塗料は、顔料・樹脂・溶剤を混ぜて作られており、場合により添加剤を加えて形成されています。塗料の成分構成は、顔料・樹脂・添加剤など乾燥後も塗膜として残る塗膜成分と、溶剤など塗膜形成中に揮発してしまう非塗膜成分とからなっています。
塗料 = 顔料 + 樹脂 +添加剤 + 溶剤
| 塗料 | 塗膜になる成分 | 顔料 | 不透明塗料 (エナメル) |
||
| 樹脂 (主要素) | 展色材 (ビヒクル) |
透明塗料 (ワニス・クリア) |
|||
| 添加剤(副要素) | |||||
| 塗膜にならない成分 | 溶剤 |
※顔料を含む塗料を「エナメル」、含まない塗料を「クリアー」といいます。
顔料は、水、油、溶剤などに溶けずそのものが色をもつ粉末固体で、主に塗料の色彩などを形づくる成分です。顔料には、着色顔料と体質顔料、機能性顔料の3種類があり、塗料の色を決める顔料は着色顔料と呼ばれ、有機顔料と無機顔料とがあります。
| 顔料 | 着色顔料 | 石油・石炭から合成された高分子の色粉で塗装に色彩を与える | 有機顔料 | |
| 金属を原料としてつくられた色粉で塗装に色彩を与える | 無機顔料 | |||
| 体質顔料 | 鉱物(岩石、粘土)・貝殻を粉砕した粉で @塗装を肉厚にし、丈夫にする(骨材) A塗装の機能を与える(パテ、サーフェイサーなど) B光沢の調整(つや消し剤)などに使われる |
|||
| 機能性顔料 | 防錆顔料 | 金属(鉛、亜鉛、クロムなど)を原料として合成された防錆を目的とした粉 |
||
| その他 | その他の機能性顔料として、金属粉顔料金属(アルミ、真鍮、酸化鉄、亜鉛、チタンなど)を粉砕し特殊加工した粉があり @塗装に緻密性を与え丈夫にする A塗装にメタリック、パール調のテクスチュアを与える |
|||
| 有機顔料 | 着色顔料 | (赤)パーマネントレッド、(黄)ファーストイエロー、 (緑)フタロシアニングリーンなど |
| 無機顔料 | 着色顔料 | (白)チタン、(黒)カーボン、(茶)べんがら、(朱)クロムバーミリオン、(青)紺青、(黄)黄鉛、(赤)酸化鉄など |
| 体質顔料 | 炭酸カルシウム、タルク、バライト粉など | |
| 防錆顔料 | 鉛丹、亜酸化鉛、シアミド鉛など | |
| 機能性顔料 | アルミニウム粉、硫化亜鉛(蛍光顔料)など |
塗料は、前述のように顔料によって耐候性が異なっています。これは褪色の原因が主に紫外線による顔料成分の破壊によるからです。無機顔料に含まれる酸化鉄や炭素(カーボン)などは紫外線に破壊されにくいため、これを主成分とする赤錆色や黒色は、長期に色相が保たれます。また、有機顔料の耐褪色性は色相、または同系統の色相でも、顔料の質(つまり価格)によってかなり左右されます。
全体的には、色相的に彩度の低いくすんだ色が耐候性に優れ、一般的に鮮やかな色相は耐候性に劣る傾向があります。
※染料は同じ着色の材料ですが、水あるいは溶剤に溶けて透明な色を与えるものを染料といいます。
樹脂とは、塗膜主要素ともいい、塗膜が固まる元になる成分で、この樹脂の特徴が耐候性や柔軟性、耐水性などの塗膜性能を決定づけます。現在では塗料に用いる樹脂のほとんどが石油を原料とした合成樹脂で、よく耳にするアクリル塗料、ウレタン塗料、シリコン塗料、フッ素塗料などはこの樹脂名のことです。
| 樹脂 | 油脂類 | 大豆油、あまに油、サフラワー油、ひまし油など |
| 天然樹脂 | ロジン、コパール、セラックなど | |
| 加工樹脂 | クロマン樹脂、石油樹脂など | |
| 合成樹脂 | アルキド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂など | |
| ゴム誘導体 | 塩化ゴム、環化ゴムなど | |
| セルロース誘導体 | 硝化綿(ラッカー)、アセチルセルロースなど | |
|
瀝青質 |
コールタールピッチ、アスファルトなど |
※塗料の違いを一言で言えば”樹脂の違い”なんだ!
実は‥石油の価格が上がると塗料の値段もあがるんだよ!
添加剤は、塗膜副要素ともいわれ、塗料の性能を向上させる補助薬品で、すべての塗料が含有するのではなく、塗装の目的とする機能や用途に応じて必要少量添加されます。塗料の製造工程中に必要なもの、貯蔵中や塗装作業中、または造膜中に必要なものと種類は様々です。添加剤は、極めて少量(多くても5%以内)しか含まれておらず、塗膜形成後、その効果は徐々に消滅してしまいます。
| 添加剤 | 可塑剤 | 塗膜に柔軟性、付着性などの機能を付加する。硝化面に対するジオクチルフタレートやひまし油がこれにあたる。からみ合った樹脂分子間の摩擦を低下させる潤滑油の役目をする | ラッカータイプの塗料、例えば硝化面ラッカー、アクリルラッカー、塩化ビニル塗料など |
| 分散剤、沈降防止剤 | 顔料の分散をよくし、容器の底に沈殿するのを防止する添加剤 | ほとんどのエナメル | |
| 乳化剤、増粘剤、消泡剤 | エマルションを塗料化するときの安定剤で、塗料の粘度や流動性を調整する | 合成樹脂エマルション塗料、水溶性塗料など。消泡剤は溶剤型塗料にも有効 | |
| 防カビ剤、防腐剤 | エマルション塗料が貯蔵中に腐敗するのを防止したり、地下室、浴室など湿気の多い場所に塗ったとき、塗膜にかびや微生物の繁殖による汚れ、塗膜の崩壊を防止するための薬用の役目をする | 合成樹脂エマルション塗料など | |
| 皮張り防止剤 | 塗膜の乾燥機能が酸化重合型の塗料を保管中、表面に皮が張るのを防止する添加剤で、加えすぎると乾燥が遅くなる。弊害が大きい添加剤である | 油性塗料や油変性アルキド樹脂塗料、例えばフタル酸樹脂エナメル、合成樹脂調合ペイントなど | |
| 乾燥剤(ドライヤー) | 酸化重合型の塗料に加えて、乾燥を早める作用をする。過剰添加は皮張りやちぢみの原因となり、耐久性も低下する | 油性塗料や油変性アルキド樹脂塗料など | |
| たれ防止剤 | はけ塗り、ローラ塗り、スプレー塗装などでたれる現象を防止する。加えすぎると逆に塗膜の平滑性が失われる | 厚塗りを必要とする塗料。例えば、重防食用途のタールエポキシ樹脂塗料や、外壁用途の厚付け仕上塗材など | |
| つや消し剤 | 塗膜の表面のつやを調節する。つや消し剤が乾燥時に塗膜の表面に浮いて塗膜の平滑さを失わせ、つやを消す働きをする | 硝化面ラッカーやポリウレタン樹脂塗料など | |
| その他の添加剤 | 特殊機能付与を目的とした添加剤。帯電防止剤、導電剤、難燃剤、落書き防止剤など | 特殊機能性塗料。例えば、汚染防止塗料、張紙防止塗料、示温塗料など |
添加剤は、塗料製造時に入れるものと、塗装条件によって現場で添加するものとがあります。一般的に、ホームセンターなどで売られている塗料は、製造時に既に入れられています。塗料の缶の表記で、成分の欄には添加剤などは記載されていません。
※「防カビ剤配合」や「超速乾」などは添加剤が配合されていることを示しています。
溶剤とは、樹脂類の溶解(希釈)に使用されるもので、これ自体は蒸発して塗膜とはなりません。塗装作業では、塗料を適正な粘度に調整したり、塗面の仕上がり性をよくするために使用します。
水を使用したものが水性塗料、シンナーを使用したものが溶剤系塗料です。
| 溶剤 | 油、水、シンナー、アルコールなど |
シンナーとは、蒸発速度や溶解力、経済性を考えて数種類の溶剤からなる混合物です。塗料用シンナー、ラッカーシンナー、ポリウレタン樹脂用シンナーなど、各塗料ごとに使用するシンナーの種類が異なるため注意が必要です。
ホームセンターなどでは、”うすめ液”の名前で売られています。
| 福岡市西区下山門1-21-6 | E-mail:sugimoto_paint@yahoo.co.jp | |||
| 092-885-4444 |