JPS593551B2 - 金属塗膜面の処理剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は彫塑物の銅金属塗膜面を暗褐色化し、さらにこ
れに緑錆を発生する金属塗膜面の処理剤に関する。

従来の彫塑物のうち金属鋳物が世人に広ぐ観賞されて愛
好されてきた。

これらの多くぱ銅や青銅またぱ鉄で作られ、経年するに
従つてこれらの面は暗褐、色化し、さらに緑錆状の錆を
生じ、鋳物独特の深床のある美的観念を抱かしめ、さら
にこれに加えて骨蓋的な価値をもたらすものが多い。５
しかしこれらの鋳物ぱ鋳型作Ｖ）鋳金溶かし、流し込
みまたぱ型こわし、仕上げ等の複雑な過程を経て製作さ
れ、一般人として容易に製作実施できるものでない。

従つて上記のような金属彫塑物を簡単に製造することが
できれば工芸的な意欲を７０もつ世人にも制作的な意欲
を満たすことができる。先に発明者は合成粘土で種々な
彫塑物を製作し、これに着色塗料を直接塗布し、焼物と
同様な美麗な仕上り製作彫塑物を得たが、きらにこれら
粘土彫塑物に例えば銅粒を有機樹脂液に懸だくさせた１
５ものを塗布することによつて外観でぱ全く銅鋳物彫塑
物と変サがないものを得た。しかし上記のように製作し
た彫塑体ぱ金属的銅色の美しさがあるが経年した金属鋳
物独特な不可みが乏しいために上記のように製作した彫
塑体のフ０ 銅色面を暗褐色化し、色らに適当に緑錆を
発生せしめることができれば経年した金属鋳物品と同様
な自然的で深みのある外観を示すことができることぱ明
らかである。

しかしこの場合上記にように制作した彫塑物面フ５ に
暗褐色の塗料等を塗布するような処理でぱ金属鋳物の経
年した自然でしかも深みのあるものぱ得られない。

従つてできれば上記のような彫塑物が彫塑物面の表面処
理だけで得られる処理剤が望まれていた。ｎ 本発明ぱ
上記のような点に着目して解決したもので彫塑物の銅金
属塗膜面を暗褐色化し、色らに、これに緑錆を発生せし
める金属塗膜面の処理剤を提供するのが目的である。

すなわち、本発明ぱ彫塑物の銅金属塗膜面を暗■５ 褐
色化しかつ緑錆化するため硫化アルカリ水溶液に炭酸ア
ンモンを塩化アンモンとを併用したものに水溶性有機溶
剤を共溶した水溶液であることを特徴とする。

次に本発明に基いた実施態様について説明する。

上記のように本発明では合成粘土で製作した彫塑物面に
金属粉例えば銅粉を有機樹脂液に懸だくさせたものを塗
布して得られる銅金属塗膜面（以下、銅塗膜面と称す）
に本発明に基く処理剤を塗布することによつてこれを暗
褐色化し、さらにこれに緑鋳を発生せしめたものは全く
経年した古色蒼然とした銅彫塑物と同様であつた。また
上記に｝いて使用する合成粘土は天然の粘土や陶土と異
なつて得られた彫塑物は引つ張シ応力圧縮力が大きいの
が特徴である。

このようにして適宜に制作？れた彫塑物面に上記のよう
に金属粉を樹脂液に懸だくしたものを塗布するのである
が、上記金属粉としては銅、黄銅や砲金粉等であり、何
れも銅分７０％以上含んで｝Ｖ、本発明に基いた処理剤
で処理すると作用時間に差があるが何れも暗褐色化し緑
錆化する。本実施例では主として最もよく使用？れる銅
粉を使用した銅塗膜面について説明する。

また本発明では銅塗膜剤として使用する樹脂液は種々の
エマルジヨンが市販されているがポリアクリル酸エステ
ルを主成分としたエマルジヨンを使用した。

このポリアクリル酸工スチルエマルションは合成粘土及
び銅粉ともよくなじみ相互に密に接着することができ、
従つて本彫塑物に対する塗膜剤としては最も優秀である
。な｝また、上記エマルジヨン液と銅粉との混合割合は
重量比で１０：１〜４が望ましい。１０：１以下では処
理液による暗褐色度が弱くな９すぎ、１０：４以上では
彫塑物面上に該塗剤を平滑に塗布し難〈なる。

次に、上記銅塗膜面に対する本願処理剤は硫化アルカリ
、炭酸アンモン、塩化アンモン及び李溶性有機溶剤を共
溶する水溶液であり、これらのうち硫化アルカリは上記
銅塗膜面の暗褐色化に寄与し、炭酸アンモンと塩化アン
モンは緑錆生成に寄与し、また水溶性有機溶剤は該銅塗
膜面中の樹脂分を膨潤せしめ銅金属面と該処理液粗成分
との接触を容易にし、処理反応を促進するに寄与するの
が本処理剤としての特性である。なおまた、該処理剤の
各組成分について特性を説明する。先ず硫化アルカリと
しては硫化カリ（Ｋ２Ｓ：）、硫化ソーダ（Ｎａ２Ｓ）
および硫化アンモン〔（ＮＨ４）２Ｓ〕である。

上記Ｋ２Ｓ訃よびＮａ２ｓは共に吸湿性で市販では粒状
か板状で破砕されたものが多く、（ＮＨ４）２Ｓは水溶
液として売られている。また硫化アルカリの純度は水分
含量のため硫黄換算※で表示するのが望ましい。特に（
ＮＨ４）２Ｓはこのように表示する以外ない。

註 ※高木誠司（定量分析の実験と計算）改訂版巻２７
７頁 共立出版株式会社発行また上記のＮａ２ｓは｝よ
びＫ２Ｓはこれらの水溶液の濃度を自由に調整できるが
（ＮＨ４）２Ｓの場合は硫黄換算４％以上の濃度にする
ことは困難であり、液色も無水から黄色に着色し臭気も
次第に激しくなり常用し難くなる。

また一般に硫化アルカリ水溶液は水硫化イオンに解離さ
れ、これが空気中で酸化？れて水硫化イオン濃度は次第
に低下するとされている。特に（ＮＨ４）２Ｓの水溶液
はこの低下傾向が急である。また硫黄換算として同じ濃
度のＮａ２Ｓ，．Ｋ２Ｓ｝よび（ＮＨ４）２Ｓの水溶液
の各溶液処理剤では銅塗膜面への暗褐色度が異なる。例
えばＮａ′２ｓの暗褐色度に比較してＫ２Ｓは赤味を帯
びた暗褐色度を示し、（ＮＨ４）２Ｓの場合は暗褐色度
は弱く暗灰褐色調となる。このことは各硫化アルカリ水
溶液中の水硫化イオンの解離度の影響と思われる。次に
本願処理剤中に炭酸アンモン｝よび塩化アンモンを共溶
するのが特徴でありこれについて説明する。

先ず炭酸アモンについては（ＮＨ４）２Ｓ水溶液の効力
低下を抑止し同時に硫化アンモンの悪臭気を抑制する効
果がある。

例えば（ＮＨ４）２Ｓの硫黄換算濃度２％に相当する水
溶液は夏時２０〜３０日間で液は次第に黄色となｖ、水
硫化イオン解離は劣化する。しかしこれに炭酸アンモン
を２％添加したものは５０〜６０日間無色に保つことが
できた。このことは後記の硫化アルカリ水溶液に炭酸ア
ンモンと塩化アンモンを添加した場合、硫化アルカリ水
溶液の分解劣化の抑制にも同様効果がある。

また銅粉を水中に懸だ〈奮せてこれに炭酸アンモンを投
入すると液は次第にアンモニア性銅特有の青藍色を呈す
るにいたる。しかし炭酸アンモンの代りに後記の塩化ア
ンモンを投入して２〜３日間放置しても青藍色を呈しな
い。．このことは処理液中に炭酸アンモンを混溶するこ
とによ）銅粉面の銅イオン化を促進することが考えられ
る。また本願の処理剤中炭酸アンモンを除いて後記の塩
化アンモンのみの場合該銅塗膜面を処理して緑錆を生ぜ
しめるには２０時間以上も必要であるが、炭酸アンモン
を共溶すると３〜５時間内に緑錆を生ぜしめることがで
きる。これらの炭酸アンモンの性状から銅塗膜面の緑錆
化にも大きく寄与していることが明らかである。本願処
理剤中に炭酸アンモンを混溶する理由は上記の性状のて
ためである。また処理液中炭酸アンモンの添加量は１〜
３％が望ましい。次に、塩化アンモンの効果について説
明する。

塩化アンモンを硫化カリまたは硫化ソーダ水溶液に添加
すると次式のように反応する。Ｎａ２ｓまたはＫ２Ｓの
水溶液は強アルカリ性を示すが塩化アンモンの添加によ
り次第にアルカリ性も弱められ中和状態にすることがで
きる。

このようにアルカリ性が弱められると該処理液を使用す
るハケや筆の侵食が緩和される。な訃またこのようにＮ
Ｈ４ＣＩを添加すると硫化アルカリ水溶液中にＮａ２Ｓ
（またはＫ２Ｓ）と（ＮＨ４）２Ｓが共溶するため該銅
塗膜面の暗褐色度もその色調を変化せしめることもでき
る。さらにまた塩化アンモンの混溶によジ銅塗膜面の暗
褐色化の後縁錆を生ぜしめることができる。

しかし前記のように炭酸アンモンの併溶により著しく緑
錆化が促進▲れる。上記の性状から塩化アンモンが本処
理剤に混溶？れる理由であＶ１塩化アンモンの添加量は
該処理剤の３〜６％が望ましく、１％以下では緑錆効果
は弱過ぎ１０％以上では暗色度は変調するが緑錆効果は
変らない。

上記の理由から該処理剤としては硫化アルカリを主成分
とし、炭酸アンモンと塩化アンモンを混溶した水溶液で
足νると考えられるがこれだけでは処理剤として十分で
はない。すなわち該銅塗膜塗料を彫塑物に塗布して３０
〜５０分後塗面が乾燥する前までは上記処理剤で処理す
ると暗褐色化できるが１時間経過後から次第に膜面が乾
燥するに従つて殆んど処理効果がなくなる。これは使用
した銅塗膜中のポリアクリル酸工スチルエマルションの
硬化が進み処理剤が塗膜中に浸潤しにくくなるためであ
る。従つて本処理剤の処理効果を上げるためには上記銅
塗膜のポリアクリル酸エステル樹脂膜を膨潤させ、処理
液を浸透せしめ、膜中にある銅粉面と接触できるように
する必要がある。本発明ではこのために水溶性有機溶剤
を処理剤中に混溶せしめるのが特徴である。上記水溶性
有機溶剤としてはジオキサン、プロピレングリコール、
セロソルブ（モノアルキル体）、訃よびエタノールアミ
ンである。これらは高沸点でかつ易水溶性であり、また
引火点も高く、特に一般有機樹脂を溶解する性質をもつ
ているのが特性である。上記のような水溶性有機溶剤を
本処理剤に混溶せしめることにより前記の銅塗膜中の樹
脂を膨潤せしめ、従つて処理液は膜中に浸透し、銅粉面
に直接接触して銅粒面を暗褐色化ｕ遂には緑錆を生ずる
にいたる。

またこれら水溶性有機溶剤は高沸点性のため、これらを
混溶した処理剤は処理乾燥中蒸散することも少なく処理
反応を持続せしめる二次的効果を示す。またこれら水溶
性有機溶剤の添加量は該処理水溶液容に対して０．５〜
１５％容が望ましい。すなわち添加容０．５（！）以下
では上記のような溶剤効果が弱く、また１５％以上では
溶剤が塗面に残り反つて銅塗膜をはがすことにもなり面
白くなく、その上コストもそれだけ高くなる。以上のこ
とから本発明に基づいた彫塑物の銅塗膜面を暗褐色かつ
緑錆を生ぜしめる処理剤は硫化アルワリを主成分とし、
炭酸アンモンと塩化アンモンとを副成分とし、これに水
溶性有機溶剤を共溶した水溶液である。

この処理剤をはけまたは筆に浸し、彫塑体面の銅塗膜面
を常温で塗抹することにより塗膜面は暗褐色化し、これ
を暫く放置することにより緑錆を生ぜしめたものは全く
経年した古色蒼然とした銅金属彫塑物とほとんど変らな
かつた。すなわち、本発明に基いた処理剤は彫塑物の銅
塗膜面を暗褐化し、？らに緑錆を生ぜし八短時間で経年
した古色蒼然たる金属彫塑物と全く同じ外観を与えるこ
とができ、一般人も容易に使用でき、また工芸的な制作
の意欲をそそるに十分値するものである。

次に本発明に基いた実施例を示す。

実施例 １ 合成粘土で制作した彫塑物面にポリアクリル酸工スチル
エマルション（市販品）８重量部と銅粉（１００メツシ
ユ）２重量部とを十分混和したものを塗布する。

塗布後３０分後処理剤としてはＮａ２Ｓ５Ｈ２Ｏ５ｔと
炭酸アンモン２ｔ及び塩化アンモン３．２ｔを水工に溶
解したものを該銅塗膜面に塗布した。数分後で暗色化し
次第に暗褐灰色となＶ１さらに数時間後縁錆が除々に凹
面部から生じた。実施例 ２ 実施例１と同様処理して得られた彫塑物の銅塗膜化後１
０時間経過した銅塗膜面をＮａ２Ｓ５Ｈ２Ｏ５ｔと炭酸
アンモン１ｔ＄？よび塩化アンモン５ｔと水溶性有機溶
剤としてプロピレングリコール２０ＣＣとを水１００Ｃ
Ｃに混溶した処理剤で塗布処理したところ容易に暗褐灰
色化し、数時間後除々に緑錆を生じ、さらにこれを１日
放置すると塗膜面全体に緑錆を生じた。

これを紙片で軽くふきとると全く古びた銅彫塑吻と同じ
ものが得られた。この場合水溶性有機溶剤としてプロピ
レングリコールの変ｖにジオキサン、セロソルブおよび
エタノールアミンを使用したがほぼ同様の暗褐灰色化と
緑錆化物が得られた。実施例 ３ 実施例１と同様に処理した彫塑物塗膜面を乾燥後１０時
間後処理剤としてＫ２Ｓ２ｆ．（ＮＨ４）２Ｃ０３１ｖ
ＳＮＨ４ＣＩ２．８ｔ｝よびプロピレングリコール１０
ＣＣを水１００ＣＣに混溶したもので塗布処理後次第に
暗赤褐色化し、２０時間後全面的に緑錆を生じた。

これを紙片で軽くふきとつたところ実施例２と同様全く
経年した古色蒼然とした銅彫塑物が得られた。以上本発
明に基いた処理剤は合成粘土で制作した彫塑物の銅塗膜
面を暗褐色化し、さらに緑錆を発生せしめ、得られた該
彫塑物は全く経年した古びた外観を呈し、かつ該処理剤
もその製法｝よび使用法も至つて簡便であう、一般人で
も容易に経年し古びた彫塑物の模作ができ、その工芸的
意欲をそそり、美術界にも貢献できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 彫塑体面に銅もしくは銅合金粉末をポリアクリル酸
   エステルエマルジョンに混合した塗料を塗布してなる銅
   塗膜面を暗褐色化しかつ緑錆化するための炭酸アンモン
   及び塩化アンモンを溶存した硫化アルカリ水溶液にさら
   に水溶性有機溶剤を共溶した水溶液であることを特徴と
   する金属塗膜面の処理剤。 ２ 水溶性有機溶剤とはジオキサン、プロピレングリコ
   ール、セロソルブ、エタノールアミン、またはこれらの
   混合液である特許請求の範囲第１項記載の金属塗膜面の
   処理剤。