JP6376563B2 - 金属基体又は金属含有電極基体の表面の保護方法 - Google Patents
金属基体又は金属含有電極基体の表面の保護方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6376563B2 JP6376563B2 JP2015119783A JP2015119783A JP6376563B2 JP 6376563 B2 JP6376563 B2 JP 6376563B2 JP 2015119783 A JP2015119783 A JP 2015119783A JP 2015119783 A JP2015119783 A JP 2015119783A JP 6376563 B2 JP6376563 B2 JP 6376563B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- substrate
- negatively charged
- containing electrode
- layer
- 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.)
- Active
Links
Images
Description
<1.概要>
本願発明は、金属基体又は金属含有電極基体の表面又は表面層中に負電荷物質を配置することにより、これらの基体の表面を保護する。図2(A)は、この保護の仕組みを模式的に示した図であり、金属基体又は金属含有電極基体の表面(表面層中でもよい)に負電荷を呈する負電荷物質を配置することにより、金属分子の励起により金属表面における電子(e−)の飛び出しを静電反発により防止すると共に、外気中に浮遊する塩素系ガスや硫酸系ガスなどの負に帯電し金属腐食を進行させる汚染物質の金属表面への吸着を静電反発により防止するものである。
<2.基体の表面に配置する負電荷物質について>
基体の表面又は表面層に配置する負電荷物質は、(1)陰イオン、(2)負電荷を呈する導電体と誘電体との複合体、負電荷を呈する導電体と半導体との複合体、負電荷を呈する2種以上の誘電体又は/及び半導体からなる複合体、のいずれかの複合体、(3)光触媒機能を有する物質、の上記した(1)、(2)及び(3)からなる群から選ばれた少なくとも1つの負電荷物質である。
負電荷物質として使用する陰イオンは、特に限定されるものではないが、フッ化物イオン、塩化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオン;水酸化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、炭酸イオン等の無機系イオン;酢酸イオン等の有機系イオンが挙げられる。イオンの価数も特に限定されるものではなく、例えば、1〜4価の陰イオンが使用可能である。
負電荷物質として用いるのは、負電荷を呈する導電体と誘電体との複合体、負電荷を呈する導電体と半導体との複合体、負電荷を呈する2種以上の誘電体又は/及び半導体からなる複合体、のいずれかの複合体である。
負電荷物質として使用する光触媒機能を有する物質としては、特定の金属化合物を含んでおり、光励起により当該層表面の有機及び/又は無機化合物を酸化分解する機能を有するものを使用することができる。光触媒の原理は、特定の金属化合物が光励起により、空気中の水又は酸素からOH−やO2 −のラジカル種を発生させ、このラジカル種が有機及び/又は無機化合物を酸化還元分解することであると一般的に理解されている。
図1に、基体表面あるいは表面層中に負電荷物質を配置する態様を示したが、以下、基体表面あるいは表面層中に負電荷物質を配置する具体的な工程について説明する。
図1(C)は、基体表面と、負電荷物質の層との間に中間層を設ける態様を、図1(D)は、基体表面に負電荷物質の層を設け、さらに負電荷物質層の被覆層を設ける態様を示している。以下、これらの中間層及び被覆層について説明する。なお、被覆層については、静電誘導により、負電荷物質の層の電荷分布と同一の電荷分布を被覆層上に形成することができる。
並びに(7)光触媒機能を有する物質からなる群から選択される1種又は2種以上の、負電荷を有する物質であることが好ましい。又、前記基体表面の帯電圧は−50Vから50Vの範囲内であることが好ましい。さらに、被覆層は、親水性若しくは疎水性又は撥水性若しくは撥油性であることが好ましい。
<5.基体について>
本発明の対象となる基体は、各種の金属基体、例えばアルミ、ステンレス、銅、亜鉛等の板や、酸化により錆を呼び込むことで金属性能や化粧性の付加価値が損なわれるどの様な金属基体にも使用できる。
実施例1〜実施例5として、以下に記載する負電荷膜形成用造膜液を作製した。実施例1、実施例2、実施例4は、負電荷物質として負電荷を呈する導電体と誘電体との複合体を基体に配置するための液に該当し、実施例3は、負電荷物質として負電荷を呈する2種以上の誘電体又は/及び半導体からなる複合体を基体に配置するための液に該当し、実施例5は、負電荷物質として光触媒機能を有する物質を基体に配置するための液に該当する。
純水1000gに四塩化チタン溶液(株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ製)10gを添加した溶液を準備する。
この液を2.5%アンモニア水(高杉製薬株式会社製)で中和して水酸化チタンを沈殿させた。この沈殿物を純水で洗浄し固形分濃度0.73wt%の水酸化物を430g作製した。
次に、この水酸化物に35%過酸化水素水(タイキ薬品工業株式会社製)を20g添加すると淡黄褐色のアモルファス型過酸化チタン溶液450gが得られた。
このアモルファス型過酸化チタン溶液100gを採取し、0.05モル/リットルに調整した硝酸銀水溶液を2g投入すると淡黄褐色の銀が分散したアモルファス型過酸化チタン102gが作製された。
純水1000gに塩化ニッケルを0.02モル/リットル溶かした溶液に、四塩化チタン溶液(株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ製)10gを添加した溶液を準備する。
この液を2.5%アンモニア水(高杉製薬株式会社製)で中和して水酸化ニッケルと水酸化チタンの混合物を沈殿させた。この沈殿物を純水で洗浄し固形分濃度0.71wt%の水酸化物を374g作製した。
次に、この水酸化物に35%過酸化水素水(タイキ薬品工業株式会社製)を20g添加すると黄褐色のニッケルがドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液430gが得られた。
純水1000gに塩化第一セリウムを0.02モル/リットル溶かした溶液に、四塩化チタン溶液(株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ製) 10gを添加した溶液を準備する。
この液を2.5%アンモニア水(高杉製薬株式会社製)で中和して水酸化セリウムと水酸化チタンの混合物を沈殿させた。この沈殿物を純水で洗浄し固形分濃度0.79wt%の水酸化物分散液を340g作製した。
次に、この水酸化物に35%過酸化水素水(タイキ薬品工業株式会社製)を20g添加すると黄褐色のセリウムがドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液396gが得られた。
純水1000gに塩化第一錫を0.02モル/リットル溶かした溶液に、四塩化チタン溶液(株式会社大阪チタニウムテクノロジーズ製)10gを添加した溶液を準備する。
この液を2.5%アンモニア水(高杉製薬株式会社製)で中和して水酸化錫と水酸化チタンの混合物を沈殿させた。この沈殿物を純水で洗浄し固形分濃度0.80wt%の水酸化物を333g作製した。
次に、この水酸化物に35%過酸化水素水(タイキ薬品工業株式会社製)を20g添加すると黄褐色の錫がドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液389gが得られた。
純水1000gに50%四塩化チタン溶液(住友シチックス(株)製)20gを添加し純水を加え2000gにメスアップした溶液を準備する。これに25%アンモニア水(高杉製薬(株)製)を10倍希釈したアンモニア水を滴下してpH7.0に調整して水酸化チタンの混合物を沈殿させた。この沈殿物を純水で上澄み液の導電率が0.8mS/m以下になるまで洗浄する。導電率が0.738mS/mになったので洗浄を終了すると0.73wt%固形分濃度の水酸化物が860g作製された。
次に、これを1〜5℃に冷却しながら35%過酸化水素水(タイキ薬品工業(株)製)を50g添加し16時間撹拌すると淡黄褐色で透明な0.86wt%固形分濃度のアモルファス型過酸化チタン溶液905gが得られた。この溶液を90℃で5時間加熱してアナターゼ型過酸化チタン溶液が得られた。
[評価]
<評価1:銀電極防錆評価>
アルミ基板上に銀電極膜を形成しその表面に9種の評価膜を形成して、定流量フロー型ガス腐食試験装置内に吊り下げた状態で、H2Sガス3±1PPM、温度40℃、湿度80±5%RH条件下で、96時間経過後、表面防錆機能を評価した。
評価基板として、厚さ1mm、30×30mmのアルミ基板上に銀電極膜を形成し、その表面に9種の造膜種を各々塗布造膜し乾燥後、200℃で4時間加熱して、9種の評価基板(評価基板1、評価基板2−1、評価基板2−2、評価基板3、評価基板4、評価基板5、評価基板6−1、評価基板6−2、評価基板7)とした。以下、各評価基板の作製方法を説明する。図4は、評価1のために作成された9種の評価基板の態様を模式的に示した図である。
実施例4で作製した錫がドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液に界面活性剤の有機ケイ素化合物(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:2.5の割合で添加して造膜液を準備し、これを造膜液1とした。
この造膜液を、前記基板にスポンジスキージー工法で乾燥膜時に120nmとなる表面膜(負電荷膜)として加熱の上、評価基板1とした。
実施例4で作製した錫がドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液と正電荷付与銅ドープアモルファス型過酸化チタン溶液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:Z18−1600)を両方とも0.8w%に調整した液を50:50の割合で混合調整し、液に界面活性剤の有機ケイ素化合物の液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:2.5の割合で添加して造膜液を準備し、これを造膜液2−1とした。
この造膜液を、前記基板にスポンジスキージー工法で乾燥膜時に120nmとなる表面膜(正・負両性電荷膜)として加熱の上、評価基板2−1とした。
前記造膜液2−1とメチルシリケートシリカ膜液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:MS−AAAL)を70:30の割合で調合し、界面活性剤の有機ケイ素化合物液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:2.5になるように調合して造膜液を準備し、これを造膜液2−2とした。
この造膜液を、前記基板にスポンジスキージー工法で乾燥膜時に120nmとなる表面膜(正・負両性電荷シリカ複合膜)として加熱の上、評価基板2−2とした。
正電荷付与銅ドープアモルファス型過酸化チタン溶液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:Z18−1600)に界面活性剤の有機ケイ素化合物液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:2.5の割合で添加して造膜液を準備し、これを造膜液3とした。
この造膜液を、前記基板にスポンジスキージー工法で乾燥膜時に120nmとなる表面膜(正電荷膜)として加熱の上、評価基板3とした。
1層目に実施例4で作製した錫がドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液に界面活性剤の有機ケイ素化合物(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:2.5の割合で添加して1層目の造膜液を準備し、造膜液4を1層目とした。
この造膜液を、前記基板にスポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(負電荷膜)を形成し、その表面に2層目として造膜液3を同様の造膜法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(正電荷膜)形成の上、加熱して、評価基板4とした。
1層目として、評価基板3で造膜した造膜液3の正電荷付与膜を60nm造膜し、2層目に評価基板2−1で調整した造膜液2−1を60nm造膜し、加熱して固定し、評価基板5とした。
1層目を前記実施例4で作製した前記造膜液1をスポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(負電荷膜)を形成し、その表面に前記造膜液2−1を、スポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(正電・負両性荷膜)2層目を形成し、加熱の上、評価基板6−1とした。
1層目に前記造膜液1をスポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(負電荷膜)を形成し、2層目を前記造膜液2−2を、スポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(正電・負両性荷シリカ複合膜)を形成し、加熱の上、評価基板6−2とした。
1層目に前記造膜液3をスポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(正電荷膜)を形成し、2層目に前記造膜液1を、スポンジスキージー工法で乾燥膜時に60nmとなる表面膜(負電荷膜)を形成し、加熱の上、評価基板7とした。
<評価1の結果>
評価1による銀電極防錆評価を実施した結果、各評価基板を並べて撮影した写真を以下に示す。なお、以下の写真は、電子出願用に変換した結果、不鮮明となったため、写真を本書と同日付の手続補足書により提出する。
上記の写真から、白色(防錆効果有)度割合及び茶黒色(防錆無)の優劣を目視で評価し、茶黒色の度合について低い順から並べると、下記のとおりである。
評価基板1<評価基板6−1=評価基板6−2<評価基板7<評価基板2−1<評価基板5<評価基板2−2=評価基板3=評価基板4
これら評価結果により負電荷膜(評価基板1の態様)が最も防錆性能に優れていることが分かる。又、評価1と同様の評価方法で、実施例1,2,3で作製した造膜液で造膜した基板についても評価を行った。その結果、多少の優位差はあるが評価1の評価基板1と同様の結果が得られた。
<評価2:SUS(ステンレス)304ヘアライン仕上げ防錆評価>
造膜した基板に、ブラックライト(40W、離隔200mm)を照射しながらNaCl5%液を8時間噴霧し16時間放置を10サイクル繰り返した後、表面防錆機能を評価した。
SUS(ステンレス)304ヘアライン仕上げ基板(市販品):10cm×10cm厚さ1mmを準備し、表面上にカッターナイフで「×」状に傷を付け下記の造膜表面を形成、塩水噴霧試験により各SUS基板の防錆評価を実施した。尚、塗布圧は乾燥厚で100nmに造膜し、180℃で5時間加熱して評価基板とした。
実施例5で作製した光触媒膜液を界面活性剤の有機ケイ素化合物液(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:5の割合で添加して造膜液1とした。
この造膜液を、スポンジスキージー工法で乾燥膜時に100nmとなる評価膜(光触媒機能膜)を形成し、加熱後、評価基板1とした。
実施例4で作製した錫がドープされたアモルファス型過酸化チタン溶液に界面活性剤の有機ケイ素化合物(サスティナブル・テクノロジー(株)製:SHAL100)を100:5の割合で添加して造膜液2とした。
この造膜液を、スポンジスキージー工法で乾燥膜時に100nmとなる評価膜(負電荷膜)を形成し、加熱後、評価基板2とした。
前記基板表面にSUSのままの造膜無を比較基板1とした。
<評価2の結果>
塩水噴霧後、各基板表面における錆の発生ヶ所数を確認したところ、表1の通りであった。
Claims (8)
- 金属基体又は金属含有電極基体の表面又は表面層に負電荷物質を配置して、前記基体の表面を帯電させることにより、基体表面における負の電子の飛び出しを静電的に反発させることを特徴とする、金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成の防止又は低減方法であって、前記負電荷物質が、
(1)陰イオン
(2)負電荷を呈する導電体と誘電体との複合体、負電荷を呈する導電体と半導体との複合体、負電荷を呈する2種以上の誘電体又は/及び半導体からなる複合体のいずれかの複合体
(3)光触媒機能を有する物質
の上記(1)、(2)及び(3)からなる群から選ばれた少なくとも1つの負電荷物質である、金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成の防止又は低減方法。 - 前記金属基体又は金属含有電極基体の表面又は表面層に配置された負電荷物質と、前記基体表面との間に中間層を形成することを特徴とする請求項1に記載の金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成の防止又は低減方法。
- 前記金属基体又は金属含有電極基体の表面又は表面層に配置された負電荷物質の上に被覆層を形成することを特徴とする請求項1に記載の金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成の防止又は低減方法。
- 前記中間層が、親水性若しくは疎水性又は撥水性若しくは撥油性であることを特徴とする請求項2に記載の金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成の防止又は低減方法。
- 前記被覆層が、親水性若しくは疎水性又は撥水性若しくは撥油性であることを特徴とする請求項3に記載の金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成の防止又は低減方法。
- 請求項1〜5の何れかに記載の方法により金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成を防止又は低減する基体を備えた物品。
- 金属基体又は金属含有電極基体の表面又は表面層に負電荷物質を配置して、前記基体の表面を帯電させることにより、金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成を防止又は低減する酸化物生成防止又は低減剤であって、前記酸化物生成防止又は低減剤に含有される負電荷物質が、
(1)陰イオン
(2)負電荷を呈する導電体と誘電体との複合体、負電荷を呈する導電体と半導体との複合体、負電荷を呈する2種以上の誘電体又は/及び半導体からなる複合体のいずれかの複合体
(3)光触媒機能を有する物質
の上記(1)、(2)及び(3)からなる群から選ばれた少なくとも1つの負電荷物質である、金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成を防止又は低減する酸化物生成防止又は低減剤。 - 有機ケイ素物質をさらに含有する請求項7の金属基体又は金属含有電極基体の金属基体又は金属含有電極基体の表面での酸化物生成を防止又は低減する酸化物生成防止又は低減剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015119783A JP6376563B2 (ja) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 金属基体又は金属含有電極基体の表面の保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015119783A JP6376563B2 (ja) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 金属基体又は金属含有電極基体の表面の保護方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017002380A JP2017002380A (ja) | 2017-01-05 |
JP6376563B2 true JP6376563B2 (ja) | 2018-08-22 |
Family
ID=57751282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015119783A Active JP6376563B2 (ja) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 金属基体又は金属含有電極基体の表面の保護方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6376563B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7101469B2 (ja) * | 2017-12-04 | 2022-07-15 | 星和電機株式会社 | 基体保護液、基体保護方法、および基体 |
CN110212161B (zh) * | 2019-06-21 | 2022-05-24 | 电子科技大学 | 一种锂离子电池负极及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002348540A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-04 | Sustainable Titania Technology Inc | 導電性高分子を含有する造膜水液、該造膜水液製造方法、並びに該膜を備える構造体 |
JP6124276B2 (ja) * | 2012-08-06 | 2017-05-10 | サスティナブル・テクノロジー株式会社 | 基体表面の親水性維持方法 |
-
2015
- 2015-06-12 JP JP2015119783A patent/JP6376563B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017002380A (ja) | 2017-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4926176B2 (ja) | 基体の保護方法 | |
KR100849150B1 (ko) | 기체의 보호 방법 | |
WO2010137337A1 (ja) | 気体の除去又は無害化方法 | |
JP4995738B2 (ja) | 基体の保護方法 | |
JP5624458B2 (ja) | 基体の保護方法 | |
JP6376563B2 (ja) | 金属基体又は金属含有電極基体の表面の保護方法 | |
JPWO2007091479A1 (ja) | 基体の保護方法 | |
JP5936132B2 (ja) | 基体表面の保護方法 | |
JP5434778B2 (ja) | 親水性膜形成用カゴ型シルセスキオキサン−ペルオキソチタン複合体光触媒水性塗工液及び塗膜 | |
JP6436462B2 (ja) | 基体の表面保護膜及び基体の表面保護膜の造膜方法 | |
JP6124276B2 (ja) | 基体表面の親水性維持方法 | |
JP5434776B2 (ja) | 光触媒塗工液及び塗膜 | |
JPWO2008047629A1 (ja) | 基体の保護方法 | |
JP6875667B2 (ja) | 基体表面保護膜含有物質及びその物質を用いた基体表面保護膜とその造膜液及びその製造方法 | |
JP2017196874A (ja) | 基体の表面保護用構造体及び基体の表面保護方法 | |
WO2017115637A1 (ja) | 基体表面電荷形成用粒子状積層物及び基体表面電荷形成用造膜液 | |
JP2012240851A (ja) | 基体表面におけるアルカリ金属の溶出防止又は低減方法 | |
JP2019099693A (ja) | 基体保護液、基体保護方法、および基体 | |
JPWO2010107087A1 (ja) | 光触媒部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170712 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180718 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6376563 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |