防食塗料の機能と影響要因について理解する

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　　1、作用　　(1)シールド効果。塗膜が腐食性物質と材料表面の接触を防ぐ；腐食電池の経路を遮断し、抵抗を増大させた。 　　(2) 腐食抑制作用。一部の顔料、またはそれらが成膜剤や水分と反応して生成される生成物は、基材となる金属に対して防食効果（不動態化を含む）を発揮することがある。 　　(3)陰極防食作用。塗膜の電極電位は基材金属よりも低く、腐食電池においては陽極として「犠牲」となることで、基材金属（陰極）が保護される。 　　2. 塗料のフィルム形成物質の影響　耐食塗料のフィルム形成物質は腐食性媒体中で化学的安定性を有し、その基準はフィルム形成物質の組成および化学構造に関連している。主に、ドライフィルム状態で腐食性媒体と反応しやすいか、またはその媒体の中で小分子に分解されるかどうかを見るものです。　　 電気化学的腐食の防止であれ、単なる絶縁作用であれ、防食塗料のシールド効果は非常に重要であり、塗膜のシールド性はその成膜物の構造的な気孔や塗膜内の針状の穴に依存する。 　　水、酸素、イオンの塗膜透過速度は異なる。水の透過速度はイオンよりもはるかに速い。酸素の透過は複雑で、温度との関係が大きい。水と酸素が塗膜を通過すると、金属表面に腐食電池が形成される。イオンは塗膜をあまり透過しないため、基材金属への直接的な影響は考慮する必要はないが、塗膜の導電率を上昇させる。 　　成膜物の構造内に分子が多くの官能基を持つ場合、塗膜の構造に気孔が少なくなり、成膜過程で互いに反応して架橋密度の高い網目状の三次元構造を形成し、それによって塗料の耐腐食性が向上する。 　　塗膜の物理的・機械的性質は、防食塗料の防食効果に大きな影響を与える。それらは成膜物の分子量、鎖節、側基などに関連している。 3. 塗料、充填剤の影響　塗料において着色顔料は色付けの役割を果たす；体質顔料は、塗膜の機械的性質や塗料の流動性を調整するために使用される。防食塗料においては、上記の2種類の顔料に加えて、防食を目的とした顔料がさらに添加されている。一つは、その化学的性質を利用して金属の腐食を抑制する防錆顔料である；もう一つのタイプは板状顔料で、物理的な作用によってコーティングの遮蔽性を高めます。 　　防錆顔料は、アルカリ性顔料、溶性顔料、金属粉末顔料の3種類に分けられる。 　　(1)アルカリ性顔料。アルカリ性顔料が油性の成膜剤と反応すると、紅丹、二酸化鉛、シアンアミド鉛、酸化クロム鉛、ケイ酸鉛、酸化硫酸鉛などの金属石鹸が生成される。金属石鹸が水と接触すると、その分解物が防食作用を発揮します。また、金属石鹸を生成した塗膜は、環境からの遮蔽効果を高めます。アルカリ性顔料は、塗膜と金属の界面を微アルカリ性に保ち、防食効果も発揮します。 　　(2)可溶性顔料。通常はクロム酸塩顔料です。これらの顔料は水分に触れるとクロム酸イオンを溶出する。クロム酸イオンは強い酸化作用を持ち、金属表面を不動態化させることで防食効果を発揮します。 　　(3)金属粉末顔料。広く使用されている金属粉末顔料は亜鉛粉です。亜鉛含有塗料が乾燥した後の塗膜は、主に亜鉛粉で構成されている。亜鉛粉粒子同士、および基材と亜鉛粉の間に直接接触を保つ。水分がコーティングに浸透すると、亜鉛粉と基材の鋼板からなる電池が形成される。電流は亜鉛から鉄へと流れ、それによって被覆材が陰極保護される。さらに、亜鉛の腐食生成物が亜鉛粉の間や鋼材表面に付着することで、コーティングの遮蔽効果が強化される。 　　板状顔料はコーティング内で水、酸素、イオンなどの腐食因子の透過を遮断し、コーティング内の毛細孔を塞ぎます。互いに平行に重なり合った鱗片がコーティング内で迷路効果を生み出し、腐食性物質が浸透する経路を長くすることで、コーティングの耐腐食性を高める。主な板状顔料には、雲母粉、アルミニウム粉、雲母酸化鉄、ガラスフレーク、ステンレスフレークなどがある。 　　成膜剤や顔料に加えて、防食塗料のその他の成分である充填剤や添加剤なども、良好な化学的安定性を持っていなければならない。