JPH03240974A - 表面処理方法 - Google Patents
表面処理方法Info
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- JPH03240974A JPH03240974A JP3365690A JP3365690A JPH03240974A JP H03240974 A JPH03240974 A JP H03240974A JP 3365690 A JP3365690 A JP 3365690A JP 3365690 A JP3365690 A JP 3365690A JP H03240974 A JPH03240974 A JP H03240974A
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Landscapes
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チタンないしチタン合金を含む基材の表面処
理方法に関するものである。
理方法に関するものである。
チタンないしチタン合金は、軽量で耐食性などに優れて
いるので、工業用用途の他に、例えばメガネフレームや
筆記具のパーツなどの身近な商品に幅広く利用されてい
る。また、チタンないしチタン合金は加工性が劣るので
、チタンないしチタン合金と他の金属を組み合わせて身
近な商品を製造することも多い、そして、かかる商品に
おいて、チタンないしチタン合金の表面に陽極酸化処理
を施して薄い酸化物層を形成すると、この薄い酸化物層
における反射光の干渉によって、美しい干渉色が得られ
る。
いるので、工業用用途の他に、例えばメガネフレームや
筆記具のパーツなどの身近な商品に幅広く利用されてい
る。また、チタンないしチタン合金は加工性が劣るので
、チタンないしチタン合金と他の金属を組み合わせて身
近な商品を製造することも多い、そして、かかる商品に
おいて、チタンないしチタン合金の表面に陽極酸化処理
を施して薄い酸化物層を形成すると、この薄い酸化物層
における反射光の干渉によって、美しい干渉色が得られ
る。
ところで、陽極酸化処理で得られる干渉色は、基材金属
の結晶相、結晶方位、粒界、酸化物、表面の汚れなどが
影響して微妙に変化するので、干渉色にバラツキが生じ
易く、再現性よく同一の干渉色を有する商品を大量生産
するのが困難である。
の結晶相、結晶方位、粒界、酸化物、表面の汚れなどが
影響して微妙に変化するので、干渉色にバラツキが生じ
易く、再現性よく同一の干渉色を有する商品を大量生産
するのが困難である。
このため、陽極酸化処理の前に、基材金属の表面をきれ
いに安定化させるための前処理が必要になるが、この前
処理に手間を要し、とりわけ、基材金属がチタンないし
チタン合金の場合はこの前処理を入念に行う必要があり
、かつ陽極酸化時に高い電圧を要して陽極酸化処理しに
くい問題点があった。そして、得られた酸化皮膜に色を
自由に付与しにくい不具合もある。また、ネガネフレー
ムなどのように加工履歴が複雑なものは１表面が酸化し
たり結晶相が析出したりするので、前処理が困難で全表
面を均一に発色させることがほとんど不可能であり、更
には、基材金属がチタンないしチタン合金と他の金属を
組み合わせたものであるときは、この前処理のために、
高難度の技術が要求される問題点があった。
いに安定化させるための前処理が必要になるが、この前
処理に手間を要し、とりわけ、基材金属がチタンないし
チタン合金の場合はこの前処理を入念に行う必要があり
、かつ陽極酸化時に高い電圧を要して陽極酸化処理しに
くい問題点があった。そして、得られた酸化皮膜に色を
自由に付与しにくい不具合もある。また、ネガネフレー
ムなどのように加工履歴が複雑なものは１表面が酸化し
たり結晶相が析出したりするので、前処理が困難で全表
面を均一に発色させることがほとんど不可能であり、更
には、基材金属がチタンないしチタン合金と他の金属を
組み合わせたものであるときは、この前処理のために、
高難度の技術が要求される問題点があった。
そこで本発明は、チタンないしチタン合金を含む基材の
表面に、陽極酸化処理が容易で、バラツキのない干渉色
が容易に得られ、かつ色も自由に精度良く付与できる表
面処理方法を提供することを目的とする。
表面に、陽極酸化処理が容易で、バラツキのない干渉色
が容易に得られ、かつ色も自由に精度良く付与できる表
面処理方法を提供することを目的とする。
本発明の表面処理方法は、チタンないしチタン合金を含
む基材の表面にアルミもしくはアルミ合金の薄膜を蒸着
し、この薄膜に陽極酸化処理を施すことを特徴とするも
のである。
む基材の表面にアルミもしくはアルミ合金の薄膜を蒸着
し、この薄膜に陽極酸化処理を施すことを特徴とするも
のである。
すなわち、チタンないしチタン合金を含む基材の表面に
直接陽極酸化処理を施さず、アルミもしくはアルミ合金
の薄膜をイオンブレーティング法などで蒸着してからこ
の薄膜に陽極酸化処理を施すが、薄膜を蒸着するための
洗浄は、従来行っていた陽極酸化処理を安定的に行うた
めの前処理に比べてずっと簡単である。そして、イオン
ブレーティング法などの蒸着は高真空中で行われるので
。
直接陽極酸化処理を施さず、アルミもしくはアルミ合金
の薄膜をイオンブレーティング法などで蒸着してからこ
の薄膜に陽極酸化処理を施すが、薄膜を蒸着するための
洗浄は、従来行っていた陽極酸化処理を安定的に行うた
めの前処理に比べてずっと簡単である。そして、イオン
ブレーティング法などの蒸着は高真空中で行われるので
。
純度が高くて表面が極めて美しく、陽極酸化処理を安定
的に行うための前処理が不要である０次に。
的に行うための前処理が不要である０次に。
アルミ薄膜は、チタンないしチタン合金に比べて陽極酸
化処理がきわめて容易であり、かつ皮膜の耐摩耗性も非
常に大きいが、膜性能も蒸着条件で容易に制御できるの
で、安定した陽極酸化処理を行うことができ、バラツキ
のない干渉色を容易に得ることができる。また、アルミ
の酸化皮膜は色を精度良く自由に付与できるので、形状
が複雑なためにチタンないしチタン合金と他の金属を組
み合わせた場合も、全表面に陽極酸化されてムラのない
干渉色が得られ、また均一に着色することもできる。
化処理がきわめて容易であり、かつ皮膜の耐摩耗性も非
常に大きいが、膜性能も蒸着条件で容易に制御できるの
で、安定した陽極酸化処理を行うことができ、バラツキ
のない干渉色を容易に得ることができる。また、アルミ
の酸化皮膜は色を精度良く自由に付与できるので、形状
が複雑なためにチタンないしチタン合金と他の金属を組
み合わせた場合も、全表面に陽極酸化されてムラのない
干渉色が得られ、また均一に着色することもできる。
以下の実施例に基いて本発明を具体的に説明する。
（１）基材金属
１０個のチタン製メガネフレームを使用した。
メガネフレームに限らず、筆記具のパーツやゴルフクラ
ブなどの身近な商品を始め、あらゆる商品を使用できる
。そして、チタン合金製あるいはチタンとチタン合金に
他の金属を組み合わせたものであってもよい。
ブなどの身近な商品を始め、あらゆる商品を使用できる
。そして、チタン合金製あるいはチタンとチタン合金に
他の金属を組み合わせたものであってもよい。
（２）蒸 着
アーク放電型イオンブレーティング装置を使用し、下記
の条件でアルミの薄膜を蒸着した。
の条件でアルミの薄膜を蒸着した。
基板電圧 １００ｖ
イオン化電流 ３０Ａ
イオン化電圧 ６０Ｖ
真空度 ５ Ｘ １０−’ Ｔｏｒｒ基板温度
３００℃ 熱電子電圧 ６ｖ 熱電子電流 ６０Ａ この条件でｌｈｒ処理すると、厚さが約１μ園のアルミ
薄膜がメガネフレームの全表面に形成され、５ｈｒ処理
すると、厚さが約５μ■のアルミ薄膜が形成される。蒸
着法は、イオンブレーティング以外にも、真空蒸着法、
スパッタリング法、レーザ物理蒸着法などのＰＶＤ法を
採用することができる。また、Ａｌ−８ｉ系やＡ ｌ
−Ｍ ｎ系などのアルミ合金の薄膜を蒸着してもよい。
３００℃ 熱電子電圧 ６ｖ 熱電子電流 ６０Ａ この条件でｌｈｒ処理すると、厚さが約１μ園のアルミ
薄膜がメガネフレームの全表面に形成され、５ｈｒ処理
すると、厚さが約５μ■のアルミ薄膜が形成される。蒸
着法は、イオンブレーティング以外にも、真空蒸着法、
スパッタリング法、レーザ物理蒸着法などのＰＶＤ法を
採用することができる。また、Ａｌ−８ｉ系やＡ ｌ
−Ｍ ｎ系などのアルミ合金の薄膜を蒸着してもよい。
なお、蒸着に先立って、メガネフレームの脱脂などを目
的とした洗浄を行うが、従来行っていた陽極酸化処理を
安定的に行うための前処理に比べてずっと簡単である。
的とした洗浄を行うが、従来行っていた陽極酸化処理を
安定的に行うための前処理に比べてずっと簡単である。
（３）陽極酸化処理
アルミ薄膜が形成されたメガネフレームに、安定化する
ための前処理を行うことなく、直ちに次の条件で陽極酸
化処理を施した。
ための前処理を行うことなく、直ちに次の条件で陽極酸
化処理を施した。
電解液 硫酸浴（１５ｇ ／ Ｑ ）浴温度
２１℃ 電流密度 １３０Ａ／ポ この条件で数十秒間処理すると、表面に酸化皮膜が形成
され、１０１１のメガネフレームのいずれにもバラツキ
のない均質な青紫色の干渉色が得られた。このとき、基
材金属がチタンないしチタン合金であるので、蒸着され
たアル呈薄膜が薄くても、基材金属が侵されない。
２１℃ 電流密度 １３０Ａ／ポ この条件で数十秒間処理すると、表面に酸化皮膜が形成
され、１０１１のメガネフレームのいずれにもバラツキ
のない均質な青紫色の干渉色が得られた。このとき、基
材金属がチタンないしチタン合金であるので、蒸着され
たアル呈薄膜が薄くても、基材金属が侵されない。
なお、１０分間処理すると無色になり、例えば次の条件
で酸化皮膜を染色し、加圧水蒸気法などで封孔すれば自
由に着色することができる。
で酸化皮膜を染色し、加圧水蒸気法などで封孔すれば自
由に着色することができる。
（４）着 色
染料 Ａｌｆａｓｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５Ｖ−５１０１（
オリエント化学社製） 濃度 ５ｇ／Ｑ Ｐ Ｈ５，０ 温度 ５０℃ 時間 ｌ■ｉｎ。
オリエント化学社製） 濃度 ５ｇ／Ｑ Ｐ Ｈ５，０ 温度 ５０℃ 時間 ｌ■ｉｎ。
以上説明したように１本発明の表面処理方法は。
チタンないしチタン合金を含む基材の表面にアルミもし
くはアルミ合金の薄膜をイオンブレーティング法などで
蒸着し、この純度が高くて表面が極めて美しい薄膜に陽
極酸化処理を施すようにしたので、陽極酸化処理に先立
って表面を安定化するための前処理が不要になり、かつ
陽極酸化処理がきわめて容易で、バラツキのない干渉色
が容易に得られ１色も自由に精度良く付与することがで
きる利点がある。
くはアルミ合金の薄膜をイオンブレーティング法などで
蒸着し、この純度が高くて表面が極めて美しい薄膜に陽
極酸化処理を施すようにしたので、陽極酸化処理に先立
って表面を安定化するための前処理が不要になり、かつ
陽極酸化処理がきわめて容易で、バラツキのない干渉色
が容易に得られ１色も自由に精度良く付与することがで
きる利点がある。
Claims (1)
- チタンないしチタン合金を含む基材の表面にアルミもし
くはアルミ合金の薄膜を蒸着し、該薄膜に陽極酸化処理
を施すことを特徴とする表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3365690A JPH03240974A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3365690A JPH03240974A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03240974A true JPH03240974A (ja) | 1991-10-28 |
Family
ID=12392491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3365690A Pending JPH03240974A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03240974A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2400113A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | Univ Sheffield Hallam | Layers Having Interference Effect |
| CN106702329A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-24 | 中国科学院金属研究所 | 一种钛合金表面基于多弧离子镀铝的微弧氧化陶瓷涂层及其制备方法 |
| CN107130275A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-09-05 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 一种锌合金阳极氧化的方法 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP3365690A patent/JPH03240974A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2400113A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | Univ Sheffield Hallam | Layers Having Interference Effect |
| CN106702329A (zh) * | 2015-11-12 | 2017-05-24 | 中国科学院金属研究所 | 一种钛合金表面基于多弧离子镀铝的微弧氧化陶瓷涂层及其制备方法 |
| CN107130275A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-09-05 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 一种锌合金阳极氧化的方法 |
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