鉄部・鉄骨の塗装

鉄部・鉄骨・鋼製部分の塗り替えについて

鉄部の塗替えに適した錆止め塗料について

【塗替えには「弱溶剤系」製品の使用を…】

錆止め塗料は鉄面から錆を発生しにくくする目的で塗布するのは当たり前ですが、塗り替えでは既存の素地面、施工前の旧塗膜が残っている面積が極めて大きい所が問題です。旧塗膜が残っている面のほか、周囲の取り合い部や近接部には鉄以外の亜鉛、アルミなどの下地も存在します。ここに溶解能力の強い溶剤を用いる“強溶剤系列”の製品や安価で普及率の高い“油性錆止め塗料”や“水性錆止め塗料”などを用いると、旧塗膜の「縮み・しわ・リフティング」の発生や密着不良、層間剥離といった不具合も起こることが考えられます。
鉄鋼面・鉄部下地に直接、塗るならば、厳密には仕上げ塗材も含め、強溶剤系製品のほうが諸性能は優れますが、「塗り替え」では既存塗膜を溶解する恐れの無い「弱溶剤系」製品の使用が適し、トラブルも起こさずに済みます。
よって以下は「弱溶剤系製品」での解説とします。
※補足…「弱溶剤」とは灯油などに似た、ミネラルスピリットなど沸点の比較的高い石油系溶剤の総称で、脂肪族炭化水素類を主体とした芳香族炭化水素類の混合物に属します。刺激臭や樹脂の溶解力は芳香族炭化水素類を主体とするものが多い「強溶剤」よりも低く、市販の「塗料用シンナー」などが該当し、いわゆる“ミネラルターペン”と呼ぶものはこれを指します。塗料の表記に「ターペン可溶」とあるものは塗料用シンナーで溶解・希釈可能な“弱溶剤系列”の塗料です。

【錆止め塗料の必要性について】

鉄部に塗装を施す場合に錆止め塗料を使用せず、直接、仕上げ用の上塗り塗料を塗布した場合、きちんと錆止め塗料で下塗りをしたものと比べると、かなりの早期に下地の鉄面からサビの発生と、それに伴なう塗膜ワレ・剥離が起こります。錆止め塗料は下地鉄面への付着力が強いだけでなく、外気との遮蔽効果を充分に持ち、水分の透湿を分子レベルで遮断する能力に優れることによります。これはケレンによる錆び落とし作業で除去しきれなかった、微量の残存サビ面からの腐食を抑止する効果に関わるもので、水分の透湿は一般の上塗り塗料ならば程度の差こそあれ、必ず起こります。塗膜防水材などの塗膜厚が極端に分厚いのは、これを防ぐためです。
サビの発生を長期間、抑止したいのであれば、入念なサビ落とし作業と、下塗りの錆止め塗料の塗り数・塗布回数も１回だけでなく、複数回とするのが効果的です。

【トラブル回避と「油性系錆止め塗料」】

仕上げに用いる上塗り塗料と下塗りの錆止め塗料との付着性はトラブル回避の点でも重要です。古くから普及している「油性系錆止め塗料」は、比較的、安価な割りに、鉄鋼面の腐食防止効果は高く、１液型なので作業性も良いといった特徴を持ちます。
しかし塗料中成分の錆止め顔料に“鉛・クロム”など人体に有害な成分を含むことや、昨今、多く用いられる「ウレタン樹脂系・アクリルシリコン樹脂系」の上塗り塗料に対して相性が悪く、付着不良を起こすこともあって、上塗り塗材や残存旧塗膜との付着不良の懸念が存在するので、直接、鉄鋼面に塗布し、最近はあまり用いられなくなったペンキ（＝長油性フタル酸樹脂系など）を仕上げ塗料とする場合を除いて、その使用は避けるべきでしょう。

【「エポキシ樹脂系錆止め塗料」の優位性】

油性系錆止め塗料に代わって、広く普及しているのが「エポキシ樹脂系錆止め塗料」です。
エポキシ樹脂系の錆止め塗料は、接着剤で知られる“エポキシ樹脂”の特性を活かしており、非鉄部などへの付着力が強い上、耐水性・耐アルカリ性・耐酸性・耐薬品性・耐摩耗性などの諸性能に優れた特徴を持ち、錆止め塗料としての防錆力も優れています。
写真…弱溶剤系２液変性エポキシ樹脂錆止め塗料「スーパーザウルス」(関西ペイント（株）)

エポキシ樹脂系塗料は主材と硬化剤を使用時に混合する2液型の塗料で混合後は時間の経過とともに硬化反応が進み、増粘し固まってしまうので使用時限に限りがあります。（２液性塗料の特徴・宿命でポットライフ・可使時間と呼ばれ気温などにも左右される）
硬化反応に要する時間はメーカーの塗料設計で決定されますが、「２液型」の場合、乾燥までの時間を要するものが多いと言えましょう。 この点は錆止め塗料に要求されるサビ面への深い浸透性・付着性、外気との遮蔽性とも関連付けられます。鉄面素地のほか、非鉄金属・木材・セメント系素地・各種樹脂などへの付着性、広範囲の適応能力を持つことが「エポキシ樹脂系」の優位性です。
写真…弱溶剤系２液変性エポキシ樹脂錆止め塗料「２液型サビカット」(ロックペイント（株）)

【「１液型」と「２液型」】

写真…弱溶剤系１液変性エポキシ錆止め塗料「１液型サビカット」(ロックペイント（株）)
「エポキシ樹脂」は主材と硬化剤を混合することで反応硬化し、目的とする樹脂へと成り立つものです。 しかし市販の「エポキシ樹脂系」の錆止め塗料には硬化剤との調合を必要としない「１液型」の製品もあります。一部の強溶剤系製品には硬化剤成分を大気中の酸素に触れると破壊される特殊なカプセルに封じ込んで、初めから主材と同一な溶液に混入し、塗装時に塗布した時に、硬化剤との混合が開始するといった「マスキング技術」を用いた製品もありますが、弱溶剤系製品で一般に市販される一液型のエポキシ樹脂系錆止め塗料は、錆止め顔料に“反応の完了したエポキシ樹脂を配合したに過ぎない”ものばかりです。
このような製品は使用時間に制限が無く、塗布後の乾燥時間も極めて早いことから作業性に優れますが、その分、“素地面への浸透効果や遮蔽能力”と“素地や上塗り塗材への付着性”が「２液型」の製品より劣ります。しかし“塗り替え”目的に於いては、旧来の「油性系錆止め塗料」に比して諸性能に優れており、「気軽に使える錆止め万能下塗り塗料」として満足のゆく処でしょう。
塗装部位の放置・暴露環境が厳しい地域であったり、耐侯・耐久性を重視する場合と、様々な素地・素材の複合する「塗り替え」における万能適応性の点では「２液型」に軍配が上がります。

【「エポキシ樹脂系錆止め塗料」の注意点】

「２液型」の「エポキシ樹脂系塗料」の塗布後の注意点として、低温期（冬季など）での硬化不良があります。硬化反応の時間は温度が高いほど早く、低くなるほど時間を要しますが、１０度〜５度以下では反応が進まなくなります。硬化反応が完了していない半硬化の状態に上塗りをされると塗膜不良などトラブルの原因となります。逆に夏季など３０度を超える高温期は、塗装部位の温度が５０度以上にも達することがあります。極端に早く反応が進んでしまい、やはり塗膜不良＝主に上塗り塗材との付着不良の原因となりやすいので注意が必要です。
下塗りされた錆止め塗料の塗膜は、乾燥過程で大気中の水分に触れると表面が白化することがあります。また長期間、放置・暴露された場合を含め、そのような状態に上塗りを行った場合は上塗り塗料の付着不良を招き易く、層間剥離といったトラブルの原因となるので注意を要します。この場合、全面にペーパーがけによる目粗しを行ってから再度の下塗りを要することとなります。

低温化での施工は避けるべきですが、低温乾燥性を考慮した錆止め塗料として「２液型ウレタン樹脂系錆止め塗料」が掲げられます。低温期の硬化反応はエポキシ系より早いだけでなく、半硬化の状態で上塗りをされても塗膜不良にならないメリットを持ちます。厳密な防錆性能などの点では「２液型エポキシ樹脂系」のほうが優れますから、施工環境に応じた選択をする必要があります。
写真…弱溶剤系２液型ポリウレタン樹脂錆止め塗料「ＲＭプライマー」(水谷ペイント（株）)

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