(57)【要約】金属基体２と、その上にある、少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層８より形成される被覆とを有する金属製品は、前記少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層８の上に、厚さ１０ｎｍ〜１０μｍのクリアラッカー層９を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基体２と、その上にある、少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層８より形成される被覆とを有する金属製品であって、前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８が、厚さ１０ｎｍ〜１０μｍのクリアラッカー層９により少なくとも部分的に被覆されていることを特徴とする。
【請求項２】
クリアラッカー層の厚さが５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の金属製品。
【請求項３】
クリアラッカー層９の厚さが２．５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の金属製品。
【請求項４】
クリアラッカー９が、ポリエステル、アクリレート、アルキド樹脂、ポリ二フッ化ビニールおよびポリフッ化ビニールからなる群から選ばれる少なくとも１つの結合剤を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属製品。
【請求項５】
クリアラッカー９が、水性であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属製品。
【請求項６】
クリアラッカー９が、メラミンおよび／またはカルバミドより形成される少なくとも１つのアミノ樹脂のような少なくとも１つの樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属製品。
【請求項７】
クリアラッカー９が、耐指紋添加剤、平滑化剤、酸化防止剤、グロスエンハンサーまたは艶消し剤のような光沢調整剤、紫外線吸収剤、美観向上剤または感触改良剤よりなる群から選ばれる少なくとも１つの添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の金属製品。
【請求項８】
前記基体が、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、または炭素鋼、もしくはフェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、ばね用ステンレス鋼、２相ステンレス鋼、硬化型クロム鋼、析出硬化型ステンレス鋼のようなステンレス鋼のような、これらの金属の何れかをベースとする合金よりなる群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の金属製品。
【請求項９】
金属基体２の厚さが０．０１５ｍｍ〜３．０ｍｍであり、前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８の厚さが１０μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２μｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８が、２元金属酸化物もしくは３元金属酸化物、または前記２元金属酸化物の混合物もしくは固溶体であり、前記混合物または前記固溶体の主成分が化学式ＭｅｘＯｙで表される金属酸化物であることを特徴とする請求項１〜９に記載の金属製品。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８が、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮ、ＴｉＣもしくはＣｒＮまたはこれらの混合物のような金属炭化物または金属窒化物を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８が、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、Ｚｒおよびこれらの合金のような金属を含むことを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載の金属製品。
【請求項１３】
酸化物層のような薄いセラミックス層を含む少なくとも１つの前記装飾層８を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１４】
結合剤としてポリエステルを含有するクリアラッカー層９を被覆した、ＴｉＯ２のような透明酸化物の前記装飾層を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１５】
請求項１１に記載の金属炭化物もしくは金属窒化物の付加的な層、または請求項１２に記載の金属もしくは金属合金の付加的な層を含み、これら付加的な層にＴｉＯ２のような透明酸化物の前記装飾層８が被覆されていることを特徴とする請求項１４に記載の金属製品。
【請求項１６】
帯、箔、ワイヤー、繊維、棒もしくはチューブまたは他の如何なる幾何学的形状の形態を有することを特徴とする請求項１〜１５に記載の金属製品。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれかに記載の被覆した金属基体２を含むことを特徴とする物品。
【請求項１８】
金属基体２に少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層８を被覆する工程を含む、請求項１〜１６のいずれかに記載の金属製品または請求項１７に記載の物品の製造方法であって、更に前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８にクリアラッカー層９を被覆する工程を含む。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層８を、スパッタリングまたは電子ビーム蒸着法のような物理気相成長法を用いて製造することを特徴とする請求項１８に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも一つの装飾層８を形成する前に、好ましくはエッチングにより、金属基体２を前処理することを特徴とする請求項１８または１９に記載の製造方法。
【請求項２１】
金属基体２の前記前処理が、イオンアシストエッチング方式のエッチングを含むことを特徴とする請求項２０に記載の製造方法。
【請求項２２】
金属製品が、連続的なロール・ツー・ロールインライン工程で製造されることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれかに記載の製造方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの機能層および／または少なくとも一つの装飾層８が被覆されている金属基体２を被覆するためのクリアラッカー９の使用。
【請求項２４】
アウトドア用品、水中用品、スポーツ用品、家庭用品、カメラ、携帯電話、および時計、眼鏡、化粧品、衣服または装飾品のような身の回り品のいずれかに使用される物品の製造のための請求項１８〜２１のいずれかに記載の製造方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属基体（即ち、いかなる形状または形態の金属）と、その金属基体上に少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層を形成する被覆とを有する金属製品に関する。
【０００２】
機能層は、例えば耐食性を有する層、または電気伝導性もしくは熱伝導性を有する層であり、装飾層は、例えばカラー層（または、着色層、colored layer)である。本発明は、またこのような金属製品を含む物品およびこのような金属製品の製造方法をも含む。
【背景技術】
【０００３】
金属は、多くの産業用途および家庭内用途で広く用いられている。機能性および／または装飾性被覆を、しばしば金属に被覆し、所望の仕上げ表面を得ている。
【０００４】
スウェーデン国特許公報第０３０３５９６−１号公報は、片面または両面に装飾性を有するカラー層を含む、被覆したステンレス鋼帯製品を開示している。このステンレス鋼帯製品は、良好に機能しているが、いくつかの用途で耐摩耗性が不十分である。層の色は干渉により得ていることから、この層は指紋に対し敏感であり、容易に汚れる。
【０００５】
装飾層を被覆した後に、金属基体が、強加工引き抜き、パンチング、スタンピング、洗浄または熱処理のような、さらなる加工を受けると、概して装飾または機能層は劣化し得る。最終製品を形成するように、金属基体を切断または曲げると、装飾層にクラックが生じ、装飾層が剥離し得る。従って、完成した物品の機能性、耐久性および美的外観は悪影響を受け得る。
【０００６】
物品を製造中の機能被覆または装飾被覆の損傷に関する問題は、製造工程が完了してから、被覆を塗布することで避けられ得るが、しかし、個々の製品を被覆することは多くの時間と費用を要する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、製造中および使用中の損傷に耐える高い品質の仕上がりを有する上述のような金属製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層を厚さ１０ｎｍ〜１０μｍのクリアラッカー(または、透明ラッカー、clear lacquer)、即ち、実質的に透明な(transparent)ラッカー、を少なくとも部分的に被覆することで実現される。本発明の実施形態では、金属基体は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、または炭素鋼、もしくはフェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、ばね用ステンレス鋼（または、ステンレスばね鋼、stainless spring steel）、２相ステンレス鋼、硬化型クロム鋼、析出硬化型ステンレス鋼のようなステンレス鋼のような、これらの金属の何れかをベースとする合金よりなる群から選ばれる少なくとも１つの金属を含む。前記金属基体がＣｒおよび／またはＮｉを含む場合、金属製品は、硬くなり、耐摩耗性が増加する。クリアラッカーは、被覆した金属を汚れ、引っ掻き傷（または、スクラッチ、scratch）ならびに衝撃および摩耗により生じる損傷から保護する。透明のラッカーは、また、被覆した金属基体の耐紫外線性(resistance to UV-radiation)も増加させ、従って、ラッカーおよび／または機能／装飾層の亀裂および変色を防止する。クリアラッカーの層は非常に薄いため、金属製品の可撓性に悪影響を与えない。従って被覆した基体は、良好な加工性および改善された美的外観を有する。
【０００９】
本発明の実施形骸では、クリアラッカー層の厚さは、１０μｍ以下、有利には５μｍ以下、好ましくは２．５μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下、最も好ましくは５００ｎｍ以下である。より多くのラッカーが被覆されると、下にある如何なる装飾層の色もより変化し、また、被覆した金属を加工できる工程もより困難になる。好ましい５μｍ以下のクリアラッカー層は、被覆した金属基体を加工中のラッカーの亀裂が生じず、また最終製品の外観または特性を犠牲にすることなく、最終製品を得るための形成方法により更に加工することを可能にする。さらに、クリアラッカーの薄層は十分に硬い表面を備え、金属に耐スラッチ性を与え、また、このような少量のラッカーを用いることから被覆工程をより経済的にする。
【００１０】
本発明の実施形態において、クリアラッカーは、ポリエステル、アクリレート、アルキド樹脂、ポリ二フッ化ビニールおよびポリフッ化ビニールよりなる群から選択される少なくとも１つの結合剤(binding agent)を含む。ポリエステルタイプの結合剤は、通常より優れた紫外線耐久性のある可撓性を有した生成物をもたらす。アクリル結合剤は、ポリエステル結合剤と同様の特性を有するが、しかし、より熱可塑性であると考えられている。アルキド樹脂結合剤は、紫外線（ＵＶ）耐久性がより低く、クリアラッカー層をより軟らかくするが、しかしクリアラッカー層のコストは低くなる。結合剤としてのポリ二フッ化ビニールおよびポリフッ化ビニールは、上述した結合剤よりも、クリアラッカー層のより良い可撓性、硬さ、紫外線耐久性、および化学的不活性をもたらすが、しかし、クリアラッカー層が最も高価となる。従って、結合剤の選択は、それらを用いる金属製品に求められる要件に依存する。
【００１１】
本発明の別の実施形態において、クリアラッカーは水性または溶液型(solvent-based)である。水性ラッカーは、溶液型ラッカーと比べ明らかに毒性が少なく、従って、その使用は、溶液型ラッカーに付随する多くの環境問題および取り扱い（または、ハンドリング、handling）の問題を回避する。
【００１２】
本発明の更なる実施形態において、クリアラッカーは、メラミンおよび／またはカルバミドで形成されるアミノ樹脂のような樹脂、または透明、半透明または不透明な保護膜（または、上塗り、top coat）として適切な樹脂混合物を含む。メラミンはクリアラッカー層の可撓性を向上するように作用し、一方、カルバミドはクリアラッカー層をより硬くおよびより脆くする。
【００１３】
本発明のまた更なる実施形態において、クリアラッカーは添加剤：耐指紋添加剤(finger-print resistant additive)、平滑化剤(levelling agent)、酸化防止剤、グロスエンハンサー（または、光沢剤（艶出し剤）、gloss enhancer）または艶消し剤（または、光沢抑制剤、gloss dehancer）のような光沢調整剤(gloss regulating additive)、屋外暴露による亀裂または変色のリスクを抑制する紫外線吸収剤、または光輝顔料(glitter)や顔料のような美観向上剤(または、外観向上剤、aesthetic additive)の少なくとも１つを含む。ラッカーは、ラッカーを所定のパターンに塗布することにより、またはラッカー層の厚さを変化させることにより、または接触感知可能な（touch detectable）粒子を含むことにより感触改良要素（tactile component）を備えてもよい。
【００１４】
本発明の別の実施形態において、金属基体の厚さは０．０１５ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【００１５】
本発明の更なる実施形態にいて、前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層はの厚さは、最大１０μｍであり、有利には１０ｎｍ〜２μｍ、好ましくは５００ｎｍ未満、より好ましくは２５０ｎｍ未満、最も好ましくは１０ｎｍ未満である。本発明の好ましい実施形態では、機能層および装飾層の厚さの公差はプラスマイナス１０％、好ましくはプラスマイナス７％である。
【００１６】
本発明の実施形態では、前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層は、以下の少なくとも１つを含んでいる。
・２元金属酸化物(binary metal oxide)もしくは３元金属酸化物(ternary metal oxide)、または前記２元金属酸化物の混合物もしくは固溶体であり、このような混合物または固溶体の主成分は、例えばＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２であり、ＡｌｘＯｙ、ＴｉｘＯｙ、ＷｘＯｙ、ＳｉｘＯｙ、ＺｒｘＯｙ、ＣｏｘＯｙまたはＣｒｘＯｙのような、化学式がＭｅｘＯｙで表される金属酸化物である。
・ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮ、ＴｉＣもしくはＣｒＮまたはこれらの混合物のような金属炭化物または金属窒化物。
・Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、Ｚｒまたはこれらの合金のような金属。
・炭窒化物(または、窒化炭素、カーボンナイトライド、carbonnitride)または酸窒化物(または、オキシナイトライド、oxynitride)
【００１７】
装飾層は、例えば、第１の層を被覆し、その後に例えば適切な熱処理または化学処理を用いて装飾的な仕上げ表面を第１の層に与える２つの工程により形成してもよい。
【００１８】
本発明の別の実施形態において、機能層および／または装飾層は、同じ組成または異なる組成を有し、例えば機能、カラースペクトル、反射率または色の一様性（または整合性、consistency）を最適化する１０以下の層よりなる多層構造を有する。しかしながら、本発明の金属製品は、金属基体とクリアラッカーとの間に、これら機能層および／または装飾層以外の層を有せず、そしてこれら機能層および／または装飾層の合計の厚さは、最大で１０μｍ、有利には１０ｎｍ〜２μｍ、好ましくは５００ｎｍ未満、より好ましくは２５０ｎｍ未満、最も好ましくは１００ｎｍである。
【００１９】
本発明の別の実施形態において、金属製品は、入射光の干渉を介して金属製品の色を付与する、酸化物のような薄いセラミックス層を含む少なくとも１つの前記装飾層を含む。
【００２０】
本発明の別の実施形態において、金属製品は、結合剤としてポリエステルを含有するクリアラッカー層を被覆した、ＴｉＯ２のような透明酸化物の前記装飾層を含む。このポリエステルは、紫外線耐久性を有するクリアラッカー層を備えた可撓性のある金属製品をもたらす。
【００２１】
本発明の別の実施形態において、金属製品は金属炭化物もしくは金属窒化物の付加的な層、または金属もしくは金属合金の付加的な層を含み、これら付加的な層にＴｉＯ２のような透明酸化物の前記装飾層を被覆する。装飾層の下の金属炭化物もしくは金属窒化物の機能層は、金属製品の耐摩耗性を向上させ、一方、金属もしくは金属合金の機能層、とりわけＣｒおよび／またはＮｉを含む層は、その高い反射率に起因し、いくつかの用途に適している。
【００２２】
別の実施形態において、金属製品は、帯（またはストリップ、strip）、箔、ワイヤー、繊維、棒もしくはチューブまたは他の如何なる幾何学的形状の形態を有する。
【００２３】
本発明は、また上述した実施形態のいずれかに係る被覆した金属製品の製造方法にも関する。製造方法は、金属基体を少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層で被覆する工程と、前記少なくとも１つの機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層をクリアラッカー層で被覆する工程とを含む。
【００２４】
本発明の別の実施形態において、機能層および／または装飾層は、スパッタリングまたは電子ビーム蒸着法のような物理気相成長法（ＰＶＤ）を用いて製造する。このような工程は、優れた接着力を有し、非常に薄く、均一に分布した連続層を与える。優れた接着性とは、金属基体の厚さに対応する半径で少なくとも９０°、好ましくは１８０°金属基体を曲げることができることと定義される。前記機能層および／または装飾層の被覆にＰＶＤ法を用いる別の利点は、高い被覆速度を得ることができ、これに対応し、コストの観点から好ましい金属製品の製造が行える。
【００２５】
本発明の他の実施形態において、前記少なくとも機能層および／または前記少なくとも１つの装飾層を形成する前に好ましくは、例えばイオンアシストエッチング(ion assisted etching)方式のような、エッチングにより、金属基体を前処理する。エッチング方式の前処理に続く、ＰＶＤ法による被覆は、本発明の金属製品を効率的に製造する可能性をもたらし、また本発明の更なる実施形態では、金属製品は連続的なロール・ツー・ロール法(roll to roll process)により製造する。従って、１以上の側面を被覆した金属物品は、多大な時間の消費および費用の高い手作業をすることなく大量に生産され得る。しかしながら、本発明の方法は、バッチ生産および個々の物品の生産に適用することもできる。
【００２６】
本発明は、また、少なくとも１つの機能層および／または少なくとも１つの装飾層を被覆した金属基体を含む物品を被覆するための、クリアラッカーの使用にも関する。本発明は、これに制限するものではないが、とりわけ、アウトドア用品、水中用品、スポーツ用品、家庭用品（または、家庭電気製品、household-appliance）、カメラ、携帯電話、および時計、眼鏡、化粧品、衣服または装飾品のような身の回り品のいずれかの用途で用いる物品に適している。本発明は、表面の少なくとも一部に機能的または装飾的仕上げを有するステンレス鋼を含む、またはこのステンレス鋼より成るいずれの品目の製造にも基本的に適している、
【００２７】
本発明の更なる利点および有利な特徴は、以下の記載および他の独立請求項により明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図は一定の縮尺で描いたものではなく、本発明をより明確にするために特定の特徴部の寸法は、誇張されていることに留意すべきである。
【００２９】
以下の記載および図は、本発明を開示する実施形態に制限することを意図するものでない。開示する実施形態は、本発明の原理の単なる例である。
【００３０】
図１は、被覆したステンレス鋼帯を製造するための連続式ロール・トゥ・ロールインライン工程を示す。ステンレス鋼帯のロール１は。水平軸の周りを回転するように取り付けられている。ロール１から出たステンレス鋼帯（ストリップ）２を、必要に応じ適宜、反対方向に回転する１組のフィードローラーにより搬送(または、送給、feed)する。ステンレス鋼帯２は、好ましくはイオンアシストエッチングにより、例えば洗浄するために、前処理ワークステーションを通る。
【００３１】
洗浄した鋼帯２に、その後、ワークステーション５で、鋼帯２の片面に、単層または多層構造の機能層または装飾層を設ける。ワークステーション５は、得られる層の厚さの公差が約プラスマイナス１０％であり、従って優れた色の一様性を可能にする、例えば１以上の連続式のＰＶＤチャンバーを含んでもよい。当然ながら、ステンレス鋼帯の両面を意図する用途に応じて被覆することも可能である。そして、スプレーコーティング、またはローラー、ロールコーター（roller coater）、鋼帯の槽への浸漬もしくは薄く均一なラッカー層を形成する他の如何なる方法のような他のいずれかの方法により、鋼帯２に、ポリエステルベースのラッカーのような無色のラッカーを被覆する。前処理、被覆、またはラッカーの被覆のいずれかまたは全ての工程は、単一のワークステーションに統合してもよい。
【００３２】
ラッカーを硬化処理(cure)、即ち、硬く(harden)、硬化(set)または乾燥する。ラッカーは、室温もしくは加熱により、紫外線のような輻射線を用いて、風乾により、蒸発により、またはラッカーの組成に応じ他のいずれかの通常の方法により硬化してもよい。高品質被覆ステンレス鋼帯は、連続的に形成されるにつれて、ロール７に巻き取られる。その後、この被覆ステンレス鋼帯を、例えば携帯電話の外殻のような多くの物品に加工してもよい。
【００３３】
ロール・トゥ・ロール工程の最低搬送速度は、好ましくは３ｍ／分であり、最も好ましくは２５ｍ／分である。このような方法を用いることにより、３ｄｍ〜５ｄｍの幅のステンレス鋼帯を最大２０ｋｍまで１度に被覆することが可能になり、この方法は極めて簡素で費用効率が高くなる。
【００３４】
図２は、仕上げ被覆をしたステンレス物品の断面を示す。このステンレス物品は、耐スクラッチ性および耐指紋性を有するクリアラッカー９の薄層により保護された機能層または装飾層８を被覆したステンレス鋼帯２を含む。用いるクリアラッカーは耐紫外線性を有する必要がある。この耐紫外線とは、色が異なる(miscolour)または破損のような損傷なしに４００時間の日光への暴露に耐える必要があることを意味する。また、これは、色が異なるまたは破損することなしに、１００℃の温度で５日間保持できる必要がある。
【００３５】
以下の実施例は、本発明の実施形態にかかる金属基体に実施された試験を示す。
【実施例１】
【００３６】
上述の方法により、ＴｉＯ２層を被覆し、その後にポリエステルベースのラッカーを被覆した、厚さ０．２０ｍｍの形態のステンレス鋼帯のサンプル１を作製した。基体材料は、０．７％Ｃ、０．４％Ｓｉ、０．７％Ｍｎ、０．０２５％以下のＰ、０．０１０％以下のＳ、１３％Ｃｒの組成であった。ＴｉＯ２層の厚さは約６０ｎｍであり、ラッカー層の厚さは約１００ｎｍであった。
【００３７】
規格ＳＳ−ＥＮ  ＩＳＯ  ７４３８に準じて曲げ試験を実施して、被覆の基体への接着性をテストした。最小曲げ半径は、ステンレス鋼帯の厚さの半分に等しく、また、曲げ試験は、９０°を上回って実施した。さらに、試験は、それぞれの半径で、被覆方向に水平および垂直方向について３回実施した。結果を表１に示す。ここでＷは、試験をした鋼帯に損傷がなく、かつ、被覆に剥離等の傾向が見られなかったことを意味する。
【００３８】
【表１】
2008529860.tif 000003
【００３９】
さらに、規格Ｂ４８９−８５に準じて曲げ試験を行い、基体に対する被覆の延性をテストした。最小曲げ半径は、ステンレス鋼帯の厚さに等しく、また、曲げ試験は、１８０°を上回って実施した。さらに、試験は、それぞれの半径で、被覆方向に水平および垂直方向について３回実施した。結果を表２に示す。ここでＷは、試験をした鋼帯に損傷がなく、かつ、被覆に剥離等の傾向が見られなかったことを意味し、Ｃは基体にクラックが見られたことを意味する。
【００４０】
【表２】
2008529860.tif 000004
【実施例２】
【００４１】
上述の方法により、Ａｌ２Ｏ３層を被覆し、その後にポリエステルベースのラッカーを被覆した、厚さ０．２０ｍｍの形態のステンレス鋼帯のサンプル２を作製した。基体材料は、０．７％Ｃ、０．４％Ｓｉ、０．７％Ｍｎ、０．０２５％以下のＰ、０．０１０％以下のＳ、１３％Ｃｒの組成であった。Ａｌ２Ｏ３層の厚さは約１２０ｎｍであり、ラッカー層の厚さは約５００ｎｍであった。
【００４２】
規格ＳＳ−ＥＮ  ＩＳＯ  ７４３８に準じて曲げ試験を実施して、被覆の基体への接着性をテストした。最小曲げ半径は、ステンレス鋼帯の厚さの半分に等しく、また、曲げ試験は、９０°を上回って実施した。さらに、試験は、それぞれの半径で、被覆方向に水平および垂直方向について３回実施した。結果を表３に示す。ここでＷは、試験をした鋼帯に損傷がなく、かつ、被覆に剥離等の傾向が見られなかったことを意味する。
【００４３】
【表３】
2008529860.tif 000005
【００４４】
規格Ｂ４８９−８５に準じて曲げ試験を行い、基体に対する被覆の延性をテストした。最小曲げ半径は、ステンレス鋼帯の厚さに等しく、また、曲げ試験は、１８０°を上回って実施した。さらに、試験は、それぞれの半径で、被覆方向に水平および垂直方向について３回実施した。結果を表４に示す。ここでＷは、試験をした鋼帯に損傷がなく、かつ、被覆に剥離等の傾向が見られなかったことを意味する。
【００４５】
【表４】
2008529860.tif 000006
【実施例３】
【００４６】
上述の方法により、ＴｉＮ層を被覆し、その後にポリエステルベースのラッカーを被覆した、厚さ０．２０ｍｍの形態のステンレス鋼帯のサンプル３を作製した。基体材料は、０．７％Ｃ、０．４％Ｓｉ、０．７％Ｍｎ、０．０２５％以下のＰ、０．０１０％以下のＳ、１３％Ｃｒの組成であった。ＴｉＮ層の厚さは約１μｍであり、ラッカー層の厚さは約１５μｍであった。
【００４７】
規格ＳＳ−ＥＮ  ＩＳＯ  ７４３８に準じて曲げ試験を実施して、被覆の基体への接着性をテストした。最小曲げ半径は、ステンレス鋼帯の厚さの半分に等しく、また、曲げ試験は、９０°を上回って実施した。さらに、試験は、それぞれの半径で、被覆方向に水平および垂直方向について３回実施した。結果を表５に示す。ここでＣは、被覆が破損した、またはクラックが認められたことを意味する。
【００４８】
【表５】
2008529860.tif 000007
【００４９】
規格Ｂ４８９−８５に準じて曲げ試験を行い、基体に対する被覆の延性をテストした。最小曲げ半径は、ステンレス鋼帯の厚さに等しく、また、曲げ試験は、１８０°を上回って実施した。さらに、試験は、それぞれの半径で、被覆方向に水平および垂直方向について３回実施した。結果を表６に示す。ここでＣは、被覆が破損した、またはクラックが認められたことを意味する。
【００５０】
【表６】
2008529860.tif 000008
【００５１】
これらの試験では、ラッカーのＴｉＮに対する優れた接着性に起因して、ラッカーとＴｉＮの両方が破損した。
【００５２】
当然ながら、本発明は、いかなる場合にも上述の本発明の実施形態に限定されるものではないが、しかし、当該技術分野における通常の知識を有する者にとって、それら実施形態は、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の基本的思想から逸脱することない多くの変形が可能であることは明白であろう。
【００５３】
本明細書に開示する「層を被覆する」は、対象物の全ての面または複数の面を被覆することを意味するものではなく、対象物の２以上の側面の１つのみ、または１以上のこのような側面の限定された部分のみを被覆してもよいことを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の１つの実施形態にかかる方法を示す図である。
【図２】本発明の１つの実施形態にかかる物品を示す図である。
【図１】
2008529860.tif 000009
【図２】
2008529860.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月16日(2007.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基体２と、その上にある、少なくとも１つの装飾層８より形成される被覆とを有する金属製品であって、
前記少なくとも１つの装飾層が、
ａ）２元金属酸化物もしくは３元金属酸化物、または前記２元金属酸化物の混合物もしくは固溶体であり、前記混合物または前記固溶体の主成分が化学式ＭｅｘＯｙで表される金属酸化物、
ｂ）金属炭化物または金属窒化物、
ｃ）炭窒化物または酸窒化物、
の少なくとも１つを含む層により形成される非金属層であり、
前記少なくとも１つの装飾層８が、厚さ１０ｎｍ〜５μｍのクリアラッカーにより少なくとも部分的に被覆されている。
【請求項２】
前記少なくとも１つの装飾層８が、請求項１のa）に記載の金属酸化物を含み、かつ、この金属酸化物が、例えばＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２のような、ＡｌｘＯｙ、ＴｉｘＯｙ、ＷｘＯｙ、ＳｉｘＯｙ、ＺｒｘＯｙ、ＣｏｘＯｙまたはＣｒｘＯｙよりなる群から選ばれる１以上であることを特徴とする請求項１に記載の金属製品。
【請求項３】
前記少なくとも１つの装飾層８が、金属炭化物または金属窒化物を含み、かつ、該金属炭化物または該金属窒化物が、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＺｒＮ、ＴｉＣもしくはＣｒＮまたはこれらの混合物よりなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の金属製品。
【請求項４】
前記少なくとも１つの装飾層が、カラースペクトル、反射率または色の一様性を最適化する、同じ組成または異なる組成の層より成る多層構造であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属製品。
【請求項５】
クリアラッカー層９の厚さが２．５μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属製品。
【請求項６】
クリアラッカー９が、ポリエステル、アクリレート、アルキド樹脂、ポリ二フッ化ビニールおよびポリフッ化ビニールよりなる群から選ばれる少なくとも１つの結合剤を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の金属製品。
【請求項７】
クリアラッカー９が、水性であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の金属製品。
【請求項８】
クリアラッカー９が、メラミンおよび／またはカルバミドより形成される少なくとも１つのアミノ樹脂のような少なくとも１つの樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の金属製品。
【請求項９】
クリアラッカー９が、耐指紋添加剤、平滑化剤、酸化防止剤、グロスエンハンサーまたは艶消し剤のような光沢調整剤、紫外線吸収剤、美観向上剤または感触改良剤よりなる群から選ばれる少なくとも１つの添加剤を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１０】
前記基体が、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、または炭素鋼、もしくはフェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、ばね用ステンレス鋼、２相ステンレス鋼、硬化型クロム鋼、析出硬化型ステンレス鋼のようなステンレス鋼のような、これらの金属の何れかをベースとする合金よりなる群から選らばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜９に記載の金属製品。
【請求項１１】
金属基体２の厚さが０．０１５ｍｍ〜３．０ｍｍであり、前記少なくとも１つの装飾層８の厚さが１０μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２μｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１２】
酸化物層のような薄いセラミックス層を含む少なくとも１つの前記装飾層８を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１３】
結合剤としてポリエステルを含有するクリアラッカー層９を被覆した、ＴｉＯ２のような透明酸化物の前記装飾層を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１４】
請求項３に記載の金属炭化物もしくは金属窒化物の付加的な層、またはＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、Ｚｒもしくはこれらの合金の付加的な層を含み、これら付加的な層にＴｉＯ２のような透明酸化物の前記装飾層８が被覆されていることを特徴とする請求項１３のいずれかに記載の金属製品。
【請求項１５】
帯、箔、ワイヤー、繊維、棒もしくはチューブまたは他の如何なる幾何学的形状の形態を有することを特徴とする請求項１〜１４に記載の金属製品。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の被覆した金属基体２を含むことを特徴とする物品。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれかに記載の金属製品または請求項１６に記載の物品の製造方法であって、
０．０１５ｍｍ〜３．０ｍｍの厚さを有する金属基体を前処理する工程と、
スパッタリングまたは電子ビーム蒸着法のような物理気相成長法を用いて金属基体２に装飾層８を被覆する工程と、
前記装飾層に厚さ１０ｎｍ〜５μｍのクリアラッカー層９を被覆する工程と、
を含む。
【請求項１８】
金属基体２の前記前処理が、イオンアシストエッチング方式のエッチングを含むことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
【請求項１９】
金属製品が、連続的なロール・ツー・ロールインライン工程で製造されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の製造方法。
【請求項２０】
少なくとも一つの装飾層８が被覆されている金属基体２を被覆するためのクリアラッカー９の使用。
【請求項２１】
アウトドア用品、水中用品、スポーツ用品、家庭用品、カメラ、携帯電話、および時計、眼鏡、化粧品、衣服または装飾品のような身の回り品のいずれかに使用される物品の製造のための請求項１８〜２１のいずれかに記載の製造方法の使用。
【国際調査報告】
2008529860.tif 000011
2008529860.tif 000012
2008529860.tif 000013
2008529860.tif 000014