Coating Knowledge Hubたれ・気泡は、厚塗りと近距離噴射から起こる
記事ID 08-004塗装工程
たれ・気泡は、厚塗りと近距離噴射から起こる。粘度、吐出量、エア圧、塗装距離、ガン速度、乾燥速度を確認し、膜厚と仕上がりを安定させるための実務ポイントを整理する。
目次
- 01塗膜を厚くすれば品質が良くなる、とは限らない
- 021. たれとは何か
- 032. たれを起こしやすい条件
- 043. 近距離噴射がたれを起こす理由
- 054. 気泡とは何か
- 065. 気泡を起こしやすい条件
- 076. たれと気泡は、どちらも膜厚管理が重要である
- 087. シンナー選定も、たれ・気泡に関係する
- 098. セッティングタイムを軽視してはいけない
- 109. ベトナム工場で特に注意したいポイント
- 1110. 現場で確認すべきチェックポイント
- 1211. CoatureVietnamが提案できる改善視点
- 13まとめ
塗膜を厚くすれば品質が良くなる、とは限らない
塗装現場でよく発生する不良に、たれと気泡があります。
塗料が下へ流れて筋状になる。
塗膜表面に小さな泡が残る。
乾燥後に穴やふくらみが見える。
角部や垂直面で塗膜が流れる。
厚く塗った部分だけ不良が出る。
このような現象が起きると、塗料の粘度、シンナー、乾燥性が疑われます。
もちろん、塗料やシンナーが関係することはあります。
しかし、たれ・気泡の多くは、塗料だけでなく、塗り方と膜厚管理に原因があります。
特に重要なのは、次の2つです。
1つ目は、一度に厚く塗りすぎていること。
2つ目は、スプレーガンを近づけすぎていること。
塗膜は、厚ければ良いわけではありません。
適正な膜厚で、溶剤や空気が無理なく抜け、表面が安定して乾くことが重要です。
1. たれとは何か
たれとは、塗装後の塗料が、乾燥する前に重力で下へ流れてしまう不良です。
垂直面や角部、下端部に出やすく、筋状、波状、涙のような形になることがあります。
たれが起こる基本的な理由は、塗料が乾く前に、塗膜が自分の重さに耐えられなくなることです。
塗装直後の塗膜は、まだ液体に近い状態です。
この状態で膜厚が厚すぎると、塗料は下へ流れやすくなります。
つまり、たれは、塗膜が厚すぎる状態で、乾燥・粘度上昇が間に合わないときに起こる不良です。
2. たれを起こしやすい条件
たれを起こしやすい条件には、次のようなものがあります。
- 1回の塗装膜厚が厚すぎる
- スプレーガンと被塗物の距離が近すぎる
- 吐出量が多すぎる
- 塗装速度が遅すぎる
- 同じ場所に重ねて吹きすぎる
- 塗料粘度が低すぎる
- シンナーが遅乾すぎる
- セッティングタイムが不足している
- 被塗物温度が低い
- 垂直面や角部に塗料がたまりやすい
- ワーク形状に対して塗装方法が合っていない
現場では、隠ぺい性を出したい、ツヤを出したい、1回で仕上げたいという理由で、つい厚く塗ってしまうことがあります。
しかし、厚塗りは一見きれいに見えても、たれ、気泡、乾燥不良、戻り、ピンホールにつながります。
塗装品質を安定させるには、必要膜厚を一度で作るのではなく、適正な膜厚を複数工程で安定して作るという考え方が重要です。
3. 近距離噴射がたれを起こす理由
スプレーガンを被塗物に近づけすぎると、単位面積あたりに付着する塗料量が急に多くなります。
その結果、塗膜が局所的に厚くなります。
厚くなった部分は、溶剤が抜ける前に重くなり、下へ流れやすくなります。
また、近距離噴射では、塗料ミストが十分に広がらず、局所的に集中します。
そのため、塗りムラや肌荒れ、部分的なたれが出やすくなります。
スプレー塗装では、ガン距離、エア圧、吐出量、塗装速度のバランスが重要です。
たれが出たときは、すぐに塗料を疑う前に、まず次を確認する必要があります。
- ガン距離は近すぎないか
- 吐出量は多すぎないか
- 塗装速度は遅すぎないか
- 重ね吹きが多すぎないか
- 角部や下端部に塗料がたまっていないか
塗装条件が不安定なままでは、どれだけ良い塗料を使っても、たれは発生します。
4. 気泡とは何か
気泡とは、塗膜の中に空気や溶剤蒸気が残り、泡として現れる不良です。
塗装直後に泡が見える場合もあれば、乾燥中に泡が出る場合もあります。
乾燥後に泡が破れて、小さな穴やピンホールのように見えることもあります。
気泡の本質は、塗膜内部の空気や溶剤が、外へ逃げきれなかったことです。
塗膜が薄く、乾燥が適正であれば、内部の溶剤や空気は比較的抜けやすくなります。
しかし、膜厚が厚すぎる、乾燥が急すぎる、表面だけ先に固まる、塗料中に泡が多い、といった条件では、気泡が塗膜内部に残りやすくなります。
5. 気泡を起こしやすい条件
気泡を起こしやすい条件には、次のようなものがあります。
- 厚塗りしている
- 粘度が高すぎる
- 塗料の攪拌で泡を巻き込んでいる
- 塗装時のエア圧が高すぎる
- スプレー距離が近すぎる
- 塗膜表面が早く乾きすぎる
- 乾燥炉への投入が早すぎる
- セッティングタイムが不足している
- 速乾シンナーを使いすぎている
- 被塗物表面に水分がある
- 圧縮空気中に水分や油分がある
- 下塗りが乾燥不足である
特に注意すべきなのは、厚塗りと急乾燥の組み合わせです。
厚く塗ると、塗膜内部の溶剤は抜けにくくなります。
そこへ急乾燥が加わると、表面だけが先に固まり、内部の溶剤や空気が閉じ込められます。
その後、内部から出ようとする気体が表面を押し上げ、気泡やピンホールになります。
気泡は、塗料の中に泡があるから起こるとは限りません。
塗膜形成の途中で、泡として現れることも多いのです。
6. たれと気泡は、どちらも膜厚管理が重要である
たれと気泡は、見た目は違います。
たれは、塗料が流れる不良です。
気泡は、塗膜内部に泡が残る不良です。
しかし、共通する重要原因があります。
それが、厚塗りです。
厚塗りすると、たれやすくなります。
同時に、内部の溶剤や空気も抜けにくくなります。
乾燥も遅れます。
表面と内部の乾き方に差が出ます。
その結果、たれ、気泡、ピンホール、ワキ、戻り、乾燥不良など、複数の不良につながります。
塗装では、膜厚を確保することは重要です。
しかし、必要膜厚を超えて厚く塗ることは、品質向上ではありません。
むしろ、不良リスクを増やす行為です。
塗膜品質は、厚さの多さではなく、適正膜厚の安定性で決まります。
7. シンナー選定も、たれ・気泡に関係する
たれ・気泡では、シンナーも重要です。
シンナーは、塗料を薄めるためだけのものではありません。
塗膜がどの速度で乾くか、表面がどのタイミングで固まるか、内部溶剤がどのように抜けるかに大きく関係します。
シンナーが遅乾すぎると、塗膜が長く液体状態に近くなり、たれやすくなります。
一方、速乾すぎると、表面だけが先に乾き、内部の溶剤や空気が抜けにくくなり、気泡やピンホールにつながることがあります。
高温時、低温時、雨季、乾季では、適したシンナー条件が変わることもあります。
ベトナムのように高温多湿の環境では、季節や工場環境に応じてシンナー選定を確認することが重要です。
8. セッティングタイムを軽視してはいけない
セッティングタイムとは、塗装後、乾燥炉や焼付炉に入れる前に塗膜を落ち着かせる時間です。
この時間に、塗膜の表面がなじみ、溶剤の一部が抜け、レベリングが進みます。
セッティングタイムが不足すると、塗膜内部に溶剤が多く残ったまま加熱されます。
すると、乾燥炉内で溶剤が急激に蒸発し、気泡やピンホールが発生しやすくなります。
たれ対策では、セッティングタイム中に塗膜が少しずつ安定し、流れにくくなる効果もあります。
ただし、長すぎてもゴミ付着や肌不良につながることがあります。
そのため、セッティングタイムは、塗料、膜厚、温度、湿度、乾燥条件に合わせて標準化する必要があります。
9. ベトナム工場で特に注意したいポイント
ベトナム工場では、たれ・気泡につながりやすい条件がいくつかあります。
まず、高湿度です。
湿度が高いと、被塗物表面や圧縮空気に水分が入りやすくなります。
水分は、気泡、白化、密着不良の原因になります。
次に、生産スピードです。
納期や生産量を優先するあまり、1回で厚く塗る、セッティングタイムを短くする、乾燥炉へ早く入れる、という運用になりがちです。
これは、たれ・気泡・ピンホールのリスクを高めます。
また、塗装作業の標準化不足も重要です。
作業者ごとにガン距離、塗装速度、重ね方、吐出量が違うと、膜厚がばらつきます。
膜厚がばらつけば、たれや気泡もばらついて発生します。
たれ・気泡は、作業者の腕だけの問題ではありません。
標準条件と教育、設備管理、環境管理が必要です。
10. 現場で確認すべきチェックポイント
たれ・気泡が発生した場合、次の項目を確認します。
たれの確認項目
- 不良は垂直面、角部、下端部に多いか
- 膜厚は規定値を超えていないか
- ガン距離は近すぎないか
- 吐出量は多すぎないか
- 塗装速度は遅すぎないか
- 重ね吹きが多すぎないか
- 塗料粘度は低すぎないか
- シンナーが遅乾すぎないか
- 被塗物温度が低すぎないか
- セッティングタイムは適正か
気泡の確認項目
- 気泡は塗装直後に出ているか、乾燥中に出ているか
- 膜厚は厚すぎないか
- 塗料攪拌で泡を巻き込んでいないか
- 粘度が高すぎないか
- エア圧が高すぎないか
- 速乾シンナーを使いすぎていないか
- 乾燥炉への投入が早すぎないか
- セッティングタイムは十分か
- 圧縮空気に水分や油分がないか
- 下塗りは十分に乾燥しているか
このように、たれと気泡は分けて見る必要があります。
ただし、共通して重要なのは、膜厚、ガン条件、シンナー、乾燥条件です。
11. CoatureVietnamが提案できる改善視点
CoatureVietnamでは、たれ・気泡を、塗料だけの問題として扱いません。
4Mの視点で確認します。
Material:材料
- 使用塗料は用途に合っているか
- 指定シンナーを使用しているか
- シンナーの乾燥速度は環境に合っているか
- 硬化剤配合は適正か
- 塗料粘度は管理されているか
Method:方法
- ガン距離は標準化されているか
- 塗装速度は適正か
- 1回の膜厚は適正か
- セッティングタイムは守られているか
- 厚塗りを前提にした作業になっていないか
Machine:設備
- スプレーガンの状態は正常か
- ノズルやエアキャップに異常はないか
- エア圧は安定しているか
- 圧縮空気に水分・油分はないか
- 乾燥炉の温度上昇が急すぎないか
Man:作業者
- 作業者ごとのガン距離にばらつきはないか
- 厚塗りを良い塗装と誤解していないか
- たれの兆候を見て修正できるか
- 気泡発生時に乾燥条件まで確認できるか
必要に応じて、Managementとして、膜厚基準、粘度基準、セッティングタイム、乾燥条件、不良発生時の記録ルールを整備します。
まとめ
たれ・気泡は、塗料だけでなく、厚塗り、近距離噴射、ガン条件、シンナー、セッティングタイム、乾燥条件が重なって起こる不良です。
たれは、塗膜が乾く前に重力で流れる不良です。
気泡は、塗膜内部の空気や溶剤が逃げきれずに残る不良です。
どちらにも共通する重要な原因は、膜厚が厚すぎることです。
塗膜は厚ければ良いわけではありません。
適正膜厚で、安定して、無理なく乾燥・硬化することが重要です。
塗装に、科学とやさしさを。
CoatureVietnamは、塗料、シンナー、塗装方法、乾燥条件を総合的に確認し、現場で再現できる塗装条件づくりを支援します。
どこから確認するか、一緒に整理しましょう。
製品が決まっていなくても、現場の状況と確認したいことをまとめられます。