JP2001026801A - 金属箔粉およびその製法 - Google Patents

金属箔粉およびその製法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗料等に使用される光輝性、隠蔽性、耐熱
性、塗装面平滑性の優れた非定型金属薄膜層含有偏平片
である金属箔粉を提供する。 【解決手段】 少なくとも厚さが0.01μm〜0.
2μmの金属薄膜層と、厚さが0.05μm〜2.0
μmの透明無機薄膜塗布層とを有する積層体の破砕非定
型偏平片であり厚さが3μm以下の金属箔粉。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも金属薄
膜層と透明無機薄膜塗布層との積層体の破砕非定型偏平
片である金属箔粉に関するものであり、該金属箔粉を使
用した、インク、塗料などによって対象物に表出された
印字や描画に金属光沢等を付与し得る金属箔粉とその製
法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属箔粉として、古くから知られてい
る貴金属等の微粉、即ち展延により得られた展延箔の破
砕片、近年の蒸着時の凝集微細片、また金属箔の破
砕片である金属箔粉、特公平5−77643号公報に
記載のフイルム上の蒸着金属からの裁断グリッター、ま
た特公昭53−35135号公報に記載の片面または
両面が樹脂で被覆された金属蒸着箔の破砕小片である金
属粉等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の金属箔また
は金属粉は、古くから知られている貴金属等の微粉、
即ち展延により得られた展延箔の破砕片は、その貴金属
の耐腐食性、美麗さ、微細であることから多用されては
いるが、その製法から高コストであり、大量に生産でき
ない、比重が大きすぎて分散媒体中で沈殿しやすいなど
の課題を有している。 近年の蒸着時の凝集微細片は、その微細さにおいて魅
力のあるものだが、高コスト、微細過ぎて、金属光輝性
の美麗さを得にくい、取り扱いにも難点を有しているな
どの課題を有している。
【0004】金属箔の破砕片である金属箔粉は、比較
的低コストで入手でき、光輝性においてもある程度の性
能を有しており多用されているが、その大きさが数十μ
m〜数百μmのものがほとんどであり、塗布面の平滑さ
や高光輝性を、より要求される場合には対応し得ない等
の課題位を有している。 特公平5−77643号公報に記載のフイルム上の蒸
着金属からの裁断グリッターは、特定の用途においては
その低コストから使用されるが、大きさはmmの大きさ
であり、用途が限定される。 特公昭53−35135号公報に記載の片面または両
面が樹脂で被覆された金属蒸着箔の破砕小片である金属
粉は、その大きさ、比較的低コストから、その高い光輝
性により多用されているが、樹脂で被覆されているた
め、耐熱性において限界がある。本発明は、前記従来の
金属箔粉の抱える課題を解決せんとするものであり、厚
さが3μm以下で、大きさも数μm〜数十μm程度の、
光輝性に優れ、耐熱性に優れた箔粉を提供せんとするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、少な
くとも厚さが0.01μm〜0.2μmの金属薄膜層
と、厚さが0.05μm〜2.0μmの透明無機薄膜
塗布層とを有する積層体の破砕非定型偏平片であること
を特徴とする金属箔粉であり、金属薄膜層がアルミニウ
ム、銀、金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウ
ム、チタン、の単体金属又はこれらの合金およびそれら
の混合物の少なくとも一種である前記の金属箔粉であ
り、破砕非定型偏平片の最大厚さが3μm以下である前
記の金属箔粉であり、透明無機薄膜塗布層がケイ素−酸
素結合含有塗布層である前記の金属箔粉であり、さら
に、離型性フイルムに、少なくとも、厚さが0.01
μm〜0.2μmの金属薄膜層と、厚さが0.05μ
m〜2.0μmの透明無機薄膜塗布層とを形成したフイ
ルム上の積層体を得て、離型性フイルムを剥離し、離型
性フイルム以外の積層体を、粉砕する工程を少なくとも
含むことを特徴とする金属箔粉の製法であります。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明における、厚さが0.01
μm〜0.2μmの金属薄膜層とは、金属としては、金
属光沢を有する等の機能を有するものであれば特に限定
されるものではないが、アルミニウム、銀、金、ニッケ
ル、クロム、錫、亜鉛、インジウム等が使用され、これ
らの単体金属又はこれらの合金および単体窒化物又はそ
れら混合物の少なくとも一種が使用される。また、前記
例示のものの中から一種または二種以上を適宜選定し一
層または二層以上にして使用すればよい。これらの金属
薄膜層の厚さは、0.01μm〜0.2μmの範囲が好
ましく、0.01μmに満たないときは、光輝性におい
てまた機能性においてその性能は乏しく、0.2μmを
超えるときは、これ以上厚さを大きくしても反射性、光
輝性等の増大に影響が少ない上に経済的にも得策ではな
い。
【0007】本発明において、上記金属薄膜層を含む積
層体の非定型偏平片を得るためには、例えば離型性フイ
ルムに透明無機薄膜塗布層を形成し、該透明無機薄膜塗
布層上に金属薄膜層を形成し、離型性フイルムを剥離
し、少なくとも金属薄膜層と透明無機薄膜塗布層とを有
する積層体(複合膜)を粉砕する製法が好ましく採用さ
れる。金属薄膜層の剥離性フイルム上の透明無機薄膜塗
布層上への形成は、その方法において特に限定されるも
のではなく、蒸着、スパッタリング、イオンプレーテイ
ングなど乾式薄膜形成法が好ましい。この金属薄膜層形
成後、該層上に、必要に応じてさらに前記の透明無機薄
膜塗布層を形成してもよく、また他の樹脂性保護層を形
成してもよい。この金属薄膜層の剥離性フイルム上(又
は透明無機薄膜塗布層上)への形成は目的とする金属薄
膜層を一層設けてもよく、二層以上設けてもよく、二層
以上設けるに際しては、層間に水性樹脂層等を介在させ
てもよく、介在なしに直接層を積層してもよい。この多
層形成の場合においては、剥離性フイルムからの剥離が
容易となり好適となる場合が多い。
【0008】剥離性フイルム上に形成され剥離性フイル
ムを剥離した、積層体として得られた非定型偏平片を粉
砕して本発明の非定型偏平片を得るが、粉砕方法として
は、特に限定されないが、ジェットミル、ボールミル、
リングロールミル、ハンマーミル、チューブミル等が挙
げられる。この粉砕を水中で行ってもよくその際、アル
コール等の粘度調節材、乾燥促進材、沈降安定剤、界面
活性剤等を同時に使用して粉砕してもよい。さらに特に
粉砕を積極的に実施しなくても、剥離性フイルムから剥
離することだけで、積層体が微細な非定型偏平片となる
場合もある。
【0009】本発明における厚さが0.05μm〜2.
0μmの透明無機薄膜塗布層は、剥離性フイルム上に形
成されるか、形成された金属薄膜層上に形成されるもの
で、金属薄膜層の耐汚染性等の保護、剥離性フイルムか
らの金属薄膜層の剥離性向上等の目的に必要なものであ
り、その厚さは0.05μm〜2.0μmが好ましく、
0.05μmに満たないときはその保護、剥離性向上に
充分でなく、2.0μmを超えるときは、その効果の更
なる向上は見られず経済的にも得策でなく、塗料等に使
用されたときの金属箔粉として厚くなりすぎ平滑な塗装
面が得られなくなる場合が多い。厚さが0.05μm〜
2.0μmの透明無機薄膜塗布層の材料としては、ケイ
素−酸素結合含有無機物を形成するケイ素アルコキシ
ド、チタンアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、
等の金属アルコキシド、水ガラス、ポリシラザン、ポリ
フォスファゼン等、触媒作用、加熱、紫外線照射などに
よって透明無機薄膜層を形成するものであれば特に限定
されないが、塗布後、透明無機薄膜層としての透明性、
金属薄膜層の保護性から、ケイ素−酸素結合含有無機物
を形成するもの、アルミニウム−酸素結合含有無機物を
形成するもの、ジルコニウム−酸素結合含有無機物を形
成するもの、チタン−酸素結合含有無機物を形成するも
のが好ましい。これらの透明無機薄膜層を形成するアル
コキシドなどを水やアルコールに溶解または分散して塗
布し、触媒作用、加熱、紫外線照射などによって透明無
機薄膜層を形成する際、金属酸化物の微細粉体、例えば
シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニ
ウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化マグネシウムを添
加含有せしめてもよく、これらの金属−酸素結合を形成
するアルコキシド等と金属酸化物の微細粉体との金属が
同一でもよく異種でもよく、また2種以上の金属から選
ばれたものであってもよい。さらに、透明無機薄膜層を
形成するアルコキシドなどを水やアルコールに溶解また
は分散して塗布し、触媒作用、加熱、紫外線照射などに
よって透明無機薄膜層を形成する際に、本発明の目的、
即ち透明性、耐熱性、剥離性を損なわない限りにおい
て、有機ポリマーなどのバインダー、色素や染料、レベ
リング剤、等を含有せしめてもよく、かかる色素や染料
などを該透明無機薄膜層に含有せしめることは蒸着など
の乾式製膜法においては困難であり、塗布によって初め
て達成でき、金属光輝性への耐熱性種々色相の付与が可
能となる。
【0010】本発明において、適宜使用される水性樹脂
は、非定型偏平片が媒体に分散される時に分散剤として
また沈降を防ぐ安定剤としても作用する。水性樹脂とし
ては製膜性があり、かつ水溶解性、ないしは易水分散性
のものが好ましく、エチレン・ビニルアルコール共重合
体、酢酸ビニル部分加水分解物、ポリビニルアルコー
ル、ポリエチレングリコール等のエチレンオキサイド付
加物、アラビヤゴム、CMC(カルボキシメチルセルロ
ーズ)等のセルローズ誘導体等が挙げられるが、なかで
もポリエチレングリコール等のエチレンオキサイド付加
物が好ましく使用できる。該樹脂層の厚さは、0.3−
2μm程度のものが好ましい。
【0011】本発明で使用される離型性フイルムとして
は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート,ポリエチレ
ンナフタレート等のポリエステルフイルム、66ナイロ
ン、6ナイロン等のポリアミドフイルム、ポリカーボネ
ートフイルム、トリアセテートフイルム、ポリイミドフ
イルム等が挙げられるが特に限定されるものではない。
これらのフイルムの厚さは4μmから40μmであり、
4μmに満たないものは、工程等で取り扱い性に問題が
多く、40μmを超えると、柔軟性に乏しくなり、剥離
等に問題が多くなる。本発明においては、厚さが0.
01μm〜0.2μmの金属薄膜層と、厚さが0.0
5μm〜2.0μmの透明無機薄膜塗布層とを有する積
層体の破砕非定型偏平片である金属箔粉であるが、該金
属箔粉の厚さが3μm以下の金属薄膜層と透明無機薄膜
塗布層との積層体の非定型偏平片がより好ましく、更に
好ましくは2μm以下である。
【0012】
【実施例】**実施例1 厚さ20ミクロンの未延伸ポリプロピレンフイルムに、
粒子径10nmのシリカを30%(重量、以下同)含む
イソプロピルアルコール主体のオルガノゾルを塗布し乾
燥し、ポストキュアして厚さ0.8μmのシリカ層の透
明無機薄膜塗布層を形成した。該シリカ層上に、真空蒸
着機においてクロムを0.04μmの厚さになるよう
に、金属薄膜層として蒸着形成した。得られたこのクロ
ム金属薄膜層上に、トップコート層としてオルガノゾル
を塗布し乾燥し、ポストキュアして厚さ0.3μmのシ
リカ層の透明無機薄膜塗布層を形成した。こうして得た
特殊光輝性の積層体を、透明無機薄膜塗布層・クロム金
属薄膜層・トップコート層からなる積層体のみをフイル
ムから剥離し集積した。得られた積層体を水中で粉砕し
厚さ1.2μmの特殊光輝性の美麗な非定型偏平片を得
た。
【0013】**実施例2 厚さ20ミクロンの未延伸ポリプロピレンフイルムに、
珪酸ナトリウムを0.1%ポリビニルアルコール溶解水
に5%濃度に溶かした液をグラビヤ方式で塗布・乾燥
し、3%硝酸液にて処理し、乾燥して厚さ1.0μmの
透明無機薄膜塗布層を形成した。該透明無機薄膜塗布層
上に、真空蒸着機においてアルミニウムを0.05μm
の厚さになるように、金属薄膜層として蒸着形成した。
得られたこのアルミニウム金属薄膜層上に、トップコー
ト層として前記の透明無機薄膜塗布層を同様にして0.
5μmの厚さに形成した。こうして得たフイルム上の積
層体を、透明無機薄膜塗布層・クロム金属薄膜層・トッ
プコート層からなる積層体をフイルムから剥離し集積し
た。得られた積層体を粉砕し、篩い分け、アルミニウム
金属薄膜層の最長片長さで12.0μm、厚さ1.5μ
mの特殊光輝性の美麗な非定型偏平片を得た。
【0014】
【発明の効果】本発明により、極めて薄い金属薄膜層を
有し、しかも無機透明保護層を有した非定型偏平片は、
その優れた隠蔽力により、少量で金属光沢を印字や描画
に付与し得る耐熱性が優れた、極めて塗装面の平滑性に
優れた塗料等が得られる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも厚さが0.01μm〜0.2
    μmの金属薄膜層と、厚さが0.05μm〜2.0μ
    mの透明無機薄膜塗布層とを有する積層体の破砕非定型
    偏平片であることを特徴とする金属箔粉。
  2. 【請求項2】金属薄膜層がアルミニウム、銀、金、ニッ
    ケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、の単体
    金属又はこれらの合金およびそれらの混合物の少なくと
    も一種である請求項1記載の金属箔粉。
  3. 【請求項3】破砕非定型偏平片の最大厚さが3μm以下
    である請求項1記載の金属箔粉。
  4. 【請求項4】透明無機薄膜塗布層がケイ素−酸素結合含
    有無機物塗布層である請求項1記載の金属箔粉。
  5. 【請求項5】離型性フイルムに、少なくとも、厚さが
    0.01μm〜0.2μmの金属薄膜層と、厚さが
    0.05μm〜2.0μmの透明無機薄膜塗布層とを形
    成したフイルム上の積層体を得て、離型性フイルムを剥
    離し、離型性フイルム以外の積層体を、粉砕する工程を
    少なくとも含むことを特徴とする金属箔粉の製法。
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