中空ガラスビーズ添加によるエポキシ樹脂コーティングの残留応力低減

抄録

コーティングにおける残留応力は，ひび割れや剥がれの原因となる。残留応力値は，コーティング樹脂と下地材料の熱膨張の差それと樹脂の弾性率などの材料定数によって決まるので，これらの材料定数を測定することにより，計算で求めることができる。一般に樹脂単体では下地材料よりもかなり高い熱膨張率を有するので，残留応力値は高くなってひび割れや剥がれが生じやすい。樹脂に無機フィラーを添加して複合化したコーティング塗膜を形成すると，塗膜と下地との熱膨張差を低減させることができるが，無機フィラーを添加することにより塗膜の弾性率が増加し，思ったような残留応力の低減効果が期待できないことが多かった。今回，塗膜となるエポキシ樹脂に中空ガラスビーズを添加することで，弾性率の上昇を抑えながら，熱膨張率が低減されることが確認され，その結果コーティングの残留応力が低減し，ひび割れや剥がれの対策となることが示唆された。