耐食樹脂の酸·アルカリ環境下における劣化挙動の解明とその応用

摘要

酸やアルカリといった腐食環境に対する化学的安定性の高い，いわゆる耐食樹脂が開発されてから，耐食FRP機器あるいはライニングやコーティングといった形でこれら耐食樹脂が防食に使われてきた。これは，よい耐食性ばかりでなく，加工·成形性に優れ，強度も大きく，安価で，軽量といった長所のためと考えられる。 一方で有機材料は，わずかな化学構造の違いで大きく物性の異なる材料が多種類存在するとともに，同じ化学構造でも成形方法や添加剤，あるいは強化材や積層方法によってもさらに特性が変わる。このことにより，環境と樹脂の組み合わせは多種多様となり，耐食性の系統的な考え方がなかなか示されてこなかったようだ。 ライニング材料の耐食性を議論する場合，被覆される基材および被覆する材料（高分子）両者の劣化を考慮する必要がある。 しかしながら前者を扱った報告は多いものの，後者を議論している報告は少なく，さらにFRPのように単体はもちろん，ライニングにおいても構造強度も期待して使われることがあるので，有機材料の腐食環境下における劣化を理解することは耐食設計や寿命予測を行う上で重要である。 我々は，耐食樹脂あるいはこれをマトリックスとした複合材料を中心に，高分子材料一般の腐食に関する研究を行って，腐食形態に基づいてその腐食機構や特徴を整理してきており，本報ではこの知見に基づいた耐食樹脂材料の劣化挙動に対する考え方を解説する。