主成分の違い
水を溶剤または分散媒として使用する塗料はすべて水性塗料と呼ばれ、一般に環境に優しく、無臭でクリーンな塗料添加剤として認識されています。名前が示す通り、水性塗料は環境配慮型と見なされます。水性塗料の主な膜形成材料は、通常、水溶性樹脂です。
油性塗料（グリースペイントとも呼ばれる）は、主に膜形成物質、顔料、溶剤、添加剤の4つの要素で構成されています。現在の膜形成材料は、従来の桐油、亜麻仁油、キササゲ油などの安価な植物油から、高性能の合成樹脂へと進化しています。顔料は、市販塗料で目にする色を提供します。溶剤は、油性塗料において膜形成材料を均一な液体に溶解または分散させ、塗膜を形成できるようにする物質です。添加剤は、油性塗料の機能性を高める補助成分で、保護性や装飾性を付与しますが、乾燥を遅らせたり、物理化学的性質の低い塗膜となる場合があります。
水性塗料の利点
水性塗料は、水溶性で無毒、環境に優しい塗料です。ベンゼンや遊離TDIなどの有害溶剤を含まず、希釈剤として水を使用しており、塗料の組成の70〜90％を占め、人や環境に無害です。ベンゼン、ハロゲン化炭化水素、その他の有害有機溶剤やホルムアルデヒド、鉛、クロムなどの重金属化合物も含まれていません。また、硬化剤を必要とせず、遊離TDIの揮発問題もなく、安全で非汚染の環境配慮型塗料となっています。
さらに、水を溶剤として使用することで優れた難燃性が得られ、可燃性や爆発性がなく、保管や輸送時の安全性が高まります。水性塗料は硬度が2H以上で、高い光沢と滑らかで美しい仕上がりを持ち、特に水性木材塗料に効果的です。
水性塗料の欠点
- 水性塗料は、水の高い表面張力により、汚れによる塗膜の収縮が起こりやすいため、施工時に材料表面の高い清浄度が要求される。
- 水性塗料は分散を引き起こす機械的な力に耐えられない。搬送パイプラインの流量が急激に変化すると、分散した粒子が圧縮されて固体粒子になり、塗膜にポックマークが発生する。搬送パイプは良好な状態でなければならず、パイプ壁に欠陥がなければならない。
- 水性塗料は塗装設備に対する腐食性が高いため、耐食性のライニングやステンレス鋼材が必要となり、設備コストの上昇につながる。
- 焼付型水性塗料は施工環境（温度・湿度）に対する要求が厳しく、温湿度調整設備への投資が増える。
- 水は蒸発潜熱が高いので、ベーキングのためのエネルギー消費は大きい。カチオン電気泳動コーティングは180℃でのベーキングを必要とし、ラテックスコーティングは完全乾燥に長い時間を要する。
- 沸点の高い有機共溶剤は、焼成中に多くのヒュームを発生させ、それが凝縮して塗膜に滴下し、外観に影響を及ぼすことがある。
- 水性塗料は耐水性に劣り、塗料とタンク液の両方の安定性に影響する。水性塗料の媒体は一般に弱アルカリ性（pH7.5～pH8.5）であり、樹脂中のエステル結合は加水分解を起こしやすく、分子鎖を分解し、塗膜やタンク液の安定性、塗膜の性能に影響を与える。
油性塗料の利点
油性塗料（グリースペイントとも呼ばれる）は、主に乾性油を主成分とした膜形成物質として使用されます。種類には、ニス、厚塗り塗料、油性調合塗料、油性防錆塗料、パテなどがあります。使用される油は、主に桐油、亜麻仁油、キササゲ油、大豆油、ひまわり油、魚油などです。これらの油は、生産が容易で低コスト、刷毛塗り性に優れ、塗膜の柔軟性や浸透性も良好であるという特長があります。
油性塗料の欠点
油性塗料の欠点は、強く刺激的な臭気を伴い、多くの有害物質を含むガスが放出されることで、人間の健康に悪影響を及ぼす可能性がある点です。一般に、強い臭気がほぼ無臭レベルまで蒸発するには1〜2か月かかりますが、有害ガスは10〜15年間にわたってゆっくりと放出され続けることがあります。
まとめると、水性塗料にも欠点はありますが、環境保護の観点から見ると、油性塗料よりも環境に優しく、健康面でも安全です。
ポリアスパルティックポリウレア塗料(Polyaspartic Polyurea Paint)、別名無溶剤塗料は、固形分100%の塗料であり、水性塗料よりも環境に優しく、最も環境対応型の塗料といえます。
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