JPH05239669A - 金属加工品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 膜厚不足による腐食ムラを生じにくく、エッ
チング処理後の被覆膜の除去が容易で、大面積の場合に
も必要部分を効率的に被覆でき、金属部品に対する被覆
膜の接着力制御が容易でマスキング端からの腐食液の浸
透防止性に優れ、傷等の欠陥部の補修効率に優れて製造
効率に優れる金属加工品の製造方法を得ること。 【構成】 耐食性フィルム（１１，２１）に接着剤層
（１２，２２）を設けてなるマスキングシート（１，
２）を金属部品（３）の非処理部分に接着して被覆膜を
形成し、かつその被覆膜の全部又は一部を前記マスキン
グシートの重畳層で形成して、それを腐食液でエッチン
グ処理して非被覆部分の表面を除去する金属加工品の製
造方法。 【効果】 傷等の欠陥部の発生予防性ないし補修作業性
に優れ、腐食液による長時間の高温エッチングに耐えて
精確なエッチングパターンを形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定箇所を精度よくエ
ッチング処理できて量産性に優れる金属加工品の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリマー溶液からなるマスキング
液を塗布乾燥後、硬化させて非処理部分に塗膜を設けて
被覆し、それを腐食液でエッチング処理して金属部品の
所定部分の表面を除去し、装飾目的等の所望のパターン
を形成する金属加工品の製造方法が知られていた（特公
昭４８−２６４９号公報、特公昭４９−２７０２４号公
報）。

【０００３】しかしながら、均厚塗膜の形成が困難で腐
食ムラを生じやすく、エッチング処理後の塗膜の除去が
困難な問題点、塗膜の形成に乾燥・硬化工程を要して製
造効率に劣る問題点、特に大面積の塗膜を設ける場合に
著しく製造効率に劣る問題点、金属部品に対する塗膜の
接着力制御が難しい問題点があつた。金属部品に対する
塗膜の接着力が弱過ぎるとマスキング端から腐食液が浸
透して精確なパターンの形成が困難となり、強過ぎると
エッチング処理後の除去が困難となる。

【０００４】また塗膜にピンホールや膜厚不足等の欠陥
部があると腐食液の浸入や前記した腐食ムラの原因とな
るのでかかる欠陥部が発見されるとシリコーン系等のシ
ーリング剤を塗布して補修するがその場合に、欠陥部の
探索発見に多労力を要し、かつ欠陥部ごとの補修作業に
多労力、多時間を要して製造効率を著しく低下させ、看
過される欠陥部も多々あってエッチング痕や腐食ムラと
して品質を低下させる問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、膜厚不足に
よる腐食ムラを生じにくく、エッチング処理後の被覆膜
の除去が容易で、大面積の場合にも必要部分を効率的に
被覆できると共に、金属部品に対する被覆膜の接着力制
御が容易でマスキング端からの腐食液の浸透防止性に優
れ、しかも傷等の欠陥部の補修効率に優れて製造効率に
優れる金属加工品の製造方法の開発を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、耐食性フィル
ムに接着剤層を設けてなるマスキングシートを金属部品
の非処理部分に接着して被覆膜を形成し、かつその被覆
膜の全部又は一部を前記マスキングシートの重畳層で形
成して、それを腐食液でエッチング処理して非被覆部分
の表面を除去することを特徴とする金属加工品の製造方
法を提供するものである。

【０００７】

【作用】耐食性フィルムに接着剤層を設けてなるマスキ
ングシートを用いる方法により、均一性に優れる膜厚で
被覆できて腐食ムラが生じにくく、エッチング処理後の
被覆膜の除去が容易であり、必要部分を大面積であって
も効率的に被覆できて製造効率に優れると共に、接着剤
層に基づいて金属部品に対する被覆膜の接着力を容易に
制御することができる。

【０００８】また、被覆膜の全部又は傷が発生しやすい
箇所等の必要な箇所を予めマスキングシートの重畳層と
して形成することにより、欠陥部の探索作業や欠陥部ご
との補修作業の必要を回避できたり、シートの単なる接
着という簡単な作業で補修できて製造効率に優れ、欠陥
部の看過も発生しにくい。さらにマスキングシートの重
畳方式により、異種シートを重畳させた場合に接着剤層
が介在するためか、ラミネートフィルムのように収縮差
による応力で剥がれる現象（バイメタル効果）が発生し
にくい。

【０００９】

【実施例】本発明による金属加工品の製造方法は、金属
部品にマスキングシートを接着して非処理部分に被覆膜
を形成したのち非被覆部分の表面を腐食液でエッチング
処理するものであり、かつ前記被覆膜の全部又は一部を
マスキングシートの重畳層で形成するものである。その
実施例を図１に例示した。１，２が重畳層を形成するマ
スキングシート、３が金属部品である。

【００１０】本発明において用いるマスキングシート
は、図例の如く耐食性フィルム１１，２１に接着剤層１
２，２２を設けたものである。耐食性フィルムとして
は、腐食液によるエッチング処理に耐える適宜なものを
用いうる。その例としてはポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、Ａ
ＢＳ樹脂などがあげられる。

【００１１】特に、マスキングシートの重畳層として外
側に設けられるもの（１）における耐食性フィルム（１
１）は、内側に設けられるもの（２）における耐食性フ
ィルム（１２）ほどには腐食液の端部よりの浸透防止
性、すなわちエッジ部分の直線性等が要求されず、むし
ろ傷つきにくい硬質フィルムからなることが好ましい。
かかる硬質フィルムの使用により、予め内側となるマス
キングシートと重畳させておくことで金属部品に接着す
る際に内側となるマスキングシートが傷つくことを予防
できる。またその傷付き防止効果でフィルム厚さを薄く
でき、エッチング処理後の必要に応じた湾曲形態等への
曲げ加工の際における追従性が良好で、端部での浮き
（応力剥がれ）が発生しにくい。

【００１２】ちなみに曲げ加工において傷付き防止のた
めには１枚のマスキングシートでは１００μm厚以上の
耐食性フィルムを用いる必要があるが、前記の硬質フィ
ルム使用による重畳層方式の場合、内側のマスキングシ
ートにおける耐食性フィルム厚を３０〜７０μmと薄く
することができる。なお硬質フィルム使用のマスキング
シートは、曲げ加工ののち内側のマスキングシートより
剥離除去される。本発明において好ましく用いうる前記
硬質フィルムの例としては、ポリプロピレン、ポリプロ
ピレンがリッチなポリエチレン・ポリプロピレンブレン
ド物、ポリエステル等からなるフィルムなどがあげられ
る。

【００１３】なお、内側となるマスキングシートにおけ
る耐食性フィルムとしては特に、所定形状に切断する際
の加工性や金属部品より剥離する際の作業性などの点よ
り、ポリエチレンやエチレン系共重合体、ないしそのブ
レンド物、ポリプロピレンやプロピレン系共重合体、な
いしそのブレンド物などからなるポリオレフィン系フィ
ルムが好ましく用いられる。特に、曲げ加工を伴う場合
にはポリエチレンがリッチな前記ポリオレフィン系ブレ
ンド物などからなるフィルムが好ましく用いられる。

【００１４】耐食性フィルムの厚さは、２０〜５００μ
m、就中３０〜３００μmが好ましい。薄過ぎると強度不
足やピンホール等の欠陥を含みやすくなり、厚過ぎると
金属部品への接着時の作業性不良やエッチング処理時の
応力剥がれなどが発生しやすくなる。耐食性フィルムに
は、接着剤層との接着力の向上、金属部品へ接着剤層の
移着（糊残り）防止などを目的として、コロナ処理、火
炎処理、オゾン処理等の表面酸化処理による改質処理を
施すことができる。

【００１５】接着剤層の形成には、例えばスチレン・ブ
タジエン共重合体系、ポリエチレン系、ポリアミド系、
ビニル系、シリコーン系、エポキシ系などの適宜な接着
剤を用いうる。高温の腐食液に長時間浸漬しても剥離時
に耐食性フィルムとの層分離（糊残り）を生じにくいマ
スキングシートを得る点よりは、８０℃以上での凝集力
に優れるものが好ましい。

【００１６】特に内側となるマスキングシートにおける
接着剤層としては、エッチング後のスムーズな剥離性や
腐食液の浸透防止などの点より、クロロプレンゴム又は
／及びニトリルゴムを用いた接着剤が好ましく用いられ
る。かかる接着剤の例としては、クロロプレン系接着
剤、ニトリル系接着剤、クロロプレン系接着剤とニトリ
ル系接着剤の混合物、クロロプレン系接着剤にニトリル
ゴムを配合したもの、ニトリル系接着剤にクロロプレン
ゴムを配合したものなどがあげられる。

【００１７】就中、粘着性に富むタイプや、熱活性タイ
プ、殊に結晶化度の低いクロロプレンゴムや、クロロプ
レンゴムと塩素化ブチルゴムとのメチルメタクリレート
グラフト化物同士のブレンド物、ニトリル含有量の低い
ニトリルゴムを用いてなるものが好ましい。また腐食液
によるエッチング処理の耐性の点では、クロロプレン系
接着剤が好ましい。

【００１８】一般に用いられるクロロプレン系接着剤又
はニトリル系接着剤は、クロロプレンゴム又はニトリル
ゴムに、粘着付与樹脂、充填剤、軟化剤、架橋剤などの
必要な配合剤を添加して接着力を制御したものである。
その粘着付与樹脂としては通例、フェノール樹脂、テル
ペン変性フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、
テルペン樹脂、ロジン、クマロン系樹脂の如き極性の高
いものが用いられる。その他、充填剤としては例えば炭
酸カルシウム、クレー、コロイダルシリカなどが、軟化
剤としては例えばフタル酸ジオクチルの如きフタル酸エ
ステルや各種のオイルなどが、架橋剤としては例えば各
種の加硫剤、クロロプレンゴムに対する酸化亜鉛や酸化
マグネシウム、ニトリルゴム、就中カルボキシ変性ニト
リルゴムに対する多官能性イソシアネートやメラミン系
化合物、エポキシ系化合物などが一般に用いられる。接
着剤層の厚さは適宜に決定してよいが、一般には１０〜
２００μmとされる。

【００１９】本発明において好ましく用いうるマスキン
グシート、特に内側となるものは、金属部品に対する接
着力（１８０度ピール、剥離速度３００mm／分）が、２
０℃で２００〜１６００ｇ／20mmであり、１００℃で３
００ｇ／20mm以上であると共に、縦横それぞれの方向に
おけるエッチング時の熱収縮率が０．５％以内となるよ
うに形成したものである。これにより、エッチング部分
を露出させるための糊残りのない剥離除去、腐食液の浸
透防止、エッチング時の熱収縮応力による剥がれ防止、
エッチング後の糊残りのないスムーズな剥離除去などを
円滑に行うことができる。マスキングシートの熱収縮率
の調節は例えば、エッチング温度よりも少し高めの温度
で事前に熱収縮歪を除去するか、かかる熱収縮歪を除去
した耐食性フィルムを用いる方式などの適宜な方式で行
うことができる。

【００２０】マスキングシートによる金属部品の被覆処
理は適宜に行ってよい。被覆に際しては、予め金属部品
を洗浄しておくことが好ましい。塵、埃、異物、油等の
汚染物は、腐食液の浸透原因となりやすい。なお洗浄処
理にはブラシ等を使用してもよい。

【００２１】被覆面積が例えば１ｍ×２ｍ以上と大きい
場合には、気泡の取り込み防止等の点より例えばラミネ
ーターロール等の押圧ロールによる順次圧着方式が好ま
しく適用できる。その際の圧着力は、圧着不足による気
泡の取り込み防止、エッチング時の温度上昇に基づく取
り込み気泡の膨大化によるマスキングシートの剥がれ防
止や腐食液の浸透防止、あるいは圧着過多（強接着）に
よるエッチング処理後のマスキングシートの剥離困難の
予防などの点より、１〜３０kg／cmが一般的に好まし
い。

【００２２】すなわち前記において、金属板等の金属部
品では光を充分に反射する場合でも、鏡面仕上げされて
いることは稀で表面に凹凸を有することが一般的であ
る。そのため一度に面全体にマスキングシートを接着す
る方式では、接着処理を注意深く行っても気泡を取り込
みやすく、特に接着面積が大きい場合には気泡を取り込
みやすくてその気泡が経時的に部分的に集中することも
ある。

【００２３】前記の場合、８０〜１２０℃の腐食液に１
時間以上浸漬することを通例とするエッチング処理時
に、取り込んだ気泡がマスキングシートの剥がれや腐食
液の浸入の原因となりやすい。一方、１〜３０kg／cmの
線圧による順次圧着方式で接着することにより、大面積
被覆の場合にも気泡の取り込みを抑制でき、マスキング
端からの腐食液の浸透を防止できて、エッチング時にマ
スキングシートが剥がれることも防止でき、精確なパタ
ーンを形成することができる。

【００２４】またマスキングシートの接着に際しては、
金属部品を加熱しておくことが好ましい。低温の金属部
品に対する接着では、エッチング処理に耐える接着力が
発現しくにい。一方、高温すぎる金属部品に対する接着
は、接着力が強すぎてエッチング処理後のマスキングシ
ートの剥離除去が困難になる場合があり、かかる点より
好ましい金属部品の加熱温度は、通常３０〜１２０℃で
ある。また接着するマスキングシートを加熱して接着剤
層を活性化させておいてもよい。

【００２５】マスキングシートからなる被覆膜は、腐食
液と接触してエッチングされることを防止すべき部分に
設けられる。従って金属板などの場合には、必要に応じ
周縁カット等により容易に除去できることから側面は金
属地の露出状態のまま放置して、表裏面の必要部分のみ
に被覆膜を形成することもできる。金属部品の必要部分
への被覆膜の付与は、予め所定の被覆形状に成形したマ
スキングシートを所定箇所に接着する方式や、金属部品
の全面にマスキングシートを接着したのちエッチングす
べき部分のマスキングシートを切り取って金属地を露出
させる方式など、適宜な方式で行うことができる。

【００２６】本発明においては、図例の如く前記の被覆
膜の全部又は一部がマスキングシートの重畳層（１，
２）として形成される。重畳するマスキングシートは同
種のものであってもよいし、異種のものであってもよ
い。被覆膜の一部をマスキングシートの重畳層とする場
合、その箇所は例えば予め予知できる傷の発生しやすい
場所など、適宜に決定される。また先に接着したマスキ
ングシートに発生した傷等の欠陥部の補修を目的に重畳
させることもできる。

【００２７】従って、重畳用（外側）のマスキングシー
トは、内側となるマスキングシートと予め接着（重畳）
して金属部品に適用してもよいし、内側となるマスキン
グシートを金属部品に接着したのちその上に接着（重
畳）してもよい。なお内側のマスキングシートに重畳さ
せた外側のマスキングシートは、エッチング処理後の適
宜な段階で、内側のマスキングシートより、あるいは内
側のマスキングシートと共に剥離除去される。

【００２８】非処理部分にマスキングシートの重畳層を
伴う被覆膜を形成した金属部品は、次に腐食液でエッチ
ング処理して非被覆部分の表面を除去する。腐食液によ
るエッチング処理は、従来に準じるなどの適宜な方式で
行ってよい。従って腐食液としても、例えばアルカリ系
や酸系のものなど、処理対象の金属部品に応じた適宜な
ものを用いることができ、処理時間や処理温度等の条件
はエッチング厚さなどにより設定してよい。

【００２９】一般的なエッチング方式は、水酸化ナトリ
ウムや水酸化カリウム等の２〜４０重量％のアルカリ系
水溶液からなる腐食液に金属部品を浸漬する方式であ
る。その際、腐食液は処理効率の点から通例８０〜１２
０℃程度に加熱され、浸漬時間は通例３０〜１８０分間
である。なおエッチング処理は、腐食液のスプレー方式
などによっても行うことができ、適宜な方式で行ってよ
い。前記のスプレー方式は、スプレー液が付着する恐れ
のない例えば裏面などにおける被覆膜の形成を省略でき
る利点等を有している。

【００３０】腐食液によるエッチング処理が終わるとそ
の金属部品を必要に応じ水等で付着の腐食液を洗浄した
のち被覆膜（マスキングシート）を剥離除去することに
より、目的のパターン付き金属部品としての金属加工品
が得られる。なお被覆膜を存続させて曲げ加工等の必要
な加工を施す場合もあり、従って被覆膜は適宜な段階で
剥離除去することができる。

【００３１】本発明においては、例えばアルミニウム、
マグネシウム、チタニウム、鋼、ステンレス鋼、銅、あ
るいはジュラルミン等のそれらの合金からなる任意な金
属部品をエッチング処理の対象とすることができる。金
属部品の形態も例えば、板、筒など任意であり、例えば
縦横が１ｍ×２ｍを超える金属板など大型の金属部品に
対しても容易に適用することができる。エッチング処理
の目的は例えば、装飾パターンの形成、薄肉化や表面処
理、凹凸化加工など任意である。

【００３２】

【発明の効果】本発明によればマスキングシートの重畳
方式により、傷等の欠陥部の発生予防性ないし補修作業
性に優れ、腐食液による長時間の高温エッチングに耐
え、被覆部分への腐食液の浸透防止性、剥がれ防止性、
糊残りのないスムーズな剥離除去性に優れて、精確なエ
ッチングパターンを有する金属加工品を形成することが
できる。しかもシート方式に基づいて、乾燥硬化処理が
不要でポットライフ等の制約もなく、大面積のマスク処
理も容易に、かつ加工性よく、しかも高精度に行うこと
ができて効率的に被覆処理でき、膜厚不足による腐食ム
ラのない金属加工品を製造効率よく得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図。

【符号の説明】

１，２：マスキングシート １１，２１：耐食性フィルム １２，２２：接着剤層 ３：金属部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂川 誠 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐食性フィルムに接着剤層を設けてなる
   マスキングシートを金属部品の非処理部分に接着して被
   覆膜を形成し、かつその被覆膜の全部又は一部を前記マ
   スキングシートの重畳層で形成して、それを腐食液でエ
   ッチング処理して非被覆部分の表面を除去することを特
   徴とする金属加工品の製造方法。