「塗装指針」 ₂₀₁₃；第Ⅲ編　既設構造物　第 A2章 塗装系選択，　一般外面の塗装系

　塗替え塗装は，旧塗膜を完全除去する塗膜更新と，防食性能が健全な旧塗膜を活用するための活膜を残す塗替え塗装に分けられる。
　ここでは，一般的に実施されている活膜を残した塗替え塗装を中心に紹介する。
　塗膜調査の結果で塗膜劣化度 P－Ⅱ～Ⅳと判定された場合，すなわち素地調整（替ケレン 2，3，4 ）で旧塗膜（活膜）が残存する場合，及び塗膜劣化度 Q－Ⅰ～Ⅲと判定され部分ケレンで旧塗膜（活膜）が残存する場合の塗替え塗装である。
　この場合には，適用する塗替え塗装系と旧塗膜との付着性（新・旧塗膜間の層間付着性）などの相性を確認した上で塗装系を選定する。
　なお，施工計画に際して，個々のケースでの相性確認は必要であるが，通常は，施工現場及び施工時の気象条件を検討し，水系塗料の採用が可能か否かで，塗替え塗装系が採用できる旧塗膜が分けられる。

　水系塗料を施工できない場合の塗替え塗装系 L

　旧塗膜：塗装系 L，（塗装系 M ,塗装系 G,T の部分塗装）
　塗装系の特徴：腐食性の高い環境，又は／及び長期の防せいを期待する用途に適した塗装系である。腐食性の高い環境での素地調整は，さび除去が不完全な動力工具では早期のさび発生に至るので，部分ブラストの採用が望ましい。
　
　塗替え塗装塗装系 L は，旧塗膜が塗装系 L （無機ジンクリッチプライマー＋変性エポキシ樹脂塗料），又は塗装系 M （無機ジンクリッチプライマー＋タールエポキシ樹脂塗料）の既設構造物の塗替えに用いられる。
　対象となる構造物は，腐食性環境の場合が多い。この環境で最下層にジンクリッチ塗膜を用いている塗装系 L，M の塗膜は，局部的な腐食による塗替え塗装となる場合が多い。
　このとき，活膜部の防食性能は高い状態で維持されているので，塗膜消耗で下塗り塗膜が露出するまでは，部分塗替え塗装で対応できる。
　新設時の塗装系 L の下塗りには無機ジンクリッチプライマーを用いているが，新設時ほどの素地調整が期待できない塗替え塗装では，素地調整程度が低い素地（鋼素地露出部）への付着性に優れる厚膜型エポキシ樹脂ジンクリッチペイントが用いられる。
　また，腐食性環境に適用されている塗装系 G，T の防食性向上を目的として，腐食箇所の部分塗替え塗装に用いることができる。

　「塗装指針」 ₂₀₁₃；第Ⅰ編　塗装一般　第 D章 解説（塗装系の特徴），　塗装系 L

　塗装系 Lは，本州・四国連絡橋の計画を受けて，1960年代に日本国有鉄道・鉄道技術研究所が中心となり，海岸近接地域や海上に架設される橋梁に適用でき，長期防食性を有する塗装系の研究が開始され，1970年代に開発された長期防錆型塗装系の一つである。
　この塗装系は，腐食性環境での長期防錆型塗装系として，東北地方の日本海からの離岸距離約 50mの実橋梁（ 1976年試験塗装）で 30年以上の実績がある。また，一般環境での実績として，東北・上越新幹線や京葉線の鋼橋に開業当時（ 1980年ころ）から適用され，30年以上経過した 2014年の時点でも塗替えが必要な状況に至っていない。
　厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料上塗で仕上げる塗装系 Lは，屋外での塗膜減耗が大きく，次回の塗替え時に活膜を含めた塗膜厚み増加を少なくできるメリットがある。

　硬化機構と塗装間隔

　厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料及び厚膜型ポリウレタン樹脂塗料は，二液硬化形（主剤と硬化剤の混合で反応硬化するタイプ）の塗料であるため，硬化反応は気温の影響を強く受ける。通常の条件（気温20℃）では約 2週間で反応が終了するが，低温では反応の進行が著しく遅くなる。
　塗料の塗り重ねは，塗り重ねた塗膜との付着性を確保するため，硬化反応が完了する前に実施しなければならない。このために，厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料，厚膜型ポリウレタン樹脂塗料を塗り重ねる場合には 7日間が塗装間隔の制限になっている。
　
　【参考】
　ジンクリッチペイント（zinc rich paint）
　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。【JIS K5500「塗料用語」】
　変性エポキシ樹脂塗料（modified epoxy resin coating）
　エポキシ樹脂に，改質目的で石油系・石炭系樹脂（変性樹脂という）を用いて変性した塗料。変性樹脂自体に防食性はないが，内部応力の緩和，水蒸気透過性の低減などにより，タールエポキシ樹脂塗料と同様の防食性を発揮する。
　変性エポキシ樹脂塗料は，発がん性が認められない変性樹脂を用いることで，JIS 製品規格が廃止されたタールエポキシ樹脂塗料の代替塗料として用いられる。さらに，ある程度の着色が可能なことから高い防食性を期待する塗替え塗装などでの利用が拡大している。
　変性（modification）
　合成樹脂の骨格の一部を重縮合に際して添加剤で置き換えて，その性質を変えることをいう。変性樹脂塗料とは，変性樹脂を加えたり樹脂骨格を変えたりした樹脂を用いた塗料をいう。
　なお，デンプンを化学薬品，酵素などで処理するのも変性（modification）といい，タンパク質の立体構造変化，エチルアルコールに容易に分離できない不快な味や悪臭を与えて工業アルコールにすることも日本語で同じ変性（denaturation）という。
　塗膜減耗
　耐紫外線性の低いエポキシ樹脂系塗料で仕上げる塗装系は，屋外の紫外線により，早期に白化・チョーキングが生じる。直射日光を受ける部材面では，15年で中塗り塗膜が透けて見えはじめ，20年ほどで 1層目が消失^＊する。このことは，次回の塗替え時に旧塗膜の厚みが減少しており，その後の塗替え塗装での塗膜厚み増加を少なくできるメリットとなる。
　＊：塗膜厚みの減少量は，厚膜型変性エポキシ樹脂系塗膜では，直射日光の当たる南面 30°（暴露試験片）で年間 6～8μm，南面垂直面で 3～4μmほど，日射を受けない部材面で年間数μm程度と想定される。ポリウレタン樹脂塗膜では，日射を受ける南面で年間 1～2μm，日射を受けない部材面で年間～1μm程度と想定される。
　耐光性（light fastness, light resistance, light stability）
　顔料及び塗膜の特性，特に色が光の作用に抵抗して変化しにくい性質。【JIS K5500「塗料用語」】
　白亜化（chalking）
　膜の成分の一つ又はそれ以上が劣化して膜の表面に微粉がゆるく付着したような外観になる現象。白亜化の程度を調べるには，指先，フェルト，ビロードなどで塗膜の表面を軽くこすって，粉末状のものが塗面から離れて指先などに付着する程度を見るか，湿らせて表面を粘着性にした写真印画紙をいていの荷重で塗面に圧着したときの，塗面から離れて粘着した粉状物質による印画紙の面の汚れの濃さを比較して見る（従来法）か，又は指定の粘着テープを塗面において，指で強くこすり，付着した粉末状物質の量を標準写真と比較して調べる。【JIS K5500「塗料用語」】

　【塗装系 L 】

　腐食性の高い環境，又は／及び長期の防せいを期待する用途に適した塗装系である。腐食性の高い環境での素地調整は，さび除去が不完全な動力工具では早期のさび発生に至るので，部分ブラストの採用が望ましい。
　素地調整
　替ケレン－2，3 （一般環境： 動力・手工具で除錆度－3 以上，腐食性環境： 腐食部の部分ブラストを推奨）
　下塗り塗装
　①　素地調整後その日のうち（鋼露出部のみの補修塗装）
　厚膜型エポキシ樹脂ジンクリッチペイント： 使用量 300g/m²（刷毛・ローラ塗り）
　②　①塗装後 2日以上，1カ月以内（鋼露出部のみの補修塗装）
　厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料： 使用量 200g/m²（刷毛・ローラ塗り）
　③　②塗装後 1日以上，7日以内（鋼露出部のみの補修塗装）
　厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料： 使用量 200g/m²（刷毛・ローラ塗り）
　④　③塗装後 1日以上，7日以内（基本は補修塗装，塗膜消耗時は全面塗装）
　厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料： 使用量 200g/m²（刷毛・ローラ塗り）
　中塗り塗装 ：　なし
　上塗り塗装
　下塗り塗装後 1日以上，7日以内（基本は補修塗装，塗膜消耗時は全面塗装）
　厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料上塗： 使用量 200g/m²（刷毛・ローラ塗り）
　景観性能向上を期待する場合は，
　下塗り塗装後 1日以上，7日以内（旧塗膜と同じ場合の基本は補修塗装，塗膜変更の場合は全面塗装）
　厚膜型ポリウレタン樹脂塗料上塗： 使用量 150g/m²（刷毛・ローラ塗り）
　
　【備考】
　景観性能向上や塗膜減耗抑制を期待する場合は，厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料上塗を厚膜型ポリウレタン樹脂塗料上塗に変更できる。
　環境負荷低減を求める場合は，塗装系 ECO 2 への変更が望まれる。

　「塗装指針」 ₂₀₁₃；附属書 A　塗料規格及び試験方法
　SPS 66053-11 厚膜型エポキシ樹脂ジンクリッチペイント

　品質
　下表には，厚膜型エポキシ樹脂ジンクリッチペイントの塗料品質，比較のため JIS K5553 ₂₀₁₀ 「厚膜型ジンクリッチペイント」 2種（厚膜型有機）の品質を紹介する。
　JIS 等で規定される品質の「塗装作業性」，「塗膜の外観」については，これらの品質に適合しない塗料の販売が考え難いこと，また，他の品質を検査する際にこの品質は容易に把握できることから，鉄道では，全ての塗料規格でこれらの品質を規定していない。また，実環境で 2年程度の「耐候性」（屋外暴露耐候性）を規定していない。これは，塗料成分の規定により，塗膜の機械的，化学的，及び耐久性の室内試験を行うことで，耐候性が確保できると考えているためである。 ＊1 塗膜中の鉛：金属亜鉛には，天然鉱物の状態で不純物として鉛が含まれていることから，金属亜鉛に含まれている鉛分は差し引いた後の値。なお，今後，金属亜鉛中の鉛分の規制が実施された場合は，その規制に従う。

　「塗装指針」 ₂₀₁₃；附属書 A　塗料規格及び試験方法
　SPS 66099-12 （1）厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料

　品質
　下表には，厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料の塗料品質，比較のため JIS K 5551 ₂₀₁₈「構造物用さび止めペイント」C種（反応硬化形変性エポキシ樹脂系塗料）の品質を紹介する。なお，C種には，常温で用いる 1号と低温で用いる 2号がある。
　JIS 等で規定される品質の「塗装作業性」，「塗膜の外観」については，これらの品質に適合しない塗料の販売が考え難いこと，また，他の品質を検査する際にこの品質は容易に把握できることから，鉄道では，全ての塗料規格でこれらの品質を規定していない。また，実環境で 2年程度の「耐候性」（屋外暴露耐候性）を規定していない。これは，塗料成分の規定により，塗膜の機械的，化学的，及び耐久性の室内試験を行うことで，耐候性が確保できると考えているためである。

　「塗装指針」 ₂₀₁₃；附属書 A　塗料規格及び試験方法
　SPS 66099-12（2）厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料上塗

　施工時の気温 10℃以上で使用する厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料（常温用），気温 5～20℃程度で使用する厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料・低温用（低温用）がある。
　品質
　下表には，厚膜型変性エポキシ樹脂系塗料上塗の塗料品質，比較のため JIS K 5551 ₂₀₁₈「構造物用さび止めペイント」C種（反応硬化形変性エポキシ樹脂系塗料）の品質を紹介する。なお，C種には，常温で用いる 1号と低温で用いる 2号がある。
　JIS 等で規定される品質の「塗装作業性」，「塗膜の外観」については，これらの品質に適合しない塗料の販売が考え難いこと，また，他の品質を検査する際にこの品質は容易に把握できることから，鉄道では，全ての塗料規格でこれらの品質を規定していない。また，実環境で 2年程度の「耐候性」（屋外暴露耐候性）を規定していない。これは，塗料成分の規定により，塗膜の機械的，化学的，及び耐久性の室内試験を行うことで，耐候性が確保できると考えているためである。

　「塗装指針」 ₂₀₁₃；附属書 A　塗料規格及び試験方法
　SPS 66099-21 厚膜型ポリウレタン樹脂塗料上塗

　は，一回の塗付けで得られる乾燥膜厚は 30μm程度であるが，厚悪型ポリウレタン樹脂塗料上塗は，50μmの膜厚が得られる塗料である。

　品質
　下表には，厚膜型ポリウレタン樹脂塗料上塗の塗料品質，比較のため SPS 66099-10 ポリウレタン樹脂塗料上塗（溶剤型），JIS K5659 ₂₀₁₈ 「鋼構造物用耐候性塗料」上塗り 2級（ポリウレタン樹脂塗料相当））の品質を紹介する。
　JIS 等で規定される品質の「塗装作業性」，「塗膜の外観」については，これらの品質に適合しない塗料の販売が考え難いこと，また，他の品質を検査する際にこの品質は容易に把握できることから，鉄道では，全ての塗料規格でこれらの品質を規定していない。また，実環境で 2年程度の「耐候性」（屋外暴露耐候性）を規定していない。これは，塗料成分の規定により，塗膜の機械的，化学的，及び耐久性の室内試験を行うことで，耐候性が確保できると考えているためである。

厚膜型ポリウレタン樹脂塗料上塗

項　　目	SPS 66099-21 厚膜型上塗	SPS 66099-10 上塗 溶剤形	JIS K 5659 上塗 2級
顔料（質量分率 %）	5以上		―
ポリオール樹脂（質量分率 %）	13以上		―
硬化剤（質量分率 %）	1以上		―
溶剤（質量分率 %）	白・淡彩 50以下，他の色 60以下		―
ＮＣＯ基の定性	ＮＣＯ基があるものとする。		－
混合塗料中の加熱残分 ％	白・淡彩は 50以上，その他の色は 40以上
塗膜中の鉛（質量分率 %）	0.06以下		－
塗膜中のクロム（質量分率 %）	0.03以下		－
容器の中での状態	かき混ぜたとき，堅い塊がなくて一様になる。
低温安定性（－5±2℃）	－		変質しない。（ B種のみ）
表面乾燥性	－		表面乾燥する。（常温 8 時間後，低温 5 ℃ 16 時間後）
乾燥時間	23℃で 8時間以下，5 ℃で 16時間以下		－
塗膜の外観	－		塗膜の外観が正常であるものとする。
ポットライフ	規定時間（5 時間）後，使用できる。
たるみ性	たるみがないものとする。	－
隠ぺい率	白・淡彩は 90以上，鮮明な赤，及び黄は 50以上，その他の色は 80以上
鏡面光沢度（60度）	80 以上		70 以上
耐屈曲性	折曲げに耐える。（ 10mmマンドレル）
耐おもり落下性（デュポン式）	塗膜に割れ，及びはがれが生じない。
層間付着性 Ⅱ	異常がない。
耐アルカリ性，耐酸性	－		異常がない。
耐湿潤冷熱繰返し性	－		湿潤冷熱繰返しに耐える。
促進耐候性	促進耐候①		促進耐候②
屋外暴露耐候性（24か月）	－		屋外暴露耐候

　促進耐候①：照射時間 500時間で塗膜に，膨れ・はがれ・割れがなく，光沢保持率は，70％以上で，色の変化の程度が見本品に比べて大きくなく，白亜化等級が 1以下とする。
　促進耐候②：照射時間 1000 時間で塗膜に割れ・はがれ・膨れが無く，色の変化が大きくなく，白亜化の等級が 1 又は 0，光沢保持率 80％以上。
　屋外暴露耐候：塗膜に割れ・はがれ・膨れが無く，色の変化が大きくなく，白亜化の等級が 2，1 又は 0 ，光沢保持率 40％以上。