2006年11月06日

2006年11月06日

プライマーの原理

paint-stripped caboose 一昨日、接着についてさらりと書いたが、実際は簡単な話ではないのだ。
 
 表面にきずをつければ食いつきを良くする事(投錨効果と呼んでいた)ができそうに思うが、これは実験により効果が完全に否定されている。塗装と接着は全く同じ概念である。母材と塗料あるいは接着剤は分子間力という力によってくっついているのである。分子間力は弱い電気的な力であり、イオン間の力があればそちらのほうが遥かに強くなる。
 
 たとえば、生ゴムに硫黄を混ぜ加熱する加硫というプロセスによりゴムを強くするのであるが、そのとき磨いた銅の棒を入れて加熱すると銅とゴムとの間に異常な接着力が生じることが、昔から知られている。
ここでは、【銅】…イオン結合…【硫黄】…共有結合…【ゴム】という経路で力が伝達され、はがれなくなる。これは昨日のスティール・ラジアル・タイヤの銅めっき鋼線に応用されている。

 これと同じ事ができればはがれない塗膜になるはずだ。塗料側に金属を酸化し陽イオンにする何か(酸化剤)が入っていれば金属と塗料側をイオン結合させることができる。しかし酸化剤は塗料のビヒクル(ラッカーで言えばクリヤー・ラッカー)と反応する可能性があるので長期の保存はできないはずである。2液性になっているのは使う直前までビヒクルと接触させないためである。1液型のものは寿命が短いはずである。常温でたなざらしになっていたようなものには効果は期待できないだろう。

 「エッチング」とは、酸化により金属表面を溶かす操作であるが、塗装しただけでは目に見える変化は無い。真鍮は屋外に置いてやや錆びた状態のほうがよく付くのはこのためである。洋白はニッケルを含むので錆びにくく困難だ。どちらにしても塗装前の脱脂が大切である。

 亜鉛にはややこしい理屈があり,塗装が難しい素材である。ダイキャスト製品には脱脂してラッカー系塗料を塗るのが最も楽な方法だ。油脂系塗料(亜麻仁油をベースにした塗料で模型に使う人は稀だ)にはなじみが悪いことが分かっている。したがってトタン板に普通の油性ペンキを塗ってもすぐはがれる。合成樹脂ペイントを塗らねばならない。最近は亜鉛にも有効なプライマーがある。2液形のものはOKのようだ。

 プラスチック用のプライマ−にはすべて個別の事情があり、この項でお話するべき内容ではなさそうだ。

 シール剤は、本来多孔質の材料に塗る吸い込み防止剤であり、金属工作物には無縁のものである。

 エッチング・プライマ−を塗ったらある程度の高温にすると化学反応が良く進んでよりよい結果が出る。私は120℃で30分ベークする。

 写真はプライマー処理後塗装し、塗り直しのためブレーキ液ではがしたもの。プライマー(黄色)は、はがれていないことに御注意。

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