JPS6362867A - 有色物品 - Google Patents
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- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING 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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
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- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B37/00—Cases
- G04B37/22—Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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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、外装部品、眼鏡の縁1文房具、装身具、装飾
品などに応用可能な有色物品に関し、特には光の干渉に
よって種々の色調を呈する有色物品に関するものである
。
品などに応用可能な有色物品に関し、特には光の干渉に
よって種々の色調を呈する有色物品に関するものである
。
(従来の技術)
従来において、時計、n貨、電機製品等において、外装
色調を光の干渉性を応用した形で意図的に制御し利用し
たものはない。すなわち、一般には、外装用としての赤
、橙、黄、緑、青、青紫。
色調を光の干渉性を応用した形で意図的に制御し利用し
たものはない。すなわち、一般には、外装用としての赤
、橙、黄、緑、青、青紫。
紫といった色調は、着色した樹脂等の素材そのものの色
、または金属、樹脂等の素材に塗装またはメッキするこ
とによって得られている。
、または金属、樹脂等の素材に塗装またはメッキするこ
とによって得られている。
(発明が解決しようとする問題点)
したがって、公知の先行技術によって得られる色調は、
言わば材料そのものの色調であり、透明感のある鮮やか
さに欠けるものであった。また、塗装やメッキによる場
合は、塗膜またはメッキ膜の素材に対する密着性が問題
となり、剥離したり摩耗する欠点があった。
言わば材料そのものの色調であり、透明感のある鮮やか
さに欠けるものであった。また、塗装やメッキによる場
合は、塗膜またはメッキ膜の素材に対する密着性が問題
となり、剥離したり摩耗する欠点があった。
本発明の目的は、光の干渉によって従来にない透明感の
ある鮮かな色調を呈する有色物品を提供することにある
。
ある鮮かな色調を呈する有色物品を提供することにある
。
本発明の他の目的は、光の干渉による目的とする透明感
のある鮮かな色調を、再現性よく得ることができるよう
にすることにある。
のある鮮かな色調を、再現性よく得ることができるよう
にすることにある。
本発明のさらに他の目的は、耐摩耗性、耐食性に優れた
有色物品を提供することにある。
有色物品を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明の特徴は、光の干渉性を応用して色調表現をして
いるところにある。第1図において、下地素材(製品)
としての部材1には、所定の反射率を有する反射面2が
形成しである。部材1はプラスチック、金属、セラミッ
ク等特に制約はないが、金属では鏡面状に研磨処理を施
し、プラスチックやセラミックにおいてはメッキ処理等
の反射率の高い下地処理が施しである。そして反射面2
上には、周期率表におけるItIb、IVa、IVb、
Va、Via族の少なくとも一つの元素の窒化物、酸化
物、炭化物等を単独または複合して有する透光性被膜3
が形成してあり、被膜3は干渉によって目的とする色調
を呈し得る厚さ形成されている。
いるところにある。第1図において、下地素材(製品)
としての部材1には、所定の反射率を有する反射面2が
形成しである。部材1はプラスチック、金属、セラミッ
ク等特に制約はないが、金属では鏡面状に研磨処理を施
し、プラスチックやセラミックにおいてはメッキ処理等
の反射率の高い下地処理が施しである。そして反射面2
上には、周期率表におけるItIb、IVa、IVb、
Va、Via族の少なくとも一つの元素の窒化物、酸化
物、炭化物等を単独または複合して有する透光性被膜3
が形成してあり、被膜3は干渉によって目的とする色調
を呈し得る厚さ形成されている。
IIIb族の元素の化合物の一例としては、AIN。
A l 20 aが、IVa族の元素の化合物の一例と
しては、TiO、ZrO、Tic、ZrC。
しては、TiO、ZrO、Tic、ZrC。
HfCが、IVb族の元素の化合物の一例としては、S
iO、Sin、SiC,Si3N4が、Va族の元素の
化合物の一例としては、VOlTa O、VC,Nb
C,TaCが、VIa族の元素の化合物の一例としては
、Cr2O3゜MoO、Cr C、Mo2C,WCが
、それぞれ適している。
iO、Sin、SiC,Si3N4が、Va族の元素の
化合物の一例としては、VOlTa O、VC,Nb
C,TaCが、VIa族の元素の化合物の一例としては
、Cr2O3゜MoO、Cr C、Mo2C,WCが
、それぞれ適している。
(作用)
第1図において、厚さtの透光性被膜3に対する入射光
を1.12とし、反射光をIとし、入射角α、屈折率μ
、屈折角βとした場合、表面ABでの反射光 I、M、
I と、裏面CDからの反射光 12M2M3M11
との干渉は、PM +M M −PO−Mlo
cosβ−2tcosβとなり、これは空気中の光路
長に換算するには屈折率μを乗することにより 2μt cosβとなる。干渉はこの光路差が半波長
の奇数倍のときは弱めあって暗く、偶数倍のときは強め
あって明るくなるから、CD面での反射時の1/2波長
の位相ずれを考慮し、nを正の整数とし、λを波長とす
ると 明条件:2nxλ/2−2μtcmsβ+λ/2即ちt
μ cosβ−λ/4(2n−1)暗条件: (2n
+ 1)λ/2 −2μ tcosβ+λ/2 即ちtμ cosβ−λ/4(2n) となり、被Iji3の厚さtと屈折率μが既知であれば
、可視光の干渉による発色波長が決ってくる。
を1.12とし、反射光をIとし、入射角α、屈折率μ
、屈折角βとした場合、表面ABでの反射光 I、M、
I と、裏面CDからの反射光 12M2M3M11
との干渉は、PM +M M −PO−Mlo
cosβ−2tcosβとなり、これは空気中の光路
長に換算するには屈折率μを乗することにより 2μt cosβとなる。干渉はこの光路差が半波長
の奇数倍のときは弱めあって暗く、偶数倍のときは強め
あって明るくなるから、CD面での反射時の1/2波長
の位相ずれを考慮し、nを正の整数とし、λを波長とす
ると 明条件:2nxλ/2−2μtcmsβ+λ/2即ちt
μ cosβ−λ/4(2n−1)暗条件: (2n
+ 1)λ/2 −2μ tcosβ+λ/2 即ちtμ cosβ−λ/4(2n) となり、被Iji3の厚さtと屈折率μが既知であれば
、可視光の干渉による発色波長が決ってくる。
また、必要とする色の波長に合せた被膜3の厚さtを決
めることも可能である。また入射角が変更すれば、見る
方向によっても微妙に色調が異なってくることになる。
めることも可能である。また入射角が変更すれば、見る
方向によっても微妙に色調が異なってくることになる。
また実際には透光性被膜面の平行度や膜物質固存の分光
反射率特性、膜物質純度や吸収レベルの差や物質の結晶
方向による光学的な振動面が偏った2光に別れる複屈折
や回折現象等が複合的に作用し、単純に干渉の原理のみ
では説明できないとしても、主としては干渉作用で予測
される干渉光を得ることができる。
反射率特性、膜物質純度や吸収レベルの差や物質の結晶
方向による光学的な振動面が偏った2光に別れる複屈折
や回折現象等が複合的に作用し、単純に干渉の原理のみ
では説明できないとしても、主としては干渉作用で予測
される干渉光を得ることができる。
以上述べた原理から本発明によれば、入射光(自然光も
しくは白色光)の中から所望の発色波長を有する光を選
択的に干渉させて所望の干渉色を生じせしめることがで
きる。
しくは白色光)の中から所望の発色波長を有する光を選
択的に干渉させて所望の干渉色を生じせしめることがで
きる。
また、干渉色の選択方法、すなわち干渉波長の選択方法
としては、上述したように透光性薄膜の厚さの調整のみ
ならず、透光性薄膜をそれぞれの一層が異なる物質から
なる多層膜に構成し、各層を形成する物質の選択、積み
重ねの順序、および各層の厚みの調整などによっても可
能である。
としては、上述したように透光性薄膜の厚さの調整のみ
ならず、透光性薄膜をそれぞれの一層が異なる物質から
なる多層膜に構成し、各層を形成する物質の選択、積み
重ねの順序、および各層の厚みの調整などによっても可
能である。
(発明の効果)
本発明は、以上の構成を有するものであるため透光性被
膜の膜厚及びその材質をコントロールすることにより干
渉色を選択でき、赤、橙、黄、緑。
膜の膜厚及びその材質をコントロールすることにより干
渉色を選択でき、赤、橙、黄、緑。
青、青紫、紫といった透明感のある鮮かな干渉による色
調が得られ、高級感のある外装ケースや装飾品などが提
供できる。
調が得られ、高級感のある外装ケースや装飾品などが提
供できる。
透光性被膜はllIb、IVa、IVb、Va、Via
族の中の少なくとも一つの元素の窒化物、酸化物。
族の中の少なくとも一つの元素の窒化物、酸化物。
炭化物によるものであり、そのため高硬度で耐摩耗性に
優れ、また化学的に安定な為、耐蝕性にも優れる。特に
部材材質がプラスチックの場合は軟らかく傷が付きやす
かったが、本発明の構成によれば、透光性被膜が保護膜
をも兼ねる為、耐摩耗性に優れたものになる。
優れ、また化学的に安定な為、耐蝕性にも優れる。特に
部材材質がプラスチックの場合は軟らかく傷が付きやす
かったが、本発明の構成によれば、透光性被膜が保護膜
をも兼ねる為、耐摩耗性に優れたものになる。
(実施例)
実施例 1
金属においては研磨、メッキ等にて表面に鏡面処理を施
した後、樹脂やセラミックにおいては、その表面にメッ
キ処理等の反射率の高い下地処理をした後、SiCを主
成分とし、成分比でSiO2を5〜80重量%の範囲で
複合化した透光性被膜をコーティングする。この複合被
膜は赤褐色系の透明膜であり、この透明膜による光の干
渉性を利用し、特定の波長領域の光だけを干渉させる。
した後、樹脂やセラミックにおいては、その表面にメッ
キ処理等の反射率の高い下地処理をした後、SiCを主
成分とし、成分比でSiO2を5〜80重量%の範囲で
複合化した透光性被膜をコーティングする。この複合被
膜は赤褐色系の透明膜であり、この透明膜による光の干
渉性を利用し、特定の波長領域の光だけを干渉させる。
以上の点をさらに詳しく説明する。
実施例 1−1
ポリカーボネイト(P C)樹脂製平板部品をスパッタ
リング装置内に入れ、 (1,0〜2.0)Xi O””Pa程度の真空に減圧
したあと、Arガスを6. OX 10−’Paの圧
力まで注入し、ターゲットとして金属Cr(下地処理用
)と、SiCを主成分としてS io 2を20%含有
した複合材を用いた。
リング装置内に入れ、 (1,0〜2.0)Xi O””Pa程度の真空に減圧
したあと、Arガスを6. OX 10−’Paの圧
力まで注入し、ターゲットとして金属Cr(下地処理用
)と、SiCを主成分としてS io 2を20%含有
した複合材を用いた。
この処理工程は、先ず金属Crを高周波出力8Watt
/cjにて2分間スパッタリングすることにより下地処
理し、その後で、5iC−8iO□複合材を高周波出力
8Watt/cjにて8分間スパッタリングした。その
結果PC平板部品上に、下地処理膜のCrを500オン
グストローム、S i C−8iO2の透光性被膜を1
400オングストロームの厚さにコーティングすること
ができ、コーテイング面全域において赤色の干渉色が得
られた。
/cjにて2分間スパッタリングすることにより下地処
理し、その後で、5iC−8iO□複合材を高周波出力
8Watt/cjにて8分間スパッタリングした。その
結果PC平板部品上に、下地処理膜のCrを500オン
グストローム、S i C−8iO2の透光性被膜を1
400オングストロームの厚さにコーティングすること
ができ、コーテイング面全域において赤色の干渉色が得
られた。
実施例 1−2
同様にCr(下地処理膜)のコーティング厚を500オ
ングストロームと一定にし、5iC−8io 2の透光
性被膜のコーティング厚さをスパッタリング時間を変化
させることにより変えたところ、S I C−S L
02600オングストロームで青色の干渉色、同じ<1
200オングストロームで黄色の干渉色、1700オン
グストロームで青紫色の干渉色、1900オングストロ
ームで緑色の干渉色が、いずれもコーテイング面全域に
おいて得られた。さらに透光性被膜の膜厚を増したとこ
ろ2300オングストロームで赤色の干渉色が得られた
が、これ以上の膜厚では干渉性を示さなくなった。
ングストロームと一定にし、5iC−8io 2の透光
性被膜のコーティング厚さをスパッタリング時間を変化
させることにより変えたところ、S I C−S L
02600オングストロームで青色の干渉色、同じ<1
200オングストロームで黄色の干渉色、1700オン
グストロームで青紫色の干渉色、1900オングストロ
ームで緑色の干渉色が、いずれもコーテイング面全域に
おいて得られた。さらに透光性被膜の膜厚を増したとこ
ろ2300オングストロームで赤色の干渉色が得られた
が、これ以上の膜厚では干渉性を示さなくなった。
以上のように5tC−8in2の膜厚により特定の波長
領域の光を選択できる。すなわち干渉色を選択できる。
領域の光を選択できる。すなわち干渉色を選択できる。
このときSiCを主成分としたSiO□の成分比で膜厚
と波長領域の選択性が変化し、S iO2の含を量の増
大と共に膜厚に対して波長領域の変化すなわち干渉色の
変化が緩和される傾向にあり、干渉光の輝度も落ちる傾
向にある。
と波長領域の選択性が変化し、S iO2の含を量の増
大と共に膜厚に対して波長領域の変化すなわち干渉色の
変化が緩和される傾向にあり、干渉光の輝度も落ちる傾
向にある。
この輝度との関係よりSiO2は、80%が限界となり
、このとき干渉色を示す最高膜厚は3000オングスト
ロームで青色を示した。
、このとき干渉色を示す最高膜厚は3000オングスト
ロームで青色を示した。
実施例 1−3
また透光性被膜がSiCのみの場合には、膜厚に対する
波長領域の変化が鋭敏になり、成膜時の膜厚分布との関
係でコーテイング面全域にわたって同色の干渉色を得る
のが困難となりかつ再現性の問題もあり好ましくなく、
最低S i 02を5%以上含有する方が好ましい。こ
のとき、膜厚200オングストロームで青色の鮮かな干
渉色を示しはじめ、膜厚の増大とともに上記したのと同
様に干渉色が変化していった。本複合膜による干渉色は
、長波長側の赤色と短波長側の青紫色の干渉色において
、特に鮮かなものが得られた。
波長領域の変化が鋭敏になり、成膜時の膜厚分布との関
係でコーテイング面全域にわたって同色の干渉色を得る
のが困難となりかつ再現性の問題もあり好ましくなく、
最低S i 02を5%以上含有する方が好ましい。こ
のとき、膜厚200オングストロームで青色の鮮かな干
渉色を示しはじめ、膜厚の増大とともに上記したのと同
様に干渉色が変化していった。本複合膜による干渉色は
、長波長側の赤色と短波長側の青紫色の干渉色において
、特に鮮かなものが得られた。
以上の実施例は、透光性被膜の形成をスパッタリング法
にて行なった例であるが、スパッタリング法に代えて真
空蒸着法、イオンプレーティング法を採用することも可
能である。
にて行なった例であるが、スパッタリング法に代えて真
空蒸着法、イオンプレーティング法を採用することも可
能である。
真空蒸着、イオンプレーティング共に蒸発源として、E
B(エレクトロン ビーム)法を採用する場合は、鏡面
研磨された金′属平板材を装置内に入れ、るつぼ内に適
当な成分比で配合された5iC−3iO□材を入れ、電
子銃にて蒸発させ適当な蒸発条件のもとに蒸着およびイ
オンプレーティングを行い、金属平板上に成膜する。
B(エレクトロン ビーム)法を採用する場合は、鏡面
研磨された金′属平板材を装置内に入れ、るつぼ内に適
当な成分比で配合された5iC−3iO□材を入れ、電
子銃にて蒸発させ適当な蒸発条件のもとに蒸着およびイ
オンプレーティングを行い、金属平板上に成膜する。
また樹脂材の場合には、一つの装置内に2つの電子銃及
びるつぼを設け、一方のるつぼにCr等の金属材を、他
方に適当な成分比で配合されたS L C−S i 0
2材を入れ、電子銃にてまず金属材を蒸発させて樹脂平
板上に下地処理膜を成膜し、その後ひき続いてS L
C−S L O2材を蒸発させて透光性被膜を成膜する
。
びるつぼを設け、一方のるつぼにCr等の金属材を、他
方に適当な成分比で配合されたS L C−S i 0
2材を入れ、電子銃にてまず金属材を蒸発させて樹脂平
板上に下地処理膜を成膜し、その後ひき続いてS L
C−S L O2材を蒸発させて透光性被膜を成膜する
。
この実施例によると、赤、橙、黄、緑、青、青紫、紫と
いった鮮かな色調が得られ、かつ干渉色であることから
見る角度により色が異なり極めて装飾性の高いものが得
られる。
いった鮮かな色調が得られ、かつ干渉色であることから
見る角度により色が異なり極めて装飾性の高いものが得
られる。
またSiCにS l 02を添加することにより膜厚に
対する反射光の波長領域の選択性が緩和され、再現性の
高いものが得られる。さらにS io 2を添加するこ
とにより透光性被膜の透明性が増すため干渉色調がより
鮮かになり、透明感のあるものとなる。
対する反射光の波長領域の選択性が緩和され、再現性の
高いものが得られる。さらにS io 2を添加するこ
とにより透光性被膜の透明性が増すため干渉色調がより
鮮かになり、透明感のあるものとなる。
またSiCにS 102を添加しているので、SiC本
来の欠点である密着性、対衝撃性の問題が改善され、S
iC単独の場合に比べ硬度ではやや劣るものの微小ビッ
カース硬度で1500〜2400Hvを呈し、装飾膜と
しては充分硬く、耐摩耗性に優れ、かつ炭化物と酸化物
の1(金膜であることから耐蝕性にも優れた装飾膜が得
られる。
来の欠点である密着性、対衝撃性の問題が改善され、S
iC単独の場合に比べ硬度ではやや劣るものの微小ビッ
カース硬度で1500〜2400Hvを呈し、装飾膜と
しては充分硬く、耐摩耗性に優れ、かつ炭化物と酸化物
の1(金膜であることから耐蝕性にも優れた装飾膜が得
られる。
実施例 2
金属においては研磨、メッキ等にて表面に鏡面処理を施
した後、また樹脂、セラミック等においては、メッキ処
理等の反射率の高い下地処理を施した後、513N4を
主成分とし成分比でS iO2を5%〜80%の範囲で
複合化した透光性被膜をコーティングする。このときこ
の複合膜そのものは茶褐色系の透明膜であるが、この透
明膜によって光の干渉を生じさせて特定の色調を得るこ
とができる。
した後、また樹脂、セラミック等においては、メッキ処
理等の反射率の高い下地処理を施した後、513N4を
主成分とし成分比でS iO2を5%〜80%の範囲で
複合化した透光性被膜をコーティングする。このときこ
の複合膜そのものは茶褐色系の透明膜であるが、この透
明膜によって光の干渉を生じさせて特定の色調を得るこ
とができる。
以下スパッタリング法を利用した場合について述べる。
実施例 2−1
PC樹脂製平板部品をスパッタリング装置内に入れ、(
1,0〜2. 0) X 10”Pa程度の真空に減圧
した後、Arガスを6. OX 10””Paの圧力
まで注入し、ターゲットとして金属CrとSi N
を主成分としてSiO□を20%含有した複合材を用
いた。
1,0〜2. 0) X 10”Pa程度の真空に減圧
した後、Arガスを6. OX 10””Paの圧力
まで注入し、ターゲットとして金属CrとSi N
を主成分としてSiO□を20%含有した複合材を用
いた。
まず金属Crを高周波8Watt/c−にて2分間スパ
ッタリングして下地処理膜を形成し、その後でS I
N −S t O2複合材を高周波出力8 Wat
t/ cdにて3.5分間スパッタリングした結果、P
C樹脂平板部品上にCrの下地処理膜を500オングス
トローム、S l a N 4−S 102の透光性被
膜を700オングストロームの厚さにコーティングする
ことができ、コーテイング面全域において青色の干渉色
が得られた。
ッタリングして下地処理膜を形成し、その後でS I
N −S t O2複合材を高周波出力8 Wat
t/ cdにて3.5分間スパッタリングした結果、P
C樹脂平板部品上にCrの下地処理膜を500オングス
トローム、S l a N 4−S 102の透光性被
膜を700オングストロームの厚さにコーティングする
ことができ、コーテイング面全域において青色の干渉色
が得られた。
実施例 2−2
同様にCrの下地処理膜のコーティング厚を500オン
グストロームと一定にし、5i3N4− S iO2の
透光性薄膜のコーティング厚さをスパッタリング時間を
変化させることにより変えたところ、5t3N4−Si
021400オングストロームで黄色の干渉色、同じ<
1800オングストロームで赤色の干渉色、同じ<20
00オングストロームで青紫色の干渉色、同じ<230
0オングストロームで緑色の干渉色が、コーテイング面
全域において得られた。さらに膜厚を増したところ、2
800オングストロームで橙色の干渉色が得られたが、
これ以上の膜厚では干渉色を示さなくなった。
グストロームと一定にし、5i3N4− S iO2の
透光性薄膜のコーティング厚さをスパッタリング時間を
変化させることにより変えたところ、5t3N4−Si
021400オングストロームで黄色の干渉色、同じ<
1800オングストロームで赤色の干渉色、同じ<20
00オングストロームで青紫色の干渉色、同じ<230
0オングストロームで緑色の干渉色が、コーテイング面
全域において得られた。さらに膜厚を増したところ、2
800オングストロームで橙色の干渉色が得られたが、
これ以上の膜厚では干渉色を示さなくなった。
以上のように、S is N4−3 iO2の膜厚によ
り種々の干渉色を得ることができる。このときSi
N を主成分としSiO□の成分比で膜厚と波長領域
の選択性が変化する。SiO3の含有量の増大と共に膜
厚に対して波長領域の変化すなわち干渉色の変化が緩和
される傾向にあり、干渉光の輝度も落ちる傾向にある。
り種々の干渉色を得ることができる。このときSi
N を主成分としSiO□の成分比で膜厚と波長領域
の選択性が変化する。SiO3の含有量の増大と共に膜
厚に対して波長領域の変化すなわち干渉色の変化が緩和
される傾向にあり、干渉光の輝度も落ちる傾向にある。
この輝度との関係よりS L 0280%が限界となり
、このとき干渉色を示す最高膜厚は4000オングスト
ロームであり、そのときの干渉色は青色を示した。
、このとき干渉色を示す最高膜厚は4000オングスト
ロームであり、そのときの干渉色は青色を示した。
実施例 2−3
透光性被膜を513N4のみで形成したところ、膜厚に
対する波長領域の変化が鋭敏になり、成膜時との膜厚分
布との関係でコーテイング面全域にわたって同色の干渉
色を得るのが困難となりかつ再現性の問題もあり好まし
くなかった。このことから最低S i O,を5%以上
含有する方が好ましい。このとき膜厚400オングスト
ロームで青色の鮮かな干渉色を示しはじめ、膜厚の増大
と共に同様に干渉色も変化していった。
対する波長領域の変化が鋭敏になり、成膜時との膜厚分
布との関係でコーテイング面全域にわたって同色の干渉
色を得るのが困難となりかつ再現性の問題もあり好まし
くなかった。このことから最低S i O,を5%以上
含有する方が好ましい。このとき膜厚400オングスト
ロームで青色の鮮かな干渉色を示しはじめ、膜厚の増大
と共に同様に干渉色も変化していった。
St N −5iO□複合膜による干渉色は特に中
間波長領域の黄色、及び青色の干渉色において鮮かなも
のが得られる。
間波長領域の黄色、及び青色の干渉色において鮮かなも
のが得られる。
以上スパッタリング法を例にとり説明したが、真空蒸着
法、イオンプレーティング法によっても同様の効果が期
待できる。
法、イオンプレーティング法によっても同様の効果が期
待できる。
真空蒸着、イオンプレーティング共に蒸発源としてEB
法を採用するは、先ず鏡面研磨された金属平板材を装置
内に入れ、るつぼ内に適当な成分比で配合されたSi
N −8iO□材を入れ、電子銃にて蒸発され適当
な蒸発条件のもとに蒸着及びイオンプレーティングを行
ない、金属平板上に成膜する。
法を採用するは、先ず鏡面研磨された金属平板材を装置
内に入れ、るつぼ内に適当な成分比で配合されたSi
N −8iO□材を入れ、電子銃にて蒸発され適当
な蒸発条件のもとに蒸着及びイオンプレーティングを行
ない、金属平板上に成膜する。
また樹脂材の場合には、1つの装置内に2つの電子銃及
びるつぼを設け、一方のるつぼにCr等の下地処理膜用
金属材を、他方に適当な成分比で配合されたS ia
N4−S iO2材を入れ、電子銃にてまず金属材を蒸
発させて樹脂平板上に下地処理膜を成膜し、その後ひき
続いて5i3N4−8i02材を蒸発させて透光性被膜
を成膜する。
びるつぼを設け、一方のるつぼにCr等の下地処理膜用
金属材を、他方に適当な成分比で配合されたS ia
N4−S iO2材を入れ、電子銃にてまず金属材を蒸
発させて樹脂平板上に下地処理膜を成膜し、その後ひき
続いて5i3N4−8i02材を蒸発させて透光性被膜
を成膜する。
実施例 3
この実施例は、前述したような干渉色を生ずる透光性被
膜を、被成膜物の形状を考慮または制御することにより
同時に多色の干渉色を得るものである。
膜を、被成膜物の形状を考慮または制御することにより
同時に多色の干渉色を得るものである。
第2図に示すような時計ケース枠10の表面形状に段差
をつけ、矢印の方向から見た場合の平行距離に若干の差
をもたせたデザインとしておき、矢印方向からS I
C−S l 02系の混合物を170オングストロ一ム
/m1nのスパッタレートで約12分間スパッタリング
して透光性被膜を成膜した。
をつけ、矢印の方向から見た場合の平行距離に若干の差
をもたせたデザインとしておき、矢印方向からS I
C−S l 02系の混合物を170オングストロ一ム
/m1nのスパッタレートで約12分間スパッタリング
して透光性被膜を成膜した。
これによりスパッタターゲットに近いIOA部とやや遠
い108部との間に、膜厚の差が生じ、その結果、10
八部においては緑、108部においてはピンクから赤紫
色の鮮かな干渉色を呈した。
い108部との間に、膜厚の差が生じ、その結果、10
八部においては緑、108部においてはピンクから赤紫
色の鮮かな干渉色を呈した。
形状をさらに複雑にすれば、場所による膜厚分布の微小
な差により3色、4色と多色が構成可能なことは、言及
するまでもない。
な差により3色、4色と多色が構成可能なことは、言及
するまでもない。
このように、実施例3によると一工程で多数の色調を構
成でき、表面もしくは断面形状を立体的にデザインする
ことにより、幾何学的な複数の色調配置が可能となる。
成でき、表面もしくは断面形状を立体的にデザインする
ことにより、幾何学的な複数の色調配置が可能となる。
実施例 4
第3図のような時計ケース枠20の曲面形状部において
、実施例3と同一条件で約1o分間スパッタリングする
と、中央部の20A部においては青紫系、両側部の20
B、2OC部においては黄色系の干渉色を生じ、リング
状にブルーが黄色でサンドイッチされたような鮮かな色
調を生た。この色合いは、このケース形状の場合、連続
的に変化するものである。
、実施例3と同一条件で約1o分間スパッタリングする
と、中央部の20A部においては青紫系、両側部の20
B、2OC部においては黄色系の干渉色を生じ、リング
状にブルーが黄色でサンドイッチされたような鮮かな色
調を生た。この色合いは、このケース形状の場合、連続
的に変化するものである。
実施例 5
この実施例は、第4A図、第4B図に示すような外装ケ
ース31と前面ガラスのような透明カバー32とにより
構成された時計ケース3oに対して透光性被膜を形成す
る例である。
ース31と前面ガラスのような透明カバー32とにより
構成された時計ケース3oに対して透光性被膜を形成す
る例である。
先ず外装ケース31であるABS樹脂製部材31Aをメ
ッキ処理する。具体的には第40図示のようにまず無電
解Niメッキ31Bを0.05μの厚さに施した後、電
解Cuメッキ31Cを10μ、電解Niメッキ31Dを
10μ、電解Crメッキ31Eを0.25μの厚さに順
次行なった。メッキ終了後、アクリル樹脂製透明カバー
32を外装ケース31に接着する。接着完了後、時計ケ
ース30をスパッタリング装置内に入れ(1,0〜2.
0) X 10−3Pa程度の真空に減圧した後、A
rガスを6.0XIO−Paの圧力まで注入し、ターゲ
ットとしてIVb族Stの窒化物と酸化物の複合材5i
3N4−8iO3を使用した。
ッキ処理する。具体的には第40図示のようにまず無電
解Niメッキ31Bを0.05μの厚さに施した後、電
解Cuメッキ31Cを10μ、電解Niメッキ31Dを
10μ、電解Crメッキ31Eを0.25μの厚さに順
次行なった。メッキ終了後、アクリル樹脂製透明カバー
32を外装ケース31に接着する。接着完了後、時計ケ
ース30をスパッタリング装置内に入れ(1,0〜2.
0) X 10−3Pa程度の真空に減圧した後、A
rガスを6.0XIO−Paの圧力まで注入し、ターゲ
ットとしてIVb族Stの窒化物と酸化物の複合材5i
3N4−8iO3を使用した。
このときのSiO2の成分比は20%とした。この複合
材ターゲットを高周波出力8 Watt/ cdにて7
分間スパッタリングした。その結果、外装ケース31表
面に5i3N4−8iO2からなる統制被膜31Fを0
.14μの厚さにコーティングすることができた。下地
メッキが形成されているABS樹脂製外装ケース31に
は、黄色の透明感のある鮮かな干渉色が生じた。一方透
明カバー32は、第4D図示のように5i3N4−8i
02膜32Aが0.14μの厚さに形成され、膜固有の
薄茶褐色の半透明を示した。
材ターゲットを高周波出力8 Watt/ cdにて7
分間スパッタリングした。その結果、外装ケース31表
面に5i3N4−8iO2からなる統制被膜31Fを0
.14μの厚さにコーティングすることができた。下地
メッキが形成されているABS樹脂製外装ケース31に
は、黄色の透明感のある鮮かな干渉色が生じた。一方透
明カバー32は、第4D図示のように5i3N4−8i
02膜32Aが0.14μの厚さに形成され、膜固有の
薄茶褐色の半透明を示した。
このように黄色の透明感のある鮮かな干渉色と半透明の
薄茶褐色とがよく調和し、高級感のある外装ケースが一
回のスパッタリング処理において可能となる。
薄茶褐色とがよく調和し、高級感のある外装ケースが一
回のスパッタリング処理において可能となる。
このように時計ケース30に用いた場合、文字板上の透
明ケース32が半透明の薄茶褐色となり、いわゆるスモ
ークのかかった状態となり、外装ケース31の黄色の干
渉色とよく調和し、高級感のある時計外装ケースが得ら
れた。
明ケース32が半透明の薄茶褐色となり、いわゆるスモ
ークのかかった状態となり、外装ケース31の黄色の干
渉色とよく調和し、高級感のある時計外装ケースが得ら
れた。
実施例 5−2
上記と同様にSi N −5iO3複合材のり一ゲ
ットを、高周波出力81fatt/c−にて3.5分間
スパッタリングしたところ、5i3N4−S i 02
の透光性被膜を0.07μの厚さにコーティングするこ
とができた。外装ケース31は青色の透明感のある鮮か
な干渉色を示し、一方力バー32は膜固有の薄茶褐色の
半透明を示した。このように同一の材料においても膜厚
を変化させることにより、外装ケース31の干渉色を変
化させることが可能である。
ットを、高周波出力81fatt/c−にて3.5分間
スパッタリングしたところ、5i3N4−S i 02
の透光性被膜を0.07μの厚さにコーティングするこ
とができた。外装ケース31は青色の透明感のある鮮か
な干渉色を示し、一方力バー32は膜固有の薄茶褐色の
半透明を示した。このように同一の材料においても膜厚
を変化させることにより、外装ケース31の干渉色を変
化させることが可能である。
実施例 5−3
まったく同様にターゲットとしてIVb族のSLの炭化
物と酸化物の複合材5iC−8iO3を使用して高周波
出力8 Watt/ cjにて8分間スパッタリングし
た結果、5iC−SiO3の透光性被膜を0.14μの
厚さにコーティングすることかでき、外装ケース31は
赤色の透明感のある鮮かな干渉色を示し、一方外装ケー
ス32は膜固有の薄赤褐色の半透明を示した。
物と酸化物の複合材5iC−8iO3を使用して高周波
出力8 Watt/ cjにて8分間スパッタリングし
た結果、5iC−SiO3の透光性被膜を0.14μの
厚さにコーティングすることかでき、外装ケース31は
赤色の透明感のある鮮かな干渉色を示し、一方外装ケー
ス32は膜固有の薄赤褐色の半透明を示した。
実施例 5−4
またターゲットとしてIIIb族のA1の窒化物と酸化
物の複合材AlN−Al O、またIVa族のTiの
炭化物と酸化物Tic−TiO、Va族のTaの炭化物
とVIa族のWの酸化物TaC−W2B及びIIIb族
のAIまたはBの窒化物A I N。
物の複合材AlN−Al O、またIVa族のTiの
炭化物と酸化物Tic−TiO、Va族のTaの炭化物
とVIa族のWの酸化物TaC−W2B及びIIIb族
のAIまたはBの窒化物A I N。
BN単独、IVb族のSiの炭化物、窒化物S i C
。
。
Si3N4単独、IVa族のTiの炭化物Tic単独に
おいて同様の効果が確認でき、それぞれ外装ケース31
においては、その材料と膜厚による干渉色を示し、透明
カバー32においてはその材料による膜固有の半透明色
を示した。
おいて同様の効果が確認でき、それぞれ外装ケース31
においては、その材料と膜厚による干渉色を示し、透明
カバー32においてはその材料による膜固有の半透明色
を示した。
この実施例5−1〜5−4は、例えば時計ケースにおい
て干渉色とその材料の膜固有の半透明色とを同時に得る
ものであり、干渉色においては、透光性被膜の材料及び
膜厚を変えることにより色を変化させ、赤、橙、黄、緑
、青、青紫、紫といった透明感のある鮮かな色調が得ら
れ、この干渉色と透明色とがよく調和し、高級感のある
外装ケースができる。また透光性被膜31F、32Aは
、一般的に硬く耐摩耗性に優れ、また化学的に安定なた
め、耐蝕性にも優れる。特にプラスチックの場合、この
透光性被膜が保護膜をも兼ねるため、耐摩耗性に優れた
ものを得ることができるようになった。
て干渉色とその材料の膜固有の半透明色とを同時に得る
ものであり、干渉色においては、透光性被膜の材料及び
膜厚を変えることにより色を変化させ、赤、橙、黄、緑
、青、青紫、紫といった透明感のある鮮かな色調が得ら
れ、この干渉色と透明色とがよく調和し、高級感のある
外装ケースができる。また透光性被膜31F、32Aは
、一般的に硬く耐摩耗性に優れ、また化学的に安定なた
め、耐蝕性にも優れる。特にプラスチックの場合、この
透光性被膜が保護膜をも兼ねるため、耐摩耗性に優れた
ものを得ることができるようになった。
なお外装ケース31の部材31Aが金属材料の場合は、
素材表面にメッキ処理を施すことなく形成することも可
能である。
素材表面にメッキ処理を施すことなく形成することも可
能である。
なお、本発明は部品に限ることなく装飾品またはアクセ
サリ−などの装身具に適用することも可能であることは
説明するまでもない。
サリ−などの装身具に適用することも可能であることは
説明するまでもない。
図面は本発明に関するものであり、
第1図は本発明の原理説明図、
第2図は本発明が適用された時計外装ケースの要部断面
図、 第3図は本発明が適用された時計外装ケースの他の例の
要部断面図、 第4A図は本発明が適用された時計外装ケースさらに他
の例の平面図、 第4B図は第4A図におけるIV−IV線断面図、第4
C図および第4D図はそれぞれ同上時計外装ケースの要
部拡大断面図である。 1・・・反射面が形成されている部材 2・・・反射面、 3・・・透光性被膜、 31・・・反射面が形成されている部材、32・・・透
明部材。 以 上
図、 第3図は本発明が適用された時計外装ケースの他の例の
要部断面図、 第4A図は本発明が適用された時計外装ケースさらに他
の例の平面図、 第4B図は第4A図におけるIV−IV線断面図、第4
C図および第4D図はそれぞれ同上時計外装ケースの要
部拡大断面図である。 1・・・反射面が形成されている部材 2・・・反射面、 3・・・透光性被膜、 31・・・反射面が形成されている部材、32・・・透
明部材。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、所定の反射率を有する反射面が形成されている部材
の上記反射面上に、周期率表のIIIb族、IVa族、IVb
族、Va族、VIa族の中の少なくとも一つの元素の窒化
物または酸化物または炭化物を単独または複合して有す
る透光性被膜が形成してあり、上記被膜は干渉によって
色を生じ得る厚さを有していることを特徴とする有色物
品。 2、上記被膜は、SiCとSiO_2とを複合する20
0〜3000オングストロームの厚さのものであって、
SiO_2の成分比が5〜80重量%であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の有色物品。 3、上記被膜は、Si_3N_4とSiO_2とを複合
する400〜4000オングストロームの厚さのもので
あって、SiO_2の成分比が5〜80重量%であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の有色物品
。 4、上記被膜は、蒸着またはスパッタリングまたはイオ
ンプレーティングのいずれかによって形成されたもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
項または第3項に記載の有色物品。 5、上記反射面は、上記部材の最前面からの距離または
角度のいずれかが異なる複数の面によって構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の有色
物品。 6、上記部材の素材は、合成樹脂またはセラミック等の
非金属材料であり、この素材表面にメッキ等の下地処理
によって上記反射面が形成されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の有色物品。 7、上記部材の素材は金属材料であり、この素材表面に
研磨あるいはメッキ等の表面処理によって上記反射面が
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の有色物品。 8、上記反射面は、曲面に形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第1項または第6項または第7項に
記載の有色物品。 9、透明部材と所定の反射率を有する反射面が形成され
ている部材とよりなり、上記透明部材と上記反射面上に
、周期率表のIIIb族、IVa族、IVb族、Va族、VIa
族の中の少なくとも一つの元素の窒化物または酸化物ま
たは炭化物を単独または複合して有する透光性被膜が形
成してあり、上記被膜は干渉によって色を生じ得る厚さ
を有していることを特徴とする有色物品。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61206527A JPS6362867A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 有色物品 |
DE19873728837 DE3728837A1 (de) | 1986-09-02 | 1987-08-28 | Farbige artikel |
US07/091,280 US4887886A (en) | 1986-09-02 | 1987-08-31 | Colored articles with interference layers made of a composite of silicon dioxide and silicon carbide |
GB8720561A GB2196021B (en) | 1986-09-02 | 1987-09-01 | A coloured article |
CH3376/87A CH680324B5 (ja) | 1986-09-02 | 1987-09-02 | |
HK823/93A HK82393A (en) | 1986-09-02 | 1993-08-12 | A coloured article |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61206527A JPS6362867A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 有色物品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6362867A true JPS6362867A (ja) | 1988-03-19 |
JPH0424425B2 JPH0424425B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=16524838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61206527A Granted JPS6362867A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 有色物品 |
Country Status (6)
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JP (1) | JPS6362867A (ja) |
CH (1) | CH680324B5 (ja) |
DE (1) | DE3728837A1 (ja) |
GB (1) | GB2196021B (ja) |
HK (1) | HK82393A (ja) |
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-
1986
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- 1987-08-31 US US07/091,280 patent/US4887886A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-01 GB GB8720561A patent/GB2196021B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-02 CH CH3376/87A patent/CH680324B5/de unknown
-
1993
- 1993-08-12 HK HK823/93A patent/HK82393A/xx not_active IP Right Cessation
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