(57)【要約】【課題】  重量感を有する金属などの充填剤が添加された合成樹脂とめっき層が剥離しにくく、良好な外観を長期間に渡って維持することのできる水周り用部品とその製造方法を提供する。【解決手段】  金属が５０〜９０ｗｔ％添加された材料からなる樹脂成形品へエッチング処理にて露出した金属粉を除去した後、めっきを施すことにより、触ったときのひんやり感、重量感などの質感と意匠性を付与する。また、金属粉により合成樹脂の線膨張係数が抑えられるため、長時間の使用においてもめっき層の剥離がない。【選択図】  図１
2005105543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉を混入した樹脂材料を成形した樹脂成形品の表面に、めっき処理を施して成る水周り用部品において、前記樹脂成形品として、該表面に露出した金属粉を除去した樹脂成形品を用いたことを特徴とする水周り用部品。
【請求項２】
前記樹脂成形品として、該表面をエッチング処理した樹脂成形品を用いたことを特徴とする請求項１記載の水周り用部品。
【請求項３】
前記金属粉の前記樹脂に対する含有率を５０〜９０ｗｔ％としたことを特徴とする請求項１又は２記載の水周り用部品。
【請求項４】
金属粉を混入した樹脂材料を成形して樹脂成形品を得る樹脂成形工程と、該樹脂成形品の表面にめっき処理を行うめっき工程とを有する水周り用部品の製造方法において、
前記めっき工程よりも前段に、樹脂成形品表面に露出した金属粉を除去する金属粉除去工程を設けたことを特徴とする水周り用部品の製造方法。
【請求項５】
前記金属粉除去工程が、エッチング処理であることを特徴とする請求項４記載の水周り用部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洋式便所などに設置されている腰掛け式便器に使用されている水周り用部品のめっき部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂により製造された水周り用部品の表面には、意匠性、装飾性を付与するため、めっきが施されている。
【０００３】
めっきを施す合成樹脂としては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ樹脂）やＡＢＳ樹脂とポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）のアロイなどが一般的である。これら合成樹脂へのめっきにおいて、合成樹脂部分とめっき層の線膨張係数の違いから、周囲温度が変動する環境下では、合成樹脂とめっき層の界面に応力が発生して、長時間使用するとめっきが剥離するという欠点があった。
また、上記合成樹脂製部材が偏肉の場合、合成樹脂部材の厚肉部分の熱による挙動が他の肉薄部分より大きいため、その部分に応力が過度に発生し、部分的によりめっきが剥離しやすくなるという欠点があった。
【０００４】
上記の現状は、例えば台所用水栓の吐水口や浴室用シャワーの場合、合成樹脂製部材が使用されている通水部に熱水が通り、めっきを施した外観部分は大気下にあるような環境で使用される場所では、より顕著となる。これは、通水部とめっき層とで極端な温度勾配が生じる。このとき、めっき層に比べて通水部付近の、熱による合成樹脂製部材の膨張収縮の挙動がより大きくなるため、その部分に応力が過度に発生しめっきが剥離しやすくなるという欠点があった。
【０００５】
これらを解決するために、合成樹脂部材に充填剤を添加し、合成樹脂部材とめっき層の線膨張係数の差を小さくし、冷熱が繰り返されるような環境下において長時間使用しても、めっき層の剥離を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、かかる方法では、線膨張係数の差を小さくするために混入した充填剤が、合成樹脂製部材表面に現れて、めっき層の付着を阻害するといった問題があった。
【０００６】
一方で、近年、めっきによる意匠性、装飾性など外観をよく見せるだけでなく、触った時のひんやり感、重量感といった質感が求められるようになってきた。これら質感の付与については、無機充填剤ではじゅうぶんな重量感が得られないため、金属の粒子を合成樹脂に添加する方法が挙げられるが、金属物を添加した合成樹脂へめっきを施そうとした場合、合成樹脂用のめっきでは、表面に露出した金属粉にめっき層が付着しないため、重量感と意匠を両立できないといった問題があった。
【特許文献１】特開２００３−０９４５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、金属などの充填剤を添加した重量感ある合成樹脂と、めっき層が剥離しにくく、良好な外観を長期間に渡って維持することのできる水周り用部品とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、金属粉を混入した樹脂材料を成形した樹脂成形品の表面に、めっき処理を施して成る水周り用部品において、前記樹脂成形品として、該表面に露出した金属粉を除去した樹脂成形品を用いることにした。こうすることで、樹脂成形品表面へのめっき付着性が向上し、めっきによる良外観と金属粉による重量感を両立することができる。また、添加した金属により合成樹脂の線膨張係数が抑えられるため、長時間の使用においてもめっき層の剥離がない。
【０００９】
上記目的を達成するために請求項２記載の発明によれば、前記樹脂成形品として、該表面をエッチング処理した樹脂成形品を用いることにした。エッチング処理を行うことで樹脂成形品表面に露出しためっきを阻害する金属粉を選択的に除去することができるため、めっき層の付着がよい。
【００１０】
上記目的を達成するために請求項３記載の発明によれば、前記金属粉の前記樹脂に対する含有率を５０〜９０ｗｔ％とした。こうすることで、十分に重く、かつ金属の含有で線膨張率が抑えられるため、めっき層の剥離がなくなる。
【００１１】
上記目的を達成するために請求項４記載の発明によれば、金属粉を混入した樹脂材料を成形して樹脂成形品を得る樹脂成形工程と、該樹脂成形品の表面にめっき処理を行うめっき工程とを有する水周り用部品の製造方法において、前記めっき工程よりも前段に、樹脂成形品表面に露出した金属粉を除去する金属粉除去工程を設けることにした。この工程を設けることで、樹脂成形体の線膨張係数に影響を与えることなく、表面へ露出した金属粉のみが除去されるため、めっきの付着性が向上する。
【００１２】
上記目的を達成するために請求項５記載の発明によれば、前記金属粉除去工程が、エッチング処理であることにした。こうすることで、樹脂成形品表面にダメージを与えることなく、選択的に樹脂成形品表面に露出した金属粉を除去することができるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、金属粉が添加された材料からなる樹脂成形品において、樹脂成形品表面に露出した金属粉をエッチングにて除去した後めっきを施したことにより、樹脂成形品の線膨張係数が抑えられるため、長時間の使用においてもめっき層の剥離がない。また、金属粉を含有する樹脂成形品へめっきを施すことから、外観の意匠性だけでなく、触ったときのひんやり感、重量感などの質感を付与することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図に基づいて詳細に説明する。
図１には、本発明の合成樹脂製部材の基材にめっきを施した図を示す。図２には、本発明の合成樹脂成形体にエッチング処理を施す効果の図を示す。
【００１５】
本発明の合成樹脂部材は、上記以外にも水周り用器具である、水栓などの操作ハンドル、ハンドシャワー、シャワーヘッド、吐水口、スパウト、シャワーハンガー、棚、等などに用いることができる。この合成樹脂製部材は、基材となる合成樹脂成形体にめっきを施している。
【００１６】
次に、この基材となる合成樹脂成形体について、説明する。
合成樹脂成形体を構成する合成樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＰＣ樹脂／ＡＢＳ樹脂のアロイなどが好ましい。本発明では、この合成樹脂に金属物質、例えばＳＵＳ，銅粉、タングステン、鉛などを適度に混入することで、重量感といった質感が付与できる他、冷熱時の膨張収縮を抑えている。つまり、金属物質を混入することで、合成樹脂成形体の線膨張係数を基材に隣接するめっき層の線膨張係数に近づけるようにしている。合成樹脂に無機物質を混入するには、二軸混練機を用いて３００℃で溶融混練を行なうとよい。
【００１７】
エッチングにより合成樹脂成形体１表面に露出した金属粉２を除去した後、合成樹脂成形体１にめっきを施す方法としては、一般的なＡＢＳ樹脂に対する化学めっき及び電気めっきの条件と同様である。よって、本発明のめっき方法は脱脂、化学めっき処理及び電気めっき処理により行われ、中和処理、キャタリスト処理、アクチベーター処理等の処理を適宜組み合わせることができる。
【００１８】
図２に、基材の合成樹脂成形体１の合成樹脂がＡＢＳ樹脂の場合を例にとり、めっきを施す方法を説明する。脱脂には界面活性剤を用い、処理温度は４０℃から６０℃、時間は５分から２０分程度かけ、脱脂、洗浄を行うことが好ましい。合成樹脂成形体１の表面に露出している金属粉２を除去するエッチングには、酸化剤と酸の混合液、例えばクロム酸−硫酸溶液が用いられ、処理温度は６０℃から７５℃、時間は３分から２０分程度が好ましい（図２（Ａ、Ｂ））。
【００１９】
エッチングの後に水洗し、親水性にされた表面に吸着力の強い、還元力のある金属を付加するセンシタイザー処理を行った後、無電解めっき浴中の銅及びニッケル金属イオンの化学反応（還元作用）を促進する目的で、触媒を付加するためのアクチベーター処理を行う。水洗後、化学めっき処理を行い樹脂の表面に銅めっき又はニッケルめっきを行う。
【００２０】
かかる方法により合成樹脂成形体に化学めっきを施した後、更に銅、ニッケル、クロムなどの電気めっき処理を施して、めっきを施した装飾性のある合成樹脂製部材を得ることができる。また、合成樹脂成形体の表面に露出した金属粉をエッチングにより除去することによって、表面が粗面化されるため、めっき層の付着に関してアンカー効果が期待される。
なお、下記する試験体においては、化学めっきで銅めっきし、その銅めっきの上にニッケルめっきをし、更にクロムめっきを行った。なお、ニッケルめっきをして、クロムめっきを行ってもよい。
【００２１】
また、合成樹脂成形体の材料は、ＡＢＳ樹脂の他、スチレン系樹脂、及びスチレン系アロイを使用することができる。例えば、ＡＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＳＢ樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＭＡＢＳ樹脂、ＰＰ／ＡＢＳアロイ、ＰＰ／ＡＳＡアロイなどを挙げることができる。
【００２２】
上記成分を同時に、または任意の順序でタンブラー、Ｖ型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混錬ロール、押出機等の混合機により混合して製造することができる。更に、本発明の目的を損なわない範囲で、合成樹脂、無機物質のほかに樹脂組成物に通常用いられる難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、発泡剤、染顔料等が含まれても差し支えない。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を更に具体的に説明するために樹脂成形品についての実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
（実施例１）  ＡＢＳ樹脂２０ｗｔ％と金属粉のＳＵＳ８０ｗｔ％を混合した合成樹脂成形体に、前述のエッチング処理を行い露出した金属粉を除去した後、上記の方法に従って、まずＣｕめっきを施し、Ｎｉ，Ｃｒめっきを行った。
（比較例１）  実施例１において、金属粉をなくしたこと以外は、実施例1同様の試験を行った。
（比較例２）  実施例１において、めっき前のエッチング処理をなくしたこと以外は、実施例１と同様の試験を行った。
（比較例３）  実施例１において、金属粉の添加量を２０ｗｔ％、ＡＢＳ樹脂を８０ｗｔ％としたこと以外は、実施例1同様の試験を行った。
（比較例４）  実施例１において、金属粉の添加量を９５ｗｔ％、ＡＢＳ樹脂を５ｗｔ％としたこと以外は、実施例1同様の試験を行った。
【００２５】
[めっき密着性能]  ＪＩＳ Ｈ８６３０規定の附属書４に示される冷熱繰返し試験により評価を行った。この冷熱繰返し試験において、低温槽；−３０±２℃、高温槽；７０±２℃、に設定し、低温槽（６０分）→室温槽（３０分）→高温槽（６０分）→室温槽（３０分）を１サイクルとし、３サイクル終了時にめっきの剥離、膨れ、割れ、変形などの有無を調べた。３サイクル終了時に異常が見られない場合を（○）、２サイクル終了時にいずれかの異常が見られたものを（△）、１サイクル終了時にいずれかの異常が見られたものを（×）として評価した。
【００２６】
[腐食試験]  塩水噴霧試験にて確認を行った。試験に用いた塩水は、塩化ナトリウム試薬一級以上のものを用い、塩化ナトリウム溶液濃度をｐＨ６．５〜７．２に調整する。周囲温度を３５℃にした後、噴霧圧力９８ＭＰａで４８ｈｒ噴霧し、腐食の有無を確認した。
【００２７】
[重量測定]  電子天秤にて重量を測定した。
【００２８】
以上の実施例、比較例について、めっき密着性能、腐食試験、重量測定の評価を、次の方法により行った。評価結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2005105543.tif 000003
【００３０】
表１に示す結果によれば、金属粉がない場合（比較例１）、めっきの付着性はよいが重量感がない。金属粉を添加するも、エッチング処理を行わない場合（比較例２）、もしくは９５ｗｔ％と過多に金属粉を混入した場合（比較例３）は、樹脂成形品表面に金属粉が残り、めっきの付着を阻害するため、めっき付着性が悪いだけでなく、露出している金属粉へ錆が発生するなど腐食しやすくなる。めっきの付着性を向上させるため、金属粉を２０ｗｔ％と少なくすると（比較例３）、温度差が発生する環境において、樹脂成形品とめっき層の線膨張の差で、めっきが剥離してしまう。
【００３１】
以上から、本発明によれば、金属粉が添加された材料からなる樹脂成形品において、その表面をエッチング処理した後、めっきを施すことで、樹脂成形品表面へのめっき付着性が向上し、めっきによる良外観と金属粉による重量感を両立することができる。また、添加した金属により合成樹脂の線膨張係数が抑えられるため、長時間の使用においてもめっき層の剥離がない。
また、前記金属粉の前記樹脂に対する含有率を５０〜９０ｗｔ％としたことで、十分に重く、かつ金属の含有で線膨張率が抑えられるため、めっき層の剥離がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の合成樹脂製部材の基材にめっきを施した図である。
【図２】本発明の合成樹脂成形体にエッチング処理を施す効果の図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…合成樹脂成形体
２…金属粉
【図１】
2005105543.tif 000004
【図２】
2005105543.tif 000005