JPH0288233A - 変質防止性の優れた金属被覆合成樹脂材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、変質防止性の優れた金属被覆合成樹脂材料に
関し、特に変質防止性の優れた合成樹脂製反射鏡や合成
樹脂製装飾品として有用な金属被覆合成樹脂材料に関す
る。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題）従来
、反射膜として銀は、反射率が大きく見える人に高級感
を与えるなど、他の反射膜とは替えがたい風合いを有し
ており、ガラス製ミラーにおいてはガラス表面に蒸着、
スパッタリングなどの乾式プロセスや銀鏡反応を利用し
た湿式プロセスなどの方法で銀の膜を形成し、更に防湿
性塗料で裏打ちするなどしてすでに実用化されている。

しかしながら、透明合成樹脂材料においては、樹脂自体
が水分、酸素を通しやすく樹脂側からも変質を受けるた
め、銀の反射膜は変質の問題があり実用化が困難であっ
た。そのため合成樹脂製ミラや合成樹脂製装飾材料など
には、主としてアルミニウムの反射膜が実用化されてい
る程度であった。

また銅についても、銅のもつ独特の反射色を利用した装
飾材料などで合成樹脂材料への応用が望まれているが、
銀量様反射膜の変質の問題で実用化が器しかった。

したがって、上記問題点を解決ずべく、本発明は基材と
して合成樹脂材料を使用して反射率が大きく、高級感を
感じさせる風合いを保持した反射膜を有する、変質防止
性に優れた金属被覆合成樹脂材料を得ることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、酸素や水分の遮断及び電気化学的な股間
の作用について鋭意検討した結果、第一層に反射率の大
きい金属薄膜を設け、その上に第一層の金属より化学的
親和力が大きい金属の薄膜を少なくとも１層設けること
によって本発明の目的が達成でさることを見出し本発明
を完成しな。

ずなわち、本発明の要旨とすることは、透明合成樹脂材
料上に第一層としての銀または銅の薄膜を設け、その上
に該第一層の金属より化学的親和力が大なる金属の薄膜
を少なくとも１層設ける変質防止性の優れた金属被覆合
成樹脂材料である。

（作用） 本発明で用いる合成樹脂とは、透明な有機高分子をいい
、透明性の点からアクリル樹脂、ポリカポネート樹脂、
ポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい、特にアク
リル樹脂が最も好ましく用いられる。これらの樹脂には
、反射材料として必要な透明性を損なうことのない範囲
で染料・顔料などの着色剤、熱安定剤、滑剤、紫外線吸
収剤などを含有させても差しつかえない。

本発明の合成樹脂材料としては、上記合成樹脂をフィル
ム、シート、各種形状を存する成形品に成形したものが
用いられ、更にこれら前記材料表面がアクリル系あるい
はシリンーン系塗ηなどで反射材料として必要な透明性
を損なうことのない程度に表面処理されていても差しつ
かえない。

本発明の上記透明合成樹脂材ｔ１上に設ける膜構成とし
ては、第一層として銀または銅の薄膜とその上に該第一
層の金属より化学的親和力が大なる金属の薄膜を少なく
とも１層設けることが必要であり、銀または銅の薄膜か
らなる第一層、その上に該第一層の金属より化学的親和
力が大なる金属の薄膜からなる第二層、更に第二層の金
属より化学的親和力が大なる金属を化学的親和力の小さ
い順に少なくとも１層設けることが好ましい、最外層は
、不働態被膜を形成するアルミニウムを配することが望
ましい、これらの膜の膜厚としては、第一層が、５００
人〜１５００人、好ましくは５００Ａ〜１０００人、最
も好ましくは７００Ａ〜１０００人であり、第二層が１
００人〜２０００人、好ましくは１００人〜１５００人
、最も好ましくは２００人〜１３００人であり、第三層
以上の層が１００人〜２０００人、好ましくは、２００
人〜１５００人、最も好ましくは３００人〜１３００人
である。

なお、ここで第三層および第三層目より上の任意の位置
に金属以外の薄膜を配した膜構成も本発明の！ｒ５様に
含まれる。

本発明でいうこところの化学的親和力とは、１つの元素
が他の元素または元素口との結びつきの傾向を示すもの
であり、化学的親和力の大なるより小さる方へとならべ
れば、 Ｃｓ　、Ｒｂ　、に、Ｎａ　、Ｌｉ　、Ｂａ　、Ｓｒ　
、Ｃａ、Ｍｇ　、Ｂｅ　、Ｙ、Ｓ（：　、ＡＪ、Ｚｒ　
、Ｔｈ　、Ｃｅ、Ｌａ　、Ｃｒ　、Ｍｎ　、Ｚｎ　、Ｃ
ｄ　、ＴＩ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｈ，Ｇｅ
、Ｉｎ、Ｇａ、ｓｂ、Ｂｉ、ｕ、Ａｓ、ｃｕ、Ｈｇ、Ａ
ｇ、ｐｄ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ａｕ、Ｓ＋、ＴＮ
ｂ、Ｔａ、Ｔｅ、Ｃ，Ｂ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｐ、０、Ｓｅ
、Ｎ、Ｉ、Ｂｒ、ＣＪ、Ｆ のごとくである。

上記構成のＷＡ物質の例としては、合成樹脂基材側から
順に構成を書くと１，１１　／Ａβ、Ａｇ７ｃｒ、Ａ（
１／Ｚｎ　、　ＡＣ＋　／Ｆｅ　、　ＡＣ＋　／ＣＩＪ
　、　Ｃｕ　／Ａｊ！、Ｃｕ　／Ｃｒ　、Ｃｕ　／Ｚｎ
　、Ｃｕ　／Ｆｅ　、Ａｇ／Ｆｅ／Ａｌ、Ａ（］　／Ｃ
ｕ　／Ａ　ｊ：、Ａｇ　／Ｃｕ　／Ｃｒ、Ｃｕ／Ｆｅ／
Ａ１、Ａ（Ｊ　／ＣＩＪ　／Ａ　Ｉ１２０３　、Ａ！１
１／Ｃｕ　／Ａｌ１２０ｓ　／Ａ（、Ａ！ＩＩ　／Ｃｕ
　／ｓｉ　ｏ／Ａ４、などが挙げられ、Ａｇ　／ＡＪ２
、Ａｇ　／Ｆｅ、Ａｇ　／Ｃｕ　／Ａｆｌ、が好ましく
、Ａ（１７Ｃｕ　／Ａβが最も好ましい態様である。

以上のように本発明の金属被覆合成樹脂材料は、透明合
成樹脂材料上に第一層としての銀または銅の薄膜を設け
、その上に該第一層の金属より化学的親和力が大なる金
属の薄膜を少なくとも１層設けたものであるから、第二
層以上の金属薄膜が第一層としての銀または銅を外気の
水分や酸素がら遮断すると共に、電気化学防食効果つま
り、第二層の金属が犠牲電極となって第一層のＩＮまた
は銅の腐食を妨げる効果が期待できるので変質防止性に
優れたものである。

本発明の合成樹脂材料に金属被覆する方法としては、合
成樹脂材料上に、上記の膜構成を前記膜厚で形成さぜる
ことのできる方法であれば湿式１０セス、乾式プロセス
などいかなる方法を用いてもよいが、好ましくは乾式薄
膜を形成する乾式プロセス、すなわち真空蒸着、スパッ
タリング、イオンブレーティング、イオンアシスト蒸着
、ＣＶＤなどの方法が用いられ、特に真空蒸着、スパッ
タリングで上記膜構成を形成することが好ましい。

本発明の金属被覆合成樹脂材料は、以上のような方法で
反射膜を形成するが、これらの膜は、ティシュペーパー
や布などでこするとキズが付きやすいなめ使用環境によ
っては、これらの膜を保護するための合成樹脂塗料（以
下バックコート塗料と称す）で被覆することが望ましい
。

上記バックコート塗料としては、セルロース系、アルキ
ッド系、メラミン系、アクリル系、ポリブタジェン系な
どの合成樹脂塗料が用いられる。上記塗料の被覆方法と
しては、スプレー塗布、流延塗布、刷毛塗り、浸漬塗布
、回転塗布などの方法か用いられる。

（実施例） 以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例１ 射出成形用アクリル樹脂（協和ガス化学工業製パラベッ
トＨＲ−Ｎ）をプリズムミラー形状に射出成形した後、
アクリル系硬化液（藤倉化成製フジハードＥＸＰ−１９
６０Ｈ）中に浸漬し、静かに引上げた。その後熱風乾燥
炉に入れ８０℃、３０分間予備硬化した後ＵＶ光量８０
Ｗ／ａｎ、　ＵＶ照射距Ｍ＝　１００　ｍｍ、搬送送度
０．２５ｍ／ｌ１ｉｎで透明な硬化膜を形成した。この
合成樹脂材料の一方の面に真空蒸着法によって銀（純度
９９．９９％）を蒸着し、次いでアルミニウムを蒸着し
て、１０００人膜厚の銀膜と５００人膜厚のアルミニウ
ム膜を形成した。真空蒸着条件は、 真空蒸着装置二日本真空技術■製５ＲＣ−１０Ｄ成膜中
圧カニ銀・・・５　ｘ　１０−５Ｔｏｒｒ、アルミニウ
ム１１　×　１０づ■０「「 基板ｉ品度　二　２０〜３０　℃ 加熱方法二抵抗加熱法、銀・・・タンタルボート、アル
ミニウム・・・タングステンフィラメント堆積速度：銀
・・・５〜１０人／ｓｅｃ、アルミニウムー３５〜４０
人／　ｓｅｃ であった。

次に、ポリブタジェン系バックコート塗ｆ４（オリジン
電気製リボルバーＭＤ）を、アルミニウム膜上にスプレ
ー塗装し、熱風乾燥機中で７０’Ｃ２６０分硬化処理し
た。厚さは約３０μｍであった。

以上のようにして金属被覆合成樹脂材料を作成した。

この金属被覆合成樹脂材料を５０℃、９５％ＲＨの雰囲
気に９６時間放置する耐湿性テストを実繕したが、銀反
射膜の変質はほとんど発生しなかった。結果を第１表に
示した。

比鮫例１ 銀膜のみを形成すること以外は実施例１と同様の方法に
より、プリズムミラー形状を有するアクリル樹脂成形品
にアクリル系硬化膜を形成し、この合成樹脂材料の一方
の面に、真空蒸着法によって、銀を蒸着したのち、バッ
クコート処理を行ない、金属被覆合成樹脂材料を得た。

実施例１と同様の耐湿性テストを行なったところ銀反射
膜全面に白い斑点状の変質が発生した。

結果を第１表に合せて示した。

実施例２ プリズムミラー形状を有するアクリル樹脂成形品に実施
例１の方法に従ってアクリル系硬化膜を形成した合成樹
脂材料の一方の面に、真空蒸着法によって、先づ銀を蒸
着し、次いで銅を蒸着し、さらにその上にアルミニウム
を蒸着した。真空蒸着条件は、 真空蒸着装置二日本真空肢術■製５ＲＣ−１０Ｄ成膜中
圧カニ銀・・・５　Ｘ　１０−５Ｔｏｒｒ、銅・・・６
　Ｘ　１０−５１０「「、アルミニウム・・・３．８ｘ
　１０−５Ｔｏｒｒ基板温度＝３０〜４０°Ｃ 加熱方法：抵抗加熱法、銀、銅・・・タンタルボート、
アルミニウム・・・タングステンフィラメント堆積速度
：銀・・・５〜６人／ｓｅｃ、銅・・・７〜９人／Ｓｅ
Ｃ、アルミニウムー　６０〜７０人／　ｓｅｃ膜厚：銀
・・・７５０人、銅・・・３００人、アルミニウム・・
・５３０人 であった。次に実施例１同様にバックコート処理を行な
い金属被覆合成樹脂材料を得た。

実施例１と同様の耐湿性テストを行なったが、変質は全
く発生せず、良好な反射面を有していた。

実施例３ 合成樹脂材料として、アクリル注型板（協和ガ又化学工
業製パラグラス）及びアクリル押出板（協和ガス化学工
業製コモグラス）の２關板厚品を用いて、実施例２で述
べた反射膜構成つまり第１層銅７５０人、第２層別３０
０人、第３層アルミニウム５３０人の膜を真空蒸着によ
り形成した。

次に実施例１同様にバラフコ−ト処理を行ない金属被覆
合成樹脂材料を得た。実施例１同様の耐湿性テストを行
なったが変質は全く発生しなかった。

実施例４、比較例２ 合成１！１脂材料として、厚さ９０μｍの延伸アクリル
フィルムを用いた場合についてテストした。

アクリルフィルム上に銀のみ、あるいは銀／＠／アルミ
ニウムの３層構成の反射膜をそれぞれ実施例１及び実施
例２で述べた蒸着条件で成膜した。

この金属被覆合成樹脂材料の耐湿性テストを行なったと
ころ、銀のみでは反射面全面に白い斑点状の変質が発生
したが銀／＠／アルミニウムの３層膜では変質は全くみ
られなかった。

実施例５ 合成樹脂材料として、厚さ１２５μｍのポリエチレンテ
レフタレート（以下ＰＥＴと略す）フィルムを用いた。

このフィルム上に、実施例２で述べた反射膜構成つまり
第１層銅７５０人、第２層別３００人、第３層アルミニ
ウム５３０人の膜を真空蒸着により形成した。この金属
被覆合成樹脂材料の耐湿性テストを実施例１と同様に行
なったところ、変質などの異常は全く発生しなかった。

実施例６ 合成樹脂材料として、２市厚味のポリカーボネト（以下
ＰＣと略す）板を用いた。このシート上に、実施例２で
述べた反射膜構成つまり第１層銅７５０人、第２層別３
００人、第３層アルミニウム５３０人の膜を真空蒸着に
より形成した。この金属被覆合成樹脂材料の耐湿性テス
トを実施例と同様の方法で行なったところ変質などの異
常は発生しなかった。

実施例７〜１２、比較例３〜５ 合成樹脂材料として実施例１のプリズム形状を有するア
クリル樹脂成形品を用い、アクリル系硬化膜を形成し、
その上に真空蒸着により種々の膜を形成した後、実施例
１と同様の耐湿テストによって変質の発生度合を調べた
。この結果を第１表に合せて示した。

以下余白。

（発明の効果） 本発明は以上述べたように、透明合成樹脂材料上に第一
層としての銀または銅の薄膜を設け、その上に該第一層
の金属より化学的親和力が大なる金属の薄膜を少なくと
も１層設ける金属被覆合成樹脂材料であるから、反射率
が大きく、高級感を感じさせる風合いを保持しており、
また変質防止性に１憂れな金属薄膜を量産性にずぐれた
合成樹脂材料に設けることができるので、合成樹脂ミラ
ー装飾材料、反射材料、光学材料などとして有用である
。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明合成樹脂材料上に第一層としての銀または銅
   の薄膜を設け、その上に該第一層の金属より化学的親和
   力が大なる金属の薄膜を少なくとも１層設けることを特
   徴とする変質防止性の優れた金属被覆合成樹脂材料。
2. （２）透明合成樹脂材料上に第一層としての銀または銅
   の薄膜を設け、その上に該第一層の金属より化学的親和
   力が大なる金属の薄膜を第二層として設け、更に第二層
   の金属より化学的親和力が大なる金属を化学的親和力の
   小さい順に少なくとも１層設けることを特徴とする変質
   防止性の優れた金属被覆合成樹脂材料。
3. （３）最外層がアルミニウムの薄膜であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載の金属被覆
   合成樹脂材料。
4. （４）金属の薄膜が乾式薄膜である特許請求の範囲第１
   項乃至第３項記載の金属被覆合成樹脂材料。
5. （５）合成樹脂がアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂
   、ポリエステル樹脂からなる群から選ばれた１つの樹脂
   である特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の金属被覆
   合成樹脂材料。
6. （６）合成樹脂がアクリル樹脂である特許請求の範囲第
   １項乃至第４項記載の金属被覆合成樹脂材料。