JP2011153347A - 金色セラミック焼結体およびこれを用いた装飾部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 窒化チタンを主成分とし、ニッケルまたはコバルトのいずれか、およびクロム,ニオブを含むとともに、0.4質量%以上0.9質量%以下の炭素を含む金色セラミック焼結体であって、該金色セラミック焼結体表面の1.0×0.8cm角の面積において、平均径が1.2μm以上7.6μm以下の凹部を130個以上3050個以下有している金色セラミック焼
結体とすることにより、装飾面となる金色セラミック焼結体表面の凹部における光の拡散反射が適度になるので、より24金に近い色調とすることができるとともに、色調の差を少なくすることができるので、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることができる。
【選択図】 図1
Description
部を130個以上3050個以下有していることを特徴とするものである。
m以上60μm以下であるとを特徴とするものである。
とを特徴とするものである。
金色セラミック焼結体表面の凹部における光の拡散反射が適度になるので、より24金に近い色調とすることができるとともに、色調の差を少なくすることができるので、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることができる。
μm以上7.6μm以下の凹部を130個以上3050個以下有していることから、装飾面となる金色セラミック焼結体表面の凹部における光の拡散反射が適度になるので、より24金に近い色調とすることができるとともに、色調の差を少なくすることができるので、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることができる。
あることから、個々の凹部でそれぞれ拡散反射する光の量が均一になるので、色調のばら
つきを少なくすることができる。
個々の拡散反射の光の量のばらつきが減少するので均一な色調を得ることができる。
に対して、50質量%以上を占める成分である。この主成分である窒化チタンは、装飾品として良好な黄金色を呈するとともに、強度や硬度等の機械的特性が高いという特徴を有していることから、本発明の金色セラミック焼結体においては、窒化チタンを70質量%以上の含有量で含有させることが好適である。
ある。
炭素の含有量が0.4質量%未満では、靱性や硬度等の機械的特性を十分高くすることが
できず、炭素の呈する黒色による無彩色化の傾向がほとんど表れずに、色差(△E*ab)は大きくなるとともに色調のばらつきを抑制する効果は減少する。一方、炭素の含有量が0.9質量%を超えると、靱性や硬度等の機械的特性が高くなるものの、色調は赤みを帯
びてしまい、需要者の求める高級感,美的満足感および精神的安らぎ等の装飾的価値を与える黄金色とならない。
である。
面、例えばざらついた面であると拡散反射しやすい。本発明の金色セラミック焼結体表面が完全に鏡面であれば光は鏡面反射して、金色セラミック焼結体の表面が鏡面になったときにもともと有する黄金色の色調が人の視覚に認識されるが、金色セラミック焼結体表面にはセラミックスを構成する成分の結晶粒子が脱落して生じる凹部やセラミックスを焼結するときに残存する開孔したボイドによる凹部などが存在する。これらの凹部は金色セラミック焼結体表面を鏡面研磨しても研磨されずに残ることになる。これらの凹部の表面は人の視覚には鏡面に比べてやや白色を帯びるので、この凹部によって拡散反射した光と鏡面反射した光とによって金色セラミック焼結体の色調が決まることになる。したがって、凹部が大きくて多くなれば、拡散反射が多くなるので金色セラミック焼結体表面はより白色が強くなり、小さく少なくなれば白色が少なくなって赤色の色調が生じる傾向となる。
いることによって、より24金に近い色調とすることができる。
の赤い色調が強くなるので24金とは違った色調となる。また、7.6μmを超えると、白い
色が強くなりすぎて24金の色調と違った色調となり、酷い場合には凹部が目立つようになって白い斑点として現れ、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることが少なくなる。
、この範囲であると、より24金に近い色調を出すことができるので、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることができる金色セラミック焼結体を得ることができる。この凹部の個数が130個未満であると拡散反射の効果が少なくなって24金に近い色調を出すこ
とが難しくなり、3050個を超えると鏡面反射が少なくなって拡散反射が増加し、白い色が強くなって24金と違った色調となり、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることが少なくなる。
ク焼結体と同様の効果が得られる。また、コバルトは耐食性が高いことに加えて、近年ヨーロッパなどの諸外国では金属アレルギー対策として特にニッケルの溶出が少ない材料が要望されていることから、その動向にも対応することができる。
あることが好ましい。
個々の凹部でそれぞれ拡散反射する光の量が均一になるので、むらやばらつきの少ない色調とすることができる。凹部の最大径が6.0μm未満であると、凹部の平均径も小さくな
り、拡散反射によって赤色の色調を補正する白い色の効果が薄れる傾向となり、凹部の最大径が60μmを超えると逆に、白い色が目立つようになるので、高級感,美的満足感および精神的安らぎを得る効果が減少してくる。
化成エンジニアリング(株)製)で解析することで求めることができる。
々の拡散反射の光の量のばらつきが減少するので均一な色調を得ることができる。なお、最大断面高さRtが0.05μm未満では拡散反射の光の量が減少して赤い色が目立つ、一方、1.4μmを超えると拡散反射の光の量が増加して白い色が目立つようになるので、高級
感,美的満足感および精神的安らぎを得る効果が減少してくる。
計を用いて測定することができる。例えば、金色セラミック焼結体表面に、触針先端半径が2μmの触針を当て、測定長さおよびカットオフ値をそれぞれ5mmおよび0.8mmと
し、触針の走査速度は0.5mm/秒に設定し、触針を動かし焼結体の表面を5箇所測定し
その5箇所の平均をRtの値とすればよい。
す模式図である。なお、これらの図において同じ部位を示す場合は同じ符号を付してある。
である場合には、ニッケルに対するアレルギーが生じにくく、耐食性も高いため長期間使用しても製品が変色して高級感が低下することはない。
状に形成された部分には、新生骨の生成を誘導する能力が高いキチン,コラーゲン,およびこれらの誘導体の少なくともいずれか1種を含む生体分解性基材からなる硬質の接合層が形成されていてもよい。また、支台94の基部には、架橋された上記生体分解性基材よりなる軟質の接合層が顎骨92の上側に位置する歯肉95に当接するように形成されていてもよい。
粉末とを準備し、ニッケルの粉末が7〜14.5質量%、ニオブの粉末が2.5〜10質量%、クロムまたは炭化クロムの粉末が1.5〜6.5質量%および炭素の粉末が0.4〜0.9質量%であって、残部が窒化チタンの粉末となるように秤量して粉砕・混合すればよい。
る。
ことが好適である。成形圧力を49〜196MPaとするのは、相対密度が95%以上で開気孔
率が2.5%以下の焼結体を得ることができるとともに、ビッカース硬度(Hv)を8GP
a以上にすることができるからである。また、金型の寿命を長くすることもできる。
に研磨しようとする焼結体,水,メディアおよびグリーンカーボランダム(GC:番手を#3000〜#8000、GC量を100〜500cc)を入れて、バレル研磨を行ない、装飾面とすればよい。
飾部品や、ナンバーキー,各種入力キー等の操作ボタン,ケース,ディスプレイを固定する枠状部品等の携帯音楽再生装置用装飾部品や、携帯型データ記憶装置の筐体用装飾部品や、タイル,取っ手,庭石,表示板,道路用誘導マーカーなどの建材用装飾部品や、釣り具用品,ゴルフクラブ,ポーカーチップ,将棋の駒,碁石などのスポーツ用品または娯楽
用品等の装飾部品や、弦楽器用駒,ギター用保護板,バイオリン用弓取っ手,イヤホン,スピーカボックスなどの楽器部品または音響機器部品等の装飾部品や、歯冠材,補聴器および楽器用マウスピースなどの口に含む身体装着部品や、ディスクブレーキパッド,取っ手,エンブレムなどの自動車用装飾部品などに用いられる、美しい黄金色の色調を醸し出す装飾部材としても好適に用いることができる。
素雰囲気中にて1530℃で2時間保持して焼成して、直径が16mmの円板状の焼結体を各10個の試料を得た。
素雰囲気中にて1530℃で2時間保持して焼成して、直径が16mmの円板状の焼結体を各10個の試料を得た。
面研削盤を使用して、砥石番手を#400とし、研削加工条件として、砥石の送り速度を50
mm/分で研削加工した後、遠心バレル研磨機(東邦鋼機(株)製 型式:WKC−120)にこの焼結体,水,メディアおよびグリーンカーボランダム(GC:番手を#10000、G
C量を500cc)を入れて、96時間バレル研磨を行ない、装飾面とした。
析ソフト(A像くん:旭化成エンジニアリング(株)製)で解析することで求めた。
定して装飾面の色調を測定した。
%があるものは良、1項目でも75%以下となっているものは劣として評価した。得られた
結果を表1に示す。
り赤色の色調が弱くなり高級感,美的満足感および精神的安らぎを得ることができなかった。さらに、試料No.5および10は、炭素の量が1.0質量%と多いことからクロマティ
クネス指数a*がそれぞれ9.50と大きくなり赤色の色調が強くなり高級感,美的満足感および精神的安らぎの評価が劣になり、モニターを十分満足させることができなかった。これに対して、炭素の量が0.4〜0.9質量%の範囲の本発明の範囲ないである試料No.2〜4および7〜9は、クロマティクネス指数a*の範囲がそれぞれ4.52〜6.03であり金色セラミックスとしての赤色の色調も適度であり高級感,美的満足感および精神的安らぎの評価が良となり、モニターを満足させることができた。
試料を作製した。
拡散反射が弱くなり、クロマティクネス指数a*が7.19および7.21となり赤色の色調が強い金色となったため、高級感,美的満足度および精神的安らぎの全ての評価が劣になり、モニターを十分満足させることができなかった。
なり、明度指数L*の範囲が81.02および81.03となり白色の色調が強い金色となったため、高級感,美的満足度および精神的安らぎの評価が劣になり、モニターを十分満足させることができなかった。
凹部の光の拡散反射が弱くなり、クロマティクネス指数a*が7.19および7.18となり赤色の色調が強い金色となったため、高級感が高い傾向となったが、美的満足度、精神的安らぎの評価が劣になり、モニターを十分満足させることができなかった。
ることができる金色セラミック焼結体を得ることができることが分かる。
行ない装飾面とした。
射によって赤色の色調を補正する白色の効果が薄れる傾向となり明度指数L*がそれぞれ73.47および73.44であり、クロマティクネス指数a*がそれぞれ6.11および6.09となった。その結果、赤色の色調が強くなり高級感,美的満足感および精神的安らぎの評価が可となり、モニターを満足させることができたものの美的満足感および精神的安らぎの評価がそれぞれ80%および85%と低い値であった。次に、凹部の最大径が61μmである試料No.35および40は、拡散反射によって赤色の色調を補正する白色の効果が強くなる傾向となり明度指数L*がそれぞれ76.11および76.13であり、クロマティクネス指数a*が5.11および5.12となった。その結果、白色の色調が強くなり高級感,美的満足感および精神的安らぎの評価が可になり、モニターを満足させることができたものの美的満足感および精神的安らぎの評価がそれぞれ85および80と低い数値であった。これに対して、凹部の最大径が6.0μm以上60μm以下である試料No.32〜34および37〜39は、個々の凹部でそれぞ
れ拡散反射する光の量が均一になるので、むらやばらつきの少ない色調とすることができ明度指数L*がそれぞれ74.12〜75.81および74.11〜75.79であり、クロマティクネス指数a*がそれぞれ5.54〜5.21および5.54〜5.22となった。その結果、モニターによる評価も高級感が100%,美的満足感が95%〜100%および精神的安らぎが90%の評価で色調評価が良になり、モニターを満足させることができた。
れば、個々の凹部でそれぞれ拡散反射する光の量が均一になるので、むらやばらつきの少ない色調とすることができ、高級感,美的満足感および精神的安らぎの評価が上がりモニターの満足させることができることが分かる。
ム(GC:番手を#5000〜#6000、GC量を300cc)を入れて、80〜90時間バレル研磨を
行ない、装飾面とした。
安らぎの評価は良となり、モニターを満足させることができたものの精神的安らぎの評価がそれぞれ90%と若干低い値であった。次に最大断面高さRtが1.41μmである試料No.45および50は、拡散反射の光量が増加することによって赤色の色調を補正する白色の効果が若干強くなる傾向となり明度指数L*がそれぞれ75.34および75.32であり、クロマティクネス指数a*がそれぞれ5.28となった。その結果、白色の色調が若干強くなったものの高級感,美的満足感および精神的安らぎの評価が良になり、モニターを満足させることができたものの精神的安らぎの評価は90%と若干低い値であった。
これに対して、最大断面高さRtが0.5μm以上1.4μm以下である試料No.42〜44および47〜49は、個々の凹部でそれぞれ拡散反射する光の量が均一になるので、むらやばらつきの少ない色調とすることができ明度指数L*がそれぞれ73.53〜74.77でありクロマティクネス指数a*がそれぞれ5.45〜5.31および5.44〜5.30となった。その結果、モニターによる評価も高級感および美的満足感がそれぞれ100%および精神的安らぎが95%と高い評
価で色調評価が優になり、モニターを満足させることができた。
3と同一の調合原料で、試料No.3と同様の製造方法のうちバレル時間を24時間に変更した製造方法で、10回に分けそれぞれ10個の合計100個の試料を作製したものとを同一の
机上に並べて、目視で色調のばらつきの評価を行なった。その結果、比較例の試料より本願発明の試料No.3と同一の調合原料No.3と同様の製造方法で作製した試料のほうが色調のばらつきが少なかった。また、実施例1と同様に20歳代〜50歳代の各年代について男女5名ずつ計40名のモニターに色調のばらつきが感じられるかについての評価も実施した。
11:凹部
12:足部
13:底部
14:胴部
15:穴部
20:中駒
21:貫通孔
30:外駒
31:ピン穴
40:ピン
50:時計用バンド
60:携帯電話機
80:イヤホンユニット
91:人工歯冠
Claims (9)
- 窒化チタンを主成分とし、ニッケル,クロムおよびニオブを含むとともに、0.4質量%以上0.9質量%以下の炭素を含む金色セラミック焼結体であって、該表面の1.0×0.8cm角の面積において、平均径が1.2μm以上7.6μm以下の凹部を130個以上3050個以下有していることを特徴とする金色セラミック焼結体。
- 窒化チタンを主成分とし、コバルト,クロムおよびニオブを含むとともに、0.4質量%以上0.9質量%以下の炭素を含む金色セラミック焼結体であって、該表面の1.0×0.8cm角の面積において、平均径が1.2μm以上7.6μm以下の凹部を130個以上3050個以下有していることを特徴とする金色セラミック焼結体。
- 前記凹部の最大径が、6.0μm以上60μm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の金色セラミック焼結体。
- 表面におけるJIS B 0601(2001)に記載の最大断面高さRtが0.05μm以上1.4μm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の金色セラミック焼結体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の金色セラミック焼結体からなることを特徴とする装飾部材。
- 請求項5に記載の装飾部材からなることを特徴とする時計用装飾部品。
- 請求項5に記載の装飾部材からなることを特徴とする携帯端末機用装飾部品。
- 請求項5に記載の装飾部材からなることを特徴とする身体装着用部品。
- 請求項2に記載の金色セラミック焼結体からなることを特徴とする歯冠材。
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