CN101633801B - 电磁波穿透性光泽涂装树脂制品及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品及其制造方法，其具有通过含有铝的光泽材料而带有光泽性的涂膜，同时具有电磁波穿透性。在树脂基材上具有涂装包含由铝构成的扁平状的光泽材料的涂料而成的光泽性涂膜，在涂膜中光泽材料以其平面偏向沿涂膜的表面的方向的状态取向，平均重叠片数(y)和平均光泽材料间距(x)满足下述关系式，其中平均重叠片数(y)是与涂膜的表面正交的正交线中的1根相交的光泽材料的数量的平均值，平均光泽材料间距(x)是与同一根的正交线相交的相邻光泽材料之间在该正交线上的距离的平均值。y≥0.5(算式1)，y≤0.3969x+0.594(算式2)，x≥3(算式3)，其中x的单位为μm。

Description

电磁波穿透性光泽涂装树脂制品及制造方法

技术领域

本发明涉及一种在树脂基材上具有光泽性涂膜的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品、以及该电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法。

背景技术

当前，在对汽车进行涂装时，由于购买者的爱好的变化(具有光泽性的涂装色的受欢迎程度)，使用含有光泽材料(云母、铝片等)的涂料的情况增多。因此，为了使构成汽车的保险杠等汽车的外装用树脂制品，也保持与汽车的其他部位协调的外观，利用含有光泽材料的涂料进行涂装的机会增多。

另一方面，为了提高汽车的安全性，存在将距离测定用的雷达装置设置在汽车的各部分、例如散热器格栅、后围板等的背后的情况，该雷达装置用于向驾驶员警告汽车接近了周围物体。由于这种雷达装置是向对象物照射电磁波而对距离进行测定的，所以如果在雷达装置和对象物之间存在屏蔽电磁波的物体(例如金属等)，则无法实现该功能。因此，对于位于雷达装置的前面的散热器格栅等(雷达装置的罩部)汽车的外装用树脂制品，需要具有电磁波穿透性。

根据上述背景，如专利文献1的记载所示，提出了一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其具有作为光泽材料而含有云母的聚氨酯光泽性涂膜。

另外，由于铝具有导电性，所以考虑到难以得到具有含有铝片作为光泽材料的光泽性涂膜的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品。

专利文献1：特开2004-244516号公报

发明内容

这一次发现如果使铝片间的距离增大，则电磁波穿透性变优(电磁波的衰减减少)的情况。

因此，本发明提供一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品、以及该电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法，该电磁波穿透性光泽涂装树脂制品具有通过含有铝作为光泽材料而产生光泽性的涂膜，同时，还具有电磁波穿透性。

(A)电磁波穿透性光泽涂装树脂制品

本发明的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品具有光泽性涂膜，该光泽性涂膜是将包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料直接涂装在树脂基材上，或者涂装在设置于基材上的其他涂膜上而成的，

在上述光泽性涂膜中，上述光泽材料以其平面篇向沿着上述光泽性涂膜的表面的方向的状态进行取向，

平均重叠片数(y)和平均光泽材料间距(x)满足下述两个关系式，其中，平均重叠片数(y)是与正交于上述光泽性涂膜的表面的正交线中的1根相交的上述光泽材料的数量的平均值，平均光泽材料间距(x)是与同一根上述正交线相交的相邻上述光泽材料之间在该正交线上的距离的平均值。

y≥0.5…(算式1)

y≤0.3969x+0.594…(算式2)

其中，x的单位为μm

(B)电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法

本发明的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法的特征在于，包含下述工序，即，直接在树脂基材上或在设置于基材上的其他涂膜上，涂装包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料，形成光泽性涂膜，

上述光泽性涂膜的成分中的上述光泽材料的质量％含有率的值、和该光泽性涂膜的以μm为单位的膜厚的值的乘积，小于或等于200，

进行下述方式的涂装，即，使得一次涂装上述涂料而形成的上述光泽性涂膜的膜厚小于或等于10μm。

本发明的其他的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法的特征在于，包含下述工序，即，直接在树脂基材上或在设置于基材上的其他涂膜上，涂装包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料，形成光泽性涂膜，

上述光泽性涂膜的成分中的上述光泽材料的质量％含有率的值和该光泽性涂膜的以μm为单位的膜厚的值的乘积，小于或等于100，

上述涂料包含扁平状的非导电性颜料。

下面，对本发明中的各要素的方式进行例示。

1.光泽材料

作为光泽材料并不特别限定，可以例示将箔状等的铝进行粉碎后的粉碎铝(铝片)、将通过蒸镀等形成的膜状铝粉碎后的蒸镀铝等，优选由于平面的平滑性高所以光泽性优异的蒸镀铝。

另外，优选将粉碎后的铝的外侧由透明的非导电性物质包覆。

作为光泽材料的平面形状，并不特别限定，可以例示圆形、椭圆形、包含三角形、正方形以及矩形在内的多边形等。光泽材料的厚度并不特别限定，优选小于或等于2μm，更优选小于或等于1μm。光泽材料的尺寸并不特别限定，优选端部之间的长度小于或等于150μm。光泽材料的平均粒径并不特别限定，优选小于或等于60μm，更优选小于或等于30μm，特别优选小于或等于15μm。

对于铝，当然包括单体铝，还包括合金铝。

作为覆盖外侧的透明的非导电性物质，并不特别限定，可以例示丙烯树脂、聚碳酸酯(PC)等的树脂、玻璃等。

所谓光泽材料的平面偏向沿光泽性涂膜的表面的方向的状态(各向异性的状态)，并不是光泽材料的平面朝向无序的方向的状态(所谓各向同性的状态)，而是如图2的照片所示，大部分的光泽材料(白色细长部分)沿着涂膜的表面(纵向大致中央)的状态。

2.光泽性涂膜

光泽性涂膜的膜厚并不特别限定，优选为10～40μm。其原因在于，在小于10μm时，作为涂膜，难以确保充分的粘附性及耐久性，如果超过40μm，则由于涂装时的滴落或积聚、干燥时的开裂等，难以确保成品外观及作业性。

另外，如果使涂装一次涂料而形成的光泽性涂膜的膜厚超过10μm，则在涂膜硬化之前，光泽材料会在涂膜中发生沉积等，可能无法确保充分的光泽材料间距，因此，优选使涂料每进行1次涂装·烘烤而形成的光泽性涂膜的膜厚小于或等于10μm。

另外，由于可以增大平均光泽材料间距，所以优选以分为多次反复涂敷的方式进行涂装(包含烘烤)。

作为光泽性涂膜的成分中的光泽材料的含有率，并不特别限定，在粉碎铝的情况下，优选为2.5～10.0质量％。其原因在于，在小于2.5质量％时，难以得到具有良好的光泽性的涂膜，如果超过10.0质量％，则光泽材料彼此的间隔变窄，难以得到具有良好的电磁波穿透性的涂膜。另一方面，在蒸镀铝的情况下，优选为0.5～2.0质量％。这是因为，由于蒸镀铝与粉碎铝相比较薄，所以比表面积较大。

另外，优选光泽性涂膜成分中的光泽材料的质量％(以质量百分比为单位)含有率的值和光泽性涂膜的以μm为单位的膜厚的值的乘积，小于或等于100。

作为涂料并不特别限定，可以例示丙烯酸类涂料、聚氨酯类涂料、环氧类涂料、聚酯类涂料等。另外，优选包含扁平状的非导电性颜料，这是由于其可以增大平均光泽材料间距，提高涂膜的光泽性。

作为涂装方法并不特别限定，可以例示空气喷雾涂装、无空气喷雾涂装、浸渍涂装、喷涂涂装、辊涂涂装等。

3.扁平状的非导电性颜料

作为扁平状的非导电性颜料并不特别限定，可以例示将玻璃粉碎成片状的片状玻璃、在云母的表面形成钛等金属氧化物膜的珠光云母等。

另外，作为扁平状的非导电性颜料在光泽性涂膜的成分中的含有率，并不特别限定，优选为1～20质量％。

4.树脂基材

作为在树脂基材中使用的树脂并不特别限定，可以例示聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物(AES)、聚丙烯(PP)等热可塑性树脂等。另外，也可以使树脂基材和光泽性涂膜直接接触，也可以在树脂基材和光泽性涂膜之间，设置底涂料等其他涂膜等，其用于提高光泽性涂膜相对于树脂基材的紧贴性。

5.正交线

作为与涂膜的表面正交的正交线并不特别限定，可以例示为下述线，即，在沿与涂膜的表面正交的方向切断而得到的任意的涂膜剖面的一部分中，将该部分的涂膜剖面等分为大于或等于2的任意整数倍，与涂膜的表面正交的线。

6.平均重叠片数(y)

如果平均重叠片数(y)小于0.5(y＜0.5)，则难以得到具有良好的光泽性的涂膜，如果超过0.3969x+0.594(y＞0.3969x+0.594)，则难以得到具有良好的电磁波穿透性的涂膜，优选y≥0.9且y≤0.3969x+0.594。

7.平均光泽材料间距(x)

作为平均光泽材料间距离(x)并不特别限定，优选大于或等于3μm，更优选大于或等于3.5μm。

8.电磁波穿透性光泽涂装树脂制品

作为本电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的用途，并不特别限定，可以例示如毫米波雷达安装用的罩部及通信设备的外壳等这种，要求在具有光泽性涂膜的同时具有电磁波穿透性的部件。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品、以及该电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法，该电磁波穿透性光泽涂装树脂制品具有通过含有铝的光泽材料而产生光泽性的涂膜，同时还具有电磁波穿透性。

附图说明

图1是本实施例的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的表面附近的微细部分剖面的示意图。

图2是该微细部分剖面的显微镜照片。

图3是重叠片数以及光泽材料间距的测定方法的说明图。

图4是平均光泽材料间距和平均重叠片数之间的关系的曲线图。

具体实施方式

本发明是一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品具有光泽性涂膜，该光泽性涂膜是将包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料直接涂装在树脂基材上，或者涂装在设置于基材上的其他涂膜上而成的，

在上述光泽性涂膜中，上述光泽材料以其平面篇向沿着上述光泽性涂膜的表面的方向的状态进行取向，

平均重叠片数(y)和平均光泽材料间距(x)满足下述两个关系式，其中，平均重叠片数(y)是与正交于上述光泽性涂膜的表面的正交线中的1根相交的上述光泽材料的数量的平均值，平均光泽材料间距(x)是与同一根上述正交线相交的相邻上述光泽材料之间在该正交线上的距离的平均值。

y≥0.9…(算式1)

y≤0.3969x+0.594…(算式2)

x≥3…(算式3)

其中，x的单位为μm

【实施例】

如图1、2所示，本发明的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品10，是在聚碳酸酯(PC)基材30上具有光泽性涂膜20的制品，该光泽性涂膜20是将包含由铝构成的扁平状的光泽材料21在内的涂料进行涂装而形成的。

另外，在涂膜20中，光泽材料21的平面向沿着光泽性涂膜20的表面22的方向(大致平行)进行取向。

下面，举出实施例及对比例，更具体地说明本发明。

下面的表1中示出，对于在聚碳酸酯基材上，具有对涂膜成分中的粉碎铝的含有率、膜厚和涂装次数(涂装和烘烤的重复次数)进行改变后的光泽性涂膜的实施例(9种)和对比例(9种)，将平均重叠片数(y)、平均光泽材料间距(x)、光泽性(IV值)以及电磁波(毫米波)穿透性(毫米波穿透衰减量)进行测定后的结果。另外，图4示出该实施例和对比例的平均光泽材料间距与平均重叠片数之间的关系的曲线图。

【表1】

本测定中使用的试样的各要素，如以下所示。

·聚碳酸酯基材：板状(厚度：5mm)

·涂料：丙烯酸聚氨酯涂料

·粉碎铝：扁平状(鳞片状，厚度：1μm，平均粒径：15μm)

·涂装方法：利用喷雾涂装进行，对于每一次涂装进行烘烤。因此，进行了多次涂装是指将进行涂装·烘烤的工序重复多次。特别地，对于实施例，使得由一次涂装·烘烤形成的膜厚小于或等于10μm。

(1)毫米波穿透性

毫米波穿透性的评价方式为，根据如下述所示求出的毫米波穿透衰减量，对于其值小于或等于1dB的试样认为合格，对于超过1dB的试样认为不合格。

毫米波穿透衰减量，使用电磁波吸收测定装置(自由空间法，財団法人フアインセラミツクスセンタ一所有)进行测定。

具体地说，在室温下，使W频带(76.575GHz)的电磁波从发射器以入射角0°向试样入射，利用隔着试样与发射器对置的接收器，接收穿透试样后的电磁波，测定毫米波穿透衰减量，求出从该值中减去基材单体的毫米波穿透衰减量的值后的值(涂膜单体的毫米波穿透衰减量)。

(2)光泽性

在将10张复制用纸叠放的基础上，使用金属质感测定装置(関西ペイント社的商品名称为「ALCOPE LMR-200」)，测定IV值(Intensity Value)。IV值的值越大，光泽性越高。

(3)平均重叠片数(y)测定

如图3所示，在试样中的75mm×75mm的范围内，制成沿相对于涂膜表面(也相对于树脂基材的表面)正交的方向切断的5个任意的涂膜剖面(图3a)。利用显微镜将各个涂膜剖面的任意位置(图3b)放大，并拍摄图像。基于该图像，描绘4根与涂膜表面正交的正交线(图3c)，以将宽度(与涂膜表面平行的方向上的长度)落在0.14mm的范围内的涂膜剖面5等分，对与各个正交线相交的光泽材料的片数进行计数。然后，将对每一条的各正交线的片数进行合计的值，除以在涂膜剖面中描绘的正交线的合计根数即20(4根×5个剖面)的结果，作为平均重叠片数。

(4)平均光泽材料间距(x)测定

如图3所示，对在与上述平均重叠片数测定中描绘的20根正交线相交的光泽材料中，与同一根正交线相交的相邻光泽材料之间在该正交线上的距离A进行测量。然后，将按照上述方式测量出的值的算术平均作为平均光泽材料间距。

如图4所示，平均重叠片数(y)大于或等于0.9片的试样，外观(光泽性)良好，平均重叠片数(y)小于或等于0.3969x+0.594的试样，毫米波穿透性合格(良好)。

根据以上的结果，本实施例(9种)的光泽性以及电磁波穿透性均良好。另一方面，对比例(9种)的光泽性全部良好，但电磁波穿透性差。

下面，表2示出实施例10、实施例11、实施例12、实施例13、实施例14的平均重叠片数(y)、平均光泽材料间距离(x)、光泽性以及电磁波(毫米波)穿透性(毫米波穿透衰减量)，其中，实施例10是在聚碳酸酯基材上使用涂膜成分中的粉碎铝的含有率为5质量％、涂膜成分中的片状玻璃的含有率为8质量％的涂料，实施例11是在聚碳酸酯基材上使用涂膜成分中的粉碎铝的含有率为5质量％、涂膜成分中的珠光云母的含有率为8质量％的涂料，实施例12是在聚碳酸酯基材上作为光泽材料而使用蒸镀铝、其涂膜成分中的含有率为0.8质量％的涂料，实施例13是在聚碳酸酯基材上使用涂膜成分中的蒸镀铝的含有率为0.8质量％、涂膜成分中的片状玻璃的含有率为8质量％的涂料，实施例14是在聚碳酸酯基材上使用涂膜成分中的蒸镀铝的含有率为0.8质量％、涂膜成分中的珠光云母的含有率为8质量％的涂料。另外，图4示出平均光泽材料间距与平均重叠片数之间的关系的曲线图。另外，使用作为毫米波穿透性合格与不合格之间的分界的实施例2、3、10、12以及对比例5、6、7的值，求出平均光泽材料间距和平均重叠片数的近似曲线(y＝0.3969x+0.594)，在图4中示出。此外，测定方法与上述方法相同。

【表2】

本实施例的各要素，如以下所示。

·聚碳酸酯基材：板状(厚度：5mm)

·涂料：丙烯酸聚氨酯涂料

·粉碎铝：扁平状(鳞片状，厚度：1μm，平均粒径：15μm)

·蒸镀铝：扁平状(鳞片状，厚度：0.2μm，其中，在厚度为0.03μm的蒸镀铝的外侧包覆有树脂，平均粒径：12μm)

·片状玻璃(厚度：1μm，平均粒径：40μm)

·珠光云母(厚度：0.7μm，平均粒径：18μm)

·涂装方法：利用喷雾涂装进行，在每一次涂装时进行烘烤。因此，进行了2次涂装是指使由1次涂装·烘烤形成的膜厚为10μm，重复2次进行涂装·烘烤的工序。

根据以上的结果，实施例12与实施例5相比，通过使用蒸镀铝作为光泽材料，可以以较少的含有率(小于或等于粉碎铝的五分之一)确保光泽性。

实施例10、11与对比例6相比，实施例13、14与实施例12相比，通过使用添加了片状玻璃或者珠光云母的涂料，从而提高光泽性。

实施例10、11与对比例6相比，通过使用添加了片状玻璃或者珠光云母的涂料，而使平均光泽材料间距变大，因此使毫米波穿透衰减量变小，提高电磁波(毫米波)穿透性。

实施例10、11、13、14，通过使用添加了片状玻璃或者珠光云母的涂料，在膜厚为20μm的涂膜中，不需要如实施例5、12那样进行多次涂装(反复涂装)，可以使毫米波穿透衰减量小于或等于1dB，确保电磁波(毫米波)穿透性。

此外，本发明并不限定于上述实施例，可以在不脱离发明主旨的范围内进行适当变更而具体化。

Claims (11)

1.一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，

其具有光泽性涂膜，该光泽性涂膜是将包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料直接涂装在树脂基材上，或者涂装在设置于基材上的其他涂膜上而成的，其中，所述涂料包含扁平状的非导电性颜料，

在所述光泽性涂膜中，所述光泽材料以其平面偏向沿所述光泽性涂膜的表面的方向的状态进行取向，

使平均重叠片数y和平均光泽材料间距x满足以下的两个关系式，其中，该平均重叠片数y是与正交于所述光泽性涂膜的表面的正交线中的1根相交的所述光泽材料的数量的平均值，该平均光泽材料间距x是与同一根所述正交线相交的相邻所述光泽材料之间在该正交线上的距离的平均值

y≥0.5   …算式1

y≤0.3969x+0.594 …算式2

其中，x的单位为μm。

2.根据权利要求1所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其中，

所述平均光泽材料间距x满足以下的关系式

x≥3 …算式3。

3.根据权利要求1所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其中，

所述扁平状的非导电性颜料是片状玻璃或者珠光云母。

4.根据权利要求1所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其中，

所述光泽材料是将箔状的铝粉碎而成的粉碎铝。 

5.根据权利要求4所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其中，

所述光泽性涂膜的成分中的所述光泽材料的含有率为2.5～10.0质量％。

6.根据权利要求1所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其中，

所述光泽材料是将通过蒸镀形成的膜状的铝进行粉碎而成的蒸镀铝。

7.根据权利要求6所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品，其中，

所述光泽性涂膜的成分中的所述光泽材料的含有率为0.5～2.0质量％。

8.一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法，其特征在于，

包含下述工序，即，直接在树脂基材上或者在设置于基材上的其他涂膜上，涂装包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料，形成光泽性涂膜，

所述光泽性涂膜的成分中的所述光泽材料的质量％含有率的值、和该光泽性涂膜的以μm为单位的膜厚的值的乘积，小于或等于200，

进行下述方式的涂装，即，使得对所述涂料进行一次涂装而形成的所述光泽性涂膜的膜厚小于或等于10μm。

9.根据权利要求8所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法，其中，

至少进行2次所述涂料的涂装。 

10.一种电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法，其特征在于，

包含下述工序，即，直接在树脂基材上或者在设置于基材上的其他涂膜上，涂装包含由铝构成的扁平状的光泽材料在内的涂料，形成光泽性涂膜，

所述光泽性涂膜的成分中的所述光泽材料的质量％含有率的值、和该光泽性涂膜的以μm为单位的膜厚的值的乘积，小于或等于100，

所述涂料包含扁平状的非导电性颜料。

11.根据权利要求10所述的电磁波穿透性光泽涂装树脂制品的制造方法，其中，

所述扁平状的非导电性颜料为片状玻璃或者珠光云母。 

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