JPH0461071B2 - - Google Patents
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- JPH0461071B2 JPH0461071B2 JP61206528A JP20652886A JPH0461071B2 JP H0461071 B2 JPH0461071 B2 JP H0461071B2 JP 61206528 A JP61206528 A JP 61206528A JP 20652886 A JP20652886 A JP 20652886A JP H0461071 B2 JPH0461071 B2 JP H0461071B2
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Classifications
-
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、外装部品、眼鏡の縁、文房具、装身
具、装飾品などに応用可能な金色を呈する物品に
関するものである。
具、装飾品などに応用可能な金色を呈する物品に
関するものである。
（従来の技術）
従来より、チタンやジルコンなどの窒化物があ
る条件の下で金色を呈することが知られており、
高価な金メツキの代替技術として各種装飾品や外
装ケースに利用され始めている。これは、金属チ
タンや金属ジルコンを窒素雰囲気中にてスパツタ
リングまたは蒸着またはイオンプレーテイング
し、チタンあるいはジルコン単独の金属窒化物を
対象素材上に単層または複層にコーテイングする
ものである。
る条件の下で金色を呈することが知られており、
高価な金メツキの代替技術として各種装飾品や外
装ケースに利用され始めている。これは、金属チ
タンや金属ジルコンを窒素雰囲気中にてスパツタ
リングまたは蒸着またはイオンプレーテイング
し、チタンあるいはジルコン単独の金属窒化物を
対象素材上に単層または複層にコーテイングする
ものである。
例えば、チタンの場合には、窒素含有量によつ
てチタンの結晶構造がβ−Ti，α−Ti，δ−Ti
と変化し、そのうちのδ−Tiが金色を呈するこ
とが知られている。
てチタンの結晶構造がβ−Ti，α−Ti，δ−Ti
と変化し、そのうちのδ−Tiが金色を呈するこ
とが知られている。
このように、チタンやジルコンの窒化物は、そ
の窒素含有量によつて色調が変化する。すなわ
ち、スパツタリングなどで窒化物を形成する際の
反応雰囲気中の窒素ガスの圧力によつて、形成さ
れる窒化物の色調は大きく左右される。
の窒素含有量によつて色調が変化する。すなわ
ち、スパツタリングなどで窒化物を形成する際の
反応雰囲気中の窒素ガスの圧力によつて、形成さ
れる窒化物の色調は大きく左右される。
ところが、窒化物形成に際して窒素ガス分圧な
どを精度よく保つことは、工業的に大量生産する
場合に技術的に困難であり、得られる被膜の色調
が目的としたものと異なる結果を招来することと
なる。その原因の一つとしては、チタンは化学反
応性が強いため、酸素などの不純物が混入し易い
ことが挙げられる。
どを精度よく保つことは、工業的に大量生産する
場合に技術的に困難であり、得られる被膜の色調
が目的としたものと異なる結果を招来することと
なる。その原因の一つとしては、チタンは化学反
応性が強いため、酸素などの不純物が混入し易い
ことが挙げられる。
ジルコンの窒化物に関しても同様であり、窒素
含有量によつてその色調は銀色、金色、黒色と変
化する。
含有量によつてその色調は銀色、金色、黒色と変
化する。
そこで、特公昭58−36671号公報には、一旦窒
化チタン被膜を形成した後で酸素雰囲気中で熱処
理を行なうことにより一定の色調を得る方法が提
案されている。また、特開昭50−67733号公報に
は、まず窒化チタンを製造し、この窒化チタンを
ターゲツトとして窒素雰囲気中でスパツタリング
する方法が開示されている。
化チタン被膜を形成した後で酸素雰囲気中で熱処
理を行なうことにより一定の色調を得る方法が提
案されている。また、特開昭50−67733号公報に
は、まず窒化チタンを製造し、この窒化チタンを
ターゲツトとして窒素雰囲気中でスパツタリング
する方法が開示されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記第１の従来例では、被膜形成後に熱処理工
程が必要であり、作業が面倒かつ複雑になつてい
る。また第２の従来例では、被膜形成前に金属窒
化物形成工程が必要であり、やはり作業は複雑に
なつている。
程が必要であり、作業が面倒かつ複雑になつてい
る。また第２の従来例では、被膜形成前に金属窒
化物形成工程が必要であり、やはり作業は複雑に
なつている。
結局、従来同様のスパツタリングなどによる被
膜形成において、時計外装ケースなどとして十分
な装飾性を有する、金固有の美しい高級感のある
色調を再現性よく得るためには、前述の通り、窒
素の分圧を高精度に管理することが要求される。
本出願人の実験によると、窒素・アルゴン混合ガ
ス6.0×10-1Pa、高周波出力8Watt／cm2で７分間、
チタンのスパツタリングを行なう場合、窒素分圧
2.75×10-2Pa近傍で最も金色に近い色が得られた
が、窒化不足による銀白色化を避けるため実際に
は（2.9〜3.1）×10-2Pa程度に保持する必要があ
る。また、同様な条件でジルコンの窒化物を形成
する場合、窒素分圧が（3.5〜3.7）×10-2Pa程度
のごく限られた領域でのみ、装飾品として十分な
金色が得られることがわかつた。しかしそれは、
工業的に大量生産する場合、非常に困難なことで
ある。
膜形成において、時計外装ケースなどとして十分
な装飾性を有する、金固有の美しい高級感のある
色調を再現性よく得るためには、前述の通り、窒
素の分圧を高精度に管理することが要求される。
本出願人の実験によると、窒素・アルゴン混合ガ
ス6.0×10-1Pa、高周波出力8Watt／cm2で７分間、
チタンのスパツタリングを行なう場合、窒素分圧
2.75×10-2Pa近傍で最も金色に近い色が得られた
が、窒化不足による銀白色化を避けるため実際に
は（2.9〜3.1）×10-2Pa程度に保持する必要があ
る。また、同様な条件でジルコンの窒化物を形成
する場合、窒素分圧が（3.5〜3.7）×10-2Pa程度
のごく限られた領域でのみ、装飾品として十分な
金色が得られることがわかつた。しかしそれは、
工業的に大量生産する場合、非常に困難なことで
ある。
以上の通り、金窒化物により安定的に美しい金
色を得ることと、製造方法の簡素化とは両立し得
なかつた。
色を得ることと、製造方法の簡素化とは両立し得
なかつた。
一方、再現性よく美しい金色を得るために、特
公昭59−26664号公報では、窒化チタンや窒化タ
ンタルなどよりなる金色硬質化合物を形成し、さ
らにその表面に金あるいは金合金による金色被覆
層を形成することを提案している。この改良技術
によれば、美しい金色を呈するが、それは表面の
金による被覆層を輝きによつて得られるものであ
る。金色被覆層はコストの点から極めて薄く形成
される。このため、金色被覆層は容易に摩耗を生
じるが、その下層の硬質化合物自体も一応金色を
呈していることから、金色被覆層が摩耗してもそ
れが目立たないというものであつた。しかし、こ
の改良技術は、製造に手間がかかり、金を必要と
する分だけコストが高くつく問題があつた。
公昭59−26664号公報では、窒化チタンや窒化タ
ンタルなどよりなる金色硬質化合物を形成し、さ
らにその表面に金あるいは金合金による金色被覆
層を形成することを提案している。この改良技術
によれば、美しい金色を呈するが、それは表面の
金による被覆層を輝きによつて得られるものであ
る。金色被覆層はコストの点から極めて薄く形成
される。このため、金色被覆層は容易に摩耗を生
じるが、その下層の硬質化合物自体も一応金色を
呈していることから、金色被覆層が摩耗してもそ
れが目立たないというものであつた。しかし、こ
の改良技術は、製造に手間がかかり、金を必要と
する分だけコストが高くつく問題があつた。
そこで本発明は、高価な金の代替品として利用
可能な装飾性の高い美しい金色を呈する物品を、
低コストかつ簡単な方法で提供することを目的と
するものである。
可能な装飾性の高い美しい金色を呈する物品を、
低コストかつ簡単な方法で提供することを目的と
するものである。
本発明の他の目的は、工程管理を厳格にするこ
となく再現性よく同一色調を得ることが可能な金
色物品を提供することである。
となく再現性よく同一色調を得ることが可能な金
色物品を提供することである。
（課題を解決するための手段）
上記課題を解決するために、本発明に係る金色
物品は、周期率表のａ族元素の中のチタンの窒
化物とａ族元素の中のタンタルの窒化物とを複
合する反応性スパツタリングによる単層の複合膜
が表面に形成してあり、この複合膜中のタンタル
の成分比が５〜75重量％である。
物品は、周期率表のａ族元素の中のチタンの窒
化物とａ族元素の中のタンタルの窒化物とを複
合する反応性スパツタリングによる単層の複合膜
が表面に形成してあり、この複合膜中のタンタル
の成分比が５〜75重量％である。
また、周期率表のａ族元素の中のジルコンの
窒化物とａ族元素の中のタンタルの窒化物とを
複合する反応性スパツタリングによる単層の複合
膜が表面に形成される場合は、この複合膜中のタ
ンタルの成分比は３〜68重量％が適している。
窒化物とａ族元素の中のタンタルの窒化物とを
複合する反応性スパツタリングによる単層の複合
膜が表面に形成される場合は、この複合膜中のタ
ンタルの成分比は３〜68重量％が適している。
（実施例）
本発明の詳細を説明する前に、本発明を得るに
至つた技術的背景から説明する。
至つた技術的背景から説明する。
本出願人は、再現性よく美しい金色を呈する反
応性スパツタリングによる金属窒化物を得ること
をねらいとして種々の実験を重ねた。一般には、
周期率表のａ族またはａ族中の特定の金属の
窒化物が、金色に近い色を呈することは判つてい
るが、金色を呈するのは非常に限られた条件下で
あつたことは前記した通りである。本出願人は、
さらに、金属元素を代えて複層の金属窒化物を形
成する種々の試みも行なつたが、やはり同様の結
果しか得られなかつた。
応性スパツタリングによる金属窒化物を得ること
をねらいとして種々の実験を重ねた。一般には、
周期率表のａ族またはａ族中の特定の金属の
窒化物が、金色に近い色を呈することは判つてい
るが、金色を呈するのは非常に限られた条件下で
あつたことは前記した通りである。本出願人は、
さらに、金属元素を代えて複層の金属窒化物を形
成する種々の試みも行なつたが、やはり同様の結
果しか得られなかつた。
そこで、本出願人は、２種類の金属窒化物を単
層の形で有する複合膜を形成する実験を重ねたと
ころ、周期率表のａ族元素と中の金属の窒化物
とVa族元素の中の金属の窒化物の組合せによる
複合膜のときに、金色を呈するプロセス条件が緩
やかになることが確認された。これは、反応性ス
パツタリングの反応系において、ａ族元素の窒
化反応に対してａ族元素が緩衝剤として作用す
ることと、ａ族元素はａ族元素に比して酸素
に対して活性であり、スパツタリング装置内の不
純ガスとしての酸素のゲツタとして作用すること
によるからであることが判明した。そして、この
ことは、種々の実験の結果、周期率表のａ族元
素の中のチタンの窒化物とａ族元素の中のタン
タルの窒化物との組合せ、または周期率表のａ
族元素の中のジルコンの窒化物とａ族元素の中
のタンタルの窒化物との組合せのときに特に顕著
に現われた。以下、この組合せによる実施例につ
いて説明する。
層の形で有する複合膜を形成する実験を重ねたと
ころ、周期率表のａ族元素と中の金属の窒化物
とVa族元素の中の金属の窒化物の組合せによる
複合膜のときに、金色を呈するプロセス条件が緩
やかになることが確認された。これは、反応性ス
パツタリングの反応系において、ａ族元素の窒
化反応に対してａ族元素が緩衝剤として作用す
ることと、ａ族元素はａ族元素に比して酸素
に対して活性であり、スパツタリング装置内の不
純ガスとしての酸素のゲツタとして作用すること
によるからであることが判明した。そして、この
ことは、種々の実験の結果、周期率表のａ族元
素の中のチタンの窒化物とａ族元素の中のタン
タルの窒化物との組合せ、または周期率表のａ
族元素の中のジルコンの窒化物とａ族元素の中
のタンタルの窒化物との組合せのときに特に顕著
に現われた。以下、この組合せによる実施例につ
いて説明する。
実施例 １
この実施例は、チタンの窒化物とタンタルの窒
化物とからなる単層複合膜の例である。
化物とからなる単層複合膜の例である。
ABS樹脂製部品をスパツタリング装置内に入
れて、（1.0〜2.0）×10-3Pa程度の真空に減圧した
後、窒素ガスを3.0×10-2Paの圧力まで注入し、
更にアルゴンガスを加えて混合ガスの圧力を6.0
×10-1Paの圧力とし、金属チタン、金属タンタ
ルの両ターゲツト上にシヤツターを設けて、金属
チタン上のシヤツターを全開、金属タンタル上の
シヤツターを1/3開とし、高周波出力8Watt／cm2
にて反応性スパツタリングを７分間行つた。その
結果、窒化チタンと窒化タンタルとからなりタン
タルの成分比が45重量％である複合膜をABS樹
脂上に0.15μの厚さにコーテイングすることがで
きた。この場合スパツタリング法によるため、成
膜時の温度を70℃以下に制御できるので樹脂の変
形等は生じなかつた。
れて、（1.0〜2.0）×10-3Pa程度の真空に減圧した
後、窒素ガスを3.0×10-2Paの圧力まで注入し、
更にアルゴンガスを加えて混合ガスの圧力を6.0
×10-1Paの圧力とし、金属チタン、金属タンタ
ルの両ターゲツト上にシヤツターを設けて、金属
チタン上のシヤツターを全開、金属タンタル上の
シヤツターを1/3開とし、高周波出力8Watt／cm2
にて反応性スパツタリングを７分間行つた。その
結果、窒化チタンと窒化タンタルとからなりタン
タルの成分比が45重量％である複合膜をABS樹
脂上に0.15μの厚さにコーテイングすることがで
きた。この場合スパツタリング法によるため、成
膜時の温度を70℃以下に制御できるので樹脂の変
形等は生じなかつた。
これにより形成された複合膜は、金属感があ
り、かつ極めて光沢のある装飾性に富んだ金色を
呈した。またこの複合膜は、硬度、密着性におい
て窒化チタン単体の場合と同等で、耐食性につい
ては窒化チタン単体よりも組織が緻密なために窒
化チタン単体よりも更に優れたものであつた。
り、かつ極めて光沢のある装飾性に富んだ金色を
呈した。またこの複合膜は、硬度、密着性におい
て窒化チタン単体の場合と同等で、耐食性につい
ては窒化チタン単体よりも組織が緻密なために窒
化チタン単体よりも更に優れたものであつた。
この金色硬質被膜の色調は、タンタルの成分比
とスパツタ時の温度と窒素ガスの分圧とによつて
決定されるが、窒素ガスの分圧の影響は、窒素と
チタンとの反応においてタンタルが緩衝剤として
作用し、窒素との反応にタンタルも関与するた
め、実際の金色の原因となる窒化チタン形成での
窒素ガスの分圧変動の影響は少なくなり、結果と
して色調への影響が少なくなる。
とスパツタ時の温度と窒素ガスの分圧とによつて
決定されるが、窒素ガスの分圧の影響は、窒素と
チタンとの反応においてタンタルが緩衝剤として
作用し、窒素との反応にタンタルも関与するた
め、実際の金色の原因となる窒化チタン形成での
窒素ガスの分圧変動の影響は少なくなり、結果と
して色調への影響が少なくなる。
ただし、窒化チタン自身が金色となる窒素ガス
の分圧は2.5×10-2Paからであり、また4.0×
10-2Pa以上となると、膜自身非常に脆くなり、
耐クラツク性で実用上問題となる。したがつて窒
素ガスの分圧は、（2.5〜4.0）×10-2Paの範囲が適
している。
の分圧は2.5×10-2Paからであり、また4.0×
10-2Pa以上となると、膜自身非常に脆くなり、
耐クラツク性で実用上問題となる。したがつて窒
素ガスの分圧は、（2.5〜4.0）×10-2Paの範囲が適
している。
同様なスパツタリング条件下でタンタルを用い
ない場合の窒素分圧の許容範囲が（2.9〜3.1）×
10-2Pa程度であつたのに対して、本発明では窒
素分圧の許容範囲が極めて広くなつている。
ない場合の窒素分圧の許容範囲が（2.9〜3.1）×
10-2Pa程度であつたのに対して、本発明では窒
素分圧の許容範囲が極めて広くなつている。
第１図示のグラフは、本発明の（窒化チタン＋
窒化タンタル）複合膜と、純金スパツタ膜と、従
来のスパツタによる窒化チタン膜との間の色調の
差を示したものである。ここに、色調は色彩色度
計にて光源Ｃを用いて、L*a*b*色度図による各
膜のL*a*b*を測定し、 明度L*， 彩度C*＝√*2 *2， 色相H°＝tan-1（b*／a*）をプロツトしたもの
である。このグラフにより、本発明による複合膜
の色調は明度L*，彩度C*ともに従来のスパツタ
による窒化チタン膜に比較して優れており、また
色相H°については純金スパツタ膜にほぼ近似し
ていることが理解できる。
窒化タンタル）複合膜と、純金スパツタ膜と、従
来のスパツタによる窒化チタン膜との間の色調の
差を示したものである。ここに、色調は色彩色度
計にて光源Ｃを用いて、L*a*b*色度図による各
膜のL*a*b*を測定し、 明度L*， 彩度C*＝√*2 *2， 色相H°＝tan-1（b*／a*）をプロツトしたもの
である。このグラフにより、本発明による複合膜
の色調は明度L*，彩度C*ともに従来のスパツタ
による窒化チタン膜に比較して優れており、また
色相H°については純金スパツタ膜にほぼ近似し
ていることが理解できる。
更に第２図示のグラフでは、色調決定の要因と
なるタンタルの成分比（重量％）とスパツタ温度
において、彩度C*についてプロツトしたもので
ある。このグラフにおいて、各条件での色調を彩
度C*をもとに分類すると、ZONE 〜に分
類され、ZONE 〜までの領域が装飾性のあ
る金色硬質膜を得るに有効な領域であり、スパツ
タ温度50℃〜300℃の範囲内でタンタルの成分比
は、５重量％〜75重量％の範囲であつた。
なるタンタルの成分比（重量％）とスパツタ温度
において、彩度C*についてプロツトしたもので
ある。このグラフにおいて、各条件での色調を彩
度C*をもとに分類すると、ZONE 〜に分
類され、ZONE 〜までの領域が装飾性のあ
る金色硬質膜を得るに有効な領域であり、スパツ
タ温度50℃〜300℃の範囲内でタンタルの成分比
は、５重量％〜75重量％の範囲であつた。
また上記スパツタリングにおいて、金属タンタ
ルは金属チタンに比較し酸素に対して活性であ
り、真空中内の不純ガスとしての酸素に対してゲ
ツタ作用を持ち、色調に対する酸素の悪影響を防
止することが可能となる。
ルは金属チタンに比較し酸素に対して活性であ
り、真空中内の不純ガスとしての酸素に対してゲ
ツタ作用を持ち、色調に対する酸素の悪影響を防
止することが可能となる。
実施例 ２
この実施例は、ジルコンの窒化物とタンタルの
窒化物とからなる単層複合膜の例である。
窒化物とからなる単層複合膜の例である。
ABS樹脂製部品をスパツタリング装置内に入
れ（1.0〜2.0）×10-3Pa程度の真空に減圧した後、
窒素ガスを3.5×10-2Paの圧力まで注入し、更に
アルゴンガスを加えて混合ガスの圧力を6.0×
10-1Paの圧力とし、金属ジルコン、金属タンタ
ルの両ターゲツト上にシヤツターを設け、金属ジ
ルコン上のシヤツターを全開、金属タンタル上の
シヤツターを1/3開とし、高周波出力、金属ジル
コン6.3Watt／cm2、金属タンタル8Watt／cm2にて
反応性スパツタリングを７分間行つた。その結
果、窒化ジルコンと窒化タンタルを複合し、タン
タルの成分比が36重量％である複合膜をABS樹
脂製部品上に0.15μの厚さにコーテイングするこ
とができた。この場合もスパツタリング法による
ため、成膜時の温度を70℃以下に制御できるの
で、樹脂の変形等は生じなかつた。
れ（1.0〜2.0）×10-3Pa程度の真空に減圧した後、
窒素ガスを3.5×10-2Paの圧力まで注入し、更に
アルゴンガスを加えて混合ガスの圧力を6.0×
10-1Paの圧力とし、金属ジルコン、金属タンタ
ルの両ターゲツト上にシヤツターを設け、金属ジ
ルコン上のシヤツターを全開、金属タンタル上の
シヤツターを1/3開とし、高周波出力、金属ジル
コン6.3Watt／cm2、金属タンタル8Watt／cm2にて
反応性スパツタリングを７分間行つた。その結
果、窒化ジルコンと窒化タンタルを複合し、タン
タルの成分比が36重量％である複合膜をABS樹
脂製部品上に0.15μの厚さにコーテイングするこ
とができた。この場合もスパツタリング法による
ため、成膜時の温度を70℃以下に制御できるの
で、樹脂の変形等は生じなかつた。
これにより得られた複合膜は、金属感がありか
つ極めて光沢のある装飾性に富んだ金色を呈し
た。またこの複合膜は、硬度、密着性において窒
化ジルコン単体の場合と同等で、耐食性について
は窒化ジルコン単体よりも組織が緻密なために窒
化ジルコン単体よりも更に優れたものであつた。
つ極めて光沢のある装飾性に富んだ金色を呈し
た。またこの複合膜は、硬度、密着性において窒
化ジルコン単体の場合と同等で、耐食性について
は窒化ジルコン単体よりも組織が緻密なために窒
化ジルコン単体よりも更に優れたものであつた。
この金色硬質膜の色調は、タンタルの成分比
と、スパツタ時の温度と、窒素分圧とによつて決
定されるが、窒素分圧の影響は、窒素とジルコン
との反応においてタンタルが緩衝剤として作用
し、窒素との反応にタンタルも関与するため、実
際の金色の原因となる窒化ジルコン形成での窒素
分圧の変動の影響は少なくなり、結果として色調
への影響が少なくなる。
と、スパツタ時の温度と、窒素分圧とによつて決
定されるが、窒素分圧の影響は、窒素とジルコン
との反応においてタンタルが緩衝剤として作用
し、窒素との反応にタンタルも関与するため、実
際の金色の原因となる窒化ジルコン形成での窒素
分圧の変動の影響は少なくなり、結果として色調
への影響が少なくなる。
ただし、窒化ジルコン自身が金色となる窒素分
圧は3.0×10-2Paからであり、また4.5×10-2Pa以
上となると膜自身が非常に脆くなり、耐クラツク
性で実用上問題となる。このために窒素分圧は、
（3.0〜4.5）×10-2Paの範囲が適している。
圧は3.0×10-2Paからであり、また4.5×10-2Pa以
上となると膜自身が非常に脆くなり、耐クラツク
性で実用上問題となる。このために窒素分圧は、
（3.0〜4.5）×10-2Paの範囲が適している。
同様なスパツタリング条件下でタンタルを用い
ない場合の窒素分圧の許容範囲が（3.5〜3.7）×
10-2Pa程度であつたのに対して、本発明では窒
素分圧の許容範囲が極めて広くなつている。
ない場合の窒素分圧の許容範囲が（3.5〜3.7）×
10-2Pa程度であつたのに対して、本発明では窒
素分圧の許容範囲が極めて広くなつている。
第３図示のグラフは、本発明の（窒化ジルコン
＋窒化タンタル）複合膜と、純金スパツタ膜と、
従来のスパツタによる窒化ジルコン膜との間の色
調の差を、第１図示と同様にして示したものであ
る。このグラフより複合膜の色調は明度L*，彩
度C*ともに従来のスパツタによる窒化ジルコン
膜に比較し優れていることがわかる。また色相
H°については、純金スパツタ膜に非常に近付い
ていることがわかる。
＋窒化タンタル）複合膜と、純金スパツタ膜と、
従来のスパツタによる窒化ジルコン膜との間の色
調の差を、第１図示と同様にして示したものであ
る。このグラフより複合膜の色調は明度L*，彩
度C*ともに従来のスパツタによる窒化ジルコン
膜に比較し優れていることがわかる。また色相
H°については、純金スパツタ膜に非常に近付い
ていることがわかる。
更に第４図示のグラフでは、色調決定の要因と
なるタンタルの成分比（重量％）とスパツタ温度
において、彩度C*についてプロツトしたもので
ある。このグラフにおいて、各条件での色調を彩
度C*をもとに分類すると、ZONE 〜に分
類され、ZONE 〜までの領域が装飾性金色
硬質膜を得るに有効な領域であり、スパツタ時温
度50℃〜300℃の範囲内で、タンタルの成分比は
３重量％〜68重量％の範囲であつた。
なるタンタルの成分比（重量％）とスパツタ温度
において、彩度C*についてプロツトしたもので
ある。このグラフにおいて、各条件での色調を彩
度C*をもとに分類すると、ZONE 〜に分
類され、ZONE 〜までの領域が装飾性金色
硬質膜を得るに有効な領域であり、スパツタ時温
度50℃〜300℃の範囲内で、タンタルの成分比は
３重量％〜68重量％の範囲であつた。
またスパツタリングにおいて、金属タンタルは
金属ジルコンに比較し、酸素に対して活性であ
り、真空中内の不純ガスとしての酸素に対してゲ
ツタ作用を持ち、色調に対する酸素の悪影響を防
止することが可能となる。
金属ジルコンに比較し、酸素に対して活性であ
り、真空中内の不純ガスとしての酸素に対してゲ
ツタ作用を持ち、色調に対する酸素の悪影響を防
止することが可能となる。
本発明による複合膜は、樹脂、金属またはセラ
ミツクなど被着対称となる素材を特に限定するも
のではないが、これら素材上にニツケル、クロ
ム、ニクロムなどの下地被膜をメツキなどの方法
で形成し、その上に上記複合膜をコーテイングし
てもよい。またはこれら素材上にあらかじめスパ
ツタリング、蒸着、イオンプレーテイングにてニ
ツケル、クロム、ニクロムなどの金属を下地コー
テイングし、その後連続して複合膜のコーテイン
グを実施することも可能である。
ミツクなど被着対称となる素材を特に限定するも
のではないが、これら素材上にニツケル、クロ
ム、ニクロムなどの下地被膜をメツキなどの方法
で形成し、その上に上記複合膜をコーテイングし
てもよい。またはこれら素材上にあらかじめスパ
ツタリング、蒸着、イオンプレーテイングにてニ
ツケル、クロム、ニクロムなどの金属を下地コー
テイングし、その後連続して複合膜のコーテイン
グを実施することも可能である。
すなわち密着性向上の目的で、また特に素材が
耐食性の劣る金属である場合には、その耐食性向
上の目的も兼ねて下地被膜が設けられることもあ
る。
耐食性の劣る金属である場合には、その耐食性向
上の目的も兼ねて下地被膜が設けられることもあ
る。
（発明の効果）
本発明による金色物品は、窒化チタンと窒化タ
ンタルとの組合せによる複合膜（タンタルの成分
比５〜75重量％）、または窒化ジルコンと窒化タ
ンタルとの組合せによる複合膜（タンタルの成分
比３〜68重量％）を反応性スパツタリングにより
形成するようにしたから、反応雰囲気中の窒素分
圧の変動に対してあまり影響されることなく安定
して同じ色調の金色被膜を得ることができ、工業
的に低コストで大量生産するのに極めて好適であ
る。しかも同じ金色系統ではあるが、その色調は
ａ族元素のチタンあるいはジルコンに対する
ａ族元素のタンタルの成分比で決定することがで
き、この成分比を制御することはガス圧の制御な
どに比べて極めて容易である。したがつて金色の
色調を任意に幅広く選定することができる。
ンタルとの組合せによる複合膜（タンタルの成分
比５〜75重量％）、または窒化ジルコンと窒化タ
ンタルとの組合せによる複合膜（タンタルの成分
比３〜68重量％）を反応性スパツタリングにより
形成するようにしたから、反応雰囲気中の窒素分
圧の変動に対してあまり影響されることなく安定
して同じ色調の金色被膜を得ることができ、工業
的に低コストで大量生産するのに極めて好適であ
る。しかも同じ金色系統ではあるが、その色調は
ａ族元素のチタンあるいはジルコンに対する
ａ族元素のタンタルの成分比で決定することがで
き、この成分比を制御することはガス圧の制御な
どに比べて極めて容易である。したがつて金色の
色調を任意に幅広く選定することができる。
第１図は本発明の（窒化チタン＋窒化タンタ
ル）複合膜と純金スパツタ膜と従来のスパツタに
よる窒化チタン膜との間の色調の差を示す関係
図、第２図は同上（窒化チタン＋窒化タンタル）
複合膜の色調決定の要因となるタンタルの成分比
と彩度C*との間の関係図、第３図は本発明の
（窒化ジルコン＋窒化タンタル）複合膜と純金ス
パツタ膜と従来のスパツタによる窒化ジルコン膜
との間の色調の差を示す関係図、第４図は同上
（窒化ジルコン＋窒化タンタル）複合膜の色調決
定の要因となるタンタルの成分比と彩度C*との
間の関係図、である。
ル）複合膜と純金スパツタ膜と従来のスパツタに
よる窒化チタン膜との間の色調の差を示す関係
図、第２図は同上（窒化チタン＋窒化タンタル）
複合膜の色調決定の要因となるタンタルの成分比
と彩度C*との間の関係図、第３図は本発明の
（窒化ジルコン＋窒化タンタル）複合膜と純金ス
パツタ膜と従来のスパツタによる窒化ジルコン膜
との間の色調の差を示す関係図、第４図は同上
（窒化ジルコン＋窒化タンタル）複合膜の色調決
定の要因となるタンタルの成分比と彩度C*との
間の関係図、である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 周期率表のａ族元素の中のチタンの窒化物
とａ族元素の中のタンタルの窒化物とを複合す
る反応性スパツタリングによる単層の複合膜が表
面に形成してあり、 上記複合膜中のタンタルの成分比が５〜75重量
％である ことを特徴とする金色を呈する物品。 ２ 周期率表のａ族元素の中のジルコンの窒化
物とａ族元素の中のタンタルの窒化物とを複合
する反応性スパツタリングによる単層の複合膜が
表面に形成してあり、 上記複合膜中のタンタルの成分比が３〜68重量
％である ことを特徴とする金色を呈する物品。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20652886A JPS6362863A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 金色を呈する物品 |
| DE19873728836 DE3728836C2 (de) | 1986-09-02 | 1987-08-28 | Goldfarbene beschichtung.verfahren zu ihrer herstellung und ihre anwendung auf artikel |
| GB8720330A GB2195664B (en) | 1986-09-02 | 1987-08-28 | Article exhibiting a golden colour |
| CH335587A CH676856A5 (ja) | 1986-09-02 | 1987-09-01 | |
| SG51193A SG51193G (en) | 1986-09-02 | 1993-04-21 | Article exhibiting a golden colour |
| HK67693A HK67693A (en) | 1986-09-02 | 1993-07-15 | Article exhibiting a golden colour |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20652886A JPS6362863A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 金色を呈する物品 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18808689A Division JPH02138460A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 金色を呈する物品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362863A JPS6362863A (ja) | 1988-03-19 |
| JPH0461071B2 true JPH0461071B2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=16524856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20652886A Granted JPS6362863A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 金色を呈する物品 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362863A (ja) |
| CH (1) | CH676856A5 (ja) |
| DE (1) | DE3728836C2 (ja) |
| GB (1) | GB2195664B (ja) |
| HK (1) | HK67693A (ja) |
| SG (1) | SG51193G (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59181452A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | 放電ランプ |
| GB2219218A (en) * | 1988-06-03 | 1989-12-06 | Diffusion Alloys Ltd | Coating dart bodies |
| JP2795864B2 (ja) * | 1989-01-20 | 1998-09-10 | 大阪大学長 | 硬質被膜材料及びその製造方法 |
| WO1992014859A1 (de) * | 1991-02-19 | 1992-09-03 | Eifeler Werkzeuge Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur reduzierung von droplets bei der beschichtung von oberflächen mit hartstoffen nach dem pvd-verfahren |
| AT397816B (de) * | 1991-11-25 | 1994-07-25 | Silhouette Int Gmbh | Verfahren zum herstellen einer dekorschicht auf einem gebrauchsgegenstand |
| CH684617B5 (de) * | 1992-03-26 | 1995-05-15 | Bloesch W Ag | Oberflächenbeschichtung. |
| KR100227101B1 (ko) * | 1997-03-21 | 1999-10-15 | 선호천 | Abs 수지 및 플라스틱상의 건식도금 방법 |
| DE10242421A1 (de) * | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Fenker, Martin, Dr. | Beschichtung zum Verschleiß- und Korrosionsschutz auf Basis von Niobnitrid oder Niobmetallnitrid sowie Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE10356944A1 (de) * | 2003-12-06 | 2005-07-07 | Deutsche Titan Gmbh | Beschichtungsverfahren zur Beschichtung eines Substrates mit Metall |
| DE202006012902U1 (de) | 2006-08-16 | 2006-10-19 | Aesculap Ag & Co. Kg | Implantat |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462183A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-18 | Seiko Epson Corp | Outside parts for pocket watch |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3574143A (en) * | 1969-02-19 | 1971-04-06 | Bell Telephone Labor Inc | Resistive composition of matter and device utilizing same |
| DE1951362B2 (de) * | 1969-10-11 | 1971-12-02 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zum ueberziehen einer schreibfeder mit einer schicht aus hartstoff |
| SE357984B (ja) * | 1971-11-12 | 1973-07-16 | Sandvik Ab | |
| DE2502974B2 (de) * | 1974-06-20 | 1977-11-03 | Matsushita Electric Industrial Co, Ltd, Kadoma, Osaka (Japan) | Abnehmertaster aus einem diamantkern und verfahren zu seiner herstellung |
| AT350285B (de) * | 1974-08-07 | 1979-05-25 | Plansee Metallwerk | Mit einem ueberzug versehene, metallische gebrauchsgegenstaende |
| DD155252A1 (de) * | 1980-12-11 | 1982-05-26 | Dietmar Fabian | Verfahren zur herstellung von schichtverbunden auf metallischen substraten |
| AU541105B2 (en) * | 1981-02-23 | 1984-12-13 | Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Instrumentalny Institut | Multilayer coating for metal-cutting tool |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP20652886A patent/JPS6362863A/ja active Granted
-
1987
- 1987-08-28 GB GB8720330A patent/GB2195664B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-28 DE DE19873728836 patent/DE3728836C2/de not_active Expired
- 1987-09-01 CH CH335587A patent/CH676856A5/de not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-04-21 SG SG51193A patent/SG51193G/en unknown
- 1993-07-15 HK HK67693A patent/HK67693A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462183A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-18 | Seiko Epson Corp | Outside parts for pocket watch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8720330D0 (en) | 1987-10-07 |
| CH676856A5 (ja) | 1991-03-15 |
| GB2195664A (en) | 1988-04-13 |
| HK67693A (en) | 1993-07-23 |
| DE3728836A1 (de) | 1988-03-03 |
| SG51193G (en) | 1993-06-25 |
| JPS6362863A (ja) | 1988-03-19 |
| DE3728836C2 (de) | 1989-01-05 |
| GB2195664B (en) | 1991-01-09 |
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