JP2003129256A - 着色チタン合金およびその製造方法 - Google Patents
着色チタン合金およびその製造方法Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電子機器、家電製品の筐体、スポーツ用品、
日用品等に利用される着色チタン合金の製造方法におい
て、基材であるチタン合金の金属光沢を有し、様々な色
彩を備えた着色皮膜を形成し、かつ着色皮膜の密着性を
向上させる。 【解決手段】 樹脂製プライマを塗布したチタン合金に
金属粒子を蒸着し、顔料および染料を含有させた樹脂で
コーティングを施すことにより、着色性に自由度があ
り、かつ優れた皮膜密着性を有する着色チタン合金を製
造することができる。
日用品等に利用される着色チタン合金の製造方法におい
て、基材であるチタン合金の金属光沢を有し、様々な色
彩を備えた着色皮膜を形成し、かつ着色皮膜の密着性を
向上させる。 【解決手段】 樹脂製プライマを塗布したチタン合金に
金属粒子を蒸着し、顔料および染料を含有させた樹脂で
コーティングを施すことにより、着色性に自由度があ
り、かつ優れた皮膜密着性を有する着色チタン合金を製
造することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、色彩の自由度を改
善した着色チタン合金及びその製造方法に関するもので
あり、更に詳しくは、電子機器、家電製品の筐体、スポ
ーツ用品、日曜品等に利用される多種多様なチタン合金
製品に利用することが可能な着色チタン合金およびその
製造方法に関するものである。
善した着色チタン合金及びその製造方法に関するもので
あり、更に詳しくは、電子機器、家電製品の筐体、スポ
ーツ用品、日曜品等に利用される多種多様なチタン合金
製品に利用することが可能な着色チタン合金およびその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チタン合金は耐食性に優れ、また軽量か
つ比強度特性に優れている特徴を活かし、航空宇宙分野
における構造材等、各種機械・設備材料として市場に広
まりつつある。また、近年ではスポーツ用品、眼鏡、時
計、カメラ等、日曜品にもチタン合金の需要は拡大しつ
つあり、チタン合金の着色法に代表される、意匠性向上
技術も徐々に開発されつつある。
つ比強度特性に優れている特徴を活かし、航空宇宙分野
における構造材等、各種機械・設備材料として市場に広
まりつつある。また、近年ではスポーツ用品、眼鏡、時
計、カメラ等、日曜品にもチタン合金の需要は拡大しつ
つあり、チタン合金の着色法に代表される、意匠性向上
技術も徐々に開発されつつある。
【０００３】従来、チタン合金の表面処理としては化学
酸化法、雰囲気加熱法、陽極酸化処理法等、チタン表面
の酸化処理を利用した表面処理技術が主流となってい
る。ここに、化学酸化法は硫酸、塩酸等に長時間浸漬さ
せることにより発色させる手法であり、雰囲気加熱法は
大気中においてチタン合金を加熱させることにより発色
させる手法である。上記化学酸化法と雰囲気加熱法は、
いずれも安価に実現できる方法であるが、カラーバリエ
ーションの少なさ、色調の不均一さ、再現性の低さとい
う問題を抱えている。これに対して陽極酸化法は、色調
の豊富さ、高彩度、色調制御の容易さ等の長所を兼ね備
えており、最も汎用性が高い表面処理方法とされてい
る。しかし、湿式処理であるため前処理および後処理が
必要であり、被膜強度が弱い等の問題点も指摘されてい
る。
酸化法、雰囲気加熱法、陽極酸化処理法等、チタン表面
の酸化処理を利用した表面処理技術が主流となってい
る。ここに、化学酸化法は硫酸、塩酸等に長時間浸漬さ
せることにより発色させる手法であり、雰囲気加熱法は
大気中においてチタン合金を加熱させることにより発色
させる手法である。上記化学酸化法と雰囲気加熱法は、
いずれも安価に実現できる方法であるが、カラーバリエ
ーションの少なさ、色調の不均一さ、再現性の低さとい
う問題を抱えている。これに対して陽極酸化法は、色調
の豊富さ、高彩度、色調制御の容易さ等の長所を兼ね備
えており、最も汎用性が高い表面処理方法とされてい
る。しかし、湿式処理であるため前処理および後処理が
必要であり、被膜強度が弱い等の問題点も指摘されてい
る。
【０００４】また、殆どのチタン発色法は酸化法に依存
しているため、チタン特有の薄暗い金属光沢のみしか得
られないという欠点を抱えている。
しているため、チタン特有の薄暗い金属光沢のみしか得
られないという欠点を抱えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
着色チタン合金およびその製造方法に関する現状に鑑み
てなされたもので、その目的は、明るい金属光沢を有
し、様々な色彩の表面被膜を備える着色チタン合金およ
びその製造方法を提供することである。また、チタン合
金表面上に形成した着色被膜の密着性を向上させること
を目的とするものである。
着色チタン合金およびその製造方法に関する現状に鑑み
てなされたもので、その目的は、明るい金属光沢を有
し、様々な色彩の表面被膜を備える着色チタン合金およ
びその製造方法を提供することである。また、チタン合
金表面上に形成した着色被膜の密着性を向上させること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の着色チタン合金は、チタン合金基材よりなる核と、
染料または顔料を含有する樹脂からなる最外の第１層
と、前記第１層の内層であって、蒸着処理により形成さ
れた金属粒子の被膜からなる第２層と、前記第２層の内
層であって、前記金属粒子の被膜と前記チタン合金の密
着性を高める樹脂製プライマからなる第３層とにより構
成されることを特徴とする。
載の着色チタン合金は、チタン合金基材よりなる核と、
染料または顔料を含有する樹脂からなる最外の第１層
と、前記第１層の内層であって、蒸着処理により形成さ
れた金属粒子の被膜からなる第２層と、前記第２層の内
層であって、前記金属粒子の被膜と前記チタン合金の密
着性を高める樹脂製プライマからなる第３層とにより構
成されることを特徴とする。
【０００７】本発明に係る請求項２記載の着色チタン合
金は、請求項１記載の着色チタン合金に利用する蒸着金
属粒子の主成分を、アルミニウム、チタン、マグネシウ
ム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、錫とすることを特徴とす
る。
金は、請求項１記載の着色チタン合金に利用する蒸着金
属粒子の主成分を、アルミニウム、チタン、マグネシウ
ム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、錫とすることを特徴とす
る。
【０００８】本発明に係る請求項３記載の着色チタン合
金は、請求項１記載の着色チタン合金に利用する樹脂製
プライマの主成分をウレタン樹脂とすることを特徴とし
ている。
金は、請求項１記載の着色チタン合金に利用する樹脂製
プライマの主成分をウレタン樹脂とすることを特徴とし
ている。
【０００９】本発明に係る請求項４記載の着色チタン合
金製造方法は、樹脂製プライマを表面に塗布したチタン
合金基材に蒸着法により金属粒子を塗布し、そのチタン
合金表面に染料または顔料を含有させた樹脂を塗布する
ことを特徴とする。
金製造方法は、樹脂製プライマを表面に塗布したチタン
合金基材に蒸着法により金属粒子を塗布し、そのチタン
合金表面に染料または顔料を含有させた樹脂を塗布する
ことを特徴とする。
【００１０】本発明に係る請求項５記載の着色チタン合
金製造方法は、請求項４記載の着色チタン合金製造方法
に利用する蒸着金属粒子の主成分をアルミニウム、チタ
ン、マグネシウム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、錫とするこ
とを特徴とする。
金製造方法は、請求項４記載の着色チタン合金製造方法
に利用する蒸着金属粒子の主成分をアルミニウム、チタ
ン、マグネシウム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、錫とするこ
とを特徴とする。
【００１１】本発明に係る請求項６記載の着色チタン合
金製造方法は、請求項４記載の着色チタン合金製造方法
に利用する樹脂製プライマの主成分をウレタン樹脂とす
ることを特徴とする。
金製造方法は、請求項４記載の着色チタン合金製造方法
に利用する樹脂製プライマの主成分をウレタン樹脂とす
ることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る着色チタン合金およびその製造方法を説明する。
発明者らは前述の目的を達成するために、金属光沢を有
するアルミニウム、チタン、マグネシウム、鉄、銅、
銀、金、亜鉛、錫を主成分とする金属粒子のチタン合金
基材への蒸着、および染料または顔料を含有した樹脂の
塗布に注目した。
に係る着色チタン合金およびその製造方法を説明する。
発明者らは前述の目的を達成するために、金属光沢を有
するアルミニウム、チタン、マグネシウム、鉄、銅、
銀、金、亜鉛、錫を主成分とする金属粒子のチタン合金
基材への蒸着、および染料または顔料を含有した樹脂の
塗布に注目した。
【００１３】チタン合金は大気中において強固な酸化被
膜を形成するため、表面処理の手法は酸化処理を利用し
たものが殆どである。そのため、表面処理を施したチタ
ン合金の表面は不可避に薄暗い色彩になってしまう。発
明者らは、種々の金属粒子をチタン合金に蒸着した後、
染料または顔料を含有した樹脂を塗布させることによ
り、金属光沢を有すると共に、多種の色彩を用意しうる
表面被膜がチタン合金基材上に形成可能かどうかを試み
た。
膜を形成するため、表面処理の手法は酸化処理を利用し
たものが殆どである。そのため、表面処理を施したチタ
ン合金の表面は不可避に薄暗い色彩になってしまう。発
明者らは、種々の金属粒子をチタン合金に蒸着した後、
染料または顔料を含有した樹脂を塗布させることによ
り、金属光沢を有すると共に、多種の色彩を用意しうる
表面被膜がチタン合金基材上に形成可能かどうかを試み
た。
【００１４】その結果、チタン合金基材温度を室温（例
えば、ＪＩＳ規格による）から５００゜Ｃの範囲、雰囲
気の圧力を１×１０-1から１×１０-3Ｐａの範囲に設定
することにより、ピンホールの少ない金属粒子による蒸
着膜を形成させ得ること、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等に染料または顔料を含有させた上
で、蒸着表面に塗布することにより金属光沢を有する表
面被膜が形成可能であること、また、染料または顔料の
色彩を変化させることにより、様々な色彩を創出可能な
表面被膜の形成に成功した。しかしながら、蒸着過程で
生じる金属粒子とチタン合金の熱膨張率の差、温度差等
に起因する表面応力等に起因し、表面被膜とチタン合金
基材の付着性が悪化するという新たな問題が生じた。
えば、ＪＩＳ規格による）から５００゜Ｃの範囲、雰囲
気の圧力を１×１０-1から１×１０-3Ｐａの範囲に設定
することにより、ピンホールの少ない金属粒子による蒸
着膜を形成させ得ること、アクリル樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂等に染料または顔料を含有させた上
で、蒸着表面に塗布することにより金属光沢を有する表
面被膜が形成可能であること、また、染料または顔料の
色彩を変化させることにより、様々な色彩を創出可能な
表面被膜の形成に成功した。しかしながら、蒸着過程で
生じる金属粒子とチタン合金の熱膨張率の差、温度差等
に起因する表面応力等に起因し、表面被膜とチタン合金
基材の付着性が悪化するという新たな問題が生じた。
【００１５】発明者等はこの問題点を解決する手段とし
て、チタン合金表面に金属粒子が密着性の優れた状態で
蒸着されるために、樹脂製プライマを塗布する手法を採
用した。そして、樹脂製プライマの塗布により蒸着粒子
とチタン合金基材との間に良好な密着性を付与すること
に成功した。特に、ウレタン樹脂を主成分とする樹脂製
プライマをチタン合金基材に塗布することにより良好な
密着性を有する着色被膜を形成させることに成功した。
斯して、発明者等はチタン合金表面に密着性に優れ、様
々な色彩を創出可能な着色被膜を付与するための知見を
得た。この発明は、上記知見に立脚するものである。
て、チタン合金表面に金属粒子が密着性の優れた状態で
蒸着されるために、樹脂製プライマを塗布する手法を採
用した。そして、樹脂製プライマの塗布により蒸着粒子
とチタン合金基材との間に良好な密着性を付与すること
に成功した。特に、ウレタン樹脂を主成分とする樹脂製
プライマをチタン合金基材に塗布することにより良好な
密着性を有する着色被膜を形成させることに成功した。
斯して、発明者等はチタン合金表面に密着性に優れ、様
々な色彩を創出可能な着色被膜を付与するための知見を
得た。この発明は、上記知見に立脚するものである。
【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
本発明である着色チタン合金を製造するためのプロセス
の流れを示すフローチャートである。本プロセスは、
（１）基材であるチタン合金表面の粗面化および洗浄、
（２）密着性を向上させるための樹脂の塗布、（３）金
属粒子の蒸着、（４）染料または顔料を含有させた樹脂
（５）乾燥、より構成される。
本発明である着色チタン合金を製造するためのプロセス
の流れを示すフローチャートである。本プロセスは、
（１）基材であるチタン合金表面の粗面化および洗浄、
（２）密着性を向上させるための樹脂の塗布、（３）金
属粒子の蒸着、（４）染料または顔料を含有させた樹脂
（５）乾燥、より構成される。
【００１７】上記では、ショットピーニング、エッチン
グ処理等により粗面化したチタン合金基材の表面を脱脂
処理等により洗浄した後、常温にて樹脂製プライマを基
材表面に塗布することにより基材の前処理を行う。樹脂
を塗布する厚みは１０μｍ以上に設定すると表面被膜と
チタン合金に良好な密着性を付与することが可能であ
る。特に、ウレタン樹脂を主成分とするプライマを利用
することにより良好な密着性を付与することが可能であ
る。
グ処理等により粗面化したチタン合金基材の表面を脱脂
処理等により洗浄した後、常温にて樹脂製プライマを基
材表面に塗布することにより基材の前処理を行う。樹脂
を塗布する厚みは１０μｍ以上に設定すると表面被膜と
チタン合金に良好な密着性を付与することが可能であ
る。特に、ウレタン樹脂を主成分とするプライマを利用
することにより良好な密着性を付与することが可能であ
る。
【００１８】図２に、本発明に係る着色チタン合金を製
造する際に用いた金属粒子をチタン合金に蒸着するため
の真空蒸着用装置の構成例を示す。図中、番号１は真空
容器、２はターゲットである金属試料、３は基材となる
チタン合金、４は発熱体を有する炉、５は基材用冷却装
置（水冷装置）、６は真空ポンプ、７は発熱体を示して
いる。
造する際に用いた金属粒子をチタン合金に蒸着するため
の真空蒸着用装置の構成例を示す。図中、番号１は真空
容器、２はターゲットである金属試料、３は基材となる
チタン合金、４は発熱体を有する炉、５は基材用冷却装
置（水冷装置）、６は真空ポンプ、７は発熱体を示して
いる。
【００１９】発熱体を有する炉４および基材用水冷却装
置５を利用してチタン合金基材３の温度制御を行い、真
空ポンプ６により真空容器１内の圧力を制御し、発熱体
７により金属試料２を気化させることによりチタン合金
基材３の表面に金属試料２を蒸着した。
置５を利用してチタン合金基材３の温度制御を行い、真
空ポンプ６により真空容器１内の圧力を制御し、発熱体
７により金属試料２を気化させることによりチタン合金
基材３の表面に金属試料２を蒸着した。
【００２０】金属試料２の蒸着においては、チタン合金
基材３の温度を室温から５００゜Ｃの範囲、容器圧力を
１×１０-1から１×１０-3Ｐａの範囲に設定することに
より、いずれの金属皮膜もピンホールの形成が少ない状
態で蒸着が可能であった。また、チタン合金基材３と金
属試料２の距離を１００ｍｍから２００ｍｍに設定する
と特に良好な蒸着皮膜を作成することが可能であった。
基材３の温度を室温から５００゜Ｃの範囲、容器圧力を
１×１０-1から１×１０-3Ｐａの範囲に設定することに
より、いずれの金属皮膜もピンホールの形成が少ない状
態で蒸着が可能であった。また、チタン合金基材３と金
属試料２の距離を１００ｍｍから２００ｍｍに設定する
と特に良好な蒸着皮膜を作成することが可能であった。
【００２１】染料または顔料を含有させたアクリル樹
脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を蒸着処理が
なされたチタン合金基材表面に２０μｍ以上塗布し、室
温から２００℃の範囲の温度で５分以上乾燥を行うこと
により、チタン合金に着色用表面被膜を密着性に優れた
状態で塗布することが可能であった。
脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を蒸着処理が
なされたチタン合金基材表面に２０μｍ以上塗布し、室
温から２００℃の範囲の温度で５分以上乾燥を行うこと
により、チタン合金に着色用表面被膜を密着性に優れた
状態で塗布することが可能であった。
【００２２】なお、この発明においてチタン合金とはチ
タンを主成分とする合金全般を指し、添加元素の割合の
大小は許容する。また、樹脂製プライマとは、アクリル
樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、塩化ゴム樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂等、
石炭酸樹脂を主成分とするプライマ全般を指す。また、
樹脂製プライマとして利用するウレタン樹脂とは、ウレ
タン樹脂を主成分とする樹脂全般を指し、他の添加物の
大小は許容する。さらに、本発明において使用する染料
または顔料とは、樹脂への着色を目的とする染料・顔料
一般を指す。また、染料または顔料を混合させる樹脂と
は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂全般
を指し、その具体的組成は限定されるものではない。
タンを主成分とする合金全般を指し、添加元素の割合の
大小は許容する。また、樹脂製プライマとは、アクリル
樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、塩化ビニ
ル樹脂、塩化ゴム樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂等、
石炭酸樹脂を主成分とするプライマ全般を指す。また、
樹脂製プライマとして利用するウレタン樹脂とは、ウレ
タン樹脂を主成分とする樹脂全般を指し、他の添加物の
大小は許容する。さらに、本発明において使用する染料
または顔料とは、樹脂への着色を目的とする染料・顔料
一般を指す。また、染料または顔料を混合させる樹脂と
は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂全般
を指し、その具体的組成は限定されるものではない。
【００２３】
【実施例１】蒸着用試料として、鋳造法により作製され
たＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（Ｔｉ−６重量％Ａｌ−４重
量％Ｖ）製ゴルフヘッドを利用した。ゴルフヘッドの下
部およびボールを打つ部位にマスキングを施した後、部
材の表面に油変性ウレタン樹脂３８重量％、トルエン１
５重量％、１ブタノール１５重量％、酢酸ブチル７重量
％を主成分としたウレタン樹脂製プライマを塗布した。
そして、図２に示した真空蒸着装置を用いて、部材温度
１２０゜Ｃ、ターゲット試料２とチタン合金部材３との
距離１００ｍｍ、容器内圧力１．３×１０-2Ｐａの条件
で、ターゲット試料である純アルミニウム（９９．９９
重量％）を９５０゜Ｃに加熱した状態で１０分間蒸着を
行った。さらに、蒸着を行ったチタン合金部材全体に、
染料を含有しないエポキシ樹脂を約２０μｍ塗布後、５
０゜Ｃにて３０分乾燥を行った。乾燥後、チタン合金部
材上部以外をマスキングした後、染料として銅フタロシ
アニン錯体染料溶液を含有させたエポキシ樹脂を約２０
μｍ塗布後、約５０゜Ｃにて３０分乾燥を行った。
たＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（Ｔｉ−６重量％Ａｌ−４重
量％Ｖ）製ゴルフヘッドを利用した。ゴルフヘッドの下
部およびボールを打つ部位にマスキングを施した後、部
材の表面に油変性ウレタン樹脂３８重量％、トルエン１
５重量％、１ブタノール１５重量％、酢酸ブチル７重量
％を主成分としたウレタン樹脂製プライマを塗布した。
そして、図２に示した真空蒸着装置を用いて、部材温度
１２０゜Ｃ、ターゲット試料２とチタン合金部材３との
距離１００ｍｍ、容器内圧力１．３×１０-2Ｐａの条件
で、ターゲット試料である純アルミニウム（９９．９９
重量％）を９５０゜Ｃに加熱した状態で１０分間蒸着を
行った。さらに、蒸着を行ったチタン合金部材全体に、
染料を含有しないエポキシ樹脂を約２０μｍ塗布後、５
０゜Ｃにて３０分乾燥を行った。乾燥後、チタン合金部
材上部以外をマスキングした後、染料として銅フタロシ
アニン錯体染料溶液を含有させたエポキシ樹脂を約２０
μｍ塗布後、約５０゜Ｃにて３０分乾燥を行った。
【００２４】図３に着色表面処理実施後のゴルフヘッド
を示す。ヘッド上部に金属光沢を有する緑色の着色が、
ヘッド中間部に金属光沢を有する銀色の着色が確認でき
る。この図３によれば、金属光沢を有する着色が本発明
の実施により可能であることが確認できる。
を示す。ヘッド上部に金属光沢を有する緑色の着色が、
ヘッド中間部に金属光沢を有する銀色の着色が確認でき
る。この図３によれば、金属光沢を有する着色が本発明
の実施により可能であることが確認できる。
【００２５】
【実施例２】蒸着用試料として、鋳造法により作製され
たＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（Ｔｉ−６重量％Ａｌ−４重
量％Ｖ）を利用した。試料の形状は４０mm×２５mm×５
mmの板状試験片である。試験片の表面に油変性ウレタン
樹脂３８重量％、トルエン１５重量％、１ブタノール１
５重量％、酢酸ブチル７重量％を主成分としたウレタン
樹脂製プライマを塗布した試料と、石炭酸系樹脂１８重
量％、ポリエステル樹脂２１重量％、ケトン類28重量
％、芳香族炭化水素類２６重量％を主成分とした石炭酸
系樹脂製プライマを塗布した試料を作製した。そして、
図２に示した真空蒸着装置を用いて、部材温度１２０゜
Ｃ、ターゲット試料２とチタン合金部材３との距離１０
０ｍｍ、容器内圧力１．３×１０-2Ｐａの条件で、ター
ゲット試料である純アルミニウム（９９．９９重量％）
を９５０゜Ｃに加熱した状態で１０分間蒸着を行った。
さらに、蒸着を行ったチタン合金部材全体に染料として
銅フタロシアニン錯体染料溶液を含有させたエポキシ樹
脂を約２０μｍ塗布後、約５０゜Ｃにて３０分乾燥を行
った。
たＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金（Ｔｉ−６重量％Ａｌ−４重
量％Ｖ）を利用した。試料の形状は４０mm×２５mm×５
mmの板状試験片である。試験片の表面に油変性ウレタン
樹脂３８重量％、トルエン１５重量％、１ブタノール１
５重量％、酢酸ブチル７重量％を主成分としたウレタン
樹脂製プライマを塗布した試料と、石炭酸系樹脂１８重
量％、ポリエステル樹脂２１重量％、ケトン類28重量
％、芳香族炭化水素類２６重量％を主成分とした石炭酸
系樹脂製プライマを塗布した試料を作製した。そして、
図２に示した真空蒸着装置を用いて、部材温度１２０゜
Ｃ、ターゲット試料２とチタン合金部材３との距離１０
０ｍｍ、容器内圧力１．３×１０-2Ｐａの条件で、ター
ゲット試料である純アルミニウム（９９．９９重量％）
を９５０゜Ｃに加熱した状態で１０分間蒸着を行った。
さらに、蒸着を行ったチタン合金部材全体に染料として
銅フタロシアニン錯体染料溶液を含有させたエポキシ樹
脂を約２０μｍ塗布後、約５０゜Ｃにて３０分乾燥を行
った。
【００２６】図４に高温保存試験（大気中、温度８０゜
Ｃ、１９２時間）後の試料の表面状態を示す。同図
（ａ）はウレタン樹脂系プライマを利用した試料の表面
の概観を示し、（ｂ）は石炭酸系樹脂製プライマを利用
した試料の表面の概観を示す。ウレタン樹脂製プライマ
を利用した試料の表面状態は高温保存試験前の試料表面
の状態と殆ど同様であったのに対し、石炭酸系樹脂製プ
ライマを利用した試料の着色被膜は殆ど剥離してしまっ
ているのが確認できる。この結果は、ウレタン樹脂製プ
ライマの塗布により、チタン合金基材と表面被膜の密着
性が向上し、高温中に試料表面の剥離が発生しなかった
ことを示している。
Ｃ、１９２時間）後の試料の表面状態を示す。同図
（ａ）はウレタン樹脂系プライマを利用した試料の表面
の概観を示し、（ｂ）は石炭酸系樹脂製プライマを利用
した試料の表面の概観を示す。ウレタン樹脂製プライマ
を利用した試料の表面状態は高温保存試験前の試料表面
の状態と殆ど同様であったのに対し、石炭酸系樹脂製プ
ライマを利用した試料の着色被膜は殆ど剥離してしまっ
ているのが確認できる。この結果は、ウレタン樹脂製プ
ライマの塗布により、チタン合金基材と表面被膜の密着
性が向上し、高温中に試料表面の剥離が発生しなかった
ことを示している。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チ
タン合金表面の色彩を自由度高く選択可能となる。か
つ、チタン合金の表面被膜を密着性の高い状態で得るこ
とができる。このため、電子機器および家電製品の筐
体、スポーツ用品、眼鏡フレーム等、多用なものを所望
の色彩の着色チタン合金として提供可能である。
タン合金表面の色彩を自由度高く選択可能となる。か
つ、チタン合金の表面被膜を密着性の高い状態で得るこ
とができる。このため、電子機器および家電製品の筐
体、スポーツ用品、眼鏡フレーム等、多用なものを所望
の色彩の着色チタン合金として提供可能である。
【図１】本発明に係る着色被膜の製造手順を示す流れ
図。
図。
【図２】本発明の実施に用いた真空蒸着装置の構成図。
【図３】着色表面処理前後のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖチタン
合金製ゴルフヘッドを示す図である。
合金製ゴルフヘッドを示す図である。
【図４】高温保存試験後のチタン合金試験片を示す図で
あり、（ａ）はウレタン樹脂製プライマを利用した試料
の表面を示す図、（ｂ）は石炭酸系樹脂製プライマを利
用した試料の表面を示す図。
あり、（ａ）はウレタン樹脂製プライマを利用した試料
の表面を示す図、（ｂ）は石炭酸系樹脂製プライマを利
用した試料の表面を示す図。
１ 真空容器
２ ターゲット試料
３ チタン合金基材
４ 発熱体を有する炉
５ 基材用冷却装置
６ 真空ポンプ
７ 発熱体
フロントページの続き
(72)発明者 千野 靖正
愛知県名古屋市守山区大字下志段味字穴ケ
洞 2266−98 独立行政法人 産業技術総
合研究所 中部センター内
(72)発明者 馬渕 守
愛知県名古屋市守山区大字下志段味字穴ケ
洞 2266−98 独立行政法人 産業技術総
合研究所 中部センター内
(72)発明者 一本木 康二
東京都中央区日本橋堀留町１−２−10 伊
藤忠ポリマー株式会社内
(72)発明者 森 美昭
岐阜県恵那市大井町552−21番地
Ｆターム(参考） 2C002 AA02 AA03 CH01 MM04 PP02
PP04
4K029 AA02 BA01 BA03 BA04 BA05
BA08 BA09 BA15 BA17 BA18
BC07 BD00 CA01 FA07 GA03
4K044 AA06 AB10 BA02 BA06 BA08
BA10 BA21 BB04 BB11 BC09
CA04 CA07 CA13 CA14 CA64
Claims (6)
- 【請求項１】 チタン合金基材よりなる核と、 染料または顔料を含有する樹脂からなる最外の第１層
と、 前記第１層の内層であって、蒸着処理により形成された
金属粒子の被膜からなる第２層と、 前記第２層の内層であって、前記金属粒子の被膜と前記
チタン合金の密着性を高める樹脂製プライマからなる第
３層とにより構成されることを特徴とする着色チタン合
金。 - 【請求項２】 前記金属粒子の主成分をアルミニウム、
チタン、マグネシウム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、錫とす
ることを特徴とする請求項１記載の着色チタン合金。 - 【請求項３】 前記ウレタン樹脂を主成分とするプライ
マにより下地処理を施すことを特徴とする請求項１記載
の着色チタン合金。 - 【請求項４】 樹脂製プライマを表面に塗布したチタン
合金基材に蒸着法により金属粒子を塗布し、そのチタン
合金表面に染料または顔料を含有させた樹脂を塗布する
ことを特徴とする着色チタン合金製造方法。 - 【請求項５】 前記金属粒子の主成分をアルミニウム、
チタン、マグネシウム、鉄、銅、銀、金、亜鉛、錫とす
ることを特徴とする請求項４記載の着色チタン合金製造
方法。 - 【請求項６】 前記ウレタン樹脂を主成分とするプライ
マにより下地処理を施すことを特徴とする請求項４記載
の着色チタン合金製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001320476A JP2003129256A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 着色チタン合金およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001320476A JP2003129256A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 着色チタン合金およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003129256A true JP2003129256A (ja) | 2003-05-08 |
Family
ID=19137862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001320476A Pending JP2003129256A (ja) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | 着色チタン合金およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003129256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107239031A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 被着色的钟表部件 |
-
2001
- 2001-10-18 JP JP2001320476A patent/JP2003129256A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107239031A (zh) * | 2016-03-29 | 2017-10-10 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 被着色的钟表部件 |
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041126 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060404 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060605 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061121 |