レベリング剤塗料に使用されるレベリング剤は、一般的に混合溶剤、アクリル酸、シリコーン、フッ素系ポリマー、酢酸セルロースに分類されます。レベリング剤は表面張力が低いため、塗膜の平滑化に役立つだけでなく、副作用を引き起こす可能性もあります。使用時には、レベリング剤が塗膜の再塗装性や耐クレーター性に及ぼす悪影響を特に考慮する必要があり、選択したレベリング剤の適合性を実験によって検証する必要があります。
1. 混合溶剤系レベリング剤
これは基本的に、高沸点芳香族炭化水素溶剤、ケトン、エステル、または様々な官能基を有する優れた溶剤、および高沸点溶剤混合物から構成されています。調製および使用時には、乾燥工程中に塗料が平均的な溶剤揮発率と溶解度を持つように、揮発率、揮発バランス、溶解度に注意する必要があります。揮発率が低すぎると、塗料中に長時間残留して放出されず、塗料の硬度に影響を与えます。
このタイプのレベリング剤は、塗料溶剤の乾燥が速すぎることや基材の溶解性が低いことが原因で生じるレベリング不良(収縮、白化、光沢不良など)の改善にのみ適しています。添加量は一般的に塗料全体の2~7%です。塗料の乾燥時間を延長します。外壁に塗布した際に垂れやすい室温乾燥塗料(ニトロ塗料など)の場合、レベリング効果だけでなく、光沢の向上にも役立ちます。乾燥過程において、溶剤の蒸発が速すぎることが原因で発生する溶剤気泡やピンホールの発生を防ぐこともできます。特に高温多湿の気候条件下で使用する場合、塗膜表面の早期乾燥を防ぎ、溶剤の揮発曲線を均一にし、ニトロ塗料の白霧の発生を防ぐことができます。このタイプのレベリング剤は、一般的に他のレベリング剤と併用して使用されます。
2. アクリル系レベリング剤
このタイプのレベリング剤は、主にアクリル酸エステルの共重合体です。その特徴は以下のとおりです。
(1)アクリル酸のアルキルエステルは塩基性表面活性を有する。
(2)その−COOH、−ああ、そして−NRはアルキルエステル構造の適合性を調整するのに役立ちます。
(3)相対分子量は最終的な広がり性能に直接関係する。ポリアクリレートの臨界相溶性と鎖構造は、適切なレベリング剤となるための必要条件である。その可能なレベリングメカニズムは主に後期段階で現れる。
(4)多くのシステムにおいて消泡性および脱泡性を示す。
(5)レベリング剤中の活性基(-OH、-COOHなど)の数が少なければ、再塗装への影響はほとんど目立たないが、再塗装に影響を与える可能性は依然としてある。
(6)極性や適合性の問題もあり、これも実験的な選択が必要となる。
3. シリコーンレベリング剤
シリコーンは、ケイ素-酸素結合鎖(Si-O-Si)を骨格とし、ケイ素原子に有機基が結合したポリマーの一種です。ほとんどのシリコーン化合物は表面エネルギーの低い側鎖を持つため、シリコーン分子は表面エネルギーと表面張力が非常に低いという特徴があります。
最も一般的に使用されるポリシロキサン添加剤は、ポリジメチルシロキサン(メチルシリコーンオイルとも呼ばれる)です。主な用途は消泡剤です。低分子量のものはレベリング効果を高めるのに優れていますが、相溶性の問題が深刻なため、収縮したり、再塗装が困難になったりすることがよくあります。そのため、ポリジメチルシロキサンは、塗料に安全かつ効果的に使用するために、事前に改質する必要があります。
主な改質方法としては、ポリエーテル変性シリコーン、アルキル基等側鎖変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、ポリアクリレート変性シリコーン、フッ素変性シリコーンなどがある。ポリジメチルシロキサンには多くの改質方法があるが、いずれもコーティングとの相溶性を向上させることを目的としている。
この種のレベリング剤は通常、レベリング効果と消泡効果の両方を備えています。使用前に、塗料との適合性を試験によって確認する必要があります。
4.使用上の重要なポイント
適切なタイプを選択する:塗料の種類と機能要件に応じて、適切なレベリング剤を選択してください。レベリング剤を選択する際には、その組成と特性、そして塗料自体との適合性を考慮する必要があります。同時に、さまざまな問題のバランスを取るために、複数のレベリング剤やその他の添加剤を組み合わせて使用することもよくあります。
添加量には注意してください。過剰に添加すると、塗膜表面の収縮や垂れなどの問題が発生し、逆に添加量が少なすぎると、平滑化効果が得られません。通常、添加量は塗膜の粘度と平滑化要件に基づいて決定し、試薬の使用説明書に従い、実際の試験結果を総合的に考慮する必要があります。
塗装方法:塗膜の平滑性は塗装方法によって左右されます。平滑剤を使用する際は、刷毛塗り、ローラー塗り、スプレー塗りなど、様々な塗装方法を用いることで、平滑剤の性能を最大限に引き出すことができます。
攪拌:レベリング剤を使用する際は、塗料全体にレベリング剤が均一に分散するように、塗料を十分に攪拌してください。攪拌時間はレベリング剤の特性に応じて決定し、一般的には10分以内とします。
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投稿日時:2025年5月23日
