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塗膜(とまく)

塗膜とは、塗料から揮発性物質(溶剤)がなくなった後に残っている      全体を覆うように固化している膜状の物質のことです。            今では、多くが合成樹脂を用いたものを使いますが、             一部では天然樹脂や乾性油(かんせいゆ)なども使用されます。

 

塗装後の塗料が乾燥し、硬化する仕組みは一通りではなく、          使用される樹脂や油、添加剤などによって違いがあります。

 

合成樹脂塗料の場合、塗膜の形成方法には以下のようなものがあります。

 ・揮発乾燥

   塗膜形成の方法として、最も単純なものです。                塗料中の溶剤が揮発し、乾燥することで樹脂が膜状に固化します。       化学反応は起こらずに物理変化のみでの硬化になります。

 

 ・分散粒子融合乾燥

   主に水性塗料(水性エマルション塗料)、合成樹脂エマルションなどの     エマルション系塗料においての塗膜形成の方法です。             溶剤が蒸発していくにつれ、樹脂の密度が高くなり濃縮されていきます。    樹脂の粒子同士が引き合い、衝突、変形をすることで             粒子同士が融合し、塗膜が形成されます。                  化学反応は起こらず、物理変化のみでの硬化になります。

 

 ・重合乾燥

   溶剤の揮発後の重合反応により塗膜が形成されます。             樹脂の種類によっては熱を加えることによって硬化しますが、         建築物の塗装の場合は、塗料に硬化剤を加えることによって          化学反応を起こし、硬化させます。                     このような塗膜形成方法を「反応硬化形」と呼ぶこともあります。       物理変化と化学変化の2つの変化によって硬化します。

 

 ・湿気硬化形

   空気中の水分と反応して硬化し、塗膜が形成されます。            つまり、水分が硬化剤の役割を果たすことになります。            塗料によっては、水分と反応して直ちに硬化してしまうものもありますが、   触媒の作用によって反応が開始されるものもあり、              このような塗料は作業前に触媒を混合し、塗装します。 

 

 ・シロキサン反応による硬化

   ケイ素Si(シリカ)を含む塗料の場合、                   分散粒子融合乾燥による塗膜形成の際に、粒子融合の場面で          シロキサン反応という化学反応により、シロキサン結合という         化学結合が生じる場合があります。                     この結合はシリコン樹脂にも含まれる結合で、                物理変化の後に化学変化を伴い塗膜が形成されます。

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