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論考2:サフとヤスリにまつわるエトセトラ(論考編本編)

2019/02/20 01:59

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  ブラボーとは

写真が1枚しかない1万字程度のテキストだけの製作日誌はじまるよ~!
まず、今回の題材となるヤスリ系アイテムとサーフェイサーとは何でしょうか?

▼ヤスリ系アイテムとは
金属ヤスリ、サンドペーパー、コンパウンド等の事です。
これらのアイテムの基本的な仕組みは全部一緒です。
・金属ヤスリ:金属に研磨用の凹凸を付けたもの
・サンドペーパー:紙や布のシートに研磨剤を接着したもの
・コンパウンドは油分の中に研磨剤を混ぜたもの
これが定義になります
(ヤスリ系アイテムという用語は僕が便宜上つけたものなので、外部で発言する時に使わない方が良いかも知れません)

で、金属ヤスリでプラモのパーツをこすったり、サンドペーパーでこすったり、コンパウンドを塗布してからスポンジや研磨用の布でこすりつけたりすると、研磨剤の粒子が研磨対象に接触して、圧力で押し付けられて、研磨剤の粒子の大きさに応じた傷がついて、研磨対象が削れていく。これが研磨という作業で実際に表面で起こっている事を言語化した説明になります。

この研磨に使用する粒子のサイズは一般的にモデラーの間では「番手」と呼ばれる数字で表される規格の事です。
この規格はJIS規格で決まっているものです(ただし、メーカー独自の規格もあるそうです。なのでそこだけは注意ですが、
基本的に模型用のツールは、メーカー独自の規格を使っているものは、ほぼ無いので、あまり気にしなくてもいいかもです)。
この研磨粒子のサイズは一般的に #400とか#1000とか表記されます。この#は本来はメッシュと読むそうです。
メッシュよんひゃくとメッシュせんなのですね。メッシュという単語は要するに、粒子のきめの細かさを示しています。
この2つはもちろん、400番、1000番、のヤスリ(研磨粒子がついてるよ)だよという表記で、JIS規格の定義を参照すると400番は最大粒子径が81μm(マイクロメートル)以下、1000番は63μm以下と規定されています。
実際の規定はここまで単純ではなく、粒子のばらつきなども規定されていますが、要するに、ヤスリの番手は小さいほど、研磨で発生する傷が大きく、より早く削りやすい。番手が大きくなると研磨粒子が小さくなるので、研磨の傷は小さくなり、結果あまり削れなくなる。ということです。

研磨の仕組みとして、当然ですが、研磨する対象に対して、ある程度研磨粒子を押し付けて、
その摩擦で削っていますので、当然押し付ける力や対象に対してこすり付ける力が強いと、
研磨粒子がプラに深く食い込んで、より深い傷が付くはずです。
ですが、JIS規格の研磨粒子の定義の粒子サイズより大きなキズが付くと、
色々な計算が狂ってきて、傷がいつまで経っても消えない結果につながりやすいです。

なので研磨を行う場合は、できるだけ力を抜いて、研磨対象を柔らかくこすってやる必要があります。

ここまでは普通の知識や経験のあるモデラーさんなら何も不思議な事は無いですし、
すっとご理解いただける内容だと思います。

では、次にサーフェイサーとは何かについて説明します。

▼サーフェイサーとは
 「溶剤に溶解させたアクリル樹脂の中に溶きパテと同様の溶剤に溶けないパテ粒子を混ぜたもの。色をつけるために、顔料も含まれている」

 ※)溶剤とは:基本的に有機溶剤が模型用塗料の溶剤である。
        ラッカー塗料(クレオスやガイア、タミヤ等のラッカー塗料)は基本的に水に溶けないアクリル樹脂を
        使用しており、含有される有機溶剤の成分が水性アクリル塗料などよりもより多く、より強い。
        結果として、下地を強めに溶解し、強めに塗膜が食いつく。また強い溶剤は揮発が早く、つまり塗膜が早く乾燥する。
        水性アクリル塗料(タミヤカラーのアクリル塗料やクレオスの水性ホビーカラー)は、
        基本的に水溶性の水に溶けるアクリル樹脂を使用している。
        つまり水性アクリル塗料の溶剤の主成分は水である。ただし、若干の有機溶剤も含まれている。
        そのため、下地をあまり溶解させず、塗料の食いつきはあまり強くなく、塗膜の乾燥も結果としてゆっくりになる。
        ここでは説明しないが、エナメル塗料もアクリル系の樹脂が固まることで塗膜を作る仕組みは
        ラッカーや水性アクリルと同じである。ややこしいのだが、ラッカー塗料も、水性アクリル塗料も、エナメル塗料も
        基本的にアクリル樹脂を使用しているので、アクリル塗料の一種なのである。

        アクリジョンという最近発売された特殊な塗料もある。
        これはエマルジョンとよばれる従来のプラモデル塗料とは異なる種類の溶剤を使用しているそうだが、
        あまり調べていないことと、本論考の趣旨と離れるため、割愛するが、
        基本的にアクリジョンは筆塗り塗装でその威力を発揮すると思われる。

 ※)顔料とは:塗料に含まれる色のついた粒子の事。顔料は基本的に溶剤に溶けない。
        結果、単に溶剤に溶けたアクリル樹脂の中に顔料の粒子が浮いていて、塗装が行われて溶剤が揮発すると、
        固まった樹脂の中に閉じ込められて顔料の粒子が固定される。

        対象的な存在として、「染料」が存在し、こちらは有機溶剤に溶け込むため、有機溶剤に同じく溶けている、
        アクリル樹脂を直接、染める事ができる。
        染料による樹脂の染色はその性質から、溶剤に溶解しない顔料による着色よりも、
        比較的透明度が高い(=光の透過率が高い)、その分発色が弱いというメリットとデメリットがあると考えられる。
        そのため、基本的に光が透けた方が良い種類の塗料、つまり、クリアカラー等で使用される。
        染料を使用したクリアカラーの塗膜は透明度が高いため、塗膜の下にある情報(色やディテール)を
        視認しやすくなるからである。ただ、染料には、樹脂が硬化して塗膜が定着した後でも、
        さらに上塗りを重ねた場合、上塗りの塗膜に染料が染み出すことがあるという、大きなデメリットがある。
        かならずしも染料の染み出しが発生するとは確言できないが、染み出しのデメリットに対応するために、
        従来は染料系であったクレオスのクリアカラーが、何年か前に顔料系に切り替えられたという経緯があるようだ。
        また、ガイアカラーのクリアカラーはその点を踏まえ、あえてリスクのある染料系クリアとして
        開発された商品である(一部顔料系クリアも混在している)。ガイアのクリアカラーの商品ページには、
        染料系の塗料のデメリットについての注意が記述されている。
        この記述に基づいて、上記で染料で着色された塗料は染み出し発生のデメリットがありえると定義した。

▼サーフェイサーを吹くメリット
 ①:(主にグレーサフ)プラの表面に着色し、傷やヒケを見やすくする
 ②:小さなキズやヒケにパテ粒子が入り込み、それらを埋める
 ③:乾燥することでアクリル樹脂が硬化し、混ぜられたパテ粒子が塗膜に凹凸を作る。
  結果、その上に塗布する塗料が食いつきやすくなる。また、アクリル樹脂はプラスチック自体よりも
  塗料の有機溶剤によって溶解しやすいため、プラ表面に直接塗料を塗るよりも食いつきはよくなる(と、思われる)。
 ④:サーフェイサーを塗布したパーツの色を塗りつぶして、均一化する。
  結果、形成色が異なるパーツでも、一種類の塗料で上塗りしても、同じサフを塗布したパーツであれば、同じ発色を期待できる。
 ⑤:プラに光があたった時に光を遮り、遮光する。つまり、プラのやすっぽい透けを防ぐ。
 ⑥:色のついたサーフェイサーを塗布することで、上塗りの塗料の発色を助ける。
  シルバー等の金属粒子を配合した塗料は、下地の色が黒に近い場合、下地が光を吸収することで、
  金属粒子の輝きが綺麗に発色します。要するにメタリック塗料を塗る場合は下を黒で塗りつぶすのが定石です。
  隠蔽力の低い、発色しにくい白系統の塗料を塗布する場合、下地が黒に近い、暗い色だとその色が透けて、
  白の発色がにごります。そのため、暗い色のパーツの上に白系のサフでで着色して、その上に本番の白塗料を塗ります。
  赤や黄色といったやはり発色しにくい色も、下地をピンク色にしておくと、鮮やかに発色します。

という感じです。

またサフを吹く事には以下のデメリットもあります。
▼サフを吹くデメリット
 ①:顔料や染料を含む一般的な塗料と異なり、粒子サイズがかなり大きなパテ粒子が含まれているため、
   厚く吹くと、簡単に塗膜が厚くなり、ディテールやモールドを埋めたり、エッジが丸まったりする危険がある。
 ②:一般的な現代のプラモデルの形成時の表面よりも明らかに荒い表面になる。
   表面を荒らすため、結果として更に上から塗装する上塗りの塗料が食いつきやすくなるメリット③の副作用である。
 ③:上塗りの塗料の発色にサフの色が影響する。
  サフの色と上塗りの色の組み合わせが悪い場合、当然、上塗りの塗料の発色は悪くなる。
  鮮やかで発色しにくい、白・赤・黄色等の上塗りの下にグレーや黒いサフを吹けば、当然上塗りの発色は暗く濁ってしまうなど。
  つまり、メリット⑥と同じ理屈で発生しうるデメリットである。

という訳で、そもそも、サフを吹くかどうかは上記の6つのメリットと、3つのデメリットを前提に考えて、自分が作りたい完成品がどんなものかを踏まえた上で、メリットがデメリットを上回るかどうかで決定するべき事柄なのです。

つまり、どんなキットを、どんな作成の仕方をして、どんな塗装をするのか、そしてどんな仕上げをするのか
を考えた上でサフを吹くべきです。そこをうまく考えられないとサフを吹くことで、
逆に完成品の完成度が落ちる可能性があります。

▼サーフェイサーの番手について
クレオスのサフには明確に番手が記載されています。サフの瓶や缶に書いてある、500とか1000とか1200とか1500という数字です。
勘の良い読者諸兄にはお分かりかと思われますが、この数字はサフに含まれているパテ粒子の粒子の大きさを示していて、
かつ、その規格は前述のヤスリ系アイテムの研磨粒子のサイズの規格と同じもののはずなのです。

この考え方はクレオスさんのサイト等で公開されていたものではなく、僕が勝手に考えたものですが、
恐らく大きく間違ってはいないと思います。

1000番のペーパーで研磨対象についた傷は基本的に1000番のサフを吹けばしっかり埋まるはず。
という判断をユーザーができるように、クレオスさんが記載してくれた、サフの製品仕様を示したのが、
クレオスサフに書かれている数字なのです。
なぜなら、1000番の傷とそれを埋めるために塗布される1000番サフのパテの粒子のサイズは
同じものであるはずであるからです。
仮に研磨粒子とパテの粒子のサイズの規格が異なる場合、わざわざクレオスさんが提示した数字は
完全に独自のものであることになり、その数字は応用の効かないあまり意味の無いものになってしまいます。
単なるサフのパテの粒子の大きさを示すために、研磨粒子の大きさの規格、メッシュ(#)に似た、
紛らわしい数字を使用している事になってしまいます。
クレオスさんのような長い歴史を持つ、模型作りのツールやマテリアルの開発に真剣に取り組んできた企業が、
その様な意味のない事をするはずが無い。そう考えるとやはり研磨粒子とパテ粒子の規格は同じものであるはず
という仮定が成り立つはずです。

それこそ、クレオスさんの商品開発者の方に直接お伺いすれば、その点は明確に明らかになると思います。
実際には、研磨粒子とパテ粒子のサイズは相関関係にあっても、直接イコールで結ばれる関係には
無いかも知れません。例えば、単純に#1000で研磨した場合に、1000番サフを吹くのが最適。
という意味の表示なのかもしれないです。が、そういう基準で数字を提示すると話がかなりややこしくなるので、
クレオスさんがそういう表示をするとは僕には思えません。基本的に研磨粒子とパテ粒子のサイズの表示は
イコールであると考えるのが妥当だと思います。何故ならその方がわかりやすいからです。
サフ製品を作る場合も、単純に研磨粒子と同じサイズのパテ粒子を配合すればいい事になり、
明らかに整合性と合理性が生まれてきます。
ともあれ、本当に、実際にどうなのかは、やはりクレオスさんに聞いた方が良いのでしょうが、
僕はクレオスさんとのパイプのようなものを持っていませんので、いつか展示会等で、クレオスさんが出展している所に
居合わせたら、ぜひこの件について、質問をさせてほしいと思っています。

研磨粒子とパテ粒子の関係、イメージしていただけて、ある程度納得いただけたと思います。
つまりサフの傷埋めの仕組みは、傷、つまり丸い穴にピッタリ同じ直径の玉がはまるイメージです。
読者の皆さんにもイメージできるのではないでしょうか?
ただ、もちろん実際にヤスリで研磨した表面にサフを吹く場合は、ここまで簡単な話では無いと思います。
研磨傷は基本的に丸い穴ではなく、研磨した時に研磨粒子を動かした方向、つまりヤスリがけをした方向に向かってついた、
溝であるはずです。また単純に研磨した表面にある溝にサフを吹いても全ての溝に綺麗にパテ粒子がはまるとも思えません。

サフというものは基本的にスプレーやエアブラシで吹きつけるものなので、、
ランダムに樹脂と有機溶剤とパテ粒子が混じった霧状の飛沫が吹き付けられる形になります。

つまり部分的に傷にはまるパテ粒子もあれば、傷のない部分に付着するパテ粒子もある。
そういう積層の仕方をするはずです。研磨傷とパテ粒子のサイズが同じ場合、むしろ傷にはまるパテ粒子の方が
少ないのではないでしょうか?

そう考えると、研磨で発生した傷を綺麗に埋めたい場合は、サフの番手を1つ、または2つ上げて吹くべきだろうという推測が成り立ちます。
要するに、#1000まで研磨した表面に対しては、1200番のサフか1500番のサフを吹けば、
研磨傷よりも小さなパテ粒子が吹き付けられる訳ですから、より傷にパテ粒子が入り込みやすくなります。
この場合に、1200番と1500番のどちらを使用するべきか。という判断はかなり難しいと思います。
さすがにこのレベルの判断はユーザーが一旦実験をしてみて考える問題だと思います。

何番手まで表面処理をして、どの段階でどの番手のサフを吹くべきなのか。
少なくともクレオスさんのサフを使用していれば、研磨傷のサイズとパテ粒子のサイズの関係がわかっているので、
使用するサフの選択と、サフ使用のタイミングについて、大きく間違った判断をせずに済むのです。

しかし、ガイアノーツさんやタミヤさんのサーフェイサーにはこういった番手を示す数字が書かれていません。
これがかなりの曲者です。

まず、前提としてサフを吹き付けた場合、吹付対象の表面には、パテの粒子が張り付く事になり、
当然なのですが、今までの前提、つまりパテ粒子の大きさは研磨粒子の大きさと等しいので、
吹付け対象の表面は結果として、サフの番手と同じ番手のヤスリで表面処理をした状態と同じくらい、表面が荒れる事になります。

これも実際には、もう少し違う現象が発生するのだろうなという事は皆さんもお分かりいただけると思います。
純粋に研磨粒子だけで傷をつけて表面を荒らすヤスリと違って、サフには樹脂成分が含まれています。
有機溶剤が揮発して、固まった樹脂成分に浮かぶようにパテ粒子が存在するので、
表面処理で発生した研磨傷による表面の荒れ具合よりも、同じ番手のサフを吹いた場合の表面の荒れ具合の方が、
かなりなめらかで平滑な塩梅になるでしょう。

番手が書かれていないサーフェイサーの問題点は、基準となるパテ粒子の大きさが提示されていないので、
結果として、どこまで表面処理をして、どのタイミングでサフを吹くかが、勘だよりか、経験則に基づく基準になってしまう事です。

ガイアのサフは恐らく1000番相当だと思われます。理由は公式サイトのピンクサフの記述で、何故か他のサフについては
一切番手の記述が無いのにも関わらず、ピンクサフだけ1000番から1200番相当と記載されているからです。
他のサフについては完全に記述が無いのですが、いくらなんでも色を変えたサフにすぎないピンクサフだけ他のサフと
番手=パテ粒子のサイズを変えるとも思えませんので、恐らくガイア製のサフは基本的に1000番だという認識で使用するのが
よさそうです。~1200番という記述を考慮しないのは、サフの性質上、塗面の荒れ具合については、
一番大きなパテ粒子のサイズを基準に考えないと、意味が無いと考えるからです。

しかし、ガイアのサフに1000~1200程度のパテ粒子のばらつきがあるということは、
裏返せばクレオスのサフにも1段階高い番手相当のパテ粒子が配合されている可能性がある、という考え方も出来ます。
そうなると話がかなりややこしくなってきてしまいます。何故なら#1000の傷を合理的に埋めるなら1200または1500のサフが良いだろうという想定が崩れてしまうからです。1000のサフに1200のパテ粒子が含まれているのなら、1000の傷を埋めるのに1000のサフを吹いても、含まれる1200の粒子が1000の傷を埋めるだろうという考え方ができるからです。

とはいえ、基本的に綺麗にサフを吹いて表面を平滑にしたいのならば、明確に番手が明記されているサフを使った方が良さそうだという考えには変わりがありません。
メーカーが明確にサフの番手を表示していない以上、何かの都合でサフのパテ粒子のサイズが変更されてもユーザー側にはわからないからです(さすがにそのような大きな変更を加える場合は告知があるとは思いますが)。また、そもそもガイアのカラフルな色々なサフが全部1000番相当なのかという問題も検証するか、誰かがレポートしている内容を確認しないと、保証は無いからです。

ここまでお付き合いいただきありがとうございました。
当たり前に10000字書いてしまいましたが、まだ終わりそうにありません。

実際にどの様な製作方法を取るかによって、サフの使い方が変わるという内容を述べる予定の論考3に続く……
論考3は数日後になると思います!!!!


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コメント2件

シノイヌ

シノイヌ
スゴイ論考ですね~。
いつでも見られるように”プリントアウト”させていただきます。(笑)
”論考3”も楽しみに・・・。

ちなみに”論考1”は何処ですか?
興味深々です。
探してみたのですが、どのくらい前なのでしょうか?

02月21日 14:02このコメントを違反報告する

白髪オジサン

白髪オジサン
読ませていただきました、中学生からあまり作り方変えていない私にはびっくりです。

03月26日 17:07このコメントを違反報告する


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