(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル樹脂基板上に金属反射膜および保護塗膜がこの順に積層された合成樹脂鏡であって、金属反射膜がスズ１３〜４８質量％、インジウム８７〜５２質量％を含有する合金からなる合成樹脂鏡。 
【請求項２】
金属反射膜をスパッタリングまたは真空蒸着により形成する工程と、前記金属反射膜上に保護塗膜を形成する工程を有する請求項１に記載の合成樹脂鏡の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱成形が可能な合成樹脂鏡およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂板を用いた加熱成形品への金属反射膜の成膜は、加熱成形後にその表面または裏面に施されている。成膜方法として一般には、電解メッキ等の湿式メッキと真空蒸着法やスパッタリング法等の乾式メッキが用いられている。湿式メッキは、製造工程で扱う薬品の有害性や廃液処理等の制約がある。乾式メッキでは、深絞りされた形状の場合、蒸着源からの角度により成膜できない箇所が発生することや更に被成膜品のサイズが大きい場合は、真空チャンバーの容積に制約を受け生産性が悪化することがある。
【０００３】
このような制約を改善するために、あらかじめ金属反射膜を成膜した合成樹脂板を加熱成形し従来と同等の金属光沢を得る材料が望まれていたが、従来の合成樹脂鏡における金属反射膜材料であるアルミニウム、クロム、ニッケル、銀またはそれらの合金は、加熱成形時における合成樹脂板の軟化に金属反射膜が追従できず、クラックや白化を起こす問題があった。
【０００４】
これらの問題を克服するために、例えば特許文献１では金属反射膜の成膜材料にインジウム合金が好ましいとされている。
【０００５】
特許文献１では、加熱成形可能な金属反射膜にインジウム合金が提案されているが、良好な成形性を得るためには主鎖にベンゼン環とシクロヘキサン環またはナフタレン環を持つポリエステル系高分子フィルムの併用が必要であるとされており、アクリルフィルムを樹脂基板へ用いた場合は立体成形には適していないことが記されている。一般に、主鎖にベンゼン環とシクロヘキサン環またはナフタレン環を持つポリエステル系高分子フィルムより耐熱性が低いアクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いて良好な成形性を得る場合、成膜する材料には展延性が高くかつ融点が樹脂基板の加熱成型温度以下である金属にすることが望ましい。単一金属または合金が使用できるが融点を制御する必要がある場合は、合金を使用すればよい。樹脂基板の加熱成型温度と融点が適切でない金属または合金を成膜した場合、加熱成形時における樹脂基板の軟化へ金属反射膜が追従できず金属反射膜がクラックや白化を起こし金属光沢を損なう問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３７０３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、アクリル樹脂基板上へ加熱成形温度以下の融点を有し、スズおよびインジウムを特定組成で含有する合金を成膜することで金属反射膜が加熱成形により軟化した樹脂基板に追従しクラックや白化を起こさない金属光沢を有した合成樹脂鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、アクリル樹脂基板上に金属反射膜および保護塗膜がこの順に積層された合成樹脂鏡であって、金属反射膜がスズ１３〜４８質量％、インジウム８７〜５２質量％を含有する合金からなる合成樹脂鏡である。 
【０００９】
また本発明は、金属反射膜をスパッタリングまたは真空蒸着により形成する工程と、前記金属反射膜上に保護塗膜を形成する工程を有する前記合成樹脂鏡の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アクリル樹脂基板上へ加熱成形温度以下の融点を有した合金を成膜することで金属反射膜が加熱成形により軟化した樹脂基板に追従し、クラックや白化を起こさない金属光沢を有した合成樹脂鏡が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を示す概略構成図である。
【図２】示差走査熱量測定装置により合金の融点を測定した例（実施例１の測定チャート）である。
【図３】成形性試験３で用いる型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に用いる合成樹脂基板は、アクリル樹脂基板である。加熱成形温度が１４０℃から１７０℃のアクリル樹脂を用いることが好ましい。前記基板の厚みは０.５〜５ｍｍの範囲が好ましい。また透明であれば着色してもよい。前記基板の製造方法は連続キャスト法、セルキャスト法、押し出し法等の公知の方法が適用でき特に限定されない。
【００１３】
前記合成樹脂基板上に形成する金属反射膜は、融点制御と展延性及び環境性の点からスズ（Ｓｎ）とインジウム（Ｉｎ）を使用する。Ｓｎの含有率が１３〜５１質量％、Ｉｎの含有率が８７〜４９質量％の範囲にある。Ｓｎの含有率が１６質量％以上であることが好ましく、４８質量％以下であることが好ましい。またＩｎの含有率が５２質量％以上であることが好ましく、８４質量％以下であることが好ましい。金属反射膜２中のＳｎとＩｎの含有率がこの範囲にある場合は金属反射膜２の融点を約１２０〜１４０℃にすることが出来る。これにより加熱成形温度が１４０℃から１７０℃の場合、合成樹脂基板上へ加熱成形温度以下の融点を有した合金を成膜することで金属反射膜が加熱成形により軟化した樹脂基板に追従しクラックや白化を起こさない金属光沢を有した合成樹脂鏡を得ることができる。
【００１４】
金属反射膜にＳｎとＩｎを単体で用いる場合はそれらの融点が決まっているためＳｎとＩｎの合金化により加熱成形温度の下限１４０℃以下の融点を持つ金属反射膜を得る必要がある。また融点のピークを複数もつＳｎとＩｎの構成比率は加熱成形時に金属反射膜のクラックや白化を起こしやすく不安定であるためＳｎとＩｎの構成比率は融点のピークが単一で且つ１４０℃以下とする必要がある。これにより十分な金属光沢を有する膜厚であっても加熱成形時にクラックや白化を起こさない金属反射膜を得ることが出来る。ＳｎとＩｎ以外にもビスマス、亜鉛、鉛、カドミウム、アンチモン等の低融点金属と呼ばれる金属元素を合金化しても融点の制御は可能であるが、展延性あるいは有害性の点で好ましくない。なお、金属反射膜の光線透過率は、通常５〜３０％程度である。
【００１５】
保護塗膜は樹脂基板の加熱成形時に追従するものであれば特に限定しないが、例えばアクリル系、ウレタン系等の塗料が挙げられる。その塗布方法は、スプレー法、フローコーター法等の公知の技術・方法により行うことができる。塗布後、加熱または光照射により塗膜を硬化させることができる。硬化後の保護塗膜の厚みは、防食の観点から１０μｍ以上であることが好ましく、また密着性の観点から３０μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
ＳｎとＩｎを含んだ金属反射膜を得るための方法としては、スパッタリング法と真空蒸着法が好ましい。スパッタリング法の場合はＳｎとＩｎの合金をターゲット材として各々作成し単元カソードのスパッタリング装置で成膜させる方法のほか、２元カソードによるスパッタリング装置を用いてＳｎとＩｎの個別のターゲットからの同時成膜でも可能である。真空蒸着法の場合はＳｎとＩｎの合金を使用、あるいはＳｎとＩｎの別々の蒸着材料を各々同一のタングステンボートにセットし同一の蒸着源として使用することができるが、合金を用いる方が好ましい。
【００１７】
以下に図面を用いて本発明の一実施形態を説明する。
【００１８】
本実施形態の合成樹脂鏡は、アクリル樹脂基板１の一方の主面（図１中、上面）に、ＳｎとＩｎからなる金属反射膜２および保護塗膜３がアクリル樹脂基板１側からこの順に積層されてなる。
【００１９】
半透過鏡として用いる場合は金属反射膜２の膜厚または反射率によって光線透過率を制御する点から、合成樹脂基板として、透明性を持ったアクリル、ポリスチレン、ＭＳ樹脂、ポリカーボネート等の透明樹脂基板が挙げられるが、本発明ではアクリル樹脂基板が使用できる。透明樹脂基板の厚みは０.５〜５ｍｍが好ましいが特に限定されない。
【実施例】
【００２０】
本発明について実施例と比較例を挙げて更に説明する。ただし、実施例９および１０は参考用である。
【００２１】
（合金の融点）
所定の組成で合金を調整したものを試料として、その合金の融点を示差走査熱量測定装置（セイコーインスツルメンツ（株）製  ＤＳＣ６２００）を用いて測定した。この測定では図２に示すようなチャートが得られ、そのピークが示す温度を融点とした（小数点第２位以下四捨五入）。
【００２２】
（真空蒸着）
真空蒸着装置（（株）アルバック製ＥＢＸ−１０Ｄ）により樹脂基板上に真空蒸着した。上記真空蒸着の条件を表１に示す。
【００２３】
【表１】
0005784923.tif 000002
【００２４】
（合金の組成）
形成した金属反射膜中のスズとインジウムの組成（質量比）は、光電子分光分析法による質量分析を行って決定した。高真空状態にした光電子分光装置（（株）島津製作所製  ＡＸＩＳ  ＵＬＴＲＡ）の試料室内に上記スズとインジウムの合金膜が表面に形成されたアクリル板を１０ｍｍ角に切断した試料をおき、その金属反射膜表面にＸ線を照射し、光電効果により表面から放出される光電子を利用し表面の金属反射膜の元素分析を行い、質量比を算出した（小数点第１位以下四捨五入）。
【００２５】
（金属反射膜の光線透過率）
光線透過率の測定は、デンシトメーター（コニカミノルタ製  ＰＤＡ１００）を用い、次式：
吸光度＝−ｌｏｇ10（透過率）
に従って、光学濃度（吸光度）から透過率（出射光強度／入射光強度）を求めた。
【００２６】
（実施例１）
厚さ２ｍｍのアクリル板（（株）クラレ製  コモグラス  ＣＧ−００１）を用意しこのアクリル板上に鏡として十分な金属光沢が得られるように光線透過率を約７％となるようにスズ２４ｍｇとインジウム１２６ｍｇを蒸着材料として用いてスズ−インジウム合金からなる金属反射膜を形成した。金属反射膜は質量比Ｓｎ：Ｉｎが１６：８４となり、融点１３９.５℃の単一ピークを得た。
【００２７】
次にこの合金膜上にアクリル系透明塗料（三菱レイヨン（株）製  商品名LR902）をスプレーコート法により、乾燥膜厚が約２０μｍとなるように塗布しその後６０℃に設定した乾燥炉で1時間乾燥し、本実施例の合成樹脂鏡を得た。
【００２８】
（実施例２）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝１７：８３とした。
【００２９】
（実施例３）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝１８：８２とした。
【００３０】
（実施例４）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝１９：８１とした。
【００３１】
（実施例５）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝３０：７０とした。
【００３２】
（実施例６）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝４０：６０とした。
【００３３】
（実施例７）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝４７：５３とした。
【００３４】
（実施例８）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝４８：５２とした。
【００３５】
（実施例９）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝４９：５１とした。融点１２０.５℃のピークが１つであったが１２０〜１４０℃の箇所に歪みがあった。
【００３６】
（実施例１０）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝５０：５０とした。融点１２０.３℃のピークが１つであったが１２０〜１４０℃の箇所に歪みがあった。
（実施例１１）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝１５：８５とした。
【００３７】
（比較例１）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝５２：４８とした。融点１２０.３℃のピークが１つであったが１２０〜１４０℃の箇所に歪みがあった。
【００３８】
（比較例２）
スズとインジウムの量を変えたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。スズ：インジウム＝１２：８８とした。
【００３９】
（比較例３）
金属反射膜をインジウムのみとしたこと以外は実施例１と同様にして合成樹脂鏡を作成した。
【００４０】
上記の合成樹脂鏡のそれぞれについて以下の試験を行い、それら結果を表２に示す。
【００４１】
（成形性試験１）
実施例と比較例で得た試料を１４０℃に予め温度を設定した恒温槽内に６分間放置し金属反射膜の状態を確認した。
【００４２】
（成形性試験２）
実施例と比較例で得た試料を１４０℃に予め温度を設定した恒温槽内に１０分間放置し金属反射膜の状態を確認した。
【００４３】
（成形性試験３）
実施例と比較例で得た試料表面の温度が１３０〜１４０℃になるように成形装置のヒーター設定温度を３００℃、加熱時間７０〜８０秒と調節し、図３に示すように大きさの異なる直方体を重ねた形状の内部空間を有する型を用いて真空成型を行い金属反射膜の状態を確認した。
【００４４】
（評価基準）
下記を金属反射膜の状態を示す基準とした。
◎：鏡として使用可能な金属光沢を有しておりクラックも白化も全く起こしていない。
○：鏡として使用可能な金属光沢を有しているが部分的且つ僅かにクラックまたは白化を起こしている。
△：鏡として使用可能な金属光沢を有しているが部分的にクラックまたは白化を起こしている。
×：鏡として使用可能な金属光沢を有しておらず全体的にクラックまたは白化を起こしている。
【００４５】
【表２】
0005784923.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明によれば、加熱成形が可能な合成樹脂鏡として、広く適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１    アクリル樹脂基板
２    金属反射膜
３    保護塗膜
４    一辺１７５ｍｍ
５    一辺１１５ｍｍ
６    深さ２０ｍｍ
７    深さ２０ｍｍ
【図１】
0005784923.tif 000004
【図２】
0005784923.tif 000005
【図３】
0005784923.tif 000006