CN115666745A - 进行了铁被覆处理的塑料制模型及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
[课题]提供塑料制模型及其制造方法、以及该塑料制模型用部件及其制造方法,其能够通过在进行了铁被覆处理的部件表面出现的实际铁锈等来实现真实的表面状态。[解决方案]通过塑料制模型(20)解决上述课题,所述塑料制模型(20)是将具有基材(1)和至少设于基材(1)上的铁被覆层(2)的部件(10)作为全部或一部分组装而成的。铁被覆层(2)可以直接设于基材(1)上,也可以设于基材(1)与涂装膜(3)之间,还可以以最表面层的形式设于基材(1)上、或设于根据需要设置在基材(1)上的涂装膜(3)上。铁被覆层(2)可以是纯铁被覆层或者铁合金被覆层,也可以含有分散材料。
Description
技术领域
本发明涉及塑料制模型及其制造方法、以及其塑料制模型用部件及其制造方法,其能够通过在进行了铁被覆处理的部件表面出现的实际铁锈等来实现真实的表面状态。
背景技术
塑料制模型一直以来作为塑料制模型(注册商标)被销售。这样的塑料制模型代表性地存在舰船、民间船、帆船等、陆地武器(战车、大炮、装甲车等)、飞机(战斗机、客机、直升机等)、火箭、宇宙飞船、探测器、车辆(汽车、二轮车、卡车等)、铁道车辆、建筑物(姬路城、五重塔等)、动画角色、机器人角色、SF机械等各种模型。
这样的塑料制模型是使用被涂装膜等着色的塑料部件进行组装的,但为了形成更真实的色调而进行了研究。以往,例如在专利文献1中提出了呈接近实物的颜色的富有写实性的模型轨道。该模型轨道在金属制轨道上一体成形有由塑料构成的枕木,轨道通过腐蚀、涂装膜、镀覆等以与茶色的枕木相同的颜色或铁锈色着色。另外,通过对轨道的踏面进行研磨而使金属的基底部分地露出,由此,确保与车轮的通电性。
另外,在专利文献2中提出了富有真实感的铁道模型用轨道。该铁道模型用轨道通过在金属制的轨道的至少侧面形成镀铜层,在该镀铜层的表面形成化学转化处理层,从而使轨道的外观茶色化。然后,将通过化学转化处理得到的色调比作铁道轨道中的铁生锈的色调,作为模型的表现方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开昭49-79395号公报
专利文献2:日本特开2019-25208号公报
发明内容
发明要解决的问题
军用兵器、战车、战舰等军队系的塑料制模型的爱好者中的一部分人为了呈现出金属原材料感,在涂装膜上下功夫进行精加工。针对这样的需求,如上述现有技术那样,销售用于呈现金属原材料感的制品(例如涂料、表面上的附着物等)。然而,它们只是涂装膜、化学转化处理等,是与现实的原材料不同的表面状态,因此真实感差,在近距离观察时看起来便宜,对于爱好者来说并不令人满意。
另外,对于爱好者而言,有想要通过形成红锈的表面来增加如实物那样的真实感的需求。与此相对,到目前为止,降下红色的粉末而使其附着于表面等。然而,由于是与现实的原材料不同的表面状态,因此真实感差。对于爱好者而言,如果能够如实物那样产生由锈的进展等引起的经年变化,或者有意地赋予伤痕而产生锈,或者弄掉目前的锈以使在新的部位赋予伤痕而产生新的锈,则更接近现实的乐趣增加。
本发明是为了解决上述课题而完成的,其目的在于,提供塑料制模型及其制造方法、以及其塑料制模型用部件及其制造方法,其能够通过在进行了铁被覆处理的部件表面出现的实际的铁锈等来实现真实的表面状态。
用于解决问题的方案
(1)本发明的塑料制模型的特征在于,其是将具有基材和至少设于该基材上的铁被覆层的部件作为全部或一部分组装而成的塑料制模型,所述塑料制模型具有选自如下的任1个或2个以上的部位:(a)在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜、(b)在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜、(c)在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜和(d)在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
根据本发明,由于在基材上至少设有铁被覆层,因此,能够成为在外观、质感上具有与现实的原材料同样的金属感、铁原材料感的原材料,能够成为具有超越模型的水准的真实感的表面。其结果,即使在近距离观察也看起来像真的,能够使爱好者非常满意。另外,通过刨削涂装膜而使铁被覆层露出、或者对铁被覆层赋予伤痕等,能够如实物那样产生锈或者使锈进展。其结果,能够产生经年变化,或者有意地赋予伤痕而生锈,从而成为经年变化的状态,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。另外,也能够弄掉目前的锈以使在新的部位赋予伤痕而产生新的锈,也能够变化为与以前不同的外观,成为对于爱好者而言乐趣非常增加的塑料制模型。需要说明的是,“全部或一部分”是指,可以用设有铁被覆层的全部部件组装塑料制模型,也可以将设有铁被覆层的部件用于一部分来组装塑料制模型。
进而,根据本发明,由于能够任意地设置(a)~(d)的各种部分,因此能够针对模型的每个部分使锈的状态任意地变化。进而,能够使锈的进展停止的部分、使锈的进展继续的部分并存。其结果,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。
在本发明的塑料制模型中如下设置:所述铁被覆层直接设于所述基材上;所述铁被覆层设于所述基材与所述涂装膜之间;所述铁被覆层以最表面层的形式设于其他层之上,所述其他层是根据需要而设于所述基材上的;所述铁被覆层设于其他层与所述涂装膜之间,所述其他层是根据需要而设于所述基材上的;或者,在所述基材与所述铁被覆层之间设有所述涂装膜。根据本发明,能够设为铁被覆层在基材上以各种形态设置的部件,因此能够对各种部件进行编排,对于爱好者而言,能够通过各种方法精加工为原创的内容。
在本发明的塑料制模型中,所述铁被覆层为纯铁被覆层或铁合金被覆层。作为铁合金被覆层,可列举出FeCr合金被覆层、FeNi合金被覆层、FeNiCr合金被覆层、FeC合金被覆层等。需要说明的是,在铁被覆层中可以含有选自P、N、W、Mo中的任1种或2种以上。
在本发明的塑料制模型中,所述铁被覆层可以含有分散材料。需要说明的是,作为分散材料,能够列举出硬质颗粒、磁性颗粒、着色颗粒、粗糙化颗粒等。
在本发明的塑料制模型中,所述铁被覆层通过湿式成膜方法、PVD成膜方法或者CVD成膜方法成膜。
在本发明的塑料制模型中,在所述铁被覆层产生了锈的部分和在所述铁被覆层未产生锈的部分是并存的。根据本发明,由于这些部分是并存的,因此能够针对模型的每个部分使锈的状态任意地变化。其结果,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。
在本发明的塑料制模型中,所述其他层是基底处理层、基底层或者金属层。
(2)本发明的塑料制模型用部件是作为上述本发明的塑料制模型的全部或一部分的部件使用的塑料制模型用部件,其中,该塑料制模型用部件具有基材和至少设于该基材上的铁被覆层,所述塑料制模型用部件具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
在本发明的塑料制模型用部件中,所述部位是如下部位:在所述铁被覆层于表面露出的情况下,使该铁被覆层产生自然腐蚀或者置于氧化环境而使锈进展;在所述铁被覆层上设有所述涂装膜的情况下,进行刨削所述涂装膜而使所述铁被覆层露出的加工或者对所述涂装膜赋予伤痕的加工,从而能够如实物那样产生锈或使锈进展而实现经年变化。
(3)本发明的塑料制模型的制造方法的特征在于,其是制造上述本发明的塑料制模型的方法,至少具有在所准备的基材上形成铁被覆层而制作铁被覆层形成部件的工序,其中,根据需要对所述铁被覆层形成部件实施其他处理而制作塑料制模型用部件,利用所制作的所述塑料制模型用部件的全部或一部分组装所述塑料制模型,
所组装的所述塑料制模型具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
(4)本发明的塑料制模型用部件的制造方法是制造上述本发明的塑料制模型的全部或一部分的部件的方法,至少具有在所准备的基材上形成铁被覆层的工序,其中,
制造的所述塑料制模型用部件具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
在本发明的塑料制模型用部件的制造方法中,所述铁被覆层是使选自成膜时间、成膜温度、成膜组成等中的成膜条件变化而成膜的。根据本发明,由于铁被覆层是使成膜条件变化而成膜的,因此能够使所得到的铁被覆层的色调、腐蚀产生的程度、腐蚀进展的程度、腐蚀产物的色调、硬度等任意地变化。
在本发明的塑料制模型用部件的制造方法中,所述铁被覆层优选设于进行了基底处理之上或者基底层上。根据本发明,通过铁被覆层在进行了基底处理的基础上设置,或者,铁被覆层设于基底层上,能够提高铁被覆层的密合性等。
发明的效果
根据本发明,能够提供塑料制模型及其制造方法、以及其塑料制模型用部件及其制造方法,其能够通过在进行了铁被覆处理的部件表面出现的实际铁锈等来实现真实的表面状态。
附图说明
图1是表示本发明的塑料制模型用部件的一例的截面结构图。
图2是表示本发明的塑料制模型用部件的另一例的截面结构图。
图3是表示本发明的塑料制模型用部件的又一例的截面结构图。
图4是表示本发明的塑料制模型的一例的照片。
图5是表示本发明的塑料制模型的另一例的照片。
图6的(A)是在铁被覆层上设置各种涂装膜之后,将该涂装膜的一部分去除而使铁被覆层露出的情况下的照片,(B)是表示各涂装膜的位置和将涂装膜去除的部分的配置图。
图7的(A)是设有铁被覆层的状态下的表面照片,(B)是在设置了铁被覆层之后利用液态金属抛光剂对铁被覆层抛光之后的表面照片。
图8的(A)是在基材上设置镀铜层之后的表面照片,(B)是在基材上依次设置镀铜层和铁被覆层之后的表面照片。
图9的(A)是对于塑料制模型,在铁被覆层产生了锈之后,不进行透明涂装而以原来的状态经过的情况,(B)是在铁被覆层产生了锈之后,进行透明涂装而经过的情况。
图10是铁被覆层的第1腐蚀促进试验结果。
图11是图10所示的第1腐蚀促进试验结果的延续。
图12是铁被覆层的第2腐蚀促进试验结果。
具体实施方式
参照附图对本发明的塑料制模型、塑料制模型用部件及它们的制造方法进行说明。本发明包含与下述的实施方式和附图所记载的方式相同的技术思想的发明,本发明的保护范围并不仅限定于实施方式的记载、附图的记载。需要说明的是,以下,有时将本发明的塑料制模型用部件简称为“模型用部件”。
[塑料制模型、模型用部件]
如图1~图3所示,本发明的塑料制模型20的特征在于,其组装有具有基材1和至少设于基材1上的铁被覆层2的部件10作为全部或一部分。
这样的塑料制模型20由于在基材1上至少设有铁被覆层2,因此能够成为在外观、质感上具有与现实的原材料同样的金属感、铁原材料感的原材料,能够成为具有超越模型的水准的真实感的表面。其结果,即使在近距离观察也看起来像真的,能够使爱好者非常满意。另外,通过刨削涂装膜而使铁被覆层2露出、或者对铁被覆层2赋予伤痕等,能够如实物那样产生锈或者使锈进展。其结果,能够产生经年变化,或者有意地赋予伤痕而产生锈,从而成为经年变化的状态,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。另外,也能够弄掉目前的锈以使在新的部位赋予伤痕而产生新的锈,也能够变化为与以前不同的外观,成为对于爱好者而言乐趣非常增加的塑料制模型20。
需要说明的是,“至少”是指在基材上一定设有铁被覆层2。“具有”是指也可以任意地设置除基材1和铁被覆层2以外的结构。“全部或一部分”是指,既可以利用设有铁被覆层2的全部部件来组装塑料制模型20,也可以将设有铁被覆层2的部件10用于一部分来组装塑料制模型20。
以下,对各构成要素进行详细说明。
(基材)
如图1等所示,基材1构成模型用部件10,成为供铁被覆层2设置的基础。基材1的材质只要是以往使用的材质,就没有特别限定,通常能够列举出塑料基材(也称为树脂基材)。作为塑料基材,例如能够列举出聚苯乙烯(PS)、ABS树脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烃、氯乙烯、丙烯酸类树脂等。需要说明的是,也可以是除塑料基材以外的基材,例如既可以是金属制(铝、钼、不锈钢、铜等)的基材,也可以是陶瓷制(氧化锆、氧化铝等)的基材,还可以是由除此以外的原材料构成的基材。
基材1的形状根据是构成塑料制模型20的哪个部分的部件来决定。在通常的塑料基材的情况下,这样的形状能够通过各种成形方法来形成。
(铁被覆层)
如图1~图3所示,铁被覆层2构成模型用部件10,设于基材1上。铁被覆层2既可以不隔着其他层而直接设于基材1上(参照图1),也可以设于基材1与涂装膜3之间(参照图2的(A)),还可以以最表面层的形式设于其他层4之上,所述其他层是根据需要而设于基材1上的(参照图2的(B)),还可以设于其他层4与涂装膜3之间,所述其他层4根据需要而设于基材1上的(参照图2的(C))。需要说明的是,图2的(A)~(C)示出了铁被覆层2等膜设于基材1的单面的截面形态,但也可以对称地设于基材1的两面。在两面对称地设置各层时,不需要掩蔽,因此具有生产率优异的优点。
图3是表示又一例的剖视图。图3的(A)是在基材1的两面直接设有铁被覆层2的截面形态。由此,能够在基材的两面同时设置铁被覆层2。图3的(B)是在基材1的一个面直接设置铁被覆层2、在另一个面也直接设置铁被覆层2且在其上进一步设置涂装膜3的截面形态。由此,在一侧的最表面的铁被覆层2产生铁锈,设有涂覆膜3的另一侧的铁被覆层2只要不有意地赋予伤痕,就能够防止铁锈的产生而维持铁表面的状态。图3的(C)是在基材1的一个面直接设置铁被覆层2、在另一个面直接设置其他层4的截面形态。由此,通过将设于另一个面的其他层4设为例如铜层、镍层,从而能够设为其他金属色调的表面。通过设为图2、图3等所代表的形态,能够提供在基材1上以各种形态设有铁被覆层2的部件。其结果,能够对各种模型用部件10进行编排,对于爱好者而言,能够通过各种方法而精加工为原创的塑料制模型20。
详细而言,铁被覆层2是纯铁被覆层或铁合金被覆层。纯铁被覆层是指,如字面那样由铁的纯度高的成分组成(99.9%以上)构成,铁合金被覆层是指,与其他元素合金化而成的。其他元素能够列举出Cr、Ni、C、Si等,铁合金被覆层能够列举出含有它们中的1种或2种以上的物质,例如FeCr合金被覆层、FeNi合金被覆层、FeNiCr合金被覆层、FeC合金被覆层、FeSi合金被覆层等。Cr、Ni、C、Si等的含量没有特别限定,以与其含量相应的覆膜性能为目的,能够含有任意的量。
在铁被覆层2中,也可以含有与配混目的相应的选自P、N、W、Mo中的任1种或2种以上。这些P、N、W、Mo等除了上述合金元素以外,也可以根据需要进一步含有。这些元素以与Fe合金化或复合化的各种形态包含在铁被覆层2中。元素的含量没有特别限定,以与其含量相应的覆膜性能为目的,能够含有任意的量。
在铁被覆层2中也可以含有分散材料。分散材料并无特别限定,能够列举出硬质颗粒、磁性颗粒、着色颗粒、粗糙化颗粒等。硬质颗粒是出于使铁被覆层2变硬或强化的目的而使用的,例如能够列举出金刚石、cBN等。磁性颗粒是出于对铁被覆层2进一步赋予磁特性的目的而使用的,例如能够列举出Fe-Si系合金、Fe-Ni系合金、Fe-Co系合金等软质磁性材料的粉末、铁素体粉末等。着色颗粒是以改变铁被覆层2的色调为目的而使用的,例如能够列举出氧化铁(III)颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒等无机颗粒、用着色剂着色了的塑料颗粒等。粗糙化颗粒是出于使铁被覆层2的表面粗糙化而产生哑光感的目的而使用的,例如能够将上述的各颗粒用作粗糙化颗粒。需要说明的是,分散材料的含量没有特别限定,以与其含量相应的覆膜性能为目的,能够含有任意的量。在含有分散材料时,其粒径也任意选择,含有与目的相应的粒径的分散材料。
(铁被覆层的成膜)
铁被覆层2通过湿式成膜方法、PVD成膜方法或CVD成膜方法成膜。湿式成膜方法为电镀或化学镀等,PVD成膜方法为真空蒸镀、溅射、离子镀等,CVD成膜为化学气相沉积。铁被覆层2是根据这些各成膜方法各自的特征通过任一种方法成膜的。在成膜时,通过改变选自成膜时间、成膜温度、成膜组成等中的成膜条件来进行成膜,能够将所得到的铁被覆层2的性质控制为所期望的性质。
对通过电镀成膜铁被覆层2的例子进行说明。在通过电镀进行成膜的情况下,基材1、设于基材1上的其他层需要为导电性,因而,需要预先设置导电性的基材1(金属制的基材)、导电性的基底膜。所使用的铁镀液能够列举出硫酸铁镀液、氯化铁镀液、包含硫酸铁和氯化铁的铁镀液、氨基磺酸铁镀液等。另外,根据需要,能够含有各种支持电解质、添加剂(流平剂、分散剂、应力缓和剂、表面活性剂等)。镀覆条件能够列举出电流密度、温度、pH等,能够任意设定这些条件。另外,镀覆手段既可以是直流镀覆,也可以是脉冲镀覆。铁镀层的厚度没有特别限定,可根据电流密度、电解时间等任意设定,通常优选为5μm~20μm左右。需要说明的是,也能够使铁镀层含有碳,在该情况下,优选包含甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、抗坏血酸等羧酸及其盐中的至少1种或2种以上。也能够在铁镀层的最表面形成作为氧化物层的Fe3O4(磁铁矿)。通过设置这样的氧化物层,具有粘附抑制效果、硬质化、耐磨损性提高、磨石保持力提高等性能变好的优点。该氧化物层不是必须的,因此也可以不设置。氧化物层通过铁镀层的阳极电解、热处理、黑染加工处理这样的手段来设置。需要说明的是,通过化学镀形成铁被覆层2并不常见,但也可以与上述的电镀同样地应用。
接下来,对通过PVD法成膜铁被覆层2的例子进行说明。PVD法代表性地有真空蒸镀、溅射、离子镀等,能够通过与各成膜方法相应的公知的方法进行成膜。需要说明的是,这些方法能够赋予与湿式成膜不同的各种组成、覆膜特性,但湿式成膜的生产率高,因此,期望的是综合考虑而采用。
需要说明的是,在铁被覆层2中,合金元素的含量、其它元素的含量、分散材料的含量等能够根据利用哪种成膜手段进行成膜、在成膜时以何种程度供给元素、分散材料、以何种成膜条件进行成膜来进行控制。
(涂装膜)
涂装膜3根据需要任意设置。如图2和图3所例示,涂装膜3既可以设于模型用部件10的表面背面两面的整面或一部分,也可以设于单面的整面或一部分。涂装膜3既可以设于铁被覆层2上,也可以设于基材1与铁被覆层2之间。需要说明的是,在涂装膜3上设有铁被覆层2的情况下,为了使铁被覆层2容易在该涂装膜3上成膜,优选适当进行与成膜手段相应的预处理。
涂装膜3能够列举出通常使用的漆系涂料、水性丙烯酸涂料、搪瓷涂料。在这些涂料中任意地配混有添加剂、着色剂等。粘度调整也能够配混与涂料相应的稀释溶剂来进行。
“其他层4”既可以是基底处理层或基底层,也可以是其他金属层。基底处理层是根据基材1的材质以特定的目的对其表面进行处理后的表面,例如能够列举出平滑化处理、粗糙化处理、化学转化处理、浸渗处理、氧化处理、氮化处理等。基底层是在基材1的表面以特定的目的设置的其他层,例如能够列举出电镀、化学镀等湿式镀覆、真空蒸镀、溅射、离子镀等PVD、CVD等。具体而言,能够列举出镍、铜等的基底镀覆、铝等的金属蒸镀层等。这样的基底处理层或基底层是以对铁被覆层2赋予光泽、非光泽(哑光)为目的而设置的,或者是为了提高铁被覆层2的密合性而设置的,或者是为了缓和使铁被覆层2成膜后的应力而设置的,并不限定于这些代表例。
其他层4也可以是金属层。该情况下的金属层不是作为基底层的目的,能够列举出由呈现与铁被覆层2不同的色调的Cu、Ni、Cr或它们的合金构成的金属层。
塑料制模型20由很多模型用部件10构成。本发明的模型用部件10只要是例如图1~图3所示的任1个或2个以上的部件即可,既可以是全部相同种类的模型用部件10,也可以是与塑料制模型20的部位相应的各种种类的模型用部件10。通过由各种部件形成塑料制模型20,在应用了本发明的模型用部件10的部位能够通过铁锈等来实现真实的表面状态,特别是在不需要这样的表面状态的部位直接应用通常的塑料制部件即可。
(各种状态的并存)
在本发明的塑料制模型20中,能够使各种状态并存。具体而言,如后述的实验例所示,也可以使在铁被覆层2产生锈的部分和在铁被覆层2未产生锈的部分并存。通过使这样的不同的部分并存,能够使塑料制模型20的每个部分的锈的状态任意地变化。其结果,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。
另外,也可以具有选自在铁被覆层2产生了锈的部分设有涂装膜3的部位、在铁被覆层2产生了锈的部分未设置涂装膜3的部位、在铁被覆层2未产生锈的部分设有涂装膜3的部位和在铁被覆层2未产生锈的部分未设置涂装膜3的部位中的任1个或2个以上的部位。通过这样任意地设置各种部分,能够在塑料制模型20的每个部分使锈的状态任意地变化。进而,能够使锈的进展停止的部分、锈的进展继续的部分并存。其结果,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。
(制造方法)
本发明的塑料制模型20的制造方法的特征在于,至少具有在所准备的基材1上形成铁被覆层2来制作铁被覆层形成部件的工序,其中,根据需要对该铁被覆层形成部件实施其他处理来制作塑料制模型用部件10,利用所制作的塑料制模型用部件10的全部或一部分来组装塑料制模型20。
塑料制模型用部件10用作塑料制模型20的全部或一部分部件,如已经说明的那样,具有基材1和至少设于基材1上的铁被覆层2。该塑料制模型用部件10至少具有在所准备的基材1上形成铁被覆层2的工序。如在上述“铁被覆层”的说明栏中详细说明的那样,铁被覆层2通过使选自成膜时间、成膜温度、成膜组成等中的成膜条件变化而成膜,能够使色调、腐蚀产生的程度、腐蚀进展的程度、腐蚀产物的色调、硬度等任意地变化。
(模型的外观)
在塑料制模型20中,铁被覆层2设于表面或涂装膜3之下。在铁被覆层2设于表面的情况下,与金属质感的涂装膜不同,在外观、质感上具有与现实的原材料同样的金属感、铁原材料感,能够设为具有超越模型的水准的真实感的表面。另外,由于铁被覆层2露出于外表面,因此能够产生自然腐蚀。另外,通过滴加盐水或置于氧化环境中,能够使铁被覆层2的腐蚀进展。另外,对于进展的腐蚀,通过进行透明涂装,也能够停止或抑制腐蚀的进展。进而,通过有意地赋予伤痕,例如在战车等的模型上形成伤痕并使该伤痕的部分腐蚀,从而能够呈现出现实的情况那样的真实感,能够呈现出爱好者的独创性。另外,通过对使铁被覆层2的组成任意地变化而成的模型用部件10进行编排,也能够形成不仅限于红锈的外表面。
另外,也可以对铁被覆层2的表面进行研磨而进行镜面精加工。研磨精加工的程度也没有特别限定,能够精加工成任意的研磨表面。需要说明的是,研磨也能够应用于设置金属层作为其他层4的情况。
需要说明的是,在铁被覆层2设于涂装膜之下的情况下,铁被覆层2在该状态下不发生变化,但通过刨削涂装膜3的一部分、或对涂装膜3施加伤痕,能够使铁被覆层2发生腐蚀。另外,通过预先将铁被覆层2形成得厚到一定程度,也能够将产生了锈的部位刨削而使其恢复原样,再次使其腐蚀而成为与上次不同的状态。
本发明即使在近距离观察也看起来像真的,能够使爱好者非常满意。本发明的塑料制模型用部件10通常与用于制作塑料制模型20的其他模型用部件(不具有铁被覆层2的塑料制部件)一起作为“塑料制模型套件”作为商品出售,但也可以是作为具有铁被覆层2的模型用部件10散装出售的商品。
实施例
以下,通过实验进一步详细地说明本发明。本发明并不限定于通过以下的实验得到的内容。
[试样1]
作为基材1,使用由脱脂处理后的聚苯乙烯树脂构成的塑料制模型用部件。作为镀液,使用纯铁镀膜形成用的通常的硫酸铁镀液(包含硫酸亚铁、柠檬酸一水合物),在基材1上形成厚度约10μm的铁被覆层2(参照图1)。
[试样2]
作为基材1,使用由脱脂处理后的聚苯乙烯树脂构成的塑料制模型用部件。作为镀液,使用FeC合金镀膜形成用的硫酸铁镀液(包含硫酸亚铁、柠檬酸一水合物、L-抗坏血酸),在基材1上形成含有约1质量%的碳的厚度约5μm的FeC合金被覆层2。
[试样3]
作为基材1,使用由脱脂处理后的聚苯乙烯树脂构成的塑料制模型用部件。作为镀液,使用FeC合金镀膜形成用的硫酸铁-氯化铁镀液(包含硫酸亚铁、柠檬酸一水合物、L-抗坏血酸),在基材1上形成含有约0.1质量%的碳的厚度约10μm的FeC合金被覆层2。
[试样4]
作为基材1,使用由脱脂处理后的聚苯乙烯树脂构成的塑料制模型用部件。作为镀液,使用在FeC合金镀膜形成用的硫酸铁-氯化铁镀液(包含硫酸亚铁、氯化铁、柠檬酸一水合物、L-抗坏血酸)中含有工业用金刚石作为分散剂的分散镀液,在基材1上形成金刚石的体积比率为12.5%且碳的含量含有约1质量%的厚度约5μm的FeC合金被覆层2。
[试样5~8]
就试样5而言,是在试样1的铁被覆层2上利用水性丙烯酸涂料设置了涂装膜3(参照图2的(A))。就试样6而言,是在试样1的与设有铁被覆层2的一侧相反的一侧的基材面设置了铁被覆层2(参照图3的(A))。就试样7而言,是在试样1的与设有铁被覆层2的一侧相反的一侧的基材面设置了铁被覆层2、进而在其之上利用水性丙烯酸涂料设置了涂装膜3(参照图3的(B))。就试样8而言,是在试样1的与设有铁被覆层2的一侧相反的一侧的基材面上设置了作为其他层4的镀铜层(参照图3的(C))。
[实验例1]
使用试样1的模型用部件10,制作作为战车模型的塑料制模型20。将其照片示于图4。图4所示的塑料制模型20通过制作模型用部件10后的自然腐蚀而整体上薄薄地形成铁锈,通过实际的铁锈能够实现真实的表面状态。
[实验例2]
使用试样1的模型用部件10,制作作为战车模型的塑料制模型20。将其照片示于图5。需要说明的是,图5的(A)所示的塑料制模型20是在制作后立即局部地滴加食盐水而有意地产生铁锈的形态。图5的(B)所示的塑料制模型20是制作经过6个月后的形态,图5的(C)是其放大图。
[实验例3]
在铁被覆层上设置各种涂装膜后,进行将该涂装膜的一部分去除而使铁被覆层露出的试验。图6的(A)是在铁被覆层2上设置了各种涂装膜3之后将该涂装膜3的一部分去除而使铁被覆层2露出的情况下的照片,图6的(B)是表示各个涂装膜的位置和将涂装膜去除后的部分的配置图。所使用的试样是以厚度1mm的透明聚苯乙烯板为基材,在其上设置化学镀铜(罗谢尔盐浴),在其上设置与试样2相同的FeC合金被覆层,在其上设置各种涂装膜。
在图6的(B)中,编号1是使用了武藏holts株式会社的ZGF奶茶米黄MS-41的奶茶米黄色的喷涂膜。编号2是使用了Nippe Home Products株式会社的清澈透明的清澈透明色的喷涂膜。编号3是使用了武藏holts株式会社的ZGF奶茶米黄MS-41的奶茶米黄色的刷涂涂装膜。编号4是使用了株式会社GSI Creos的H-76煅烧铁色的煅烧铁色的喷涂膜。编号5是仍未设置涂装膜的铁被覆层。编号6是使用了株式会社GSI Creos的H-48橄榄灰(田野灰2)的橄榄灰色的喷涂膜。编号7是使用了株式会社GSI Creos的39深黄的深黄色的喷涂膜。需要说明的是,“○”部分表示在设置涂装膜之后用溶剂(丙酮)去除涂装膜后的部分,“□”部分表示在设置涂装膜之后通过研磨(耐水研磨纸,#320)去除涂装膜后的部分,“△”部分表示未设置涂装膜的聚苯乙烯基材。
如图6所示,能够设置各种颜色的涂覆膜,并且能够通过溶剂或研磨去除各自的涂覆膜而使铁被覆层局部地露出。其结果,能够任意地设置各种部分,特别是使铁被覆层露出的部分也能够产生腐蚀或腐蚀进一步进展。
[实验例4]
在设置铁被覆层后,对该铁被覆层的表面进行抛光。图7的(A)是设有铁被覆层的状态下的表面照片,图7的(B)是在设置了铁被覆层之后利用液态金属抛光剂对铁被覆层进行抛光后的表面照片。所使用的试样是将厚度1mm的透明聚苯乙烯板作为基材,在其上设置化学镀铜(罗谢尔盐浴),在其上设置与试样2相同的FeC合金被覆层而得到的。抛光使用日本磨料工业株式会社的液态金属抛光剂(研磨剂20%氧化铝系矿物),用抹布进行抛光。
抛光后的铁被覆层的表面成为光泽。通过这样的抛光,能够形成各种表面状态,能够使其表面产生腐蚀或腐蚀进一步进展。
[实验例5]
图8的(A)是在基材上设置镀铜层后的表面照片,图8的(B)是在基材上依次设置镀铜层和铁被覆层后的表面照片。所使用的试样是将厚度1mm的透明聚苯乙烯板作为基材,在其上设置化学镀铜(罗谢尔盐浴),在其上设置与试样2相同的FeC合金被覆层而得到的。
如图8所示,在非导电性的基材上设置铁被覆层的情况下,对基材上的整面或特定区域进行掩蔽等后,通过化学镀设置镀铜层,从而铁被覆层也能够设于整面或特定区域(设有镀铜层的区域)。
[实验例6]
图9的(A)是在铁被覆层产生了锈之后,不进行透明涂装而以原来的状态经过了锈的情况,图9的(B)是在铁被覆层产生了锈之后,进行透明涂装而经过了锈的情况。所使用的试样是将厚度1mm的透明聚苯乙烯板作为基材,在其上设置化学镀铜(罗谢尔盐浴),在其上设置与试样2相同的FeC合金被覆层而得到的。
如图9所示,通过以喜好的锈情况进行透明涂装,能够抑制锈的进一步侵蚀。需要说明的是,若进行透明涂装,则略微出现光泽。
[实验例7]
进行第1腐蚀促进试验。所使用的试样是将厚度1mm的透明聚苯乙烯板作为基材,在其上设置化学镀铜(罗谢尔盐浴),在其上设置与试样2相同的FeC合金被覆层而得到的。试验在室温25℃~30℃、湿度50%~60%的环境下进行。
图10的(A)是进行自然腐蚀、离子交换水滴加以及5wt%食盐水滴加之前的各试验试样的表面照片,图10的(B)是进行自然腐蚀、离子交换水滴加以及5wt%食盐水滴加之后的各试验试样的表面照片,图10的(C)是在滴加后经过1小时后去除滴加的液体,此时的各试验试样的表面照片。另外,图11是图10所示的第1腐蚀促进试验结果的延续,第1层是进行自然腐蚀、离子交换水滴加以及5wt%食盐水滴加前的各试验试样的表面照片(与图10的(A)相同),第2层是进行自然腐蚀、离子交换水滴加以及5wt%食盐水滴加后经过1小时,之后进行水洗和干燥的各试验试样的表面照片(与图10的(C)相同),第3层是之后再经过5天后的各试验试样的各表面照片,第4层是之后再经过5天(共计10天)后的各试验试样的各表面照片。
根据图10和图11所示的结果,在滴加食盐水的情况下,确认到从试验开始时(进行5wt%食盐水滴加后经过1小时,之后进行水洗和干燥)变色为黑色,5天后、10天后逐渐变化。另一方面,在离子交换水中,虽然一部分变色为茶色。在时间序列上没有大的变化。
[实验例8]
进行第2腐蚀促进试验。该试验是如下试验:在上述的第1腐蚀促进试验中,若在滴加食盐水后进行水洗,则不会随时间发生大的变化,因此在滴加食盐水后仅实施擦拭。所使用的试样是将厚度1mm的透明聚苯乙烯板作为基材,在其上设置化学镀铜(罗谢尔盐浴),在其上设置与试样2相同的FeC合金被覆层而得到的。试验在室温25℃~30℃、湿度50%~60%的环境下进行。
图12是铁被覆层的第2腐蚀促进试验结果,图中的编号1是设置铁被覆层后的试验试样的表面照片,编号2是滴加5wt%食盐水时的试验试样的表面照片,编号3是擦去滴加的食盐水后(未水洗和干燥)的试验试样的表面照片,编号4是之后再经过10天后的试验试样的表面照片。
如图12所示,能够确认经过10天产生了大的红锈,可知能够改变锈的经时变化的程度。
[总结]
如上述实验例3~8所示,可知在本发明的塑料制模型20中,能够使各种状态变化,能够使变化后的状态并存。具体而言,可知通过使在铁被覆层2产生了锈的部分和在铁被覆层2未产生锈的部分并存,通过使不同的部分并存,从而能够使锈的状态在塑料制模型20的每个部分任意地变化。
并且,根据这些实验例,能够示出能够任意地形成在铁被覆层2产生了锈的部分设有涂装膜3的部位、在铁被覆层2产生了锈的部分未设置涂装膜3的部位、在铁被覆层2未产生锈的部分设有涂装膜3的部位和在铁被覆层2未产生锈的部分未设置涂装膜3的部位。通过这样能够任意地设置各种部分,能够使锈的状态在塑料制模型20的每个部分任意地变化,并且能够使锈的进展停止的部分、改变程度而使锈的进展继续的部分并存。其结果,各个爱好者都能够精加工为原创的内容。
附图标记说明
1、基材;2、铁被覆层;3、涂装膜;4、其他层(基底层或基底处理层);10、模型用部件;20、塑料制模型。
Claims (13)
1.一种塑料制模型,其特征在于,其是将具有基材和至少设于该基材上的铁被覆层的部件作为全部或一部分组装而成的塑料制模型,
所述塑料制模型具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
2.根据权利要求1所述的塑料制模型,其如下设置:
所述铁被覆层直接设于所述基材上;所述铁被覆层设于所述基材与所述涂装膜之间;所述铁被覆层以最表面层的形式设于其他层之上,所述其他层是根据需要而设于所述基材上的;所述铁被覆层设于其他层与所述涂装膜之间,所述其他层是根据需要而设于所述基材上的;或者,在所述基材与所述铁被覆层之间设有所述涂装膜。
3.根据权利要求1或2所述的塑料制模型,其中,
所述铁被覆层是纯铁被覆层或者铁合金被覆层。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的塑料制模型,其中,
所述铁被覆层含有分散材料。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的塑料制模型,其中,
所述铁被覆层通过湿式成膜方法、PVD成膜方法或者CVD成膜方法成膜。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的塑料制模型,其中,
在所述铁被覆层产生了锈的部分和在所述铁被覆层未产生锈的部分是并存的。
7.根据权利要求2所述的塑料制模型,其中,
所述其他层是基底处理层、基底层或者金属层。
8.一种塑料制模型用部件,其特征在于,其是作为权利要求1~7中任一项所述的塑料制模型的全部或一部分的部件使用的塑料制模型用部件,
所述塑料制模型用部件具有基材和至少设于该基材上的铁被覆层,所述塑料制模型用部件具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
9.根据权利要求8所述的塑料制模型用部件,其中,
所述部位是如下部位:在所述铁被覆层于表面露出的情况下,使该铁被覆层产生自然腐蚀或者置于氧化环境而使锈进展;在所述铁被覆层上设有所述涂装膜的情况下,进行刨削所述涂装膜而使所述铁被覆层露出的加工或者对所述涂装膜赋予伤痕的加工,从而能够如实物那样产生锈或使锈进展而实现经年变化。
10.一种塑料制模型的制造方法,其特征在于,其是制造权利要求1~7中任一项所述的塑料制模型的方法,至少具有在所准备的基材上形成铁被覆层而制作铁被覆层形成部件的工序,其中,根据需要对所述铁被覆层形成部件实施其他处理而制作塑料制模型用部件,利用所制作的所述塑料制模型用部件的全部或一部分组装所述塑料制模型,
所组装的所述塑料制模型具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
11.一种塑料制模型用部件的制造方法,其特征在于,其是制造权利要求1~7中任一项所述的塑料制模型的全部或一部分的部件的方法,至少具有在所准备的基材上形成铁被覆层的工序,其中,
制造的所述塑料制模型用部件具有选自如下的任1个或2个以上的部位:在所述铁被覆层产生了锈的部分设有涂装膜;在所述铁被覆层产生了锈的部分未设置涂装膜;在所述铁被覆层未产生锈的部分设有涂装膜;以及在所述铁被覆层未产生锈的部分未设置涂装膜。
12.根据权利要求11所述的塑料制模型用部件的制造方法,其中,
所述铁被覆层是使选自成膜时间、成膜温度、成膜组成等中的成膜条件变化而成膜的。
13.根据权利要求11或12所述的塑料制模型用部件的制造方法,其中,
所述铁被覆层在进行了基底处理的基础上设置,或者,所述铁被覆层设于基底层上。
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