CN101801664B - 金属装饰膜向树脂制基材的层合方法及具有金属装饰膜的树脂制基材 - Google Patents

金属装饰膜向树脂制基材的层合方法及具有金属装饰膜的树脂制基材 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于，提供一种对树脂制基材的密合性优异、可以赋予层合在其上的金属装饰膜充分的光泽的金属装饰膜向树脂制基材的层合方法及具有金属装饰膜的树脂制基材，其特征在于，在树脂制基材上层合通过蒸镀聚合法产生的高分子的平坦化膜后，层合金属装饰膜。

Description

金属装饰膜向树脂制基材的层合方法及具有金属装饰膜的树脂制基材
技术领域
本发明涉及一种金属装饰膜向树脂制基材的层合方法及具有金属装饰膜的树脂制基材。
背景技术
以往，在电子设备、家电制品、汽车用外饰·内饰等中使用的树脂制基材的表面，在为了基底处理而通过涂布法等来层合膜厚10μm左右的薄膜后，为了显现金属感，通过湿式镀覆法、溅射法、真空蒸镀法层合金属装饰膜。
但是，上述涂布法存在因使用有机溶剂而对环境造成不良影响的问题。另外，在利用涂布法的情况下，除了成本提高外还存在良品率低的问题。另外，还存在如下问题：在基底处理后，难以连续进行溅射等、不能使成膜装置自身的设置面积小型化。
发明内容
发明要解决的课题
因此，本发明的目的在于，提供一种对树脂制基材的密合性优异、可以赋予层合在其上的金属装饰膜充分的光泽的金属装饰膜向树脂制基材的层合方法及具有金属装饰膜的树脂制基材。
为了解决上述课题，本发明人等进行了潜心研究，结果发现了如下所述的解决手段。
即，本发明的第1实施方式是一种平坦化膜向树脂制基材的层合方法，其是平坦化膜向树脂制基材的层合方法，其特征在于，在所述树脂制基材上，层合通过蒸镀聚合法产生的高分子的平坦化膜后，层合所述金属装饰膜。
另外，本发明的第2实施方式的特征在于，在第1实施方式的平坦化膜向树脂制基材的层合方法中，所述高分子为聚脲。
另外，本发明的第3实施方式的特征在于，在第1实施方式的平坦化膜向树脂制基材的层合方法中，使所述平坦化膜的成膜速度为0.5μm/min以上，使其膜厚为1μm～100μm。
另外，本发明的第4实施方式的具有金属装饰膜的树脂制基材，其特征在于，金属装饰膜是在树脂制基材上介由通过蒸镀聚合法形成的高分子的平坦化膜而被层合的。
另外，本发明的第5实施方式的特征在于，在第4实施方式的具有金属装饰膜的树脂制基材中，所述平坦化膜由聚脲形成。
另外，本发明的第6实施方式的特征在于，在第4实施方式的具有金属装饰膜的树脂制基材中，使所述平坦化膜的膜厚为1μm～100μm，使所述金属装饰膜的膜厚为10nm～100nm。
发明的效果
根据本发明，可以在表面具有微细凹凸面的树脂制基材的表面上以极其薄的方式层合密合性高的平坦化膜。另外，可以赋予形成在平坦化膜上的金属装饰膜充分的光泽。
附图说明
图1是在本发明的一个实施例中使用的装置构成的说明图。
图2是本发明的一个实施例的树脂制基材的层合结构的说明图。
符号的说明
1  处理室
2  树脂制基材
3  保持具(holder)
4  真空排气***
5  流路
6  流路
7  容器
8  容器
9  阀
10 聚脲膜
11 金属装饰膜
12 保护膜(聚脲膜)
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。
对于本发明的金属装饰膜的层合方法，在树脂制基材上首先通过蒸镀聚合法来层合高分子的平坦化膜。
对于高分子的平坦化膜的成膜速度，没有特别限制，优选设定为0.5μm/min以上。
作为形成所述高分子的平坦化膜的材料，只要是聚脲、聚酰亚胺、聚酰胺、聚噁二唑、聚氨酯、聚甲亚胺等的可以利用蒸镀聚合成膜的材料即可，没有特别限制，优选为聚脲。这是因为保护树脂制基材的特性优异。
所述聚脲可以通过芳香族烷基、脂环状或脂肪族的二异氰酸酯单体与芳香族烷基、脂环状或脂肪族的二胺单体的蒸镀聚合来得到。
作为原料单体的二异氰酸酯，可以使用例如化学式1所示的芳香族烷基二异氰酸酯、例如化学式2所示的脂环状二异氰酸酯或例如化学式3所示的脂肪族二异氰酸酯。
[化学式1]
[化学式2]
Figure GPA00001061300600041
[化学式3]
Figure GPA00001061300600042
另外，作为原料单体的二胺，可以使用例如化学式4所示的芳香族烷基二胺、例如化学式5所示的脂环状二胺或例如化学式6所示的脂肪族二胺。
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
使这些的原料单体在真空中蒸发，在树脂制基材上进行聚合反应，由此可以形成聚脲的平坦化膜。需要说明的是，对于真空的压力没有特别限制，可以设定为10-3～100Pa左右。
需要说明的是，上述原料单体的具体例如下所述。
<二异氰酸酯>
芳香族烷基：1，3-双(异氰酸根合(cyanato)甲基)苯、1，3-双(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)苯等
脂环状：1，3-双(异氰酸根合甲基)环己烷、3-异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基己基异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、2，5(2，6)-双(异氰酸根合甲基)双环[2，2，1]庚烷等
脂肪族：六亚甲基-1，6-二异氰酸酯、2-甲基五亚甲基-1，5-二异氰酸酯、八亚甲基-1，8-二异氰酸酯、十二亚甲基-1，12-二异氰酸酯、四异氰根合硅烷、单甲基三异氰酸根合硅烷等
<二胺>
芳香族烷基：1，3-双(氨基甲基)苯、1，4-双(氨基甲基)苯、间苯二甲酸二酰肼等
脂环状：1，3-双(氨基甲基)环己烷、1，4-双(氨基甲基)环己烷、3-氨基甲基-3，5，5-三甲基己胺、1，2-二氨基环己烷、1，4-二氨基环己烷、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、哌嗪、2-哌嗪、2，5-二甲基哌嗪、2，6-二甲基哌嗪、N，N’-双(3-氨基丙基)哌嗪、1，3-二(4-哌啶基)丙烷、乙内酰脲、六氢-1H-1，4-二氮杂卓、巴比妥酸等
脂肪族：1，6-二氨基己烷、1，7-二氨基庚烷、1，8-二氨基辛烷、1，9-二氨基壬烷、1，10-二氨基癸烷、1，12-二氨基十二烷、双(2-氨基乙基)胺、双(3-氨基丙基)胺、N，N’-双(氨基丙基)甲基胺、N-(3-氨基丙基)-1，4-丁二胺、N，N’-(3-氨基丙基)-1，4-丁二胺、己二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、癸二酸二酰肼等
所述高分子的平坦化膜的膜厚优选设定为1μm～100μm。这是因为如果低于1μm，则平坦化性能成问题，如果超过100μm，则膜的应力增大。
在如上所述形成了高分子的平坦化膜的树脂制基材上，接着通过溅射法、真空蒸镀法、离子镀法等层合金属装饰膜。
该金属装饰膜的膜厚没有特别限制，优选设定为10nm～100nm左右。这是因为如果低于10nm，则显现不出金属光泽，如果超过100nm，则膜应力增大。
另外，对于构成金属装饰膜的材料也没有特别限制，可以使用例如Cr、Al、SUS等。
进而，为了保护所述金属装饰膜，在所述金属装饰膜上，可以使用有机溶剂来涂布形成保护膜，或层合通过蒸镀聚合法产生的高分子膜。作为保护膜的材料，具体而言，可以使用聚脲、丙烯酸类(acrylic)、氨基甲酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯等。其膜厚可以为例如10μm～50μm。需要说明的是，作为有机溶剂，可以使用例如醇系、丙酮系等。
通过上述方法，可以在树脂制基材的表面上以极其薄的方式层合密合性优异的平坦化膜。而且，可以赋予层合于其上的金属装饰膜充分的光泽。
需要说明的是，对于本发明中的树脂制基材而言，只要是树脂即可，没有特别限制，可以使用例如ABS(丙烯腈·丁二烯·苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等。另外，对于树脂制基材而言，没有特别限定为平面形状，也可以是复杂的三维形状。
另外，树脂制基材的表面因成型方法而不同，但通常残留Ra＝100nm～1000nm左右的微细凹凸。根据本发明，可以通过密合性极其高的薄膜对这种程度的微细凹凸面进行平坦化。
实施例
以下，参照附图对本发明的一个实施例进行说明。
图1表示用于实施本发明方法的装置的一例，图中1表示处理室，在处理室1内，将应能形成聚脲膜的PC树脂制基材2旋转自如地支撑在保持具3上。另外，处理室1与外部的真空泵其它的真空排气***4、和介由流路5、6而封入有原料单体的玻璃制容器7，8连接。原料单体使用亚甲基双(4-环己基胺)和1，3-双(异氰酸根合甲基)环己烷。需要说明的是，图中9表示介于PC树脂制基材2和两蒸发用容器7、8的阀。
在上述装置构成中，将玻璃制容器7内的亚甲基双(4-环己基胺)加热至94℃，将玻璃制容器8内的1，3-双(异氰酸根合甲基)环己烷加热至86℃，通过真空排气***4进行排气至处理室1内的压力达到1Pa，使同室内的温度为20℃，使PC树脂制基材2的温度为20℃，然后将各原料单体导入处理室1内，通过下述化学式7所示的蒸镀聚合反应，如图2所示，在通过注射成型而形成的树脂制基材2(Ra-100)上，以0.5μm/min的成膜速度层合膜厚10μm的由聚脲形成的平坦化膜10。需要说明的是，原料单体导入后的处理室1内的压力为5Pa。
接着，在平坦化膜10上，通过溅射层合膜厚0.1μm的由Cr形成的金属装饰膜11，进而，在其上层合作为保护膜12的膜厚10μm的聚脲膜。
[化学式7]
亚甲基双(4-环己基胺)    1，3-双(异氰酸根合甲基)环己烷
可知，尽管上述平坦化膜10为膜厚10μm这样极其薄的膜，但对树脂制基材2的密合性优异，而且，层合在其上的金属装饰膜11具有优异的金属光泽。
产业上的可利用性
本发明可以在电子设备(例如手机外饰)、家电制品(例如冰箱的把手)、汽车用外饰(例如前格栅)、内饰部件(例如中控台)等树脂制基材种广泛地进行利用。

Claims (4)

1.一种金属装饰膜向树脂制基材的层合方法，其特征在于，在所述树脂制基材上，层合通过蒸镀聚合法产生的聚脲的平坦化膜后，层合所述金属装饰膜。
2.如权利要求1所述的金属装饰膜的层合方法，其特征在于，使所述平坦化膜的成膜速度为0.5μm/min以上，使其膜厚为1μm～100μm。
3.一种具有金属装饰膜的树脂制基材，其特征在于，所述金属装饰膜是在所述树脂制基材上介由通过蒸镀聚合法形成的聚脲的平坦化膜而被层合的。
4.如权利要求3所述的具有金属装饰膜的树脂制基材，其特征在于，使所述平坦化膜的膜厚为1μm～100μm，使所述金属装饰膜的膜厚为10nm～100nm。
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