JPS6013080A - 銅板の表面処理方法 - Google Patents
銅板の表面処理方法Info
- Publication number
- JPS6013080A JPS6013080A JP12096183A JP12096183A JPS6013080A JP S6013080 A JPS6013080 A JP S6013080A JP 12096183 A JP12096183 A JP 12096183A JP 12096183 A JP12096183 A JP 12096183A JP S6013080 A JPS6013080 A JP S6013080A
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- JP
- Japan
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- copper
- plate
- sulfide
- primer
- copper plate
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/60—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using alkaline aqueous solutions with pH greater than 8
- C23C22/63—Treatment of copper or alloys based thereon
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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。
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、銅板または鋼合金板(以下、銅板と称す]、
の表面処理方法に関し、特に接水構造物、接水船体外板
等水中生物の着生を防止するための銅板貼シつけ作業に
おいて、水中接着力の向上または長期間有効な接着力を
維持し得る銅板の表面処理方法の改良に関するものであ
る。
の表面処理方法に関し、特に接水構造物、接水船体外板
等水中生物の着生を防止するための銅板貼シつけ作業に
おいて、水中接着力の向上または長期間有効な接着力を
維持し得る銅板の表面処理方法の改良に関するものであ
る。
水中生物の着生防止を目的とする銅板貼9つけに於いて
は、従来は第1図に示すように、銅板の片面に有機樹脂
系プライマを塗布して表面処理した銅板を、第2図に示
すように接水構造物の接水鋼板側に接着剤を用いて接着
してきた。
は、従来は第1図に示すように、銅板の片面に有機樹脂
系プライマを塗布して表面処理した銅板を、第2図に示
すように接水構造物の接水鋼板側に接着剤を用いて接着
してきた。
すなわち、銅板1に有機樹脂系プライマ(以下プライマ
と称する)2を塗装し、接着剤4を用いて鋼板6の絶縁
膜5の上に接着し、実用に供するのでちる。こうして処
理された接水銅板1は2、水中あるいは海水中で腐食溶
解して、銅イオンを溶出し、この銅イオンが水中あるい
は海水中の生物付着の防止に役立つのである。しかしな
がら、銅板1は接着作業上から、1− 以下のサイズと
なり、各鋼板の境目は目地部となるため、この目地部は
水中あるいは海水中に接し、この目地部から接着層への
水あるいは海水の浸透は避けられない。更には、銅板1
とプライマ2の界面には、長期の間に水あるいは海水が
浸透し、このため銅板1が剥離する。そして、この水あ
るいは海水の浸透は、早いものでは1Wl/月で進展す
るため、接着寿命の延命には限界がある。
と称する)2を塗装し、接着剤4を用いて鋼板6の絶縁
膜5の上に接着し、実用に供するのでちる。こうして処
理された接水銅板1は2、水中あるいは海水中で腐食溶
解して、銅イオンを溶出し、この銅イオンが水中あるい
は海水中の生物付着の防止に役立つのである。しかしな
がら、銅板1は接着作業上から、1− 以下のサイズと
なり、各鋼板の境目は目地部となるため、この目地部は
水中あるいは海水中に接し、この目地部から接着層への
水あるいは海水の浸透は避けられない。更には、銅板1
とプライマ2の界面には、長期の間に水あるいは海水が
浸透し、このため銅板1が剥離する。そして、この水あ
るいは海水の浸透は、早いものでは1Wl/月で進展す
るため、接着寿命の延命には限界がある。
本発明者等は、かかる欠点を解消し、長期間にわたって
接着効果を接続しうる銅板の表面処理方法を提供すべく
鋭意研究の結果、銅板を接着する側に化学的に不働態な
膜を構成すれば、該膜は水中あるいは海水中でも比較的
安定であること、また銅板を接着する側に極性を付与す
れば、接着力の向上と効果の長期間維持が可能であるこ
とを見出し、本発明を完成するに到った。
接着効果を接続しうる銅板の表面処理方法を提供すべく
鋭意研究の結果、銅板を接着する側に化学的に不働態な
膜を構成すれば、該膜は水中あるいは海水中でも比較的
安定であること、また銅板を接着する側に極性を付与す
れば、接着力の向上と効果の長期間維持が可能であるこ
とを見出し、本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、
(1) 片面をマスキングした銅板または銅合金板を、
アル第す金属硫化物10〜I 000 ppmに調整さ
れた水溶液に浸漬して、硫化銅被膜をマスキングしてい
ない面上に生成させることを特徴とする銅又は銅合金板
の表面処理方法、 (2)片面をマスキングした銅板または銅合金板を、ア
ルカリ金属硫化物10〜I 000 ppmに調整され
た水溶液に浸漬して、硫化銅被膜をマスキングしていな
い面上に生成させ、更に該硫化銅被膜上に7エノール樹
脂またはエポキシ樹脂系のプライマを塗布することを特
徴とする銅又は銅合金板の表面処理方法に関するもので
ある。
アル第す金属硫化物10〜I 000 ppmに調整さ
れた水溶液に浸漬して、硫化銅被膜をマスキングしてい
ない面上に生成させることを特徴とする銅又は銅合金板
の表面処理方法、 (2)片面をマスキングした銅板または銅合金板を、ア
ルカリ金属硫化物10〜I 000 ppmに調整され
た水溶液に浸漬して、硫化銅被膜をマスキングしていな
い面上に生成させ、更に該硫化銅被膜上に7エノール樹
脂またはエポキシ樹脂系のプライマを塗布することを特
徴とする銅又は銅合金板の表面処理方法に関するもので
ある。
本発明は、船舶の水あるいは海水との接水部銅板接着、
海洋構造物の接水部銅板接着、発電プラントの取水部の
接水部銅板接着等に有効である。
海洋構造物の接水部銅板接着、発電プラントの取水部の
接水部銅板接着等に有効である。
銅板は、接着が最も困難な材料の一つである。
本発明の表面処理方法で得られた硫化銅の表面は、水中
あるいは海水中でも長期間安定であシ、シかも硫化銅0
uSO8は極性が強く、プライマとの接着力の向上に効
果的である。
あるいは海水中でも長期間安定であシ、シかも硫化銅0
uSO8は極性が強く、プライマとの接着力の向上に効
果的である。
第3口拡、銅板10片側のみに硫化銅6の被膜をつけ、
その上にプライマ2を塗布した構成例を示す。この表面
処理銅板を接水鋼板に接着した構成例を第4図に示す。
その上にプライマ2を塗布した構成例を示す。この表面
処理銅板を接水鋼板に接着した構成例を第4図に示す。
第4図において、鋼板6の接水部の絶縁被膜5と、第3
図のプライマ2を接着剤4で接着して実用に提供する。
図のプライマ2を接着剤4で接着して実用に提供する。
硫化銅被膜は次のようにして調整される。
局法の硫化ナトリウムは硫化カリウムを蒸溜水中にその
濃度が10乃至1000 ppmになるように溶解する
。ここで使用する蒸溜水は、予め窒素ガスで酸素を脱気
したものを使用する。
濃度が10乃至1000 ppmになるように溶解する
。ここで使用する蒸溜水は、予め窒素ガスで酸素を脱気
したものを使用する。
得られた硫化ナトリウムまたは硫化カリウム溶液は、p
Hを7.0に調整される。そして、この硫化ナトリウム
または硫化カリウム溶液中に表面を脱脂洗浄し片面のみ
マスキングした銅板を約5乃至10分間浸漬する。かく
して、マスキングを施していない銅板の表面に黒色の硫
化銅の被膜が形成される。得られた被膜は水道水中で洗
浄した後、乾燥させる。
Hを7.0に調整される。そして、この硫化ナトリウム
または硫化カリウム溶液中に表面を脱脂洗浄し片面のみ
マスキングした銅板を約5乃至10分間浸漬する。かく
して、マスキングを施していない銅板の表面に黒色の硫
化銅の被膜が形成される。得られた被膜は水道水中で洗
浄した後、乾燥させる。
アルカリ金属硫化物の濃度範囲1o〜too。
p四において、濃度が小さい場合には被膜は薄く緻密で
ある。濃度が大では被膜は厚くなる。
ある。濃度が大では被膜は厚くなる。
接着効果の面では、被膜が厚すぎると金属素地との界面
ではく離しやすくなる。
ではく離しやすくなる。
又、浸漬時間は、時間が短かい場合には被膜は薄く、長
い場合厚くなり、適正条件の選定が必要で、濃度100
ppmで5〜10分間浸漬では2〜5μの硫化銅被膜
となシ、効果が良い。
い場合厚くなり、適正条件の選定が必要で、濃度100
ppmで5〜10分間浸漬では2〜5μの硫化銅被膜
となシ、効果が良い。
pHは酸性側でH,8が発生し、硫化銅被膜を形成する
。pHが低すぎると、H!8発生が多くなシ、Ha、B
を多量に消費するため、pH7,0もしくはpH7,
0よシ幾分低目が望ましい。
。pHが低すぎると、H!8発生が多くなシ、Ha、B
を多量に消費するため、pH7,0もしくはpH7,
0よシ幾分低目が望ましい。
膜厚の上限は約5μ、下限は、金属素地の露出が防止で
きていれば特に規定しない。
きていれば特に規定しない。
Ha!B 溶液の温度は10℃〜sacの室温で、これ
以下になると浸漬時間が長くなり、高温側では、短時間
となシ緻密さの点から好ましくない。
以下になると浸漬時間が長くなり、高温側では、短時間
となシ緻密さの点から好ましくない。
このようにして得られた硫化銅の被膜を有する銅板に、
更にフェノール樹脂系、エポキシ樹脂系またはセラミッ
ク系のプライマを該被膜上に常法に従って塗布、焼付し
て所望の表面処理銅板を得る。
更にフェノール樹脂系、エポキシ樹脂系またはセラミッ
ク系のプライマを該被膜上に常法に従って塗布、焼付し
て所望の表面処理銅板を得る。
有機プライマ系は上述したもの以外に、ニトリル変性フ
ェノール樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、ウレタン
樹脂等のプライマが適用できる。
ェノール樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、ウレタン
樹脂等のプライマが適用できる。
プライマ塗布娘、ハケ塗り、スプレィ、ローラー、ディ
ピング等の塗装が適用できる。プライマとしての性能が
維持できるものであれば、その方法を問わない。
ピング等の塗装が適用できる。プライマとしての性能が
維持できるものであれば、その方法を問わない。
プライマの厚さは、1μ〜60μであればよい。1μ以
下では銅合金板の防錆に支障があシ、60μ以上になる
とプライマの凝集破壊が生じやすく、また、プライマ焼
付条件からくる接着剤との接着性にバラツキが多くなる
。
下では銅合金板の防錆に支障があシ、60μ以上になる
とプライマの凝集破壊が生じやすく、また、プライマ焼
付条件からくる接着剤との接着性にバラツキが多くなる
。
プライマは、常温硬化型および焼付硬化型が適用できる
。焼付けの場合は、フェノール系で鉱200℃X10分
〜20分、エポキシ系では、150℃×10分〜60分
の焼付条件が効果的である。
。焼付けの場合は、フェノール系で鉱200℃X10分
〜20分、エポキシ系では、150℃×10分〜60分
の焼付条件が効果的である。
プライマを適用することによって、はく離強さが向上し
、海水浸漬後のはく難接着強度保持率は高くなる。
、海水浸漬後のはく難接着強度保持率は高くなる。
以下に、本発明の効果を試験例で説明する。
試験例
〔ム〕試験片の調整
(11Na1S の10.100.500.11000
ppのそれぞれの水溶液中で形成した硫化銅表面銅板単
独、およびこの表面処理銅板の硫化銅被膜側に7エノー
ル樹脂あるいはエポキシ樹脂系プライマを塗布、焼付け
た表面処理銅板の2種類の試験片を調製した。
ppのそれぞれの水溶液中で形成した硫化銅表面銅板単
独、およびこの表面処理銅板の硫化銅被膜側に7エノー
ル樹脂あるいはエポキシ樹脂系プライマを塗布、焼付け
た表面処理銅板の2種類の試験片を調製した。
(2) 船体接水側を想定する試験片として、サンドブ
ラストの鋼板に絶縁塗装としてポリエステル樹脂ガラス
フレーク塗料の塗装を行って試験片とした。
ラストの鋼板に絶縁塗装としてポリエステル樹脂ガラス
フレーク塗料の塗装を行って試験片とした。
(31(11で調製した試験片及び(2)で調製した試
験片を、JlS法による剪断接着力およびII離接着力
の試験片サイズに裁断した。
験片を、JlS法による剪断接着力およびII離接着力
の試験片サイズに裁断した。
(41+11. +21で得られたそれぞれの表面処理
被膜側を、接着剤(電気化学社の7・−ドロツクノによ
って加圧接着し、第4図の構成例に示したような接着力
測定用試験片を作製した。
被膜側を、接着剤(電気化学社の7・−ドロツクノによ
って加圧接着し、第4図の構成例に示したような接着力
測定用試験片を作製した。
(B)試験結果
(1)第1表は、硫化銅単独の表面処理銅板の初期およ
び40℃海水浸漬後の接着強度からみた表面処理効果試
験結果を示す。
び40℃海水浸漬後の接着強度からみた表面処理効果試
験結果を示す。
(2) 第2表は、硫化銅とプライマを併用した表面処
理銅板の試験結果を示す。
理銅板の試験結果を示す。
(3) 第1表中の実験No、5は、フェノール樹脂系
プライマを銅板に直接塗布したもので表面処理効果試験
のブランクテストである。
プライマを銅板に直接塗布したもので表面処理効果試験
のブランクテストである。
(4)実験No、l 、 No、 2. No、 5.
No、 4は硫化ナトリウムの濃度をそれぞれ替えて
、硫化銅の被膜厚みを替えた場合の効果の試験結果であ
る。
No、 4は硫化ナトリウムの濃度をそれぞれ替えて
、硫化銅の被膜厚みを替えた場合の効果の試験結果であ
る。
(5)第2表は、硫化銅(第1表No、 2 )の被膜
厚みを一定(2〜6μンにした場合を示し、表中実験N
O66はフェノール樹脂系プライマ(日本合成ゴム工業
社のプライオグリップ6025)、実験No、 7はエ
ポキシ樹脂系プライマ(スリーエム社の5M−JA−7
416)を併用した場合の効果の第 2 表 (C)評 価 (1) 硫化銅単独、硫化鋼とプライマ併用のいずれも
、ブランクテストと比較すれば、初期、浸漬後とも効果
的であることが明瞭である。
厚みを一定(2〜6μンにした場合を示し、表中実験N
O66はフェノール樹脂系プライマ(日本合成ゴム工業
社のプライオグリップ6025)、実験No、 7はエ
ポキシ樹脂系プライマ(スリーエム社の5M−JA−7
416)を併用した場合の効果の第 2 表 (C)評 価 (1) 硫化銅単独、硫化鋼とプライマ併用のいずれも
、ブランクテストと比較すれば、初期、浸漬後とも効果
的であることが明瞭である。
(2) 実験N005の銅板に直接プライマを塗布した
ものは、海水浸漬後に銅板とプライマの間への海水の浸
透が早く、銅面腐食による銅板とプライマの界面剥離の
ため接着力の低下が早い。
ものは、海水浸漬後に銅板とプライマの間への海水の浸
透が早く、銅面腐食による銅板とプライマの界面剥離の
ため接着力の低下が早い。
(3) アルカリ金属硫化物によって構成した硫化銅被
膜のものは、化学的に安定なため、海水の浸透、腐食が
少く、接着力の低下は極めて小さい。
膜のものは、化学的に安定なため、海水の浸透、腐食が
少く、接着力の低下は極めて小さい。
(4)硫化銅表面に焼付型プライマを塗布したものも接
着力が高く、低下も小さい。
着力が高く、低下も小さい。
以上の結果よシ、硫化銅被膜が接着力に及ぼす効果が大
きく、接着力試験時の破断面は、プライマの凝集破壊で
あることから、長期間にわたって接着力を持続すること
が明らかである。
きく、接着力試験時の破断面は、プライマの凝集破壊で
あることから、長期間にわたって接着力を持続すること
が明らかである。
第1図社、従来の銅板に7′2イマを塗布した表面処理
銅板を示し、第2図は、第1図の表面処理銅板を接水構
造物に接着した構成例を示す。 jlK5図は、本発明の方法による表面処理銅板を示し
、第4図は、第S図の表面処理銅板を接水構造物に接着
した構成例を示す。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 −
銅板を示し、第2図は、第1図の表面処理銅板を接水構
造物に接着した構成例を示す。 jlK5図は、本発明の方法による表面処理銅板を示し
、第4図は、第S図の表面処理銅板を接水構造物に接着
した構成例を示す。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- (1)片面をマスキングした銅板または銅合金板を、ア
ルカリ金属硫化物10〜t o o o ppmに調整
された水溶液に浸漬して、硫化銅被膜をマスキングして
いない面上に生成させることを特徴とする銅又は銅合金
板の表面処理方法。 (21片面をマスキングした銅板または銅合金板を、ア
ルカリ金属硫化物10〜1000 ppmに調整された
水溶液に浸漬して、硫化銅被膜をマスキングしていない
面上に生成させ、更に該硫化銅被膜上に7エノール樹脂
またはエポキシ樹脂系のプライiを塗布することを特徴
とする銅又は銅合金板の表面処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12096183A JPS6013080A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 銅板の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12096183A JPS6013080A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 銅板の表面処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6013080A true JPS6013080A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14799278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12096183A Pending JPS6013080A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | 銅板の表面処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6013080A (ja) |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP12096183A patent/JPS6013080A/ja active Pending
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