料なのか前回の粉体塗料に比べると水性塗料には随分と親しみと言うか、近しいものを感じる。それは小学生の頃に水性塗料の仲間である水彩絵の具を使って居たこと、あるいは、木材を加工してくっつけるのに水性ボンドを使用した記憶があるからであろう。・ご利用環境チェック・サイトマップご利用ガイドお買い物の流れお支払方法について配送料について返品・交換についてお問合せ窓口お問合せフォームチャットサポート専任スタッフがご対応いたします。株式会社MonotaRO(ものたろう)2604。