1.鋳造用塗料の主な技術指標

density
鋳物塗膜の密度は、塗膜中の固体粒子の量を反映する。鋳物塗膜の密度が小さすぎると、砂型や砂中子の表面に形成される塗膜の厚みが塗装のたびに不足し、保護的な役割を果たすことが難しくなります。従って、一般的には鋳物塗膜の密度は大きい方が良いが、密度が大きすぎると塗膜が塗りにくくなり、塗膜表面の凹凸や局部的な堆積などの問題が発生する。また、鋳物の品質にも悪影響を及ぼします。塗料の濃度と濃度には一定の関係があります。鋳物塗膜の濃度は、メスシリンダーによる秤量法やボーメメーターで測定することができますが、ボーメメーターの読みは鋳物塗膜の粘度に大きく影響されます。
条件付き粘度
鋳物製造では、塗膜の条件粘度を測定するために4号粘度カップと1号粘度カップが一般的に使用されます。粘度を測定する目的は、塗装性、砂型や中子表面への浸透深さ、塗膜の厚さを管理することです。一般に、鋳造用塗料の製造業者は、塗料の条件粘度を推奨しています。
Suspension
鋳造用塗料の重要な性能である懸濁性。一般的な測定方法には、相対高さ沈降法(メスシリンダー法)、沈降メーター法、沈降速度法などがある。中でもメスシリンダー法は最も簡単で実用的な方法である。
Paintability
一般的にはオペレーターの経験によって判断されるが、より客観的な方法は、異なるせん断速度における鋳造塗膜の見かけの粘度を測定することである。低速回転(6r/min)と高速回転(60r/min)における塗料の見かけの粘度の比が塗装指数Mである。
Leveling
砂型や砂中子の表面に塗料を刷毛塗りや流し塗りをすると、刷毛塗りや流し塗りの後に塗膜が盛り上がり、表面に溝や刷毛目ができることが多い。この溝や刷毛跡は短時間で消える場合もあれば、残ってしまう場合もあります。濡れた塗膜の表面の刷毛跡や溝を自動的に消す機能をレベリングといいます。
Flowability
鋳造塗膜は重力の影響により、鋳型(中子)の垂直面を流れ落ちる性質があり、下層の塗膜の厚さが上層の塗膜の厚さよりも大きくなり、鋳型(中子)の底に溜まる現象さえ起こります。この性質をフローセックスという。
Permeability
鋳造塗膜の浸透性とは、塗膜が砂型の気孔に浸透する能力のことです。鋳造用塗膜の浸透率は大きく、砂型への塗膜の密着性を高めると同時に、砂型を補強し、砂型の耐砂性を向上させることができます。塗膜の浸透深さは、標準的な砂ブロックを浸漬してテストすることができます。
コーティングのpH値:一般的に、キャスティングコーティングのpH値は4から11の間で変化するが、アルカリ性のキャスティングコーティングがより一般的に使用され、通常は8から10の範囲である。pH値はキャスティングコーティングの性能の指標としてだけでなく、使用中や保管中のコーティングの性能をモニターする方法としても使用される。これは塗料の製造と使用における工程監視の指標である。通常、塗料は比色法や電位差計法で測定することができる。
コーティングの通気性
塗膜は、金属と砂型(中子)の表面との間に隔離層を形成する。塗膜は緻密であることが要求される。ロストフォーム塗膜を除き、通気性は低いことが望ましい。通気性は、標準的な円筒形のサンプルに一定量の空気を一定圧力で通すことで測定できる。
コーティングの耐摩擦強度
砂型と砂中子はコーティングされた後、ハンドリング、乾燥、表面の埃の除去、箱合わせの工程を傷つけずに通過しなければならない。そのため、乾燥・硬化後の塗膜には一定の表面強度-耐擦傷性が求められます。塗膜の耐擦過強度をより正確に測定する方法としては、スクラッチ法、加圧法、メカニカルスクラビング法、落砂法、振動法などがある。.塗料製造業者は、手で引っ掻くことによって塗膜の耐スクラッチ強度を測定することができる。この方法では、塗膜の耐スクラッチ強度を4段階に分けることができる:
ハンドスクラッチ法で測定した塗膜の表面強度は、付着しているバインダーの種類と量に関係している。バインダーの量が増えるにつれて、コーティングの表面強度は高くなる。このことから、塗膜の表面強度に影響を与える主な要因は、バインダーの量と種類であることがわかる。表面強度を考える場合、主に考慮すべきは接着剤の影響である。
塗料の吸湿性
水性塗料を塗布した砂型や砂中子は、乾燥後に空気中の水分を吸収し、性能を劣化させ、強度を低下させ、空気量を急激に増加させます。ひどい場合には、砂の固着、組織の緩み、鋳物の気孔などの欠陥の原因となります。.塗膜の吸湿性は主に接着剤に関係し、水溶性接着剤は吸湿性が強い。鋳造前に塗料を塗布した砂型や砂中子を長期保管する場合は、塗膜の吸湿性を試験する必要があります。
塗膜の吸湿性を測定する基本的な方法は、塗膜サンプルを一定湿度の恒湿箱に一定時間入れ、メンテナンス前後の重量を測定することである。
コーティング熱伝導率
鋳物コーティングの断熱性と冷却性は、金属コーティングの選択において特に重要である。チリングコーティングは鋳物の冷却を促進するために鋳物の厚肉部に使用され、断熱コーティングは鋳物をゆっくりと冷却するために薄肉部に使用されます。コーティングの熱伝導率は、浸漬溶融法で測定することができる。
いわゆるガス発生量とは、単位質量分率の塗料が高温で発生させるガス量のことで、単位はmL/g。
点火ロス
発火減量は、105~110℃で乾燥させた塗料サンプルの元の重量に対する割合である。非酸化性雰囲気中で、950~1000℃まで徐々に加熱し、1時間燃焼させた後のサンプルの重量損失は、元の重量に対する割合である。
塗料の焼結点
鋳物塗膜の焼結点は、塗膜の耐火性フィラー粒子または粒子間混合物の表面が溶け始める温度を示す。塗膜の数少ない接触点を測定する方法として、SJY画像式焼結点試験機法と管状炉焼結法がある。評価には5段階評価法が用いられる。
コーティングの屈折率
鋳物皮膜中の耐火物粉末の融点または軟化点、すなわち高温に耐える能力を指す。
コーティングの耐熱性と耐クラック性
鋳物塗膜の耐熱亀裂性とは、高温加熱による塗膜の亀裂や剥離に対する耐性をいう。判定には4段階評価法が用いられる。
上記の性能指標から分かるように、特殊なコーティングのカテゴリーである鋳物用コーティングの基本的な要件は、一般的に使用されているコーティングの要件と大差はない。それは、塗膜、コーティング、使用効果の3つの側面から検討することに他ならない。高温性能を考慮しなければ、一般的な土木塗料の研究者がこの種の塗料の研究を十分に理解し、介入することができる。わが国の既存の鋳造用塗料のレベルも、沈下や鋳造などより強力なものも含めて、外国製品と大きな隔たりがある。筆者は、もし彼らがその気になれば、大多数の鋳物塗料研究者は必ずこの分野でわが国の発展に貢献でき、そしてわが国の鋳物産業の発展に貢献できると信じている。