JPS6013080A - 銅板の表面処理方法 - Google Patents
銅板の表面処理方法Info
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- 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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- Japan
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- copper
- plate
- sulfide
- primer
- copper plate
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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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