JPS6029345B2 - 強化プラスチツク製品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、スパッタリングされた新規な強化プラスチ
ック製品に関する。

従来、プラスチック製品は、ガラス繊維、無機充填剤が
入っていることにより基材の表面状態が不整で塗膜のし
べリングが良好でなく、他のプラスチック製品に比して
、機械的特性、耐熱性に優れているにもかかわらず、意
匠的要求のある製品には不向きであった。

特に、スパッタリングにより、金属鏡面（金属膜）を強
化プラスチック製品に形成することは不可能視されてい
た。

なぜなら、前述のように、強化プラスチック基材の表面
は不整で、通常の下塗塗膜の形成では基材表面の不整状
態があまり改良されず、スパッタリングによる金属膜が
薄膜（４００〜６００Ａ）であることと相まって奇麗な
金属鏡面が得られずゆず肌状、液状もしくは表面がガラ
ス繊維により塗膜に気泡が生じる等の欠陥が生じ、さら
には、金属膜と下塗塗膜の密着性が良いとは言えず、ま
た、耐摩耗性にも劣っていた。また、強化プラスチック
製品は、一般に自動車の外装部品等、苛酷な使用条件下
で使用することが多〈、上記のような不具合は製品にと
り致命的なものとなる。この発明は、上記にかんがみて
、スパッタリングにより強化プラスチック基材上に奇麗
な金属鏡面が形成でき、しかも、製品表面の耐摩耗性も
十分に有する強化プラスチック製品を提供することを目
的とする。

この発明の要旨は、強化プラスチック基村上に２液型ウ
レタン塗料で下塗塗膜が形成され、該下塗塗膜上に低温
スパッタリングにより高融点金属で金属膜が形成され、
該金属膜上に透明塗料で上塗塗膜が形成された強化プラ
スチック製品にある。

ここで低温スパッタリングとは電極側（ターゲット側）
に磁石をとりつけ放電領域を電極側にとじ込め基板（製
品）部を低温にするスパッタリング方式をいう。以下、
この発明の強化プラスチック製品の構成を、詳細に説明
する。

まず、強化プラスチック基材１の表面の下塗塗膜２を形
成する。

ここで、強化プラスチック基材１の材料としては、ポリ
エステル、オレフィン樹脂、ナイロン樹脂、尿素樹脂、
フェノール樹脂等にガラス繊維又は炭酸カルシウム、タ
ルク、シリカ等の無機充填物を１０〜７０％の範囲で添
加したものを用いる。

なお、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹
脂の基村を使用する場合には、基材表面を活性化処理又
は下塗塗膜と基材表面との間に下塗塗膜と密着性の良い
プラィマを使用する必要がある。また、下塗塗膜１に使
用する塗料としては、肉持ちの良好なウレタン２液型塗
料が良いことが、種々実験の結果わかった。特に、アク
リルポリオール又はポリエステルポリオールのＯＨ価１
０〜１００、平均分子量１０００〜５０００のもの１０
０部に、魚黄変タイプのィソシアネート１０〜１５０部
をブレンドしたウレタン２液型塗料が望ましい。

また、アクリルポリオール又はポリエステルポリオール
とは、アクリル樹脂又はポリエステルに、ヒドロキシメ
タクリ酸を共重合したアクリル共重合体又は、ポリエス
テルーアクリル共重合体である。非黄変ポリィソシアネ
ートとは、一般には、イソシアネート基を含むポリイソ
シアネート分子鎖中に反応性二重結合を含まないものを
いい、例えば、１，６ーヘキサメチレンジイソシアネー
ト、１，５−ナフタリンジイソシアネート、キシレンジ
ィソシアネート等を挙げることができる。この塗料をシ
ンナ等に溶かして、基材１表面上にスプレィ、ヂッピン
グ等の方法で塗膜厚が１０〜３仇 ｎ（硬化時）となる
ように塗布後、１００〜１７０００で３０〜９び分間暁
付硬化させて、下塗塗膜２を形成する。

熱硬化性強化プラスチックでは１２０〜１７０℃、熱可
塑性強化プラスチックでは１００〜１３０００が好まし
い。上記において、アクリルポリオール又はポリエステ
ルポリオールの−ＯＨ価が１０より小さい場合は、塗膜
所望の塗膜物性が得られない。

１５０より大きな場合には、塗膜が硬くなりすぎ、スパ
ッタリングにより形成される金属膜との密着不良のおそ
れがある。

次に、この完全硬化の下塗塗膜２上に、クロム、クロム
合金、チタン、チタン合金、ステンレススチ−ル等の高
融点金属で、スパッタリングにより金属膜（金属鏡面）
３を膜面３００〜１０００Ａになるように形成する。

このとき、基材１表面の不整状態は、肉持ちのよい２液
型ウレタン塗料による下塗塗膜２により十分改善され、
また、該下塗塗膜２は、金属膜３と密着性が良好で、さ
らに、金属膜３はクロル、クロムニッケル合金等の光輝
度の強い高融点金属のスパッタリング金属膜なので、基
材１上に奇麗な金属鏡面が形成される。また高融点金属
は重厚な金属色調を有し耐腐蝕性もよい。次に、この金
属膜３上に、下塗塗膜２と同系統の透明塗料又はアクリ
ル系競付塗料を、下塗塗膜２と同様の方法で塗膜厚が１
０〜４０Ａｍ（硬化時）となるように塗布後８０〜１５
０３０で３０〜９０分間焼付硬化させて、透明な上塗塗
膜４を形成する。

上塗塗膜の焼付は下塗塗膜の焼付より１０〜２０℃低温
が好ましい。この上塗塗膜４は高温焼付なので耐摩耗性
が非常に良好である。この発明の強化プラスチック製品
は、上記のような構成なので、下記のような効果を奏す
る。

｛ａ｝ 下塗塗膜が２液型ウレタンで肉特が良く、また
、スパッタリング金属膜との密着性が良好なので、スパ
ッタリングにより強化プラスチック基材上に奇麗な金属
鏡面が形成できる。‘ｂ’ 基材が強化プラスチックな
ので、クロム、クロムーニッケル合金等の光輝度の強い
高融点の金属材料をスパッタリングできるとともに、一
般樹脂に比べて性熱性がよく金属膜上に上塗塗膜を高温
嬢付け可能なので、プラスチック基材上に奇麗な、しか
も、耐摩耗性を有する金属鏡面が形成できる。

｛ｃー 上記【ｂ｝と同様な理由で、金属鏡面上に一部
をマスキングして、通常のプラスチック基材には適用不
可能な自動車の外板用焼付塗料をそのまま蛾付けでき、
意匠性を要求される自動車用外装部品、例えばバンパー
、ェアアウトレツトガーニッシュ、ホイールキャップ外
板等にも使用可能となる。

自動車外板用焼付塗料は例えばアクリルポリエステル系
塗料を用いて上塗塗膜とほぼ同等の温度で焼付する。以
下、この発明の実施例を上げ、この発明の効果を確認す
る。

第１実施例 ポリブチレンテレフタレートにガラス繊維３０％を添加
した強化プラスチック基村に、一ＯＨ価６０のアクリル
ポリオール１００部、１、６ーヘキサメチレンジィソシ
アネート９の郭からなる塗料を、メチルエチルケトン５
娘部、トルェン５碇郡、酢酸エチル５碇部、酢酸セロソ
ルブ５礎邦からなるシンナに溶かし、２０仏ｍの膜厚（
硬化時）になるように塗布し、１６０ｑｏ×６び分間焼
付硬化させて下塗塗膜を形成する。

この下塗塗膜上に、クロムーニッケル合金（Ｃｒ：Ｎｉ
＝３０：７０）を膜厚５０船となるように、プラズマ法
でスパッタリングして金属膜を形成する。この金属膜上
に、一ＯＨ価２０のアクリルポリオール１０碇瓢、タケ
ネートＤＩＩ０（商品名：武田薬品工業株式会社製造）
３＄部からなる塗料を、メチルィソブチルケトン４碇都
、トルェン４碇部、酢酸エチル４碇都、酢酸セロソルブ
４碇部からなるシンナーに溶かし、２０仏ｍの膜厚（硬
右時）となるように塗装後、１６０ｏＣ×３０分間競付
硬化して上塗塗膜を形成する。第２実施例 強化プラスチック基材として、ナイロン樹脂に炭酸カル
シウム１０％、タルク３０％を添加したものを使用する
。

他の条件は第１実施例と全く同じである。比較例 自動車樹脂部品で最も一般的に用いられているメッキ用
ＡＢＳ（例えば三菱レーヨン３００１）にポリエステル
塗料を下塗りに硬化時１０仏ｍになるように塗布し、８
０００で９０分加熱硬化し、この上に低温スパッタリン
グによりＣｒ−Ｎｉ（３０／７０）を５００Ａ付け、こ
の上に、上塗り塗腰として、アクリルポリオールに、Ｏ
Ｈ価２０のもの１００部に、夕ケネートＤＩＩ０、１５
部加えＭ旧Ｋ、トルェン、酢酸エチルをそれぞれ４礎部
ずつ加えたシンナーで希釈したスプレーにより硬化時１
５Ａｍになるように塗布し、７０ｑｏ、６０分硬化する
。

上記実施例及び比較例の物性試験は第１表の通りである
。

第１表

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の強化プラスチック製品の膜構成を示
す部分断面図である。 １・・・・・・（強化プラスチック）基材、２・・・・
・・下塗塗膜、３・・・・・・金属膜、４・・・・・・
上塗塗膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 強化プラスチツク基材上に、２液型ウレタン塗料で
   下塗塗膜が形成され、該下塗塗膜上に低温スパツタリン
   グにより高融点金属で金属膜が形成され、該金属膜上に
   透明塗料で上塗塗膜が形成されたことを特徴とする強化
   プラスチツク製品。