DNTコーティング技報 No.13
技術報文­3
油性さび止めペイントの屋外暴露による防錆性評価

油性さび止めペイントの屋外暴露による防錆性評価

The Evaluation of Anticorrosive Properties for Oil Based Corrosion Resistance Paintby Weathering Test
塗料事業部門建築・構造物塗料事業部
構造物テクニカルサポートグループ
Paint Operating Divison,
Architectural and Protective
Coatings Department
Protective Coating Technical Support Group山本 康人

Yasuto YAMAMOTO

要 旨
素地調整程度の異なるさび鋼板を用いて、シアナミ
ド鉛さび止めペイント（JIS K 5625 2種）と鉛・クロムフリーさび止めペイント（JIS K 5674 1種）の防錆性を比較した。海塩粒子や融雪剤等による塩分影響の少ない環境において屋外暴露試験を2年間実施し、外観観察、付着性ならびに鋼材素地の腐食の進行状態を評価した。代表的な塗装仕様（下塗り2層＋上塗り2層）で塗り重ねた場合には、素地調整程度に関係なく、いずれも塗膜外観に発錆は認められなかった。
また、暴露試
験後の塗膜をはく離し、鋼材素地の腐食の進行状態を確認した結果、両塗料の間に優位差は見られなかった。塩分影響の少ない環境におけるJIS K 5625 2種適合塗料とJIS K 5674 1種適合塗料の防錆性は同等であると考えられる。

岡島 友紀

Tomonori OKAJIMA桑原 幹雄

Mikio KUWAHARA

Abstract
Using rusting steel plates of base conditioning,we compared rust-prevention between Leadcyanamide anticorrosive paint （JIS K 5625 2sort）and Lead-free, Chromium-free anticorrosivepaints（JIS K 5674 1 sort）. We carried themout weathering test with contain little salt
under the inﬂuence of environment by sea salt
grain or melted snow agent for two years, andtook a view of appearance on steel bases,evaluated its adhesion and process condition ofcorrosion. In the case of we applied repeat byunder coatings 2 layer and top coatings 2 layer（typical coating speciﬁcation）, it was not breed
rust on surface coating without connection in
substrate condition either. Since then, we madeweathering trial, stripped coatings ﬁlm andconﬁrmed process condition of corrosion on
steel substrates. As a result, there was noadvantaged diﬀerence between both paints. Itwas thought that rust-prevention of JIS K 5625
2 sort and JIS K 5674 1 sort is equal withcontain little salt under the inﬂuence ofenvironment.

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DNTコーティング技報 No.13
技術報文­3
油性さび止めペイントの屋外暴露による防錆性評価

1. はじめに
日本工業規格（JIS）において、油性系さび止めペイント
は、使用しているさび止め顔料の種類により、
JIS K 5621
一般用さび止めペイント、
JIS K 5623 亜酸化鉛さび止めペイント、
JIS K 5625シアナミド鉛さび止めペイント、JIS
K 5629 鉛酸カルシウムさび止めペイント、JIS K 5674
鉛・クロムフリーさび止めペイントの5種類に分類されている。JIS規格に規定される防錆性試験は、さびの発生していない鋼材を試験板に使用しているが、実際の施工現場においては部材を仮置きしている間にさびが発生する場合があり、塗装前に素地調整を行って塗装が施されている。
近年、環境保全や人体への安全性が強く要望され、鉛や六価クロム化合物を配合したさび止めペイントは廃止される動きにある。JIS K 5625 シアナミド鉛さび止めペイントについても廃止が検討されている。本塗料と同等の品質を有し、かつ環境対応形であるJIS K 5674
鉛・クロムフリーさび止めペイントへの置き換えが期待されているが、これまでに実施工に近い条件での両者の性能比較に関する報告はない。
筆者らは、素地調整程度の異なるさび鋼板を用いて、各々にJIS K 5625 適合塗料とJIS K 5674 適合塗料を塗装し、屋外暴露試験を行った。本報では、これらの防錆性を比較評価した結果について報告する。

2.2

素地調整

建築塗装分野では、素地調整方法にブラスト処理を適用する事例が少ないため、本実験においては動力工具や手工具を用いた素地調整を実施した。表1に素地調整方法と素地調整後の鋼材の表面状態を示す。比較として、未処理のさび鋼板も試験に供した。
表１ 素地調整方法と素地調整後の鋼材の表面状態
素地調整後の鋼材の表面状態

素地調整方法

No
1

未処理

2

手工具
皮スキ（浮き錆除去）

3

動力工具
一般的なカップブラシ

4

動力工具
ねじり線のカップブラシ
動力工具
オービタルサンダ（P120ペーパー）
動力工具
ディスクサンダ（粒度P60）56

2.3 試験片の作製
本実験に適用した塗装仕様を表2に、試験片の塗装区分を図1に示す。
下塗塗料には、
JIS K 5625 2種適合塗料とJIS K 5674 1種適合塗料を用いた。
これらはともにフタル酸樹脂系の塗料である。
上塗塗料にはJIS K

2.

実験5516 2種に規定される合成樹脂調合ペイントを用いた。
塗装は全てエアスプレー塗装で行った。
塗装間隔

2.1 さび鋼板の作製
150 70 3.2mmの一般構造用圧延鋼材SS400

表2
工程（JIS G 3101）
を当社那須事業所（栃木県大田原市）でなお、当社那須事業所の暴露環境は、JIS Z 2381に下塗り屋外暴露し、十分に発錆させたさび鋼板を作製した。
示される暴露試験の環境区分によると、大気汚染区分る。本実験では、飛来塩分や融雪剤による塩分影響の少ないさび鋼板を被塗物とした。

上塗りによる田園地域、海塩区分による内陸環境に区分され膜厚（μｍ）

塗装仕様
塗装仕様1

塗装仕様2

シアナミド鉛さび止め 鉛・クロムフリーさび止め
ペイント
ペイント
（JIS K 5625 2種） （JIS K 5674 1種）

1層目

35

2層目

35

シアナミド鉛さび止め 鉛・クロムフリーさび止め
ペイント
ペイント
（JIS K 5625 2種） （JIS K 5674 1種）

1層目

25

合成樹脂調合ペイント（JIS K 5516 2種）

合成樹脂調合ペイント（JIS K 5516 2種）

2層目

25

合成樹脂調合ペイント（JIS K 5516 2種）

合成樹脂調合ペイント（JIS K 5516 2種）

合計膜厚120

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は、下塗り1層目と下塗り2層目は24時間、下塗り2層目と上塗り1層目は48時間、上塗り1層目と上塗り2層目は24時間として各層の塗料を塗り重ねて試験片を作製した。
塗装区分A（下塗り1層）（合計膜厚 35μm）

2.4

屋外暴露試験および評価方法

屋外暴露試験は、さび鋼板の作製と同様に、当社那須事業所において水平暴露で2年間実施した。暴露試
験片は、6ヶ月毎に目視による外観観察を行った。暴露

塗装区分C（下塗り2層 +上塗り1層）（合計膜厚 95μm）

終了後に回収した試験片は、塗膜表面に付着した粉化物を布片で拭き取り、付着性を評価した。付着性の評
価は、塗装区分D（下塗り2層 ＋上塗り2層）の塗膜にカッターナイフで素地に達するX字カットを入れ、セロハンテープによる付着性試験を行った。
さらに、
ジメチルス
ルホキシドを用いて塗装区分D（下塗り2層 ＋上塗り2塗装区分B（下塗り2層）（合計膜厚 70μm）

図1

塗装区分D
（下塗り2層 +上塗り2層）（合計膜厚 120μm）

試験片の塗装区分層）の塗膜をはく離除去し、鋼材表面の腐食状態を目視で観察した。
なお、試験片の端部から5mm以内の範囲は評価の対象外とした。

表３ 屋外暴露試験後の試験片の表面状態
素地調整方法

未処理

塗装仕様
塗装仕様1
塗装仕様2

手工具
皮スキ

塗装仕様1
塗装仕様2

動力工具

塗装仕様1

カップブラシ

塗装仕様2

動力工具

塗装仕様1

カップブラシ塗装仕様2

一般的なねじり線の動力工具

オービタルサンダ

動力工具

ディスクサンダ

塗装仕様1
塗装仕様2
塗装仕様1塗装仕様2

初期

6ヶ月後

評価時期

12ヶ月後

18ヶ月後24ヶ月後

1920

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３． 結果と考察
3.1

3.3

塗膜の付着性評価

付着性試験後の塗膜表面の状態を表5に示す。全て塗膜表面状態の試験片において塗膜のはく離は認められず、良好な付初期および暴露期間中の各評価時期における塗膜外観を表3に示す。
塗装区分A（下塗り1層）の塗膜は、いずれも発錆が多く認められた。
これらは膜厚の薄さ（35μm）に起因するものと考えられる。塗装区分B（下塗り2層）の塗膜は、素地調整方法の違いによってさびの発生程度が異着性を有することが確認された。一部、X字カットに沿って局所的な塗膜はく離が見られたが、これは塗膜にカットを入れた際の機械的損傷によるものであった。
表５ 付着性試験後の試験片の表面状態
素地調整方法なったが、JIS K 5625 2種適合塗料とJIS K 5674 1種適合塗料の両者間には差異は認められなかった。
ディ
スクサンダ処理した試験片は、JIS K 5625 2種適合塗未処理料とJIS K 5674 1種適合塗料ともにさびの発生が少なく、素地調整程度が塗膜の防錆性に影響することが確認された。塗装区分D（下塗り2層 ＋上塗り2層）の塗膜は、素地調整方法の違いや下塗塗料の種類に関係なく、2年間の屋外暴露試験においてさびの発生は認められず、いずれも良好な防錆性を示した。
3.2

鋼材素地面の腐食状況

素地調整方法にディスクサンダを適用した試験片について、塗装区分D（下塗り2層＋上塗り2層）の塗膜をジメチルスルホキシドによってはく離除去した。塗膜はく離後の鋼材の表面状態を表4に示す。
表４ 塗膜はく離後の鋼材の表面状態
素地調整方法塗装仕様 1

動力工具
一般的なカップブラシ

動力工具
ねじり線のカップブラシ

動力工具
オービタル
サンダ

塗装仕様 2

動力工具
ディスクサンダ

塗装仕様1、2ともに、屋外暴露2年後においても鋼材表面における腐食の進行は認められなかった。一部に黒い斑点状の孔食が確認されているが、これは素地調整の際に完全に除去しきれなかった残存さびであると考えられる。
ただし、塗装区分D（下塗り2層＋上塗り2層）の塗膜には発錆は認められず、防錆性は確保されているものと判断される。

手工具
皮スキ

動力工具
ディスク
サンダ

塗装仕様1

塗装仕様2

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油性さび止めペイントの屋外暴露による防錆性評価

４． まとめ
素地調整程度の異なるさび鋼板を用いて、JIS K 5625
2種適合塗料とJIS K 5674 1種適合塗料の屋外暴露試験を行い、これらの防錆性を比較評価した結果、以下の知見を得た。
1）代表的な塗装仕様（下塗り2層＋上塗り2層）において、屋外暴露試験後の塗膜の表面状態および鋼材表面の腐食状態を観察した結果、両塗装系における防錆性は同等であることが確認された。
2）塗装区分B（下塗り2層）の塗膜の表面状態を目視観察した結果、両塗料ともに素地調整程度の違いによって発錆の程度は異なった。十分な素地調整を施すほど塗膜の防錆性は優れており、素地調整の重要性が確認された。
なお、塗料種の違いによる防錆性の差異は認められなかった。

５． 今後について
今回の実験は塩分影響の少ないさび鋼板を用いた評価であった。
鋼材の腐食には塩分が大きく影響すると考えられるため、今後は塩分影響を受けたさび鋼板を用いた検討を予定している。
謝

辞本研究を行うにあたり、清水建設株式会社 関東支部 建築技術部 建築技術グループの方々に多大なご協力をいただきました。
ここに、深く感謝の意を示します。

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