JPS5926664B2 - 金色外装部品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金と同等な美しい色調を有しすぐれた耐食性及
び耐磨耗性を示す外装部品に関するものである。

時計用や装身具等の外装部品では装飾的要素である色調
と機能的要素である耐食性が同時に要求され、特に金は
古来この目的のために重宝され金素材がそのまゝ加工さ
れたり他金属の上に金メッキの形で被覆層を形成して使
用されている。

耐食性が要求されない場合には金色を示すという意味で
１ミクロン以下の被覆層でも目的は達成されるが腕時計
側やバンド、装身具では汗や水蒸気等に対する高度の耐
食性や長期の使用に耐える耐磨耗性が色調と同時に要求
されることから１０ミクロン以上の膜厚が必要である。
金は非常に高価な金属であるため十分な耐食性と耐磨耗
性を有する外装部品に使用するには制限があり、より安
価で十分な機能を発揮する金色の被覆層の開発が望まれ
ていた。近時、イオンブレーティングやスパッタリング
等のいわゆるＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｕｒＤｅｐｏｔ
ｓｉｏｎ（以下ＰＶＤと略す）やＣｈｅｍｉｃａｌＶａ
ｐｏｕｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（以下ＣＶＤと略す）に
よつてＴｉＮ、ＴａＮ等の金色被膜が形成されるように
なり安価で機能的にすぐれた被覆層が実現されるように
なつた。しかしながらこれらの被膜は一見金色ではある
が金そのものの色調と比較すると明らかに異なり金固有
の美しい色調を示さず装飾品における適用が限定されて
いた。特に腕時計のケースやバンドでは金及び金合金の
色調が好まれる傾向が強くＴｉＮやＴａＮ等による被膜
の耐食性や耐磨耗性が秀れているにもかかわらずこの分
野への応用に限界があつた。特に腕時計のケースやバン
ドではデザイン的にこれらの部品の表面を鏡面及び粗面
の組み合わせで仕上げることが多く、その際鏡面上と粗
面上では同一被膜を形成しても色調が異なり粗面上の色
調が金又は金合金の色調とかけはなれる傾向が顕著であ
り問題とされていた。本発明はこれらの欠点を除去し耐
食性にすぐれ金及び金合金と同等の色調を有し金の膜厚
が極端に薄く安価な外装部品を提供することを目的とす
る。

本発明は金属又は耐熱性基体上に金色被覆層を形成した
外装部品において該被覆層が窒化チタン炭化タンタル又
は窒化タンタル及び金又は金合金からなることを特徴と
するものである。

以下、本発明を実施例に基づき説明する。

実施例 １ ステンレススチールを腕時計ケースとして加工後有機溶
剤で洗浄しイオンプレーテイング装置に配置する。

イオンプレーテイング装置を２Ｘ１『３Ｔ０ｒｒに排気
後アルゴンガスを５×１０−５Ｔ０ｒｒ迄導入し配置し
た腕時計ケースに直流１Ｋの電圧を印加してホンパート
を行い続いて排気後窒素ガスを導入し５Ｘ１０−３Ｔ０
ｒｒの圧力下でＴｉを電子ビーム加熱によつて蒸発させ
該イオンプレーテイング装置のフイラメントより放出さ
れた熱電子によつて発生したプラズマ中で窒素ガスと反
応させ腕時計ケースに黄色のＴｌＮ被膜を形成する。次
に同一装置で２×１０−５Ｔ０ｒｒ迄排気後３×１０−
３Ｔ０ｒｒにアルゴンガスを導入し抵抗加熱源から金を
蒸発し０．０５μの金のイオンプレーテイング被膜を形
成する。このようにしてえられた腕時計ケースは金と同
等の美しい色調を示し金の膜厚が極端に薄く通常のメツ
キの１００分の１以下であるためコストが大巾に安い。
又金層が薄いために磨耗によつて下地が露出する可能性
があるが金の下地であるＴｉＮ膜は硬質であるうえに非
常に金に類似の色調をしているため極部的な露出はほと
んど目立たない。色調に関する詳細な結果を第１図に示
す。第１図は波長対反射率を示す図で試料はいずれも鏡
面における測定結果を示している。曲線１はＴｌＮの色
調で曲線２は純金の色調曲線３，４は最上部金層の厚さ
を変化させたもので曲線３は金層の厚さは約３００Ａ（
０．０３μ）で曲線４は１０００人（０．１μ）の場合
を示している。金層が厚くなるに従い純金の色調に近似
してくることが明らかである。又純金の色調は３０００
人（０．３μ）でえられることから色調のみに関してい
えば極薄膜で金と同等の色調がえられることが明らかで
あり耐食性等の機能面が満足されれば極薄膜で金と同等
の外装部品の提供が可能となる。実施例１の場合には基
材がステンレスであるため耐食性がよくその上のＴｌＮ
層が硬質であり金と類似の黄色であるため金層が磨耗し
ても金の色調には影響なく色調、耐食性、耐磨耗性とも
にすぐれた外装部品を提供することが可能である。又金
の厚さを１００人（０．０１μ）程度から１μ程度迄変
えることによつて色調を変えるのみならずＡｕ−Ｎｉ，
Ａｕ−Ａｌ，Ａｕ−Ｃｕ等の金合金によつても色調を変
えることが可能で、金色系統の広範囲の色調の外装部品
の提供が可能となる。実施例 ２真鍮を腕時計ケースと
して加工後電気化学メツキによりニツケルメツキ、タロ
ムメツキを施してその後イオンプレーテイングによつて
実施例１と同様にＴｉＮ，Ａｕの被覆を行う。

真鍮は耐食性に乏しく外装部品としてはそのま＼の状態
で適用することは困難であるがニツケルメツキ、クロム
メツキを施すことによつて耐食性が向上しさらに硬質で
黄色のＴｉＮを被覆することによつて表面の金層が磨耗
しても金色の美しい色調を損わないすぐれた特性をもつ
た腕時計ケースを提供することができた。実施例 ３ ステンレススチール製の腕時計バンドを有機溶剤で洗浄
後実施例１と同様にイオンプレーテイング装置でＴｉＮ
を形成する。

その後電気化学メツキによつてＡｕを０．５μメツキし
た２５０メＣ１時間熱処理する。ＡｕがＴｉＮに拡散し
図１における４と類似の分光反射特性がえられ、美しい
金の色調を示す。耐食性、耐磨耗性に問題のないしかも
安価な金色腕時計バンドを製造することが可能であつた
。実施例において基材はステンレススチールと真鍮の場
合について述べたが、それ以外の銅合金、アルミニウム
合金等通常外装部品に使用しているすべての金属又は合
金に対してこの発明は適用できる。

又耐熱性に留意すれば金属以外のセラミツク、プラスチ
ツクに適用しても同様の効果がある。又、黄色下地被覆
層としてはＴｉＮのかわりに、同様な特性をもつＴａＮ
，ＴａＣを形成してもよい。ＴｉＮやＴａＮ，．ＴａＣ
はイオンプレーテイングで形成されるのみならずスパツ
タリングやＣＶＤによつて形成することも可能である。
最上部のＡｕ層は実施例に述べた方法以外に真空蒸着、
スパツタリングで形成することもできる。又、純金以外
にＣｕ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｇ等の金合金層を被覆す
ることによつＣ種々な反射分光特性を有する被覆、さら
に金又は金合金層の厚さを変え、異つた熱処理条件でえ
られる被覆によつて多様な金色系の色調が望み通りにえ
られる。以上述べたように本発明によれば黄色の硬質下
地被覆であるＴｉＮやＴａＮ層とＡｕ又は金合金層を組
合わせることによつて、Ａｕの厚さを１００分の１程度
迄減少させることができ、しかも色調は純金の色調はも
とより多種の金系色調をうることができる。

このようにして構成した外装部品は、耐食件、耐磨耗性
にすぐれた美しい金系色調を示しその応用範囲は装飾部
材全般に拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における分光反射率と波長を
示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 窒化チタン、窒化タンタルあるいは炭化タンタルの
   中から選ばれる金色硬質化合物と、金あるいは金合金と
   からなる金色被覆層が表面に形成されていることを特徴
   とする金色外装部品。 ２ 金色被覆層が金色硬質化合物を主体とする内層と、
   金あるいは金合金を主体とする外層とからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金色外装部品。 ３ 金色被覆層が金色硬質化合物と金あるいは金合金と
   の混合物からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の金色外装部品。 ４ 金色硬質化合物が窒化チタンであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の金色外装部品。