JP2019060716A - 時計用外装部品および時計 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品を提供すること。【解決手段】外装ケース2(時計用外装部品の一例)は、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層20と、を有し、多層反射層20は、第1屈折率を有する第1無機材料層11と、第1屈折率より高い第2屈折率を有する第2無機材料層12とが、交互に積層された構造を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、時計用外装部品および時計に関する。
時計ケースおよび時計バンドなどの時計用外装部品には、優れた美的外観が要求される。この目的を達成するために、金属光沢を有する貴金属(例えば、金、白金、パラジウムなど)や、金属(例えば、チタン、ステンレス鋼など)で時計用外装部品を構成することが知られている。
また、時計用外装部品をはじめとする金属製装飾品においては、湿式めっきや乾式めっきで表面をコーティングする技術が知られている。
例えば特許文献1には、少なくとも表面付近の一部が主としてTiおよび/またはステンレス鋼で構成された基材と、前記基材上に設けられ、主としてTiCNで構成された第1被膜と、前記第1被膜の前記基材に対向する面とは反対の面側に設けられ、主としてM(ただし、Mは、Ti、Pt、PdおよびInから選択される1種または2種以上)で構成された第2被膜とを有し、前記第2被膜中におけるMの含有量が特定の範囲であり、前記第1被膜中におけるC含有率とN含有率との和が特定の範囲であることを特徴とする装飾品が開示されている。
特許文献1に記載の装飾品は、長期間にわたって優れた美的外観を保持するために、第1被膜を構成するTiCN中のC含有率とN含有率との和、および、第2被膜中におけるMの含有量を調整した構造としている。
また、時計用外装部品をはじめとする金属製装飾品においては、湿式めっきや乾式めっきで表面をコーティングする技術が知られている。
例えば特許文献1には、少なくとも表面付近の一部が主としてTiおよび/またはステンレス鋼で構成された基材と、前記基材上に設けられ、主としてTiCNで構成された第1被膜と、前記第1被膜の前記基材に対向する面とは反対の面側に設けられ、主としてM(ただし、Mは、Ti、Pt、PdおよびInから選択される1種または2種以上)で構成された第2被膜とを有し、前記第2被膜中におけるMの含有量が特定の範囲であり、前記第1被膜中におけるC含有率とN含有率との和が特定の範囲であることを特徴とする装飾品が開示されている。
特許文献1に記載の装飾品は、長期間にわたって優れた美的外観を保持するために、第1被膜を構成するTiCN中のC含有率とN含有率との和、および、第2被膜中におけるMの含有量を調整した構造としている。
しかしながら、特許文献1に記載の装飾品は、硬度が比較的低く、表面が傷つき易いという金属材料の特性を改善して、長期間にわたって優れた美的外観を保持しようというものである。このため、美的外観(例えば金属光沢など)を向上させるという点では改善の余地がある。
本発明の目的は、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品および時計を提供することにある。
本発明の時計用外装部品は、金属製の基材と、前記基材の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層と、を有し、前記多層反射層は、第1屈折率を有する第1無機材料層と、前記第1屈折率より高い第2屈折率を有する第2無機材料層とが、交互に積層された構造を有することを特徴とする。
本発明によれば、基材表面の少なくとも一部に、第1無機材料層と第2無機材料層とが交互に積層されるため、多層反射層が増反射膜として機能する。これにより、基材表面の少なくとも一部に、第1無機材料層のみを積層させた場合、または、第2無機材料層のみを積層させた場合に比べ、反射率を向上させることができる。その結果、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、基材表面の少なくとも一部に、第1無機材料層と第2無機材料層とが交互に積層されるため、多層反射層が増反射膜として機能する。これにより、基材表面の少なくとも一部に、第1無機材料層のみを積層させた場合、または、第2無機材料層のみを積層させた場合に比べ、反射率を向上させることができる。その結果、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、前記基材は、ステンレス鋼製、チタン製、または、アルミニウム製であることが好ましい。
本発明によれば、基材が、時計用外装部品の製造に通常用いられているものであるため、時計用外装部品の従来の製造工程に、第1無機材料層と第2無機材料層とを積層する工程(つまり多層反射層を形成する工程)を追加すればよく、製造コストの増加を抑制することができる。
本発明によれば、基材が、時計用外装部品の製造に通常用いられているものであるため、時計用外装部品の従来の製造工程に、第1無機材料層と第2無機材料層とを積層する工程(つまり多層反射層を形成する工程)を追加すればよく、製造コストの増加を抑制することができる。
本発明の時計用外装部品において、前記第1無機材料層は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、および酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
本発明によれば、上記無機材料の素材の屈折率が2.0未満(波長550nm)と比較的低いため、第1無機材料層の屈折率を小さく調整し易い。これにより、第2無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、上記無機材料の素材の屈折率が2.0未満(波長550nm)と比較的低いため、第1無機材料層の屈折率を小さく調整し易い。これにより、第2無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、前記第2無機材料層は、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化クロム、および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
本発明によれば、上記無機材料の素材の屈折率が2.0以上(波長550nm)と比較的高いため、第2無機材料層の屈折率を大きく調整し易い。これにより、第1無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、上記無機材料の素材の屈折率が2.0以上(波長550nm)と比較的高いため、第2無機材料層の屈折率を大きく調整し易い。これにより、第1無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、前記第1屈折率に対する前記第2屈折率の比は、1.4以上であることが好ましい。
本発明によれば、第2無機材料層の屈折率と第1無機材料層の屈折率との比を確実に大きくすることができるため、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、第2無機材料層の屈折率と第1無機材料層の屈折率との比を確実に大きくすることができるため、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、前記第1無機材料層の1層あたりの膜厚が、50nm以上150nm以下であり、前記第2無機材料層の1層あたりの膜厚が、50nm以上150nm以下であることが好ましい。
本発明によれば、各無機材料層の光学膜厚(n×d)が、波長550nmの光に対するλ/4に近い値となるため、多層反射層の増反射膜としての機能がより発現される。これにより、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
光学膜厚(d×n)とは、各無機材料層の物理的な膜厚dに、各無機材料層の屈折率nを乗じた値をいう。
本発明によれば、各無機材料層の光学膜厚(n×d)が、波長550nmの光に対するλ/4に近い値となるため、多層反射層の増反射膜としての機能がより発現される。これにより、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が実現される。
光学膜厚(d×n)とは、各無機材料層の物理的な膜厚dに、各無機材料層の屈折率nを乗じた値をいう。
本発明の時計用外装部品において、前記第1無機材料層および前記第2無機材料層の合計層数が2層以上10層以下であることが好ましい。
本発明によれば、多層反射層の増反射膜としての機能が発現され易くなり、かつ多層反射層の剥離が抑制されるため、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、多層反射層の増反射膜としての機能が発現され易くなり、かつ多層反射層の剥離が抑制されるため、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、前記多層反射層の膜厚が、100nm以上1000nm以下であることが好ましい。
本発明によれば、多層反射層の増反射膜としての機能が発現され易くなり、かつ基材と多層反射層との密着性が確保され易くなる。これにより、多層反射層の剥離を抑制することができ、その結果、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、多層反射層の増反射膜としての機能が発現され易くなり、かつ基材と多層反射層との密着性が確保され易くなる。これにより、多層反射層の剥離を抑制することができ、その結果、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、波長550nmにおける反射率が70%以上であることが好ましい。
本発明によれば、金属光沢および明るさが確実に向上した時計用外装部品が実現される。
本発明によれば、金属光沢および明るさが確実に向上した時計用外装部品が実現される。
本発明の時計用外装部品において、さらに最表層として防汚層を有することが好ましい。
本発明によれば、表面に汚れが付着しにくくなる。これにより、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が実現される。特に防汚層が撥水性の材料を含む場合には、表面に撥水性とともに滑り性も付与されるため、時計用外装部品に外部からの衝撃が加わっても、その衝撃を緩和することができる。その結果、時計用外装部品の耐擦傷性も向上する。
本発明によれば、表面に汚れが付着しにくくなる。これにより、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が実現される。特に防汚層が撥水性の材料を含む場合には、表面に撥水性とともに滑り性も付与されるため、時計用外装部品に外部からの衝撃が加わっても、その衝撃を緩和することができる。その結果、時計用外装部品の耐擦傷性も向上する。
本発明の時計用外装部品は、時計ケース、ガラス縁、裏蓋、竜頭、および時計バンドからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
本発明によれば、上記時計用外装部品の金属光沢および明るさを向上させることができる。特に上記時計用外装部品は、時計全体の美的外観に影響を及ぼし得る外装部品であるため、これらの外装部品を時計に適用することにより、時計全体の美的外観を保持し易くなる。
本発明によれば、上記時計用外装部品の金属光沢および明るさを向上させることができる。特に上記時計用外装部品は、時計全体の美的外観に影響を及ぼし得る外装部品であるため、これらの外装部品を時計に適用することにより、時計全体の美的外観を保持し易くなる。
本発明の時計は、上記時計用外装部品を備えることを特徴とする。
本発明によれば、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計が実現される。
本発明によれば、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計が実現される。
本願明細書において、「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本願明細書において、第1屈折率と第2屈折率との関係は、第1屈折率<第2屈折率である。このため、以下の説明では「第1屈折率を有する第1無機材料層」を「低屈折率層」と称し、「第2屈折率を有する第2無機材料層」を「高屈折率層」と称することがある。
本願明細書において、第1無機材料層および第2無機材料層を特に区別しない場合は、「無機材料層」または「屈折率層」と称することがある。
本願明細書において、第1屈折率と第2屈折率との関係は、第1屈折率<第2屈折率である。このため、以下の説明では「第1屈折率を有する第1無機材料層」を「低屈折率層」と称し、「第2屈折率を有する第2無機材料層」を「高屈折率層」と称することがある。
本願明細書において、第1無機材料層および第2無機材料層を特に区別しない場合は、「無機材料層」または「屈折率層」と称することがある。
[時計]
以下、本発明の時計の一実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、時計の一例として腕時計を取り上げる。この腕時計は、本発明の時計用外装部品の一例である外装ケースを備えている。
なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材について実際とは異なる尺度で示している場合がある。
以下、本発明の時計の一実施形態について図面を参照して説明する。以下の実施形態では、時計の一例として腕時計を取り上げる。この腕時計は、本発明の時計用外装部品の一例である外装ケースを備えている。
なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材について実際とは異なる尺度で示している場合がある。
はじめに、本発明の時計の一実施形態である腕時計1について説明する。
図1は、腕時計1の正面図である。
腕時計1は、円筒状の外装ケース2(時計用外装部品の一例)と、時計バンド3とを備えている。外装ケース2の6時方向および12時方向には、カン8がそれぞれ一体に設けられている。時計バンド3は、カン8にそれぞれ連結される6時側の第1バンド3Aと、12時側の第2バンド3Bとを有している。第1バンド3Aおよび第2バンド3Bは、複数のバンド駒7を図示略のピンで連結して構成されている。
外装ケース2の内周側には、円盤状の文字板6が配置され、文字板6の表面側には、時刻情報を表示する秒針14、分針15、および時針16が配置されている。
外装ケース2の側面には、文字板6の平面中心より、2時方向の位置と4時方向の位置に2つのボタン5が設けられ、3時方向の位置にリューズ4が設けられている。ボタン5およびリューズ4の操作により、腕時計1は、操作に応じた動作(例えば針表示の修正など)を行えるように構成されている。
図1は、腕時計1の正面図である。
腕時計1は、円筒状の外装ケース2(時計用外装部品の一例)と、時計バンド3とを備えている。外装ケース2の6時方向および12時方向には、カン8がそれぞれ一体に設けられている。時計バンド3は、カン8にそれぞれ連結される6時側の第1バンド3Aと、12時側の第2バンド3Bとを有している。第1バンド3Aおよび第2バンド3Bは、複数のバンド駒7を図示略のピンで連結して構成されている。
外装ケース2の内周側には、円盤状の文字板6が配置され、文字板6の表面側には、時刻情報を表示する秒針14、分針15、および時針16が配置されている。
外装ケース2の側面には、文字板6の平面中心より、2時方向の位置と4時方向の位置に2つのボタン5が設けられ、3時方向の位置にリューズ4が設けられている。ボタン5およびリューズ4の操作により、腕時計1は、操作に応じた動作(例えば針表示の修正など)を行えるように構成されている。
次に、本発明の時計用外装部品の一例である外装ケース2について、第1実施形態〜第3実施形態を例に挙げて説明する。
<第1実施形態>
図2は、外装ケース2の部分断面図である。
外装ケース2は、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部、具体的には、基材10において外部に露出して視認される部分に被覆された多層反射層20と、を有する。
多層反射層20は、第1屈折率を有する第1無機材料層11(低屈折率層)と、第1屈折率より高い第2屈折率を有する第2無機材料層12(高屈折率層)とが、交互に積層された構造を有する。
ここで、「交互に積層された構造」とは、第1無機材料層11と第2無機材料層12とが周期的に積層された構造だけでなく、図2に示すように、第1無機材料層11と第2無機材料層12とが1層ずつ積層された構造も含む概念である。
図2は、外装ケース2の部分断面図である。
外装ケース2は、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部、具体的には、基材10において外部に露出して視認される部分に被覆された多層反射層20と、を有する。
多層反射層20は、第1屈折率を有する第1無機材料層11(低屈折率層)と、第1屈折率より高い第2屈折率を有する第2無機材料層12(高屈折率層)とが、交互に積層された構造を有する。
ここで、「交互に積層された構造」とは、第1無機材料層11と第2無機材料層12とが周期的に積層された構造だけでなく、図2に示すように、第1無機材料層11と第2無機材料層12とが1層ずつ積層された構造も含む概念である。
[作用]
第1実施形態の外装ケース2によれば、基材10の表面の少なくとも一部に、低屈折率層と高屈折率層とが1層ずつ積層されるため、多層反射層20は増反射膜として機能する。これにより、反射率を向上させることができ、その結果、金属光沢に優れ、明るさが向上した外装ケース2が実現される。
特に外装ケース2によれば、多層反射層20が2層のみからなるため軽量化を図る点で有利である。
第1実施形態の外装ケース2によれば、基材10の表面の少なくとも一部に、低屈折率層と高屈折率層とが1層ずつ積層されるため、多層反射層20は増反射膜として機能する。これにより、反射率を向上させることができ、その結果、金属光沢に優れ、明るさが向上した外装ケース2が実現される。
特に外装ケース2によれば、多層反射層20が2層のみからなるため軽量化を図る点で有利である。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る外装ケース2Aについて説明する。なお、前述した第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図3は、外装ケース2Aの部分断面図である。
外装ケース2Aは、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層20Aと、を有する。
多層反射層20Aは、第1屈折率を有する第1無機材料層(低屈折率層)と、第2屈折率を有する第2無機材料層(高屈折率層)とが、交互に3層ずつ積層された構造を有する。具体的に多層反射層20Aは、基材10の側から、第1無機材料層11Aと、第2無機材料層12Aと、第1無機材料層11Bと、第2無機材料層12Bと、第1無機材料層11Cと、第2無機材料層12Cと、がこの順に積層された構造を有する。
なお、それぞれの第1無機材料層11A,11B,11Cは、同一の層であっても、異なる層であってもよい。第2無機材料層12A,12B,12Cについても同様である。
次に、第2実施形態に係る外装ケース2Aについて説明する。なお、前述した第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図3は、外装ケース2Aの部分断面図である。
外装ケース2Aは、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層20Aと、を有する。
多層反射層20Aは、第1屈折率を有する第1無機材料層(低屈折率層)と、第2屈折率を有する第2無機材料層(高屈折率層)とが、交互に3層ずつ積層された構造を有する。具体的に多層反射層20Aは、基材10の側から、第1無機材料層11Aと、第2無機材料層12Aと、第1無機材料層11Bと、第2無機材料層12Bと、第1無機材料層11Cと、第2無機材料層12Cと、がこの順に積層された構造を有する。
なお、それぞれの第1無機材料層11A,11B,11Cは、同一の層であっても、異なる層であってもよい。第2無機材料層12A,12B,12Cについても同様である。
[作用]
第2実施形態の外装ケース2Aによれば、基材10の表面の少なくとも一部に、低屈折率層と高屈折率層とが交互に3層ずつ積層されるため、多層反射層20Aの増反射膜として機能がより発現される。これにより、反射率をより向上させることができ、その結果、金属光沢および明るさがより向上した外装ケース2Aが実現される。
第2実施形態の外装ケース2Aによれば、基材10の表面の少なくとも一部に、低屈折率層と高屈折率層とが交互に3層ずつ積層されるため、多層反射層20Aの増反射膜として機能がより発現される。これにより、反射率をより向上させることができ、その結果、金属光沢および明るさがより向上した外装ケース2Aが実現される。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態に係る外装ケース2Bについて説明する。なお、前述した第1実施形態および第2実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4は、外装ケース2Bの部分断面図である。
外装ケース2Bは、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層20と、さらに最表層として防汚層13とをこの順に有する。外装ケース2Bは、は、第1実施形態の外装ケース2と同様に、第1無機材料層11(低屈折率層)と、第2無機材料層12(高屈折率層)とが、1層ずつ積層された構造を有する。
すなわち、第3実施形態に係る外装ケース2Bは、最表層に防汚層13を設けたこと以外は第1実施形態に係る外装ケース2の構成と同様である。
次に、第3実施形態に係る外装ケース2Bについて説明する。なお、前述した第1実施形態および第2実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4は、外装ケース2Bの部分断面図である。
外装ケース2Bは、金属製の基材10と、基材10の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層20と、さらに最表層として防汚層13とをこの順に有する。外装ケース2Bは、は、第1実施形態の外装ケース2と同様に、第1無機材料層11(低屈折率層)と、第2無機材料層12(高屈折率層)とが、1層ずつ積層された構造を有する。
すなわち、第3実施形態に係る外装ケース2Bは、最表層に防汚層13を設けたこと以外は第1実施形態に係る外装ケース2の構成と同様である。
[作用]
第3実施形態の外装ケース2Bによれば、最表層として防汚層13が設けられているので、表面に汚れが付着しにくくなる。これにより、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる外装ケース2Bが実現される。特に防汚層13が撥水性の材料を含む場合には、表面に撥水性とともに滑り性も付与されるため、外装ケース2Bに外部からの衝撃が加わっても、その衝撃を緩和することができ、これにより、外装ケース2Bの耐擦傷性が向上する。
第3実施形態の外装ケース2Bによれば、最表層として防汚層13が設けられているので、表面に汚れが付着しにくくなる。これにより、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる外装ケース2Bが実現される。特に防汚層13が撥水性の材料を含む場合には、表面に撥水性とともに滑り性も付与されるため、外装ケース2Bに外部からの衝撃が加わっても、その衝撃を緩和することができ、これにより、外装ケース2Bの耐擦傷性が向上する。
<他の実施形態>
本発明の時計用外装部品は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば上記実施形態では、時計用外装部品として、外装ケース2、2A、2Bを例示したがこれに限定されない。本発明の時計用外装部品としては、例えば、時計ケース(上記以外の外装ケース、裏蓋、外装ケースと裏蓋とが一体化されたワンピースケースなど)、竜頭、時計バンド(バンド中留、バンド・バングル着脱機構などを含む)、文字盤、時計用針、ベゼル(例えば回転ベゼルなど)、リューズ(例えばネジロック式リューズなど)、ボタン、ガラス縁、ダイヤルリング、および見切板などから選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
これらの時計用外装部品は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて、各種時計に適用することができる。
本発明の時計用外装部品は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば上記実施形態では、時計用外装部品として、外装ケース2、2A、2Bを例示したがこれに限定されない。本発明の時計用外装部品としては、例えば、時計ケース(上記以外の外装ケース、裏蓋、外装ケースと裏蓋とが一体化されたワンピースケースなど)、竜頭、時計バンド(バンド中留、バンド・バングル着脱機構などを含む)、文字盤、時計用針、ベゼル(例えば回転ベゼルなど)、リューズ(例えばネジロック式リューズなど)、ボタン、ガラス縁、ダイヤルリング、および見切板などから選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
これらの時計用外装部品は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて、各種時計に適用することができる。
また、第3実施形態では、最表層として防汚層13を設けた形態について説明したが、本発明の時計用外装部品は、防汚層13に替えて、帯電防止層を設けた形態であってもよい。これにより、外装ケース2Bの表面に帯電防止機能が付与される。帯電防止層としては、例えば無機材料層(例えば、SiO2層、TiO2層など)が挙げられる。
また、本発明の時計用外装部品は、屈折率を調整し易くする観点および耐傷性向上の観点から、第1無機材料層および第2無機材料層の少なくとも一方が、無機粒子(無機フィラー)を含んでいてもよい。無機粒子としては、公知のもの(例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛など)が挙げられる。
次に、本発明の一実施形態の時計用外装部品の構成について説明する。なお、以下の説明では符号を省略する。
<基材>
基材は金属製である。金属製とは、金属元素の単体や、合金だけでなく、これらの混合物も含む概念である。このため、本明細書でいう金属製には、表面全体が金属で覆われているものも含まれる。
金属元素の単体および合金としては、例えば、Fe、Cu、Zn、Ni、Ti、Mg、Cr、Mn、Mo、Nb、Al、V、Zr、Sn、Au、Pd、Pt、Ag、Inなどの各種金属、これらのうち少なくとも1種を含む合金(例えば、ステンレス鋼、青銅、真鍮、洋白、コバルト合金に対するニッケルの含有量が0.01質量%以下であるコバルト合金(以下、「特定のコバルト合金」とも称する))などが挙げられる。なお、特定のコバルト合金としては、例えばコバリオン(登録商標)が挙げられる。
中でも、金属元素の単体および合金としては、加工性の観点および製造コストの増加抑制の観点から、時計用外装部品の製造に通常用いられている素材がよく、具体的には、ステンレス鋼(SUS)、チタン(Ti)、またはアルミニウム(Al)が好ましい。
すなわち、基材は、ステンレス鋼製、チタン製、または、アルミニウム製であることが好ましい。
基材は金属製である。金属製とは、金属元素の単体や、合金だけでなく、これらの混合物も含む概念である。このため、本明細書でいう金属製には、表面全体が金属で覆われているものも含まれる。
金属元素の単体および合金としては、例えば、Fe、Cu、Zn、Ni、Ti、Mg、Cr、Mn、Mo、Nb、Al、V、Zr、Sn、Au、Pd、Pt、Ag、Inなどの各種金属、これらのうち少なくとも1種を含む合金(例えば、ステンレス鋼、青銅、真鍮、洋白、コバルト合金に対するニッケルの含有量が0.01質量%以下であるコバルト合金(以下、「特定のコバルト合金」とも称する))などが挙げられる。なお、特定のコバルト合金としては、例えばコバリオン(登録商標)が挙げられる。
中でも、金属元素の単体および合金としては、加工性の観点および製造コストの増加抑制の観点から、時計用外装部品の製造に通常用いられている素材がよく、具体的には、ステンレス鋼(SUS)、チタン(Ti)、またはアルミニウム(Al)が好ましい。
すなわち、基材は、ステンレス鋼製、チタン製、または、アルミニウム製であることが好ましい。
基材の形状は特に限定されない。基材としては、多層反射層を形成する前の状態の各種形状の時計用外装部品を用いることができる。
(第1無機材料層)
第1無機材料層(低屈折率層)は第1屈折率を有する。
第1無機材料層に含まれる無機材料としては、低屈折率層を得る観点から、素材(無機材料)の屈折率nが比較的小さいもの(好ましくは2.0未満)が好ましい。上記無機材料としては特に限定されないが、酸化ケイ素(SiO2、n=1.45)、酸化アルミニウム(Al2O3、n=1.6)、酸窒化アルミニウム(AlON、n=1.65〜1.83)、および酸化マグネシウム(MgO、n=1.7)からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これにより、第2無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
なお、かっこ内の数値nは、波長550nmに対する屈折率の値である。これらの無機材料は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
第1無機材料層(低屈折率層)は第1屈折率を有する。
第1無機材料層に含まれる無機材料としては、低屈折率層を得る観点から、素材(無機材料)の屈折率nが比較的小さいもの(好ましくは2.0未満)が好ましい。上記無機材料としては特に限定されないが、酸化ケイ素(SiO2、n=1.45)、酸化アルミニウム(Al2O3、n=1.6)、酸窒化アルミニウム(AlON、n=1.65〜1.83)、および酸化マグネシウム(MgO、n=1.7)からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これにより、第2無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
なお、かっこ内の数値nは、波長550nmに対する屈折率の値である。これらの無機材料は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
第1屈折率は、時計用外装部品の反射率を向上させる観点から、好ましくは2.0未満、より好ましくは1.6以下、さらに好ましくは1.4以下である。
なお、本明細書における第1屈折率とは、第1無機材料層の単体(1層)の屈折率とする。
多層膜を有する時計用外装部品において、第1無機材料層(1層)の屈折率および膜厚は、分光エリプソメーター(仏SOPRA社製 GES5E)を用いて測定することができる。なお、第1無機材料層および基材の組成は、X線光電子分光分析装置(XPS装置、アルバックファイ社製:PHI Quantera)にて特定することができる。
なお、本明細書における第1屈折率とは、第1無機材料層の単体(1層)の屈折率とする。
多層膜を有する時計用外装部品において、第1無機材料層(1層)の屈折率および膜厚は、分光エリプソメーター(仏SOPRA社製 GES5E)を用いて測定することができる。なお、第1無機材料層および基材の組成は、X線光電子分光分析装置(XPS装置、アルバックファイ社製:PHI Quantera)にて特定することができる。
第1無機材料層の1層あたりの膜厚は、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは90nm以上110nm以下である。
第1無機材料層の1層あたりの膜厚が50nm以上150nm以下であると、第1無機材料層の光学膜厚(n×d)が、波長550nmの光に対するλ/4に近い値となるため、多層反射層の増反射膜としての機能がより発現される。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
第1無機材料層の1層あたりの膜厚が50nm以上150nm以下であると、第1無機材料層の光学膜厚(n×d)が、波長550nmの光に対するλ/4に近い値となるため、多層反射層の増反射膜としての機能がより発現される。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
(第2無機材料層)
第2無機材料層(高屈折率層)は第2屈折率を有する。
第2無機材料層に含まれる無機材料としては、高屈折率層を得る観点から、素材(無機材料)の屈折率が比較的大きいもの(好ましくは2.0以上)が好ましく、例えば、窒化ケイ素(Si3N4、n=2.06)、酸化ジルコニウム(ZrO2、n=2.1)、窒化ホウ素(BN、n=2.0〜2.5)、酸化チタン(TiO2、n=2.45)、酸化ハフニウム(HfO2、n=2.0)、酸化タンタル(Ta2O5、n=2.1)、酸化イットリウム(Y2O3、n=2.06)、酸化ニオブ(Nb2O5、n=2.3)、酸化クロム(Cr2O3、n=2.2)、酸化亜鉛(ZnO、n=2.1)、酸化セリウム(CeO2、n=2.2)などが挙げられる。なお、かっこ内の数値nは、波長550nmに対する屈折率の値である。これらの無機材料は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
中でも、第2無機材料層に含まれる無機材料としては、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化クロム、および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これにより、第1無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
第2無機材料層(高屈折率層)は第2屈折率を有する。
第2無機材料層に含まれる無機材料としては、高屈折率層を得る観点から、素材(無機材料)の屈折率が比較的大きいもの(好ましくは2.0以上)が好ましく、例えば、窒化ケイ素(Si3N4、n=2.06)、酸化ジルコニウム(ZrO2、n=2.1)、窒化ホウ素(BN、n=2.0〜2.5)、酸化チタン(TiO2、n=2.45)、酸化ハフニウム(HfO2、n=2.0)、酸化タンタル(Ta2O5、n=2.1)、酸化イットリウム(Y2O3、n=2.06)、酸化ニオブ(Nb2O5、n=2.3)、酸化クロム(Cr2O3、n=2.2)、酸化亜鉛(ZnO、n=2.1)、酸化セリウム(CeO2、n=2.2)などが挙げられる。なお、かっこ内の数値nは、波長550nmに対する屈折率の値である。これらの無機材料は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
中でも、第2無機材料層に含まれる無機材料としては、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化クロム、および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これにより、第1無機材料層の屈折率との差を大きくすることができ、反射率をより向上させることができる。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
第2屈折率は、時計用外装部品の反射率を向上させる観点から、好ましくは2.0以上、より好ましくは2.2以上、さらに好ましくは2.4以上である。
なお、本明細書における第2屈折率とは、第2無機材料層の単体(1層)の屈折率とする。
第2無機材料層(1層)の屈折率および膜厚は、第1無機材料層の屈折率および膜厚と同様の方法で測定することができる。
なお、本明細書における第2屈折率とは、第2無機材料層の単体(1層)の屈折率とする。
第2無機材料層(1層)の屈折率および膜厚は、第1無機材料層の屈折率および膜厚と同様の方法で測定することができる。
本実施形態の時計用外装部品において、第2無機材料層の1層あたりの膜厚は、好ましくは50nm以上150nm以下、より好ましくは50nm以上70nm以下である。
第2無機材料層の1層あたりの膜厚が50nm以上150nm以下であると、第2無機材料層の光学膜厚(n×d)が、波長550nmの光に対するλ/4に近い値となるため、多層反射層の増反射膜としての機能がより発現される。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
第2無機材料層の1層あたりの膜厚が50nm以上150nm以下であると、第2無機材料層の光学膜厚(n×d)が、波長550nmの光に対するλ/4に近い値となるため、多層反射層の増反射膜としての機能がより発現される。その結果、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
本実施形態の時計用外装部品において、第1屈折率に対する第2屈折率の比(第2屈折率/第1屈折率)は、1.0超えであるが、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.4以上、さらに好ましくは1.6以上である。
これにより、第2無機材料層の屈折率と第1無機材料層の屈折率との比が確実に大きくなるため、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
これにより、第2無機材料層の屈折率と第1無機材料層の屈折率との比が確実に大きくなるため、金属光沢および明るさがより向上した時計用外装部品が得られる。
(多層反射層)
本実施形態の時計用外装部品において、第1無機材料層および第2無機材料層(低屈折率層および高屈折率層)の合計層数は、好ましくは2層以上10層以下、より好ましくは2層以上6層以下である。
上記合計層数が2層以上であると、多層反射層の増反射膜としての機能が発現される。
上記合計層数が10層以下であると、多層反射層の剥離が抑制される。
したがって、上記合計層数が2層以上10層以下であると、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が得られる。
本実施形態の時計用外装部品において、第1無機材料層および第2無機材料層(低屈折率層および高屈折率層)の合計層数は、好ましくは2層以上10層以下、より好ましくは2層以上6層以下である。
上記合計層数が2層以上であると、多層反射層の増反射膜としての機能が発現される。
上記合計層数が10層以下であると、多層反射層の剥離が抑制される。
したがって、上記合計層数が2層以上10層以下であると、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が得られる。
なお、低屈折率層および高屈折率層の合計層数は偶数であっても奇数であってもよい。具体的には、多層反射層は、低屈折率層と高屈折率層との屈折率層(以下、「1ユニットの屈折率層」とも称する)で構成されていても、1ユニットの屈折率層と、低屈折率層もしくは高屈折率層とで構成されていてもよい。ただし、時計用外装部品の反射率を向上させる観点から、上記合計層数は偶数であることが好ましい。
また、屈折率層は、基材の側が低屈折率層であってもよいし(図2〜図4参照)、基材の側が高屈折率層であってもよいが、時計用外装部品の反射率を向上させる観点から、基材の側が低屈折率層であることが好ましい。
また、屈折率層は、基材の側が低屈折率層であってもよいし(図2〜図4参照)、基材の側が高屈折率層であってもよいが、時計用外装部品の反射率を向上させる観点から、基材の側が低屈折率層であることが好ましい。
本実施形態の時計用外装部品において、多層反射層の膜厚は、好ましくは100nm以上1000nm以下である。
多層反射層の膜厚が100nm以上であると、増反射膜としての機能が発現される。
多層反射層の膜厚が1000nm以下であると、基材と多層反射層との密着性が確保される。
したがって、多層反射層の膜厚が上記範囲であると、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が得られる。
多層反射層の膜厚が100nm以上であると、増反射膜としての機能が発現される。
多層反射層の膜厚が1000nm以下であると、基材と多層反射層との密着性が確保される。
したがって、多層反射層の膜厚が上記範囲であると、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が得られる。
本実施形態の時計用外装部品において、波長550nmにおける反射率は、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上、さらに好ましくは80%以上である。
反射率の測定方法は、実施例の項で記載する。
これにより、金属光沢および明るさが確実に向上した時計用外装部品が得られる。
反射率の測定方法は、実施例の項で記載する。
これにより、金属光沢および明るさが確実に向上した時計用外装部品が得られる。
(防汚層)
本実施形態の時計用外装部品が最表層として防汚層を有する場合、防汚層は、撥水性の材料を含むことが好ましい。
撥水性の材料としては特に限定されないが、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂が好ましく、中でもフッ素原子を含有する有機ケイ素化合物(以下、「フッ素含有有機ケイ素化合物」とも称する)が好ましい。
本実施形態の時計用外装部品が最表層として防汚層を有する場合、防汚層は、撥水性の材料を含むことが好ましい。
撥水性の材料としては特に限定されないが、フッ素系樹脂またはシリコン系樹脂が好ましく、中でもフッ素原子を含有する有機ケイ素化合物(以下、「フッ素含有有機ケイ素化合物」とも称する)が好ましい。
フッ素含有有機ケイ素化合物としては、例えば、CF3−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)3−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)5−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)5−CH2CH2−Si(OC2H5)3、CF3(CF2)7−CH2CH2−Si(OCH3)3、CF3(CF2)11−CH2CH2−Si(OC2H5)3、CF3(CF2)3−CH2CH2−Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)7−CH2CH2−Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)8−CH2CH2−Si(CH3)(OC2H5)2、CF3(CF2)2C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)4C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)10C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)12C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)14C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)16C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)17C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)18C2H4Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C2H4Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C2H4Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C3H6Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C3H6Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C3H6Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C3H6Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C4H8Si(OCH3)3、CF3(CF2)8C4H8Si(OCH3)3、CF3(CF2)6C4H8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)8C4H8Si(OC2H5)3、CF3(CF2)6C2H4Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)8C2H4Si(CH3)(OCH3)2、CF3(CF2)6C2H4Si(C2H5)(OC2H5)2、およびCF3(CF2)8C2H4Si(C2H5)(OC2H5)2などが挙げられる。
また、フッ素含有有機ケイ素化合物としては、例えば、特開2005−301208号公報や特開2006−126782号公報に記載されている含フッ素シラン化合物を用いてもよい。
フッ素含有有機ケイ素化合物は、有機溶剤に溶解し、所定濃度に調整した撥水処理液を用いて多層反射層上に塗布する方法を採用することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等を用いることができる。
防汚層の膜厚は、特に限定されないが、反射率を低減しにくくする観点から、好ましくは0.001μm以上0.5μm以下、より好ましくは0.001μm以上0.03μm以下である。
防汚層の膜厚が0.001μm以上であると、表面における撥水性能が発現されやすくなる。防汚層13の膜厚が0.5μm以下であると、表面のべたつきが抑制される。
フッ素含有有機ケイ素化合物は、有機溶剤に溶解し、所定濃度に調整した撥水処理液を用いて多層反射層上に塗布する方法を採用することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等を用いることができる。
防汚層の膜厚は、特に限定されないが、反射率を低減しにくくする観点から、好ましくは0.001μm以上0.5μm以下、より好ましくは0.001μm以上0.03μm以下である。
防汚層の膜厚が0.001μm以上であると、表面における撥水性能が発現されやすくなる。防汚層13の膜厚が0.5μm以下であると、表面のべたつきが抑制される。
以下、本発明の一実施形態に係る時計用外装部品の製造方法について説明する。
[時計用外装部品の製造方法]
本実施形態に係る時計用外装部品(例えば外装ケース2、2A、2Bなど)の製造方法は、例えば、金属製の基材を準備する工程(以下、「準備工程」とも称する)と、基材の表面の少なくとも一部に、多層反射層を形成する工程(以下、「多層反射層形成工程」とも称する)と、とを有する。
以上の工程を経て、本実施形態に係る時計用外装部品が得られる。すなわち、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品が得られる。
また、本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法は、必要に応じて、防汚層を形成する工程(以下、「防汚層形成工程」とも称する)や、帯電防止層を形成する工程(以下、「帯電防止層形成工程」とも称する)を有してもよい。
これにより、時計用外装部品に防汚機能や帯電防止機能が付与される。なお、防汚層や帯電防止層は、最表層として形成することが好ましい。このため、防汚層形成工程または帯電防止層形成工程は、多層反射層形成工程の後に実施することがよい。
本実施形態に係る時計用外装部品(例えば外装ケース2、2A、2Bなど)の製造方法は、例えば、金属製の基材を準備する工程(以下、「準備工程」とも称する)と、基材の表面の少なくとも一部に、多層反射層を形成する工程(以下、「多層反射層形成工程」とも称する)と、とを有する。
以上の工程を経て、本実施形態に係る時計用外装部品が得られる。すなわち、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品が得られる。
また、本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法は、必要に応じて、防汚層を形成する工程(以下、「防汚層形成工程」とも称する)や、帯電防止層を形成する工程(以下、「帯電防止層形成工程」とも称する)を有してもよい。
これにより、時計用外装部品に防汚機能や帯電防止機能が付与される。なお、防汚層や帯電防止層は、最表層として形成することが好ましい。このため、防汚層形成工程または帯電防止層形成工程は、多層反射層形成工程の後に実施することがよい。
(準備工程)
準備工程は、金属製の基材を準備する工程である。準備工程は便宜上の工程である。すなわち、金属製の基材(多層反射層を形成する前の状態の基材)は製造したものであってもよいし、入手したものであってもよい。
準備工程は、金属製の基材を準備する工程である。準備工程は便宜上の工程である。すなわち、金属製の基材(多層反射層を形成する前の状態の基材)は製造したものであってもよいし、入手したものであってもよい。
(多層反射層形成工程)
多層反射層形成工程は、基材の表面の少なくとも一部に、多層反射層を形成する工程である。具体的には、第1無機材料層(低屈折率層)と第2無機材料層(高屈折率層)とを交互に積層することにより多層反射層を形成する工程である。
無機材料層(屈折率層)の形成方法としては、例えば、物理気相成長法(PVD法)、化学気相成長法(CVD法)、塗布法、これらを組み合わせた方法などが挙げられる。
物理気相成長法(PVD法)としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などが挙げられる。化学気相成長法(CVD法)としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などが挙げられる。塗布法としては、例えば、浸漬法、スプレー塗布、スピンコート法などが挙げられる。
中でも、無機材料層(屈折率層)の形成方法としては、基材および屈折率層間、並びに、屈折率層間の密着性を高める観点から、PVD法が好ましく、スパッタリング法がより好ましい。また、生産性の観点からもスパッタリング法が好ましい。
屈折率層の形成条件は、基材の形状、目的とする膜厚に応じて適宜調整することが好ましい。
ただし、屈折率層が無機粒子を含む態様である場合、屈折率層の形成方法は塗布法であることが好ましい。この場合、まず屈折率層を構成する材料(例えば無機材料、無機粒子など)と、溶媒とを混合して、屈折率層形成用組成物を得た後、屈折率層形成用組成物を、例えば基材上に付与する。これにより、屈折率層を形成することができる。
多層反射層形成工程は、基材の表面の少なくとも一部に、多層反射層を形成する工程である。具体的には、第1無機材料層(低屈折率層)と第2無機材料層(高屈折率層)とを交互に積層することにより多層反射層を形成する工程である。
無機材料層(屈折率層)の形成方法としては、例えば、物理気相成長法(PVD法)、化学気相成長法(CVD法)、塗布法、これらを組み合わせた方法などが挙げられる。
物理気相成長法(PVD法)としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などが挙げられる。化学気相成長法(CVD法)としては、例えば、プラズマ化学気相成長法、熱化学気相成長法、光化学気相成長法などが挙げられる。塗布法としては、例えば、浸漬法、スプレー塗布、スピンコート法などが挙げられる。
中でも、無機材料層(屈折率層)の形成方法としては、基材および屈折率層間、並びに、屈折率層間の密着性を高める観点から、PVD法が好ましく、スパッタリング法がより好ましい。また、生産性の観点からもスパッタリング法が好ましい。
屈折率層の形成条件は、基材の形状、目的とする膜厚に応じて適宜調整することが好ましい。
ただし、屈折率層が無機粒子を含む態様である場合、屈折率層の形成方法は塗布法であることが好ましい。この場合、まず屈折率層を構成する材料(例えば無機材料、無機粒子など)と、溶媒とを混合して、屈折率層形成用組成物を得た後、屈折率層形成用組成物を、例えば基材上に付与する。これにより、屈折率層を形成することができる。
(防汚層形成工程)
本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法が、防汚層形成工程を有する場合、防汚層の形成方法としては特に限定されないが、例えば、浸漬法、スプレー塗布、スピンコート法などの塗布法が挙げられる。
具体的には、まず、防汚層を構成する材料(例えばフッ素含有有機ケイ素化合物などの撥水性の材料)と、溶媒とを混合して、防汚層形成用組成物を得た後、防汚層形成用組成物を、例えば屈折率層上に付与する。これにより、防汚層を形成することができる。
溶媒は特に限定されない。
本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法が、防汚層形成工程を有する場合、防汚層の形成方法としては特に限定されないが、例えば、浸漬法、スプレー塗布、スピンコート法などの塗布法が挙げられる。
具体的には、まず、防汚層を構成する材料(例えばフッ素含有有機ケイ素化合物などの撥水性の材料)と、溶媒とを混合して、防汚層形成用組成物を得た後、防汚層形成用組成物を、例えば屈折率層上に付与する。これにより、防汚層を形成することができる。
溶媒は特に限定されない。
(帯電防止層形成工程)
本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法が、帯電防止層形成工程を有する場合、帯電防止層の形成方法としては特に限定されないが、帯電防止層が例えば無機材料層(SiO2層やTiO2層など)で構成される場合には、上記無機材料層(屈折率層)の形成方法と同様の方法で形成することができる。
本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法が、帯電防止層形成工程を有する場合、帯電防止層の形成方法としては特に限定されないが、帯電防止層が例えば無機材料層(SiO2層やTiO2層など)で構成される場合には、上記無機材料層(屈折率層)の形成方法と同様の方法で形成することができる。
以上の工程を経て、本実施形態に係る時計用外装部品が得られる。
なお、本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法は、上記以外の工程を有してもよい。
なお、本実施形態に係る時計用外装部品の製造方法は、上記以外の工程を有してもよい。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその主旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
ステンレス(SUS304)製の基材(20mm×40mm、厚さ2mm)を準備し、基材の一方の面に、スパッタリング法により、低屈折率層L1として膜厚95nmの酸化シリコン層(SiO2層)を形成した。
ステンレス(SUS304)製の基材(20mm×40mm、厚さ2mm)を準備し、基材の一方の面に、スパッタリング法により、低屈折率層L1として膜厚95nmの酸化シリコン層(SiO2層)を形成した。
次いで、低屈折率層L1の上に、スパッタリング法により、高屈折率層H1として膜厚56nmの酸化チタン層(TiO2層)を形成した。
以上のようにして、時計用外装部品の試験片を作製した。
以上のようにして、時計用外装部品の試験片を作製した。
<実施例2>
高屈折率層H1として膜厚67nmの窒化シリコン層(Si3N4層)を形成したこと以外は実施例1と同様の方法で試験片を作製した。
高屈折率層H1として膜厚67nmの窒化シリコン層(Si3N4層)を形成したこと以外は実施例1と同様の方法で試験片を作製した。
<実施例3>
実施例2で得た試験片の上に、さらにスパッタリング法により、低屈折率層L2として膜厚95nmのSiO2層と、高屈折率層H2として膜厚67nmのSi3N4層とを順に形成し、これを実施例3の試験片とした。
実施例2で得た試験片の上に、さらにスパッタリング法により、低屈折率層L2として膜厚95nmのSiO2層と、高屈折率層H2として膜厚67nmのSi3N4層とを順に形成し、これを実施例3の試験片とした。
<実施例4>
実施例3で得た試験片の上に、さらにスパッタリング法により、低屈折率層L3として膜厚95nmのSiO2層と、高屈折率層H3として膜厚67nmのSi3N4層とを順に形成し、これを実施例4の試験片とした。
実施例3で得た試験片の上に、さらにスパッタリング法により、低屈折率層L3として膜厚95nmのSiO2層と、高屈折率層H3として膜厚67nmのSi3N4層とを順に形成し、これを実施例4の試験片とした。
<実施例5>
チタン製の基材を用いたこと以外は実施例1と同様にして試験片を作製した。
チタン製の基材を用いたこと以外は実施例1と同様にして試験片を作製した。
<実施例6>
アルミニウム製の基材を用いたこと以外は実施例2と同様にして試験片を作製した。
アルミニウム製の基材を用いたこと以外は実施例2と同様にして試験片を作製した。
<実施例7>
実施例1で得た試験片の上に、さらに、防汚層を形成し、これを実施例7の試験片とした。防汚層の形成は以下のように行った。
まず、フッ素含有有機ケイ素化合物(信越化学工業社製:KY185(固形分濃度20質量%))を、フッ素系溶剤(3M社製:Novec7200)を用いて、固形分濃度が0.1質量%になるように希釈し、防汚層形成用組成物を調製した。
次いで、実施例1で得た試験片の高屈折率層H1(TiO2層)の側を、防汚層形成用組成物中に浸漬させた後、試験片をオーブンに投入して乾燥させた。これにより、最表層として、フッ素含有有機ケイ素化合物からなる防汚層を有する試験片を得た。
なお、防汚層の膜厚を分光エリプソメーターにより測定したところ、3nmであった。
実施例1で得た試験片の上に、さらに、防汚層を形成し、これを実施例7の試験片とした。防汚層の形成は以下のように行った。
まず、フッ素含有有機ケイ素化合物(信越化学工業社製:KY185(固形分濃度20質量%))を、フッ素系溶剤(3M社製:Novec7200)を用いて、固形分濃度が0.1質量%になるように希釈し、防汚層形成用組成物を調製した。
次いで、実施例1で得た試験片の高屈折率層H1(TiO2層)の側を、防汚層形成用組成物中に浸漬させた後、試験片をオーブンに投入して乾燥させた。これにより、最表層として、フッ素含有有機ケイ素化合物からなる防汚層を有する試験片を得た。
なお、防汚層の膜厚を分光エリプソメーターにより測定したところ、3nmであった。
<比較例1>
実施例5と同様のチタン製の基材を準備し、これを比較例1の試験片とした。
実施例5と同様のチタン製の基材を準備し、これを比較例1の試験片とした。
<参考例1>
銀製の基材(20mm×40mm、厚さ2mm)を準備し、これを参考例1の試験片とした。
銀製の基材(20mm×40mm、厚さ2mm)を準備し、これを参考例1の試験片とした。
<参考例2>
白金製の基材(20mm×40mm、厚さ2mm)を準備し、これを参考例2の試験片とした。
白金製の基材(20mm×40mm、厚さ2mm)を準備し、これを参考例2の試験片とした。
表1に、実施例1〜7、比較例1および参考例1〜2の試験片の詳細を示す。
なお、表1に示す各屈折率層の屈折率の値は素材(無機材料)の屈折率である。
なお、表1に示す各屈折率層の屈折率の値は素材(無機材料)の屈折率である。
[評価]
<反射率>
分光反射率測定機(オリンパス社製:型番USPM-RUIII)を用いて、実施例1〜7、比較例1および参考例1〜2の試験片の反射率を測定した。なお、実施例1〜7については、屈折率層を形成する前の基材の屈折率も測定した。
具体的には、実施例1〜7の試験片に、屈折率層の側から波長200nm〜1000nmの波長領域において垂直入射で光を入射した際の反射率を測定し、550nmにおける反射率を、各例の反射率とした。
比較例1および参考例1〜2の試験片、並びに、実施例1〜7の基材についても、基材の一方の面から垂直入射で光を入射し、実施例1〜7の試験片と同様にして反射率を測定した。
結果を表1に示す。
図5に、実施例5および比較例1における波長と反射率との関係を示すグラフを示す。
なお、表1に示す「反射率の増加分」は、実施例1〜7における「試験片の反射率」から「基材の反射率」を減じた値である。
<反射率>
分光反射率測定機(オリンパス社製:型番USPM-RUIII)を用いて、実施例1〜7、比較例1および参考例1〜2の試験片の反射率を測定した。なお、実施例1〜7については、屈折率層を形成する前の基材の屈折率も測定した。
具体的には、実施例1〜7の試験片に、屈折率層の側から波長200nm〜1000nmの波長領域において垂直入射で光を入射した際の反射率を測定し、550nmにおける反射率を、各例の反射率とした。
比較例1および参考例1〜2の試験片、並びに、実施例1〜7の基材についても、基材の一方の面から垂直入射で光を入射し、実施例1〜7の試験片と同様にして反射率を測定した。
結果を表1に示す。
図5に、実施例5および比較例1における波長と反射率との関係を示すグラフを示す。
なお、表1に示す「反射率の増加分」は、実施例1〜7における「試験片の反射率」から「基材の反射率」を減じた値である。
−表1の説明−
「F含有Si化合物」とは、フッ素含有有機ケイ素化合物をいう。
「F含有Si化合物」とは、フッ素含有有機ケイ素化合物をいう。
表1および図5に示すように、実施例1〜7の試験片の反射率は、基材のみの反射率に対して、いずれも反射率が増加していることがわかる。
また、基材上に、低屈折率層と高屈折率層とを交互に3層ずつ積層した実施例4は、1層ずつ積層した実施例2および交互に2層ずつ積層した実施例3と比べて、反射率が向上していることがわかる。
また、アルミニウム製の基材を用いた実施例6は、低屈折率層と高屈折率層とを1層ずつ積層させるだけで、銀製の基材(参考例1の試験片)と同等の高い反射率が得られることがわかる。
また、最表層に防汚層を有する実施例7は、防汚層を有しない実施例1に対して、反射率の低下分は1%未満であった。
以上の結果から、本実施例によれば、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品が得られることがわかった。
特に実施例7によれば、最表層に防汚層を有するため、表面への汚れの付着が抑制される。その結果、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が得られることが期待される。
また、基材上に、低屈折率層と高屈折率層とを交互に3層ずつ積層した実施例4は、1層ずつ積層した実施例2および交互に2層ずつ積層した実施例3と比べて、反射率が向上していることがわかる。
また、アルミニウム製の基材を用いた実施例6は、低屈折率層と高屈折率層とを1層ずつ積層させるだけで、銀製の基材(参考例1の試験片)と同等の高い反射率が得られることがわかる。
また、最表層に防汚層を有する実施例7は、防汚層を有しない実施例1に対して、反射率の低下分は1%未満であった。
以上の結果から、本実施例によれば、金属光沢に優れ、明るさが向上した時計用外装部品が得られることがわかった。
特に実施例7によれば、最表層に防汚層を有するため、表面への汚れの付着が抑制される。その結果、長期にわたって金属光沢および明るさを保持できる時計用外装部品が得られることが期待される。
1…腕時計、2,2A,2B…外装ケース、3…時計バンド、3A…第1バンド、3B…第2バンド、4…リューズ、5…ボタン、6…文字板、7…バンド駒、8…カン、10…基材、11,11A,11B,11C…第1無機材料層(低屈折率層)、12,12A,12B,12C…第2無機材料層(高屈折率層)、13…防汚層、14…秒針、15…分針、16…時針、20,20A…多層反射層。
Claims (12)
- 金属製の基材と、
前記基材の表面の少なくとも一部に被覆された多層反射層と、を有し、
前記多層反射層は、第1屈折率を有する第1無機材料層と、前記第1屈折率より高い第2屈折率を有する第2無機材料層とが、交互に積層された構造を有することを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1に記載の時計用外装部品において、
前記基材は、ステンレス鋼製、チタン製、または、アルミニウム製であることを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1または請求項2に記載の時計用外装部品において、
前記第1無機材料層は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸窒化アルミニウム、および酸化マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種を含むことを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
前記第2無機材料層は、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化ニオブ、酸化クロム、および酸化亜鉛からなる群から選択される少なくとも1種を含むことを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
前記第1屈折率に対する前記第2屈折率の比は、1.4以上であることを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
前記第1無機材料層の1層あたりの膜厚が、50nm以上150nm以下であり、
前記第2無機材料層の1層あたりの膜厚が、50nm以上150nm以下であることを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
前記第1無機材料層および前記第2無機材料層の合計層数が2層以上10層以下であることを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
前記多層反射層の膜厚が、100nm以上1000nm以下であることを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
波長550nmにおける反射率が70%以上であることを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の時計用外装部品において、
さらに最表層として防汚層を有することを特徴とする時計用外装部品。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の時計用外装部品は、時計ケース、ガラス縁、裏蓋、竜頭、および時計バンドからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする時計用外装部品。
- 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の時計用外装部品を備えることを特徴とする時計。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017185404A JP2019060716A (ja) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 時計用外装部品および時計 |
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JP2017185404A JP2019060716A (ja) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 時計用外装部品および時計 |
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ID=66178369
Family Applications (1)
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JP2017185404A Pending JP2019060716A (ja) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | 時計用外装部品および時計 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019060716A (ja) |
-
2017
- 2017-09-26 JP JP2017185404A patent/JP2019060716A/ja active Pending
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