JP2002371356A - 表面が光輝化処理された金属または樹脂材料の製造方法 - Google Patents
表面が光輝化処理された金属または樹脂材料の製造方法Info
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- JP2002371356A JP2002371356A JP2001184255A JP2001184255A JP2002371356A JP 2002371356 A JP2002371356 A JP 2002371356A JP 2001184255 A JP2001184255 A JP 2001184255A JP 2001184255 A JP2001184255 A JP 2001184255A JP 2002371356 A JP2002371356 A JP 2002371356A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】クロム外観を有する薄膜を成膜する際、粉体塗
料やアンダーコートの損傷を減らすまたは回復するスパ
ッタ膜製造方法を提供する。 【構成】金属または樹脂の材料と、前記材料の表面に形
成された樹脂塗膜と、樹脂塗膜の上に形成されたクロム
外観を有する薄膜と、薄膜の上の保護膜として形成され
た透明樹脂塗膜を有する、表面が光輝化処理されたクロ
ム外観を有する薄膜をスパッタリング法で形成する方法
であって、スパッタリングで薄膜を成膜するときのスパ
ッタ電源を任意の電流、電圧に設定し、ＯＮ，ＯＦＦを
繰り返し成膜させ、クロム外観を有する薄膜を成膜す
る。
料やアンダーコートの損傷を減らすまたは回復するスパ
ッタ膜製造方法を提供する。 【構成】金属または樹脂の材料と、前記材料の表面に形
成された樹脂塗膜と、樹脂塗膜の上に形成されたクロム
外観を有する薄膜と、薄膜の上の保護膜として形成され
た透明樹脂塗膜を有する、表面が光輝化処理されたクロ
ム外観を有する薄膜をスパッタリング法で形成する方法
であって、スパッタリングで薄膜を成膜するときのスパ
ッタ電源を任意の電流、電圧に設定し、ＯＮ，ＯＦＦを
繰り返し成膜させ、クロム外観を有する薄膜を成膜す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面が光輝化され
た金属材料または樹脂材料の製造方法に関し、特に、自
動車外装部品として使用に耐える金属材料または樹脂材
料の製造方法にする。
た金属材料または樹脂材料の製造方法に関し、特に、自
動車外装部品として使用に耐える金属材料または樹脂材
料の製造方法にする。
【０００２】
【従来の技術】金属材料および樹脂材料の表面を光輝化
処理するためには、従来より電気クロムメッキ法が一般
に用いられてきた。しかし廃水処理などの環境対策や、
軽量化を図るため、塗膜中にアルミの粒やフレークを混
入させて金属外観を得たり、クロムメッキの代わりに蒸
着やスパッタリングで光輝外観を得る手法が近年増加し
ている。これらの技術は、特開昭６２−１３５６５、特
公平６−７３９３７、特開平９−２９０２１３、特開平
１０−１３０８２２等で提案されている。
処理するためには、従来より電気クロムメッキ法が一般
に用いられてきた。しかし廃水処理などの環境対策や、
軽量化を図るため、塗膜中にアルミの粒やフレークを混
入させて金属外観を得たり、クロムメッキの代わりに蒸
着やスパッタリングで光輝外観を得る手法が近年増加し
ている。これらの技術は、特開昭６２−１３５６５、特
公平６−７３９３７、特開平９−２９０２１３、特開平
１０−１３０８２２等で提案されている。
【０００３】特開昭６２−１３５６５は着色ベースコー
ト層を設け、その上に２０〜２５０Åの金属薄膜を形成
し下地を透けさせてクロム外観を得ることが開示されて
いる。
ト層を設け、その上に２０〜２５０Åの金属薄膜を形成
し下地を透けさせてクロム外観を得ることが開示されて
いる。
【０００４】特公平６−７３９３７はアルミホイール等
の金属表面にショットブラスト加工した後に、加工面に
粉体塗装して下地処理を施し、金属層としてクロムをス
パッタリングで成膜しトップコートをするようにした金
属表面処理方法が開示されている。このときのスパッタ
リングの膜厚は４５０〜５００Åと規定されている。
の金属表面にショットブラスト加工した後に、加工面に
粉体塗装して下地処理を施し、金属層としてクロムをス
パッタリングで成膜しトップコートをするようにした金
属表面処理方法が開示されている。このときのスパッタ
リングの膜厚は４５０〜５００Åと規定されている。
【０００５】特開平９−２９０２１３ではアルミ合金ホ
イールの素地に、黒系統の色をもつかクリアーの樹脂層
と所定の色をもつベースコートのいずれか１つを含む下
地層、厚さが０．０４〜１．１μｍのアルミニウムの乾
式メッキ層、樹脂のクリアートップコート層を順に形成
したものである。この構成で、下地層の所定の色が金属
または金属化合物膜の層（薄い層）を透過してくるの
で、金属材の素地の色が消え、一般的に好まれる所定の
色（メッキ色）を出すことができ高級感がある外観が得
られる。ここで黒系統の色の透過を可能とするために、
厚さが０．０４〜１．１μｍのアルミニウムの膜厚を限
定していると開示されている。
イールの素地に、黒系統の色をもつかクリアーの樹脂層
と所定の色をもつベースコートのいずれか１つを含む下
地層、厚さが０．０４〜１．１μｍのアルミニウムの乾
式メッキ層、樹脂のクリアートップコート層を順に形成
したものである。この構成で、下地層の所定の色が金属
または金属化合物膜の層（薄い層）を透過してくるの
で、金属材の素地の色が消え、一般的に好まれる所定の
色（メッキ色）を出すことができ高級感がある外観が得
られる。ここで黒系統の色の透過を可能とするために、
厚さが０．０４〜１．１μｍのアルミニウムの膜厚を限
定していると開示されている。
【０００６】また、特開平１０−１３０８２２では、鍛
造アルミホイールを型堀し、加工面に粉体塗装、アンダ
ーコート、スパッタリング、トップコートを施し、鏡面
仕上げを行う。スパッタ膜はアルミニウムを１０００Å
形成し、トップコートをその上に形成することが開示さ
れている。
造アルミホイールを型堀し、加工面に粉体塗装、アンダ
ーコート、スパッタリング、トップコートを施し、鏡面
仕上げを行う。スパッタ膜はアルミニウムを１０００Å
形成し、トップコートをその上に形成することが開示さ
れている。
【０００７】しかし、特開昭６２−１３５６５の方法で
は、金属薄膜は２０〜２５０Åと規定し、下地を透けさ
してクロム色にするとあるが、平面部でこの厚さでは立
ち面や奥部は透けてクロム色にならない。全体的にぼけ
た色になりクロムメッキの代替とはならない。
は、金属薄膜は２０〜２５０Åと規定し、下地を透けさ
してクロム色にするとあるが、平面部でこの厚さでは立
ち面や奥部は透けてクロム色にならない。全体的にぼけ
た色になりクロムメッキの代替とはならない。
【０００８】特公平６−７３９３７では金属薄膜にクロ
ムを用いるとあるが、クロム膜を普通にスパッタする
と、５００Å以上形成するとクラックが生成する。平面
部で５００Åの厚さでは立ち面、奥部はスパッタ膜が入
りこまず下地が透けてしまう。トップコートも７０℃で
乾燥しているのはそれ以上の焼き付け温度の塗料ではク
ラックなどの外観不良が起こる可能性がある。複雑形状
の製品では膜厚５００Åの均一な膜厚分布は得られず、
立ち面、奥部にはスパッタ膜が入らずクロムメッキの代
替とはならない。
ムを用いるとあるが、クロム膜を普通にスパッタする
と、５００Å以上形成するとクラックが生成する。平面
部で５００Åの厚さでは立ち面、奥部はスパッタ膜が入
りこまず下地が透けてしまう。トップコートも７０℃で
乾燥しているのはそれ以上の焼き付け温度の塗料ではク
ラックなどの外観不良が起こる可能性がある。複雑形状
の製品では膜厚５００Åの均一な膜厚分布は得られず、
立ち面、奥部にはスパッタ膜が入らずクロムメッキの代
替とはならない。
【０００９】特開平９−２９０２１３では、アルミニウ
ムの膜を通して下地アンダーコートの色を出しクロム外
観にするとあるが、下地の透けを利用するのは、膜厚分
布が生じたときに、外観にむらが生じる。また膜厚が
０．０４〜１．１μｍと規定されているが、膜厚が４０
０Å超えると透過率は１％以下になり、下地が透けな
い。アルミニウム薄膜を使用するかぎり水和反応で水分
に溶解していくのでクロムメッキ代替に性能的にならな
い。
ムの膜を通して下地アンダーコートの色を出しクロム外
観にするとあるが、下地の透けを利用するのは、膜厚分
布が生じたときに、外観にむらが生じる。また膜厚が
０．０４〜１．１μｍと規定されているが、膜厚が４０
０Å超えると透過率は１％以下になり、下地が透けな
い。アルミニウム薄膜を使用するかぎり水和反応で水分
に溶解していくのでクロムメッキ代替に性能的にならな
い。
【００１０】特開平１０−１３０８２２では、反射面に
アルミニウム薄膜をスパッタリングで成膜し光輝化する
ことが開示されている。アルミ薄膜は酸性環境下では特
に耐食性が低くトップコートを施していても角部などの
塗料未着部や傷などからアルミ膜は溶解していく。外観
だけクロムメッキに近づいても、性能は電気メッキより
かなり低下するという致命的欠陥がある。以上の特許は
特にスパッタ条件に規定がなく連続的に成膜している。
時間とともにスパッタ膜厚は厚くなるが膜応力、下地層
のプラズマ、電子線、イオン照射による損傷を考慮にい
れていない。外観の欠陥が出ないスパッタ金属膜厚、ト
ップコート乾燥温度を決めているのが実情である。
アルミニウム薄膜をスパッタリングで成膜し光輝化する
ことが開示されている。アルミ薄膜は酸性環境下では特
に耐食性が低くトップコートを施していても角部などの
塗料未着部や傷などからアルミ膜は溶解していく。外観
だけクロムメッキに近づいても、性能は電気メッキより
かなり低下するという致命的欠陥がある。以上の特許は
特にスパッタ条件に規定がなく連続的に成膜している。
時間とともにスパッタ膜厚は厚くなるが膜応力、下地層
のプラズマ、電子線、イオン照射による損傷を考慮にい
れていない。外観の欠陥が出ないスパッタ金属膜厚、ト
ップコート乾燥温度を決めているのが実情である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は電気クロムメ
ッキに近い外観と優れた耐食金属を金属もしくは樹脂材
料の上に、透けが発生しない十分な膜厚のスパッタ膜を
形成できる製造方法を開発する。基材の上に平滑性と耐
食性のために塗布された粉体塗料もしくはアンダーコー
トをスパッタリングの際に発生する、プラズマ、熱によ
りアンダーコートなどが損傷を受け、トップコート乾燥
時の加熱が引き金となりのアンダーコートのちじみ、異
常な伸びが起き外観不良になる。
ッキに近い外観と優れた耐食金属を金属もしくは樹脂材
料の上に、透けが発生しない十分な膜厚のスパッタ膜を
形成できる製造方法を開発する。基材の上に平滑性と耐
食性のために塗布された粉体塗料もしくはアンダーコー
トをスパッタリングの際に発生する、プラズマ、熱によ
りアンダーコートなどが損傷を受け、トップコート乾燥
時の加熱が引き金となりのアンダーコートのちじみ、異
常な伸びが起き外観不良になる。
【００１２】したがって、本発明の目的は、クロム外観
を有する薄膜を成膜する際、粉体塗料やアンダーコート
の損傷を減らすまたは回復するスパッタ膜製造方法を提
供することにある。
を有する薄膜を成膜する際、粉体塗料やアンダーコート
の損傷を減らすまたは回復するスパッタ膜製造方法を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、基材の上に平滑性と耐食性のために塗布された粉体
塗料もしくはアンダーコートをスパッタリングの際に発
生する、プラズマ、熱からアンダーコートを守るもしく
は損傷を減らす必要がある。粉体塗料、アンダーコート
の損傷、ダメージを抑え、初期性能を維持するために、
スパッタ電源を連続的に点灯させずに、断続的に点灯、
消灯を繰り返し、アンダーコート等の熱の上昇を緩和し
たり、損傷から回復する時間を与える。もしくはスパッ
タ電源の点灯をスロープ状に上昇させることで熱の急な
発生を抑えたり、最初に薄い膜を付けその後のプラズ
マ、照射を遮断してアンダーコートなどの直接の損傷を
減らすことが有効である。
に、基材の上に平滑性と耐食性のために塗布された粉体
塗料もしくはアンダーコートをスパッタリングの際に発
生する、プラズマ、熱からアンダーコートを守るもしく
は損傷を減らす必要がある。粉体塗料、アンダーコート
の損傷、ダメージを抑え、初期性能を維持するために、
スパッタ電源を連続的に点灯させずに、断続的に点灯、
消灯を繰り返し、アンダーコート等の熱の上昇を緩和し
たり、損傷から回復する時間を与える。もしくはスパッ
タ電源の点灯をスロープ状に上昇させることで熱の急な
発生を抑えたり、最初に薄い膜を付けその後のプラズ
マ、照射を遮断してアンダーコートなどの直接の損傷を
減らすことが有効である。
【００１４】この方法において使用するスパッタ金属と
してはクロム外観を有し、耐食性が高いＡｌ−Ｔｉ合金
を使用する。この金属は、薄膜にすると応力が高いた
め、乾燥後クラックや割れの問題があるが、本法ではこ
れらの金属を薄膜として使用することが可能で、また、
スパッタにより成膜する膜厚は平面部では、８００〜２
０００Åが好ましい。
してはクロム外観を有し、耐食性が高いＡｌ−Ｔｉ合金
を使用する。この金属は、薄膜にすると応力が高いた
め、乾燥後クラックや割れの問題があるが、本法ではこ
れらの金属を薄膜として使用することが可能で、また、
スパッタにより成膜する膜厚は平面部では、８００〜２
０００Åが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】金属や樹脂の素地を平滑にするた
めにアクリルやポリエステルの粉体塗料を７０〜１５０
μｍ形成し、その上にスパッタ金属と密着性を上げるた
めに、ポリエステルやアクリルウレタン塗料やメラミン
とブレンドした熱硬化樹脂を２０〜３０μｍ塗装する。
下地が荒れていなければ粉体塗料は省略しても良い。
めにアクリルやポリエステルの粉体塗料を７０〜１５０
μｍ形成し、その上にスパッタ金属と密着性を上げるた
めに、ポリエステルやアクリルウレタン塗料やメラミン
とブレンドした熱硬化樹脂を２０〜３０μｍ塗装する。
下地が荒れていなければ粉体塗料は省略しても良い。
【００１６】これらの上に耐食性が高い合金膜を形成さ
せる。クロム外観に近い外観が得られるスパッタ金属と
して、耐食性が高いと言われるＡｌ−Ｔｉ合金のよう
に、厚膜にするとトップコート乾燥終了時にクラック、
割れ、皺が発生しやすい金属にも適用できる。
せる。クロム外観に近い外観が得られるスパッタ金属と
して、耐食性が高いと言われるＡｌ−Ｔｉ合金のよう
に、厚膜にするとトップコート乾燥終了時にクラック、
割れ、皺が発生しやすい金属にも適用できる。
【００１７】この金属は、平面部にスパッタ膜厚８００
〜１０００Å、もしくはそれ以上成膜し、８０℃、１０
０℃、１６０℃と塗料に応じた乾燥温度で乾燥すると、
アンダーコートの損傷が多いものからクラックや皺が発
生する。そのためにスパッタ膜を成膜するときにスパッ
タ電源を点灯、消灯を繰り返し、アンダーコート等の表
面温度がガラス転移温度（軟化温度）を超えないよう
に、化学結合が破壊されないようにし、トップコート乾
燥終了時に外観不良が発生しないようにする。その点
灯、消灯の時間間隔は点灯時間は２秒から１５秒で、消
灯時間は２秒から３０秒が望ましい。消灯時間は点灯時
間の０．５倍以上が望ましい。消灯時間が短いと、放熱
時間の不足やプラズマ損傷したアンダーコートの回復が
不十分となり、外観不良となる。また点灯時間が長い場
合は消灯時間を長くする必要があるので生産性が落ち
る。スパッタ点灯総時間としてスパッタ電流８〜１２Ａ
で３０〜１００秒の範囲が望ましい。総点灯時間でスパ
ッタ膜厚は決まるが、スパッタ電流１０Ａで３０秒で７
５０Å、１００秒で２５００Å、成膜する。
〜１０００Å、もしくはそれ以上成膜し、８０℃、１０
０℃、１６０℃と塗料に応じた乾燥温度で乾燥すると、
アンダーコートの損傷が多いものからクラックや皺が発
生する。そのためにスパッタ膜を成膜するときにスパッ
タ電源を点灯、消灯を繰り返し、アンダーコート等の表
面温度がガラス転移温度（軟化温度）を超えないよう
に、化学結合が破壊されないようにし、トップコート乾
燥終了時に外観不良が発生しないようにする。その点
灯、消灯の時間間隔は点灯時間は２秒から１５秒で、消
灯時間は２秒から３０秒が望ましい。消灯時間は点灯時
間の０．５倍以上が望ましい。消灯時間が短いと、放熱
時間の不足やプラズマ損傷したアンダーコートの回復が
不十分となり、外観不良となる。また点灯時間が長い場
合は消灯時間を長くする必要があるので生産性が落ち
る。スパッタ点灯総時間としてスパッタ電流８〜１２Ａ
で３０〜１００秒の範囲が望ましい。総点灯時間でスパ
ッタ膜厚は決まるが、スパッタ電流１０Ａで３０秒で７
５０Å、１００秒で２５００Å、成膜する。
【００１８】さらにスロープ状にスパッタ電源を立ち上
げることで初期に薄い反射膜を形成し、プラズマ、熱を
遮断させ、その後、膜成長させてアンダーコートなど
に、損傷を与えない方法もある。任意の電流値まで１５
秒から６０秒かけて昇圧することが望ましい。スパッタ
電流が比較的小さい８Ａでは１５秒かけてスパッタ電流
８Ａまで昇圧し、スパッタ電流１２Ａのときは３０秒か
けるなど電流値が高いほど時間をかけて昇圧するのが望
ましい。また、スロープ状に近似させたステップ状に
（階段状に）電圧を印加し、電流をステップ状に（階段
状に）増加させてもよい。以上のようにスパッタした膜
にトップコートを塗布して１００〜１６０℃で乾燥す
る。
げることで初期に薄い反射膜を形成し、プラズマ、熱を
遮断させ、その後、膜成長させてアンダーコートなど
に、損傷を与えない方法もある。任意の電流値まで１５
秒から６０秒かけて昇圧することが望ましい。スパッタ
電流が比較的小さい８Ａでは１５秒かけてスパッタ電流
８Ａまで昇圧し、スパッタ電流１２Ａのときは３０秒か
けるなど電流値が高いほど時間をかけて昇圧するのが望
ましい。また、スロープ状に近似させたステップ状に
（階段状に）電圧を印加し、電流をステップ状に（階段
状に）増加させてもよい。以上のようにスパッタした膜
にトップコートを塗布して１００〜１６０℃で乾燥す
る。
【００１９】
【実施例】（実施例１）アルミ鋳物材の上にアクリル粉
体塗料を１００μｍ塗装し、１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧 ６
００Ｖ、スパッタ電流１０Ａ，スパッタ時間は点灯５
秒、消灯３秒で全部で５０秒間、スパッタし９５０Å成
膜した。この時点では外観不良は発生していない。この
上にアクリルメラミンのトップコートを２０μｍ塗布
し、１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラック、
皺などの発生は無かった。
体塗料を１００μｍ塗装し、１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧 ６
００Ｖ、スパッタ電流１０Ａ，スパッタ時間は点灯５
秒、消灯３秒で全部で５０秒間、スパッタし９５０Å成
膜した。この時点では外観不良は発生していない。この
上にアクリルメラミンのトップコートを２０μｍ塗布
し、１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラック、
皺などの発生は無かった。
【００２０】（実施例２）アルミ鋳物材の上にアクリル
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−４０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧７０
０Ｖ、スパッタ電流１２Ａ，スパッタ時間は点灯５秒、
消灯５秒で全部で５０秒間、スパッタし１２００Å成膜
した。この時点では外観不良は発生していない。この上
にアクリルメラミンのトップコートを２０μｍ塗布し、
１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラック、虹色
などの発生は無かった。
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−４０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧７０
０Ｖ、スパッタ電流１２Ａ，スパッタ時間は点灯５秒、
消灯５秒で全部で５０秒間、スパッタし１２００Å成膜
した。この時点では外観不良は発生していない。この上
にアクリルメラミンのトップコートを２０μｍ塗布し、
１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラック、虹色
などの発生は無かった。
【００２１】（実施例３）アルミ鋳物材の上にアクリル
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧６０
０Ｖ、スパッタ電流１０Ａ，スパッタ時間は点灯５秒、
消灯１０秒で全部で１００秒スパッタし２０００A成膜
した。この時点では外観不良は発生していない。この上
にアクリルメラミンのトップコートを２０μｍ塗布し、
１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラック、虹色
などの発生は無かった。
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧６０
０Ｖ、スパッタ電流１０Ａ，スパッタ時間は点灯５秒、
消灯１０秒で全部で１００秒スパッタし２０００A成膜
した。この時点では外観不良は発生していない。この上
にアクリルメラミンのトップコートを２０μｍ塗布し、
１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラック、虹色
などの発生は無かった。
【００２２】（実施例４）基材にポリイミド樹脂ででき
た成形品を用いた。その上にアクリル粉体塗料を１００
μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その上にポリエステル
メラミンのアンダーコートを２５μｍ形成し、１４０℃
で乾燥した。その上にアルゴンガス圧０．７ＰａでＡｌ
−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧５００Ｖ、スパッタ電
流９Ａ，スパッタ時間点灯１０秒、消灯１０秒で全部で
６０秒スパッタし９５０A成膜した。この時点では外観
不良は発生していない。この上にアクリルウレタンのト
ップコートを２０μｍ塗布し、１００℃で６０分乾燥し
た。完成外観はクラック、虹色などの発生は無かった。
た成形品を用いた。その上にアクリル粉体塗料を１００
μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その上にポリエステル
メラミンのアンダーコートを２５μｍ形成し、１４０℃
で乾燥した。その上にアルゴンガス圧０．７ＰａでＡｌ
−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧５００Ｖ、スパッタ電
流９Ａ，スパッタ時間点灯１０秒、消灯１０秒で全部で
６０秒スパッタし９５０A成膜した。この時点では外観
不良は発生していない。この上にアクリルウレタンのト
ップコートを２０μｍ塗布し、１００℃で６０分乾燥し
た。完成外観はクラック、虹色などの発生は無かった。
【００２３】（実施例５）アルミ鋳物材の上にアクリル
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧 ６
００Ｖ、スパッタ電流１０Ａに設定し０Ａから１０Ａま
で３０秒かけて昇圧し ８００A成膜した。この時点で
は外観不良は発生していない。この上にアクリルメラミ
ンのトップコートを２０μｍ塗布し、１６０℃で３０分
乾燥した。完成外観はクラック、虹色などの発生は無か
った。
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧 ６
００Ｖ、スパッタ電流１０Ａに設定し０Ａから１０Ａま
で３０秒かけて昇圧し ８００A成膜した。この時点で
は外観不良は発生していない。この上にアクリルメラミ
ンのトップコートを２０μｍ塗布し、１６０℃で３０分
乾燥した。完成外観はクラック、虹色などの発生は無か
った。
【００２４】（比較例１）アルミ鋳物材の上にアクリル
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧６０
０Ｖ、スパッタ電流１０Ａ，スパッタ時間４０秒で連続
に約１０００Å成膜した。この時点では外観不良は発生
していない。この上にアクリルメラミンのトップコート
を２０μｍ塗布し、１６０℃で３０分乾燥した。完成外
観はアルミ鋳物材中心部と端の方にアンダーコートのし
わにより金属膜も皺がより、虹色が発生し、外観不良に
なった。
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧６０
０Ｖ、スパッタ電流１０Ａ，スパッタ時間４０秒で連続
に約１０００Å成膜した。この時点では外観不良は発生
していない。この上にアクリルメラミンのトップコート
を２０μｍ塗布し、１６０℃で３０分乾燥した。完成外
観はアルミ鋳物材中心部と端の方にアンダーコートのし
わにより金属膜も皺がより、虹色が発生し、外観不良に
なった。
【００２５】（比較例２）アルミ鋳物材の上にアクリル
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧５０
０Ｖ、スパッタ電流８Ａ，スパッタ時間２０秒で約５０
０Å成膜した。この時点では外観不良は発生していな
い。この上にアクリルメラミンのトップコートを２０μ
ｍ塗布し、１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラ
ック、虹色の発生はなかった。しかし鋳物材の立ち面や
奥の隙間に金属膜が入らず外観不良になった。
粉体塗料を１００μｍ塗装し１７０℃で乾燥した。その
上にポリエステルメラミンのアンダーコートを２５μｍ
形成し、１４０℃で乾燥した。その上にアルゴンガス圧
０．７ＰａでＡｌ−２０ｗｔ％Ｔｉをスパッタ電圧５０
０Ｖ、スパッタ電流８Ａ，スパッタ時間２０秒で約５０
０Å成膜した。この時点では外観不良は発生していな
い。この上にアクリルメラミンのトップコートを２０μ
ｍ塗布し、１６０℃で３０分乾燥した。完成外観はクラ
ック、虹色の発生はなかった。しかし鋳物材の立ち面や
奥の隙間に金属膜が入らず外観不良になった。
【００２６】
【発明の効果】金属、樹脂表面に光輝化処理を行い、ク
ロムメッキと同等な外観、性能を得るために、スパッタ
成膜条件を断続的もしくはスロープ状に立ち上げること
で、基材の平滑性と密着性を与える粉体塗料、アンダー
コートへのスパッタ中で発生するプラズマ、電子、イオ
ン、熱衝撃からの損傷を減らし、アンダーコートの化学
的変質を抑える。よつて、従来はクラックや割れ、虹の
発生からスパッタ膜を薄くしか成膜できなかったり、ト
ップコート乾燥温度を低くしていたのが、この手法を用
いることで、トップコート乾燥終了時に金属膜のクラッ
ク、割れ、皺などの発生が抑えられ、製品の隅々までス
パッタ膜で覆われるまで成膜し、透けや反射率が低下し
ない、クロムメッキ外観が得られる。
ロムメッキと同等な外観、性能を得るために、スパッタ
成膜条件を断続的もしくはスロープ状に立ち上げること
で、基材の平滑性と密着性を与える粉体塗料、アンダー
コートへのスパッタ中で発生するプラズマ、電子、イオ
ン、熱衝撃からの損傷を減らし、アンダーコートの化学
的変質を抑える。よつて、従来はクラックや割れ、虹の
発生からスパッタ膜を薄くしか成膜できなかったり、ト
ップコート乾燥温度を低くしていたのが、この手法を用
いることで、トップコート乾燥終了時に金属膜のクラッ
ク、割れ、皺などの発生が抑えられ、製品の隅々までス
パッタ膜で覆われるまで成膜し、透けや反射率が低下し
ない、クロムメッキ外観が得られる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K029 AA02 AA11 BA23 BC07 CA05 EA01 EA09 FA07 GA03 4K044 AA01 AA06 BA02 BA10 BA21 BB04 BB05 BC09 CA13 CA53
Claims (5)
- 【請求項１】 金属または樹脂の材料と、前記材料の表
面に形成された樹脂塗膜と、前記樹脂塗膜の上に形成さ
れたクロム外観を有する薄膜と、前記薄膜の上の保護膜
として形成された透明樹脂塗膜を有する、表面が光輝化
処理されたクロム外観を有する薄膜をスパッタリング法
で形成する方法であって、スパッタリングで薄膜を成膜
するときのスパッタ電源を任意の電流、電圧に設定し、
ＯＮ，ＯＦＦを繰り返し成膜させ、クロム外観を有する
薄膜を成膜することを特徴とする表面が光輝化処理され
た金属または樹脂材料の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の製造方法において、前
記電流は約９Ａ〜１２Ａであり、電圧は前記電流値を得
るような値に選択され、ＯＮ時間は約５〜１０秒、ＯＦ
Ｆ時間は約３〜２０秒、ＯＮ，ＯＦＦのデューティ比は
約０．３〜０．６５、全スパッタ時間は約５０〜１００
秒であるように選択されることを特徴とする製造方法。 - 【請求項３】 金属または樹脂の材料と、前記材料の表
面に形成された樹脂塗膜と、前記樹脂塗膜の上に形成さ
れたクロム外観を有する薄膜と、前記薄膜の上の保護膜
として形成された透明樹脂塗膜を有する、表面が光輝化
処理されたクロム外観を有する薄膜をスパッタリング法
で形成する方法であって、スパッタリングで薄膜を成膜
するときのスパッタ電源をＯＦＦ状態から任意の電流、
電圧になるまでスロープ状もしくはステップ状に電流、
電圧を上げて、最初に薄い膜を形成させて有害なプラズ
マ、熱を遮断して膜を成長させることを特徴とする表面
が光輝化処理された金属または樹脂材料の製造方法。 - 【請求項４】 クロム外観を有するスパッタ金属とし
て、Ａｌ−Ｔｉ合金を使用する請求項１または３に記載
の製造方法。 - 【請求項５】 スパッタにより成膜する平面部の膜厚を
８００〜２０００Åとする請求項１から４のいずれかに
記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184255A JP2002371356A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 表面が光輝化処理された金属または樹脂材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001184255A JP2002371356A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 表面が光輝化処理された金属または樹脂材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002371356A true JP2002371356A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19024048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001184255A Pending JP2002371356A (ja) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | 表面が光輝化処理された金属または樹脂材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002371356A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009061641A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Aisin Seiki Co Ltd | 装飾樹脂製品及びその製造方法 |
| JP2009068095A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-02 | Toppan Printing Co Ltd | 低欠陥成膜法及び低欠陥薄膜並びに低欠陥膜成膜装置 |
-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001184255A patent/JP2002371356A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009061641A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Aisin Seiki Co Ltd | 装飾樹脂製品及びその製造方法 |
| JP2009068095A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-02 | Toppan Printing Co Ltd | 低欠陥成膜法及び低欠陥薄膜並びに低欠陥膜成膜装置 |
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