JP2662013B2 - ＣｕまたはＣｕ合金の屋根板材 - Google Patents
ＣｕまたはＣｕ合金の屋根板材Info
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- JP2662013B2 JP2662013B2 JP1028013A JP2801389A JP2662013B2 JP 2662013 B2 JP2662013 B2 JP 2662013B2 JP 1028013 A JP1028013 A JP 1028013A JP 2801389 A JP2801389 A JP 2801389A JP 2662013 B2 JP2662013 B2 JP 2662013B2
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- plating
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- patina
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建築用としてのCuまたはCu合金の屋根板材に
関し、特に早期に緑青が形成するものである。
関し、特に早期に緑青が形成するものである。
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または銅合金を用いて形成
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くく、長期間の使用
に耐えることもあるが、殊に銅は表面に緑青が生じてこ
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。
るいは美術装飾品の多くは銅または銅合金を用いて形成
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くく、長期間の使用
に耐えることもあるが、殊に銅は表面に緑青が生じてこ
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。
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。
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、かつ色ムラ
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。
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、かつ色ムラ
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，硫化銅または酸化銅等の銅化合物を
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がれてしまい、外観が
著しく醜くなる欠点があった。
えて塩基性炭酸銅，硫化銅または酸化銅等の銅化合物を
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がれてしまい、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、銅または銅合金
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屋根板材を開
発したものである。
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屋根板材を開
発したものである。
即ち本発明は、CuまたはCu合金からなる屋根板材の少
なくとも片面の表面粗度（Ra）を0.10μｍ以上とし、ま
たは／およびこの面に電気メッキによるCuメッキを施
し、さらにこの片面に酸化被膜を形成したことを特徴と
するものであり、このとき酸化被膜の厚さを200Å以上
としたり、Cuメッキの厚さを0.001〜1.0μｍとするのは
効果があり、またCuメッキとしていわゆるヤケメッキを
施すのは有効である。
なくとも片面の表面粗度（Ra）を0.10μｍ以上とし、ま
たは／およびこの面に電気メッキによるCuメッキを施
し、さらにこの片面に酸化被膜を形成したことを特徴と
するものであり、このとき酸化被膜の厚さを200Å以上
としたり、Cuメッキの厚さを0.001〜1.0μｍとするのは
効果があり、またCuメッキとしていわゆるヤケメッキを
施すのは有効である。
このように屋根板材の表面粗度（Ra）を0.10μｍ以上
とし、または／および表面に電気メッキによるCuメッキ
を施した後、この表面に酸化被膜を形成するのは、この
荒れた屋根板材表面においては降雨水や結露水等が流れ
落ちるのを妨げるからであり、さらに粗化された表面に
形成される無数の微小な溝内では毛管現象により上記水
分の平衡蒸気圧が低下するため、表面が水に濡れている
時間を長く保つためことができるからである。
とし、または／および表面に電気メッキによるCuメッキ
を施した後、この表面に酸化被膜を形成するのは、この
荒れた屋根板材表面においては降雨水や結露水等が流れ
落ちるのを妨げるからであり、さらに粗化された表面に
形成される無数の微小な溝内では毛管現象により上記水
分の平衡蒸気圧が低下するため、表面が水に濡れている
時間を長く保つためことができるからである。
このように屋根板材表面の水濡れ時間が長期化するこ
とにより、この水分中に溶け込んでいる大気中のSO2,CO
2がCuを腐食する時間が長くなり、従って緑青の発生が
早期化されることになる。
とにより、この水分中に溶け込んでいる大気中のSO2,CO
2がCuを腐食する時間が長くなり、従って緑青の発生が
早期化されることになる。
そして本発明の屋根板材はその表面に酸化処理が施さ
れているため、上記の水濡れ時間の長期化をさらに促進
すると共に、形成されている密着性の良い酸化膜が徐々
に緑青に変化してゆくので緑青被膜の脱落が少ない等の
メリットもある。
れているため、上記の水濡れ時間の長期化をさらに促進
すると共に、形成されている密着性の良い酸化膜が徐々
に緑青に変化してゆくので緑青被膜の脱落が少ない等の
メリットもある。
次に表面の粗化の方法としては、一般に用いられてい
る乾式バフ，湿式バフ，ショットブラスト，乾式ブラシ
または湿式ブラシ等いずれの方法であってもよい。そし
て表面粗度（Ra）を0.10μｍ以上としたのは、Ra＜0.10
μｍでは実質的に緑青の発生が加速されないからであ
る。
る乾式バフ，湿式バフ，ショットブラスト，乾式ブラシ
または湿式ブラシ等いずれの方法であってもよい。そし
て表面粗度（Ra）を0.10μｍ以上としたのは、Ra＜0.10
μｍでは実質的に緑青の発生が加速されないからであ
る。
また電気メッキによるCuメッキは硫酸銅浴，青化浴，
ピロリン酸浴またはホウフッ化浴等いずれの浴でもよ
い。そしてメッキ膜厚を0.001〜1.0μｍとしたのは、膜
厚が0.001μｍ未満では緑青発生の加速性がなく、1.0μ
ｍを超えるとメッキコストが増大し、かつ形成した緑青
の外観にムラが生じたり剥離が生じたりするからであ
る。
ピロリン酸浴またはホウフッ化浴等いずれの浴でもよ
い。そしてメッキ膜厚を0.001〜1.0μｍとしたのは、膜
厚が0.001μｍ未満では緑青発生の加速性がなく、1.0μ
ｍを超えるとメッキコストが増大し、かつ形成した緑青
の外観にムラが生じたり剥離が生じたりするからであ
る。
さらにメッキとしてはいわゆるヤケメッキが効果が大
きい。なおいわゆるヤケメッキとは、例えばCuSO4浴で
のメッキの際にCl-が過剰や過少または電流密度が過大
であったことによりメッキ表面に光沢がなく、表面のレ
ベリングの悪いメッキをいい、またはCu箔と樹脂との接
着を強めるためにCu箔に施す粗化処理をいう。
きい。なおいわゆるヤケメッキとは、例えばCuSO4浴で
のメッキの際にCl-が過剰や過少または電流密度が過大
であったことによりメッキ表面に光沢がなく、表面のレ
ベリングの悪いメッキをいい、またはCu箔と樹脂との接
着を強めるためにCu箔に施す粗化処理をいう。
また表面の酸化処理としては大気酸化，電解酸化，薬
液による酸化または加湿による酸化等どのような方法で
もよい。そして酸化被膜の厚さを200Å以上としたの
は、200Å未満では緑青発生の加速性がなくなってしま
うからである。さらに膜の種類によっても異なるが、厚
くなり過ぎると緑青の剥離が生ずるので、望ましくは20
0〜5000Åがよい。
液による酸化または加湿による酸化等どのような方法で
もよい。そして酸化被膜の厚さを200Å以上としたの
は、200Å未満では緑青発生の加速性がなくなってしま
うからである。さらに膜の種類によっても異なるが、厚
くなり過ぎると緑青の剥離が生ずるので、望ましくは20
0〜5000Åがよい。
次に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
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No.1〜No.3を製
作した。
作した。
＜本発明屋根板材No.1＞ 板厚0.45mmで表面に厚さ80Åの酸化被膜を有するリン
脱酸銅板（Ra＝0.05μｍ）の表面を＃280のエメリー紙
で研磨し、表面粗度をRa＝0.12μｍとした後、この銅板
を大気中にて150℃×1Hrの熱処理を施してその表面に厚
さ約300Åの酸化被膜を形成した。
脱酸銅板（Ra＝0.05μｍ）の表面を＃280のエメリー紙
で研磨し、表面粗度をRa＝0.12μｍとした後、この銅板
を大気中にて150℃×1Hrの熱処理を施してその表面に厚
さ約300Åの酸化被膜を形成した。
＜本発明屋根板材No.2＞ 板厚0.45mmで表面に厚さ80Åの酸化被膜を有するリン
脱酸銅板（Ra＝0.05μｍ）を、以下の条件のメッキ浴中
で膜厚0.3μｍのCuメッキを施した後、この銅板を大気
中にて150℃×1Hrの熱処理を施してその表面に厚さ350
Åの酸化被膜を設けた。
脱酸銅板（Ra＝0.05μｍ）を、以下の条件のメッキ浴中
で膜厚0.3μｍのCuメッキを施した後、この銅板を大気
中にて150℃×1Hrの熱処理を施してその表面に厚さ350
Åの酸化被膜を設けた。
CuSO4・5H2O 200g/ H2SO4 50g/ Cl-イオン 250mg/ 温度 30℃ 電流密度 8A/dm2 ＜本発明屋根板材No.3＞ 板厚0.45mmで表面に厚さ80Åの酸化被膜を有するリン
脱酸銅板（Ra＝0.05μｍ）の表面をエメリー紙でRa＝0.
12μｍに研磨後、上記メッキ浴に膜厚0.1μｍのCuメッ
キを施し、その後さらにこの銅板をH2SO4＝10g/およ
びH2O2＝60g/の水溶液中に１秒間浸漬してその表面に
厚さ1000Åの酸化膜を形成した。
脱酸銅板（Ra＝0.05μｍ）の表面をエメリー紙でRa＝0.
12μｍに研磨後、上記メッキ浴に膜厚0.1μｍのCuメッ
キを施し、その後さらにこの銅板をH2SO4＝10g/およ
びH2O2＝60g/の水溶液中に１秒間浸漬してその表面に
厚さ1000Åの酸化膜を形成した。
次に上記の屋根板材を、これらの処理を施さない板厚
0.45mmで表面に厚さ80Åの酸化被膜を有するリン脱酸銅
板（Ra＝0.05μｍ）からなる比較屋根板材No.4と共に、
海岸地帯および山岳地帯に曝露して緑青の発生状況を調
査し、その結果を第１表に示した。
0.45mmで表面に厚さ80Åの酸化被膜を有するリン脱酸銅
板（Ra＝0.05μｍ）からなる比較屋根板材No.4と共に、
海岸地帯および山岳地帯に曝露して緑青の発生状況を調
査し、その結果を第１表に示した。
第１表から明らかなように、本発明屋根板材No.1〜N
o.3はいずれも表面の粗度および酸化被膜の厚さの小さ
い比較屋根板材No.4より緑青の発生が早く、かつ均一で
あった。
o.3はいずれも表面の粗度および酸化被膜の厚さの小さ
い比較屋根板材No.4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、銅製の屋根板材に早期に
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。
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。
Claims (4)
- 【請求項１】CuまたはCu合金からなる屋根板材の少なく
とも片面の表面粗面（Ra）を0.10μｍ以上とし、または
／およびこの面に電気メッキによるCuメッキを施し、さ
らにこの面に酸化被膜を形成したことを特徴とするCuま
たはCu合金の屋根板材。 - 【請求項２】酸化被膜の厚さが200Å以上である請求項
（１）記載のCuまたはCu合金の屋根板材。 - 【請求項３】Cuメッキの厚さが0.001〜1.0μｍである請
求項（１）または（２）記載のCuまたはCu合金の屋根板
材。 - 【請求項４】Cuメッキとしていわゆるヤケメッキを施す
請求項（１）ないし（３）記載のCuまたはCu合金の屋根
板材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1028013A JP2662013B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ＣｕまたはＣｕ合金の屋根板材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1028013A JP2662013B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ＣｕまたはＣｕ合金の屋根板材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02209547A JPH02209547A (ja) | 1990-08-21 |
| JP2662013B2 true JP2662013B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=12236891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1028013A Expired - Lifetime JP2662013B2 (ja) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | ＣｕまたはＣｕ合金の屋根板材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662013B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4034249A1 (de) * | 1990-10-27 | 1992-04-30 | Kabelmetal Ag | Verfahren zur herstellung von braunen deckschichten auf kupfer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411885A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Copper coloring process |
| JPS5752425A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-27 | Hitachi Netsu Kigu Kk | Self-cleaning type coating layer for heat cooker |
| JPS6357500A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-12 | 日立建機株式会社 | 多関節ア−ム機械 |
-
1989
- 1989-02-07 JP JP1028013A patent/JP2662013B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411885A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Copper coloring process |
| JPS5752425A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-27 | Hitachi Netsu Kigu Kk | Self-cleaning type coating layer for heat cooker |
| JPS6357500A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-12 | 日立建機株式会社 | 多関節ア−ム機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02209547A (ja) | 1990-08-21 |
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