塗膜のひび割れ(われ)はなぜ起きる?厚塗りだけで決めつけない原因の見分け方

塗装した設備に細い線が見えると、「すぐに赤さびが出るのでは」「厚く塗りすぎたのだろうか」と心配になります。けれど、塗膜のひび割れは、見た目だけで原因や補修方法を決められる現象ではありません。

今回のキーワード

  • 塗膜のわれ:塗料が乾燥・硬化してできた膜に、ひびが入る現象。
  • クラッキング:ひびが塗膜を通り、下地側まで達している状態を指すことがある言葉。
  • チェッキング:塗膜の表層に出る、浅く細かなひびを指すことがある言葉。
  • 塗装履歴:いつ、どの塗料を、どの塗装系で使ったかという記録・情報。

言葉を先に押さえると、本文の「割れ方」と「原因の分け方」を読み進めやすくなります。

塗膜のひび割れについて質問するさび丸さび丸
細いひびを見つけたよ。塗膜が割れたら、原因は厚塗りで決まり?
先に結論
塗膜のひび割れは、過度の膜厚だけでなく、下の層の乾燥や塗料同士の適合、長期の紫外線・水分による劣化、下地側の動きなどでも起こり得ます。まずは、ひびがどこまで達しているか、いつ・どこに出たか、さびやはがれを伴うかを分け、使用した塗料の施工要領と工事の仕様に戻って判断します。

塗膜のひび割れとは?「見え方」と「原因」は別に考える

塗膜のわれは、塗膜の内部に生じたひずみなどによって、表面にひびが現れる現象です。日本ペイントの重防食向け技術資料では、塗膜下の素地まで達するわれをクラッキング、表層の浅いわれをチェッキングと呼び分けています。これは見え方の整理に役立ちますが、写真だけで深さを断定するための呼び名ではありません。

細いひびと、下地まで届くひびは同じではない

見る視点 表層に見える細かなひび 下地側まで達している可能性があるひび
主な心配 塗膜の劣化や柔軟性の低下 水分・酸素が下地へ届く経路になる可能性
一緒に見るもの つやの低下、粉化、ひびの分布 赤さび、ふくれ、はがれ、端部の状態
判断の軸 経年、上塗りの状態、塗装系 下地・旧塗膜・補修範囲、仕様上の処置

実際には、浅く見えるひびの周辺でも塗膜の状態が変わっている場合があります。逆に、線が見えるからといって直ちに下地まで到達しているとは限りません。表面の形だけで結論を急がず、周辺の変状と合わせて見ます。

ひび割れが赤さびにつながることがある理由

防食塗膜の役割の一つは、鋼材と水分・酸素などの腐食要因の間に連続した層をつくることです。ひびが塗膜を通り、さらに水分が入りやすい条件が重なると、下地の鉄が腐食するきっかけになることがあります。ただし、ひびの有無だけで腐食の進行度や補修の優先度を決めることはできません。水がたまりやすい場所か、海塩粒子や薬品の影響があるか、既にさびが出ているかも関わります。

原因1|塗膜が過度に厚い場合

塗膜は厚ければよいわけではありません。メーカー技術資料には、過度の膜厚で乾燥に伴う収縮の影響が大きくなり、われにつながる場合があると記載されています。特にジンクリッチ塗料を含む塗装系では、膜厚と工程条件を採用製品の資料で扱う必要があります。

ここでいう「過度」がどの程度かは、塗料・塗装系・部位で異なります。一般記事の数字を使って判定するのではなく、製品ごとの仕様と工事で定められた管理方法を優先します。

原因2|下の層が十分に硬化する前に次の工程へ進んだ場合

多層の塗装では、下塗り・中塗り・上塗りがそれぞれ役割を持ちます。下の層が十分に乾燥・硬化していない段階で次の層を重ねると、層ごとの収縮や硬化のバランスが崩れ、ひずみが生じる場合があります。急な温度変化が関係する例も、メーカーの技術資料で説明されています。

塗膜の層と乾燥を説明するぬり博士ぬり博士
塗膜は一枚の板ではなく、いくつかの層がつながった仕組みなんだ。どの層で何が起きたかを分けて考えよう。

原因3|塗料同士・旧塗膜との組み合わせ

塗り替えでは、新しい塗料の性能だけでなく、残す旧塗膜との関係も見ます。下塗りと上塗りの適合が十分でない場合、あるいは旧塗膜そのものが弱くなっている場合には、層の間で変状が起きることがあります。塗装履歴が分かれば、塗料の種類、前回の補修範囲、経過年数を、製品メーカーの資料や工事仕様と照らしやすくなります。

原因4|紫外線・水分などによる経年劣化

長期にわたり屋外へさらされた塗膜は、紫外線、水分、酸素などの影響を受けて、表面側から性質が変わることがあります。日本ペイントの資料でも、表面から樹脂や顔料が失われ、膜の強さや密着が低下すると、われが生じる場合を示しています。発見までの年数は、原因を決める唯一の材料ではありませんが、初期に出たのか、長期暴露の後に見つかったのかは大切な手掛かりです。

原因5|下地や部材の動きが関係する場合

塗膜の下にある部材や旧塗膜が動けば、塗膜も影響を受けます。振動、熱による伸び縮み、接合部・端部の変形、下地に元からある割れなど、塗膜だけを見ても分からない条件が関わることがあります。特定の設備に当てはめるには、部材の用途・温度・運転条件・周辺の状態を含めた確認が必要です。

プラント設備で、ひびを見つけやすい場所

配管支持金物、架台、手すり、タンク外面の端部や溶接部の周辺は、形状が複雑で水分や汚れが残りやすく、塗膜も傷を受けやすい場所です。日本ペイントのプラント向けガイドブックでも、プラントの立地や設備の種類により、海塩粒子、化学成分、高温などの腐食条件が異なると説明されています。

ひびを見つけたときは、ひびそのものだけでなく、同じ部位の端部、重なり部、ボルトまわり、排水しにくい箇所に変状がないかを一緒に見ると、状況を整理しやすくなります。

見分けるときは「4つの順番」で整理する

  1. 割れ方:細い網目状か、一本の線か、塗膜が開いているか。
  2. 深さの手掛かり:赤さび、ふくれ、はがれ、下地の露出を伴うか。
  3. 発生した場所と時期:端部・溶接部・屋外面か、塗装後まもないか、長期使用後か。
  4. 塗装の情報:旧塗膜を残したか、採用塗料・工程・施工条件にどのような指定があったか。

これは原因を現場で断定するための手順ではなく、仕様書や施工要領へ確認事項を戻すための整理です。工事ごとに必要な確認・記録の範囲は、発注仕様と担当範囲によって異なります。

「塗膜だけの問題」と決めない

われの近くにふくれ、さび、はがれがあるなら、それぞれを同じ原因と決めつけないことが大切です。例えば、表層の経年劣化と、傷から入った水分による下地腐食が同時にあることもあります。反対に、塗膜に出た線が、下地や旧塗膜の変化を写しているだけの場合もあります。

補修は「線だけを埋める」前に、範囲と下地を考える

ひびの上を塗って見た目を覆っても、弱くなった層や水分の入り口が残れば、同じ場所で再び変状が出るおそれがあります。補修では、どこまで既存塗膜を残せるか、さび・浮き・劣化した塗膜をどう扱うか、下地調整後にどの塗装系へ戻すかを、仕様と採用製品に沿って決めます。

下地づくりの基本は、ケレンは「さび落とし」だけじゃない|塗装が長持ちする下地づくりで解説しています。

乾燥・結露の条件も、補修時には切り離せない

補修した塗膜も、水分や温度の条件から自由ではありません。下地を整えた後に結露が生じれば、表面状態は変わる可能性があります。塗装できる条件や次工程までの間隔は、製品と仕様で異なります。気温だけで判断せず、露点と鋼材温度の関係を知っておくと、施工要領を読み解きやすくなります。

塗膜のひび割れの確認順を理解したさび丸さび丸
ひびだけを見て急いで塗るんじゃなくて、下地・時期・水分・塗装系をつなげて考えるんだね。

よくある誤解|厚く塗れば、割れにくくなる?

防食性能を考えるうえで、必要な膜厚を確保することは大切です。しかし、厚ければよいわけではありません。適切な膜厚や工程間隔は、採用する塗料・塗装系・部位によって異なります。膜厚の数値を一般論で置き換えず、施工要領と仕様で確認することが必要です。

よくある誤解|ひびがあっても赤さびがなければ大丈夫?

赤さびが見えないことは、下地の状態を判断する材料の一つです。ただし、ひびの深さ、塗膜の密着、周囲の水分条件までは色だけで分かりません。赤さびがないから放置できる、あるいは赤さびがあるから同じ補修になる、といった一律の判断は避けます。

よくある誤解|塗料を替えれば解決する?

上塗りの塗料を替えることで耐候性などの狙いが変わる場合はありますが、原因を整理せずに塗料名だけで解決を決めることはできません。下地の状態、旧塗膜との関係、必要な素地調整、施工条件を含む塗装系として考えます。樹脂の役割は、塗料の樹脂5種類で紹介しています。

塗膜のひび割れへの考え方をまとめるぬり博士ぬり博士
われは原因名ではなく、表面に現れたサイン。割れ方と周辺の状態を整理して、正しい塗装系へ戻ろう。

まとめ|ひび割れは、塗膜と下地を一緒に読む合図

  • 塗膜のわれには、表層に現れる細かなひびと、下地側まで達している可能性があるひびがあります。
  • 過度の膜厚、層の乾燥・適合、経年劣化、下地や部材の動きなどが関係する場合があります。
  • ひびを見つけたら、割れ方、周辺のさび・ふくれ・はがれ、場所と時期、塗装履歴を分けて整理します。
  • 補修の範囲や塗装系は、採用塗料の施工要領、発注仕様、設備条件で決まります。

塗装前の水分条件については、塗装前の結露はなぜ問題?露点と鋼材温度を現場でどう見るかもご覧ください。

本記事は、塗膜のひび割れについての一般的な見方を整理したものです。実際の調査・補修・塗装は、使用塗料のTDS・施工要領、発注仕様、設備条件、安全手順を確認して判断してください。

参考資料

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