JPS60200955A - 結晶模様を持つた金属光沢製品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、結晶模様を持った金属光沢製品及びその製
造方法に関するものである。

金属光沢のある製品は、古くは専ら金属メッキによって
作られて来たが、最近は金属蒸着によって作られるよう
になった。金属蒸着は、メッキを施すべき製品を減圧室
に入れ、他方メッキされる金属を減圧室内で加熱して蒸
発させ、金属蒸気を製品表面上に凝結させて、金属の薄
膜を製品表面上に形成することを原理とする。蒸着され
た金属膜は、そのままでは摩擦によって剥がれる程弱い
ものであるから、その上に透明な合成樹脂塗料を塗布し
てこれを保護する。すると、金属膜は、これを擦っても
剥がれることなく、永く金属光沢を保ち得るものとなる
。これが金属蒸着製品である。

この製品は、金属光沢を持った美麗なものであるから、
化粧品及び各種の加工食品を入れる容器として各方面に
使用されている。

熱着金属としては、安画で蒸発させやすいという点で、
アルミニウムが好んで用いられる。アルミニウムは１０
分の７ミクロン以下の薄い膜とし°で製品表面に蒸着さ
れる。また、この上に塗布される樹脂としては、透明度
がすぐれ、しかも強靭で、アルミニウムに対する接着力
がすぐれたものであることを必要とするために、アクリ
ル酸エステル系の樹脂が好んで用いられ、また塗布後紫
外線ｌ！（（射によって重合するタイプの樹脂が好んで
用いられた。

蒸暗された金１・光膜は上述のように薄いものであるか
ら、この上に塗布される合成樹脂は、金属膜を傷つけな
いように、また金属光沢を阻害しないように、慎重な注
意が払われた。例えば、塗布を容易にするために、合成
樹脂はこれを有機溶剤に溶解して金属膜上に塗布するこ
ととし、また光の透過を方向によって異なるものとしな
いために、金属膜上で重合させることとし、さらに重合
を早くするために紫外線を照射するなどの方法が採用さ
れた。

合成樹脂を塗布するのに溶剤を用いるために、金属股上
に合成樹脂を塗布したあとで、溶剤を蒸発させて除去し
なければならない。溶剤の蒸発のためには、塗布した表
面を高湿に晒せばよいことは自明であるが、急速に高温
に晒すと、塗布した合成樹脂が発泡したり流動したりし
て、塗布層が変形を起すので、そのような高温は避ける
べきこととされた。また、紫外線による重合時も、合成
樹脂の層を急速に高温に晒すと、塗膜が発泡したり変形
したりするので、高温は避けるべきこととされた。その
結果、実際に塗膜を乾燥し、重合を起させる温度は、予
備乾燥として最も高くて１００°Ｃ１普通♂０°Ｃ付近
だとされて来た。

この発明者は、上述のような従来の慣行に反し、あえて
高温で溶剤を揮散させ、次いで紫外線を照射して、合成
樹脂塗膜の形成を試みた。その結果、塗膜がところどこ
ろで線状に隆起し、この隆起が金属の蒸着膜上で亀裂の
ように生成して、ここに特異な結晶状の模様が形成され
ることを見出した。

この発明者は、このような知見に基づいてさきに結晶俟
イモフを持った金属光沢製品とその製造方法について特
許出願をした。

その後、このような結晶模様を持った金属光沢製品をｆ
ｉｌｌｉ値あらしめるのには、無機質製品の表面にまず
下塗剤を塗布し、あとでその上に金属の蒸着膜を旧設す
ると、蒸着膜が平滑で光沢を増すために、亀裂状の結晶
模様がとくに美麗となることを見出した。この発明は、
このような知見に基づいてなされたものである。

すなわち、この発明は、無機質製品の表面に硬イヒ叫樹
脂から慮る平滑面を形成し、その上に金属の蒸着膜を形
成することを一つの要件とするものである。

この発明は、−面では、このような結晶模様を待った金
属光沢製品そのものを対象とする。この物を対象とする
発明は、無機質製品の表面に硬化性樹脂の平滑面を形成
し、その平滑面上に金属の蒸着膜を付設し、その上に透
明な合成樹脂薄膜を塗布して一体とした金属蒸着製品に
おいて、合成樹脂薄膜のところどころ線状の隆起を形成
し、これによって金属蒸着膜上に亀裂状の結晶模様を形
成してなる、結晶模様を持った金属光沢製品に関するも
のである。

この発明は、他面では、このような結晶模様を持った金
属光沢製品の製造方法を対象としている。

製造方法を対象とする発明は、無機質製品の表面に硬化
性樹脂液を塗布してりｏ’ｃ以下の温度で予備乾燥しさ
らに高温で硬化させて、平滑な樹脂面を形成し、樹脂面
上に減圧下で金属の簿膜を蒸着　゛させ、その上に紫外
線硬化性の透明な合成樹脂塗料を蒸着膜よりも大きな厚
みに塗着し、これを／／θ°Ｃ以上の温度で急速に乾燥
するとともに紫外線を照射して、樹脂を硬化させること
を特徴とする、結晶模様を持った金属光沢製品の製造方
法に関するものである。

この発明に係る製品を図面に基づいて説明すると、次の
とおりである。第１図は、この発明に係る製品の斜視図
である。第２図は、第１図の製品の一部切欠断面拡大図
である。４１＜３図は、この発明に係る但の製品の斜視
図である。

第１図及び第２図において、／は鉄板であり、ノは硬化
性’３ｉ１１脂であり、３は金属の蒸着膜であり、ダは
透明な合成樹脂薄膜であり、ｊは合成樹脂塑成グに形成
された線状の隆起である。鉄板／は、７辺が約／　’Ｉ
　、ｌｌ）ｔｎｍの正方形で、厚みが約２πｍのよく磨
かれた平板であり、その表面は平滑である。

蒸着膜３は、約ｏ、ｏ、ｓミクロンの厚みを持って、鉄
板／の表面全部を覆っている。硬化性樹脂ノはアクリル
系の樹脂から成り、厚みが１０〜／ｊミク四ンで鉄板／
に密接しており、合成樹脂薄膜りは、アクリルエステル
系の透明樹脂から成１す、厚みが約７５ミクロンで蒸着
膜３に直接接触している。線状の隆起５は、図に示した
ように、薄膜３の全面にわたって不規則な亀裂状に形成
され、その結果、鉄板の表面は美麗な結晶模様を持った
ものとなっている。

線状の隆起ｊは、その表面に爪を立てて擦ると、隆起ｊ
の位置で僅かに滑りが止まるほどの段差を生じている。

隆起５は、第２図に示したように、山形に突出するが、
山の裾野にあたる部分が、その周囲の部分より一段と窪
んでいるため、とくに顕著に見える。隆起５は、第１図
及び第２図に示すように、平面的にはほは一様な幅及び
深さの線となって延びており、相互に連なって表面を大
小さまざまな多角形の区域に分けている。そのために、
隆起は亀裂のような状態に見える。また、隆起５によっ
て分けられた区域の中には、区域２に示したように、区
域を包囲している。師部ｊの延びる方向にほぼ垂直に延
びる多数の細線２が、形成されている。細線２は、隆起
ｊはどに顕著な幅と深さを持つものではないが、近接し
て多数形成されているので、これが模様として目立つも
のとなる。このような細線２の形成されていない区域も
あるが、細線２が形成されているために、全体が納品模
様として顕著に目に映る。

第３図は、第１図及び第２図と同様に、鉄板／の表面に
硬化性樹脂２を塗布して平滑な表面を形成し、その上に
アルミニウムの蒸着ＩＪＩ；：ｔ　、ｊ′を約０６５ミ
クロンの厚みに形成し、その上にアクリル系のβｒＡＪ
）Ｊ薄膜グを約７５ミクロンの厚みに塗布したものであ
る。但し、そこでは線状の隆起ｊが相互につながらず、
従って線状の隆起ｊが第１図のような図槌／左嵌１分１
１１ハた１７１春で太スーマ祉ｌカ形成していなくても
、線状の隆起ｊの周囲には、隆起ｊに垂直に延びる細線
２が多数形成されているために、隆起ｊの周囲は、その
他の部分と状態を異にすることとなり、従って矢張り亀
裂状の結晶模様として目に映る。

無機質製品としては、鉄板に限らない。鉄製の容器、置
物等、色々な形状のものを材料として用いることができ
る。また、材料も鉄に限らず、鉄以外の金属、ガラス、
陶器等、今まで金属蒸着の施されて来た色々な無機質製
品に用いることができる。

硬化性の樹脂としては、初め液状を呈していて塗布する
ことができ、塗布のあとで硬化して平滑な表面を形成す
るものであれば、すべて使用することができる。硬化性
樹脂としては、透明であってもよく、また不透明であっ
てもよい。従って、透明で硬化性の皮膜を形成させるこ
ともできる表面塗布用樹脂も、硬化性樹脂と１７で、伽
棉脣制Ｐ。

の表面に付設することができる。

このような硬化性樹脂を使用する必要は、無機質製品の
表面が、一般に平滑でないからである。

すなわち、鉄板は、その表面を研磨して平滑にしても、
その表面にアルミニウムを蒸着すると、その蒸着面は鏡
面のように光沢のある平滑にならない。これは鉄板表面
自体が平滑でないからである。

ところが、このような鉄板表面でも、その上に一度硬化
性樹脂から成る下塗剤を塗布したのち、その上にアルミ
ニウムを蒸着すると、蒸着面を鏡面のように平滑なもの
とすることができるからである。

蒸着させる金１尼としてはアルミニウムが好適であるが
、そのほか金、銀、銅、クローム、ニッケル、ステンレ
ス等を用いることができる。

透明な合成樹脂薄膜としては、アクリル系樹脂が適して
いるが、それに限らない。今まで真空蒸着において、表
面に塗布して来た樹脂をすべて用いることができる。例
えば、今までは表面塗料として、紫外線照射によって重
合し硬化する性質を持ったＵＶ塗料と云われて来た樹脂
が用いられて来ているが、市販のＵＶ塗料はすべてこれ
を用いることができる。

この発明に係る製品は、基材として無機質製品を用い、
その表面に硬化性樹脂の平滑面を形成したので、その表
面に金属の蒸着膜を鏡面のように光沢ある状態に形成す
ることが容易である。また、金属蒸着膜の上に透明の合
成樹脂薄膜を塗布するので、合成樹脂薄膜を通して金属
蒸着膜が見え、従って美麗であるとともに、合成樹脂が
金属を保護しているから、その美しさを永く糾持させる
ことができる。さらに、合成樹脂薄膜のところどころに
線状の隆起を形成したので、金属光沢面を背景として線
状の隆起が亀裂状に美しく見え、従って全体として結晶
模様を持った美麗なものとして目に映る。従って、この
製品は、光の照明具合により、また目の位置によって反
射状態を異にし、極めて特異な結晶模様を表わすものと
なる。この点で、この発明の製品は顕著な効果をもたら
す。

次に、製造方法に関する発明を説明する。この発明方法
では、無機質製品の表面にまず硬化性樹脂の平滑面を形
成し、その平滑面上に減圧下で金属の薄膜を蒸着させる
ことを必要とするが、これらの工程は従来真空蒸着とし
て施されて来た方法と何等変わりがない。すなわち、下
塗剤としての硬化性樹脂は、溶剤を含んだ液状のものを
無機質製品の表面に塗布してのち、やや高い温度、具体
的にはり０℃以下の湿度で予備乾燥し、その後高温、例
えば２００°Ｃ±／　０　’Ｃの温度で重合又は縮合さ
せて平滑な表面が形成される。また、この平滑な表面に
金属の薄膜を蒸着させる工程も、従来法と変わりがない
。この発明方法が従来の方法と異なるのは、金属蒸着膜
を保護するために蒸着膜Ｉ−に怜料左捺希オス丁焦乃γ
ドｒ名を畝愉舌春六せて合成樹脂の薄膜を形成する工程
である。

蒸着膜上に塗布する塗料としては、ＵＶ塗料と呼ばれる
紫外線硬化性の樹脂塗料を用いる。この塗料は、硬化を
容易にするためにアクリルエステルのオリゴマーとポリ
アクリルエステルとの混合物を樹脂形成材料とし、これ
に重合促進剤を加えるとともに、これらを有機溶剤に溶
解したものである。有機溶剤としては、酢酸ブチルのよ
うなエステル類、ブタノールのような脂肪族アルコール
類、トルエンのような芳香族炭化水素類が適当に混合し
て用いられる。

上記塗料を金属蒸着膜の表面に一様に塗布する。

塗膜の厚さは金属蒸着膜の厚みよりも遥かに厚くする。

例えば金属蒸着膜の厚みは普通θ０ｊないし０．７ミク
ロンの厚みであるが、合成樹脂塗料の厚みを数ミクロン
ないし数拾ミクロンの厚みに形成する。　゛ 塗料を塗布したのちは、７７０℃以上の高温に晒らす。

これは塗料中の有機溶剤をできるだけ早く揮散させて除
去するとともに、塗料中の樹脂の重合を早く行なわせる
ためである。高温としては、／／θ℃以上Ｍ！３０℃ま
での温度を採用できるが、樹脂が焼は焦げたり発泡した
りしない限りは、高温になるほど塗膜中にできる隆起が
顕著になり、従って隆起の高さと幅とが増す。また高温
になるほど、線状の隆起が相互につながって、隆起によ
って分けられた区域が明瞭となる。高温に晒らす時間は
、数分ないし数拾分である。また、高温に晒らすとき、
塗布面に熱風を吹き付け、吹き付は速度を大きくすれば
するほど、隆起は顕著となる。

従来は、塗料を塗布したのちに、できるだけ塗料を攪乱
しないことを旨とし、既に述べたように、塗料塗布後の
乾燥は普通２０℃付近の温度を選び、それに士１０°Ｃ
の温度範囲で行って来た。従って、塗料を塗布後直ちに
、７００℃以上の温度に晒すというようなことはあり得
なかった。だから、この発明方法のように、／　／　０
　’Ｃ以上の高温に晒らすことは、全く目新しいことで
ある。

この発明方法では、上述のように高温に晒らして、塗料
を急速に乾燥するとともに、塗料に紫外線を照射して樹
脂塗料を迅速に硬化させる。紫外線の照射に関しては従
来の方法と同じである。

上述のように、蒸着膜上に塗料を塗着したのち、直ちに
高温に晒らし、また紫外線を照射すると、合成樹脂塗料
は硬化し、硬い透明な皮膜を形成する。そのとき、皮膜
の表面にところどころ線状の隆起が形成される。この隆
起は、亀裂状に延びている。また、亀裂の周りに、隆起
の延びる方向と垂直に延びる多数の細線が形成され、そ
の結果、結晶模様を持った金属光沢製品が得られる。

こうして得られた製品は、表面の合成樹脂塗料に亀裂状
の線状隆起が形成されているため、前述のように、結晶
模様を持ったものとして、特異な外観を呈するに至る。

このような隆起がなぜ生ずるかは、よく分らない。

以下に実施例を挙げて、この発明方法の詳細を説明する
。

実施例 ７辺が約／、５ｃｔｎの方形で厚さ約７．６　ａｍの表
面平滑な鉄板を無機質製品として用いた。この鉄板は表
面が研磨されていて一見したところでは、表面が平滑に
見えるが、この表面にアルミニウムを直接蒸着すると、
アルミニウムの蒸着膜はｒ、−板表面の小さな凹凸をそ
のまま表わすので、鏡面のような光沢ある表面とならな
かった。

そこで、この鉄板の上に下塗剤を塗布した。下塗剤とし
ては、熱イα化性アクリル樹脂グ２重量％と、アルコー
ル系、ケトン系、セロソルブ系、芳香族系有機溶剤混合
物５７重量％とから成る組成のものを用いた。この組成
の下塗剤を塗布したのち、直ちにＦｏｏＣの乾燥炉に入
れ、ここで７０数分間予備乾燥し、その後２００℃に約
２０分加熱して塗膜を硬化させた。硬化後に樹脂塗膜の
厚みを測定したところ、厚みは７６ミクロンであって、
その表面は平滑であった。

その後、下塗剤の表面に直接アルミニウムの薄膜を常法
に従って減圧下に、厚み００６ミクロンに蒸着した。

次いで、アルミニウム薄膜の面上に、紫外線硬化性の黄
色透明な合成樹脂塗料を、アルミニウム膜よりも厚く塗
布した。この場合、用いた塗料は重量で、次のような組
成を持つものであった。

アクリルエステル系オリゴマー （ジペンタエリスリトールへキサアクリレート）３０％ ポリメチルアクリレート　７９％ ベンゾフェノン（ｆｚ合促進剤）　／％シランカプリン
グ剤　３％ 酢酸ブチル　２θ％ ブタノール　２０％ ドルオール　／に％ ７００％ 上記の塗料を塗着後直ちに、／Ｊθ℃の熱風乾燥炉に入
れ、ここで拾微分間乾燥し、その後直ぢに紫外線を照射
して、塗膜を硬化させた。硬化後に樹脂塗ＩＩψの厚み
を測定したところ、厚みは／、５′ミク四ンであった。

こうして得られた製品は、幅が数ミクロン乃至数拾ミク
ロン、高さが数ミクロン乃至数拾ミクロンの隆起が、合
成樹脂塗膜面全体にわたって形成され、第１図に示すよ
うに、隆起が互いにつながって、大小さまざまの形状の
区域Ｚが形ＪＪｙされていた。さらに、各区域Ｚ内には
、隆起５にほぼ乎直に延びる細線２が形成されていた。

従って、この製品は、結晶模様を持った金属光沢を有す
る製品として、特異な美観を呈するものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る製品の斜視図である。 第２図は、第１図の製品の一部切欠拡大断面図である。 第３図は、この発明に係る他の製品の斜視図である。 図において、／は無機質製品、２は硬化性樹脂の下塗剤
層、３は金属蒸着、嘆、グは透明合成樹脂薄膜、ｊは線
状の隆起、２は区域、２は細線である。 第１図 第２図 第づ図 ケ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、無機質製品の表面に硬化性樹脂の平滑面を形成し、
   その平扁面上に金属の蒸着膜を付設し、その上に透明な
   合成樹脂薄膜を塗布して一体とした金属蒸着製品におい
   て、合成樹脂薄膜のところどころに線状の隆起を形成し
   、これによって金属蒸着膜上に亀裂状の結晶模様を形成
   してなる、結晶模様を持った金属光沢製品。 ！、無機質製品の表面に硬化性樹脂液を塗布してり０℃
   以下の温度で予備乾倹しさらに高温で硬化させて平滑な
   樹脂面を形成し、樹脂面上に減圧下で金属の薄膜を蒸着
   させ、その上に紫外線硬化性の透明な合成樹脂塗料を蒸
   着膜よりも大キｆＰＣＩ　Ｌ　＋、−ｍ！＋　、−ｆｉ
   ？　／　／／）−ｒｌ’ｌ　Ｌｎ）Ｗｍで急速に乾燥さ
   せるとともに、紫外線を照射して樹脂を硬化させること
   を特徴とする、結晶模様を持った金属光沢製品の製造方
   法。