金色硬质装饰构件制造技术

稳定地提供一种显著提高耐损伤性、耐磨耗性，抑制由于损伤或磨耗等导致的外观品质的下降、且具有高级感的淡色彩的金色硬质装饰构件。在基材上层叠有单层或多层的涂膜，该涂膜由Ti和选自Nb、Ta以及V的一种或者两种以上的金属的合金与以氮为主体的还选自碳以及氧的一种或者两种非金属元素的反应化合物构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金色硬质装饰构件
本专利技术涉及一种钟表的外饰部件、眼镜或首饰等饰品、装饰品等具有金属色的装饰构件以及体育用品，尤其涉及一种亮度高、具有高级感的色感和优良的长久耐损伤性、耐磨耗性、耐腐蚀性的淡色彩的金色硬质装饰构件。
技术介绍
以往，在用于提高外饰部件、眼镜、首饰、钟表等饰品、装饰品、体育用品等的耐损伤性的耐磨耗层之上，为了做成具有高级感的外观，在最外层上形成有淡的金色调的镀膜。淡的金色调的镀膜往往采用金和镍、铜、银、钴、镉、锡等的金合金作为涂膜组成，通过湿式电镀法而形成。但是，采用湿式电镀法的合金镀膜的色调根据涂膜的厚度、电流值、电镀对象基材的形状等而变化，色调的控制不容易，所以在生产时容易发生色调的不均。又，采用湿式电镀法的金合金镀膜在形成厚度10μm时的维氏硬度为250Hv以下，硬度较低，缺乏耐磨耗性，因此一般以30μm以上的厚度来形成，由于作为贵金属的金价格昂贵，所以在经济上是不利的。因此，在专利文献1中，提出了通过利用干式电镀法将具有由80～95重量％的金、5～20重量％的镍、和由其他不可避免的成分构成的组成的金色涂膜形成在氮化钛(TiN)膜上，从而得到耐磨耗性优良的、具有高级感的淡的金色调的装饰涂膜的方案。与现有的湿式电镀相比，专利文献1的金色调涂膜具有色调控制容易、耐磨耗性也得以改善这样的优点，但由于使用金合金，成本依然很高，耐磨耗性也不能说是充分的。又，作为使用金以外的金属形成呈金色的涂膜的方法，以往利用的是涂覆氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)等氮化物的方法。采用该方法的话，构成氮化物的氮的比例对色调有很大影响，因此具有不得不精密地进行氮气分压的控制这样的生产工序上的障碍。因此，在专利文献2中提出了以下方案：将由元素周期表的IVa族元素中的至少一个元素构成的第一金属和由Va族元素或者VIa族元素中的至少一个元素构成的第二金属作为靶材，在氮气环境中同时将两种金属作为靶材，在氮气环境中同时对对象物进行两种金属的反应性溅射，使IVa族元素相对于与氮反应的反应系统作为缓冲剂而作用，由此使氮气分压的控制条件缓和而进行涂膜形成。但是，采用专利文献2的方法的话，存在以下问题：由于使用由元素周期表的IVa族元素的元素构成的靶材和由Va族元素或者VIa族元素中的元素构成的金属的靶材来形成涂膜，因此所得到的涂膜中的两种金属妨碍均匀的合金氮化物的形成，色调控制困难，生产效率低，不能稳定地形成具有高级感的淡金色涂膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-82452号公报专利文献2：日本特开平2-138460号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种解决上述那样的现有的金色调涂膜的问题，显著提高耐损伤性、耐磨耗性，抑制由于损伤或磨耗等导致的外观品质的下降，亮度高且具有高级感的淡色彩的金色硬质装饰构件。用于解决课题的手段本专利技术的装饰构件由淡色彩的金色涂膜构成，该金色涂膜由Ti和选自硬度高的Va属元素(Nb、Ta、V)的一种以上的金属的合金、与以氮为主体的非金属元素的反应化合物构成。作为用于生成这样的合金与非金属元素的化合物涂膜的制造方法，提供了通过反应性溅射法，使用Ti与选自Nb、Ta以及V的一种或者两种以上的金属的合金靶材来形成所述涂膜的方法。又，通过按照密合层、梯度密合层、耐磨耗层、金色调整梯度层的顺序在基材上将所述涂膜形成为多层，能够稳定地提供对于损伤或磨耗等的耐损伤性以及耐磨耗性显著提高的、具有高级感的淡色彩的金色硬质装饰构件。为了达到上述目的，本专利技术的金色硬质装饰构件采用下述记载的构成。本专利技术的要旨如下所述。(1)一种硬质装饰构件，其包含：基材；以及形成在基材上的单层或者多层的硬质装饰涂膜，所述涂膜由Ti和选自Nb、Ta以及V的一种或者两种以上的金属的合金与选自氮、氧以及碳的一种或者两种以上的非金属元素的反应化合物构成。(2)如上述(1)所述的硬质装饰构件，硬质装饰涂膜中的非金属元素主要由氮构成。(3)如上述(1)所述的硬质装饰构件，其包含多层的硬质装饰涂膜，多层的硬质装饰涂膜包含：层叠在基材上的密合层、层叠在密合层上的梯度密合层、层叠在梯度密合层上的耐磨耗层、以及层叠在耐磨耗层上的金色调整梯度层，密合层的非金属元素为低浓度的氧，梯度密合层、耐磨耗层以及金色调整梯度层的非金属元素以氮为主体，且还从碳、氧中选择性地选择，构成梯度密合层的反应化合物中的非金属元素的含量随着远离基材而在厚度方向上梯度地增加，构成金色调整梯度层的反应化合物中的非金属元素的含量随着远离基材而在厚度方向上梯度地增减。(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的硬质装饰构件，Ti的合金比例为25wt％以上。(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的硬质装饰构件，金色调整梯度层的外观颜色为淡金色。(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的硬质装饰构件，耐磨耗层的厚度为0.5～4μm。(7)如上述(1)～(6)中任一项所述的硬质装饰构件，硬质装饰涂膜的基于Lab色彩空间表示而示出亮度的L*的值为78以上。(8)一种钟表，其所包含的外饰部件的至少一部分由如上述(1)～(7)中任一项所述的硬质装饰构件构成。(9)一种如上述(1)～(8)中任一项所述的硬质装饰构件的制造方法，使用Ti和选自Nb、Ta以及V的一种或者两种以上的金属的合金靶材，通过反应性溅射法来形成硬质装饰涂膜层。(10)一种如上述(9)所述的硬质装饰构件的制造方法，在反应性溅射法中，使用包含非金属元素的反应气体，通过按照时序使包含非金属元素的反应气体的量增加或减少，来形成梯度密合层以及金色调整梯度层。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种抑制由于损伤或磨耗等导致的外观品质的下降、亮度高且具有高级感的色调的淡色彩的金色硬质装饰构件，且能够提供能稳定地制造该金色硬质装饰构件的方法。附图说明图1示出本专利技术的第一实施形态的金色硬质装饰构件的截面示意图的一例。图2示出本专利技术的第二实施形态的金色硬质装饰构件的截面示意图的一例。图3示出实施例1的金色硬质装饰构件的截面示意图。图4示出金色硬质装饰构件和TiN膜的反射率的测定结果。图5示出使氮气量变化而制作出的金色硬质装饰构件与TiN膜的亮度的比较。图6示出使氮气量变化而制作出的金色硬质装饰构件与TiN膜的彩度的比较。图7示出使氮气量变化而制作出的金色硬质装饰构件与TiN膜的硬度的比较。图8示出组成不同的NbTi合金氮化物膜的彩度变化。图9示出本专利技术的金色硬质装饰构件与TiN膜、NbN膜的结晶性。图10示出实施例2的金色硬质装饰构件的截面示意图。图11示出现有例的装饰构件的截面示意图。图12示出实施例2的金色硬质装饰构件的耐损伤性能的测定结果。图13示出实施例3的金色硬质装饰构件的截面示意图。图14示出使氮气量变化而制作出的TiTa合金氮化物膜与TiN膜的亮度的比较。图15示出使氮气量变化而制作出的TiTa合金氮化物膜与TiN膜的彩度的比较。图16示出使氮气量变化而制作出的TiTa合金氮化物膜与TiN膜的硬度的比较。图17示出实施例4的金色硬质装饰构件的截面示意图。图18示出实施例4的金色硬质装饰构件的耐损伤性能的测定结果。图19示出实施例5的金色硬质装饰构件的截面示意图。图20示出使氮气量变化而制作出的金色硬质装饰构件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质装饰构件，其特征在于，包含：基材；以及形成在所述基材上的单层或者多层的硬质装饰涂膜，所述涂膜由Ti和选自Nb、Ta以及V的一种或者两种以上的金属的合金与选自氮、氧以及碳的一种或者两种以上的非金属元素的反应化合物构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.19 JP 2012-0622181.一种硬质装饰构件，其特征在于，包含：基材；以及形成在所述基材上的多层的硬质装饰涂膜，所述涂膜由Ti和选自Nb、Ta以及V的一种或者两种以上的金属的合金与选自氮、氧以及碳的一种或者两种以上的非金属元素的反应化合物构成，所述多层的硬质装饰涂膜包含：层叠在基材上的密合层、层叠在所述密合层上的梯度密合层、层叠在所述梯度密合层上的耐磨耗层、以及层叠在所述耐磨耗层上的金色调整梯度层，所述密合层的非金属元素为低浓度的氧，所述梯度密合层以及所述耐磨耗层的非金属元素以氮为主体，且还从碳、氧中选择性地选择，构成所述梯度密合层的反应化合物中的非金属元素的含量随着远离所述基材而在厚度方向上梯度地增加，构成所述金色调整梯度层的反应化合物中的非金属元素为氮，且氮的含量随着远离所述基材而在厚度方向上梯度地增加。2.如权利要求1所述的硬质装饰构...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崎康太郎，
申请(专利权)人：西铁城控股株式会社，西铁城时计株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP