JPH0534310B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0534310B2 JPH0534310B2 JP57149528A JP14952882A JPH0534310B2 JP H0534310 B2 JPH0534310 B2 JP H0534310B2 JP 57149528 A JP57149528 A JP 57149528A JP 14952882 A JP14952882 A JP 14952882A JP H0534310 B2 JPH0534310 B2 JP H0534310B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tin
- coating layer
- gold
- ceramic body
- color
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は窒化チタンを主成分とするコート層を
セラミツクス体表面に被着してなる装飾用金色部
材に関するものである。
セラミツクス体表面に被着してなる装飾用金色部
材に関するものである。
古来から人類は、金を最も高貴なものとして賞
用してきた。それは華麗な黄金色を呈し、空気中
に長時間放置された状態でも錆ることなく、耐薬
品性に富み、その黄金色を永久不変に保つためで
あり、それ故、装飾品や貨幣などとして用いられ
てきた。
用してきた。それは華麗な黄金色を呈し、空気中
に長時間放置された状態でも錆ることなく、耐薬
品性に富み、その黄金色を永久不変に保つためで
あり、それ故、装飾品や貨幣などとして用いられ
てきた。
ところが、このような金は産出量が少ないため
きわめて高価であり、また比重が大きく、しかも
硬度が小さいことにより摩耗し易いという難点が
あつた。
きわめて高価であり、また比重が大きく、しかも
硬度が小さいことにより摩耗し易いという難点が
あつた。
かかる事情を回避するため、特に装飾品などで
は基体を他の安価な金属材で形成しておき、その
表面に金メツキや金張りを施して金製品と同様の
外観をもたせることが古来より行なわれ、これに
よつて大方の欲望に応えてきた。
は基体を他の安価な金属材で形成しておき、その
表面に金メツキや金張りを施して金製品と同様の
外観をもたせることが古来より行なわれ、これに
よつて大方の欲望に応えてきた。
しかし、このような金メツキや金張りを施した
製品でもやはり金を使うため高価になるばかりで
なく、金メツキをする場合の公害発生や金メツキ
部分に地金に達するような傷がついた場合、ある
いはエツジ部分で金メツキ層が摩滅している個所
があるような場合には地金が露呈して外観が見苦
しくなり装飾性を喪失するにとどまらず、汗など
の付着により地金と金メツキ層との間の接触電位
差によつて地金の腐食が促進され、ついには金メ
ツキが剥離することになる。
製品でもやはり金を使うため高価になるばかりで
なく、金メツキをする場合の公害発生や金メツキ
部分に地金に達するような傷がついた場合、ある
いはエツジ部分で金メツキ層が摩滅している個所
があるような場合には地金が露呈して外観が見苦
しくなり装飾性を喪失するにとどまらず、汗など
の付着により地金と金メツキ層との間の接触電位
差によつて地金の腐食が促進され、ついには金メ
ツキが剥離することになる。
このような金メツキ層に対する傷の発生、摩滅
は金自体が軟らかい材料であることに起因するの
であつて、いわば金の宿命であるといえる。
は金自体が軟らかい材料であることに起因するの
であつて、いわば金の宿命であるといえる。
そこで金と同等の華麗なる色調を放ち、高い耐
蝕性や大きな耐摩耗性を備え、しかも処理技術が
無公害で、かつ安価な金属窒化物金属炭化物など
のうち、とりわけ華麗なる黄金色を呈しビツカー
ス硬度（以下HVと記す）2450と高硬度の窒化チ
タン（以下、TiNと記す）を所望形状に焼結し、
表面を研摩して装飾品を製作する努力がなされて
いる。
蝕性や大きな耐摩耗性を備え、しかも処理技術が
無公害で、かつ安価な金属窒化物金属炭化物など
のうち、とりわけ華麗なる黄金色を呈しビツカー
ス硬度（以下HVと記す）2450と高硬度の窒化チ
タン（以下、TiNと記す）を所望形状に焼結し、
表面を研摩して装飾品を製作する努力がなされて
いる。
しかしながら、TiN単体では焼結せず、TiN
粉末に通常10〜20％焼結助剤として他原料を添加
混入し所望の装飾品形状に粉末プレス成型したも
のを約1800℃の真空中又は窒素ガス雰囲気中で焼
結した後、表面を鏡面研摩することにより製作す
るが、焼結助剤の添加により硬度はHV1500程度
とならざるを得ない。高硬度のTiN粒子と比較
的低硬度の添加物の混在した焼結体であることか
ら、表面の研摩研削作業による鏡面出しは極めて
困難となる。また、TiNは一般に用いられるア
ルミナセラミツク原料に比して、約10倍以上の原
料価格で、かつ焼結するには真空炉という特殊な
炉を用いなければならず、最終製品は、金より安
価であるというものの銀と同程度の製品価格にな
るなどそれほどのメリツトがないため、用途が大
きく限られていた。
粉末に通常10〜20％焼結助剤として他原料を添加
混入し所望の装飾品形状に粉末プレス成型したも
のを約1800℃の真空中又は窒素ガス雰囲気中で焼
結した後、表面を鏡面研摩することにより製作す
るが、焼結助剤の添加により硬度はHV1500程度
とならざるを得ない。高硬度のTiN粒子と比較
的低硬度の添加物の混在した焼結体であることか
ら、表面の研摩研削作業による鏡面出しは極めて
困難となる。また、TiNは一般に用いられるア
ルミナセラミツク原料に比して、約10倍以上の原
料価格で、かつ焼結するには真空炉という特殊な
炉を用いなければならず、最終製品は、金より安
価であるというものの銀と同程度の製品価格にな
るなどそれほどのメリツトがないため、用途が大
きく限られていた。
しかして、金を一切使用することなく、黄金色
を呈するTiNを有効裡に活用すべく、所望の装
飾品形状をステンレス鋼などで作り、その表面に
TiNのコート層をイオンプレーテング法によつ
て被着することが行なわれている。このインオン
プレーテイング法は、物理蒸着法の一種で、被着
面に対するTiN層の被着速度が速く、TiN層の
厚みを自由にコントロールし、かつTiNを被着
する場合の反応ガスとして導入する窒素ガスの分
圧を制御することによつて、例えば、白みを帯び
た黄金色、青つぽい黄金色、黄味がかかつた黄金
色などを自由に得ることができる特徴をもつてい
る。また、TiNのコート層はTiN本来の硬度に
近いHV2.200と高硬度ではあるが、今 最も理想
的は下地とされている耐蝕性の良いステンレス鋼
に最適の熱処理で硬度を向上させたものでも
HV450程度とTiNのコート層より硬度がはるか
に小さく、この下地に硬いTiNのコート層で被
着された装飾品は擦り傷に対する耐久度は大きい
が、打ち傷には弱く、へこみを生じ易すい。かか
る一部のへこみ傷に端を発し、コート層が連続的
に剥離していく恐れが大きい。
を呈するTiNを有効裡に活用すべく、所望の装
飾品形状をステンレス鋼などで作り、その表面に
TiNのコート層をイオンプレーテング法によつ
て被着することが行なわれている。このインオン
プレーテイング法は、物理蒸着法の一種で、被着
面に対するTiN層の被着速度が速く、TiN層の
厚みを自由にコントロールし、かつTiNを被着
する場合の反応ガスとして導入する窒素ガスの分
圧を制御することによつて、例えば、白みを帯び
た黄金色、青つぽい黄金色、黄味がかかつた黄金
色などを自由に得ることができる特徴をもつてい
る。また、TiNのコート層はTiN本来の硬度に
近いHV2.200と高硬度ではあるが、今 最も理想
的は下地とされている耐蝕性の良いステンレス鋼
に最適の熱処理で硬度を向上させたものでも
HV450程度とTiNのコート層より硬度がはるか
に小さく、この下地に硬いTiNのコート層で被
着された装飾品は擦り傷に対する耐久度は大きい
が、打ち傷には弱く、へこみを生じ易すい。かか
る一部のへこみ傷に端を発し、コート層が連続的
に剥離していく恐れが大きい。
また、かかるTiNコート層は黄金色を呈する
限り、被着加工時間の短縮、原料の節約などのた
め出来るだけ薄いものであることが好ましいが、
TiNコート層が薄いものであるに従つて下地を
構成している金属の色が透過又は反射によつて
TiNコート層の黄金色に微妙な影響、変化をも
たらすことになる。
限り、被着加工時間の短縮、原料の節約などのた
め出来るだけ薄いものであることが好ましいが、
TiNコート層が薄いものであるに従つて下地を
構成している金属の色が透過又は反射によつて
TiNコート層の黄金色に微妙な影響、変化をも
たらすことになる。
本発明は、上記諸般の事情に鑑みて開発した装
飾用金色部材であつて、本発明実施例を詳述す
る。
飾用金色部材であつて、本発明実施例を詳述す
る。
本発明は図に一部断面を示したようにアルミナ
（Al2O3）セラミツク体１の表面２上にTiNを主
成分とするコート層を被着したことを特徴とする
装飾用金色部材であつて、下地を成すセラミツク
体１としては、アルミナを主成分とした原料微粉
末に微量の粘結剤、バインダー、焼結助剤等を混
合攪拌した後、所望の形状に成形する方法とし
て、例えば乾式加圧成形法によると、原料を金型
に充填し、上下方向または一方方向のみから圧力
を加えて成形した成形体を1600℃以上の酸化性雰
囲気中で焼成することによつて、所定の形状を成
したセラミツク体１が得られる。
（Al2O3）セラミツク体１の表面２上にTiNを主
成分とするコート層を被着したことを特徴とする
装飾用金色部材であつて、下地を成すセラミツク
体１としては、アルミナを主成分とした原料微粉
末に微量の粘結剤、バインダー、焼結助剤等を混
合攪拌した後、所望の形状に成形する方法とし
て、例えば乾式加圧成形法によると、原料を金型
に充填し、上下方向または一方方向のみから圧力
を加えて成形した成形体を1600℃以上の酸化性雰
囲気中で焼成することによつて、所定の形状を成
したセラミツク体１が得られる。
なお、焼成前の成型体を得る成形法には押出成
形、射出成形、テープ成形、流し込み法、ロクロ
成形など種々の方法があるが、成形しようとする
形状、セラミツクの性状などに応じて最適の成形
法を用いればよい。
形、射出成形、テープ成形、流し込み法、ロクロ
成形など種々の方法があるが、成形しようとする
形状、セラミツクの性状などに応じて最適の成形
法を用いればよい。
このように焼成された焼結体としてのアルミナ
セラミツク体は特別の着色剤を添加しない限り白
色乃至アイボリー色を呈している。これはTiN
コートを薄く行い美しい金色を得るには理想的な
下地の色調である。また、その有する硬度は
HV2.000とTiNコート層に近似した極めて硬いも
のである。かかるアルミナセラミツク体１を下地
とし、後述するコート層３を被着せしめるアルミ
ナセラミツク体１の表面２は極度の平坦度をもつ
た鏡面状態に研摩してあり、華麗で冴えた金色色
調をコート層３が呈する平坦度（表面粗さ）は約
4.5μm以下のものが好ましいことが、多種のサン
プルを作製し、それらについて多人数による視感
的テストを集計した結果、確認された。
セラミツク体は特別の着色剤を添加しない限り白
色乃至アイボリー色を呈している。これはTiN
コートを薄く行い美しい金色を得るには理想的な
下地の色調である。また、その有する硬度は
HV2.000とTiNコート層に近似した極めて硬いも
のである。かかるアルミナセラミツク体１を下地
とし、後述するコート層３を被着せしめるアルミ
ナセラミツク体１の表面２は極度の平坦度をもつ
た鏡面状態に研摩してあり、華麗で冴えた金色色
調をコート層３が呈する平坦度（表面粗さ）は約
4.5μm以下のものが好ましいことが、多種のサン
プルを作製し、それらについて多人数による視感
的テストを集計した結果、確認された。
次にアルミナセラミツク体１の表面２に被着し
金色を呈するコート層３には、材質としてTiN
を主成分とし、他に炭素Ｃなどを添加したり、例
えばイオンプレーテイング法によつて表面２に被
着せしめる。この場合、反応ガスとしてのN2ガ
スの量を変化させるなどの操作を行うイオンプレ
ーテイング法による被着に限らず、これに類した
蒸着スパツタリングなどによる方法、あるいは化
学蒸着法を用いてもよく、下地のセラミツク体１
は熱膨張がきわめて小さいこと、耐蝕性、耐熱性
にすぐれていることから、いずれの被着方法によ
つてもTiNのコート層３を強固に被着せしめる
ことが可能である。
金色を呈するコート層３には、材質としてTiN
を主成分とし、他に炭素Ｃなどを添加したり、例
えばイオンプレーテイング法によつて表面２に被
着せしめる。この場合、反応ガスとしてのN2ガ
スの量を変化させるなどの操作を行うイオンプレ
ーテイング法による被着に限らず、これに類した
蒸着スパツタリングなどによる方法、あるいは化
学蒸着法を用いてもよく、下地のセラミツク体１
は熱膨張がきわめて小さいこと、耐蝕性、耐熱性
にすぐれていることから、いずれの被着方法によ
つてもTiNのコート層３を強固に被着せしめる
ことが可能である。
ところで、アルミナセラミツク体１の表面２に
被着せしめるTiNを主成分とするコート層３の
厚みｔは被着時間、材料の量的すなわちコスト的
な面からも華麗なる金色色調を失なわない程度に
可能な限り薄いことが望ましい。そこで、下地と
してアイボリー色を呈し、表面２の粗さ（平均
値）が約1μmであるアルミナセラミツク体１のテ
ストピースを７個準備し、これらに対し、同一の
N2ガス雰囲気中で同一条件のもとでTiNのコー
ト層３の厚さｔとして、約0.5，１，２，３，４，
５，6μmの各々を被着して成る金色部材の色調並
びに性状についての感覚テスト、物理テストを行
なつた結果、色調においては、4μm以下の厚さｔ
で若干の透光性を有したものが、下地であるアル
ミナセラミツク体１のアイボリー色によつて引き
立てられ、華麗なる色調をもつた黄金色を呈して
いることが確認された。一方、TiNのコート層
３の厚さｔが5μm6μm、以上と厚くなるに従つて
TiN本来のややくすんだ黄金色になり多くの視
覚者が装飾用部材として適さない意向を示した。
また、物理テストのうち、剥離テスト及び傷付テ
スト（擦り傷、打て傷）は、それぞれ容易に剥離
することなく、傷の発生においても通常の鋼によ
るひつかき及びケイ砂粉末をふきつけるテスト程
度では無傷であつた。これはTiNのコート層３
と近似した硬度をもつたアルミナセラミツク体１
が下地として用いられているためであると考えら
れる。
被着せしめるTiNを主成分とするコート層３の
厚みｔは被着時間、材料の量的すなわちコスト的
な面からも華麗なる金色色調を失なわない程度に
可能な限り薄いことが望ましい。そこで、下地と
してアイボリー色を呈し、表面２の粗さ（平均
値）が約1μmであるアルミナセラミツク体１のテ
ストピースを７個準備し、これらに対し、同一の
N2ガス雰囲気中で同一条件のもとでTiNのコー
ト層３の厚さｔとして、約0.5，１，２，３，４，
５，6μmの各々を被着して成る金色部材の色調並
びに性状についての感覚テスト、物理テストを行
なつた結果、色調においては、4μm以下の厚さｔ
で若干の透光性を有したものが、下地であるアル
ミナセラミツク体１のアイボリー色によつて引き
立てられ、華麗なる色調をもつた黄金色を呈して
いることが確認された。一方、TiNのコート層
３の厚さｔが5μm6μm、以上と厚くなるに従つて
TiN本来のややくすんだ黄金色になり多くの視
覚者が装飾用部材として適さない意向を示した。
また、物理テストのうち、剥離テスト及び傷付テ
スト（擦り傷、打て傷）は、それぞれ容易に剥離
することなく、傷の発生においても通常の鋼によ
るひつかき及びケイ砂粉末をふきつけるテスト程
度では無傷であつた。これはTiNのコート層３
と近似した硬度をもつたアルミナセラミツク体１
が下地として用いられているためであると考えら
れる。
また、腐蝕テストの一環として、60重量％の硝
酸沸とう液中に24時間浸した後、重量減少を測定
したところ、0.15〔mg／cm2・day〕であるなどきわ
めて安定したものであつた。ただし、コート層３
の厚さｔが0.5μmのものにおいては若干黄金色が
あせた色調に変化していることが認められた。
酸沸とう液中に24時間浸した後、重量減少を測定
したところ、0.15〔mg／cm2・day〕であるなどきわ
めて安定したものであつた。ただし、コート層３
の厚さｔが0.5μmのものにおいては若干黄金色が
あせた色調に変化していることが認められた。
さらに、コート層３の表面に人工汗を付着せし
め、湿度90％以上の大気中に20日間放置したが、
いずれのテストピースともに何らの腐蝕、汚れ等
の発生は見あたらなかつた。
め、湿度90％以上の大気中に20日間放置したが、
いずれのテストピースともに何らの腐蝕、汚れ等
の発生は見あたらなかつた。
以上のように本発明に係る金色部材は下地に白
色乃至アイボリー色のアルミナセラミツク体を用
い、該アルミナセラミツク体の高度に研摩された
表面に4μm以下のTiNを主成分とするコート層を
被着したものであり、華麗なる黄金色を放ち、耐
蝕性、擦り傷、打ち傷など耐久性に富み、かつ安
価であるため、各種の装飾品に適用することがで
きる。
色乃至アイボリー色のアルミナセラミツク体を用
い、該アルミナセラミツク体の高度に研摩された
表面に4μm以下のTiNを主成分とするコート層を
被着したものであり、華麗なる黄金色を放ち、耐
蝕性、擦り傷、打ち傷など耐久性に富み、かつ安
価であるため、各種の装飾品に適用することがで
きる。
図は本発明に係る装飾用金色部材の一部分片の
拡大断面を示したものである。 １……アルミナセラミツク体、２……表面、３
……コート層。
拡大断面を示したものである。 １……アルミナセラミツク体、２……表面、３
……コート層。
Claims (1)
- １ 予め鏡面状態に研磨された白色系アルミナセ
ラミツクス体表面に、厚さ0.5〜4μmの窒化チタ
ンを主成分とするコート層を被着したことを特徴
とする装飾用金色部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14952882A JPS5939785A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | 装飾用金色部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14952882A JPS5939785A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | 装飾用金色部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939785A JPS5939785A (ja) | 1984-03-05 |
| JPH0534310B2 true JPH0534310B2 (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=15477102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14952882A Granted JPS5939785A (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | 装飾用金色部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939785A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH655421GA3 (ja) * | 1984-06-07 | 1986-04-30 | ||
| JPS6270283A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-03-31 | 三容真空工業株式会社 | タイル及びその製造方法 |
| US4714798A (en) * | 1985-12-24 | 1987-12-22 | Ford Motor Company | Titanium nitride electrodes for thermoelectric generators |
| JPS636482U (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-16 | ||
| JPH0160953U (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-18 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3999090A (en) * | 1975-09-30 | 1976-12-21 | Crs | Stepper motor |
-
1982
- 1982-08-28 JP JP14952882A patent/JPS5939785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939785A (ja) | 1984-03-05 |
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