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塗膜の性能を測る性能試験とは

こんにちは、しろくまペイントです。
本日は塗装を行った際、塗膜はどのように商品として成り立つかを書かせていただきました。

塗装は建物の室内や外部に施行され美観や保護効果を得るための塗膜を形成します。

おおまかに塗装工程の流れを言えば素地ごしらえ、下塗り・中塗り・上塗りになります。

ところで、塗装を行う環境に向き・不向きはあるのでじょうか？

塗装を依頼するうえでは必要な知識だと考えています。
気温と湿度の観点から言えば実際には、気温が5度以下、湿度が85%以上で塗装をおこなってはいけません

また換気が適切に行われず結露など、塗料の乾燥が不適切な場合は原則として塗装を行ないません。
どうしても、塗装を行わなければならない場合には、暖かくして換気を行う必要があります。

他にも塗装には母材との相性があります。

例えば合成樹脂エマルションペイントの場合コンクリートには適すが鉄部には適さないなどの相性があります。
母材に塗料を塗るときに使うべき使用塗料も、メーカーの仕様書に書かれています。

今まで、お伝えしたのは、塗料を塗るには条件があると言ったことですが、他にもオープンタイムや塗布量といった条件を守る必要があります。

記事の中でも、何回か書かせていただいている塗装仕様ですか、その塗装仕様っていったいどうやって決めているでしょうか？

塗り方や手順に根拠はあるのでしょうか？

実は、硬化してから得られる塗膜性能は、メーカーが第三者機関に依頼して計測していることが多いです。
一般には製品に定める規格試験を行います。

以下が塗膜の性能を図る試験です『※一部抜粋』

摩耗性試験

塗膜の強さを測る試験です。
塗装された断片に対し一定の荷重『重りなど』を一定の速度の基で擦りこのときの摩擦力を計測します。

この摩耗性試験により摩耗の強さを判断します。
外壁や、屋根は日ごろから、砂を巻き込んだ風や雨などにさらされています。

過酷な使用に耐えられるのかを判断する必要があります。

暴露試験

塗料が硬化して塗膜となった状態で自然と同じ環境に置きます。

実際に屋外に塗料を塗ったサンプルを設置することで耐久性を確認することができます。
自然環境の中でどのように劣化していくかを確認するだけでなく太陽照射や、気候に対して柔軟かを測ることができます。

暴露試験には、アンダーグラス暴露試験・直接暴露試験・遮蔽暴露試験・ブラックボックス暴露試験・太陽追跡集光暴露試験があります。

密着力試験

ゴバン目試験などがあります。

クロスカット法とも呼ばれ、塗装面から母材面までカッターで切り込みを入れます。

縦横に11本切り込んでいきます。
その後、切り込み面にテープを付着し1～2分後にテープの端を持って瞬間的に引きはがします。
外力が加わったことではがれたり傷がついたりしなければ良い評価が得られます。

したがって、評価する試験方法は塗料の一般試験方法として規定されています。

硬さ試験

鉛筆ひっかき試験はじめ、ヌーブ硬さ試験、ブリネル硬さ試験、ビッカース硬さ試験、ロックウェル型試験などがあります。

この試験の目的は弾性率や付着塗膜の硬さを図ることです。

応力やひずみ曲線がどのように変化するかを調べます。
破壊現象の解析には欠かせません。

耐久性試験

ある期間にわたって行う試験です。

水や薬品を塗装面にたらし、時間ごとに塗装面が侵されていないか変化がないかを試験します。

耐候性試験

所定の期間、近紫外線蛍光ランプを照射する。

物質を劣化させる原因でもある紫外線に対し、どのくらいの耐久性があるか試験します。

溶剤組成試験

塗料には様々な成分が混ざり溶かされています。

シンナーでも水でも溶かすと言う観点においては溶解力が基本となります。

混じり合わないものがあるとどうなるか分かりますよね！
そのためにフラスコを使い試験します。

成分を溶かし組織形成するための材料には助溶剤、真溶剤、希釈剤があります。
溶かす割合は成分によって変化します。

最後に

塗料を塗るときの条件や塗膜の性能を測る試験についてお伝えしてきましたが、塗料は、この塗装仕様を守ってはじめてメーカーが表す塗膜性能『試験と同等の性能』が出るのです。
塗装仕様、塗装を行う前に知っておきたい知識です。