TW202218845A - 受鐵披覆處理的塑膠模型以及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
[課題] 本發明提供一種塑膠模型及其製造方法、以及其塑膠模型用零件及其製造方法，其是藉由表現於受鐵披覆處理的零件表面之實際的鐵鏽等能夠實現真實的表面狀態。
[解決手段] 藉由使具有基材(1)、與至少被設置於基材(1)上的鐵披覆層(2)之零件(10)作為全部或者是一部分組裝而成的塑膠模型(20)來解決上述課題。鐵披覆層(2)係：可直接設置於基材(1)上，亦可設置於基材(1)與塗装膜(3)之間，還可以作為最表面層設置於基材(1)上或因應所需而設置的塗裝膜(3)上。鐵披覆層(2)為純鐵披覆層或者是鐵合金被覆層，且亦可含有分散材料。
Description
本發明係關於：能夠藉由表現於受鐵披覆處理的零件表面上之實際的鐵鏽等而呈現真實的表面狀態之塑膠模型以及其製造方法，還有其塑膠模型用零件以及其製造方法。
塑膠模型係從過去就由作為塑料模型(プラモデル，註冊商標)所販售。這樣的塑膠模型係存在著各式各樣之物，代表性如下：船艦、客輪、帆船等、陸上武器(戰車、大砲、裝甲車等)、飛行器(戰鬥機、民航客機、直升機等)、火箭、太空船、探測器、車輛(汽車、二輪車、卡車等)、軌道車輛、建築物(姬路城、五重塔等)、動畫角色人物、機器人角色人物、科幻機甲等等。
如此的塑膠模型，係使用藉由塗裝膜等所上色的塑膠零件組裝而成，然而還有在用以成為更真實的色調方面下功夫。以往，係例如在專利文獻1所提案之富含有近似於實物的顏色之寫實性的軌道模型。此軌道模型係，在金屬製軌道上由塑膠所成的枕木以一體成形，軌道係以腐蝕、塗裝膜、鍍敷等，利用與茶色的枕木相同顏色或者鐵鏽來上色。此外，由於軌道的踏面磨損而使金屬原本的部分局部地露出，藉此，可確保與車輪間的通電性。
此外，在專利文獻2提案係提案有富含真實性的鐵道模型用軌道。此鐵道模型用軌道係，至少在金屬製的軌道之側面形成銅鍍敷層，且在該銅鍍敷層之表面形成化成處理層，藉此使軌道之外觀茶色化。接著，將由化成處理所得的色調視為鐵道軌道中鐵的生鏽配色，而作為模型的表現手法。
先前技術文獻
專利文獻1：日本實開昭49-79395號專利公報
專利文獻2：日本特開2019-25208號專利公報
[發明欲解決之課題]
軍用武器、戰車、軍艦等的軍事系之塑膠模型的一部分愛好者，係會為了顯出金屬素材感而在塗裝膜上下功夫修飾。對於如此的需求，販賣有如上所述之先前技術般用以顯出金屬素材感的製品(例如塗料或對表面的附著物等)。然而，該等頂多是塗裝膜或化成處理等，是與現實素材相異的表面狀態表面狀態，因此真實性差，近距離觀察時易顯得是便宜貨，不是能夠滿足愛好者的物品。
此外，對於愛好者而言，具有希望藉由紅鏽的表面來增加如實際的物品般的真實性之需求。對於此，至此為止係使紅色的粉末落下附著於表面上等。然而，由於是與現實的素材相異的表面狀態，真實性低劣。對於愛好者而言，若是能夠如實際的物品般產生經由生鏽的進行等的長期變化、或刻意地施加傷痕而生鏽、或是使至今為止的鏽脫落而在新的部位弄出新的傷痕而生鏽的話，就能增加更貼近現實的物品的趣味性。
本發明係用以解決上述課題所成者，提供一種塑膠模型及其製造方法、以及其塑膠模型用零件及其製造方法，其是藉由表現於受鐵披覆處理的零件表面之實際的鐵鏽等而能夠實現真實的表面狀態。
[解決課題之手段]
(1)關於本發明之塑膠模型，由具有基材、與至少被設置在該基材上的鐵披覆層之零件作為全部或者是其中一部分組裝而成的塑膠模型，其特徵為，前述塑膠模型係具有由：(a)於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、(b)於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、(c)於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜，以及(d)於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
若根據此發明，在基材上至少設有鐵披覆層的原故，作為外觀或質感能夠成為具有與現實的素材同樣的金屬感或鐵素材感的素材，且能夠成為具有超越模型之領域的真實性的表面。此結果、即使以近距離觀看也如見到實物般，是能夠成為對愛好者而言能夠非常地得到滿足之物。此外，藉由削掉塗裝膜使鐵披覆層露出、或對鐵披覆層施加傷痕等，能夠如實際之物般產生鏽或使生鏽進行。其結果，能夠產生長期變化、或刻意地施加傷痕使鏽產生而成為如經長期變化的狀態，使各自的愛好者能夠完成獨創的作品。此外，亦能夠使至此為止的鏽脫落而在新處施加傷痕產生新的鏽，也能夠變化成與以往相異的外觀，成為對愛好者而言增加非常多樂趣的塑膠模型。尚且，「全部或者是其中一部分」是指以下之意：可利用已設有鐵披覆層的所有零件組裝塑膠模型，亦可使用一部分已設有鐵披覆層的零件來組裝塑膠模型。
更進一步，若根據此發明，可任意設置(a)~(d)的各個部分，因此，能夠在模型的每個部分任意變化生鏽的狀態。更進一步，能夠使被停止生鏽進行的部分或使生鏽持續進行的部分並存。其結果，能夠使各自的愛好者完成獨創的成品。
關於本發明之塑膠模型中，前述鐵披覆層被直接設置於前述基材上、前述鐵披覆層被設置於前述基材與前述塗裝膜之間、前述鐵披覆層作為最表面層而被設置於前述基材上在因應所需而被設置的其他層上方、前述鐵披覆層於前述基材上被設置在因應所需而被設置的其他層與前述塗裝膜之間、或者是於前述基材與前述鐵披覆層之間設置有前述塗裝膜。若根據此發明，能夠將鐵披覆層成為以各種樣態設於基材上的零件，因此，能夠排列(line up)各種的零件，對於愛好者而言係能夠藉由各樣的做法來完成獨創的成品。
關於本發明之塑膠模型中，前述鐵披覆層為純鐵披覆層或者是鐵合金被覆層。作為鐵合金被覆層係可列舉如：FeCr合金被覆層、FeNi合金被覆層、FeNiCr合金被覆層、FeC合金被覆層等。尚且，鐵披覆層係亦可含有選自P，N，W，Mo的1個或2個以上。
關於本發明之塑膠模型中，前述鐵披覆層係亦可含有分散材料。另外，作為分散材料可列舉如：硬質粒子、磁性粒子、著色粒子、粗糙化粒子等。
關於本發明之塑膠模型中，前述鐵披覆層係以濕式成膜方法、PVD成膜方法、或者是CVD成膜方法來成膜。
關於本發明之塑膠模型中，在前述鐵披覆層生鏽的部分，與在前述鐵披覆層未生鏽的部分係並存著。若根據此發明，因為此等部分並存，故可在模型的每個部分任意變化生鏽的狀態。其結果，能夠使各自的愛好者完成獨創的成品。
關於本發明之塑膠模型中，前述其他層基底處理層、基底層或者是金屬層。
(2)關於本發明之塑膠模型用零件、其係使用作為如上述關於本發明之塑膠模型之全部或其中一部分零件的塑膠模型用零件，其特徵為，具有基材、與至少被設置在該基材上的鐵披覆層，前述塑膠模型用零件係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
在關於本發明之塑膠模型用零件中，前述部位係：當前述鐵披覆層於表面露出時的情況下係在該鐵披覆層產生自然腐蝕或者是置於氧化環境使生鏽進行，當前述塗裝膜被設置於前述鐵披覆層上的情況下，進行將前述塗裝膜削去使前述鐵披覆層露出的加工或者是對前述塗裝膜施加傷痕的加工，而如同實物一般地生鏽或使生鏽進行，成為可長期變化的部位。
(3)關於本發明之塑膠模型的製造方法，其係如上述關於本發明之塑膠模型的製造方法，其特徵為，至少具有使鐵披覆層形成於被準備好的基材上而製作鐵披覆層形成零件的工序，並因應所需對前述鐵披覆層形成零件施予其他的處理而製作塑膠模型用零件，且利用被製作好的前述塑膠模型用零件之全部或者是一部分來組裝前述塑膠模型，
被組裝好的前述塑膠模型係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
(4)關於本發明之塑膠模型用零件的製造方法，其係製造如上述關於本發明之塑膠模型的全部或者是一部分之零件的方法，其特徵為，至少具有在所準備好的基材上形成鐵披覆層的工序，
所被製造的前述塑膠模型用零件係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
關於本發明之塑膠模型用零件的製造方法中，前述鐵披覆層係使選自成膜時間、成膜溫度、成膜組成等之成膜條件變化而成膜。若根據此發明，鐵披覆層是使成膜條件變化而成膜，因此，可任意地變化所得到的鐵披覆層的色調、腐蝕發生的程度、腐蝕進行的程度、腐蝕生成物的色調、或硬度等。
關於本發明之塑膠模型用零件的製造方法中，前述鐵披覆層係設置於經基底處理之上方或者是基底層上為佳。根據此發明，藉由將鐵披覆層設置於經基底處理之上方或者是基底層上，可使鐵披覆層的密合性等提升。
[發明效果]
根據本發明，為能夠提供一種塑膠模型及其製造方法、以及其塑膠模型用零件及其製造方法，其是藉由表現於受鐵披覆處理的零件表面之實際的鐵鏽等而能夠呈現真實的表面狀態。
參閱圖式針對關於本發明之塑膠模型、塑膠模型用零件以及此等的製造方法來說明。本發明係包含與已記載於下述的實施方式以及圖式的形態相同的技術性思維之發明者，本發明的技術性範圍係並非僅限制於實施方式的記載或圖式的記載者。尚且，在以下係有將關於本發明之塑膠模型用零件單以「模型用零件」略稱之事。
[塑膠模型、模型用零件]
關於本發明之塑膠模型20，係如圖1~圖3所示，其特徵為，使具有基材1、與至少被設置於基材1上的鐵披覆層2之零件10作為全部或者是一部分組裝而成。
這麼做的塑膠模型20，係在基材1上至少設有鐵披覆層2原故，作為外觀或質感能夠成為具有與現實的素材同樣的金屬感或鐵素材感的素材，且能夠成為具有超越模型之領域的真實性的表面。此結果、即使以近距離觀看也如見到實物般，是能夠成為對愛好者而言能夠非常地得到滿足之物。此外，藉由削掉塗裝膜使鐵披覆層2露出、或對鐵披覆層2施加傷痕等，能夠如實際之物般產生鏽或使生鏽進行。其結果，能夠產生長期變化、或刻意地施加傷痕使鏽產生而成為如經長期變化的狀態，使各自的愛好者能夠完成獨創的作品。此外，亦能夠使至此為止的鏽脫落而在新處施加傷痕產生新的鏽，也能夠變化成與以往相異的外觀，成為對愛好者而言增加非常多樂趣的塑膠模型20。
另外，「至少」是指：在基材上係必須設置有鐵披覆層2之意。「具有」是指：基材1與鐵披覆層2以外的構成亦可任意地被設置之意。「全部或者是其中一部分」是指以下之意：可利用已設有鐵披覆層2的所有零件組裝塑膠模型20，亦可使用一部分已設有鐵披覆層2的零件10來組裝塑膠模型20。
以下，詳細的說明各構成要素。
(基材)
基材1係如圖1等所示般，構成模型用零件10，且成為設有鐵披覆層2的底座者。基材1的材質若是為以往所使用的材質的話並未特別限定，但是一般來說可列舉如塑膠基材(也稱作樹脂基材)。作為塑膠基材係可列舉例如：聚苯乙烯(PS)、ABS樹脂、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等的聚烯烴、氯乙烯、丙烯酸樹脂等。另外，塑膠基材以外亦可，例如：可為金屬製(鋁、鉬、不鏽鋼、銅等)的基材、亦可為陶瓷製(氧化鋯、氧化鋁等)的基材、亦可為除此以外的素材而成的基材。
基材1的形狀係由「構成塑膠模型20的哪個部分的零件?」來決定。這樣的形狀係：一般的塑膠基材的情況下是能夠以各種成形方法來形成。
(鐵披覆層)
鐵披覆層2係如圖1~圖3所示般構成模型用零件10，且設於基材1上。鐵披覆層2係：可不介於其他層間直接設置於基材1上(請參閱圖1)，亦可設置於基材1與塗裝膜3之間(請參閱圖2(A))，也可設置在於基材1上因應所需而設置的其他層4的上方作為最表面層(請參閱圖2(B))，還可以設置在因應所需而設於基材1上的其他層4與塗裝膜3之間(請參閱圖2(C))。另外，圖2(A)~(C)雖係表示鐵披覆層2等的膜被設於基材1的單面的截面形態，但仍亦可對稱地設置於基材1的雙面。對稱地設置於各層的雙面這件事，由於變成不需要遮蔽因而有生產力卓越的優點。
圖3為更進一步地表示其他例的剖視圖。圖3(A)為將鐵披覆層2直接設置於基材1之雙面的截面形態。藉由如此做，能夠在基材的雙面同時地設置鐵披覆層2。圖3(B)係直接將鐵披覆層2設置於基材1之其中一方的面，亦將鐵披覆層2直接設置於另一方的面且進一步將塗裝膜3設置於其上方的截面形態。藉由如此做，在其中一方之側的最表面的鐵披覆層2產生鐵鏽，於另一方之側設置有塗裝膜3的鐵披覆層2係限於在未刻意地施加傷痕下能夠防止鐵鏽的發生而維持原本的鐵表面。圖3(C)係直接將鐵披覆層2設置於基材1之其中一方的面，且將其他層4直接設置在另一方的面的截面形態。藉由如此做，藉由將被設置於另一方的面的其他層4成為例如銅層或鎳層，而能夠成為其他金屬色調的表面。藉由使用於圖2或圖3等所代表的形態，能夠提供鐵披覆層2以各種型態被設置於基材1上的零件。其結果，能夠排列(line up)各種的模型用零件10，對於愛好者而言係塑膠模型20。
鐵披覆層2詳細來說係純鐵披覆層或者是鐵合金被覆層。純鐵披覆層是指：如字面上所述，由鐵純度高的成分組成(99.9%以上)而成者；鐵合金被覆層是指：與其他元素經合金化者。其他元素可列舉如Cr、Ni、C、Si等，鐵合金被覆層係含有1項或2項以上此等者，例如可列舉如：FeCr合金被覆層、FeNi合金被覆層、FeNiCr合金被覆層、FeC合金被覆層、FeSi合金被覆層等。Cr、Ni、C、Si等的含有量並未特別限定，能夠將因應其含有量的被覆膜性能作為目的而含有任意的量。
於鐵披覆層2係亦可含有選自因應了摻合目的的P，N，W，Mo中的任1項或者是2項以上。此等P，N，W，Mo等係除了上述的合金元素外亦可進一步因應所需而含有。此等元素係以與Fe合金化或複合化之各種的形態含於鐵披覆層2。元素的含有量並未特別限定，能夠以因應其含有量的被覆膜性能為目的而含有任意的量。
鐵披覆層2係亦可含有分散材料。分散材料並未特別限定，可列舉如硬質粒子、磁性粒子、著色粒子、粗糙化粒子等。硬質粒子係以令鐵披覆層2堅硬或強化為目的所使用，例如可列舉鑽石或cBN等。磁性粒子係以對鐵披覆層2進一步賦予磁性的特性為目的所使用，例如可列舉Fe-Si系合金、Fe-Ni系合金、Fe-Co系合金等的軟質磁性材料之粉末或肥粒鐵粉末等。著色粒子係以變換鐵披覆層2的色調為目的而使用，例如可列舉氧化鐵(III)粒子、氧化矽粒子、氧化鋁粒子等的無機粒子或著色劑所著色的塑膠粒子等。粗糙化粒子係以令鐵披覆層2的表面粗糙化而出現消光感為目的所使用，可使用例如上述之各粒子作為粗糙化粒子。另外，分散材料的含有量並未特別限定，能夠以因應其含有量的被覆膜性能作為目的而含有任意的量。當含有分散材料時，亦任意地選擇其粒徑，成為含有因應目的之粒徑的分散材料。
(鐵披覆層的成膜)
鐵披覆層2係以濕式成膜方法、PVD成膜方法、或者是CVD成膜方法所成膜。濕式成膜方法為電性鍍敷或者是無電解鍍敷等；PVD成膜方法為真空蒸鍍、濺鍍、離子鍍著等；CVD成膜為化學氣相沉積。鐵披覆層2係依據此等各成膜方法各者的特徵，以任一方法成膜。當成膜時，藉由使選自成膜時間、成膜溫度、成膜組成等之成膜條件變化而成膜，能夠將所得之鐵披覆層2的性質控制在所期望的性質。
說明藉由使鐵披覆層2電性鍍敷而成膜的例子。以電性鍍敷成膜的情況下，基材1或設置於基材1上的其他層有為導電性的必要，因此有必要預先設置導電性的基材1(金屬製的基材)或導電性的基底膜。所使用的鍍鐵溶液可列舉如硫酸鐵鍍敷液、氯化鐵鍍敷液、含硫酸鐵與氯化鐵的鍍鐵溶液、氨基磺酸鐵鍍敷液等。此外，因應所需，可含有各種支持電解質或添加劑(調平劑、分散劑、應力鬆弛劑、界面活性劑等)。鍍敷條件可列舉電流密度、溫度、pH等，且能夠任意地設定此等條件。此外，鍍敷手段可為直流鍍敷，亦可為脈衝鍍敷。鍍鐵層的厚度並非特別設定，藉由電流密度或電解時間等而任意地設定，一般係5~20μm左右為佳。尚且，亦可在鍍鐵層含有碳，於此狀況下係至少含有1種或者是2種以上的甲酸、乙酸、檸檬酸、草酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、抗壞血酸等的羧酸及其鹽為佳。亦可在鍍鐵層的最表面形成氧化物層也就是Fe
3O
4(磁鐵礦)。藉由設有如此的氧化物層，具有使得抑制黏著效果、硬質化、耐磨損性提升、磨石維持力提升等的性能變佳的優點。此氧化物層並非為必要，因此亦可不設置。氧化物層係藉由所謂鍍鐵層的陽極電解、熱處理、以及染黑加工處理的手段所設置。另外，以無電解鍍敷形成鐵披覆層2為不尋常，故亦可與上述同樣地適用電解鍍敷。
接著說明以PVD法成膜鐵披覆層2的例子。PVD法係，代表的有真空蒸鍍、濺鍍、離子鍍著等，能夠以因應了各個成膜方法的習知手段來成膜。尚且，雖然此等方法係與濕式成膜相異的各樣組成或能夠賦予被膜特性，然而濕式成膜的生產力為較高的原故，期望能綜合性地審酌後採用。
另外，於鐵披覆層2中，合金元素的含有量、其他元素的含有量、分散材料的含有量等係可根據以下來做控制：以何種成膜手段成膜、於成膜時要供給何種程度的元素或分散材料、以及要以什麼樣的的成膜條件來成膜。
(塗裝膜)
塗裝膜3係因應所需而設置。塗裝膜3係如圖2以及圖3所示般，可設置在模型用零件10的正反兩面的整面或者是其中一部分，亦可設置於單面的整面或者是其中一部分。塗裝膜3係可設置於鐵披覆層2的上方，亦可設置於基材1與鐵披覆層2之間。尚且，在塗裝膜3的上方設置有鐵披覆層2的情況下，使鐵披覆層2易於成膜在其塗裝膜3的方式，適當地進行因應了成膜手段的前處理為佳。
塗裝膜3可列舉：普遍上所使用的漆(lacquer
)系塗料、水性壓克力塗料、以及搪瓷塗料。在此等塗料任意地摻合有添加劑、著色劑等。黏度調整係亦能夠摻合因應了塗料的稀釋溶媒而進行。
「其他層4」係亦可為基底處理層或是基底層，且亦可為其他的金屬層。基底處理層係，為因應基材1的材質使其表面具有特定之目的而經處理後的表面者，可列舉如：平滑化處理、粗糙化處理、化成處理、含浸處理、氧化處理、氮化處理等。基底層係，為在基材1的表面保有特定目的而經設置的其他層者，可列舉如：電性鍍敷或無電解鍍敷等的濕式鍍敷、真空蒸鍍、濺鍍、以及離子鍍著等的PVD、CVD等。具體而言，可列舉：鎳或銅等的底層鍍敷、或鋁等的金屬蒸着層等。如此做的基底處理層或者是基底層，係以對鐵披覆層2賦予光澤或無光澤(mat)為目的而被設置，或是用以提升鐵披覆層2的密著性而被設置，或是用以將鐵披覆層2經成膜後的應力鬆弛而被設置等，並非限定於此等代表例。
其他層4亦可為金屬層。此情形的金屬層係不以基底層為目的，可列舉呈現與鐵披覆層2相異之色調的Cu、Ni、Cr或者是由此等的合金而成的金屬層。
塑膠模型20係由多個模型用零件10所構成。本發明的模型用零件10係，例如圖1~圖3所示之任1或2以上的零件即可，且可為全部相同種類的模型用零件10，亦可為因應塑膠模型20的部位之各樣種類的模型用零件10。藉由以各樣的零件形成塑膠模型20，在適用於關於本發明之模型用零件10的部位係能夠藉由鐵鏽等而實現真實的表面狀態，且對特別是不需要這樣的表面狀態之部位則是維持原樣地適用一般的塑膠製製零件即可。
(各種狀態並存)
關於本發明之塑膠模型20，係能夠成為使各種狀態並存者。具體而言，如後述實驗例所示般，亦可使在鐵披覆層2生鏽的部分與在鐵披覆層2未生鏽的部分並存。藉由並存這樣而成的相異部分，能夠任意地變化塑膠模型20的每個部分的鏽的狀態。其結果，能夠使各自的愛好者完成獨創的成品。
此外，可具有由：在鐵披覆層2生鏽的部分設有塗裝膜3之處、在鐵披覆層2生鏽的部分未設有塗裝膜3之處、在鐵披覆層2未生鏽的部分設有塗裝膜3之處、以及在鐵披覆層2未生鏽的部分未設有塗裝膜3之處，當中任選1或2個以上的部位。藉由任意地設置如此般的各種部分，能夠任意地變化塑膠模型20的每個部分的鏽的狀態。更進一步，能夠使被停止生鏽進行的部分或使生鏽持續進行的部分並存。其結果，能夠使各自的愛好者完成獨創的成品。
(製造方法)
關於本發明之塑膠模型20的製造方法，係具有以下特徵：至少具有使鐵披覆層2形成於被準備好的基材1上而製作鐵披覆層形成零件的工序，並因應所需對該鐵披覆層形成零件施予其他的處理而製作塑膠模型用零件10，且利用被製作好的前述塑膠模型用零件10之全部或者是一部分來組裝前述塑膠模型20。
塑膠模型用零件10係使用作為塑膠模型20的全部或者是一部分的零件者，其中，就如已說明過的，具有基材1、與至少被設置於基材1的鐵披覆層2。此塑膠模型用零件10至少具有：在被準備好的基材1上形成鐵披覆層2的工序。鐵披覆層2係如在上述「鐵披覆層」之說明欄所詳細說明般，使選自成膜時間、成膜溫度、成膜組成等之成膜條件變化而成膜，且能夠任意地變化色調、腐蝕發生的程度、腐蝕進行的程度、腐蝕生成物的色調、以及硬度等。
(模型樣式的外觀)
塑膠模型20係鐵披覆層2被設置於表面，或者是塗裝膜3之下。鐵披覆層2被設置於表面的情況下，與金屬調的塗裝膜不同，作為外觀或質感具有與現實中的素材同樣的金屬感或鐵素材感，且能夠成為超越模型領域之具有真實性的表面。而且，由於鐵披覆層2露出於外表面，因此能夠發生自然腐蝕。此外，藉由使鹽水滴下或是放置於氧化環境等，能夠使鐵披覆層2進行腐蝕。另外，對於已進行的腐蝕，在使用透明塗層下，也有可能停止或者是抑制腐蝕的進行。更進一步，由於刻意地施加傷痕，例如在戰車等之模型形成傷痕，藉由使其傷痕的部分腐蝕，而能夠出現如現實之物品般的真實性，能夠產生愛好者的獨創性。此外，藉由使任意地變化了鐵披覆層2之組成的模型用零件10排列(line up)，也可能成為不限於紅鏽的外表面。
此外，亦可研磨鐵披覆層2的表面作為鏡面拋光。研磨加工的程度亦未特別限定，可在任意的研磨表面上加工。尚且，研磨係亦可適用於設置有金屬層作為其他層4的情況。
尚且，鐵披覆層2被設置於塗裝膜之下的情況下，維持原樣的話鐵披覆層2係沒有變化，而藉由削掉一部分的塗裝膜3，或是使塗裝膜3施加傷痕等，能夠使鐵披覆層2產生腐蝕。此外，藉由預先使鐵披覆層2形成一定厚度，將已生鏽之處削掉成原樣，進行再度腐蝕而成為與之前相異的狀態也可以。
本發明係即使以近距離觀看也如見到實物般，是能夠成為對愛好者而言能夠非常地得到滿足之物。關於本發明之塑膠模型用零件10，通常係與用以製作塑膠模型20之其他的模型用零件(不具有鐵披覆層2的塑膠製零件)一起作為「塑膠模型組合」來當作商品而販賣，但也可以作為具有鐵披覆層2的模型用零件10來零售的商品。
[實施例]
以下，根據實驗進一步地詳盡的說明本。本發明並非限定於在以下實驗所得到的內容者。
[試料1]
作為基材1，使用了經脫脂處理之聚苯乙烯樹脂而成的塑膠模型用零件。使用純鐵鍍敷膜形成用之一般的硫酸鐵鍍敷液(包含硫酸亞鐵、檸檬酸一水合物)作為鍍敷液，使厚度約10μm的鐵披覆層2在基材1上形成(請參閱圖1)。
[試料2]
作為基材1，使用了經脫脂處理之聚苯乙烯樹脂而成的塑膠模型用零件。使用了FeC合金鍍敷膜形成用的硫酸鐵鍍敷液(包含硫酸亞鐵、檸檬酸一水合物、L-抗壞血酸)作為鍍敷液，使含有碳約1質量%且厚度約5μm的FeC合金被覆層2形成於基材1上。
[試料3]
作為基材1，使用了經脫脂處理之聚苯乙烯樹脂而成的塑膠模型用零件。使用FeC合金鍍敷膜形成用的硫酸鐵-氯化鈣鍍敷液(包含硫酸亞鐵、檸檬酸一水合物、L-抗壞血酸)作為鍍敷液，使含有碳約0.1質量%且厚度約10μｍ的FeC合金被覆層2形成於基材1上。
[試料4]
作為基材1，使用了經脫脂處理之聚苯乙烯樹脂而成的塑膠模型用零件。使用將工業用金剛石作為分散劑在作為鍍敷液之FeC合金鍍敷膜形成用的硫酸鐵-氯化鐵鍍敷液(包含硫酸亞鐵、氯化鐵、檸檬酸一水合物、L-抗壞血酸)所含有的分散鍍敷液，在基材1上形成：金剛石的體積比率為12.5%而碳的含有量為含有約1質量%且厚度約5μm的FeC合金被覆層2。
[試料5~8]
試料5係在試料1之鐵披覆層2的上方以水性壓克力塗料設置有塗裝膜3(請參閱圖2(A))。試料6係在與設置有試料1的鐵披覆層2之側的相反側之基材面上，設置有鐵披覆層2(請參閱圖3(A))。試料7係在與設置有試料1的鐵披覆層2之側的相反側之基材面上，設置鐵披覆層2，更進一步以水性壓克力塗料在其上方設置有塗裝膜3(請參閱圖3(B))。試料8係在與設置有試料1的鐵披覆層2之側的相反側之基材面上，將鍍銅層作為其他層4而設置(請參閱圖3(C))。
[實驗例1]
使用試料1的模型用零件10，製作戰車模型的塑膠模型20。將其照片示於圖4。示於圖4的塑膠模型20，係藉由製作模型用零件10後的自然腐蝕使鐵鏽整體性薄薄地形成，藉由實際的鐵鏽而能夠實現真實的表面狀態。
[實驗例2]
使用試料1的模型用零件10，製作戰車模型的塑膠模型20。將其照片示於圖5。尚且，示於圖5(A)的塑膠模型20，係在製作後馬上將食鹽水部分的滴下而刻意地產生鐵鏽的形態。示於圖5(B)的塑膠模型20，係製作且經過6個月後的的形態，圖5(C)為該放大圖。
[實驗例3]
在鐵披覆層上設置了各種的塗裝膜後，將其塗裝膜的一部分去除，進行使鐵披覆層露出的試驗。圖6係，在鐵披覆層2上設置了各種的塗裝膜3後，將其塗裝膜3的一部分去除而露出了鐵披覆層2的情況下的照片(A)；以及表示去除了各個塗裝膜的位置與塗裝膜的部分的配置圖(B)。所使用的試料係將厚度1mm的透明聚苯乙烯板作為基材，在其上方設置無電解銅鍍敷(羅謝爾鹽浴)，在其上方與試料2相同設置FeC合金被覆層，為在其上方設置各種塗裝膜者。
圖6(B)中，編號1係使用了武藏Holts股份有限公司的ZGF Milktea Beige MS-41的奶茶米色的噴霧塗裝膜。編號2係使用了NIPPE HOME PRODUCTS股份有限公司的透明Clear的透明無色的噴霧塗裝膜。編號3係使用了武藏Holts股份有限公司的ZGF Milktea Beige MS-41的奶茶米色的刷塗塗裝膜。編號4係使用了股份有限公司GSI Creos的H-76燒鐵色的燒鐵色的噴霧塗裝膜。編號5係未設有塗裝膜而維持原樣的鐵披覆層。編號6係使用了股份有限公司GSI Creos的H-48 Olive Gray (Field Gray2)的橄欖灰色的噴霧塗裝膜。編號7係使用了股份有限公司GSI Creos的39 Dark Yellow的深黃色噴霧塗裝膜。尚且，「○」部分係表示在設置了塗裝膜之後以溶劑(丙酮)去除了塗裝膜的部分，「□」部分係表示在設置了塗裝膜之後以研磨(耐水砂紙、#320)去除了塗裝膜的部分，「△」部分係表示未設有塗裝膜的聚苯乙烯基材。
如圖6所示般，能設置各種顏色的塗裝膜，同時能夠以溶劑或者是研磨來去除各個塗裝膜而露出部分的鐵披覆層。其結果，使各種部分成為能夠任意地設置，特別是鐵披覆層被露出的部分係亦成為能夠使腐蝕發生，或更進一步地進行腐蝕。
[實驗例4]
在設置鐵披覆層之後，研磨該鐵披覆層的表面。圖7(A)係維持設有鐵披覆層之表面的照片；圖(B)係在設置了鐵披覆層後，以液體狀金屬研磨劑研磨了鐵披覆層後的表面的照片。所使用的試料係將厚度1mm的透明聚苯乙烯板作為基材，在其上方設置無電解銅鍍敷(羅謝爾鹽浴)，在其上方與試料2相同設置FeC合金被覆層者。研磨係使用日本磨料工業股份有限公司的液體狀金屬研磨劑(研磨劑20%氧化鋁系鑛物)以抹布研磨。
研磨後的鐵披覆層之表面變得有光澤。藉由如此研磨，可形成各種表面狀態，使其表面發生腐蝕或進一步地進行腐蝕成為可能。
[實驗例5]
圖8(A)係在基材上設置鍍銅層後的表面的照片；圖8(B)係在基材上依序設置了鍍銅層與鐵披覆層後的表面的照片。所使用的試料係將厚度1mm的透明聚苯乙烯板作為基材，在其上方設置無電解銅鍍敷(羅謝爾鹽浴)，在其上方與試料2相同設置FeC合金被覆層者。
如圖8所示般，在非導電性的基材上設置鐵披覆層的情況下，在使基材上的整面或者是特定所定區域遮蔽等之後以無電解鍍敷設置鍍銅層，藉此鐵披覆層也能夠設置於整面或者是特定區域(被設置有鍍銅層的區域)。
[實驗例6]
圖9(A)係在鐵披覆層生鏽後，未用透明塗層以原本的狀態經過後的情況；圖9(B)係在鐵披覆層生鏽後，使用透明塗層而經過後的情況。所使用的試料係將厚度1mm的透明聚苯乙烯板作為基材，在其上方設置無電解銅鍍敷(羅謝爾鹽浴)，在其上方與試料2相同設置FeC合金被覆層者。
如圖9所示般，依喜好的生鏽程度使用透明塗層，藉此可抑制其以上的鏽的侵蝕。尚且，當使用透明塗層會出現微量的光澤。
[實驗例7]
進行了第1腐蝕促進試驗。所使用的試料係將厚度1mm的透明聚苯乙烯板作為基材，在其上方設置無電解銅鍍敷(羅謝爾鹽浴)，在其上方與試料2相同設置FeC合金被覆層者。試驗係在室溫25~30℃濕度50~60%的環境下進行。
圖10(A)係在進行自然腐蝕、滴下離子交換水以及滴下5wt%食鹽水之前的各試驗試料的表面照片；圖10(B)係在進行了自然腐蝕、滴下離子交換水以及滴下5wt%食鹽水之後的各試驗試料的表面照片；圖10(C)係在滴下後經過了1個小時後去除經滴下的液體，為此時的各試驗試料的表面照片。此外，圖11係於圖10所示的第1促進腐蝕的試驗結果的接續，第1排係在進行自然腐蝕、滴下離子交換水以及滴下5wt%食鹽水之前的各試驗試料的表面照片(與圖10(A)相同)；第2排在進行了自然腐蝕、滴下離子交換水以及滴下5wt%食鹽水之後經過1個小時，再之後經水洗以及乾燥的各試驗試料的表面照片(與圖10(C)相同)；第3排係再之後更進一步地經過了5日後的各試驗試料的各表面照片；第4排係再之後更一步地經過了5日後(合計10日)的各試驗試料的各表面照片。
由圖10以及圖11所示的結果，在滴下了食鹽水的情況下，從試驗開始時(進行了滴下5wt%食鹽水後經過1個小時，再此後經水洗以及乾燥者)到確認變色至黑色，5日後、10日後慢慢地有所變化。另一方面，以離子交換水則是一部分變色為茶色。在時序上沒有大的變化。
[實驗例8]
進行了第2腐蝕促進試驗。此試驗係在上述的第1腐蝕促進試驗中，在滴下了食鹽水之後進行水洗時未出現立時的大變化，因此為僅實施了在滴下了食鹽水之後擦拭的試驗。所使用的試料係將厚度1mm的透明聚苯乙烯板作為基材，在其上方設置無電解銅鍍敷(羅謝爾鹽浴)，在其上方與試料2相同設置FeC合金被覆層者。試驗係在室溫25~30℃ 濕度50~60%的環境下進行。
圖12係鐵披覆層的第2促進腐蝕的試驗結果，圖中的編號1係設置鐵披覆層之後的試驗試料的表面照片；編號2係滴下了5wt%食鹽水時的試驗試料的表面照片；編號3係將滴下的食鹽水拭去後(未水洗與乾燥)的試驗試料的表面照片；編號4係在此後又再經過10日之後的試驗試料的表面照片。
如圖12所示般，能夠確認在經過10日的時間下大的紅鏽發生，理解到能夠改變鏽的歷時變化的程度。
[總結]
如上述實驗例3~8所示般，理解到關於本發明之塑膠模型20，係能夠變化成各種狀態，且能夠使已變化的狀態並存者。具體來說，理解到使在鐵披覆層2有生鏽的部分，與在鐵披覆層2未生鏽的部分並存，藉由並存相異的部分，能夠任意地變化在塑膠模型20的每個部份的鏽的狀態。
甚至藉由此等的實驗例，能夠顯示出成為有可能任意地形成：在鐵披覆層2生鏽的部分設有塗裝膜3之處、在鐵披覆層2生鏽的部分未設有塗裝膜3之處、在鐵披覆層2未生鏽的部分設有塗裝膜3之處、以及在鐵披覆層2未生鏽的部分未設有塗裝膜3之處。如此一來藉由有可能將各種的部分任意地設置，能夠任意地變化塑膠模型20的每個部分的鏽的狀態，並且能夠改變已停止鏽進行的部分或鏽的進行的程度而並存持續的部分。其結果，能夠使各自的愛好者完成獨創的成品。
1:基材
2:鐵披覆層
3:塗裝膜
4:其他層(基底層或者是基底處理層)
10:模型用零件
20:塑膠模型
[圖1]表示關於本發明之塑膠模型用零件的其中一例之剖面結構圖。
[圖2]表示關於本發明之塑膠模型用零件的其他例之剖面結構圖。
[圖3]表示關於本發明之塑膠模型用零件的又另外的例之剖面結構圖。
[圖4]表示關於本發明之塑膠模型的其中一例之照片。
[圖5]表示關於本發明之塑膠模型的其他一例之照片。
[圖6](A)係在將各種的塗裝膜設置於鐵披覆層上後，去除其塗裝膜的其中一部分而使鐵披覆層露出的情況下的照片；(B)係表示各自的塗裝膜的位置，與去除了塗裝膜的部分的配置圖。
[圖7](A)係維持設有鐵披覆層之表面的照片；(B)係在設置了鐵披覆層後，以液體狀金屬研磨劑研磨了鐵披覆層後的表面的照片。
[圖8](A)係在基材上設置鍍銅層後的表面的照片；(B)係在基材上依序設置了鍍銅層與鐵披覆層後的表面的照片。
[圖9]在塑膠模型中，(A)係在鐵披覆層生鏽後，未用透明塗層以原本的狀態靜置後的情況；(B)係在鐵披覆層生鏽後，用透明塗層而靜置後的情況。
[圖10]為鐵披覆層的第1促進腐蝕的試驗結果。
[圖11]為如圖10所示之第1促進腐蝕的試驗結果的後續。
[圖12]為鐵披覆層的第2促進腐蝕的試驗結果。
1:基材
2:鐵披覆層
10:模型用零件
Claims (13)
- 一種塑膠模型，由具有基材、與至少被設置在該基材上的鐵披覆層之零件作為全部或者是其中一部分組裝而成的塑膠模型，其特徵為， 前述塑膠模型係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
- 如請求項1所記載之塑膠模型，其中，前述鐵披覆層被直接設置於前述基材上、前述鐵披覆層被設置於前述基材與前述塗裝膜之間、前述鐵披覆層作為最表面層而被設置於前述基材上之因應所需而被設置的其他層上方、前述鐵披覆層被設置於前述基材上之因應所需而被設置的其他層與前述塗裝膜之間、或者是於前述基材與前述鐵披覆層之間設置有前述塗裝膜。
- 如請求項1或2所記載之塑膠模型，其中，前述鐵披覆層為純鐵披覆層或者是鐵合金被覆層。
- 如請求項1~3中任一項所記載之塑膠模型，其中，前述鐵披覆層係含有分散材料。
- 如請求項1~4中任一項所記載之塑膠模型，其中，前述鐵披覆層係以濕式成膜方法、PVD成膜方法、或者是CVD成膜方法所成膜。
- 如請求項1~5中任一項所記載之塑膠模型，其中，在前述鐵披覆層生鏽的部分，與在前述鐵披覆層未生鏽的部分並存。
- 如請求項2所記載之塑膠模型，其中，前述其他層為基底處理層、基底層或者是金屬層。
- 一種塑膠模型用零件，其係使用作為如請求項1~7中任一項所記載之塑膠模型之全部或其中一部分零件的塑膠模型用零件，其特徵為， 具有基材、與至少被設置在該基材上的鐵披覆層， 前述塑膠模型用零件係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
- 如請求項8所記載之塑膠模型用零件，其中，前述部位係：當前述鐵披覆層於表面露出的情況下係在該鐵披覆層產生自然腐蝕或者是置於氧化環境使生鏽進行，當前述塗裝膜被設置於前述鐵披覆層上的情況下，進行將前述塗裝膜削去使前述鐵披覆層露出的加工或者是對前述塗裝膜施加傷痕的加工，而如同實物一般地生鏽或使生鏽進行，成為可長期變化的部位。
- 一種塑膠模型的製造方法，其係製造如請求項1~7中任一項所記載之塑膠模型的方法，其特徵為， 至少具有使鐵披覆層形成於被準備好的基材上而製作鐵披覆層形成零件的工序，並因應所需對前述鐵披覆層形成零件施予其他的處理而製作塑膠模型用零件，且利用被製作的前述塑膠模型用零件之全部或者是一部分來組裝前述塑膠模型， 被組裝好的前述塑膠模型係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
- 一種塑膠模型用零件的製造方法，其係製造如請求項1~7中任一項所記載之塑膠模型的全部或者是一部分之零件的方法，其特徵為， 至少具有在所準備好的基材上形成鐵披覆層的工序， 所被製造的前述塑膠模型用零件係具有由：於前述鐵披覆層有生鏽的部分設置有塗裝膜、於前述鐵披覆層有生鏽的部分未設置塗裝膜、於前述鐵披覆層未生鏽的部分設置有塗裝膜、以及於前述鐵披覆層未生鏽的部分未設置塗裝膜，當中任選1或2個以上的部位。
- 如請求項11所記載之塑膠模型用零件的製造方法，其中，前述鐵披覆層係使選自成膜時間、成膜溫度、成膜組成等之成膜條件變化而成膜。
- 如請求項11或12所記載之塑膠模型用零件的製造方法，其中，前述鐵披覆層係經基底處理或者是被設置於基底層上。
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