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Dec 03, 2023

腐食防止剤の概要

Ashwin V.Parikh 著 目次バリア保護ガルバニック保護表面処理コーティング フィルムフラッシュ錆び配合パラメータコーティング百科事典 (CED) の定義

アシュウィン・V・パリク著

目次バリア保護ガルバニック保護表面処理塗膜フラッシュ錆びパラメータの配合

コーティング百科事典 (CED) では、腐食を「設置環境における風化、湿気、化学物質、またはその他の物質への曝露によって生じる化学的または電気化学的反応による金属またはコンクリートの劣化」と定義しています。 Clive H. Hare は、この主題について詳細な研究を行い、FSCT Unit #26 で「腐食と塗装のための金属表面の準備」というタイトルで発表しました。これは、コーティングを配合する化学者にとって検討する価値があります。

この概要記事では、腐食のいくつかの側面を検討します。

私たちは、錆びる過程で、1 つの鋼の体積から 20 の体積の錆が生じることを常に知っています。 コーティング化学者は、これらの反応性表面を空気中の産業汚染物質、湿気、結露、化学ガス、海洋および高湿環境から保護するために、メンテナンス ペイントと高性能コーティングを配合します。 配合された塗料は、橋、貯蔵タンク、サイロ、鋼構造物、配管、設備に塗布されます。

場合によっては、未配合の「過塩基性カルシウムスルホン酸塩」をそのまま鋼の表面に塗布すると錆びを防ぐことができます。 特殊コーティングは、水分を排除し、特定の基材に強力に付着することで錆を防ぎます。

塗装保護には、バリアとガルバニックという 2 つの主なメカニズムがあります。

バリア保護 その名が示すように、塗膜は環境と材料の間に抵抗力を提供するバリアを形成します。 これが従来の方法でした。 塗膜は連続的かつ均一であり、ピンホール、飛び、途切れがないことが求められます。

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ガルバニック保護ガルバニック保護は、犠牲保護としても知られ、鋼の「浸漬」タイプの亜鉛めっきコーティングで使用されるメカニズムです。 このコーティング配合物は亜鉛が豊富であり、重量で約 85 ～ 95% の亜鉛金属を含むと言われています。 このプロセスでは、「ガルバニ電池」の原理が使用されます。 ここでは、雨、湿気、露からの水が電解質として機能し、アノードの亜鉛とカソードの鉄がガルバニ電池の機能要件を満たします。 電流は陰極的に表面を腐食から保護します。 亜鉛はプロセス中に腐食して消耗するため、「犠牲保護」という用語が付けられています。 保護は電気的手段によって行われるため、ピンホールのないコーティングを施すことは必須ではありません。 さらに、ジンクリッチプライマーの上のトップコートが破れた場合でも、腐食は発生しません。

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表面の準備どのようなコーティングでも成功するかどうかは、表面がどれだけ適切に準備されるかによって決まります。 準備要件は、コーティングの種類、下地の状態（新品か塗装済みか）、塗装する場合は塗料の種類（油性か水性か）、および暴露環境（軽度か重度）によって異なります。 軽度の場合は、緩んだ錆を取り除き、プライマーを使用します。 ひどい場合はサンドブラスト処理をお勧めします。 水性コーティングを使用する場合、コーティングは油を濡らさないため、表面処理が非常に重要であることに注意してください。 かなりきれいな表面は溶剤ベースの塗料に許容されます。

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コーティングフィルム 経験則としては、最低 5 ミル (乾燥状態) を最低 3 回のコートで塗布することです。 プライマーの場合、1.0 ～ 1.5 ミルの膜厚が適切です。 チョーキング、風化、使用条件、機械的磨耗により時間の経過とともに膜の損失が発生するため、予防メンテナンスとして、再塗装し定期的に膜厚を測定して乾燥膜厚を 5 ミルに維持する必要があります。

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フラッシュ錆び 軽い水性塗料に現れる小さな茶色の錆びの斑点はフラッシュ錆びと呼ばれ、水性塗料を鉄基材に塗布する際の乾燥段階で発生します。 明るい色のコーティングが暗くなる場合があります。 これは、アクリル樹脂よりもポリ酢酸ビニル配合物でより一般的です。 これは、塗膜の乾燥プロセスが遅く、塗料中の溶存酸素が大気中の高湿度と反応するために発生します。 アミンは乾燥中に塩基性状態を維持し、塩は陽極作用と緩衝作用によりフィルムの塩基性側を維持することがわかっています。