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粉体塗装・精密板金の協同精機 独自の高い技術力で、皆様のニーズにお応えします

亜鉛メッキ鋼材への粉体塗装
ガス抜き対策とデュプレックス仕上げによる重防食

亜鉛メッキの上に粉体塗装はできるか

「メッキ材の上に塗装できますか」というご質問をよくいただきます。結論として、亜鉛メッキ鋼材への粉体塗装は可能です。溶融亜鉛メッキされた鉄骨部材、フェンスや手すり、配電盤・キュービクルの筐体、街路灯の柱、鉄塔・架台など、屋外の構造物では亜鉛メッキの上から塗装して「色を付ける」「防錆寿命をさらに延ばす」ことが広く行われています。

ただし、亜鉛メッキ鋼材はそのまま塗装すると塗膜に気泡や穴が出やすい素材です。理由と対策を知ったうえで塗装工場を選ぶことが重要です。

高耐食溶融めっき鋼板

亜鉛メッキ+塗装の目的

防錆寿命を延ばす(デュプレックス仕上げ)

亜鉛メッキは、鉄より先に亜鉛が溶け出すことで鉄を守る「犠牲防食」の皮膜です。その上に塗装を施すと、塗膜が亜鉛の消耗を遅らせ、亜鉛が塗膜の欠陥部を補います。メッキと塗装を組み合わせたこの仕上げは「デュプレックス仕上げ」と呼ばれ、メッキ単体と塗装単体の防錆寿命を足したものより長い寿命が得られるとされています。屋外や環境条件の悪い場所では、先にメッキを施してから塗装したほうが持ちが良くなります。

色や意匠を付ける

亜鉛メッキの外観は銀白色〜灰色で、時間とともにくすんでいきます。景観に合わせた色、企業カラー、木目調などの意匠を付けたい場合は塗装が必要です。

亜鉛メッキ鋼材への塗装が難しい理由

アウトガス(ガス噴出)による気泡・ピンホール

溶融亜鉛メッキの層には微細な空隙があり、メッキ工程で使うフラックスの残留物や水分、ガスが閉じ込められています。粉体塗装の焼付温度(180℃前後)で加熱されると、メッキと素地の間や空隙にあるガスが膨張して塗膜を突き破り、気泡(ブリスター)やピンホールを作ります。これが亜鉛メッキ鋼材への粉体塗装で最も多いトラブルです。

密着不良

亜鉛表面は酸化しやすく、酸化亜鉛や白錆(塩基性炭酸亜鉛)が生じていると塗料が密着しません。また、メッキ直後の平滑な表面は塗料の食い付きが悪いため、表面を整える処理が必要です。

メッキの種類による違い

一口に亜鉛メッキといっても、溶融亜鉛メッキ(どぶ漬け)、電気亜鉛メッキ、溶融亜鉛アルミ合金メッキ、亜鉛メッキ鋼板(塗装前提のボンデ鋼板など)では、メッキ層の厚さや状態が異なります。ガスの出方や必要な前処理も一律ではないため、どのメッキかを事前に確認することが重要です。

亜鉛メッキ鋼材の粉体塗装 前処理と対策

空焼き(プレベーク)でガスを抜く

塗装前に乾燥炉で一度加熱し、メッキ層と素地の間にあるガスを先に出しておく工程です。粉体塗装の焼付温度と同等以上の温度で空焼きすることで、本焼付時のガス噴出を抑えられます。協同精機では、亜鉛メッキ鋼材の粉体塗装にこの工程を組み込んでいます。ただし、メッキの種類や状態によって空焼きの要否・条件は異なるため、一律ではなく製品ごとに判断します。

表面の調整(脱脂・軽いブラスト・化成処理)

脱脂

メッキ後の油分や汚れを除去します。

スイープブラスト

メッキ層を削り取らない程度の弱いブラストで、表面の酸化皮膜を除去し、微細な凹凸を付けて密着性を高めます。強くかけすぎるとメッキ層を傷めるため、圧力とメディアの管理が必要です。

化成処理

リン酸亜鉛やジルコニウム系などの化成処理で密着皮膜をつくる方法もあります。

クロメート処理との関係

クロメート処理は、亜鉛メッキ後にクロム酸系の液に浸けて表面に薄い皮膜を作る処理で、白錆の防止と塗装の密着性向上を目的に行われます。「亜鉛メッキ→クロメート→粉体塗装」という組み合わせも一般的です。ただし、クロメート皮膜の種類や乾燥状態によっては粉体塗装との相性が変わるため、メッキ業者との仕様のすり合わせが必要です。近年は六価クロムを含まない三価クロメートやノンクロム処理が主流です。

塗料の選定

屋外構造物であれば耐候性の高いポリエステル系粉体塗料が基本です。ガスが出やすい素材向けに、脱ガスタイプ(アウトガス対応)の粉体塗料も市販されており、1コートで気泡を抑えたい場合に有効です。2コート2ベークで厚膜化する方法もあります。

工程目的
脱脂油分・汚れの除去
乾燥炉で空焼き(要否は判断)メッキ層のガス抜き
スイープブラストまたは化成処理酸化皮膜除去、密着性向上
粉体塗装(ポリエステル系)1コートまたは2コート2ベーク
焼付・検査膜厚・密着・外観の確認

亜鉛メッキ+粉体塗装が向いている製品

・屋外のフェンス、門扉、手すり、防護柵などの外構・景観製品
・配電盤、キュービクル、通信機器の屋外筐体
・太陽光パネル架台、屋外設備の架台・支柱
・道路・鉄道・港湾の付帯設備、標識柱
・沿岸部や融雪剤を使う地域の鉄構造物

  • 屋外階段・手すり屋外階段・手すり
  • エクステリア資材エクステリア資材

メッキと塗装を一括で依頼できるか

協同精機は塗装工場のため、メッキ工程は自社では行いません。基本的にはメッキ済みの製品をお預かりして粉体塗装を行います。メッキ工程を含めた対応をご希望の場合は、一度ご相談ください。

協同精機の亜鉛メッキ鋼材粉体塗装

協同精機は、亜鉛メッキ鋼材への粉体塗装を「素材別対応」の重要テーマとして取り組んでいます。屋外の建築構造物や外装建材、エクステリア製品への実績があり、ガス抜きのための乾燥炉、スチールグリットブラスト、リン酸鉄化成皮膜処理の前処理設備を自社に備えています。

・空焼きによるガス抜き工程で、亜鉛メッキ特有の気泡・ピンホールを抑制
・最長8m・最大6tの焼付炉で、溶融亜鉛メッキされた長尺の柱・梁・フェンスも一体で塗装
・全品手吹きのため、メッキ済みの複雑形状品や補修品も1個から対応
・屋外向けにポリエステル系粉体塗料を標準採用。色見本帳400色以上、調色対応
・木目調やエイジングなどの意匠塗装もメッキ材の上に対応

「亜鉛メッキ材に塗装したら気泡が出た」「メッキ材に景観色を付けたい」「重防食仕様で長持ちさせたい」といったご相談は協同精機へ。メッキの種類と使用環境を伺い、前処理と塗料をご提案します。

  • 化成皮膜処理槽化成皮膜処理槽
  • デジタル膜厚計による膜厚測定デジタル膜厚計による膜厚測定

協同精機株式会社 〒720-0091 広島県福山市神島町11番15号 TEL 084-983-1114