JP4601262B2 - 金属発色を有するカバーパネル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話機などの通信機器用に使用する金属発色を有するカバーパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デザイン性を向上させる目的で、カバーパネル、特に、携帯電話機等の通信機器用カバーパネルの筐体部分や窓カバー部分等には、金属薄膜層を用いてメッキ調の金属発色を付与し、美麗な意匠表現をしたものが多く見られるようになってきている。
一方、デザイン性を向上させる目的等で、バーアンテナをカバーパネルに内蔵する機器がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記バーアンテナを内蔵する通信機器に使用するカバーパネルは、金属発色を付与するために、メッキ法または真空蒸着法で形成されたアルミニウムからなる薄膜を形成すると、受信電波がこの薄膜で反射・減衰されて受信の不具合（電波障害）を起こすことがあった。
この発明は、金属発色の美麗な意匠表現を有するにもかかわらず、電波障害の発生しないカバーパネルを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明の通信機器用カバーパネルは、透明樹脂成形品の上に、金属薄膜層による金属発色部分を有する加飾層が積層されたカバーパネルにおいて、金属薄膜層が島状構造であることを特徴とするものである。
上記した通信機器用カバーパネルは、金属薄膜層が、スズ、インジウム、亜鉛のいずれかまたはこれらの複合物からなるものでもよい。
上記した通信機器用カバーパネルは、金属薄膜層の膜厚が、１０ｎｍ〜８０ｎｍであるものでもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の金属発色を有するカバーパネルは、透明樹脂成形品の上に、金属薄膜層による金属発色部分を有する加飾層が積層されたカバーパネルにおいて、金属薄膜層が不連続な膜構造であることを特徴とする。
【０００６】
透明樹脂成形品２に用いることができる樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ＡＳ系樹脂、ＡＮ系樹脂などがある。透明樹脂成形品２の形状としては、携帯電話機用カバーパネルに使用できるものであれば如何なる形状であってもよく、例えば、平らな板状のものでもよいし、曲面を有する三次元形状のものでもよい。また、ボタンを装着するための貫通孔や、音声出力部、音声入力部に相当する貫通孔を有するものがある。また、バーアンテナを内蔵するための突出部１０を有するものがある（図１参照）。
【０００７】
金属薄膜層６は、不連続な膜構造である。
金属薄膜層６は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などの薄膜形成方法を使用して形成することができる。金属薄膜層６の膜厚は、１０ｎｍ〜８０ｎｍとするのが好ましい。膜厚が１０ｎｍ未満だと、外観上くすんだ黒色を呈してしまい、良好な金属発色が得られないという不具合が発生しやすくなる。膜厚が８０ｎｍを超えると、後述する不連続な膜構造になりにくく、これに伴う不具合が発生しやすくなるからである。金属薄膜層６を構成する金属は、表現したい金属発色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、これらの合金又は化合物を使用することができる。特に、金属薄膜層６は、スズ、インジウム、亜鉛のいずれかまたはこれらの複合物であるのが好ましい。その理由は、これらの金属は後述する不連続な膜構造を形成しやすいからである。
【０００８】
不連続な膜構造とは、例えば、島状構造がある。島状構造とは、蒸着膜形成の初期段階における膜厚の薄い膜構造であって、分割した小領域に凝着し、多島海のような様相を示す膜構造のことである。このような様相を示すのは、薄膜物質の表面エネルギーによるものと考えられている。
【０００９】
島状構造における島８の横幅は、１ｎｍ〜２０００ｎｍのものが好ましい。島８の横幅が１ｎｍ未満だと美麗な金属光沢が得られない。島８の横幅が２０００ｎｍを超えると、島自身の面積が広すぎて電磁波シールドの役目を果たすことになってしまうとともに、島８と島８とが接近しすぎて、帯電した電荷のトンネル電流が流れて放電し、島が燃焼又は熱収縮を起こす。このため、電波が透過しにくくなり電波障害が発生しやすくなる。
【００１０】
島状構造における島８と島８との隙間９は、１ｎｍ〜８００ｎｍの間隔を有するようにすることができる。間隔が１ｎｍ未満だと、島８と島８とが接近しすぎて、帯電した電荷のトンネル電流が流れて放電し、島が燃焼又は熱収縮を起こす。このため、電波が透過しにくくなり電波障害が発生しやすくなる。間隔が８００ｎｍを超えると、金属薄膜層６にクラックが入ったように見えて外観不良となったり、金属薄膜の面積が少なくなって美麗な金属光沢が得られなかったり、あるいは、携帯電話の軽量化が図りにくくなったりする。金属発色の美麗な意匠表現を有し、なおかつ、電波障害の発生を防止するには、全体に対する島８の占める割合は８０％以上が好ましく、島８と島８との隙間が占める割合は２０％以下が好ましい。
【００１１】
意匠的な観点から金属薄膜層６を部分的に形成する場合には、次のようにすればよい。例えば、金属薄膜層６を必要としない部分に溶剤可溶性樹脂層を形成した後、その上に全面的に金属薄膜を形成し、溶剤洗浄を行って溶剤可溶性樹脂層と共に不要な金属薄膜を除去する方法がある。この場合によく用いられる溶剤は、水又は水溶液である。また、別の一例としては、全面的に金属薄膜を形成し、次に金属薄膜を残しておきたい部分のみにレジスト層を形成し、酸又はアルカリでエッチングを行い、レジスト層を除去する方法がある。なお、金属薄膜層６を設ける際に、他の転写層と金属薄膜層６との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。前アンカー層および後アンカー層の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを使用するとよい。前アンカー層および後アンカー層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００１２】
透明樹脂成形品２の上に金属薄膜層６による金属発色部分を有する加飾層１を積層する方法としては、前記転写箔を用いる転写法や成形同時加飾法がある。成形同時加飾法には、加飾シートとして転写箔を用いる成形同時転写法や、加飾シートとしてインサート材を用いるインサート法がある。
【００１３】
転写法とは、一般に、基材シート３上に剥離層、図柄層などからなる転写層が形成された転写箔の接着層７側を、被転写物面に密着させ、加熱された耐熱ゴム状弾性体を介して転写箔の基材シート３側から熱と圧力とを加え、接着層７を被転写物表面に接着させ、最後に、基体シート３を剥がす方法である。この場合、転写層が加飾層１となる。
【００１４】
成形同時転写法とは、一般に、基材シート３上に剥離層、図柄層などからなる転写層が形成された転写箔を金型内に挟み込み、金型内に溶融樹脂を射出し、冷却して透明樹脂成形品２を得るのと同時に成形品表面に転写箔を一体化接着した後、基材シートを剥離して、透明樹脂成形品２表面に転写層を転移して装飾を行う方法である。この場合も、転写層が加飾層１となる。
【００１５】
インサート法とは、一般に、基材シート上に図柄層などが形成されたインサート材を金型内に挟み込み、金型内に溶融樹脂を射出し、冷却して透明樹脂成形品２を得るのと同時に成形品表面に転写箔を一体化接着して装飾を行う方法である。この場合は、インサート材全体が加飾層１となる。
【００１６】
転写法や成形同時転写法に用いる転写箔の例としては、基材シート３の片面に、離型層４、保護層５、金属薄膜層６、図柄層、接着層７を順次積層してなる転写箔がある。基材シート３としては、ポリエステル系樹脂やポリカーボネート樹脂等のプラスチックフィルムがあり、その膜厚は１６〜３００μｍのものがある。基材シート３にはヘアライン加工などの凹凸加工を施すことができる。離型層４は、基材シート３と保護層５とを剥離しやすくするための層であり、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂により膜厚０．５〜３μｍで形成することができる。保護層５は、金属薄膜層６を保護するための層であり、アクリル系樹脂やウレタン系樹脂により膜厚０．５〜３μｍで形成することができる。金属薄膜層６は前述したとおりである。図柄層は、文字・図形などの装飾を施すための層であり、塩化ビニル酢酸ビニル系樹脂やポリアミド系樹脂などを樹脂バインダーに顔料や染料を着色剤として含ませたインキを用いて、膜厚２?３０μｍで形成することができる。図柄層はカーボンペースト等を用いて隠蔽性をもたせてもよい。この場合は、カーボンペーストが存在しない部分を透明窓部とすることができる。接着層７は、転写箔を透明樹脂成形品２に接着させるための層であり、アクリル樹脂や塩化ビニル樹脂により膜厚１〜１０μｍで形成することができる。
【００１７】
インサート法に用いるインサート材の例としては、離型層４や保護層５が不要となる以外は、前記転写箔の構成と基本的に同様であるが、インサート材は転写箔と異なり基材シート３を剥離しないので、基材シート３としては金属薄膜層６による金属発色や電波の透過を阻害しない材質に限られる。また、インサート材は転写箔と異なり基材シート３を剥離しないので、接着層７を、図柄層側ではなく、基材シート３側に形成することができる。
【００１８】
［実施例］
まず、離型性を有する膜厚１５０μｍのポリエチレンテルフタレートよりなる基材シート上に、アクリル・ポリエステル樹脂よりなる膜厚１．２μｍの剥離層をグラビア印刷法で全面に形成した。剥離層上に、アクリル・ウレタン樹脂よりなる膜厚８?２０μｍの図柄層を文字表示、グラフィック調デザインとなるようにスクリーン印刷法で形成した。ポリエステル・ウレタン樹脂よりなる膜厚２μｍの蒸着アンカー層をグラビア印刷法で図柄層全面に形成した。インジウムよりなる島状構造の金属薄膜層を膜厚３０ｎｍで全面に設けた。金属薄膜層の島の横幅は平均８．０ｎｍであった。島と島との隙間は２．５ｎｍ?８．０ｎｍの間隔であった。この上に、塩化ビニル・ポリエステル樹脂よりなる接着剤を印刷し転写箔とした。
この転写箔を携帯電話機カバーパネルの形状に射出成形可能な金型に配置し、型閉めし、キャビティ内に透明なＡＢＳ樹脂からなる成形樹脂を注入することにより、透明樹脂成形品の成形と同時に透明樹脂成形品の全面に転写箔を一体化接着させた。冷却後、型開きをして、転写箔が一体化接着した透明樹脂成形品を金型から外した後、基材シートを剥離した。メタリック感と文字表示、グラフィックデザインを有する通信機器用カバーパネルを得た。このカバーパネルをアンテナ内蔵型の携帯電話機に使用しても、電波障害は発生せず通話できた。
【００１９】
［比較例］
前記実施例の金属薄膜層を、アルミニウムよりなる膜厚６００ｎｍの金属薄膜層に変えて比較例とした。この金属薄膜層の島は連続的につながってしまった。この比較例では、アルミニウムよりなる金属薄膜層が電磁波シールドの役目をして、電波障害が発生した。
【００２０】
【発明の効果】
この発明のカバーパネルは、透明樹脂成形品の上に、金属薄膜層による金属発色部分を有する加飾層が積層されたカバーパネルにおいて、金属薄膜層が不連続な膜構造である。
したがって、この発明のカバーパネルは、金属発色の美麗な意匠表現を有するにもかかわらず、電波障害の発生しないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の金属発色を有するカバーパネルの一例を示す断面図である。
【図２】金属薄膜層の膜構造を示す正面図である。
【図３】この発明の金属発色を有するカバーパネルを製造するための転写箔を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 加飾層
２ 透明樹脂成形品
３ 基材シート
４ 離型層
５ 保護層
６ 金属薄膜層
７ 接着層
８ 島
９ 隙間
１０ 突出部

Claims (3)

1. 透明樹脂成形品の上に、金属薄膜層による金属発色部分を有する加飾層が積層されたカバーパネルにおいて、金属薄膜層が島状構造であることを特徴とする金属発色を有する通信機器用カバーパネル。
2. 金属薄膜層が、スズ、インジウム、亜鉛のいずれかまたはこれらの複合物からなる請求項１に記載の金属発色を有する通信機器用カバーパネル。
3. 金属薄膜層の膜厚が、１０ｎｍ〜８０ｎｍである請求項１〜２のいずれかに記載の金属発色を有する通信機器用カバーパネル。

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