JPS6126769A - 有色硬質被膜の形成方法 - Google Patents

有色硬質被膜の形成方法

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JPS6126769A
JPS6126769A JP59145330A JP14533084A JPS6126769A JP S6126769 A JPS6126769 A JP S6126769A JP 59145330 A JP59145330 A JP 59145330A JP 14533084 A JP14533084 A JP 14533084A JP S6126769 A JPS6126769 A JP S6126769A
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Japan
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oxide
coating
colored
film
plating
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Katsuhiro Okubo
勝弘 大久保
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A44HABERDASHERY; JEWELLERY
    • A44CPERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C27/00Making jewellery or other personal adornments
    • A44C27/001Materials for manufacturing jewellery
    • A44C27/005Coating layers for jewellery
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24Vacuum evaporation
    • C23C14/32Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00Cases
    • G04B37/22Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases
    • G04B37/223Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases metallic cases coated with a nonmetallic layer

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は有色硬質被膜の形成方法に係り、従来から実
施形成されている電気有色めっきによる被膜或いは化学
有色被膜の如き有色被膜と、少なくとも薄い膜厚におい
て透明な硬質酸化化合物の被膜との併用により耐摩耗性
、耐食性に優れた有色被膜を得られるようにした有色硬
質被膜の形成方法に関すめるものである。
[発明の技術的背景とその問題点] 従来から、電気有色めっきによる被膜或いは化学有色被
膜を被覆した製品は、優美で高級なイメージを醸し出す
ので需要が急増している。ところが、前記各被膜は耐摩
耗の点で劣るという問題があり、そのまま使用するとな
ると摩耗に対して影響のない部分、すなわち、摩耗接触
のあまり生じない場所に使用範囲が限定されてしまう。
従って、めがねフレームや腕時計等の摩擦接触頻度の多
い場所における前記各被膜の被覆は、この被覆後に更に
樹脂コーティング等を施して実施しているが、耐久度に
おいてまだ不完全であり、特に高級品としては実用化に
踏切ることができないのが現状である。
そこで、被加工材の表面に、直接イオン・プレイティン
グ法によってチタン化合物を主成分どした耐摩耗性に優
れた有色被膜を形成する方法が発表されたが、その色合
いは薄く、これを濃クシようとすれば比例して脆くなり
実用に供するにはほど遠いのが現状である。又、有色被
膜で耐摩耗性に優れたものとして、溶射による有色被膜
の形成方法が実用化されつつあったが、被加工材そのも
のが高温に耐えられる材質でなくてはならないことや、
溶射処理後に表面研磨加工を施さなくてはならなんいこ
と等が非常に大きな問題点として未だ解決されてはいな
いのが現状であり、有色被膜を被覆した製品の需要が急
増している折、耐摩耗性に優れた有色被膜を安価にて形
成する方法の早急な開発が望まれていた。
[発明の目的1 この発明は、上述した点に鑑み耐摩耗性及び耐食性に優
れた優美な有色被膜を安価にて容易に得られるようにす
ることを目的として創出されたものである。
1発明の概要コ 以下、この発明の概要について説明すると次の通りであ
る。
発明者は、イオン・プレイティング法による酸化アルミ
ニウム、酸化ホウ素、酸化硅素、酸化インジウム、酸化
チタン、酸化ジルコン、酸化タンタル、その仙セラミッ
ク]−ディング材の如き酸化化合物の被膜が硬質で耐食
性に富むことに着眼し、この被膜を利用して有色被膜を
形成すれば耐摩耗性及び耐食性に優れた有色硬質被膜を
得られるのではないかという発想の基に各種研究及び実
験等を重ねた結果、前記酸化化合物の被膜と従来から実
施されている電気有色めっきによる被膜或いは化学有色
被膜の如き有色被膜との併用によつ−(耐摩耗性にも優
れた有色被膜が1qられることが判明した。
そして、更にこの有色被膜を確実に得られるようにすべ
く細密に亘って研究、検討した結果、電気有色めっきに
よる被膜、イオン・プレイティング有色被膜、或いは化
学有色被膜の如き有色被膜層の上に、イオン・プレイテ
ィング法によって酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化
硅素、酸化′ンンジウム、酸化チタン、酸化ジルコン、
酸化タンタル、その他セラミックコーティング材の如き
少なくとも薄い膜厚において透明な硬質酸化化合物の被
膜を膜厚0.05μ〜1μにて形成することにより、耐
摩耗性及び耐食性に優れ、しかも優美な有色被膜が容易
に得られるようになった。
すなわち、従来から実施されている電気有色めっきによ
る被膜や、化学めっきは等による化学有色被膜の如き有
色波WA層の上に、イオン・プレイティング法によって
200℃〜500℃位まで加熱した状態で酸化アルミニ
ウム、酸化ホウ素、酸化硅素の如き少なくとも薄い膜厚
において透明な各種硬質酸化化合物を0.05μ〜1μ
の厚さで付着させることで、多孔質である電気有色めっ
きによる被膜や化学有色被膜の中に前記硬質酸化化合物
が入り込み、被膜そのものの緻密性が向上するから耐摩
耗性が向上し、しかも膜厚も薄いので安価にて形成でき
るものである。そして、前記硬質酸化化合物の膜厚は、
005μ以−ヒあれば効果があり、1μを超える厚さに
なると、有色被膜層の色調が、チタンを主成分とした化
合物そのものの色調となってしまい、下地としての有色
被膜層の色調が全く生かされない。また、チタン主成分
とした化合物そのもののみの被膜だけでは、被成自体が
弱いので耐摩耗性に劣るものである。
尚、母材どしては有色被膜層が形成できる材質であれば
どのようなものでも良いが好ましくは、ステンレス鋼、
鉄、銅、銅と亜鉛との合金、アルミニウム、カドミウム
、亜鉛、錫、銀、ニッケルークロム系合金、ニッケル基
合金等が更に良いものである。
[発明の実施例] 以下、この発明の実施例を記す。
実施例1゜ 母材としてのステンレス鋼(5O3304)製の腕時計
バンドを洗浄し、硫酸30d / 、Q+ツクエン酸1
50g9の溶液で電流密度5A/dlI12の条件によ
り2分間陰極電解した。そして、活性化した後水洗し、
市販の黒色クロムめつぎ液ケミクロンCR(材用化学製
)により電流密度30A/dm2の巣件で10分間めっ
きを施し、めっき厚1.2μの黒色クロムめっきによる
有色液amを形成した。
更に、その上に、アセチレンガスを3007/min流
入し、ガス圧を5x 10’T orrとし、イオン化
電圧40V及び電流10A、基板電圧1.5K V及び
基板電流30OAの条件下でイオン・プレイティング装
置く神港精機製A11−1−161108B)により酸
化アルミニウム(AJ)  203”)を30分間イオ
ン・プレイディングしたところ、黒色クロムの色調を変
えず膜厚04μの酸化アルミニウムの被膜を形成した。
そこで、黒色クロムめっきのままのものと黒色クロムめ
っきの上に前記酸化アルミニウムの被膜を形成したもの
を、市販の研磨布(シルボ商会製、シルボ青)で10K
gの力により10回擦って耐摩耗性のテストを行ない比
較したところ、黒色クロムめっきのままのものはステン
レスの素地が露出してしまったが、酸化アルミニウムの
被膜を形成したものの方は何ら彎掌は認められなかった
実施例2゜ 洋白材(Cu−7n−N i合金)で作られためがねフ
レームを洗浄し、ニッケルめっきの後に、実施例1.と
同様の条件で15分間黒色クロムめっきを施した。その
結果、黒色クロムめっきによるめつぎ層のめつき厚は1
.5μへ・1.7μであった。
そして、このめっき層の上に、アセチレンガスを250
d/1llin 、窒素ガスを4o#Ii!/mtn流
入し、ガス厚を4x 1O−3T orrとし、イオン
化電圧及び電流を35V、 IOA、基板電圧及び電流
を1.7KV。
500Aの条件下で実施例1.にて使用しているイオン
・プレイティング装置により酸化硅素(S。
02)を40分間イオン・プレイティングしたところ、
黒色クロムの色調を変えず膜厚0.5μの酸化硅素の被
膜を形成した。
そこで、実施例1.と同様の方法に耐摩耗性のテストを
行ないイオン・プレイディングを施ざないものと施した
ものとを比較したところ、イオン・プレイティングを施
さないものは黒色クロムめっきが摩耗しニッケルめっき
が露出してしまったが、イオン・プレイティングを施し
たものは何ら異常が認められなかった。そして、更に、
イオン・プレイティングを施したものに人工汗による耐
食テスト 168時間浸漬を行なったが何ら異常は認め
られなかった。
実施例3゜ 実施例1.及び実施例2.において実施したイオン・プ
レイティングとそれぞれ同様の条件で、ステンレスの母
材に直接、そして洋白材の母材にはニッケルめっき後に
通常のクロムめっきを施してその上に、酸化硅素をイオ
ン・プレイティングしたところ実施例1.実施例2.と
もほぼ同様の膜厚にて酸化硅素の被膜を形成した。そし
て、得られた被膜を耐食テストしたところ何ら異常は認
められなく良好な結果が得られたが、色調において灰色
がかったくすんだ色であり、高級品のイメージを醸し出
すようなものにはいたらなかった。
そして、前記色調において高級品のイメージを醸し出さ
せるために黒を強くずべくアセチレンガスの流電を多く
してイオン・プレイティングしたところ、色調の面では
実施例1.及び実施例2.に近い黒色が得られたものの
、耐摩耗テスト及び耐食テストを行なったところ実施例
1.実施例2゜及び前述した灰色の場合と比較して品質
が非常に劣る結果が出た。
実施例4゜ 実施例1.と同様の母材に金−パラジウム合金めっきを
施した後に、実施例1.と同様の条件下で酸化ホウ素(
B203)をイオン・プレイティングしたところ、褐色
の美しい色調を有する被膜が形成された。そして、その
時の酸化ホウ素の被膜膜厚は0.4μであり、耐摩耗性
テスト、及び耐食性テストを行なったところ、非常に良
好な結果が得られた。
実施例5゜ 実施例2.と同様の母材に化学コバルトめっきを施した
後に、実施例2.と同様の条件下で酸化ホウ素をイオン
・プレイティングしたところ、化学コバルトめっきの色
調がそのままの状態の被膜が形成された。そして、その
時の酸化ホウ素の被膜膜膜厚は0.5μであり、耐摩耗
性テスト、及び耐食性テストを行なったところ、非常に
耐摩耗性、耐食性が優れている結果が栃られた。
実施例6゜ 有色被膜層を、イオン・プレイティング有色被膜層とし
、実施例1.と同様の条件下で、同様の酸化アルミニウ
ムをイオン・プレイティングしたところ、実施例1.と
同様に非常に良好な結果が得られた。
又、同様に、硬質酸化化合物の被膜として、酸化インジ
ウム、酸化チタン、酸化ジルコン、酸化タンタル、及び
、その他セラミックコーティング材の被膜を形成したと
ころ、実施例1.と同様に非常に良好な結果が得られた
[発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、電気有色めっきによ
る被膜、イオン・プレイティング有色被膜、或いは化学
有色被膜の如き有色被膜層の上に、イオン・プレイディ
ング法によって酸化アルミニウム、酸化ホウ素、酸化硅
素、酸化インジウム、酸化チタン、酸化ジルコン、酸化
タンタル、その他セラミックコーディング材の如き少な
くとも薄い被膜において透明な硬質酸化化合物の被膜を
膜厚0.05μ〜1μにて形成することにより、下地と
しての有色被膜層の色調をそのまま生かし、しかも、多
孔質である電気有色めっきによる被膜や化学有色被膜の
中に前記硬質酸化化合物が入り込み耐食性、耐摩耗性に
優れた美しい硬質被膜が容易に、しかも安価に形成する
ことができるものである。
特  許  出  願  人  大  久  保  勝
  弘手続ネ甫正書(自発) 昭和59年特許願第145330号 2、発明の名称 有色硬質被膜の形成方法 氏名 大久保勝弘 FAX G II nl 03(616)57085、
補正の対象 (1)  明細書の「特許請求の範囲」の欄(2)  
明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の内容 (1)  明細書中の特許請求の範囲を別紙の通りに補
正する。
(2)  明細書中、第5頁第4行目、同第13行目、
同じく第12頁第3行目に「0.05μ〜1μ」とある
のを、「0.0005μ〜3μ」に補正する。
(3)  明細書中、第5頁第19行目にrO,05μ
」とあるのを、I−0,0005μ」に補正する。
(4)  明細書中、第7頁第10行目、同じく第10
頁第11行目に「0.4μ」とあるのを、「0.004
μ」に補正する。
(5)  明1a書中、第8頁第13行目、同じく第1
0頁最下行目に「0.5μ」とあるのを、「0.005
μ」に補正する。
以上 特許請求の範囲 1.電気有色めっきによる被膜、イオン・プレイティン
グ有色被膜、或いは化学有色被膜の如き有色被膜層の上
に、イオン・プレイティング法によって酸化アルミニウ
ム、酸化ホウ素、酸化硅素、酸化インジウム、酸化チタ
ン、酸化ジルコン、酸化タンタル、その他セラミックコ
ーティング材の如き少なくとも薄い膜厚において透明な
硬質酸化化合物の被膜を膜厚」副並足p二」互にて形成
することを特徴とした有色硬質被膜の形成方法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、電気有色めっきによる被膜、イオン・プレイティン
    グ有色被膜、或いは化学有色被膜の如き有色被膜層の上
    に、イオン・プレイティング法によって酸化アルミニウ
    ム、酸化ホウ素、酸化硅素、酸化インジウム、酸化チタ
    ン、酸化ジルコン、酸化タンタル、その他セラミックコ
    ーティング材の如き少なくとも薄い膜厚において透明な
    硬質酸化化合物の被膜を膜厚0.05μ〜1μにて形成
    することを特徴とした有色硬質被膜の形成方法。
JP59145330A 1984-07-13 1984-07-13 有色硬質被膜の形成方法 Pending JPS6126769A (ja)

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KR1019850005010A KR860001216A (ko) 1984-07-13 1985-07-13 유색경질피막의 형성방법

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GB2163456B (en) 1987-07-15
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