防食概論:塗料・塗装

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         はじめに

【はじめに】
 塗料とは,物体表面の保護美観の付与,情報伝達などを目的に用いる材料の一種で,一般的には,流動性の材料で物体の表面に広げる(塗る,塗布する,塗付ける)と薄い膜となり時間経過とともに物体に付着したまま物体表面を連続的に覆う薄い固体の膜となる材料と定義されている。
 塗料による防食は,【防食法の分類】で解説したように,表面被覆による環境遮断機能による。一般的に,有機高分子材料による表面被覆は,塗装と有機ライニングに分けられる。
 しかし,塗装と有機ライニングを明確に区別する定義はなく,一般的には,被覆膜の厚みで便宜的に区分する例が多い。多くの技術者は,施工時の乾燥被膜の厚み 500μm程度までを塗装,それ以上の厚みで施工する場合を有機ライニングと称している。
 ここでは,塗料の一般論として,塗料の歴史,塗料の構成材料,主な塗料の特徴や塗料と環境問題などを解説する。
 鋼橋などの防食塗装に用いられる塗料の詳細や塗膜耐久性,防食塗装システムなどの情報は別途「塗料各論」,「塗料,塗膜の評価」や「防食塗装系」で解説する。

【基礎用語】

JIS K 5500(2000)「塗料用語」,JIS Z 0103(1996)「防せい防食用語」を参考に解説する。
  • 塗料(coating material, coating,JIS K5500)
     素地に塗装したとき,保護的,修飾的,又は特殊性能をもった膜を形成する液状,ペースト状,又は粉末状の製品。
     流動状態で物体の表面に広げると薄い膜となり,時間の経過につれてその面に固着したまま固体の膜となり,連続してその面を覆うもの。塗料を用いて,物体の表面に広げる操作を塗りといい。固体の膜ができる過程を乾燥といい。固体の皮膜を塗膜という。流動状態とは,液状,融解状,空気懸濁体などの状態を含むものである。顔料を含む塗料の総称をペイントということがある。
  • ペイント(paint,JIS K5500)
     素地に塗付したとき,保護,装飾又は特殊な性能を持つ不透明膜を形成する,液状,ペースト状又は粉末状の顔料を含む塗料。
     備考:広義では,顔料を含む塗料の総称。狭義では,顔料をボイル油で練り合わせて作った塗料をいう。
  • ライニング(lining,JIS Z0103)
     金属の表面を防食するため,その表面に,他の複合材料を比較的厚く被覆すること。
     金属・無機物質などを溶射,焼き付け,はり合わせなどで被覆する無機質ライニングと,有機物質を流動浸せき,溶射,塗布,はり合わせなどで被覆する有機質ライニングとがある。
  • 樹脂(resin,JIS K5500)
     固体,準固体又は凝似固体の有機物。通常分子量が高く,熱すると一般に広い温度範囲で軟化又は溶融する。適切な溶剤に可溶で,その溶液を塗布すると連続した皮膜を作る。このような物質を総称して樹脂という。天然樹脂と合成樹脂の2種がある。
  • 天然樹脂(natural resin,resin,JIS K5500)
     樹木又は虫類の分泌されてできた,主に塊状のもの,又はこれらが地中に埋れて半化石状態になったものの総称。
     ロジン,セラック,ダンマル,コーパル,こはくなど。
  • 合成樹脂(synthetic resin,JIS K5500)
     それ自身は樹脂の特性を持っていない,反応性分から重合,縮合のような制御された化学反応によって作られた樹脂。
  • 合成樹脂塗料(塗料用語辞典,塗料原料便覧など)
     合成樹脂に溶剤または乾性油を加え加熱した塗料。
     塗料には,溶剤を加えない「無溶剤形」,溶剤を加えた「溶剤形」,乳液状の「エマルション形」などがある。合成樹脂塗料には「エポキシ樹脂」,「アルキド樹脂」,「塩化ビニール樹脂」,「アクリル樹脂」,「酢酸ビニール樹脂」,「フェノール樹脂」など様々なものが用いられている。
  • 天然油(natural oil,JIS K5500)
     天然物から採取した脂肪油。主成分は脂肪酸のグリセリンエステル。
     乾燥性の程度によって,乾性油・半乾性油・不乾性油に分ける。乾燥性の目安として,よう素価が用いられる。よう素価130以上を乾性油,130~100を半乾性油,100以下を不乾性油ということがあるが,明確な区分の定義はない。

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