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鋼構造物に適用する塗料について  忘れたらアカン、ものづくり

忘れたらアカン、ものづくり のブログを書いている、マーシーです。

今日は、鋼構造物に適用する塗料について、少し記します。


■ 塗料の組成について
   塗料の組成は、塗膜を形成する顔料・樹脂・添加剤と、塗膜の
形成助要素である溶剤から成り立っています。これらの内、顔料を
除く塗膜を形成する要素(溶剤も含む)を総称して展色材(ビヒクル)
といいます。
   塗膜の性質を決める主な要因は、原料の種類・その配合割合・
硬化条件の3要素です。


■ 塗料の分類
   塗料の分類は、その目的、性能、乾燥方法などがあるが、ここ
ではビヒクル(樹脂)の種類による分類を行って、それぞれについて
概要を説明します。

 1 油性塗料
    古くから使用されています。亜麻仁油、大豆油などのボイル油
  と顔料を混和したものです。作業性が良く、被塗装面へのなじみも
  良好です。
    但し、乾燥が遅く、薬品やその他の腐食環境に対しては不十分
  な点があります。

 2 フタル酸樹脂塗料
    フタル酸とグリセリンなどの多価アルコール及び植物油(または
  その脂肪酸)を相互に反応させたもので、(油変性)アルキド樹脂塗料
  ともいわれます。
    油の比率により長油性(樹脂中の油脂量が おおむね60%以上)、
  中油性(樹脂中の油脂量がおおむね50%前後)、短油性(樹脂中の油
  脂量がおおむね45%以下)の種類があり、鋼構造物には、長・中油性
  のものが使用されます。

 3 シリコンアルキド樹脂
    従来から耐熱性塗料として使用されていました。現在では、このほか
  にフタル酸樹脂と併用して用いられ、耐候性に優れた塗料が得られてい
  ます。

 4 フェノール樹脂塗料
    フェノール樹脂と植物油とを反応させて樹脂ワニスをつくり、それに顔料
  を加えてつくります。樹脂の種類、比率によりいろいろな性質のものがあり
  ます。一般には、耐水性、耐薬品性が優れていて、他の樹脂と併用されます。

 5 エポキシエステル樹脂塗料
    エポキシ樹脂を乾性油でエステル化した樹脂を用いた一液型塗料です。
  耐水性、耐薬品性はフェノール樹脂塗料より優れています。

 6 フェノールMIO塗料
    リン片状の酸化鉄(マイカシアスアイアンオキサイド;M.I.O.)を多量に配合
  した塗料で、酸化鉄の顔料特性により耐候性、耐水性が優れています。
    塗膜の外観はリン片状酸化鉄の色により黒色を呈するが、暴露により顔料
  が表面に現れ、独特な金属スパークリングが認められます。

 7 塩化ゴム系塗料
    天然ゴムもしくは合成ゴムを塩素化物としてビヒクルにします。フタル酸
  樹脂に比較すると低温乾燥性、耐候性が良好なこと、および塗装インターバル
  の制限が少ないなどの特徴があるため、大型構造物で長期の架設期間が
  必要な場合に有効です。ジンクリッチペイントと組合わせて重防食塗料として
  利用されます。

 8 エポキシ樹脂塗料
    耐水性や、耐薬品性、密着性、硬度に優れています。アミンアダクトや
  ポリアミド樹脂を硬化剤として用いるものが多いです。優れた薬品性のため、
  プラントなどの耐薬品環境に優れます。条件の厳しい装置内面のは、ハイビ
  ルドタイプの塗装系が使用されます。

 9 タールエポキシ樹脂塗料
    コールタールとエポキシ樹脂とを組合わせることによりお互いの長所を引き
  出した塗料です。耐薬品性が良好で、特に耐水性、耐海水性に優れています。
    鋼構造物ではないですが、プラントで消防用ポンプの内面塗装に使用され
  ています。

 10 ノンブリードタールエポキシ樹脂塗料
    従来のタールエポキシ樹脂塗料とは異なり、その上に他の種類の塗料を
  塗装してもブリード(にじみ)しない色仕上げが可能です。もちろん、タールエ
  ポキシ樹脂塗料の基本的な性能は維持しているので、水、海水等に接する
  厳しい腐食環境下で、色仕上げが必要な場合の鋼構造物の長期防食塗料と
  して適しています。

 11 塩化ビニル樹脂塗料
    塩化ビニルと他の樹脂を共重合させてできた樹脂は、耐水、耐薬品性に
  優れています。従来のものは固形分が少ないため、1回当たりの膜厚が小
  さく、塗装回数が多くなる問題がありました。現在ではハイビルド塗装が可能
  になりました(1回当たりの膜厚が200µm以上の膜厚が得られます)。低温時
  の乾燥が良好なこと、一液型なので作業性が良いことなどの特徴があります。

 12 ポリウレタン樹脂塗料
    ポリオールをイソシアネートで硬化させる塗料です。低温硬化性が良好な
  ため、冬季低温時の耐薬品環境にエポキシ樹脂塗料に代わり使用されます。
  非黄変性イソシアネート硬化剤を使用した塗料は耐候性に優れており、過酷
  な条件下での上塗り塗料として用いられます。

 13 耐熱シリコン塗料
    一般的には常温下の塗装では固化されず、プラント稼働後の昇温によって
  塗膜の効果が進んで、塗膜性能が発揮できるように設計されています。通常は
  150~600℃の範囲で使用されます。400℃以下の場合は、プライマーを無機質
  ジンクリッチペイントにすることにより、防食性能を向上させることができます。

 14 ジンクリッチペイント
    高純度の亜鉛末と少量のビヒクルでできており、亜鉛の防食性を利用します。
  亜鉛が犠牲陽極として作用して、鉄を保護します。ビヒクルとしては無機質と有
  機質とがあります。上塗塗料に対する選択性があります。エポキシ樹脂塗料、
  タールエポキシ樹脂塗料、塩化ゴム系塗料などが適切な上塗塗料として用いら
  れます。

 15 長ばく型ウォッシュプライマー
    エッチングプライマーともいいます。ビニルブチラール樹脂とジンククロメート
  顔料とを組み合わせた塗料液と、リン酸水溶液の防錆液の2成分からなります。
  一次防錆プライマーとして用いられます。通常は、3か月程度のばく露以内に
  さび止め塗装を行う必要があります。




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