JP2020148714A - 防錆剤の寿命評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物に塗布または封入された防錆剤の寿命を正確に評価することができ、防錆剤の再塗布または交換を適切なタイミングで行うことが可能な防錆剤の寿命評価方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる防錆剤の寿命評価方法の構成は、防錆の対象物に塗布された防錆剤または対象物と共に封入された防錆剤の寿命を評価する防錆剤の寿命評価方法であって、異種金属間に流れるガルバニック電流を検出するガルバニックセンサ１００を用い、ガルバニックセンサ１００に流れるガルバニック電流の値に応じて防錆剤の効果を判断することを特徴とする。【選択図】 図２

Description

本発明は、対象物に塗布または封入された防錆剤の寿命を評価する防錆剤の寿命評価方法に関する。

金属からなる構造物や電子回路、電気設備、容器やキャビネット（以下、対象物と称する）では、金属表面への飛来海塩などの付着や湿度、酸素との接触等によって、次第に錆が生じ始める。このため、金属製の対象物には、防錆剤が塗布または封入される。防錆剤には錆止め油、錆止め剤（気化性、水溶性）、錆止め紙、錆止めフィルム、その他乾燥剤や脱酸素剤というように多くの種類があるが、その１つとしては、例えば特許文献１に開示されている防錆塗料を例示することができる。

特開２０１５−１５７９０４号公報

防錆剤の性能は、年月の経過によって低下する。すると、対象物において錆が生じやすくなるため、防錆剤は、その効果（寿命）が切れる前に定期的な再塗布または交換が必要になる。しかしながら、防錆剤の持続効果は使用環境によって大きく変化する。したがって、対象物における防錆剤の寿命を正確に判断することは非常に難しく、現状では、防錆効果が持続している状態で防錆剤を早めに再塗布または交換していたり、防錆効果が切れる時期を過ぎてしまい対象物に錆が生じてしまったりすることがあった。

本発明は、このような課題に鑑み、対象物に塗布または封入された防錆剤の寿命を正確に評価することができ、防錆剤の再塗布または交換を適切なタイミングで行うことが可能な防錆剤の寿命評価方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる防錆剤の寿命評価方法の代表的な構成は、防錆の対象物に塗布された防錆剤または対象物と共に封入された防錆剤の寿命を評価する防錆剤の寿命評価方法であって、異種金属間に流れるガルバニック電流を検出するガルバニックセンサを用い、ガルバニックセンサに流れるガルバニック電流の値に応じて防錆剤の効果を判断することを特徴とする。

ガルバニックセンサでは、センサ表面に錆が生じると、異種金属間にガルバニック電流が流れる。したがって、このガルバニック電流の値を参照することにより、塗布または封入された防錆剤の効果（寿命）を判断できる。したがって、塗布または封入された防錆剤の寿命を正確に評価することができ、防錆剤の再塗布または交換を適切なタイミングで行うことが可能となる。

上記防錆剤の効果を判断する際に、ガルバニック電流の値に加えて湿度の値を参照するとよい。ガルバニック電流の値は湿度に依存するため、ガルバニック電流の値に加えて湿度の値を参照することにより、防錆剤の寿命をより正確に評価することができる。

上記対象物は密閉空間に収納された金属であって、防錆剤は密閉空間に封入された気化性防錆剤であるとよい。対象物である金属とは、建物の基礎のような構造物でもよいし、電子回路や電気設備であってもよい。密閉容器とは容器やキャビネットのような箱状のものでもよいし、建物の一部を囲って密閉してもよい。上記の手法を用いることにより、対象物と共に密閉容器に封入された防錆剤の寿命を正確に判断することができる。

上記対象物は、防錆剤が塗布された構造物であって、ガルバニックセンサにも同じ防錆剤を塗布してあるとよい。ここで構造物とは、密閉空間ではなく、外気にさらされた状態の金属を意味している。上記の手法を用いることにより、対象物である構造物に塗布された防錆剤の寿命を正確に判断することができる。

上記ガルバニックセンサの一方の金属（基材）を対象物と同じものにするとよい。このようにガルバニックセンサの一方の金属を対象物と同じ金属とすることにより、対象物の防錆剤の寿命をより正確に評価することができ、上述した発明の効果を高めることが可能となる。

本発明によれば、塗布または封入された防錆剤の寿命を正確に評価することができ、防錆剤の再塗布または交換を適切なタイミングで行うことが可能な防錆剤の寿命評価方法を提供することが可能となる。

本実施形態の防錆剤の寿命評価方法で用いるガルバニックセンサを説明する図である。 本実施形態の評価方法を適用する対象物を説明する図である。 本実施形態の評価方法を適用する他の対象物を説明する図である。 防錆剤の有無によるガルバニックセンサのガルバニック電流を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態の防錆剤の寿命評価方法（以下、評価方法と称する）で用いるガルバニックセンサ１００を説明する図である。図１（ａ）は、ガルバニックセンサ１００の構造を説明する図であり、図１（ｂ）は、ガルバニックセンサ１００におけるガルバニック電流の検出方法を説明する図である。

図１（ａ）に示すように、ガルバニックセンサ１００は、鋼からなる基板１０２の上に絶縁層１０４が形成されていて、絶縁層１０４の上には、銀からなる導電層１０６が形成されている。絶縁層１０４および導電層１０６にはスリット１０８が形成されていて、スリット１０８からは基板１０２が露出している。また基板１０２上には電極１１０が配置されていて、電極１１０と導電層１０６とは電流計１２０によって接続されている。

図１（ｂ）を参照する。基板１０２（鋼）が錆びる（腐食する）際には、水滴１０が接触している領域において、鉄原子が鉄イオン（Ｆｅ２＋）となって水中に移行し、電子（ｅ−）が遊離する。遊離した電子（ｅ−）は、導電層１０６を介して水滴１０に流れ、水滴１０に溶存している酸素から水酸化物イオン（ＯＨ−）が生成される。このように電子が移動する際、すなわち基板１０２が錆びる際には電流計１２０において電流が検出される。この電流が、異種金属間（基板１０２および導電層１０６）に流れるガルバニック電流である。

図２は、本実施形態の評価方法を適用する対象物を説明する図である。図２に示すように、防錆の対象物は電子基板２１０であり、密閉空間を形成する密閉容器２００の中に収納されている。この電子基板２１０の腐食を防ぐために防錆剤２２０（気化性防錆剤）が密閉容器２００に封入される。また密閉容器２００の内部には、防錆剤２２０の寿命を評価するためのガルバニックセンサ１００が配置される。

本実施形態の評価方法では、上述したように、密閉容器２００にガルバニックセンサ１００および防錆剤２２０を封入する。そして、定期的または継続的にガルバニックセンサ１００の電流計１２０の値を取得する。ガルバニックセンサ１００の電流計１２０が電流を検知しない場合には、防錆剤２２０の効果が継続していると判断する。

一方、ガルバニックセンサ１００のセンサ表面となる基板１０２に錆が生じると、ガルバニックセンサ１００において異種金属間（基板１０２および導電層１０６）に流れるガルバニック電流が電流計１２０で検知される。そして、このガルバニック電流の値に応じて、基板１０２に錆が生じ始めている、すなわち防錆剤２２０の効果が低下したと判断する。これにより、密閉容器２００に封入された防錆剤２２０の寿命を正確に評価することができ、防錆剤２２０の交換を適切なタイミングで行うことが可能となる。

また本実施形態の評価方法によれば、ガルバニック電流の値によって防錆剤の寿命を評価しているため、どのような種類の防錆剤であっても適用することができる。したがって、防錆剤の種類ごとに異なるセンサを用意する必要がなく、センサに要するコストの削減を図ることが可能となる。

好ましくは、図１に示すガルバニックセンサ１００の異種金属（基板１０２および導電層１０６）のうち、一方の金属を対象物である電子基板２１０の回路パターンと同じ金属にするとよい。これにより、対象物と一方の金属との腐食状態を近似させることができる。したがって、防錆剤２２０の寿命をより正確に評価することができ、上述した発明の効果を高めることが可能となる。

図３は、本実施形態の評価方法を適用する他の対象物を説明する図である。図３に示す例では、防錆の対象物は鉄塔３００（構造物）である。鉄塔３００の主脚３０２には防錆剤３０４が塗布されている。鉄塔３００のような対象物の場合、鉄塔３００を構成する主脚３０２にガルバニックセンサ１００を取り付けるとよい。これにより、主脚３０２に塗布されている防錆剤３０４の寿命を正確に評価することができ、防錆剤３０４の再塗布を適切なタイミングで行うことが可能となる。

好ましくは、主脚３０２に塗布されている防錆剤３０４をガルバニックセンサ１００にも塗布するとよい。これにより、対象物である鉄塔３００の主脚３０２とガルバニックセンサ１００の基板１０２との腐食状態を近似させることができる。したがって、防錆剤３０４の寿命をより正確に評価することができ、上述した発明の効果を高めることが可能となる。

図４は、防錆剤の有無によるガルバニックセンサ１００のガルバニック電流を示す図である。図４に示すように、防錆剤を有する場合は、防錆剤を有さない場合に比してガルバニック電流の値が極めて小さい。そして、防錆剤を有さないというのは、防錆剤の効果が極端に低下した（切れた）状態と同じであると換言することができる。したがって、ガルバニック電流の値が上昇して、防錆剤を有さない場合の値に近づいたら、防錆剤の効果が低下した（切れた）と判断可能であることが理解できる。

また図４を参照して明らかなように、ガルバニック電流の値は湿度（相対湿度）に依存している。したがって、防錆剤の効果が低下したと判断する際には、ガルバニックセンサ１００の近傍に湿度センサ（不図示）を設置して、ガルバニック電流の値に加えて湿度の値を参照するとよい。これにより、防錆剤の寿命をより正確に評価することができる。なお、ガルバニック電流の値に加えて湿度の値を参照する際には、図４に示すようなプロットを用いて、ガルバニック電流と湿度の近似曲線（一次関数でもよい）を算出し、それを用いて防錆剤の効果が低下したか否かを判断するとよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、塗布または封入された防錆剤の寿命を評価する防錆剤の寿命評価方法に利用することができる。

１０…水滴、１００…ガルバニックセンサ、１０２…基板、１０４…絶縁層、１０６…導電層、１０８…スリット、１１０…電極、１２０…電流計、２００…密閉容器、２１０…電子基板、２２０…防錆剤、３００…鉄塔、３０２…主脚、３０４…防錆剤

Claims (5)

1. 防錆の対象物に塗布された防錆剤または対象物と共に封入された防錆剤の寿命を評価する防錆剤の寿命評価方法であって、
   異種金属間に流れるガルバニック電流を検出するガルバニックセンサを用い、ガルバニックセンサに流れるガルバニック電流の値に応じて防錆剤の効果を判断することを特徴とする防錆剤の寿命評価方法。
2. 前記防錆剤の効果を判断する際に、前記ガルバニック電流の値に加えて湿度の値を参照することを特徴とする請求項１に記載の防錆剤の寿命評価方法。
3. 前記対象物は密閉空間に収納された金属であって、前記防錆剤は前記密閉空間に封入された気化性防錆剤であることを特徴とする請求項１または２に記載の防錆剤の寿命評価方法。
4. 前記対象物は、前記防錆剤が塗布された構造物であって、前記ガルバニックセンサにも同じ防錆剤を塗布してあることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の防錆剤の寿命評価方法。
5. 前記ガルバニックセンサの一方の金属を対象物と同じものにすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の防錆剤の寿命評価方法。

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