JPH091659A - 樹脂表面の粗面化方法及び樹脂の表面構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂表面の粗面化方法にあって、生産性に優
れ、しかも、樹脂の機械的強度や熱的特性等の性質を劣
化させることがないようにする。 【構成】 紫外線硬化性の樹脂に１０ｗｔ％〜５０ｗｔ
％のガラスバルーン３を配合して均一に分散させ、基材
１にスクリーン印刷にて塗布して所要の厚さの樹脂層２
を形成する。そして、その樹脂層２に紫外線を照射して
これを硬化させた後、その表面を研磨機にて研磨して所
定の厚さ分だけ削り取るように研磨する。これにて、樹
脂層２中の表面層に位置しているガラスバルーン３の一
部が樹脂層２の研削とともに破壊されて中空内部を露出
させて微細孔化し、これにて樹脂表面が粗面化された状
態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂の表面を塗料の上塗
りや化学メッキに好適する樹脂表面の粗面化方法及び樹
脂の表面構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂に塗料の上塗りを行ったり化学メッ
キを施す場合には、塗膜やメッキ層の付着性を高めるた
め、その表面に微細な凹凸を形成する粗面化処理を行う
ことが望ましい。

【０００３】このために従来は、例えば塗料にゴム系材
料を分散させて樹脂表面に塗布し、これを硬化させた後
に溶剤にてゴム系材料を溶解して除去するという方法が
採用されていた。これによれば、硬化した塗膜表面に分
散していた無数の微小なゴム粒子が溶解除去された後が
微小孔となるから、塗膜表面が粗面となるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記方法で
は、ゴム系材料粒子の溶解のためには、樹脂を溶剤中に
比較的長い時間浸漬しておかねばならず、その生産性に
劣るという問題がある。しかも、溶剤により塗膜表面に
露出していたゴム系材料粒子は溶解除去されても、塗膜
中に埋没しているものは、そのまま残留することにな
る。このことは硬化した塗膜中に軟質のゴム系材料が分
散して包含されていることになるから、塗膜強度等の機
械的特性や耐熱性等の熱的特性を劣化させることを意味
する。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
である。従って、その目的は、生産性に優れ、しかも、
樹脂の機械的強度や熱的特性等の性質を劣化させること
がない樹脂表面の粗面化方法及び樹脂の表面構造を提供
するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る樹脂表面
の粗面化方法は、樹脂材料中に中空微粉末を混合して所
要の樹脂表面を形成し、その後に樹脂表面層の中空微粉
末を破壊して微細孔となすところに特徴を有する。この
場合、中空微粉末は直径１〜５０μｍのガラス製中空球
とすることが好ましい（請求項２の発明）。

【０００７】請求項３の発明に係る樹脂の表面構造
は、、樹脂材料中に中空微粉末が含まれ、樹脂表面に露
出する中空微粉末が破壊されて微細孔となることにより
樹脂表面が粗面化されているところに特徴を有する。

【０００８】

【作用】請求項１の発明では、まず、樹脂材料中に中空
微粉末を混合して所要の樹脂表面を形成する。この段階
で、中空微粉末は表面層も含めて樹脂層の全体に分散し
た状態となっている。この後、例えば研磨等の機械加工
によって樹脂表面層の中空微粉末を破壊すると、中空微
粉末が破壊されたことによりその内部が露出することに
なって樹脂表面がえぐりとられたような微細孔が形成さ
れる（請求項３の樹脂の表面構造）。一方、樹脂層の内
部では、中空微粉末が破壊されることなく分散した状態
を保つ。中空微粉末をガラス製の中空球とすれば、これ
を包含する樹脂の強度が高くなるだけでなく、光を通す
ことができるから、光硬化性の樹脂にも適用することが
できる。なお、ガラス製中空球の直径が１μｍに満たな
いような場合には、粗面化の程度が不足して平滑になり
過ぎ、５０μｍを越えると過剰な粗面化度となる。な
お、ガラス製中空球の配合比は１０％〜５０％であるこ
とが好ましい。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂表面
の粗面化方法及び樹脂の表面構造によれば、破壊された
中空微粉末による微細孔によって樹脂表面が粗面化さ
れ、樹脂層内部には中空微粉末が複合された形態となっ
ているから、樹脂の機械的強度や熱的特性等の性質を高
く維持できるという優れた効果が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例について
図１ないし図３を参照して説明する。

【００１１】図３は、完成形態の樹脂表面構造を示して
おり、基材１に紫外線硬化性の樹脂層２が例えばスクリ
ーン印刷により厚さ１００μｍ程度の層厚で形成され、
内部に多数のガラスバルーン（ガラス製中空球）３が埋
設されている。ガラスバルーン３は、例えば直径が１〜
５０μｍであって樹脂層２内の全体に分散しており、こ
れらのうち樹脂層２の表面に位置するものは破壊されて
バルーン３内部が露出した形態となっている。これによ
り、樹脂層２の表面には破壊されたガラスバルーン３に
より形成された無数の微細孔が形成されており、これに
て樹脂層２表面は粗面化された状態にある。

【００１２】このような状態の樹脂層２では、この樹脂
層２に重ねて塗料を上塗りしたり、化学メッキを施した
りした場合に、上塗り層や化学メッキ層の樹脂層２に対
する付着性を極めて高く維持することができる。しか
も、樹脂層２内には無数のガラスバルーン３が分散して
含まれているから、柔軟なゴム系材料粒子を分散させた
従来の樹脂層に比べて皮膜強度や硬度が十分に高くな
る。さらに、ゴム系材料を含んだものに比べて耐熱性が
高くなり、従来に比べて高い温度まで安定的な皮膜状態
を得ることができるという利点が得られる。

【００１３】次に、上記構成の樹脂表面を製造する方法
について説明する。まず、紫外線硬化性の樹脂に１０ｗ
ｔ％〜５０ｗｔ％のガラスバルーン３を配合して均一に
分散させ、これを図１に示す基材１に対し例えばスクリ
ーン印刷にて塗布して所要の厚さの樹脂層２を形成す
る。そして、その樹脂層２に紫外線を照射してこれを硬
化させると、硬化した樹脂層２中に無数のガラスバルー
ン３が分散した状態となる（図２参照）。

【００１４】この後、その表面を研磨機にて研磨して所
定の厚さ分だけ削り取るようにすると、樹脂層２中の表
面層に位置しているガラスバルーン３の一部が樹脂層２
の研削とともに破壊されて中空内部を露出させて微細孔
化し、これにて樹脂表面が粗面化された図３の状態とな
るのである。

【００１５】このように本実施例の製造方法では、樹脂
層２を硬化させた後、その表面を研磨加工することによ
り樹脂表面を粗面化することができるから、単に基材１
を研磨機に通せばよく、従来の溶剤を使用した製造方法
に比べて極めて短時間でその作業を終えることができ、
生産性を著しく高くすることができる。

【００１６】＜他の実施例＞本発明は上記記述及び図面
によって説明した実施例に限定されるものではなく、例
えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ
る。

【００１７】（１）上記実施例では、樹脂層２をスクリ
ーン印刷法により形成したが、これに限らず、スプレ
イ、刷毛塗り、ロールコーター等の他の樹脂層形成手段
を広く適用することができる。

【００１８】（２）上記実施例では、紫外線硬化形樹脂
を使用したが、これに限られず、熱硬化性或いは熱可塑
性の各種の樹脂を利用することができる。また、基材１
に重ねた樹脂層２の粗面化に利用するに限らず、基材が
樹脂製である場合には、その樹脂製基材そのものを粗面
化するために、基材の材料樹脂中にガラスバルーン等の
中空微粉末を分散させて射出成形等の所要の成形手段に
より成形した後、その樹脂表面を研磨等の機械的加工を
施して表面の中空微粉末を破壊すればよい。

【００１９】（３）また、中空微粉末としてはガラスバ
ルーンに限らず、無機鉱物を溶融させて中空微粉末化し
たものや樹脂製の中空微粉末であってもよいが、機械的
強度や耐熱性の観点からは無機材料の中空微粉末が好ま
しい。

【００２０】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基材の拡大断面図

【図２】基材に樹脂層をコーティングした状態を示す拡
大断面図

【図３】樹脂の表面層中のガラスバルーンを破壊した状
態を示す拡大断面図

【符号の説明】

１…基材 ２…樹脂層 ３…ガラスバルーン（中空微粉末）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂材料中に中空微粉末を混合して所要
   の樹脂表面を形成し、その後に樹脂表面層の中空微粉末
   を破壊して微細孔とすることを特徴とする樹脂表面の粗
   面化方法。
2. 【請求項２】 中空微粉末は直径１〜５０μｍのガラス
   製中空球であることを特徴とする請求項１記載の樹脂表
   面の粗面化方法。
3. 【請求項３】 樹脂材料中に中空微粉末が含まれ、樹脂
   表面に露出する中空微粉末が破壊された微細孔により樹
   脂表面が粗面化されていることを特徴とする樹脂の表面
   構造。