レベル調整剤とは何ですか？

塗料のレベリングに影響を与える要因は多く、例えば溶剤の揮発性勾配と溶解度、塗料の表面張力、ウェットフィルムの厚さと表面張力勾配、塗料のレオロジー、通風感受性、施工プロセスと環境などがあります。最も重要な要因は塗料の表面張力であり、成膜時にウェットフィルムが生じる表面張力勾配、およびウェットフィルム表面層の表面張力均一化能力です。塗料のレベリングを改善するためには、配合を調整し適切な添加剤を添加することを考慮し、塗料が適切な表面張力と、強い表面張力低減。.

塗装中によくある問題は何ですか。？

塗料の乾燥と成膜における一般的な表面欠陥としては、シュリンククラーター、オレンジピール、ブラシ跡、ローラー跡、垂れなどがあります。.

塗料を塗布した後、流動と乾燥成膜のプロセスがあり、その後滑らかで均一な塗膜が徐々に形成されます。塗料が塗膜が平滑特性を達成できることをレベリングと呼びます。シュリンククラーターは、レベリングおよび成膜過程における塗料の特性欠陥の一つです。実際の施工過程では、レベリング不良により、刷毛塗りではブラシ跡、ローラー塗りではローラー跡、スプレー塗りではオレンジピールが発生し、乾燥過程ではシュリンクキャビティ、ピンホール、垂れなどの表面欠陥が伴います。レベリング不良として知られ、これらの現象の発生は塗料の装飾性と保護機能を低下させます。.

「s」とは何ですか？シュリンククラーター？

Shrinkage crater refers to the irregular, bowl-shaped small depressions formed on the coating film, which make the coating film lose its smoothness. It is often centered on a drop or a small piece of impurities, and a ring-shaped edge is formed around it. From the point of view of leveling, it is a special “point” unevenness, which is generated on the surface of the coating film. Its shape can be divided into the flat, crater, point, bottom-out, bubble formula, etc.

一般的に使用される防縮レベリング剤。

1. 溶剤系レベリング剤

溶剤系レベリング剤は主に高沸点溶剤混合物です。.

粘度を低下させるために溶剤を添加するだけでレベリングを向上させることができますが、塗料固形分を減らし、垂れなどの問題を引き起こします。あるいは、溶剤含有量を維持し、高沸点溶剤のみを添加して揮発速度を調整することでレベリングを向上させますが、乾燥時間もそれに応じて延長されます。したがって、どちらの選択肢も理想的ではありません。.

さまざまな増分特性（揮発指数、蒸留曲線、溶解力）を示す高沸点溶剤混合物の添加のみが適切です。このレベリング剤の主成分はさまざまな高沸点混合溶剤であり、良好な溶解性を持ち、顔料に対する良好な湿潤剤でもあります。室温硬化塗料では、溶剤の揮発が速すぎるためにブラシ跡が発生し、塗料の粘度が速く上昇して流動を妨げ、溶剤の揮発により基材の溶解性不良によるシュリンクキャビティ、または焼き付け塗料での沸き跡やブリスターが発生します。したがって、このような添加剤の使用は非常に効果的です。さらに、高沸点レベリング剤を使用して揮発速度を調整することで、白化の弊害も克服できます。.

2. 長鎖樹脂

相溶性が制限された長鎖樹脂が一般的に使用され、例えばポリアクリル酸やビニルブチルセルロースなどがあります。.

これらは低表面張力を持ち、塗料と基材間の表面張力を低減し、塗料の基材への濡れ性を向上させ、塗装固体表面に吸着したガス分子を排除し、吸着ガス分子が排除され遅れて硬化塗膜表面にキャビティ、シュリンクホール、オレンジピールなどの欠陥を形成するのを防ぎます。さらに、これらは樹脂と完全に相溶せず、表面に迅速に移動して単分子層を形成し、表面張力を均一にし、クラター防止効果を高め、それによって塗膜表面の平滑性を向上させます。ポリアクリレートレベリング剤は、純ポリアクリレート、変性ポリアクリレート（またはシリコーンとの組み合わせ）、アクリルアルカリ樹脂などに分類できます。純ポリアクリレートレベリング剤は、通常のエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはポリウレタンなどの塗料樹脂との相溶性が非常に悪く、適用すると曇った塗膜を形成します。相溶性を改善するために、通常はより相溶性の良い共重合体が使用されます。.

3. 長鎖シリコーン樹脂

一般的に使用される相溶性が制限された長鎖シリコーン樹脂には、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、有機変性ポリシロキサンなどがあります。.

これらの物質は基材の濡れ性を向上させ、表面流動を制御することでレベリング効果を改善できます。溶剤が蒸発すると、シリコーン樹脂は塗膜表面に単分子層を形成し、塗膜の光沢を向上させます。変性ポリシロキサンはさらに、ポリエーテル変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、反応性シリコーンに分類できます。有機基の導入は、濃度を上げても非相溶性や副作用を生じることなく、ポリシロキサンと塗料樹脂の相溶性を改善するのに役立ちます。変性ポリシロキサンは、塗料と基材間の界面張力を低減し、基材への濡れ性を向上させ、付着性を改善し、ブルーミング、オレンジピールを防止し、シュリンクキャビティ、ピンホールなどの塗膜の表面疾患を低減します。.

フッ素系界面活性剤は、主成分がポリフッ化ポリオレフィンであり、多くの樹脂や溶剤との相溶性と表面活性に優れています。濡れ性、分散剤、レベリングの向上に役立ち、溶剤系塗料における溶剤蒸発速度を調整することもできます。.

塗料配合にレベリング剤を使用する理由は何ですか。

塗料の主な機能は装飾と保護です。流動性やレベリングの欠陥が発生すると、外観に影響を与えるだけでなく、保護機能も損なわれます。シュリンクホールの形成は膜厚不足を引き起こし、ピンホールは不連続性を引き起こし、塗膜の保護特性を低下させる可能性があります。.

施工と成膜の過程では、いくつかの物理的および化学的変化が発生し、これらの変化と塗料自体の性質は塗料の流動性とレベリングに大きな影響を与えます。.

塗料を塗布した後、新しい界面が現れます。典型的には、塗料と基材間の液/固界面、および塗料と空気間の液/気界面です。塗料と基材間の液/固界面における界面張力が基材の臨界表面張力よりも高いと仮定します。その場合、塗料は基材上に広がることができず、自然にフィッシュアイやシュリンクなどのレベリング欠陥が発生します。.

乾燥過程における溶媒の蒸発は、塗膜の表面と内部の間で温度、密度、表面張力の差を生じさせ、それが塗膜内の乱流運動を引き起こし、いわゆるベナール渦を生じさせ、オレンジピールを引き起こす可能性があります。これらは、膨れやブルーミング、垂直面でのフィリグリーを引き起こす可能性があります。.

塗膜の乾燥中に不溶性粒子が生成されることがあり、表面張力勾配の形成を引き起こし、多くの場合、塗膜に収縮が形成されます。例えば、架橋硬化系において、配合に複数の樹脂が含まれている場合、不溶性粒子は乾燥過程で溶媒が蒸発するにつれて、溶解性の低い樹脂から形成されます。また、界面活性剤を含む配合では、界面活性剤がシステムと非互換である場合、または乾燥中の溶媒蒸発に伴いその濃度が変化し、溶解度の変化や非互換液滴の形成を引き起こす場合にも、表面張力差が形成される可能性があります。これらすべてが収縮孔の生成につながる可能性があります。.

塗料の施工および造膜過程における外部汚染物質の存在も、収縮やフィッシュアイ（フィッシュアイ）。これらの汚染物質は通常、空気、施工工具、基材からの油、粉塵、塗料ミスト、水蒸気などです。.

塗料自体の性質、例えば作業粘度や乾燥時間も、塗膜の最終的なレベリングに大きな影響を与える可能性があります。塗装粘度が高すぎ、乾燥時間が短すぎると、通常、レベリングの悪い表面が生成されます。.

したがって、レベリング添加剤を追加したり、施工および造膜中に発生するいくつかの変化に合わせて塗料を調整したり、塗料の性質を考慮したりすることで、塗料が良好な流動性を得るのを助ける必要があります。.

レベリング剤の種類は何ですか。？

レベリング剤は大きく2つのカテゴリに分けられます。1つは塗膜の粘度とレベリング時間を調整するもの、もう1つは塗膜の表面特性を調整するものです。

1. 粘度とレベリング時間の調整

これらのレベリング剤のほとんどは、イソホロン、ジアセトンアルコール、ソルベッソ150などの高沸点有機溶剤またはその混合物です。.

2. 表面特性の調整

一般的に、レベリング剤は主にこのタイプのレベリング剤を指します。このタイプのレベリング剤は、限られた相溶性を介して塗膜表面に移動し、塗膜の界面張力などの表面特性に影響を与え、塗膜が良好なレベリングを得られるようにします。.

化学構造の違いに応じて、レベリング剤には主に3つのタイプがあります。 アクリル系、シリコーン系、フルオロカーボン系.

●アクリル系レベリング剤

アクリル系レベリング剤には、純アクリル系レベリング剤と変性アクリル系レベリング剤があります。.

純アクリル系レベリング剤には、従来の非反応性アクリル系レベリング剤と、管エネルギー基を含む新しい反応性アクリル系レベリング剤があります。これは一種類です。アクリルホモポリマーまたは分子量の異なるコポリマーの一種。このタイプのレベリング剤は塗料の表面張力をわずかに低下させるだけですが、塗膜の表面張力の差をバランスさせ、真に平坦で鏡のような塗膜表面を得ることができます。分子量が十分に高い場合、このようなレベリング剤には脱気および消泡効果もあります。従来の非反応性アクリル系レベリング剤の欠点は、高分子量製品が塗膜の曇りを引き起こす可能性があること、低分子量製品が塗膜の表面硬度を低下させる可能性があることです。反応性官能基を含むアクリル系レベリング剤は、この矛盾を非常によく解決でき、曇りを発生させたり表面硬度を低下させたりすることなく良好なレベリングを提供し、時には表面硬度を向上させます。.

変性アクリル系レベリング剤の主なタイプは、フッ素変性アクリル系レベリング剤とリン酸変性アクリル系レベリング剤です。純アクリル系とは異なり、レベリング剤とは異なり、変性アクリル系レベリング剤は塗料の表面張力を大幅に低下させることができ、その結果、レベリング特性とともに良好な基材濡れをもたらします。.

●シリコーン系レベリング剤

シリコーン系レベリング剤には2つの顕著な特性があります。第一に、塗料の表面張力を大幅に低下させ、塗料の基材への流動性と塗膜の流動性を向上させ、ベナール渦を除去してブルーミングを防ぎます。表面張力を低下させる能力はその化学構造に依存します。もう一つの顕著な特徴は、塗膜の平滑性、耐傷性、耐ブロッキング性の向上です。このタイプのレベリング剤の欠点は、傾向があることです。泡安定化は層間の接着に影響を与え、一部はオーブンなどの施工環境を汚染することもあります。その構造には主に3種類あります：ポリジメチルシロキサン、ポリメチルアルキルシロキサン、有機変性ポリシロキサンであり、有機変性ポリシロキサンが最も重要で、純粋なポリジメチルシロキサンです。アルカンは塗料システムとの適合性が低いため、現在はほとんど使用されていません。.

●フッ素系レベリング剤

フッ素系レベリング剤は高効率ですが、高価です。アクリル系レベリング剤やシリコーン系レベリング剤が機能しにくい場合に一般的に使用されます。ただし、泡を安定化させ、層間の接着に影響を与える傾向もあります。.

レベリング剤の応用

特定の処方システムでは、処方の特性とレベリング剤に求められる性能に応じて、適切なタイプのレベリング剤を選択する必要があります。.

1. 溶剤系塗料システム

アクリル系レベリング剤は、プライマーおよびミッドコートの処方で一般的に使用されます。脱ガスや基材の濡れ性が必要な場合は、

中分子量または高分子量のアクリル系レベリング剤を選択します。プライマーにおいて、より強い基材濡れが必要な場合は、表面張力を大幅に低下させることができるシリコーン系レベリング剤や変性アクリル系レベリング剤（フッ素変性アクリル系レベリング剤やリン酸エステル変性レベリング剤など）を検討できます。シリコーン系レベリング剤やフッ素変性アクリル系レベリング剤が泡の安定化や層間接着への影響などの副作用がある場合は、リン酸変性アクリル系レベリング剤を使用する必要があります。.

トップコートおよびクリアコートの処方では、塗膜の外観に対する要求が比較的高くなります。一般的に、低分子量のアクリル系レベリング剤を使用することができ、良好なレベリング性が得られ、塗膜に曇りが生じにくくなります。架橋硬化システムでは、反応性官能基を含むアクリル系レベリング剤を使用すると、多くの場合、より良いレベリングが達成され、塗膜の物理的および化学的特性が向上します。塗膜により良い流動性や平滑性、耐傷性が求められる場合は、シリコーン系レベリング剤が必要です。この場合、シリコーン系レベリング剤とアクリル系レベリング剤を併用するのが最善です。.

指摘しておくべき点として、垂直面に塗布する場合、シリコーン系レベリング剤はレベリング性能を提供しながら、塗料の垂れ傾向を効果的に低減できます。さらに、シリコーン系レベリング剤はメタリックグリッター塗料の処方では注意して使用する必要があります。なぜなら、それらはフレーク状アルミニウム顔料の不均一な配列を引き起こし、塗膜の色ムラにつながる可能性があるからです。.

2. 粉体塗料システム

粉体塗料のレベリング工程は2段階に分けられます。第一段階は粉体粒子の溶融であり、第二段階は粉体粒子が溶融して流れ、平滑な塗膜になる段階です。粉体塗料は無溶剤であり、成膜中に表面張力勾配を生じず、レベリングは基材濡れにより関連しています。.

アクリル系レベリング剤は粉体塗料でよく使用されます。レベリング剤が液体の状態である場合は、使用前にあらかじめマスターバッチにする必要があります。粉体からなるアクリル系レベリング剤もあり、これらは粉体塗料専用に使用されます。このタイプの製品は、液体アクリル系レベリング剤をシリカパウダーに吸着させたもので、一部の低グレードのレベリング剤は炭酸カルシウムに吸着されています。.

粉体塗料に平滑性と耐傷性が必要な場合は、シリコーン系レベリング剤を使用する必要があります。粉体化された粉体塗料専用のシリコーン系レベリング剤があります。シリコーン系レベリング剤を使用する際は、収縮キャビティの形成を避けるように注意する必要があります。.

3. 水性塗料システム

水性塗料システムは、水溶性システムとラテックスシステムに分けられます。.

水溶性システムでは、システムの表面張力を強力に低減することが必要であり、最も一般的に使用されるシリコーン平滑剤とフッ素化合物は、溶剤系塗料システムと同様の役割を果たします。当然ながら、真に平坦な表面が求められる場合には、水系用のアクリル系平滑剤が必要です。.

ラテックスシステムでは、皮膜形成メカニズムが完全に異なり、粘度は溶剤の揮発に伴って変化しません。レベリング剤を配合に使用することにより、コイルコーティングの基材濡れ性が改善される可能性があります。アクリル系平滑剤は塗膜の平滑性を向上させますが、塗料の主たる流動特性は、レオロジー調整剤の添加によってより制御・調整されます。.