JP2016160461A - 車両用成形品の製造方法及び車両用成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂層からなる基部の表面にめっき層が形成される車両用成形品において、樹脂層とめっき層との密着性を更に向上させる手段の提供。
【解決手段】樹脂からなる基部の表面にめっき層が形成される車両用成形品の製造方法であって、金属或いは金属塩からなる粉体１０ａが混練された樹脂を成形することにより、基部とする樹脂層１０を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層１０の表面に露出した粉体１０ａを除去する粉体除去工程と、粉体１０ａが除去された樹脂層の表面にめっき処理を施すことによりめっき層１１を形成するめっき層形成工程と、を有する車両用成形品１の製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用成形品の製造方法及び車両用成形品に関するものである。

例えば、車両のフロント、バックドア及びドアフレームには、特許文献１に示されているように、樹脂成形品が取り付けられている。このような樹脂成形品は、特許文献１に示すように、金型によって樹脂を成形することによって形成されている。また、このような樹脂成形品の表面には、例えば特許文献１や特許文献２に示すように、耐食性の向上や金属光沢の付与のためにめっき層を形成する場合がある。このようなめっき層は、樹脂成形品を基部として、その表面にめっき処理を行うことにより形成されている。

特開平６−３９８６９号公報 特開２００９−７４１６８号公報 特開２００８−５０６５６号公報

ところで、樹脂からなる樹脂層に金属からなるめっき層を形成した場合、樹脂層とめっき層との密着性が悪く、めっき層が剥離しやすいという問題がある。このため、樹脂層としてＡＢＳ樹脂により形成し、その表面をクロム酸エッチング液でエッチング処理を行った後にめっき層を形成することが考えられる。ＡＢＳ樹脂からなる樹脂層をクロム酸エッチング液でエッチング処理を行うと、ＡＢＳ樹脂に含まれるブタジエンが酸化及び溶解し、樹脂層の表面に窪みが形成される。この窪みが形成された樹脂層にめっき処理を行うと、めっき層が樹脂層の窪みに入り込んだ状態で形成される。このようにめっき層が樹脂層の窪みに入り込むことによってアンカー効果が生じ、めっき層と樹脂層との密着性を向上させることができる。

しかしながら、クロム酸エッチング液によるエッチング処理を行うと、樹脂層の表面全体が荒れ、微細な凹凸が形成されてしまう。このように荒れた表面はめっき層と樹脂層との密着性を悪化させる。このため、クロム酸エッチング液によるエッチング処理を行う方法では、樹脂層の表面が荒れることによって樹脂層とめっき層との密着性が低下し、上述のアンカー効果による密着性の向上効果が薄れることになる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、樹脂層からなる基部の表面にめっき層が形成される車両用成形品において、樹脂層とめっき層との密着性をさらに向上させることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、樹脂からなる基部の表面にめっき層が形成される車両用成形品の製造方法であって、金属あるいは金属塩からなる粉体が混練された樹脂を成形することにより、上記基部とされる樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、上記樹脂層の表面に露出した上記粉体を除去する粉体除去工程と、上記粉体が除去された上記樹脂層の表面にめっき処理を施すことによりめっき層を形成するめっき層形成工程とを有するという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記樹脂層形成工程にて、ニッケル塩からなる上記粉体が混練された樹脂を成形し、上記粉体除去工程にて、酢酸水溶液で上記粉体を除去するという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記めっき層形成工程にて、電気めっきにより上記樹脂層の表面に上記めっき層を形成するという構成を採用する。

第４の発明は、樹脂からなる基部の表面にめっき層が形成された車両用成形品であって、金属あるいは金属塩からなる粉体を含有すると共に表面に窪みを有する樹脂層と、上記樹脂層の上記窪みに充填されると共に上記樹脂層の表面に形成されるめっき層とを備えるという構成を採用する。

本発明によれば、樹脂層が金属あるいは金属塩からなる粉体を含有し、この粉体を除去することによって樹脂層の表面に窪みが形成されている。このような金属あるいは金属塩からなる粉体は、例えば酸性の溶液によって溶解することができ、クロム酸エッチング液を用いることなく除去することができる。このため、本発明によれば、窪みの形成のために、樹脂層の表面をクロム酸エッチング液でエッチング処理する必要がなくなり、樹脂層の表面が荒れることを防ぐことができる。この結果、めっき層が樹脂層の窪みに入り込むことによって生じるアンカー効果による密着性の向上効果が、樹脂層の表面が荒れることによって生じる密着性の悪化によって低減することを防止することができる。したがって、本発明によれば、樹脂層からなる基部の表面にめっき層が形成される車両用成形品において、樹脂層とめっき層との密着性をさらに向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態におけるフロント用外装パーツの概略構成を示す図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態におけるフロント用外装パーツの本体部の断面構造を示す模式図である。 本発明の一実施形態におけるフロント用外装パーツの製造方法を説明するための工程を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態におけるフロント用外装パーツの製造方法を説明するための工程を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用成形品の製造方法及び車両用成形品の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の実施形態では、本発明における車両用成形品がフロント用外装パーツである例について説明する。ただし、本発明における車両用成形品は、これに限定されるものではなく、フロントグリルやバックドアフィニッシャ等であっても良い。

図１は、本実施形態におけるフロント用外装パーツ１（車両用成形品）の概略構成を示す図であり、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。これらの図に示すように、本実施形態におけるフロント用外装パーツ１は、長尺状の部品であり、長手方向を水平にして車体のフロントに対して取り付けられる。このような本実施形態のフロント用外装パーツ１は、本体部２と、当該本体部２を車体Ｘ（図１（ｂ）参照）に接続する接続部３とを有している。

本体部２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、フロント用外装パーツ１を車体Ｘに対して取り付けた場合に、外部から視認できる部位である意匠部２ａと、外部から視認されない部位である当接部２ｂとに分けることができる。意匠部２ａは、図１（ｂ）に示すように、平板状の中央部２ａ１と、当該中央部２ａ１の両端（図１（ｂ）における上下両端）に接続されると共に中央部２ａ１から車体Ｘ側に屈曲するように設けられる端部２ａ２とを有しており、断面形状が略Ｕの字状とされている。

当接部２ｂは、意匠部２ａが有する２つの端部２ａ２のうち１つ（図１（ｂ）における下側の端部２ａ２）に対して、当該端部２ａ２を延長するように接続されている。この当接部２ｂの厚さは、意匠部２ａの端部２ａ２と略同一とされている。また当接部２ｂの長さは、フロント用外装パーツ１の全長と一致する長さとされている。この当接部２ｂは、フロント用外装パーツ１を車体Ｘに対して取り付けた場合に、車体Ｘに対して当接する部位であり、車体Ｘに被覆されることによって外部から視認することできない。

このような意匠部２ａと当接部２ｂとからなる本体部２の表面は、めっき処理が施される。本体部２の表面に対してめっき処理が施されることによって、外部から視認される領域に金属光沢が付与される。これによって、本実施形態のフロント用外装パーツ１が取り付けられた車両の外観デザインが向上される。

接続部３は、意匠部２ａの中央部２ａ１の裏面より車体Ｘ側に延在するプレート状の部位である。この接続部３は、本体部２の長手方向に複数設けられている。これらの接続部３は、車体Ｘに対して固定される部位であり、本体部２を車体Ｘに対して接続する。

図２は、本体部２の断面の模式図である。この図に示すように、本体部２は、基部となる樹脂層１０と、この樹脂層１０の表面に形成されるめっき層とを備え、めっき層が銅めっき層１１と、半光沢ニッケルめっき層１２と、トリニッケルめっき層１３と、光沢ニッケルめっき層１４と、マイクロポーラスニッケルめっき層１５と、クロムめっき層１６とを備えている。

樹脂層１０は、金属あるいは金属塩からなる球形上の粉体１０ａが含有された樹脂からなる層である。この樹脂層１０を形成する樹脂としては、例えば、ポリプロピレン等を用いることができる。例えばポリプロピレンを用いることによって、混練によって粉体１０ａを樹脂に容易に含有させることが可能となる。また、粉体１０ａは、例えばニッケル塩が用いられ、より具体的には炭酸ニッケルを用いることができる。また、粉体１０ａとして、導電性が高いもの（例えば純ニッケル）を用いることによって、樹脂層１０に導電性を付与することも可能となる。このような場合には、上述の銅めっき層１１を電気めっき処理によって形成することが可能となり、短時間で銅めっき層１１を形成することが可能となる。このような粉体１０ａの含有率は、例えば２０〜２５重量％とされる。

また、樹脂層１０の表面（銅めっき層１１が形成される表面）には、複数の窪み１０ｂが形成されている。これらの窪み１０ｂは、樹脂層１０の表面に露出した粉体１０ａが除去されることによって形成されている。なお、例えば粉体１０ａが炭酸ニッケルによって形成されている場合には、５〜１０重量％の酢酸水溶液を用いることによって樹脂層１０の表面に露出した粉体１０ａを溶解し、窪み１０ｂを形成することができる。また、例えば粉体１０ａが純ニッケルによって形成されている場合には、希硫酸や希硝酸を用いることによって樹脂層１０の表面に露出した粉体１０ａを溶解し、窪み１０ｂを形成することができる。

銅めっき層１１は、樹脂層１０の表面上に形成されており、平滑面を形成するために設けられている。この銅めっき層１１は、図２に示すように、樹脂層１０の表面に設けられた窪み１０ｂに下部の一部が入り込んで形成されている。つまり、本実施形態においては、樹脂層１０の窪み１０ｂには、銅めっき層１１の一部が充填された状態とされている。このように銅めっき層１１の一部が窪み１０ｂに入り込むことによって、アンカー効果が生じ、銅めっき層１１と樹脂層１０との密着性が向上する。特に、樹脂層１０の表面における開口径よりも、樹脂層１０の内部空間の径が大きな窪み１０ｂに銅めっき層１１の一部が充填されると、充填された銅めっき層１１が窪み１０ｂから抜け出ることが難しくなり、高いアンカー効果を得ることができる。

半光沢ニッケルめっき層１２は、銅めっき層１１の表面上に形成されている。また、トリニッケルめっき層１３は、半光沢ニッケルめっき層１２の表面上に形成されている。また、光沢ニッケルめっき層１４は、トリニッケルめっき層１３の表面上に形成されている。これらの半光沢ニッケルめっき層１２、トリニッケルめっき層１３及び光沢ニッケルめっき層１４は、いわゆる３層ニッケルめっきを形成している。すなわち、トリニッケルめっき層１３、光沢ニッケルめっき層１４、半光沢ニッケルめっき層１２の順に硫黄含有量が多くすることで各層に電位差を設け、これによって直下型の錆の進行を遅らせ、フロント用外装パーツ１の耐食性を向上させている。

マイクロポーラスニッケルめっき層１５は、光沢ニッケルめっき層１４の表面上に形成されている。このマイクロポーラスニッケルめっき層１５は、非導電性の微粒子を含有するニッケルめっき層であり、クロムめっき層１６に微細孔を形成し、クロムめっき層１６の耐食性を向上させる。クロムめっき層１６は、マイクロポーラスニッケルめっき層１５の表面上であって、フロント用外装パーツ１の表層を形成している。このクロムめっき層１６は、フロント用外装パーツ１に対して金属光沢を付与すると共にフロント用外装パーツ１の耐食性を向上させる。またクロムめっき層１６は、マイクロポーラスニッケルめっき層１５の作用によって多数の微細孔を有しており、これによって錆を分散させ、結果として耐食性が高いものとなっている。

続いて、図３及び図４を参照して、本実施形態のフロント用外装パーツ１の製造方法について説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、粉体１０ａが混練された樹脂を基部の形状に成形することによって樹脂層１０を形成する。ここでは、例えば、炭酸ニッケルからなる粉体１０ａが２０〜２５重量％の割合で添加されたポリプロピレンを成形することによって樹脂層１０を形成する。この図３（ａ）に示す樹脂層１０を形成する工程は、本発明の樹脂層形成工程に相当する。

続いて、図３（ｂ）に示すように、樹脂層１０の表面に粉体１０ａを溶解する溶媒２０を接触させることによって、樹脂層１０の表面に露出した粉体１０ａを除去する。これによって、樹脂層１０の表面に窪み１０ｂを形成する。ここでは、例えば、粉体１０ａが炭酸ニッケルである場合には、２０℃で５〜１０重量％の濃度とされた酢酸水溶液を溶媒２０として用いる。また、粉体１０ａが純ニッケルであるような場合には、希硫酸や希硝酸を溶媒２０として用いる。このような溶媒２０は、従来用いられていたクロム酸エッチング液と比較して樹脂層１０の表面が荒れることを防止することができる。この図３（ｂ）に示す粉体１０ａを除去して窪み１０ｂを形成する工程は、本発明の粉体除去工程に相当する。

続いて、図３（ｃ）に示すように、樹脂層１０の表面に銅めっき層１１を形成する。ここでは、粉体１０ａを含むことによって樹脂層１０が導電性を有している場合には、電気めっきによって銅めっき層１１を形成する。これによって、短時間で銅めっき層１１を形成することができる。なお、樹脂層１０が導電性を有していない場合には、無電解めっきによって銅めっき層１１を形成する。このようにして形成された銅めっき層１１は、図３（ｃ）に示すように、下部の一部が樹脂層１０の窪み１０ｂに入り込んで形成されている。これによって、アンカー効果が生じ、樹脂層１０と銅めっき層１１との密着性が向上する。

続いて、図４（ａ）に示すように、銅めっき層１１の表面に硫黄含有量が少ない半光沢ニッケルめっき層１２を電気めっきによって形成する。さらに、図４（ｂ）に示すように、半光沢ニッケルめっき層１２の表面に硫黄含有量が多いトリニッケルめっき層１３を電気めっきによって形成する。続いて、図４（ｃ）に示すように、トリニッケルめっき層１３と半光沢ニッケルめっき層１２との間の硫黄含有量とされた光沢ニッケルめっき層１４をトリニッケルめっき層１３の表面状に電気めっきによって形成する。

続いて、図４（ｄ）に示すように、光沢ニッケルめっき層１４の表面にマイクロポーラスニッケルめっき層１５を形成する。ここでは、非導電性の微粒子を含むにっける層を電気めっきによって形成することによってマイクロポーラスニッケルめっき層１５とする。最後に、マイクロポーラスニッケルめっき層１５の表面にクロムめっき層１６を電気めっきによって形成することによって、図２に示すフロント用外装パーツ１となる。

なお、図３（ｂ）に示す銅めっき層１１を形成する工程と、図４（ａ）に示す半光沢ニッケルめっき層１２を形成する工程と、図４（ｂ）に示すトリニッケルめっき層１３を形成する工程と、図４（ｃ）に示す光沢ニッケルめっき層１４を形成する工程と、図４（ｄ）に示すマイクロポーラスニッケルめっき層１５を形成する工程と、クロムめっき層１６を形成する工程とは、合せて本発明のめっき処理によってめっき層を形成するめっき層形成工程に相当する。

以上のような本実施形態のフロント用外装パーツ１の製造方法及びフロント用外装パーツ１によれば、樹脂層１０が金属あるいは金属塩からなる粉体１０ａを含有し、この粉体１０ａを除去することによって樹脂層１０の表面に窪み１０ｂが形成されている。ここで、金属あるいは金属塩からなる粉体１０ａは、例えば酸性の溶液によって溶解することができ、クロム酸エッチング液を用いることなく除去することができる。このため、本実施形態のフロント用外装パーツ１の製造方法及びフロント用外装パーツ１本発明によれば、窪み１０ｂの形成のために、樹脂層１０の表面をクロム酸エッチング液でエッチング処理する必要がなくなり、樹脂層１０の表面が荒れることを防ぐことができる。この結果、めっき層（本実施形態では銅めっき層１１）が樹脂層１０の窪み１０ｂに入り込むことによって生じるアンカー効果による密着性の向上効果が、樹脂層１０の表面が荒れることによって生じる密着性の悪化によって低減することを防止することができる。したがって、本実施形態のフロント用外装パーツ１の製造方法及びフロント用外装パーツ１によれば、樹脂層１０とめっき層（銅めっき層１０）との密着性をさらに向上させることが可能となる。

さらに、本実施形態のフロント用外装パーツ１の製造方法及びフロント用外装パーツ１によれば、周知のように毒性の高いクロム酸エッチング液を用いる必要がないため、フロント用外装パーツ１の製造作業環境を改善し、さらに環境負荷の低減を図ることができる。

また、本実施形態のフロント用外装パーツ１の製造方法及びフロント用外装パーツ１によれば、従来のようにブタジエンを溶解させることなく窪み１０ｂを形成することができるため、ＡＢＳ樹脂以外の材料によって樹脂層１０を形成することができる。したがって、樹脂層１０を形成するための材料選択の自由度が向上する。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、粉体１０ａが略球形である構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、周面に複数の突起を備える粉末を用いても良い。このような場合には、窪み１０ｂの形状が複雑となり、窪み１０ｂに銅めっき層１１が入り込むことによって生じるアンカー効果がより高いものとなる。

また、上記実施形態においては、いわゆる３層ニッケルめっき構造を有する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、トリニッケルめっき層１３を省略した、いわゆる２層ニッケルめっき構造を採用することも可能である。

１……フロント用外装パーツ（車両用成形品）、１０……樹脂層、１０ａ……粉体、１０ｂ……窪み、１１……銅めっき層、１２……半光沢ニッケルめっき層、１３……トリニッケルめっき層、１４……光沢ニッケルめっき層、１５……マイクロポーラスニッケルめっき層、１６……クロムめっき層

Claims (4)

1. 樹脂からなる基部の表面にめっき層が形成される車両用成形品の製造方法であって、
   金属あるいは金属塩からなる粉体が混練された樹脂を成形することにより、前記基部とされる樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
   前記樹脂層の表面に露出した前記粉体を除去する粉体除去工程と、
   前記粉体が除去された前記樹脂層の表面にめっき処理を施すことによりめっき層を形成するめっき層形成工程と
   を有することを特徴とする車両用成形品の製造方法。
2. 前記樹脂層形成工程にて、ニッケル塩からなる前記粉体が混練された樹脂を成形し、
   前記粉体除去工程にて、酢酸水溶液で前記粉体を除去する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用成形品の製造方法。
3. 前記めっき層形成工程にて、電気めっきにより前記樹脂層の表面に前記めっき層を形成することを特徴とする請求項１または２記載の車両用成形品の製造方法。
4. 樹脂からなる基部の表面にめっき層が形成された車両用成形品であって、
   金属あるいは金属塩からなる粉体を含有すると共に表面に窪みを有する樹脂層と、
   前記樹脂層の前記窪みに充填されると共に前記樹脂層の表面に形成されるめっき層と
   を備えることを特徴とする車両用成形品。

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