JPH05263265A - 塗装性の優れたチタン板およびチタン合金板の製造法 - Google Patents
塗装性の優れたチタン板およびチタン合金板の製造法Info
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- JPH05263265A JPH05263265A JP4011323A JP1132392A JPH05263265A JP H05263265 A JPH05263265 A JP H05263265A JP 4011323 A JP4011323 A JP 4011323A JP 1132392 A JP1132392 A JP 1132392A JP H05263265 A JPH05263265 A JP H05263265A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、塗装密着性に優れたチタンコイル
を提供する。 【構成】 チタンコイルに塗装密着性の優れた鉄、錫、
亜鉛、セラミックス等を、衝撃力を利用して物理的被覆
装置で、分散指数で１０００以上になるように密着被覆
することによって塗装密着性に優れたチタンコイルを提
供する。 【効果】 チタンと他の金属の異種金属接触腐食の防
止、チタンの水素吸収防止、チタンの所要防食電流の低
減、装飾性の点から表面色のバリエーション増大等、土
木建築構造物、化学、エネルギープラント、自動車等広
範な分野においてチタンの利用拡大ができ、その工業的
な効果は極めて大きい。
を提供する。 【構成】 チタンコイルに塗装密着性の優れた鉄、錫、
亜鉛、セラミックス等を、衝撃力を利用して物理的被覆
装置で、分散指数で１０００以上になるように密着被覆
することによって塗装密着性に優れたチタンコイルを提
供する。 【効果】 チタンと他の金属の異種金属接触腐食の防
止、チタンの水素吸収防止、チタンの所要防食電流の低
減、装飾性の点から表面色のバリエーション増大等、土
木建築構造物、化学、エネルギープラント、自動車等広
範な分野においてチタンの利用拡大ができ、その工業的
な効果は極めて大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装性に優れたチタン
板およびチタン合金板の製造法に関するものである。本
発明において、前記板には帯を含む意味に使用し、以下
これらを総称して、チタンコイルという。
板およびチタン合金板の製造法に関するものである。本
発明において、前記板には帯を含む意味に使用し、以下
これらを総称して、チタンコイルという。
【０００２】
【従来の技術】チタンおよびチタン合金は耐食性に非常
に優れているので、塗装防食の必要性がない。従って装
飾性に関しては、種々の工夫がなされ陽極酸化法やメッ
キ法が開示されている。例えば、特開昭６２−１０２９
７号公報にはチタンまたはチタン合金に、電着用樹脂お
よびバリヤー型陽極酸化皮膜を形成しうる酸を含有する
電解液中で、該チタンまたはチタン合金を陽極にして直
流電解処理を行い、バリヤー型陽極酸化皮膜および電着
塗装皮膜を同時に形成する方法が開示されている。ま
た、特開昭６２−１０２９９号公報にはチタンまたはチ
タン合金の着色皮膜形成方法が開示されている。
に優れているので、塗装防食の必要性がない。従って装
飾性に関しては、種々の工夫がなされ陽極酸化法やメッ
キ法が開示されている。例えば、特開昭６２−１０２９
７号公報にはチタンまたはチタン合金に、電着用樹脂お
よびバリヤー型陽極酸化皮膜を形成しうる酸を含有する
電解液中で、該チタンまたはチタン合金を陽極にして直
流電解処理を行い、バリヤー型陽極酸化皮膜および電着
塗装皮膜を同時に形成する方法が開示されている。ま
た、特開昭６２−１０２９９号公報にはチタンまたはチ
タン合金の着色皮膜形成方法が開示されている。
【０００３】さらに、メッキ方法として特開昭６１−８
７８９３号公報にはチタンまたはチタン合金を機械的方
法により所要の表面粗さに仕上げ、ついでアルミニウム
を乾式メッキによって２０〜３０μｍ付着させ、その後
常法によりアルミニウムの前処理を行って銅、金メッキ
を行う表面処理方法が開示されている。また、特開昭６
１−１１０７９３号公報にはニッケルをメッキしたチタ
ンまたはチタン合金材と、弗素イオンおよびニッケル、
銅、亜鉛、鉄等の比較的メッキの容易な重金属イオンを
含む無機酸または無機混酸の水溶液中でチタンまたはチ
タン合金ワイヤーに交流もしくは交直重畳電流を用いて
電解処理した後、電気ニッケルメッキする製造方法が開
示されている。
７８９３号公報にはチタンまたはチタン合金を機械的方
法により所要の表面粗さに仕上げ、ついでアルミニウム
を乾式メッキによって２０〜３０μｍ付着させ、その後
常法によりアルミニウムの前処理を行って銅、金メッキ
を行う表面処理方法が開示されている。また、特開昭６
１−１１０７９３号公報にはニッケルをメッキしたチタ
ンまたはチタン合金材と、弗素イオンおよびニッケル、
銅、亜鉛、鉄等の比較的メッキの容易な重金属イオンを
含む無機酸または無機混酸の水溶液中でチタンまたはチ
タン合金ワイヤーに交流もしくは交直重畳電流を用いて
電解処理した後、電気ニッケルメッキする製造方法が開
示されている。
【０００４】また、特開昭６３−３１０９９３号公報に
はチタン系素材を弗化物を含有する処理液で処理した
後、ルテニウムストライクメッキを施し、ついでこの上
にさらに貴金属メッキを施す方法が開示されている。ま
た、特開昭６４−３６７８８号公報にはチタン素材をフ
ッ化水素アンモニウム０．２〜０．４％と水溶性還元剤
を含むフッ化物溶液に１〜４分浸漬することにより、水
素化チタン（ＴｉＨ2 ）を形成させ、次にニッケルメッ
キを施し、その後２００℃以上の加熱処理を行い、しか
る後に貴金属をメッキする方法が開示されている。ま
た、特開平３−４７９９１号公報には７０％濃度のフッ
化水素酸約４乃至６容積％と、３６乃至３８％濃度の塩
酸９４乃至９６容積％から成る組成を有する溶液中で、
組成物の表面にエッチングを施す工程を有し、上記エッ
チングを施した表面上にニッケル層の陰極メッキを施す
方法等が開示されている。
はチタン系素材を弗化物を含有する処理液で処理した
後、ルテニウムストライクメッキを施し、ついでこの上
にさらに貴金属メッキを施す方法が開示されている。ま
た、特開昭６４−３６７８８号公報にはチタン素材をフ
ッ化水素アンモニウム０．２〜０．４％と水溶性還元剤
を含むフッ化物溶液に１〜４分浸漬することにより、水
素化チタン（ＴｉＨ2 ）を形成させ、次にニッケルメッ
キを施し、その後２００℃以上の加熱処理を行い、しか
る後に貴金属をメッキする方法が開示されている。ま
た、特開平３−４７９９１号公報には７０％濃度のフッ
化水素酸約４乃至６容積％と、３６乃至３８％濃度の塩
酸９４乃至９６容積％から成る組成を有する溶液中で、
組成物の表面にエッチングを施す工程を有し、上記エッ
チングを施した表面上にニッケル層の陰極メッキを施す
方法等が開示されている。
【０００５】しかし、上記した例にはチタンコイルに塗
装する方法は開示されていない。また、チタン板または
チタン合金にメッキ性を向上させるために応用されるこ
れらの強酸中での電気化学的表面処理方法には特殊の設
備および多くの工程を要し、溶液の管理を厳しくしなけ
ればならないためにチタンコイルを連続処理することが
難しく、このような工程により製造されたチタン板ある
いはチタン合金板は非常に高価となり、実用的とはいえ
ない。このような従来の陽極酸化法やメッキ法は、表面
を電気分解などの化学反応の手段で装飾性を高めたもの
で、チタンまたはチタン合金のように塗装が困難という
本来的な問題点の解決がなされていない。
装する方法は開示されていない。また、チタン板または
チタン合金にメッキ性を向上させるために応用されるこ
れらの強酸中での電気化学的表面処理方法には特殊の設
備および多くの工程を要し、溶液の管理を厳しくしなけ
ればならないためにチタンコイルを連続処理することが
難しく、このような工程により製造されたチタン板ある
いはチタン合金板は非常に高価となり、実用的とはいえ
ない。このような従来の陽極酸化法やメッキ法は、表面
を電気分解などの化学反応の手段で装飾性を高めたもの
で、チタンまたはチタン合金のように塗装が困難という
本来的な問題点の解決がなされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このように
塗装が困難とされていたチタンコイルに、塗装密着性に
優れた鉄、錫、亜鉛、セラミックスのうち少なくとも１
種を密着被覆するのであるが、この際これらの材料が所
定の分散指数（Ｉｎｄｅｘ）となるようにすることによ
って塗装密着性を向上させたチタンコイルの製造法を提
供するもので、鉄鋼製造設備を用いて、短時間に大量に
連続処理することにより、安価で塗装性に優れたチタン
コイルを製造可能とすることを目的とする。
塗装が困難とされていたチタンコイルに、塗装密着性に
優れた鉄、錫、亜鉛、セラミックスのうち少なくとも１
種を密着被覆するのであるが、この際これらの材料が所
定の分散指数（Ｉｎｄｅｘ）となるようにすることによ
って塗装密着性を向上させたチタンコイルの製造法を提
供するもので、鉄鋼製造設備を用いて、短時間に大量に
連続処理することにより、安価で塗装性に優れたチタン
コイルを製造可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、チタンコイルに塗装密着性に優れた鉄、錫、亜
鉛、セラミックスのうちの少なくとも１種の材料を表面
に、下記式（１）で定義した分散指数（Ｉｎｄｅｘ）の
値が１０００以上となるように分散密着被覆したことを
特徴とする塗装性に優れたチタンコイルおよび該コイル
に塗装を施したものである。
ろは、チタンコイルに塗装密着性に優れた鉄、錫、亜
鉛、セラミックスのうちの少なくとも１種の材料を表面
に、下記式（１）で定義した分散指数（Ｉｎｄｅｘ）の
値が１０００以上となるように分散密着被覆したことを
特徴とする塗装性に優れたチタンコイルおよび該コイル
に塗装を施したものである。
【０００８】分散指数（Ｉｎｄｅｘ）＝｛（２０μｍ未
満の個数）＋（２０μｍを超え５０μｍ未満の個数）×
４＋（５０μｍを超え１００μｍ未満の個数）×２５＋
（１００μｍを超える個数）×１００｝／（測定面積１
mm×１mm）‥‥‥‥‥‥‥（１） このような本発明によればチタンコイルに塗装ができる
ので、チタンがカソードとなる場合の異種金属接触腐食
の防止、あるいは、電防時におけるチタンの水素吸収の
防止、および電防時におけるチタンの所要防食電流の低
減等が期待でき、装飾性の点からも表面色のバリエーシ
ョンの増大ができる。
満の個数）＋（２０μｍを超え５０μｍ未満の個数）×
４＋（５０μｍを超え１００μｍ未満の個数）×２５＋
（１００μｍを超える個数）×１００｝／（測定面積１
mm×１mm）‥‥‥‥‥‥‥（１） このような本発明によればチタンコイルに塗装ができる
ので、チタンがカソードとなる場合の異種金属接触腐食
の防止、あるいは、電防時におけるチタンの水素吸収の
防止、および電防時におけるチタンの所要防食電流の低
減等が期待でき、装飾性の点からも表面色のバリエーシ
ョンの増大ができる。
【０００９】
【作用】本発明は塗装密着性に優れた鉄、錫、亜鉛、セ
ラミックス等の材料をチタンコイル表面に分散指数（Ｉ
ｎｄｅｘ）が１０００以上になるように密着被覆する。
元来、チタンおよびチタン合金は、表面に不活性な皮膜
が形成されるために耐食性は非常に優れているが、塗装
は困難になる。この困難を改善するために活性な表面皮
膜を形成する鉄、錫、亜鉛、セラミックス等をチタン表
面に衝撃力を利用した物理的密着被覆装置で密着被覆
し、塗装密着性を向上させた。
ラミックス等の材料をチタンコイル表面に分散指数（Ｉ
ｎｄｅｘ）が１０００以上になるように密着被覆する。
元来、チタンおよびチタン合金は、表面に不活性な皮膜
が形成されるために耐食性は非常に優れているが、塗装
は困難になる。この困難を改善するために活性な表面皮
膜を形成する鉄、錫、亜鉛、セラミックス等をチタン表
面に衝撃力を利用した物理的密着被覆装置で密着被覆
し、塗装密着性を向上させた。
【００１０】鉄、錫、亜鉛、セラミックスの選定理由と
しては、鉄、錫は活性な表面により塗膜との親和性を大
幅に向上させるためであり、亜鉛およびセラミックスは
塗装されたチタンの性能を向上させるためのものであ
る。すなわち、亜鉛は塗装後実環境で使用された場合に
ピンホール等の局部欠陥が生じても、亜鉛が犠牲陽極的
作用をし、分散被覆された鉄が溶け出すのを防止するた
めであり、また、セラミックスは、電気抵抗が非常に大
きく、塗装表面における導電性、および電気化学反応を
著しく低めるため、異種金属接触腐食における塗装チタ
ン表面でのカソード反応の防止、および電気防食時の塗
装チタンに流入するロス電流の防止、および水素吸収の
防止性能を大きく高めることができる。
しては、鉄、錫は活性な表面により塗膜との親和性を大
幅に向上させるためであり、亜鉛およびセラミックスは
塗装されたチタンの性能を向上させるためのものであ
る。すなわち、亜鉛は塗装後実環境で使用された場合に
ピンホール等の局部欠陥が生じても、亜鉛が犠牲陽極的
作用をし、分散被覆された鉄が溶け出すのを防止するた
めであり、また、セラミックスは、電気抵抗が非常に大
きく、塗装表面における導電性、および電気化学反応を
著しく低めるため、異種金属接触腐食における塗装チタ
ン表面でのカソード反応の防止、および電気防食時の塗
装チタンに流入するロス電流の防止、および水素吸収の
防止性能を大きく高めることができる。
【００１１】分散指数（Ｉｎｄｅｘ）は、チタンコイル
表面に占める被覆物の面積率に近い考え方であるが、測
定のし易さ、被覆物の粒径による分散状態の相違と塗装
密着性の関係を調査して、被覆物の粒径による分散指数
（Ｉｎｄｅｘ）式（１）を導出した。分散指数（Ｉｎｄ
ｅｘ）を１０００以上被覆することの理由については、
チタンコイルの分散指数（Ｉｎｄｅｘ）が１０００未満
では、チタンコイルに被覆物なしで塗装した場合と殆ど
同じ塗装密着性しか得られなく、よって分散指数（Ｉｎ
ｄｅｘ）で１０００以上とした。
表面に占める被覆物の面積率に近い考え方であるが、測
定のし易さ、被覆物の粒径による分散状態の相違と塗装
密着性の関係を調査して、被覆物の粒径による分散指数
（Ｉｎｄｅｘ）式（１）を導出した。分散指数（Ｉｎｄ
ｅｘ）を１０００以上被覆することの理由については、
チタンコイルの分散指数（Ｉｎｄｅｘ）が１０００未満
では、チタンコイルに被覆物なしで塗装した場合と殆ど
同じ塗装密着性しか得られなく、よって分散指数（Ｉｎ
ｄｅｘ）で１０００以上とした。
【００１２】
【実施例】厚さ１mmのチタンおよびチタン合金コイルに
それぞれ粒径２０μｍ、４０μｍ、６０μｍ鉄のショッ
トブラスト処理を行い、鉄の分散指数（Ｉｎｄｅｘ）＝
２００〜１００００とした。このコイルより１００mm×
１００mmの大きさの板を切り出し、これにジンクリッチ
プライマー塗装（厚さ２０μｍ）を施し、碁盤目試験
（ＪＩＳ Ｋ５４００）により塗装密着性を調査した。
さらに、塗装した板を海洋構造物の飛沫部環境を模擬し
た腐食促進試験を行った後、碁盤目試験により腐食環境
に晒された後の塗装密着性を調査した。腐食促進試験条
件として、３０８Ｋ（３５℃）人口海水を４時間噴霧、
３３３Ｋ（６０℃）乾燥状態に２時間、３２３Ｋ（５０
℃）の湿度９５％状態に２時間晒し、これら３つの状態
を連続的に３０日間繰り返した。
それぞれ粒径２０μｍ、４０μｍ、６０μｍ鉄のショッ
トブラスト処理を行い、鉄の分散指数（Ｉｎｄｅｘ）＝
２００〜１００００とした。このコイルより１００mm×
１００mmの大きさの板を切り出し、これにジンクリッチ
プライマー塗装（厚さ２０μｍ）を施し、碁盤目試験
（ＪＩＳ Ｋ５４００）により塗装密着性を調査した。
さらに、塗装した板を海洋構造物の飛沫部環境を模擬し
た腐食促進試験を行った後、碁盤目試験により腐食環境
に晒された後の塗装密着性を調査した。腐食促進試験条
件として、３０８Ｋ（３５℃）人口海水を４時間噴霧、
３３３Ｋ（６０℃）乾燥状態に２時間、３２３Ｋ（５０
℃）の湿度９５％状態に２時間晒し、これら３つの状態
を連続的に３０日間繰り返した。
【００１３】表１〜６はその結果を示したものである。
チタンおよびチタン合金に鉄を被覆しない場合あるいは
分散指数が１０００未満の被覆を施した場合は、容易に
剥離したが、本発明チタン・チタン合金は剥離せず、高
い塗装密着性を示した。
チタンおよびチタン合金に鉄を被覆しない場合あるいは
分散指数が１０００未満の被覆を施した場合は、容易に
剥離したが、本発明チタン・チタン合金は剥離せず、高
い塗装密着性を示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】
【００１８】
【表５】
【００１９】
【表６】
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によればチタンコイ
ルに塗装ができるので、チタンがカソードとなる場合の
異種金属接触腐食の防止、あるいは電防時におけるチタ
ンの水素吸収の防止、および電防時におけるチタンの所
要防食電流の低減等が期待でき、装飾性の点からも表面
色のバリエーション増大と共に、土木建築構造物、化
学、エネルギープラント、自動車等広範な分野におい
て、チタンの利用拡大ができ、その工業的効果は極めて
大きい。
ルに塗装ができるので、チタンがカソードとなる場合の
異種金属接触腐食の防止、あるいは電防時におけるチタ
ンの水素吸収の防止、および電防時におけるチタンの所
要防食電流の低減等が期待でき、装飾性の点からも表面
色のバリエーション増大と共に、土木建築構造物、化
学、エネルギープラント、自動車等広範な分野におい
て、チタンの利用拡大ができ、その工業的効果は極めて
大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本間 宏二 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄（不純物を含む）、錫、亜鉛、セラミ
ックスのうちの少なくとも１種の材料を、チタン板ある
いはチタン合金板の表面に、下記式（１）で定義した分
散指数（Ｉｎｄｅｘ）の値が１０００以上となるように
分散密着被覆したことを特徴とする塗装性に優れたチタ
ン板およびチタン合金板の製造法。 分散指数（Ｉｎｄｅｘ）＝｛（２０μｍ未満の個数）＋
（２０μｍを超え５０μｍ未満の個数）×４＋（５０μ
ｍを超え１００μｍ未満の個数）×２５＋（１００μｍ
を超える個数）×１００｝／（測定面積１mm×１mm）‥
‥‥‥‥‥‥（１） - 【請求項２】 塗装を施された請求項１の塗装性の優れ
たチタン板およびチタン合金板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011323A JP2726190B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 塗装性の優れたチタン板およびチタン合金板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011323A JP2726190B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 塗装性の優れたチタン板およびチタン合金板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263265A true JPH05263265A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2726190B2 JP2726190B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=11774820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4011323A Expired - Lifetime JP2726190B2 (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | 塗装性の優れたチタン板およびチタン合金板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726190B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020153422A1 (ja) | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 日本製鉄株式会社 | チタン材および塗装チタン材 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5172934A (ja) * | 1974-12-23 | 1976-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | |
| JPS525627A (en) * | 1975-07-03 | 1977-01-17 | Daiwa Koukan Kougiyou Kk | Method of coating roughened metal surface |
| JPS6173885A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | チタニウム又はチタニウム合金への表面処理方法 |
| JPH0242708U (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-23 | ||
| JPH02149685A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-08 | Nippon Alum Mfg Co Ltd | チタンの下地処理方法とチタン基複合材料 |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP4011323A patent/JP2726190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020153422A1 (ja) | 2019-01-23 | 2020-07-30 | 日本製鉄株式会社 | チタン材および塗装チタン材 |
| US12163245B2 (en) | 2019-01-23 | 2024-12-10 | Nippon Steel Corporation | Titanium material and coated titanium material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2726190B2 (ja) | 1998-03-11 |
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