塗料はどのように作られるのか。

塗料とは何か、どのように作られるか

塗料が最初に使われたのは、フランスやスペインの人々までさかのぼることができます。 2万年以上2万5千年前、塗料の原料には土の顔料、木炭、ベリー類の果汁、ラード、血液、ミルクウィードの樹液といったものが含まれていました。 エジプト人やヘブライ人は、船の木材の保護膜として使っていた。
1700年代には、トーマス・チャイルドがマサチューセッツ州ボストンにアメリカ初のペイント工場を建設しました。 1865年、D.P.フリンによって、塗料に関する最初の特許が購入されました。 しかし、この会社が消費者向けに塗料の調合を始めたのは1867年でした。 1930年以前は、顔料を粉砕するために石臼が使われていた。 その後、これらは鋼球に取って代わられた。

塗料は何でできているか

塗料には、樹脂、添加剤、溶剤、顔料の4つの主成分があります。 樹脂は、すべての顔料を一緒に保持するバインダーです。 それは、製品があまりにもそれが描かれている表面に付着することができます。 水性塗料は、アクリルエマルジョンポリマーを結合剤として使用します。 一般的なアクリルポリマーには、メタクリル酸メチルやメタクリル酸ブチルなど、さまざまな種類と組み合わせがあります。 安価な塗料では、ポリ酢酸ビニルを使用して結合します。

添加剤は、物質の特性を高めるために使用されます。 刷毛で壁の上を滑るように塗ることができるようになります。 また、カビや擦れに強くなります。 添加剤がなければ、乾燥時間が短くなり、耐たるみ性も出てきます。 溶剤は、顔料と樹脂を結合させるためのキャリアとしての役割を果たします。 これらのエージェントは、ミネラルタープのように、有機であるか、またはメーカーは普通の水を使用することができます。

最後に、塗料の製造工程では、顔料は塗料にその色と光沢を与えるために使用されています。 これらは、プライムおよびエクステンダーの2つのグループに分類されます。 プライム顔料は、白、グリーンオキサイド、黄色、赤などの色を含むことになります。

複雑な塗料製造プロセス

ほとんどの人は、塗料製造業をあまり考えていません。 しかし、そのようなことはなく、ただ壁に塗られるカラフルな色合いとしか思っていません。 しかし、塗料は単なる色ではなく、乾くと美しい仕上がりになる液体材料なのです。 この液体が固体になるには、複雑な化学的プロセスが必要なのです。 塗料は、美化、保護、衛生、そして識別のために使用されます。 そのため、多くの人が塗料の中身と、それを生成するために使用されるプロセスを知らないのです。

塗料の製造プロセスには、5つの重要な部分があります。 それらは、成分の測定、調合と顔料の分散、レットダウン、実験室でのテスト、そして缶詰である。 塗料は大ロットで製造される。 校正されたタンクで原料を計量し、はかりで秤量する。 次に顔料を加える。 この粉は小さく、互いにくっついて塊になる。 これを樹脂や添加剤で分解し、くっつかないようにすることを「分散」という。

レットダウンの段階では、樹脂、溶剤、および添加剤が大きなタンクで結合される。 ミルベースはこの段階で攪拌される。 必要であれば、この段階で最終的な添加物が加えられる。 完成した製品は実験室でテストされる。 製造が承認される前に、重要な成分のテストが行われます。 十分に混合され、それ以上の加工が必要ないことを確認するのだ。 彼らは、粘度、色合いの強さ、色、光沢、乾燥時間、および全体的な外観をチェックします。

バッチが完了すると、缶詰にすることができます。 この段階で2つのサンプルが採取される。 保持サンプルは将来の参考のために保管され、次に最終検査サンプルがある。 最終検査用サンプルは、規格への適合性を保証するために検査される。

ラッカーとエナメルを理解する

最も卑近なタイプの塗料は、溶剤の蒸発によって膜を生成するラッカーです。 水性塗料は、小さな樹脂の粒子が何兆個と並んでいます。 この絵の具に含まれる水がゆっくりと蒸発し、樹脂と粒子が触れ合うまで近づいていきます。

エナメル塗料は、溶剤に溶けたアルキド樹脂から作られています。 第一段階で溶剤が蒸発すると、粘着性のあるラッカーが形成されます。 この樹脂が空気中の酸素と反応し、硬い塗膜を形成するのです。 コーティング塗料は、単独では反応しない2つの成分を持っています。 しかし、この2つの成分を一緒にすると、化学反応を起こします。 部屋の温度によって、反応に時間がかかることもあります。

新しい技術の開発が進むにつれて、水性塗料、溶剤系塗料、反応系塗料の境界があいまいになってきています。 たとえば、エナメルの中には、乾燥したフィルムに重合をもたらす水性エマルジョン樹脂を持つものがあります。

塗料製造プロセスの副産物

塗料を作る過程では、多くの副産物や廃棄物が発生します。 どんな塗料製造工場でも、社内に廃水処理施設を持つ必要があります。 この施設では、現場で発生するすべての液体を処理します。 また、流出した水の処理、保管も行います。 これらの施設は、環境保護庁(EPA)の規制を利用しなければなりません。 また、24時間体制で監視し、定期的に記録を確認する必要があります。 あらゆる液体廃棄物は、施設の基準によってオンサイトで処理することができます。 ラテックスから発生するスラッジはリサイクルし、他の製品のフィラーとして使用することができる。 水性溶剤も回収し、他業界の燃料として使用することができます。

生活のカラーパレット

塗料がどのように作られるかを本当に知っている人はごくわずかでしょう。 それは、ほとんど背景を知らないまま毎日使われているものの一つです。 塗料はあらゆるところで使われています。 家庭からオフィス、そして車まで。 色がなければ、世界はとても味気ないものになってしまうでしょう

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