JPH01177358A

JPH01177358A - 重防蝕性金物及びその製造方法

Info

Publication number: JPH01177358A
Application number: JP33570587A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nagao; 隆長尾; Yoichiro Suzuki; 陽一郎鈴木
Original assignee: NIPPON AEN KOGYO KK
Current assignee: NIPPON AEN KOGYO KK
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-07-13

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。

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的（産業上の利用分野）この発明は特に塩害あるいは耐酸用に対する腐食抵抗性
の増進が必要とされる重防蝕金物及びその製造方法に関
するものである。

（従来の技術）一般に、屋外に使用される金物には、第４図に示すよう
に金物本体ｌの表面１ａに耐蝕性の高い亜鉛でメッキ層
２を形成し、亜鉛の犠牲防蝕作用を利用して金物本体１
の使用寿命を延命化している。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記従来の亜鉛メッキ層２を施しただけでは
、海岸地帯、工業地帯等の高防蝕環境下において亜鉛メ
ッキ本来の長期耐蝕性が発現できないという問題あった
。

本発明の目的は塩害あるいは酸性雨に対する優れた腐食
抵抗性を付与された重防蝕性金物及びその製造方法を提
供することにある。

発明の構成（問題点を解決するための手段）第一発明は前記の目的を達成するため、金物本体の表面
に対し亜鉛メッキ層を形成するとともに、その表面にア
ルミニウム、アルミニウム系合金、チタン、あるいはチ
タン系合金よりなる薄膜層を形成するという手段をとっ
ている。

第二発明は前記の目的を達成するため、第一発明の構成
に加えて、前記亜鉛メッキ層と薄膜層との間にバインダ
ー層を形成するという手段をとっている。

又、第三発明は前記の目的を達成するため、第一発明の
構成に加えて、前記亜鉛メッキ層と薄膜層との間に該亜
鉛メッキ層と薄膜層との合金層を形成するという手段を
とっている。

さらに、第四発明は前記の目的を達成するため、金物本
体の表面に対し溶融亜鉛メッキ、電気亜鉛メッキ、真空
蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングにより
亜鉛メッキ層を形成し、次で、その亜鉛メッキ層の表面
に対しアルミニウム、アルミニウム系合金あるいはチタ
ン、チタン系合金を真空蒸着、イオンプレーティング、
スパッタリング又は電気メッキ等により薄膜層を形成し
、さらに、真空炉もしくは雰囲気炉中で加熱して亜鉛メ
ッキ層と薄膜層との間に合金層を形成するという方法を
とっている。

（作用）第一発明は亜鉛メッキ層の表面にアルミニウム、アルミ
ニウム系合金、チタン又はチタン系合金の薄膜層を形成
したので、耐塩、酸性雨に対する腐食抵抗性が高められ
、金物本体の耐久性が増進される。

又、第二発明は亜鉛メッキ層と薄膜層との間にバインダ
ー層を形成したので、第一発明の作用に加えて亜鉛メッ
キ層と薄膜層との密着性が向上し、塩害、酸性雨に対す
る腐食抵抗性が高められ、金物本体の耐久性がさらに増
進される。

さらに、第三発明は亜鉛メッキ層と薄膜層との間に合金
層を形成したので、第一発明の作用に加えて亜鉛メッキ
層と薄膜層との密着性が向上し、塩害、酸性雨に対する
腐食抵抗性が高められ、金物本体の耐久性がさらに増進
される。

（実施例）以下、第一発明の重防蝕性金物を具体化した第一実施例
を第１図について説明する。

金物本体１の表面１ａには、亜鉛メッキ層２が形成され
、該亜鉛メッキ層２の表面には、この実施例では膜厚が
５μｍのアルミニウム薄膜層３が形成されている。この
薄膜Ｎ３の厚さは３００Å〜１００μｍでもよい。

この第一実施例の金物は後に実験データにより詳述する
ように塩害、酸性雨等に対する腐食抵抗性が向上した。

次に、第２図により第二発明を具体化した第二実施例を
説明する。

この第二実施例では金物本体Ｉと亜鉛メッキ層２との間
に薄膜層３の密着性を向上させるための有機バインダー
層４が形成されている。この第二実施例の場合、アルミ
ニウム薄膜１１５３は５００人と第一実施例と比較して
薄クシているが、その他の構造は前記第一実施例と同様
である。前記有機バインダーとしてこの実施例ではビニ
ル系のＵＶクリアラッカーを使用している。この第二実
施例の金物も後に実験データにより詳述するように塩該
、酸性雨等に対する腐食抵抗性が向上した。

さらに、第三発明を具体化した第三実施例を第３図につ
いて説明する。

この第三実施例では金物本体１の表面１ａに対し亜鉛メ
ッキ層２が形成され、該亜鉛メッキ層２の表面に対しア
ルミニウム薄膜Ｍ３が形成されている。この金物を後述
するように真空炉中もしくは雰囲気炉内で加熱すること
により、亜鉛メッキ層２とアルミニウム薄膜層３との境
界部が合金化され、合金層５が形成されている。

次に、前記第一実施例〜第三実施例の重防蝕性金物の製
造方法を順次説明する。

第一実施例の金物は、最初に、金物本体１の表面１ａを
脱脂して水洗するか、あるいはショツトブラストにより
表面１ａに付着している脂肪分等の汚れを除去する。そ
の後、金物本体１を１０％の塩酸溶液に浸漬して取り出
し、水洗して８０℃でフランクス処理を行う。

次いで、約４５０〜４８０℃の溶融亜鉛浴に６０〜３０
０秒間程度浸漬することにより、亜鉛メッキ層２の形成
が行われる。

上記の溶融亜鉛メッキ以外に、例えば電気亜鉛メッキ、
真空蒸着、イオンプレーティング、あるいはスパッタリ
ングにより亜鉛メッキ層２を形成してもよい。

最後に、金物本体１を自然乾燥あるいは加熱乾燥して、
アルミニウムを前記亜鉛メッキ層２の表面に対し真空蒸
着、イオンプレーティング、電気メッキ又はスパッタリ
ング等により、アルミニウム薄膜層３を形成する。

以上のようにして、第一実施例の重防蝕性金物の製造が
終了する。

次に、第二実施例の金物の製造方法について説明する。

この場合には第一実施例の金物の製造方法において、亜
鉛メッキ層２の形成行程の後に、金物本体１を有機バイ
ンダー液中に浸漬するか、あるいは有機バインダー液を
スプレー等して、亜鉛メッキ層２の表面にバインダー液
を塗布する。次いで、その表面を紫外線を照射するか、
あるいは加熱等の方法によりバインダーを乾燥し、バイ
ンダー層４を形成する。この後、第一実施例の金物の製
造方法にならって’Ｉ）Ｉ！１１３の形成が行われる。

さらに、第三実施例の金物の製造方法にいて、説明する
。

この金物の製造には第一実施例で製造した金物を真空炉
もしくは雰囲気炉内で加熱し、亜鉛メッキ層２及び薄膜
層３の間に合金層５を形成する。

この際の加熱温度は１００〜１０００℃が望ましい。

本発明により製造された重防蝕性金物の第−実施例及び
第二実施例と、従来の製造方法により得られた従来例に
ついて、耐蝕性評価試験として、次に述べる二種類の試
験を行った。

■　亜硫酸ガス試験（１００ｐ　ｐｍｓＯ２雰囲気、４
０°ｃ、ＲＨ９５％） ■　酢酸酸性塩水噴霧試験（ＪＩＳ２３７１準拠、ＰＨ
３，１〜３．３）この結果、次のような実験データを得た。

参考写真１ａ〜１ｅは第一実施例、参考写真２ａ〜２ｅ
は第二実施例、さらに、参考写真３ａ〜３ｅは従来例を
示しているが、各側に試験前、■の試験を８時間、１６
時間、１００時間及び２００時間づつ行った場合の外観
状況を表示するものである。

この結果から明らかなように、第−実施例及び第二実施
例ともに従来例と比較して腐食抵抗性が増進しているこ
とが判ると同時に、腐食環境下にあっても処理品の鮮映
性が従来例以上に保持されることが判る。

参考写真４ａ〜４ｄは第一実施例、参考写真５ａ〜５ｄ
は第二実施例、さらに、参考写真６ａ〜６ｄは従来例に
ついて、それぞれ■の試験を２５時間、５０時間、１５
０時間及び５００時間づつ行った結果を示す。

この結果、従来例では赤錆の発生が認められるにもかか
わらず、第−実施例及び第二実施例では赤錆の発現は認
められない。酸性塩水に対する腐食抵抗性が向上したこ
とが判る。

又、参考写真７ａ〜７ｅは第一実施例、参考写真８ａ〜
８ｅは第二実施例、参考写真９ａ〜９ｅは従来例につい
て、試験前と、■の試験を、８時間、１６時間、１００
時間、及び２００時間づつ行った際の金物の表層部を２
００倍に拡大して示す断面写真である。これによれば、
従来例ではメッキ層の腐食状況が著しく、経時的に金物
本体近くまで腐食を受けるにもかかわらず、第−及び第
二実施例とも腐食が緩和されていることが判る。

さらに、参考写真１０ａ〜１０ｃは第一実施例、参考写
真１１８〜ＩＩＣは第二実施例、参考写真１２ａ〜１２
ｃは従来例について、■の試験を、５０時間、１５０時
間及び５００時間づつ行った際の金物メッキ層の断面写
真である。これによっても従来例と比較して第−及び第
二の実施例とも腐食が緩和されていることが判る。

以上の実験結果から明らかなように、従来例と比較して
第一〜第二の発明の金物が塩害及び酸性雨に対する腐食
抵抗性が高いことが判った。

なお、第一発明（第一実施例）と第二発明（第二実施例
）では薄膜層３の厚さが異なるため、第一実施例（第一
発明）の方が耐久性において、優れた実験結果が得られ
たが、同一の膜厚であれば、第二実施例（第二発明）の
方が第一発明（第一実施例）と比較して優れた結果が得
られることは明らかである。

又、同様に第三発明の実施例は実験評価結果を掲載して
はいないが、合金層５の作用により第−発明及び第二発
明と比較して、さらに、耐久性が向上する結果が得られ
ることは明らかである。

ところで、本発明の適用を受ける金物として、−例を上
げるならば、次のようなものがある。

（１）ボルトナツト類、（２）架線金具類、（３）懸垂
金具類、（４）スプリング類、（５）ｍ製品類、（６）
ガードレール構成要素、（７）厨房機器類、（８）建設
用部材、（９）橋梁部材類、（１０）鉄塔部材類、（１
１）門扉類、（１２）サツシ類、（１３）アンテナ支柱類、（１４）割りピン類、（１５
）亜鉛ダイカスト品、（１６）自動車用鋼板、（１７）光反射板用鋼板、（１
８）熱反射板用銅板、（１９）塗装下地用鋼板、（２０
）電柱類、（２１）貯水槽類、（２２）養殖用生簀類。

発明の効果以上詳述したように、第一発明は亜鉛メッキ層の表面に
アルミニウム、アルミニウム合金、チタン又はチタン合
金の薄膜層を形成したので、塩害及び酸性雨に対する腐
食抵抗性を向上することができる効果がある。

又、第二発明は第一発明の構成に加えて亜鉛メッキ層と
薄膜層との間にバインダー層°を形成したので、第一発
明よりも塩害及び酸性雨に対する腐食抵抗性を向上する
ことができる効果がある。

さらに、第三発明は第一発明の構成に加えて亜鉛メッキ
層と薄膜層との間に合金層を形成したので、第一発明よ
りも塩害及び酸性雨に対する腐食抵抗性を向上すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一発明を具体化した第一実施例を示す断面図
、第２図は第二発明を具体化した第二実施例を示す断面
図、第３図は第三発明を具体化した第三実施例を示す断
面図、第４図は従来例を示す断面図である。１・・・金物本体、１ａ・・・表面、２・・・亜鉛メッ
キ層、３・・・アルミニウム薄膜層、４・・・バインダ
ー層、５・・・合金層。

Claims

【特許請求の範囲】１　金物本体の表面に対し亜鉛メッキ層を形成するとと
もに、その表面にアルミニウム、アルミニウム系合金、
チタン、あるいはチタン系合金よりなる薄膜層を形成し
たことを特徴とする重防蝕性金物。２　前記薄膜層は３００Å〜１００μｍ程度である特許
請求の範囲第１項に記載の重防蝕性金物。３　金物本体の表面に対し亜鉛メッキ層を形成するとと
もに、その表面にアルミニウム、アルミニウム系合金、
チタン、あるいはチタン系合金よりなる薄膜層を形成し
、さらに、前記亜鉛メッキ層と薄膜層との間にバインダ
ー層を形成したことを特徴とする重防蝕性金物。４　金物本体の表面に対し亜鉛メッキ層を形成するとと
もに、その表面にアルミニウム、アルミニウム系合金、
チタン、あるいはチタン系合金よりなる薄膜層を形成し
、さらに、前記亜鉛メッキ層と薄膜層との間に該亜鉛メ
ッキ層と薄膜層との合金層を形成したことを特徴とする
重防蝕性金物。５　金物本体の表面に対し溶融亜鉛メッキ、電気亜鉛メ
ッキ、真空蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティ
ングにより亜鉛メッキ層を形成し、次で、その亜鉛メッ
キ層の表面に対しアルミニウム、アルミニウム系合金あ
るいはチタン、チタン系合金を真空蒸着、イオンプレー
ティング、スパッタリング又は電気メッキ等により薄膜
層を形成し、さらに、真空炉もしくは雰囲気炉中で加熱
して亜鉛メッキ層と薄膜層との間に合金層を形成するこ
とを特徴とする重防蝕性金物の製造方法。