JPH06256929A

JPH06256929A - 金色蒸着製品

Info

Publication number: JPH06256929A
Application number: JP5044151A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Kizu; 光右木津; Toshiro Shinohara; 敏郎篠原
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 1993-03-04
Filing date: 1993-03-04
Publication date: 1994-09-13

Abstract

(57)【要約】【目的】強い金発色と高い透過率を両立することがで
き、かつ製造容易でコストが安い金色蒸着製品を提供す
る。【構成】透明な基体表面の少なくとも一部に、屈折率
１．３〜１．５の物質からなる低屈折率層と、屈折率
２．０以上の物質からなる高屈折率層とが、最上層が高
屈折率層となるように交互に積層して設けられ、各低屈
折率層は厚さ１０５０〜１３５０オングストロームとさ
れる一方、最上層を除く高屈折率層は厚さ７００〜９０
０オングストロームとされ、かつ最上層の高屈折率層は
厚さ３３０〜５３０オングストロームとされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金を使用することなし
に金色調が得られる金色蒸着製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファッションレンズ（サングラス）、化
粧品容器、装飾品などの分野において、製品の外面に金
を蒸着することにより装飾性を高めた製品が従来から知
られている。また、金の代わりに窒化チタンを蒸着し、
金色を呈する蒸着膜を形成することも、時計など金属製
品を中心として広範に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、金の蒸着膜
を形成した製品には、以下のような問題がある。金属の蒸着に際しては、蒸着装置内部の広範囲に亙
って蒸着材料が付着することが避けられないが、金の場
合には原料が高価であるから、装置内部に付着した金を
回収しなければならず、手間がかかる。また、完全に回
収することは不可能であるから、製品の製造コストを高
めてしまう。製品基体がプラスチックである場合、金の蒸着膜は
接合強度が低く、剥がれ易い。金蒸着膜は硬度が低く傷つきやすいため、その上に
保護膜が必須である。金蒸着膜は膜厚が大きいほど金色調が強くなるが、
同時に透過率が低下するため、ファッションレンズなど
においては金色調の弱い蒸着膜しか形成できない。すな
わち、濃い金色を呈しかつ透過率のよい製品は得られ難
い。

【０００４】一方、窒化チタン蒸着膜を形成した金色蒸
着製品では、蒸着時の膜厚調整や蒸着時の残留ガスの圧
力変化により、蒸着膜の色調が鋭敏に変化する欠点を有
している。したがって、均一な色調の金色蒸着製品を大
量生産することは難しく、歩留まりが悪い。また、窒化
チタン蒸着膜は透過率が低いため、ファッションレンズ
などには適用困難である。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、強い金発色と高い透過率を両立することができ、か
つ製造容易でコストが安い金色蒸着製品を提供すること
を課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、本発明に係る金色
蒸着製品を具体的に説明する。本発明の金色蒸着製品
は、基体表面の少なくとも一部に、屈折率１．３〜１．
５の物質からなる低屈折率層と、屈折率２．０以上の物
質からなる高屈折率層とが、最上層が高屈折率層となる
ように交互に積層して設けられ、各低屈折率層は厚さ１
０５０〜１３５０オングストローム、より好ましくは１
２００±３０オングストロームとされる一方、最上層を
除く高屈折率層は厚さ７００〜９００オングストロー
ム、より好ましくは８００±２０オングストロームとさ
れ、かつ最上層の高屈折率層は厚さ３３０〜５３０オン
グストローム、より好ましくは４３０±１０オングスト
ロームとされていることを特徴とする。

【０００７】前記基体としては、金属，ガラス，セラミ
ックス，プラスチックなど従来から蒸着用に供されてい
たいかなる材質も使用可能であるし、基体の色も限定さ
れず、不透明および透明のいずれであってもよい。ただ
し、基体の色により若干、蒸着膜の色調は変化するので
予め考慮しておく必要がある。

【０００８】前記屈折率１．３〜１．５の物質として
は、Ｃａ，Ｌｉ，Ｍｇ，ＳｉおよびＮａの酸化物および
フッ化物から選択される１種または２種以上の混合物が
使用可能である。このような物質として特に、ＳｉＯ₂
／屈折率：１．４６，ＭｇＦ₂／屈折率：１．３５，Ｃ
ａＦ₂／屈折率：１．３６は透過率が高くてコストが安
く、基体への接合強度が高いので好適である。

【０００９】なお、上記以外にも前記屈折率範囲の蒸着
材料があればいずれも使用可能であるし、低屈折率層と
して基体への接合強度が比較的低い材質、例えばＮａ
Ｆ，ＬｉＦ等を使用する場合には、低屈折率層の基体へ
の接合強度を向上するために、低屈折率層と基体との間
にＣｒ，Ｙ₂Ｏ₃等の下地層（ハードコート）を設けても
よい。

【００１０】一方、屈折率２．０以上の物質としては、
Ａｌ，Ｓｂ，Ｂｅ，Ｂｉ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｇｅ，Ｈｆ，Ｌ
ａ，Ｍｇ，Ｐｂ，Ｔｅ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｓｃ，Ｓｉ，Ｔ
ａ，Ｔｉ，Ｔｌ，Ｔｈ，Ｙ，ＺｎおよびＺｒの、酸化
物，フッ化物，塩化物および硫化物から選択される１種
または２種以上の混合物が使用可能である。例えば、Ｔ
ｉＯ₂，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＺｎＳ，ＺｒＯ₂，ＩＴＯ，Ｃｒ
₂Ｏ₃，ＳｅＯ₂，Ｔａ₂Ｏ₅，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＣｄＳ，ＣｄＳ
ｅなどが挙げられる。

【００１１】上記物質のうちでも特に、ＴｉＯ₂／屈折
率：２．２０，ＺｒＯ₂／屈折率：２．００，ＺｎＳ／
屈折率：２．２５は透過率が高く、コストが安いうえ接
合強度も高く、好適である。また、上記物質以外にも前
記屈折率範囲の材料があれば使用可能である。

【００１２】前記各低屈折率層または各高屈折率層の屈
折率または厚さが上記範囲を外れると、いずれの場合に
も蒸着膜の色調が金色からずれてしまう。低屈折率層お
よび高屈折率層の合計層数は、４層が最も好ましい。２
層では金色を呈さず、６，８層以上になると金色ではあ
るものの少しづづ透過率が低下し、製造コストが増す。

【００１３】低屈折率層および高屈折率層の形成方法と
しては、従来公知のいかなる蒸着方法を使用してもよい
が、基体がプラスチック等の熱に弱い材質である場合に
は、基体を加熱することの少ない電子ビーム加熱式蒸着
法が好適である。

【００１４】

【実施例】次に、実施例を挙げて本発明の効果を実証す
る。本発明に係る実施例１として、電子ビーム加熱式蒸
着装置を使用し、ポリカーボネート製の基板上に以下の
４層を順に形成した。下地層（ハードコート）：シリケート／２μｍ第１層（低屈折率層）：ＳｉＯ₂／１２００オングスト
ローム第２層（高屈折率層）：ＴｉＯ₂／８００オングストロ
ーム第３層（低屈折率層）：ＳｉＯ₂／１２００オングスト
ローム第４層（高屈折率層）：ＴｉＯ₂／４３０オングストロ
ーム

【００１５】なお、蒸着条件は、次の通りである。真空度：１〜２×１０^-5Ｔｏｒｒ基板温度：９０℃ 使用装置：陰極直熱式自己加速型（１８０゜電磁偏向）蒸着レート：ＳｉＯ₂：２２Ｈｚ／ｓｅｃ．ＴｉＯ₂：７Ｈｚ／ｓｅｃ．（水晶振動子膜厚計による）

【００１６】一方、比較のための金蒸着品として、上記
実施例１と同じポリカーボネート基板に金を６００オン
グストロームの厚さに蒸着したものを作成した。蒸着に
は実施例１と同じ装置を用いた。

【００１７】実施例１と金蒸着品を肉眼で比較したとこ
ろ、両者とも同程度の金色を呈していた。また、日立製
作所製「日立分光光度計ｕ３２００型」を用いて両者の
反射光特性を測定した。その結果を図１（実施例１）お
よび図２（金蒸着品）に示す。これら図１および図２の
グラフから明らかなように、実施例１は金蒸着品とほぼ
同様の反射光特性を有していた。

【００１８】次に、コンピューターおよび市販の光学多
層膜自動設計プログラムを使用して、上記金蒸着品、実
施例１、６層形成の場合（実施例２）、８層形成の場合
（実施例３）のそれぞれについて、反射率特性および透
過率特性の分布を求めた。実施例２および３は、上記実
施例１の第１層と第２層を、同じ条件で２回および３回
繰り返して形成したものである。

【００１９】その結果を図３〜図６に示す。図３は金蒸
着品、図４は４層である実施例１、図５は６層である実
施例２、図６は８層である実施例３をそれぞれ示してい
る。図４と図１の比較からプログラムはほぼ現実の光学
特性と同じ結果を出力していることがわかる。また、図
４〜図６に示すように、層が増えると金蒸着品の光学特
性からのずれが大きくなる。ただし、実施例２および３
を実際に作成し、肉眼で見た限りでは、いずれも金蒸着
品と同様の金色調を有していた。

【００２０】次に、実施例１と同じ４層構造の場合につ
いて、各層の厚さおよび屈折率を種々に変化させた実施
例４〜１３を作成し、色調の変化を調べた。他の構成お
よび製造方法は実施例１と共通である。その結果を表１
に示す。また、各実施例の反射率および透過率をコンピ
ューターで計算してなるグラフを図７〜１６に示す。な
お表中、第１〜４層の欄内の記載は上から「膜材質」，
「屈折率」，「厚さ（オングストローム）」を示してい
る。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例４〜８の結果から、各層の膜厚が実
施例１よりも薄くなると黄色みが強くなり、本発明の膜
厚の限定範囲を下回ると金色の発色が得られないことが
推定できた。また、各層の膜厚が実施例１よりも大きく
なると赤身が強くなり、本発明の膜厚の限定範囲を上回
ると金色の発色が得られないことがわかった。

【００２３】また、実施例９〜１３の結果から、各層の
屈折率が実施例１からずれると反射率および透過率のバ
ランスが崩れ、本発明の屈折率の限定範囲から外れると
良好な金色が得られないことがわかった。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る金色
蒸着製品は、金を蒸着するよりも安いコストで金と同様
の高級感のある金色調が得られるうえ、透過率が良好で
あるから、各種レンズ等の用途にも好適である。また、
蒸着条件の僅差により色調が鋭敏に変わるなどの問題が
なく、製造条件が比較的にばらついた場合にも色調の再
現性がよく、大量生産に適する。さらに、蒸着膜は硬質
のセラミックスで形成されているから、保護膜を新たに
形成するなどの必要が無く、耐久性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金色蒸着製品の実施例１（４層
品）の反射率特性を示すグラフである。

【図２】金を蒸着した比較例の反射率特性を示すグラフ
である。

【図３】金を蒸着した比較例の反射率特性および透過率
特性をコンピューターで計算した結果を示すグラフであ
る。

【図４】実施例１の反射率特性および透過率特性をコン
ピューターで計算した結果を示すグラフである。

【図５】実施例２（６層品）の反射率特性および透過率
特性をコンピューターで計算した結果を示すグラフであ
る。

【図６】実施例３（８層品）の反射率特性および透過率
特性をコンピューターで計算した結果を示すグラフであ
る。

【図７】実施例４の反射率特性および透過率特性の計算
結果を示すグラフである。

【図８】実施例５の反射率特性および透過率特性の計算
結果を示すグラフである。

【図９】実施例６の反射率特性および透過率特性の計算
結果を示すグラフである。

【図１０】実施例７の反射率特性および透過率特性の計
算結果を示すグラフである。

【図１１】実施例８の反射率特性および透過率特性の計
算結果を示すグラフである。

【図１２】実施例９の反射率特性および透過率特性の計
算結果を示すグラフである。

【図１３】実施例１０の反射率特性および透過率特性の
計算結果を示すグラフである。

【図１４】実施例１１の反射率特性および透過率特性の
計算結果を示すグラフである。

【図１５】実施例１２の反射率特性および透過率特性の
計算結果を示すグラフである。

【図１６】実施例１３の反射率特性および透過率特性の
計算結果を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体表面の少なくとも一部に、屈折率１．
３〜１．５の物質からなる低屈折率層と、屈折率２．０
以上の物質からなる高屈折率層とが、最上層が高屈折率
層となるように交互に積層して設けられ、各低屈折率層
は厚さ１０５０〜１３５０オングストロームとされる一
方、最上層を除く高屈折率層は厚さ７００〜９００オン
グストロームとされ、かつ最上層の高屈折率層は厚さ３
３０〜５３０オングストロームとされていることを特徴
とする金色蒸着製品。
【請求項２】前記屈折率１．３〜１．５の物質は、Ｃ
ａ，Ｌｉ，Ｍｇ，ＳｉおよびＮａの、酸化物およびフッ
化物から選択される１種または２種以上の混合物である
ことを特徴とする請求項１記載の金色蒸着製品。
【請求項３】前記屈折率２．０以上の物質は、Ａｌ，Ｓ
ｂ，Ｂｅ，Ｂｉ，Ｃｄ，Ｃｅ，Ｇｅ，Ｈｆ，Ｌａ，Ｍ
ｇ，Ｐｂ，Ｔｅ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｓｃ，Ｓｉ，Ｔａ，Ｔ
ｉ，Ｔｌ，Ｔｈ，Ｙ，ＺｎおよびＺｒの、酸化物，フッ
化物，塩化物および硫化物から選択される１種または２
種以上の混合物であることを特徴とする請求項１または
２記載の金色蒸着製品。
【請求項４】前記基体は透明なプラスチックであること
を特徴とする請求項１，２または３記載の金色蒸着製
品。