JPS6254086A - 合金層の形成方法 - Google Patents
合金層の形成方法Info
- Publication number
- JPS6254086A JPS6254086A JP2936185A JP2936185A JPS6254086A JP S6254086 A JPS6254086 A JP S6254086A JP 2936185 A JP2936185 A JP 2936185A JP 2936185 A JP2936185 A JP 2936185A JP S6254086 A JPS6254086 A JP S6254086A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- metal
- alloy layer
- resin
- resins
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
本発明は金属材料の表面処理技術に関するものである。
[従来の技術とその問題点]
従来、金属材料の表面に異なる組成の合金層を形成し、
表面を改゛賀する方法としては、メッキ法、溶射法、蒸
着、イオンブレーティング等により表面に金属又は合金
を被覆し、これを熱処理する方法がある。
表面を改゛賀する方法としては、メッキ法、溶射法、蒸
着、イオンブレーティング等により表面に金属又は合金
を被覆し、これを熱処理する方法がある。
例えば銅の表面に、耐食性、耐酸化性等に優れた黄銅、
あるいはアルミ青銅等に相当する組成の合金層を形成さ
せようとした場合、まず上記の方法により亜鉛あるいは
アルミニウム・苫の金属を被覆し、次に非酸化雰囲気で
加熱し拡散処理を施さなければならない。
あるいはアルミ青銅等に相当する組成の合金層を形成さ
せようとした場合、まず上記の方法により亜鉛あるいは
アルミニウム・苫の金属を被覆し、次に非酸化雰囲気で
加熱し拡散処理を施さなければならない。
≠ず金属を被覆する際、上記のいずれかの方法によって
もそれぞれ専用の設備を必要とづる。またメッキ法では
廃液処理等の公害問題も発生し、さらに合金を被覆しよ
うとするときは、その組成制御は極めて困難である。溶
射法で均一な層を形成させることは難しく、特にコイル
材表面を処理するには不向きである。蒸着、イオンブレ
ーティング等の方法では設備費が高価となり、また比較
的薄い層しか期待できない。
もそれぞれ専用の設備を必要とづる。またメッキ法では
廃液処理等の公害問題も発生し、さらに合金を被覆しよ
うとするときは、その組成制御は極めて困難である。溶
射法で均一な層を形成させることは難しく、特にコイル
材表面を処理するには不向きである。蒸着、イオンブレ
ーティング等の方法では設備費が高価となり、また比較
的薄い層しか期待できない。
以上のように、金属の表面に金属(合金)を被覆するた
めには、それぞれ専用の設備を必要とし、また合金の場
合には極めて困難となってくる。従って、より安価で簡
便な方法で金属材料の表面に合金層を形成づる方法の出
現が望まれていた。
めには、それぞれ専用の設備を必要とし、また合金の場
合には極めて困難となってくる。従って、より安価で簡
便な方法で金属材料の表面に合金層を形成づる方法の出
現が望まれていた。
[発明の目的]
本発明の目的は、より安価で簡便な方法で金属材料の表
面に合金層を形成させることにある。
面に合金層を形成させることにある。
[発゛明の概要]
本発明では、被覆すべき金属に純金属又は合金の粉末を
用い、これを被覆させやすいよう有機高分子化合物およ
び溶剤で溶いて塗料状とし、さらに高分子化合物として
は、合金層形成のための加熱の際熱分解してしまうもの
を選定し、しかも分解ガスが被処理物及び被覆金属を酸
化から保護する役目を持たせている。
用い、これを被覆させやすいよう有機高分子化合物およ
び溶剤で溶いて塗料状とし、さらに高分子化合物として
は、合金層形成のための加熱の際熱分解してしまうもの
を選定し、しかも分解ガスが被処理物及び被覆金属を酸
化から保護する役目を持たせている。
本発明の方法の実施に必要な有機高分子化合物(樹脂)
の有すべき特性は、 (1)その溶液若しくは、分散液が金罠表面上に固着す
る被膜を形成しうろこと、 (2)各樹脂に適した温度における加熱による熱分解に
よってその被膜中から実質的に揮散消失すること である。
の有すべき特性は、 (1)その溶液若しくは、分散液が金罠表面上に固着す
る被膜を形成しうろこと、 (2)各樹脂に適した温度における加熱による熱分解に
よってその被膜中から実質的に揮散消失すること である。
上記(1)の特性を持つものとしては一般有機性実用塗
料被膜をつくる有機高分子化合物で十分であった。しか
し、上記(2)の特性を有するためには特殊の化学構造
を持つことが必要であった。
料被膜をつくる有機高分子化合物で十分であった。しか
し、上記(2)の特性を有するためには特殊の化学構造
を持つことが必要であった。
本発明者らは有m高分子化合物の中で、空気中、さらに
望ましくは窒素中において測定された熱重量分析曲線(
TGA曲線)が200〜700℃において95%又はそ
れ以上の分解率を示すものに着目し、多数の有機高分子
化合物について試験研究の結果、予想どおり、それらの
化合物が本発明の目的に合致することを確認した。ただ
しTGA曲線は測定試料の形態、加熱速度等によって変
化し、同一化合物でも、その重合度分布によって差異を
示すので、同曲線だけからの判定は困難な場合もあるが
、本発明の方法の実施に適するものとしては次のような
ものがある。
望ましくは窒素中において測定された熱重量分析曲線(
TGA曲線)が200〜700℃において95%又はそ
れ以上の分解率を示すものに着目し、多数の有機高分子
化合物について試験研究の結果、予想どおり、それらの
化合物が本発明の目的に合致することを確認した。ただ
しTGA曲線は測定試料の形態、加熱速度等によって変
化し、同一化合物でも、その重合度分布によって差異を
示すので、同曲線だけからの判定は困難な場合もあるが
、本発明の方法の実施に適するものとしては次のような
ものがある。
a)ポリアセタール樹脂(260℃[95%熱分解点、
以下同様]) b)アクリル酸、アクリル酸のメチル−、エチル−、イ
ソプロピル−1n−ブチル−12−エチルヘキシルー、
2−ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピル−エステ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸のメチル−、エチル−
、イソプロピル−1n−ブチル−1n−へキシル−、ラ
ウリル−12−ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピ
ル−エステルのようなアクリル酸及びメタクリル酸のエ
ステル類、ヒドロキシエステル類、フマル酸、マレイン
酸、イタコン酸の中から選ばれた1種の化合物の重合物 (350〜450℃) C)ポリオキシプロピレンとスフ1コースの付加物のよ
うなポリエーテル類(350〜400℃)d)ポリエス
テル類若しくはポリエーテル類と、2.4−若しくは2
.6−ドリレンジイソシアネート及びその使のポリイソ
シアネート類との付加重合物のようなウレタン結合を有
する重合物(380〜500℃) e)尿素樹脂(350℃) f)メラミン樹脂(350℃) g)アルキル化変性尿素樹脂(400℃)h)アルキル
化変性メラミン樹脂(400℃)i)ポリカーボネート
樹脂(530℃)j)芳香族ポリエステル類(580℃
)k)ブチラール樹脂(600℃) 1)米国ジェネラル・エレクトリック(General
Electric)社製量のような芳香族ポリエステル
イミド類(630℃) m)米国デュポン(Dupont )社製量カプトンH
(にapton If )のような芳香族ポリイミド類
(670℃)の単品若しくはそれらの渥合物若しくは共
重合物。
以下同様]) b)アクリル酸、アクリル酸のメチル−、エチル−、イ
ソプロピル−1n−ブチル−12−エチルヘキシルー、
2−ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピル−エステ
ル、メタクリル酸、メタクリル酸のメチル−、エチル−
、イソプロピル−1n−ブチル−1n−へキシル−、ラ
ウリル−12−ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピ
ル−エステルのようなアクリル酸及びメタクリル酸のエ
ステル類、ヒドロキシエステル類、フマル酸、マレイン
酸、イタコン酸の中から選ばれた1種の化合物の重合物 (350〜450℃) C)ポリオキシプロピレンとスフ1コースの付加物のよ
うなポリエーテル類(350〜400℃)d)ポリエス
テル類若しくはポリエーテル類と、2.4−若しくは2
.6−ドリレンジイソシアネート及びその使のポリイソ
シアネート類との付加重合物のようなウレタン結合を有
する重合物(380〜500℃) e)尿素樹脂(350℃) f)メラミン樹脂(350℃) g)アルキル化変性尿素樹脂(400℃)h)アルキル
化変性メラミン樹脂(400℃)i)ポリカーボネート
樹脂(530℃)j)芳香族ポリエステル類(580℃
)k)ブチラール樹脂(600℃) 1)米国ジェネラル・エレクトリック(General
Electric)社製量のような芳香族ポリエステル
イミド類(630℃) m)米国デュポン(Dupont )社製量カプトンH
(にapton If )のような芳香族ポリイミド類
(670℃)の単品若しくはそれらの渥合物若しくは共
重合物。
上記の有機高分子化合物はそれぞれ、水、アルコール類
、ケトン類、エステル類、セロソルブ類、カルピトール ルアセトアミド、ジメチル、スルホキシド等の溶剤の1
種若しくはそれらの混合物に可溶で、その溶液は溶剤の
揮散後、金属の表面で造膜し、それぞれ上記()内の温
度域で熱分解して、被膜系から実質的に消失する。これ
に反し同じく有機溶剤に可溶で造膜性のあるポリ塩化ビ
ニル、ウレタン結合を含まないエポキシ系樹脂、mwi
累系相系樹脂素気流中での加熱では700℃に遅・して
も、20〜65%の残留分があり、空気中で加熱すれば
酸゛化燃焼を伴うので残留分は減少するが、特に耐熱性
材料が共存する被膜中では完全に燃焼せず、、相当量の
炭素分その他が残iするので木i明の実施材料としては
不適当である。
、ケトン類、エステル類、セロソルブ類、カルピトール ルアセトアミド、ジメチル、スルホキシド等の溶剤の1
種若しくはそれらの混合物に可溶で、その溶液は溶剤の
揮散後、金属の表面で造膜し、それぞれ上記()内の温
度域で熱分解して、被膜系から実質的に消失する。これ
に反し同じく有機溶剤に可溶で造膜性のあるポリ塩化ビ
ニル、ウレタン結合を含まないエポキシ系樹脂、mwi
累系相系樹脂素気流中での加熱では700℃に遅・して
も、20〜65%の残留分があり、空気中で加熱すれば
酸゛化燃焼を伴うので残留分は減少するが、特に耐熱性
材料が共存する被膜中では完全に燃焼せず、、相当量の
炭素分その他が残iするので木i明の実施材料としては
不適当である。
本発明の実施に適当な上記有機高分子化合物は、既述の
水若しくは有機溶剤溶液以外に、水若しくは有機溶剤中
でのコロイド状分散液としても使用できる。特に上記(
、a)に属する化合物から、いわゆるエマルジョン重合
法によって製造された樹脂の水性原液はそのまま本発明
の実施の好適な原料として使用しうるちのである。
水若しくは有機溶剤溶液以外に、水若しくは有機溶剤中
でのコロイド状分散液としても使用できる。特に上記(
、a)に属する化合物から、いわゆるエマルジョン重合
法によって製造された樹脂の水性原液はそのまま本発明
の実施の好適な原料として使用しうるちのである。
粉末金属としては、亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウム
、鉛、銅、銀及びこれらを主成分とする合金の中の少な
くとも1種からなるものが適している。この金属粉末の
粒子の大ぎさは次の理由からQ,5mm以下が望ましい
。すなわち、粒子が大きすぎると、樹脂溶液と混合した
場合、比重が大きいため、沈降しやすくなり、また合金
粉末とした場合、分離が起りやすくなってくる。さらに
溶融したときには粉末は細かい方が均一に合金化しやす
い。
、鉛、銅、銀及びこれらを主成分とする合金の中の少な
くとも1種からなるものが適している。この金属粉末の
粒子の大ぎさは次の理由からQ,5mm以下が望ましい
。すなわち、粒子が大きすぎると、樹脂溶液と混合した
場合、比重が大きいため、沈降しやすくなり、また合金
粉末とした場合、分離が起りやすくなってくる。さらに
溶融したときには粉末は細かい方が均一に合金化しやす
い。
なお、処理材を加熱拡散させる場合、均一で効果的な拡
散を行わせるため、温度の下限は塗布した粉末成分のう
ち最も低融点のものの融点以下であることが必要であり
、上限は当然ながら被処理材の融点以下である。
散を行わせるため、温度の下限は塗布した粉末成分のう
ち最も低融点のものの融点以下であることが必要であり
、上限は当然ながら被処理材の融点以下である。
[実施例]
以下実施例について説明する。
実施例1
メタクリル樹脂原液、n−メチル化メラミン樹脂原液、
エチルセロソルブ及び塗料アルミニウムペーストを、そ
れぞれIIで7%、4%、54%、及び35%の割合で
均一に混合した塗材を、1mm厚の純銅板にはけ塗りし
た。これを自然乾燥した後、800℃で20分間大気加
熱し水冷した。これを#280研磨紙により軽く研磨し
たところ、処理材の表面は黄金色のアルミ青銅面となっ
ていた。断面を研磨しX線マイクロアナライザで分析す
ると、表面80μmにわたり銅−アルミニウムの合金層
の形成が確認された。また母材の硬さは5 Q HHv
であるにもかかわらず、合金層の硬さは200HllV
を示り, tc。
エチルセロソルブ及び塗料アルミニウムペーストを、そ
れぞれIIで7%、4%、54%、及び35%の割合で
均一に混合した塗材を、1mm厚の純銅板にはけ塗りし
た。これを自然乾燥した後、800℃で20分間大気加
熱し水冷した。これを#280研磨紙により軽く研磨し
たところ、処理材の表面は黄金色のアルミ青銅面となっ
ていた。断面を研磨しX線マイクロアナライザで分析す
ると、表面80μmにわたり銅−アルミニウムの合金層
の形成が確認された。また母材の硬さは5 Q HHv
であるにもかかわらず、合金層の硬さは200HllV
を示り, tc。
実施例2
メタクリル酸原液、トルエン及び200メツシユ以下の
金属亜鉛粉末を、重量%でそれぞれ10%、30%及び
60%の割合で均一に混合し、1mm厚の純銅板にはけ
塗りした。これを自然乾燥した後、700℃で2分間加
熱し水冷した。これを#280研磨紙により軽く研磨す
ると、銅板表面は均一な黄銅色となっていた。断面を研
磨し、X線マイクロアナライザで分析したところ、表面
50ullにわたり銅−亜鉛の合金層の形成が認められ
た。
金属亜鉛粉末を、重量%でそれぞれ10%、30%及び
60%の割合で均一に混合し、1mm厚の純銅板にはけ
塗りした。これを自然乾燥した後、700℃で2分間加
熱し水冷した。これを#280研磨紙により軽く研磨す
ると、銅板表面は均一な黄銅色となっていた。断面を研
磨し、X線マイクロアナライザで分析したところ、表面
50ullにわたり銅−亜鉛の合金層の形成が認められ
た。
実施例3
メタクリル樹、脂原液、n−ブチル化変性メラミン樹脂
原液、エチルセロソルブ、200メツシュ以、下の錫粉
末及びニッケル粉末を、それぞれ重量%で7%、4%、
40%、35%及び14%の割合で均一に混合し、純銅
板にはけ塗りし自然乾燥した後、800℃で2分間加熱
し水冷した。
原液、エチルセロソルブ、200メツシュ以、下の錫粉
末及びニッケル粉末を、それぞれ重量%で7%、4%、
40%、35%及び14%の割合で均一に混合し、純銅
板にはけ塗りし自然乾燥した後、800℃で2分間加熱
し水冷した。
これを#280研磨紙で軽く研磨したところ、灰色のニ
ッケルー錫被覆が認められた。断面を研磨しX線マイク
ロアナライザで分析したところ表面100μmにわたり
、銅−ニッケルー錫の合金層の形成が認められた。
ッケルー錫被覆が認められた。断面を研磨しX線マイク
ロアナライザで分析したところ表面100μmにわたり
、銅−ニッケルー錫の合金層の形成が認められた。
以上の実施例はいずれも銅板に対する応用例であるが、
この他線、棒、管及びその他の形状の成形品に対しても
同様の効果を有することは言うまでもない。
この他線、棒、管及びその他の形状の成形品に対しても
同様の効果を有することは言うまでもない。
[発明の効果]
本発明による金属粉入り塗材を用いることにより、この
塗材を容易に金属材料面上に固着させることが可能であ
り、メッキ処理、蒸着、溶射等専用の設備によらず、塗
布した状態で加熱することにより極めて簡便に合金層の
形成が可能となる。
塗材を容易に金属材料面上に固着させることが可能であ
り、メッキ処理、蒸着、溶射等専用の設備によらず、塗
布した状態で加熱することにより極めて簡便に合金層の
形成が可能となる。
また樹脂成分を慎重に選定し、熱分解時の分解ガスに還
元性をもたらせることにより、いわゆるフラックス効果
を発生させより均゛−な処理が可能となり、また、大気
−中で加熱処理しても被覆処理材を酸化から保護し、不
活性雰囲気中で処理したのと同等の効果をもたらすこと
ができる。
元性をもたらせることにより、いわゆるフラックス効果
を発生させより均゛−な処理が可能となり、また、大気
−中で加熱処理しても被覆処理材を酸化から保護し、不
活性雰囲気中で処理したのと同等の効果をもたらすこと
ができる。
この様に本発明による方法は、樹脂、溶剤、金属粉を混
合して塗布するという今までにはない全く新しい合金層
の形成方法と言うことができる。
合して塗布するという今までにはない全く新しい合金層
の形成方法と言うことができる。
Claims (6)
- (1)熱分解によつてそれ自体が実質的に消失するよう
な有機高分子化合物の溶液、若しくはコロイド状分散液
に、金属粉を1種又は2種以上混合し、それを成分組成
が異なる金属の表面に塗布し、次にこれを加熱すること
により、前記金属表面に塗布した成分の全部もしくは一
部を含有する合金層を形成させることを特徴とする合金
層の形成方法。 - (2)合金層を形成しようとする金属母材が銅及び銅合
金である、請求の範囲第1項記載の方法。 - (3)有機高分子化合物の溶液、若しくはコロイド状分
散液に混合する金属粉が、亜鉛、錫、ニッケル、アルミ
ニウム、鉛、銅、銀及びこれらを主成分とする合金の中
の少なくとも1種である、第1項又は第2項記載の方法
。 - (4)金属粉末の粒子の大きさが0.5mm以下である
、請求の範囲第1項記載の方法。 - (5)有機高分子化合物が、 [1]アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸エ
ステルヒドロキシ誘導体、メタクリル酸、メタクリル酸
エステル、メタクリル酸エステルヒドロキシ誘導体、マ
レイン酸、フマル酸及びイタコン酸の中から選ばれた1
種若しくは1種以上の混合物を含む原料の重合物、 [2]ウレタン結合を有する重合物、 [3]尿素樹脂、アルキル化変性尿素樹脂、メラミン樹
脂、アルキル化変性メラミン樹脂、ブチラール樹脂、ポ
リアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリ
エステル及び芳香族ポリエステルイミドから選ばれた1
種若しくはそれらの2種以上の混合物 の中の少なくとも1種である、請求の範囲第1項記載の
方法。 - (6)被処理材の加熱温度が、塗布した金属粉のうち最
も低融点のものの融点以上であり、被処理材の融点以下
である、請求の範囲第1項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2936185A JPS6254086A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 合金層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2936185A JPS6254086A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 合金層の形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6254086A true JPS6254086A (ja) | 1987-03-09 |
Family
ID=12274040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2936185A Pending JPS6254086A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | 合金層の形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6254086A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63255378A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Asia Kogyo Kk | 銅系装飾品 |
JP2016069719A (ja) * | 2014-10-02 | 2016-05-09 | 株式会社村田製作所 | 溶接部の防錆方法、防錆シート |
CN106086988A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-11-09 | 天津工业大学 | 一种激光熔覆封闭铝合金阳极氧化膜的方法 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP2936185A patent/JPS6254086A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63255378A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-21 | Asia Kogyo Kk | 銅系装飾品 |
JP2016069719A (ja) * | 2014-10-02 | 2016-05-09 | 株式会社村田製作所 | 溶接部の防錆方法、防錆シート |
CN106086988A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-11-09 | 天津工业大学 | 一种激光熔覆封闭铝合金阳极氧化膜的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4544600A (en) | Resin compositions containing metals such as aluminum | |
JP4523079B2 (ja) | 超微小及び微小粒子を単離するための方法並びにその結果の粒子 | |
EP0162698B1 (en) | Solderable conductive compositions, methods for their preparation, and substrates coated with them | |
EP1404763B8 (de) | Verfahren zur herstellung von planparallelen plättchen mittels organischer trennmittel | |
JP2005538234A (ja) | 特に亜鉛を有する銅ベースの金属フレークとその製造方法 | |
JPS6254086A (ja) | 合金層の形成方法 | |
JP5083843B2 (ja) | 金属被覆フレーク状ガラス、それを含む樹脂組成物、およびその製造方法 | |
JPS61213381A (ja) | 合金層の形成方法 | |
FR2679567A1 (fr) | Pigments ecran emi, procede de leur preparation et leur utilisation. | |
JPS62205263A (ja) | 樹脂材料との接着性が改善された配線基板用銅材の製造方法 | |
JPS6230886A (ja) | 合金層の形成方法 | |
JPH02168698A (ja) | 導電性樹脂膜およびその製造方法 | |
JPS62205264A (ja) | 金属板材への合金層形成方法 | |
JPH0355545B2 (ja) | ||
JP3819046B2 (ja) | 防食塗料組成物 | |
JPS61213365A (ja) | 合金層の形成方法 | |
FR2604187A1 (fr) | Composition de ferrophosphore ayant des proprietes ameliorees de conductivite et de resistance a la passivation | |
Markley et al. | Characterization of silver flakes utilized for isotropic conductive adhesives | |
JP3116468B2 (ja) | ガスコンロ用バーナキャップ | |
JPS6052501A (ja) | 合成樹脂充てん用金属粉の処理方法 | |
JPH08325703A (ja) | 合金層の形成方法 | |
JP2623421B2 (ja) | 金属硫化物の微粒子を分散させた高分子複合物の製造方法 | |
JPH0219191B2 (ja) | ||
JPH024643B2 (ja) | ||
US7625600B1 (en) | Inhibition of aluminum oxidation through the vapor deposition of a passivation layer and method thereof |