JP2580691B2 - 人工ダイヤモンドコートの金および金合金製装飾品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、表面が硬質の人工ダイヤモンドでコート
され、したがって傷がつきにくく、いつまでも装飾的美
的価値を保持する金および金合金製装飾品に関するもの
である。

〔従来の技術〕

一般に、時計バンド、ブレスレット、ライター、ブロ
ーチ、ペンダント、バックル、万年筆、シガレットケー
ス、ネクタイピン、カフスボタンなどの装身具や装飾
品、さらに各種工芸品（以下これらを総称して装飾品と
いう）などの製造には、純金や各種金合金の板材、ある
いはこれら金および金合金から適宜な組合せで色調の異
なる複数種を選び、これを素材として用い、鍛接法やロ
ール圧延法、爆着法、さらに押出法などの加工法を施す
ことにより製造された複合板材が用いられている。

また、上記の金合金としては、重量％で（以下％は重
量％を示す）、色調を変化させ、かつ強化する目的で、
Ag,Pd,Cu,およびNiのうちの１種または２種以上:1〜40
％含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組成を有す
るものが知られており、ちなみに、合金成分としてのAg
は色調を青色化し、またPdおよびNiは白色化し、さらに
Cuは赤色化するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記装飾品においては、これを構成する純金
および金合金が軟質であるために傷がつき易く、特に表
面に繊細で複雑な模様を施した装飾品にあっては、その
取扱いに細心の注意をはらう必要がある。

一方、かかる問題に対処するために、公知の人工ダイ
ヤモンド析出処理方法、すわなち特開昭58−91100号公
報に記載される熱電子放射法や、特開昭58−135117号公
報に記載される高周波プラズマ法、さらに特開昭58−11
0494号公報に記載されるマイクロ波法を用いて、上記金
および金合金製の装飾品の表面に人工ダイヤモンドをコ
ートする試みもなされたが、上記の金および金合金製装
飾品の表面に人工ダイヤモンドは析出せず、実質的に人
工ダイヤモンドのコートは不可能であるのが現状であ
る。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来
の金および金合金製装飾品の表面に人工ダイヤモンドの
コートを可能とすべく研究を行なった結果、上記の金お
よび金合金製装飾品の表面に、人工ダイヤモンドをコー
トするに先だって、これに、 Hf,Zr,Ti,Ta,Cr,V,Nb,Mo,およびＷのうちの１種また
は２種以上:1〜20％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ag,Pd,Cu,およびNiのうちの１種または２種以上:1〜4
0％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組成を有す
るAu合金の薄膜を、例えばスパッタリング法などの公知
の物理蒸着法により形成しておくと、このAu合金薄膜に
は、これに合金成分として含有するHf,Zr,Ti,Ta,Cr,V,N
b,Mo,およびＷの作用によって人工ダイヤモンドが析出
するようになり、かつこのAu合金薄膜は、金および金合
金基体にも密着性よく結合するので、人工ダイヤモンド
の金および金合金製装飾品表面への強固な密着力でのコ
ートが可能となるという知見を得たのである。

この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであ
って、 金または金合金からなる基体の表面に、 人工ダイヤモンド析出促進成分としてのHf,Zr,Ti,Ta,
Cr,V,Nb,Mo,およびＷのうちの１種または２種以上:1〜2
0％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ag,Pd,Cu,およびNiのうちの１種または２種以上:1〜4
0％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有するAu合金の中間層を介して、 人工ダイヤモンドをコートしてなる金および金合金製
装飾品に特徴を有するものである。

なお、この発明の装飾品の中間層を構成するAu合金に
おいて、人工ダイヤモンド析出促進成分の含有量を１〜
20％に定めたのは、その含有量が１％未満では、上記の
通り人工ダイヤモンドを密着性よくコートすることがで
きず、一方その含有量が20％を越えるとAu合金のもつ装
飾的美的価値の高い色調が損なわれるようになるという
理由によるものであり、また、Ag,Pd,Cu,およびNiは、
基体を構成する金合金との関係で含有されるものであっ
て、基体を金合金で構成した場合、これらの成分のうち
の１種以上を１〜40％の割合で含有するものであり、し
かもこの含有によって上記の通り基体の色調が青色化、
白色化、あるいは赤色化するようになり、かつ強化され
るものであり、したがって中間層におけるこれら成分の
含有も基体の金合金との調和を目的とするものである。

また、上記の人工ダイヤモンド析出処理方法として知
られている上記熱電子放射法は、第１図に概略断面図で
示されるように、石英製縦型反応容器１内の上方位置に
開口する反応混合ガス導入管２によって流入された、主
として炭化水素と水素で構成された反応混合ガスを、そ
の下方位置に配置された、熱電子放射材としての例えば
金属タングステン製フィラメント３および台板４上に支
持された基体５に向って流し、この間、反応容器１内の
雰囲気圧力を0.1〜300torrに保持すると共に、フィラメ
ント３を1500〜2500℃に加熱して、反応混合ガスの加熱
活性化と、所定間隔において下方配置された基体表面の
300〜1300℃の範囲内の温度への加熱をはかり、この状
態で所定時間の反応を行なわしめることにより前記基体
５の表面にダイヤモンドを析出形成せしめる方法であ
り、例えば特開昭58−91100号公報に記載される方法が
この方法に相当する方法である。

また、上記高周波プラズマ法は、同じく第２図に概略
断面図で示されるように、石英製横型反応容器１内の中
央部に基体５を置き、この反応容器１の一方側に設けた
反応混合ガス導入管２から主として炭化水素と水素で構
成された反応混合ガスを流入させ、一方反応容器１内の
雰囲気圧力を数torr〜数10torrに保持すると共に、反応
容器１の中央部外周に設けた高周波コイル６に、例えば
周波数:13.56MHz、出力:500Wの条件を付加して反応容器
１内の基体５の周囲にプラズマ放電を誘起させ、このプ
ラズマ放電によって反応混合ガスの加熱活性化と基体表
面温度の上昇をはかり、この状態で所定時間の反応を行
なわしめることにより基体表面にダイヤモンドを析出形
成せしめる方法であり、例えば特開昭58−135117号公報
に記載されている方法がこれに相当するものである。

さらに、上記マイクロ波法は、同様に第３図に概略断
面図で示されるように、石英製縦型反応容器１内の中央
位置に基体５を置き、この反応容器１の上部に設けた反
応混合ガス導入管２から、主として炭化水素と水素で構
成された反応混合ガスを流入させ、一方反応容器１の下
部から排気し、この間、反応容器内の雰囲気圧力を0.1
〜300torrに保持しながら、反応容器１の中央部外周に
設けた導波管７を通して供給された、例えば2450MHzの
マイクロ波をプラズマ調整用プランジャ８によって調整
して、反応容器１内の基体５の周囲にプラズマ放電を発
生させ、このプラズマ放電によって反応混合ガスの加熱
活性化と基体表面温度の上昇をはかり、この状態で所定
時間の反応を行なわしめることにより基体表面にダイヤ
モンドを析出形成せしめる方法であり、例えば特開昭58
−110494号公報に記載されている方法がこれに相当する
方法である。

〔実 施 例〕

つぎに、この発明の装飾品を実施例により具体的に説
明する。

通常の溶解法を用い、それぞれ第１表に示される金お
よび金合金溶湯を調製し、鋳造してインゴットとし、つ
いでこれに通常の条件で圧延を施して厚さ:1mmの板状基
体とし、一方同様に第１表に示される成分組成をもった
Au合金溶湯を調製し、鋳造して直径:127mm×厚さ:3mmの
寸法をもったターゲット材とし、このターゲット材を用
い、通常のプラズマスパッタリング装置にて、前記基体
の表面に実質的にターゲット材と同一の組成を有し、か
つ第１表に示される平均層厚の中間層を形成し、引続い
て前記基体の表面に前記中間層を介して人工ダイヤモン
ドを通常の条件で析出させることにより本発明金および
金合金製装飾品素材（以下本発明装飾品素材という）１
〜14をそれぞれ製造した。

また、比較の目的で、中間層の形成を行なわない以外
は同一の条件で比較金および金合金製装飾 品素材（以下比較装飾品素材という）１〜５を製造し
た。

この結果得られた各種装飾品素材の表面における人工
ダイヤモンドの面積率を測定し、第１表に示した。

〔発明の効果〕

第１表に示される結果から、本発明装飾品素材１〜14
の表面には、いずれも26％以上の面積率で人工ダイヤモ
ンドがコートされているのに対して、比較装飾品素材１
〜５に見られるように、純金や、従来公知の成分組成を
有する金合金で構成された装飾品の表面には人工ダイヤ
モンドをコートすることができないことが明らかであ
る。

上述のように、この発明の金および金合金製装飾品
は、その表面が硬質の人工ダイヤモンドでコートされて
いるので、傷がつきにくく、具備する装飾的美的価値が
半永久的に損なわれることがないなど有用な特性を有す
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はいずれも人工ダイヤモンド析出処理方法を
示す概略断面図で、第１図は熱電子放射法、第２図は高
周波プラズマ法、第３図はマイクロ波法をそれぞれ示す
図である。 １……反応容器、 ２……反応混合ガス導入管、 ３……熱電子放射材、４……台板、 ５……基体、６……高周波コイル、 ７……導波管、８……プランジャ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 則文 埼玉県大宮市北袋町１―297 三菱金属 株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−261480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−202899（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−208473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−86161（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金または金合金からなる基体の表面に、 Hf,Zr,Ti,Ta,Cr,V,Nb,Mo,およびＷのうちの１種または
   ２種以上:1〜20％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組成（以上
   重量％）を有するAu合金の中間層を介して、 人工ダイヤモンドをコートしてなる金および金合金製装
   飾品。
2. 【請求項２】金または金合金からなる基体の表面に、 Hf,Zr,Ti,Ta,Cr,V,Nb,Mo,およびＷのうちの１種または
   ２種以上:1〜20％、 Ag,Pd,Cu,およびNiのうちの１種または２種以上:1〜40
   ％、 を含有し、残りがAuと不可避不純物からなる組成（以上
   重量％）を有するAu合金の中間層を介して、 人工ダイヤモンドをコートしてなる金および金合金製装
   飾品。