(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体塗料によりベース塗膜層が形成されたアルミホイール基材上に、アルミキレート化合物を配合したカルボキシル基を有するアクリル樹脂含有接着プライマー塗料により形成される接着プライマー塗膜層と、
ジエン系ゴム成分を塗料固形分１００重量部に対し１０〜４０重量部含む、ＡＢＳ樹脂プライマー塗料により形成される湿式メッキ用プライマー塗膜層とを、順次形成した後、
更に、銅、ニッケル、クロムを主体とする多層金属メッキを施すことによりメッキ層を形成することを特徴とするアルミホイールの湿式メッキ方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法により得られたメッキ層を有する自動車用アルミホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用アルミホイール等の装飾に用いられるメッキ層を形成する湿式メッキ方法及びそれを用いた自動車用アルミホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用アルミホイールにメッキ層を設け光輝感を向上させる方法が知られている。従来、このメッキ層の形成には乾式メッキによる方法がとられていたが、基材に対する設備規模の関係や、真空槽内の排気効率等の問題から、特に大きな部品に適用するには問題があった。
【０００３】
近年、上記乾式メッキに代わる手法として、湿式メッキによりメッキ装飾する方法が検討され始めた。
例えば、特開平８−１２７８９３号公報には、プラスチック基材にメッキ層を設ける方法として、基材表面に基材と密着性の良い一層目塗料を塗装し、その上にＡＢＳ樹脂を結合剤とするメッキ可能な塗料を二層目塗料として塗装し、次いで湿式メッキを施す方法が例示されている。
【０００４】
しかしながら、自動車用アルミホイールには、一般的にショットブラスト等により形成された粗面を平滑にするために、厚膜化が可能な粉体塗料を、ベース塗膜形成用塗料として用いる。この粉体塗膜層と、その上に形成されるメッキ層とは、付着性が不十分なことが多く、実用上問題になることがある。
【０００５】
【解決しようとする課題】
ショットブラストを打ったアルミホイール基材上に、湿式メッキのひとつである、銅、ニッケル、クロムを主体とする多層金属メッキにより、十分なピール強度（付着性）を有するメッキ層を形成し、更に、近年の高外観要求に答え得る平滑なメッキ層を形成する方法を見出すことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、粉体塗料によりベース塗膜層が形成されたアルミホイール基材上に、アルミキレート化合物を配合したカルボキシル基を有するアクリル樹脂含有接着プライマー塗料により形成される接着プライマー塗膜層と、ジエン系ゴム成分を塗料固形分１００重量部に対し１０〜４０重量部含む、ＡＢＳ樹脂プライマー塗料により形成される湿式メッキ用プライマー塗膜層とを、順次形成した後、更に、銅、ニッケル、クロムを主体とする多層金属メッキを施すことによりメッキ層を形成することを特徴とするアルミホイールの湿式メッキ方法を提供するものである。
【０００７】
本発明はさらに、上記方法により形成されるメッキ層を有する自動車用アルミホイールを提供するものである。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【０００８】
接着プライマー塗膜層
本発明の湿式メッキ方法において、ベース塗膜層と湿式メッキ用プライマー塗膜層とを接着するために接着プライマー塗膜層を設ける。この接着プライマー塗膜層は、接着プライマー塗料により形成される。
【０００９】
上記接着プライマー塗料には、アルミキレート化合物を配合したカルボキシル基を有するアクリル樹脂含有塗料が用いられる。これは、塗装後、常温もしくは加熱乾燥させると、溶剤並びに必要により添加された安定剤が揮散し、アクリル樹脂中のカルボキシル基とアルミキレート化合物とが反応し、アルミキレートを介した架橋構造を形成することにより三次元架橋し、化学的、物理的に強靱な塗膜を形成することができるからである。
【００１０】
上記アルミキレート化合物を配合したカルボキシル基を有するアクリル樹脂として、具体的には、日本ユピカ社製常温硬化型カルボキシル基含有アクリル樹脂「ＡＣ  ３０００Ａシリーズ」等が挙げられる。
更に添加剤として、可塑剤、分散剤、増粘剤等を含んでいてもよい。
【００１１】
湿式メッキ用プライマー塗膜層
本発明の湿式メッキ方法において形成される湿式メッキ用プライマー塗膜層は、ＡＢＳ樹脂プライマー塗料により形成できる。上記ＡＢＳ樹脂プライマー塗料は、ＡＢＳ樹脂および溶剤等を含有する。尚、必要に応じてその他の塗膜形成性樹脂を含んでもよいが、ジエン系ゴム成分を塗料固形分１００重量部に対し１０〜４０重量部含有する。
【００１２】
上記ＡＢＳ樹脂プライマー塗料に含まれるＡＢＳ樹脂には、例えば、（１）スチレンとアクリロニトリルとの共重合樹脂（ＡＳ樹脂）とポリブタジエン（ＢＲ）の混合物、（２）ＢＲにスチレン、アクリロニトリルをグラフトしたもの、（３）ＡＳ樹脂と（２）の生成物とを溶融混合したもの、（４）ブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体とＡＳ樹脂を溶融・混合したもの、（５）アクリロニトリル、ブタジエン及びスチレンの共重合体等が挙げられる。
【００１３】
また、上記ジエン系ゴム成分としては、アクリロニトリルブタジエン重合体、スチレンブタジエン重合体、ポリブタジエン重合体の一種または、これらの混合物等が挙げられる。
【００１４】
上記ＡＢＳ樹脂プライマー塗料は、塗膜形成後に湿式メッキによるメッキ層形成の下地塗膜となる都合上、ジエン系ゴム成分を塗料固形分１００重量部に対して１０〜４０重量部含有する。更に好ましくは１５〜３０重量部である。上記ジエン系ゴム成分の配合量が上記範囲を外れると、メッキ層のピール強度が低下する。
【００１５】
本発明で用いるＡＢＳ樹脂プライマー塗料に含まれる溶剤には、例えば、トルエン、キシレン、ｎヘキサン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メタノール、エタノール、ｎプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎブチルアルコール、イソブチルアルコール、メトキシプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ソルベッソ１００およびソルベッソ１５０（商品名、エッソ社製芳香族系炭化水素溶剤）等の炭化水素系溶剤を挙げることができる。
【００１６】
また更に、添加剤として、シランカップリング剤、ポリエチレンワックス等のワックス類、可塑剤、レベリング剤、分散剤、増粘剤等を含んでいてもよい。
【００１７】
ベース塗膜層
本発明の方法において、基材上に形成されるベース塗膜層としては、クリヤー塗膜または着色塗膜が用いられる。ベース塗膜の色彩を変えることにより、得られるメッキ層の色彩を調整することができる。
【００１８】
上記ベース塗膜層は、基材の粗面を平滑に保つ必要性から、粉体塗料で形成することが好ましい。粉体塗料を用いることで厚膜塗布が可能であり、ショットブラストを打ったような粗面であっても一層で、平滑にすることができる。
【００１９】
基材
本発明の湿式メッキ方法の基材はアルミホイールであるが、種々の基材、例えば金属、鋳造物、鍛造物等に用い得る、特に、鉄、銅、アルミニウム、スズ、亜鉛等およびこれらの金属を含む合金、鋳造および鍛造物等に有利に用い得る。
【００２０】
具体的には乗用車、トラック、オートバイ、バス等の鉄製あるいはアルミダイキャスト製のロードホイールが挙げられる。これらの部品の内でも曲面を有する部品は、特に反射作用が際立ち、本発明のメッキ方法を適用した場合、意匠性において優れたものが得られる。金属製品は予め、リン酸塩、クロム酸塩等で表面処理されたものが防錆上特に好ましい。
【００２１】
湿式メッキ方法
本発明の湿式メッキ方法は、その方法により得られた積層体断面の模式図を図１に示したように、クリヤーまたは着色された粉体塗料によりベース塗膜層４を形成した基材５上に、ベース塗膜層４と湿式メッキ用プライマー塗膜層２とを接着するために、接着プライマー塗料を用いて接着プライマー塗膜層３を設ける。
【００２２】
すなわち、上記接着プライマー塗膜層３を形成した後、ＡＢＳ樹脂プライマー塗料を用いて、湿式メッキ用プライマー塗膜層２を形成する。
次に、上記湿式メッキ用プライマー塗膜層２を洗浄後、クロム酸・硫酸混酸液により塗膜表面をエッチングして、０．５〜５．０μｍ程度の細孔を形成する。
更に、クロム酸・硫酸混酸液を除去後、塩化パラジウム溶液に浸して、細孔にパラジウムを付着させる。
上記パラジウムが核になって、化学ニッケルメッキ層を形成することができ、ついで電解銅メッキ層を形成し、更に最終メッキ層１を形成させ、目標のメッキが完成する。
【００２３】
本発明の湿式メッキ方法においては、上記ベース塗膜層４は塗布後、上記接着プライマー塗料が塗布できる程度に硬化させておくことが好ましい。
更に、上記ベース塗膜層４の塗装後の膜厚は、３０〜１５０μｍであるのが好ましく、より好ましくは５０〜１２０μｍである。膜厚が薄すぎると、素地の凹凸肌を隠すことができず、厚すぎても、外観が低下することがある。
【００２４】
一方、上記接着プライマー塗膜層３の塗装後の膜厚は、１〜３０μｍであるのが好ましく、より好ましくは５〜２５μｍである。膜厚が薄すぎても、厚すぎても付着性が低下することがある。
また、上記接着プライマー塗膜層３は、室温〜１６０℃の温度で加熱硬化させることができるが、好ましくは約６０〜１５０℃の温度で加熱硬化させた方が、湿式メッキ用プライマー塗膜層２との付着性および平滑性がよい。
【００２５】
本発明の湿式メッキ方法では、接着プライマー塗膜層３上にウエットオンウエットで、湿式メッキ用プライマー塗膜層２を形成し、同時に加熱硬化することもできる。
【００２６】
一方、上記ＡＢＳ樹脂プライマー塗料により形成された湿式メッキ用プライマー塗膜層２の乾燥後の膜厚は、５〜４０μｍであるのが好ましく、より好ましくは１０〜２５μｍである。膜厚が薄すぎても、厚すぎても付着性が低下することがある。
また、上記湿式メッキ用プライマー塗膜層２は、約６０〜１８０℃の温度で加熱硬化させることができるが、好ましくは約８０〜１６０℃の温度で加熱硬化させることが好ましい。
【００２７】
本発明の湿式メッキ方法では、接着プライマー塗料およびＡＢＳ樹脂プライマー塗料は、均一に塗布を行うために、エアースプレーあるいは静電スプレーによる塗装法を用いて塗装されることが好ましい。
【００２８】
上記ベース塗膜層４、接着プライマー塗膜層３、湿式メッキ用プライマー塗膜層２およびメッキ層１からなる積層塗膜の総膜厚としては、５０〜４００μｍであるのが好ましく、より好ましくは７０〜３００μｍである。上限を越えると、冷熱サイクル等の膜物性が低下し、下限を下回ると膜自体の強度が低下する。
【００２９】
【実施例】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。尚、以下に於いて「部」とあるのは「重量部」を意味する。
【００３０】
実施例１
ＡＢＳ樹脂プライマー塗料の調製
湿式メッキ用プライマー塗膜層の形成に用いる塗料として下記に示す配合（塗料固形分に対するジエン系ゴム成分含有量＝２０％）で、ＡＢＳ樹脂プライマー塗料（ａ）を調製した。
0003665789.tif 000002
【００３１】
接着プライマー塗料の調製
接着プライマー塗膜層形成用の塗料として下記に示す配合で、接着プライマー塗料（固形分２０％）を調製した。
0003665789.tif 000003
【００３２】
湿式メッキ方法
クロム酸塩処理したＪＩＳ  ＡＣ４ＣＨ製のアルミホイール部品に、粉体ブラック塗料「パウダックスＡ−３０ブラック（日本ペイント社製アクリル樹脂系塗料）」を、乾燥膜厚が８０μｍとなるように静電スプレー塗装し、１０分間セッテイングの後、１６０℃で２０分間焼き付けベース塗膜層を完成した。
【００３３】
得られたベース塗膜表面に、予め希釈シンナーであるトルエンで１５秒（／２０℃・＃４ＦｏｒｄＣｕｐ）に希釈された先に調製した接着プライマー塗料を、乾燥膜厚で１５μｍとなるように、エアースプレーで塗装し、１０分間セッテイングの後、１４０℃で２０分間焼き付け、接着プライマー塗膜層を完成した。
【００３４】
次に、予め希釈シンナーであるシクロヘキサノン／メチルエチルケトンの混合比が７／３の混合溶剤で、２０秒（／２０℃・＃４ＦｏｒｄＣｕｐ）に希釈されたＡＢＳ樹脂プライマー塗料を、乾燥膜厚が２０μｍとなるようにスプレー塗装し、１０分間セッテイングの後、１４０℃で２０分間焼き付け、湿式メッキ用プライマー塗膜層を完成した。
まずここで、上記で得られた湿式メッキ用プライマー塗膜層の平滑性と付着性とを下記基準により評価した。
【００３５】
また次に、得られた湿式メッキ用プライマー塗膜表面をクロム酸・硫酸混酸液でエッチングして細孔を作り、塩化パラジウム溶液に浸して、パラジウムを付着させた。
次に、パラジウムを核として化学ニッケルメッキ層を形成し、ついで電解銅メッキ層を形成し、平滑なメッキ層を有する光輝感に優れたアルミホイールを得ることができた。
更に、上記で得られたメッキ層の平滑性と剥離強度とを下記基準により評価した。
【００３６】
湿式メッキ用プライマー塗膜層の付着性
カッターナイフを用いて、刃が素地に達する程度に、１００個の碁盤目を作るようにカットし、ニチバン社製セロファンテープ（商品名）を、指の腹でカットした部分に圧着し、４５度上方向に勢いよく剥離し、剥離している碁盤目の個数を数えて付着性の評価とした。
【００３７】
湿式メッキ用プライマー塗膜層の平滑性
ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−１９８２の表面粗さ規格に準じ、中心線平均粗さ（Ｒａ値）を、東京精機社製表面粗さ形状測定器「サーフコム１１１Ｂ」を用いて、測定長３．２ｍｍ、カットオフ０．８ｍｍ、はり速度０．３ｍｍ／秒、縦倍率２ｋ〜２０ｋの条件で、５回測定し、その平均値をＲａ値とした。
【００３８】
メッキ層の剥離強度
メッキ面にナイフで幅１ｃｍの切れ込みを入れ、その切れ込みの端面を剥がし、テンシロン引っ張り試験機の試料取り付け部の一方に固定する。他方を５０ｍｍ／分で引っ張るときの剥離強度を測定した。尚、測定は、八島製作所社製のテンシロン引っ張り試験機を用い、２０℃で実施した。
【００３９】
メッキ層の平滑性
上述の湿式メッキ用プライマー塗膜層の平滑性の評価に準じて、同様に測定し、評価した。
以上の結果を表１に示す。
【００４０】
実施例２
予め、実施例２の湿式メッキ用プライマー塗膜層を形成するためのＡＢＳ樹脂プライマー塗料（ｂ）として下記に示す配合で、塗料固形分に対するジエン系ゴム含有量が３０％の塗料を調製した。
0003665789.tif 000004
【００４１】
実施例１で用いた接着プライマー塗料を乾燥膜厚が５μｍとなるように形成し、先に調製したＡＢＳ樹脂プライマー塗料を用い、他の工程は実施例１と同様にして塗膜層を形成し、更に実施例１と同様に評価を行った。
【００４２】
実施例３
予め、実施例３の湿式メッキ用プライマー塗膜層を形成するためのＡＢＳ樹脂プライマー塗料（ｃ）として下記に示す配合で、塗料固形分に対するジエン系ゴム含有量が１５％の塗料を調製した。
0003665789.tif 000005
【００４３】
実施例１で用いた接着プライマー塗料を乾燥膜厚が２５μｍとなるように形成し、先に調製したＡＢＳ樹脂プライマー塗料を用い、他の工程は実施例１と同様にして塗膜を形成し、更に実施例１と同様に評価を行った。
【００４４】
実施例４
実施例１で用いた接着プライマー塗料を乾燥膜厚が１５μｍとなるように形成し、室温で２０分放置した後にＡＢＳ樹脂プライマー塗料を塗布した他は、実施例１と同様にして塗膜を形成し、更に実施例１と同様に評価を行った。
【００４５】
比較例１
比較例１は、実施例１で用いた接着プライマー塗料を用いない他は、実施例１と同様にして塗膜を形成し、更に実施例１と同様に評価を行った。以上の実施例および比較例の評価結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
0003665789.tif 000006
【００４７】
表１の結果から明らかなように、本発明に従う実施例１〜４の接着プライマー塗料およびＡＢＳ樹脂プライマー塗料を用いて得られた湿式メッキ用下地塗膜は、湿式メッキの下地塗膜として優れ、平滑性および剥離強度の高い、光輝感に優れたメッキ層を形成することができた。
【００４８】
【発明の効果】
本発明者らは、ショットブラストを打ったアルミホイール基材上に、十分なピール強度（付着性）を有するメッキ層を安定形成できる手法を見出した。本発明により、近年の高外観要求に答え得る平滑なメッキ層を有するアルミホイールを形成することができ、工業的にも安定供給できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で得られる積層体断面の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
１・・・メッキ層
２・・・湿式メッキ用プライマー塗膜層
３・・・接着プライマー塗膜層
４・・・ベース塗膜層
５・・・基材
【図１】
0003665789.tif 000007