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錆止め塗料

錆止め塗料

 
錆の発生のメカニズムは、大気中の水分が電解質溶液として作用し、金属と接して極部電池を発生させることにより、陰極部で鉄がイオンとなって溶出し、酸化鉄(錆)になる現象である。
どのような塗装をしても、塗膜が金属の表面と空気中の水分が直接接触することを防ぐので、多少は、錆の進行を妨げることが出来るが、塗膜自体が水、空気を通すので、錆を完全に抑えることは出来ない。
そこで、前述のメカニズムに対応した各種の錆止め塗料が開発されている。
これらの塗料の原理を整理すると下記の通りである。

 

A、塗膜により鉄面を酸素や水分と遮断する。
B、電気抵抗の大きい被膜を作り、腐食電流の流れを抑えてイオン化を防ぐ。
C、鉄面をアルカリ性にする。
D、鉄面を不動態化して、腐食電流の発生を抑える。
E、鉄よりイオン化傾向の大きい金属を使う。

 

錆止め塗料は、これらの原理を応用して作られているので、その性能を発揮させるために、下地と中塗り塗料に対しての付着性が良好で、塗りムラやピンホールの発生が少ないものが優れていることになる。
また、外装材に使われるので、耐水性があり、水や酸素、あるいは、腐食性のイオン等を透過させにくいことも要求される。その他、下記の点に留意する。

 

i) 同一種類であっても展色材の種類により、乾燥性が違うので、その特性を認識して作業を計画する。

1種 展色材……ボイル油
       乾燥は遅いが厚膜のため長期曝露可能
2種展色材フタル酸樹脂ワニス
       乾燥が早く薄膜で仕上がり良好

 

ⅱ) 上塗材は、下塗材に対応する物を使わなくてはならない。

  例 一般用錆止めペイント……合成樹脂調合ペイント
    鉛丹錆止めペイント..……アクリル樹脂系ペイント
    変性エポキシ樹脂下塗塗料・アクリルウレタン塗料

 

ⅲ)塗り替えの場合、高性能な防錆処理をする。

塗り替え作業は、現場でケレン作業を行わざるを得ないわけであるが、現場の作業状況を考えれば、完全な錆落としをすることが困難であり、これを補うためにも重要な部位には、たとえ高価であっても高性能な錆止め塗料を使うべきである。
酸化鉄顔料は錆色をしていても、防錆効果は期待出来ず、その他の一般の錆止め塗料についても、その表面の凹凸の箇所は空隙となって、いるために、塗膜を透過した水分が溜まることにより錆を再膨張させ、るものと考えられている。
浸透性の錆止め塗料は、素地の中に深く浸透することにより、前述のような空隙を作らないので、錆の抑え込むことが出来るので、住宅の塗り替えについては、浸透性の変性エポキシ系錆止め塗料を使うべきである。
なお、変性エポキシ系錆止め塗料には、キレート反応により赤錆を安定した黒錆にさせて不動態化する働きがある還元性のエポキシ系精止め塗料があり、重要部材の塗り替えには最適の防錆方法と言えるが高価格である。

 

3FeOOH  +  R-OH  →  Fe₃O₄ + H₂O + R-0
(赤錆)    (キレート)    (黒錆)

 

なお、錆止めペイントには、鉛化合物(Pb₃0₄)やクロム酸(PbCr O₄)を含有しているものが多い。
平成12年5月に循環型社会形成推進基本法のひとつとして国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律(グリーン購入法)が制定された。
この法律は、国等の公的機関が率先して環境物品等(環境負荷低減に資する製品・サービス)の調達を推進するために制定されたものであり、塗装仕様については、公共工事における塩化ビニル樹脂エナメル塗りの廃止と共に、「鉛・クロムフリー錆止めペイント」を使うように定められている。
今後は、このような考え方が公共建築だけでなく民間工事についても適用されるようになり、クロム酸や鉛等の重金属を使わないようになっていくと思われる。

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