JPS6096769A - 緑青発生用液組成物 - Google Patents

緑青発生用液組成物

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JPS6096769A
JPS6096769A JP58203620A JP20362083A JPS6096769A JP S6096769 A JPS6096769 A JP S6096769A JP 58203620 A JP58203620 A JP 58203620A JP 20362083 A JP20362083 A JP 20362083A JP S6096769 A JPS6096769 A JP S6096769A
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chloride
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一彦 浪岡
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/52Treatment of copper or alloys based thereon

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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】 本発明は銅または銅合金の表面に堅固な緑青を人工的に
発生させる緑青発生用液組成物に関するものである。
一般に桐または銅基合金は大気中に長期間さらしておく
と、大気中の酸素、炭酸ガス、水蒸気などによって浸食
を受け、その表面に銅の塩基性塩である緑青を発生する
。この緑青生成反応は非常に緩慢であり、神社仏閣等の
屋根に見られるように10年以上の歳月を必要とする。
この天然に発生した緑青は非常に美麗であり、また荘巖
さをも感じさせるものである。しかし最近の都市部では
大気の汚染が甚だしくなり、天然の美麗な緑青の発生が
困難になりつつある。
このような緑青を人工的に生成させようとする試みが従
来より種々行われてきた。とくに人工緑青発生液の開発
が種々試みられたが、いまだ工業的規模で採用され得る
ような決定的なものは見当たらない。その理由の一つと
して、これまでの緑青発生液は劇薬もしくは有害薬品を
含有するものである点が挙げられる。例えば、特公昭4
7−9243号公報に提案されているように、塩化第二
水銀を5〜15g/Aで含有する液を使用し、銅アマル
ガムを形成させる方法や、亜砒酸を溶存する液を使用す
る方法が提案されてはいるが、このような有害物を含有
するものでは工芸品などには適用できても、工業的規模
で使用するには環境汚染等の点で問題がある。このほか
、複雑な液組成物を使用する方法や通電による陽極酸化
を利用する方法。
さらには樹脂との複合層を形成させる方法など。
様々な処方が提案されてはいるが、屋根材などのように
、広範囲な工業的な適用を図ろうとするとその処理操作
の面や緑青の堅牢さの面などで、その実現を妨げるよう
な何等がの問題をかがえているのが実情である。
本発明はこのような実情にがんがみ、有害物質の溶出の
おそれがなく且つ堅牢な緑青を簡易に形成できる人工緑
青発生液の開発を目的としてなされたものである。この
目的において本発明者らは数多くの試験研究を重ねた結
果、ここに、この目的をほぼ達成できる新規な緑青発生
用液組成物を完成することができた。本発明に従う緑青
発生用液組成物は、特許請求の範囲に記載のように、鉄
が5.0 g/12以下、銅が20g/II以下の量で
溶存するように鉄塩と銅塩を水に溶解し、さらに保湿剤
として作用する量でアルカリ土類金属の塩の一種または
二種以上を熔解させた塩酸酸性水溶液であって、鉄塩、
銅塩およびアルカリ土類金属塩を合計した塩類の溶存量
が40〜200 g/ j!であり且つpH計での測定
pH値を2.0以下に調整した液組成物である。
本発明の緑青発生液を用いて生成させた緑青の緒特性に
ついては後述の実施例において詳述するが1本発明液の
基本的な特徴は、保湿剤としてのアルカリ土類金属塩の
存在下で、鉄の酸化還元反応を進行させるようにした点
にある。保湿剤としてのアルカリ土類金属の塩は、好ま
しくは塩化カルシウムまたは塩化マグネシウムである。
また。
鉄塩としては塩化第二鉄もしくは塩化第一鉄、銅塩とし
ては塩化第二銅として溶存させる。
これらの各地の溶存量は、堅固かつ美麗な緑青を銅また
は銅合金表面に発生させるうえで、適切な範囲に調節さ
れねばならず、また全塩類の合計が40〜200 g/
 1の範囲、好ましくは60〜150g/lの範囲とす
る必要がある。この範囲より少ない全塩濃度では、銅ま
たは銅合金表面に発生した緑青の色調は淡白となり密着
性も劣るようになるし、この範囲よりも多い濃度では発
生した緑青に濁りが生ずるようになる。
以下に試験結果に基づいて本発明内容を詳述するが、緑
青の色調については、天然の緑青の色調についても相当
の巾があってこれと言った色に決めつけられるものでは
ないので(天然緑青の発生過程で緑青色を呈する各種塩
類の発生量が環境や発生条件によって異なることによっ
て色調に差が現れると考えられる)1本発明では天然緑
青の色調の巾の中に入る色調の発生を見た代表的な合成
液(Cu濃度10 g/ 12 + Fe濃度2.5 
g/ j2 、 Ca濃度30g/βの液で+ pH計
値1.7に調整した液、これをSTD液と呼ぶ〉の発生
緑青色を標準色とし、この標準色との比較により1色調
の良否を判定することにした。
第1図は、 Fe’十濃度、 Ca2+濃度並びにpH
値を前記の本発明の範囲に一定とし、 CuCl2濃度
を変えた液(但し、全塩濃度は90.5〜132.9 
g/β)を銅表面に噴霧して自然乾燥させた場合に発生
した緑青の色調を比較した結果を示している。液中の銅
濃度は緑青の生成に大きな影響があり銅イオン濃度は2
0g/42以下、好ましくは1〜15g/Cさらに好ま
しくは5〜10 g/βを必要とする。これが少ないと
生成した緑青は淡白な亀となると共に、緑青の生成量自
身が少なくなる。第1図の結果にみられるように、銅塩
としてCuCl2を使用した場合に、そのCuCl2の
濃度は2〜32g/7!の量で溶存させるのが好ましい
ことがわかる。
第2図は、 Cu2+濃度、 Ca2+濃度並びにpH
値を前記の本発明の範囲に一定とし、 FeCl2 、
 FeCl3濃度を変えた液(但し、全塩濃度は104
〜162.6 g/It>を銅表面に噴霧して自然乾燥
させた場合に発生した緑青の色調を比較した結果を示し
たものである。第2図より1本発明液においては適量の
Feイオンの存在が緑青発生に不可欠であることがわか
る。鉄イオン濃度としては、5g/j!以下。
好ましくは0,5〜2.5 g/Ilの範囲とするのが
よい。FeCl2 、 FeCl3として溶存させる場
合にこの塩濃度としては1.5〜7.3 g//i程度
の濃度とするとよい。
第3図は、 Fe3+濃度、 Cu2+濃度並びにpH
値を前記の本発明の範囲に一定とし、 ’CaCIz 
+ MgCl2濃度を変えて全塩濃度を変化させた液を
銅表面に噴霧して自然乾燥させた場合に発生した緑青の
色調を比較した結果を示している。アルカリ土類金属の
種類によっても異なるが、全塩濃度は40〜200g/
lI好ましくは50〜150 g/j2とするのがよい
ことがわかる。
第4図と第5図はCaCl2とMgCl2を複合して使
用した場合、並びにMgCl2のPeCl3濃度に及ぼ
す影響を調べた結果を示している。保湿剤としてのアル
カリ土類金属塩はCaCl2とMgCl2を複合して使
用してもよく、またMgCl2も緑青発生に寄与するこ
とがわかる。第3図とも関係するが、アルカリ土類金属
塩は、塩化カルシウムの場合には70〜120 g/l
の量、また塩化マグネシウムの場合には10〜80g/
Jの量とするのがよい。
なお、 pH値については常温での測定値で2.0以下
に調整する。このp)l値の調整は塩酸の添加で行うの
がよい。pHが2.0を越えると、溶液中から沈澱物が
析出し所定の液組成を保つことができ難くなる。なお、
 pHが1.5以下になるまで酸を増加させることは必
ずしも必要ではなく、あまり酸性が強くなると取扱い作
業が困難になる。
上記説明のように5本発明の好ましい態様の液組成とし
ては、塩化第二鉄を1.5〜7.3 g/j2゜塩化第
二銅を2〜32g/J塩化カルシウムを70〜120 
g/p、の量で含む水溶液を塩酸でIIIH値2.0以
下に調整した液、あるいは、塩化第二鉄を1.5〜7.
3 g/j2.塩化第二銅を2〜32g/L塩化マグネ
シウムを10〜80g//!の量で含む水溶液を塩酸で
pH値2.0以下に調整した液が挙げられ。
更に、塩化カルシウムと塩化マグネシウムを併用する場
合には、前記の塩化カルシウムの濃度範囲内にある塩化
カルシウムの一部を、塩化カルシウム1.5に対して塩
化マグネシウムが約1の割合となるように塩化マグネシ
ウムで置換するか、前記の塩化マグネシウムの濃度範囲
内にある塩化マグネシウムの一部を、塩化マグネシウム
1に対して塩化カルシウムが約1.5と割合となるよう
に塩化カルシウムで置換した液を塩酸でpH値2.0以
下に調整した液が挙げられる。
このようにして液組成およびpH値を調整した本発明の
緑青発生液を用いて銅または銅合金の表面に緑青を人工
的に発生させる操作としては、この液を銅または銅合金
の表面に噴霧し、この表面に耐着した噴霧液を自然に乾
燥させる処方によるのが便宜である。これによって、極
めて堅固で美麗な緑青が均一に発生する。
本発明の緑青発生液による銅または銅合金表面での緑青
発生機構については必ずしも明らかではないが2次のよ
うに考えられる。
まず、銅表面にスプレーされた本発明液は、その乾燥過
程で水の蒸発によって液中の成分が濃縮され、 Cuま
たはFeイオンが銅表面を腐食する。この腐食について
は実験的に確認した。すなわち。
予め600℃で30分間焼鈍して再結晶を行わせた銅板
を供試材として、この銅板の表面に対しCaCl2が2
1.17 g/ j! 、 FeCl3が7.27 g
/ ji! 、 CaCl2が83.25 g/β、 
pH値が1.7の本発明液(STtl液)をスプレーシ
、48時間常温に保持したあとの表面状態を光学顕微鏡
で観察した(添付の参考写真参照)。この結果、結晶粒
界に腐食の進行が見られた。
このCuまたはFeイオンによる銅表面の腐食は。
Cu” +Cu−2Cu” Fe” +C’u−−Fe” +Cu+の反応で進行す
ると推察される。そしてFe2+は空気中の酸素によっ
て酸化されてFe3+となり、酸化還元を繰り返す。イ
オン化した銅板上のCu率は酸化されてCu2+となり
、 Cu2+が増加すると次の反応に従って水酸化銅が
生成する。
Cu” + 20H−Cu (OH) 2この生成した
Cu (011) 2と、液中のClIC12とから、
 ClIC12・3Cu (Oll> 2の塩基性塩化
銅(緑青を構成する物質)が徐々に発生してくるものと
考えられる。
このように、 Feイオンは、構成する系の酸化還元反
応に寄与して緑青を発生させると共に緑青の微妙に変化
する色調の安定化に効果的に作用するものと考えられる
。しかしこの鉄濃度が必要以上に高くなると1発生した
緑青の色調に変化を与えることになり、緑青が斑点状と
なる。一方、液の構成成分である塩化カルシウムは緑青
の発生と共に塩素酸カルシウムに変化して緑青の銅板上
への密着性を高めるのに効果的に作用する。この生成す
る塩素酸カルシウムは無色であるから緑青の色調とは無
関係である。また、この塩化カルシウムや塩化マグネシ
ウムは潮解性が強いから銅板上に水を保持する作用を供
し、緑青発生反応に必要な水を反応の間保持させる保湿
材としての役割を果たす。
以下に実施例を挙げ1本発明の緑青発生液組成物による
緑青の色調並びに密着性などについて詳述する。
各実施例において2色調の評価並びに折曲加工の密着性
試験および評価は次のようにして行ったものである。
〔色調の判定〕
天然緑青を100%として 90%以上;◎印 70%以上;○印 50%以上;Δ印 50%以下;×印 〔色調の差異) 天然の緑青の色に対する色調の差を言語で表現〔折曲加
工試験〕 供試銅板(0,3IIImTX50mmW Xloom
mL)に供試緑青発生液を噴霧して1週間経過した後、
銅板矩形片の一角を一旦180″折り曲げ、これを木片
の上に置いて折り曲げ片の側を木槌で叩いたのちもとの
平板に戻したときの折り曲げ線の状況をつぎの基準で判
定した。
〔折曲加工の判定〕
折り曲げ線上において一部緑青が岬離して基盤の銅黒色
が斑点状に見えるものの、未だ強固に発生緑青がこの線
上に残っているもの・・・◎印折り曲げ線上の緑青が剥
離して一線がくっきりと見えるがこの線の両側には緑青
が強固に耐着しているもの。 ・・・・○印 折り曲げ部の三角片の緑青がほぼ全面的に剥離したもの
。 ・・・・×印 実施例1 本例は保湿剤とくに塩化カルシウムの含有量の効果を示
すものである。
FeCl3・6.H2O;12.1grCLIC12・
2AO;26.8gr を秤量し、これをIIlの水に溶解した。この液のFe
濃度は2.5 g/I1. Cu濃度は10g/j!で
ある。
次ぎに、この液を100ccづつ分取し、各分取液にC
aCl2を3表1に示すように、量を変えて添加して表
示のカルシウム濃度とした。そして各液ともpo計で1
.7のpH値になるまで塩酸を添加した。
表1 表1の各供試液を防錆剤が塗布された新品の銅板(寸法
; 0.3m+nTX50mmW XloommL ・
・以下の実施例も同じ)の表面に噴霧し2−週間放置し
たうえ、既述の方法で色調並びに折曲加工試験を行−。
た。その結果を表2に示した。
表2 上記の試験の他、供試銅板の防錆剤を中性洗剤で洗い流
して同様の試験を行った。この結果、供試液1−2〜1
−7では防錆剤熱のほうが若干発色が速くなったが色調
や剥離性には差異は見られなかった。従って以下の試験
では防錆剤付きのままの銅板を供試材とした。
実施例2 表1の供試液嵐1−3の液を分取し、これを水で1.2
倍および1.4倍に希釈し9表3の組成の試験液を作っ
た。そして、実施例1と同様にして緑青を発生させた。
その色調と折曲加工試験結果を表4に示した。
表3 表4 以上の実施例1および2より2本発明の液組成物による
と極めて良好な緑青が形成できることがわかるが1色調
および折曲加工試験よりみて、塩化カルシウムを用いた
場合の塩類の合計量には限度があり、約200 g/ 
j!が上限で、望ましくは150g/βを上限とするの
がよいことがわかる。また合計塩類の下限は10g/l
、好ましくは90g/l程度である。
実施例3 塩化カルシウムの代わりに塩化マグネシウムを用いて液
中のマグネシウム濃度を変化させて表5の液組成物を作
り、この液を使用した以外は実施例1と同じ処方を実施
し1表6の結果を得た。
そQさい、塩化マグネシウムは塩化カルシウムよりも潮
解性が強いので乾燥期間の影響も調べた。
なお、 !1kL3−4とNcL3−5については折曲
加工試験は乾燥後に行った。表6の結果から、塩化マグ
ネシウムを保湿剤とする本発明組成液でも良好な緑青を
生成させることができることがわかる。乾燥期間の長い
ことは実際面で望ましくないので1合計塩類の上限の見
極めはしなか9たが、この場合の合計塩類の量の望まし
い範囲は60〜100 g/j!であると言える。
表5 表6 実施例4 アルカリ土類金属塩として塩化カルシウムと塩化マグネ
シウムの両者を複合して用いて実施例1と同様にして表
7の組成の液をつくり、これを用いて実施例1と同様の
処方で緑青を発生させた。
その色調と折曲加工試験結果を表8に示した。
実施例5 本例はFe濃度の影響を示すものである。
実施例1で良好な成績が得られた供試液N11l−3(
S’TD液)をベースとし、この液のFe濃度を種々変
化させて表9に示す組成の液を作った。すなわち、Ca
濃度を30 g/ Il、 Cu濃度を10g/j!の
一定とし、これに塩化第二鉄FeCl3を熔解してFe
濃度を0から10g/j!まで変化させた。そのさい、
 Fe濃度の低い範囲での合成液のpH計指示値は高く
なるので塩酸を添加してpHを1.7にまで下げた。一
方、 Fe濃度が5 g/β以上ではpH値は1.7よ
り低いのでそのまま噴霧液に使用した。発生した緑青の
色調と折曲加工試験結果を表10に示した。
表10の結果から明らかなように、 Fe濃度による緑
青の密着状態の差異は余り見られないが3色調に関して
は相当の差が出ており、 Fe濃度の高いものは黄色く
、また黒ずんでくる。
本例のCa濃度およびCu濃度の条件下では+ Fe8
度としては1.0〜2.5 g/!tの範囲が最も望ま
しいと言える。
表9 実施例6 塩化第二鉄の代わりに塩化第一鉄FeCl2を使用した
以外は実施例5と同様の試験を行った。その液組成と試
験結果を表11および12に示した。
表11 表12 本例のFe(:12を使用した液は、前例のFeCl3
の場合とは異なり、全ての液はこのままではpH値が2
.0よりも高いので、塩酸添加によりpi 1.7に調
整した。
実施例5と6の比較から明らかなように、鉄塩としては
FeCl3でもFeCl2を用いても全般的には殆ど差
はない。色調として、 ’ FeCl2を用いた実施例
6では実施例5のそれぞれよりも黄色味がやや強い程度
である。発色した結晶粒は実施例6の方が実施例5のそ
れぞれよりもやや小粒で粒径もそろっている。このため
か、緑青の密着状態は実施例6の方がやや良いようであ
る。
塩化第一鉄使用の場合には+ Fe2+が空気中の酸素
によってFe”十に酸化された後。
2 Fe” +Cu −= 2 Fe” +Cu”の反
応によって基盤の銅分を腐食して銅を溶出すると考えら
れるが、噴霧液中には十分な銅分があるので、塩化第二
鉄の場合に比べて緑青色の発色開始の遅れは見られない
反応は全てイオン反応であるから、イオン形成のため、
また反応が順調に行われるためには水が不可欠となる。
しかし、必要以上の水分を保持させるのは、緑青全面発
生後の乾燥期間を長引かせることにもなり、さらには不
要成分を多持させて色調、密着力を悪化させたりするこ
とにもなって得策ではない。
実施例7 本例は銅濃度の影響を示すものである。
実施例1の中で良好な成績を示した階1−3の液をベー
スとし、つまり、 Ca濃度は30 g/ p 、 F
e61度は2.5g/j!の一定とし、これに塩化銅C
uC]22ルOを熔解してCu濃度を0から20g/f
fまで変化させて表13に示す組成の液を作り、pH値
は1.7に調整した。各液を用いて実施例1と同様にし
て銅板上に緑青を発生させ、その色調と折曲加工試験結
果を表14に示した。
本例では実施例1よりも全般に黄色味が強い感じである
が、これは、実施時期の気象条件の差によるものと考え
られる。すなわち本例は実施例10時よりも気温、湿度
共に高かったので、塩基性塩化鉄の析出が速かったので
はないかと推量される。
また液中の銅濃度゛が高い程1発色時間が短い結果とな
っているが、これは、液中の銅分が、水分蒸発後空気中
の湿気吸収に伴って掴んできた酸素や炭酸ガス等によっ
て、まず塩基性塩に変わり。
これを補充するような形で基盤中の銅分を溶出してきて
いると考えてよいであろう。従って銅濃度が0の液(4
7−1)では反応が非常に遅くて発色が少なくなったの
であろう。鉄が基盤の銅をまず溶出し、液中の銅濃度が
ある処まで高まってから塩基性塩が析出してくると解釈
できる。従って発色時間を考慮すると、銅濃度は、成る
濃度以上。
すなわち5g/i以上が望ましく、上限は色調を考慮し
すれば20g/ll程度、好ましくは15g/j2位で
あろう。密着力についての銅濃度の影響は本例ではあま
り差異が認められない。
実施例8 本例は液OpH値の影響を示す。
実施例5の塩化第二鉄を使用した試験においてpi調整
前の合成液のpH計指示値を表15に示す。
実施例5においては合成液pH値が1.7以上である階
5−1〜5−4までは塩酸添加によってP)Iを1.7
に調整し2合成液のpH値が1.7以下のNo、5−5
および5−6はそのまま試験に供した。緑青発生状況は
実施例5に記載の通りであるが、その他、銅表面の荒れ
方については階5−1〜5−5までは殆ど差がなく1発
生緑青を強制的に剥離させたところ、板面の荒れ方は少
ない。陶5−6については荒れ方が甚だしい。即ち、 
pH値が低い(酸分が高い)ものは鉄による銅イオンの
溶出速度が酸分によって促進されているようであり5反
応速度が速すぎることは好ましいことではない。従って
pH値はpH指示針で1.5程度が下限であろう。pl
+l術計値が1.4である慮5−6の試験液の水素イオ
ン濃度を測定すると、その値はpH計指示値からの算出
値よりも相当高(、実酸度は指示値よりも高いことが判
る。
実際の作業面から考えると、水素イオン濃度を計ること
は大変であり、 pH計に頼ることになる。
以下、pH値が高いときにはどうなるかについて調べて
みた。すなわち下記の表16の各試験液を炭酸カルシウ
ムで中和してp++計指示値を2.0に調整して噴霧試
験を実施した。
表16 その結果、 Fe濃度が2.5 g/ ItのNtt 
8−1〜8−3の分では、実施例1の結果と殆ど変わり
はなく再現され、 Fe濃度が5.0g/j!のllh
 8−4〜8−6の分では、実施例1のCa濃度相当分
に比べて色調はやや濃くなり、全般に黒味がかってきた
。しかし。
剥離状態についてはFe濃度2.5g#!の分と大差は
なかった。
以上から見て、 pH値の上限についてはpH計指示値
で約2.0であると言うことができ、望ましいところは
前記各実施例のように約1.7付近である。
また、pH計指示値で2.0以上の場合には、液作成時
はよくても2時間の経過と共に鉄の沈澱が析出してくる
ので好ましくはない。
実施例9 硫酸根存在による影響を調べるため、実施例1の陥1−
3の合成液100ccを作り、これに2p、rの石膏を
添加して十分に攪拌した後、濾過したうえ。
銅板に噴霧した。結果は5色名1折曲加工試験共実施例
1の阻1−3のものと同じであり、硫酸根存在による影
響は見られなかった。
この液中の硫酸根を分析した結果は346mg/βであ
った。これは石膏の溶解量と考えてよく5合成液に硫酸
を添加しても液中の塩化カルシウムGこより石膏を晶出
し、1@果的には石膏溶解量分だけ残して系外に出るこ
とになって2石膏添加と硫酸添加とは同一となる。
実施例10 ハロゲン元素による影響を調べるため、実施例1のNI
IL 1−3の合成液100ccを作り、これに、弗素
は弗化カルシウム、沃素はヨードカリ、臭素は臭素水で
、それぞれ液中濃度が1.0g/7!になるように添加
して銅板に噴霧した。その結果は無添加の場合と何等差
異が出なかった。
実施例11 その他の塩の存在の影響を調べるため、実施例2の嵐2
−1の液100ccに、塩化亜鉛ZnCl2 2.6g
rを投じ、更に食塩2.1grを加えて噴霧試験した。
この液のZn濃度は12.4 g/ 12 、 Na濃
度は8.2 g/βであり、熔解塩類の合計は140 
g/βである。
その結果、 11k12−1の液の場合とくらべ、殆ど
差異は認められなかった。
これより、自然乾燥によって晶出して白色となる塩類が
少々混在していても8発生緑青の色調には差異を来さな
いと言える。また密着状態にも差異が認められなかった
のは、最終的な姿としてはカルシウム、マグネシウム共
、空気中の炭酸ガスと反応して炭酸根に変わり潮解性を
失うわけで。
それと同じように、少々の他の塩類があっても支障を来
さないと言える。
実施例12 寸法0.35mmT X 365mmW x 1212
mmLの燐脱酸銅定尺板を横二つ切りし、横方向、長手
方向とも屋根葺き出来るように折り曲げ半加工した板材
6枚を平に並べて置き、約1米の斜め上から塗料吹き付
はノズルによって、実施H1の試験No、I−3の液(
Fe 2.5 g/j!、 Cu 10 g/ !t、
 Ca 30 g/LpH計指示値1.7の液)を軽(
噴霧し、3時間後に再度+i霧した。最終噴霧の度合は
、板面の全面に噴霧液が拡がる程度である。4日後に指
で触っても湿気を感じなくなっており、7日後に壁の傍
らに立て掛けて放置し、約1月後、折り曲げ半加工しで
あるところを組み込み、木槌でたたいてかしめ合わせ、
長手方向2列、横方向3列の6枚で屋根板状に作り上げ
た。木槌でたたいてかしめたため、折り曲げ部は緑青が
剥離し、1i1板の腐食によりやや黒化した部分が現れ
た。そのまま放置しておいたところ、約2ケ月経過して
剥離した部分も緑青色となった。全体の色調は噴霧して
4日後の湿気を感じなくなった時点ではやや黄色味が強
かったが、1ケ月後のかしめ加工時には青色味が増して
黄色味がかくれて天然色に近づき、3ケ月後には殆ど天
然色に近くなった。また、3ケ刀後に木槌で板面をたた
いても剥離は見られなかった。
実施例13 寸法が0.35mmT X 365mmW X 121
2+++mLの燐脱酸銅定尺板を長手方向、中方向とも
に半裁しくすなわち四つ切りにし)、長手方向に2枚を
かしめ合わせたのち、長手方向、中方向とも屋根葺きで
きるように折り曲げ半加工した板材に、 Fe 1.5
 g/12、 Cu 10 g/CCa 22 g/j
!、 Mg 5.Og//!となるように各塩化物を溶
解し、 pH針指示値1.7となるように塩酸にてpH
値を調整した液を、前記実施例12と同様にして噴霧し
た。ただし、今回は1回で板面の全面に噴霧液が広がる
ようになるまで縦と横とに吹き付けた。5日後に指でさ
れっても湿気を感じなくなり、7日後に立て掛けて放置
した。約1ケ月後に折り曲げ半加工しであるところを、
長手方向に半裁分ずらして、長手方向に2列、巾方向に
3列組み込み、木槌でたたいてかしめ合わせ、屋根葺き
状に作り上げた。
折り曲げ部の緑青剥離状態は実施例12と殆ど差はなか
った。このとき緑青色の面を指で触ったところ指先に白
色の粉がついた。約1ケ月野天にさらした時点で、かし
め部の緑青の剥離した部分に緑青の再発生がみられ、こ
の時点で緑青色の面上を指で触ったが、もう指先には白
色の粉は付かなかった。カルシウム、マグネシウム等の
炭酸塩が雨によって洗い流されたためであろう。色調の
変化も実施例12のものと大差がなかったが、天然色よ
りいくらか青色味が強い色に仕上がった。
実施例14 銅58%、亜鉛38%、アルミニウム4%の合金を溶融
鋳造し、圧延加工して1mm厚の板を作った。
これを750℃に加熱し1時間保持したあと、水焼入れ
し、結晶粒の大きいマルテンサイト相を出させた。
また、1mm厚の市販の銅板を圧延加工して0.3ml
11厚としたあと、600”Cに30分間加熱し1粒子
径約100ミクロンの再結晶組織を出させたくこの銅板
の顕微鏡写真が本文で説明した参考写真1のものである
)。
この両者の板に、実施例1のI’!1ll−3の液(F
e2.5 g/j!、 Cu 10 g/It、 Ca
 30 g/1.pH計指示値1.7の液)をそれぞれ
噴霧したところ、共に緑青色の発生を見た。前者の三元
合金の方はやや緑色が強く、再結晶銅板の方は実施例1
の隘1−3のものよりやや黒ずんだ色であった。
後者の再結晶銅板の発生緑青を剥離して研磨した後の顕
微鏡写真をとったのが参考写真2であるが、これに見ら
れるように、結晶粒界が侵されており、結晶面は侵され
ていない。実際の銅板はその結晶粒はこれよりもずっと
小さいので2粒界だけが侵されているだけでも、緑青の
板面全体に対する密着力は十分である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明組成液のCuCl2濃度と緑青色との関
係図、第2図は本発明組成液のFeCl2およびFeC
l3濃度と色調との関係図、第3図番ま本発明組成液の
全塩濃度と緑青色との関係図、第4図番よ本発明組成液
のCaCl2 +MgCl2濃度と緑青色との関係図、
第5図は本発明組成液のFeCl3 !1度と緑青色と
の関係図である。 出願人 同和鉱業株式会社 株式会社同和金属開発センター

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、鉄が5.0 g/It以下、銅が20 g/ 
    12以下の量で溶存するように鉄塩と銅塩を水に溶解し
    、さらに保湿剤として作用する量でアルカリ土類金属の
    塩の一種または二種以上を溶解させた塩酸酸性水溶液で
    あって、鉄塩、#I塩およびアルカリ土類金属塩を合計
    した塩類の溶存量が40〜200 g/ lであり且つ
    pn計での測定pH値が2.0以下に調整された緑青発
    生用液組成物。
  2. (2)、鉄塩が塩化第一鉄または塩化第二鉄、銅塩が塩
    化第二銅、そしてアルカリ土類金属の塩が塩化カルシウ
    ムであって、この塩化カルシウムが70〜120 g/
    I!の量で溶存する特許請求の範囲第1項記載の緑青発
    生用液組成物。 C3)、鉄塩が塩化第一鉄または塩化第二鉄、銅塩が塩
    化第二銅、そしてアルカリ土類金属の塩が塩化マグネシ
    ウムであり、この塩化マグネシウムが10〜80g/#
    の量で溶存する特許請求の範囲第1項記載の緑青発生用
    液組成物。
JP58203620A 1983-11-01 1983-11-01 緑青発生用液組成物 Granted JPS6096769A (ja)

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