(57)【要約】  建築に使用されるチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品を酸洗いすることにより暗色保護層を作り出す方法であって、前記薄板製品は硫酸と硝酸とを含む混合酸水溶液による酸洗い浴中で酸洗いされ、水洗いの後に保護層の被膜形成によって不活性化される方法。圧延薄板製品としてチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品が使用される。前記合金は主として高純度の亜鉛から成り、その他に１．０〜２．０重量％の銅、０．０６〜０．２重量％のチタンおよび最大０．０１５重量％のアルミニウムを含有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築に使用されるチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品を酸洗いすることにより暗色保護層を作り出す方法であって、前記薄板製品は硫酸と硝酸とを含む混合酸水溶液を入れた酸洗い浴中で酸洗いされ、水洗いの後に保護層の被膜形成によって不活性化されるものにおいて、主として高純度の亜鉛から成り、その他に１．０〜２．０重量％の銅、０．０６〜０．２重量％のチタンおよび最大０．０１５重量％のアルミニウムを含有したチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品が使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
銅含有量は１．１〜１．４重量％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記合金に用いる亜鉛の純度は９９．９９５重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記酸洗い浴は、水の他に３０〜６０ｇ／ｌの硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と２０〜５０ｇ／ｌの硝酸（ＨＮＯ３）とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
クロム酸塩を含有したポリマー分散液の付与と乾燥とによってもう一つの保護層が被膜形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
主として高純度の亜鉛から成り、その他に１．０〜２．０重量％の銅、０．０７〜０．１２重量％のチタンおよび最大０．０１５重量％のアルミニウムを含有し、硫酸と硝酸との酸洗い浴中で酸洗いされ、暗色保護層によって不活性化されることを特徴とするチタン−亜鉛合金製の薄板製品。
【請求項７】
前記不活性化された保護層はクロム酸塩を含有したポリマー分散液の付与と乾燥とによるもう一つの保護層によって被膜されていることを特徴とする請求項６に記載の薄板製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築に使用されるチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品を酸洗いすることにより暗色保護層を形成する方法であって、薄板製品は硫酸と硝酸とを含む混合酸水溶液を入れた酸洗い浴中で酸洗いされ、水洗いの後に保護層の被膜形成で不活性化される方法に関する。本発明はさらに保護層で被膜された薄板製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の方法は、その内容を本明細書に完全に組み込んだものとする本願出願人のドイツ特許公開公報第１９６３６３７０号明細書から公知である。０．０７〜０．１２重量％のチタンと、０．０１５重量％までのアルミニウムと、０．０８〜０．１７重量％の銅と残りは純度９９．９９５パーセントの亜鉛とから成るチタン−亜鉛合金製のチタン−亜鉛合金薄板をこの公報で開示の処理に付することによりチタン−亜鉛合金薄板の表面に均質な灰色の保護層が得られ、この灰色の色調は亜鉛の天然の緑青色に一致していることから美観的に特に好ましく感じられる。ドイツ特許公開公報第１９６３６３７０号明細書に開示された合金はその組成の点で、TUEV Produkt und Umwelt GmbH、Institut fuer Umweltschutz und Energietechnik、Am grauen Stein, 51105 Koeln（アム・グラウエン・シュタイン、５１１０５  ケルン）の“Quality Zinc（高品質亜鉛板）”カタログの基準を満たしている。
【０００３】
ただし、前記の公知の方法では多くの場合に所望される、より暗色の薄板色調は僅かにしか達成することができず、しかもより高濃度の酸を使用することによってしか達成し得ないことが判明した。この場合、酸の濃度を高めること、すなわち酸洗い浴のｐＨ値をさらに低くすることによって合金材料は腐食され、金属の厚さが低下するという問題が生ずる。特に、非常に低いｐＨ値の混合酸の使用は、付着性の劣るいわゆる酸洗いスラッジの層が形成されることから、表面に望ましくない層形成を結果することとなる。したがって公知の方法を用いてチタン−亜鉛合金薄板に、より濃厚な暗色色調を付与することには限界がある。しかしながら建築にとっては、特に屋根被覆や外壁被覆の分野で、すでに風雨に曝されている亜鉛板と同じ所に使用されるその他の建築材たとえば黒色のスレート瓦または屋根瓦とのコントラストを低く抑えあるいはまさに白い面との鮮明なコントラストを生み出すために、非常に暗色の色調の表面層も所望される。
【０００４】
チタン−亜鉛合金薄板にリン酸塩処理によって暗色の表面を作り出す方法も知られている（ＤＩＮ５０９４２、参照）。ただし、この場合には、表面がさらにラッカ塗装によってコートされなければ、金属表面構造に望ましくない変化が招来される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は冒頭に述べた類の方法をさらに発展させ、黒色までにおよぶ非常に暗色の表面を有したチタン−亜鉛合金薄板の製造を可能とし、その際、金属表面の天然の構造が保持されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、前述した合金組成とは異なり、前述した組成比のチタンとアルミニウムとを含むが、ただし銅含有量を１．０〜２．０重量％に高めたチタン−亜鉛合金を使用することによって解決される。
【０００７】
驚くべきことに、銅含有量を前記のように高めることにより、それ自体公知に属するその他の合金成分と処理方法とを用いて、通例の低い銅含有量を有した合金を使用する場合よりももっと暗緑青色が得られる。従来の知見によればこうした暗緑青色は微量の銅を含んだ炭酸亜鉛で形成されている。
【０００８】
得られるくすんだ黒い色調により、こうして人為的に緑青色の付与された建築材を黒い瓦またはスレートで葺かれた屋根に特に調和的に嵌め込みあるいはコントラストが所望される場合には黒−白の顕著な階調を付与することができる。合金中の銅含有量は好ましくは１．１〜１．４重量％ですでに十分である。以下に本発明による方法を実施例を挙げて詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
０．０６〜０．２重量％のチタンと最高で０．０１５重量％のアルミニウムとを含んだチタン−亜鉛合金が使用される。本発明により、銅含有量は１．０重量％から２．０重量％、好ましくは１．１〜１．３重量％とされる。合金の主成分は亜鉛すなわち、合金元素のチタン、アルミニウムおよび銅の含有量に応じ約９７．７〜９８．９重量％を占める純度９９．９９５重量％の亜鉛である。
【００１０】
銅含有量を高めた亜鉛合金から成る、厚さ０．８ｍｍ、幅６００ｍｍのシートがアルカリ性脱脂溶液で温度約６０℃、洗浄圧力約２．５バール（２５００ｈＰａ）にて洗浄されて脱脂され、続いて温度約６５℃、圧力約２．５バール（２５００ｈＰａ）の散水によって水洗される。洗浄プロセスを支援するとともに表面を粗立てるため最終洗浄段階でシートはブラッシングされる。続いてシートは酸洗い浴温度３０〜８０℃、好ましくは約５０℃の酸洗い装置で酸洗いされる。酸洗い浴は約３０〜６０ｇ／ｌ（リットル）の硫酸と約２０〜５０ｇ／ｌの硝酸とから成る混合酸水溶液を含んでいる。これにはさらに２５〜８０ｇ／ｌ、好ましくは約５０ｇ／ｌの亜鉛イオンが溶解している。
【００１１】
酸洗い反応の速度は基本的に遊離酸の含有量に依存している。硝酸の還元が支配的な反応であり、これが水素の発生を妨げる。さらに酸含有量の比が酸洗いの結果に影響する。
２〜１０体積％の硫酸と２〜１０体積％の硝酸との混合酸が使用されるのが好ましく、その際、硫酸と硝酸との混合比は３ : １以下であり、遊離酸の含有量は２５〜１００ｇ／ｌである。
【００１２】
酸洗い装置から出てくるシートは上述したようにして洗浄される。続いて好ましくはもう一つの保護層がクロム酸塩を含有したポリマー分散液の塗設と乾燥とにより以下のようにして作り出される。
残存水分を取り去った後、６５〜９８体積％、好ましくは９５体積％のポリマー分散液と２〜３５体積％、好ましくは５体積％のクロム酸塩水溶液とから成る混合液がローラによってシートに塗設される。この塗膜は約８０〜１２０℃にて乾燥させられる。こうしてつくり出された被膜の層厚さは乾燥した状態で約０．４〜３．０μｍ、好ましくは１．５μｍである。
この場合、ポリマー分散液とは、たとえば、スチレン−アクリル酸エステル、脂肪族ポリエステルおよびポリウレタンから成る混合物として理解される。
【００１３】
本発明による方法を用い、主として高純度の亜鉛から成り、その他に１．０〜２．０重量％の銅、０．０７〜０．１２重量％のチタンおよび最大０．０１５重量％のアルミニウムを含有し、くすんだ黒い色調の緑青色を有したチタン−亜鉛合金製の薄板製品が得られるのが好ましい。これは本実施例においてクロム酸塩を含有したポリマー分散液の塗設と乾燥後に得られた厚さ０．４〜３．０μｍの保護層  −  したがってこの塗膜の単位面積重量は５〜４０ｍｇ／ｍ２である  −  で被膜されているのが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月27日(2003.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築に使用されるチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品を酸洗いすることにより暗色保護層を作り出す方法であって、前記薄板製品は硫酸と硝酸とを含む混合酸水溶液を入れた酸洗い浴中で酸洗いされ、水洗いの後に保護層の被膜形成によって不活性化されるものにおいて、主として高純度の亜鉛から成り、その他に１．１〜２．０重量％の銅、０．０６〜０．２重量％のチタンおよび最大０．０１５重量％のアルミニウムを含有したチタン−亜鉛合金製の圧延薄板製品が使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
銅含有量は１．１〜１．４重量％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記合金に用いる亜鉛の純度は９９．９９５重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記酸洗い浴は、水の他に３０〜６０ｇ／ｌの硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と２０〜５０ｇ／ｌの硝酸（ＨＮＯ３）とを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
クロム酸塩を含有したポリマー分散液の付与と乾燥とによってもう一つの保護層が被膜形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
主として高純度の亜鉛から成り、その他に１．０〜２．０重量％の銅、０．０７〜０．１２重量％のチタンおよび最大０．０１５重量％のアルミニウムを含有し、硫酸と硝酸との酸洗い浴中で酸洗いされ、暗色保護層によって不活性化されることを特徴とするチタン−亜鉛合金製の薄板製品。
【請求項７】
前記不活性化された保護層はクロム酸塩を含有したポリマー分散液の付与と乾燥とによるもう一つの保護層によって被膜されていることを特徴とする請求項６に記載の薄板製品。
【国際調査報告】
2005511896.tif 000002
2005511896.tif 000003
2005511896.tif 000004
2005511896.tif 000005