JPH04335150A - 塗膜劣化測定用プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属表面に塗布された
塗膜の劣化を電気化学的に検出し評価するのに好適する
塗膜劣化測定用プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】金属表面の塗膜劣化の検出や評価を行う
場合、図３に示す如く構成を用いた電気化学的評価方法
が実施されている。即ち、素地金属１に塗布された塗膜
２上に、アルミ箔等からなる測定用電極３を導電性ゲル
４を介して接触させる。そして、交流電源５により、素
地金属１と測定用電極３間に交流電圧を印加し、このと
きの電流値及び電圧値をそれぞれ電流計６及び電圧計７
から読み取る。そして、これら両測定値から塗膜２のイ
ンピーダンスを測定する。

【０００３】一般に、塗装直後の正常な状態では、塗膜
２の電気抵抗は非常に大きく１０８（Ω／ｃｍ）あるい
は、それ以上の値を有する。図４に示すように、塗膜２
の電気的等価回路は、抵抗Ｒｆと容量Ｃｆとの並列回路
で表される。ところが、塗膜２が劣化してくると、この
ような単純な等価回路から複数の時定数を持つ複雑なイ
ンピーダンスを示すようになる。図５及び図６は、塗膜
２が正常な場合と劣化した場合とのインピーダンスを比
較したグラフである。

【０００４】まず、図５は、インピーダンスの絶対値を
、交流電源５の周波数（対数）に対してプロットしたも
のであり、ボード線図と言われている。同図において、
塗膜２が正常な場合のインピーダンス曲線ａと、塗膜２
が劣化した場合のインピーダンス曲線ｂとを比較すると
、周波数の低い側でインピーダンスの違いが顕著である
ことが分かる。つまり、インピーダンスの絶対値のみか
ら塗膜２の劣化を検出する場合には、周波数の低い側で
測定する方が有効である。

【０００５】図６はインピーダンスの実部と虚部とを複
素平面上に表したものであり、ナイキスト線図と言われ
ている。同図において、塗膜２が正常な場合のインピー
ダンス軌跡ｃと、塗膜２が劣化した場合のインピーダン
ス軌跡ｄとを比較すると、塗膜２が劣化した場合のイン
ピーダンス軌跡ｄの方が半径が小さく、しかも、若干変
形するようになり、このことから、塗膜２の劣化の程度
を推定することができる。

【０００６】このような測定方法において、精度の良い
測定を行うためには、測定用電極３と塗膜２とを密着さ
せる必要がある。ところが、塗膜２に凹凸等がある場合
、測定用電極３を塗膜２に密着させることが困難である
。そこで、この問題に対処すべく、特願平１−１０５８
３９号公報にて開示されるような下記方法が提案されて
いる。

【０００７】図７において、プローブ容器本体８内には
ゲル含浸用部材としてのスポンジ９が収納されており、
このスポンジ９には導電性ゲル１０が含浸されている。 このスポンジ９には凸面部１１が形成されており、この
凸面部１１を被測定塗膜（図示せず）に押し付けること
で、導電性ゲル１０を被測定塗膜に密着させる。プロー
ブ容器本体８には、外部リード線（図示せず）を接続す
る接続端子１２が設けられており、この接続端子１２に
は錫箔１３等の分極性の小さい材料が接続されている。 この錫箔１３はプローブ容器本体８の上面部を覆うよう
に設けられており、スポンジ９と接触している。更に、
プローブ容器本体８の外周にはねじ部１４が設けられて
おり、ここに磁石１５を有するガイドリング１６が螺合
されている。

【０００８】測定時には、磁石１５を被測定塗膜に固定
して、スポンジ９を被測定塗膜に押し付ける。このため
、塗膜２に凹凸等があってもスポンジ９がこの凹凸を吸
収するので、被測定面全面に導電性ゲル１０を密着させ
ることができ、その結果、精度の良い測定が可能となる
。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記特願平１−１０５
８３９号公報にて示される方法においては、導電性ゲル
１０の温度が異なると、導電性ゲル１０が塗膜２へ密着
するのに要する時間が異なるということが懸念されてい
た。このことを示したグラフが図８である。同図中の横
軸は、ゲル含浸用部材を塗膜に密着させておく時間（放
置時間）を示し、縦軸は周波数０．１Ｈｚにおける塗膜
のインピーダンス（対数）を示す。同図にて明らかなよ
うに、導電性ゲル１０の温度が異なると、インピーダン
スも異なる値を示している。しかも、温度が低くなるに
従って、曲線がフラットになるまでに要する時間、即ち
インピーダンスが安定するまでに要する時間が長くなっ
ている。

【００１０】ところが、従来では、種々の温度下で測定
されたインピーダンスを、標準温度である２５°Ｃに補
正換算することによって測定値の整合性を図り、塗膜２
の劣化を測定していたため、精度が悪いという問題があ
った。しかも、塗膜２の劣化を測定するにあたっては、
まず、塗膜２に導電性ゲル１０が密着するまで放置して
おかなくてはならず、測定に時間がかかるという問題も
あった。本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、短時間で精度の良い測定が可能な塗膜
劣化測定用プローブを提供することである。 ［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の塗膜劣化測定用
プローブは、プローブ容器本体内に、被測定塗膜に接触
する柔軟なゲル含浸用部材を収納し、このゲル含浸用部
材に導電性ゲルを含浸させたものにおいて、前記ゲル含
浸用部材内に導電性ゲルを加熱する加熱手段を設け、こ
の加熱手段により前記導電性ゲルを所定温度にまで加熱
して塗膜劣化測定を行うようにしたところに特徴を有す
る。

【００１２】

【作用】上記手段によれば、ゲル含浸用部材内に導電性
ゲルを加熱する加熱手段を設け、この加熱手段により導
電性ゲルを所定温度にまで加熱してからインピーダンス
の測定を行うようにしたので、一定の高温度下で測定を
行うことができるようになり、従って、測定値の補正換
算を行う必要はなく、しかも、導電性ゲルは速やかに被
測定塗膜へ密着するようになり、その結果、短時間で精
度の良い測定を行うことが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図１を参照し
て説明する。即ち、プローブ容器本体２１内には、例え
ば、スポンジからなる柔軟なゲル含浸用部材２２が収納
されている。このゲル含浸用部材２２には、導電性ゲル
２３が含浸されており、ゲル含浸用部材２２に形成され
た凸面部２４を被測定塗膜（図示せず）に押し付けるこ
とで、被測定塗膜に導電性ゲル２３がまんべんなく浸透
するようになっている。一方、プローブ容器本体２１の
上面部には外部リード線２５を接続する接続端子２６が
設けられており、この接続端子２６には分極性の小さい
材料、例えば錫箔２７が接続されている。この錫箔２７
は前記ゲル含浸用部材２２と接触し、しかも、プローブ
容器本体２１の上面部を覆うように設けられている。プ
ローブ容器本体２１の外周部には、ねじ部２８が設けら
れており、磁石２９を有するガイドリング３０がこのね
じ部２８に螺合されている。

【００１４】ゲル含浸用部材２２内には、加熱手段たる
小形のヒータ３１が埋設されている。このヒータ３１の
端子３２は、前記プローブ容器本体２１の側面部に取り
付けられており、電線３３を介して乾電池等の電源３４
に接続されている。更に、ゲル含浸用部材２２内には、
サーミスタ３５が埋設されている。このサーミスタ３５
の接続端子３６もプローブ容器本体２１の側面部に取り
付けられており、サーミスタ３５によって、ヒータ３１
は一定温度に制御される。尚、これらヒータ３１及びサ
ーミスタ３５は導電性ゲル２３と電気的に絶縁されてい
る。

【００１５】次に、上記構成の作用について説明する。 電源３４からヒータ３１に電圧が印加されると、ヒータ
３１が発熱して導電性ゲル２３が加熱される。一方、サ
ーミスタ３５によって内部温度が検出され、その検出信
号に基づいてヒータ３１を通断電制御し、もって、導電
性ゲル２３を一定温度に保つ。また、被測定塗膜に凸面
部２４を押し付けて磁石２９により被測定塗膜に装置を
固定する。次に、図３に示す従来例と同様、図示しない
電源によって被測定塗膜と錫箔２６間に電圧を印加して
、被測定塗膜のインピーダンスを測定する。

【００１６】このような実施例からは次の効果を奏する
。即ち、導電性ゲル２３はヒータ３１及びサーミスタ３
５により一定の高温度に維持されているため、温度の違
いによるインピーダンスの補正換算を行う必要はなく、
その結果、精度の良い測定が可能となる。更に、導電性
ゲル２３は高温度に維持されているため、導電性ゲル２
３が被測定塗膜へ密着する速度は速くなり、放置時間が
短くても差支えなく、その結果、短時間で測定を行うこ
とが可能になる。

【００１７】尚、その他の実施例として、図２に示すも
のがある。即ち、ゲル含浸用部材２２内に、加熱手段と
しての酸化発熱反応粉体３７を混ぜ込み、プローブ容器
本体２１の下面を酸化防止膜３８でシールしておく。そ
して、測定時に、酸化防止膜３８を剥がし、酸化発熱反
応粉体３７を反応させることで、導電性ゲル２３を所定
温度に加熱する。このような構成としても上記本実施例
と同様な効果を得ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の塗膜劣化測定用プローブによれば、ゲル含浸用部材内
に導電性ゲルを加熱する加熱手段を設けたので、測定に
際して、導電性ゲルは常に所定温度にまで加熱されるよ
うになり、その結果、短時間で精度の良い測定を行うこ
とが可能になるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図

【図２】本発明
のその他の実施例を示す断面図

【図３】従来例を概略的
に示す断面図

【図４】塗膜の電気的等価回路図

【図５】塗膜の劣化によるインピーダンスの周波数依存
性の変化を示す特性図

【図６】図４を複素平面上で表した特性図

【図７】別の
従来例を示す断面図

【図８】種々の温度下におけるインピーダンスと放置時
間との関係を示す特性図

【符号の説明】

２１はプローブ容器本体、２２はゲル含浸用部材、２３
は導電性ゲル、２４は凸面部、２７は錫箔、３０はガイ
ドリング、３１はヒータ（加熱手段）、３５はサーミス
タ、３７は酸化発熱反応粉体（加熱手段）、３８は酸化
防止膜を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プローブ容器本体内に、被測定塗膜に
   接触する柔軟なゲル含浸用部材を収納し、このゲル含浸
   用部材に導電性ゲルを含浸した塗膜劣化測定用プローブ
   において、前記ゲル含浸用部材内に導電性ゲルを加熱す
   る加熱手段を設け、この加熱手段により前記導電性ゲル
   を所定温度にまで加熱して塗膜劣化測定を行うようにし
   たことを特徴とする塗膜劣化測定用プローブ。