塗料の乾燥メカニズム

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塗料の乾燥メカニズムと塗料の種類

( 塗料の乾燥のメカニズム、塗料の種類、乾燥時間の目安について紹介 )

塗料の乾燥メカニズム

塗料の乾燥メカニズム

塗料は塗装することで塗膜を生成します。
塗装後、乾燥を経て被塗物の美観の向上や保護を目的とします。
塗料の乾燥方法は6種類に大別されます。
被塗物によっては不適なものもあり、塗料の乾燥方法は塗料選定の大事な要因となります。
乾燥方法を分類し、わかりやすくまとめてみました。塗料の乾燥のメカニズム、塗料の種類、乾燥時間の目安について紹介しています。

塗料の乾燥方法の分類

塗料の乾燥方法の分類と塗膜の乾燥メカニズムをわかりやすく表にまとめてみました。

乾燥の種類 塗膜の乾燥メカニズム
揮発乾燥 塗膜中の溶剤が自然蒸発して、塗膜が硬化、乾燥するタイプ。
融着乾燥 塗膜中の溶剤や水分の蒸発とともに、分散されていた樹脂の粒子が接近、融着して、連続した塗膜となる。
酸化重合乾燥 塗料中の溶剤が蒸発して、大気中の酸素と重合反応し硬化、乾燥する。
重合乾燥 触媒、硬化剤を混入することで樹脂が反応し、重合を伴い硬化して行く。
熱重合乾燥 加熱することで塗料中の樹脂が反応し、重合を伴い硬化する。
融解冷脚乾燥 加熱によって融解した塗膜が、冷却することで硬化する。
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揮発乾燥のメカニズム

揮発乾燥のメカニズム

塗膜中の溶剤が自然蒸発して、塗膜が硬化・乾燥するタイプ。

塗装後の塗膜の状態 矢印 塗装後溶剤が蒸発してゆく様子 矢印 乾燥した塗膜の状態

主な揮発乾燥型塗料

  • ニトロセルロースラッカー
  • アクリルラッカー
  • 塩化ビニル樹脂塗料
  • セラックニス

乾燥時間の目安

1〜2時間

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融着乾燥のメカニズム

融着乾燥のメカニズム

塗膜中の溶剤や水分が蒸発とともに、分散されていた樹脂の粒子が接近、融着して行き、連続した塗膜となってゆく。

従来型エマルジョン塗料の硬化メカニズム
界面活性剤の働きでエマルジョン粒子が水中で安定分散している。 矢印 塗膜の水分が蒸発することでエマルジョン粒子が接近し、融着が始まる。 矢印 融膜補助剤の働きでエマルジョン粒子が融着、連結して連続した塗膜が形成される。

主な融着乾燥型塗料

  • アクリルエマルジョン塗料
  • NAD(非水分散型)塗料

乾燥時間の目安

1〜3時間

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酸化乾燥のメカニズム

酸化乾燥のメカニズム

塗料中の溶剤が蒸発して、大気中の酸素と重合し硬化・乾燥して行く。

塗装後の塗膜の状態 矢印 塗装後溶剤が蒸発し長柄空気中の酸素と反応してゆく様子 矢印 乾燥した塗膜の状態

主な酸化乾燥型塗料

  • ボイル油
  • 油性ワニス
  • 油性エナメル
  • 合成樹脂調合ペイント
  • フタル酸樹脂塗料

乾燥時間の目安

16〜24時間

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重合乾燥のメカニズム

重合乾燥のメカニズム

触媒、硬化剤を混入することで樹脂が反応し、重合を伴い硬化して行く。

塗装後の塗膜の状態 矢印 塗装後溶剤が蒸発し長柄空気中の酸素と反応してゆく様子 矢印 乾燥した塗膜の状態

重合乾燥型塗料

  • ウレタン樹脂塗料
  • エポキシ樹脂塗料
  • 不飽和ポリエステル樹脂塗料
  • 酸硬化型メラミン樹脂塗料

乾燥時間の目安

5〜24時間

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熱重合乾燥のメカニズム

熱重合乾燥のメカニズム

加熱することで塗料中の樹脂が反応し、重合を伴い硬化する。

塗膜の塗装後の状態の図 矢印 セッティング時の溶剤の揮発している様子の図 矢印 加熱乾燥の図 矢印 塗膜の硬化した状態の図
ウェットフィルム   セッティング   加熱乾燥   ドライフィルム

熱重合乾燥型塗料

  • 熱硬化型アミノアルキッド樹脂塗料
  • 熱硬化型アクリル樹脂塗料
  • 熱硬化型エポキシ樹脂塗料

乾燥時間の目安

120〜140℃で20〜30分

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融解冷却乾燥のメカニズム

融解冷却乾燥のメカニズム

加熱によって融解した塗膜が、冷却することで硬化する。

融解冷却乾燥型塗料

  • トラフィック塗料

乾燥時間の目安

20〜30分

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