JPS6286197A - 密着性に優れた着色チタン材の製造方法 - Google Patents

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】 ［発明の利用分野］ 本発明は、密着性に優れた着色チタン材の製造方法に関
する。

［発明の背景］ （従来技術及びその問題点） 近年、着色チタンは、腐食環境の厳しい地域での屋根材
、外壁材としてのみならず、意匠性及び美感を重んする
インテリア、パネルとして、また、高級性及びファツシ
ョン性を重んじるアクセサリ−及びタイピンなどの装飾
品として注目を浴びている。チタンの着色法として陽極
酸化法、大気酸化法及び化成処理法がある。

大気酸化法とは高温においてチタン皮膜を成長させるこ
とにより着色する技術である。しかし、この方法は、そ
の皮膜の色調は主に温度に依存するために、加熱炉の温
度分布に起因する着色斑が発生しやすく、着色可雀な色
調が限られる。

化虚帆Ｆ＋！法は１着色可ＩＬな色調が限定されている
と共に中間色及び希望する色調を発色させることは不可
上である。

また、陽極酸化法では、中間色のみならず、数々の色を
着色可能であるが、！、ｉ性が悪いという問題点がある
。

なお、陽極酸化法には、加工性及び耐指紋性（耐汚染性
）が著しく劣性であり、耐摩耗性も良いとはいいがたい
という問題点もある。

［発明の目的］ 本発明は、Ｖ、着性に優れた着色チタン材の製造方法を
提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、陽極酸化によりチタン又はチタン合金表面に
着色皮膜を生成した後、１７５〜３７５℃の温度におい
て、３秒以上、該チタン又はチタン合金を加熱すること
を特徴とし、これにより着色チタン材の密着性を良好に
することができる。

なお、２００〜３５０”Ｏの温度において３０秒以上加
熱すると密着性が一層良好となり、皮膜の剥離が全く生
じない。

また、２５０〜３５０℃の温度において２分以上加熱す
ると、剥離が全く生じないばかりでなく、加工性、耐指
紋性及び耐摩耗性も良好となる。

さらに、２５０〜３５０℃の温度において４分以上加熱
すると、２〜３分間加熱した場合より一段と加工性、耐
指紋性及び耐摩耗性が良好となる。ただ、２０分以上保
持しても実質的に変化しないため、経済性もふまえ、こ
の温度における最も好ましい加熱処理時間は４〜２０分
である。

なお、加熱処理時の雰囲気は大気に限定されず、水、有
機溶剤などチタン及び酸化チタン皮膜を溶解しないもの
であれば使用可能である。

［発明の実施例］ （第１実施例） ７０℃のアルカリ系脱脂剤を含む水溶液中に１０分間浸
漬して脱脂した純チタン板（３００文×３００ｗＸ０．
６ｔ）を、５０℃の５重量％弗酸水溶液中で３分間酸洗
し、次いで、５０℃の１重量％弗酸−７重量％過酸化水
素の混合水溶液中に２分間浸漬し表面を酸洗して清浄化
した後、１重量％リン酸水溶液中で陽極酸化電圧１１０
Ｖを印加して２分間保持したところチタン板表面は桃色
に着色された。

なお、陽極酸化条件として、印加電圧は５〜１８０Ｖが
好ましい、これは、５ｖ以下の電圧では着色せず、また
、１８０Ｖ以上の電圧では実質上色が変化せず、経済性
の面からである。

上記のようにして着色した着色チタン板を、加熱温度を
各種変えて３０分間加熱処理を行なった後、このように
して作成した試料につき、基盤目セロテープ試験を実施
した。その結果を第１図及び第１表のＡ〜■に示す、第
１表においてＡは従来例を、Ｂ、Ｈ，Ｉは比較例を、Ｃ
−Ｇは本発明の実施例を示す。

第１図及び第１表かられかるように、加熱温度が、１７
５℃未満では、皮膜の密着性が改みされておらず、また
、加熱温度が３７５℃を越えると（填　１　　）；）（
−Ｔ　　）　　　　　虐−口、　ナー　Ｌ−Ｊ−／＜π
　両会　イト　古　１ｖツ　ルン　汗く　１コするため
、退色及び変色を生じると共に皮膜の密着性が低下する
。それに対し加熱温度が１７５〜３７５℃の範囲（第１
表Ｃ−Ｇ）では密着性の改善が見られる。特に、加熱温
度２００〜３５０℃で加熱した場合（第１表Ｄ　、　Ｅ
）は剥離はＯ／１００と非常に良好である。

（第２実施例） 本例においては、第１実施例と同様にしてチタン板に着
色を行なった。

この着色チタン板を、加熱温度３００℃で、加熱時間を
各種変えて加熱処理を行なった。その結果を第３図及び
ｉ１表Ｊ〜０に示す、第１表においてＪ〜０はいずれも
本発明の実施例である。

第１図及び第１表かられかるように、加熱処理時間が３
秒以上でチタンと酸化皮膜との密着性が著しく改みされ
皮膜剥Ｓ率が低下する。

また、加熱時間を３０秒以」−とした場合（第１表に〜
０）には、密着性が一段と向上し皮Ｖ剥離率は０／１０
０となる。なお、かかる向−Ｌは３００℃においてのみ
ならず２００〜３５０℃の範囲ににおいても生じる。

さらに、加熱時間を２分以上とした場合（第１表Ｍ〜０
）には密着性のみならず、加工性、耐摩耗性及び耐指紋
性も向−ヒする。なお、かかる向上は３００℃において
のみならず２００〜３５０℃の範囲においても生じる。

また、加熱時間を４分以上とした場合（ｔｐＪ１表Ｎ、
０）には、加工性、耐摩耗性及び耐指紋性が一段と向上
する。なお、かかる向上は３００℃においてのみならず
２００〜３５０℃の範囲においても生じる。

（第３実施例） 第１実施例と同様にして着色チタン板を作成した。

この着色チタン板を１７５℃で３秒間加熱処理を行なっ
たところ密着性は改善された（第１表Ｐ）。

また１着色板を、３７５℃で３秒間加熱処理を行なった
ところ、この場合にも密着性は改善された（第１表Ｑ）
。

（比較例） アルカリ系脱脂剤によりチタン板表面を脱脂した接、こ
のチタノ板を流水中で洗浄した。そして５０℃のｔ！Ｉ
！ｔ％弗酸−７重ψ％過酸化水素混合水溶液中に２分間
浸漬し表面を清浄化した。

チタン板表面を流水中で洗浄した後、１料量％リン酸３
ナトリウム水溶液中でチタン板を対極としてｔｔｏｖの
電圧を印加したところ、チタン板表面が均一に桃色に変
化した。

この着色チタン板の基盤目試験を行なった所、着色皮膜
はすべて２Ｍ離した。

さらに、沸議水中に１０分間浸漬した後、同一着色チタ
ン板の別の場所を用いて基盤目試験をＸ施した所６０％
が２１離した。

（比較例） 陽極酸化により青色に着色したチタン板を４５０℃に加
熱した電気炉中に２０分間保持した所、青色が退色した
。また、基盤面セロテープ試験を実施した所、９３％の
皮膜が剥離した。

まお、以上において各試験は次の条件で行なった。

盤目セロテープ試験・Φ第１図に示したような基盤目を
カー２ターナイフで作成し、セロテープを密着させたの
ち、瞬時に除去し、５０％以」−残った皮膜数で評価す
る。

金属曲げ試験豐・ＪＩＳＺ２２４８によった。

ケシゴム試験や争市販のゴムケシゴムで金属表面をこす
った後、皮膜の残存を評価する。

ワセリン試験・φワセリン飽和アセトン溶液中にサンプ
ルを浸漬した後、乾燥させ、浸漬前後の色を比較する。

［発明の効果］ 本発明によれば、陽極酸化皮膜の色彩を変化させること
なく、かつ、着色斑を生じさせることなく数々の色を、
密着性よくチタン材に着色が可１七である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、チタン着色皮膜の密着性に及ぼす加熱処理温
度の影響を示すグラフである。 第２図は、チタン着色皮膜の密着性に及ぼす加熱処理温
度の影響を示すグラフである。 第１図 Ｌ−ミ　１崗〔シｔ：ｉ：＝（日℃０〒、〕・緋俣旨袢
蘭　３０灯 Ａ！１ｋｔＩｔ　：　ｌ　ＩＯＶ　（Ｘ４’ｅｔ）慕Ｌ
（’Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　陽極酸化によりチタン又はチタン合金表面に着色皮
   膜を生成した後、１７５〜３７５℃の温度において、３
   秒以上、該チタン又はチタン合金を加熱することを特徴
   とする密着性に優れた着色チタン材の製造方法。 ２　２００〜３５０℃の温度において３０秒以上加熱す
   る特許請求の範囲第１項記載の密着性に優れた着色チタ
   ン材の製造方法。 ３　２５０〜３５０℃の温度において２分以上加熱する
   特許請求の範囲第２項記載の加工性に優れた着色チタン
   材の製造方法。 ４　２５０〜３５０℃の温度において４分以上加熱する
   特許請求の範囲第３項記載の加工性に優れた着色チタン
   材の製造方法。 ５　２５０〜３５０℃の温度において４〜２０分加熱す
   る特許請求の範囲第４項記載の密着性に優れた着色チタ
   ン材の製造方法。