溶剤なしで塗膜は分厚く強靱！ フレームや複雑な部品の塗装に最適な「パウダーコーティング」を知ろう
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ハケ塗りや缶スプレー、スプレーガンを使用する塗料は「液体」で、塗装後に溶剤が揮発することで塗膜ができあがります。これに対して粉体塗装と呼ばれることもあるパウダーコーティングは、文字通り「粉体＝パウダー状」の塗料です。ここでは粉状の塗料がなぜ塗膜になるのか、パウダーコーティングと溶剤塗料の違いと特長について解説します。
微細な樹脂粉末を高電圧で帯電させ、金属にまとわりつかせる
私たちが自家塗装で使用するハケ塗りや缶スプレー用の塗料が液体なのに対して、主に工業製品や家庭で使用される金属製の物置やラックの塗装に使用されることが多いのがパウダーコーティング（粉体塗装）です。
この塗装方法の特徴は、粉状に微細化された固体の塗料を溶剤を使用せず、加熱によって溶かしてから硬化させる点です。溶剤を使用しないことで、シンナーなどの揮発性有機化合物の排出が極めて少なく、塗料の利用効率が高いため環境負荷が低く塗料のロスが少ないことが利点となります。
液体の塗料は乾燥工程で溶剤が揮発するため塗膜が厚くしづらい（一気に厚塗りすると垂れるので、重ね塗りする場合は時間を空ける必要がある）のに対して、溶剤を含まないパウダーコーティングは塗膜が厚く、金属への密着性も高いため、バイクであればフレームやスイングアーム、キャストホイールなどの塗装に適していると言われています。
経年劣化で塗装が剥がれてサビに覆われたリヤキャリア。こうした部品の再塗装には、塗膜が厚く密着性に優れるパウダーコーティングが最適だ。
ハケ塗りペイントで応急処置的にボロ隠ししても長持ちすることはなく、僅かな期間でサビが露出することは確実。そこでパウダーコーティングで根本対策を行う。
粉状の塗料を付着させるには静電気を利用します。具体的には、コロナガン（静電ガン）と呼ばれる専用の機器で塗料粒子に高電圧で帯電させ、エアーとともに噴出します。すると微細で軽く電荷を帯びた塗料は、アースされた塗装物に電気的に引き寄せられて均一に付着します。
ハケ塗りでもスプレー塗装でも、液体の塗料の場合は塗る場所に塗料を直接運ばなくてはなりません。しかしパウダーコーティングは静電気で塗料が付着するため、スプリングやフレームパイプの裏側などハケやスプレーガンが届きづらい部分にも「粉状の塗料が勝手にパーツに付着」します。
このため作業者の技量に左右されることなく、塗りムラの少ない質の高い塗装が可能となります。
作業を依頼したカーベックでは、古い塗装とサビをサンドブラストで一気に取り除く。
強力なサンドブラストによって、ものの数分で根の深いサビまで一掃。素地が露出した状態では新たなサビが発生しやすいので、なるべく早く塗装を行うことが重要。
粉末を塗膜にするには高温焼付が必須
静電気で付着した粉体塗料は、常温下ではいつまで待っても粉のままで、指で擦ったり空気を吹きかけるだけで簡単に飛散してしまいます。そのため、粉体塗料を塗膜にするには高温による加熱が不可欠です。
具体的には200℃程度の焼付乾燥器の中で1時間ほど焼付けを行います。これにより粉体が溶けて流れ出して平滑な膜を形成した後、強固な塗膜に変化します。ちなみにパウダーコーティングで使用される塗料を構成する代表的な樹脂成分にはエポキシ、ポリエステル、エポキシポリエステルハイブリッドなどがあり、どれも高温で加熱することで塗膜となるよう設計されています。
カーベックではソリッドの基本色からメタリック、キャンディやカラークリア、リンクル模様など100色近い粉体塗料を販売しており、レストアだけでなくカスタムニーズにも応えている。
粉体塗料は文字通りサラサラの粉状で、このままではどうやっても塗ることはできない。
そこで登場するのがパウダーコーティング専用の静電ガンだ。このガンは家庭用コンセントのAC100Vに接続することで10万ボルトの高電圧を発生し、粉体塗料に高い電荷を与えられる。塗装物にアース線を取り付けることで、ガンから吹き出した塗料は静電気によってパーツに勝手に付着するため、静電ガンが届きづらい部分も塗り残しなく塗装できる。
静電気で付着させて高温で焼付ける工程から分かるように、パウダーコーティングを行うパーツ素材には次のような制約があります。
1．導電性があること（金属製パーツであること）
2．200℃程度の高温焼付で変質しないこと
鉄やアルミやステンレスなどの金属は問題ありませんが、樹脂やゴム部品には使えないことが分かります。また焼付時はパーツ全体の温度が芯から上昇することが重要で、焼付乾燥器が必須アイテムとなります。
サイズの小さな部品ならヒートガンで加熱できるかも、と考えるかもしれませんが、粉体塗料はヒートガンの温風で簡単に飛び散ってしまいます。また塗料表面から加熱してもパーツの温度が上昇しなくては密着しません。
先に説明したコロナガンや焼付乾燥器など設備投資が大きい点は、趣味で行う自家塗装にとっては高いハードルとなるのが弱点といえるでしょう。
焼付乾燥はパウダーコーティングに不可欠な重要な工程。塗料の表面だけでなく、パーツ自体の温度が190℃まで上昇してから20分焼き付けることで、塗料本来の性能を発揮する。
カーベックではパウダーコーティングをはじめ、ガンコートやアクリル塗料など焼付塗料向けの乾燥器も開発している。この乾燥器は庫内幅1800mmで、バイク用フレームも焼付けできる。
耐久性能・環境面で他を圧倒するパウダーコーティング
パウダーコーティングをDIYで行うには難易度が高いものの、専門業者に依頼する際には様々な利点と特長があります。
最大の特長は「塗膜が強靱で耐久性が高い」ことです。タイヤが跳ね上げた砂利や小石が当たるフレームやホイールをパウダーコーティングすることで、塗膜の傷や剥離といったトラブルを防止できます。先述の通り粉体塗料は液体の塗料よりも塗膜が厚く付着するため衝撃に強い利点があります。
また静電気でまとわりつく粉体塗料は部品形状が複雑でも塗り残しが少なく、防錆能力に優れる点も強みとなります。加えて塗膜が厚いこともサビ止め効果につながります。
パーツ自体の温度上昇時間も考慮して190℃で1時間焼付を行い、美しく仕上がったリヤキャリア。フルレストアで強い味方になるのはもちろん、パーツごとの再塗装で利用するのも良いだろう。
HOT RODブラックは表面に細かいザラザラとした風合いが出るのが特長。見た目も個性的だが手で握った際に滑りづらい利点もある。パウダーコーティングは耐久性が高いので、荷物を縛り付けるキャリアの塗装に最適。
「塗りムラが出づらい」点も見逃せません。缶スプレーやスプレーガンでフレームやスプリングなど形状が複雑な部品を塗装する場合、塗料が付着しづらい裏側や陰になる部分を先に塗るのが常套手段ですが、それでも作業者のスキルによって塗膜の厚い部分と薄い部分、いわゆる塗りムラが出ることがあります。
これに対してパウダーコーティングは、電荷を帯びた粉末塗料が電気の流れやすい部分に勝手に飛んで付着するので、静電ガンを塗装部分に正対させなくても均一に塗ることができます。言い換えれば、作業者のテクニックに頼らず品質の高い塗装ができるというわけです。
ただしパウダーコーティングが万能というわけではありません。まず高温焼付を行うため樹脂製のカウルやフェンダーには使えません。粉体塗料は一般的に調色による色合わせを前提としておらず塗膜が厚く付着するため、外装パーツの補修やカスタムペイントの自由度では溶剤系塗料に一歩譲る面もあります。
しかしながらフレームやスタンド、ホイールやサスペンションパーツやキャリアなどの塗装では優位性があるのは確かなので、こうしたパーツの再塗装を行う際はパウダーコーティングを行う専門業者への依頼を検討してみることをお勧めします。
- ポイント1・パウダーコーティングはエポキシ、ポリエステル等の粉末塗料を静電気で金属に付着させて高温で溶かして塗膜を作る
- ポイント2・溶剤系塗料に比べて塗膜が厚く強靱で衝撃やサビに強いため、フレームやホイールなどの塗装に最適
- ポイント3・静電ガンや焼付設備が必要でDIYでは難しいため施工は専門業者に依頼する
