JPS6293365A - マスキング材料 - Google Patents

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】 ［発明の分野］ 本発明はマスキング材料に関し、詳しくは非水溶性無機
質粉末と、水ガラスおよび水溶性無機化合物１）ｒ　ｒ
うなる水溶性原石とをそれぞれ特定の割合で配合するこ
とにより、取扱い操作が容易で、しかも“Ｆ地どの密着
性に優れた金属化合物皮膜を安価に形成できるマスキン
グ材料に関する。

［発明の背ｍ］ 一般に囃空蒸着法、イオンブレーティング法、スパッタ
リング法、プラズマ法等の物理的蒸着払（Ｐ　Ｖ　１１
法）によって、金属やセラミツタス等の下地表面に多結
晶シリコン、酸化ケイ索、アルミナ、窒素チタン等の金
属や金属化合物等の皮膜を形成さ０る揚台は、予め皮膜
を形成しない部分にマスキングを施してから蒸着を行な
っている。

従来、このＪ、うなマスキングのｈ払どしでは、皮膜形
成の不要な部分に金属板等を強固に密着保持しＣマスキ
ングＪる乃払が知られている。しかし、この方法では、
金属板を密着させる操作に手間がかかり、複層１ｈ形状
のものへの適応性に乏しく１３に独ｖ！シた細かなパタ
ーンができないという欠Ｊｊ、１がある。

−ｈ、他のマスキング方法としては、粘土等の無機質粉
末を有機質樹材とＩＦＮ合し水性または油性のペースト
としてから、皮膜を形成しない部分に塗布し、５００〜
８００℃で焼成付着させる方法が知られている。しかし
、この方法ではペース１へを直接印刷したり、陶磁器画
材の転写法等により付着さ１！るが、５００〜８００′
Ｃの高ン品で有機質樹材を焼成して焼失さｌ！なければ
ならないため、金属のように５００℃程醍で容易に酸化
されるものには適用できないとい・う欠点がある。

また、このマス４−ング材オ′シは１００℃以」二に加
熱づると、有機費糊材に起因するガスが発生ずるため、
５００〜８００℃の焼成に」、る脱ガス操作という］稈
が必ず必要となる。これは、′ＪＰ、住したガスが形成
皮膜の純痘を低下させ皮膜の付着強度等に悲影響を与え
るためである。

１光明の目的］ 本発明は上述の問題貞に名みてなさねたもので、取１ノ
々いが容易Ｃ′、しかも下地との密着性に侵れｔ、：金
属化合物皮膜を安価に形成できるマスキング材ｒ＋１を
ｌ！ｉ！　ｆｌｔすることを目的とづる。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検問した
ところ、通常のマスキング材Ｈの主原石どして用いられ
るノ１水溶↑ｌ［無機質粉末に、水ガラスおよび水溶性
無機化合物からなる水溶性原料を特定の化率で配合覆る
ことにより上記目的を達成するマスキング材料を見出し
本発明に到達した。

［発明の１ｉｌｌ＋戊」 すなわち本発明ｌｅｔ、）１水溶Ｍ無機質粉末原ｌ′：
１（Ａ）　　１００車φ部ＩＪ、固形分として水ガラス
を５〜９５重量％おにび水溶性無機化合物５〜９５車量
％の組成からなる水溶ｒ１原利（Ｆ３）を１５〜２００
車醋部混合し、所望量の水を加え（−ペース］へ状１−
／ｑ：　ｌｅｔスラリー状としたことを特徴とするマス
キング材料である。

本発明において、非水溶性無機質粉末原１１（△）は、
通常マスキング材料の主原料として用いられる無機質粉
末で、例えば珪石、長石、カオリン、タルク、雲母等の
造岩鉱物、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア等
の金属酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の
非水溶性の炭酸塩等が挙げられる。

また、本発明に、！りいて水溶性ｒｌＨ’１Ｎ１）とし
て、水ガラスと水溶性無機化合物の北合物を用いる。

水ガラスとしては出版の水ガラスが用いられ、ナトリウ
ム、カリウム、リチウム等のアルカリ珪酸塩から選ばれ
る少な（とも１種以上またはこれらの水溶液が用いられ
る。これらの水ガラスのう１う、特にＪ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ
　　１４０ｇに規定されているものがＯｆましい。

」：だ、水溶ｔｐ＋無（；賃化合物どしては、炭酸ナト
リウｌい、炭酸カリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム等の水溶性の炭酸塩や塩化物が用いられる。

この水溶性無機化合物は、マスキング層の水洗除去を可
能とするため水に容易に溶けることが必要であり、また
蒸着時の処理温度に耐えられるように融点や分解温度が
５００℃以上のものが好ましい。

さらにマスキング材料として使用された後、水洗により
除去して廃棄されるため、Ｔ場廃水に混入ｌ〕でもＭ境
汚染を起こさない化合物であることが望ましい。

本発明においては、水溶性［料（Ｂ）における水ガラス
および水溶性無機化合物の固形分としての混合割合は、
水ガラス５〜９５重樋％、好ましくは３０〜７０重指％
、水溶性無機化合物９５〜５重量％、Ｑ？ましくは７０
〜３０市聞％の範囲である。なお、この水ガラスの混合
割合においては、水ガラス中の６一 水分はイの１ｆｆｌに含まないものである。水ガラスの
混合量が９５小吊％を越えたり、水溶性無敗化合物の混
合間が５小吊％未満では、マスキング手４利を乾燥固化
した後のマスキング層の被マスク面ｌ＼の付着強度が人
さ）過さ゛るため、蒸着後に７ス一１ング層を除去する
のが困勤どなる。また水力゛ラスの混合間が５重Ｍ％末
）−で・あったり、水溶ｔｑ無機化合物の混合間が９５
車崩％を越えた場合には、逆に乾燥固化後の被マスク面
へのｆｄ着強度が弱Ｊぎで蒸着等の取板い中に脱落し−
でしまう。

上述の比率で配合された水溶付原料（［３）は、非水溶
性無機質粉末原料（△）１００小吊部に対し、固形分と
して１５〜２００重量部配合されることが必要である。

なお、Ｊｒ＊溶性無機質粉末原籾（Ａ＞はその比重や粒
度等によって高が異なるため、上記範囲内において、嵩
の多い場合は水溶性原料（Ｂ）を多くし、嵩の少ない場
合は水溶↑１原判（Ｂ）を少なくして付着強度や洗浄除
去の郵易度を調節する必要がある。水溶佐原！’ｌＮ１
）の配合量が２００重硲小金越えるとマスキング層と下
地面どの付着強度が人さくなるが洗浄除去が困難となり
、また１５千吊部未満では洗浄除去し易くなるが付着強
度が小さくなるためそれぞれ好ましくない。

本発明においては、マスキング材料の粘稠度を調節した
り、無機質粉末原料と水溶性原料の混合を容易にし、ペ
ースミル状またはスラリー状とするために、所望量の水
を配合する。なお、水ガラス中に予め必要量の水が含有
されでいるときは、さｌ）に水を加える必要はない。

以下、本発明のマスキング材料の使用方法を説明づる。

まず、１−述のようにペースト状またはスラリー状に調
製されたマスキング材料を、刷毛塗り、スプレー塗１１
Ｊ、直接印刷等の方法でマスキングが施される下地とし
ての金属やセラミックス等の表面に塗布する。次に、塗
布されたマスキング材料を乾燥させて水分を除去して固
化させマスキング層を形成する。ざらに物理蒸着法によ
り、マスキング層が施されていない下地表面に金属また
は金属化合物の皮膜を形成する。この物理蒸着法では、
−’／　　− 下地表面を５００℃程庶までに加熱して金属または金属
化合物の皮膜を形成する。この際、本発明に用いられる
原料はいずれも無機物で、また、水は低温乾燥で蒸発さ
れるのでマスキング層からガスが発生しない。従って、
有機物を原料の一部とする従来のマスキング材料に必要
だった脱ガス工程を省略することができる。さらに、こ
のようなガスが発生すると炉中で蒸発している蒸Ｗ　Ｉ
Ｊに混入し純度を低下させるが１本発明ではガスが発生
しないため蒸着材に全く影響を及ぼさない。

Ｒ後に、不要となったマスキング層を水洗により除去す
る。本発明のマスキング材料には水溶性無機化合物が配
合されているため、水洗の際それらが溶出しマスキング
層の付着強度を低下させマスキング層が容易に除去でき
る。

なお、本発明のマスキング材料は物理的蒸善法に用いら
れるものであるが、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）が５００
℃以下で行なうことが可能な場合には、本発明のマス４
ング材￥＋１は化学的蒸着法にも適用可能である。

一〇− 〔発明の実施例〕 以下、本什明を実施例および比較例に基づき具体的に説
明づる。

実施Ｊ１〜８および比較例１〜２ 先ず、第１表に示す配合割合で、非水溶性無機質粉末原
料（Ａ）、水ガラスと水溶性無機質化合物とからなる水
溶性原料（Ｂ）および水を配合してマスキング材料を調
製した。なお、第１表中の１月、３号および４号珪酸ソ
ーダはＪＩＳ　　Ｋ１４０８に規定する水ガラスである
。

得られた各マスキング材料をよく研磨した金属表面に、
直接印刷、スプレー塗装、刷毛塗りで塗布し、次いで乾
燥固化し、部分的にマスキング層を設けた。さらにイオ
ンブレーティング法により、真空中、３００℃の条件下
に窒化チタンを蒸着し、最後に水洗によりマスキング層
を除去した。

この一連の操作において、マスキング層と下地どの付着
強度、窒化チタンの蒸着状態とマスキング効果および洗
浄の勤易を調べ、結果を第１表に示した。

第１表に示されるごとく、本発明のマスキング材料（ｉ
いずれも物即蒸着法に用いられるマスキング材料とし−
Ｃ１中川に１１（シｑ！ｆることが判った。

［発明の効里］ 以Ｉ　Ｋ＋２明したＪ、うに、本発明の７スキング祠ｒ
１によれば以下の効果を秦する。

■　金属やレラミックス等の下地との付着強ｔαが高い
伯を示し、しかも皮膜の蒸着状態やマス４−ング効宋す
良好である。

■　蒸着を行なう際にガスを発生しないので、従来必要
だった１１１（ガスＴ程を省略することがで・き、また
ガス発生による形成皮膜への悪影響がない。

■　水溶性−無機化合物を含有さＩＪることによ【〕、
マスキング層の洗浄除去は水を用いて行なうことかでき
るので、従来の方法よりも取扱い操作が容易である。

■　無機化合物や水をＩｉｉ判とするため、従来の樹脂
や有機溶剤を用いたマスキング材￥１１よりも安価で取
扱いが容易である。

従って、ト記のような効果を奏する本発明のマスキング
材料は、金属やセラミックス等の下地表面に物理的蒸着
法を用いて皮膜を形成する際に有効である。

特許出駈１人　株式会社ノリタケカンパニーリミテド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非水溶性無機質粉末原料（Ａ）１００重量部に、固
   形分として水ガラスを５〜９５重量％および水溶性無機
   化合物９５〜５重量％の組成からなる水溶性原料（Ｂ）
   を１５〜２００重量部混合し、所望量の水を加えてペー
   スト状またはスラリー状としたことを特徴とするマスキ
   ング材料。 ２、前記非水溶性無機質粉末原料が、造岩鉱物、金属酸
   化物、炭酸塩を主成分とする前記特許請求の範囲第１項
   記載のマスキング材料。 ３、前記造岩鉱物が珪石、長石、カオリン、タルク、雲
   母から選択される少なくとも１種である前記特許請求の
   範囲第２項記載のマスキング材料。 ４、前記金属酸化物がシリカ、アルミナ、ジルコニア、
   チタニアから選択される少なくとも１種である前記特許
   請求の範囲第２項記載のマスキング材料。 ５、前記炭酸塩が炭酸マグネシウムおよび／または炭酸
   カルシウムである前記特許請求の範囲第２項記載にのマ
   スキング材料。 ６、前記水ガラスがアルカリ珪酸塩水溶液を主成分とす
   る前記特許請求の範囲第１項記載のマスキング材料。 ７、前記水溶性無機化合物がナトリウム、カリウムの炭
   酸塩化合物または塩化物を主成分とし、かつ融点または
   分解温度が５００℃以上である前記特許請求の範囲第１
   項記載のマスキング材料。