(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被塗装材に、第一のめっきを行う工程と、
前記第一のめっきの上に、ピンホールが形成されるように厚さが１μｍ以上１０μｍ以下の第二のめっきを行う工程と、
前記第二のめっきの上から前記第一のめっきをエッチングして、当該第一のめっきに、前記ピンホールと連通するアンダーカットを形成する工程と、
前記アンダーカット内，前記第二のめっきに形成されたピンホール内及び前記第二のめっき上に、塗料を塗布する工程と
を有するめっきのピンホールを利用した塗装方法。
【請求項２】
前記被塗装材をプラスチックとしたことを特徴とする請求項１に記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法。
【請求項３】
前記第一のめっきを銅めっきとし、前記第二のめっきをニッケルめっきとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法。
【請求項４】
前記塗料を、一液性塗料としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法。
【請求項５】
第一のめっきと、前記第一のめっきの上に形成された第二のめっきとを備えた被塗装材への塗装体であって、
前記第二のめっきの上に塗布された塗膜と、
前記第二のめっきに形成されたピンホール内に塗布され、前記塗膜と一体に形成されたピンホール内塗料と、
前記第一のめっきにエッチングにより形成され、前記ピンホールと連通するアンダーカット内に塗布され、前記ピンホール内塗料と一体に形成されたアンダーカット内塗料
とからなっていることを特徴とするめっきのピンホールを利用した塗装体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、めっきのピンホールを利用した塗装方法とその塗装体に関し、特に、先ず、被塗装材に第一のめっきを行ない、続いて、多数のピンホールを有する第二のめっきを行い、次に、第二のめっきに形成されたピンホールを利用することにより、第二のめっき上に塗布した塗料の密着性を向上させることが可能なめっきのピンホールを利用した塗装方法とその塗装体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気通信機器などの筐体として、合成樹脂からなるプラスチック製の筐体（適宜、プラスチック筐体と略称する。）が、成形性に優れかつ軽量化が可能であることから、広く使用されてきた。
【０００３】
また、上記プラスチック筐体は、通常、非導電性のプラスチックが材料として用いられていることから、電磁波干渉を防止するためのシールド層を形成する目的で、めっき処理が施されている。
【０００４】
近年、携帯電話などの情報通信機器において、プラスチック筐体を軽量化するための技術やプラスチック筐体への塗装技術などが様々開発されている。
これら技術の一つとして、プラスチック筐体を、極限まで薄くして軽量化および薄形化し、このプラスチック筐体にめっきすることにより、プラスチック筐体の剛性を向上させ、さらに、めっきされたプラスチック筐体に、二液性のエポキシ系塗料を塗装する技術が実用化されている。
【０００５】
このプラスチック筐体にめっきしてから塗装する技術は、先ず、プラスチック筐体に銅めっき（第一のめっき）を行い、続いて、この銅めっきの上にニッケルめっき（第二のめっき）を行っている。
このようにすることにより、プラスチック筐体は、プラスチック単体の状態より剛性が向上し、軽量化および薄形化を実現することができる。
【０００６】
また、銅めっき（適宜、Ｃｕめっきと略称する。）およびニッケルめっき（適宜、Ｎｉめっきと略称する。）は、無電解めっき法によりめっきされており、電磁波干渉を防止するためのシールド層を形成している。
ここで、プラスチックへのＣｕめっきおよびＮｉめっきは、通常、電気めっき法や両面無電解めっき法などにより、めっき処理される。
【０００７】
なお、たとえば、両面無電解めっき法は、プラスチック（素材）の脱脂工程と、化学的表面粗化を行うエッチング工程と、触媒促進剤添加工程と、Ｃｕめっきを行うための活性化工程と、無電解Ｃｕめっき工程と、Ｎｉめっきを行うための活性化工程と、無電解Ｎｉめっき工程と、鈍化工程と、脱水・乾燥工程とを有するめっき方法である。
【０００８】
なお、Ｃｕめっきの上にＮｉめっきを行っているのは、プラスチック筐体を、Ｃｕめっきした状態で大気中に露出しておくと、Ｃｕの表面が酸化し腐食してしまうので、これを防止するためであり、Ｃｕの表面が酸化腐食する前に、Ｎｉめっきを行っている。
【０００９】
ところで、プラスチック筐体は、Ｃｕめっきの上にＮｉめっきを行っているので、Ｃｕめっき表面の酸化を防止することができるものの、Ｎｉめっきも大気中に長時間放置されると、Ｃｕめっきほどではないにしろ、表面が酸化してしまい、酸化したＮｉめっき上に塗装しても、塗料の密着力が低下し、塗装剥がれの原因となっている。
【００１０】
このため、Ｎｉめっき上に塗装される塗料として、塗料の密着性に優れた二液性のエポキシ系塗料が使用されている。
この二液性のエポキシ系塗料の塗装方法は、プラスチック筐体に、先ず、塗料の密着性を高めるためのプライマー（下塗り剤）を塗布して乾燥させ、続いて、顔料を含んだ塗料を塗布して再度乾燥させるといった塗装方法が採用されてきた。
【００１１】
また、この塗装方法においては、Ｎｉめっきにピンポールが発生すると、ピンホール直下のＣｕめっきが酸化し腐食してしまうので、塗料の密着性が局所的に低下し、塗装の点剥離の原因となる。
この点剥離を防止するには、ピンホールが発生しないように、Ｎｉめっきを行う必要があり、通常、Ｎｉめっきを厚く形成して、ピンホールの発生を防いでいた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、Ｎｉめっきと塗料との密着性は、二液性のエポキシ系塗料の密着性能と、Ｎｉめっきの表面状態によって決定されており、塗料の密着性を向上させるためには、より密着力の高い、一般的に、高価な二液性のエポキシ系塗料を使用するか、あるいは、Ｎｉめっきが著しく酸化しないように管理しなければならないといった問題があった。
【００１３】
また、二液性のエポキシ系塗料は、プライマー（下塗り剤）の乾燥と上塗り塗料の乾燥との二回の乾燥が必要となるので、一液性の塗料に比べて、塗装工程が多くなり、塗装に要する作業期間も長くなるといった問題があった。
さらにまた、Ｎｉめっきに塗装の点剥離の原因となるピンホールが発生しないように、Ｎｉめっきを厚く形成しなければならないといった問題があった。
【００１４】
本発明は、上述した従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、第二のめっき層のピンホールを有効に利用することにより、一液性の塗料を用いて、密着性に優れた塗装を行うことを可能とするめっきのピンホールを利用した塗装方法とその塗装体の提供を目的とする。
【００１５】
なお、特開平６−２８７７９８号公報において、マグネシウム合金の表面に、セラミックの電荷移動作用、あるいは、酸化還元の気泡の通過作用により、無数のポーラスを有するセラミック層を形成し、このセラミック層に中塗装を行い、ここで、ポーラスに中塗装を侵入させて固化させ、中塗装の侵入し固化した部分をアンカーとすることによって、中塗装をセラミック層に強固に結合する、マグネシウム合金の表面処理方法の技術が提案されている。ところが、この技術は、優れたマグネシウム合金の表面処理方法ではあるものの、プラスチック筐体などの塗装に関する上記課題を解決することはできない。
【００１６】
また、特開平７−３９８０８号公報において、底部の断面積が広い貫通孔を、金属板の被塗装材にレーザを照射して穿設し、塗装体がこの貫通孔に入り込んで嵌合する塗膜アンカー部を形成することにより、被塗装材と塗膜との密着性を高める塗装下地処理方法と被塗装材及び塗装体の技術が提案されている。ところが、この技術は、優れた下地処理方法ではあるものの、プラスチック筐体などの塗装に関する上記課題を解決することはできない。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の請求項１記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法は、被塗装材に、第一のめっきを行う工程と、前記第一のめっきの上に、ピンホールが形成されるように厚さが１μｍ以上１０μｍ以下の第二のめっきを行う工程と、前記第二のめっきの上から前記第一のめっきをエッチングして、当該第一のめっきに、前記ピンホールと連通するアンダーカットを形成する工程と、前記アンダーカット内，前記第二のめっきに形成されたピンホール内及び前記第二のめっき上に、塗料を塗布する工程とを有する方法としてある。
【００１８】
このようにすると、ピンホールの先端に形成されたアンダーカット内に塗布されたアンダーカット内塗料は、ピンホール内塗料とつながり、かつ、アンダーカット内に係止された状態で形成されるので、塗膜のアンカーとして作用するピンホール内塗料が、ピンホールから抜けなくなり、被塗装材への塗料の密着性をより向上させることができる。
【００１９】
また、塗料の密着性が向上することにより、二液性のエポキシ系塗料の代りに、廉価な一液性の塗料を使用することができるので、二液性のエポキシ系塗料の塗装工程におけるプライマーの塗布およびその乾燥工程を行わなくても済み、塗装工程の工程改善を図ることができる。
【００２０】
さらに、廉価な一液性の塗料を使用した場合であっても、塗料の密着性が非常に向上する。
【００２１】
また、前記第二のめっき厚さを、１μｍ以上１０μｍ以下とするとよい。
【００２２】
このように、第二のめっきの厚さを１μｍ以上に形成すると、第二めっきのピンホール内に塗布されたピンホール内塗料が、第二のめっきの上に塗布された塗膜のアンカーとして作用することができ、かつ、１０μｍ以下に形成することにより、多数のピンホールを容易に形成することができる。
【００２３】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法において、前記被塗装材をプラスチックとした方法としてある。
【００２４】
このようにすると、電気通信機器の筐体の中でも、特に、軽量化のニーズの高い携帯電話の筐体として用いられるプラスチック筐体に対して、塗料の密着性および経済性に優れた塗装を行うことができる。
【００２５】
請求項３記載の発明は、上記請求項１又は２記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法において、前記第一のめっきを銅めっきとし、前記第二のめっきをニッケルめっきとした方法としてある。
【００２６】
このようにすると、電磁波干渉を防止するために、通常、使用される銅めっきとニッケルめっきを行うので、特殊なめっき、たとえば、硬質クロムめっきなどを行う必要が無く、従来使用してきた設備をそのまま使用することができる。
【００２７】
請求項４記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれかに記載のめっきのピンホールを利用した塗装方法において、前記塗料を、一液性塗料とした方法としてある。
【００２８】
このようにすると、高価な二液性のエポキシ系塗料を使用しなくても済むので、塗料代のコストダウンを図ることができる。
【００２９】
また、本発明の請求項５記載のめっきのピンホールを利用した塗装体は、第一のめっきと、前記第一のめっきの上に形成された第二のめっきとを備えた被塗装材への塗装体であって、前記第二のめっきの上に塗布された塗膜と、前記第二のめっきに形成されたピンホール内に塗布され、前記塗膜と一体に形成されたピンホール内塗料と、前記第一のめっきにエッチングにより形成され、前記ピンホールと連通するアンダーカット内に塗布され、前記ピンホール内塗料と一体に形成されたアンダーカット内塗料とからなっている。
【００３０】
このように、本発明は、めっきのピンホールを利用した塗装体としても有効であり、ピンホール内に塗布されたピンホール内塗料は、第二のめっき上に塗布された塗膜と一体に形成され、塗膜のアンカーとして作用し、さらに、ピンホールの先端に形成されたアンダーカット内に塗布されたアンダーカット内塗料は、ピンホール内塗料とつながり、かつ、アンダーカット内に係止されているので、ピンホール内塗料が、ピンホールから抜けなくなり、被塗装材への塗料の密着性をより向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装方法の実施形態について説明する。
【００３２】
「めっきのピンホールを利用した塗装方法」
図１は、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
同図において、先ず、被塗装材に、第一のめっきを行う（ステップＳ１）。
【００３３】
ここで、被塗装材の材料は、特に限定するものではなく、たとえば、合成樹脂，金属，セラミック，ガラス又はこれらの複合材料などであってもよく、また、被塗装材の形状および大きさについても、特に、限定するものではない。
したがって、図２に示すように、被塗装材を、合成樹脂からなるプラスチック形成品１としてもよく、このようにすると、たとえば、軽量化のニーズの高い携帯電話の筐体として通常用いられるプラスチック筐体１に対して、塗料の密着性および経済性に優れた塗装を行うことができる。
【００３４】
また、第一のめっきは、たとえば、電気めっき法や、両面無電解めっき法などにより、めっきすることができ、めっきの厚さは、被塗装材が必要とする機械的強度や、許容される重量などの設計仕様にもとづいて決定される。
なお、厚くめっきする場合には、電気めっき法を採用するとよく、このようにすると、短時間で、厚くめっきすることができる。
【００３５】
次に、第一のめっきの上に、ピンホールが形成される薄さに第二のめっきを行う（ステップＳ２）。
ここで、第二のめっきは、たとえば、電気めっき法や、両面無電解めっき法などにより、めっきすることができ、めっきを薄く形成することにより、ピンホールを形成する。
【００３６】
また、めっきの厚さをどの位薄くすると、ピンホールを形成することができるかについて，及び，ピンホールが形成できた際のピンホールの穴径や単位面積当たりのピンホールの個数などについては、第一のめっき状態や、第二のめっきのめっき条件など様々な条件を考慮する必要があり、一概に決定することはできないが、第二のめっきの厚さを、主なパラメータとして実験することにより、比較的容易に、ピンホールを形成する条件を決定することができる。
【００３７】
ここで、好ましくは、第二のめっき厚さを、１μｍ以上１０μｍ以下とした方法とするとよく、このように、第二のめっきの厚さを１μｍ以上に形成すると、第二めっきのピンホール内に塗布されたピンホール内塗料が、第二のめっきの上に塗布された塗膜のアンカーとして作用することができ、かつ、１０μｍ以下に形成することにより、多数のピンホールを容易に形成することができる。
【００３８】
また、図２に示すように、第一のめっきをＣｕめっき２、第二のめっきをＮｉめっき３としてもよく、このようにすると、電磁波干渉を防止するために、通常、使用される銅めっきとニッケルめっきを行うので、特殊なめっき、たとえば、硬質クロムめっきなどを行う必要が無く、従来使用してきた設備をそのまま使用することができる。
【００３９】
また、被塗装材をプラスチックとし、第一のめっきをＣｕめっき、第二のめっきをＮｉめっきとた場合、好ましくは、第二のめっき厚さを２μｍ以上５μｍ以下とした方法とするとよく、このように、第二のめっきの厚さを２μｍ以上に形成すると、形成されたピンホール内に塗布されたピンホール内塗料がアンカーとして効果的に作用することができ、かつ、５μｍ以下に形成することにより、より多くのピンホール４（図２参照）を形成することができる。
【００４０】
次に、第二のめっきの上から第一のめっきをエッチングして、第一のめっきに、ピンホールと連通するアンダーカットを形成する（ステップＳ３）。
ここで、第二のめっきの上から第一のめっきをエッチングするエッチング液は、第一のめっきのみをエッチングし、第二のめっきをエッチングしないエッチング液としてあり、ピンホールの底部に露出している第一のめっきをエッチングする。
【００４１】
このようにすることにより、図３に示すように、ピンホール４と連通するアンダーカット５を形成することができる。
また、本明細書において、「アンダーカット」とは、上面から見てピンホールの穴径より大きく形成された空間をいうものとする。
これにより、アンダーカット５内に塗布されたアンダーカット内塗料は、乾燥するとアンダーカット５内に係止され、かつ、ピンホール内塗料とつながった状態で形成されるので、ピンホール内塗料が、ピンホール４から抜けなくなり、Ｎｉめっき３の上に塗装された塗膜の密着性をより向上させることができる。
【００４２】
次に、被塗装材を水洗いし乾燥する（ステップＳ４）。
このように、第一のめっきをエッチング後、水洗し乾燥することにより、第一および第二のめっきの腐食を防止するとともに、被塗装材を洗浄する。
【００４３】
次に、アンダーカット内，第二のめっきに形成されたピンホール内及び第二のめっき上に、塗料を塗布し乾燥する（ステップＳ５）。
このようにすると、図４に示すように、ピンホール４内に塗布されたピンホール内塗料１２は、第二のめっきであるＮｉめっき３上に塗布された塗膜１１と一体に形成され、塗膜１１のアンカーとして作用する。
なお、本明細書において、「アンカー」とは、塗膜の移動及び剥離を防止する部材（塗料部分）をいうものとする。
【００４４】
また、ピンホール４の先端に形成されたアンダーカット５内に塗布されたアンダーカット内塗料１３は、ピンホール内塗料１２とつながり、かつ、アンダーカット５内に係止された状態で形成されるので、ピンホール内塗料１２が、ピンホール４から抜けなくなり、Ｎｉめっき３上に形成された塗膜１１の密着性をより向上させることができる。
【００４５】
ここで、好ましくは、塗料を、一液性塗料としてもよく、このようにすると、高価な二液性のエポキシ系塗料を使用しなくても済むので、塗料代のコストダウンを図ることができる。
【００４６】
上述したように、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装方法によれば、第二のめっきを薄く形成することにより、効率良くピンホールを形成し、さらに、ピンホールと連通したアンダーカットをエッチングにより形成するので、微細な形状で、しかも個数が無数に必要なピンホールとアンダーカットを容易に形成することができる。そして、ピンホール内，アンダーカット内及び第二のめっき上に塗料を塗布し乾燥させることにより、第二のめっき上に形成された塗膜の密着性を大幅に向上させることができる。
【００４７】
また、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装方法は、上記方法に限定するものではなく、たとえば、上述したステップＳ２の次に、アンダーカットを形成するためのエッチングを行わないで、ステップＳ４以降を行う方法とすることもでき、このようにすると、アンダーカット内塗料による効果はないものの、ピンホール内塗料によるアンカー効果（アンカーとして作用する効果）によって、第二のめっき上に形成された塗膜の密着性を向上させることができ、二液性のエポキシ系塗料の代りに、廉価な一液性の塗料を使用した場合であっても、塗料の密着性を向上させることができる。
【００４８】
［めっきのピンホールを利用した塗装体］
次に、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装体の実施形態について説明する。
図４は、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装体の構造を説明するための概略断面図を示している。
同図において、塗装体は、塗膜１１と、ピンホール内塗料１２と、アンダーカット内塗料１３とで構成してある。
【００４９】
被塗装材であるプラスチック形成品１は、Ｃｕめっき２と、Ｃｕめっき２の上に形成されたＮｉめっき３を備えている。
また、プラスチック形成品１は、Ｎｉめっき３に、多数のピンホール４が形成されており、このピンホール４の底部に露出したＣｕめっき２に、アンダーカット５が形成してある。つまり、アンダーカット５は、ピンホール４と連通するように、形成されている。
【００５０】
アンダーカット内塗料１３は、アンダーカット４内に塗布された塗料であり、ピンホール内塗料１２と一体に形成され、かつ、アンダーカット５内に係止されているので、ピンホール内塗料１２を、ピンホール４から抜けなくする、あるいは、抜けにくくする効果（適宜、係止効果と略称する。）がある。
【００５１】
ピンホール内塗料１２は、Ｎｉめっき３のピンホール４内に塗布された塗料であり、先端部に係止効果のあるアンダーカット内塗料１３および塗膜１１と一体に形成されているので、塗膜１１の強力なアンカーとして作用し、塗膜１１の密着性を大幅に向上させることができる。
【００５２】
塗膜１１は、Ｎｉめっき３の上に塗布された塗料であり、アンダーカット内塗料１３の係止効果により抜けなくなった多数のピンホール内塗料１２のアンカー効果により、強い密着力でＮｉめっき３に塗装されている。
【００５３】
このように、本発明は、めっきのピンホールを利用した塗装体としても有効であり、ピンホール内に塗布されたピンホール内塗料は、第二のめっき上に塗布された塗膜と一体に形成され、塗膜のアンカーとして作用し、さらに、ピンホールの先端に形成されたアンダーカット内に塗布されたアンダーカット内塗料は、ピンホール内塗料とつながり、かつ、アンダーカット内に係止されているので、ピンホール内塗料が、ピンホールから抜けなくなり、被塗装材への塗料の密着性をより高めることができる。
【００５４】
なお、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装方法において、アンダーカットを形成する工程を有する塗装方法，被塗装材をプラスチックとした塗装方法，第一のめっきを銅めっきとし、第二のめっきをニッケルめっきとした塗装方法，第二のめっき厚さを、１μｍ以上１０μｍ以下とした塗装方法，及び，塗料を一液性塗料とした塗装方法は、それぞれ単独で実施することができるとともに、これらの組み合わせとしても実施することができ、それぞれの効果を発揮することができることは勿論である。
また、めっきのピンホールを利用した塗装方法として説明したが、めっきのピンホールを利用した塗装体としても、同様の効果を発揮できる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、めっきのピンホールを利用した塗装方法とその塗装体によれば、ピンホール内に塗布されたピンホール内塗料が、第二のめっき上に塗布された塗膜と一体に形成され、塗膜のアンカーとして作用し、さらに、ピンホールの先端に形成されたアンダーカット内に塗布されたアンダーカット内塗料が、ピンホール内塗料とつながり、かつ、アンダーカット内に係止されているので、ピンホール内塗料が、ピンホールから抜けなくなり、被塗装材への塗料の密着性をより高めることができる。
【００５６】
また、塗料の密着性を向上させることにより、高価な二液性のエポキシ系塗料の代りに、廉価な一液性塗料を使用することができるので、塗装代のコストダウンを図ることができ、また、二液性のエポキシ系塗料の塗装に必要な上塗り及び乾燥を行わなくても済むので、塗料工程を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るめっきのピンホールを利用した塗装方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
【図２】図２は、ピンホールを有する第二のめっき工程を説明するための概略断面図を示している。
【図３】図３は、アンダーカットの形成工程を説明するための概略断面図を示している。
【図４】図４は、塗料の塗布工程を説明するための概略断面図を示している。
【符号の説明】
１  プラスチック形成品
２  Ｃｕめっき
３  Ｎｉめっき
４  ピンホール
５  アンダーカット
１１  塗膜
１２  ピンホール内塗料
１３  アンダーカット内塗料
【図１】
0004370732.tif 000002
【図２】
0004370732.tif 000003
【図３】
0004370732.tif 000004
【図４】
0004370732.tif 000005