防食概論:塗料・塗装

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         ジンクリッチ系塗料とは

  ジンクリッチ系塗料は,防せい顔料として高濃度の亜鉛末(還元系防せい顔料)を用い,鋼の防食を目的とした下塗り用塗料として用いられている。
 同種の塗料は,溶融亜鉛めっき鋼の不めっき部の補修用としても活用されている。なお,JIS H 8641「溶融亜鉛めっき」では,この塗料を“高濃度亜鉛末塗料”と称している。
 屋外大気環境で長期防せいが期待できる塗装系には,ジンクリッチ系塗料を下塗り塗料として用いるのが一般的になっている。
 ここでは,鋼構造物用としてJISに規格されるジンクリッチ系塗料を紹介するが,同じ材料に対し,採用機関により呼称が異なる。例として,下表に JIS,鉄道,及び道路での名称を示す。


塗料名称の比較
  J I S   鉄  道
(SPS:鉄道総研規格)
 道  路
 (鋼道路橋塗装用塗料標準)  
  JIS K 5552:
  ジンクリッチプライマー 1種 
  無機ジンクリッチプライマー    無機ジンクリッチプライマー 
  JIS K 5553:
  厚膜形ジンクリッチペイント 1種 
  厚膜型無機ジンクリッチペイント    無機ジンクリッチペイント 
  JIS K 5553:
  厚膜形ジンクリッチペイント 2種 
  厚膜型エポキシ樹脂ジンクリッチペイント    有機ジンクリッチペイント 

【ジンクリッチ系塗料の特徴】

 ジンクリッチ系塗料には,一次防せい目的(次の製作工程までの間の防食)や薄膜仕様を目的に用いられる薄膜タイプのジンクリッチプライマー,長期防せい型の塗装系や添接部摩擦接合面に用いられる厚膜タイプのジンクリッチペイントがある。
 いずれも,塗膜形成要素としてアルキルシリケートを用いた無機系,エポキシ樹脂などの有機樹脂を用いた有機系に分けられる。
 
 JIS K 5500「塗料用語」には,ジンクリッチプライマーとジンクリッチペイントについて,次のように定義されている。用語の定義から分かるように,ジンクリッチプライマーとジンクリッチペイントには本質的な違いはない。
 ジンクリッチプライマー
 電気化学的防食作用を与えるのに十分な量の亜鉛粉末を配合した鉄鋼用のさび止め塗料
 それによって,乾燥塗膜は導電性となり,金属亜鉛が素地より先に腐食して鉄部を保護する。
 塗膜形成要素として,アルキルシリケート系ビヒクルを用いた無機系ジンクリッチプライマーとエポキシ樹脂系ビヒクルを用いた有機系ジンクリッチプライマーとがある。
 
 ジンクリッチペイント
 展色材をできるだけ少なくし,合成樹脂ワニス,又はアルキルシリケート,アルカリシリケートなどシリケート系ビヒクルに亜鉛末をできるだけ多く配合して作ったさび止めペイント
 塗膜が水分に触れると,鉄よりもイオン化傾向の大きい亜鉛が陽極となって,亜鉛から鉄に向って防食電流が流れ,鉄は腐食から守られる。塗膜中に亜鉛末が85~95%含まれているとき,防食効果が大きい。
 各種鋼構造物の防食塗装に用いられる。被塗鉄面は,サンドブラストなどで十分にさびを除き,適度の粗さにしてから塗らないと効果が薄い。
 
 用語の定義にあるように,ジンクリッチ系塗料の防食原理は,素地の露出する塗膜欠陥が発生した場合に, 異種金属接触腐食で解説した原理により,鋼がカソードとなり,亜鉛末がアノードとして作用することで,鋼を防食する機能である。これは,亜鉛めっき鋼における欠陥部の防食機構と同等である。これを犠牲防食性能ともいう。

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