ジンクリッチペイントについて

ジンクリッチペイント（高濃度亜鉛末塗料）とはその名前の通り

・ジンク（亜鉛）

・リッチ（豊富な）

・ペイント（塗料）

亜鉛がいっぱい含まれており、「塗るメッキ」とも呼ばれたりする塗料です。

塗料の中に「亜鉛末（亜鉛の粉末）」を高濃度で配合することによって、乾燥塗膜中

の亜鉛含有率はなんと70～90％以上！ほぼ亜鉛の膜となるように設計されています。

ジンクリッチペイントの強みは「最強の犠牲防食作用」を持っていることです。

万が一、塗膜に深い傷がついて鉄の表面が露出するような場合でも、

亜鉛がイオン化することで鉄がサビることを強力に防いでくれるからです。

そのため沿岸部や大型構造物など長寿命・高耐久性が必須となる重防食塗装において

ジンクリッチペイントは欠かせないプライマー（下塗り）として活躍しています。

なぜ亜鉛？「イオン化傾向」と「犠牲防食」

ジンクリッチペイントやメッキが亜鉛（Zn）を利用しているのは3つの大きな理由が

あります。

①なぜ亜鉛（Zn）を使うのか？イオン化傾向の法則

ジンクリッチペイント（高濃度亜鉛末塗料）が「最強の犠牲防食」と呼ばれている

理由を理解する上で必要となるのが「イオン化傾向」という金属の化学的性質です。

まず「酸化」という言葉は耳にしたことがあると思います。

何となく金属の場合は酸化＝サビというイメージがあると思いますが、大体正解です！

化学では物質を構成している原子から「電子」が放出（移動）することを酸化

（陽イオン化）と呼び、金属は酸化し陽イオンとなることで最終的にサビ（腐食）

が発生しています。

そして「電子を放出して陽イオンになりたがる（サビようとする）強さ」は金属に

よって決まっています。

これをイオン化傾向と呼びます。

亜鉛（Zn）は鉄（Fe）よりもイオン化傾向が大きくサビやすい金属となっています。

性質の異なる2種類の金属が接している状態で水分・酸素などの腐食環境に晒されると

「イオン化傾向が大きい金属が優先的に陽イオン化していく」法則があります。

なので鉄の表面に亜鉛を密着させておくことで、鉄よりも先に亜鉛が陽イオン化

（酸化）してくれるので鉄のサビを防ぐことが可能になります。

②身代わり（犠牲防食）のメカニズム

金属との接触による衝撃・摩擦などにより塗膜が深く傷つき素地（鉄表面）が露出してしまった場合を想像してみてください。

通常であれば露出した鉄が水分・酸素と反応して「陽イオン化（酸化）」、赤錆が一気に広がっていきます。

しかし下塗りにジンクリッチペイント（亜鉛粉末塗料）が塗られている場合、全く異なる反応となります。

・亜鉛が真っ先に陽イオン化

　傷口周辺にあるジンクリッチ層の亜鉛（Zn）が鉄より先に水に溶けだして

　陽イオン化、亜鉛イオン（Zn²⁺）となります。

・放出された電子（e⁻）が鉄を通り水分・酸素へ

　亜鉛が陽イオン化（酸化）する際に放出した大量の電子（e⁻）は、導体である

　鉄素地の中を通りキズ口へ駆け巡ります。

・水や酸素が電子を受け取ることで水酸化物イオン（OH⁻）へ

　キズ口から侵入してきた水や酸素は鉄からではなく、亜鉛から供給された豊富な

　電子を受け取り、無害な水酸化物イオン（OH⁻）と変化（還元）します。

・鉄の陽イオン化（酸化）が防がれる

　鉄は「電子の通り道（電極）」として機能するだけで自身は電子を失っていません。

　亜鉛のおかげで酸化できない状態が維持されることになります。

③自己修復作用（セルフヒーリング効果）

犠牲防食による電気化学的プロテクトに加えて、ジンクリッチペイントにはさらに

もう一つ、物理的なバリアを自ら形成・再生する「自己修復作用」があります。

・生成されたイオン同士が結合する

　②の犠牲防食で発生した亜鉛イオン（Zn²⁺）、亜鉛から電子を受け取ることで生じた

　水酸化物イオン（OH⁻）がキズ口で更に結合し、水酸化亜鉛（Zn(OH)₂）が誕生。

　　Zn²⁺＋ 2OH⁻→Zn(OH)₂

・水に溶けない白錆（不溶性皮膜）へ

　生成された水酸化亜鉛（Zn(OH)₂）が空気中の二酸化炭素（CO₂）や水分とさらに

　反応することで、塩基性炭酸亜鉛（2ZnCO₃・3Zn(OH)₂）通称：白錆と呼ばれる

　水に極めて溶けにくい緻密な生成物（保護被膜）へと変化します。

・白錆がキズ口を塞ぐことで、遮断

　白錆（塩基性炭酸亜鉛）がキズや塗膜の微細な隙間を埋め尽くすことで、

　水分や酸素の更なる侵入を長期にわたって遮断してくれます。

2種類のジンクリッチペイント

ジンクリッチペイントは「犠牲防食機能」と「自己修復作用」をもつ非常に優秀な

塗料です。

しかし、この高い防食性能を発揮するためには塗料の選定と下地処理が不可欠です。

ジンクリッチペイントには有機系・無機系の2種類が存在します。

これは亜鉛末を固める樹脂（バインダー）の違いによるものです。

耐久性や特徴も異なりますので、使い分ける必要があります。

ジンクリッチペイントの性能を引き出す2つの絶対条件

ジンクリッチペイントは電気的に鉄を守る「犠牲防食」と「高濃度の亜鉛末」が含まれる特殊な塗料です。

使用・性能を発揮させるためには2つの絶対条件をクリアする必要があります。

絶対条件1：鉄（Fe）と亜鉛（Zn）の直接接触

亜鉛と鉄の「イオン化傾向の法則」と「電子の供給」を利用した犠牲防食メカニズムは直接接触し電気的に繋がることで初めて機能します。

そのため鋼材表面に黒皮（ミルスケール）や赤錆、油分などの「絶縁物質」が残っていると亜鉛から鉄への電子（e⁻）移動ができなくなります。

その結果、亜鉛と鉄はそれぞれ独立した金属として環境に晒されるためイオン化傾向の法則が当てはまらず、鉄も普通に陽イオン化（酸化）してしまいます。

また亜鉛から電子が供給されないため、犠牲防食も機能しません。

亜鉛の犠牲防食機能を発揮させるためにはブラスト処理（除錆率95％以上）により

絶縁層を完全に除去し、亜鉛と鉄を直接接触させることが絶対条件となります。

絶対条件2：アンカー効果（物理的密着）の確保

ジンクリッチペイントは亜鉛末を限界まで高濃度で配合しています。

そのため通常の一般塗料と比較して素地との密着性を左右する樹脂成分が極端に少なく、平滑な面に対する自重密着力が弱くなっています。

そのため平滑面へ塗装した場合、密着性が足りず早期剥離などの問題へ直結します。

ブラスト処理によって鋼材表面に適切な凹凸（粗面）を形成し、塗膜を錨（アンカー）のように深く食い込ませる「アンカー効果」を生み出すことで、長期間剥がれない密着力を確保することが絶対条件となります。

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