(57)【要約】【課題】金属の基材の表面に形成される銀メッキ層の耐久性を向上させる。【解決手段】金属の基材１の表面に形成される銀メッキ構造体１００であって、基材１の表面を前処理剤にて洗浄することによって形成される前処理層１０と、前処理層１０の表面に形成される樹脂塗膜層２０と、樹脂塗膜層２０の表面に形成される銀メッキ層３０と、を備え、銀メッキ層３０は、銀鏡反応によって形成される銀膜３２と、樹脂塗膜層２０の表面に銀膜３２を接着させるアンダーコート膜３１と、銀膜３２の表面を保護するトップコート膜３３と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の基材の表面に形成される銀メッキ構造体であって、
前記基材の表面を前処理剤にて洗浄することによって形成される前処理層と、
前記前処理層の表面に形成される樹脂塗膜層と、
前記樹脂塗膜層の表面に形成される銀メッキ層と、を備え、
前記銀メッキ層は、銀鏡反応によって形成される銀膜と、前記樹脂塗膜層の表面に前記銀膜を接着させるアンダーコート膜と、前記銀膜の表面を保護するトップコート膜と、を有することを特徴とする銀メッキ構造体。
【請求項２】
前記樹脂塗膜層は、エポキシ樹脂と顔料とを含む電着塗膜であることを特徴とする請求項１に記載の銀メッキ構造体。
【請求項３】
前記電着塗膜層は、粒径が５μｍ以下の粒子によって形成されることを特徴とする請求項２に記載の銀メッキ構造体。
【請求項４】
前記基材は、鉄系金属であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の銀メッキ構造体。
【請求項５】
前記基材はアルミニウム合金であり、
前記樹脂塗膜層は、溶剤を用いて塗装されるアクリル系樹脂の塗装膜であることを特徴とする請求項１に記載の銀メッキ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材の表面に銀メッキ層が形成される銀メッキ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基材の表面に銀メッキ層が形成される銀メッキ構造体が知られている。
【０００３】
特許文献１には、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  Ｓｔｙｒｅｎｅ）やＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）などの樹脂が射出成形されてなる基材の表面に、ベースコート層と銀メッキ層とトップコート層とによる銀メッキが形成される銀メッキ構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５６４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、銀メッキは樹脂の基材に形成されるのが一般的であり、金属の基材に銀メッキを形成しても実用上充分な耐久性を得ることは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、金属の基材の表面に形成される銀メッキ層の耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、金属の基材の表面に形成される銀メッキ構造体であって、前記基材の表面を前処理剤にて洗浄することによって形成される前処理層と、前記前処理層の表面に形成される樹脂塗膜層と、前記樹脂塗膜層の表面に形成される銀メッキ層と、を備え、前記銀メッキ層は、銀鏡反応によって形成される銀膜と、前記樹脂塗膜層の表面に前記銀膜を接着させるアンダーコート膜と、前記銀膜の表面を保護するトップコート膜と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、銀メッキ層の下に樹脂塗膜層を形成することで、金属の基材に銀メッキ層を直接形成する場合と比較して、銀メッキ層の接着性を向上させることができる。したがって、金属の基材の表面に形成される銀メッキ層の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る銀メッキ構造体の断面図である。
【図２】前処理層を形成する手順を説明する図である。
【図３】樹脂塗膜層を形成する手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る銀メッキ構造体１００について説明する。
【００１１】
まず、図１を参照して、銀メッキ構造体１００の構成について説明する。
【００１２】
銀メッキ構造体１００は、基材１の表面に形成されるものである。基材１は、鉄系金属やアルミニウム合金などの金属である。銀メッキ構造体１００は、基材１の表面を前処理剤にて洗浄することによって形成される前処理層１０と、前処理層１０の表面に形成される樹脂塗膜層２０と、樹脂塗膜層２０の表面に形成される銀メッキ層３０とを備える。
【００１３】
一般に、金属の基材１に銀メッキ層３０を直接形成すると、実用上充分な接着力や防錆力などの耐久性を得ることは困難であった。そこで、銀メッキ構造体１００では、金属の基材１に前処理剤による前処理層１０を形成した後、樹脂塗膜層２０を介して銀メッキ層３０を形成している。
【００１４】
前処理層１０は、基材１の材質に応じて、リン酸亜鉛被膜処理，リン酸鉄被膜処理，又はノンクロム処理によって形成される。前処理層１０は、基材１の表面に対する樹脂塗膜層２０の密着性を向上させるものである。
【００１５】
前処理層１０は、基材１が鉄系金属の場合には、リン酸亜鉛被膜処理によって形成される被膜であることが望ましい。リン酸亜鉛被膜処理には、リン酸イオンと亜鉛イオンとを主成分として構成される前処理剤が用いられる。
【００１６】
前処理層１０は、基材１がアルミニウム合金の場合には、ノンクロム処理によって形成される被膜であることが望ましい。ノンクロム処理には、六価クロムの代替としてジルコニウム及びコバルトが配合された前処理剤が用いられる。
【００１７】
樹脂塗膜層２０は、前処理層１０に対する銀メッキ層３０の接着力を向上させるものである。また、樹脂塗膜層２０は、基材１の表面に存在する微小な凹凸をならして平面度公差を小さくする。樹脂塗膜層２０は、基材１の材質や形状に応じて、電着塗装，溶剤塗装，又は粉体塗装によって形成される。
【００１８】
樹脂塗膜層２０は、基材１が鉄系金属の場合には、エポキシ樹脂と顔料とを含む電着塗膜であることが望ましい。この場合、顔料には、防錆力を有する顔料が含まれる。これにより、樹脂塗膜層２０を形成することによって、鉄系金属である基材１の防錆力が向上する。なお、電着塗膜に用いられる顔料の種類は、カーボンブラック，防錆顔料，耐湿顔料などから目的に応じて適宜選択される。
【００１９】
電着塗膜は、その表面に銀メッキ層３０を形成して鏡面効果を得るためには、粒径が２０μｍ以下の粒子によって形成されればよい。一般に、電着塗膜を形成する粒子は、粒径が小さなタイプのものでも１０μｍ以下である。これに対して、樹脂塗膜層２０は、粒径が５μｍ以下の粒子によって形成される微分散型の電着塗膜である。そのため、粒子の粒径が小さい分だけ、樹脂塗膜層２０の表面の平面度公差を小さくすることができる。したがって、この電着塗膜を形成した場合には、表面が平たんになるため、銀メッキ層３０が接着されやすくなるとともに、綺麗な銀鏡を得ることができる。
【００２０】
樹脂塗膜層２０は、基材１がアルミニウム合金の場合には、溶剤を用いて塗装されるアクリル系樹脂の塗装膜であることが望ましい。基材１がアルミニウム合金の場合には、防錆力は強く要求されないため、樹脂塗膜層２０をアクリル系樹脂の塗装膜とすることが可能である。
【００２１】
この塗装膜は、アクリルエマルション系樹脂を主成分とする複層仕上塗材によって形成され、上塗剤にはアクリルシリコン系の塗材が用いられる。アクリル系樹脂の塗装膜を形成した場合にもまた、電着塗膜を形成した場合と同様に表面が平たんになるため、銀メッキ層３０が接着されやすくなるとともに、綺麗な銀鏡を得ることができる。
【００２２】
銀メッキ層３０は、銀鏡反応によって形成される銀膜３２と、樹脂塗膜層２０の表面に銀膜３２を接着させるアンダーコート膜３１と、銀膜３２の表面を保護するトップコート膜３３とを有する。
【００２３】
アンダーコート膜３１は、２液性のアクリルウレタン樹脂塗料によって形成される。銀膜３２は、銀化合物の水溶液に還元性有機化合物を加えて温めることで銀を析出させる銀鏡反応によって形成される。トップコート膜３３は、アクリルシリコン系樹脂の焼付塗装膜である。
【００２４】
以上のように、銀メッキ層３０の下に樹脂塗膜層２０を形成することで、金属の基材１に銀メッキ層３０を直接形成する場合と比較して、銀メッキ層３０の接着性を向上させることができる。よって、金属の基材１の表面に形成される銀メッキ層３０の接着力や防錆力などの耐久性を向上させることができる。したがって、銀メッキ構造体１００が形成された基材１を、屋外で使用することが可能となる。
【００２５】
以下、図２を参照して、銀メッキ構造体１００の前処理層１０を形成する手順について説明する。
【００２６】
まず、図２のステップ１１からステップ１９を参照して、リン酸亜鉛被膜処理によって前処理層１０を形成する場合の手順について説明する。
【００２７】
リン酸亜鉛被膜処理は、リン酸塩被膜化成処理の一種である。リン酸亜鉛被膜処理は、口述するリン酸鉄被膜処理と比較して塗料の密着性や塗装後の耐食性が良好である。リン酸亜鉛被膜処理は、鉄系金属の基材１を用いる場合に適している。
【００２８】
ステップ１１及びステップ１２では、基材１の表面の予備脱脂及び脱脂を行う。これにより、基材１の表面に付着した油や異物が取り除かれる。脱脂には、アルカリ性の洗浄助剤であるアルカリビルダー又は界面活性剤が溶剤として使用される。
【００２９】
ステップ１３及びステップ１４では、二段階の水洗を行う。これにより、基材１に付着した油や異物、及び脱脂に使用した溶剤が洗い流される。水洗は、基材１の材質や形状、脱脂で用いられた溶剤の種類などに応じて複数回行われる。
【００３０】
ステップ１５では、表面調整が行われる。表面調整の工程では、次の被膜化成の工程で塗布されるリン酸亜鉛の核となるチタンコロイドを基材１の表面に付着させる。
【００３１】
ステップ１６では、前の表面調整の工程にて基材１の表面に付着したチタンコロイドを核として包皮するようにリン酸亜鉛を付着させて結晶化する。
【００３２】
ステップ１７及びステップ１８では、二段階の水洗を行う。その後、ステップ１９では、乾燥が行われる。これにより、基材１の表面に前処理層１０としてのリン酸亜鉛被膜が形成される。
【００３３】
次に、図２のステップ２１からステップ２５を参照して、リン酸鉄被膜処理によって前処理層１０を形成する場合の手順について説明する。
【００３４】
リン酸鉄被膜処理は、リン酸塩被膜化成処理の一種である。リン酸鉄被膜処理は、上述したリン酸亜鉛被膜処理と比較して、コストが低く環境負荷も低い。リン酸鉄被膜処理は、鉄系金属の基材１を用いる場合に適している。
【００３５】
ステップ２１では、水洗を行う場合と比較して温度の高い水を用いて湯洗を行う。
【００３６】
ステップ２２では、前処理剤としてリン酸塩をスプレー等によって塗布し、鉄系金属とリン酸塩との反応によってリン酸鉄の非結晶の被膜を形成する。なお、リン酸鉄被膜処理では、リン酸塩とともに界面活性剤を使用して脱脂が行われる。つまり、ステップ２２では、基材１の表面の脱脂が行われるとともに、リン酸鉄の被膜が形成される。
【００３７】
ステップ２３及びステップ２４では、二段階の水洗を行う。その後、ステップ２５では、乾燥が行われる。これにより、基材１の表面に前処理層１０としてのリン酸鉄被膜が形成される。
【００３８】
次に、図２のステップ３１からステップ３８を参照して、ノンクロム処理によって前処理層１０を形成する場合の手順について説明する。
【００３９】
ノンクロム処理は、環境負荷の高いクロムを使用しない表面処理である。ノンクロム処理は、アルミニウム合金の基材１を用いる場合に適している。
【００４０】
ステップ３１及びステップ３２では、基材１の表面の予備脱脂及び脱脂を行う。続けて、ステップ３３及びステップ３４では、二段階の水洗を行う。
【００４１】
ステップ３５では、ジルコニウム及びコバルトが配合された前処理剤を用いて、基材１の表面に化成処理によって被膜を形成する。
【００４２】
ステップ３６及びステップ３７では、二段階の水洗を行う。その後、ステップ３８では、乾燥が行われる。これにより、基材１の表面に前処理層１０としてのノンクロムの被膜が形成される。
【００４３】
なお、各々の前処理層１０の形成処理における乾燥の工程は、樹脂塗膜層２０を粉体塗装によって形成する場合には必須の工程であるが、樹脂塗膜層２０を電着塗装や溶剤塗装によって形成する場合には不要である。
【００４４】
以下、図３を参照して、銀メッキ構造体１００の樹脂塗膜層２０を形成する手順について説明する。
【００４５】
まず、図３のステップ５１からステップ５７を参照して、樹脂塗膜層２０として電着塗装によって電着塗膜を形成する場合の手順について説明する。
【００４６】
電着塗装には、アルカリ性の液を用いて酸性の樹脂の電着塗膜を形成するアニオン電着塗装と、酸性の液を用いてアルカリ性の樹脂の電着塗膜を形成するカチオン電着塗装とがある。一般に、基材１が鉄系金属である場合には、カチオン電着塗装によって電着塗膜が形成される。一方、基材１がアルミニウム合金である場合には、アニオン電着塗装によって電着塗膜が形成される。以下では、鉄系金属の基材１の表面にカチオン電着塗装を行う場合について説明する。
【００４７】
ステップ５１では、基材１の表面に形成された前処理層１０の上に、電着塗装によって電着塗膜が形成される。電着塗装は、プラス電荷の樹脂及び顔料とマイナス電荷の酢酸とが含まれる水槽に基材１を投入し、水槽に没入された正極板と負極を構成する基材１との間に電圧をかけるものである。これにより、マイナス電荷の酢酸が正極板に吸い寄せられ、プラス電荷の樹脂及び顔料が負極を構成する基材１の表面に付着して析出する。
【００４８】
ステップ５２からステップ５５では、表面に電着塗膜が形成された基材１を四段階に水洗する。この水洗もまた、基材１の材質や形状、電着塗装で用いられた溶剤の種類などに応じて複数回行われる。
【００４９】
ステップ５６では、次の焼付乾燥のために基材１がセッティングされる。そして、ステップ５７では、焼付乾燥が行われる。これにより、樹脂塗膜層２０としての電着塗膜が形成される。焼付乾燥は、電着塗装に用いられた樹脂や顔料などの種類に応じて、例えば、１５０〜２００℃の温度で１０〜２０分間行われる。
【００５０】
次に、図３のステップ６１からステップ６８を参照して、樹脂塗膜層２０として溶剤塗装によってアクリル系樹脂の塗装膜を形成する場合の手順について説明する。
【００５１】
溶剤塗装は、塗料の樹脂を溶剤で溶かしたものをエアガンや静電塗装機を使用して基材１の表面に塗布する塗装方法である。溶剤塗装には、回転噴霧化型静電塗装，エア霧化型静電塗装，エア霧化塗装，エアレス塗装がある。
【００５２】
ステップ６１からステップ６６では、液体による下塗塗装と中塗塗装と上塗塗装とが順に行われる。このように塗装工程を複数回に分けるのではなく、下地の結果によっては一回のみの塗装工程であってもよい。基材１がアルミニウム合金の場合には、アクリル系樹脂の塗装膜が形成される。この塗装膜は、アクリルエマルション系樹脂を主成分とする複層仕上塗材によって形成され、上塗剤にはアクリルシリコン系の塗材が用いられる。
【００５３】
ステップ６７では、焼付乾燥が行われる。焼付乾燥の温度及び時間の条件は、溶剤塗装に用いられた樹脂の種類に応じて設定される。これにより、樹脂塗膜層２０として塗装膜が形成される。
【００５４】
次に、図３のステップ７１からステップ７２を参照して、樹脂塗膜層２０として粉体塗装によって粉体塗膜を形成する場合の手順について説明する。
【００５５】
ステップ７１では、基材１の表面に粉体塗装が行われる。粉体塗装では、基材１が鉄系金属である場合には、粒体状のエポキシ樹脂を基材１の表面に直接被膜させる。一方、基材１がアルミニウム合金の場合には、粒体状のアクリル系樹脂を基材１の表面に直接被膜させる。
【００５６】
ステップ７２では、粉体塗装に用いられた樹脂の種類に応じて、焼付乾燥が行われる。焼付乾燥の温度及び時間の条件は、溶剤塗装に用いられた樹脂の種類に応じて設定される。これにより、樹脂塗膜層２０としての粉体塗膜が形成される。
【００５７】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００５８】
銀メッキ層３０の下に樹脂塗膜層２０を形成することで、金属の基材１に銀メッキ層３０を直接形成する場合と比較して、銀メッキ層３０の接着性を向上させることができる。よって、金属の基材１の表面に形成される銀メッキ層３０の耐久性を向上させることができる。したがって、銀メッキ構造体１００が形成された基材１を、屋外で使用することが可能となる。
【００５９】
また、鉄系金属の基材１を用いる場合には、樹脂塗膜層２０としてエポキシ樹脂と顔料とを含む電着塗膜が形成される。これにより、基材１の防錆力を向上させることができる。この電着塗膜は、粒径が５μｍ以下の粒子によって形成される。そのため、樹脂塗膜層２０の表面の平面度公差を小さくすることができる。したがって、表面が平たんになるため、銀メッキ層３０が接着されやすくなるとともに、綺麗な銀鏡を得ることができる。
【００６０】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【符号の説明】
【００６１】
１００    銀メッキ構造体
１        基材
１０      前処理層
２０      樹脂塗膜層
３０      銀メッキ層
３１      アンダーコート膜
３２      銀膜
３３      トップコート膜
【図１】
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【図２】
2014201801.tif 000004
【図３】
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