JPH02236286A - 早期に緑青を形成する銅製品とその製造方法 - Google Patents
早期に緑青を形成する銅製品とその製造方法Info
- Publication number
- JPH02236286A JPH02236286A JP5433689A JP5433689A JPH02236286A JP H02236286 A JPH02236286 A JP H02236286A JP 5433689 A JP5433689 A JP 5433689A JP 5433689 A JP5433689 A JP 5433689A JP H02236286 A JPH02236286 A JP H02236286A
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- patina
- porous
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- layer
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、少なくとも表面が銅又は銅合金からなる早期
に緑青を形成する銅製品とその製造方法に関するもので
ある。
に緑青を形成する銅製品とその製造方法に関するもので
ある。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕神社．仏
閣．住宅等の建築物の屋根やエクステリヤあるいは美術
装飾品の多くは銅又は銅合金により形成され、もしくは
表面に銅メッキが施されている。これは銅が耐候性に優
れていて腐食されに＜＜、長期間の使用に耐えることも
あるが、銅は表面に緑青が生じ、これが銅製品に重厚で
落ち着いた感じを与えるので、この点が建築物の屋根材
や美術品として銅が好まれている理由である。
閣．住宅等の建築物の屋根やエクステリヤあるいは美術
装飾品の多くは銅又は銅合金により形成され、もしくは
表面に銅メッキが施されている。これは銅が耐候性に優
れていて腐食されに＜＜、長期間の使用に耐えることも
あるが、銅は表面に緑青が生じ、これが銅製品に重厚で
落ち着いた感じを与えるので、この点が建築物の屋根材
や美術品として銅が好まれている理由である。
ところで緑青は銅製品を大気中に曝しておくことによっ
て自然に発生するが、その成長速度は極めて遅く所望の
被膜が形成されるまでには、数年もしくはそれ以上の長
時間を要するのが一般的である。
て自然に発生するが、その成長速度は極めて遅く所望の
被膜が形成されるまでには、数年もしくはそれ以上の長
時間を要するのが一般的である。
このため従来は銅製品に硫酸，硝酸あるいは塩酸等の無
機酸を滌ぎかけてその表面を一時的に浸食した後、炭酸
ナトリウムその他でこれを処理することによって緑青を
人工的に発生させる方法が試みられた。しかしながらこ
の方法で生成した緑青被膜は極めて薄く、かっ色ムラが
生じるうえ生産性が低く、しかも大規模な廃水設備を要
する等の欠点があった。
機酸を滌ぎかけてその表面を一時的に浸食した後、炭酸
ナトリウムその他でこれを処理することによって緑青を
人工的に発生させる方法が試みられた。しかしながらこ
の方法で生成した緑青被膜は極めて薄く、かっ色ムラが
生じるうえ生産性が低く、しかも大規模な廃水設備を要
する等の欠点があった。
そこでこのような欠点を除去する方策として緑青に代え
て塩基性炭酸銅，硫化銅又は酸化銅の銅化合物を顔料と
した塗料を銅製品の表面に塗布する方法も試みられた。
て塩基性炭酸銅，硫化銅又は酸化銅の銅化合物を顔料と
した塗料を銅製品の表面に塗布する方法も試みられた。
ところがこの方法は上記の表面処理方法に比べれば生産
性は格段に高いが、反面これらの塗膜は耐候性が非常に
低く、例えばこれを銅葺き屋根などに使用すると一年も
経過しないうちに塗装が剥れてしまい外観が著しく醜く
なる欠点があった。
性は格段に高いが、反面これらの塗膜は耐候性が非常に
低く、例えばこれを銅葺き屋根などに使用すると一年も
経過しないうちに塗装が剥れてしまい外観が著しく醜く
なる欠点があった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、銅又は銅合金の表
面に発生する緑青の成長速度を加速して、短期的に緑青
が自然に発生する早期に緑青を形成する銅製品とその製
造方法を開発したものである。
面に発生する緑青の成長速度を加速して、短期的に緑青
が自然に発生する早期に緑青を形成する銅製品とその製
造方法を開発したものである。
？ち本発明銅製品は、少なくとも表面が銅又は銅合金か
らなる製品の表面に、ボーラスな銅又は銅合金層を形成
したことを特徴とするもので、ボーラスな銅又は銅合金
層を０．０１μｍ以上の厚さに形成する。
らなる製品の表面に、ボーラスな銅又は銅合金層を形成
したことを特徴とするもので、ボーラスな銅又は銅合金
層を０．０１μｍ以上の厚さに形成する。
また本発明銅製品の製造方法は、少なくとも表面が銅又
は銅合金からなる製品の表面を酸化処理した後、還元処
理することにより、製品の表面にポーラスな銅又は銅合
金層を形成することを特徴とするものである。
は銅合金からなる製品の表面を酸化処理した後、還元処
理することにより、製品の表面にポーラスな銅又は銅合
金層を形成することを特徴とするものである。
自然界において緑青が生成する過程は、降雨時や多湿時
に銅製の製品表面で結露する。この結露水中に大気中の
ＣＯ■やＳＯ２が溶け込んで銅を腐食させるため緑青が
発生するものである。
に銅製の製品表面で結露する。この結露水中に大気中の
ＣＯ■やＳＯ２が溶け込んで銅を腐食させるため緑青が
発生するものである。
この結露水が銅製品の表面、例えば屋根板表面に付着す
る際に、その表面が平滑であると降雨水等がトラップさ
れにくくなって速かに流れ落ちたり、短時間で蒸発乾燥
してしまうので、銅が腐食環境に置かれている時間が短
くなる。
る際に、その表面が平滑であると降雨水等がトラップさ
れにくくなって速かに流れ落ちたり、短時間で蒸発乾燥
してしまうので、銅が腐食環境に置かれている時間が短
くなる。
その結果腐食反応の進行が遅くなるため、緑青発生まで
に非常に長期間を必要とすることになる。
に非常に長期間を必要とすることになる。
そこで本発明は銅製品の表面にポーラス層を設けること
により、降雨水の流れ落ちを妨げ、かつ毛管現象のため
、ポーラス面は平坦面よりも平衡水蒸気圧が低いので乾
燥しに＜＜シたものである。更にボーラス面では平坦面
よりも低湿度で結露し、ポーラス面の方がはるかに水に
濡れている時間が長くなるので、極めて早期に緑青が発
生する。
により、降雨水の流れ落ちを妨げ、かつ毛管現象のため
、ポーラス面は平坦面よりも平衡水蒸気圧が低いので乾
燥しに＜＜シたものである。更にボーラス面では平坦面
よりも低湿度で結露し、ポーラス面の方がはるかに水に
濡れている時間が長くなるので、極めて早期に緑青が発
生する。
表面にボーラス層を形成する方法としては、銅製品の表
面に銅化合物を形成した後、還元処理するか、又はデア
ロイングによる。
面に銅化合物を形成した後、還元処理するか、又はデア
ロイングによる。
表面に銅化合物を形成する方法としては、（１）薬液と
の反応により形成する方法、（２）薬液中アノードとて
電解する方法、（３）ＣＶＤ法により被覆する方法、（
４）気相中で反応（大気酸化，硫化，加湿酸化）させる
方法があり、還元する方法としては、（５）薬液との反
応により還元する方法、（６）薬液中カソードとして電
解する方法、（７）還元性雰囲気中で加熱還元する方法
がある。またデアロイングとしては、例えば黄銅での脱
亜鉛処理（大気酸化後酸洗）等があり、何れの方法でも
よいが、コストの点から上記１， ２． ４の酸化
処理を施してから上記５，６，７の還元処理を施す方法
が優れている。
の反応により形成する方法、（２）薬液中アノードとて
電解する方法、（３）ＣＶＤ法により被覆する方法、（
４）気相中で反応（大気酸化，硫化，加湿酸化）させる
方法があり、還元する方法としては、（５）薬液との反
応により還元する方法、（６）薬液中カソードとして電
解する方法、（７）還元性雰囲気中で加熱還元する方法
がある。またデアロイングとしては、例えば黄銅での脱
亜鉛処理（大気酸化後酸洗）等があり、何れの方法でも
よいが、コストの点から上記１， ２． ４の酸化
処理を施してから上記５，６，７の還元処理を施す方法
が優れている。
またボーラス層の厚さをＯ、０１μｍ以上としたのは、
０．０１μｍ未満では実質的に緑青の生成が加速されな
いためであり、また厚さの上限はコスト、膜の密着性の
点から５μｍ迄とすることが望ましい。
０．０１μｍ未満では実質的に緑青の生成が加速されな
いためであり、また厚さの上限はコスト、膜の密着性の
点から５μｍ迄とすることが望ましい。
以下本発明を実施例について説明するが、本発明はこれ
に限定されるものではない。
に限定されるものではない。
先ず以下に示すような銅製の屋根板材Ｎα１〜４を作成
した。
した。
本発明屋根材徹１
板厚０．４５ｍｍのりん脱酸銅板を大気中で５００℃に
１時間加熱処理し、表面に酸化銅を形成させた。これを
８０℃の０．５％ＩＰＡ（イソプロビルアルコール）の
水溶液に３０秒間浸漬し、表面に厚さ０，２ μｍのボ
ーラス層を形成した。
１時間加熱処理し、表面に酸化銅を形成させた。これを
８０℃の０．５％ＩＰＡ（イソプロビルアルコール）の
水溶液に３０秒間浸漬し、表面に厚さ０，２ μｍのボ
ーラス層を形成した。
本発明屋根板材ＮＩｌ２
同じりん脱酸銅板をエボノールＣスペシャル（メルテッ
クス社製） １５０ｇ／ｌのＩ［ｌＯ℃浴中に２分間浸
漬し、表面に酸化銅を主体とする化成膜を作り、これを
０．ＩＮのＫＣ！水溶液で対極をＳＵＳのアノードとし
て０．１＾／ｄｒｒｆにて銅色となる迄電解した。ポー
ラス層の厚さは０．５μｍであった。
クス社製） １５０ｇ／ｌのＩ［ｌＯ℃浴中に２分間浸
漬し、表面に酸化銅を主体とする化成膜を作り、これを
０．ＩＮのＫＣ！水溶液で対極をＳＵＳのアノードとし
て０．１＾／ｄｒｒｆにて銅色となる迄電解した。ポー
ラス層の厚さは０．５μｍであった。
本発明屋根板材Ｎα３
同じりん脱酸銅板をＮ ａ ＯＨ＝２００ｇ／ｌの８０
℃水溶液中にてアノードとし、鉄のカソードとの間にＱ
．５Ａ／ｄｎｆの電流密度で２０秒間電解を行ない、表
面に酸化銅を形成させた後、Ｈ２とＣＯを４％含む還元
性雰囲気中６００℃で１時間熱処理を施して還元した。
℃水溶液中にてアノードとし、鉄のカソードとの間にＱ
．５Ａ／ｄｎｆの電流密度で２０秒間電解を行ない、表
面に酸化銅を形成させた後、Ｈ２とＣＯを４％含む還元
性雰囲気中６００℃で１時間熱処理を施して還元した。
ボーラス層の厚さは０．０８μｍであった。
本発明屋根板材Ｎα４
同じ゛フん脱酸銅板を通常のメッキ工程でシアン浴を用
い、Ｃｕ−３５％Ｚｎメッキを０．１μｍ施した後、３
０℃の３％希硫酸中に１分間浸漬して脱亜鉛処理し、表
面にポーラスなＣｕ層を約０．１ μｍの厚さに形成し
た。以上の屋根板材を無処理のりん脱酸銅板からなる比
較屋根板材Ｎα５と共に、海岸地帯及び山岳地帯に曝露
して緑青の発生状況を調査した。その結果を第１表に示
した。
い、Ｃｕ−３５％Ｚｎメッキを０．１μｍ施した後、３
０℃の３％希硫酸中に１分間浸漬して脱亜鉛処理し、表
面にポーラスなＣｕ層を約０．１ μｍの厚さに形成し
た。以上の屋根板材を無処理のりん脱酸銅板からなる比
較屋根板材Ｎα５と共に、海岸地帯及び山岳地帯に曝露
して緑青の発生状況を調査した。その結果を第１表に示
した。
本発明屋根板材
比較屋根板材
４年
５年
６年
５年
１２年
７年
９年
１０年
９年
〉１５年
第１表から明らかなように、本発明屋根板材Ｎα１〜４
はいずれも比較屋根板材Ｎα５より緑青の発生が早く、
かつ均一であった。
はいずれも比較屋根板材Ｎα５より緑青の発生が早く、
かつ均一であった。
このように本発明によれば、銅製品に早期にかつ全面に
均質な緑青を発生させることができる等工業上顕著な効
果を奏するものである。
均質な緑青を発生させることができる等工業上顕著な効
果を奏するものである。
Claims (3)
- （１）少なくとも表面が銅又は銅合金からなる製品の表
面に、ポーラスな銅又は銅合金層を形成したことを特徴
とする早期に緑青を形成する銅製品。 - （２）ポーラスな銅又は銅合金層を０．０１μｍ以上の
厚さに形成する請求項（１）記載の早期に緑青を形成す
る銅製品。 - （３）少なくとも表面が銅又は銅合金からなる製品の表
面を酸化処理した後、還元処理することにより、製品の
表面にポーラスな銅又は銅合金層を形成することを特徴
とする早期に緑青を形成する銅製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5433689A JPH02236286A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 早期に緑青を形成する銅製品とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5433689A JPH02236286A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 早期に緑青を形成する銅製品とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236286A true JPH02236286A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=12967763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5433689A Pending JPH02236286A (ja) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | 早期に緑青を形成する銅製品とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02236286A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139509A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-01 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | A process for production of porous copper moldings |
| JPS5669723A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Fujikura Ltd | Method of manufacturing insulated electric wire |
-
1989
- 1989-03-07 JP JP5433689A patent/JPH02236286A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51139509A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-01 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | A process for production of porous copper moldings |
| JPS5669723A (en) * | 1979-11-12 | 1981-06-11 | Fujikura Ltd | Method of manufacturing insulated electric wire |
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