JPH013034A

JPH013034A - ダイヤモンド状炭素被覆装飾品

Info

Publication number: JPH013034A
Application number: JP62-158422A
Authority: JP
Inventors: 中村　収; 郁雄細谷; 風早　富雄
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-06

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】［産業上の利用分野］この発【５１は、ダイヤモンド状炭素被覆装飾品に関し
、鏡面または光沢面仕−］二げを行なった基体表面にダ
イヤモンド状炭素薄膜層を設けて、色彩の調節が自由で
しかも表面に傷の付きにくいダイヤモンド状炭素被覆装
飾品に関するものである。

［従来の技術およびその閤題点］鏡面またはは光沢面仕上げを行なったノ＾体表面に別の
種類による薄膜を形成させ、その膜厚に応じて干渉色を
反射させる装飾品は−「〈から存在する。

しかしながら５従来のこの種の装飾品の多くは天然の鉱
物を使用しているものであることから、その形や大きさ
にはおのずと制限があり、しかも傷の付きやすいもので
ある。したがって、１−分に実用に耐え（）るものは未
だに実現されていない。

［発明の目的］この発明の目的は、＋ｉ；７記のような問題を解消して
、ノ人体上に所望のダイヤモンド状炭素の薄膜を形成す
ることにより機械的強度、耐環境性および耐久性があり
、しかも美麗な干渉色のあるダイヤモンド状炭素被覆装
飾品を提供することである。

［闇題点を解決するための手段］前記【１的を達成するためのこの発明の構成は鏡面また
は光沢面仕上げを行なったノ＾体表面にダイヤモンド状
炭素薄膜層を設けて干渉色を保持させてなることを特徴
とするダイヤモンド状炭素被覆装飾品である。

この発す１において、鏡面または光沢面仕上げを行なっ
た基体の材質としては、鉄、アルミニウム、ニッケル、
コバルト、シリコンなどの金属のほか、各種合金を挙げ
ることができる。

その他、ガラスなども使用することが可能であるが、こ
のガラスとしては、例えば、石英ガラス、９６％石英ガ
ラス、ソーダ石灰ガラス（一般の窓ガラス）、ソーダ石
灰ガラス（一般の板ガラス）、ソーダ石灰ガラス（一般
のピンガラス）、ソーダ石灰ガラス（一般の゛１Ｅ球用
ガラス）、電気用、光学用および工芸用の鉛ガラス、ア
ルミノホウケイ酸ガラス、低膨張ホウケイ酸ガラス、低
損失ホウケイ酸ガラス、タングステン封着ガラスおよび
アルミノケイ酸ガラスなどの実用ガラスを挙げることが
できる。

その他、他に分類される光学ガラス、化学強化ガラス、
ホトクロミックガラス、結晶化ガラスなどを使用するこ
ともできる。

また、セラミックスを使用することもｏＴ能であるが、
具体的には、アルミナセラミックス、マグネシアセラミ
ックス、ジルコニアセラミックス、ベリリアセラミック
ス、トリアセラミックス、ウラニアセラミックスなどの
酸化物系セラミックスの他に、炭化けい素、窒化けい素
、はう化物などのノｌ酸化物系セラミックスの中から適
宜選択して使用する。

またさらに、合成樹脂を基体として使用するときは、フ
ェノール樹脂、キシレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹
脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂
、けい素樹脂、一般にＢＴ樹脂と指体されている合成樹
脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性合成樹脂のほか、こ
れらの合成樹脂を１体として各種の材料が配合されてい
る合成樹脂成形材料であってももちろん有効である。

また、その他、現在重版されている各種の熱可塑性合成
樹脂のうちからも、実際に反応させる条件において安定
なものを適宜に選択して使用することができる。

前記各種の材質の中でも、金属が好ましく、特にアルミ
ニウム、シリコンが好ましい。

このような物質で形成された基体の形状に特に制限がな
く、ダイヤモンド状炭素の薄膜を形成すればそのまま装
飾品となるような一定形状の成形体であっても、板状体
であっても良い。

この発明のダイヤモンド状炭素被覆装飾品は、前述のよ
うな基体の表面にダイヤモンド状ｔＲＪの薄膜層を形成
してなるのであるが、薄膜層の形成方法としては、イオ
ン化ノに着法、ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などのうち
から選ばれた方法を適宜に使用することができる。

プラズマＣＶＤ法を使用するときを例にして説明すると
、プラズマ発生のための炭素源ガスとしては、例えば、
メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ンなどのアルカン類、エチレン、プロピレン、ブテン、
ペンテン、ブタジェンなどのアルケン類、アセチレンで
代表されるアルキン類、ベンゼン、トルエン、キシレン
、インデン、ナフタリン、フェナントレンなどの芳香族
炭化水素類、シクロプロパン、シクロヘキサンなどのシ
クロパラフィン類、シクロペンテン、シクロヘキセンな
どのシクロオレフィンなどを挙げることができる。

また、その他に、−酸化炭素、二酸化炭素、メチルアル
コール、エチルアルコールなどの＜ＭＫＦ、ＲｉＱ　Ｊ
＜’化合物、メチルアミン、エチルアミン、アニリンな
どの含窒素炭素化合物なども使用することができる。

さらに単体ではないが、ガソリン、ケロシン。

テレピン油、松根油１重油、ギヤー油、シリンダ油など
も有効に使用することができる。

なお、当然のことながらこの炭素源は、前述の群から選
ばれた１種でもよいが、必要に応じて２種以上を適当に
組合わせて使用することも可１ｍである。

前記各種の炭素源ガスの中でも、アルカン類、含酸素化
合物などが好ましく、特にメタン等の低級アルカン、−
醇化炭素、二酸化炭素などの）Ｒ未酸化物が好ましい。

以りのようにして選択された炭素源ガスは、キャリヤー
ガスによってプラズマ反応系に運搬導入されるが、ここ
で使用するキャリヤーガスとしては、プラズマを安定に
発生させ、これを長時間持続させるために必要であり、
この［］的に合致するものとしては、水素ガス、アルゴ
ンガス、ネオンガス、ヘリウムガス、キセノンガス、窒
素ガス、その他の不活性ガスなどを挙げることができ、
その中から選択した１種または２種以上を組合わせて使
用する。

この発明における炭素の励起手段として、プラズマを使
用する場合には１次のような条件の中から適宜選択して
使用する。

先ず、プラズマＣＶＤ反応条件のうちの使用圧力として
は、１０−５〜１０３Ｔｏｒｒ　、好ましくはｌロー４
−ＩＱ’　Ｔｏｒｒ　テある。

この圧力が、Ｉ（１５Ｔｏｒｒよりも低い場合には、ダ
イヤモンド状炭素薄膜の生成速度が箸しく低下すること
があり、一方、１０３Ｔａｒｒよりも高い圧力を使用し
たときには、ダイヤモンド状炭素薄＋１１２が形成され
ないことがある。

また１反応温度は、室温〜１２００℃、好ましくは室温
〜９００℃程度とする。

この温度が室温よりも低い場合には、ダイヤモンド状炭
素薄膜の硬度が著しく低下することがあり、一方、１２
００℃を超える温度を使用しても、そのエネルギー付−
グーに見あった効果は得られなくなる。

）＾体の上に形成させるダイヤモンド状炭素薄膜層の厚
みは、通常では、５Ｏ−１０００ＯＡ　（ｌ　ｇ　ｍ）
、好ましくは１００〜６０００人の範囲内に適宜に設定
する。この発１１１に係るダイヤモンド状炭素被覆装飾
品は、ダイヤモンド炭素薄膜の厚さに応じて種々の干渉
色を呈するから、所望の干渉色に応じてダイヤモンド薄
膜層の厚さを決定すれば良い。

もっとも、このＰｊ膜層の厚みが、５ＯＡ未満である場
合には、干渉色を示すけれども当然のことながら、機械
的な強度に問題がある。

また一方、１ｐｍより厚くしたときは、干渉色を示さな
くなることがある。

以上説明したように、この発明に係るダイヤモンド状炭
素被覆装飾品は、ダイヤモンド炭素薄膜の厚さに応じて
種々の干渉色を呈するから、ダイヤモンド薄膜層の厚さ
を適宜に決定することにより所望の干渉色を有する美麗
な装亡品とすることができ、しかも大きい面積（例えば
、１００　Ｘ　１０１００ａの装飾品、デイスプレィと
することができるものである。

［実施例］以下、具体的に実施例および比較例を示してこの発明の
構成および効果をさらに詳細に説ＩＮ＋する。

（実施例　１）１３．５６ＭＨｚの高周波プラグ−ｙ　ＣＶ　Ｄ装置を
使用して、プラズマ放電を行なわせ、厚さ２．０ｍｍの
アルミニウムノ、一体」−にダイヤモンド状炭素の薄膜
をコーティングした。

この時、反応時間を２０分間としたが、アルミニウム基
体上に、ダイヤモンド状ｊＲＡの薄膜が形成し、これが
堆積してできた薄膜はブルーの光沢を示し、そのヌープ
硬度は約４０００ｋｇ／ｓ＠’であることを確認した。

反応条件反応ガス　　：メタンガス、流ｒｊ：　２０３　ＣＣＭ
プラズマ出力＋３００Ｗ基体温度　　：　ｉｏｏ℃ （実施例　２）実施例１と同じ条件を使用してプラズマ放電を行なわせ
、光沢面を有するＳｉ基体の（１、０。

０）および（１、１、１）表面にダイヤモン）・状炭素
の薄膜を形成させたところ、つぎの通りとなった・（実施例　３）実施例１において、プラズマ出力を１５０Ｗ。

反応面間を５．１Ｇ、１５．２０分とした他は、実施例
１を繰り返した。

［９，１ＪＩの効果］この発明によると。

（り　　基体表面を鏡面、光沢面としているので、その
表面に形成するダイヤモンド状ｔＩＩＷ２は美しい干渉
色を？し。

（２）結晶面の異なる基体表面上にダイヤモンド状炭素
薄膜を形成させることにより従来では得られなかった異
なる干渉色を示し。

（３）圧力、プラズマパワー、電極間距離１反応時間な
どのダイヤモンド状炭素Ｆｌ膜の形成条件を適宜変更設
定すると言う簡単な条件設定だけで、赤色、　ｉ’ｉ色
、黄色、緑色などさまざまの美しい色を有する干渉色を
容易に得ることかでさるダイヤモンド状炭素被覆装飾品
を提供することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鏡面または光沢面仕上げを行なった基体表面にダ
イヤモンド状炭素薄膜層を設けて干渉色を保持させてな
ることを特徴とするダイヤモンド状炭素被覆装飾品。
（２）前記ダイヤモンド状炭素薄膜層がイオン化蒸着、
ＣＶＤまたはプラズマＣＶＤ法から選ばれた方法により
形成されてなる特許請求の範囲第１項に記載のダイヤモ
ンド状炭素被覆装飾品。
（３）前記基体が金属、ガラス、プラスチックスまたは
セラミックスである特許請求の範囲第１項に記載のダイ
ヤモンド状炭素被覆装飾品。