JP4023574B2 - めっき品の背景着色法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はめっき品に関し、特に、基材表面の凹凸パターンに対して背景色を与える方法に関する。
【0002】
【背景技術】
周知のように、例えばエンブレム、ネームプレート、ラジエターグリル、サイドモール、ガーニッシュ、エアロパーツ、ホイルカバー等の自動車用部品、家電製品やOA機器のマーク類、キャビネット、玩具・文房具類のマークや装飾品においては、金属基材または樹脂基材の表面全体またはその一部の表面に文字等の凹凸パターンを成形し、同凹凸パターンに金めっき等の金属めっきを行なった後、凹凸パターンの凹部を着色塗料で覆って、背景色を付す場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図9は金めっきが施される従来の自動車用エンブレムであり、このエンブレムでは、樹脂基材1の表面に金めっきされる”E”なる文字(凹凸パターン)が凸状態に成形され、同文字の背景に着色塗料が施される。即ち、このエンブレムでは、ABS樹脂等の樹脂基材1の表面にCu+Ni等の下地めっき層2が積層され、この下地めっき層2上に金めっき層3が被覆される。そして、この金めっき工程の後、金めっき層3の表面がウレタン・トップコート等の保護膜で被覆され、凸文字部分がマスク部材4やマスキングテープで遮蔽され、凹凸パターンの凹部に着色塗料層5が塗布される(従来例1)。
しかし、このような従来のめっき品の着色法では、マスク部材4を使用するため、狭い面積の背景部分があると、量産的には同狭窄部の見切り位置が不安定になり、製品歩留まりが悪くなったり、狭窄部のないデザインへの変更がよぎなくされる場合があった。また、この着色法では、保護膜形成前に金めっき3層3の表面に防錆プライマーを積層する必要があり、マスク処理工程が相まって工程数が多く、有機溶剤の使用量も多く、製造コストも割高なものとなる。
【0004】
図10は凹文字とされる従来の金めっきエンブレムであり、このエンブレムでは、樹脂基材1の表面に”E”なる文字(凹凸パターン)が凹状態に成形され、前述した着色法と同様に、下地めっき層2が積層され、この下地めっき層2上に金めっき層3が被覆される。そして、この金めっき工程の後、金めっき層3の表面がアクリル・シリコーン保護膜で被覆され、文字以外の凸状部分がマスク部材4やマスキングテープで遮蔽され、凹状文字部に着色塗料層5が塗布される(従来例2)。
【0005】
しかしながら、この着色法は、前述した従来の着色法に比較して、工程数が削減されるため、製造コストの点で有利であるけれども、このような着色法によっても、マスク部材4を使用するため、狭い面積の背景部分があると、量産的には同狭窄部の見切り位置が不安定になり、製品歩留まりが悪くなり、狭窄部のないデザインへの変更がよぎなくされる場合があった。
なお、狭窄部のあるエンブレムにあっては、同狭窄部に隣り合った凸状部まで着色層をはみ出させ、不必要な同凸状部の着色塗料を有機溶剤を着けた布で手作業で拭き取ることも考えられるが、この場合には、酢酸エチルやアセトン等の有機溶剤を用いることになるので、せっかくのアクリル・シリコーン保護膜が溶融してしまう問題がある。
【0006】
本発明の目的は、以上に述べたような従来の金めっき品の問題に鑑み、めっき層の耐食性能が維持され、狭窄部のある緻密な凹凸パターンをもつ背景着色めっき品がえらる背景着色法を達成するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は、金属基材または樹脂基材の表面に凹凸パターンを成形し、同凹凸パターンの表面を金めっき層で覆う金めっき品において、前記金めっき層の表面をクロメート皮膜で被覆した後、同クロメート皮膜の表面を保護膜で覆い、この保護膜の全面に着色塗料層を積層し、有機溶媒を含浸させた木綿布で前記凹凸パターンの凸部分の前記着色塗料層を拭き取ることを特徴とする金めっき品の背景着色法を提案するものである。
つまり、めっき層の表面に積層されるクロメート皮膜は、6価クロムを含むクロメート処理液に基材を一定時間だけ浸漬させた後、水洗乾燥させる浸漬クロメート法、または、6価クロムを含むクロメート処理液に基材を一定時間だけ浸漬・電解処理した後、水洗乾燥させる電解クロメート法で成膜できるが、このクロメート皮膜は成膜により金めっき層の外観をほとんど変化させることがなく、金めっき層の表面から容易に剥離せず、耐食性の点でも非常に優れたものとなる。
そして、同クロメート皮膜の表面に保護膜を積層するため、後から凹凸パターンの凸状部の背景着色塗料を拭き取っても、内部の耐食性能を充分に維持できる。
【0008】
また、本発明で用いるクロメート皮膜は、金めっき層のピンホール補填の点や緻密性の点で、浸漬クロメート法によるものよりも、電解クロメート法によるものの法が優れている。
そして、後述する本発明の好ましい実施例の説明においては、
1)前記クロメート皮膜は前記基材を6価クロムを含む処理液に電解浸漬して形成され、同電解クロメート皮膜の表面にウレタン系クリヤーの保護膜が被覆されることを特徴とする金めっき品の背景着色法、
2)前記クロメート皮膜は前記基材を6価クロムを含む処理液に電解浸漬して形成され、同電解クロメート皮膜の表面が1コートダイレクト樹脂保護形成法によるハイソリッドタイプのウレタン系クリヤーで被覆されることを特徴とする請求項1に記載の金めっき品の背景着色法、
3)これらの背景着色法を用いて形成された着色塗料層をもつ金めっき品
が説明される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0010】
−実施例1−
この実施例で得られる金めっきエンブレムは、図1に示すように、樹脂基材1の表面に金めっきされる”E”なる文字及び同文字を取り囲む文字枠(凹凸パターン)が凸状態に成形され、同文字の背景に着色塗料が施される。
詳細を説明すると、図2に示すように、ABS樹脂で射出成形した樹脂基材1の表面に電解めっき法によりCu+Ni皮膜等の下地めっき層2が形成され、同下地めっき層2の表面に例えば0.15μm厚の金めっき層3が積層される。次いで、本発明によれば、この金めっき層3の表面が浸漬クロメート法による耐食性のクロメート皮膜6で被覆され、略透明の同クロメート皮膜6により金属色の金めっき層3の外観が保たれることになる。
【0011】
即ち、この実施例においては、めっき工程に先立って、射出成形された樹脂基材1は弱アルカリクリーナーを用いて洗浄されることで表面のゴミや汚れが除去され(洗浄工程)、エッチャント溶液にクロム酸+硫酸混合液を用いた化学エッチング法により、樹脂基材1の表面の粗面化処理(表面粗化工程)が行われる。この表面粗化工程は樹脂基材1の表面に微細な凹凸を形成させる工程で、アンカー効果による樹脂基材1表面とめっき皮膜との密着性を向上させることを目的としたものである。
【0012】
次に、樹脂基材1の表面にPd等の触媒を付与した後(触媒付与工程)、同樹脂基材1は金属イオン、還元剤、錯化剤、アルカリ金属でpHを調整された溶液に浸漬され、樹脂基材1の表面にCuやNi等の金属を析出され(無電解めっき工程)、電気的な絶縁体である樹脂基材1に対して導電性が与えられる。この場合の触媒付与工程では、例えば塩化第一スズと塩化パラジウム、塩酸等の混合液を使用するキャタライジング乃至アクセレーティング法を用いることができる。
この後、先の電解めっき工程で導電性を付与された樹脂基材1は、周知の電解めっき槽中に浸漬され、例えばCu+Ni皮膜等の任意の厚みの下地めっき層2が形成され(電解めっき工程)、金めっきの準備が完了する。
【0013】
前述した工程で積層された下地めっき層2の表面には金めっき層3が電解析出される。この金めっき工程は、一般的には中性またはアルカリ性浴での金の電解析出が行われるけれども、装飾用の樹脂基材1の場合、フラッシュめっき法が多く用いられ、金めっき層3の膜厚は、通常の場合、0.15μm以下である。
【0014】
この実施例の場合、金めっき処理を終えた樹脂基材1は、6価クロムを含むクロメート処理液の電解層に一定時間だけ浸漬され、この浸漬中に金めっき層3の表面に電解クロメート皮膜6が電解析出される。
以上の工程を経て完成された金めっき品は、略透明である電解クロメート皮膜6で金めっき層3の表面が覆われた状態にあるので、外見的には従来の金めっき品と同様の状態となる。
そして、金めっき層3に形成されたピンホールも、耐水性及び耐薬品性の優れた電解クロメート皮膜6の電解析出により、解消されるので、金めっき層3の表面のピンホールから水分等が侵入して下地めっき層2が腐食するのが阻止される。
【0015】
そして、電解クロメート皮膜6の形成後、同電解クロメート皮膜6の表面に防錆プライマー層7が形成され、この防錆プライマー層7上にウレタン系クリヤー膜8が製膜されることになる。
したがって、この実施例1によれば、ウレタン系クリヤー膜8と金めっき層3との間に防錆プライマー層7が介在するから、耐久性能が一層向上するので、過酷な使用環境条件に適した金めっき品となる。
【0016】
次に、図3に示すように、前述したウレタン系クリヤー膜8の表面全体が、例えば黒色等の着色塗料層9でスプレーコート等の手法で凸状文字と文字枠との間の狭窄部までも完全に覆われ、予備乾燥される。
この後、着色塗料層9を予備乾燥された樹脂基材1は、有機溶剤(例えば酢酸エチルやアセトン)を含ませた木綿ローラ布に送られ、この木綿ローラ布の回転運動により凹凸パターンの凸部分の着色塗料層9を拭き取られる。
この拭き取りの場合、保護膜であるウレタン系クリヤー膜8は木綿ローラ布の有機溶剤には溶融しないため、安定した耐食性の製品を得ることができるが、この拭き取り工程後に着色塗料層9が完全に乾燥されることになる。
【0017】
この結果、着色塗料層9は凹凸パターンの凹部のみが、図4に示すように残され、背景着色層10とされ、背景色をもっためっき品が完成されるけれども、木綿ローラ布等の木綿布による拭き取りは、文字や文字枠等の凸状部分のみであるから、確実に背景着色層10を形成できる。
【0018】
−実施例2−
この実施例による金めっき品はハイソリッドクリヤー膜11が保護膜として用いられる点にある。
つまり、実施例2においては、樹脂基材1の表面に対して、実施例1で説明した洗浄工程から電解クロメート皮膜6の形成までの処理が行われ、同電解クロメート皮膜6の表面に、防錆プライマーを塗布することなく、保護膜としてダイレクトにハイソリッドクリヤー膜11が塗布され、硬化乾燥される(図5図示)。
ここで用いるハイソリッド型ウレタンクリヤーは、例えば主剤+硬化剤タイプの2液ハイソリッド型ウレタンクリヤーであるけれども、このハイソリッド型ウレタンクリヤーは、分子量が20000程度の従来型クリヤー塗料に比較して、分子量が約6000といった程度に小さい。このため、同ハイソリッド型ウレタンクリヤーによれば、マイクロジェル添加によるタレ防止や膜厚確保機能が補償されると共に、電解クロメート皮膜6表面との間の化学的水素結合力の強化が図れるから、プライマーレスでの密着性を維持できる。
【0019】
このようにして得られたハイソリッドクリヤー膜11の全表面は、図6に示すように、着色塗料層9で被覆され、この後、図7に示すように、背景着色層10として部分的に残される。即ち、実施例2でも、有機溶剤を含浸された木綿ローラ布が用いられ、凹凸パターンの凸状部分のみの着色塗料層9が拭き取られ、同凹凸パターンの凹部のみの塗料が残されて背景着色層10とされ、背景色をもっためっき品が完成される。
【0020】
図8は従来例と比較した実施例2の着色法の比較表であり、この比較表から理解されるように、製造コスト、耐水、耐薬品等の耐食一般性能、溶剤拭き取り性、有機溶剤使用量の各評価点で優れたものであるばかりでなく、本発明の実施例2の着色法は従来例1,2よりも総合評価で非常に優れたものとなる。
【0021】
なお、前記実施例においては、金めっきエンブレムの場合を例示したけれども、本発明は他の金属めっき品にも適用でき、また、先に例示した電解クロメート層は無電解浸漬で得られる浸漬クロメート層であってもよい。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の背景着色法では、狭窄部のある細密な凹凸パターンであっても、確実に背景着色層を形成でき、同背景着色法は従来の着色法に比較して耐食性能や溶剤使用量等の面で有利な方法となる。また、本実施例2の発明は、防錆プライマーの省略による工程数の削減ばかりでなく、有機溶剤の使用量を大幅に削減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1で得られる金めっき品の一部切欠き斜視図である。
【図2】本発明の実施例1の保護膜形成工程終了時の要部拡大断面図である。
【図3】同実施例における着色塗料層形成時の金めっき品の要部拡大断面図である。
【図4】同実施例における金めっき品の完成時の要部拡大断面図である。
【図5】本発明の実施例2の保護膜形成工程終了時の要部拡大断面図である。
【図6】同実施例における着色塗料層形成時の金めっき品の要部拡大断面図である。
【図7】同実施例における金めっき品の完成時の要部拡大断面図である。
【図8】実施例2の金めっき品の性能比較表である。
【図9】従来例1で得られる金めっき品の要部拡大斜視図である。
【図10】従来例2で得られる金めっき品の要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 樹脂基材
2 下地めっき層
3 金めっき層
6 電解クロメート皮膜
7 防錆プライマー層
8 ウレタン系クリヤー膜
9 着色塗料層
10 背景着色層
11 ハイソリッドクリヤー膜
Claims (4)
- 金属基材または樹脂基材の表面に凹凸パターンを成形し、同凹凸パターンの表面を金めっき層で覆う金めっき品において、前記金めっき層の表面をクロメート皮膜で被覆した後、同クロメート皮膜の表面を保護膜で覆い、この保護膜の全面に着色塗料層を積層し、有機溶媒を含浸させた木綿布で前記凹凸パターンの凸部分の前記着色塗料層を拭き取ることを特徴とする金めっき品の背景着色法。
- 前記クロメート皮膜は前記基材を6価クロムを含む処理液に電解浸漬して形成され、同電解クロメート皮膜の表面にウレタン系クリヤーの保護膜が被覆されることを特徴とする請求項1に記載の金めっき品の背景着色法。
- 前記クロメート皮膜は前記基材を6価クロムを含む処理液に電解浸漬して形成され、同電解クロメート皮膜の表面が1コートダイレクト樹脂保護形成法によるハイソリッドタイプのウレタン系クリヤーで被覆されることを特徴とする請求項1に記載の金めっき品の背景着色法。
- 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の背景着色法を用いて形成された着色塗料層をもつ金めっき品。
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