JP2017136819A - 加飾品及び車両用外装品 - Google Patents

Abstract

【課題】インジウム膜による金属色の色調を良好に制御できる加飾品を提供する。
【解決手段】膜２２が形成される対象物２０、２１を備え、膜２２は、対象物２０にスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜であり、対象物２０、２１の可視光領域の拡散反射率が１％以下とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、インジウム膜によって加飾された加飾品及び車両用外装品に関する。

意匠的要求から基体の表面に金属調の加飾を有する加飾品が存在する。特許文献１では、合成樹脂基材に、アンダーコートと、ニッケル、クロム等の金属膜とを順に積層した自動車内装部品が加飾品として示されている。この加飾品では、樹脂素材の表面を着色することで所望の色の金属調外観を得ている。

特許文献２では、物品の表面に、アンダーコートと、金属薄膜を順に積層し、金属薄膜の上にアルミニウム、チタン、クロム等の酸化物からなる干渉膜と、光透過性合成樹脂によって構成された保護膜とを順に積層したゴルフシャフトが加飾品として示されている。
干渉膜の厚さを変えて光の干渉を変化させることで、加飾品の色調を多段階に制御している。

特開２００７−１２４７号公報 特開平１０−２３０５６３号公報

基体に積層し金属調の加飾を施す金属薄膜として、耐腐食性が高いインジウム膜を用いることがある。基体が樹脂素材である場合には、基体には樹脂素材の成形時に発生するウエルド等が存在する。この場合には、特許文献１の技術のように基体そのものを着色しても、インジウム膜を透過する光によって基体の表面形状の視認は可能であるため、樹脂製の基体に存在するウエルド等のラインを隠すことができない。
特許文献２の技術では、光干渉を利用して所望の色調にするためには、干渉膜の膜厚をナノオーダーレベルで制御する必要がある。さらに、形状が複雑な基体においては、基体からの干渉膜までの距離が不均一になる。そうなると、基体全面に対して膜厚を均一にして成膜することができず、加飾品を所望の色調に制御することができない。

上記実情に鑑み、インジウム膜による金属色の色調を良好に制御できる加飾品が求められている。

本発明に係る加飾品の特徴構成は、膜が形成される対象物を備え、前記膜は、前記対象物にスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜であり、前記対象物の可視光領域の拡散反射率が１％以下とされている点にある。

対象物にインジウム膜が積層される加飾品においては、各層からの光の拡散反射成分によって色調が認識される。対象物にスパッタリング又は蒸着により形成されるインジウム膜は、数十ｎｍの薄膜であるため、可視光が対象物まで透過する。特に、インジウムの光線透過率は光線が長波長になるほど高くなる。このため、対象物における光線の拡散反射率も光線が長波長になるほど高くなる。その場合には、加飾品の外観は黄色に変色したように見えることがある。

一方、本構成の如く、対象物の可視光領域の拡散反射率が１％以下であると、インジウム膜を透過した光は対象物から殆ど反射しなくなる。これにより、対象物からの反射光はインジウム膜の色調に影響を与えない。その結果、加飾品において、インジウム膜の表面での反射、すなわちインジウムによって設定された金属外観をそのまま得ることができる。

本発明に係る加飾品の他の特徴構成は、前記対象物のうち前記インジウム膜を透過した光を受ける部分において可視光領域の拡散反射率が１％以下とされている点にある。

本構成の如く、対象物のうちインジウム膜を透過した光を受ける部分において可視光領域の拡散反射率が１％以下であることで、インジウム膜を透過した光は対象物から殆ど反射しなくなり、加飾品においてインジウムによって設定された金属外観をそのまま得ることができる。

本発明に係る加飾品の他の特徴構成は、前記対象物は、基体と、当該基体に塗布されて前記インジウム膜との間に介在されるアンダーコートを有し、前記アンダーコートは、可視光領域の拡散反射率が１％以下の着色層で構成され、前記着色層は黒色塗膜である点にある。

本構成の如く、対象物が、基体とインジウム膜との間に介在されるアンダーコートとを有し、当該アンダーコートを可視光領域の拡散反射率が１％以下の着色層である黒色塗膜にすることで、可視光領域の拡散反射率が１％以下の基体を容易に構成することができる。

本発明に係る加飾品は、前記拡散反射率が０．２％以下であると好適である。

本構成の如く、アンダーコートは、拡散反射率が０．２％以下であると、インジウム膜を透過した光の反射がより抑制されるため、インジウムによって設定された金属外観がより鮮明になる。

本発明に係る加飾品は、膜が形成される対象物を備え、前記膜は、前記対象物にスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜であり、前記対象物は、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下とされてもよい。

本発明に係る加飾品は、前記対象物のうち前記インジウム膜を透過した光を受ける部分は、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下とされてもよい。

本発明に係る加飾品は、前記対象物は、基体と、当該基体に塗布されて前記インジウム膜との間に介在されるアンダーコートを有し、前記アンダーコートは、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下の着色層で構成されてもよい。

本発明に係る加飾品は、可視光領域のうち３８０〜５５０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１０％以下であってもよい。

本発明に係る加飾品は、前記インジウム膜の膜厚が１０〜１００ｎｍであると好適である。

本構成の如く、インジウム膜の膜厚が１０〜１００ｎｍであれば、加飾品の表面において金属調の意匠を確実に得ることができる。

本発明に係る車両用外装品の特徴構成は、車両の外装材に塗布されるアンダーコートと、前記アンダーコートにスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜と、を備え、前記アンダーコートは、可視光領域の拡散反射率が１％以下の着色層で構成されている点にある。

本構成の如く、アンダーコートを拡散反射率が１％以下の着色層で構成すると、インジウム膜を透過した光はアンダーコートから殆ど反射しないため、車両の外装材の基体及びアンダーコートからの反射光はインジウム膜の色調に影響を与えない。これにより、車両用外装品において、インジウム膜の表面での反射、すなわちインジウムによって設定された金属外観をそのまま得ることができる。
また、アンダーコートが１％以下の拡散反射率の着色層であれば、インジウム膜を含む加飾層の拡散反射率は光線の波長が長くなるにつれて低下し、クロムメッキの拡散反射率の変位と同じ傾向を示す。このため、インジウム膜を備えた車両用外装品においても、車両用部品において多く用いられるクロムめっきに近い色調を得ることができる。

本発明に係る車両用外装品は、車両の外装材に塗布されるアンダーコートと、前記アンダーコートにスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜と、を備え、前記アンダーコートは、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下の着色層で構成されてもよい。

ドアハンドルの断面図である。 ドアハンドル（加飾品）の積層構造を示す図である。 アンダーコートの拡散反射率の変化を示すグラフである。 加飾品全体の拡散反射率の変化を示すグラフである。 インジウム膜の光線透過率の変化を示す表である。 光線透過率とインジウム膜の膜厚との関係を示すグラフである。 光線透過率が１２％のときのインジウム膜の断面写真である。 光線透過率が２８％のときのインジウム膜の断面写真である。

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
本発明に係る加飾品は、例えばスマートエントリー式のドアハンドル等の車両用外装品である。

〔第１実施形態〕
（ドアハンドルの構成）
図１に示すように、ドアハンドル１は、車両の外側に面したアウタ部材２と、アウタ部材２の内側に取り付けられたインナ部材３とを有する。アウタ部材２の一端には、ドアハンドル１をドア１０に揺動自在に支持させるための軸部材４が形成され、他端にはロック機構５と係合可能な被係止片６が設けられている。アウタ部材２とインナ部材３の間の空隙には、ロックセンサ、アンロックセンサ、送信アンテナ、検出回路の基板などが配置されており、これらはインナ部材３に固定されている。アウタ部材２およびインナ部材３はいずれも樹脂で形成されており、互いに前後の両端箇所でネジによって固定されている。ドアパネル１１の窪み１２とインナ部材３との間にはユーザが手を差し入れることの可能な空隙Ｓが形成されている。

ドアハンドル１のアウタ部材２は射出成形によって作製されたＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）製の基体２０（車両の外装材の一例）を備え、この基体２０の車両外側に相当する面には意匠的に優れた鏡面的な外観を与えるための金属膜２２が設けられている。より具体的には、アウタ部材２の車両外側に相当する面に３層の塗膜が設けられている。

図２に示すように、第１層は基体２０の表面に形成された約２０μｍの厚さのアンダーコート２１であり、ＰＢＴ製の基体２０の表面にアクリルウレタン系塗料を塗布し、熱乾燥方式によって「焼付」したものである。第２層としての金属膜２２はドアハンドル１に鏡面的外観を与えるための層であり、「真空蒸着」（薄膜コーティング技術の一例）によってアンダーコート２１の上に設けられた約５０ｎｍの厚さのインジウム膜である。第３層は金属膜２２を保護するための「保護塗装」として形成された約３０μｍの厚さのトップコート２３であり、金属膜２２の表面にアクリルウレタン系塗料を塗布し、熱乾燥方式によって硬化させたものである。

尚、アンダーコート２１およびトップコート２３は１０〜４０μｍの範囲であれば良く、アクリルウレタン系塗料に限らず、アクリル系塗料、ＵＶ硬化型塗料など種々の塗料を用いることができる。また、金属膜２２の厚さは１０〜１００ｎｍの範囲であれば好適である。本実施形態では、インジウム膜２２が形成される対象物が、基体２０と、当該基体２０に塗布されてインジウム膜２２との間に介在されるアンダーコート２１とを有する。

樹脂製の基体２０は材料そのものの色、すなわちナチュラル色としてもよいし、赤色、青色、黒色、黄色等の着色をおこなったものでもよく、色調は特に限定されない。一方、基体２０に塗布されて基体２０と金属膜（インジウム膜）２２との間に介在されるアンダーコート２１は、３８０〜７８０ｎｍの可視光領域において拡散反射率が１％以下の着色層で構成されている。

〔第２実施形態〕
本実施形態では、基体２０に塗布されて基体２０と金属膜（インジウム膜）２２との間に介在されるアンダーコート２１は、可視光領域のうち３８０〜５５０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１０％以下であり、５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下である着色層で構成されている。
なお、ドアハンドル１において、アンダーコート２１以外は、第１実施形態と同じ構成である。

樹脂製の基体２０として濃紺のＰＢＴ(ポリブチレンテレフタレート)を用いた。
基体２０の上にアクリルウレタン系熱乾燥型塗料を塗布してアンダーコート２１を形成する。アンダーコート２１に対して８０℃で６０分の焼き付けを行う。ここで、アンダーコート２１は黒色塗膜で構成した。次に、アンダーコート２１の上にインジウムを蒸着してインジウム膜２２を形成する。蒸着後のインジウム膜に対してクリアのアクリルウレタン系熱乾燥型塗料を塗布してトップコート２３を形成する。トップコート２３に対して８０℃で６０分の焼き付けを行う。

濃青色のアンダーコート２１によって加飾品を構成した。他の条件は実施例１と同じである。

[比較例１]
実施例１，２とは異なり、透明のアンダーコート２１によって加飾品を構成した。他の条件は実施例１と同じである。

[比較例２]
実施例１，２とは異なり、白色のアンダーコート２１によって加飾品を構成した。他の条件は実施例１と同じである。

[比較例３]
実施例１，２とは異なり、淡青色のアンダーコート２１によって加飾品を構成した。他の条件は実施例１と同じである。

図３に、基体２０に塗膜されたアンダーコート２１の可視光領域における拡散反射率の推移を示す。
アンダーコート２１を黒色にした実施例１では、アンダーコート２１の拡散反射率が可視光領域において全て１％以内であり、より厳密には０．２％以内であった。
アンダーコート２１を濃青色にした実施例２では、アンダーコート２１の拡散反射率が、可視光領域のうち５５０ｎｍまでの波長範囲において１０％以内であり、５５０ｎｍ以上の波長範囲では１．５％以内であった。

一方、アンダーコート２１が透明の比較例１では、拡散反射率が４．５〜６．４％となり、濃紺の基体２０の拡散反射率がそのまま反映される形となった。アンダーコート２１が白色の比較例２では、波長が４００ｎｍのときの拡散反射率が３６％となり、４５０ｎｍを越える波長光での拡散反射率は６０％を超えた。アンダーコート２１が淡青色の比較例３では、５５０ｎｍまでの波長範囲において拡散反射率が１３〜１７％となり、５５０ｎｍ以上の波長範囲では拡散反射率が５〜１０％であった。

図４に、可視光領域における加飾品の拡散反射率の推移を示す。
図４には、車両用部品に多く用いられるクロムメッキの拡散反射率が参考指標として追加されている。
実施例１の拡散反射率は、可視光線領域の波長が４５０ｎｍのときの１．７６％をピークにし、長波長になるにつれて徐々に低下している。こうした拡散反射率の推移は、クロムメッキの拡散反射率の推移と同様の傾向にある。このため、クロムメッキに近い分光カーブを得ることができ、目視においても青味が強い外観となった。このように、アンダーコート２１を黒色塗膜とした実施例では、良好な金属調の外観を有する加飾品を得ることができた。

実施例２の拡散反射率は、可視光線領域の波長が４５０ｎｍのときの１．７６％をピークにし、長波長になるにつれて徐々に低下しており、実施例１の拡散反射率とほぼ同様の値となった。こうした拡散反射率の推移は、クロムメッキの拡散反射率の推移と同様の傾向にある。このため、クロムメッキに近い分光カーブを得ることができ、目視においても青味が強い外観となった。このように、アンダーコート２１を濃青色塗膜とした実施例２においても、良好な金属調の外観を有する加飾品を得ることができた。

比較例１の拡散反射率は、全体的に変動幅は小さいが、長波長側に向けて徐々に上昇する。図５に示すように、インジウム膜の光線透過率は長波長になるほど高くなる。そのため、短波長のときは樹脂製の基体２０によってアンダーコート２１の拡散反射率が打ち消されて加飾品全体の拡散反射率の変化は小さい。しかし、長波長になるとインジウム膜の光線透過率の上昇に伴い、拡散反射率が徐々に高まる。目視では若干黄味の強い外観となった。

比較例２では、拡散反射率は、長波長になるにつれて高まる傾向にあり、比較例１よりも上昇カーブは急になる。目視では比較例１よりも黄味が強い外観となった。

比較例３では、拡散反射率は、長波長になるにつれて高まる傾向にあり、比較例１とほぼ同様の上昇カーブとなった。また、目視においても比較例１と同様に若干黄味が強い外観となった。

〔光線透過率と膜厚のとの関係について〕
図５に示すように、インジウム膜の光線透過率は、可視光領域において波長に比例して９．６４〜３３（％）まで変化する。
以下の測定によって、光線透過率とインジウム膜２２の膜厚との関係を確認した。

（測定方法）
ハンドル成形品の正面に透明なガラス板を付着させ、蒸着釜に入れる。複数のインジウム膜２２を蒸着後、インジウム膜２２が付着したガラス板に対し、５５０ｎｍの光を用いて光線透過率を測定した。測定機器としてWTM-1000（（株）佐藤商事製）を用い、測定用ガラス板としてS1225（松浪硝子工業製）を用いた。また、電子顕微鏡にてインジウム膜２２の膜厚および粒径を測定した。なお、測定時の温度：０〜５０℃であり、相対湿度は９０％以下であり結露していない。

インジウム膜２２の光線透過率が１２％、２０％、２８％のときのインジウム膜２２の膜厚及び粒径の範囲を示す測定結果を示す（図６）。インジウムの粒径は、膜厚に直交する長さである。インジウムの膜厚及び粒径は、いずれも光線透過率に対して反比例する関係となった。このことは、図７及び図８に示すインジウム膜の断面写真からも理解することができる。

本実施の形態においては、光線透過率が１０〜３０％の範囲において、インジウム膜２２の膜厚は点線Ａと点線Ｂに囲まれる領域が適正となる。点線Ａは（７５−光線透過率（％）×５／４）ｎｍで示され、点線Ｂは（７７．５−光線透過率（％）×５／８）ｎｍで示される。よって、点線Ａと点線Ｂに囲まれる領域は、（７５−光線透過率（％）×５／４）ｎｍ以上で且つ（７７．５−光線透過率（％）×５／８）ｎｍ以下、と表すことができる。

〔別実施形態〕
（１）第１実施形態において、インジウム膜２２が形成される対象物（基体２０及びアンダーコート２１）は、必ずしも全体的に可視光領域の拡散反射率が１％以下である必要はなく、少なくともインジウム膜２２を透過した光を受ける部分において可視光領域の拡散反射率が１％以下であればよい。

（２）第２実施形態において、インジウム膜２２が形成される対象物（基体２０及びアンダーコート２１）は、少なくともインジウム膜２２を透過した光を受ける部分において、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲での拡散反射率が１．５％以下であればよい。

（３）第１実施形態では、インジウム膜２２が形成される対象物において、基体２０に塗布されるアンダーコート２１の可視光領域の拡散反射率を１％以下にする例を示したが、本発明の対象物は上記構成に限定されない。例えば、基体２０の可視光領域の拡散反射率を１％以下にしたり、基体２０とアンダーコート２１との組み合わせにより、当該対象物の可視光領域の拡散反射率が１％以下になるよう構成してもよい。

（４）第２実施形態の一例を示す実施例２では、アンダーコート２１として濃青色の着色層を用いる例を示したが、アンダーコート２１は濃青色に限定されない。アンダーコート２１は、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲における拡散反射率が１．５％以下となる着色層であれば濃青色以外であってもよい。

（５）第２実施形態では、例えば、基体２０において、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲における拡散反射率を１．５％以下にしたり、基体２０とアンダーコート２１との組み合わせにより、当該対象物において、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲における拡散反射率を１．５％以下になるよう構成してもよい。

（６）上記の実施形態では、加飾品を車両用ドアハンドルとした例を示したが、加飾品は車両用ドアハンドルに限定されることなく、他の車両用外装品であっても良く、車両用外装品以外の物品であってもよい。

（７）インジウム膜２２を形成するための方法としては、真空蒸着以外の蒸着技術、すなわちスパッタリング、イオンプレーティング、或いは、蒸着以外の薄膜コーティング技術、例えばＣＶＤなども適用することができる。

（８）基体２０の材質としてはＰＢＴに限らず例えばＰＣ（ポリカーボネート）など種々の樹脂を用いることができる。

本発明は、インジウム膜を有する加飾品に広く用いることができる。

１ ：ドアハンドル（加飾品）
２ ：アウタ部材
２０ ：基体（対象物,車両の外装材）
２１ ：アンダーコート(対象物)
２２ ：金属膜（インジウム膜）
２３ ：トップコート

Claims (11)

1. 膜が形成される対象物を備え、
   前記膜は、前記対象物にスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜であり、
   前記対象物の可視光領域の拡散反射率が１％以下とされている加飾品。
2. 前記対象物のうち前記インジウム膜を透過した光を受ける部分において可視光領域の拡散反射率が１％以下とされている請求項１に記載の加飾品。
3. 前記対象物は、基体と、当該基体に塗布されて前記インジウム膜との間に介在されるアンダーコートを有し、
   前記アンダーコートは、可視光領域の拡散反射率が１％以下の着色層で構成され、
   前記着色層は黒色塗膜である請求項１に記載の加飾品。
4. 前記拡散反射率が０．２％以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の加飾品。
5. 膜が形成される対象物を備え、
   前記膜は、前記対象物にスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜であり、
   前記対象物は、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下とされている加飾品。
6. 前記対象物のうち前記インジウム膜を透過した光を受ける部分は、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下とされている請求項５に記載の加飾品。
7. 前記対象物は、基体と、当該基体に塗布されて前記インジウム膜との間に介在されるアンダーコートを有し、
   前記アンダーコートは、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下の着色層で構成される請求項５に記載の加飾品。
8. 可視光領域のうち３８０〜５５０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１０％以下である請求項５から７のいずれか一項に記載の加飾品。
9. 前記インジウム膜の膜厚が１０〜１００ｎｍである請求項１から８のいずれか一項に記載の加飾品。
10. 車両の外装材に塗布されるアンダーコートと、
    前記アンダーコートにスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜と、を備え、
    前記アンダーコートは、可視光領域の拡散反射率が１％以下の着色層で構成されている車両用外装品。
11. 車両の外装材に塗布されるアンダーコートと、
    前記アンダーコートにスパッタリング又は蒸着されたインジウム膜と、を備え、
    前記アンダーコートは、可視光領域のうち５５０〜７８０ｎｍの波長範囲において拡散反射率が１．５％以下の着色層で構成されている車両用外装品。

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