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JP3395588B2 - 軟質光輝化製品 - Google Patents

軟質光輝化製品

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JP3395588B2
JP3395588B2 JP20648297A JP20648297A JP3395588B2 JP 3395588 B2 JP3395588 B2 JP 3395588B2 JP 20648297 A JP20648297 A JP 20648297A JP 20648297 A JP20648297 A JP 20648297A JP 3395588 B2 JP3395588 B2 JP 3395588B2
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Japan
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thin film
metal thin
film layer
base coat
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恭孝 長谷川
康彦 荻巣
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Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟質光輝化製品に
係り、詳しくは、基材が変形可能な軟質樹脂材料よりな
るとともに、表面の少なくとも一部が金属光沢を発する
軟質光輝化製品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、図８に示すように、軟質
光輝化製品５１は、例えばポリウレタンよりなる基材５
２と、その基材５２上に塗布形成されたベースコート層
５３と、ベースコート層５３上に形成された金属薄膜層
５４と、さらにその上に塗布形成されたトップコート層
５５とからなっている。前記ベースコート層５３は、金
属薄膜層５４を形成する際に、主として被薄膜形成表面
を鏡面状に形成するために設けられるものであって、ト
ップコート層５５は、金属薄膜層５４等を保護するため
に設けられるものである。
【０００３】しかしながら、上記軟質光輝化製品５１
は、金属薄膜層５４が連続的な膜を構成しているが故に
以下に示すような問題の生じるおそれがあった。すなわ
ち、軟質光輝化製品５１は、本来何らかの応力を受けた
ときに自身が撓んだり変形したりしてその応力を吸収す
るものである。そして、上記軟質光輝化製品５１の各構
成要素のうち、基材５２、ベースコート層５３及びトッ
プコート層５５は、実際に何らかの応力を受けて、変形
したとしてもその形状を維持することができ、応力の解
除に伴い再度元の形状に復元しうる。ところが、ベース
コート層５３及びトップコート層５５間に位置する金属
薄膜層５４は、その変形に追従できず、図９に示すよう
に、金属薄膜層５４の途中に亀裂が生じてしまうおそれ
があった。そして、このように亀裂が発生した場合に
は、当該亀裂が白い筋として視認される等して外観品質
が著しく低いものとなってしまっていた。
【０００４】このような不具合を解消する技術として、
例えば特開平９−７０９２０号公報において開示された
ものが知られている。この技術では、金属薄膜層を、耐
食性を有する金属により構成するとともに、その厚さを
１５０Å以上８００Å以下に設定し、さらに結晶粒界を
有したものとしている。
【０００５】かかる技術によれば、軟質光輝化製品が何
らかの応力を受けた場合、軟質樹脂材料よりなる基材、
ベースコート層及びトップコート層は、その応力に対し
追従して変形されうる。また、金属薄膜層については、
自身が結晶粒界を有しているため、応力を受けたとして
も、隣接しあう結晶粒（金属粒）がずれたり、両者間の
間隔が広がったりするだけで、金属薄膜層を構成する金
属自身が応力を受けることはほとんどない。また、巨視
的には、上記金属薄膜層を構成する微細な金属により、
平面的な金属膜として視認されうる。さらに、上記技術
では、金属薄膜層は、耐食性を有するため、腐食等を懸
念する必要がない。その結果、応力によって金属薄膜層
に亀裂が発生するのをより確実に抑制することができ、
もって外観品質の低下を防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術においては、以下に示すような問題があった。すなわ
ち、ベースコート層及びトップコート層は塗料、すなわ
ち樹脂材料によって構成されているのに対し、金属薄膜
層は文字通り金属により構成されている。このため、ベ
ースコート層及び金属薄膜層、或いは金属薄膜層及びト
ップコート層間の接合力が不十分な場合があった。その
ため、軟質光輝化製品が使用に供され、過酷な条件下に
おかれた場合や、長期間使用された場合等において、ベ
ースコート層及び金属薄膜層、或いは金属薄膜層及びト
ップコート層間で剥離が生じてしまうおそれがあった。
【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、基材、ベースコート
層、金属薄膜層及びトップコート層を備えた軟質光輝化
製品において、応力によって金属薄膜層に亀裂が発生す
るのをより確実に抑制し、外観品質の低下を防止するこ
とができるとともに、層間剥離を抑制することのできる
軟質光輝化製品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、応力に対し追従
して変形されうる樹脂材料よりなる基材と、前記基材表
面の少なくとも一部に設けられたベースコート層と、前
記ベースコート層表面の少なくとも一部に設けられ、耐
食性を有する金属よりなるとともに、結晶粒界を有して
なる厚さ１５０Å以上８００Å以下の金属薄膜層と、少
なくとも前記金属薄膜層を被覆するよう塗布形成された
トップコート層とを備えた軟質光輝化製品において、前
記ベースコート層は、そのガラス転移点が−３０℃以上
０℃以下であるとともに、エポキシ基を有するシランカ
ップリング剤が配合されたものであり、前記ベースコー
ト層中の前記シランカップリング剤の配合量は０．８重
量％以上２．５重量％以下であることをその要旨として
いる。
【０００９】ここで、金属薄膜層の厚さは１５０Å以上
８００Å以下である必要がある（以下同様）。厚さが１
５０Å未満の場合には、金属光沢を発しないおそれがあ
る。また、厚さが８００Åよりも大きい場合には、結晶
粒界を形成することが困難となり、当該結晶粒界のない
連続膜が形成されてしまうおそれがある。
【００１０】また、請求項２に記載の発明では、応力に
対し追従して変形されうる樹脂材料よりなる基材と、前
記基材表面の少なくとも一部に設けられたベースコート
層と、前記ベースコート層表面の少なくとも一部に設け
られ、耐食性を有する金属よりなるとともに、結晶粒界
を有してなる厚さ１５０Å以上８００Å以下の金属薄膜
層と、少なくとも前記金属薄膜層を被覆するよう塗布形
成されたトップコート層とを備えた軟質光輝化製品にお
いて、前記ベースコート層は、そのガラス転移点が−３
０℃以上０℃以下であるとともに、エポキシ基を有する
シランカップリング剤が配合されたものであり、前記ベ
ースコート層中の前記シランカップリング剤の配合量は
０．８重量％以上２．５重量％以下であって、かつ、前
記トップコート層は、エポキシ基を有するシランカップ
リング剤及び紫外線吸収剤が配合されたものであり、前
記トップコート層中の前記シランカップリング剤の配合
量は１．２重量％以上３．２重量％以下であることをそ
の要旨としている。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】また、請求項３に記載の発明では、請求項
１又は２に記載の軟質光輝化製品において、前記エポキ
シ基を有するシランカップリング剤は、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランであることをその要旨と
している。
【００１５】さらに、請求項４に記載の発明では、請求
項２に記載の軟質光輝化製品において、前記トップコー
ト層中には、さらに、光安定剤及び酸化防止剤よりなる
ラジカルトラップ剤が配合され、前記光安定剤は、ヒン
ダードアミン光安定剤であり、前記トップコート層中の
前記ラジカルトラップ剤の配合量は０．５重量％以上
２．５重量％以下であることをその要旨としている。
【００１６】請求項５に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の軟質光輝化製品において、前記基材は、ゴム
成分及びジエン系ポリマー成分の混入されたポリプロピ
レンよりなることをその要旨としている。
【００１７】
【００１８】（作用） 上記請求項１に記載の発明によれば、応力に対し追従し
て変形されうる樹脂材料よりなる基材表面の少なくとも
一部に設けられたベースコート層上の金属薄膜層によ
り、金属光沢が放たれうる。また、少なくとも金属薄膜
層を被覆するよう塗布形成されたトップコート層によ
り、金属薄膜層が保護されうる。
【００１９】さて、本発明においては、軟質光輝化製品
が何らかの応力を受けた場合、基材、ベースコート層及
びトップコート層は、その応力に対し追従して変形され
うる。また、金属薄膜層については、自身が結晶粒界を
有しているため、応力を受けたとしても、隣接しあう結
晶粒（金属粒）がずれたり、両者間の間隔が広がったり
するだけで、金属薄膜層を構成する金属自身が応力を受
けることはほとんどない。また、巨視的には、上記金属
薄膜層を構成する微細な金属により、平面的な金属膜と
して視認されうる。さらに、本発明では、金属薄膜層
は、耐食性を有するため、腐食等を懸念する必要がな
い。
【００２０】併せて、本発明では、前記ベースコート層
は、そのガラス転移点が−３０℃以上０℃以下である。
従って、ベースコート層は比較的柔らかく、金属薄膜層
を構成する結晶粒（金属粒）が、ベースコート層に対し
比較的容易に突き刺さり、食い込むこととなる。そのた
め、ベースコート層に対する金属薄膜層の接合力が比較
的高いものとなる。また、ベースコート層にはクラック
が発生しにくい。
【００２１】さらに、ベースコート層には、エポキシ基
を有するシランカップリング剤が配合されている。この
ため、ベースコート層及び金属薄膜層の接合力がさらに
増すこととなる。加えて、前記ベースコート層中のシラ
ンカップリング剤の配合量は０．８重量％以上２．５重
量％以下であるため、上記作用がより確実に奏される。
【００２２】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、前記トップコート
層には、エポキシ基を有するシランカップリング剤が配
合されている。このため、トップコート層及び金属薄膜
層の接合力の向上が図られる。加えて、前記トップコー
ト層中のシランカップリング剤の配合量は１．２重量％
以上３．２重量％以下であるため、上記作用がより確実
に奏される。
【００２３】また、トップコート層には紫外線吸収剤が
配合されている。そのため、トップコート層を透過する
紫外線量が抑制されることとなる。従って、例えば製品
が長期間使用に供された場合であっても、トップコート
層及び金属薄膜層の接合力の低下が抑制されることとな
る。
【００２４】
【００２５】
【００２６】また、請求項３に記載の発明によれば、請
求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、前記エポキ
シ基を有するシランカップリング剤は、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランであるため、上記接合力
がより高められる。
【００２７】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
請求項２に記載の発明の作用に加えて、前記トップコー
ト層中には、さらに、光安定剤及び酸化防止剤よりなる
ラジカルトラップ剤が配合されている。このため、製品
が長期間大気中等に晒された場合において、トップコー
ト層の光による劣化や酸化が抑制されることとなる。そ
のため、製品が長期間使用されたとしても、トップコー
ト層及び金属薄膜層間での剥離が起こりにくいものとな
る。加えて、前記光安定剤は、ヒンダードアミン光安定
剤であり、前記トップコート層中の前記ラジカルトラッ
プ剤の配合量は０．５重量％以上２．５重量％以下であ
る。このため、上記作用がさらに確実に奏される。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）以下、本発明の軟質光輝化製品を
自動車用のラジエータグリルに具体化した第１の実施の
形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】図１，２に示すように、軟質光輝化製品と
してのラジエータグリル１は、基材２と、その基材２表
面に塗布形成されたベースコート層３と、ベースコート
層３上に形成された金属薄膜層４と、さらにその上に塗
布形成されたトップコート層５とからなっている。前記
基材２は、ゴム成分（例えばエチレン−プロピレン系）
及び水酸基を有するジエン系ポリマー成分の混入された
ポリプロピレン（例えば三菱化学株式会社製 商品名：
ＦＧ５−１）により、公知の射出成形法により成形され
ている。従って、基材２表面には付着性成分として水酸
基（ＯＨ基）等が導入されている。また、ベースコート
層３は、アクリル系ウレタン塗料（例えば、藤倉化成株
式会社製 商品名：ＴＧ−Ｂ−２３３１）を主成分とし
ており、１１０℃で９０分間焼付けられることにより構
成され、その膜厚が「約２５μｍ」となっている。さら
に、トップコート層５は、ウレタン系の塗料（例えば、
藤倉化成株式会社製 商品名：ＴＧ−Ｔ−２２８７）を
主成分としたものが塗布され、７０℃で７０分間焼付け
られることにより構成され、その膜厚が「約２５μｍ」
となっている。さらに、金属薄膜層４は、クロム（例え
ば高純度化学株式会社製 純度９９．９９％）により、
その膜厚が「約４００Å」程度に形成されている。
【００３２】本実施の形態において、上記金属薄膜層４
は、巨視的には、金属膜として視認されうるものである
が、微視的には、微細な金属粒を敷き詰めたような連続
的な（隣りあう金属粒が接触している）組織構造を有し
ている。より詳しくは、金属薄膜層４は、ベースコート
層３上に形成された多数の金属粒が敷き詰められること
により構成され、金属粒同士の境界部分は、いわゆる結
晶粒界６となっている。
【００３３】次に、本実施の形態の特徴的部分について
説明する。本実施の形態では、前記ベースコート層３
は、そのガラス転移点が−１０℃であり、比較的柔らか
いものとなっている。また、ベースコート層３には、エ
ポキシ基を有するシランカップリング剤（具体的には、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）が２．
５重量％配合されている。
【００３４】また、前記トップコート層５には、同じく
エポキシ基を有するシランカップリング剤（γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン）が２．５重量％配
合されているとともに、紫外線吸収剤（ベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤及びベンゾフェノン系紫外線吸収
剤）の少なくとも一方が９重量％配合されている。
【００３５】上記のように構成されてなるラジエータグ
リル１は、例えば次のようにして製造される。すなわ
ち、まず、図３に示すように、公知の射出成形法によ
り、ラジエータグリル１の外観形状とほぼ同等の基材２
を成形する。また、基材２の表面をイソロピルアルコー
ル等により脱脂洗浄し、風乾させる。次に、ベースコー
ト層３用の塗料を膜厚「約２５μｍ」となるよう塗布
し、１１０℃の高温下で９０分間焼付ける。この焼付に
より、基材２表面にはベースコート層３が形成される。
【００３６】続いて、公知のスパッタリング装置に上記
ベースコート層３の形成された基材２をセットし、初期
真空度「６．０×１０-3Ｐａ」、製膜真空度（Ａｒガス
圧）「１．０×１０-1Ｐａ」、或いは「５．０×１０-2
Ｐａ」の条件下で、クロムによるスパッタリングを行
う。なお、このときの電圧は「５５０Ｖ」、電流は「８
０Ａ」である。すると、図４に示すように、前記ベース
コート層３上には、上述した結晶粒界６（結晶平均サイ
ズ：１００Å以下）を有する金属薄膜層４が形成され
る。
【００３７】その後、トップコート層５用の塗料を膜厚
「約２５μｍ」となるよう塗布し、７０℃の高温下で７
０分間焼付ける。この焼付により、図１，２に示すよう
に、金属薄膜層４上には、トップコート層５が形成され
る。そして、焼付完了後、一日室温で放置することによ
り、上述したラジエータグリル１が得られるのである。
【００３８】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 （イ）上記のようにして構成されたラジエータグリル１
によれば、ラジエータグリル１自身が外部から何らかの
応力を受けた場合、図５に示すように、軟質樹脂よりな
る基材２、ベースコート層３及びトップコート層５は、
その応力に対し追従して変形されうる。また、金属薄膜
層４については、自身が結晶粒界６を有しているため、
かかる応力を受けたとしても、隣接しあう結晶粒間が広
がったりするだけで、金属薄膜層４を構成する金属自身
が応力を受けることはほとんどない。このため、金属薄
膜層４に亀裂が発生してしまうおそれは全くない。従っ
て、変形に伴って金属薄膜層４に亀裂が生じることによ
る外観品質の低下を確実に防止することができる。この
効果を確認するべく、直径２５ｍｍの丸棒に沿ってラジ
エータグリル１を９０°屈曲させる（金属薄膜層４等を
外側にして）操作を１０回繰り返した後、外観を目視で
評価した。その結果、何らの欠陥も認められなかった。
【００３９】（ロ）また、微視的に見ると、上記金属薄
膜層４は微細な金属粒子によって構成されてはいるもの
の、巨視的には、上記微細な金属粒の集合により、平面
的な金属膜として視認されうる。つまり、本実施の形態
のような構成とした場合であっても、普通に肉眼で見る
限りは、従来と同様の普通の金属薄膜と同様に視認され
うる。従って、本実施の形態の構成とすることにより、
従来技術（１枚の連続膜）と比較した場合の外観品質が
劣ることもない（可視光反射率：５５％）。
【００４０】（ハ）さらに、本実施の形態では、金属薄
膜層４は、耐食性を有するクロムにより構成されている
ため、腐食等を懸念する必要がなく、従来技術で示した
ような腐食が起こりにくいものとなる。特に、本実施の
形態では、金属薄膜層４は、結晶粒界６を有しているの
で、隣接しあう結晶粒間の導電性が遮断されやすく、仮
に一部で腐食が起こったとしても、当該腐食の伝搬を抑
制することができる（当該金属薄膜層４の面抵抗は１０
ｋΩ／□であった）。
【００４１】（ニ）また特に、本実施の形態では、ベー
スコート層３のガラス転移点が−１０℃と、比較的柔ら
かく、金属薄膜層４を構成する結晶粒（金属粒）が、ベ
ースコート層３に対し比較的容易に突き刺さり、食い込
むこととなる。そのため、ベースコート層３に対する金
属薄膜層４の接合力が比較的高いものとなる。また、ガ
ラス転移点が低すぎて強度が弱すぎることもない。その
ため、ベースコート層３にはクラックが発生しにくい。
【００４２】さらに、ベースコート層３には、エポキシ
基を有するシランカップリング剤（γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン）が配合されている。このた
め、ベースコート層３及び金属薄膜層４の接合力がさら
に増すこととなる。これらのことから、外観品質を損ね
ることなく、ベースコート層３及び金属薄膜層４間での
層間剥離を抑制することができるといえる。
【００４３】ここで、上記（ニ）の作用効果を確認する
べく次の実験を行った。すなわち、まず第１に、種々の
ガラス転移点Ｔg を有するベースコート層を作製すると
ともに、該ベースコート層にスパッタリングを施し、金
属薄膜層を形成した。このときの金属薄膜層の密着性
（結晶粒の突き刺さり易さ）及び外観品質（簡単な曲げ
試験を行った後のクラック発生の有無）を評価した。そ
の結果を表１に示す。なお、表中、密着性は、ゴバン目
剥離試験（ＪＩＳ Ｄ０２０２ ４・１５）によって評
価したものであり、○は１００箇所中１箇所も剥離しな
かったことを、△は５箇所未満で剥離があったことを、
×は５箇所以上で剥離があったことをそれぞれ示す。ま
た、表中、外観品質の欄の○はクラックは全く発生せ
ず、×は多少なりともクラックが発生したことを示して
いる。
【００４４】
【表１】
【００４５】上記表１に示すように、ガラス転移点Ｔg
が０℃以下であれば、ベースコート層が柔らかく、ベー
スコート層及び金属薄膜層間での高い接合力が得られる
ことが分かる。これに対し、ガラス転移点Ｔg が１０℃
以上の場合には、ベースコート層及び金属薄膜層間での
剥離が生じやすいことが分かる。
【００４６】但し、ガラス転移点Ｔg があまりにも低す
ぎる場合（−４０℃以下の場合）には、ベースコート層
の強度が低くなりすぎてしまい、クラックが生じ易いも
のとなってしまう。これらのことから、ガラス転移点Ｔ
g が−３０℃以上０℃以下の範囲内にあれば、ベースコ
ート層及び金属薄膜層間での比較的高い接合力が得られ
るといえる。
【００４７】また、第２に、ベースコート層３に、エポ
キシ基を有するシランカップリング剤（γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン）を所定量配合すること
の有効性を確認した。すなわち、種々の官能基を有する
シランカップリング剤を２．５重量％ずつ配合してなる
ベースコート層を作製するとともに、該ベースコート層
にスパッタリングを施し、金属薄膜層を形成した。この
ときの金属薄膜層の密着性を上記と同様ゴバン目剥離試
験によって評価した。その結果を、表２に示す。また、
エポキシ基を有するシランカップリング剤（γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン）の配合割合を種々
変更して製膜した場合の密着性を上記と同様ゴバン目剥
離試験によって評価した。その結果を、表３に示す。
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】上記表２に示すように、エポキシ基を有す
るシランカップリング剤（γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン）を配合することにより、ベースコー
ト層及び金属薄膜層間での高い接合力が確保されること
がわかる。また、これとともに、エポキシ基以外の官能
基（アミノ基、ビニル基、クロロ基）を有するシランカ
ップリング剤を配合したとしても、エポキシ基の場合ほ
どの高い接合力は得られなかった。
【００５１】さらに、上記表３に示すように、エポキシ
基を有するシランカップリング剤（γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン）の配合割合も、０．８重量
％以上２．５重量％以下の場合には、ベースコート層及
び金属薄膜層間での高い接合力が得られるものの、それ
以外の範囲では、接合力の低下が認められた。
【００５２】（ホ）また、上記（ニ）の作用効果に加え
て、本実施の形態では、金属薄膜層４をスパッタリング
によって製造することとした。このため、ベースコート
層３に突き刺さる結晶粒の運動エネルギーが比較的大き
くなり、ベースコート層３に対する密着性のさらなる向
上を図ることができる。また、これとともに、結晶サイ
ズが比較的微細なものであるため、変形自由度が増し、
クラックの発生抑止効果のさらなる向上を図ることがで
きる。
【００５３】（ヘ）さらに、本実施の形態によれば、前
記トップコート層５にも、エポキシ基を有するシランカ
ップリング剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン）が配合されている。このため、上記（ニ）に記
載の作用と同様にして、トップコート層５及び金属薄膜
層４間の接合力の向上を図ることができ、ひいては、ト
ップコート層５及び金属薄膜層４間の層間剥離を抑制す
ることができる。
【００５４】ここで、上記効果を確認するべく、エポキ
シ基を有するシランカップリング剤（γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン）の配合割合を種々変更し
て製膜した場合の密着性を上記と同様ゴバン目剥離試験
によって評価した。その結果を、表４に示す。
【００５５】
【表４】
【００５６】上記表４に示すように、エポキシ基を有す
るシランカップリング剤（γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン）の配合割合が、１．２重量％以上
３．２重量％以下の場合には、トップコート層及び金属
薄膜層間での高い接合力が得られるものの、それ以外の
範囲では、接合力の低下が認められる。
【００５７】（ト）併せて、本実施の形態では、トップ
コート層５には紫外線吸収剤が配合されている。そのた
め、トップコート層５を透過する紫外線量が抑制される
こととなる。従って、例えば製品たるラジエータグリル
１が長期間使用に供された場合であっても、トップコー
ト層５及び金属薄膜層４の接合力の低下が抑制されるこ
ととなり、層間剥離のさらなる抑制を図ることができ
る。
【００５８】ここで、上記（ト）の作用効果を確認する
べく次の試験を行った。すなわち、紫外線吸収剤の配合
量を種々変更させた場合のトップコート層５及び金属薄
膜層４間の接合力を評価（評価手段としては、紫外線を
所定時間照射した後、上記と同様ゴバン目剥離試験を実
施）するとともに、外観品質をも評価した。その結果を
表５に示す。
【００５９】
【表５】
【００６０】上記表５に示すように、紫外線吸収剤を配
合することにより、耐候性が向上しているといえる。特
に、６重量％以上配合することで、トップコート層５及
び金属薄膜層４間での高い接合力を維持することができ
ることがわかる。
【００６１】但し、紫外線吸収剤の配合量が多すぎた場
合、具体的には、１２重量％以上配合したような場合に
は、トップコート層５及び金属薄膜層４間での高い接合
力を維持することはできるものの、トップコート層５が
黄色に着色されてしまい、かかる意味で外観品質に影響
が及ぶことがわかる。
【００６２】これらのことから、紫外線吸収剤の配合量
は、６重量％以上が望ましく、外観等を考慮した場合に
は、１２重量％未満が妥当であると考えられる。 （第２の実施の形態）次に、本発明を具体化した第２の
実施の形態について説明する。但し、本実施の形態の構
成等においては上述した第１の実施の形態と同等である
部分については同一の符号を付してその説明を省略す
る。そして、以下には、第１の実施の形態との相違点を
中心として説明することとする。
【００６３】図６，７に示すように、本実施の形態で
は、金属薄膜層１１の製膜法において上記第１の実施の
形態とは異なっている。すなわち、本実施の形態におい
ても、金属薄膜層１１は、クロムにより、その膜厚が
「約４００Å」程度に形成されており、巨視的には、金
属膜として視認されうるものであるが、微視的には、微
細な金属粒を敷き詰めたような連続的な組織構造を有し
ている。つまり、金属薄膜層１１は、ベースコート層３
上に形成された多数の金属粒が敷き詰められることによ
り構成され、金属粒同士の境界部分は、いわゆる結晶粒
界１２となっている。
【００６４】上記のように構成されてなるラジエータグ
リル１は、例えば次のようにして製造される。すなわ
ち、まず、上記同様、基材２を成形し、ベースコート層
３を形成する。但し、本実施の形態でも、ベースコート
層３用の塗料として、第１の実施の形態と同じものが用
いられている。また、該塗料が膜厚「約１５μｍ」とな
るよう塗布され、８０℃の高温下で６０分間焼付けられ
ることによりベースコート層３が形成される。
【００６５】続いて、公知の真空蒸着装置に上記ベース
コート層３の形成された基材２をセットし、初期真空度
「２．０×１０-3Ｐａ」の時点でクロムを蒸着させる。
なお、このときの真空蒸着レートは、例えば「１．０Å
／秒」である。すると、ベースコート層３上には、上述
した結晶粒界１２（結晶平均サイズ：２００Å）を有す
る金属薄膜層１１が形成される。
【００６６】その後、トップコート層５用の塗料たるウ
レタン系の塗料（第１の実施の形態と同じもの）を膜厚
「約２５μｍ」になるよう塗布し、８０℃の高温下で６
０分間焼付ける。この焼付により、金属薄膜層１１上に
は、トップコート層５が形成される。そして、焼付完了
後、一日室温で放置することにより、上述したラジエー
タグリル１が得られるのである。
【００６７】このようにして構成されたラジエータグリ
ル１によっても、基本的には、上記第１の実施の形態と
同等の作用効果を奏する（尚、当該金属薄膜層１１の面
抵抗は２５０ｋΩ／□前後であった）。
【００６８】（第３の実施の形態）次に、本発明を具体
化した第３の実施の形態について説明する。但し、本実
施の形態の構成等において、上述した第１の実施の形態
と同等である部分については同一の符号を付してその説
明を省略する。そして、以下には、第１の実施の形態と
の相違点を中心として説明することとする。
【００６９】本実施の形態においては、樹脂製品の長期
使用によるトップコート層５及び金属薄膜層４間の層間
剥離を抑制するべく、トップコート層５中にラジカルト
ラップ剤が配合されている点に特徴を有している。な
お、ここにいうラジカルトラップ剤は、光安定剤及び酸
化防止剤よりなるものである。ここで、光安定剤として
好適に採用されるのは、ヒンダードアミン光安定剤
（「ＨＡＬＳ」と称される）であり、Ｎメチル型のＨＡ
ＬＳが特に好適に用いられる（例えば、三共社製 商品
名：サノールＬＳ−７６５や、旭電化工業社製 商品名
アデカスタブＬＡ−６２等）。また、酸化防止剤とし
て好適に採用されるのは、フェノール系の酸化防止剤で
ある（例えば、旭電化工業社製 商品名 アデカスタブ
Ａ０−２０等）。さらに、ラジカルトラップ剤のトップ
コート層５中への配合割合としては、０．５重量％以上
２．５重量％以下である必要がある。配合割合が０．５
重量％未満では、層間剥離を抑制する効果が十分に発揮
できないおそれがある。また、配合割合が２．５重量％
を超える場合にも、層間剥離を抑制する効果が十分に発
揮できないおそれがある。これは、ＨＡＬＳが塩基性で
あるため、ラジカルトラップ剤が多量に混入された場合
にはトップコート層５の主剤中のＯＨ基と反応してしま
い、異物が形成されてしまうおそれがあるためと考えら
れる。
【００７０】次に、ラジカルトラップ剤を配合した場合
のトップコート層５及び金属薄膜層４間の層間剥離抑制
効果を確認するべく、以下の実験を行った。すなわち、
特に言及しない限り、第１の実施の形態に則してテスト
ピースを作製するとともに、その際、トップコート層中
に上記ラジカルトラップ剤（光安定剤及び酸化防止剤の
配合比は、重量比で３：２）を種々配合せしめた。そし
て、そのテストピースを、スーパーＵＶテスターを用い
て耐候性試験に供した。その後、金属薄膜層に対するト
ップコート層の密着性を上記と同様ゴバン目剥離試験に
よって評価した。そのときの結果を表６に示す。
【００７１】なお、表中ｘ／16は、５回の剥離操作によ
って１６個の目のうち何枚剥離したかを示すものであ
る。また、試験No１は、ラジカルトラップ剤を配合せ
ず、試験No２は、基材を１１０℃×６０分間基材をアニ
ールしたものである。さらに、試験No３は、ベースコー
ト層中のシランカップリング剤を５．０重量％に倍増し
たものであり、試験No４は、ベースコート層中のシラン
カップリング剤をβ−３，４エポキシシクロヘキシルエ
チルトリメトキシシランに変更したものである。併せ
て、試験No５〜９は、ラジカルトラップ剤の配合割合を
０．５〜３．０重量％の範囲で種々変更したものであ
り、試験No10は、トップコート層中の紫外線吸収剤の配
合量を１２重量％に増量したものである。また、試験No
11は、トップコート層中の紫外線吸収剤として、360nm
付近を中心に吸収する特性を有するものを採用し、その
配合量を１２重量％に増量したものである。
【００７２】
【表６】
【００７３】上記表６に示すように、ラジカルトラップ
剤を配合しない場合（試験No１）には、スーパーＵＶ処
理２０サイクルで剥離が生じてしまった。これに対し、
ラジカルトラップ剤を０．５重量％以上２．５重量％以
下配合した場合（試験No２〜８）には、２５サイクル以
上スーパーＵＶ処理を施しても剥離が生じなかった。ま
た、ラジカルトラップ剤を３．０重量％配合した場合
（試験No９）には、スーパーＵＶ処理２０サイクルで剥
離が生じてしまった。
【００７４】さらに、紫外線吸収剤を増量することによ
り、さらにサイクル数を増やしても剥離が発生しにくい
ことがわかる。このように、本実施の形態によれば、ト
ップコート層５中には、さらに、光安定剤及び酸化防止
剤よりなるラジカルトラップ剤が配合されているため、
ラジエータグリル１（軟質光輝化製品）が長期間大気中
等に晒された場合において、トップコート層５の光によ
る劣化や酸化が抑制されることとなる。そのため、製品
１が長期間使用されたとしても、トップコート層４及び
金属薄膜層５間での剥離が起こりにくいものとなる。
【００７５】尚、本発明は前記各実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の
一部を適宜に変更して次のように実施することもでき
る。 （１）前記各実施の形態では、金属薄膜層４，１１をク
ロムにより構成する場合に具体化したが、その外にも耐
食性を有する金属素材であれば、例えばニッケル、チタ
ン、タンタル、アルミニウム又はそれらの合金等、種々
の金属材料によって金属薄膜層を形成するようにしても
よい。
【００７６】（２）前記各実施の形態では、金属薄膜層
４，１１に結晶粒界６，１２を形成する場合にスパッタ
リング法、或いは真空蒸着法を採用したが、その外に
も、イオンプレーティング法等を採用することもでき
る。
【００７７】（３）前記各実施の形態では、軟質光輝化
製品を自動車用のラジエータグリル１に具体化するよう
にしたが、その外の製品、例えば自動車用エンブレム、
サイドモール等の外装品や、種々の内装品に具体化する
こともできる。
【００７８】（４）前記各実施の形態では、基材等の色
調は特に指定しなかったが、基材２等を別途着色しても
よい。特許請求の範囲の各請求項に記載されないもので
あって、上記実施の形態から把握できる技術的思想につ
いて以下にその効果とともに記載する。
【００７９】（ａ）請求項１〜５に記載の軟質光輝化製
品において、前記トップコート層中の紫外線吸収剤の配
合量は６重量％以上１２重量％未満であることを特徴と
する。かかる構成とすることにより、層間剥離の抑制を
より一層確実なものとすることができる。
【００８０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の軟質光輝
化製品によれば、基材、ベースコート層、金属薄膜層及
びトップコート層を備えた軟質光輝化製品において、応
力によって金属薄膜層に亀裂が発生するのをより確実に
抑制し、外観品質の低下を防止することができるととも
に、層間剥離を抑制することができるという優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のラジエータグリルを模式的
に示す拡大断面図である。
【図２】ラジエータグリルを模式的に示す一部破断部分
斜視図である。
【図３】ラジエータグリルの製造方法を説明する基材等
の断面図である。
【図４】ラジエータグリルの製造方法を説明する基材等
の断面図である。
【図５】第１の実施の形態の作用を説明するための拡大
断面図である。
【図６】第２の実施の形態のラジエータグリルを模式的
に示す拡大断面図である。
【図７】ラジエータグリルを模式的に示す一部破断部分
斜視図である。
【図８】従来技術の軟質光輝化製品の構造を模式的に示
す断面図である。
【図９】従来技術の軟質光輝化製品の不具合を説明する
断面図である。
【符号の説明】
１…軟質光輝化製品としてのラジエータグリル、２…基
材、３…ベースコート層、４，１１…金属薄膜層、５…
トップコート層、６，１２…結晶粒界。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−70920（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286328（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117841（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−108699（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−12637（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 応力に対し追従して変形されうる樹脂材
    料よりなる基材と、 前記基材表面の少なくとも一部に設けられたベースコー
    ト層と、 前記ベースコート層表面の少なくとも一部に設けられ、
    耐食性を有する金属よりなるとともに、結晶粒界を有し
    てなる厚さ１５０Å以上８００Å以下の金属薄膜層と、 少なくとも前記金属薄膜層を被覆するよう塗布形成され
    たトップコート層とを備えた軟質光輝化製品において、 前記ベースコート層は、そのガラス転移点が−３０℃以
    上０℃以下であるとともに、エポキシ基を有するシラン
    カップリング剤が配合されたものであり、前記ベースコ
    ート層中の前記シランカップリング剤の配合量は０．８
    重量％以上２．５重量％以下であることを特徴とする軟
    質光輝化製品。
  2. 【請求項２】 応力に対し追従して変形されうる樹脂材
    料よりなる基材と、 前記基材表面の少なくとも一部に設けられたベースコー
    ト層と、 前記ベースコート層表面の少なくとも一部に設けられ、
    耐食性を有する金属よりなるとともに、結晶粒界を有し
    てなる厚さ１５０Å以上８００Å以下の金属薄膜層と、 少なくとも前記金属薄膜層を被覆するよう塗布形成され
    たトップコート層とを備えた軟質光輝化製品において、前記ベースコート層は、そのガラス転移点が−３０℃以
    上０℃以下であるとともに、エポキシ基を有するシラン
    カップリング剤が配合されたものであり、前記ベースコ
    ート層中の前記シランカップリング剤の配合量は０．８
    重量％以上２．５重量％以下であって、かつ、前記トッ
    プコート層は、エポキシ基を有するシランカップリング
    剤及び紫外線吸収剤が配合されたものであり、前記トッ
    プコート層中の前記シランカップリング剤の配合量は
    １．２重量％以上３．２重量％以下であることを特徴と
    する軟質光輝化製品。
  3. 【請求項３】 前記エポキシ基を有するシランカップリ
    ング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
    ンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の軟質
    光輝化製品。
  4. 【請求項４】 前記トップコート層中には、さらに、光
    安定剤及び酸化防止剤よりなるラジカルトラップ剤が配
    合され、前記光安定剤は、ヒンダードアミン光安定剤で
    あり、前記トップコート層中の前記ラジカルトラップ剤
    の配合量は０．５重量％以上２．５重量％以下であるこ
    とを特徴とする請求項２に記載の軟質光輝化製品。
  5. 【請求項５】 前記基材は、ゴム成分及びジエン系ポリ
    マー成分の混入されたポリプロピレンよりなることを特
    徴とする請求項１又は２に記載の軟質光輝化製品。
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