(57)【要約】【課題】  水洗及び乾燥の工程でバフかけや拭き取りを行っても金属薄膜にキズや破壊が発生することがなく、且つ水洗がスム−ズに行なえる部分蒸着箔の製造方法を提供する。【解決手段】  基体シート１上に水溶性インキを用いて水溶性マスク層２を部分的に塗布し、その上から金属薄膜３を全面的に形成し、該金属薄膜３の上から水不溶性インキを用いて微細抜けパターン層５を全面的又は部分的に形成し、次にこの様にして得たものを水洗して水溶性マスク層２を溶解除去することにより、水溶性マスク層２上の金属薄膜３と微細抜けパターン層５を除去すると共に、水溶性マスク層２が存在しない部分の金属薄膜３と微細抜けパターン層５を残存させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体シート上に水溶性インキを用いて水溶性マスク層を部分的に塗布し、その上から金属薄膜を全面的に形成し、該金属薄膜の上から水不溶性インキを用いて微細抜けパターン層を全面的又は部分的に形成し、次にこの様にして得たものを水洗して水溶性マスク層を溶解除去することにより、水溶性マスク層上の金属薄膜と微細抜けパターン層を除去すると共に、水溶性マスク層が存在しない部分の金属薄膜と微細抜けパターン層を残存させることを特徴とする部分蒸着箔の製造方法。
【請求項２】
微細抜けパターン層が、厚み０．０１〜１．５μmで、且つ隙間部の幅が０．０１〜１０μmとなる微細抜けパターンで形成されている請求項１記載の部分蒸着箔の製造方法。
【請求項３】
金属薄膜が、島状構造をなす絶縁性金属薄膜である請求項１又は請求項２記載の部分蒸着箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家電製品、通信機器の筺体等となる成形品表面への転写加飾法や成形同時加飾法に用いられる部分蒸着箔の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表面に金属薄膜を部分的に有する基材（部分蒸着箔）として、プラスチックフイルム（基体シート）の上に水溶性塗料（水溶性インキ）を印刷等により部分的に塗布し、その上から金属薄膜を全面的に形成し、その後水洗して得た、金属薄膜を部分的に有するプラスチックフイルムがよく知られている（特許文献１，２参照）。これは、言わば水洗方式により金属薄膜を部分的に付与して得たものであり、金属光沢を部分的に有しているものである。
【０００３】
しかし、上記の金属薄膜を部分的に有するプラスチックフイルムは、一応金属光沢を有してはいるが、金属薄膜にキズが発生し、又は金属薄膜が破壊され、そのため外観上、美麗な金属光沢は得られなかった。特に金属薄膜を島状構造として絶縁性金属薄膜３１とした場合には、その島状構造をなす島状金属原子塊３２は相互の結合がなく（図３参照）、それぞれが離れた状態になっていることから、プラスチックフィルムに対する密着が弱く、水洗、乾燥といった外部の力によってたやすく破壊された。また、水洗及び乾燥の工程では、水洗効率を上げるためのバフかけや乾燥効率を上げるための拭き取り問うを行なうことが多いが、バフかけや拭き取り等を行なった場合には、キズの発生は著しかった。
【０００４】
そこで対策として、特許文献３には、基材（基体シート）１上に水溶性塗料（水溶性インキ）を印刷等により部分的に塗布して水溶性マスク層２を形成し（図４ａ参照）、その上から絶縁性金属薄膜３を全面的に形成し（図４ｂ参照）、該絶縁性金属薄膜の上から厚さ０．０５〜１．０μｍの水不溶性塗料を塗布して水不溶性層４を形成し（図４ｃ参照）、次にこの様にして得たものを水洗して水溶性マスク層２を溶解除去することにより、水溶性マスク層２上の絶縁性金属薄膜３１と水不溶性層４を除去すると共に、水溶性塗料２が存在しない部分の絶縁性金属薄膜３１と水不溶性層４を残存させる（図４ｄ参照）ことが開示されている。つまり、水洗及び乾燥時に水不溶性層４を保護層として機能させるのである。
【特許文献１】特公昭４３−２６００公報
【特許文献２】特公昭５６−３８６１１号公報
【特許文献３】特公平７−３７１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記水不溶性塗料を用いた部分蒸着箔の製造方法は、印刷工程による膜厚バラツキにより上記したような０．０５〜１．０μｍの範囲に厚みをコントロールすることは難しく、１．０μmを超えることもある。水不溶性塗料の膜厚が１．０μmを超えた場合、特許文献３に記載されているように水洗時に水が水不溶性塗料を浸透しにくくなるので、水洗がスムースに行えないという問題がある。
【０００６】
したがって、本発明は、上記したような問題点を解消し、水洗及び乾燥の工程でバフかけや拭き取りを行っても金属薄膜にキズや破壊が発生することがなく、且つ水洗がスム−ズに行なえる部分蒸着箔の製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の部分蒸着箔の製造方法は、基体シート上に水溶性インキを用いて水溶性マスク層を部分的に塗布し、その上から金属薄膜を全面的に形成し、該金属薄膜の上から水不溶性インキを用いて微細抜けパターン層を全面的又は部分的に形成し、次にこの様にして得たものを水洗して水溶性マスク層を溶解除去することにより、水溶性マスク層上の金属薄膜と微細抜けパターン層を除去すると共に、水溶性マスク層が存在しない部分の金属薄膜と微細抜けパターン層を残存させるように構成した。
【０００８】
また、上記構成において、微細抜けパターン層を、厚み０．０１〜１．５μmで、且つ隙間部の幅が０．０１〜１０μmとなる微細抜けパターンとした。
【０００９】
また、上記構成において、金属薄膜を、島状構造をなす絶縁性金属薄膜であるとした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、前記した構成からなるので、次のような効果を有する。
【００１１】
すなわち、本発明は、水洗方式により金属薄膜を部分的に付与するが、その場合に、金属薄膜の上から単に水不溶性インキを塗布するのではなく、該水不溶性インキを微細抜きパターンで形成し、その後水洗するものである。したがって、水洗及び乾燥時に微細抜けパターン層が金属薄膜の保護として機能して金属薄膜にキズが発生することがないだけでなく、微細抜けパターン層の隙間を通じて水洗がスム−ズに行なえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【００１３】
図１は本願発明に係る絶縁性金属薄膜を有する部分蒸着箔を得る際の工程の概略を示す一部拡大断面図、図２は微細抜きパターンを示す一部拡大平面図、図３は絶縁性金属薄膜の島状構造を示す一部拡大平面図である。図中、１は基体シート、２  水溶性マスク層、３は金属薄膜、５は微細抜けパターン層、５ａは被覆部、５ｂは隙間部、３１は絶縁性金属薄膜、３２は島状構造原子塊である。
【００１４】
基体シート１は、各種のプラスチックフイルム等、金属薄膜３を形成させることができ、かつ水洗できるものは全て含む。また、基体シート１は単体でなく適宜の目的で適宜の樹脂コートや貼合せ等をした複合体であってもよく、この様なものも本発明の基体シート１に含む。基体シート１側から金属薄膜を見る場合、基体シート１を透明とする。
【００１５】
水溶性マスク層２は適宜の樹脂を使用し、図１ａに示すように、基体シート１上に印刷等により部分的に塗布する。
【００１６】
金属薄膜３は、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、その他各種の金属、各種の合金、等々を使用し、図１ｂに示すように、水溶性マスク層２を形成した上から、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の各種の薄膜生成法により全面的に形成する。
【００１７】
なお、金属薄膜３を金属光沢を有していてしかも絶縁性を有する絶縁性金属薄膜３１として設ける場合、金属薄膜３を島状構造とする（図３参照）。
【００１８】
金属薄膜３を島状構造のものとして絶縁性金属薄膜３１とするには、例えば、特開昭62−174189号公報にも記載されているように、薄膜生成過程でいえば「核生成」から「核結合」、「初期島状構造」を経た後の島状構造となるように制御して金属薄膜を形成する。このようにして金属薄膜３を島状構造とすることにより、絶縁性金属薄膜３１とすることができる。
【００１９】
金属薄膜の島状構造における島のサイズは２００Å〜１μｍ程度とする。島のサイズが２００Åより小さいと、島が小さすぎて美麗な金属光沢が得られない。島のサイズが１μｍを超えると、島が大きすぎて島と島とが接して一体となってきて（これは核生成の間隔を広く設定することは難しいことによる。）絶縁性が低下する。金属薄膜の島状構造における島の間隔は１００Å〜５０００Åとする。島の間隔が１００Åより小さいと、帯電した電荷のトンネル電流が流れて、絶縁性が悪い。島の間隔が５０００Åより大きいと、全体としての金属の量が少なくなるので、美麗な金属光沢は得られない。また、島の間隔が５０００Åを超えると、金属薄膜の平面方向の密度が粗となり耐磨耗性が低下する。
【００２０】
島状構造をした金属薄膜には、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｇｅ等の各種の金属、合金が使用できる。
【００２１】
島状構造をした金属薄膜は、蒸発速度、基材温度、蒸着膜厚等を制御することにより形成することができる。制御は、前記した通り薄膜生成過程でいえば「核生成」から「核結合」、「初期島状構造」を経た後の島状構造となるように制御するものであるが、使用する金属により難易がある。大ざっぱにいえば、融点の低い金属や貴金属は制御が比較的容易であり、中でもＳｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ等は特に容易であるが、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属やＳｉ、Ｇｅ等の半導体金属は制御は比較的容易でない。
【００２２】
島状構造をした金属薄膜の生成は、金属の凝集エネルギーと吸着エネルギーとの関係の制御にかかっており、そのために蒸発速度等の各種の制御を要するものであるが、一般的には、蒸発速度を速く、また基材温度を低くする程島のサイズは小さくなる傾向にある。しかし、膜厚の影響は特に大きく、膜厚を光線透過率で換算した場合、光線透過率10％〜15％程度が本発明の金属薄膜の島状構造を得るのに最適である。もっともこれも金属により異なり、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｂｉ、等は大体これでよいが、その他の金属では必ずしもこの範囲が最適とはならない場合もある。
【００２３】
微細抜けパターン層５は、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体など、適宜材料からなる水不溶性インキを使用し、図１ｃに示すように、金属薄膜３の上から、リバースコート法やグラビアコート法，マイクログラビア法等により厚み０．０１〜１．５μmで、隙間部の幅が０．０１〜１０μmとなる微細抜けパターンで全面的に又は部分的に塗布する。水不溶性インキの樹脂組成は水不溶性であれば構わない。また、微細抜けパターンは、金属薄膜３を保護する被覆部５ａと水洗時に水溶性マスク層２までの水の浸透をスムーズにする上記範囲の幅の隙間部５ｂとからなるものであればよく、例えばドット状（図２ａ及び図２ｂ参照）、ストライプ状（図２ｃ参照）、格子状（図２ｄ参照）等が可能である。なお、ドット状パターンの場合、図２ａに示すように各ドットが独立していてもよいし、図２ｂに示すようにドットの一部が連続していてもよい。また、金属薄膜３を微細抜けパターン層５から見る場合は、微細抜けパターン層５は透明とする必要がある。
【００２４】
図１ｃに示すように微細抜けパターン層５を形成した後には、水洗して水溶性マスク層２を溶解除去することにより、水溶性マスク層２上の金属薄膜３と微細抜けパターン層５を除去すると共に、水溶性マスク層２が存在しない部分の金属薄膜３と微細抜けパターン層５を残存させる。このようにすることにより、図１dに示すような、金属薄膜３を部分的に有する基材を得ることができる。
【００２５】
微細抜けパターン層５の厚さは、この明細書では乾燥膜厚を意味する。微細抜けパターン層５の厚さが１．５μｍを超えると、水洗工程以降にインキ層を形成する表面が凹凸となり、インキ層形成時に微細抜けパターン層５の非形成面にインキ層が入り込まない。微細抜けパターン層５の厚さが０．０１μｍに満たないと、金属薄膜３の保護として機能しなくなり、金属薄膜３にキズが発生する。
【００２６】
微細抜けパターン層５のパターンの隙間部５ｂの幅が１．０μｍを超えると、金属薄膜３の光透過率の差によって微細抜けパターンが外観で判別できるレベルになり、使用に耐えない。微細抜けパターン層５のパターンの隙間部５ｂの幅が０．０１μｍに満たないと、水洗工程における水が浸透しにくく、水溶性マスク層２の除去が十分に行えない。
【００２７】
なお、部分蒸着箔の構成は、上記した態様に限定されるものではない。たとえば、基体シート１に上記した各層と剥離層や接着層等からなる転写層を形成した転写材としてもよい。また、剥離層を設けないでインサート成形に用いるインサート材としてもよい。
【００２８】
基体シート１からの転写層の剥離性が良い場合には、基体シート１上に転写層を直接設ければよい。基体シート１からの転写層の剥離性を改善するためには、基体シート１上に転写層を設ける前に、離型層を全面的に形成してもよい。離型層の材質としては、メラミン樹脂系離型剤、シリコーン樹脂系離型剤、フッ素樹脂系離型剤、セルロース誘導体系離型剤、尿素樹脂系離型剤、ポリオレフィン樹脂系離型剤、パラフィン系離型剤およびこれらの複合型離型剤などを用いることができる。離型層の形成方法としては、ロールコート法、スプレーコート法などのコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００２９】
上記剥離層は、基体シート１又は離型層上に全面的または部分的に形成される。剥離層は、成形同時転写後に基体シート１を剥離した際に、基体シート１または離型層から剥離して被転写物の最外面となる層である。剥離層の材質としては、ポリアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ゴム系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂などのほか、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂などのコポリマーを用いるとよい。剥離層に硬度が要求される場合には、紫外線硬化性樹脂などの光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などを選定して用いるとよい。剥離層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００３０】
上記接着層は、透明樹脂成形品表面に上記の各層を接着するものである。接着層としては、透明樹脂成形品の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、透明樹脂成形品の材質がポリアクリル系樹脂の場合はポリアクリル系樹脂を用いるとよい。また、透明樹脂成形品の材質がポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるポリアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂などを使用すればよい。さらに、透明樹脂成形品の材質がポリプロピレン樹脂の場合は、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、環化ゴム、クマロンインデン樹脂が使用可能である。接着層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００３１】
また、金属薄膜３（絶縁性のものも含む）を設ける際に、他の層と金属薄膜３との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。金属薄膜３の上を微細抜けパターン層５で覆っていても、隙間部５ｂにおいては金属薄膜３が露出するので後アンカー層を設けることは密着性の向上に役立つ。前アンカー層および後アンカー層の材質としては、２液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂樹脂などを使用するとよい。前アンカー層および後アンカー層の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビアコート法、スクリーン印刷法などの印刷法がある。
【００３２】
また、本発明の部分蒸着箔は、金属薄膜以外に、着色インキを用いて所望の模様、図柄、文字等の印刷を施しておいてもよい。印刷層の材質としては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。
【実施例】
【００３３】
＜実施例１＞
厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートシートを基体シートとし、その片面にアクリル樹脂からなる剥離層、二液硬化型ポリウレタン樹脂からなるアンカー層をグラビア印刷法にて全面的に形成した後、ポリビニルアルコールと体質顔料からなる水溶性マスク層をグラビア印刷法にて部分的に形成し、アンカー層硬化促進のために熱処理を行なった。
【００３４】
次に、その上からＳｎを真空蒸着して厚さ２５０Åで島状構造の金属薄膜を形成した。この金属薄膜は絶縁性で美麗な金属光沢を有していた。次いで、金属薄膜上に、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体からなる水不溶性インキを用い、グラビア印刷法にて２５０線、６０％のグラビア印刷法にドットパターンで１．０μｍ、１．２μｍ、１．５μｍの３種類の厚さに微細抜けパターン層を形成した。
【００３５】
その後、このようにして得たものを走行させながら水槽に浸漬することにより水洗してバフかけし、水溶性マスク層を溶解することにより、水溶性マスク層上の金属薄膜と微細抜けパターン層を除去すると共に、水溶性マスク層が存在しない部分の金属薄膜と微細抜けパターン層を残存させ、次いで、水分を拭き取りつつ乾燥した。
【００３６】
次いで、金属薄膜上にポリエステル樹脂からなるアンカー層をグラビア印刷法にて形成して酸化防止機能を付与した後、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体からなる接着層をグラビアコート法にて全面的に形成することで、部分Ｓｎ蒸着箔を得た。
【００３７】
＜実施例２＞
厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートシートを基体シートとし、その片面にアクリル樹脂からなる剥離層、二液硬化型ポリウレタン樹脂からなるアンカー層をグラビア印刷法にて全面的に形成した後、ポリビニルアルコールと体質顔料からなる水溶性マスク層をグラビア印刷法にて部分的に形成し、アンカー層硬化促進のために熱処理を行なった。
【００３８】
次に、その上からＩｎを真空蒸着して厚さ３００Åで島状構造の金属薄膜を形成した。この金属薄膜は絶縁性で美麗な金属光沢を有していた。次いで、金属薄膜上に、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体からなる水不溶性インキを用い、グラビア印刷法にて２５０線、４０％の独立したドットパターンで１．０μｍ、１．２μｍ、１．５μｍの３種類の厚さに微細抜けパターン層を形成した。
【００３９】
その後、このようにして得たものを走行させながら水槽に浸漬することにより水洗してバフかけし、水溶性マスク層を溶解することにより、水溶性マスク層上の金属薄膜と微細抜けパターン層を除去すると共に、水溶性マスク層が存在しない部分の金属薄膜と微細抜けパターン層を残存させ、次いで、水分を拭き取りつつ乾燥した。
【００４０】
次いで、金属薄膜上にポリエステル樹脂からなるアンカー層をグラビア印刷法にて形成して酸化防止機能を付与した後、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体からなる接着層をグラビアコート法にて全面的に形成することで、部分Ｉｎ蒸着箔を得た。
【００４１】
上記実施例１，２の場合に、水洗及び乾燥後の金属薄膜のキズの発生の有無につき外観を観察したところ、金属薄膜にキズが発生することがなく、金属薄膜は破壊されることなく美麗な金属光沢を保持できると共に、微細抜けパターン層の厚さが１．０μｍ、１．２μｍ、１．５μｍのいずれの場合でも浸漬と同時に水溶性マスク層の溶解が開始し、水洗加工はスムースに行うことができた。
【００４２】
これに対し、実施例１，２の微細抜けパターン層に代えて水不溶性インキを用いて水不溶性層を全面的に形成した場合は、水不溶性層が１．２μｍや１．５μｍと厚すぎると、良好な金属光沢は保持できるが、水不溶性インキにより水の浸透が妨げられる結果、浸漬後に水溶性マスク層の溶解が開始するまでの時間が厚み１．２μｍで少なくとも１０秒、厚み１．５μｍで少なくとも２０秒程度かかり、水洗加工はスムースに行うことが出来なかった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本願発明に係る絶縁性金属薄膜を有する部分蒸着箔を得る際の工程の概略を示す一部拡大断面図である。
【図２】微細抜きパターンを示す一部拡大平面図である。
【図３】絶縁性金属薄膜の島状構造を示す一部拡大平面図である。
【図４】従来技術に係る絶縁性金属薄膜を有する部分蒸着箔を得る際の工程の概略を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  基体シート
２  水溶性マスク層
３  金属薄膜
４  水不溶性層
５  微細抜けパターン層
５ａ  被覆部
５ｂ  隙間部
３１  絶縁性金属薄膜
３２  島状構造原子塊
【図１】
2006239962.tif 000003
【図２】
2006239962.tif 000004
【図３】
2006239962.tif 000005
【図４】
2006239962.tif 000006