塗装木材の内部応力に関する研究 III : 塗膜形成過程中に発生する応力について(林学部門)

概要

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本報は塗装木材の塗膜内部に発生する内部応力を明らかにすることを目的として, 前報と同じ組成および配合比の4種の木材用塗料を用い, 塗膜形成過程中に発生する応力の経時的変化を測定したものである。測定装置はFig. 1,試験片はFig. 4に示す形状および寸法のヒノキ曲げ試験片で, 塗装試験片のたわみを阻止するに要する荷重を測定し, (2)式から応力を計算した。得られた主な結果を要約すると次の通りである。1)塗膜形成過程中に発生する応力は次の3つ, [○!A]塗布時の塗料と木材との温度差にもとづく正の応力(木材温度が高い場合, 塗布面側 : 凹), つづいて[○!B]塗料膨潤成分の木材中への浸透にもとづく負の応力(塗布面側 : 凸), さらに[○!C]硬化のさいの塗料の容積収縮にもとづく正の応力(塗布面側 : 凹), に区別できる(Fig. 6∿9)。2)重合硬化型のポリエステル樹脂塗料の膨潤および収縮応力は乾燥条件60℃, R. H. 30%の場合を除くと4供試塗料の中では最小である(Fig. 8,9,Table 1,2)。3)溶剤揮散硬化型のニトロセルロース・ラッカー塗料は若干の可塑剤を含有し, しかも溶剤の揮散が著しいのでポリエステル樹脂塗料に次いで膨潤および収縮応力が小さい(Fig. 8,9,Table 1,2)。4)付加重合硬化型のポリウレタン樹脂塗料では膨潤応力に比較して収縮応力が小さいために負の応力経過をたどり, 応力の逆転が生じない。なお, この塗料は乾燥条件によって短時間側と長時間側に負の最大応力の存在することが予想される(Fig. 8,9,Table 1,2)。5)プチル化尿素樹脂やメラミン樹脂を含有する脱水縮合硬化型のアミノアルキッド樹脂塗料は4供試塗料の中で最大の膨潤および収縮応力を発生し, しかも応力の逆転や硬化の終了に最も長時間を要する。なお, 乾燥条件60℃, R. H. 50%の場合には他の乾燥条件に比較して膨潤および収縮応力が最も低い(Fig. 8,9,Table 1,2)。
1967-10-15

塗装木材の内部応力に関する研究 III : 塗膜形成過程中に発生する応力について(林学部門)

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