
工業用保護塗料は、環境規制によって牽引される「减法革命(引き算革命)」の真っただ中にある。同等以上の防錆寿命を満たす前提で、配合中の揮発性有機溶剤を可能な限り排除し、より高い固体分に置き換えるというものである。無溶剤エポキシと超High Solids(UHS)エポキシは、まさにこの革命の中核をなす技術的アプローチである。これらの共通の目標は、体積固体分を高め、VOC(揮発性有機化合物)を抑え込み、High Solidsに伴う高Viscosity・高填料担持力を活用して、従来の溶剤型塗料が多層塗装でようやく達成していた乾燥Film Thickness(DFT)を一回の吹き付けで実現することである。橋梁、貯槽、海洋構造物、化学設備といった、ときに数百マイクロメートルの防護層を必要とする重要資産にとって、「揮発を減らし、厚く膜を形成する」ことは、コンプライアンスと工期という二つの難題をほぼ同時に解決するものである。
工業用保護・重防錆塗料の技術Provides者として、KeXin New Material(kexinMaterials) は、超High Solidsエポキシ亜鉛リッチプライマー、無溶剤エポキシ中塗りおよびそれに適合するトップコートの配合およびApplicationプロセスにおいて、実用化可能な豊富な工事経験を蓄積してきた。本稿で引用するデータはすべて公開されたTDSおよび国家規格に基づくものであり、実際の作業条件を踏まえた材料選定および適合提案を併せて提示し、技術者が基準達成とコスト削減のバランスを見出す一助とする。
一、無溶剤エポキシと超High Solidsエポキシとは何か
排出削減を説明するには、まず混同されがちな二つの概念を明確にする必要がある。すなわち、無溶剤(Solvent-Free / 100% Solids)と超High Solids(Ultra-High Solids, UHS)である。
- 無溶剤エポキシ:理論上、固体分はほぼ100%(質量または体積)であり、配合中に通常の溶剤はほとんど加えず、あるいは極少量の活性希釈剤(反応性希釈剤)のみを加える。Application時に通常の意味での揮発性有機溶剤を放出しない。そのVOCは通常極めて低い質量割合で現れ、「近ゼロVOC」の範疇に分類されることが多い。
- 超High Solidsエポキシ(UHS):体積固含は通常80%以上であり、ApplicationViscosityを調整するために少量の溶剤を残すが、VOCは従来の溶剤型製品を大幅に下回る。これは完全な無溶剤ではないが、「High Solids」の敷居を越え、排出削減の主力ゾーンに入っている。
研究档案の 佐敦 Barrier 80 UHS(超High Solidsエポキシ亜鉛リッチプライマー) を例にとる。同製品のTDSによれば、VOC質量割合 < 10%、Weight固含 95 ± 2 %、体積固含 85 ± 2 %、VOC(GB 30981 / GB/T 34682 に基づき測定)は 134 g/L、推奨乾燥Film ThicknessDFTは 60–150 µm である。この一連のデータ自体が「High Solids → Low VOC」の直感的証拠である。体積固含が85%に達すると、溶剤が揮発する余地は極めて低いレベルに圧縮される。
一方、Epoxy.com Product #406(Low VOC二液型ポリウレタントップコート、工業床用) は別の視点をProvidesする。同製品のTDSによれば、固体分(体積)は透明 54.26% / 有色 66.46%、VOCは透明 187 g/L、有色 166 g/L、Mixing比 A : B = 3 : 1(体積)、Viscosity(25℃)125–150 cps である。これはエポキシではなくポリウレタンであるが、Low VOC二液型トップコートの代表として、その「固含—VOC」関係は比較説明に同様に用いることができる。体積固含が一段階上がるごとに、VOCは明確に一段階下がるのである。

二、固含とVOCの関係:「High Solids」がなぜ「低排出」に等しいのか
VOC限度の本質は、配合中の「成膜に参加せず、Application後に空気中に揮発する」部分の有機物を制限することである。一定のDensityの下では、体積固含が高いほど、溶剤に割り当てられる体積空間は小さくなり、VOCは自然に低くなる。おおよその工学的関係式で理解できる。
VOC(g/L)≈(1 − 体積固含)× 塗料Density × 1000(粗略估算、反応性希釈剤と水の差を無視)
この式は厳密ではないが、三つの重要な事実を明らかにする。
- 体積固含はVOCの第一のレバーである。Barrier 80 UHSの体積固含は85%であり、たとえDensityが高くてもVOCは134 g/Lに抑えられている。一方、従来の溶剤型エポキシで体積固含が50–60%しかない場合、VOCはしばしば300–500 g/Lを軽く突破する。
- Weight固含と体積固含は別物である。Weight固含は填料Densityの影響を大きく受ける(例えば亜鉛リッチ塗料の高Density亜鉛粉はWeight固含を押し上げる)。それに対し体積固含は「塗布後に工件にどれだけ膜を残すか」により近い。Barrier 80 UHSはWeight固含95%、体積固含85%で、いずれも高い。つまり「重い材料」でありながら「厚く膜を成す」ことを意味する。
- VOC規制は「g/L」で計量され、「パーセント」ではない。なぜなら実際の排出は空気中に揮発する絶対質量を見るからである。これが、同じく「High Solids」をうたっていても配合が異なればVOC数値に明確な差が生じる理由である。TDSに記載された実測のg/Lを見なければならず、口頭の「High Solids」宣伝ではない。
档案の比較データで裏付ける。佐敦 Jotacote Universal N10(汎用耐摩耗エポキシペイント)の体積固含は 72 ± 2 %、VOC(GB 30981準拠)は 239 g/L。それに対し Barrier 80 UHS は体積固含 85%、VOC 134 g/L——体積固含が約13ポイント向上し、VOCはほぼ44%低下した。これが「减法革命」の定量的利益である。横並びで見ると、自動車補修用2KクリアコートのVOCはさらに高い(例:アクゾノーベル Lesonal 288 HS Mixing料 VOC 538 g/L、BASF Glasurit 923-666 約 419 g/L)。それだけに、工業用保護SystemがHigh SolidsによってVOCを134–239 g/Lの帯域に抑え込んだ技術的進歩が際立つ。
三、法規牽引:GB 30981 と工業塗料の排出削減下限
工業用保護塗料のVOCは企業が自発的に下げたものではなく、強制国家規格によって「絞られた」ものである。GB 30981-2020《工業防護塗料中有害物質限量(工業用保護塗料中の有害物質限度)》 は、工業用保護ペイントのVOCおよびHeavy metals(鉛≤90 mg/kg、カドミウム≤75 mg/kg など)に明確な上限を設けている。研究档案によれば、VOC測定は GB/T 23985-2009、GB/T 23986-2009(GC-MS法)、ISO 11890 などの規格に基づく。工業用保護ペイントには GB 30981-2020 の限度が適用され、車両用ペイントには別途 GB 24409-2020 が適用される。
法規がもたらす連鎖反応は以下の通り。
- 従来の溶剤型高VOC製品は重点工事および政府調達リストから徐々に退出;
- 超High Solidsおよび無溶剤Systemが新設・補修プロジェクトの第一選択に;
- 設計院が適合文書に「VOC ≤ XXX g/L」をDirect指定し、サプライチェーンの高度化を倒逼;
- 輸出または外資関連プロジェクトでは EU 2004/42/EC、CARB/SCAQMD Rule 1113 などより厳しい限度が重畳適用される。
Barrier 80 UHS の 134 g/L はまさに GB 30981 の枠内に収まるコンプライアンス値である。一方 Epoxy.com #406 の 166–187 g/L もLow VOCトップコートの帯域に収まる。オーナーにとって「コンプライアンス」は加点項目から入札のハードルへと変わっており、Systemを誤ると検収不通過をDirect招く恐れがある。

四、一回成Film Thickness:High SolidsがもたらすApplicationの利益
無溶剤および超High Solidsエポキシで最も過小評価されている優位性は、一回の吹き付けで厚膜を達成できることである。従来の溶剤型エポキシはViscosity制限を受け、単回のWet Filmは厚く吹き付けられても、溶剤揮発に伴う収縮で乾燥膜は限られ、200 µm以上の重防錆厚みを得るにはしばしば2–3回の塗装が必要である。
High Solids/無溶剤Systemは固含が高く溶剤が少ないため:
- 単回で 150–1000 µm 甚至はそれ以上の DFT を得られる(製品とApplication設備による);
- 塗装回数削減 → 層間処理削減、工期短縮、人工および足場コスト削減;
- 「多回塗装の層間汚染/ピンホール」リスク低減、全体層の連続性向上;
- 垂直面や複雑なノードで一回で到位しやすく、タレ補修を削減。
データに戻る。Barrier 80 UHS の DFT 範囲は 60–150 µm(亜鉛リッチプライマーとしての単回推奨)、理論塗布率 14–5.6 m²/L。一方 Epoxy.com #406 はトップコートとして固含やや低いが、Low VOCSystemに属し、指触乾燥 10–14h、重塗 12–16h、軽荷重 16h、完全硬化 5–10日(@25℃)。ここで強調すべきは:「一回で厚く成膜」は「適当に厚く吹く」に等しくない——無気噴霧設備の適合、温Humidity管理、製品の適用期間遵守が必須であり、さもなくばタレ、ピンホール、硬化不足を生じる。超High SolidsSystemは通常の無気噴霧で依然Application可能。真の無溶剤エポキシは、高Viscosity物料を送るため加熱無気(または二液加熱)設備を要することが多い。
五、従来溶剤型 vs 無溶剤/超High Solids:一覧表
| 对比维度 | 従来溶剤型エポキシ(Jotacote N10 類) | 超High Solidsエポキシ(Barrier 80 UHS) | 無溶剤エポキシ |
|---|---|---|---|
| 体積固含 | 約 72% | 85 ± 2 % | 接近 100% |
| Weight固含 | — | 95 ± 2 % | 極高 |
| VOC(g/L) | 239(GB 30981) | 134(GB 30981) | < 50 典型 |
| VOC 質量割合 | 高 | < 10% | 極低 |
| 単回で達成可能な DFT | 中(多層塗り重ねが必要) | 60–150 µm(プライマー) | 高(数百 µm レベル) |
| 環境コンプライアンス | 制限あり | 準拠 | 最適 |
| Application設備 | 通常のスプレー塗装 | エアレス/High Temperatureエアレス | 専用加熱エアレス/二液加熱 |
| 材料コスト | 低 | 中 | 高 |
| 適用シーン | 一般的な保護、補修 | 重防錆、コンプライアンス工事 | 過酷な重防錆、ゼロ排出要求 |
さらに、プライマーからトップコートまでの低 VOC 配套(システム)の対照を以下に示します:
| 製品 | タイプ | 容積固形分 | VOC | Mixing比 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 佐敦 Barrier 80 UHS | 超高固形分エポキシ亜鉛リッチプライマー | 85 ± 2 % | 134 g/L | 二液ポリアミン硬化 | C5 下で VH 等級に達する |
| Epoxy.com #406 | 低 VOC 二液ポリウレタントップコート | 54.26%–66.46% | 166–187 g/L | A:B = 3:1 | 工業床/設備用トップコート |
わかるように、プライマーからトップコートまで、一式の配套を「高固形分 + 低 VOC」路線で進め、システム全体の排出を法規制のレッドライン内に抑え、防錆等級を犠牲にする必要はない。

六、メカニズム:高固形分はいかに防錆を両立するか
排出削減は防錆の犠牲であってはならない。超高固形分エポキシ亜鉛リッチプライマーの防錆メカニズムは依然として古典的な組み合わせである:
- 陰極防食(犠牲陽極):Barrier 80 UHS の亜鉛粉は ASTM D520 Type II に適合し、乾燥塗膜中の亜鉛含有量は鋼基板面に電気化学的保護を形成するのに十分であり、さび点の拡大は陽極反応によって「先回り」して消費される。これには乾燥塗膜の亜鉛含有量が十分な割合に達することが要求され、さもなくば陰極防食の効力が不足する。
- シールド効果:高固形分エポキシ本体は緻密であり、後続のエポキシマイカ中塗りの薄片構造(マイカ酸化鉄)と組み合わせることで、腐食媒体(水、酸素、塩化物イオン)の拡散経路を長くし、媒体が鋼面にDirect到達することを困難にする。
- 不動態化と付着:エポキシはブラスト処理された鋼面への付着力が強く(クロスカット 0/1 級が優、GB/T 9286 による)、安定した界面を形成する。
配套の原則は常に以下の通りである:プライマー(防錆/付着)+ 中塗り(肉厚/シールド)+ トップコート(Weather-Resistant性/装飾)。Barrier 80 UHS はその TDS により ISO 12944-5 成分要求、SSPC Paint 20 二級に適合し、ISO 12944-6 試験の C5 環境下で「非常に高い(VH)」耐久等級に達し、炭素鋼、無機ジンクリッチプライマー補修、摩耗亜鉛めっき鋼、および CX 以下の腐食環境に適用される。これも、なぜそれが海洋構造物、橋梁、化学プラントに使用できるかを説明している——排出削減とPerformanceは矛盾しない。
七、選定とApplicationの提案(配套含む)
技術をプロジェクトに落とし込むには、以下の手順で意思決定することを提案する:
- まず VOC レッドラインを計算:プロジェクトの入札ファイルまたは現地の環境要求を確認し、許容される最大 VOC(g/L)を決定し、利用可能な最低容積固形分を逆算する。例えば VOC ≤ 150 g/L が要求される場合、Barrier 80 UHS(134 g/L)は採用可、通常の 72% 固形分エポキシ(239 g/L)は除外となる。
- プライマーは超高固形分エポキシ亜鉛リッチを優先:重防錆炭素鋼は Barrier 80 UHS 類(85% 容積固形分、134 g/L)を優先し、陰極防食とコンプライアンスを両立;摩耗亜鉛めっき鋼と無機ジンクリッチプライマー補修にも適用可。
- トップコートは低 VOC 二液ポリウレタンまたはエポキシを選択:Epoxy.com #406 類(166–187 g/L)は床/設備用トップコートとして使用可;屋外Weather-Resistantトップコートは別途脂肪族ポリウレタン系を選び UV 黄変に耐えること。
- Application設備のアップグレード:無溶剤系は加熱エアレススプレーを必須とし、通常のエアスプレーでは高Viscosity材料を送れない;超高固形分系は通常のエアレスで可だが、Viscosity低減と平滑性性改善のため加熱を推奨。
- 環境管理:基板Temperatureが露点より 3℃ 以上高く、相対Humidity ≤ 80%(Surface処理関連記事参照)とし、低温高湿による硬化遅延、白化、付着力低下を避ける。
- Film Thickness管理:Wet Filmゲージと乾Film Thickness計の両方で管理し、単回での過厚な流れやシールド不足を避ける。
工業防護の「溶剤系からWater-Based/高固形分への切り替え」の選定において、あなたのプロジェクトがまだ溶剤型とWater-Basedの間で迷っているなら、工業防護塗料の油から水への切り替え選定ガイド を参照されたい;また、「Water-Based vs Oil-Based」の全体的な取舍の枠組みについては、Water-BasedペイントとOil-Basedペイントの選定比較 がよりSystem的な意思決定の次元をProvidesしている。
KeXin New Material(kexinMaterials) は「プライマー—中塗り—トップコート」配套において、超高固形分エポキシ亜鉛リッチプライマーから低 VOC トップコートまでの完全なSolutionをProvidesし、ISO 12944 腐食等級(C2–CX)に応じた配套Film ThicknessとApplication工法カードを提示し、工事側が VOC 検収と塩霧耐久の両方の審査を一度で通過することを支援する。既存の溶剤型系の改修プロジェクトに対しても、「低撹乱、コンプライアンス達成」の過渡配套をProvides可能である。
八、保管、Safetyおよび適用期間
高固形分/無溶剤エポキシは多くが二液(樹脂 + ポリアミン/アミド硬化剤)であり、Application前に厳密な比率でMixingし、適用期間内に使い切る必要がある:
- Barrier 80 UHS は二液ポリアミン硬化エポキシであり、Mixing後は規定の適用期間内にApplicationを完了し、超過するとゲル化して廃棄となる;
- Epoxy.com #406 のMixing比は A:B = 3:1、適用Temperature 10–38℃、最低基板 4℃ には低温硬化型が必要;
- エポキシ樹脂と硬化剤成分を含み、皮膚接触にはニトリル手袋、保護眼鏡を着用し、換気を十分に行う;硬化剤は皮膚/気道を刺激するため、Direct触れないこと。
- 5–35℃ の涼しく換気された場所に保管し、硬化剤は防湿密栓;賞味期限は通常 12 ヶ月。
「手間を省く」ために硬化剤を勝手に増やしたり、推奨外の溶剤を加えたりしてはならない——これは架橋Densityを破壊し、VOC を上げ、Performanceを劣化させ、排出削減の本来の目的から逆行する。
九、Applicationプロセスチェーン:Mixingから一度の厚塗りまで
無溶剤および超高固形分エポキシが「一度の厚塗り」ができるのは、一式の設備と工法の連携のおかげであり、決してペイントを通常のスプレーガンに入れるだけで済むものではない。
(1)二液の精密Mixing。超高固形分エポキシである Barrier 80 UHS は二液ポリアミン硬化であり、比率通りに機械攪拌とスタティックミキシングチューブを組み合わせるか、予めMixingして熟成させる必要がある;無溶剤系は多くの場合二液加熱スプレー機(plural component)を備え、主剤と硬化剤を別々に加熱、別々に計量ポンプ送りし、ガン前でMixingさせ、高Viscosity下での均一な架橋を保証し、局部的な未硬化を避ける。
(2)加熱によるViscosity低減。無溶剤エポキシはRoom Temperatureで極めて高Viscosityであり、50–70℃(製品による)に加熱してViscosityを下げ、エアレスノズルで霧化できるようにする必要がある;超高固形分系はRoom TemperatureエアレスApplication可だが、加熱により平滑性性が改善され、オレンジピールが減り、高圧ポンプの負担も軽減される。
(3)ノズルと圧力。一度の厚塗りには大口径エアレスノズル(例:0.021–0.035 インチ級)とやや高いポンプ圧を常用し、単回のWet Filmが十分に厚くなるよう確保;同時にガンの移動速度と重複率を制御し、流れや厚薄不均一を避ける。
(4)環境ウィンドウ。5–35℃、RH ≤ 80%、基板が露点より 3℃ 高いことは依然として硬制約;高固形分系は低温に敏感であり、10℃ 未満では硬化が明らかに遅くなり、昇温または低温硬化型への交換が必要で、さもなくばSurface乾燥遅延、付着不良が生じる。
十、厚塗り欠陥の予防と管理
| 欠陥 | 成因 | 対策 |
|---|---|---|
| 流れ(タレ) | 単回過厚 / 低Viscosity / 低温 | Film Thickness制御、加熱によるViscosity向上、適切な増粘配合 |
| ピンホール / 気泡 | 空気混入、基板空隙、硬化時のガス発生 | 消泡剤添加、下地封孔、薄塗り多層 |
| 未硬化 | 配合比誤り、低温、Mixing不均一 | 厳密な配合比、保温、機械Mixing |
| オレンジピール | 霧化不良、ガン距離遠、Viscosity不適 | ノズル圧調整、加熱、距離制御 |
| 層間剥離 | 再塗装窓超過 / Surface汚染 | 再塗装間隔制御、清掃・研磨 |
この表は「一度の厚塗り」のリスク点を操作可能なチェックリストにまとめたものであり、工事上は作業手順書に記載し、Wet Film/乾Film Thickness計と連動させるべきである。
十一、ライフサイクル算:排出削減以外の利益
高固形分/無溶剤系の材料単価は従来の溶剤型より高いが、総勘定すると多くの場合より経済的である:
- 塗回数減 → 人件費、足場、停止時間が同時に低下;
- VOC 低 → 換気エネルギー、環境罰金、職業Healthコストが低下;
- Film Thicknessが一度で完了 → 防護寿命が長く、補修周期が後ろへずれる。
Barrier 80 UHS を例にとると、単回 60–150 µm で亜鉛リッチプライマーとしての役割を完了でき、従来系の二層重ねと比べて工期と総合建設費の優位性が明らかである。選定は 1 リットルあたりの単価だけを見ず、「1 µm あたりの防護コスト + 全周期維持費」という二つのコア指標を見ること。
十二、よくある誤解
誤解その一:高固形分 = 無溶剤。間違い。超高固形分にもわずかな溶剤が含まれ、VOC は単に低いだけ;真の無溶剤はほぼ 100% 固形分に近く、両者のApplicationハードルも異なる。
誤解その二:VOC 低 = Performance低。間違い。Barrier 80 UHS は C5 下で VH 等級に達し、排出削減と防錆の両立を証明している;低 VOC は低Performanceを意味しない。
誤解その三:一度の厚塗りは楽。間違い。厚塗りは設備と環境への要求がより高く、やみくもに厚くすると流れ、ピンホール、未硬化を起こし、かえって手戻りとなる。
誤解その四:何でもいいスプレーガンで噴ける。間違い。無溶剤系には専用加熱エアレス設備が必要であり、操著者の訓練も必要;誤った設備を使うとガン詰まり、送り不均一を起こす。
誤解その五:「High Solids(高固形分)」と標榜していれば適合している。間違い。TDSの実測VOC(g/L)と適用基準を確認しなければならず、口頭の宣伝は検収の根拠にはならない。
十三、典型的な工事シーンと工程例
これまでの原理を再現可能な工程に落とし込むことで、現場での導入が容易になる:
シーン一:化学タンク内面(無溶剤エポキシ)
- ブラストSa2.5、粗度40–75 µmとし、高圧淡水で塩分を規格限度値まで除去;
- 環境確認:SubstrateTemperatureが露点より3℃以上、相対Humidity ≤ 80%;
- 二液型加熱エアレス塗装で無溶剤エポキシを塗布、一層300–500 µm;
- 硬化とFilm Thickness検査後に検収。全工程でVOCは極めて低く、タンク内の換気負荷が小さく、作業がよりSafety。
シーン二:海上橋梁鋼箱桁(超High Solidsエポキシ亜鉛リッチ)
- ブラストSa2.5をし、直ちに車間プライマーを塗布してフラッシュラストをPrevents;
- Barrier 80 UHS類の超High Solidsエポキシ亜鉛リッチプライマーを塗布、一層60–150 µmとし、陰極防食をProvides;
- エポキシマイカ鉄朱の中塗りで厚みを増し遮蔽し、媒体の拡散経路を延長;
- 脂肪族ポリウレタントップコートでWeather-Resistant性クリアコート。一式のVOCをGB 30981の枠内に制御し、かつC5下でVH等級に達する。
シーン三:稼働中設備の補修(St3 + 錆容忍エポキシ)
停止できずブラストができない場合、動力工具でSt3まで研磨し、錆容忍エポキシプライマーを配合、Film Thicknessと環境ウィンドウを厳格に管理する。これがSt2/St3を「最低敷居」として正しく使う方法であり、普通の薄塗りトップコートを無理に当てはめるものではない。
十四、主要な検査と検収指標(国標による)
研究档案の汎用基準表によると、High Solids/無溶剤配套の常用検収項目は以下の通りで、完全な適合証拠チェーンを構成する:
- 中性塩水噴霧:GB/T 1771-2007、ASTM B117、ISO 9227、通常500hで発泡なし/片側錆 ≤ 1–2mm、重防錆は1000–3000hに達可能;Barrier 80 UHSはC5環境下で「非常に高い(VH)」耐久等級に達する。
- 付着性:GB/T 9286 クロスカット0–5級、0/1級が優(剥離 ≤ 5%)。
- 鉛筆Hardness:GB/T 6739、ISO 15184、B–H級の範囲。
- Wear-Resistant耗(Taber):GB/T 1768、ASTM D4060、≤ 10–50 mg/1000回転(等級による)。
- 乾燥時間:GB/T 1728、指触乾燥 ≤ 4h、硬乾燥 ≤ 24h(工業塗料で一般的)。
これらの指標をVOC実測報告とともに検収票に記載することで、「排出削減適合」と「Performance低下なし」の両方を証明し、甲乙双方の言い分の相違を避ける。
十五、High Solids/無溶剤とWater-Basedの境界
工事側からよく聞かれる:High SolidsでVOCを134–239 g/Lに押さえられるなら、Water-Based工業塗料にする必要があるか?答えはシーンによる、両者は互斥しない:
- High Solids/無溶剤を選ぶ:一回で厚膜が必要、重防錆(C4–CX)、かつ現場に加熱エアレス設備がある場合、High Solids/無溶剤はPerformanceと排出削減のバランスが最も良い;亜鉛リッチプライマーの陰極防食もHigh Solidsエポキシ本体の緻密性に依存する。
- Water-Based工業塗料を選ぶ:異臭と職業Healthが最優先の矛盾(例:屋内設備、Food/医薬工場)、かつFilm Thickness要求が極端でない場合、Water-Based系はVOCがより低く、臭いがより小さいが、温Humidityと凍結融解に敏感で、Applicationウィンドウがより狭い。
- Mixingルート:下層にHigh Solidsエポキシ亜鉛リッチで陰極防食と付着性を確保、上層にWater-Basedポリウレタンで臭いを低減、も実行可能な組み合わせで、適合と作業環境を両立。
関連する取捨選択は工業防護塗料の油から水への选型ガイドをさらに参照。重要なのは「どちらがより先進的か」ではなく、「どちらの制約があなたの工況により合致するか」である。どのルートを選んでも、「下地処理適合 + Film Thickness管理 + VOC実測」の三点セットは欠かせない。
十六、用語明確化:固形分、VOC、Densityの三角関係
誤読を避けるため、最後に混同されやすい三つの量を明確にする:
- 体積固形分(Volume Solids):乾膜体積がWet Film体積に占める割合で、Direct的に「どれだけWet Filmを噴くとどれだけ膜が残るか」を決定し、VOCの第一レバーである。Barrier 80 UHSの体積固形分は85%で、ほぼ九割のWet Filmが最終的に防護層になることを意味する。
- Weight固形分(Weight Solids):乾膜質量がWet Film質量に占める割合で、填料Densityの影響を大きく受け、亜鉛リッチ塗料は亜鉛粉が重いため顕著に高い(Barrier 80 UHSのWeight固形分は95%)。
- VOC(g/L):塗料1リットルがApplication後に空気中に揮発する有機物質量で、法規の計量単位。粗略にVOC ≈(1 − 体積固形分)× Density × 1000と見積もる;例えばあるエポキシDensity1.4 kg/L、体積固形分85%なら、粗略値は約(1−0.85)×1400 ≈ 210 g/Lだが、実際は反応性希釈剤とFormula最適化により実測はわずか134 g/L——実測は粗略見積もりより低いことが多く、必ずTDS実測を基準とすべきである。
一言覚えておく:VOCはg/Lで、成膜は体積固形分で、『重い料』はWeight固形分で見る。三者がすべて高い(体積85%、Weight95%、VOC 134 g/L)ことこそが真に優れた超High Solidsエポキシであり、いずれか一項目だけを見ても誤導される。
十七、調達検収三問
オーナーと監理に最も簡単な検収リストを、TDSを手にしたらまず三つ聞く:
- 体積固形分はいくつ?——成Film ThicknessみとVOCの余地を決定し、排出削減の第一レバー。
- VOC実測g/Lはいくつ、どの基準による?——GB 30981を通過できるかを決定し、宣伝文句ではなく実測報告が必要。
- 適用期間、Mixing比、推奨DFTはいくつ?——現場で真に実行可能かを決定し、紙面上の適合ではない。
三問に明確に答えられれば製品は信頼できる;「High Solids」の三字だけを報じ、g/Lと基準を避けるなら慎重を勧める。これもKeXin New Material(kexinMaterials)が納品時に完全なTDSと検査根拠の添付を堅持する理由——選択権を検証可能なデータに戻すためである。
よくある質問
1. 無溶剤エポキシと超High Solidsエポキシの違いは?
無溶剤エポキシは固体含有量がほぼ100%で、揮発性溶剤をほとんど含まない;超High Solidsエポキシは体積固形分が通常80%以上で、わずかな溶剤を残すがVOCは大幅に低減。前者はApplication設備要求が高い(加熱エアレス必要)、後者は排出削減と工程のバランスをとる折衷の主力で、工事でより常用される。
2. 体積固形分とWeight固形分、どちらがVOCに影響するか?
体積固形分はApplication後に工件に残る膜体積と溶剤揮発空間をDirect的に決定し、VOC(g/L)への影響が最大;Weight固形分は高Density填料(亜鉛粉等)で引き上げられ、成膜量とDirect等同できない。両者とも高いことこそが「重い料かつ厚膜」を表し、例えばBarrier 80 UHSはWeight固形分95%、体積固形分85%。
3. なぜBarrier 80 UHSのVOCは134 g/Lまで低くできるか?
同TDSによると、同製品のVOC質量割合 < 10%、体積固形分85 ± 2 %、Weight固形分95 ± 2 %で、High Solidsが溶剤に残す空間が極めて小さいため、GB 30981 / GB/T 34682で測定したVOCはわずか134 g/Lとなり、適合区間に収まり、かつC5下でVH耐久等級に達する。
4. 一回成Film Thicknessみは一回にどれだけ噴くのが適切か?
Barrier 80 UHSを例に、単層DFT推奨60–150 µm(亜鉛リッチプライマー役);無溶剤エポキシトップコート/中塗りはより高く可。但し具体的上限は製品、設備、環境に依存し、必ずメーカー工程カードを守り、Wet Film/乾膜測厚で二重管理し、垂れとピンホールを避ける。
5. GB 30981の工業塗料VOCへの要求は?
GB 30981-2020『工業防護塗料中の有害物質限量』は工業防護塗料のVOCとHeavy metalsに強制上限を設け、VOC測定はGB/T 23985、GB/T 23986等に基づく。適合は工業新設・補修プロジェクトの適合敷居で、入札と検収とも実測報告の提出が必要。
6. High Solidsエポキシの防錆機構は従来エポキシと同じか?
同じ。依然として陰極防食(亜鉛犠牲陽極)、遮蔽(緻密エポキシ本体+マイカ酸化鉄片層)、配套(底+中+面)をコアとする。Barrier 80 UHSはISO 12944-5とSSPC Paint 20二級に合致し、重防錆配套のプライマーとして使える。
7. Epoxy.com #406の固形分とVOCはいくつか?
同TDSによると、固体分(体積)透明54.26% / 有色66.46%、VOC透明187 g/L、有色166 g/L、Mixing比A:B = 3:1、Low VOC二液型ポリウレタントップコートで、工業床用塗料と設備トップコートに適用。
8. 無溶剤エポキシApplicationは加熱エアレス塗装が必須か?
基本的にそう。無溶剤系はViscosityが極めて高く、普通のエアスプレーでは送れず、専用加熱エアレス(または二液加熱)設備と、訓練された操著者とTemperature管理措置が必要で、さもなくば詰まり、オレンジピール、硬化不良が生じやすい。
9. High Solids系は従来溶剤型を完全に代替できるか?
ほとんどの重防錆と工業防護シーンでは可、かつより適合;但し極低Viscosity浸透が必要、または現場設備が限られる補修工況では、従来溶剤型にもその位置がある。选型はVOC赤線とApplication条件で見るべきで、一概に論じるものではない。
10. KeXin New Materialは無溶剤/超High Solidsエポキシで何をProvidesできるか?
KeXin New Material(kexinMaterials)は超High Solidsエポキシ亜鉛リッチプライマーからLow VOCトップコートまでの完全配套をProvidesし、ISO 12944腐食等級に応じFilm Thicknessと工程カードを出し、工事のVOC検収と塩水噴霧耐久試験通過を支援し、既存溶剤型系に適合改造案をProvidesする。
発展的読み物
- 工業防護塗料の油から水への选型ガイド:樹脂系から適用工況まで、High Solids/無溶剤とWater-Basedの境界を判断する手助け。
- Water-BasedペイントとOil-Basedペイントの选型対比:「排出削減—Performance—コスト」の全体意思決定枠組みを構築し、本稿の法規と选型視点を補完。
- Water-Based塗料の乾燥と硬化のメカニズム:異なる系の硬化ロジックを理解することは、高固形分Applicationの環境管理に対して参照価値がある。