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2011年04月13日
コスト・VOC削減、重防食塗装に厚膜タイプが効果的 塗装技術協会 第２６回塗料・塗装研究発表会
重防食塗装系の塗装方法の検討 関ペ、神東、大日本、中国、日ペ
鋼道路橋塗装のライフサイクルコスト削減のため、土木研究所と塗料メーカー５社（関西ペイント、神東塗料、大日本塗料、中国塗料、日本ペイント）は重防食塗装系の初期コスト削減を目的に共同研究を実施した。
研究内容は塗装回数を削減した厚膜形塗料を用いた塗装系について、塗膜性能試験、耐久性試験の検討を実施した。試験体は橋梁模擬試験体を採用。
塗装系は４パターンを検討した。１）第１層目：弱溶剤有機ジンクリッチペイント（７５μm）、第２層目：弱溶剤厚膜形エポキシ樹脂塗料下塗り（１２０μm）、第３層目：弱溶剤中塗上塗兼用塗料（５５μm）２）第１層目：弱溶剤有機ジンクリッチペイント（７５μm）、第２層目：弱溶剤厚膜形エポキシ樹脂塗料下塗り（１２０μm）、第３層目：弱溶剤厚膜形フッ素樹脂塗料上塗り（５０μm）３）第１層目：有機ジンクリッチペイント（７５μm）、第２層目：厚膜形変性エポキシ樹脂塗料下塗り（１２０μm）、第３層目：厚膜形ポリウレタン樹脂塗料上塗り（５５μm）４）第１層目：有機ジンクリッチペイント（７５μm）、第２層目：厚膜形変性エポキシ樹脂塗料下塗り（１２０μm）、第３層目：厚膜形フッ素樹脂塗料上塗り（５０μm）。
暴露６年経過した塗膜の外観は、エッジ部の内側やボルト部といった厚膜確保が困難な部位では若干の錆が発生していたが、全体としては良好だった。
光沢（垂直面）は厚膜形ポリウレタン樹脂上塗り（塗装系③）が６０％まで低下しており、それ以外の塗装系は８０～９０％を保持し、「実用上問題ないレベル」となった。
研究結果としては、「良好な外観、光沢を維持しており、付着性に関しても大きな問題は見られなかった」として塗装コスト削減にこれらの塗装系が有効な手法と結論付けた。今後、暴露試験を継続し長期性能を検証し、実用化の確立を目指していく。
また、今回の研究では同時に現場塗装における塗料の飛散を低減する工法として、エアラップエアレス静電塗装の施工性試験も行った。
この工法はエアレススプレーに補助エアを組み込んだ静電塗装方式と導電性飛散防護メッシュシートを組み合わせてシステム化した現場施工技術。
試験では部位や塗料の種類によっては若干の塗着量の差異もあり、塗装後の肌の状態や乾燥膜厚に違いが見られたが、全体的には標準膜厚前後でありほぼ良好な仕上がりが得られ施工性の問題もなかった。
環境対応型省工程重防食システム 関西ペイント販売
関西ペイント販売は低VOC・省工程とコスト低減を両立させた「環境対応型省工程重防食塗装システム」を開発。
従来の塗装システムでは下塗り２回、中塗り、上塗りの４工程の塗装系が採用されることが多い。これに対して、開発した塗装システムでは低VOC弱溶剤形厚膜変性エポキシ樹脂系錆止め塗料（１２０μm）と下上兼用塗料（６０μm）を適用することで、２工程に削減することを可能にした。
下上兼用塗料はグレード別に「アクリル変性エポキシ樹脂塗料」と「シリコン変性エポキシ樹脂塗料」の２パターンを開発した。
樹脂系の相溶性の差異を利用し高耐候性樹脂成分を塗膜表面に配向させる技術により、耐候性はポリウレタン樹脂またはフッ素樹脂塗料とほぼ同等の性能を有している。
防食性は防食顔料の効果とエポキシ成分が塗装経過後に三次元構造を形成して得られる環境遮断機能により確保することができる。
また、硬化時に発生する収縮応力が小さく、樹脂中への特殊官能基の導入により鉄素地との付着性を確保したため良好な防食性を有する。
開発した塗装システムは、エポキシ樹脂塗料～ポリウレタン（フッ素）樹脂塗料の４工程の塗装システムと比較しても同等の防食性を確保し、耐候性はキセノンランプ促進耐候性試験５０００時間でポリウレタンまたはフッ素樹脂塗料のシステムと同等。
積算価格（材工）ベースでコスト試算した場合、従来工法を１００とすると、新システムでは工程短縮効果により約８０％まで削減できる。ＶＯＣ発生量は最大５０％の削減、ＰＲＴＲ対象物質は９０％以上の削減が可能となる。
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