JPH06322595A - 撥水性金属材料の製造方法 - Google Patents
撥水性金属材料の製造方法Info
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- JPH06322595A JPH06322595A JP13267693A JP13267693A JPH06322595A JP H06322595 A JPH06322595 A JP H06322595A JP 13267693 A JP13267693 A JP 13267693A JP 13267693 A JP13267693 A JP 13267693A JP H06322595 A JPH06322595 A JP H06322595A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 撥水性を付与した金属材料の製造方法を提供
する。 【構成】 電解液として、６−ｐ−パ−フルオロオクチ
ルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオ
−ル化合物の水溶液または有機溶媒液を用い、金属を陽
極にして、液温０〜８０℃、電圧２０Ｖ以下、電流密度
１０ｍＡ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒〜１０分間電
解する。
する。 【構成】 電解液として、６−ｐ−パ−フルオロオクチ
ルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオ
−ル化合物の水溶液または有機溶媒液を用い、金属を陽
極にして、液温０〜８０℃、電圧２０Ｖ以下、電流密度
１０ｍＡ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒〜１０分間電
解する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フルオロオクチルアニ
リノ基を有するトリアジンジチオ−ル化合物を表面に電
着して、撥水性を付与した金属材料の製造方法に関す
る。
リノ基を有するトリアジンジチオ−ル化合物を表面に電
着して、撥水性を付与した金属材料の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来技術】金属は、親水性で、摩擦が大きいので、金
属製の部材や部品などの表面に撥水性や潤滑性を付与す
ると、性能が向上する場合がある。例えば、空気調和機
の熱交換器は通常金属製であるが、金属製であると、室
内側フィン表面に水分の凝縮、ブリッジ現象が生じ、通
風量が低下してしまう。しかし、表面に撥水性を付与す
ると、前記のような現象が生じないので、通風量が向上
し、熱貫流率が向上する。また、建築物の金属製外装部
材に撥水性、潤滑性を付与すると、着氷や着雪などを防
止できる（X IX．FATIPEC CONGRESS IV／２０３）。
属製の部材や部品などの表面に撥水性や潤滑性を付与す
ると、性能が向上する場合がある。例えば、空気調和機
の熱交換器は通常金属製であるが、金属製であると、室
内側フィン表面に水分の凝縮、ブリッジ現象が生じ、通
風量が低下してしまう。しかし、表面に撥水性を付与す
ると、前記のような現象が生じないので、通風量が向上
し、熱貫流率が向上する。また、建築物の金属製外装部
材に撥水性、潤滑性を付与すると、着氷や着雪などを防
止できる（X IX．FATIPEC CONGRESS IV／２０３）。
【０００３】ところで、金属表面に撥水性や潤滑性を付
与する方法としては、塗装法や化成処理法などが採用さ
れているが、塗装法は金属の外観を変化させてしまうの
で、例えば、ステンレス鋼板のように、表面肌を生かし
たい場合には使用することができない。一方、化成処理
法にはこのような問題はないが、撥水性や潤滑性を付与
しようとする場合、有機系処理液によらなければならな
いので、処理前に十分な脱脂、エッチングを施して、処
理液の濡れ性を改善する必要がある。しかし、ステンレ
ス鋼板のように耐食性が良好なものは脱脂やエッチング
を施しても、処理液の濡れ性を十分改善できない場合が
あった。
与する方法としては、塗装法や化成処理法などが採用さ
れているが、塗装法は金属の外観を変化させてしまうの
で、例えば、ステンレス鋼板のように、表面肌を生かし
たい場合には使用することができない。一方、化成処理
法にはこのような問題はないが、撥水性や潤滑性を付与
しようとする場合、有機系処理液によらなければならな
いので、処理前に十分な脱脂、エッチングを施して、処
理液の濡れ性を改善する必要がある。しかし、ステンレ
ス鋼板のように耐食性が良好なものは脱脂やエッチング
を施しても、処理液の濡れ性を十分改善できない場合が
あった。
【０００４】そこで、このような塗装法や化成処理法の
問題を解決した表面処理法として、一般式ＲｆＣＯＯＭ
またはＲｆＳＯ3Ｍ（Ｒｆは炭素数４〜１２のパ−フル
オロ基、ＭはＨ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、１／２Ｃａ、１／２
Ｂａ、脂肪族一級、二級および三級アミン類）で示され
るフッ素化合物のカルボン酸塩またはスルホン酸塩の水
溶液もしくは有機溶媒液を電解液に用い、金属を陽極に
して電解する方法がある（特開平２−２９８２８４
号）。しかし、この方法では表面自由エネルギ−を３２
ｍＪ/ｍ2より小さくすることが困難であった。
問題を解決した表面処理法として、一般式ＲｆＣＯＯＭ
またはＲｆＳＯ3Ｍ（Ｒｆは炭素数４〜１２のパ−フル
オロ基、ＭはＨ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、１／２Ｃａ、１／２
Ｂａ、脂肪族一級、二級および三級アミン類）で示され
るフッ素化合物のカルボン酸塩またはスルホン酸塩の水
溶液もしくは有機溶媒液を電解液に用い、金属を陽極に
して電解する方法がある（特開平２−２９８２８４
号）。しかし、この方法では表面自由エネルギ−を３２
ｍＪ/ｍ2より小さくすることが困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、表
面自由エネルギ−を３２ｍＪ/ｍ2より小さくできる撥水
性金属材料の製造方法を提供するものである。
面自由エネルギ−を３２ｍＪ/ｍ2より小さくできる撥水
性金属材料の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電解液とし
て、一般式
て、一般式
【化２】 （上式において、ＭはＨ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、１／２Ｃ
ａ、１／２Ｂａ、脂肪族一級、二級または三級アミン
塩、四級アンモニウム塩）で示される６−ｐ−パ−フル
オロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，
４−ジチオ−ル化合物の水溶液または有機溶媒液を用
い、金属を陽極にして、液温０〜８０℃、電圧２０Ｖ以
下、電流密度１０ｍＡ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒
〜１０分間電解することにより撥水性金属材料を製造す
るようにした。
ａ、１／２Ｂａ、脂肪族一級、二級または三級アミン
塩、四級アンモニウム塩）で示される６−ｐ−パ−フル
オロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，
４−ジチオ−ル化合物の水溶液または有機溶媒液を用
い、金属を陽極にして、液温０〜８０℃、電圧２０Ｖ以
下、電流密度１０ｍＡ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒
〜１０分間電解することにより撥水性金属材料を製造す
るようにした。
【０００７】
【作用】上記電解液中では、トリアジン環がマイナスイ
オンに解離するので、電解した場合、陽極の金属表面に
トリアジンジチオ−ル化合物が電着して、皮膜を形成す
る。この皮膜は表面自由エネルギ−が通常１０ｍＪ/ｍ2
以下になり、また、水の接触角が最大１６０度以上に達
する。これは、電着トリアジンジチオ−ル化合物のトリ
アジン環が金属側に、パ−フルオロオクチルアニリノ基
が表面側に配向しているためであると考えられる。
オンに解離するので、電解した場合、陽極の金属表面に
トリアジンジチオ−ル化合物が電着して、皮膜を形成す
る。この皮膜は表面自由エネルギ−が通常１０ｍＪ/ｍ2
以下になり、また、水の接触角が最大１６０度以上に達
する。これは、電着トリアジンジチオ−ル化合物のトリ
アジン環が金属側に、パ−フルオロオクチルアニリノ基
が表面側に配向しているためであると考えられる。
【０００８】電解液は、トリアジンジチオ−ル化合物を
水または有機溶剤に溶解させることにより調製できる
が、有機溶剤としては、０〜８０℃の温度範囲で低粘度
であれば、ほとんどのものを使用できる。例えば、メチ
ルアルコ−ル、エチルアルコ−ル、イソプロピルアルコ
−ル、エチルセルソルブのようなアルコ−ル、アセト
ン、メチルエチルケトンのようなケトン、ジメチルホル
ムアルデヒドのようなアルデヒド、酢酸エチルエ−テル
のようなエ−テル、テトラヒドロフランのようなフラ
ン、ベンゼン、トルエンのような芳香族炭化水素などを
使用すればよい。濃度はトリアジンジチオ−ル化合物が
１×１０-1〜１０-6モル／ｌ、好ましくは５×１０-2〜
１０-4モル／ｌになるようにする。
水または有機溶剤に溶解させることにより調製できる
が、有機溶剤としては、０〜８０℃の温度範囲で低粘度
であれば、ほとんどのものを使用できる。例えば、メチ
ルアルコ−ル、エチルアルコ−ル、イソプロピルアルコ
−ル、エチルセルソルブのようなアルコ−ル、アセト
ン、メチルエチルケトンのようなケトン、ジメチルホル
ムアルデヒドのようなアルデヒド、酢酸エチルエ−テル
のようなエ−テル、テトラヒドロフランのようなフラ
ン、ベンゼン、トルエンのような芳香族炭化水素などを
使用すればよい。濃度はトリアジンジチオ−ル化合物が
１×１０-1〜１０-6モル／ｌ、好ましくは５×１０-2〜
１０-4モル／ｌになるようにする。
【０００９】陰極には、陰極からの溶出物が皮膜中に混
入するのを避けるため不溶性材料を使用する。このよう
な材料としては、例えば、白金、チタン、ステンレス
鋼、カ−ボン、グラファイトなどがある。電解は液温０
〜８０℃に調整して、電圧２０Ｖ以下、電流密度１０ｍ
Ａ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒〜１０分間電解す
る。液温を０℃より低くすると、皮膜を形成するために
長時間を要し、８０℃より高くすると、皮膜の厚さをコ
ントロ−ルするのが困難となり、また、電圧を２０Ｖよ
り高くすると、皮膜が金属表面にムラとなって形成す
る。さらに、電流密度は１０ｍＡ/ｄｍ2より小さくする
と、皮膜は形成されず、１０Ａ/ｄｍ2より大きくする
と、皮膜がムラとなって形成する。また、電解時間は
０.１秒未満であると、電流密度を１０Ａ/ｄｍ2にして
も、金属表面全体に皮膜を形成できず、１０分を越える
と、皮膜が絶縁体になり、電解が困難になる。
入するのを避けるため不溶性材料を使用する。このよう
な材料としては、例えば、白金、チタン、ステンレス
鋼、カ−ボン、グラファイトなどがある。電解は液温０
〜８０℃に調整して、電圧２０Ｖ以下、電流密度１０ｍ
Ａ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒〜１０分間電解す
る。液温を０℃より低くすると、皮膜を形成するために
長時間を要し、８０℃より高くすると、皮膜の厚さをコ
ントロ−ルするのが困難となり、また、電圧を２０Ｖよ
り高くすると、皮膜が金属表面にムラとなって形成す
る。さらに、電流密度は１０ｍＡ/ｄｍ2より小さくする
と、皮膜は形成されず、１０Ａ/ｄｍ2より大きくする
と、皮膜がムラとなって形成する。また、電解時間は
０.１秒未満であると、電流密度を１０Ａ/ｄｍ2にして
も、金属表面全体に皮膜を形成できず、１０分を越える
と、皮膜が絶縁体になり、電解が困難になる。
【００１０】
実施例１ 下記構造式で示されるの６−ｐ−パ−フルオロオクチル
アニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオ−
ルナトリウム塩およびＬｉＣｌＯ4（支持電解質）の濃
度がそれぞれ５×１０-2モル／ｌおよび５×１０-4モル
／ｌであるエチルアルコ−ル電解液を調製した。
アニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオ−
ルナトリウム塩およびＬｉＣｌＯ4（支持電解質）の濃
度がそれぞれ５×１０-2モル／ｌおよび５×１０-4モル
／ｌであるエチルアルコ−ル電解液を調製した。
【化３】 次に、この電解液を用いて、アセトンで洗浄したステン
レス鋼板（ＳＵＳ３０４ＢＡ）を陽極、ステンレス鋼板
（ＳＵＳ３０４）を陰極にして、液温２５〜３０℃にて
電流密度０.１〜２.０Ａ/ｄｍ2で１０〜２４０秒間電解
した。電解後、ステンレス鋼板を取り出して、乾燥した
後、電着面に蒸留水とヨウ化メチレンを滴下して、それ
らの接触角を接触角測定装置［協和界面科学（株）製］
により測定し、皮膜の表面自由エネルギ−を求めた。こ
の結果を表１に示す。なお、未処理ステンレス鋼板の水
接触角、ヨウ化メチレン接触角および表面自由エネルギ
−はそれぞれ４１度、２４度および６１ｍＪ/ｍ2であ
る。
レス鋼板（ＳＵＳ３０４ＢＡ）を陽極、ステンレス鋼板
（ＳＵＳ３０４）を陰極にして、液温２５〜３０℃にて
電流密度０.１〜２.０Ａ/ｄｍ2で１０〜２４０秒間電解
した。電解後、ステンレス鋼板を取り出して、乾燥した
後、電着面に蒸留水とヨウ化メチレンを滴下して、それ
らの接触角を接触角測定装置［協和界面科学（株）製］
により測定し、皮膜の表面自由エネルギ−を求めた。こ
の結果を表１に示す。なお、未処理ステンレス鋼板の水
接触角、ヨウ化メチレン接触角および表面自由エネルギ
−はそれぞれ４１度、２４度および６１ｍＪ/ｍ2であ
る。
【００１１】
【表１】
【００１２】実施例２ 実施例１において、電解液として、６−ｐ−パ−フルオ
ロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジチオ−ルナトリウム塩濃度が５×１０-4モル／ｌ、
ＬｉＣｌＯ4支持電解質の代わりに用いたＬｉＢＦ4の濃
度が５×１０-4モル／ｌのものを用いた。この結果を表
２に示す。
ロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジチオ−ルナトリウム塩濃度が５×１０-4モル／ｌ、
ＬｉＣｌＯ4支持電解質の代わりに用いたＬｉＢＦ4の濃
度が５×１０-4モル／ｌのものを用いた。この結果を表
２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】実施例３ 実施例１において、電解液として、６−ｐ−パ−フルオ
ロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジチオ−ルナトリウム塩濃度が５×１０-3モル／ｌ、
ＬｉＣｌＯ4濃度が５×１０-4モル／ｌのものを用い
た。また、陽極にはステンレス鋼板のほかに冷延鋼板
（ＳＰＣＣ）、アルミニウム板（Ｈ１１００）、ニッケ
ル板も使用した。この結果を表３に示す。
ロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジチオ−ルナトリウム塩濃度が５×１０-3モル／ｌ、
ＬｉＣｌＯ4濃度が５×１０-4モル／ｌのものを用い
た。また、陽極にはステンレス鋼板のほかに冷延鋼板
（ＳＰＣＣ）、アルミニウム板（Ｈ１１００）、ニッケ
ル板も使用した。この結果を表３に示す。
【００１５】
【表３】 （注）未処理金属板の水接触角／ヨウ化メチレン接触角
／表面自由エネルギ−は次のとおりである。 SUS304BA ４１／２４／６１ SUS430BA ４０／２３／６１ 冷延鋼板 ４１／２９／６１ アルミ板 ７２／４２／４４ ニッケル板 ５２／３８／５４
／表面自由エネルギ−は次のとおりである。 SUS304BA ４１／２４／６１ SUS430BA ４０／２３／６１ 冷延鋼板 ４１／２９／６１ アルミ板 ７２／４２／４４ ニッケル板 ５２／３８／５４
【００１６】比較例 ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４ＢＡ）をフッ素系シラン
カップリング剤［信越シリコ−ン（株）製のＫＢＭ−７
８０３、ＫＢＭ−７１０３］液に浸漬して、実施例１と
同要領で水接触角、ヨウ化メチレン接触角を測定し、表
面自由エネルギ−を求めた。この結果を表４に示す。
カップリング剤［信越シリコ−ン（株）製のＫＢＭ−７
８０３、ＫＢＭ−７１０３］液に浸漬して、実施例１と
同要領で水接触角、ヨウ化メチレン接触角を測定し、表
面自由エネルギ−を求めた。この結果を表４に示す。
【００１７】
【表４】
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
撥水処理金属材料より撥水性の優れた金属材料を製造で
きる。
撥水処理金属材料より撥水性の優れた金属材料を製造で
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 邦夫 岩手県盛岡市高松３丁目３−16 (72)発明者 平原 英俊 岩手県盛岡市高松１丁目14−55 (72)発明者 佐々木 八重子 岩手県岩手郡滝沢村鵜飼字笹森69番地24号
Claims (1)
- 【請求項１】 電解液として、一般式 【化１】 （上式において、ＭはＨ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ、１／２Ｃ
ａ、１／２Ｂａ、脂肪族一級、二級または三級アミン
塩、四級アンモニウム塩）で示される６−ｐ−パ−フル
オロオクチルアニリノ−１，３，５−トリアジン−２，
４−ジチオ−ル化合物の水溶液または有機溶媒液を用
い、金属を陽極にして、液温０〜８０℃、電圧２０Ｖ以
下、電流密度１０ｍＡ/ｄｍ2〜１０Ａ/ｄｍ2で０.１秒
〜１０分間電解することを特徴とする撥水性金属材料の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13267693A JPH06322595A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 撥水性金属材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13267693A JPH06322595A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 撥水性金属材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322595A true JPH06322595A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15086905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13267693A Withdrawn JPH06322595A (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 撥水性金属材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322595A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997027059A1 (fr) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Seiko Epson Corporation | Tete d'imprimante a jet d'encre, procede de fabrication associe, et encre |
| EP0900790A1 (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-10 | Iwate University | Triazine thiol derivatives having a perfluoro group for treating metal surfaces |
| WO2001028027A1 (fr) * | 1999-10-13 | 2001-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif electrochimique non-aqueux |
| JP2010182700A (ja) * | 2010-05-26 | 2010-08-19 | Casio Computer Co Ltd | 成膜方法及びディスプレイパネル |
| CN104878434A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种在铜或铜合金表面制备纳米薄膜的方法 |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP13267693A patent/JPH06322595A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997027059A1 (fr) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Seiko Epson Corporation | Tete d'imprimante a jet d'encre, procede de fabrication associe, et encre |
| EP0829357A1 (en) * | 1996-01-23 | 1998-03-18 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head, method of manufacturing the same, and ink |
| EP0829357A4 (en) * | 1996-01-23 | 1999-04-07 | Seiko Epson Corp | INK JET PRINTER HEAD, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND INK |
| US6074040A (en) * | 1996-01-23 | 2000-06-13 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printer head, its manufacturing method and ink |
| EP0900790A1 (en) * | 1997-08-27 | 1999-03-10 | Iwate University | Triazine thiol derivatives having a perfluoro group for treating metal surfaces |
| US6011135A (en) * | 1997-08-27 | 2000-01-04 | Iwate University | Triazine thiol derivative having a perfluoro group, method for producing same and use of same |
| WO2001028027A1 (fr) * | 1999-10-13 | 2001-04-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif electrochimique non-aqueux |
| US6630272B1 (en) | 1999-10-13 | 2003-10-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrochemical device |
| KR100704104B1 (ko) * | 1999-10-13 | 2007-04-05 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 비수 전기화학 장치용 전해액, 및 이 전해액을 함유한 비수 전기화학 장치 및 리튬 2차전지 |
| JP2010182700A (ja) * | 2010-05-26 | 2010-08-19 | Casio Computer Co Ltd | 成膜方法及びディスプレイパネル |
| CN104878434A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-02 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种在铜或铜合金表面制备纳米薄膜的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |