打ち放しコンクリートと光触媒塗料に関するブログです | 株式会社ケミカル・テクノロジーは打ち放しコンクリートと光触媒塗料をご提供致します。

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機能が実感できるフッ素樹脂&光触媒技術
ブログ
2017年11月30日 [光触媒]
・・・続きですが、コンクリート表面には無数の口径1ミクロン前後の細孔が空いていて、水分とかは細孔から内部にしみ込んでいきます。ところが、市販の水性塗料はエマルジョンと称する乳化状態の樹脂が水に分散されたものですから・・・おっと、粒子径はどう小さくみても1ミクロン以上あります。ですから、コンクリートの入り口で引っ掛り、内部まで浸透しません。
水の浸透
だから、溶剤系クリヤーと異なり、コンクリート表面にどう塗布しようが濡れ肌にはなりません。
濡れ肌を嫌うコンクリート保護クリヤーに水性エマルジョンタイプが多いのもこれが主な理由です。
塗布コンクリート
これは同じアクリルウレタンのエマルジョン型(左)と溶剤型(右)を塗布したコンクリート片ですが、水で濡らすまでもなく右の溶剤型では樹脂が内部まで浸透して濡れ肌になっています。・・・ただ、本来のコンクリート保護の観点からはこちらが好ましいのであって、見栄えと実質のどちらを選ぶかが重要なファクターになっています。Facebookならこのネタで男女関係に引っ張るのですが下品なのでここでやめましょう

2017年11月23日 [光触媒]
コンクリートが水に濡れると濃くなる、いわゆる「濡れ色」になります。なぜこうなるのかが判らなければ優れた濡れ肌防止クリヤーは開発できませんね。もうご存知の方も多いとは思いますが初歩的な解説をしたいと思います。濡れ色コンクリート
コンクリートは主成分がCaO、Al2O3、SiO2等々ですが屈折率はだいたい1.5から1.6です。空気の屈折率が1.0なのでその差は0.5以上!!大きな差なので入射しようとした光はほぼ表面で乱反射されてしまいます。つまり白っぽく見えるということですね。そこに水が染み込むとどうなるか。コンクリートは緻密に見えても20%以上の空隙がありますからその隙間が水(屈折率1.33)で満たされます。水と空気の屈折率の差はそれほど大きくないので入射光の大部分は表面で反射せずにコンクリート内部にまで入り吸収されることになります。つまり黒くなる⇒濡れ色になる、ということですね。
濡れ色理論
ちなみにこの現象は水だけでなく、そこそこ屈折率が大きな物質を空隙に満たせば必ず起こるということになります。
光触媒も含めた濡れ肌防止クリヤーの開発はこの理論をもとにする必要がありますね。具体的には「満たす物質の屈折率をコンクリートより高いものにする」か「コンクリートの内部まで満たされないようにする」かで対処しているメーカーや製品群に分かれます。・・・これは「蒸発すれば撥水機能を残すだけでもとの空隙に戻る」という撥水剤は含んでいません。

2017年11月13日 [光触媒]
よく「水性は色がノボる」と表現されていて、水性塗料が乾燥すると色が濃くなる現象はこの世界では常識的なのですが「なぜか!?」を知っているヒトは割と少ないです。…説明させてください。
水性塗料の原料樹脂はアクリル、ウレタン、フッ素を問わずすべてエマルジョンと称する乳化状態になっています。牛乳と一緒で親油性の樹脂が乳化剤と混ぜられて水に分散しているのですね。乾くと水が抜けるのでもとの透明に戻ります。つまり樹脂の色は白から透明になる。 これが塗料の中で起こると白い成分がどんどん減っていく現象になります。相対的に着色顔料の比率が上がって濃くなるのですね。
かんたんな実験をやってみました。
乾燥テスト
上段はアクリルエマルジョン樹脂の乾燥前(右)と乾燥後(左)下段はそれをつかった水性アクリル塗料の乾燥前(右)と乾燥後(左)
アクリルエマルジョン樹脂は乾燥すると完全に透明になりますからこの影響でアクリル塗料も乾燥後はかなり濃くなっています。
水性塗料の本当の色は乾燥しなきゃ判らないので、色合わせにはヘアドライヤーは必須です。

2017年11月09日 [光触媒]
ブルネイで学生が研究室前の廊下のロールスクリーンを使って防カビ試験をしています。当地は、きれいにクリーニングしても1か月を待たずしてこの画像の上のようになる凄まじい気候です、実用に向けたカビ促進試験には打ってつけの地でもあります。
実は室内用光触媒のコーティング基材として最も適しているのはこのようなファブリックです。「単位表面積」当たりの「実質的な表面積」(BET吸着表面積ともいいますが)が大きいですからね。ちなみに内装ではロールスクリーンのほかカーテンやカーペット類です。建材でも漆喰、珪藻土壁や無塗装打ち放しコンクリート面なんか多孔質材料は機能とその効果を実感してもらいやすい素材と言えましょう。逆にツルツルの平滑面は単位表面積=実質表面積になりますから期待するほどの効果はありません。IMG2195

2017年11月01日 [光触媒]
壁用塗料に比べて屋根用塗料の耐候性維持が「非常に難しい」と問題になることが多いのですが、今まで納得のいく説明を受けたことがありません。「屋根は壁より太陽に近いから」なんて説明にはなっていませんよね、平屋の屋根は高層ビルの壁より太陽から遠いですから・・・塗料技術者の見落としはズバリ「濃色の赤外線吸収」なんですね。日本人はというか世界中そうなんですが、なぜか屋根には濃色を塗るのが好きなのです。そうすると日中に太陽光を吸って過剰に熱くなる!!冬でも濃色の屋根はピークで優に50℃は越えます。加えて下地はセラミックだが塗膜はプラスチックで根本的に熱膨張率が異なります。熱膨張率
場合により1:100ほども違う熱膨張と熱収縮を1日1回は繰り広げているのですからそりゃあ、有機塗膜が劣化しないほうがおかしいわけでして。
っで、たとえば、屋根を白っぽく塗るとどうなるか!??夏場の日中でも30℃くらいの温度上昇に抑えられますので塗膜の劣化ははるかに緩やかになります。
この画像で示した屋根は、釉薬焼き瓦にプライマーも塗らず、水性ウレタンをそのまま塗布したのですが、4年経過後もチョーキングや剥離等のトラブルは一切ありません。
屋根塗装
1日1回の頻繁で極端な温冷サイクルが塗膜に与えるダメージがいかに甚大か!!逆にいえば、それを避けることで塗膜がいかに長持ちするかの典型例です。この要因を探るために20年ほど前までは大手塗料会社の耐候性試験室にはサンプル板に温度傾斜を付ける試験機があったのですが最近はなくなりました。・・・研究者も忙しく短絡的になってきているのか。

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