JP3084791B2

JP3084791B2 - 装飾体の製造方法

Info

Publication number: JP3084791B2
Application number: JP03146737A
Authority: JP
Inventors: 英俊小玉; 鶴雄中山; 正樹重盛
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 2000-09-04
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JPH04272191A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に金属を有する部
材に、直接自然な古美調（錆びた感覚）の着色パターン
を形成する方法であって、より詳細には、上記部材に、
連続的濃淡の着色パターンを形成する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自然な古美調のデザインを具現化するに
は、濃淡の着色パターンを形成することができる手法が
必要である。従来の技術としては、素材（部材）の上に
腐蝕液（エッチング液）を滴下する方法、めっきや塗
装、印刷といった積層による複合表面を形成する方法が
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前者は、手作業的な方
法で、再現性が乏しく大量生産に向いていないという問
題があり、後者は、境界がはっきりして自然な古美調感
覚を表現することはほとんど不可能であるという問題が
あった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、表面に金属を
有する部材に連続的濃淡の着色パターンを直接形成する
ために、金属レジストという概念を導入し、着色剤によ
り部材を着色すると同時に金属パターンを溶解し、更
に、部材表面も着色することにより、連続的濃淡の着色
パターンを形成することができることを見い出し、本発
明を完成したものであって、少なくとも表面に金属を有
する部材にレジストを形成した後、金属パターンを形成
し、その後レジストを除去し、次いで酸化剤、酸化補助
剤を主成分とする着色液で処理し、金属パターンを溶解
しながら部材表面を着色し、連続的濃淡の着色パターン
を形成した装飾体の製造方法を第１の要旨とするもので
ある。（本方法を以下、金属レジスト法と略記する）

【０００５】又、本発明は、表面に金属を有する部材に
連続的濃淡の着色パターンを直接形成するために、アル
カリに可溶な樹脂レジストパターンを形成し、着色剤に
より部材を着色すると同時にレジストパターンを溶解
し、更に、部材表面も着色することにより、連続的濃淡
の着色パターンを形成することができることを見い出
し、本発明を完成したものであって、少なくとも表面に
金属を有する部材に、アルカリに可溶なレジストパター
ンを形成した後、酸化剤、酸化補助剤を主成分とする着
色液で処理し、レジストパターンを溶解しながら部材表
面を着色し、連続的濃淡の着色パターンを形成した装飾
体の製造方法を第２の要旨とするものである。（本方法
を以下、樹脂レジスト法と略記する）

【０００６】被処理物となる部材としては、銅、銅合
金、チタン、鉄、ニッケル、ニッケル−スズ合金、コバ
ルト、ステンレスなどの金属や、他の金属の表面にこれ
らの金属の処理をなしたものや、アクリロニトリル・ブ
タジエン・スチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂などの合成
樹脂の表面に前記金属の処理をなしたものや、アルミ
ナ、ジルコニア、シリカ等のセラミックスの表面に前記
金属の処理をなしたものなど種々使用可能である。

【０００７】部材として金属以外の部材を使用し、この
部材の表面に金属の処理を施す方法について、銅や銅合
金を例としその処理を簡単に述べておく。表面処理に
は、公知の湿式処理と乾式処理が挙げられる。湿式処理
は、脱脂、エッチング処理、増感処理、活性化処理、無
電解めっき、電気めっき（無電解めっきにおいて、銅又
は銅合金以外、例えばニッケルめっきなどをなした場
合、銅又は銅合金のめっきを行なうもので、無電解めっ
きにおいて銅又は銅合金のめっきをなした場合は不要）
の順で処理する。乾式処理は、脱脂処理を施した後、物
理蒸着法（ＰＶＤ）により処理を施し、電気めっき（Ｐ
ＶＤで銅又は銅合金の蒸着を行なった場合は不要）の順
で処理する。尚、この部材は、その後研磨、洗浄し使用
される。

【０００８】その後の処理方法は、金属レジスト法と樹
脂レジスト法において異なる。先ず、金属レジスト法に
ついて述べる。最初にレジストを用い、例えばシルクス
クリーン印刷法にて部材の表面に印刷し焼き付ける予備
処理を施すが、印刷し焼き付けることなく単にシャドー
マスクを施してもよい。次に、金属パターンを形成する
が、金属パターンの形成は、部材の表面を公知の方法で
脱脂、酸活性後、各種浴を用い、浴温、電流密度を適宜
設定し、数分間処理することにより、クロムめっき、亜
鉛めっき、スズめっき、黒クロムめっき等のめっき層よ
りなる金属パターンを形成する。この後は、トリクロー
ルエチレンなどを用いて上記レジストを剥離・除去し、
脱脂、中和処理を行なう。

【０００９】次いで、着色液により処理するが、着色液
としては、過硫酸カリウム、過マンガン酸カリウム、ク
ロム酸ナトリウム、過酸化水素、塩素酸ナトリウム、過
塩素酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、過酸化鉛、硝酸
ナトリウムなどの酸化剤（金属を酸化し、化学的又は電
気化学的に金属酸化物を形成する作用を有する）と、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムなど
の酸化補助剤（酸化作用を助け、又、酸化の際に必要な
酸素を部材表面に補給する作用を有する）と、これらに
必要に応じ、青化銅、過酸化鉛、リン酸水素ナトリウ
ム、硝酸アンモニウム等の金属塩よりなる皮膜形成助剤
（酸化作用を助けるもので、金属の溶解などによる電子
の授受を促す作用を有する）などを加えたものである。
尚、着色膜は、金属の酸化皮膜であり、光の反射により
金属の酸化皮膜の色を呈するものである。

【００１０】着色液による処理方法としては、前記着色
液に部材を浸漬し、金属パターンを溶解しながら部材表
面を着色し、連続的濃淡の着色パターンを形成する方法
（化学的方法）と、部材を陽極にして電流を通じ、金属
パターンを溶解しながら部材表面を着色し、連続的濃淡
の着色パターンを形成するアノード酸化反応とアノード
溶解反応の２反応を同時に進行させる方法（電気化学的
方法）とがあるが、電気化学的方法は化学的方法に比
し、酸化皮膜の厚さや色調の制御が容易であるとか、再
現性が良いとか、短時間での処理が可能とか、室温処理
が可能などといった利点がある。

【００１１】次に樹脂レジスト法について述べる。最初
にアルカリに可溶なレジストインクを用い、例えばシル
クスクリーン印刷法にて部材の表面にレジストパターン
を形成し、その後部材の表面を公知の方法で脱脂、酸活
性を行なう。次いで着色液により処理するが、使用する
着色液と着色方法は、前記した金属レジスト法と同じで
ある。

【００１２】

【作用】本発明は、めっきや塗装、印刷などの積層によ
る複合表面を形成することなく、金属パターンを溶解し
ながら同時に着色、即ち、金属パターンを周辺部から徐
々に中心部へ溶解する現象により部材の露出部から金属
パターンの中心部へ自然に連続的濃淡の着色パターン
（古美調デザイン）を形成し、又、レジストパターンを
溶解しながら同時に着色、即ち、レジストパターンを周
辺部から徐々に中心部へ溶解する現象により部材の露出
部からレジストパターンの中心部へ自然に連続的濃淡の
着色パターン（古美調デザイン）を形成するので、低コ
ストでしかも再現性の良い古美調デザインを有する装飾
体を得ることができる。

【００１３】

【実施例】実施例１．金属部材としては、ＪＩＳＨ３１００の化学成分を有
するものを用いた。又、金属パターンを形成するため、
上記金属部材のプレス成形品（円筒形）をあらかじめバ
フ研磨し洗浄しておき、その後レジスト（溶剤剥離タイ
プ、ＮＡＺＤＯＲ１６９３５ＰＣ−ブラック、吉川化工
（株）製）を用いシルクスクリーン印刷法にて印刷し焼
き付けることにより予備処理した。上記部材を、公知の
方法で脱脂、酸活性後サージェント浴により浴温４０
℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ²で３分間処理することによ
りクロムめっき層の金属パターンを形成した。次に、ト
リクロールエチレンにてレジストを剥離した後、脱脂、
中和処理を行ない過硫酸カリウム１２０ｇ／ｌ、水酸化
ナトリウム８０ｇ／ｌの着色液（９０℃）に浸漬し、ク
ロムめっきを溶解しながら部材を着色し、連続的濃淡の
着色パターンを得た。その後、部材を液より取り出し水
洗後乾燥した。

【００１４】実施例２．実施例１と同様の部材を用い、同様の予備処理をした部
材を、公知の方法で脱脂、酸活性後塩化亜鉛浴により浴
温３０℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ²で３分間処理するこ
とにより亜鉛めっき層の金属パターンを形成した。次
に、トリクロールエチレンにてレジストを剥離した後、
脱脂、中和処理を行ない過硫酸カリウム１２０ｇ／ｌ、
水酸化ナトリウム８０ｇ／ｌ、青化銅１０ｇ／ｌの液組
成の着色液（９０℃）に浸漬し、亜鉛めっきを溶解しな
がら部材を着色し、連続的濃淡の着色パターンを得た。
その後、部材を液より取り出し水洗後乾燥した。

【００１５】実施例３．実施例１と同様のレジストが印刷されたステンレス部材
を、公知の方法で脱脂、酸活性後酸性スズめっき浴によ
り浴温室温、電流密度１Ａ／ｄｍ²で３分間処理するこ
とによりスズめっき層の金属パターンを形成した。次
に、トリクロールエチレンにてレジストを剥離した後、
脱脂、中和処理を行ない水酸化カリウム１５ｇ／ｌ、リ
ン酸ナトリウム３ｇ／ｌ、亜硝酸ナトリウム２ｇ／ｌ、
水酸化鉄０．１ｇ／ｌ、過酸化鉛２ｇ／ｌの組成の着色
液（１０５℃）に浸漬し、スズめっきを溶解しながら部
材を着色し、連続的濃淡の着色パターンを得た。その
後、部材を液より取り出し水洗後乾燥した。

【００１６】実施例４．実施例１と同様のレジストが印刷された鉄部材を、公知
の方法で脱脂、酸活性後日本Ｍ＆Ｔ社製黒クロムめっき
浴により浴温５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ²で３分間処
理することにより黒クロムめっき層の金属パターンを形
成した。次に、トリクロールエチレンにてレジストを剥
離した後、脱脂、中和処理を行ない水酸化ナトリウム４
６ｇ／ｌ、亜硝酸ナトリウム２ｇ／ｌ、硝酸ナトリウム
１ｇ／ｌ、塩化カルシウム５ｇ／ｌ、鉄粉０．２ｇ／ｌ
の組成の着色液（１４０℃）に浸漬し、黒クロムめっき
を溶解しながら部材を着色し、連続的濃淡の着色パター
ンを得た。その後、部材を液より取り出し水洗後乾燥し
た。

【００１７】実施例５．実施例１と同様のレジストが印刷されたステンレス部材
を、公知の方法で脱脂、酸活性後日本Ｍ＆Ｔ社製黒クロ
ムめっき浴により浴温５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ²で
３分間処理することにより黒クロムめっき層の金属パタ
ーンを形成した。次に、トリクロールエチレンにてレジ
ストを剥離した後、脱脂、中和処理を行ない水酸化ナト
リウム７０ｇ／ｌ、過マンガン酸カリウム１０ｇ／ｌ、
硫化ナトリウム１ｇ／ｌの組成の着色液に浸漬し、３０
℃で、２０Ｖ、電流密度１０Ａ／ｄｍ²の条件で処理部
材を陽極にし、陽極酸化を１分間行ない、黒クロムめっ
き部を溶解しながら部材を着色し、連続的濃淡の着色パ
ターンを得た。その後、部材を液より取り出し水洗後乾
燥した。

【００１８】実施例６．アルミナを主成分とするセラミック板（５０ｍｍ×５０
ｍｍ×１ｍｍ）をトリクレン、アセトン、イソプロピル
アルコールの順で超音波脱脂し、次いで真空乾燥した。
次に、公知の方法でＰＶＤ装置にて銅を直接蒸着する。
その後、アルカリ可溶インクである１０４Ｂｌａｃｋ
（ＰＲＯＴＯＫＯＴＥ社製、レジストインク）を用いス
クリーン印刷法にてパターン印刷しレジストパターンを
形成した。次いで、公知の方法で脱脂、酸活性後、過硫
酸カリウム１２０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム８０ｇ／ｌ
の着色液（９０℃）に浸漬し、レジストインクを溶解し
ながら部材を着色し、連続的濃淡の着色パターンを得
た。その後、部材を液より取り出し水洗後乾燥した。

【００１９】実施例７．ＡＢＳ成形軸を脱脂後、公知の方法にてエッチング増感
・活性化処理後無電解Ｃｕめっき法（Ｏ．Ｐ．Ｃ．カッ
パー、奥野製薬工業（株）製）で５０℃、１０分間処理
し、Ｃｕめっき層を形成し、直ちに硫酸銅浴にて浴温３
０℃、電流密度４Ａ／ｄｍ²、カソードロッカー法で５
分間処理を行ない、銅めっき層を形成後水洗乾燥した。
その後、アルカリ可溶インクである２２６Ｂｌａｃｋ
（ＮＡＺーＤＡＲ社製、レジストインク）を用いスクリ
ーン印刷法にてパターン印刷しレジストパターンを形成
した。次いで、公知の方法で脱脂、酸活性後、過硫酸カ
リウム１２０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム８０ｇ／ｌの着
色液（５０℃）に浸漬し、レジストインクを溶解しなが
ら部材を着色し、連続的濃淡の着色パターンを得た。そ
の後、部材を液より取り出し水洗後乾燥した。

【００２０】実施例８．ステンレス板を研磨洗浄後、アルカリ可溶インクである
１０４Ｂｌａｃｋ（ＰＲＯＴＯＫＯＴＥ社製、レジスト
インク）を用いスクリーン印刷法にてパターン印刷しレ
ジストパターンを形成した。次いで、公知の方法で脱
脂、酸活性後、過硫酸カリウム１２０ｇ／ｌ、水酸化ナ
トリウム８０ｇ／ｌの着色液（１１０〜１４０℃）に浸
漬し、レジストインクを溶解しながら部材を着色し、連
続的濃淡の着色パターンを得た。その後、部材を液より
取り出し水洗後乾燥した。

【００２１】実施例９．ＡＢＳ成形軸を脱脂後、公知の方法にてエッチング増感
・活性化処理後ロシェル塩液（硫酸銅７ｇ／ｌ、３７％
ホルマリン２０ｍｌ／ｌ、水酸化ナトリウム１０ｇ／
ｌ、酒石酸ナトリウムカリウム２０ｇ／ｌ）に浸漬し、
液温４０℃で処理し、銅めっき層を形成した。水洗乾燥
後アルカリ可溶インクである１０４Ｂｌａｃｋ（ＰＲＯ
ＴＯＫＯＴＥ社製、レジストインク）を用いスクリーン
印刷法にてパターン印刷しレジストパターンを形成し
た。次いで、過硫酸カリウム１０ｇ／ｌ、水酸化ナトリ
ウム８０ｇ／ｌの着色液に浸漬し、処理部材を陽極と
し、３０℃で、１５Ｖの条件で陽極酸化を１分間行な
い、レジストインクを溶解しながら部材を着色し、連続
的濃淡の着色パターンを得た。その後、部材を液より取
り出し水洗後乾燥した。

【００２２】比較例１．めっきレジストの印刷された実施例１と同様の部材を、
公知の方法で脱脂、中和処理を行なった後、過硫酸カリ
ウム１２０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム８０ｇ／ｌの組成
の着色液（９０℃）に浸漬し、部材露出部を着色した。
その後、水洗、乾燥しトリクレンにてめっきレジストを
剥離し黒と真鍮色の２色のパターンを得た。

【００２３】比較例２．めっきレジストの印刷された実施例１と同様の部材を、
公知の方法で脱脂、中和処理した後、ワット浴にて浴温
５５℃、電流密度４Ａ／ｄｍ²で５分間処理し光沢ニッ
ケルめっき層を形成し、その後サージェント浴により浴
温４０℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ²で１分間処理しクロ
ムめっき層を形成し、ニッケル・クロム２層のめっきを
形成し乾燥した。次に、トリクロールエチレンにてめっ
きレジストを剥離し、公知の方法で脱脂、酸活性処理を
行ない、濃塩酸にてクロムめっき層を剥離し、ノーブロ
イＳＮＣ浴（（株）シミズ）により浴温４０℃、電流密
度０．５Ａ／ｄｍ²で３０秒間処理し黒色めっき層を得
た。

【００２４】比較例３．銅合金プレス軸を研磨洗浄後２液のエポキシインク（セ
イコー＃１０００、セイコーアドバンス社製）を用いパ
ターン印刷し、１３０℃、３０分間焼付けし、その後過
硫酸カリウム１２０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム８０ｇ／
ｌの組成の着色液（９０℃）に浸漬した。その後、水
洗、乾燥した。

【００２５】比較例４．銅合金プレス軸を研磨洗浄後一液性紫外線硬化型インク
（レイキュアー＃４１００メジウム、十条化工（株）
製）を用いパターン形成し、その後過硫酸カリウム１２
０ｇ／ｌ、水酸化ナトリウム８０ｇ／ｌの組成の着色液
（９０℃）に浸漬した。その後、水洗、乾燥した。

【００２６】以上の実施例、比較例により得られた装飾
体について色、パターンの境界、外観の評価結果を表
１、表２に示す。

【表１】

【００２７】

【表２】（注）着色中にレジストがとれた

【００２８】

【発明の効果】上記表でも明らかなように、本発明によ
れば、自然な連続的濃淡の着色パターンの形成が容易で
あるという効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−301399（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−89682（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−101672（ＪＰ，Ａ) 特開平３−247782（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23F 1/00 - 1/46 B44C 1/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表面に金属を有する部材にレ
ジストを形成した後、金属パターンを形成し、その後レ
ジストを除去し、次いで酸化剤、酸化補助剤を主成分と
する着色液で処理し、金属パターンを溶解しながら部材
表面を着色し、連続的濃淡の着色パターンを形成した装
飾体の製造方法。
【請求項２】少なくとも表面に金属を有する部材に、
アルカリに可溶なレジストパターンを形成した後、酸化
剤、酸化補助剤を主成分とする着色液で処理し、レジス
トパターンを溶解しながら部材表面を着色し、連続的濃
淡の着色パターンを形成した装飾体の製造方法。