JP3278426B2

JP3278426B2 - 金属材料の防食構造

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Publication number: JP3278426B2
Application number: JP2000069867A
Authority: JP
Inventors: 昭藤嶋; 徹立間; 善久大古; 修一齋藤; 勝久柏崎
Original assignee: 昭藤嶋; 光陽電気工事株式会社
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2002-04-30
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001262379A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材等の金属材料
の防食構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属は非常に優れた構造材料であるが、
錆による劣化という短所をもつ。最近、チタン酸化物膜
を利用した光カソード防食が新技術として提案された。
特開平６−１０１５３号公報においては、ステンレス鋼
材の表面に、チタン金属重量に換算して１ｍｇ／ｍ² 以
上のチタン酸化物を含有する被膜を形成している。そし
て、鋼材表面（つまり被膜表面）へと光を照射すると、
ステンレス鋼材がカソードとして働き、チタン酸化物被
膜がアノードとして働き、ステンレス鋼材の浸漬電位が
３００ｍＶだけ卑側へとシフトする。これによってステ
ンレス鋼材をカソード防食できると記載されている。

【０００３】また、特開平１１−７１６８４号公報にお
いては、前述のチタン酸化物被膜を形成したステンレス
鋼材において、光源の乏しい状態では腐食が進行すると
記載されている。そして、この問題点を解決するため
に、チタン酸化物を含有する表面被膜とステンレス鋼材
との中間に中間膜を設け、中間膜は、鉄、バナジウム、
銅を含有するチタン酸化物被膜とした。これによって、
鉄、バナジウム、銅の価数は、光照射時には低くなり
（還元され）、光遮断時には高くなる（酸化される）。
従って、光遮断時には鉄、銅、バナジウムから電子が発
生し、この電子がステンレス鋼材に注入され、防食効果
が持続するものと主張されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者はこうした防
食方法を具体的に検討する過程で、次の問題点を発見し
た。即ち、実際の製品においては、図１に示すように、
金属材料２の表面に、熱分解法やスパッタリング法によ
って酸化チタン被膜１を形成する必要がある。ここでス
パッタリング法は大規模な装置を必要とし、コストが高
い。熱分解法では、チタンアルコキシドなどのゾルを金
属材料上に塗布し、この塗膜を熱処理することでチタン
アルコキシドなどを分解させ、酸化チタン被膜２を生成
させる。しかし、この際には通常一度の塗布で必要な厚
さの被膜を形成することは困難であるので、厚さを稼ぐ
ために数回塗布する必要がある。しかし、このような塗
布方法および熱分解方法によって厚さが均一な酸化チタ
ン被膜を形成することが困難であるし、被膜の性質も場
所ごとにバラツキが生じやすい。また金属材料の表面状
態も種々変化することがあり、その上の被膜の厚さや性
質、更には被膜と金属材料との界面における密着性に影
響する。これらの実際の製造上の予見困難な多数の要因
から、チタン酸化物被膜から金属材料への電子供給能に
はバラツキが発生する。

【０００５】また、実際の製品においては、金属材料の
表面積が非常に大きく、金属材料の設置場所によって
は、金属材料のかなり大きな部分には、ほとんどあるい
はまったく光が当たらないことがある。これらの要因に
よって、金属材料上のチタン酸化物被膜から金属材料へ
の電子注入能にバラツキが発生し、金属材料の防食が場
所によっては低下することがある。

【０００６】本発明の課題は、チタン酸化物被膜を用い
て金属材料を光カソード防食するのに際して、場所によ
る防食作用のバラツキを防止することである。また、本
発明の課題は、金属材料に光が直接当たらないような現
場や、金属材料上に犠牲防食被膜が設けられているよう
な場合においても、金属材料を効果的に光カソード防食
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、チタン酸化
物被膜の主面に密着するように導電性被膜を設け、チタ
ン酸化物被膜に対して光が照射されたときにチタン酸化
物被膜内で生成する電子を導電性被膜にいったん集電し
た後に、金属材料へと注入することによって、金属材料
の電位をその酸化電位よりも低くすることを想到した。

【０００８】つまり、チタン酸化物被膜１内で発生した
電子を直接に金属材料２へと注入するのではなく、図２
に示すように、チタン酸化物被膜１に接触するように導
電性被膜３を設け、被膜１内で生成した電子をいったん
導電性被膜３に集電する。導電性被膜３内では、全面に
わたって同電位に保持されている。そして、導電性被膜
３から金属材料２へと電子を注入することにした。これ
によって、前述した被膜１の厚さや性質の不均一性、ま
た被膜１に対する光照射の度合いの変化などの影響をな
くすることができる。その上、チタン酸化物被膜を金属
材料上に直接に形成した場合には、金属材料からチタン
酸化物被膜への金属成分の拡散という問題点が生ずる
が、間に導電性被膜を形成することによってこうした問
題を回避できることが分かった。特に金属材料２の表面
積が大きい実際の施工現場において、本発明は特に有効
である。

【０００９】金属材料は限定はされないが、特にステン
レス鋼、炭素鋼、金属メッキ鋼が好ましい。メッキの材
質は、亜鉛、亜鉛−鉄、亜鉛−アルミニウム、アルミニ
ウム、クロムなどを例示できる。

【００１０】導電性被膜のシート抵抗は１００Ω／□以
下が好ましい。導電性被膜の材質は、導電性酸化物半導
体［酸化インジウム、酸化錫、ＩＴＯ（錫ドープ酸化イ
ンジウム］が好ましく、また、導電性高分子材料［ポリ
アセチレン、ポリ（１，６−へプタジイン) 、ポリ（パ
ラフェニレン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ
アニリン、ポリ（フェニレン−ビニレン) 、ポリ（ピリ
ジノピリジン) 、ポリアセンなど］、金属微粒子分散塗
料が好ましい。この金属微粒子としては、銀、銅、鉄、
アルミニウム、亜鉛の各粒子が好ましい。導電性被膜の
コーティング方法は、例えばディップコート、スプレー
コート、スピンコート、刷毛塗りがある。また、導電性
被膜をスパッタリング法、溶射法によって形成できる。

【００１１】チタン酸化物被膜は、次の方法によって成
膜できる。（１）チタンアルコキシド、ビス（２，４−ペンタンジ
オナト）チタンオキシドエタノール溶液（アセチルアセ
トンチタンオキシドエタノール溶液）などの有機チタン
化合物のゾルを、金属材料上に塗布し、熱分解させる。（２）酸化チタン微粒子分散ゾルやスラリーを金属材料
上に塗布し、加熱することで焼き付ける。この塗布方法
としては、ディップコート、スプレーコート、スピンコ
ート、刷毛塗りなどがある。（３）溶射法、スパッタリング法などによって金属材料
上に被膜を形成する。

【００１２】特に、図２−図４に示すように、導電性被
膜を金属材料上に設けることによって、金属材料の全面
にほぼ均一に電子を注入することができる。

【００１３】本発明においては、図３に示すように、金
属材料２と導電性被膜３との間に、防食塗膜４と、防食
塗膜４を貫通する通電部５とを設けることができる。こ
うした防食塗膜４は、金属材料、例えば鋼材の防食用に
通常用いられているが、絶縁性であるので、光カソード
防食は適用できない。ところが、本発明によれば、防食
塗膜４内に通電部５を設けるだけでなく、この通電部５
を導電性被膜３を介してチタン酸化物被膜１に接続して
いる点が重要である。なぜなら、この構造によれば、チ
タン酸化物被膜１に対して光が照射されたときに被膜１
内で生成する電子を導電性被膜３および通電部５を介し
て金属材料２へと注入することができ、これによって防
食塗膜の防食作用と酸化チタン被膜の光カソード防食作
用との両方を同時に享受できるからである。

【００１４】しかも、通電部５とチタン酸化物被膜１と
の間に導電性被膜３を介在させる点が重要である。かり
にチタン酸化物被膜１を通電部５に直接接触させると、
被膜１のうち通電部５と接触している部分の近傍で発生
した電子しか通電部５内へと流れない。これは酸化チタ
ン被膜１が基本的に絶縁性であり、このため被膜内部で
の横方向の電気抵抗が大きいからである。この一方、酸
化チタン被膜１から厚さ方向へは、被膜１が薄いことか
ら電子が流れやすい。そこで、被膜１の直下に導電性被
膜３を形成することで、被膜１内で発生した電子を、少
ない電気抵抗で導電性被膜３へと集電し、この集電した
電子を無駄なく通電部５を通して金属材料２へと注入で
きる。光カソード防食においてこのような機能分離型の
構造は類例がない。

【００１５】この実施形態において特に好ましくは、図
４に示すように、導電性被膜３と防食塗膜４との間に絶
縁性フィルム７および接着層６が介在しており、絶縁性
フィルム７と防食塗膜４とが接着層６によって接着され
ており、フィルム７および接着層６を通電部５が貫通し
ている。この絶縁性フィルム７、接着層６、導電性被膜
３およびチタン酸化物被膜１の積層体は、防食塗膜付き
の金属材料上へと自由に貼付できる点で有利である。な
ぜなら、金属製の既設構造物に対して後で施工できるか
らである。

【００１６】絶縁性フィルム７の材質は限定されない
が、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステ
ル、ポリアクリルニトリル等のプラスチックからなって
いてよい。

【００１７】通電部５は、導電線であってよく、あるい
は塗膜であってよい。この塗膜の材質は、前述した導電
性被膜３の材質と同様のものであってよい。また導電線
の材質は、例えば銀、銅、鉄、アルミニウム、亜鉛があ
る。金属線は、裸線でも被覆線でもよい。

【００１８】防食塗膜の材質は特に限定されないが、特
に犠牲防食塗膜が好ましく、こうした防食塗膜の材質と
しては、公知のものをすべて利用できるが、以下のもの
が好ましい。油性塗料（油性ペイント）：ニトロセルロ
ースラッカー（クリヤラッカー、ラッカーエナメル、ハ
イソリッドラッカー、ホットラッカー、特殊ラッカ
ー）：合成樹脂塗料（フタル酸樹脂塗料、アミノアルキ
ド樹脂塗料、エポキシ樹脂塗料、ビニル樹脂塗料、ポリ
ウレタン樹脂塗料、不飽和ポリエステル樹脂塗料、，ア
クリル樹脂塗料、塩化ゴム樹脂塗料、水性塗料、珪素樹
脂塗料、フッ素樹脂塗料）：特殊性能塗料（粉体塗料、
電着塗料、ビニルゾル塗料、非水ディスパージョン塗
料、紫外線硬化塗料、電子線硬化塗料）：特殊外観塗料
（メタリック塗料、多彩模様塗料）。

【００１９】特に好適な実施形態においては、チタン酸
化物被膜がアモルファス酸化チタンからなる。こうした
被膜は、光照射時に特に卑な酸化電位を示し、高い防食
作用を安定して示す。こうした被膜を製造するには、チ
タンアルコキシドなどの有機チタン化合物のゾルを、金
属材料上に塗布し、好ましくは２３０−２５０℃で熱分
解させる。

【００２０】このような作用効果は、アモルファス酸化
チタンの特性から得られるものであろうが、これと共
に、被膜を金属材料表面に形成する際に、金属材料から
被膜中へと金属成分が拡散し、被膜の結晶性あるいは組
成を変化させている可能性が高い。アモルファス酸化チ
タンからなる被膜の場合には、生成温度域が結晶性酸化
チタンに比べて低いので、このような金属材料からの成
分の拡散が生じず、このため酸化電位が低く、かつ安定
する。

【００２１】好適例では、防食構造が、導電性被膜を支
持する金属材料とは別体の支持部材と、導電性被膜と金
属材料とを電気的に接続する電線とを備えており、チタ
ン酸化物被膜内で生成する電子を導電性被膜および電線
を介して金属材料へと注入する。これによって、下地金
属材料からの拡散による被膜の光電位の変動による影響
を消去できる。即ち、チタン酸化物被膜を金属材料表面
に形成する際に、金属材料から被膜中へと金属成分が拡
散し、被膜の結晶性あるいは組成を変化させる。こうし
た結晶性や組成の変化は微妙なものであるが、防食作用
に変動を与える程度には重要である。

【００２２】なお、特開平１１−７１６８４号公報にお
いては、前述のチタン酸化物被膜を形成したステンレス
鋼材において、更に光源の乏しい状態での腐食の進行を
防止しようとしているが、その解決策は、チタン酸化物
被膜と鋼材との間に、光遮断時に電子を発生する金属元
素を含有する絶縁性被膜を設けることであった。この開
示は、防食すべき対象である金属材料から離れた位置に
被膜を設けて光カソード防食を行うという発想からは遠
ざかる方向の開示である。

【００２３】なお、本方法は、光カソード防食を改良し
たものであって、従来のいわゆる「外部電源方式」と
は、外部電源を要しない点で根本的に異なる。外部電源
方式は極めて高コストであるし、保守点検を要するの
で、広く実用されることは難しい。

【００２４】支持部材は、金属板などの金属バルク体で
あってよい。また、本発明の支持部材は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリルニト
リル等のプラスチックからなるフィルムであってよい。
この場合には、フィルムを別体の適当な構造体上に貼り
つけることによって、本発明の防食装置を容易に施工で
きるし、フィルムの張り替えも容易である。防食の対象
である金属材料上に直接チタン酸化物被膜を形成する場
合は、現場施工は難しいし、被膜の張り替えも難しい。

【００２５】支持部材の表面にも、他の防食塗膜、特に
絶縁性の犠牲防食塗膜を形成することができる。こうし
た防食被膜の材質としては、公知のものをすべて利用で
き、前述のものが好ましい。

【００２６】図５は、この実施形態に係る防食構造を示
す。支持部材１２上に絶縁性の防食塗膜４を介して導電
性被膜３およびチタン酸化物被膜１が形成されている。
光カソード防食の対象である金属材料９は、支持部材１
２とは別体であり、電線８によって導電性被膜３と接続
されている。

【００２７】また、図６に示すように、支持部材１２と
導電性被膜３との間を電線１０によって結線することが
できる。この場合には、導電性被膜で集電された電子の
一部が、電線１０を介して支持部材１２側へも注入され
る。

【００２８】既設構造物を支持部材１２として使用した
場合に、これらの構造は特に有用である。なぜなら、既
設構造物１２とその上の絶縁性防食塗膜４とは、本発明
の施工前から存在している。本発明では、そうした既存
の防食塗料上に更に導電性塗料およびチタン酸化物被膜
用塗料を塗布し、各被膜３、１を形成することによっ
て、既設構造物とは別体の金属材料を更に光カソード防
食し、かつ場合によっては下地である既設構造物も更に
光カソード防食できる。

【００２９】本発明の一形態においては、金属材料が地
中に埋設された構造物であり、支持部材および各被膜が
地上に設けられている。図７はこの一例である。地上に
支柱１３によって支持板１２Ａが支持されており、支持
板１２Ａの上面に複数枚のチタン酸化物被膜１および図
示しない導電性被膜が形成されている。各被膜１は互い
に電気的に接続されており、かつ電線８を通して地盤１
５中の構造物、例えば地中管９Ａに対して接続されてい
る。地中構造物９Ａは光が当たらないので、これまでは
チタン酸化物を利用した光カソード防食は不可能であ
り、複雑な外部電源装置が必要であった。

【００３０】図８の例では、既設構造物であるガスタン
ク１２Ｂの表面に、少なくとも前述の絶縁性防食塗膜、
導電性被膜およびチタン酸化物被膜１が形成されてい
る。そして、ガスタンクの下にある地中構造物である地
中管９Ｂに対して電線８を接続する。

【００３１】図９の例では、ガードレール１９の本体９
Ｃの表面は、白色の防食塗料によって被覆されている。
本発明では、これに加えて、本体９Ｃ上に支柱１６を介
して支持部材１２Ｃを設置し、支持部材１２Ｃの表面に
チタン酸化物被膜１を貼りつける。そして被膜１を電線
８を通してガードレール本体９Ｃへと電気的に接続し、
白色塗料の下のガードレール本体を光カソード防食す
る。

【００３２】本発明の好適な実施形態においては、金属
材料が照明装置の構成材料であり、照明装置が発光した
ときに、この光がチタン酸化物を含む被膜に照射される
ようにする。本実施形態においては、照明装置それ自体
からの光を、照明装置に取り付けられた被膜において利
用するので、照明装置が発光している限りは、照明装置
本体を構成する金属材料を光カソード防食できる。

【００３３】この実施形態において特に好ましくは、照
明装置が太陽光の強度低下に応じて発光する照明装置で
あり、例えば街灯である。例えば図１０においては、街
灯２０の金属材料製の本体２１、２２の先端の傘１２Ｄ
を支持部材として利用し、傘１２Ｄの表面に、防食塗
膜、導電性被膜およびチタン酸化物被膜１を貼りつけ
る。そして被膜１から電線８を延ばし、本体２１、２２
に接続する。こうした実施形態では、更に次の作用効果
がある。即ち、街灯は、通常太陽光を感知し、太陽光が
照射している間は発光しない。従って、太陽光が照射し
ている間は、太陽光を利用して街灯本体を光カソード防
食できる。一方、太陽光の強度が一定値以下にまで低下
すると、太陽光は利用できなくなるが、このときには街
灯が発光し、被膜１に光エネルギーを供給する。しか
も、こうした作用効果は、既存の街灯をまったく改変す
ることなしに、街灯に本発明の防食装置を単に取り付け
ることだけによって得られるのである。

【００３４】なお、例えば図９、図１０において、チタ
ン酸化物膜１および導電性被膜を前述のようにフィルム
の表面に予め形成しておき、このフィルムを粘着剤、接
着剤、マジックテープ（登録商標）等の接合手段によっ
て支持部材１２Ｃ、１２Ｄ上に貼りつけることができ、
これは特に施工、補修、交換が容易である。

【００３５】

【実施例】（実験１）図２に示すように、ステンレス
（ＳＵＳ）３０４鋼２上にスプレーコート法によって酸
化スズ層（導電性被膜）３を形成した。具体的には、ス
テンレス鋼２の試験面を粒径０．５μｍのアルミナを用
いて研磨し、鏡面とし、アセトンで洗浄し、空気中で乾
燥した。０．０５Ｍのジ（２，４−ペンタンジオナト）
スズクロライドエタノール溶液３００ｍｌをスプレーコ
ートし、成膜した。３００℃でこれを焼成し、酸化スズ
膜を形成した。この上に、０．０５Ｍのジ（２，４−ペ
ンタンジオナト）チタンオキシドエタノール溶液３００
ｍｌをスプレーコートし、成膜した。３００℃でこれを
焼成し、酸化チタン膜を形成し、本発明例１の防食構造
を得た。

【００３６】この防食構造について腐食試験を行った。
この防食構造をｐＨ５の３％塩化ナトリウム水溶液中に
投入した。そして、２００Ｗの水銀−キセノン灯を光源
として使用し、波長３６０ｎｍの紫外線を、１０ｍＷｃ
ｍ^-2の光強度で照射した。浸漬時間は０−３０分間とし
た。ステンレス鋼の水溶液中への溶出量（腐食量）を、
紫外線ｖｉｓ分光機を用いてチオシアン酸塩法によって
測定した。試験面の面積は１ｃｍ² であった。また、ス
テンレス３０４鋼単独（比較例１）についても腐食量を
測定した。浸漬時間と腐食量との関係を図１１に示す。

【００３７】（実験２）本発明例２および比較例２の防
食構造を製造した。具体的には、ステンレス鋼２の試験
面を粒径０．５μｍのアルミナを用いて研磨し、鏡面と
し、アセトンで洗浄し、空気中で乾燥した。酸化珪素の
コーティング液として、「ＮＤＣ−１００Ａ」（日本曹
達株式会社製）をステンレス鋼上にディップ塗布し、１
１０℃で２０分間乾燥した。こうして得られた酸化珪素
膜は、絶縁性の防食塗膜である。この防食塗膜とステン
レス鋼との積層体を比較例２とする。

【００３８】次いで、図５に示すように、比較例２の積
層体の防食塗膜４上に、導電性被膜３およびチタン酸化
物被膜１を形成し、本発明例２の防食構造を得た。具体
的には、０．０５Ｍのジ（２，４−ペンタンジオナト）
スズクロライドエタノール溶液３００ｍｌをスプレーコ
ートし、成膜した。３００℃でこれを焼成し、酸化スズ
膜を形成した。この上に、０．０５Ｍのジ（２，４−ペ
ンタンジオナト）チタンオキシドエタノール溶液３００
ｍｌをスプレーコートし、成膜した。３００℃でこれを
焼成し、酸化チタン膜１を形成した。比較例２および本
発明例２共に、試験面の面積は１ｃｍ² であり、試験面
の被覆率は８０％であった。

【００３９】本発明例２および比較例２の防食構造につ
いて、実験１と同様にして腐食試験を行った。この結果
を図１２に示す。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、チ
タン酸化物被膜を用いて金属材料を光カソード防食する
のに際して、金属材料のあらゆる場所を良好に光カソー
ド防食できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の酸化チタン被膜を用いた光カソード防食
構造を示す斜視図である。

【図２】本発明例の酸化チタン被膜を用いた光カソード
防食構造を示す斜視図である。

【図３】本発明例の酸化チタン被膜を用いた光カソード
防食構造を示す斜視図であり、導電性被膜３と金属材料
２とが通電部５によって接続されている。

【図４】本発明例の酸化チタン被膜を用いた光カソード
防食構造を示す斜視図であり、導電性被膜３、金属材料
２、通電部５、絶縁性フィルム７、接着層６を備えてい
る。

【図５】本発明例の防食構造を模式的に示す断面図であ
る。

【図６】本発明例の防食構造を模式的に示す断面図であ
る。

【図７】地中管９Ａの防食構造を模式的に示す断面図で
ある。

【図８】ガスタンク１２Ｂ上に防食構造を形成し、地中
管９Ｂを防食している状態を模式的に示す断面図であ
る。

【図９】ガードレール１９上に防食構造を形成し、防食
している状態を模式的に示す断面図である。

【図１０】街灯２０に防食構造を形成し、防食している
状態を模式的に示す断面図である。

【図１１】ステンレス鋼の腐食試験結果を示すグラフで
ある。

【図１２】ステンレス鋼の腐食試験結果を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１チタン酸化物被膜２金属材料３
導電性被膜４防食塗膜５通電部
６接着層７絶縁性フィルム
８、１０電線９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、２１、
２２支持部材とは別体の金属材料１２、１２
Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ支持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者齋藤修一栃木県宇都宮市宝木町２丁目880番地光陽電気工事株式会社内 (72)発明者柏崎勝久栃木県宇都宮市宝木町２丁目880番地光陽電気工事株式会社内 (56)参考文献特開平10−317178（ＪＰ，Ａ) 特開平６−10153（ＪＰ，Ａ) 特開平10−158860（ＪＰ，Ａ) 特開平11−158665（ＪＰ，Ａ) 特開平７−316850（ＪＰ，Ａ) 特開平９−310417（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23F 13/00 C23F 15/00 C23C 30/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属材料を光カソード防食する防食構造で
あって、チタン酸化物被膜と、このチタン酸化物被膜に
接触するように積層されている導電性被膜とを備えてお
り、前記チタン酸化物被膜に対して光が照射されたとき
に前記チタン酸化物被膜内で生成する電子を前記導電性
被膜によって集電し、この導電性被膜を介して外部電圧
を印加することなく前記金属材料へと注入することによ
って、前記金属材料の電位をその酸化電位よりも低くす
ることを特徴とする、金属材料の防食構造。
【請求項２】前記導電性被膜が前記金属材料上に設けら
れていることを特徴とする、請求項１記載の金属材料の
防食構造。
【請求項３】前記金属材料と前記導電性被膜との間に、
防食塗膜と前記防食塗膜を貫通する通電部とを備えてお
り、この通電部の一端が前記導電性被膜と接続してお
り、前記通電部の他端が前記金属材料と接続しており、
前記チタン酸化物被膜に対して光が照射されたときに前
記チタン酸化物被膜内で生成する電子を前記導電性被膜
および前記通電部を介して前記金属材料へと注入するこ
とを特徴とする、請求項２記載の金属材料の防食構造。
【請求項４】前記導電性被膜と前記防食塗膜との間に絶
縁性フィルムおよび接着層が介在しており、前記絶縁性
フィルムと前記防食塗膜とが前記接着層によって接着さ
れており、前記絶縁性フィルムおよび前記接着層を前記
通電部が貫通していることを特徴とする、請求項３記載
の金属材料の防食構造。
【請求項５】前記防食構造が、前記導電性被膜を支持す
る前記金属材料とは別体の支持部材と、前記導電性被膜
と前記金属材料とを電気的に接続する電線とを備えてお
り、前記チタン酸化物被膜内で生成する電子を導電性被
膜および前記電線を介して前記金属材料へと注入するこ
とを特徴とする、請求項１記載の金属材料の防食構造。
【請求項６】前記支持部材が金属製の既設構造物である
ことを特徴とする、請求項５記載の金属材料の防食構
造。
【請求項７】前記支持部材と前記導電性被膜との間に絶
縁性の防食塗膜が形成されていることを特徴とする、請
求項５または６記載の金属材料の防食構造。
【請求項８】前記支持部材と前記導電性被膜とが他の電
線によって電気的に接続されており、これによって前記
支持部材を光カソード防食することを特徴とする、請求
項７記載の金属材料の防食構造。
【請求項９】前記金属材料が地中に埋設された構造物で
あり、前記支持部材、前記導電性被膜および前記チタン
酸化物被膜が地上に設けられていることを特徴とする、
請求項５−８のいずれか一つの請求項に記載の金属材料
の防食構造。
【請求項１０】前記金属材料が照明装置の構成材料であ
り、前記チタン酸化物被膜に対して前記照明装置の発光
が照射されることを特徴とする、請求項１−９のいずれ
か一つの請求項に記載の金属材料の防食構造。