JPH0222148B2

JPH0222148B2 -

Info

Publication number: JPH0222148B2
Application number: JP12477184A
Authority: JP
Inventors: Sukeo Makishima; Hajime Kubo; Kojiro Shimodaira
Original assignee: KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
Current assignee: KAGAKU GIJUTSUCHO MUKIZAISHITSU KENKYUSHOCHO
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-18
Publication date: 1990-05-17
Also published as: JPS6134185A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は金属、ガラス質物等の無機質物の基
体、面に着色する方法に関する。更に詳しくは、
前記基体表面にセリウム含有チタン酸化物系の酸
化皮膜を形成させ、その膜厚を制御して濃淡の黄
色乃至黄金色に着色する方法に関する。

従来技術従来、金属の表面を着色する方法として種々な
方法が知られている。例えば、 (1) 強酸化性の高温溶液中で酸化皮膜を形成する
方法。

(2) ほうろう法。

(3) 直線酸化法。

(4) めつき法。

(5) 金属蒸着法。

等がある。

また、ガラス質物等の無機質物の表面に着色す
る方法としては、(1)塗装法、(2)高温溶着法、所謂
うわ薬法またはプリント着色法等が知られてい
る。

本発明は前記従来法とは異なるセリウム含有チ
タン酸化物系の酸化皮膜を形成させて着色する方
法を提供するにある。

発明の構成本発明者らは、金属、ガラス等の表面への酸化
物膜コーテイングについての研究を行つていたと
ころ、セリウム化合物を溶解したチタン有機化合
物溶液を前記基体表面に塗布し加熱すると、その
表面が黄色乃至黄金色することを知見し得た。こ
の知見に基いて本発明を完成した。

本発明の要旨は、基体表面にチタンの有機化合
物とセリウム化合物の混合液を付着させた後、
200℃以上乃至基体の変形または変質を起す温度
未満に加熱してセリウム含有チタン酸化物系の酸
化皮膜を形成させて着色することを特徴とする金
属、無機質物の基体表面に着色する方法にある。

本発明における金属基体としては、白金、金、
銀等の貴金属、アルミニウム、ステンレス、ジユ
ラルミン等の金属、または金属メツキしたものは
すべて使用し得られる。また無機質物としては、
ガラス質物、例えばソーダライム系ガラス、鉛含
有のクリスタルガラス、アルミノけい酸系ガラ
ス、燐酸系ガラス、ハロゲン化物ガラス等、ま
た、セラミツク等、少なくとも200℃以上に耐え
るものであればよい。

チタンの有機化合物としては、チタンアルコキ
シド、例えばチタンプロポキシド、チタンブトキ
シド等が好ましい。しかし、これに限定されるも
のではなく、加熱により分解してTiO₂を生成す
るチタン有機化合物であればよい。

セリウム化合物としては、例えばセリウム塩化
物、硫酸塩、硝酸塩等の無機塩類、セリウムのア
ルコキシド等のセリウム有機化合物が挙げられ
る。

チタン有機化合物、セリウム化合物の溶液の溶
媒としては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、ブチルアルコール、プロピルアルコールが使
用される。チタンの有機化合物とセリウム化合物
の混合割合は、TiO₂とCeO₂に換算して、重量比
で１：１〜250：１の範囲であることが黄色を発
生させるのに好ましい。

チタン有機化合物、例えばチタンアルコキシド
とセリウム化合物の溶液を清浄化された基体表面
に、塗布法、スプレー法、浸漬法等により付着さ
せ、大気中で２〜３分以上放置する。その後200
℃〜基体の変形または変質を起す温度未満の温度
に加熱すると、脱水縮合して、基体表面上にセリ
ウム含有チタン酸化物膜が形成される。加熱の雰
囲気は大気中または酸化雰囲気であることが好ま
しい。還元雰囲気の場合はチタンアルコキシドの
炭素の一部がセリウム含有チタン酸化物の膜中に
残存し、良好な黄色系単色が得難い。加熱温度が
200℃より低いと、生成膜は弱く、発色も鮮明で
ないので、200℃以上であることが必要であり、
最高加熱温度は基体が変形または変質しない温度
であることが必要である。加熱時間は５分〜60分
でよい。加熱後、冷却または放冷すると、チタン
アルコキシド溶液の濃度が濃い場合には基体表面
に白色の薄膜層が形成されるが、これはスポンジ
等で洗い落すと黄色が現われる。セリウム含有チ
タン酸化物膜の厚さの制御により黄色から黄金色
の濃淡のものに変化させることができる。この厚
さの調整は、チタンの有機化合物とセリウム化合
物の溶液の付着−加熱工程を繰返し行うか、ある
いは溶液の濃度を変えることによつて行うことが
できる。

実施例実施例１アルミニウム箔の表面に、塩化セリウム15ｇ、
チタンテトライソプロポキシド20c.c.、エタノール
300c.c.を混合攪拌した溶液を浸漬法により付着さ
せた。これを５分間大気中に放置乾燥させた後、
500℃の電気炉中に入れ、10分間熱処理を行つた。
電気炉より取出し、表面に付着している白色物質
を除去することにより、薄黄色に着色したものが
得られた。

次に、これを前記溶液中に浸漬し、同様に熱処
理操作を繰返すと、黄色が濃くなり、黄金色のも
のとなつた。色度計で黄色度合を測定したとこ
ろ、C.I.E色度図において、（ｘ、ｙ）の値は３回
浸漬で（0.333、0.347）、６回浸漬で（0.372、
0.407）、７回浸漬で（0.411、0.430）となり、次
第に着色濃度が増し、黄金色となつた。

実施例２ソーダライム系ガラスのスライドガラス板の表
面に、実施例と同じ溶液を筆で、所望の形状の部
分に塗布し、以後、実施例１と同様な処理を行つ
た。これにより黄色の所望形状が画かれたスライ
ドガラス板が得られた。色度計で黄色の度合を測
定したところ、C.I.E色度図において、（ｘ、ｙ）
の値は、１回塗布で（0.327、0.360）、２回塗布
で（0.346、0.377）、３回塗布で（0.366、0.398）
の値であつた。

実施例３鉛ガラス系のクリスタルガラスの容器の表面
に、実施例２と同じ方法で処理を行つた。その結
果、黄色の所望形状が画かれたクリスタルガラス
容器が得られた。

実施例４ステンレス板の表面に、硝酸セリウム24ｇ、チ
タンテトライソプロポキシド65c.c.、エタノール
400c.c.を混合攪拌して得られた溶液をスプレー法
によつて付着させた。10分間大気中に放置乾燥さ
せた後、300℃の電気炉中に入れ、１時間熱処理
を行つた。ステンレス板を電気炉中により取出
し、表面に付着している白色物質を取除くと薄黄
色に着色したものが得られた。

実施例５実施例４におけると同様な混合溶液中にシリカ
ガラス棒を浸漬して付着させ、以下実施例４と同
様な処理を行つて黄色に着色したシリカガラス棒
を得た。このガラス棒を800℃で20分間加熱して
も、着色した黄色は不変であつた。この着色膜は
極めて良く密着されており、擦つても脱色せず、
曲げても剥離しなかつた。また、耐アルカリ性、
耐薬品性も優れていた。

発明の効果本発明の方法によると、従来の真空蒸着法にお
ける高価な装置を必要とし、かつ一度に小面積し
か膜を形成し得ない欠点を解消し得られ、また従
来の電解メツキ法における電気設備、装置、煩雑
さもなく、極めて簡単に基体に着色し得られる。
しかも着色がセリウム含有チタン酸化物膜による
着色であるために、耐腐食性、耐摩耗性の優れた
着色が得られ、かつ表面に強固に結着された着色
である優れた効果を奏し得られる。

Claims

【特許請求の範囲】１基体表面にチタンの有機金属化合物とセリウ
ム化合物の混合液を付着させた後、200℃以上乃
至基体の変形または変質を起す温度未満の温度に
加熱してセリウム含有チタン酸化物系の酸化皮膜
を形成させて着色することを特徴とする金属、無
機質物の基体表面に着色する方法。２チタンの有機金属化合物がチタンアルコキシ
ドである特許請求の範囲第１項記載の方法。３チタンの有機金属化合物とセリウム化合物の
混合割合がTiO₂、CeO₂に換算して重量比で１：
１〜250：１である特許請求の範囲第１項記載の
方法。４セリウム含有チタン酸化系の皮膜厚を制御し
て濃淡の黄色乃至黄金色に着色する特許請求の範
囲第１項記載の方法。