腐食性の環境要因である塩水噴霧は、私のような金属防食コーティングのメーカーやサプライヤーにとって重大な懸念事項です。高品質の金属防食コーティングのプロバイダーとして、塩水噴霧がこれらのコーティングの性能にどのような影響を与えるかを理解することは、製品の品質を確保し、顧客のニーズを満たすために非常に重要です。
金属の塩水噴霧腐食のメカニズム
コーティングへの影響を詳しく調べる前に、金属基材の塩水噴霧腐食の基本メカニズムを理解することが不可欠です。塩水噴霧には高濃度の塩化物イオンが含まれています。この塩化物イオンが金属表面に接触すると、金属表面の不動態酸化皮膜を破壊します。このフィルムは、金属のさらなる酸化を防ぐ天然の保護層です。皮膜が破壊されると、金属は空気中の酸素や湿気にさらされ、電気化学的腐食プロセスが始まります。
このプロセスでは、金属は陽極として機能し、電子を失い酸化されます。この反応は (M\rightarrow M^{n +}+ne^-) として表すことができます。ここで (M) は金属です。同時に、陰極では酸素と水が電子を獲得し、水酸化物イオン(O_2 + 2H_2O+ 4e^-\rightarrow4OH^-)を形成します。次に、金属イオンは水酸化物イオンと反応して金属水酸化物を形成し、さらに金属酸化物に分解する可能性があります。
金属防食コーティングに対する塩水噴霧の影響
物理的劣化
- 水ぶくれ: 塩水噴霧はコーティングに水分を浸透させる可能性があります。水と塩イオンがコーティングと金属基材の間の界面に蓄積すると、浸透圧が発生することがあります。この圧力により、コーティング表面にブリスターが形成されます。水疱が成長すると破裂し、その下にある金属が腐食性の塩水噴霧環境にさらされる可能性があります。たとえば、金属構造物が常に塩水噴霧にさらされる海洋用途では、防食コーティングの膨れがよくある問題です。
- 接着力の低下: 塩水噴霧中の塩化物イオンは、コーティングと金属の界面と反応する可能性があります。この化学反応により、コーティングと金属基材の間の結合が弱まります。時間が経つとコーティングが剥がれ始め、金属を保護する機能が失われることがあります。接着力の損失は、振動や熱膨張や収縮などの機械的ストレスによっても悪化する可能性があります。
- 侵食: 塩水噴霧中の固体塩粒子は研磨剤として機能します。これらが風や波に乗ってコーティング表面に衝撃を与えると、コーティングに傷や摩耗などの物理的な損傷を引き起こす可能性があります。この浸食によりコーティングの厚さが徐々に減少し、金属を保護する効果が低下します。
化学的分解
- 加水分解: 塩水噴霧には水分が含まれており、一部のコーティング材料の加水分解を引き起こす可能性があります。たとえば、コーティングがポリマーベースの材料である場合、水分子がポリマー鎖の化学結合を切断する可能性があります。これにより、ポリマーの分子量が減少し、硬度や柔軟性などのコーティングの機械的特性が低下します。
- 酸化: 空気中の酸素と塩の存在により、コーティングの酸化が促進される可能性があります。酸化によりコーティングの化学組成が変化し、脆くなり、ひび割れが発生しやすくなります。さらに、酸化生成物は元のコーティングと同じ保護特性を持たない可能性があり、コーティングの耐腐食性能がさらに低下します。
塩水噴霧に対する金属防食コーティングの耐性のテスト
金属防食コーティングのサプライヤーとして、当社はコーティングの性能を評価するために厳格な塩水噴霧試験を実施しています。最も一般的な試験方法は塩水噴霧室試験です。この試験では、コーティングされた金属サンプルをチャンバー内に置き、食塩水の細かいミストを連続的に噴霧します。次に、サンプルを指定された期間にわたって観察して、腐食とコーティングの劣化の程度を評価します。
また、試験中にブリスターが形成されるまでの時間、コーティングの剥離の程度、コーティングの光沢や色の変化などのさまざまなパラメーターも測定します。これらのデータは、塩水噴霧環境におけるコーティングの耐久性と有効性を判断するのに役立ちます。テスト結果に基づいて、樹脂の種類の調整、腐食防止剤の添加、硬化プロセスの最適化など、コーティング配合を改善できます。
耐塩水噴霧性を強化する当社のソリューション
- 高度なコーティング配合:耐薬品性、密着性に優れたエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの高品質樹脂を使用しております。これらの樹脂は金属表面に緻密で耐久性のある保護層を形成し、塩分や水の浸透を軽減します。たとえば、当社のポリウレタンベースのコーティングは優れた柔軟性と耐摩耗性を備えており、塩水噴霧の物理的衝撃にも耐えることができます。
- 腐食防止剤: 当社ではコーティングに腐食防止剤を添加しています。これらの抑制剤は、金属表面または塩水噴霧中の腐食剤と反応して保護膜を形成する可能性があります。たとえば、一部の有機阻害剤は金属表面に吸着し、塩化物イオンが金属に到達するのを防ぎ、腐食速度を低下させることができます。
- 多層コーティングシステム: 弊社では多層コーティングシステムを採用することが多いです。通常はプライマーである最初の層は、金属基材への優れた接着力を提供し、ある程度の防食特性も持つことができます。中間層は塩分や水の浸透を防ぐバリアとして機能し、最上層は紫外線や機械的損傷から保護します。この層の組み合わせにより、コーティング全体の塩水噴霧耐性が向上します。
塩水噴霧が起こりやすい環境向けの製品ラインナップ
当社の汎用金属防食コーティングに加えて、塩水噴霧が起こりやすい環境向けの特殊な製品も提供しています。たとえば、私たちのポリウレタンタンクエッジプレート防水弾性接着剤タンクのエッジプレートに防水性と防食性のシールを提供するように設計されています。温度変化や塩水噴霧の衝撃による水槽の膨張・収縮にも耐える弾力性と密着性に優れています。
私たちの高温貯蔵タンクのエッジプレート用防水弾性接着剤塩水噴霧腐食も懸念される高温環境に適しています。高温でも性能を維持し、貯蔵タンクのエッジプレートを長期間保護します。
もう一つの製品は弊社のビスコース防食弾性接着剤。この接着剤は粘度が高く、耐腐食性に優れています。金属構造物の接合部や隙間をシールし、塩水噴霧の侵入を防ぎ、金属を腐食から保護するために使用できます。


結論と行動喚起
塩水噴霧は、金属防食コーティングの性能に重大な課題をもたらします。しかし、当社は金属防食コーティングの専門サプライヤーとして、これらの課題に対処できる知識、技術、製品範囲を持っています。当社のコーティングは、塩水噴霧の過酷な影響に耐えるように設計されており、海洋、石油・ガス、インフラなどのさまざまな産業の金属構造を長期的に保護します。
塩水噴霧腐食に耐えられる高品質の金属防食コーティングをお探しの場合は、当社がお手伝いいたします。当社の専門家チームは、お客様の特定の要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供できます。調達についての話し合いを開始し、お客様のプロジェクトに最適なコーティング ソリューションを見つけるには、今すぐお問い合わせください。
参考文献
- HH ウーリッグ、RW レヴィー (2019)。腐食と腐食制御: 腐食科学と工学の紹介。ワイリー。
- ASTMインターナショナル。 (2018年)。塩水噴霧 (霧) 装置の操作に関する標準慣行 (ASTM B117 - 16)。 ASTMインターナショナル。
