JPS5940105B2 - 軟質光輝化製品 - Google Patents

軟質光輝化製品

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JPS5940105B2
JPS5940105B2 JP54169206A JP16920679A JPS5940105B2 JP S5940105 B2 JPS5940105 B2 JP S5940105B2 JP 54169206 A JP54169206 A JP 54169206A JP 16920679 A JP16920679 A JP 16920679A JP S5940105 B2 JPS5940105 B2 JP S5940105B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軟質光輝化製品に関する。
さらに詳しくは、本発明は熱可塑性ウレタン又は熱可塑
性ウレタンと熱可塑性樹脂のポリブレンドよりなる軟質
成形品の表面に、軟質ウレタン塗料を塗布し、金属をス
ピツタリングした後、トップコートとして軟質ウレタン
塗料を塗布した軟質光輝化製品に関する。樹脂製品を外
見上金属感をもつように光輝化する最も一般的な方法は
製品の表面に金属膜を形成させることであり、従来その
ような金属膜形成の方法として、湿式メッキ法、ホット
スタンプ法、真空蒸着法、スパッタリング法等種々の方
法が実用化されている。
ところで近年、自動車のバンパー、フロントグリル、ヘ
ッドランプハウジング等において、突起物の安全規制、
軽量化の向上等のため軟質樹脂製品を用いる傾向が強く
、またその装飾的要求から、軟質樹脂製品の光輝化の要
求が著しい。
しかしながら、従来の方法によつて光輝化される樹脂製
品は、硬質樹脂（たとえばＡＢＳ樹脂）を用いた製品に
限られており、軟質樹脂を用いた製品では、満足すべき
光輝化の行なわれたものはない。
すなわち、樹脂製品を光輝化する方法のうち最も一般的
な湿式メッキ法は、樹脂製品の表面に化学メッキを施し
、さらにその上に銅、ニッケル、クロム等の電解メッキ
を行なう方法であるが、これにより樹脂製品の表面に形
成される金属膜は、数ミクロンから数十ミクロンの厚さ
があり、金属膜の展性、延性が小さいために軟質感が失
なわれ、また、ホットスタンプ法においては、金属箔が
薄いために軟質感は失なわれないが、金属箔の伸びが小
さいため、軟質樹脂の変形によつて金属箔に亀裂が生じ
るという欠点がある。
そして、近年、樹脂製品の光輝化法として一般化しつつ
ある真空蒸着法やスパツタリング法は、通常、樹脂成形
品の表面に下塗り塗料（ベースコートと称する）を塗布
し、硬化後、金属を蒸着あるいはスパツタリングするこ
とによつて樹脂成形品表面に金属薄膜を形成し、さらに
その表面に保護層の役目をする上塗り塗料（トツプコー
トと称する）を塗布することによりなる光輝化法である
が、これらの方法による軟質樹脂製品の光輝化は、樹脂
と金属膜の両方に良い密着性を示さなければならないベ
ースコート塗料の塗膜物性上の伸びが２０〜３０％と小
さく、軟質樹脂の変形によつて、亀裂が入つたり、剥離
して脱落したりするという欠点があつた。
本発明は、製品の変形等によつて光輝面に亀裂や剥離の
発生しない高性能な軟質光輝化製品を提供せんとするも
のである。
本発明者等は、１塗膜と密着性の良い軟質樹脂材料、２
軟質樹脂材料と金属の両方に密着性が良く、塗膜物性と
して伸びの大きい塗料、３展性、延性が大きく耐候性の
良い金属、そして４金属と密着性が良く、耐候性、耐摩
粍性の良い塗料等について、その軟質樹脂、塗料、金属
の種類、金属膜厚および塗膜乾燥条件等について各種試
験研究の結果、スパツタリング法による金属膜形成によ
つて、耐候性にすぐれ、製品の変形等によつて光輝面に
亀裂や剥離が発生せず、軟質感のある高性能な軟質光輝
化製品を得ることに成功した。
すなわち本発明は、熱可塑性ウレタン又は熱可塑性ウレ
タンと熱可塑性樹脂のポリブレンドよりなる軟質樹脂成
形品の表面に、ベースコートとして、軟質樹脂、スパ゛
ツタ金属の両方に密着性が良く、伸びの大きな軟質ウレ
タン塗料を塗布し、硬化後、展性、延性の大きな金属を
スパツタリングすることにより金属薄膜を形成させ、そ
の上にスパツタ金属と密着性が良く、耐候性、耐摩耗性
等の塗膜性能の良い軟性ウレタン塗料を塗布後、硬化せ
しめて得られる軟質光輝化製品を提供するものである。
本発明を以下に詳細に説明する。
まず、成形品の軟質樹脂材料としては、ポリ塩化ビニル
、サーリン、ポリエステル、ウレタン等があるが、ポリ
塩化ビニル樹脂は可塑剤を多く含むため、樹脂表面に形
成した金属膜に可塑剤の影響により、くもり、変色等が
発生するし、サーリンはポリエステルに金属を結合させ
た樹脂であるため、塗膜との密着性が悪く、また、ポリ
エステル樹脂も塗料と密着性が悪いので、軟質樹脂材料
として、弾力性に富み、耐寒性のすぐれたポリエステル
系あるいはポリエーテル系熱可塑性ウレタンエラストマ
ー又は、ポリエステル系熱可塑性ウレタンエラストマー
にＡＢＳ樹脂をブレンドしたものを用いる。この熱可塑
性ウレタン又は熱可塑性ウレタンとＡＢＳ樹脂をブレン
ドした軟質樹脂の成形品に対し後述する如き（１）ベー
スコート処理、（２）金属スパツタリング処理、および
（３）トツプコート処理を施こす。上記（１）のベース
コート処理は、０Ｈ価１００〜２５０、分子量１０００
〜４０００程度のポリエステル系ポリオールとＮＣＯ重
量％５〜２０％、分子量１００〜２０００程度のイソシ
アネートを当量価の比率で配合することによりなる軟質
ウレタン塗料を使用して行い上記（２）の金属スパツタ
リング処理は、展性、延性が大きく、耐候性の良いステ
ンレススチール又はニツケルークロム系合金等を用いて
行い、膜厚１５０〜５００人程度の金属薄膜を成形品表
面に形成せしめる。上記（３）のトツプコート処理は、
０Ｈ価２０〜６０１分子量１０００〜４０００程度のア
クリルポリオールとＮＣＯ重量％５〜２０％、分子量１
００〜２０００程度のイソシアネートを当量価の比率で
配合することによりなる軟質ウレタン塗料を用いて行う
。本発明の軟質光輝化製品の光輝化層の形成を工程順に
説明すれば、次のとおりである。（１）ベースコート処
理 軟質成形品の表面に行なうベースコート用として使用可
能な塗膜は、その自体の伸びが大きく、熱可塑性ウレタ
ン又は熱可塑性ウレタンとＡＢＳ樹脂をブレンドした軟
質樹脂と金属膜との両者に対する密着性がすぐれている
必要があり、更に、耐熱性、耐候性、伸び、耐温水性等
の性能でも優れたものが必要である。
特に軟質光輝化物のベース塗料としては塗膜硬化速度が
早く、耐熱性に優れ伸びのある物が要求される。このよ
うな条件を満たすものとしては、脂肪族グリコールと脂
肪族ジカルボン酸の縮重合よりなるポリエステルにヒド
ロキシメタクリレートを共重合させてなる、０Ｈ価１０
０〜２５０、数平均分子量１０００〜４０００程度のポ
リエステル系ポリオールとＮＣＯ重量％として５〜２０
％を有するイソシアネートを当量価の比率で混合したも
のを主体とした軟質ウレタン塗料がある。上記軟質ウレ
タン塗料は、ポリエステル系ポリオールとして脂肪族グ
リコール例えば、エチレングリコール、１，２−プロピ
レングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，６
−ヘキサンジオール等の直鎖状グリコールを用い、これ
と脂肪族ジカルボン酸として、アジピン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ピメリン酸等を用いて、縮重合させて
得られるポリエステルとヒドロキシメタクリレート又は
２−ヒドロキシエチルメタクリレート等を共重合させた
ポリエステル系ポリオールを数種混合して、０Ｈ価１０
０〜２５０１数平均分子量１０００〜４０００１塗膜の
伸び１００〜２００％に調整したものを使用し、イソシ
アネートは、ＮＣＯ重量％として５〜２０％程度を有し
数平均分子量１００〜２０００程度のヘキサメチレンジ
イソシアネート系、キシレンジイソシアネート系、イソ
ボロン系等のプレポリマ一を使用する。
これらのポリオールとイソシアネートを当量価の割合で
配合し、それに塗装可能な粘度となるようにシンナ一を
加え、スプレーガンあるいは浸漬等の方法によつて成形
品の表面に塗布し、硬化させて、膜厚５〜３０μ程度の
ベースコート層を形成する。
（２）金属スパツタリング処理 金属スパツタリング処理は、上記のベースコート処理を
施こした軟質樹脂成形品上に減圧又は真空下で、粒子あ
るいはイオン状の金属を付着せしめる工程で、スパツタ
リング、イオンプレーテイングおよび真空蒸着等の乾式
めつき工程により行われる。
スパツタリングする金属は展性、延性の大きいものを用
いるのが好ましく、ステンレススチール、ニツケルーク
ロム合金等の他各種の金属が用いられる。
ただし、Ｓｎ，Ａｌ等の金属のように展性、延性が大き
くても耐候性や耐腐食性の劣る金属を屋外で用いる製品
に使用することは好ましくない。成型品上に形成する金
属膜の膜厚は１５０〜５００人程度が良く、１５０Å以
下では、素地が透けて見えて満足な光輝面を得ることが
できず、５００Å以上では軟質樹脂の変形によつて金属
膜に亀裂が発生する可能性がある。
３） トツプコート処理 上記の金属スパッタリング処理によつて付着した金属膜
は次いでトツプコートにより保護される。
トツプコート用として使用可能な塗膜は、それ自体透明
で、耐候性、耐摩耗性等の性能がすぐれているとともに
、スパツタリングした金属膜に対する密着性がすぐれて
いる必要があり、また更に、耐熱性、耐候性、伸び、耐
温水性等の性能でも優れたものが必要である。特に軟質
光輝化物のベース塗料としては塗膜硬化速度が早く、耐
熱性に優れ伸びのある物が要求される。このような条件
を満たすものは、０Ｈ価２０〜２００１数平均分子量１
０００〜４０００程度のアクリルポリオールとＮＣＯ重
量％として５〜２０％を有する非黄変性イソシアネート
を当量価の比率で混合したものを主体とした軟質ウレタ
ン塗料である。上記軟質ウレタン塗料において、アクリ
ルポリオールとしては、メチルメタアクリレート、エチ
ルメタアクリレート、プロピルメタアクリレート、ブチ
ルメタアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタアクリ
レート、２−ヒドロキシプロピルメタアクリレート、２
−ヒドロキシブチルアクリレート等を主成分とし、０Ｈ
価２０〜２００、数平均分子量１０００〜４０００程度
、塗膜の伸び２０〜１５０％程度に調整したものを用い
る。
非黄変性イソシアネートとしては、ＮＣＯ重量％として
５〜２０％程度を有し、数平均分子量１００〜２０００
程度のヘキサメチレンジイソシアネート系、テトラメチ
レンジイソシアネート系、フエニレンジイソシアネート
系、トルイレンジイソシアネート系等のプレポリマ一を
用いる。これらのポリオールとイソシアネートを当量価
の割合で配合し、それに塗装可能な粘度となるようにシ
ンナ一を加え、スプレーガンあるいは浸漬等の方法によ
つて金属膜の表面に塗布し、硬化させて、膜厚５〜３０
μ程度のトツプコ一ト層を形成する。
なお、これらのベースコートおよびトツプコート塗料に
おいては、本発明の目的を逸脱しない範囲で安定剤、着
色剤または硬化促進剤などを加えることができる。
以上のように、軟質樹脂成形品に上記の各工程を行なう
ことにより、高性能な軟質光輝化製品を得ることができ
る。
以下に実施例を掲げるが本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。
実施例 １ 熱可塑性ウレタンとＡＢＳ樹脂をポリブレンドした樹脂
（大日本インキ化学製パンデツクスＰＣー７４０）を用
いて、自動車用部品のルーバ一（巾６０ｍ／ｍ×長さ３
００ｍ／ｍ）を成形し、同角板の表面をイソプロピルア
ルコールをしみこませたガーゼでふき、室温でよく乾燥
する。
そしてこの角度の表面にベースコートとして、エチレン
グリコールにアジピン酸を縮重合し、２−ブチルヒドロ
キシメタクリレートを共重合してなるポリエステルポリ
オールのプレポリマ一の０Ｈ価２００のものと、ヘキサ
メチレンジイソシアネート系のＮＣＯ重量％１２％のイ
ソシアネートを４：５の割合で混合し、これにトルエン
、キシレン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、酢酸セロソルブの等量混合物からな
るシンナ一を加えて、フオードカツプ＃４で約１８秒程
度の粘度となるよう調整した塗料をスプレーガンにで膜
厚１５μ程度になるよう塗布し、８０℃の熱風乾燥炉に
おいて１２０分乾燥硬化を行なう。次いで、この角板上
に、直流二極マグネトロンスパツタリング装置により下
記スパツタリング条件にて２００λのニツケルークロム
合金（Ｎｉ４９％、Ｃｒ２２％を含む）の金属膜を形成
させる。
〔スパツタリング条件〕真空度 ５Ｘ１０−５Ｔ０ｒｒ アルゴン圧 ４×１０−４Ｔ０ｒｒ 放電電力 ５０ｋＷ 放電時間 ４０秒 次に、金属膜下にトツプコートとして、ブチルメタアク
リレートと２−ヒドロキシブチルメタクリレートを主成
物とした０Ｈ価５０のポリオールとＮＣＯ重量％１３％
のヘキサメチレンジイソシアネート（住友バイエルウレ
タン工業製スミジユールＬ−７５）を５：３の割合で配
合し、これにメチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエ
ン、酢酸セロソルブを等量混合したシンナ一を加え、粘
度をフオードカツプ＃４で１８秒に調整した塗料をスプ
レーガンを用いて膜厚１０μ程度になるよう塗布する。
そしてこれを７０℃の熱風乾燥炉で６０分乾燥硬化させ
る。得られた軟質光輝化製品の各種性能試験を行なつた
。
その結果を第１表に示す。実施例 ２ 実施例１と同様にして軟質樹脂成形品の表面にベースコ
ートを施こし、実施例１と同じスパツタリング条件でス
テンレススチール（ＳＵＳ３ｌＯＳ）をスパツタリング
し、膜厚２００λの金属膜を形成する。
次いで実施例１と同様のトツプコートを施こす。得られ
た軟質光輝化製品の各種性能試験を行なつた。
その結果を第１表に示す。比較例 １ ＡＢＳ樹脂を用いて実施例１と同じく自動車用部品であ
るルーバ一を成形し、同角板の表面をイソプロピルアル
コールをしみこませたガーゼでふき、室温でよく乾燥後
、ベースコートとしてウレタン塗料を塗布し、乾燥硬化
させる。
次いで、この角板上に、直流二極マグネトロンスパツタ
リング装置により、下記スパツタリング条件にて５００
人のニツケルークロム合金（Ｎｉ４９％、Ｃｒ２２％を
含む）の金属膜を形成させる。
〔スパツタリング条件〕真空度 ５×１０−５Ｔ０ｒｒ アルゴン圧 ４×１０−４Ｔ０ｒｒ 放電電力 ５０ｋＷ 放電時間 １００秒 次に、金属膜上にトツプコートとしてウレタン塗料を塗
布し、乾燥硬化させる。
得られた硬質樹脂光輝化製品の各種性能試験を行なつた
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性ウレタン又は熱可塑性ウレタンと熱可塑性
    合成樹脂のポリブレンドよりなる成形品の表面にベース
    コートとして軟質ウレタン塗料を塗布し、スパッタリン
    グにより金属膜を形成後トップコートとして軟質ウレタ
    ン塗料を塗布した軟質光輝化製品。 ２ 熱可塑性ウレタンと熱可塑性合成樹脂のポリブレン
    ドが熱可塑性ウレタンとＡＢＳ樹脂のポリブレンドであ
    る特許請求の範囲第１項記載の軟質光輝化製品。 ３ ベースコートとしての軟質ウレタン塗料が、脂肪族
    グリコールと脂肪族ジカルボン酸の縮重合よりなるポリ
    エステルに、ヒドロキシメタクリレートを共重合させて
    なるＯＨ価１００〜２５０、数平均分子量１０００〜４
    ０００のポリエステル系ポリオールとＮＣＯ重量％とし
    て５〜２０％を有するイソシアネートを当量価の比率で
    混合したものを主体としてなるウレタン塗料である特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載の軟質光輝化製品。 ４ スパッタリングに用いる金属が、ステンレススチー
    ル又はニッケル−クロム系合金である特許請求の範囲第
    １項、第２項、又は第３項記載の軟質光輝化製品。
JP54169206A 1979-12-27 1979-12-27 軟質光輝化製品 Expired JPS5940105B2 (ja)

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