(57)【要約】【課題】めっき樹脂部品のめっき層と塗装層の密着性を向上させ、十分な耐摩耗性を有する、塗装されためっき樹脂部品を得る。【解決手段】樹脂部品と、樹脂部品上にめっきされた三価クロム層と、三価クロム層上に一液型アクリル樹脂系塗料を用いて形成されたプライマーコート、及びプライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を用いて形成されたトップコートを含む塗装とを具備する塗装されためっき樹脂部品。【選択図】図１
2007289860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂部品と、該樹脂部品上にめっきされた三価クロム層と、該三価クロム層上に一液型アクリル樹脂系塗料を用いて形成されたプライマーコート、及び該プライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を用いて形成されたトップコートを含む塗装とを具備することを特徴とする塗装されためっき樹脂部品。
【請求項２】
前記樹脂は、アクリロニトリルブタジエンスチレン、またはポリカーボネートを主成分とする請求項１に記載の塗装されためっき樹脂部品。
【請求項３】
前記一液型アクリル樹脂系塗料は、カルボキシル基を有する樹脂を主成分とする請求項１または２に記載の塗装されためっき樹脂部品。
【請求項４】
前記一液型アクリル樹脂系塗料は、ポリメタクリル酸メチルを主成分とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の塗装されためっき樹脂部品。
【請求項５】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の塗装されためっき樹脂部品を少なくとも一部に有する外装材、及び該外装材に収容された電子部品を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
樹脂部品表面に三価クロムめっきを行い、クロムめっき層を形成する工程、めっきされたクロムめっき層上に一液型アクリル樹脂系塗料を適用し、プライマーコートを形成する工程、及び該プライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を適用し、トップコートを形成することにより、塗装を仕上げる工程を具備することを特徴とするめっき樹脂部品の塗装方法。
【請求項７】
前記樹脂は、アクリロニトリルブタジエンスチレン、またはポリカーボネートを主成分とする請求項６に記載のめっき樹脂部品の塗装方法。
【請求項８】
前記一液型アクリル樹脂系塗料は、カルボキシル基を有する樹脂を主成分とする請求項６または７に記載のめっき樹脂部品の塗装方法。
【請求項９】
前記一液型アクリル樹脂系塗料は、ポリメタクリル酸メチルを主成分とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載のめっき樹脂部品の塗装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっきされた樹脂部品表面を塗装する方法、これにより塗装されためっき樹脂部品及びこの塗装されためっき樹脂部品を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量で成型が容易な樹脂部品は種々の分野で使用されている。
【０００３】
この樹脂部品には、そのデザイン性を良好にするため、金属によるめっきを施すことができる。
【０００４】
例えば電子機器用の樹脂製の外観部品表面に、三価クロムめっきを施すことにより、重厚感及び高級感が得られる。
【０００５】
しかしながら、めっきされたクロム層は、耐摩耗性が低く、例えば操作ボタン部品等の人の指が頻繁に触れる部分で、指紋などの汚れ、及び剥離を生じ易いことから、このような部分を塗装して保護している。塗装には、ウレタン樹脂系の２液型トップコートが使用される。また、このトップコートとめっきされたクロム層との密着性を高めるために、予めトップコートと類似する成分を有するプライマーコートを設けて表面を荒らし、その後２液型トップコートを塗装する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、めっきされたクロム層表面と塗装との十分な密着性及び耐摩耗性は得られていなかった。
【特許文献１】特開２００５−２９６８４１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、上記事情に鑑みてなされたもので、めっき樹脂部品のめっき層と塗装層の密着性を向上させ、十分な耐摩耗性を有する、塗装されためっき樹脂部品を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の塗装されためっき樹脂部品は、樹脂部品と、該樹脂部品上にめっきされた三価クロム層と、該三価クロム層上に一液型アクリル樹脂系塗料を用いて形成されたプライマーコート、及び該プライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を用いて形成されたトップコートを含む塗装とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の電子機器は、樹脂部品と、該樹脂部品上にめっきされた三価クロム層と、該三価クロム層上に一液型アクリル樹脂系塗料を用いて形成されたプライマーコート、及び該プライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を用いて形成されたトップコートを含む塗装とを有する塗装されためっき樹脂部品を少なくとも一部に有する外装材、及び該外装材に収容された電子部品を具備する。
【００１０】
さらに、本発明の方法は、樹脂部品表面に三価クロムめっきを行い、クロムめっき層を形成する工程、めっきされたクロムめっき層上に一液型アクリル樹脂系塗料を適用し、プライマーコートを形成する工程、及びプライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を適用し、トップコートを形成することにより、塗装を仕上げる工程を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、めっき樹脂部品のめっき層と塗装層の密着性を向上し、十分な耐摩耗性を有する、塗装されためっき樹脂部品が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の塗装されためっき樹脂部品は、樹脂部品と、樹脂部品上にめっきされた三価クロム層と、三価クロム層上に設けられた塗装とを有する。この塗装は、三価クロム層上に形成されたプライマーコート、及びその上に設けられたトップコートを含む。プライマーコートは、一液型アクリル樹脂系塗料を塗布して形成され、トップコートは、二液型ウレタン樹脂系塗料を塗布して形成される。
【００１３】
このめっき樹脂部品は、樹脂部品表面に三価クロムめっきを行い、クロムめっき層を形成する工程、めっきされたクロムめっき層上に一液型アクリル樹脂系塗料を適用し、プライマーコートを形成する工程、及び該プライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を適用し、トップコートを形成することにより、塗装を仕上げる工程を具備する塗装方法を用いて得られる。
【００１４】
また、本発明の電子機器は、その少なくとも一部に上記塗装されためっき樹脂部品が適用された外装体と、この外装体に収容された電子部品とを含む。
【００１５】
樹脂部品が平滑である場合、めっきされたクロム層は平滑な表面を有する。平滑な表面上に直接トップコートを形成すると十分な密着性が得にくい。このため、プライマーコートは、トップコートを形成する前に予め形成され平滑な表面を荒らし、その上に形成するトップコートとの接触面積を増加させ、密着性を良好にして、層間剥離を抑えることから、耐摩耗性が向上する。
【００１６】
さらに、本発明では、トップコートに二液型ウレタン樹脂系塗料を適用し、プライマーコートに一液型アクリル樹脂系塗料を適用することにより、より優れた密着性が得られる。
【００１７】
一液型アクリル樹脂系塗料に含まれるカルボキシル基は、下記化学式（１）で表される。
【００１８】
−ＣＯＯＨ…（１）
ここで、上記カルボキシル基の末端のＯとＨとでは、Ｏの方がＨよりも電気陰性度が高いため、Ｏの方に共有電子対ｅ−が集まって、下記式（２）のように、Ｏはマイナスに帯電し、Ｈはプラスに帯電している。
【００１９】
−ＣＯＯ−−Ｈ＋…（２）
なお、電気陰性度は共有電子対を引きつける強さのことをいい、例えばＨ＜Ｃ＜Ｎ＜Ｏ＜Ｆの順に高く、その値は、例えば２．１，２．５，３．０，３．５，４．０で表される。
【００２０】
一方、二液型ウレタン樹脂系塗料に含まれるウレタン基は、例えば下記化学式（３）で表される。
【００２１】
−ＮＨＣＯＯＲ…（３）
ここで、上記カルボキシル基のＮとＨとでは、Ｎの方がＨよりも電気陰性度が高いため、Ｎの方に共有電子対ｅ−が集まって、下記式（４）のように、Ｎはマイナスに帯電し、Ｈはプラスに帯電している。
【００２２】
−Ｎ−−Ｈ＋ＣＯＯＲ…（４）
三価クロムめっき中には、通常、微量成分として、水素原子が０．０３ないし０．１ａｔｍ％、酸素原子が０．２ないし０．５ａｔｍ％含まれている。
【００２３】
一液型アクリル樹脂系塗料のカルボキシル基と二液型ウレタン樹脂系塗料のウレタン基とを比較すると、一液型アクリル樹脂系塗料のカルボキシル基に含まれるＯ−の方が、二液型ウレタン樹脂系塗料のウレタン基に含まれるＮ−よりも電気陰性度が高いため、三価クロムめっき表面の帯電された水素Ｈ＋を引きつける力が強く、密着性が向上する。加えて、一液型アクリル樹脂系塗料は、そのカルボキシル基に含まれるＨ＋が遊離しやすく、酸性になりやすいので、クロムめっき層を冒して表面を荒らしやすく、プライマーコートとの接触面積がより多くなるため、より高い密着性が得られる。
【００２４】
このようなことから、トップコートに使用される二液型ウレタン樹脂系塗料と同様の二液型ウレタン樹脂系塗料をプライマーコートに使用するよりも、一液型アクリル樹脂系塗料をプライマーコートに使用する方が、優れた密着性が得られ、耐摩耗性がより向上する。
【００２５】
本発明に使用される二液型ウレタン樹脂系塗料として、例えば主剤にポリオール樹脂と硬化剤にイソシアネート樹脂を使ったものが使用できる。この二液型ウレタン樹脂系塗料は、架橋反応により網目構造の塗膜を形成し得る。主剤と硬化剤を混ぜ合わせると、サラサラの状態から時間が経つにつれて糸を引き、さらに硬化が進むとゲル化し、その後、十分に硬化し得る。
【００２６】
また、本発明に使用される一液型アクリル樹脂系塗料としては、例えばカルボキシル基を有するポリメタクリル酸メチル（通称ＰＭＭＡ）を主成分とするものが使用出来る。
【００２７】
この一液型アクリル樹脂系塗料は、溶剤が揮発することで塗膜を形成し得る。硬化剤は使用しない。
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。
【００２９】
図１に、本発明の塗装されためっき樹脂部品の一例の断面構造を表すモデル図を示す。
【００３０】
図示するように、このめっき樹脂部品４０は、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂部品４１上に、塗装４５が設けられた構成を有し、この塗装４５は、一液型アクリル樹脂系塗料を用いて形成されたプライマーコート４２と、二液型ウレタン樹脂系塗料を用いて形成されたトップコート４３との積層からなる。
【００３１】
樹脂としては、例として、ＡＢＳ樹脂、及びポリカーボネート樹脂等があげられる。
【００３２】
図２に、本発明に係る電子機器の一例の構成を表す外観図を示す。
【００３３】
また、図３に、本発明を用いて塗装可能なめっき樹脂部品の一例を表す外観図を示す。
【００３４】
以下に、図２及び図３を用いて、本発明の一実施形態を説明する
図２は、電子機器としてのポータブルコンピュータ１を開示している。また、図３は、図２に使用される樹脂部品としてのタッチパッド操作ボタン部品を表す。
【００３５】
ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２とディスプレイユニット３とで構成されている。
【００３６】
コンピュータ本体２は、偏平な箱状の筐体４を備えている。筐体４は、外壁としての上壁４ａを有している。上壁４ａは、キーボード５を支持している。キーボード５は、多数のキートップ６とポインティングデバイスの一種であるジョイスティック７とを有している。ジョイスティック７は、キーボード５の中央部に位置している。
【００３７】
上壁４ａの前半部は、キーボード５を操作する際に手を載せるパームレスト８を兼ねている。パームレスト８は、キーボード５の手前に位置するとともに、筐体４の幅方向に延びている。さらに、上壁４ａの後端に一対のスピーカユニット９ａ，９ｂが取り付けられている。スピーカユニット９ａ，９ｂは、筐体４の幅方向に互いに離れているとともに、上壁４ａの後端から上向きに突出している。
【００３８】
ディスプレイユニット３は、ディスプレイハウジング１１と液晶ディスプレイパネル１２とを備えている。ディスプレイハウジング１１は、偏平な箱形であり、その前面に四角い開口部１３が形成されている。液晶ディスプレイパネル１２は、画像を表示するスクリーン１２ａを有している。スクリーン１２ａは、開口部１３を介してディスプレイハウジング１１の外部に露出している。
【００３９】
図１に示すように、ディスプレイハウジング１１は、その一端に脚部１４を有している。脚部１４は、筐体４のスピーカユニット９ａ，９ｂの間に導かれるとともに、図示しないヒンジを介して筐体４の後端に連結されている。ヒンジは、筐体４の幅方向に沿う水平な軸線X1を有している。
【００４０】
このため、ディスプレイユニット３は、ヒンジの軸線X1を回動中心として閉じ位置と開き位置との間に亘って回動可能となっている。この閉じ位置では、ディスプレイユニット３がキーボード５やパームレスト８を上方から覆うように横たわっている。開き位置では、ディスプレイユニット３がコンピュータ本体２に対し起立しており、キーボード５、パームレスト８およびスクリーン１２ａがポータブルコンピュータ１の外方に露出している。
【００４１】
筐体４のパームレスト８は、その幅方向に沿う中央部に四角い装着孔１６を有している。このパームレスト８の装着孔１６にタッチパッド操作ボタン部品１７が組み込まれている。図３に示すように、タッチパッド操作ボタン部品１７は、フレーム１８、プリント回路板１９、一対の第１のクリックスイッチボタン２０ａ，２０ｂおよび一対の第２のクリックスイッチボタン２１ａ，２１ｂを備えている。
【００４２】
フレーム１８は、パームレスト８の装着孔１６に嵌め込まれている。フレーム１８は、平坦な上面２２と、この上面２２に開口する第１ないし第４の貫通孔２３ａ〜２３ｄとを有している。フレーム１８の上面２２は、パームレスト８の上面と同一面上に位置している。第１の貫通孔２３ａは、筐体４の幅方向に延びる長方形状をなしており、キーボード５と隣り合うフレーム１８の後端部に位置している。第２の貫通孔２３ｂは、四角い開口形状を有し、フレーム１８の中央部に位置している。この第２の貫通孔２３ｂの開口縁部にリム２４が嵌め込まれている。このリム２４の前端部には、第５の貫通孔２３ｅが形成されている。第５の貫通孔２３ｅは、筐体４の幅方向に延びる長方形状をなすとともに、第１の貫通孔２３ａの直前に位置している。
【００４３】
プリント回路板１９は、フレーム１８の裏にねじ２６を介して固定されている。プリント回路板１９の上面にポインティングデバイスの一種であるタッチパッド２７と一対のクリックスイッチ２８ａ，２８ｂが実装されている。タッチパッド２７は、手の指先で触れる平坦な入力操作面２９を有し、この入力操作面２９が第２の貫通孔２３ｂを通じて筐体４の外方に露出している。クリックスイッチ２８ａ，２８ｂは、タッチパッド２７を使用する際のコマンドの実行およびキャンセル用スイッチである。これらクリックスイッチ２８ａ，２８ｂは、タッチパッド２７の直前において筐体４の幅方向に間隔を存して並んでいるとともに、第３および第４の貫通孔２３ｃ，２３ｄの真下に位置している。
【００４４】
さらに、プリント回路板１９の後端にフレキシブルプリント配線板３１が電気的に接続されている。フレキシブルプリント配線板３１は、一対の他のクリックスイッチ３２ａ，３２ｂを有している。他のクリックスイッチ３２ａ，３２ｂは、ジョイスティック７を使用する際のコマンドの実行およびキャンセル用スイッチである。これら他のクリックスイッチ３２ａ，３２ｂは、タッチパッド２７の直後において筐体４の奥行き方向に間隔を存して並んでいるとともに、第１および第５の貫通孔２３ａ，２３ｅの真下に位置している。
【００４５】
図３に示すように、第１のクリックスイッチボタン２０ａ，２０ｂは、第１および第５の貫通孔２３ａ，２３ｅに合致するような細長い形状を有している。これら第１のクリックスイッチボタン２０ａ，２０ｂは、フレーム１８の下方から第１および第５の貫通孔２３ａ，２３ｅに嵌め込まれているとともに、その上面が手の指先で押せるようにフレーム１８の上面１８ａに露出している。
【００４６】
例えば上壁４ａ、キーボード５、タッチパッド操作ボタン部品１７、及びディスプレイハウジング１１は、主にＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されており、筐体４及びディスプレイユニット３の外観に関わる表面には、めっきにより三価クロム層を形成することができる。
【００４７】
このうち、人の指が頻繁に触れる部分例えばディスプレイハウジング１１の化粧カバー部品、タッチパッド操作ボタン部品１７、図示しないオーディオ操作ボタン部品等には、。三価クロム層上に一液型アクリル樹脂系塗料を用いて形成されたプライマーコート、及びプライマーコート上に二液型ウレタン樹脂系塗料を用いて形成されたトップコートを含む塗装を施すことができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。
【００４９】
実施例１
以下のようにして樹脂部品上に塗装を行った。
【００５０】
まず、３価クロム処理により、０．３〜１μｍの厚さの３価クロム層がめっきされた、２ｍｍの厚さを有する８ｍｍ×６０ｍｍの大きさのＡＢＳ樹脂片を用意した。
【００５１】
一液型アクリル樹脂塗料の塗装
一液型アクリル樹脂系塗料の主剤としてのＰＭＭＡ樹脂と、シンナーとを混合し、５分間放置した後、手拭き塗装により、ＡＢＳ樹脂片表面に塗装した。塗装後、約７０ないし８０℃の温度で３０分間乾燥することにより、塗膜を硬化させて、プライマーコートを得た。
【００５２】
二液型ウレタン樹脂塗料の塗装
二液型ウレタン樹脂塗料の主剤としてのポリオール樹脂と、硬化剤としてのイソシアネート樹脂とシンナーとを混合し、プライマーコート表面に塗装した。塗装後、約７０ないし８０℃の温度で３０分間乾燥することにより、塗膜を硬化させて、トップコートを形成することにより、プライマーコートとトップコートの積層からなる塗装を仕上げ、サンプルを得た。
【００５３】
同様のサンプルを２０個作成した。
【００５４】
得られたサンプルの三価クロムめっき層に対する塗装の密着性を、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３３５９に基づくクロスカット試験方法を用いて調べた。
【００５５】
まず、塗装面に、切り刀を用いて、１ｍｍ幅のマス目状の切り傷を１００個分作成し、幅１５ｍｍのセロテープ（登録商標）を貼り付け、４５度方向で引き剥がした。
【００５６】
そのときの塗装の剥がれの状態が、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３３５９の４Ｂ以上すなわち塗膜の小さな薄片がマス目の交差部で離れており、面積で５％未満が影響を受けている状態以上である時を合格と評価した。
【００５７】
その結果、全てのサンプルについて４Ｂ以上の評価が得られた。
【００５８】
比較例１
一液型アクリル樹脂塗料の代わりに、三価クロムめっき層表面を荒らす作用を有するプライマーコート用の二液型ウレタン樹脂塗料を用いて、プライマーコートを形成すること以外は、実施例１と同様にして、比較用のサンプルを２０個作成した。
【００５９】
得られたサンプル三価クロムめっき層に対する塗装の密着性を、実施例１と同様にしてクロスカット試験方法を用いて調べた。
【００６０】
その結果、１０個のサンプルについては、３Ｂ以下すなわち塗膜の小さな薄片が切り傷の縁に沿って、またマス目の交差部でも離れており、影響を受ける面積が格子の５〜１５％未満の状態以下の評価であった。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の塗装されためっき樹脂部品の一例の断面構造を表すモデル図
【図２】本発明に係る電子機器の一例の構成を表す外観図
【図３】本発明を用いて塗装可能なめっき樹脂部品の一例を表す外観図
【符号の説明】
【００６２】
１…ポータブルコンピュータ、１７…タッチパッド操作ボタン部品、４１…樹脂部品、４２…三価クロム層、４３…プライマーコート、４４…トップコート、４５…塗装
【図１】
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【図２】
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【図３】
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