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     ここでは,塗膜への酸性の水の作用に関し,【耐酸性とは】, 【JIS 製品規格での扱い】 で紹介する。

     塗膜の評価(化学的性質;耐酸性)

     耐酸性

     JIS K5500「塗料用語」

     耐酸性(acid resistance, fastness to acid, acidproof)
     酸の作用に抵抗して変化しにくい塗膜の性質。
     
     (acid)
     水溶液中においてプロトン( Hを出す物質を指すアレニウス酸 ( Arrhenius acid ) を示す。しかし,アレニウス酸では,一般的な酸塩基反応の説明には不都合であったため,より一般化した酸の定義がブレンステッドとルイスにより示されている。
     すなわち,反応する相手に対しプロトンを与える物質を酸と定義するブレンステッド酸 ( Brönsted acid ),電子対を受け取る物質を酸とするルイス酸 ( Lewis acid ) である。

     塗料規格耐酸性

     防食塗装に用いられる代表的な塗料で,耐酸性を品質として規定している塗料は,JIS K 5659「鋼構造物用耐候性塗料」である。
     一方,防食塗装に用いられる塗料の中で,JIS K5633「エッチングプライマー」JIS K5552「ジンクリッチプライマー」JIS K5674「鉛・クロムフリー鉛さび止めペイント」JIS K5553「厚膜形ジンクリッチペイント」,及び JIS K 5551「構造物用さび止めペイント」JIS K 5516「合成樹脂調合ペイント」では,耐酸性は規定されていない。
     
     塗料種別による耐酸性の扱いの違いは,防食塗装として,腐食性の高い環境,特に酸性成分を排出する工場内部や工場付近の建築物や構造物を想定したためである。すなわち,耐アルカリ性と異なり耐酸性は,外来の腐食性の高い成分から塗膜を保護するために上塗り塗膜に求められる性能である。
     腐食性の高い環境では,上塗り塗料に合成樹脂調合ペイントを用いた塗装仕様は基本的に選択されないため,必然的に耐酸性は,JIS K 5659「鋼構造物用耐候性塗料」にのみ適用される。
     
     一般に,塗料に含まれる成分として,炭酸塩,硫化物,塩基性酸化物,水酸化物,弱酸との塩で構成される無機顔料は,強い酸と酸塩基反応を示し変化する。
     展色材に用いる樹脂は,一般に酸との相互作用は小さい。特に耐酸性の大きい樹脂として,フェノール樹脂系,マレイン酸樹脂(不飽和ポリエステル)系,,エポキシ樹脂系,ビニール樹脂系,ポリウレタン樹脂系などが知られている。

     

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     JIS 製品規格での扱い

     ここでは,JIS K 5659 「鋼構造物用耐候性塗料」の品質項目“耐酸性”を紹介する。
     適用範囲
     この規格は,主に鉄鋼構造物美装仕上げ塗りに用い,長期の耐候性をもつ塗料について規定する。
     種類
       A種:上塗り塗料(1級,2級,3級)
       A種:中塗り塗料(等級なし)
       B種:上塗り塗料(1級,2級,3級)
       B種:中塗り塗料(等級なし)
     
     A種:溶剤形塗料で,有機溶剤を主要な揮発成分とし,主剤,硬化剤などを混合し反応硬化させて用いる(多液形)塗料。
     B種:水性塗料で,水を主要な揮発成分とし,主剤,硬化剤などを混合し反応硬化させて用いる(多液形)塗料と,1液で反応硬化させて用いる(1液形)塗料とがある。
     上塗り塗料の原料は,ふっ素系樹脂,シリコン系樹脂又はポリウレタン系樹脂とする。
     等級については,促進耐候性及び屋外暴露耐候性の品質によって等級分け。
     
     7.17 耐酸性
     試験片の作製
     試験片の作製は,「耐アルカリ性」と同じ方法で作製する。
     即ち,下塗り塗料として,JIS K5551に規定する B種,又は C種を乾燥塗膜厚み 55~ 65μmとなるようにスプレー塗りし,1日放置後,中塗り塗料をスプレー塗りで規定の厚みに一回塗り重ね,1日置いた後に上塗り塗料をスプレー塗りで規定の厚みに塗り重ねる。
     1日後に試験片の裏面,及び周辺を製造業者の指定するさび止めペイントで試験に影響がないように塗り包み,6日間置いたものを試験片とする。試験片 3枚のうち 1枚を原状試験片とする。
     
     試験方法
     耐酸性の試験方法は,JIS K 5600-6-1 「耐液体性(一般的方法)」の方法1(浸せき法)による。ただし,試験液の薬液,浸せき(漬)方法及び観察方法は,次による。
     1) 試験液の薬液
     試験液の薬液は,JIS K8951 に規定する硫酸(試薬)を脱イオン水で,5g/Lに調整したものを用いる。
     
     2) 浸せき(漬)方法
     浸せき(漬)方法は,JIS K 5600-6-1 「耐液体性(一般的方法)」の手順 A (単一の液相を使用)とし,浸せき温度は 23±1℃,浸せき時間は 168時間とする。
     
     3) 観察方法
     試験片2枚をそれぞれ薬液に完全に浸せき(漬)し,168時間後引き上げて,水で塗膜表面を軽く洗い流し,2時間放置後,目視によって塗膜を観察する。
     
     評価,及び判定
     試験片 2 枚について,酸性溶液に浸された部分を,目視によって観察し評価する。試験片の塗膜に膨れ・割れ・はがれ・穴を認めず,原状試験片と比べ色の変化の程度が大きくないときは,“異常がない。”とする。

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