CN102806711A - 着色体以及着色体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种着色体以及着色体的制造方法，对所述着色体实施了具有微小凹凸感的金属色调的着色处理。着色体(1)从基体(3)一侧依次具有作为底层的内涂层(4)、凹凸层(5)、作为第一金属层的蒸镀层(6)、保护层(7)、保护层(8)。而且，着色体(1)是通过从基体(3)一侧依次形成作为底层的内涂层(4)、凹凸层(5)、作为金属层的蒸镀层(6)、保护层(7、8)而进行制造的。

Description

着色体以及着色体的制造方法

技术领域

本发明涉及一种着色体以及着色体的制造方法。

背景技术

例如在树脂的成型品中，一般已知有一种以提高外观性为目的而实施了着色处理的着色体。所述着色体包括：如专利文献1所公开的在成型品的表面上实施电镀处理的着色体；或者如专利文献2所公开的在成型品的表面上实施真空蒸镀处理的着色体。于是，通过在成型品的表面上实施电镀处理或者真空蒸镀处理，能够使非金属的成型品的外观表现出金属色调。

通过电镀处理所形成的电镀层的层厚度、或者通过真空蒸镀处理所形成的真空蒸镀层的层厚度均易于成为均匀的状态。因此，通过实施电镀处理或真空蒸镀处理后的金属色调的着色，都具有流畅的光泽。

现有技术

专利文献1：日本特开平11-167838号公报

专利文献2：日本特开2000-330689号公报

发明内容

如上所述，通过电镀处理或真空蒸镀处理实施着色时，着色层的层厚度易于变得均匀。因此，难以对成型品实施着色处理以使其表现出在切削金属时的微小凹凸感，换句话说表现出褶皱感或具有粗糙感的金属色调。

因此，本发明的目的在于，提供一种实施了具有微小凹凸感的金属色调的着色处理后的着色体及其制造方法。

为了解决上述课题，着色体的结构从基体一侧依次具有凹凸层、第一金属层。

在上述发明的基础上，在着色体中，还可以将第一金属层进行蒸镀处理而形成蒸镀层。

在上述发明的基础上，着色体的凹凸层的算术平均粗糙度Ra可以为0.5μm≤Ra≤15μm。

在上述发明的基础上，着色体还可以具有位于基体和凹凸层之间的第二金属层。

为了解决上述课题，可以从基体一侧依次形成凹凸层、金属层，从而制造出着色体。

在上述发明的基础上，可以通过喷雾量为0.01～0.06g/m²的喷雾方式，在自喷雾喷嘴前端至涂装面的距离为0.15～0.5m的条件下涂敷粘度为20～30mPa·s(25℃)的涂料，从而形成凹凸层。

根据本发明，着色体可以作为实施了具有微小凹凸感的金属色调的着色处理的产品，而且，也能够制造上述的着色体。

附图说明

图1为，示意性地简略表示本发明实施方式的着色体的局部截面图。

图2为，表示对图1所示着色层的一部分结构进行放大的主要部分放大图。

图3为，示意性地简略表示本发明第二实施方式的着色体的局部截面图。

符号说明

1 着色体                       3 基体

4 内涂层(底层)                 5 凹凸层

6 蒸镀层(第一金属层)           7 保护层

8 保护层                       11 着色体

13 蒸镀层(第二金属层)

具体实施方式

(实施方式1)

下面参照图1和图2，对本发明实施方式的着色体1的结构以及着色体1的制造方法进行说明。图1为，示意性地表示着色体1的着色层2的结构的局部截面图。图2为，表示对图1所示着色层2的一部分结构进行放大的主要部分放大图。

如图1所示，着色体1由基体3、以及在该基体3的表面所形成的着色层2构成。虽然在本实施方式中，着色体1例如被作为手机的外装筐体，但除了手机的外装筐体之外，着色体1还可以被作为数码相机、MD(MiniDisc，迷你光盘)播放器、个人计算机等的外装筐体、或者用于建筑材料等的装饰板等。

(着色体1的大致结构)

以下为着色体1的大致结构。

着色体1具有基体3和着色层2。着色层2具有：在基体3表面所形成的作为底层的内涂层4；层压在内涂层4上的凹凸层5；层压在凹凸层5上的作为第一金属层的蒸镀层6；层压在蒸镀层6上的由两层组成的保护层7、8。蒸镀层6是通过真空蒸镀处理而形成的。着色体1通过如上所述在凹凸层5上层压有蒸镀层6，从而形成能够表现出具有褶皱感(微小的凹凸感)的金属色调的结构。

通过在凹凸层5上层压有蒸镀层6，能够表现出具有褶皱感的金属色调的理由如下。

通过真空蒸镀处理所构成的蒸镀层6，与涂敷了涂料所构成的涂膜的厚度相比，可形成极薄的层厚度。因此，当在凹凸层5上层压了蒸镀层6时，如图2(对内涂层4、凹凸层5、蒸镀层6的一部分结构进行放大的图)所示，蒸镀层6的表面6A(与凹凸层5相接触的面相反一侧的面)呈现出大致沿着凹凸层5的凹凸的凹凸面。因此，对着色体1进行观察的观察者，能够用视觉识别出蒸镀层6的凹凸表面6A具有褶皱感。而且，由于蒸镀层6的表面6A是凹凸的，因此光的反射方向因地点而不同。因而，在朝着观察者进行反射的光的光量上能够出现微小的光斑。该反射光的光量的光斑能够被观察者用视觉识别出具有褶皱感。总之，通过使层压在凹凸层5上的蒸镀层6的表面6A形成为凹凸形状，从而使着色体1的外观表现出具有褶皱感的金属色调。

(着色体1的具体结构)

以下对着色体1的具体结构进行说明。

(基体3的结构)

基体3，例如可由聚碳酸酯的成型品来形成。除了聚碳酸酯之外，还可以使用ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物Acrylonitrile Butadiene Styrene)、ABS-PC(ABS和PC(聚碳酸酯)的混合物)、聚酰胺树脂、或者添加了玻璃纤维的聚酰胺树脂等树脂，从而形成了成型品。而且，基体3除了可以使用树脂的成型品之外，还可以使用由玻璃、陶瓷、木材、金属(例如镁、铝)等所形成的成型品。

(着色层2的结构)

如上所述，着色层2具有：在基体3表面所形成的内涂层4；层压在内涂层4上的凹凸层5；层压在凹凸层5上的蒸镀层6；层压在蒸镀层6上的由两层组成的保护层7、8。

(关于内涂层4)

内涂层4是通过空气喷涂法，涂敷了例如丙烯酸类的UV涂料而形成的。该内涂层4例如是以20μm左右的厚度而形成的。作为用于内涂层4的涂料，除了可以使用丙烯酸类的UV涂料之外，还可以使用例如氨基甲酸乙酯类热固化型涂料。另外，关于涂装的厚度，例如可以在5～30μm的范围内进行涂装。

作为用于内涂层4的涂料，除了可以使用上述丙烯酸类的UV涂料和氨基甲酸乙酯类热固化型涂料之外，还可以使用例如聚酯涂料、醇酸类涂料、氟类涂料、丙烯酸硅类涂料、聚氨酯涂料等溶剂类涂料；或者可以使用聚氯乙烯类乳胶涂料、丙烯酸类乳胶涂料、丙烯酸聚氨酯类乳胶涂料、丙烯酸硅类乳胶涂料、氟类乳胶涂料等水性涂料。另外，通过将空气喷涂法改成静电喷涂法，也能够进行涂装。涂装方法不仅限于空气喷涂法和静电喷涂法，还可以采用浸渍涂装法、电沉积涂装法、幕帘流动(curtain floater)涂装法等各种涂装方法。

根据基体3的材质和内涂层4的材质，有时会有不能充分地确保内涂层4对基体3的附着力的情况。在这种情况下，通过在基体3上形成内涂层4之前，先在基体3上形成适当的打底层，在打底层上层压有内涂层4，能够提高内涂层4的附着力。另外，也可以形成作为底层的打底层来代替内涂层4，并在该打底层上层压有下文所述的凹凸层5。

(关于凹凸层5)

在内涂层4上层压有凹凸层5。该凹凸层5可形成算术平均粗糙度Ra例如为1μm左右的凹凸面。

凹凸层5可以通过空气喷涂法，将例如丙烯酸类UV涂料喷射在内涂层4上而形成。具体而言，例如在喷雾量为0.026g/min、气压为0.08MPa、喷枪距离(从被喷射面到喷射喷嘴为止的距离)为300mm的条件下，将粘度为30mPa·s(25℃)的丙烯酸类UV涂料喷射在内涂层4上。而且，将附着在内涂层4上的丙烯酸类UV涂料，用700mJ的紫外线进行照射并使其固化。通过这种方式，能够在内涂层4上层压凹凸层5，所述凹凸层5具有算术平均粗糙度Ra为1μm左右的凹凸面。此外，因溶剂或颜料等的组分量、固化时间、与内涂层4的润湿性等，从而导致所涂敷的涂料的算术平均粗糙度Ra不一样。因此，进行试涂装，对被喷雾的涂料粘度以及进行喷雾的喷雾量(涂敷量)、气压、喷枪距离等进行设定，以使得在涂料固化的状态下达到规定的算术平均粗糙度Ra。作为UV固化型涂料，例如可以使用丙烯酸型涂料，所述丙烯酸型涂料是以将光聚合引发剂加入到丙烯酸低聚体和丙烯酸单体的混合物中而得到的物质作为基底。UV固化型涂料除了可以使用丙烯酸类UV涂料之外，还可以使用不饱和聚酯类UV涂料，所述不饱和聚酯类UV涂料是以将不饱和聚酯树脂溶解在苯乙烯中、并且加入了光聚合引发剂而得到的物质作为基底。

形成凹凸层5的涂料，除了可以使用UV固化型涂料之外，还可以使用热固化型涂料。作为热固化型涂料，例如可以使用热固化型的聚氨酯涂料和丙烯酸涂料等。而且，除了热固化型涂料和UV固化型涂料之外，还可以使用氨基甲酸乙酯涂料和漆等自然干燥涂料。

涂敷在内涂层4上的涂料在至固化结束为止的期间内，随着时间的经过其凹凸状态会变得平滑化。即、凹凸差会变小。因此，通过缩短从涂敷涂料到固化为止的时间，从而能易于控制凹凸状态。在考虑到上述观点的情况下，UV涂料与热固化型涂料和自然干燥涂料相比，能够进一步缩短固化时间。因此，从易于控制凹凸的粗糙度(算术平均粗糙度Ra)的观点看，可以说优选将UV固化型涂料作为形成凹凸层5的涂料。

如下文所述，在凹凸层5上层压有蒸镀层6。当在凹凸层5上层压有蒸镀层6时，如果从凹凸层5中产生溶剂气体，则具有不能充分地确保蒸镀层6和凹凸层5之间的固定力的情况。考虑到上述观点而优选为，减少用于凹凸层5的涂料中的稀释剂(溶剂)的量。因此，在如上述本实施方式所示的使用丙烯酸类涂料并将粘度设为30mPa·s(25℃)的情况下，能够确保为了易于进行喷雾和形成凹凸而需要的粘度，并且能够抑制在蒸镀时的稀释剂(溶剂)的产生量。

(关于蒸镀层6)

针对如上所述形成有凹凸层5的着色体1，通过真空蒸镀处理，在凹凸层5上再层压蒸镀层6。蒸镀层6的材质例如可以使用锡。蒸镀层6的材质除了可以使用锡之外，还可以使用铟、铝、铬、银、不锈钢等。

蒸镀层6的层厚度例如为几十纳米(nm)左右，与凹凸层5的凹凸差相比则非常薄。因此，如图2所示，层压在凹凸层5上的蒸镀层6的表面6A(与凹凸层5相接触的面相反一侧的面)呈现出大致沿着凹凸层5的凹凸形状的凹凸面。因此，在凹凸层5上层压有蒸镀层6的着色体1，将呈现出具有褶皱感(微小的凹凸感)的金属色调。在本实施方式中，如上所述，对于具有算术平均粗糙度Ra为1μm左右的凹凸面的凹凸层5，通过在真空度为0.001Pa、常温下蒸镀5分钟，能够使其适当地表现出具有褶皱感的金属色调。

此外，例如也可以通过在凹凸层5上层压了经过电镀处理的电镀层，或者通过在凹凸层5上、层压用混合了金属粉的涂料进行涂敷的涂料层，从而使着色体1表现出金属色调。但是，电镀层或涂料层难以形成如通过真空蒸镀处理所构成的蒸镀层6那样薄的层厚度。因此，在凹凸层5上层压了电镀层或涂料层的情况，与在凹凸层5上层压了蒸镀层6的情况相比，埋入到凹凸层5的凹部中的电镀材料或涂料的量更多，电镀层或涂料层的表面凹凸程度更容易变小。因此，难以表现出褶皱感。而与凹凸层5的粗糙度相比，通过真空蒸镀处理所形成的蒸镀层6的层厚度则非常薄。因此，与在凹凸层5上层压了电镀层或涂料层的情况相比，能够使层压在凹凸层5上的蒸镀层6的表面6A的形状接近于凹凸层5的凹凸形状。总之，通过在凹凸层5上层压了经过真空蒸镀处理的作为金属层的蒸镀层6，能够适当地表现出具有褶皱感的金属色调。

金属层除了通过真空蒸镀处理所形成的蒸镀层6之外，还可以通过溅射法或离子电镀法等所谓的物理蒸镀法而形成。而且，通过热CVD(化学气相沉积Chemical Vapor Deposition)或等离子体CVD等所谓的化学蒸镀法，也可以形成金属层。

(关于保护层7、8)

在如上所述形成有蒸镀层6的着色体1上，层压了保护层7、8。保护层7、8使用具有透明性的树脂涂料以使其不会遮盖蒸镀层6的色彩。而且，为了防止蒸镀层6的腐蚀，并且能够确保保护层7与蒸镀层6和保护层8之间的粘合性，保护层7例如由丙烯酸类UV涂料或氨基甲酸乙酯类热固化型涂料所形成。将保护层7制成例如20μm左右的层厚度，例如通过空气喷涂法而形成保护层7。另外，保护层8例如由丙烯酸类UV涂料所形成，以使其具有耐气候性和耐擦伤性。将保护层8制成例如20μm左右的层厚度，例如通过空气喷涂法而形成该保护层8。

(内涂层4等的着色)

此外，虽然上述的内涂层4和凹凸层5可以是无色透明的，但也可以在至少一个层中混合有着色颜料。如上所述，由于蒸镀层6的层厚度为几十纳米(nm)，因而来自基体3一侧的光可以透过。因此，通过在内涂层4和凹凸层5中的至少一个层内混合有着色颜料，从而在对层压了蒸镀层6的着色体1进行观察时，能够易于遮盖基体3的底色，此外还能够产生与蒸镀层6的色彩互相结合的具有深色的色调。着色颜料可以使用耐晒黄、芘红、酞菁蓝等有机着色颜料；或二氧化钛、铬黄、碳黑等无机着色颜料。此外，通过改变蒸镀层6的层厚度等，从而能够改变蒸镀层6的光透过率。通过改变蒸镀层6的光透过率，能够使着色层2的色调发生变化。而且，也可以在保护层7和保护层8中的至少一个层内混合有着色颜料。通过在保护层7或保护层8中混合着色颜料，能够产生与蒸镀层6的色彩互相结合的具有深色的色调。此外，保护层7、8可以如下构成。通过在保护层7的一侧混合着色颜料，可以使保护层7主要作为用于改变被蒸镀层6发射的光的配色的层发挥作用，并且可以使保护层8主要发挥作为保护层的作用。

如上所述，通过在内涂层4、凹凸层5、保护层7和保护层8中的至少一层内实施着色处理，从而能够使蒸镀层6的金属色的色彩发生变化。而在将内涂层4、凹凸层5、保护层7和保护层8制成无色透明的情况下，着色层2仅具有蒸镀层6的金属色的色调。

(实施方式2)

然后参照图3，对本发明第二实施方式的着色体11的结构进行说明。图3为，示意性地表示着色体11的着色层12的结构的局部截面图。此外，在图3中，对于与图1和图2所示的着色体1相同的结构标记相同的符号，并省略对该结构的说明。

着色层12的结构为，从基体3一侧依次层压有内涂层4、作为第二金属层的蒸镀层13、凹凸层5、蒸镀层6、保护层7、保护层8。即、着色层12的结构为，使作为第二金属层的蒸镀层13介于上述第一实施方式的着色体1的着色层2中的内涂层4和凹凸层5之间。

通过将凹凸层5制成透明，并在凹凸层5的下表面(与层压有蒸镀层6的一侧相反一侧的面)一侧设置蒸镀层13，从而在蒸镀层6的金属色上再叠加蒸镀层13的金属色。总之，通过在凹凸层5的下表面一侧设置蒸镀层13，从而能够在不破坏由蒸镀层6所表现出的褶皱感的情况下，在蒸镀层6的金属色上再叠加蒸镀层13的金属色。因此，能够使着色体11的外观表现出浓厚的金属色。如果仅考虑到要表现出浓厚的金属色，则还可以想到以下的结构，即在与层压在凹凸层5上的蒸镀层6相比而位于保护层8一侧进一步形成蒸镀层。但是，在采用上述结构的情况下，将会抑制由层压在凹凸层5上的蒸镀层6所表现出的褶皱感。而且，还可以想到通过增加蒸镀层6的层厚度来表现出浓厚的金属色的结构。但是，因蒸镀层6的层厚度变厚而导致凹凸层5的粗糙度变小，也会抑制由层压在凹凸层5上的蒸镀层6所表现出的褶皱感。因此，通过将着色层12制成在凹凸层5的下表面(与层压有蒸镀层6一侧相反一侧的面)设置有蒸镀层13的结构，从而不会破坏褶皱感就能够表现出浓厚的金属色。此外，在褶皱感不会消失的程度下，通过在与蒸镀层6相比位于保护层8一侧进一步形成蒸镀层，或者增加蒸镀层6的层厚度的情况，均没有脱离本发明的要点。

此外，在内涂层4和凹凸层5之间所形成的蒸镀层可以是多个。在这种情况下，在蒸镀层上层压有透明的中间层，在该中间层上再层压有蒸镀层。而且，关于在内涂层4和凹凸层5之间所形成的金属层，除了通过真空蒸镀处理等蒸镀处理而形成该金属层之外，还可以通过电镀处理或者涂敷混合了金属粉的涂料而形成该金属层。

(实施方式的主要效果)

如上所述，本实施方式的着色体1从基体3一侧依次具有凹凸层5、作为第一金属层的蒸镀层6。

通过在凹凸层5上层压有蒸镀层6，能够使蒸镀层6的表面6A形成为凹凸面。通过将蒸镀层6的表面6A(与凹凸层5相接触的面相反一侧的面)形成为凹凸面，能够使着色体1呈现具有褶皱感(微小的凹凸感)的金属色调。

此外，在上述实施方式中，虽然通过向内涂层4喷射涂料来形成凹凸层5，但也能够以下述方式来形成凹凸层5。即、例如可以通过在内涂层4上层压有用于形成凹凸层5的层，并对该层进行喷砂处理或蚀刻处理，从而形成凹凸层5。而且，可以直接对内涂层4进行喷砂处理或蚀刻处理，将内涂层4的表面形成为凹凸层5。但是，在进行喷砂处理的情况下，当被处理面是曲面时，则难以获得均匀的磨削状态。另外，在进行蚀刻处理的情况下，则具有需要大规模的设备、且工时增加的问题。与此相对，如上述实施方式所述，在通过喷射涂料来形成凹凸层5的情况下，即使被处理面是曲面也易于形成均匀的涂装面，而且不需要大规模的设备，并且比喷砂处理或蚀刻处理能够更容易地形成凹凸层5。另外，也可以不形成内涂层4，而直接对基体3喷射涂料来形成凹凸层5。

此外，除了将保护层形成为保护层7和保护层8的两层之外，考虑到着色体1的使用环境和光泽程度等，可以采用保护层仅为一层或者三层以上的结构。也可以采用不设置保护层的结构。

另外，着色体1的第一金属层为通过蒸镀处理所形成的蒸镀层。

通过将第一金属层设为蒸镀层6，能够形成较薄的金属层。通过这种方式，能够使蒸镀层6的表面6A的凹凸形状接近于凹凸层5的凹凸形状，从而能够适当地表现出褶皱感。

另外，在着色体1中使凹凸层5的算术平均粗糙度Ra为1μm左右。通过使凹凸层5的算术平均粗糙度Ra为1μm左右，能够在凹凸层5上层压了蒸镀层6时，适当地表现出金属面的微小凹凸感即褶皱感。此外，通过使算术平均粗糙度Ra为0.5μm≤Ra≤15μm，可以表现出作为如切削金属时那样的微小凹凸感而被观察到的褶皱感。优选为，通过使凹凸层5的算术平均粗糙度Ra为1μm≤Ra≤10μm，能够从外观上表现出具有适当褶皱感的金属色调。

另外，在着色体11中，在内涂层4和凹凸层5之间可形成作为第二金属层的蒸镀层13。

在构成了着色体11的情况下，由于在蒸镀层6的下侧(基体3一侧)进一步形成了蒸镀层13，因而不会破坏褶皱感就能够将着色体11的金属色变成浓厚的色调。在内涂层4和凹凸层5之间所形成的第二金属层可以是多个层。而且，关于在内涂层4和凹凸层5之间所形成的金属层，除了通过真空蒸镀处理等蒸镀处理而形成该金属层之外，还可以通过电镀处理或者涂敷混合了金属粉的涂料而形成该金属层。与通过蒸镀处理形成第二金属层的情况相比，通过静电喷涂法、喷涂法或浸渍涂装法等进行涂装处理而形成第二金属层的情况，能够以更少的工时而形成第二金属层。

如上所述，本实施方式的着色体1是通过从基体3一侧，依次形成了作为底层的内涂层4、凹凸层5、作为金属层的蒸镀层6、保护层7、8而进行制造的。

通过制造上述的着色体1，能够制造出具有褶皱感(微小的凹凸感)的金属色调的着色体1。

另外，着色体1中的凹凸层5是，在喷雾量为0.026g/min、气压为0.08kg/cm²、喷枪距离为300mm的条件下，将粘度为30mPa·s(25℃)的丙烯酸类UV涂料喷射在内涂层4上而形成的层。

通过如上所述形成凹凸层5，能够使凹凸层5的算术平均粗糙度Ra为1μm左右，当层压了蒸镀层6时，可以表现出适当的褶皱感。另外，通过以喷雾量为0.01～0.06g/m²的喷雾方式，在自喷雾喷嘴前端至涂装面的距离为0.15～0.5m的条件下，涂敷粘度为20～30mPa·s(25℃)的涂料而形成凹凸层5，由此能够形成算术平均粗糙度Ra为0.5μm≤Ra≤15μm的凹凸层5。

Claims (6)

1.一种着色体，其特征在于，

从基体一侧依次具有凹凸层、第一金属层。

2.根据权利要求1所述的着色体，其特征在于，

所述第一金属层是通过蒸镀处理而形成的蒸镀层。

3.根据权利要求1或2所述的着色体，其特征在于，

在所述凹凸层的算术平均粗糙度为Ra时，则0.5μm≤Ra≤15μm。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的着色体，其特征在于，

在所述基体和所述凹凸层之间具有第二金属层。

5.一种着色体的制造方法，其特征在于，

从基体一侧依次形成凹凸层、金属层。

6.根据权利要求5所述的着色体的制造方法，其特征在于，

通过以喷雾量为0.01～0.06g/m²的喷雾方式，在自喷雾喷嘴前端至涂装面的距离为0.15～0.5m的条件下，涂敷在25℃时粘度为20～30mPa·s的涂料，从而形成所述凹凸层。

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