ジンクリッチプライマーでもあります。ポリウレタン系とエポキシ系の違いは何ですか？

ジンクリッチプライマーが強力な防食システムにおいて重要な役割を果たすことは疑いの余地がありません。高い亜鉛粉末含有量によって提供される陰極防食機構は、腐食性の高い環境における鋼構造物にとって最も信頼性の高い積極的な防錆方法です。ただし、「ジンクリッチプライマー」のカテゴリでは、エポキシジンクリッチとポリウレタンジンクリッチが 2 つの配合経路を表します。防錆メカニズムという点ではまったく同じですが、耐候性、低温施工能力、後続のコーティングの柔軟性に本質的な違いがあり、それぞれの適切な用途シナリオが決まります。

ジンクリッチコーティングの陰極防食メカニズム: まず原理を理解してから、違いについて説明します

ジンクリッチプライマーの核となる防錆メカニズムは、犠牲アノード陰極保護メカニズムです。これは、埋設パイプラインの防食においてマグネシウムまたは亜鉛ブロックを接続する陰極防食原理とまったく同じです。この仕組みを塗装システムに導入しただけです。

腐食電気化学システムでは、亜鉛は鉄よりも電気化学的活性が高く、標準電極電位は約 -0.76 V であり、鉄の約 -0.44 V よりも低いことがわかります。ジンクリッチプライマーの塗膜にピンホールや損傷があり、腐食性媒体が浸透して鋼基材に到達すると、亜鉛粉末粒子と鋼基材が一緒に腐食性電解液中に存在し、一次電池が形成されます。アノードとしての亜鉛粉末は優先的に溶解して消費されますが、カソードとしての鋼基板は保護され、腐食電流が亜鉛から鋼に流れ、鋼基板の陽極溶解が防止されます。これが、ジンクリッチプライマーが塗膜の損傷領域で鋼基材の腐食を抑制できる根本的な理由です。

効果的な陰極防食を実現するには、亜鉛粉末粒子間、および亜鉛粉末と鋼基材間の導電性の連続性が維持されることが前提条件となります。この状況では、亜鉛粉末の体積含有量が十分に高く、通常は乾燥フィルム中で 65% 以上である必要があり、亜鉛粉末粒子が樹脂によって互いに完全に分離できないことが必要です。これが、ジンクリッチプライマーに亜鉛パウダーが大量に使用される理由です。そのため、亜鉛高配合ポリウレタンの3成分のうち、C成分である亜鉛粉末の割合は60部と高く、A成分、B成分を大きく上回っています。

亜鉛豊富なポリウレタンと亜鉛豊富なエポキシ: 3 つの重要な違い

第一のポイント：耐候性

ここが、2 つの製品の性能差が最も顕著に表れる部分です。エポキシ樹脂のベンゼン環はビスフェノールA構造を持っています。紫外線が当たると光酸化劣化して発色基が発生し、塗膜が粉状となり黄変します。これはエポキシ系の固有の弱点です。屋外で長期間ダメージを受けると避けられません。エポキシジンクリッチプライマーは、通常、より優れた耐候性を備えた中塗りおよび上塗りシステムで覆われます。トップコート層が部分的に損傷し、エポキシジンクリッチプライマーが露出すると、露出した領域の耐候性が直ちに脆弱になります。

亜鉛を多く含むポリウレタンは、ヒドロキシル含有樹脂とイソシアネートプレポリマーによって硬化されます。ポリウレタン-ウレタン結合構造は紫外線に対する化学的安定性がエポキシ系に比べて優れています。屋外での直接暴露による塗膜の粉化や劣化の速度が低くなります。これにより、橋梁や屋外鉄骨構造物の耐用年数が長くなり、コーティングが部分的に損傷した後の耐候性マージンが強化されます。

2位：低温硬化性

ジンクリッチエポキシの硬化反応は温度に敏感です。温度が5℃を下回ると硬化速度が急激に低下します。通常、低温条件下では膜が正常に形成されないため、北方地域では冬期の工事が可能性が大きく制限されます。

亜鉛を豊富に含むポリウレタン配合のイソシアネート プレポリマーは、低温エネルギーに対する適応性が優れています。摂氏0度で24時間以内に硬化します。この能力は、北東部および北西部地域および高地地域の冬期建設において決定的な価値を発揮します。北部地域における鉄骨構造の防食プロジェクトは通常、冬の期間中に完了する必要があります。通常、摂氏 0 度で硬化できるジンクリッチなプライマーは、対応するプロジェクトが幅広い気候条件下で進めることができ、建設開始を春まで待つ必要がないことを意味します。

3点目：下地適性

亜鉛メッキ板の表面の腐食を防止するために使用されるジンクリッチポリウレタンは、エポキシジンクリッチには通常ない用途の拡大を示します。亜鉛めっきシートの亜鉛層の表面活性が高く、一部の樹脂系との接着に問題があるが、ポリウレタン系は亜鉛めっき表面への接着性に優れている場合、この製品の適用シナリオの境界が広がります。

3 成分系: 亜鉛粉末を個別に包装する必要がある理由

亜鉛豊富なポリウレタンの 3 つの成分のうち、A:B:C の比率は 10:5:60 に相当します。成分Ａは水酸基含有樹脂、成分Ｂはイソシアネートプレポリマー、成分Ｃは金属亜鉛超微粉である。亜鉛粉末は第 3 成分として個別にパッケージされており、樹脂成分とは事前に混合されていません。これには明確な技術的な理由があります。

金属亜鉛粉末は特定の化学活性を持っています。亜鉛粉末が活性-OHを含む樹脂溶液中にあると、亜鉛粉末の表面が樹脂成分とゆっくりと反応し、時間の経過とともに混合物の粘度が上昇し、最終的には施工性能の低下につながります。 12 か月の保存期間中に製品の安定性を確保するには、亜鉛粉末を個別に保管し、使用前に樹脂成分と混合する必要があります。

2 成分系と比較して、3 成分系では混合時の順序や割合の精度に対する要求が厳しくなります。亜鉛粉末 60 部は、成分 A の 10 部、成分 B の 5 部に相当します。いずれかの成分の測定に誤差があると、亜鉛粉末の含有量と最終塗膜の硬化状態に影響します。亜鉛粉末の含有量が基準を満たさない場合、陰極防食能力が低下します。樹脂硬化剤の配合割合にずれがあると、塗膜の機械的性質や密着性に影響を与えます。電子秤を使用して 3 つの成分を正確に測定し、製品の説明書に従って混合順序を実行する場合にのみ、建設品質を確保するための基本的な前提条件となります。

システム設計・構築設計をサポート

ポリウレタンのジンクリッチプライマーは、防食システム全体の最初の層です。その後のマッチングに関しては、ポリウレタン系の完全なマッチングを実現するために、ポリウレタン系の中塗り塗料とトップコートを選択することをお勧めします。 S53-82 ポリウレタン雲母鉄防錆塗料は中間層として使用され、ジンクリッチプライマーの表面の緩い亜鉛塩層をシールし、高遮蔽雲母酸化鉄フレーク保護も提供します。上層には、ポリウレタン屋外用トップコートまたはその他のポリウレタン系トップコートを使用シナリオに基づいて選択する必要があります。

同じシステムの層間の化学的適合性が最良の選択です。ポリウレタン硬化剤システムは層間の一貫した状態を維持し、層間の化学結合はクロスシステムソリューションよりも有利です。 C4 以上の腐食環境のプロジェクトの場合、ポリウレタンのジンクリッチプライマーにポリウレタンの鉄赤防錆塗料の層を追加して防錆を強化し、その後クラウドアイアンの中塗りと上塗りで覆うことで全体的な保護能力をさらに向上させることができます。

乾燥膜厚を30～50μmの範囲に制御するには1回の塗布を推奨します。ジンクリッチプライマーの場合、亜鉛粉層が厚すぎると硬化収縮や温度変化により凝集破壊を起こしやすくなり、密着性が低下し保護寿命が低下するため、あまり厚く塗布することはお勧めできません。

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