樹脂品の装飾方法および装飾樹脂品
【課題】 樹脂基材の被処理物に金属を成膜して装飾する装飾方法および装飾樹脂品であって、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法および装飾樹脂品を提供すること。
【解決手段】 真空槽２にアルゴンおよび大気を導入し、導入したアルゴンと大気をプラズマ状態にして真空槽２内に配置した被処理物１０をプラズマエッチングし、被処理物１０の表面に凹凸部１１を形成すると共に、形成された凹凸部１１に大気の官能基を付与する第１工程Ｓ１と、プラズマエッチングした被処理物１０の凹凸部１２に金属膜１３を成膜する第２工程Ｓ２と、を備える。
【解決手段】 真空槽２にアルゴンおよび大気を導入し、導入したアルゴンと大気をプラズマ状態にして真空槽２内に配置した被処理物１０をプラズマエッチングし、被処理物１０の表面に凹凸部１１を形成すると共に、形成された凹凸部１１に大気の官能基を付与する第１工程Ｓ１と、プラズマエッチングした被処理物１０の凹凸部１２に金属膜１３を成膜する第２工程Ｓ２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂素材面に金属膜を成膜し、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られる装飾方法および装飾樹脂品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の装飾方法として、（１）基材に対して、平均粒子径が５〜１６μｍの光輝性顔料を塗膜固形分中に５〜２５質量％含有する第１光輝ベース塗膜を形成する工程；（２）第１光輝ベース塗膜に対して、第１クリアー塗膜を形成する工程；（３）第１光輝ベース塗膜と第１クリアー塗膜を硬化させる工程；（４）第１クリアー塗膜に対して、平均粒子径が１８〜１００μｍの光輝性顔料を塗膜固形分中に１〜１０質量％含有する第２光輝ベース塗膜を形成する工程；（５）第２光輝ベース塗膜に対して、第２クリアー塗膜を形成する工程；（６）第２光輝ベース塗膜と第２クリアー塗膜を硬化させる工程；上記（１）〜（６）の工程を順次施す光輝性塗膜形成方法が開示されている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
また、熱可塑性樹脂Ａからなる層（Ａ層）と熱可塑性樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ１００層以上積層した構造を有し、かつ粒子を含有する層を少なくとも１層有する多層フィルムであって、粒子を含有する層の厚みｔ（ｎｍ）と粒子の数平均粒径（ｎｍ）の関係が１≦ｒ／ｔ≦３００を満足し、分光反射率曲線Ｒ（λ）の波長λ区間［４００，７００］（ｎｍ）において、少なくとも分光反射率曲線Ｒ（λ）の積分値が１００００以上、および反射率が６０％以上のいずれかを満足するマット調フィルムが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、合成樹脂製品へのめっきにおいて、製品を構成する合成樹脂が主構成成分以外に合成樹脂の改質、改良を目的として固形物を含有させているものであって、めっきの表面が、電気ニッケルめっきにより光を乱反射させる微細な凹凸形状を構成せしめた樹脂めっき品の外観改善方法及びその製品が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
また、放電発生用電極と、対電極と、放電発生用電極に高周波電圧を印加する高周波電源を備え、少なくともヘリウムまたは水素を含むガスを放電発生用電極と対電極との間に形成される放電空間に大気圧もしくは大気圧近傍圧力下で導入し通過させるとともに、高周波電源から放電発生用電極に高周波電圧を印加することにより電極間にグロー放電プラズマを発生させ、プラズマにより生成される化学的な活性な励起種を含むガスを被処理物に照射する。これにより、被処理物の表面にＯＨ基等の官能基を付与して表面を親水性に改質し、塗装や金属皮膜の密着性を向上させる表面処理方法が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２１８３４０号公報
【特許文献２】特開２００７−３０７８９３号公報
【特許文献３】特開２００４−３００５６６号公報
【特許文献４】特開平１０−１９９６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１によれば、金属調の粒子の光輝性顔料を塗膜しているが、本物の金属調の外観が得られない問題がある。また、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を使用するため、揮発性有機化合物が大気に排気され環境に悪影響をおよぼす問題がある。
【０００７】
また、特許文献２によれば、成形されるフィルムは本物感のある金属外観が得られる。しかし（Ａ層）と（Ｂ層）を交互にそれぞれ１００層以上積層する構造であるため、意匠形成が複雑でコストが高くなる問題がある。また、樹脂成形品へインサートし成形する際、展延性がないため樹脂成形品の立体部分においてシワが発生し均一な外観が得られにくい問題がある。
【０００８】
また、特許文献３によれば、微細な凹凸の表面にニッケルめっきが施され、微細な凹凸で光を乱反射させてマット調の質感のある金属外観を得る。しかし工程数が非常に多くリードタイムの長い複雑な工法であるため、コストが高くなる問題がある。また、各工程において重金属を含む排水が発生し、環境に悪影響をおよぼす問題がある。さらにはクロム酸も使用するので人体に悪影響をおよぼす問題がある。
【０００９】
また、特許文献４によれば、大気圧もしくは大気圧近傍においてプラズマを発生させ、被処理物の表面にＯＨ基等の官能基を付与することにより、塗装や金属皮膜の密着性が向上させる。しかし大気圧もしくは大気圧近傍での処理であるため、イオンの平均自由行程が極めて短く、イオンが被処理物の表面に衝突するエネルギーが低くなる。このため被処理物の表面に微細な凹凸を付けるこが出来ず、本物の金属のようなマット調の外観は得られない問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂基材の被処理物に金属を成膜して装飾する装飾方法（成膜方法）および装飾樹脂品であって、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法および装飾樹脂品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法であって、被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、アルゴンと大気をプラズマ状態にして被処理物をプラズマエッチングする第１工程と、被処理物のプラズマエッチングした処理部に金属を成膜する第２工程と、を備える。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、第１工程は、アルゴンをプラズマ状態にした後、大気をプラズマ状態にする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、金属は、１族のアルカリ金属と、アルカリ土類金属と、Ａｌと、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｔｉと、Ａｇとのうち少なくともいずれか１つである。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記第２工程の後に、成膜された金属に保護膜を成膜する第３工程を備える。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法により成膜される装飾樹脂品であって、前記被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、前記アルゴンと前記大気をプラズマ状態にして前記被処理物をプラズマエッチングし、前記被処理物のプラズマエッチングした処理部に前記金属を成膜する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明では、第１工程のプラズマエッチングは、処理圧力０．４〜１．０Ｐａの真空状態の下で行われるので、従来の大気圧プラズマに比べ、アルゴンのプラズの平均自由行程は長くなる。これに伴いアルゴンのプラズが被処理物の表面に衝突するエネルギーも増大する。この衝突エネルギーの増大により、高いマット調金属外観が得られるナノオーダー（例えば、２００ｎｍ〜５００ｎｍ）の凹凸部が被処理物の表面に形成される。被処理物の形成された凹凸部、即ち処理部の表面に成膜する金属膜の凹凸部表面に光が入射し、乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる（第２工程）。
【００１７】
また、大気のプラズマにより発生した官能基（例えば、ヒドロキシン基（ＯＨ基）、カルボン酸基（ＣＯＯＨ基）、ケトン基（ＣＯ基）等）は、アルゴンのプラズマエッチングにより処理された凹凸に形成された処理部に付与される。これらの官能基の付与により、成膜工程において、例えばスパッタリングなどにより金属膜が凹凸の処理部に化学結合され、高い密着強度が得られる。また、処理部のナノオーダーの凹凸は、処理部に皮膜した金属を物理的にアンカーして密着強度を高める。以上により、密着強度の強い金属膜が得られる。
【００１８】
また、本発明の皮膜方法は、少なくとも第１工程と、第２工程が実施され、工程数も少なく、各工程における処理も従来技術に比べ単純である。また、プラズマエッチング用のガスは安価なアルゴンでよく、大気プラズマのガスはコストの掛からない大気である。結果、従来技術に比べてコストの安い装飾方法が提供できる。
【００１９】
さらに、第１工程および第２工程で実施される処理は、真空状態で行われ、揮発性有機化合物及びその他廃棄物の排出はない。結果、環境に優しい装飾方法を提供できる。
【００２０】
以上により、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法（成膜方法）を提供できる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明では、プラズマエッチングの第１工程は、アルゴンをプラズマ化した後、例えば、ＯＨ基などの官能基を有する分子を含む気体をプラズマ化する。アルゴンのプラズマエッチングにより、被処理物の表面に適正なナノオーダーの表面粗さの凹凸が形成される。その後形成された適正なナノオーダーの表面粗さの凹凸部に大気プラズマの官能基が付加される。
【００２２】
次に第２工程において、官能基が付加され被処理物の凹凸部の表面に金属が成膜される。従って金属を成膜した適正なナノオーダーの表面粗さの凹凸部表面に入射した光が乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる。また、確実にＯＨ基などの官能基が形成された凹凸部に付与されることにより、凹凸になったプラズマエッチング処理面に金属膜が化学結合されるので、密着強度の高い金属膜を得られる。以上により、本物感の高いマット調金属外観が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られる装飾方法を提供できる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明では、金属は、１族のアルカリ金属と、アルカリ土類金属と、Ａｌと、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｔｉと、Ａｇとのうち少なくともいずれか１つである。これらの金属は、酸化しやすいので、密着強度の高い金属膜が得られる装飾方法が提供できる。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明では、成膜方法は、成膜された金属膜の表面に保護膜を成膜する。この保護膜より、成膜された金属膜が保護され、本物感の高いマット調金属外観が長い間維持できる。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、プラズマエッチングは、処理圧力０．４〜１．０Ｐａの真空状態の下で行われるので、従来の大気圧プラズマに比べ、アルゴンのプラズの平均自由行程は長くなる。これに伴いアルゴンのプラズが被処理物の表面に衝突するエネルギーも増大する。この衝突エネルギーの増大により、高いマット調金属外観が得られるナノオーダー（例えば、２００ｎｍ〜５００ｎｍ）の凹凸が被処理物の表面に形成される。被処理物の形成された凹凸部、即ち処理部の表面に成膜する金属膜の凹凸部表面に光が入射し、乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる（第２工程）。
【００２６】
また、大気のプラズマにより発生した官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ケトン基ＣＯ基等）は、アルゴンのプラズマエッチングにより形成された被処理物の凹凸に形成された処理部に付与される。この官能基の付与により、成膜工程において、例えばスパッタリングなどにより金属膜が凹凸の処理部に化学結合され、高い密着強度が得られる。また、処理部のナノオーダーの凹凸は、処理部に皮膜した金属を物理的にアンカーして密着強度を高める。以上により、密着強度の高い金属膜が得られる。
【００２７】
また、本発明の皮膜方法は、少なくとも第１工程と、第２工程が実施され、工程数も少なく、各工程における処理も従来技術に比べ単純である。また、プラズマエッチング用のガスは安価なアルゴンでよく、大気プラズマのガスはコストの掛からない大気である。結果、従来技術に比べてコストの安くなる。
【００２８】
さらに、第１工程および第２工程で実施される処理は、真空状態で行われ、揮発性有機化合物及びその他廃棄物の排出せず、環境に優しい装飾方法で装飾樹脂品が得られる。
【００２９】
以上により、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法（成膜方法）で成膜される装飾樹脂品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係わる装飾方法の説明図である。図中、（ａ）は、成膜装置および真空槽内のプラズ状態を示す。（ｂ）はプラズマエッチングした被処理物の凹凸部にクロムを成膜する状態を示し、（ｃ）は被処理物の凹凸部にクロムを成膜した状態の装飾樹脂品を示す。
【００３２】
図１（ａ）の成膜装置１は、真空槽２と、ＲＦ電源６と、ＲＦ電源６に接続され真空槽２内に配備した電極７と、電極７の対の電極（図示せず）とから構成される。真空槽２内には、クロム等の金属を成膜して装飾される被処理物１０が配置される。被処理物１０の基材は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、アクリルブタディエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の汎用的な樹脂である。
【００３３】
真空槽２は、真空ポンプ３と、ガス導入弁４、大気導入弁５を備える。真空ポンプ３は、真空槽２を真空にするために配備される。ガス導入弁４は、アルゴンを真空槽２に導入するために設けられ、大気導入弁５は大気を真空槽２に導入するために設けられる。
【００３４】
ＲＦ電源６は、電極７と、電極７の対の電極との間に１３．５６ＭＨの電圧を印加して放電し、真空槽２内をプラズマ状態するために配備される高周波電源である。
【００３５】
図２は、本発明の実施形態に係わる装飾方法（成膜方法）の工程を示すフローチャートである。図２に示すように本発明の装飾方法は、プラズマエッチングによる被処理物１０の表面の凹凸の形成と、官能基の付与とを行う第１工程Ｓ１と、プラズマエッチングした凹凸部１１（処理部）にクロム等の金属膜１３（金属）を成膜する第２工程Ｓ２、成膜した金属面を保護膜を成膜する第３工程Ｓ３とからなる。
【００３６】
（第１工程）
第１工程Ｓ１は、被処理物１０の表面にプラズマエッチングを実施しナノオーダーの凹凸を付け、この凹凸部１１に官能基（例えば、ヒドロキシル基（ＯＨ基）、カルボン酸基（ＣＯＯＨ基）、ケトン基（ＣＯ基）等）を付与する。これらの処理は、この後に実施される第２工程Ｓ２の成膜される金属膜１３の凹凸に光が乱反射してマット調金属外観を得るために行われる。
【００３７】
ガス導入弁４と、大気導入弁５とから、それぞれプラズマエッチング用のアルゴンと、大気を真空槽２に導入し、そしてＲＦ電源６に１３．５６Ｈの電圧を印加してアルゴンと、大気をプラズマ状態にする。プラズマ化したアルゴンと、大気が、被処理物１０の表面に衝突する。主にプラズマ化したアルゴンイオンの衝突エネルギーにより被処理物１０の表面に凹凸部１１が形成される（図１（ｂ））。形成される凹凸部１１の表面粗さの範囲は、算術平均粗さ（以下、Ｒａ）で２００ｎｍ〜５００ｎｍが好適で、この表面粗さの範囲で本物感の高いマット調金属外観が得られる。そして形成される凹凸部１１にプラズマ化した官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯ基）が付与される（図１（ｂ））。この官能基付与により、次の金属成膜工程において金属が高い強度で密着される。
【００３８】
真空槽２に導入されるアルゴンと、大気の質量流量比率は、３：２が好適で、処理圧力は０．４〜１．０Ｐａの真空状態が良い。処理圧力は０．４〜１．０Ｐａで、凹凸部１１を本物感の高いマット調金属外観が得られるナノオーダーの表面粗さ（例えば、Ｒａ２００ｎｍ〜５００ｎｍ）が形成される。また、質量流量比率３：２で、成膜される金属膜の高い密着強度が得られる。
【００３９】
また、アルゴンと大気のプラズマ化は、先にアルゴンを真空槽２に導入しプラズマ状態にした後、大気を真空槽２に導入しプラズマ状態にしても良い。この場合も、真空槽２に導入されるアルゴンと大気の質量流量比率は、３：２が好適で、処理圧力は０．４〜１．０Ｐａの真空状態が良い。
【００４０】
尚、プラズマエッチング用のガスは、アルゴン以外、キセノン等不活性ガスであれば良いが、コストの関点からアルゴンが好適である。また、大気の代わりに官能基を有する分子を含有する気体でも良い。
【００４１】
（第２工程）
第２工程Ｓ２は、金属外観を得るために、エッチングされた凹凸部１１の表面１２に装飾する金属をスパッタリングあるいは蒸着等のドライプロセスの皮膜処理を利用し、真空槽２で成膜する。これにより、凹凸部１１の表面１２にクロム等の金属膜１３が成膜される（図１（ｃ））。金属膜１３の皮膜厚さは、１０ｎｍ〜１００ｎｍが好適で、この範囲は本物感の高いマット調金属外観のある装飾樹脂品２０が得られる。
【００４２】
金属は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ等特に制限はなく、金属であれば良い。特に、酸化しやすい１族のアルカリ金属（例えば、Ｌｉ）、２族のアルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ）及びアルミニウム、クロム、亜鉛を用いると高い密着強度が得られる。同様にＴｉ、Ａｇも酸素との結合力が強いので高い密着強度が得られる。また、ＡｌＮ、ＣｒＮ、Ａｌ２Ｏ３などの窒化物、酸化物でも良い。さらに、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２の積層による光の干渉を用いた装飾を行うことも出来る。
【００４３】
（第３工程）
第３工程Ｓ３は、成膜された金属膜１３の凹凸部表面１４を保護膜１５（図３）を成膜する。これにより金属膜１３が保護されるが、使用環境等、必要に応じて実施すれば良い。保護膜１５の成膜方法は、ＵＶ粉体塗装（紫外線粉体塗装）、プラズマＣＶＤ、水性塗装等の環境に優しい成膜方法あれば良い。また、保護膜１５は５０ｎｍ〜５０μｍが好適である。
【００４４】
以上により、本発明は以下の効果を生じる。
【００４５】
真空槽２にアルゴンと大気を導入してプラズマエッチングを行う。そしてプラズマエッチングＡは、処理圧力０．４〜１．０Ｐａの真空下で行われるので、プラズマの平均自由行程が長くなる。これに伴いプラズマが被処理物の表面に衝突するエネルギーも増大する。プラズマのうち主にアルゴンプラズマの衝突エネルギーの増大により、被処理物１０の表面は、高いマット調金属外観が得られるナノオーダーの凹凸部１１（例えば、Ｒａで２００ｎｍ〜５００ｎｍ）が形成される。そして凹凸部１１に金属膜１３が成膜される。結果、金属膜１３のナノオーダーの凹凸部表面１４に入射した光が、乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる。
【００４６】
また、大気のプラズマ化により発生した官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯ基等）は、プラズマエッチングで形成された被処理物１０の凹凸部１１に付与される。特に、不活性ガスと大気の質量流量比率が３：２にすることで、ＯＨ基等の官能基が適正量付与され、これらの官能基の付与により、第２工程Ｓ２において金属膜１３が凹凸部１１に化学結合され、高い密着強度が得られる。また、凹凸部１１の算術平均粗さＲａ２００ｎｍ〜５００ｎｍの凹凸は、金属膜１３を凹凸部１１の表面に物理的にアンカーして密着強度を高める。結果、金属膜１３の密着強度が高い装飾方法および装飾樹脂品が提供できる。
【００４７】
また、本発明の装飾方法は、第１工程Ｓ１〜第３工程Ｓ３の３工程が実施され、従来技術に比べ、工程数も少なく、各工程における処理も単純である。また、プラズマエッチング用のガスは安価なアルゴンで良く、大気プラズマのガスはコストの掛からない大気で良い。結果、従来技術に比べコストの安い装飾方法および装飾樹脂品が提供できる。
【００４８】
さらに、第１工程Ｓ１および第２工程Ｓ２で実施される処理は、真空状態で行われ、また第２工程Ｓ２の成膜は、例えばスパッタ、真空蒸着などのドライプロセスによるクリーンな処理で行うので、揮発性有機化合物及びその他廃棄物の排出はない。第３工程Ｓ３の保護膜１５の成膜は、各種の工法、例えば、プラズマＣＶＤ、ＵＶ粉体塗装、水性塗装があるが、環境に優しいい工法であれば良い。プラズマＣＶＤは真空状態で行われるので環境に優しく、ＵＶ粉体塗装、水性塗装も環境に優しい成膜方法である。結果、環境に優しい装飾方法を提供できる。また、環境に優しい装飾方法で装飾樹脂品が得られる。
【００４９】
また、第３工程Ｓ３では、第２工程で成膜された金属膜１３の表面に保護膜１５を成膜する。この保護膜１５より、成膜された金属膜１３が保護され、本物感の高いマット調金属外観が長い間維持される。
【００５０】
以上により、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られ、金属膜１３の密着強度が高いと共に、コストが安く、しかも環境に優しい装飾方法を提供できる。
【００５１】
また、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法（成膜方法）で成膜される装飾樹脂品を提供できる。
【００５２】
（保護膜を成膜した装飾物の実施例について）
図３は、本発明の装飾方法に係わる保護膜を成膜した装飾物の説明図である。図１の実施形態と同じ部位、部材は図１の同じ符号を付す。
【００５３】
図３に示すように装飾樹脂品３０は、ポリカーボネイト（ＰＣ）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の複合材（以下、ＰＣ／ＰＢＴ）の被処理物１０にクロムの金属膜１３を装飾し、金属膜１３の表面１４に保護膜１５を成膜した実施例である。図１および図３に基づき以下に説明する。
【００５４】
第１工程Ｓ１においてＲＦ電源６に１３．５６Ｈｚの電圧を電極７と、電極７の対の電極に印加し、アルゴンと大気のプラズマエッチングにより、被処理物１０の凹凸形成と官能基付与を実施した。この際の処理条件は、導入されるアルゴンと大気と質量流量比は３：２、処理圧力は０．８Ｐａの条件下、処理時間は１０分間である。
【００５５】
第２工程Ｓ２において、金属外観を得るため、成膜装置１でクロムをスパタリングして５０ｎｍ成膜した。成膜したクロムの金属膜１３は、本物感の高いマット調金属外観が得られた。
【００５６】
第３工程Ｓ３において、クロムの金属膜１３を保護するため、成膜装置１でプラズマＣＶＤによりヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）の保護膜１５を５０ｎｍ成膜した。
【００５７】
また、以上の各工程を実施し、揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣ）及びその他廃棄物の排出はない結果を得た。従って本発明の装飾方法は、非常に環境に優しい工法であることが実証された。
【００５８】
また、基盤目密着試験において合格し、クロムの金属膜１３の密着強度が高いことが実証された。
【００５９】
表１は、本発明の装飾方法と従来技術の方法の比較表である。表中、○は外観検査においてマット調の金属外観が得られた場合で、×は反射率が高くマット調の金属外観から程遠いい場合、△は○と×の中間の状態の場合である。
【表１】
【００６０】
表１に示すように、比較例１は、第１工程の導入ガスがアルゴンのみで大気は導入せず、処理時間１０分、処理圧力０．８Ｐａの真空下、プラズマエッチングを実施し、第２工程でスパッタにてクロムを成膜した。結果、マット調の金属外観を得られたが、碁盤目密着試験はクロム膜が剥離した。
【００６１】
比較例２は、第１工程の導入ガスが大気のみでアルゴンは導入せず、処理時間１０分、処理圧力０．８Ｐａの真空下、プラズマエッチングを実施し、第２工程でスパッタリング処理を行いクロム膜を成膜した。結果、碁盤目密着試験は合格したが、光沢が強くマット調の金属外観は得られなかった。
【００６２】
比較例３は、特許文献１のサテンメッキしたものである。リードタイムは２４０分と非常に長い。また排水処理において重金属を含むすスラッジが多量に発生する。さらにクロム酸を使用するので、クロム酸のミストによる人体への悪影響が懸念される。また、マット調の金属外観は得られない。
【００６３】
比較例４は、特許文献３の溶剤塗装したものである。リードタイムは６０分と比較例３に比べ短縮されているが、本発明の３倍以上の時間が掛かる。廃棄物については重金属のスラッジは発生しないが、溶剤塗装を用いるためＶＯＣを排出し、環境に悪影響を及ぼす。また、マット調の金属外観は得られない。
【００６４】
一方、本発明の装飾方法は、外観、密着強度、リードタイム、ＶＯＣ排気量、廃棄物量の全ての試験項目に良好な結果が得られ、本発明の装飾方法の効果が実証された。
【００６５】
尚、本発明の装飾方法は、例えば自動車部品を始め家電や携帯電話等の金属調装飾の樹脂成形品に適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】発明の実施形態に係わる装飾方法の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる装飾方法の工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の装飾方法に係わる保護膜を成膜した装飾樹脂品の説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
２ 真空槽
１０ 被処理物
１１ 凹凸部（処理部）
１３ 金属膜（金属）
１５ 保護膜
２０、３０ 装飾樹脂品
Ｓ１ 第１工程
Ｓ２ 第２工程
Ｓ３ 第３工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂素材面に金属膜を成膜し、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られる装飾方法および装飾樹脂品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の装飾方法として、（１）基材に対して、平均粒子径が５〜１６μｍの光輝性顔料を塗膜固形分中に５〜２５質量％含有する第１光輝ベース塗膜を形成する工程；（２）第１光輝ベース塗膜に対して、第１クリアー塗膜を形成する工程；（３）第１光輝ベース塗膜と第１クリアー塗膜を硬化させる工程；（４）第１クリアー塗膜に対して、平均粒子径が１８〜１００μｍの光輝性顔料を塗膜固形分中に１〜１０質量％含有する第２光輝ベース塗膜を形成する工程；（５）第２光輝ベース塗膜に対して、第２クリアー塗膜を形成する工程；（６）第２光輝ベース塗膜と第２クリアー塗膜を硬化させる工程；上記（１）〜（６）の工程を順次施す光輝性塗膜形成方法が開示されている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
また、熱可塑性樹脂Ａからなる層（Ａ層）と熱可塑性樹脂Ｂからなる層（Ｂ層）を交互にそれぞれ１００層以上積層した構造を有し、かつ粒子を含有する層を少なくとも１層有する多層フィルムであって、粒子を含有する層の厚みｔ（ｎｍ）と粒子の数平均粒径（ｎｍ）の関係が１≦ｒ／ｔ≦３００を満足し、分光反射率曲線Ｒ（λ）の波長λ区間［４００，７００］（ｎｍ）において、少なくとも分光反射率曲線Ｒ（λ）の積分値が１００００以上、および反射率が６０％以上のいずれかを満足するマット調フィルムが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、合成樹脂製品へのめっきにおいて、製品を構成する合成樹脂が主構成成分以外に合成樹脂の改質、改良を目的として固形物を含有させているものであって、めっきの表面が、電気ニッケルめっきにより光を乱反射させる微細な凹凸形状を構成せしめた樹脂めっき品の外観改善方法及びその製品が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
また、放電発生用電極と、対電極と、放電発生用電極に高周波電圧を印加する高周波電源を備え、少なくともヘリウムまたは水素を含むガスを放電発生用電極と対電極との間に形成される放電空間に大気圧もしくは大気圧近傍圧力下で導入し通過させるとともに、高周波電源から放電発生用電極に高周波電圧を印加することにより電極間にグロー放電プラズマを発生させ、プラズマにより生成される化学的な活性な励起種を含むガスを被処理物に照射する。これにより、被処理物の表面にＯＨ基等の官能基を付与して表面を親水性に改質し、塗装や金属皮膜の密着性を向上させる表面処理方法が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２００６−２１８３４０号公報
【特許文献２】特開２００７−３０７８９３号公報
【特許文献３】特開２００４−３００５６６号公報
【特許文献４】特開平１０−１９９６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１によれば、金属調の粒子の光輝性顔料を塗膜しているが、本物の金属調の外観が得られない問題がある。また、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を使用するため、揮発性有機化合物が大気に排気され環境に悪影響をおよぼす問題がある。
【０００７】
また、特許文献２によれば、成形されるフィルムは本物感のある金属外観が得られる。しかし（Ａ層）と（Ｂ層）を交互にそれぞれ１００層以上積層する構造であるため、意匠形成が複雑でコストが高くなる問題がある。また、樹脂成形品へインサートし成形する際、展延性がないため樹脂成形品の立体部分においてシワが発生し均一な外観が得られにくい問題がある。
【０００８】
また、特許文献３によれば、微細な凹凸の表面にニッケルめっきが施され、微細な凹凸で光を乱反射させてマット調の質感のある金属外観を得る。しかし工程数が非常に多くリードタイムの長い複雑な工法であるため、コストが高くなる問題がある。また、各工程において重金属を含む排水が発生し、環境に悪影響をおよぼす問題がある。さらにはクロム酸も使用するので人体に悪影響をおよぼす問題がある。
【０００９】
また、特許文献４によれば、大気圧もしくは大気圧近傍においてプラズマを発生させ、被処理物の表面にＯＨ基等の官能基を付与することにより、塗装や金属皮膜の密着性が向上させる。しかし大気圧もしくは大気圧近傍での処理であるため、イオンの平均自由行程が極めて短く、イオンが被処理物の表面に衝突するエネルギーが低くなる。このため被処理物の表面に微細な凹凸を付けるこが出来ず、本物の金属のようなマット調の外観は得られない問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂基材の被処理物に金属を成膜して装飾する装飾方法（成膜方法）および装飾樹脂品であって、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法および装飾樹脂品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法であって、被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、アルゴンと大気をプラズマ状態にして被処理物をプラズマエッチングする第１工程と、被処理物のプラズマエッチングした処理部に金属を成膜する第２工程と、を備える。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、第１工程は、アルゴンをプラズマ状態にした後、大気をプラズマ状態にする。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、金属は、１族のアルカリ金属と、アルカリ土類金属と、Ａｌと、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｔｉと、Ａｇとのうち少なくともいずれか１つである。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、前記第２工程の後に、成膜された金属に保護膜を成膜する第３工程を備える。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明は、樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法により成膜される装飾樹脂品であって、前記被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、前記アルゴンと前記大気をプラズマ状態にして前記被処理物をプラズマエッチングし、前記被処理物のプラズマエッチングした処理部に前記金属を成膜する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明では、第１工程のプラズマエッチングは、処理圧力０．４〜１．０Ｐａの真空状態の下で行われるので、従来の大気圧プラズマに比べ、アルゴンのプラズの平均自由行程は長くなる。これに伴いアルゴンのプラズが被処理物の表面に衝突するエネルギーも増大する。この衝突エネルギーの増大により、高いマット調金属外観が得られるナノオーダー（例えば、２００ｎｍ〜５００ｎｍ）の凹凸部が被処理物の表面に形成される。被処理物の形成された凹凸部、即ち処理部の表面に成膜する金属膜の凹凸部表面に光が入射し、乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる（第２工程）。
【００１７】
また、大気のプラズマにより発生した官能基（例えば、ヒドロキシン基（ＯＨ基）、カルボン酸基（ＣＯＯＨ基）、ケトン基（ＣＯ基）等）は、アルゴンのプラズマエッチングにより処理された凹凸に形成された処理部に付与される。これらの官能基の付与により、成膜工程において、例えばスパッタリングなどにより金属膜が凹凸の処理部に化学結合され、高い密着強度が得られる。また、処理部のナノオーダーの凹凸は、処理部に皮膜した金属を物理的にアンカーして密着強度を高める。以上により、密着強度の強い金属膜が得られる。
【００１８】
また、本発明の皮膜方法は、少なくとも第１工程と、第２工程が実施され、工程数も少なく、各工程における処理も従来技術に比べ単純である。また、プラズマエッチング用のガスは安価なアルゴンでよく、大気プラズマのガスはコストの掛からない大気である。結果、従来技術に比べてコストの安い装飾方法が提供できる。
【００１９】
さらに、第１工程および第２工程で実施される処理は、真空状態で行われ、揮発性有機化合物及びその他廃棄物の排出はない。結果、環境に優しい装飾方法を提供できる。
【００２０】
以上により、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法（成膜方法）を提供できる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明では、プラズマエッチングの第１工程は、アルゴンをプラズマ化した後、例えば、ＯＨ基などの官能基を有する分子を含む気体をプラズマ化する。アルゴンのプラズマエッチングにより、被処理物の表面に適正なナノオーダーの表面粗さの凹凸が形成される。その後形成された適正なナノオーダーの表面粗さの凹凸部に大気プラズマの官能基が付加される。
【００２２】
次に第２工程において、官能基が付加され被処理物の凹凸部の表面に金属が成膜される。従って金属を成膜した適正なナノオーダーの表面粗さの凹凸部表面に入射した光が乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる。また、確実にＯＨ基などの官能基が形成された凹凸部に付与されることにより、凹凸になったプラズマエッチング処理面に金属膜が化学結合されるので、密着強度の高い金属膜を得られる。以上により、本物感の高いマット調金属外観が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られる装飾方法を提供できる。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明では、金属は、１族のアルカリ金属と、アルカリ土類金属と、Ａｌと、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｔｉと、Ａｇとのうち少なくともいずれか１つである。これらの金属は、酸化しやすいので、密着強度の高い金属膜が得られる装飾方法が提供できる。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明では、成膜方法は、成膜された金属膜の表面に保護膜を成膜する。この保護膜より、成膜された金属膜が保護され、本物感の高いマット調金属外観が長い間維持できる。
【００２５】
請求項５に記載の発明では、プラズマエッチングは、処理圧力０．４〜１．０Ｐａの真空状態の下で行われるので、従来の大気圧プラズマに比べ、アルゴンのプラズの平均自由行程は長くなる。これに伴いアルゴンのプラズが被処理物の表面に衝突するエネルギーも増大する。この衝突エネルギーの増大により、高いマット調金属外観が得られるナノオーダー（例えば、２００ｎｍ〜５００ｎｍ）の凹凸が被処理物の表面に形成される。被処理物の形成された凹凸部、即ち処理部の表面に成膜する金属膜の凹凸部表面に光が入射し、乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる（第２工程）。
【００２６】
また、大気のプラズマにより発生した官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ケトン基ＣＯ基等）は、アルゴンのプラズマエッチングにより形成された被処理物の凹凸に形成された処理部に付与される。この官能基の付与により、成膜工程において、例えばスパッタリングなどにより金属膜が凹凸の処理部に化学結合され、高い密着強度が得られる。また、処理部のナノオーダーの凹凸は、処理部に皮膜した金属を物理的にアンカーして密着強度を高める。以上により、密着強度の高い金属膜が得られる。
【００２７】
また、本発明の皮膜方法は、少なくとも第１工程と、第２工程が実施され、工程数も少なく、各工程における処理も従来技術に比べ単純である。また、プラズマエッチング用のガスは安価なアルゴンでよく、大気プラズマのガスはコストの掛からない大気である。結果、従来技術に比べてコストの安くなる。
【００２８】
さらに、第１工程および第２工程で実施される処理は、真空状態で行われ、揮発性有機化合物及びその他廃棄物の排出せず、環境に優しい装飾方法で装飾樹脂品が得られる。
【００２９】
以上により、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法（成膜方法）で成膜される装飾樹脂品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係わる装飾方法の説明図である。図中、（ａ）は、成膜装置および真空槽内のプラズ状態を示す。（ｂ）はプラズマエッチングした被処理物の凹凸部にクロムを成膜する状態を示し、（ｃ）は被処理物の凹凸部にクロムを成膜した状態の装飾樹脂品を示す。
【００３２】
図１（ａ）の成膜装置１は、真空槽２と、ＲＦ電源６と、ＲＦ電源６に接続され真空槽２内に配備した電極７と、電極７の対の電極（図示せず）とから構成される。真空槽２内には、クロム等の金属を成膜して装飾される被処理物１０が配置される。被処理物１０の基材は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、アクリルブタディエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等の汎用的な樹脂である。
【００３３】
真空槽２は、真空ポンプ３と、ガス導入弁４、大気導入弁５を備える。真空ポンプ３は、真空槽２を真空にするために配備される。ガス導入弁４は、アルゴンを真空槽２に導入するために設けられ、大気導入弁５は大気を真空槽２に導入するために設けられる。
【００３４】
ＲＦ電源６は、電極７と、電極７の対の電極との間に１３．５６ＭＨの電圧を印加して放電し、真空槽２内をプラズマ状態するために配備される高周波電源である。
【００３５】
図２は、本発明の実施形態に係わる装飾方法（成膜方法）の工程を示すフローチャートである。図２に示すように本発明の装飾方法は、プラズマエッチングによる被処理物１０の表面の凹凸の形成と、官能基の付与とを行う第１工程Ｓ１と、プラズマエッチングした凹凸部１１（処理部）にクロム等の金属膜１３（金属）を成膜する第２工程Ｓ２、成膜した金属面を保護膜を成膜する第３工程Ｓ３とからなる。
【００３６】
（第１工程）
第１工程Ｓ１は、被処理物１０の表面にプラズマエッチングを実施しナノオーダーの凹凸を付け、この凹凸部１１に官能基（例えば、ヒドロキシル基（ＯＨ基）、カルボン酸基（ＣＯＯＨ基）、ケトン基（ＣＯ基）等）を付与する。これらの処理は、この後に実施される第２工程Ｓ２の成膜される金属膜１３の凹凸に光が乱反射してマット調金属外観を得るために行われる。
【００３７】
ガス導入弁４と、大気導入弁５とから、それぞれプラズマエッチング用のアルゴンと、大気を真空槽２に導入し、そしてＲＦ電源６に１３．５６Ｈの電圧を印加してアルゴンと、大気をプラズマ状態にする。プラズマ化したアルゴンと、大気が、被処理物１０の表面に衝突する。主にプラズマ化したアルゴンイオンの衝突エネルギーにより被処理物１０の表面に凹凸部１１が形成される（図１（ｂ））。形成される凹凸部１１の表面粗さの範囲は、算術平均粗さ（以下、Ｒａ）で２００ｎｍ〜５００ｎｍが好適で、この表面粗さの範囲で本物感の高いマット調金属外観が得られる。そして形成される凹凸部１１にプラズマ化した官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯ基）が付与される（図１（ｂ））。この官能基付与により、次の金属成膜工程において金属が高い強度で密着される。
【００３８】
真空槽２に導入されるアルゴンと、大気の質量流量比率は、３：２が好適で、処理圧力は０．４〜１．０Ｐａの真空状態が良い。処理圧力は０．４〜１．０Ｐａで、凹凸部１１を本物感の高いマット調金属外観が得られるナノオーダーの表面粗さ（例えば、Ｒａ２００ｎｍ〜５００ｎｍ）が形成される。また、質量流量比率３：２で、成膜される金属膜の高い密着強度が得られる。
【００３９】
また、アルゴンと大気のプラズマ化は、先にアルゴンを真空槽２に導入しプラズマ状態にした後、大気を真空槽２に導入しプラズマ状態にしても良い。この場合も、真空槽２に導入されるアルゴンと大気の質量流量比率は、３：２が好適で、処理圧力は０．４〜１．０Ｐａの真空状態が良い。
【００４０】
尚、プラズマエッチング用のガスは、アルゴン以外、キセノン等不活性ガスであれば良いが、コストの関点からアルゴンが好適である。また、大気の代わりに官能基を有する分子を含有する気体でも良い。
【００４１】
（第２工程）
第２工程Ｓ２は、金属外観を得るために、エッチングされた凹凸部１１の表面１２に装飾する金属をスパッタリングあるいは蒸着等のドライプロセスの皮膜処理を利用し、真空槽２で成膜する。これにより、凹凸部１１の表面１２にクロム等の金属膜１３が成膜される（図１（ｃ））。金属膜１３の皮膜厚さは、１０ｎｍ〜１００ｎｍが好適で、この範囲は本物感の高いマット調金属外観のある装飾樹脂品２０が得られる。
【００４２】
金属は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｇ、Ａｕ等特に制限はなく、金属であれば良い。特に、酸化しやすい１族のアルカリ金属（例えば、Ｌｉ）、２族のアルカリ土類金属（例えば、Ｍｇ）及びアルミニウム、クロム、亜鉛を用いると高い密着強度が得られる。同様にＴｉ、Ａｇも酸素との結合力が強いので高い密着強度が得られる。また、ＡｌＮ、ＣｒＮ、Ａｌ２Ｏ３などの窒化物、酸化物でも良い。さらに、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２の積層による光の干渉を用いた装飾を行うことも出来る。
【００４３】
（第３工程）
第３工程Ｓ３は、成膜された金属膜１３の凹凸部表面１４を保護膜１５（図３）を成膜する。これにより金属膜１３が保護されるが、使用環境等、必要に応じて実施すれば良い。保護膜１５の成膜方法は、ＵＶ粉体塗装（紫外線粉体塗装）、プラズマＣＶＤ、水性塗装等の環境に優しい成膜方法あれば良い。また、保護膜１５は５０ｎｍ〜５０μｍが好適である。
【００４４】
以上により、本発明は以下の効果を生じる。
【００４５】
真空槽２にアルゴンと大気を導入してプラズマエッチングを行う。そしてプラズマエッチングＡは、処理圧力０．４〜１．０Ｐａの真空下で行われるので、プラズマの平均自由行程が長くなる。これに伴いプラズマが被処理物の表面に衝突するエネルギーも増大する。プラズマのうち主にアルゴンプラズマの衝突エネルギーの増大により、被処理物１０の表面は、高いマット調金属外観が得られるナノオーダーの凹凸部１１（例えば、Ｒａで２００ｎｍ〜５００ｎｍ）が形成される。そして凹凸部１１に金属膜１３が成膜される。結果、金属膜１３のナノオーダーの凹凸部表面１４に入射した光が、乱反射して本物感の高いマット調金属外観が得られる。
【００４６】
また、大気のプラズマ化により発生した官能基（例えば、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯ基等）は、プラズマエッチングで形成された被処理物１０の凹凸部１１に付与される。特に、不活性ガスと大気の質量流量比率が３：２にすることで、ＯＨ基等の官能基が適正量付与され、これらの官能基の付与により、第２工程Ｓ２において金属膜１３が凹凸部１１に化学結合され、高い密着強度が得られる。また、凹凸部１１の算術平均粗さＲａ２００ｎｍ〜５００ｎｍの凹凸は、金属膜１３を凹凸部１１の表面に物理的にアンカーして密着強度を高める。結果、金属膜１３の密着強度が高い装飾方法および装飾樹脂品が提供できる。
【００４７】
また、本発明の装飾方法は、第１工程Ｓ１〜第３工程Ｓ３の３工程が実施され、従来技術に比べ、工程数も少なく、各工程における処理も単純である。また、プラズマエッチング用のガスは安価なアルゴンで良く、大気プラズマのガスはコストの掛からない大気で良い。結果、従来技術に比べコストの安い装飾方法および装飾樹脂品が提供できる。
【００４８】
さらに、第１工程Ｓ１および第２工程Ｓ２で実施される処理は、真空状態で行われ、また第２工程Ｓ２の成膜は、例えばスパッタ、真空蒸着などのドライプロセスによるクリーンな処理で行うので、揮発性有機化合物及びその他廃棄物の排出はない。第３工程Ｓ３の保護膜１５の成膜は、各種の工法、例えば、プラズマＣＶＤ、ＵＶ粉体塗装、水性塗装があるが、環境に優しいい工法であれば良い。プラズマＣＶＤは真空状態で行われるので環境に優しく、ＵＶ粉体塗装、水性塗装も環境に優しい成膜方法である。結果、環境に優しい装飾方法を提供できる。また、環境に優しい装飾方法で装飾樹脂品が得られる。
【００４９】
また、第３工程Ｓ３では、第２工程で成膜された金属膜１３の表面に保護膜１５を成膜する。この保護膜１５より、成膜された金属膜１３が保護され、本物感の高いマット調金属外観が長い間維持される。
【００５０】
以上により、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られ、金属膜１３の密着強度が高いと共に、コストが安く、しかも環境に優しい装飾方法を提供できる。
【００５１】
また、本物感の高いマット調金属外観（「つやが消えた金属調の質感のある外観」）が得られると共に、密着強度の高い金属膜が得られ、しかもコストが安く、環境に優しい装飾方法（成膜方法）で成膜される装飾樹脂品を提供できる。
【００５２】
（保護膜を成膜した装飾物の実施例について）
図３は、本発明の装飾方法に係わる保護膜を成膜した装飾物の説明図である。図１の実施形態と同じ部位、部材は図１の同じ符号を付す。
【００５３】
図３に示すように装飾樹脂品３０は、ポリカーボネイト（ＰＣ）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の複合材（以下、ＰＣ／ＰＢＴ）の被処理物１０にクロムの金属膜１３を装飾し、金属膜１３の表面１４に保護膜１５を成膜した実施例である。図１および図３に基づき以下に説明する。
【００５４】
第１工程Ｓ１においてＲＦ電源６に１３．５６Ｈｚの電圧を電極７と、電極７の対の電極に印加し、アルゴンと大気のプラズマエッチングにより、被処理物１０の凹凸形成と官能基付与を実施した。この際の処理条件は、導入されるアルゴンと大気と質量流量比は３：２、処理圧力は０．８Ｐａの条件下、処理時間は１０分間である。
【００５５】
第２工程Ｓ２において、金属外観を得るため、成膜装置１でクロムをスパタリングして５０ｎｍ成膜した。成膜したクロムの金属膜１３は、本物感の高いマット調金属外観が得られた。
【００５６】
第３工程Ｓ３において、クロムの金属膜１３を保護するため、成膜装置１でプラズマＣＶＤによりヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）の保護膜１５を５０ｎｍ成膜した。
【００５７】
また、以上の各工程を実施し、揮発性有機化合物（以下、ＶＯＣ）及びその他廃棄物の排出はない結果を得た。従って本発明の装飾方法は、非常に環境に優しい工法であることが実証された。
【００５８】
また、基盤目密着試験において合格し、クロムの金属膜１３の密着強度が高いことが実証された。
【００５９】
表１は、本発明の装飾方法と従来技術の方法の比較表である。表中、○は外観検査においてマット調の金属外観が得られた場合で、×は反射率が高くマット調の金属外観から程遠いい場合、△は○と×の中間の状態の場合である。
【表１】
【００６０】
表１に示すように、比較例１は、第１工程の導入ガスがアルゴンのみで大気は導入せず、処理時間１０分、処理圧力０．８Ｐａの真空下、プラズマエッチングを実施し、第２工程でスパッタにてクロムを成膜した。結果、マット調の金属外観を得られたが、碁盤目密着試験はクロム膜が剥離した。
【００６１】
比較例２は、第１工程の導入ガスが大気のみでアルゴンは導入せず、処理時間１０分、処理圧力０．８Ｐａの真空下、プラズマエッチングを実施し、第２工程でスパッタリング処理を行いクロム膜を成膜した。結果、碁盤目密着試験は合格したが、光沢が強くマット調の金属外観は得られなかった。
【００６２】
比較例３は、特許文献１のサテンメッキしたものである。リードタイムは２４０分と非常に長い。また排水処理において重金属を含むすスラッジが多量に発生する。さらにクロム酸を使用するので、クロム酸のミストによる人体への悪影響が懸念される。また、マット調の金属外観は得られない。
【００６３】
比較例４は、特許文献３の溶剤塗装したものである。リードタイムは６０分と比較例３に比べ短縮されているが、本発明の３倍以上の時間が掛かる。廃棄物については重金属のスラッジは発生しないが、溶剤塗装を用いるためＶＯＣを排出し、環境に悪影響を及ぼす。また、マット調の金属外観は得られない。
【００６４】
一方、本発明の装飾方法は、外観、密着強度、リードタイム、ＶＯＣ排気量、廃棄物量の全ての試験項目に良好な結果が得られ、本発明の装飾方法の効果が実証された。
【００６５】
尚、本発明の装飾方法は、例えば自動車部品を始め家電や携帯電話等の金属調装飾の樹脂成形品に適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】発明の実施形態に係わる装飾方法の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる装飾方法の工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の装飾方法に係わる保護膜を成膜した装飾樹脂品の説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
２ 真空槽
１０ 被処理物
１１ 凹凸部（処理部）
１３ 金属膜（金属）
１５ 保護膜
２０、３０ 装飾樹脂品
Ｓ１ 第１工程
Ｓ２ 第２工程
Ｓ３ 第３工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法であって、
前記被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、前記アルゴンと前記大気をプラズマ状態にして前記被処理物をプラズマエッチングする第１工程と、
前記被処理物のプラズマエッチングした処理部に前記金属を成膜する第２工程と、を備える、ことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記アルゴンをプラズマ状態にした後、前記大気をプラズマ状態にする、ことを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記金属は、１族のアルカリ金属と、アルカリ土類金属と、Ａｌと、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｔｉと、Ａｇとのうち少なくともいずれか１つである、ことを特徴とする請求項１又は２の少なくともいずれかに記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第２工程の後に、成膜された前記金属に保護膜を成膜する第３工程を備える、ことを特徴とする請求項１乃至３の少なくともいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項５】
樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法により成膜される装飾樹脂品であって、
前記被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、前記アルゴンと前記大気をプラズマ状態にして前記被処理物をプラズマエッチングし、前記被処理物のプラズマエッチングした処理部に前記金属を成膜した装飾樹脂品。
【請求項１】
樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法であって、
前記被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、前記アルゴンと前記大気をプラズマ状態にして前記被処理物をプラズマエッチングする第１工程と、
前記被処理物のプラズマエッチングした処理部に前記金属を成膜する第２工程と、を備える、ことを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記アルゴンをプラズマ状態にした後、前記大気をプラズマ状態にする、ことを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記金属は、１族のアルカリ金属と、アルカリ土類金属と、Ａｌと、Ｃｒと、Ｚｎと、Ｔｉと、Ａｇとのうち少なくともいずれか１つである、ことを特徴とする請求項１又は２の少なくともいずれかに記載の成膜方法。
【請求項４】
前記第２工程の後に、成膜された前記金属に保護膜を成膜する第３工程を備える、ことを特徴とする請求項１乃至３の少なくともいずれか一項に記載の成膜方法。
【請求項５】
樹脂基材の被処理物に金属を成膜する成膜方法により成膜される装飾樹脂品であって、
前記被処理物が配置される真空槽にアルゴンおよび大気を導入し、前記アルゴンと前記大気をプラズマ状態にして前記被処理物をプラズマエッチングし、前記被処理物のプラズマエッチングした処理部に前記金属を成膜した装飾樹脂品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２９９１２７（Ｐ２００９−２９９１２７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５４９２１（Ｐ２００８−１５４９２１）
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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