(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材が普通鋼又はステンレス鋼であって合わせ材が下記（１）記載の組成を有するニッケルであるクラッド板を高温加熱し、ニッケル表面に高温加熱によりニッケル酸化物皮膜を形成し、表面の色を緑色系にすることを特徴とするニッケルクラッド板の色調制御方法。
（１）ニッケル中の不純物元素の含有量を重量％でＦｅ≦０．０５、Ｃｒ≦０．０１、Ｍｎ≦０．０３５、Ｃｕ≦０．０５、Ｓｉ≦０．０５、Ｔｉ≦０．０１とし、
且つ、Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｓｉ＋Ｔｉ≦０．１０とする。
【請求項２】
請求項１記載の方法により色調を制御した、緑色系の色調を有するニッケルクラッド板。
【請求項３】
母材が普通鋼又はステンレス鋼であって合わせ材が下記（２）記載の組成を有するニッケルであるクラッド板を高温加熱し、ニッケル表面に高温加熱によりニッケル酸化物皮膜を形成し、表面の色をグレー色系にすることを特徴とするニッケルクラッド板の色調制御方法。
（２）ニッケル中の不純物元素の含有量を重量％でＦｅ≦０．５０、Ｃｒ≦０．５０、Ｍｎ≦０．５０、Ｃｕ≦０．５０、Ｓｉ≦０．５０、Ｔｉ≦０．５０とし、
且つ、Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｓｉ＋Ｔｉ＞０．１０とする。
【請求項４】
請求項３記載の方法により色調を制御した、グレー色系の色調を有するニッケルクラッド板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、好ましい色調を持ちしかも耐食性又は耐候性にも優れ、屋根および建材として好適な、ニッケルと普通鋼、ステンレス鋼等の母材板とからなるニッケルクラッド板及び上記クラッド板の色調を用途に適した色調に制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属板は強度、耐火性、加工性等に優れる為、多くの建造物に使用されている。その際、耐食性、美観上などの点から、化学発色や樹脂塗装といった表面処理を施すことが多い。しかし、屋外の厳しい環境に対して恒久的な表面処理法は少ない。この課題を解決する為、発明者等は特許第２５９２０３７号公報で、耐食性が高いニッケルとニッケルに比べ強度の高い普通鋼或いはステンレス鋼等の母材板からなるニッケルクラッド板を高温加熱してニッケル表面にニッケル酸化物皮膜を形成させた材料を開示しており、その優れた耐食性と特有の色調により高い評価を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、当該特許発明に係る材料は、製品ごとに色が一定せず、用途に合った目的の色がでないという問題を抱えている。これまでの色を見ると緑色系とグレー色系があり、緑色系は銅の緑青のようにも見え、銅板をイメージしている顧客に好まれ、一方近代建築的なものにはグレー色系が好まれる場合があるが、顧客の好みに合わせて緑色系又はグレー色系を任意に製造することが困難であった。本発明の目的は、屋根及び建材用材料のニッケルクラッド板の色調を正確に制御して、緑色系とグレー色系に造り分ける方法を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、緑色系とは銅の緑青に近い色のことを言い、グレー色系とは鼠色をしており光の当たる角度によって深緑色に見える色のことを言う。
ところで、Ｎｉ酸化物を試薬として購入するとその色は緑色又は黒色である。緑色の試薬はＮｉＯでニッケルと酸素が同数、黒色の試薬はＮｉＯ１＋Ｘ であり酸素が過剰である。従って、ニッケル酸化物の色を緑色にする為には酸素とニッケルが１：１の酸化物を形成させるとよいことが考えられる。
また、ＦｅＯ、ＭｎＯ等の酸化物は緑色でない為、不純物として混入すると緑色の程度が弱くなることが考えられる。これらの知見をもとに発明者等は鋭意研究を重ねた結果、Ｆｅ、Ｍｎ等の不純物量を変えたニッケル板を製造し、加熱して酸化皮膜の色を調べたところ、これら重金属の不純物の多いほどニッケル酸化皮膜の色がグレーになり易く、不純物が少なければ緑色になることを見出した。即ち、具体的には、６００〜１２００℃の高温加熱で生成したニッケル酸化物はニッケル中の不純物元素（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉ等）の含有量が０．１％以下の場合は緑色を呈し、逆に不純物元素量が０．１％を超えると、高温加熱時に不純物元素と酸素が結合し、表面にその酸化物を形成し、その結果表面の色はグレー色系になることを見出したのである。
【０００５】
即ち、本発明の構成は以下の通りのものである。
請求項１記載の発明は、母材板が普通鋼又はステンレス鋼であって合わせ材が下記（１）記載の組成を有するニッケルであるクラッド板を高温加熱し、ニッケル表面に高温加熱によりニッケル酸化物皮膜を形成し、表面の色を緑色系にすることを特徴とするニッケルクラッド板の色調制御方法であり、
（１）ニッケル中の不純物元素の含有量を重量％でＦｅ≦０．０５、Ｃｒ≦０．０１、Ｍｎ≦０．０３５、Ｃｕ≦０．０５、Ｓｉ≦０．０５、Ｔｉ≦０．０１とし、
且つ、Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｓｉ＋Ｔｉ≦０．１０とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の方法により色調を制御した、緑色系の色調を有するニッケルクラッド板である。
更に、請求項３記載の発明は、母材が普通鋼又はステンレス鋼であって合わせ材が下記（２）記載の組成を有するニッケルであるクラッド板を高温加熱し、ニッケル表面に高温加熱によりニッケル酸化物皮膜を形成し、表面の色をグレー色系にすることを特徴とするニッケルクラッド板の色調制御方法であり、
（２）ニッケル中の不純物元素の含有量を重量％でＦｅ≦０．５０、Ｃｒ≦０．５０、Ｍｎ≦０．５０、Ｃｕ≦０．５０、Ｓｉ≦０．５０、Ｔｉ≦０．５０とし、
且つ、Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｓｉ＋Ｔｉ＞０．１０とする。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の方法により色調を制御した、グレー色系の色調を有するニッケルクラッド板である。
【０００６】
次に、本発明において個々の不純物元素の含有量を限定した理由を述べる。
Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｉ及びＴｉを不純物として含有したニッケルを高温加熱した場合、表面にはニッケル酸化物とともにこれら不純物の酸化物が生成する。これら不純物の酸化物は緑色を呈さない為、ニッケル中の不純物含有量が高くなるについてニッケル表面に生成する酸化物の色は緑色が弱まり、グレー色系となる。この表面酸化物の色を緑色系にするにはニッケル中の不純物含有量（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｓｉ＋Ｔｉ）を０．１０％以下にするとともに、それぞれの不純物の含有量についても個々に下げる必要があり、上限をそれぞれ、Ｆｅ：０．０５％、Ｃｒ：０．０１％、Ｍｎ：０．０３５％、Ｃｕ：０．０５％、Ｓｉ：０．０５％、Ｔｉ：０．０１％とした。
また、ニッケル表面の酸化物の色をグレー色系にするにはニッケル中の不純物含有量（Ｆｅ＋Ｃｒ＋Ｍｎ＋Ｃｕ＋Ｓｉ＋Ｔｉ）＞０．１０％を満たせばよいが、個々の不純物については多すぎるとニッケル自身の耐食性の劣化を招くので、その上限をそれぞれＦｅ：０．５０％、Ｃｒ：０．５０％、Ｍｎ：０．５０％、Ｃｕ：０．５０％、Ｓｉ：０．５０％、Ｔｉ：０．５０％とした。
なおＭｇ、Ａｌ等の軽元素は不純物として入る程度の微量であればニッケル酸化物の色にはほとんど影響しない。
【０００７】
【実施例】
種々の不純物元素を含むニッケルを合せ材としてニッケル／ステンレス鋼クラッドを０．４ｍｍ厚さの薄板まで圧延し、ステンレスの焼鈍温度（１０５０℃）で滞炉時間：０．５ｍｉｎの加熱処理を行った。なお、０．４ｍｍ厚さの薄板の状態でニッケル厚さは２５μｍである。その後、表面に生成したニッケル酸化物層の色調を色差計で測定した。図１〜図３に明度（Ｌ）、彩度（√（ａ２+ｂ ２））、色相角とＦｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉの合計含有量（重量％）の関係を示す。なお、色相角とは図４に示す角度のことである。これらの不純物元素の含有量が低くなるに連れて明度、彩度は高くなり、また色相角は９０〜１８０゜の範囲において低くなる。つまりこれらの不純物元素の含有量が低くなるにつれて緑色が強まることがわかる。目視により鮮やかな緑色（図中の□）とグレー色の強い緑色（図中の■）の２種類に大別される。その結果、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉの合計含有量が０．１％を超えるとグレー色が強い緑色に、それ以下では鮮やかな緑色になることがわかる。この結果より不純物元素の中でも特に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｓｉ、Ｔｉの含有量をコントロールすることで色調をコントロールすることができる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、ニッケル中の不純物濃度をコントロールすることで、緑色系とグレー色系の２種類の色のニッケルクラッド板を正確に造り分けることができ、新しい屋根及び建材用材料として期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ニッケル酸化物層の明度とニッケル中の不純物含有量（重量％）との関係を示す説明図。
【図２】ニッケル酸化物層の彩度とニッケル中の不純物含有量（重量％）との関係を示す説明図。
【図３】ニッケル酸化物層の色相角とニッケル中の不純物含有量（重量％）との関係を示す説明図。
【図４】色相角の説明図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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