2025年1月18日

生分解性酢酸セルロース塗料のカラー塗料化

酢酸セルロースを使用したルアー作り

昨年はディッピングでのクリアコートに使うセルロースセメントを、一般的に販売されている従来のニトロセルロースベースの物から、生分解性のある酢酸セルロースベースの物へと代替を行ってルアー作りを試してきました。（その内容については、過去の記録記事にまとめています。⇒記録1,記録2）

これを何とかするには、酢酸セルロースをカラー塗料としてエアブラシで吹き付けする必要があるのですが、当初から吹き付けには水性塗料しか使用してこなかったので、油性塗料を吹くための排気がシッカリした環境が整っていませんでした。

ですが、塗装ブースのグレードアップも行ったので、酢酸セルロースセメントでのカラー塗装を試してみました。（塗装環境はこちらで紹介しています。）

エアブラシ用ベース樹脂塗料

ザックリいえば、カラー塗料はベースとなる樹脂溶液に、着色を行うための顔料や、染料を混ぜ込んだ代物だと思います。

他にも性能を調整するような薬品が少量加えられていると思いますが、色々やっても難しいので、シンプルに樹脂＋樹脂を溶かす溶剤＋着色成分（顔料、又は染料）だけで、酢酸セルロースベースのカラー塗料を自作します。

もう少し簡単に書くと、酢酸セルロースセメントをエアブラシで吹き付けできるくらいに希釈したものに、顔料を入れて色を付けます。

このカラー塗料については、樹脂購入先のNature 3Dさんでも検討されていますので、自作に興味のある人はそちらのブログも参考にされると良いと思います。ここで紹介している方法とは、また違う方法を紹介されています。

吹き付けテスト用の酢酸セルロースセメントは、以前ディッピング用に作った物を、ジアセトンアルコールで希釈して準備しました。乾燥速度が速いとエアブラシのノズルで詰まると思うので、希釈には速乾性のアセトンは使用せず、乾燥の遅いジアセトンアルコールのみで行います。

ディッピング用に作ってあった物の組成は、樹脂10wt%/アセトン50wt%/ジアセトンアルコール30wt%/エタノール10wt%です。これを、ジアセトンアルコールで5倍希釈、7倍希釈、10倍希釈と3パターンの希釈液を作ってエアブラシで吹いていみました。

その結果ですが、7倍、10倍に希釈した物は、スムーズに違和感なく吹くことができました。5倍希釈の物も吹く事はできましたが、エアブラシのノズル詰まりの時に感じるような違和感が有るような、無いようなといった微妙な領域でした。

樹脂量は少ないよりも多い方が、乾燥した時に顔料粒子を固定化するには良いと思うので、スムーズに吹き付けできる最大ということで、7倍希釈のディンピング塗料を着色用ベース塗料とすることにしました。

ごちゃごちゃ分かりにくいと思うので、表にしておくとこのような感じです。

用途	酢酸セルロース樹脂	アセトン	ジアセトンアルコール	エタノール
ディッピング用	10wt%	50wt%	30wt%	10wt%
エアブラシ用 （ディッピング用の7倍希釈）	1.5wt%	7wt%	90wt%	1.5wt%

一応このような感じでエアブラシ用の塗料を準備していますが、一般的な塗料の樹脂量を調べると20％とか30%とか入っているようで、今回の樹脂量はかなり少ないような気がします。なので、顔料を入れてカラー塗料にしても、顔料粒子を仮定着させるためのカラー塗料で、上塗りのディッピングありきという感じになる気もします。まあ、そうであったとしてもルアーを作る場合は、カラー塗装後にディッピングでクリア層を作って保護するので大した問題では無いと思います。

この後、顔料の投入についても記載していますが、この1%強という低濃度の樹脂量でも、カラー塗装後の塗面を指で触れても顔料が手に付いたり、色が伸びたりするような事は無く、ルアーに顔料を固着させることはできていそうです。

顔料

次に色を付ける物についてです。

色を付けるには、顔料と染料の2系統があるように思います。顔料は色の付いた微粒子で、液には溶けておらず分散させている状態です。市販されているホビー塗料も顔料を分散させたものが主で、時間が経つと瓶の底に顔料が沈んで分離しているのが確認できると思います。塗料によってマチマチですが、下地を透けさせない隠ぺい性があるので、こちらの方がメインの塗料として使いやすいように思います。

染料は液に完全に溶けるので、固形物は存在せず光が透過し、クリアカラーの塗料になるものです。この系統も、ゆくゆくは有ったらいいなとは思いますが、まずは顔料を入れてカラー塗料を作ることにします。

色はとりえあず、次の5色を購入してみました。

黒（マルスブラック）
赤茶（バートシェンナ）
緑（オキサイドグリーン）
青（ウルトラマリンライト）
黄（ビスマスイエロー）

同じような色で何種類かラインナップされており、成分も記載されているので、せっかくなので自然に放出しても毒性や影響が低そうなもので選びました。

黒（マルスブラック）と赤茶（バートシェンナ）は酸化鉄です。平たく言えば、黒さびと赤さびなので、土や砂にも含まれていそうで特に問題は無いでしょう。

緑（オキサイドグリーン）は酸化クロムで、クロムというと赤っぽい色の毒性が強い6価クロムもありますが、緑の酸化物はそれとは違う3価なので、大量に放出されなければ、これも自然にあってもおかしくない物と思います。

青（ウルトラマリンライト）は、アルミノケイ酸塩、硫黄と書かれています。硫黄交じりのガラス質の石みたいなものなので、これも問題ないでしょう。

黄色（ビスマスイエロー）は、バナジン酸ビスマスとあり、あまり聞かない変わった物質ですが、調べると毒性は無さそうです。

基本的に全て無機物なので、多少自然界に放出しても砂や、岩石のかけらみたいな物と考えられるのではと思います。

絵具の顔料なのでそんな高毒物のものは無いと思いますが、黄色系でカドミウム、オレンジ系で水銀の入った顔料も販売されていました。これらは使用するうえでも、毒性の面でちょっと嫌な感じがするので、選択から外しました。

どの色も5g程度のミニボトルの取り扱いからあり、値段も400円前後の物が多く、複数の色を揃えやすいです。

実際の購入は、品揃えの良かった世界堂という画材屋さんのオンラインショップで購入しました。

ちょうどこの頃、酢酸セルロース樹脂を購入しているNature3Dさんでもカラー塗料化の検討をしていたようで、顔料の分散についてヒントを頂きました。一般的に塗料を作る際には、ロールといった機械（2つの金属棒で擦り合わせるようなもの）でシッカリと顔料を分散させて製造されるそうです。

分散はなかなか大変だなと思ったところですが、そういえば、クサカベのホームぺージを見ている際に、自作絵具の作り方という資料もあって、石板の上で樹脂と顔料をシッカリ練るような事が書かれていたな・・・というのを思い出しました。絵具も顔料を使って自作する場合はシッカリ分散させる事が重要なのでしょう。であれば、絵具の作り方を模倣して顔料分散をしてみようと思いました。

道具としては、自作絵具用に専用の練り棒などが販売されていますが、やはり数が出る品物ではないと思うので値段も高いです。ですが、硬い平たいもの同士で擦るように練れば一緒だろうと思い代用品を探しました。

本当はこの鍋敷きの上で、コップの底でグリグリやって練ろうと思っていました。ですが、この鍋敷きを床に落としてしまい角が取れてしまったので、その割れた欠片を練り棒代わりに使っています。

これは紙に吹き付けていますが、乾いた後、指で吹き付けた部分を擦ってみましたが、顔料が剥がれて指に付くような事もありませんでした。樹脂量は1％強と少ないですが、何とか顔料の定着もできているようです。

ただ、分散状態は完璧ではないかもしれません。吹くのは問題ないのですが、塗料カップの底に少したまりやすく、ちょっと掃除がしにくいかなあといった印象はあります。まあでも、ルアーが作れればよく、完璧な塗料が必要なわけでもないので、これで良しとしようと思います。

この辺を突き詰めるのであれば、添加剤として界面活性剤的なものを少し入れて分散性を高めると面白いかもしれません。軽く調べた感じ、手作り化粧品の関連でいくつか自然系の界面活性剤が購入できそうでした。

酢酸セルロースカラー塗料でのルアー塗装

普段作っているルアーのカラーリングをするための、黒、赤、緑が揃ったので、早速ルアーを作ってみました。

この後、セルロースセメントにディッピングを行って最終のクリア層を作っていく訳ですが、ここがルアー作りの鬼門であり、色流れの心配がでてきます。

ですが、このカラー塗料は、色止め無しで、いきなりディッピングしても色流れしません！！

事前にこのルアーを作る前に小さな木片などでテストしており、その時に色流れしなさそうな事は確認できていましたが、この2つのルアーでも色流れは、やはり起きませんでした。樹脂と顔料だけのシンプルな構成なのがよいのでしょうか。分散性を上げるために活性剤など入れたりしようかなとも考えていましたが、これを見ると変なもの入れない方が良いかなとも思い始めました。それか、酢酸セルロース樹脂は溶けるのが遅いのですかね。いずれにしても、色流れしないのはとても都合がよいです。

この後、リップ、フックを付けて使える状態まで完成させる予定です。また、このルアーですが、塗料だけでなく、他にも色々と生分解性に配慮して製作しています。それらについては、また別の記事にまとめたいと思います。

材料について

・酢酸セルロース樹脂 ⇒Nature3D様販売ページ

・ジアセトンアルコール ⇒Nature3D様販売ページ

・アセトン
検索すれば色々な所から購入できますが、私が見つけた中では一番安かったこちら→アセトン（純）各容量(1L・4L・16L) その他⇒amazon ⇒楽天

・エタノール　ドラッグストアで買うのが早いです。
（無水と書かれている物を使用。IPと名前に付いた物は他のアルコール成分も少し入っていますが大丈夫です。） ⇒amazon ⇒楽天

・顔料（クサカベ ピグメント）⇒私が調べた中では、世界堂という画材屋さんが取扱数や在庫状況が良くおすすめです。