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ボテボテ、シャバシャバ?粘度を測る

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私たちの周りには、水、油、シャンプー、マヨネーズ、ジャムなど様々な液体がありますが、
シャバシャバしたものからドローッ、ボテボテしたものまで流動の様子が皆、違っているように感じませんか?
塗装材料の流動性もパテから、クリヤ、エナメル、分散液(エマルションなど)に至るまで変化に富んでいます。
これらは必ず流動状態を経て固化します。平滑な良い外観に仕上げるためには塗装方法にあった流動性(粘性と弾性)が必要ですが、
おおまかには粘度で液体の流動性を比較します。まず、20℃で水の粘度は1mPa・s(ミリパスカルセコンドと呼ぶ)で、天ぷら油のそれは約100倍大きいと理解してください。
偉大な科学者であるニュートンは粘性率(粘度)を次式で定義しました。以下、N式と略します。

(かき混ぜに要する力)=(粘性率)×(かき混ぜ速度)

N式に従う液体をニュートン流体と呼びます。
かき混ぜ速度が一定の時、油には水に比べて100倍の力を要します。
回転粘度計を使用すると、N式に従う粘度が求まりますが、通常の作業では、簡易的に粘度カップを使用し、カップ内の塗料の流出時間を計測します。
N式の粘度と流動時間との関係は100秒程度までは比例関係が成立します。エアスプレーガンでは12秒程度(約40mPa・s)に調整しますが、
この塗料をハケ塗りすると粘度が低すぎてうまく塗れません。
塗装方法ごとに塗料の粘度には適正な範囲があります。

樹脂溶液中に微粒子を分散させると、静置している時には粒子の連結で固体の性質(弾性)を与え、
塗る時には粒子がばらばらになり、流れやすくなります。
その結果、小さな力で濡れ、塗装後は粒子の連結で粘度が一気に上昇するため、タレない性質を付与することができます。
きれいに塗るための塗料のからくりがここにあります。
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