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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf flexible glänzende
Produkte, die zum Beispiel als Automobil-Kühlergrill
verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf flexible glänzende Produkte
mit einem aus einem flexiblen Harz gebildeten Basismaterial und
einer Oberfläche
mit metallischem Glanz.
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Wie in 8 gezeigt,
beinhaltet ein typisches flexibles glänzendes Produkt 51 ein
Basismaterial 52, welches aus einem Material, wie etwa
Polyurethan, gebildet ist, eine Basisbeschichtungsschicht 53,
welche eine auf das Basismaterial 52 aufgetragene Beschichtung
ist, ein Metallfilmschicht 54, welche auf die Basisbeschichtungsschicht 53 aufgetragen
wird, und eine oberste Beschichtungsschicht 55, welche
auf die Metallfilmschicht 54 aufgetragen wird. Die Basisbeschichtungsschicht 53 besitzt
eine spiegelglatte Oberfläche,
um ein ausreichendes Auftragen der Filmschicht 54 zu ermöglichen.
Die oberste Beschichtungsschicht 55 schützt die Filmschicht 54.
Die Metallfilmschicht 54 wird aus einem kontinuierlichen
Film gebildet, der zu einigen Problemen führt. Zum Beispiel kann die
Ausübung
einer externen Kraft auf das glänzende
Produkt 51 zur Verwindung oder Deformation des Produkts 51 führen. Unter
den Elementen, die das glänzende
Produkt 51 zusammensetzen, stellen das Basismaterial 52,
die Basisbeschichtungsschicht 52 und die oberste Beschichtungsschicht 55,
deren ursprüngliche
Form unabhängig
von der Ausübung
der externen Kraft wieder her. Da jedoch die Filmschicht 54 aus
einem einzelnen Blatt eines Metallfilms hergestellt ist, gibt es
eine Grenze der Deformationsmenge, welche die Filmschicht 54 tolerieren
kann. Wie in 9 gezeigt,
kann, wenn das glänzende Produkt 51 durch
eine externe Kraft gebogen wird, die Filmschicht 54 der
Deformation des Basismaterials 52 und der Schichten 53 und 55 nicht
folgen. Folglich wirkt eine relativ große Spannung auf die Filmschicht 54. Dies
kann Risse 56 in der Filmschicht 54 bilden. Die
Risse 56 erscheinen als weiße Streifen und verschlechtert folglich
die äußere Erscheinungsqualität des glänzenden
Produkts 51.
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Die japanische ungeprüfte Patentanmeldung
Nr. 9-70920 beschreibt eine Metallfilmschicht, die die vorstehenden
Probleme löst.
Die Metallfilmschicht wird aus einem antikorrosive Metall hergestellt
und besitzt eine Dicke von wenigstens 150 Å und höchstens 180 Å. Die Metallfilmschicht
besitzt auch Korngrenzen.
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Wenn eine externe Kraft auf das flexible
glänzende
Produkt von Anmeldungsnummer 9-70920 wirkt, deformieren sich das
Basismaterial, welches aus einem flexiblen Harzmaterial hergestellt
ist, die Basisbeschichtungsschicht, und die oberste Beschichtungsschicht
in Übereinstimmung
mit der externen Kraft. Die feinen Metallteilchen, die die Metallfilmschicht
zusammensetzen, werden visuell als ein flacher Metallfilm wahrgenommen.
Aufgrund der Korngrenzen der Metallfilmschicht bewegt jedoch die
Ausübung
eine externe Kraft gerade benachbarte Teilkörner (Metallkörner) unabhängig voneinander
und weitet den Abstand zwischen den Kristallkörnern aus. Dies unterdrückt die
Bildung von Rissen und verhindert eine Verschlechterung der Qualität der äußeren Erscheinung
des Produkts. Zudem verhindert die antikorrosive Eigenschaft der
Filmschicht eine Korrosion.
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Jedoch ist die Metallfilmschicht
der vorstehenden Druckschrift noch dadurch problematisch, dass die Adhäsion der
Metallfilmschicht zu der Basisbeschichtungsschicht und der obersten
Beschichtungsschicht unzureichend ist. Dies ist, da die Basisbeschichtungsschicht
und die oberste Beschichtungsschicht aus einem Harzmaterial hergestellt
sind. Wenn daher das glänzende
Produkt unter strengen Bedingungen oder über eine lange Zeitdauer verwendet
wird, können
die Basisbeschichtungsschicht und die oberste Beschichtungsschicht von
der Metallfilmschicht abblättern.
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ein flexibles glänzendes
Produkt bereitzustellen, durch welches verhindert wird, dass Risse
sich in dessen Metallfilmschicht bilden, durch welches verhindert
wird, dass eine Verschlechterung der Qualität der äußeren Erscheinung auftritt,
und durch welches verhindert wird, dass eine Abscheidung zwischen
dessen Schichten auftritt.
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Um die vorstehenden Aufgaben zu erreichen,
stellt die vorliegende Erfindung ein flexibles glänzendes Produkt
einschließlich
eines Basismaterials aus Harz zur Verfügung. Eine Basisbeschichtungsschicht
wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche des Basismaterials aufgetragen.
Die Basisbeschichtungsschicht besitzt einen Glasübergangspunkt, der wenigstens –30°C und höchstens
0°C beträgt. Die
Basisbeschichtungsschicht beinhaltet ein Silanhaftmittel bzw. -haftvermittler
mit einer Epoxidgruppe. Eine Metallfilmschicht wird auf wenigstens
einen Teil der Oberfläche
der Basisbeschichtungsschicht aufgetragen. Die Metallfilmschicht
ist antikorrosiv und besitzt eine Dicke, die wenigstens 150 Å und höchstens
800 Å beträgt. Die
Metallfilmschicht wird durch eine Vielzahl von Metallteilchen gebildet,
die in Kontakt miteinander angeordnet sind, um so eine Korngrenze
zwischen benachbarten Metallteilchen zu definieren. Eine oberste
Beschichtungsschicht wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche der
Metallfilmschicht aufgetragen.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein flexibles glänzendes
Produkt einschließlich
eines Basismaterials aus Harz zur Verfügung. Eine Basisbeschichtungsschicht
wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche des Basismaterials aufgetragen.
Eine Metallfilmschicht wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche der
Basisbeschichtungsschicht aufgetragen. Die Metallfilmschicht ist
antikorrosiv und besitzt eine Dicke, die wenigstens 150 Å und höchstens
800 Å beträgt. Die
Metallfilmschicht ist durch eine Mehrzahl von Metallteilchen gebildet, die
in Kontakt miteinander angeordnet sind, um so eine Korngrenze zwischen
benachbarten Metallteilchen zu definieren. Eine oberste Beschichtungsschicht
wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche der Metallfilmschicht aufgetragen.
Die oberste Beschichtungsschicht beinhaltet ein Ultravioletstrahlenabsorptionsmittel
und ein Silanhaftungsmittel mit einer Epoxidgruppe.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden
Erfindung stellt ein flexibles glänzendes Produkt einschließlich eines
Basismaterials aus Harz zur Verfügung.
Eine Basisbeschichtungsschicht wird auf wenigstens einen Teil der
Oberfläche
des Basismaterials aufgetragen. Die Basisbeschichtungsschicht besitzt
einen Glasübergangspunkt,
der wenigstens –30°C und höchstens
0°C beträgt. Die
Basisbeschichtungsschicht beinhaltet ein Silanhaftungsmittel mit
einer Epoxidgruppe. Eine Metallfilmschicht wird auf wenigstens einen
Teil der Oberfläche der
Basisbeschichtungsschicht aufgetragen. Die Metallfilmschicht ist
antikorrosiv und besitzt eine Dicke, die wenigstens 150 Å und höchstens
800 Å beträgt. Die
Metallfilmschicht wird durch eine Mehrzahl von Metallteilchen gebildet,
die in Kontakt miteinander angeordnet sind, um so eine Korngrenze
zwischen benachbarten Metallteilchen zu definieren. Eine oberste
Beschichtungsschicht wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche der
Metallfilmschicht aufgetragen. Die oberste Beschichtungsschicht
beinhaltet ein Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel und ein Silanhaftmittel
mit einer Epoxidgruppe.
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Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung anhand der begleitenden
Zeichnungen ersichtlich werden, wobei im Wege des Beispiels die
Prinzipien der Erfindung erläutert
werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die Erfindung kann zusammen mit deren
Aufgaben und Vorteilen am besten anhand der folgenden Beschreibung
der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsform
zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, in
welchen:
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1 eine
vergrößerte Querschnittsansicht
ist, die schematisch ein Kühlergrill
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
teilweise ausgeschnittene perspektivische Ansicht ist, die schematisch
den Kühlergrill
von 1 zeigt;
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3 eine
Querschnittsansicht des Kühlergrills,
aufgenommen während
dessen Herstellung, ist;
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4 eine
Querschnittsansicht des Kühlergrills,
die während
dessen Herstellung aufgenommen wurde, ist;
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5 eine
vergrößerte Querschnittsansicht
des Kühlergrills
ist, wenn dieser gebogen wird;
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6 eine
vergrößerte Querschnittsansicht
ist, die schematisch den Kühlergrill
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 eine
teilweise ausgeschnittene perspektivische Ansicht ist, die schematisch
den Kühlergrill
von 6 zeigt;
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8 eine
Querschnittsansicht ist, die schematisch den Aufbau eines flexiblen
glänzenden
Produktes des Stands der Technik zeigt; und
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9 eine
Querschnittsansicht ist, die den Mangel des flexiblen glänzenden
Produktes des Stands der Technik zeigt.
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Beschreibung
der besonderen Ausführungsform
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Eine erste Ausführungsform eines flexiblen
glänzenden
Produktes gemäß der vorliegenden
Erfindung wird anhand von 1 bis 5 beschrieben. Das glänzende Produkt wird
typischerweise in einem Kühlergrill
eines Automobils verwendet.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt,
besitzt ein flexibles glänzendes
Produkt, oder ein Kühlergrill 1 ein
Basismaterial 2, eine Basisbeschichtungsschicht 3,
die auf das Basismaterial 2 aufgetragen ist, eine Metallfilmschicht 4,
die auf das Basisbeschichtungsmaterial 3 aufgetragen ist,
und eine oberste Beschichtungsschicht 5, die auf die Filmschicht 4 aufgetragen
ist. Das Basismaterial 2 wird unter Verwendung eines bekannten
Formungsverfahrens aus einem Polypropylenmaterial, das mit einem
Dienpolymer vermischt ist, geformt, welches Kautschukkomponenten
und Hydroxylgruppen einschließt.
Ethylen-Propylen wird als Kautschukkomponente bevorzugt verwendet.
Ein Produkt, genannt FG5-1 und hergestellt von Mitsubishi Kagaku
Kabushiki Kaisha, wird vorzugsweise als das Polypropylen verwendet.
Die Hydroxylgruppen (OH-Gruppen) werden auf der Oberfläche des
Basismaterials 2 als eine Adhäsionskomponente verwendet,
die die Adhäsion
zwischen dem Basismaterial 2 und der Basisbeschichtungsschicht 3 verstärkt.
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Die bevorzugte Hauptkomponente der
Basisbeschichtungsschicht 3 ist ein Produkt, das TG-B-2331 genannt wird,
welche aus einer zwei Flüssigkeitenreaktions-Acrylurethanbeschichtung
gebildet wird, die ein Hauptmittel und ein Härtungsmittel einschließt. Die
Urethanbeschichtung wird durch Fujikura Kasei Kabushiki Kaisha hergestellt.
Ein eine Flüssigkeiten-Lackiermittelbeschichtung
kann auch für
die Basisbeschichtungsschicht 3 verwendet werden. Die Basisbeschichtungsschicht 3 besitzt
eine Dicke von ungefähr
25 μm und
wird durch Brennen der Beschichtung bei 110°C für 90 Minuten gebildet. Die
bevorzugte Hauptkomponente der obersten Beschichtungsschicht 5 ist
ein Produkt, das TG-T-2287 genannt wird, welches aus einer zwei
Flüssigkeitenreaktions-Acrylurethanbeschichtung
gebildet wird, die ein Hauptmittel und ein Härtungsmittel einschließt. Die
Urethanbeschichtung wird durch Fujikura Kasei Kabushiki Kaisha hergestellt.
Eine ein Flüssigkeiten-Lackiermittelbeschichtung
kann auch für
die oberste Beschichtungsschicht 5 verwendet werden. Die oberste
Beschichtungsschicht 5 besitzt eine Dicke von ungefähr 25 μm und wird
durch Brennen der Beschichtung bei 70°C für 70 Minuten gebildet. Die
Metallfilmschicht 4 besitzt eine Dicke von ungefähr 400 Å und wird aus
einem antikorrosiven Material gebildet, vorzugsweise aus Chrom mit
einer Reinheit von 99,9% und hergestellt von Kojyundo Kagaku Kabushiki
Kaisha. Die Dicke der Filmschicht 4 kann willkürlich innerhalb
eines Bereichs von 150 Å bis
800 Å geändert werden.
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Die Filmschicht 4 wird visuell
als ein Metallfilm 4 wahrgenommen. Jedoch zeigt eine mikroskopische Ansicht
der Filmschicht 4 eine Zusammensetzungsstruktur, die aus
Metallteilchen gebildet ist, die kontinuierlich angeordnet sind,
wobei benachbarte Teilchen in Kontakt miteinander sind. Die Grenze
zwischen jedem Paar von benachbarten Metallteilchen definiert eine
Korngrenze 6.
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Das Merkmal der ersten Ausführungsform
eines flexiblen glänzenden
Produktes wird beschrieben werden. Die Basisbeschichtungsschicht 3 besitzt
einen Glasübergangspunkt
von –10°C und ist
relativ weich. Das Basisbeschichtungsmaterial 3 beinhaltet
2,5 Gew.-% eines Silanhaftmittels (vorzugsweise γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan) und
9 Gew.-% eines Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittels (wenigstens
entweder eines aus Benzotriazol-Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel
oder eines Benzophenon-Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittels).
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Ein Verfahren zum Herstellen eines
Kühlergrills 1 wird
nun anhand von 3 und 4 beschrieben werden. Wie
in 3 gezeigt, wird das
Basismaterial 2 mit einer Gestalt, die ähnlich zu der des Kühlergrills 1 ist, zuerst
mittels einer bekannten Einspritzformverfahrens verformt. Die Oberfläche des
Basismaterials 2 wird mit Isopropylalkohol oder dergleichen
entfettet und dann luftgetrocknet. Danach wird eine Beschichtung
auf die Oberfläche
des Basismaterials 2 bis zu einer Dicke von ungefähr 25 μm aufgetragen
und dann bei einer hohen Temperatur von 110°C für 90 Minuten gebrannt, um eine
Basisbeschichtungsschicht 3 zu bilden.
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Anschließend wird das Basismaterial 2,
auf welchem die Basisschicht 3 gebildet ist, in ein bekanntes Sputtering-Gerät gestellt,
um es einen Sputtering unter Verwendung von Chrom zu unterziehen.
Während
des Sputterings beträgt
der anfängliche
Vakuumgrad 6,0 × 10–3 Pa,
der Filmbildungsvakuumgrad (Argongasdruck) beträgt 1,0 × 10–1 Pa
oder 5,0 × 10–2 Pa.
Die Spannung wird bei 550 V eingestellt und der Strom wird bei 80 Å während des
Sputterings eingestellt. Dies bildet die Filmschicht 4 mit
dem Korngrenzen 6, wie in 4 gezeigt. Die
durchschnittliche Größe der Kristallkörner in
der Filmschicht 4 beträgt
100 Å oder
weniger.
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Anschließend wird eine Beschichtung
auf die Filmschicht 4 bis zu einer Dicke von ungefähr 25 μm aufgetragen
und dann bei einer hohen Temperatur von 70°C für 70 Minuten gebrannt, um die
oberste Beschichtungsschicht 5 zu bilden, wie in 1 und 2 gezeigt. Das Produkt wird dann stehengelassen,
um bei Raumtemperatur für
24 Stunden zu stehen, um die Bildung des Kühlergrills 1 zu vervollständigen.
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Wenn eine externe Kraft auf den vorstehenden
Kühlergrill 1 ausgeübt wird,
werden das flexible Harzbasismaterial 2, die Basisbeschichtungsschicht 3,
und die oberste Beschichtungsschicht 5 in Übereinstimmung
mit der Stärke
der Kraft, wie in 5 gezeigt,
deformiert. Da die Filmschicht 4 Korngrenzen 6 beinhaltet, bewegt
die Anwendung einer externen Kraft nur benachbarte Kristallkörner (Metallkörner) voneinander
weg oder weitet nur den Abstand zwischen den Kristallkörnern aus.
Folglich beeinflusst Spannung die Metallteilchen, die die Filmschicht 4 bilden,
nicht negativ. Demgemäß wird verhindert,
dass sich Risse bilden. Dies verhindert die Verschlechterung der äußeren Erscheinungsqualität des Kühlergrills 1.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben Experimente ausgeführt,
um die vorstehenden Effekte zu bewerten. Der Kühlergrill 1 wurde
10 mal gebogen, jedes mal um 90° entlang
eines zylindrischen Stabes mit einem Durchmesser von 25 mm mit der
obersten Beschichtungsschicht 5, die zu der anderen Seite
gerichtet war. Die Erscheinung des Kühlergrill 1 wurde
dann visuell bewertet. Es wurde bestätigt, dass der Frontkühler 1 keine
Mängel
während
des Biege-Experimentes hatte.
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Eine mikroskopische Ansicht der Filmschicht 4 zeigt
feine Metallteilchen. Jedoch wird die Filmschicht 4, welche
eine Aggregation von feinen Metallteilchen ist, visuell als ein
einziges Blatt aus Metallfilm wahrgenommen. Mit anderen Worten,
die Filmschicht 4 wird als ein gewöhnlicher Metallfilm durch das
nackte Auge gesehen. Demgemäß besitzt
der Kühlergrill 1 die
gleiche äußere Erscheinungsqualität wie eine
Filmschicht mit einer kontinuierlichen Metallteilchenstruktur. Es
wurde bestätigt,
dass die Filmschicht 4 ein Reflexionsvermögen gegenüber sichtbaren
Licht von 55% besaß.
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Die Filmschicht 4 ist aus
Chrom gebildet, welches eine antikorrosive Eigenschaft besitzt,
und folglich gegenüber
Korrosion widerstandsfähig
ist. Darüber
hinaus führen
die Korngrenzen 6 der Filmschicht 6 zu geringer
Leitfähigkeit
zwischen benachbarten Kristallkörnern.
Folglich wird, wenn Korrosion an einen Teil der Filmschicht 4 auftritt,
verhindert, dass die Korrosion sich ausbreitet. Die Filmschicht 4 besitzt
einen Oberflächenwiderstand
von 10 kΩ/⧠.
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Da der Glasübergangspunkt der Basisbeschichtungsschicht 3 –10°C beträgt, ist
die Basisbeschichtungsschicht 3 relativ weich. Daher durchstechen
und durchdringen die Kristallkörner
(Metallteilchen) der Filmschicht 4 die Basisbeschichtungsschicht 3 auf
einer relativ einfachen Weise. Dies verstärkt die Adhäsion der Filmschicht 4 zu
der Basisbeschichtungsschicht 3. Der Glasübergangspunkt
der Basisbeschichtungsschicht 3 ist hoch genug, um eine
ausreichende Festigkeit zu erhalten. Demgemäß bricht die Basisbeschichtungsschicht 3 nicht.
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Darüber hinaus beinhaltet die Basisbeschichtungsschicht 3 ein
Silanhaftmittel (γ-Glicidoxydpropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe. Diese verstärkt weiter die Adhäsion zwischen
der Basisbeschichtungsschicht 3 und der Filmschicht 4.
Folglich wird die äußere Erscheinungsqualität des Kühlergrills 1 beibehalten und Abschälen zwischen
der Basisbeschichtungsschicht 3 und der Filmschicht 4 wird
verhindert.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben das folgende Experiment durchgeführt, um die vorstehenden Effekte
zu bestätigen.
In dem Experiment wurde Sputtern auf Basisbeschichtungsschichten
mit verschiedenen Glasübergangspunkten
Tg durchgeführt, um die Metallfilmschicht5 4 zu
bilden. Die Erscheinung und das Haftvermögen von jeder Filmschicht 4 und
der assoziierten Basisbeschichtungsschicht 3 wurden bewertet.
Das Haftvermögen
stellt dar, wie einfach es für
Kristallkörner
ist, die Basisbeschichtungsschicht 3 zu durchdringen. Die äußere Erscheinungsqualität wird bewertet,
indem das Auftreten von Rissen nach Durchführen eines einfachen Biegeexperimentes
auf die Basisbeschichtungsschicht 3 und die Filmschicht 4 bestätigt wird.
Die Ergebnisse der Wertungen werden in Tabelle 1 gezeigt. Das Haftvermögen wurde
bewertet, indem ein Gitterhaftvermögenstest durchgeführt wurde,
wobei dieser durch den japanischen Industriestandard (JIS) D0202415
reguliert ist. Dieser Test wird durchgeführt, indem die Oberfläche eines
Testwerkstücks
in 100 Gitter geschnitten wird. Ein Klebeband wird auf die Oberfläche aufgetragen,
wo die Gitter gebildet werden und schnell entfernt werden. Danach
wird das Abschälen
der Beschichtung, d. h., das Haftvermögen zwischen der Basisbeschichtungsschicht 3 und
der Filmschicht 4 bewertet. In der Tafel gibt ein Kreis
an, das Abschälen
bei irgendeiner von hundert möglichen
Stellen auf dem Gitter nicht bestätigt wurde. Ein "Δ" gibt an, dass Abschälen bei weniger als fünf Stellen
bestätigt
wurde. Ein "X" gibt an, dass Abschälen an fünf oder
mehr Stellen bestätigt
wurde. Bezüglich
der Qualität
der äußeren Erscheinung
gibt ein "O" an, dass keine Risse
da waren und ein „X„ gibt
an, dass Risse bestätigt
wurden.
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Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist,
haften die Basisschicht 3 und die Filmschicht 4 fest
aneinander, wenn der Glasübergangspunkt
Tg der Basisbeschichtungsschicht 3 0°C oder weniger
aufgrund der Weichheit der Basisbeschichtungsschicht 3 beträgt. Andererseits
tritt Abschälen
zwischen der Basisbeschichtungsschicht 3 und der Filmschicht 4 auf,
wenn der Glasübergangspunkt
Tg der Basisbeschichtungsschicht 3 10°C oder höher ist.
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Wenn jedoch der Glasübergangspunkt
Tg der Basisbeschichtungsschicht 3 zu
gering ist (–40°C oder geringer)
wird die Festigkeit der Basisbeschichtungsschicht 3 unzureichend
und führt
zu Rissen. Wenn der Glasübergangspunkt
Tg innerhalb eines Bereichs von –30°C oder höher bis
0°C oder
weniger ist, ist die Adhäsion
zwischen der Basisbeschichtungsschicht 3 und der Filmschicht 4 relativ
stark.
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Die Effektivität des Mischens der vorbestimmten
Menge des Silanhaftmittels (γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe zu der Basisbeschichtungsschicht 3 ist
auch bestätigt
worden. Die Basisbeschichtungsschichten 3, die 2,5 Gew.-%
Silanhaftmittel mit verschiedenen Arten von funktionellen Gruppen enthalten,
wurden gesputtert, um Metallfilmschichten auf den Basisbeschichtungsschichten
zu bilden. Das Haftvermögen
zwischen jeder Basisbeschichtungsschicht 3 und der assoziierten
Filmschicht 4 wurden bewertet, indem der vorstehend beschriebene
Gitterhaftvermögenstest
durchgeführt
wurde. Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 2 gezeigt. Ruf
die gleiche Weise ist auch das Haftvermögen zwischen der Basisbeschichtungsschicht 3 und
der Filmschicht 4, wenn ein Silanhaftmittel (γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe zu der Basisbeschichtungsschicht 3 bei
verschiedenen Inhaltsverhältnissen
gemischt wurde, bestätigt
wurden, indem der Gitterhaftvermögenstest,
wie vorstehend beschrieben, durchgeführt wurde. Die Bewertungsergebnisse
werden in Tabelle 3 gezeigt.
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Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist,
haften die Basisbeschichtungsschicht 3 und die Filmschicht 4 fest
aneinander, wenn die Basisbeschichtungsschicht 3 ein Silanhaftmittel
(γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe enthält.
Wenn ein Silanhaftmittel mit einer funktionellen Gruppe, die sich
von der Epoxidgruppe unterscheidet (d. h., Aminogruppe, Vinylgruppe,
Chlorgruppe) mit der Basisbeschichtungsschicht 3 vermischt
wird, werden die Adhäsion
zwischen der Basisbeschichtungsschicht 3 und der Filmschicht 4 so
fest wie, wenn ein Silanmittel mit einer Epoxidgruppe verwendet
wird.
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Wie aus Tabelle 3 ersichtlich ist,
haften, wenn der Gehalt des Silanhaftmittels (γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe wenigstens 0,8 Gew.-% und höchstens
2,5 Gew.-% beträgt,
die Basisbeschichtungsschicht 3 und die Filmschicht 4 fest
aneinander. Wenn jedoch der Gehalt nicht in diesem Bereich eingeschlossen
ist, wird die Adhäsion
zwischen der Basisbeschichtungsschicht 3 und der Filmschicht 4 schwach.
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Die Filmschicht 4 wird durch
Durchführen
von Sputtern gebildet. Folglich wird ein hohes Niveau an kinetischer
Energie durch die Metallteilchen während der Bildung der Filmschicht 4 erzeugt.
Dies verstärkt
die Adhäsion
der Filmschicht 4 zu der Basisbeschichtungsschicht 3.
Zudem ermöglicht
die relativ geringe Größe der Kristallkörner in
der Filmschicht 4 eine stärkere Deformation der Filmschicht 4 und
unterdrückt
folglich die Bildung von Rissen.
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Die oberste Beschichtungsschicht 5 enthält zudem
ein Silanhaftmittel (γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe. Wie die Basisbeschichtungsschicht 3 verstärkt diese
die Adhäsion
zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4.
Demgemäß wird Abschälen zwischen
der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 unterdrückt.
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Das Haftvermögen zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und
der Filmschicht 4 wurde auch durch Durchführen des
Gitterhaftvermögenstests,
wie vorstehend beschrieben, bestätigt.
Der Gehalt des Silanhaftmittels (γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe wurde während
des Tests variiert. Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 4
gezeigt.
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Wie in Tabelle 4 gezeigt, werden,
wenn der Gehalt des Silanhaftmittels (γ-Glicidoxypropyltrimethoxysilan)
mit einer Epoxidgruppe wenigstens 1,2 Gew.-% und höchstens
3,2 Gew.-% beträgt,
die oberste Beschichtungsschicht 5 und die Filmschicht 4 fest
aneinander gebunden. Wenn der Gehalt nicht in diesem Bereich eingeschlossen
ist, wird die Adhäsion
zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 schwach.
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Außerdem beinhaltet die oberste
Beschichtungsschicht 5 ein Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel,
um die Menge an Ultraviolettstrahlen, die die obersten Beschichtungsschicht 5 durchdringen
zu unterdrücken.
Daher wird die Festigkeit der Adhäsion zwischen der obersten
Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 beibehalten,
sogar wenn der Kühlergrill 1 über eine
lange Zeitdauer verwendet wird. Dies unterdrückt ferner das Abschälen zwischen
der Filmschicht und der obersten Beschichtungsschicht 5.
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Die oberste Beschichtungsschicht 5 enthält ein Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel.
Dies unterdrückt die
Menge von Ultraviolettstrahlen, die die oberste Beschichtungsschicht 5 durchdringen.
Demgemäß bleibt die
Adhäsion
zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 unverändert, trotz
der Verwendung des Kühlergrills 1 über eine
lange Zeitdauer. Folglich unterdrückt das Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel
ferner das Abschälen
zwischen der Filmschicht 4 und der obersten Beschichtungsschicht 5.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben Experimente durchgeführt,
um zu bestätigen,
wie die Mischung des Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittels die
oberste Beschichtungsschicht 5 beeinflusst. Die Adhäsion und
Erscheinungsqualität
der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 werden
bewertet, indem der Gehalt des Ultravioletstrahlenabsorptionsmittels
variiert wird. Die Bewertungen wurden durch Durchführen des Gitterhaftvermögenstest
nach Bestrahlen mit Ultraviolettstrahlen für eine vorbestimmte Zeitdauer
ermittelt. Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 5 gezeigt.
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Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist,
verbessert das Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel die Wetterbeständigkeit
der Filmschicht 4 und der obersten Beschichtungsschicht 5.
Eine hohe Adhäsion
wird zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und der
Filmschicht 4 beibehalten, insbesondere, wenn die oberste
Beschichtungsschicht 6 Gew.-% oder mehr des Ultraviolettstrahlensabsorptionsmittels
enthält.
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Wenn der Gehalt des Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittels
zu hoch ist, d. h., wenn der Gehalt 12 Gew.-% oder mehr beträgt, wird
die Adhäsion
zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 beibehalten,
aber die oberste Beschichtungsschicht 5 wird gelb und beeinträchtigt so
die Qualität
der äußeren Erscheinung.
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Demgemäß ist es bevorzugt, dass der
Gehalt des Ultravioletstrahlensabsorptionsmittels 6 Gew.-% oder
mehr und weniger als 12 Gew.-% beträgt.
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Eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun beschrieben werden. Um eine redundante Beschreibung
zu vermeiden, werden gleiche oder ähnliche Bezugszeichen solchen
Komponenten gegeben, welche die gleichen wie die entsprechenden
Komponenten der ersten Ausführungsform
sind.
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Wie in den 6 und 7 gezeigt,
unterscheidet sich das Verfahren zum Bilden einer Metallfilmschicht 11 von
derjenigen der ersten Ausführungsform.
Wie die erste Ausführungsform
ist die Filmschicht 11 aus Chrom gebildet, besitzt eine
Dicke von ungefähr
400 Å und
wird visuell als ein Metallfilm wahrgenommen. Jedoch zeigt ein mikroskopische
Ansicht der Filmschicht 4 eine Struktur der Zusammensetzung,
die durch kontinuierlich angeordnete Metallteilchen gebildet ist,
wobei benachbarte Metallteilchen einander kontaktieren. Die Grenze
zwischen jedem Paar von benachbarten Metallteilchen definiert eine
Korngrenze 12.
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Der Frontgrill 1 wird vorzugsweise
auf die folgende Weise hergestellt. Das Basismaterial 2 und
die Basisbeschichtungsschicht 3 werden auf die gleiche
Weise wie die erste Ausführungsform
gebildet. Die Basisbeschichtungsschicht 3 besitzt eine
Dicke von ungefähr
15 μm und
wird 60 Minuten unter einer hohen Temperatur von 80°C gebrannt.
Das Brennen vervollständigt
die Bildung der Basisbeschichtungsschicht 3.
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Das Basismaterial 2 mit
der Basisbeschichtungsschicht 3 wird dann in einen bekannten
Vakuumevaporator gestellt. Chromdampfabscheidung wird begonnen,
wenn der anfängliche
Vakuumgrad 2,0 × 10–3 Pa erreicht.
Die Rate der Vakuumdampfabscheidung beträgt vorzugsweise 1,0 Ω/s. Dies bildet
die Filmschicht 11, welche Korngrenzen 12 besitzt,
auf der Basisbeschichtungsschicht 3. Die durchschnittliche
Größe der Kristallkörner der
Metallfilmschicht 11 beträgt 200 Å.
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Eine Urethanbeschichtung wird dann
auf die Filmschicht 11 aufgetragen, um die oberste Beschichtungsschicht 5 zu
bilden. Die oberste Beschichtungsschicht 5 besitzt eine
Dicke von ungefähr
25 μm und
wird in 60 Minuten unter einer hohen Temperatur von 80°C gebrannt.
Das Brennen vervollständigt
die Bildung der obersten Beschichtungsschicht 5 auf der
Filmschicht 11. Das Produkt wird dann bei Raumtemperatur 24 Stunden
stehengelassen, um die Bildung des Kühlergrills 1 zu vervollständigen.
Die Filmschicht 11 besitzt einen Oberflächenwiderstand von 250 kΩ/⧠.
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Die gleichen Vorteile der ersten
Ausführungsform
werden von dem Kühlergrill 1 der
zweiten Ausführungsform
erhalten.
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Eine dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun beschrieben werden.
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In dieser Ausführungsform ist ein Radikalabfangmittel
in der obersten Beschichtungsschicht 5 enthalten, um das
Abschälen
zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 und der Filmschicht 4 während langer Verwendung
des Harzproduktes zu unterdrücken.
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Das Radikalabfangmittel beinhaltet
ein Lichtstabilisierungsmittel und ein Antioxidationsmittel. Vorzugsweise
wird ein Lichtstabilisierungsmittel vom gehinderten Amintyp (HALS)
als das Lichtstabilisierungsmittel verwendet. Ein Methyl HALS, wie
etwa Sanol LS-765, hergestellt von Sankyo Kabushiki Kaisha und Adeka Stab
LA-62, hergestellt von Asahi Denka Kogyo Kabushiki Kaisha, sind
insbesondere bevorzugt als das Lichtstabilisierungsmittel. Ein Phenolantioxidationsmittel,
wie etwa Adeka Stab A0-20, hergestellt von Asahi Denka Kogyo Kabushiki
Kaisha, wird vorzugsweise als das Antioxidationsmittel verwendet.
Das Radikalabfangmittel in der obersten Beschichtungsschicht 5 muss
ein Gehalt von wenigstens 0,5 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-% besitzen.
Wenn der Gehalt weniger als 0,5 Gew.-% beträgt, kann Abschälen zwischen
der Filmschicht 4 und der obersten Beschichtungsschicht 5 auftreten.
Abschälen
kann auch zwischen der Filmschicht 4 und der obersten Beschichtungsschicht 5 auftreten,
wenn der Gehalt 2,5 Gew.-% übersteigt.
Es wird angenommen, dass dies deswegen ist, da, wenn eine große Menge
des Abfangmittels einschließlich
des HALS in der obersten Beschichtungsschicht 5 enthalten
ist, das Radikalabfangmittel mit den OH-Gruppen der Hauptsubstanz
in der obersten Beschichtungsschicht 5 reagiert.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben ein Experiment durchgeführt,
um das Abschälen
zwischen der obersten Beschichtungsschicht 5 zu bewerten,
welche das Radikalabfangmittel enthält, und der Filmschicht 4.
Teststücke
wurden auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform
hergestellt, wenn nicht anders beschrieben. Der Gehalt des Radikalabfangmittels
(das Verhältnis
des Lichtstabilisierungsmittels zudem Antioxidationsmittel war 3
: 2 basierend auf dem Gewicht) in der obersten Beschichtungsschicht 5 wurde
variiert. Jedes Testwerkstück
wurde bewertet, indem ein Wetterwiderstandstest unter Verwendung
eines Super UV-Testgeräts durchgeführt wurde.
Die Adhäsion
der obersten Beschichtungsschicht 5 zu der Filmschicht 4 wurde
dann bewertet, indem ein Gitterhaftvermögenstest durchgeführt wurde.
Die Bewertungsergebnisse werden in Tabelle 6 gezeigt.
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Der Gitterhaftvermögenstest
wurde durchgeführt,
indem 16 Gitter auf jedem Teststück
definiert wurden. Abschälen
wurde fünf
mal in jedem Gitter versucht. In der Tabelle gibt x/16 die Zahl
von Gittern an, die unter den 16 Gitter abschälten. In Probe Nr. 1 beinhaltete
die oberste Beschichtungsschicht 5 ein Radikalabfangsmittel.
In Probe Nr. 2 wurde das Basismaterial 2 60 Minuten unter
einer Hochtemperatur von 210°C
gehärtet.
In Probe Nr. 3 wurde die Menge an Silanhaftmittel auf 5,0 Gew.-%
verdoppelt. In Probe Nr. 4 wurde das Silanhaftmittel in der Basisbeschichtungsschicht 3 durch β-3,4-Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilan
ersetzt. In Probe Nr. 5 bis 9 wurde der Gehalt des Radikalabfangmittels
zwischen dem Bereich von 0,5 Gew.-% bis 3,0 Gew.-% variiert. In
Probe Nr. 10 wurde der Gehalt des UV-Absorptionsmittels in der obersten Beschichtungsschicht 5 auf
12 Gew.-% erhöht.
In Probe Nr. 11 wurde ein Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel,
das UV-Strahlen mit Wellenlänge
in der Nachbarschaft von 360 nm absorbiert, in die oberste Beschichtungsschicht 5 bis
zu einem Gehalt von 12 Gew.-% vermischt.
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Wie aus Tabelle 6 ersichtlich ist,
wurde Abschälen
für das
Teststück,
das kein Radikalabfangmittel enthielt, (Probe Nr. 1) bestätigt, wenn
20 Zyklen des Super UV-Verarbeitens
durchgeführt
wurden. Jedoch wurde das Abschälen
nicht bestätigt,
wenn der Gehalt des Radikalabfangmittels wenigstens 0,5 Gew.-% und
höchstens
2,5 Gew.-% (Proben Nr. 2 bis 8) betrug, sogar nach Durchführen von
25 Zyklen des Super UV-Behandelns. Darüber hinaus wurde Abschälen für das Teststück mit einem
Radikalabfangmittelgehalt von 3,0 Gew.-% (Probe Nr. 9) bestätigt, wenn
die Super UV-Behandlung für
20 Zyklen durchgeführt
wurde.
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Außerdem wurde Abschälen für eine höhere Zahl
von Super UV- Behandlungszyklen nicht bestätigt, wenn die Menge des Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittels
erhöht
wurde. Folglich unterdrückt
eine Erhöhung der
Menge des UV-Strahlenabsorptionsmittels
das Abschälen.
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Da die oberste Beschichtungsschicht 5 ein
Radikalabfangmitttel enthält,
das ein Lichtstabilisierungsmittel und ein Antioxidationsmittel
einschließt,
wird die Verschlechterung und Oxidation der obersten Beschichtungsschicht 5,
die durch Licht verursacht wird, unterdrückt, unabhängig davon, ob der Kühlergrill 1 (flexibles glänzendes
Produkt) der Atmosphäre über eine
lange Zeitdauer ausgesetzt wird. Daher wird das Abschälen zwischen
der obersten Beschichtungsschicht 4 und der Metallfilmschicht 4 unterdrückt, unabhängig davon,
ob der Kühlergrill 1 über eine
lange Zeitdauer verwendet wird.
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Es sollte für den Fachmann ersichtlich
sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen
Formeln verwirklicht werden kann, ohne vom Geist oder Umfang der
Erfindung abzuweichen.
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In den vorstehenden Ausführungsformeln
können
die Metallfilmschichten 4 und 11 aus einem antikorrosiven
Metallmaterial gebildet werden, das sich von Chrom unterscheidet,
wie etwa Nickel, Titan, Tantal, Aluminium, oder eine Legierung von
diesen Metallen.
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Die Korngrenzen 6 und 12 der
assoziierten Filmschichten 4 und 11 werden jeweils
durch Durchführen von
Sputtern oder Vakuumabscheidung in der vorstehenden Ausführungsform
gebildet. Jedoch können
andere Verfahren, wie etwa Ionenplattieren, stattdessen verwendet
werden, um Korngrenzen zu bilden.
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In den vorstehenden Ausführungsformen
werden die flexiblen glänzenden
Produkte auf Automobilkühlergrills 1 aufgetragen.
Jedoch können
die flexiblen glänzenden
Produkte auch auf andere Komponenten aufgetragen werden, die in
dem inneren oder äußeren von
Automobilen oder anderen Fahrzeugen, wie etwa Emblemen oder Formen,
verwendet werden.
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Die Farbe der glänzenden Produktelemente, die
das Basismaterial 2 einschließen, wurde vorstehend nicht
spezifiziert. Jedoch können
die Elemente gefärbt
sein.
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Daher sollen die vorliegenden Beispiele
und Ausführungsformen
als veranschaulichend und nicht begrenzend betrachtet werden und
die Erfindung ist nicht auf die hierin angegebenen Details beschränkt, sondern
kann innerhalb des Umfangs und Äquivalenz
der angefügten
Ansprüche
modifiziert werden.
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Ein flexibles glänzendes Produkt (1),
das in Automobilen verwendet wird. Das flexible glänzende Produkt
(1) beinhaltet ein Basismaterial (2) aus Harz.
Eine Basisschicht (3) wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche des
Basismaterials (2) angewendet. Die Basisbeschichtungsschicht
(3) besitzt einen Glasübergangspunkt,
der wenigstens –30°C und höchstens
0°C beträgt. Die
Basisbeschichtungsschicht (3) beinhaltet ein Silanhaftmittel
mit einer Epoxidgruppe. Eine Metallfilmschicht (4; 11)
wird auf wenigstens einen Teil der Oberfläche der Basisbeschichtungsschicht
(3) aufgetragen. Die Metallfilmschicht (4; 11)
ist antikorrosiv und besitzt eine Dicke, die wenigstens 150 Å und höchstens
800 Å beträgt. Die
Metallfilmschicht (4; 11) wird durch eine Mehrzahl
von Metallteilchen gebildet, die in Kontakt miteinander angeordnet
sind, und so eine Korngrenze zwischen benachbarten Metallteilchen
zu definieren. Eine oberste Beschichtungsschicht (5) wird
auf wenigstens einen Teil der Oberfläche der Metallfilmschicht (4; 11)
aufgetragen. Die oberste Beschichtungsschicht (5) beinhaltet
ein Ultraviolettstrahlenabsorptionsmittel und ein Silanhaftmittel
mit einer Epoxidgruppe.
