(57)【要約】【課題】金属薄膜層がインキ層からなるものであって、真空蒸着法による金属薄膜層と遜色のない優れた金属光沢感が得られ、また適用部位、適用製品の制限がない金属光沢加飾シート及び金属光沢加飾部材、金属光沢加飾部材の製造方法を提供する。【解決手段】金属光沢加飾シート１が、粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子４がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層３と基体シートとを少なくとも有するものである。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層と基体シートとを少なくとも有することを特徴とする金属光沢加飾シート。
【請求項２】
粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層と基体シートとを少なくとも有する金属光沢加飾シートが成形品と一体化されていることを特徴とする金属光沢加飾部材。
【請求項３】
粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層と剥離層とを少なくとも有する転写層が成形品と一体化されていることを特徴とする金属光沢加飾部材。
【請求項４】
請求項１記載の金属光沢加飾シートを所望のキャビティ形状を有する金型内に配置し、型締め後、キャビティ内に溶融樹脂を射出することにより、樹脂成形品の成形と同時に金属光沢加飾シートを一体化することを特徴とする金属光沢加飾部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家電製品、自動車部品、通信機器、雑貨、文房具等に利用される金属光沢加飾シート及び金属光沢加飾部材、金属光沢加飾部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家電製品、自動車部品、通信機器、雑貨、文房具等に利用される金属光沢加飾部材１０としては、次の（１）及び（２）に示す金属光沢加飾シート１を用い、該金属光沢加飾シート１を所望のキャビティ形状を有する金型１２内に配置し、型締め後、キャビティ１３内に溶融樹脂１４を射出することにより（図５参照）、樹脂成形品１１の成形と同時に金属光沢加飾シート１を一体化したものがある（図６参照）。
【０００３】
（１）真空蒸着法によって形成された膜厚０．２〜０．４μｍのアルミニウム等からなる金属薄膜層と基体シートとを少なくともを有する金属光沢加飾シート。
【０００４】
（２）上記（１）の真空蒸着法によって形成された金属薄膜層に代えて、粒子径５〜２０μｍのアルミニウム粉末を樹脂バインダー中に配合してなる光輝インキを用い、シルク印刷法またはグラビア印刷法により膜厚５μｍ程度の金属薄膜層を形成した金属光沢加飾シート。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、（１）の金属光沢加飾シートの場合、部分的な金属薄膜層を形成するには、金属薄膜層を必要としない部分に溶剤可溶性樹脂層を形成した後、その上に真空蒸着法によって金属薄膜を全面的に形成し、溶剤洗浄を行って溶剤可溶性樹脂層と共に不要な金属薄膜を除去したり、あるいは真空蒸着法によって金属薄膜を全面的に形成し、次に金属薄膜を残しておきたい部分にレジスト層を形成し、酸又はアルカリでエッチングを行い、レジスト層を除去したりしなくてはならない。また、金属薄膜層以外に接着層その他のインキ層を形成するときにも、それらインキ層の形成と真空蒸着法による金属薄膜層の形成とは形成手段が全く異なるため別工程となる。その結果、金属光沢加飾シートの生産工程が多岐に渡り、工程管理が難しくなるという問題があった。また、（１）の金属光沢加飾シートの場合、金属薄膜層は、金属粒子のみからなるので、前後のインキ層との層間密着性が不十分になるという問題があった。さらに、（１）の金属光沢加飾シートの場合、深絞りが要求される立体製品形状に対して、その外形に金属薄膜層が追従出来ずにクラックが発生したり、コーナー部で金属薄膜層が伸展されることにより金属粒子の配向が変化し外観不良となったりするなどの問題もあった。
【０００６】
他方、（２）の金属光沢加飾シートの場合、上記したような問題は生じないが、前述の真空蒸着法によって形成した金属薄膜層の金属光沢感には及ばないという問題があった。また、（２）の金属光沢加飾シートの場合、金属薄膜層３内の凝集力が弱く、たとえば金属光沢加飾シート１の金属薄膜層３の形成された部分に樹脂成形品１１を一体化すると金属薄膜層３の凝集破壊をおこしやすいため、図７に示すような適用部位、適用製品に制限があった。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決することにあって、金属薄膜層がインキ層からなるものであって、真空蒸着法による金属薄膜層と遜色のない優れた金属光沢感が得られ、また適用部位、適用製品の制限がない金属光沢加飾シート及び金属光沢加飾部材、金属光沢加飾部材の製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の金属光沢加飾シートは、粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層と基体シートとを少なくとも有するように構成した。
【０００９】
また、本発明の金属光沢加飾部材は、粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層と基体シートとを少なくとも有する金属光沢加飾シートが成形品と一体化されているように構成した。
【００１０】
また、本発明の金属光沢加飾部材は、粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層と剥離層とを少なくとも有する転写層が成形品と一体化されているように構成した。
【００１１】
また、本発明の金属光沢加飾部材の製造方法は、請求項１記載の金属光沢加飾シートを所望のキャビティ形状を有する金型内に配置し、型締め後、キャビティ内に溶融樹脂を射出することにより、樹脂成形品の成形と同時に金属光沢加飾シートを一体化するように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る金属光沢加飾シートにおける樹脂バインダー中の金属超微粒子の分散状態を説明する模式図、図２は従来技術に係る金属光沢加飾シートにおける樹脂バインダー中の金属粒子の分散状態を説明する模式図、図３および図４は本発明に係る金属光沢加飾シートの一実施例を示す断面図、図５は金属光沢加飾部材の製造方法一例を示す断面図、図６および図７は金属光沢加飾部材の一例を示す断面図である。図中、１は金属光沢加飾シート、２は基体シート、３は金属薄膜層、４は金属超微粒子、５は樹脂バインダー、６は金属粒子、７は転写層、８は剥離層、９は接着層、１０は金属光沢加飾部材、１１は樹脂成形品、１２は金型、１３はキャビティ、１４は溶融樹脂、１５は射出口をそれぞれ示す。
【００１３】
図１に示す本発明に係る金属光沢加飾シート１は、粒子径３〜１００ｎｍの金属超微粒子４がインキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有された厚み０．１〜１μｍの金属薄膜層３と基体シート２とを有しているものである。
【００１４】
この金属光沢加飾シート１は、従来の光輝インキからなる金属薄膜層に用いられる金属粒子の１／１００程度の粒子径である金属超微粒子４を用いるので、金属薄膜層３の表層部において粒子の配向を平滑な面（図１中の破線部参照）に形成できる。その結果、工程管理が煩雑で層間密着性や柔軟性に劣る従来の真空蒸着法を用いなくても、該真空蒸着法による金属薄膜層と遜色のない金属光沢感が得られる。なお、従来の光輝インキからなる金属薄膜層３の場合に充分な金属光沢感が得られないのは、金属粒子６が粗いため、図２に示すように金属薄膜層３の表層部において粒子の配向が凹凸面（図２中の破線部参照）を形成するものになってしまうからである。
【００１５】
また、本発明の金属光沢加飾シート１は上記のように金属超微粒子４を用いるので、樹脂バインダー５中に粒子が細かく均一に分散できる（図１参照）。その結果、樹脂バインダーの配合に偏りがある（図２参照）従来の光輝インキを用いた場合と比べて、金属薄膜層３内の凝集力が格段に向上するため、金属光沢加飾シートの適用部位および適用製品の巾が大きく広がる。また、この凝集力の向上によって金属薄膜層３の層間密着性もさらに良くなる。
【００１６】
上記基体シート２としては、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの樹脂シートあるいは以上の各シートの複合体など、通常の加飾シートの基体シートとして用いられるものを使用することができ、その仕様に応じて適宜選択使用するとよい。
【００１７】
上記金属薄膜層３の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、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、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの上記金属超微粒子４を含有するインキを用いる。金属薄膜層３の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、シルク印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りを行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。また、単色の金属光沢色の場合には、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を採用することもできる。金属薄膜層３は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。
【００１８】
上記金属超微粒子４の製造方法は、原子クラスターを経てナノ粒子へ成長させる化学的方法や、バルク金属を不活性気体中で蒸発、粒子状になった金属をコールドトラップ等で補足する物理的な方法を用いるとよい。また、生成時に金属超微粒子４の相互凝集を防止するため、分散安定剤や還元剤を適宜選択して用いるとよい。
【００１９】
本発明で用いる金属超微粒子４の粒子径は、前記したように３〜１００ｎｍの範囲とする。　粒子径が３ｎｍ未満になると、超微粒子製造時に粒度分布のコントロールが難しい。　粒子径が１００ｎｍを越えると、図２に示すように金属薄膜層３の表層部において粒子の配向が凹凸面（図２中の破線部参照）を形成するものになってしまい、真空蒸法着によって形成された金属薄膜層に近い金属光沢が得られない。
【００２０】
また、上記金属超微粒子４は、インキの乾燥塗膜中に１５〜４０ｗｔ％含有させる。金属超微粒子４の含有率が１５ｗｔ％未満になると、粒子を形成面全体に配向することが難しくなり、真空蒸着法による金属薄膜層に近い金属光沢感が得られない。金属超微粒子４の含有率が４０ｗｔ％を超えると、金属薄膜層３内の凝集力が弱くなって金属薄膜層３の層間密着性が悪くなったり、金属薄膜層３が凝集破壊を起こしたりする。
【００２１】
また、上記金属超微粒子４を含有する金属薄膜層３の膜厚は、０．１〜１μｍの範囲とする。膜厚が０．１μｍ未満になると、金属光沢感を得るのに充分なだけの量の金属微粒子を配向させることができない。また膜厚が１μｍを超えるても金属薄膜層３内の凝集力が弱くなる。
【００２２】
本発明の金属光沢加飾シート１の構成は、上記した態様に限定されるものではなく、たとえば、接着層を設けてもよい。接着層は、成形品面に金属光沢加飾シート１を接着するものである。接着層としては、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、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、成形品の材質がポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂、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、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、シルク印刷法などの印刷法がある。
【００２３】
また、本発明の金属光沢加飾シート１は、着色層を設けてもよい。着色層の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、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、適切な色の染顔料を着色剤として含有する着色インキ又は後述する金属超微粒子を含有するインキを用いるとよい。着色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、シルク印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷りや階調表現を行うには、オフセット印刷法やグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、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を採用することもできる。着色層は、表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的に設ける場合もある。
【００２４】
また、本発明の金属光沢加飾シート１は、基体シート２上に剥離層８、上記金属薄膜層３、接着層９などからなる転写層７が形成され（図４参照）、加熱加圧して転写層７を成形品に密着させた後、基体シート２を剥離して成形品面に転写層７のみを転移して装飾を行う転写材であってもよい。
【００２５】
金属光沢加飾シート１が転写材の場合、基体シート２を剥離するため、基体シート２の材質として前述の樹脂シートの他にアルミニウム箔、銅箔などの金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセルロース系シートを用いることもできる。また、基体シート２は透明でなくてもよい。
【００２６】
また、転写材は、基体シート２からの転写層７の剥離性がよい場合には基体シート２上に転写層７を直接設ければよいが、基体シート２からの転写層７の剥離性を改善するためには、基体シート２上に転写層７を設ける前に、離型層を全面的に形成してもよい（図示せず）。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、シルク印刷法などの印刷法がある。
【００２７】
上記剥離層８は、基体シート２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、基体シート２を剥離した際に、基体シート２または離型層から剥離して成形品の最外面となる層である。剥離層８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８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８は、着色したものでも、未着色のものでもよい。剥離層８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、シルク印刷法などの印刷法がある。
【００２８】
また、転写層７において、最下面の層の材質として成形品との接着層性に優れたものを使用する場合には、接着層を省略することができる。
【００２９】
次に、前記した金属光沢加飾シート１を用い、射出成形による成形同時絵付け法を利用して金属光沢加飾部材１０（図７，図８参照）を製造する方法について説明する。まず、可動型と固定型とからなる成形用金型１２内に金属光沢加飾シート１を送り込む。この際、毎葉の金属光沢加飾シートを１枚づつ送り込んでもよいし、長尺の金属光沢加飾シート１の必要部分を間欠的に送り込んでもよい。成形用金型を閉じた後、固定型に設けた射出口１５より溶融樹脂１４をキャビティ１３内に射出充満させ、樹脂成形品１１を形成するのと同時に樹脂成形品１１に金属光沢加飾シート１を接着させる（図６参照）。冷却後、成形用金型を開いて樹脂成形品１１を取り出す。なお、金属光沢加飾シート１が転写材である場合には、樹脂成形品を取り出すと同時か取り出した後に基体シート２を剥がす。
【００３０】
上記射出する樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。
【００３１】
【実施例】
（実施例１）　厚み３８μｍのＰＥＴフィルムの片面に、アクリル樹脂からなる厚み２μｍの剥離層をグラビア印刷法で形成した後、アクリル樹脂をバインダーとし粒子径平均３０ｎｍからなる金粒子をインキの乾燥塗膜に対して３０ｗｔ％となるよう配合分散してなる金属光沢インキを厚み３μｍで部分的にシルク印刷法により形成し、次いで塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂からなる接着層をシルク印刷法により該金属薄膜層を被覆するよう形成して転写材を得た。
これを所望の製品形状に対応したキャビ形状を有する成形金型内に配置し、アクリル樹脂を溶融、射出し冷却固化、型開きと同時に基体シートを剥離、該加飾層を樹脂部材表面に転移、一体化させてなる金属光沢加飾部材を得た。
【００３２】
（実施例２）　厚み８５μｍのＰＣフィルムの片面に、アクリル樹脂をバインダーとし粒子径平均４０ｎｍからなる銀粒子をインキの乾燥塗膜に対して４０ｗｔ％となるよう配合分散してなる金属光沢インキを厚み３μｍで部分的にシルク印刷法により形成し、次いで塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂からなる接着層をシルク印刷法により該金属薄膜層を被覆するよう形成して金属光沢加飾シートを得た。
これを所望の製品形状に対応したキャビ形状を有する成形金型内に配置、加熱軟化させて該キャビ形状に沿うよう吸引変形させ型締め後アクリル樹脂を溶融、射出し冷却固化、型開きして該金属光沢加飾シートが樹脂部材表面に一体化させてなる金属光沢加飾部材を得た。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の金属光沢加飾シート及び金属光沢加飾部材、金属光沢加飾部材の製造方法は、以上のとおりの構成を有するので、次のような優れた効果を奏する。
【００３４】
すなわち、本発明は、従来の光輝インキからなる金属薄膜層に用いられる金属粒子の１／１００程度の粒子径である金属超微粒子を用いるので、金属薄膜層の表層部において粒子の配向が平滑な面を形成することができる。その結果、工程管理が煩雑で層間密着性や柔軟性に劣る従来の真空蒸着法を用いなくても、該真空蒸着法による金属薄膜層と遜色のない優れた金属光沢感が得られる。
【００３５】
また、上記のように金属超微粒子を用いるので、樹脂バインダー中に粒子が細かく均一に分散できる。その結果、金属薄膜層内の凝集力が従来の光輝インキを用いる場合と比べて格段に向上するため、金属光沢加飾シートの適用部位および適用製品の巾が大きく広がった。また、この凝集力の向上によって金属薄膜層の層間密着性もさらに良くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金属光沢加飾シートにおける樹脂バインダー中の金属超微粒子の分散状態を説明する模式図である。
【図２】従来技術に係る金属光沢加飾シートにおける樹脂バインダー中の金属粒子の分散状態を説明する模式図である。
【図３】本発明に係る金属光沢加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る金属光沢加飾シートの一実施例を示す断面図である。
【図５】金属光沢加飾部材の製造方法一例を示す断面図である。
【図６】金属光沢加飾部材の一例を示す断面図である。
【図７】金属光沢加飾部材の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　金属光沢加飾シート
２　基体シート
３　金属薄膜層
４　金属超微粒子
５　樹脂バインダー
６　金属粒子
７　転写層
８　剥離層
９　接着層
１０　金属光沢加飾部材
１１　樹脂成形品
１２　金型
１３　キャビティ
１４　溶融樹脂
１５　射出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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