JPH0559193B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0559193B2 JPH0559193B2 JP59065518A JP6551884A JPH0559193B2 JP H0559193 B2 JPH0559193 B2 JP H0559193B2 JP 59065518 A JP59065518 A JP 59065518A JP 6551884 A JP6551884 A JP 6551884A JP H0559193 B2 JPH0559193 B2 JP H0559193B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- ion plating
- black
- torr
- gas
- 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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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Adornments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はイオンプレーテイング被膜の製法に係
り、特には腕時計、時計バンド、指輪等の外装部
品の基体材料に黒色色調のイオンプレーテイング
被膜を施す方法に関するものである。
り、特には腕時計、時計バンド、指輪等の外装部
品の基体材料に黒色色調のイオンプレーテイング
被膜を施す方法に関するものである。
従来の技術
近年、腕時計には高級感のある独特の色彩と色
調を求める傾向が強く、それに応じて基体材料に
対する着色メツキ、染色、塗装などの各種加工方
法が実施されてきたが、これらの方法ではイ）高
級感が得られない、ロ）耐食性に乏しく、変色、
剥離、傷つきやすい、ハ）加工が面倒で、公害上
の問題がある、などの不利欠点を伴なうものがあ
り、いずれも満足できるものではなかつた。
調を求める傾向が強く、それに応じて基体材料に
対する着色メツキ、染色、塗装などの各種加工方
法が実施されてきたが、これらの方法ではイ）高
級感が得られない、ロ）耐食性に乏しく、変色、
剥離、傷つきやすい、ハ）加工が面倒で、公害上
の問題がある、などの不利欠点を伴なうものがあ
り、いずれも満足できるものではなかつた。
本発明の目的は、かかる不利欠点をもたない方
法としてイオンプレーテイングによる新規な黒色
色調の被膜の製法を提案するものである。
法としてイオンプレーテイングによる新規な黒色
色調の被膜の製法を提案するものである。
すなわち、本発明は、窒化チタンと炭化チタン
の混合からなるイオンプレーテイング被膜の製法
において、メタン、アセチレン、エチレン、プロ
パンの中の１種の鎖式炭化水素を10〜15％混合し
た窒素とアルゴンとからなる、８×10-4〜５×
10-3Torrの混合ガス雰囲気中でチタンを蒸発さ
せ、チタン蒸発源とカソードの基本表面間に20〜
200Vの直流電圧を印加し、イオンプレーテイン
グにより該表面に黒色色調の超硬質被膜を形成さ
せることを特徴とするイオンプレーテイング被膜
の製法である。
の混合からなるイオンプレーテイング被膜の製法
において、メタン、アセチレン、エチレン、プロ
パンの中の１種の鎖式炭化水素を10〜15％混合し
た窒素とアルゴンとからなる、８×10-4〜５×
10-3Torrの混合ガス雰囲気中でチタンを蒸発さ
せ、チタン蒸発源とカソードの基本表面間に20〜
200Vの直流電圧を印加し、イオンプレーテイン
グにより該表面に黒色色調の超硬質被膜を形成さ
せることを特徴とするイオンプレーテイング被膜
の製法である。
以下本発明を詳しく説明すると、本発明におけ
るイオンプレーテイング法は、チタンを蒸発源と
し、反応ガスには１種の鎖式炭化水素を10〜15％
混合した窒素を使用し、アルゴンとの混合ガス雰
囲気中で行うのである。反応ガスが窒素のみの場
合、得られる被膜の色調は黄色の濃淡が変化する
だけであるが、鎖式炭化水素を混合することによ
つて、光沢のある黒色色調が得られる。鎖式炭化
水素としては入手が容易で経済的なメタン、アセ
チレン、エチレン、プロパンなどが適当である。
これらは基体に要求される黒色被膜の色調によつ
て任意選択し、混合割合を調整すればよい。ま
た、窒素と鎖式炭化水素の混合ガスのうちの鎖式
炭化水素が10％以下になると黒黄色から徐々に黄
色となり、15％以上になると黒灰色から徐々に灰
色となり、所望の黒色色調を得ることができな
い。また、深黒色色調を得るために、鎖式炭化水
素のうちメタンを使用する場合は、15％の上限に
近い割合でガスを導入することが望ましく、アセ
チレンやエチレンを使用する場合は、11〜14％ガ
スを導入することが望ましく、プロパンを使用す
る場合は、10％の下限に近い割合でガスを導入す
ることが望ましい。
るイオンプレーテイング法は、チタンを蒸発源と
し、反応ガスには１種の鎖式炭化水素を10〜15％
混合した窒素を使用し、アルゴンとの混合ガス雰
囲気中で行うのである。反応ガスが窒素のみの場
合、得られる被膜の色調は黄色の濃淡が変化する
だけであるが、鎖式炭化水素を混合することによ
つて、光沢のある黒色色調が得られる。鎖式炭化
水素としては入手が容易で経済的なメタン、アセ
チレン、エチレン、プロパンなどが適当である。
これらは基体に要求される黒色被膜の色調によつ
て任意選択し、混合割合を調整すればよい。ま
た、窒素と鎖式炭化水素の混合ガスのうちの鎖式
炭化水素が10％以下になると黒黄色から徐々に黄
色となり、15％以上になると黒灰色から徐々に灰
色となり、所望の黒色色調を得ることができな
い。また、深黒色色調を得るために、鎖式炭化水
素のうちメタンを使用する場合は、15％の上限に
近い割合でガスを導入することが望ましく、アセ
チレンやエチレンを使用する場合は、11〜14％ガ
スを導入することが望ましく、プロパンを使用す
る場合は、10％の下限に近い割合でガスを導入す
ることが望ましい。
つぎに、添付図面により本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は、本発明の実施に用いる、イオンプレ
ーテイング装置の１例である。
ーテイング装置の１例である。
真空室１内に基本ホルダー２および下方にチタ
ン蒸発源３を配置し、これにカソード電源４を接
続し正極側を接地する。
ン蒸発源３を配置し、これにカソード電源４を接
続し正極側を接地する。
基体ホルダー２によく洗浄した基体６を取り付
け、排気系７から排気して真空室１内を２×10-5
Torr以下の真空度とする。ついでガス導入口８
からアルゴンを導入し、３×10-3Torrになつた
とき20〜200Vの電圧カソード電源４を接続しボ
ンバードを行つた後、エチレンを13％混合した窒
素との混合ガスを導入して８×10-4〜５×10-3
Torrになつたとき、蒸発駆動電源１１をはたら
かせてチタン蒸発源３からチタンを蒸発させる。
け、排気系７から排気して真空室１内を２×10-5
Torr以下の真空度とする。ついでガス導入口８
からアルゴンを導入し、３×10-3Torrになつた
とき20〜200Vの電圧カソード電源４を接続しボ
ンバードを行つた後、エチレンを13％混合した窒
素との混合ガスを導入して８×10-4〜５×10-3
Torrになつたとき、蒸発駆動電源１１をはたら
かせてチタン蒸発源３からチタンを蒸発させる。
蒸発したチタンは、正電位のアノード電極１０
によりイオン化され、スイツチ５を接するとカソ
ード電源４の電圧により基体ホルダー、基体が負
電位となり、チタンイオンは基体に衝突し、被膜
を形成する。
によりイオン化され、スイツチ５を接するとカソ
ード電源４の電圧により基体ホルダー、基体が負
電位となり、チタンイオンは基体に衝突し、被膜
を形成する。
このとき、接地された熱電子フイラメント１
２，１３をフイラメント加熱電源１４，１５によ
り加熱して熱電子を放出させることによりイオン
化が促進される。この場合の被膜はチタンと混合
ガスの反応によつて生成された窒化チタンと炭化
チタンの混合からなる超硬質の光沢のある黒色色
調である。したがつて優れた装飾性と高級感のあ
る外装部品が得られる。
２，１３をフイラメント加熱電源１４，１５によ
り加熱して熱電子を放出させることによりイオン
化が促進される。この場合の被膜はチタンと混合
ガスの反応によつて生成された窒化チタンと炭化
チタンの混合からなる超硬質の光沢のある黒色色
調である。したがつて優れた装飾性と高級感のあ
る外装部品が得られる。
つぎに本発明の実施例について説明するが、本
発明はこれに限定されず広く他の部品にも応用さ
れることはもちろんである。
発明はこれに限定されず広く他の部品にも応用さ
れることはもちろんである。
実施例 １
SUS316製の腕時計ケースを試料とし、第１図
の装置の基体ホルダー２に取り付け、真空室内を
３×10-5Torrに排気後アルゴンを導入し、ガス
圧を３×10-3Torrとしてカソード電源４から80V
電圧を印加、100℃、10分間ボンバードにより表
面を清浄化した。
の装置の基体ホルダー２に取り付け、真空室内を
３×10-5Torrに排気後アルゴンを導入し、ガス
圧を３×10-3Torrとしてカソード電源４から80V
電圧を印加、100℃、10分間ボンバードにより表
面を清浄化した。
つぎに、エチレンを13％混合した窒素をアルゴ
ンに加えて、ガス圧を８×10-4Torrに維持しな
がら、チタンを蒸発駆動電源１１により蒸発さ
せ、基体ホルダー２と蒸発源３との間に50Vの直
流電圧を印加して100℃、25分間イオンプレーテ
イングを行つたところ、試料の表面に光沢のある
美しい色調の黒色被膜のケースが得られた。
ンに加えて、ガス圧を８×10-4Torrに維持しな
がら、チタンを蒸発駆動電源１１により蒸発さ
せ、基体ホルダー２と蒸発源３との間に50Vの直
流電圧を印加して100℃、25分間イオンプレーテ
イングを行つたところ、試料の表面に光沢のある
美しい色調の黒色被膜のケースが得られた。
このようにして得られた腕時計ケースは、人工
汗48時間の浸漬試験後も腐食が認められず、250
℃加熱、急冷後も異常がなく、耐摩擦性試験も良
好な結果であつた。
汗48時間の浸漬試験後も腐食が認められず、250
℃加熱、急冷後も異常がなく、耐摩擦性試験も良
好な結果であつた。
実施例 ２
BS材にニツケルメツキした腕時計ケースを試
料とし、実施例１と同じ真空室内で同じようにボ
ンバードした。
料とし、実施例１と同じ真空室内で同じようにボ
ンバードした。
つぎにアルゴンにメタン15％混合した窒素を加
えて、ガス圧を５×10-3Torrに維持し、チタン
を蒸発駆動電源１１により蒸発させ、基体ホルダ
ー２と蒸発源との間に100Vの直流電圧を印加し、
100℃、20分間イオンプレーテイングを行つたと
ころ、紫黒色の美しい色調の被膜のケースが得ら
れた。
えて、ガス圧を５×10-3Torrに維持し、チタン
を蒸発駆動電源１１により蒸発させ、基体ホルダ
ー２と蒸発源との間に100Vの直流電圧を印加し、
100℃、20分間イオンプレーテイングを行つたと
ころ、紫黒色の美しい色調の被膜のケースが得ら
れた。
このようにして得られたケースを実施例１と同
様に試験したところ良好な結果であつた。
様に試験したところ良好な結果であつた。
発明の効果
以上の実施例から明らかなように、メタン、ア
セチレン、エチレン、プロパンの中の１種の鎖式
炭化水素を10〜15％混合した窒素とアルゴンとか
らなる、８×10-4〜５×10-3Torrの混合ガス雰
囲気中でチタンを蒸発させ、チタン蒸発源とカソ
ードの基体表面間に20〜200Vの直流電圧を印加
させる本願発明の製法により、従来得られなかつ
た黒色色調の超硬性被膜が得られ、装飾性に優れ
た高級感のある外装部品が提供できる。
セチレン、エチレン、プロパンの中の１種の鎖式
炭化水素を10〜15％混合した窒素とアルゴンとか
らなる、８×10-4〜５×10-3Torrの混合ガス雰
囲気中でチタンを蒸発させ、チタン蒸発源とカソ
ードの基体表面間に20〜200Vの直流電圧を印加
させる本願発明の製法により、従来得られなかつ
た黒色色調の超硬性被膜が得られ、装飾性に優れ
た高級感のある外装部品が提供できる。
第１図は本発明の実施に用いるイオンプレーテ
イング装置の概略説明図である。 １……真空室、２……基体ホルダー、３……チ
タン蒸発源、４……カソード電源、５……スイツ
チ、６……基体、７……排気系、８……ガス導入
口、９……アノード電源、１０……アノード電
極、１１……蒸発駆動電源、１２，１３……熱電
子フイラメント、１４，１５……フイラメント加
熱電源。
イング装置の概略説明図である。 １……真空室、２……基体ホルダー、３……チ
タン蒸発源、４……カソード電源、５……スイツ
チ、６……基体、７……排気系、８……ガス導入
口、９……アノード電源、１０……アノード電
極、１１……蒸発駆動電源、１２，１３……熱電
子フイラメント、１４，１５……フイラメント加
熱電源。
Claims (1)
- １ 窒化チタンと炭化チタンの混合からなるイオ
ンプレーテイング被膜の製法において、メタン、
アセチレン、エチレン、プロパンの中の１種の鎖
式炭化水素を10〜15％混合した窒素とアルゴンと
からなる、８×10-4〜５×10-3Torrの混合ガス
雰囲気中でチタンを蒸発させ、チタン蒸発源とカ
ソードの基本表面間に20〜200Vの直流電圧を印
加し、イオンプレーテイングにより該表面に黒色
色調の超硬質被膜を形成させることを特徴とする
イオンプレーテイング被膜の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6551884A JPS60208472A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | イオンプレ−テイング被膜の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6551884A JPS60208472A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | イオンプレ−テイング被膜の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208472A JPS60208472A (ja) | 1985-10-21 |
| JPH0559193B2 true JPH0559193B2 (ja) | 1993-08-30 |
Family
ID=13289328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6551884A Granted JPS60208472A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | イオンプレ−テイング被膜の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208472A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63310957A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-19 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 外装部品 |
| DE69026619T2 (de) * | 1990-06-29 | 1996-11-28 | Niigata Engineering Co Ltd | Verfahren zum bilden einer titan-nitrid deckschicht und pfanne gefertigt mittels dieses verfahrens |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51128562A (en) * | 1975-05-01 | 1976-11-09 | Orient Watch Co Ltd | Forming method of carbonic metal coating for surface of watch |
| JPS5485214A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-06 | Suwa Seikosha Kk | Armor for personal watch |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP6551884A patent/JPS60208472A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208472A (ja) | 1985-10-21 |
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