JPS5948865B2 - 金属表面の多色着色法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属表面に青、黄金色等の種々の色を着色させ
る方法に関する。

更に詳しくは、金属表面にＺｒ０。の薄膜を形成させ、
その膜厚を制御することにより種々の色を着色させる方
法に関する。従来、金属表面を着色する方法には種々な
方法が知られている。

例えば、（１）強酸化性の高温溶液中で酸化皮膜を形成
する方法、（２）直接酸化法、（３）塗装法、（４）ほ
うろう法、（５）めつき法、（６）蒸着法等がある。本
発明の方法は前記の方法に属しない、金属表面に特にＺ
ｒアルコキシド溶液を使用して、該化合物を２００℃以
上に加熱して加水分解、脱水縮合反応を起させ、Ｚｒの
酸化膜を形成させる方法である。

酸化ジルコニアは金属酸化物の中で化学的に非常に安定
した酸化物であり、他の金属酸化物例えばＳｉＯ。

、Ａｌ。Ｏ。、ＴｉＯ。等よりも耐アルカリ性であり、
耐化学性も優れている。本発明者はさきに、耐アルカリ
性の優れたガラスを得べく研究の結果、金属アルコキシ
ツドの化学重合によつてＺｒ０。

を含んだガラス、すなわち、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｚ
ｒＯ２組成のガラスを作ることに成功し、この場合Ｚｒ
０。の含有量が増すと耐アルカリ性が増大することが分
かつた。このような利点を有するれ０。

の特性を有する”膜の利用について研究中のところ、金
属表面にＺｒアルコキシド溶液を付着させ、これを２０
０℃以上に加熱すると、Ｚｒ−アルコキシツドは加水分
解、脱水縮合してれ０。皮膜が形成され、その皮膜の厚
さの変化によつて種々な色に着色することを見出した。
この知見に基いて本発明を完成した。本発明における金
属板としては、白金、金、銀等の貴金属、鉄、アルミニ
ウム、ニッケル、ステンレス、ジュラルミン、銅、青銅
、しんちゆう等の金属等、また、金属にメッキしたもの
等の板がすべて使用し得られる。

Ｚｒアルコキシドとしては、Ｚｒプロポキシド、Ｚｒブ
トキシド等があげられる。

Ｚｒアルコキシド溶液としては、Ｚｒアルコキシドのメ
チルアルコール、エチルアルコール、ブチルアルコール
、プロピルアルコール等の有機溶液が使用される。溶液
とＺｒアルコキシドの割合は、重量比で、５■１〜２０
０：１までの範囲が多色発色させるのに好ましい。 Ｚ
ｒアルコキシド溶液を清浄化された金属表面に塗布法、
スプレー法、浸漬法等により、一定の厚さに付着させ、
大気中に２〜３分以上放置し、Ｚｒアルコキシド溶液を
大気中の水分との反応で加水分解させる。その後２００
℃以上で、金属の融点以下の温度で加熱すると、脱水縮
合して金属表面上にＺｒＯ２膜が形成される。加熱雰囲
気は、大気中または酸化雰囲気が好ましい。還元雰囲気
の場合は、Ｚｒアルコキシドの炭素の一部がＺＩＯ２膜
中に残存し良好な単色の色が得難い。加熱温度が２００
℃より低いと、形成されたＺｒＯ２膜は化学的に弱く、
耐アルカリ性も弱いので、２００℃以上に加熱すること
が必要である。加熱時間は５分〜１時間でよい。加熱処
理後、冷却または放冷すると、Ｚｒアルコキシド溶液の
濃度の濃い場合には表面に白色の薄膜層が形成されるが
、これをスポンジ等を用いて洗い落すと例えば黄金色等
の単色が現われる。ＺｒＯ２膜の厚さの制御は、得られ
たＺｒＯ２膜上に，更にＺｒアルコキシド溶液を付着し
、加熱処理を繰り返したり、あるいはＺｒアルコキシド
溶液の濃度を変えることにより行うことができる。

これにより着色の程度および色を変化させることができ
る。本発明の着色法によると、従来の真空蒸着法におけ
る高価な装置を必要とし、かつ一度に小面積しか膜を形
成し得ない欠点を解消し得られ、また従来法における電
解浴法における如き大きな設備、方法の煩雑さもなく、
極めて簡単に着色し得られ、しかもＺｒＯ２膜による着
色であるため、耐腐食性、耐磨耗性の優れた着色が得ら
れ、且つ強固に金属表面に結着したものとなる等の優れ
た効果を奏し得られる。

実施例 １ 白金板の表面をアセトン，エタノール等でよく洗い、次
いでＺｒプロポキシド１重量部（以下部は重量部を表わ
す）とエタノール５部との混合溶液中に浸漬、引き上げ
て大気中で乾燥した。

これを４００℃の電気炉中に５分間入れた後取り出した
。表面に付着している白色物質を除去すると薄い青色の
単色に着色したものが得られた。この着色物を前記のＺ
ｒプロポキシド溶液中に浸漬し、以後前記同様に処理す
ると、黄金色に着色したものが得られた。

これらの色は８００℃に再加熱しても安定であつた。実
施例 ２ ステンレス板の表面をアルコールでよく洗い、次いでＺ
ｒブトキシド１部とエタノール５部との混合溶液中に浸
漬し、以後実施例１と同様に処理すると、薄い黄金色の
着色のものが得られた。

混合溶液をＺｒブトキシド１部とエタノール３０部との
混合溶液に代え、前記と同様に処理したところ、単色の
青色のものが得られた。これらの形成膜は金属表面に密
着しており、繰り返しの曲げによつても剥離せず安定で
あつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属表面にＺｒアルコキシド溶液を付着させた後、
   ２００℃以上に加熱してＺｒアルコキシドを加水分解、
   脱水縮合反応を起させてＺｒ酸化物を金属表面に形成さ
   せることを特徴とする金属表面の多色着色法。