JPS6318052A - 基材の着色方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋼材等の基材表面に酸化被膜による着色液Ｗ
Ａ（干渉被膜）を形成する方法に関する。

（従来技術） 従来ステンレス鋼やアルミニウムの表面に酸化被膜を形
成する方法として、表面を陽極酸化する方法がある。し
かしこの方法は、被膜厚さの制御が難しく、所望の色を
再現性良く得ることは困難である。また表面に形成する
酸化被膜が基材の組成に限定され、着色被膜の色調が特
定されてしまう欠点がある。

（発明が解決しようとする技術的課題）本発明は、上記
事情に鑑みてなされたもので、任意の酸化被膜を所望の
厚さで被覆形成して再現性の良い着色をすることができ
る基材の着色方法を提供することを目的とする。

（技術的課題を解決する手段） 本発明は、基材表面に真空蒸着、イオンプレーティング
及びスパッタリングから選択された１の方法で厚さ０．
０１〜１μｍの金属酸化物からなる干渉被膜を形成する
基材の着色方法であり、その具体的な方法として、金属
酸化物を真空中で飛散させる、金属酸化物を酸素雰囲気
中で飛散させる、金属を酸素雰囲気中で飛散させてその
金属酸化物を形成しこれを被着させる、等の方法を行な
う。

（発明の詳細な説明） 本発明は、基材の表面を酸化被膜によって着色する方法
である。基材としては、金属材、セラミックス、フィル
ムなどを使用できる。金属材としては、鋼材、アルミニ
ウムに限らず任意の金属を利用できる。又基材の表面は
平坦なものに限らず、任意の外形に適用できる。本発明
では、この様な基材に酸化被膜を飛散被覆して、この被
膜により光の干渉による着色がなされるようにする。基
材表面に形成する酸化被膜の種類は、基材の組成に限定
されず、任意である。例えば、クロム（Ｃｒ）、チタン
（Ｔ　ｉ　＞　、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉄（Ｆｅ
）、カドミウム（Ｃｄ）、コバルト（ＣＯ）、錫（Ｓｎ
）、鉛（Ｐｂ）、ストロンチウム（Ｓｒ）などが挙げら
れ、これらのうちで特にクロム、チタン、銅が実用的で
ある。これら酸化物は、真空蒸着、イオンプレーティン
グ、スパッタリングによって基材に厚さ０．０１〜１μ
ｍの範囲で被覆させる。膜厚を上記範囲に限定した理由
は、この範囲の被膜が光の干渉で発色するためで、その
膜厚の違いによって色相が異なるものとなる。本発明で
は、これら被覆方法のうち特にイオンプレーティングは
、膜厚を容易に制御できるので、好適である。これら方
法で基材表面に金属酸化物を被覆させるには、以下の３
種の方法がある。第１の方法は、まず真空槽内に基材を
配置し、所定の真空度とする（例えば１０４Ｔｏｒｒ以
下の高真空度）、次いで容器内の金属酸化物を真空蒸着
、イオンプレーティングあるいはスパッタリングにより
所望の膜厚に対応した所定の時間飛散させて、基材表面
に所定膜厚で被覆させる。第２の方法は、上記第１の方
法における処理雰囲気を酸素雰囲気（例えば酸素を１０
°３〜１０４Ｔｏｒｒ　）　Ｌ、で、上記処理をおこな
う。この方法は、特にイオンプレーティングに適してい
る。

第３の方法は、真空槽内を第２の方法と同様に酸素雰囲
気とし、容器内の金属を真空蒸着、イオンプレーティン
グ、スパッタリングにより飛散させて、真空槽内で酸化
させ、これを基材表面に形成する。尚本発明は、基材表
面に直接金属酸化物を形成する方法に限らず、基材表面
に金属層及び／又は金属酸化層からなる中間層を形成し
、この上に金属酸化物の被膜を形成することにより酸化
被膜の変色を防ぐようにしてもよい。

次に本発明の実施例につき説明する。

実施例１ 以下の条件でステンレス鋼表面に酸化クロム（Ｃｒ２０
３　）の春色被膜をその膜厚を変えて形成した。膜厚と
色との関係を表１に示す。

処理条件 被膜　酸化クロム 蒸着材　クロム 基材　ＳＵＳ　　４１０Ｌステンレス鋼蒸着方法　ＲＦ
イオンプレーティング 真空度（予備排気）　　７Ｘ１０’Ｔｏｒｒ導入ガス　
アルゴン及び酸素 ガス圧力　５ｘ　１０’　Ｔｏｒｒ　　（Ａｒ　：　０
２　＝１＝４） 予備加熱　３００℃ ＲＦ比出力５００Ｗ バイアス電力　５００Ｗ ＥＢｉｌ流　１００ｍＡ 蒸発速度　５人／Ｓ 実施例２ 以下の蒸着条件により中間層を介して金属酸化物被膜（
青色）を形成した。

蒸着条件 基材＝冷延鋼板 ＲＦＩＰ＝高周波イオンプレーティングＶＤ＝真空蒸着 得られた着色鋼材の耐候性を中間層及び下層を介在して
いないものと比較して調べた。その結果を表２に示す。

耐候性 Ｏ＝デユーサイクル試験１００時間で変色なし×−デユ
ーサイクル試験１００時間で変色あり（発明の効果） 以上の結果から明らかなように、本発明によれば任意の
組成の酸化被膜を所望厚さで形成できるので、所望の着
色を再現性良くおこなうことができる。特に酸化物と基
材との間に中間層を設けることにより、変色を防ぎ耐候
性を向上することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材表面に真空蒸着、イオンプレーティング及び
   スパッタリングから選択された１の方法で厚さ０．０１
   〜１μｍの金属酸化物からなる干渉被膜を形成する基材
   の着色方法。
2. （２）真空中で金属酸化物を飛散させて基材表面に金属
   酸化物の干渉被膜を形成する特許請求の範囲第１項記載
   の基材の着色方法。
3. （３）金属酸化物を酸素雰囲気で飛散させて基材に付着
   せしめる特許請求の範囲第１項記載の基材の着色方法。
4. （４）金属を酸素雰囲気で飛散させて金属酸化物を形成
   し、これを基材に付着せしめて干渉被膜とする特許請求
   の範囲第１項記載の基材の着色方法。
5. （５）金属酸化被膜層と基材との間に金属層及び／又は
   金属酸化物層からなる中間層を介在してなる特許請求の
   範囲第１項記載の基材の着色方法。