JPS581077A - 腐蝕防止方法および器具 - 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】 本発明は腐蝕防止方法およびその方法に用いる器具に関
する。

基材と隔てられた電極の間に電位差を形成して導電性基
材の腐蝕を防止することは知られている。

基材および電極は相互に定常流の電源（直流または整流
された交流）を介して接続され、回路は、基材と電極と
の間の空間に電解質が存在する場合に完成する。多くの
外部電流システムでは基材は陰極（すなわち電子を受け
る極）である。しかしながら、不動態にしうる基材、た
とえばニッケル、鉄、クロムならびにチタンおよびこれ
らの合金の場合、基材を陽極とする外部電流システムを
用い、　　ることも時には可能である。陰極および陽極
の両システムにおいて、しばしば基材には保護絶縁被覆
が供給されており、この場合には外部電流は偶然に露出
している基材部分のみから流れるにすぎない。システム
が十分な寿命を有するならば、電極自体が交換を必要と
する様な速度で腐蝕されてはならない。このことは、ガ
ルバニ防蝕７負テムにおいて用いられる犠牲陽極とは対
照的である。

電極は、表面を流れる電流により、または表面で生ずる
電気化学反応、たとえば塩素ガスの発生により効果がな
くなるものであってはならない。

電極および電源は、基材の全部位において電流密度が腐
蝕を防止するには十分高く、基材の損傷（たとえば破砕
）や表面上の保護被覆の剥離の様な問題を生じる程高く
ならない様にしなければならない。システムの電気消費
量は、とりわけ基材の種々の部分と電極との距離に依存
する。これら−゛の要因を考慮すると、理論的に最良の
形の電極は、一般に基材の形状に対応した形状を有し、
基材のすべての部位に比較的接近した電極である。この
様な電極、を、本明細書では「分布電極Ｊという。

従来分布電極は、たとえば基材の絶縁性被覆上に塗布さ
れた導電性塗料の層、または基材に隣接して（通常パイ
プの内側）配置された白金被覆ワイヤにより提供されて
いた。しかし、既知の分布電極は、実用上重大な欠点を
有している。導電塗料では、塗料層および絶縁層を注意
深く、かつ上手に塗布する必要があり、層が適切に塗布
された場合でさえ、塗料（厚さは２００μ以下、通常１
００μ以下）には、物理的な摩耗またはふくれによる損
傷、あるいは電流の流れによる剥離が容易に生じる。さ
らに、塗料の非常に低抵抗（これは塗布の困難さおよび
／または著しい高価格および／または損傷の受けやすさ
の増大を招く）でない場合、基材の寸法が大きく制限さ
れるか、または塗料と絶縁層との間に母線（ｂｕｓ　ｂ
ａｒ　）を存在させなければならない。この様な母線は
、特に塗料の損傷の結果露出している場合、腐蝕しやす
くなる。白金被覆ワイヤの欠点も同様に多くある。白金
は非常に高く（もちろんこのことが純白金線ではなく白
金被覆ワイヤが用いられている理由である）。

白金被覆は、たとえばワイヤの屈曲により非常に容易に
損傷を受ける。従って、白金被覆ワイヤの使用は、この
様な損傷を最少にできる場合に限定される。加えて、ワ
イヤの芯は、露出したとしても腐蝕しないことが重要で
あり、このことはさらに電極の価格を上昇させる。実際
、白金被覆ワイ分布電極に伴う困難の故に、最も実用的
な外部電流防蝕システムでは基材から等距離で隔てられ
た複数の電極を使用している。典型的には、陽極は、（
ａ）’グラファイトまたは（ｂ）グラファイトもしくは
他のカーポン材料を多量に含んだ熱硬化性樹脂もしくは
他の硬質マトリックスからなる硬質・ロンドである。電
極と基材との間の距離の故に、しばしば大電力が必要と
なり、また他の電気システム（他の防蝕・システムを含
む）からの妨害も生ずる。

加えて、電極での高電流密度は、たとえば電極表面での
電気化学反応により発生したガスを分散させる場合に問
題を起こす。

本発明者らは、導電性ポリマーから成り、少なくとも５
００μ、好ましくは少なくとも１０００μの厚さを有す
る要素により電気化学的に活性な外表面を供給した分布
電極を用いることにより、既知の電極の不利益を減少さ
せ、あるいは解決できることを見い出した。ここで、「
導電性ポリマー」とは、ポリマー成分、およびポリマー
成分に分散されており、優れた耐腐蝕性を有する粒子状
導電性充填材、特にカーボンブラックまたはグラファイ
トを含んで成る組成物を意味する。

すなわち、本発明の一要旨によれば、基材と上述の導電
性ポリマー分布電極との間に電位差を形成することから
成る導電性基材の腐蝕防止方法が提供される。

電力供給点間で性能な最大長さの電極を使用するのが好
ましい場合がしばしばある。この様な場合に導電性ポリ
マー電極を使用することについて研究を行った結果、「
準ターフエル定数Ｊ（Ｑｕａｓｉ−Ｔａｆｅｌ　Ｃｏｎ
５ｔａｎｔ）と名付け、後述の方法で測定される電極材
料の性質が、所望の防腐効果を辱えるのに用いることが
できる電極の最大長さに重要な影響を有していることが
明らかになった。準ターフエル定数は、周知のターフエ
ル定数（ＴａｆｅｌＣｏｎｓｔａｎｔ、たとえばＦｏｎ
ｔａｎａおよびＧｒ　ｅ　ｅｎ　ｅ著”　Ｃｏｒｒｏｓ
ｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎａｅｒｉｎｇ　”　３０８〜３１０
頁参照）に非常に関連しており、また同一であることも
ある。しかしながら、後述の試験方法−は、実際の防蝕
システムの他の変数も考慮したものである。

塩（ＮａＣ１）を含む水が腐蝕電解質である最も一般的
な腐蝕問題において、電極の表面での材料の適切な準タ
１−フェル定数は次の手順で決定することができる。既
知の表面積、たとえば約１ｄを有する材料サンプルを、
５０℃の塩化ナトリウム５モル溶液を含む電気化学電池
内の１電極として用いる。他の電極はカーボンロンドで
ある。サンプルの電位を、飽和カロメル電極（ＳＣＥ　
）を用い、ポテン・ンオスタットで制御して測定する。

サンプルの電位を所望の水準に調節し、電池電流を追跡
する。電流は比較的大きい値から定常値へ減衰する。こ
の定常電流を測定する。測定は、防蝕システムにおいて
電極の異なる部分が有する電流密度に対応する定常電流
を発生する電圧を用いて行なう。電位を電流密度の対数
に対してプロットする。

プロットの平均傾きを指定された電流密度範囲について
計算する（最小二乗法による）。これをｍＶ／１０倍（
すなわち、電流が１０倍変化する電圧（ｍＶ）の変化）
として表わす。

本明細書において準ターフエル定数について特定の値を
引用した場合、その値は上述の方法で測定したものであ
る。他の腐蝕性媒体についても、適当な電解質を用いて
同様の試験を行なうことができる。準ターフエル定数が
高い程、電極の単位長さ当りの抵抗が十分小さいことを
条件に、使用しうる電極の長さが長くなる。本発明で好
ましく用いられる導電性ポリマーは、少なくとも３００
１好ましくは少なくとも４００、特に少なくともｓｏｏ
ｍＶ／電流密度範囲１〜５００μＡ／−での１０倍変化
の一部ターフエル定数を有する。

本発明の一態様では、電極は、低抵抗芯（たとえば金属
芯）および芯に電気的に接触する導電性ポリマー要素を
含んで成る柔軟なス）　ＩＪツブ形状である。ここで柔
軟とは、ストリップを半径１０ｍで９０度曲げることが
でき、損傷を受けることなく元へ戻すことができ乞こと
を意味する。ストリップの長さは、その最小寸法に比べ
て非常に長くてよ（、たとえば少なくとも１００倍、し
ばしば少なくとも１０００倍になる。ストリ）ブは円形
または他の任意の断面を有する。電極の外表面め少なく
とも一部は電気的に活性であり、導電性ポリマーから盛
る。

この様な柔軟なストリップは絶縁要素を介して基材に物
理的に接触させて固定すると便利になる。

たとえば、ストリップは基材の外側に巻きつけることが
でき、あるいは適当な手段（たとえば触圧接着剤、感圧
接着剤、ホットメルト型接着剤などの接着剤）により基
材の内側または外側に固定することがヤきる。基材が磁
性を受は付けるなら、たとえば鉄系金属で製造されてい
るならば、ストリップ電極は絶縁性永久磁石材料から成
る磁性ストリップ（または隔てられた複数の要素）を有
することができ、永久磁石材料によりストリップを磁性
的こと基材に固定できる。一方、この様にストリップを
固定すると、基材から少し離してストリップを配置する
のに比べて（電力消費および防蝕の見地から）効率が通
常低下する。ストリップを基材の内側に配置する場合、
最少の電力消費で褐−な防蝕ができるので、はぼ中心１
に位置させるのが有利である。ストリップを基材の外側
に配置する場合、基材の遠い方の部分も防蝕できる様に
通常基材にできるだけ近く配置する。一般に、比−１−
Ｄ ａ　−１−Ｄ 〔ここで、ｂは基材かも電極までの最長距離、３は基材
から電極までの最短距離、およびＤは電極の軸に直角な
平面における基材の最大寸法（パイプの場合は直径）で
ある。〕 は４以下、好ましくは２以下である。

柔軟電極の特に好ましい態様は、自体新規であって、本
発明の一部であるが、 の比抵抗を有する材料（たとえば、銅や他の金属）から
成り、２３℃でｌ　Ｑ　−２ｏｈｍ　／　ｆｅｅｔ（ｏ
、　０３ｏｈｍ　／　ｍ　）以下、好ましくはｌ　Ｑ　
−３ｏｈｍ　／　ｆｅｅｔ（０００３ｏｈｍ／ｍ）以下
、特にＩ　Ｑ−４ｏｈｍ　／　ｆｅｅｔ（０，０００３
ｏｈｍ／ｍ　）以下ノ抵抗ヲ有スル連続した長い柔軟な
芯、および （２１（ａ）芯に電気的に接触し、 （ｂ）少なくとも１０％の伸び率を有する導電性ポリマ
ーから成り、 （Ｃ）電極の電気化学的に活性な外表面全体を実質的に
供給し、かつ （ｄ）少なくとも５００μの厚さを有する要素を含んで
成る。

ここで電極の芯は上述の様に電極の電気化学的に活性な
外表面を形成するのではなく、外表面は導電ポリマー要
素（２）により供給されることに注目すべきである。さ
らに、要素（２）の厚さおよび伸びは、芯の偶然の露出
が非常に生じ難い様にする。

従って、芯は低抵抗性および物理的性質により選択され
、自体の腐蝕は考慮しなくてよい。芯は単ワイヤであっ
てよく、好ましくは祢られており、あるいは、一体とな
って芯を構成する分離された複数の芯要素であってもよ
い。

電極の導電性ポリマー表面と導電性表面との間の接触は
避けなければならず、ある用途では、電極は好ましくは
電解質透過性非導電性シールドを電気化学的に活性な表
面上に有している。この様なシールドは、シールド要素
、たとえばブレードまたはメツシュまたは穿孔チューブ
により供給され、電気絶縁性材料から成り、電極の全外
表面の１０〜９０％、通常１０〜５０％を覆う。

本発明の他の態様では、電極は、基材上の絶縁層に固定
された導電性ポリマーの層の形である。

導電性ポリマ一層は、任意の方法、たとえば導電ポリマ
ーテープを基材周囲に巻きつけることにより適用できる
。導電性ポリマーを適用する好ましい方法は、導電性ポ
リマーから成る回復性物品を製造し、該物品を基材上へ
回復させることである。

絶縁層は、別の工程で基材上に形成することができ、あ
るいは絶縁層と導電層を同時に適用することができる。

導電性ポリマーを回復性物品（またはその一部）として
適用する場合、物品は熱回復性、溶媒回復性または弾性
であってよい。

外部電流を導電性ポリマー□層上へ適切に分布させるた
め、母線を導電層と絶縁層との間または導電層内に配置
することが己ばしば必要である。

この態様では、基材を被覆する層の孔を介して基材が電
解質に対して露出されなければ、外部電流は流れ始めな
い。従って、導電層は、電解質に直接接触する外層であ
ってよく、あるいは絶縁層で被覆することができる。

導電性ポリマーは、たとえば電気ヒータおよび回路制御
装置用として周知であり、本発明において適している導
電性ポリマーは、本明細書の開示に即して既知材料から
選択することができる。

２３℃における導電性ポリマーの比抵抗は、好ましくは
０１〜１０　　ｏｈｍ−ｃｍ　１より好ましくは１〜Ｉ
　Ｑ　Ｑ　ｏｈｍ　−（ｑ、特に１〜５Ｑｏｈｍ−ｍで
ある。

導電性充填材の量が、たとえば比抵抗をＱ、ｌｏｈｍ・
ｍ以下にするために多くなりすぎると、ポリマーの物性
、特に伸びが不満足となり、ポリマーを成形するのが困
難になる。比抵抗が１０３ｏｈｍ、　（ｙ、を越えると
、電極は電流密度に関する要求をしばしば満さなくなる
。導電性ポリマーは、好ましくは少なくとも１ｍＡ／−
１より好ましくは少なくとも１０ｍＡ／ｃｆＩの電流密
度をＡＳＴＭ　　Ｇ５−７２の条件下（試料を０６モル
塩化カリウ入溶液中、２５℃でＳＣＨに対し＋３゜ＱＶ
まで分極化）で通す。

電極が良好な柔軟性を有する様に、導電性ポリマーハ、
加圧フィルムサンプル（２，２３Ｘ０．４７Ｘ　０．１
３　ｃｍ　）についてクロスヘッドスピード５ｔＭ／分
でＡＳＴＭ　　Ｄ　　１７０８により測定して、少なく
とも１０％、特に少なくとも２５％の伸び率を有するの
が好ましい。

容易に成形できる様に、導電性ポリマーは、その加工温
度〔好ましくは軟化点（結晶性ポリマーでは融点）から
３０℃以内〕で１０８ボイズ以下、特に１０７ポイズ以
下の溶融粘度を有するのが好ましい。〔ここで、溶融粘
度は、質量分析計により、加圧フィルムサンプル（厚さ
１■）について、平行板配置を用い、１０％歪およびｌ
　ｒａｄ　７秒の剪断速度において測定されたものであ
る。〕導電性ポリマーの成形は、好ましくは押し出し法
により行われる。成形は、電極の露出された表面上に十
分な量の導電性充填材が存在する様に行われなければな
らない。

導電性ポリマーのポリマーマトリックスは、１種または
それ以上のポリマーから成っていてよく、ポリマーは熱
可塑性物、ゴムまたは熱可塑性ゴムであってよく、好ま
しくは電極が使用される間に分解しないものが選ばれる
。適当なポリマーには、オレフィンホモポリマーおよび
コポリマー（たとえばポリエチレンおよびエチレン／ア
クリル酸エチルコポリマー）；フッ素化ポリマー（たと
えはポリフッ化ビニリデンおよびフッ化ビニリデン／ヘ
キサフルオロプロピレンコポリマー）；塩素化ポリオレ
フィン（たとえば塩素化ポリエチレン）；およびアクリ
レートゴムが含まれる。

導電性ポリマーの導電性充填材は良好な耐腐蝕性を有し
ていなければならない。従って、最も腐蝕性の高い液体
について用いる場合には金属充填材は一般に使用しない
。炭素系充填材、特にカーボンブラックおよびグラファ
イトが好ましい。適切な環境において用いることのでき
る他の充填材には、金属酸化物、たとえばマグネタイト
、二酸化鉛および酸化ニッケルが包含される。充填材は
、粒状であるのが好ましく、その最大寸法は０．１　ｒ
ｍ以下、特に０．０１１以下である。充填材は、付加的
に、少量の、たとえば３０重量％を越えない量の繊維秋
充填材を含んでいてよく、その長さは通常０．６　ａｍ
以下である。

導電性ポリマーは、さらに他の通常の成分、たとえば酸
化防止剤、非導電性充填材および加工助剤を含んでいて
よい。

導電性ポリマーを化学的にまたは照射により架橋するこ
とができる。

本発明Ｉこより保護しうる基材には、パイプ、鉛外装電
話ケーブル、井戸ケース、コンクリートの補強棒（ス）
　ＩＪツブ電極を補強棒と共に敷設し、コンクリートを
その周囲に打ちこむ。）、および腐蝕性液体用タンクな
らびに容器などが包含される。基材は、たとえば土中に
埋設され、または海中に浸漬され、あるいは大気にさら
される（たとえば雨や海水のしぶきにより腐蝕される）
。基材は、多くの場合鉄で造られているが、多くの他の
導電性基材を保護することもできる。同一の基材を保護
するために、２個またはそれ以上の電極を使用すること
ができる。電極には両端からまたは一端のみから電力を
送ることができる。後者の場合、電極の遠い端を、たと
えば熱収縮性エンドキャップにより密封するのが好まし
い。

次に添付図面を参照して本発明の好ましい態様について
説明する。

第１図および第２図は、高導電性芯１２およびそれを包
囲する導電性ポリマー要素１４から成るストリップ電極
の断面図である。第１図では、要素１４はポリマーブレ
ード１６により包囲されている。第２図では、要素１４
の一面は絶縁層２６により被覆され、該絶縁層２６には
次に接着斉シ８が塗布されており、電極を基材に固着さ
せるのに好ましくなっている。

第３図は、導電性ポリマー電極３４により保護されたパ
イプ３０の断面図である。電極３４は、パイプを包囲す
る絶縁層３２の周囲に導電性ポリマーを収縮させて形成
・される。パイプ３０および電極３４はリード線３６を
介して電池３８に接続される。、第４図および第５図に
、たとえば第３図に示されている様なシート状の導電性
ポリマー電極に母線をつけるための異なる方法が示され
ている。第４図では、絶縁層４２によりパイプ４０から
隔離された導電性ポリマ一層４４内に金属メツシュ４６
が埋設されている。第５図では、導電性ポリマ一層５４
とパイプ５０を包囲する絶縁層５２との間に金属ストリ
ップ５６が配設されている。

バス５６は、絶縁接着剤（図示せず）により絶縁層５２
に、また導電性接着剤（図示せず）により導電性ポリマ
一層５４に固着することができる。

第６図は、多くの異なる電極材料について、上述の方法
により準ターフエル定数を測定した結果を示す。結果は
、後記組成物７および９の導電性ポリマー組成物（それ
ぞれ７および９で示す）、白金ディスク（ｐｔで示す）
、芯がニオブ被覆銅である白金被覆ワイヤ（Ｐｃ／Ｎｂ
で示す）、芯がチタンである白金被覆ワイヤ（Ｐｃ／Ｔ
ｉで示す）、グラファイト電極（Ｇで示す）およびガラ
ス状炭素電極（ＧＣで示す）についてのものやある。第
６図中の破線が準ターフエル定数である。第６図の縦軸
は、全ての電極について同じスケールの電圧を示すが、
明瞭にするために（重要なのはプロットの傾きであって
、その絶対的な位置ではないので）プロットのいくつか
は垂直方向に移動させである。導電性ポリマー電極は、
白金被覆チタンワイヤを除く他の既知の電極より高い準
ターフエル定数を有していることが理解される。しかし
ながら、高価格であることはともかく、白金被覆チタン
ワイヤは、長い線状電極としては全く不満足なものであ
る。その理由は、チタン芯が比較的高い比抵抗を有して
いることおよび第６図のプロットが低電流密度では大き
い傾きを有するが、実際に多くの電極について用いられ
ることが多い１５０〜５００μＡ／ｄ　　の範囲の電流
密度では小さい傾きしか有していないことである。

第７図は、陽極および陰極のターフエル定数（Ｂａｎｏ
ｄｅおよびＢｃａｔｈｏｄりに対する陽極の最大使用可
能長さの依存性を示すグラフである。この場合、実際の
システムにおける多くの変数、たとえば陽極および基材
の単位長さ当りの抵抗、システムの配置、適切な保護に
必要な電流密度などについては適度に仮定しである。第
７図のグラフを描くにあたり、陽極および陰極は第６図
のプロットにおいて直線を与えるものと仮定した。実際
、常にこの様になるとはいえないが、測定した準ターフ
エル定数を用いる場合、第７図は実質的に正確である。

ある特定のシステムについて、異なった変数が与えられ
ると、陽極の最大使用長さがターフエル定数に対してど
の様に変化するかを示すグラフを描くことができる。

次に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。

実施例中、部およびチは重量で示しである。実施例で用
いた導電性ポリマーの成分を第１表に示す。

これらをバンバリーまたはブラベンダーミキサーにより
均一混合物が得られるまで混合した。表に示した比抵抗
は、種々の混合物からプレスしたスラブについて測定し
た。

各成分の詳細は一次の通りである。熱可塑性ゴムは、組
成物１ではＵｎｉｒｏｙａｌ　ＴＰＲ１９ＱＱ、組成物
４〜８ではＵｎｉｒｏｙａｌ　ＴＰＲ５４９０であった
。ポリフッ化ビニリデンは、組成物３ではＰｅｎｎｗａ
ｌ　ｔＫｙｎａｒ　４６０、組成物９では５ｏｌｖａｙ
　５ｏｌｅｆ　１ＱＩＱてあった。フッ化ビニリデン／
ヘキサフルオロプロピレンコポリマーはＤｕ　Ｐｏｎｔ
　Ｖｉｔｏｎ　ＡＨＶであった。塩素化ポリエチレンは
Ｄｏｗ　ＣＰＥ−１２ＩＩであツタ。アクリレートゴム
はＧｏｏｄｒｉｃｈ　Ｈｙｃａｒ４０４１であった。

第２表に、組成物４ならびに６〜１０および市販の電極
についての準ターフエル定数を示す。

第　２−′表 実施例１ 電極は、組成物ｌをニッケル被覆銅撚り線（１９ストラ
ンド、２０ゲージ、直径０．１０１　）の周囲に溶融押
し出しして、直径０；　６３　ｃｍの電極として製造し
た。

直径５】のスチールパイプ３０Ｃ１＋に絶縁ポリエチレ
ンチューブを熱収縮させて被覆した。パイプの中央部か
ら幅１．２５ｃｍでチューブを除去し、パイプ２０ｃｊ
を露出させた。長さ３００１の電極をパイプに固定した
。電極と露出パイプが接触しない様に注意した。電極の
一端を直流電源に接続し、パイプの一端も該電源に接続
した。電極の他端をポリマーエンドキャップで絶縁した
。パイプおよ。

び電極を海水中に浸漬し、パイプがＳＣＨに対して０，
９２Ｖの陰極となる様に電力を調節した。６０日後にお
いても露出部分に錆は見られなかった。

防蝕を行なわずに同様の処理を行なった。Ｎ６イプでは
、２４時間以内に錆が生じた。

実施例２ 実施例１の電極１．９ｍを比抵抗３０σＱ　０ｈｎ−（
３およびｐＨ５，２の土中に埋設した。電極の上５ＣＩ
＋のところに直径５Ｃ１＋のスチールパイプを置き、そ
の上を同じ土τＬｏｃａｌの厚さく覆った。パイプは、
１００ｃｊの露出表面を除き、絶縁材料で被覆されてい
た。パイプの自由腐蝕電位は、飽和鋼−硫酸銅電極に対
して一〇、　５６　Ｖであった。パイプおよび陽極を直
流電源に接続し、銅−硫酸銅電極に対してパイプを−１
，Ｏｖに保つ様に毎日調節した。

１２日後、電流は４５　ｍＡであった。防蝕の水準は、
Ｎ　ＡＣＥ　　５ｔａｎｄａｒｄ　ＲＰ−１０−６９，
ｐａｒａｇｒａｐｈ６．３．１．１−６．３．１．３を
満足するものであった。

実施例３ 実施例１の電極３０Ｃ１ｌをナイロンブレードで被覆し
、０．６　ａｓ幅の部分以外はエポキシ樹脂が内面に塗
布された直径１００ｍのスチールパイプ３０Ｃｌｌの内
側に配置した。パイプに海水を満し、ＳＣＨに対し−０
，９２Ｖに分極化した。必要な電流は、最初１．２１　
ｍＡ　、６８．５時間後にはＱ、　７　ｍＡであ　　゛
つた。６０日間（この間、海水は時々補充した）、保護
したパイプには錆は生じなかった。防蝕をせずに同様に
処理した対照パイプでは、大量の錆が生じた。

実施例４ リード線を取りつけた後、スチールシート（２、５ｘ　
７．５　Ｑｌ　）を絶縁接着剤で被覆した。組成物２か
ら造った導電性シート（２，５Ｘ　７．５　Ｘ　Ｏ，０
４０ｍ）を接着剤に固着し、絶縁されたリード線を導電
性シートに取りつけた。直径０．６３ＣＩＩ＋の部分か
ら導電性シートおよび接着剤下塗りを切り取って露出さ
せた。ＮａＣｌ　３．５　％を含む水１滴を露出スチー
ル上に落とし、導電性シートと接触させた。

リード線を直流電源に接続し、スチールをＳＣＨに対し
て一〇、９６Ｖに分極化した。導電性シートの代りに絶
縁性ポリエチレンシートを用いる以外は同様にして対照
サンプルを造った。両サンプルをＡＳＴＭ　　Ｇ４４−
７５に従って試験した。２４時間後、対照サンプルは腐
蝕したが、保護サンプルは腐蝕しなかった。

実施例５ 組成物３を直径４．６１、厚さ０．８霞めチューブに押
出成形した。チューブをＩ　Ｑ　Ｍｒａｄで照射し、次
いで直径８．３ＣＩ＋に膨張し、膨張状態で冷却して熱
収縮性にした。直径５ｃｍのスチールパイプ３゜１をサ
ンドブラストし、溶剤でぬぐい、次いでホットメルト型
接着剤を塗った熱収縮性絶縁ポリマースリーブをパイプ
上に収縮させて絶縁した。絶縁パイプの一側面に絶縁接
着剤少量を塗布し、銅器線を反対側に配置した。組成物
３から製造したチューブを絶縁パイプ上に収縮させ、組
立体の一端を熱収縮性エンドキャップで覆った。直径６
，３１のパイプ部分から被覆層を接着剤も含めて切り取
って露出させた。パイプを塩水（ＮａＣｌ　１％　、Ｎ
ａ２ＳＯ４１％、Ｎａ　２■３１％）　＋ｃ浸し、露出
部分を完全にぬらした。パイプと母線を直流電源に接続
し、パイプをＳＣＨに対し１．４２５Ｖの陰極となる様
に保った。３ｖの電位を要し、２．５　ｍＡの電流が生
じた。４８時間の試験期間中、露出部分に錆は生じなか
った。

実施例６ ステンレススチール（Ｔｙｐｅ　４３０）の円筒サンプ
ル（直径０．９５３　ｏｎ　）を１．ＯＮ硫酸に浸漬し
、これについて温度を２３１０とし、白金電極の代りに
グラファイト陰極を用いる以外はＡＳＴＭＧ−５の手順
に従って分極曲線を作成した。ＳＣＨに対し０．４５Ｖ
の電圧が最大陽極防蝕点であることが見い出された。

実施例１の電極を円筒サンプルの陽極保護を行なうため
に用いた。電極の浸漬表面積は１０ａ＃であり、サンプ
ルの浸漬表面積は５．１ｃｄであった。

電極とす７プルを直流電源に接続し、サンプルをＳＣＥ
に対し０，４４６Ｖの電位に４８時間保った。

定常状態で平均電流は約２μＡであった。サンプルの重
量損失は約０−１６％であった。保護していないサンプ
ルの重量損失は約２６チであった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の電極の断面図、第３図
は、本発明の電極により保護されたパイプの断面図、 第４図および第５図は、シート状導電性ポリマー電極に
母線をつける方法を示す図、 第６図は、準ターフエル定数の測定結果を示すグラフ、
および 第７図は、ターフエル定数に対する陽極の最大使用可能
長さの依存性を示すグラフである。 １２・・・芯、１４・・・導電性ポリマー要素、１６・
・・ブレード、２６・・・絶縁層、２８・・・接着剤、
３０・・・パイプ、３２・・・絶縁層、３４・・・ポリ
マー電極、４０・・・パイプ、４２・・・絶縁層、イ４
・・・ポリマ一層、４６・・・金属メツシュ、５０・・
・パイプ、５２・・・絶縁層、５４・・・ポリマ一層、
５６・・・金属ストリップ。 特許出願人　レイケム・コーボレイション代理　人　弁
理士青白　葆（外３名） 手続補正書（自発） 昭和５７年特許願ｔｌＳ１０１２７０号２、発明の名称 腐蝕防止方法および器具 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国　９４０２５カリ７オルニ７、メ
ンロパーク、フンスチチューシ３ン・ドライブ３００番 名称　レイケム・コーポレイシタン ４、代理人　〒５４１ 住所　大阪府大阪市東区本町２−１０　　本町ビル内氏
名　弁理士　（６２１４）　　青　山　　葆　　（はが
３名）５、補正命令の日付：　（自　発） ６、補正の対象：　　　図　　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材と隔てられた電極との間に電位差を形成するこ
   とから成り、該電極は、導電性ポリマーからなる、少な
   くとも５００ミクロンの厚さを有する要素により電気化
   学的に活性な外表面が供給された分布電極であることを
   特徴とする長い導電性基材の腐蝕防止方法。 ２電極が少なくとも３００ｍＶ／電流密度範囲１〜５０
   ０μＡ／ｄでの１０倍変化の準ターフエル定数を有する
   第１項記載の方法。 ３電極が少なくとも４００の準ターフエル定数を有する
   第２項記載の方法。 ４、導電性ポリマーが２３℃で０．１〜１０３０ｈｍ。 αの比抵抗、および少なくとも１０％の伸び率を有する
   第１〜３項のいずれかに記載の方法。 ５、導電性ポリマーがｌ〜ｌ　Ｑ　Ｑ　ｏｈｍ−σの比
   抵抗を有する第４項記載の方法。 ６、導電性ポリマーの導電性充填材が力゛−ボンプラッ
   クまたはグラファイトでちる第４項または第５項記載の
   方法。 ７、導電性ポリマーが少なくとも１０　ｍ　Ａ／ｉの電
   流密度を通す第１〜６項のいずれかに記載の方法。 ８、電極が、金属芯および該芯を包囲する導電性ポリマ
   ー要素から成る柔軟なストリップ形状である第１〜７項
   のいずれかに記載の方法、。 ９、比」モカー λ十〇 〔ここで、ｂは基材から電極までの最長距離、ａは基材
   から電極までの最短距離、およびＤは電極の軸に直角な
   平面における基材の最大寸法である。〕 が２以下である第８項記載の方法。 １０電極が、基材の絶縁層に固定された導電性ポリマー
   の層の形状である第１〜７項のいずれかに記載の方法。 １１、導電性ポリマ一層が基材に向かって回復された第
   １０項記載の方法。 １２、導電性ポリマ一層が、架橋熱回復性物品を加熱す
   ることにより基材に向かって回復され７た第１１項記載
   の方法。 １３、外部電流防融システムに用いるのに適した柔軟な
   電極であって、 １１２３℃で５　Ｘ　１０　　’Ｏｈｍ”ｆｆｉ以下の
   比抵抗を有する材料から成り、２３℃で０．０３０ｈｍ
   　７ｍ以下の抵抗を有する連続した長い柔軟な芯、およ
   び＋２１　（ａ）芯に電気的に接触し、 （ｂ）少なくとも１０％の伸び率を有する導電性ポリマ
   ーから成り、 （Ｃ）電極の電気化学的に活性な外表面全体を実質的に
   供給し、かつ （ｄ）少なくとも５００μの厚さを有する要素を含んで
   成ることを特徴とする電極。 １４、少なくとも３００ｍＶ／電流密度１〜５００μＡ
   ／ｃｄでの１０倍変化の準ター７エル定数を有する第１
   ３項記載の電極 １５少なくとも４００の準ターフエル定数を有する第１
   ４項記載の電極。 １６、導電性ポリマーが２３℃で０．１〜１０３１０３
   ｏｈの比抵抗、および少なくとも１０％の伸び率を有す
   る第１３〜１５項のいずれかに記載の電極。 １７、導電性ポリマーが１〜１０　Ｑ　ｏｈｍ−１ｚの
   比抵抗を有する第１６項記載の電極。 １８、導電性ポリマーの導電性充填材がカーボンブラッ
   クまたはグラファイトである第１６項または第１７項記
   載の電極。 １９導電性ポリマーが少なくとも１０ｍＡ／ｄの電流密
   度を通す第１３〜１８項のいずれかに記載の電極。 ２０、芯が、２３℃で３　Ｘ　Ｉ　Ｑ−５ｏｈｍ−ｚ以
   下の比抵抗および２３℃で０．００３　ｏｈｍ／ｍ以下
   の抵抗を有する材料から成る第１３〜１９項のいずれか
   に記載の電極。 ２１、電解質に対して透過性であり、導電性ポリマー要
   素と電極が配置される表面との間の物理的接触を防止す
   る絶縁シールドを含んで成る第１３〜２０項のいずれか
   に記載の電極。