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
2018年06月17日 [光触媒]
現代の日本ではステンレス鋼が剥きだしで使う金属の代表ですね、私もユニバールスタジオの切符売り場庇のステンレス幕板への試験施工に立ち会ったことがありました。ステンレス鋼は鉄とクロム、ニッケルの合金で非常に錆びにくいことは皆さんご存じですよね・・・でも、その代わりすごく撥水性が高い!ステンレスこれは左側だけ光触媒をコーティングしたステンレスのトレーに水を吹きかけた例ですが、きれいな撥水性になっています、右側を見てください。
金属って、表面はすべて自然に生成した酸化物で覆われて、ある程度親水性になっているというイメージがありますが、現実はこんなものです。凄い撥水性!だからたとえばステンレスのフライパンにはフッ素コーティングをする必要があるのかないのか・・・・だから逆に言うとステンレスの建材はそのままだと汚れやすいのですね!
じゃあ、一般的な建材用金属であるアルミはどうなのか!??
アルミアルミもけっこう撥水性ですよね!!・・・ただ、アルミは耐食性をアップさせるために、そのまま金属生地で建材に使われることはまずありません。
金属建材とどう付きあうべきか、はまた長いストーリーになりますが、読者が退屈しますので今日はここらで

2018年06月10日 [光触媒]
金属に何のコーティングも施さず、外装に採用する例は日本人にはステンレスと銅しかなじみがないですがブルネイでは正真正銘の金を使っています。この国王肝いりの有名なモスクのミナレット屋根は金蒸着タイルで外装を施されています。金は安定な貴金属で変褪色には強靱ですが、汚れやすいのが最大の欠点でしょうか、光触媒の出番です。藤原清衡や足利義満も屋根に金を使ってくれていたらこれがもっと早く認識できたとか・・・ニューモスク2
これが仕上がり。遠くから見ると平滑な金色ですが至近距離で観察するとタイル目地がわかります。このタイル目地も相まって汚れやすいのですがNFE2の優れた耐水性、耐光性、セルフクリーニング機能&防カビ機能で今後超長期間の美観維持が可能になりました。
ニューモスク1
日本でのNFE2の展開は当社ですが、ASEANではブルネイ法人のSCTが担っております、成分&性能はまったく同じです。鍵となる高い耐水性は樹脂成分の米国Chemours社(旧デュポン社)製Nafionに依っています。比肩すべき相当樹脂はまだ世界にありません。
・・・しかし日本人の美的感覚からはキンキラキンの金張り屋根は親しみが持てませんね。銅の酸化膜がほどよく形成された緑青色に安らぎを覚える人が大半ではないでしょうか。天満宮
ミルテックジャパン社と共同で「酸化した銅の外装を新品に蘇生させる」試薬の開発を進めていまして、博多駅前の黒田武士像台座の一部に試験施工しましたが・・・ありゃりゃあ、私は緑青色のほうが好きだなぁ。
台座
金属そのままはけっこう汚れる、というお話は次回に。

2018年06月03日 [光触媒]
シーズンを迎え遮熱塗料の話題も喧しいですが、僭越ながらちょっと助言したいポイントがあります。遮熱塗料の仕様では、どのメーカーもエポキシ下塗りは下地との接着性を向上させるための添え物的な扱いですね、膜厚の厳密さもあまり問われていません・・・
各社仕様
しかし、エポキシは化学的安定性や硬化収縮の少なさに優れ決して添え物的な地位の樹脂ではありません。市販の接着剤の大半がエポキシ系であるのがそれを証明しています。
記述のようにUVには弱いのですがIRにはびくともしませんから、これでIRを反射させる厚膜を作るのが理論上はベストな仕様ですね、イラスト的には・・・
光線反射
IRは波長が長い分、塗膜の透過性も高いですから、効率よく反射させるためには合計100ミクロン以上の乾燥膜厚が好ましいです。その一部というか、過半をエポキシ下塗りに負わせるのは、理論的な効率以外に経済的にも適した手法だと思います。

2018年05月27日 [光触媒]
当社独自のノウハウがあると公言してきましたが、大前提の「380nmUV光で反応すべき」をうっかり忘れていました。
困った困ったこまどり姉妹・・・この一文に特段の意味はありません、悪しからず。
当社の汎用光触媒コーティング剤は室内外双方で反応するようにルチル型を採用しています。普通の太陽光下ではアナターゼだろうがルチルだろうがあまり関係なく光触媒反応は進行します。
NOx−1
このスペクトル図ではアナターゼが反応する波長の380nmよりもルチルの400nmのほうがむしろエネルギー高めですね。
ただ、困ったことにNOx除去のJIS試験では光源にブラックライトを使います。これは380nmのシャープな単色光なのでルチルはまったく反応しません、たんなる白い粉。
光触媒としてJIS規格に準拠してPIAJ認証を得るためには絶対にアナターゼ型を使わねばならないことは、冷静に考えるともっともな理屈です。急遽、成分を一部変更してNOx除去性能を大幅に強化することに成功しました。
NOx−2
尚、NOx除去は屋外用途だけの想定ですので屋内は意味がありません、念のため。

2018年05月20日 [光触媒]
塗料にしても接着剤にしてもエポキシ樹脂は硬化剤とセットの2成分型で製品化されることが多いですね、そのほうが下地との接着性が更に強くなりますらね。・・・でもエポキシって硬化剤の比率も結構多いなぁ、って気がついたあなたは偉い!
エポキシ接着剤
エポキシ樹脂は一般的に硬化剤(ポリアミド樹脂/ポリアミン樹脂)の比率も高くすることが避けられません。
一般的にエポキシ樹脂はUV光に脆弱なので日光にさらされる上塗り塗料には使えないことは有名ですが、では、日光に当たれば具体的にどう劣化するのか・・・
A.白濁&チョーキングする
B.黄変する
が、思い当たる現象でしょうが、実はBはエポキシ樹脂本来の脆弱性ではなく硬化剤の性質なのですね。硬化剤の比率を多くしないとダメな低分子量エポキシの悲劇です。エポキシ硬化
でも、ここからが私の秘蔵ノウハウの開示なのですが、・・・では「どのくらいのUVカット率が上塗りにあれば下塗りエポキシとして20年くらいの耐候性に耐えうるのか」という問題の答えですが。
350nmのUVで94%以上のカット率が上塗りにあれば20年くらいの耐候性はある!ということが実はわかっています。
これを応用した、遮熱塗料とその仕様の最適化は次のお題にさせてください。

2018年05月13日 [光触媒]
エポキシ樹脂は金属その他への密着性がよくて化学的にも安定なので、塗料の世界では下塗り塗料用の樹脂として一般的に使われています。人体への有害性も実は極めて少ないので、身近なところでは缶入り飲料の腐食防止内面コートはほぼすべてエポキシ樹脂です。缶コーヒーフレーバー試験というのがあって、鼻が鈍感でも舌が鋭敏な私はよく試験者にさせられ、缶ビールに溶け出したエポキシの銘柄まで当てました、自慢でもないですが。
「有害性が少ない」というのはエポキシ樹脂そのままか、酸無水物系の硬化剤と組み合わせる場合にいえることです。・・・っが、よく接着剤にあるような2成分混合型のエポキシ樹脂製品の場合は硬化剤のポリアミド樹脂の有害性が高いので話は変わってきます。
エポキシ樹脂にはアルコール性水酸基OHが多いので、一見、ウレタンと反応しそうですがよくよく観察するとこれは2級アルコールなのでウレタンとの反応性はほとんどないです。・・・つまり、2成分混合型のエポキシ樹脂やその塗料は間違えてウレタン塗料の硬化剤を混ぜても硬化しません。
逆にエポキシ構造エポキシ環はポリアミドやアミンとよく反応しますから、たとえばアンモニアとはすぐに反応します。
2成分混合型のエポキシ塗料を塗装した後の器具は(刷毛も含めて)アンモニアを過剰に含ませた溶剤で洗浄すると長持ちします、ご参考までに。

2018年05月07日 [光触媒]
以前、光触媒反応は水の中で起こる電気化学反応だとご説明しました。水の電気分解を基本にしていますので主な生成物は水素ガスと酸素ガスのはずです。・・・遊び心で熱帯魚水槽の内側に塗布して「エアレーターの要らない水槽」ができないか試したことがありました、酸素ガスの発生で溶存酸素濃度が上がることを想像しましたんで。水槽
結果はまさかの逆で、溶存酸素の濃度はみるみる下がっていきました。予備テストしなきゃ熱帯魚を全滅させるところでした、危ない、危ない。
どうもNafionをビヒクルにしたときは酸素還元が起こっているようです。水中酸素濃度が下がるのはそれしか説明できません。
植物の世界には「湿害」という用語があるそうで、土中や水中の酸素濃度が足りないとき、底に根のを張っている植物が枯れてしまう現象を言うそうです。・・・まだ、確定的なことはいえませんが、ときどきコンクリートに塗布して緑色系の藻や苔やカビが自然に枯れてくれたのは活性酸素の漂白ではなく、この酸素不足による湿害のような気がしてきました。アカデミックにはさらに突っ込みたい現象です。
経過観察

2018年04月30日 [光触媒]
エアコンを切って暑さを我慢するよりずっとかんたんな省エネは、実は照明を少なく、小さくすることです。LEDといってもたとえば50Wの照明器具は50W分の熱をかならず出します。エネルギーはすべて最終的には熱になりますからね。人間を冷やす前にこんな照明器具から出た熱を冷やすためにエアコンを稼働している場合も、とくにオフィスでは多く見受けられます。
LED
不便を感じずに照明を減らすかんたんで有効な工法として「室内をできるだけ白くする」ことをご提案します。この場合、赤外線でなく可視光線を反射させて照明の効率を上げるために。
色見本帳
留意点としては「できれば明度でN90以上を保つ」ですね。色見本帳と突き合わせるとすぐにチェックできます。全体を覆われると人間の目ではN85でも白に見えてしまいますが反射効率は倍以上違います。 部屋全体をN90以上の明度にすることで照明は(経験上ですが)半分程度に抑えられます。照明電力プラスその熱を除くための空調電力の大幅な節約につながります。

2018年04月22日 [光触媒]
亜鉛ZnにしろアルミAlにしろ、犠牲陽極として働いて鋼板を護るのですから少しずつでも「溶けてナンボ」のめっき層です。この合金めっきは優秀で、広い範囲で鋼板の防錆に威力を発揮します、以前ご説明しましたように。ガルバリウム1
しかし、塗装してしまうとせっかくのめっき層からZnやAlが溶け出せなくなります。別に表面に鋼鉄がむき出しの欠陥がなければそれでもいいのですが、たとえば塗装鋼板でも端部はかならず鋼板がむき出しになります。 合金めっきは忠実に凄い犠牲陽極反応を起こして鋼板をさびなくしようと努力しますので塗装の端っこは、そんなかれらの死骸(酸化亜鉛や水酸化アルミ)で膨れてきます。これがいわゆる「端面(端部)腐食」ですね。 ガルバリウム2この現象を少しでも緩和するためにかつてはクロム酸カルシウムという防錆顔料を塗膜に含ませていましたが、六価クロムがじゃんじゃん発生する恐ろしい顔料なので現在は使用が中止されています・・・・古い焼付塗装ガルバリウム鋼板には近づかないでください。
自分で再現して画像を載せるほどヒマな身分でもありませんので、文献を相当探しました。無塗装ガルバリウム鋼板の端部腐食に対する耐性(それはあるに決まっている)ではかなり報告されているものの、
ガルバリウム3
塗装ガルバリウムに関しては見当たりません。・・・やはりまだ未解決で突っ込めないテーマなのですね。 結論を申しますと「ガルバリウム鋼板は無塗装で使いましょう」ですが、それでは身も蓋もないので「塗装ガルバリウム鋼板の施工に際しては端部は降雨に直接晒されないようにハゼ折りにするか別途分厚くピンポイント塗装するかの処置をすべき」といえます。
ちなみに光触媒とガルバリウムの組み合わせもなかなか面白いものがありますが、それはまた今度・・・・

2018年04月13日 [光触媒]
老朽・中性化したコンクリート構造物のアルカリ回復が最近特に話題になっています。代表的なのは硅酸リチウムを塗布する工法ですが、鉄筋までのかぶり厚を想定すると隔靴掻痒、あまり有効な方法とはいえません。
・・っで、改めて、鉄筋をマイナス極にする電気化学手法を提案です。ちょうど鉄筋コンクリート建物を食塩電解槽に例えると分かりやすい!
食塩電解槽
鉄筋をマイナス極にすると、そのマイナス極の表面からアルカリ物質がじゃんじゃん発生して、自動的にアルカリ回復になり、既に生成された赤錆も安定な黒さびに変わります。
誰にご説明してもよくわかってもらえなかったのですが、今般日建設計の先生方にご説明する機会を得ました。
日建正面さすが世界最大の設計事務所で日本の頭脳が集まってます。ご理解いただけただけでなくアルカリのpHや持久力に関する鋭いご指摘も頂戴いたしました。日建プレゼンコンクリート建築物の長期的維持のためには表面の化粧だけでなく、ご指摘を受けたような内部からの固体品質の維持管理手法のご提案もこれから先はぜひ必要だと再認識した機会でした。

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