JP2001098386A

JP2001098386A - 粉体単層皮膜形成方法

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Publication number: JP2001098386A
Application number: JP27296999A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujiwara; 晃藤原; Shuji Mitani; 修司三谷; Tsutomu Murata; 力村田
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-04-10
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP3392081B2

Abstract

(57)【要約】【課題】体積平均粒子径が１５μｍ以下のような微小
粉体を用いた場合でも、基体上に均一な粉体単層皮膜を
形成することのできる塗装方法を提供する。【解決手段】基材上に、直接または他の層を介して、
重量平均分子量が２５万以上である粘着剤からなる結着
層を形成し、粉体を前記結着層の表面に付着させ、この
粉体を球状加圧媒体の衝撃力によって前記結着層の表面
に埋め込み、この積層体から付着した余剰の粉体を除去
し、結着層の表層に、この結着層の表面から一部が突出
する状態で単層に埋め込まれた多数の粉体からなる粉体
単層皮膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基体の表面に予め
形成したアクリル系粘着剤からなる結着層に、粉体を、
その一部が露出した状態で埋め込むことにより単層の粉
体皮膜を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基材に粉体を付着させる従来の一般的な
方法としては、粉体の融点以上に予備加熱した基体に粉
体を散布し、溶融させることにより付着させる流動浸漬
法（１）、粉体を荷電し、基体にエアースプレーする静
電スプレー法（２）、荷電されたエアーにより流動化状
態にされた粉体塗料中に基体を浸漬し、電気的付着力に
より粉体を基体へ付着させる静電流動浸漬法（３）、電
荷を持つ粉体を液体に分散させ、基体に電圧を印加して
粉体を基体に担持させる電着法（４）等があった。

【０００３】また、特許公報等により提案されている粉
体皮膜形成方法としては、予め基体の表面に未硬化状態
の樹脂からなる粘着層を形成しておき、この粘着層に振
動等の外力を用いて皮膜形成媒体の表面に付着している
粉体塗料を粘着層に埋め込ませ、その埋め込み作用で表
面に押し出された粘着剤に、さらに皮膜形成媒体により
粉体を埋め込ませるといった作用を繰り返させた後、粘
着剤の表出がとまった時点において粉体皮膜の形成を完
了とする方法（５）が特開平５−３０２１７６号公報に
開示されている。また、基体上に粘着層を形成した後、
その粘着層上に透明微小球体を供給し、スキージングし
て表面を均した後、プレス機や加圧ローラー等で透明微
小粉体を粘着層に埋め込む方法（６）が特開平９−３１
８８０１号公報、特開平１１−９５００４号公報等に挙
げられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）〜（４）の皮膜形成方法では、基体上に粉体を多
層に付着させるための方法であり、塗装原理的にみても
面方向に均一かつ高密度に粉体が充填された単層の粉体
被膜を形成できるものではない。

【０００５】一方、（５）の塗装方法では、未硬化状態
の液状樹脂を粘着層として用いるため、粉体が付着した
間隙からの粘着剤の染みあがりのため、粉体付着層が複
層になってしまう。さらに、この塗装方法では皮膜形成
媒体と基体との両方を同時に振動または攪拌させない
と、皮膜形成媒体自体が粘着層の表面に付着してしま
う。そのため、フィルムまたはシート状のような、大き
な面積を有する基体に塗装するのは不適当であった。

【０００６】また、（６）の塗装方法では、面方向にお
ける粉体の充填密度が不均一になり易く、粉体の充填密
度が密な部分と粗な部分が発生し易い。さらに、この方
法では、結着層に粉体を均一な深さに埋め込むことも困
難であった。すなわち、加圧ローラーやプレス機の部分
的なしなり、結着層の厚さのバラツキ、フィルムの厚さ
のバラツキ等で、部分的に圧力差が生じ、大きな圧力の
加わった場所では粉体が深く埋め込まれ、埋め込まれた
粉体の間隙から結着剤が染みあがり、そこに他の粉体が
付着するため粉体層が複層になり易い。一方、圧力が小
さかった場所では粉体が結着層に十分埋め込まれていな
いため、余剰粉体の洗浄工程等で粉体抜け等の欠陥が発
生し易い。この現象は、大きな面積で処理する場合や、
体積平均粒子径が１５μｍ以下の粉体を用いる場合に顕
著に現れた。特に、体積平均粒子径が１５μｍ以下の粉
体を用いる場合には、粉体の比表面積が大きくなること
により、ファンデルワ−ルス力等の粒子間力や摩擦帯電
による電気的付着力等の影響を受けて、粉体の流動性が
著しく悪くなるため、結着層の表面に均一かつ高密度に
粉体を付着させることが困難であった。また、体積平均
粒子径が１５μｍ以下の粉体では、加圧ローラーの圧力
が分散し、個々の粉体へ加わる圧力が低下するため、す
でに結着層上に付着している粉体と粉体との間隙に他の
粉体を均一な深さにまで埋め込むことができない。その
ため、粉体の充填密度が低く、かつ、前述の部分的な加
圧力のバラツキにより粉体の結着層への埋め込み深さの
バラツキも大きくなる。

【０００７】したがって、本発明は、上述したような従
来の塗装方法では製造が困難であった体積平均粒子径が
１５μｍ以下のような微小粉体を用いた場合でも、基体
上に均一な粉体単層皮膜を形成することのできる塗装方
法を提供することを目的としている。なお、本発明で言
う「粉体単層皮膜」とは、美観付与とともに表面の耐久
性や強度を向上させるための一般的な塗膜の他、研磨用
途、滑り止めあるいは滑り性向上、光反射あるいは光反
射防止、電気絶縁性あるいは導電性、光を集光および拡
散する平面型レンズや透過型スクリーン、偏光素子等、
基体の表面に様々な機能を付与する目的で形成される皮
膜を指す。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の皮膜形成方法
は、基体上に、直接または他の層を介して、重量平均分
子量が２５万以上の粘着剤により結着層を形成する工程
と、粉体を結着層上に付着させる工程と、粉体を粒状加
圧媒体によって前記結着層に埋め込んで単層の粉体層を
形成する工程と、前記工程で得た積層体に付着した余剰
の粉体を除去する工程とを具備することを特徴としてい
る。これにより、粉体の有する特性を基体の表面に超薄
膜塗装を施すことにより付与することができ、さまざま
な用途へ応用することが可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の皮膜形成方法につ
いて工程順に説明する。「工程１：結着層の積層」基体としては、コーターで結
着層を塗工することのできるフィルムやシート状のもの
が好適であり、具体的には、ポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、
トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアレート、ポ
リイミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルア
ルコール等からなる各種樹脂フィルムを好適に使用する
ことができる。さらに、このような樹脂フィルム以外の
基材としては、上記樹脂からなる硬質板や、石英ガラ
ス、ソーダガラス等ガラス材料からなるシート状部材も
用いることができる。基体としては透明なものでも非透
明のものでも使用することができるが、その生産性を考
慮すると、基材の厚さとしては１μｍ〜５ｍｍの範囲の
ものを使用することが好適である。

【００１０】また、結着層を形成する粘着剤としては、
ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂等の樹脂製粘
着剤を挙げることができる。これらは単独もしくは２種
類以上を混合して使用してもよい。特に、アクリル系粘
着剤は、耐水性、耐熱性、耐光性等に優れ、粘着力、透
明性がよく、さらに、光学用途等に用いる場合には屈折
率をそれに適合するように調整しやすいので好ましい。
アクリル系粘着剤としては、アクリル酸およびそのエス
テル、メタクリル酸およびそのエステル、アクリルアミ
ド、アクリルニトリル等のアクリルモノマーの単独重合
体もしくはこれらの共重合体、さらに、前記アクリルモ
ノマーの少なくとも１種と、酢酸ビニル、無水マレイン
酸、スチレン等の芳香族ビニルモノマーとの共重合体を
挙げることができる。特に、粘着性を発現するエチレン
アクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシ
ルアクリレート等の主モノマー、凝集力成分となる酢酸
ビニル、アクリルニトリル、アクリルアミド、スチレ
ン、メタクリレート、メチルアクリレート等のモノマ
ー、さらに粘着力向上や、架橋化起点を付与するメタク
リル酸、アクリル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルメ
タクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジ
メチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノメ
チルメタクリレート、アクリルアミド、メチロールアク
リルアミド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン
酸等の官能基含有モノマーからなる共重合体で、Ｔｇ
（ガラス転移点）が−５５〜−３０℃の範囲にあるもの
が好ましく、さらに−５５〜−１５℃の範囲にあるもの
が好ましい。重量平均分子量は、２５万以上、さらに２
５万〜１００万にあるものが好ましい。

【００１１】Ｔｇが−５５℃より低い粘着剤や重量平均
分子量が２５万未満の粘着剤からなる結着層では柔らか
すぎるため、一度付着した粉体が加圧媒体の衝撃力によ
り剥がされ、粉体抜け等の欠陥が発生し易くなる。ま
た、一度剥がされた粉体には粘着剤が付着しており、そ
の粉体が再度粉体層上に付着してしまうこともある。さ
らに、柔らかすぎる結着層では、加圧媒体の衝撃により
粉体が結着層の表面で縦方向に回転することにより粘着
剤が付着した粉体の部位が粉体層の表面に現れ、そこに
他の粉体が付着したり、粘着剤が加圧媒体の衝撃力や毛
細管現象により粉体の隙間から染みあがり、そこに他の
粉体が付着することがある。このような現象により、柔
らかい結着層では粉体層が複層になり易いので好ましく
ない。一方、Ｔｇが−３０℃より高い結着層では粘着性
不足のため、余剰粉体を洗浄する工程等で粉体の脱落が
発生し易いので好ましくない。

【００１２】また、上述の粘着剤には、硬化剤として、
例えば金属キレート系、イソシアネート系、エポキシ系
の架橋剤を必要に応じて１種あるいは２種以上混合して
用いることができる。結着層の粘着力（ＪＩＳＺ０
２３７８）は、１００ｇ／２５ｍｍ以上になるよう
配合されると実用上好ましく、粘着力が１００ｇ／２５
ｍｍ未満では粉体の脱離が起きたり、耐環境性が悪くな
ったりする。特に、高温高湿下では、結着層が基体から
剥離したりするおそれがある。また、信頼性の点から、
硬化後のゲル分率は４０％以上になるよう配合されると
好ましく、より好ましくは５０％以上、最も好ましくは
６０％以上である。ゲル分率が４０％未満の場合、高温
高湿下では結着層が軟化し、粉体が結着層中に沈み、粉
体皮膜の特性が変化してしまうおそれがある。さらに、
粘着剤には光重合性モノマー、オリゴマー、ポリマーお
よび光重合開始剤を加えたＵＶ硬化性の粘着剤を用いて
も良い。また、粘着剤にはカップリング剤、表面張力調
整剤、着色顔料、染料、ワックス、増粘剤、酸化防止
剤、防錆剤、抗菌剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を必
要に応じて加えても良い。

【００１３】上記基体の片面または両面に、直接あるい
は他の層を介して、アクリル系粘着剤を、エアドクター
コーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティ
ング、リバースコーティング、トランスファロールコー
ティング、グラビアロールコーティング、キスコーティ
ング、キャストコーティング、スプレーコーティング、
スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティ
ング、電着コーティング、ディップコーティング、ダイ
コーティング等のコーティング、フレキソ印刷等の凸版
印刷、ダイレクトグラビア印刷、オフセットグラビア印
刷等の凹版印刷、オフセット印刷等の平版印刷、スクリ
ーン印刷等の孔版印刷等の印刷等の手段により塗布し、
結着層として積層させる。特に、ロールコーターを使用
するコーティングが、均一な層厚が得られることから好
ましい。結着層の厚さは、特に規制は無いが、あまり厚
すぎても結着層が無駄になるため、埋め込む粉体の体積
平均粒子径の０．１〜５倍程度が好ましい。

【００１４】また、結着層に硬化剤成分が含まれる場合
には、剥離ＰＥＴフィルム等で結着層を保護した状態と
し、２０〜８０℃程度の温度で、３〜１４日程度熟成さ
せ、粘着剤の架橋点と硬化剤とを十分に反応させて、結
着層の硬さが安定した後に次工程に移ることが好適であ
る。

【００１５】「工程２：結着層表面への粉体付着」次に、基体上の結着層の表面に予め粉体を付着させる工
程を行うことにより、加圧媒体の結着層への付着を無く
すことができ、さらに、粉体層の面方向の充填密度を高
くかつ均一にすることができるので好適である。本発明
の皮膜形成法で得られる皮膜は、研磨用途、滑り止めあ
るいは滑り性向上用途、光反射あるいは光反射防止用
途、電気絶縁用途等、放熱用途、吸熱用途等、基体の表
面に様々な機能を付与する目的で形成される皮膜を指し
ており、本発明の広範囲な有用性を示す。

【００１６】各用途により用いることのできる粉体を以
下に例示する。（ａ）研削・研磨・研掃機能を付与する。この場合、被
塗装物はヤスリや研磨材として供される。用いる粉体の例…アトマイズケルメット粉、青銅粉、ソ
ジウムモンモリロナイト粉、ジルコン砂粉、アルミナ
粉、炭化珪素粉、セリウム粉、ガラス粉、ダイヤモンド
粉、炭化ホウ素粉、窒化アルミニウム粉、窒化珪素粉、
等。（ｂ）滑り止め機能を付与する。用いる粉体の例…アトマイズケルメット粉、青銅粉、ソ
ジウムモンモリロナイト粉、ジルコン砂粉、アルミナ
粉、炭化珪素粉、セリウム粉、ガラス粉、等。（ｃ）滑り性（減摩機能）を付与する。用いる粉体の例…グラファイト粉あるいは、ポリテトラ
フルオロエチレン、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン、
フルオロエチレン−プロピレン共重合体樹脂等の樹脂
粉、等。（ｄ）光反射、拡散機能を付与する。この場合、被塗装
物は反射標識、反射シート、反射クロス、ＬＣＤ、Ｅ
Ｌ、ＦＥＤ等として供される。用いる粉体の例…ガラス粉、シリカ、アルミナ等の無機
系の粉体、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチ
レン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフッ化
ビニリデン、テフロン等有機系の粉体、等。（ｅ）光反射防止機能を付与する。用いる粉体の例…シリカ粉、酸化チタン粉、等。（ｆ）帯電性を付与する。用いる粉体の例…ナイロン、ポリエチレン、メタクリル
樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フルオロエチレン
−プロピレン共重合体樹脂等の樹脂粉、等。（ｇ）導電性や非帯電性を付与する。用いる粉体の例…アルミニウム粉、亜鉛粉、銅粉、金
粉、銀粉、ニッケル粉、鉄粉、タングステン粉、カーボ
ンブラック粉、等。（ｈ）電気絶縁性を付与する。用いる粉体の例…温石綿粉、炭化珪素粉、等。（ｉ）発熱性を付与する。用いる粉体の例…モリブデン粉、タンタル粉、等。（ｊ）耐食耐熱性を付与する。用いる粉体の例…ニオブ粉、タンタル粉、カオリナイト
粉、カオリン粉、ハロサイト粉、陶石粉、蝋石粉、セリ
サイト粉、アロフェン粉、シジコン砂粉、アルミナ粉、
ガラス粉、等。（ｋ）偏光素子として用いる。用いる粉体の例…鉄、酸化鉄、酸化クロム等の強磁性粒
子、等。（ｌ）放熱性、吸熱性を付与する。用いる粉体の例…銅粉、マグネシア粉、等

【００１７】上記のような粉体を使用する際に、球状加
圧媒体の衝撃力を粉体に均一に伝えることにより粉体層
の平面方向における充填密度を高くかつ均一にできるこ
とと、粉体の結着層への埋め込み深さも均一にできるこ
とから、以下の条件を満たしているものが好適である。粉体の粒径分布はシャープであることが好ましく、
具体的には０．８〜１．０の範囲が好ましく、より好ま
しくは０．９〜１．０である。粉体は球状であることが好ましく、その真円度は８
０％以上が好適であり、より好ましくは９０％以上が好
ましい。なお、本明細書では、粉体の体積平均粒子径は
下記一般式（２）で、粉体の粒子径分布は下記一般式
（１）で定義される。粒子径分布＝個数平均粒子径／体積平均粒子径・・・（１）・個数平均粒子径＝無作為に抽出した１００個の粉体の直径を測定した平均値・体積平均粒子径＝粉体を真球とみなし無作為に抽出した１００個の粉体の直径から合計体積を算出し、小さい体積の粉体から累積していき、その累積体積が合計体積の５０％となった粉体の径・・・（２）

【００１８】また、「真円度」とは下記一般式（３）で
定義される。真円度（％）＝（４πＡ／Ｂ^２）×１００・・・（３）Ａ：粉体の投影面積Ｂ：粉体の周囲長この真円度は、例えば粉体を透過型電子顕微鏡で撮影し
て投影像を得、それを画像解析装置（例えば日本アビオ
ニクス社製、商品名：ＥＸＥＣＬＩＩ）を用いて画像解
析することにより得た上記Ａ、Ｂから算出することがで
きる。上式（３）から明らかなように、真円度は粉体が
真球に近づけば１００％に近くなり、不定形の場合はそ
れより小さな値となる。本明細書では、１０個の粉体に
ついて測定した平均値を真円度とする。

【００１９】上記粉体を前述の結着層の表面に付着させ
る具体的な方法としては、例えば、容器内に充填した粉
体を振動もしくは流動化エアーにより流動化させ、この
流動化した粉体中に基体をくぐらせる方法や、エアース
プレーにより粉体を結着層に吹き付けたりする方法が挙
げられる。この時、粒子径分布が０．８〜１．０の範囲
の粉体や真円度が８０％以上の粉体は、比表面積が小さ
いことから流動性が高いので、容器内で流動化状態にさ
せ易く、また、エアースプレーの際の空気との混合も容
易であり、結着層の表面に均一に付着させるのに好適で
ある。粉体を結着層の表面に均一に付着させることによ
り、加圧媒体により粉体を結着層に埋め込む工程におい
て加圧媒体が結着層に付着することを防止することがで
きるとともに、粉体抜け等の欠点も少なくすることがで
きる。また、この工程では、結着層の粘着力によって粉
体が結着層の表面に単に付着していればよく、複層に付
着していても構わない。

【００２０】「工程３：結着層への粉体の埋め込み」結
着層の表面に付着させた粉体を、加圧媒体の衝撃力によ
り結着層に埋め込む。その方法としては、適当な容器に
加圧媒体を投入し、容器ごと加圧媒体を振動させ、この
中に、粉体が結着層の表面に付着した状態の基体を投入
するか、あるいはくぐらせることにより粉体に衝撃力を
与える。これにより、粉体は加圧媒体によって打撃さ
れ、結着層の表層に埋め込まれる。球状加圧媒体は小面
積で粉体に均一に打撃を与えることができるので、粉体
を均一な埋め込み深さで結着層に埋め込むことができる
特徴を有する。すなわち、前工程で結着層の表面に付着
した粉体と粉体との間隙に他の粉体を加圧媒体の衝撃力
により均一な深さに押し込むことが可能なため、粉体層
の平面方向の充填密度をより高く均一にすることができ
るので好適である。このような方法により、粉体は、埋
め込み深さが均一な状態で結着層の一部から突出し、か
つ全体に高密度に均一に埋め込まれ、結着層中において
積層せず単層の状態の粉体層として形成される。なお、
この時、粉体量の不足を補うために、加圧媒体１００重
量部に対して０．５〜２．０重量部程度の粉体を予め混
合した加圧媒体を用いることもできる。

【００２１】粉体を埋め込むために与える外力として
は、振動の他に、回転、落下等を採用してもよい。回転
の場合には、回転容器や、内側に攪拌羽を有する容器等
が用いられる。また、外力として落下を採用する場合に
は、Ｖブレンダー、タンブラー等が用いられる。

【００２２】ここで、粉体の埋め込みに用いる加圧媒体
を例示する。加圧媒体は、上記のように振動等により粉
体を打撃して結着層に埋め込む作用をなす粒状物であ
り、鉄、炭素鋼、合金鋼、銅および銅合金、アルミニウ
ムおよびアルミニウム合金、その他の各種金属、合金か
らなるもの、あるいは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ
_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＣ等のセラミックスからなるも
の、さらには、ガラス、硬質プラスチックス等からなる
ものを用いることができる。また、十分な打撃力を粉体
に与えることができるのであれば、硬質のゴムを用いて
もよい。いずれにしろ、加圧媒体の材質は粉体の材質等
に応じて適宜選択される。また、その形状は、粉体に対
する加圧力が均一になるように真球に近いものが好まし
く、かつ全体の粒子分布がなるべく狭い方が好ましい。
加圧媒体の粒子径としては、粉体の材質や粉体の埋め込
み深さに応じて適宜選択されるが、概ね０．３〜２．０
ｍｍ程度が好適である。

【００２３】「工程４：余剰粉体の除去」結着層への粉
体の埋め込み工程の後には、余剰粉体を除去する。余剰
粉体とは、例えば、結着層へ不完全に埋め込まれていた
り、埋め込まれた粉体上に静電気力やファンデルワール
ス力等の粒子間力によって付着しているだけの粉体等を
言う。このような余剰粉体は、水洗浄やエアーブロー等
による流体圧を粉体層に与えることにより除去すること
ができる。この時、粉体の体積平均粒子径が１５μｍ以
下の場合には、流体圧による除去のみでは不十分となる
おそれがあるので、界面活性剤等の洗浄助剤が添加され
たイオン交換水等に浸漬させて超音波洗浄等を行った
後、脱イオン水等で十分にすすぎ、乾燥させることが好
ましい。

【００２４】図１は、上記製造方法によって得られた粉
体層を模式的に示した断面図である。図１では、被塗装
物１上に結着層２が直接積層され、この結着層２の表層
に、多数の粉体３が、単層で、結着層２の表面から一部
突出する状態で、さらに、面方向で高密度になるように
埋め込まれることにより、粉体層が形成されている。な
お、他の層としては、基体と結着層とを強固に接着させ
るための接着層、着色層、導電層、帯電層、帯電防止
層、光の屈折率や透過性を調整するための調整層等、用
途や目的に応じて適宜挙げることができる。

【００２５】

【実施例】次に、本発明に基づく実施例および本発明に
対する比較例により、本発明の効果をより明らかにす
る。Ａ．アクリルポリマーの調製まず、各実施例および比較例の結着層に用いるアクリル
系粘着剤の主成分であるアクリルポリマーの調製につい
て説明する。［アクリルポリマーａ］温度計、攪拌機、還流冷却管、
窒素導入管を備えたフラスコ中にｎ−ブチルアクリレー
ト９４重量部、アクリル酸３重量部、２−ヒドロキシア
クリレート１重量部、過酸化ベンゾイル０．３重量部、
酢酸エチル４０重量部、トルエン６０重量部を加え、窒
素導入管から窒素を導入してフラスコ内を窒素雰囲気と
した後、６５℃に加温して１０時間重合反応を行い、重
量平均分子量約１００万、Ｔｇ約−５０℃のアクリルポ
リマー溶液を得た。次いで、このアクリルポリマー溶液
に固形分が２０重量％となるようにメチルイソブチルケ
トンを加え、アクリルポリマーａを調製した。

【００２６】［アクリルポリマーｂ］温度計、攪拌機、
還流冷却管、窒素導入管を備えたフラスコ中にｎ−ブチ
ルアクリレート７５重量部、メチルアクリレート１０重
量部、メチルメタクリレート５重量部、アクリル酸３重
量部、２−ヒドロキシアクリレート１重量部、過酸化ベ
ンゾイル０．６重量部、酢酸エチル４０重量部、トルエ
ン６０重量部を加え、窒素導入管から窒素を導入してフ
ラスコ内を窒素雰囲気とした後、６５℃に加温して７時
間重合反応を行い、重量平均分子量約２９万、Ｔｇ約−
３５℃のアクリルポリマー溶液を得た。次いで、このア
クリルポリマー溶液に固形分が２０重量％となるように
メチルイソブチルケトンを加え、アクリルポリマーｂを
調製した。

【００２７】［アクリルポリマーｃ］温度計、攪拌機、
還流冷却管、窒素導入管を備えたフラスコ中にｎ−ブチ
ルアクリレート９４重量部、アクリル酸３重量部、２−
ヒドロキシアクリレート１重量部、過酸化ベンゾイル
０．９重量部、酢酸エチル４０重量部、トルエン６０重
量部を加え、窒素導入管から窒素を導入してフラスコ内
を窒素雰囲気とした後、６５℃に加温して３時間重合反
応を行い、重量平均分子量約５万、Ｔｇ約−５０℃のア
クリルポリマー溶液を得た。次いで、このアクリルポリ
マー溶液に固形分が２０重量％となるようにメチルイソ
ブチルケトンを加え、アクリルポリマーｃを調製した。

【００２８】Ｂ．粉体被膜の製造次いで、上記アクリルポリマーを用いた結着層を備える
実施例１〜４および比較例１、２の粉体被膜の製造につ
いて説明する。＜実施例１＞透明基体として、厚さ８０μｍのトリアセ
チルセルロース（商品名：富士タックＵＶＤ８０、富士
写真フィルム社製、）を用い、このフィルムの片面上
に、アクリルポリマーａの１００重量部に対しイソシア
ネート系硬化剤（商品名：Ｌ−４５、綜研化学社製）を
０．３５重量部、エポキシ系硬化剤（商品名：Ｅ−５Ｘ
Ｍ、綜研化学社製）を０．１５重量部添加した粘着剤
を、乾燥後の厚さが３μｍになるようにリバースコータ
ーで塗工し、１００℃で２分間乾燥した。次いで、この
塗工面に剥離ＰＥＴフィルム（商品名：３８１１、リン
テック社製）をラミネートし、４０℃の恒温槽中に１週
間放置して結着層を硬化させた。その後、このフィルム
をＡ５版に切断し、剥離ＰＥＴフィルムを剥がした。

【００２９】次に、粉体として、体積平均粒子径２．６
μｍ、粒子径分布０．９０、屈折率１．４３、真円度９
４％のメチルシリコーンビーズ（商品名：トスパール１
４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）を用い、この粉体を、
底部からエアーを噴出する多孔板容器に投入した。その
後、この容器を振動させ、振動と噴出エアーの相乗効果
によって、粉体を流動化させた。そして、結着層を表面
に形成した上記フィルムを適宜時間をかけてこの中をく
ぐらせ、結着層の表面に粉体を付着させた。

【００３０】次いで、図２に示す加振装置により、結着
層の表層に粉体を埋め込んだ。この加振装置は、加振機
構Ｖ上にセットされた容器Ｃ内に、加圧媒体、粉体およ
び上記フィルムが投入され、これら投入物を、加振機構
Ｖで容器Ｃごと振動させることにより、フィルムの結着
層に粉体を埋め込むものである。

【００３１】容器Ｃは、硬質合成樹脂あるいは金属等の
硬質材からなるもので、上部に開口部ｃ１を有する椀状
に形成されており、その底部ｃ２の中央部には、上方に
膨出して開口部ｃ１と同程度の高さに達する柱状部ｃ３
が突設されている。一方、加振機構Ｖは、機台Ｆ上にコ
イルスプリングｆ１、ｆ２を介して振動板ｆ３が取り付
けられ、振動板ｆ３の上面中央部に上方に延びる垂直軸
ｆ４が突設され、振動板ｆ３の下面中央部にモータｆ５
が固定され、このモータｆ５の出力軸ｆ６に重錘ｆ７が
偏心して取り付けられた構成となっている。容器Ｃは、
振動板ｆ３に置かれた状態で、柱状部ｃ３の上端が垂直
軸ｆ４の上端に固定されることによりセットされ、モー
タｆ５が駆動されて重錘ｆ７が回転すると加振されるよ
うになっている。

【００３２】この加振装置の容器Ｃ内に、加圧媒体とし
て粒子径が０．５ｍｍの真球状ジルコニア球３ｋｇを投
入し、さらに、上記粉体３０ｇを投入して両者を混合し
た。次に、加振装置を、容器Ｃが図２に示す状態から４
５度傾く状態に保持して容器Ｃを振動させながら、上記
フィルムを、粉体が付着された結着層側を上方に向くよ
うにして容器Ｃの底を３０ｃｍ／分の速度で移動させる
ことにより加圧媒体中にくぐらせた。これによって、粉
体を振動する加圧媒体によって打撃して結着層の表層に
埋め込み、粉体層を形成した。

【００３３】次に、イオン交換水に界面活性剤（商品
名：リポノックスＮＣ−９５、ライオン社製）を加え
た０．１％水溶液中に該積層体を浸漬し、超音波を与え
ることにより余剰な粉体を洗浄除去した。次いで、イオ
ン交換水により十分に洗浄した後、エアーナイフにより
表面の水切りをした。その後、４０℃の恒温層で３日間
放置して十分に乾燥させた後、常温で冷却し、実施例１
の粉体皮膜を得た。

【００３４】＜実施例２＞実施例１と同様の透明基体フ
ィルムの片面上に、アクリルポリマーｂの１００重量部
に対しイソシアネート系硬化剤（商品名：Ｌ−４５、綜
研化学社製）を０．４５重量部、エポキシ系硬化剤（商
品名：Ｅ−５ＸＭ、綜研化学社製）を０．１５重量部添
加した粘着剤を、乾燥後の厚さが５μｍになるようにリ
バースコーターで塗工し、１００℃で２分間乾燥して結
着層を形成した。この結着層面に、剥離ＰＥＴフィルム
（商品名：３８１１、リンテック社製）をラミネート
し、４０℃の恒温槽中に１週間放置して結着層を硬化さ
せた。その後、このフィルムをＡ５版に切断し、剥離Ｐ
ＥＴフィルムを剥がした。

【００３５】次に、粉体として、体積平均粒子径４．５
μｍ、粒子径分布０．９４、屈折率１．４３、真円度９
６％のメチルシリコーンビーズ（商品名：トスパール１
４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）を用い、静電粉体塗装
ガン（商品名：ＧＸ−１０８、秩父小野田社製）で印可
電圧をかけずにフィルム上の結着層に吹き付け、結着層
の表面に粉体を付着させた。その後の工程は、実施例１
と同様に行い、実施例２の粉体皮膜を得た。

【００３６】＜実施例３＞実施例１と同様の透明基体フ
ィルムの片面上に、実施例１の粘着剤を、乾燥後の厚さ
が７μｍになるようにリバースコーターで塗工し、１０
０℃で２分間乾燥して結着層を形成した。この結着層面
に、剥離ＰＥＴフィルム（商品名：３８１１、リンテッ
ク社製）をラミネートし、４０℃の恒温槽中に１週間放
置して結着層を硬化させた。その後、このフィルムをＡ
５版に切断し、剥離ＰＥＴフィルムを剥がした。

【００３７】次に、粉体として、体積平均粒子径１４．
９μｍ、粒子径分布０．９６、真円度９２％のメチルメ
タクリレートビーズ（商品名：ＭＸ−１５００Ｈ、綜研
化学社製）を用いて、実施例２と同様の方法により、結
着層の表面に粉体を付着させた。その後の工程は、実施
例１と同様に行い、実施例３の粉体皮膜を得た。

【００３８】＜実施例４＞実施例１と同様の透明基体フ
ィルムの片面上に、実施例１の粘着剤を、乾燥後の厚さ
が３０μｍになるようにリバースコーターで塗工し、１
００℃で２分間乾燥して結着層を形成した。この結着層
面に、剥離ＰＥＴフィルム（商品名：３８１１、リンテ
ック社製）をラミネートし、４０℃の恒温槽中に１週間
放置して結着層を硬化させた。その後、このフィルムを
Ａ５版に切断し、剥離ＰＥＴフィルムを剥がした。

【００３９】次に、粉体として、体積平均粒子径７．２
μｍ、粒子径分布０．８９、真円度８６％の銅粉を用い
て、実施例２と同様の方法により、結着層の表面に粉体
を付着させた。その後の工程は、実施例１と同様に行
い、実施例３の粉体皮膜を得た。

【００４０】＜比較例１＞実施例２のアクリルポリマー
ｂをアクリルポリマーｃに変更し、実施例２と同様にし
て結着層を形成した。次いで、剥離ＰＥＴフィルムをラ
ミネートする工程を省き、結着層が露出した状態で４０
℃の恒温槽中に７日間放置し、結着層を硬化させた。そ
の後、このフィルムをＡ５版に切断した。なお、比較例
１の結着層は重量平均分子量が小さいため、剥離ＰＥＴ
フィルムをラミネートし結着層を硬化さると、剥離ＰＥ
Ｔフィルムが綺麗に剥離できない可能性があったので、
ラミネート工程を省き、結着層が露出した状態で硬化さ
せて用いた。次に、結着層の表面に粉体を付着させる工
程以降は実施例２と同様に行い、比較例１の粉体皮膜を
得た。

【００４１】＜比較例２＞実施例１と同様の透明基体フ
ィルムの片面上に、実施例１の粘着剤を乾燥後の厚さが
３μｍになるようにリバースコーターで塗工し、１００
℃で２分間乾燥して結着層を形成した。この結着層面
に、剥離ＰＥＴフィルム（商品名：３８１１、リンテッ
ク社製）をラミネートし、４０℃の恒温槽中に１週間放
置して結着層を硬化させた。その後、このフィルムをＡ
５版に切断し、剥離ＰＥＴフィルムを剥がした。

【００４２】次に、実施例２で用いた粉体を実施例２と
同様に結着層に付着させた。次いで、ＹＢＡ型ベーカー
アプリケーター（ヨシミツ精機社製）を用いて粉体付着
層の厚さが１２．５μｍ以下になるように表面を均した
（スキージング）。その後、加圧ローラー（商品名：Ｌ
ａｍｉｐａｃｋｅｒＰＤ３２０４、ＦｕｊｉｐｌａＩ
ｎｃ．社製）を用いて、１．５ｃｍ／秒のスピードで粉
体の付着したフィルムを加圧ローラーに挿入してフィラ
ーを結着層に埋め込んだ。その後の工程は実施例１と同
様に行い、比較例２の粉体皮膜を得た。

【００４３】Ｃ．粉体層の観察上記方法で得られた実施例１〜４および比較例１、２の
粉体皮膜の平面および断面を、電子顕微鏡によって観察
した。図３、４は実施例１、２の粉体皮膜の平面および
断面を２０００倍で撮影した顕微鏡写真であり、（ａ）
は平面、（ｂ）は断面を示している。図５、６は実施例
３、４の粉体皮膜の平面（ａ）および断面（ｂ）を１０
００倍の倍率で撮影した電子顕微鏡写真である。また、
図７は比較例１の粉体皮膜の平面（ａ）および断面
（ｂ）を２０００倍で、図８（ａ１）は比較例２の粉体
皮膜の平面を１５０倍で、図８（ａ２）および図９（ａ
３）は比較例２の粉体皮膜の粉体の密な領域と粗な領域
の平面をそれぞれ１５００倍で、図９（ｂ）は比較例２
の粉体皮膜の断面を２０００倍の倍率で撮影した電子顕
微鏡写真である。

【００４４】実施例１〜４の粉体皮膜では、図３〜６の
（ａ）の平面写真から、粉体が均一にかつ高密度に充填
されていることが示された。また、それぞれの（ｂ）の
断面写真から、粉体が結着層の表面から一部が突出した
図３（ｂ）のような構成で均一な深さに埋め込まれてい
ることが示された。一方、図７の（ａ）および（ｂ）か
ら明らかなように、重量平均分子量が５万のアクリル系
粘着剤を用いた比較例１の粉体皮膜では、粉体が多層に
形成されていることが示された。また、加圧ローラによ
って粉体を埋め込んだ比較例２の粉体皮膜では、図８
（ａ１）に示されるように、粉体の充填密度にムラが生
じ、粉体が複層に埋め込まれている部位（図８（ａ
２））や、粉体の充填密度が低い部位（図９（ａ３））
が存在してしまうことが明らかとなった。このような部
位の発生は、加圧ローラーの圧力のバラツキによって粉
体皮膜が不均一になったものと考えられる。さらに、図
９（ｂ）から明らかなように、比較例２の粉体皮膜で
は、粉体の埋め込み深さが不均一で、複層に付着してい
る部位が存在していることが示された。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基体の表面に形成される粉体が平面方向に高密度に一部
が突出した構造で単層に形成されるため、粉体皮膜が極
めて薄膜のものを得ることができる。これにより、寸法
安定性、粉体皮膜の軽量化、粉体使用量の低減等が達成
され、また、粉体が均一な割合で結着層から突出してい
るので、粉体の有する特性を有効的に利用することがで
きる。さらに、本発明によれば表面の均一性が高いの
で、上述したような多彩な分野への応用が可能であり、
工業的に非常に有益な製造方法である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法で得られた粉体皮膜の一例
を模式的に示す断面図である。

【図２】本発明の製造方法を行うにあたって好適な加
振装置の正面断面図である。

【図３】実施例１の粉体皮膜の平面（ａ）および断面
（ｂ）を２０００倍で示す顕微鏡写真である。

【図４】実施例２の粉体皮膜の平面（ａ）および断面
（ｂ）を２０００倍で示す顕微鏡写真である。

【図５】実施例３の粉体皮膜の平面（ａ）および断面
（ｂ）を１０００倍で示す顕微鏡写真である。

【図６】実施例４の粉体皮膜の平面（ａ）および断面
（ｂ）を１０００倍で示す顕微鏡写真である。

【図７】比較例１の粉体皮膜の平面（ａ）および断面
（ｂ）を２０００倍で示す顕微鏡写真である。

【図８】比較例２の粉体皮膜の平面を１５０倍（ａ
１）で、さらにその平面における粉体の密な領域（ａ
２）を１５００倍で示す顕微鏡写真である。

【図９】比較例２の粉体皮膜の平面における粉体の粗
な領域（ａ３）を１５００倍で示し、断面（ｂ）を１５
００倍で示す顕微鏡写真である。

【符号の説明】

１…被塗装物、２…結着層、３…粉体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村田力静岡県静岡市用宗巴町３番１号株式会社巴川製紙所情報メディア事業部内Ｆターム(参考） 4J040 DF041 JB09 KA16 LA01 LA02 MB03 MB07 PA33 PA41 PA42 PB04 PB08 4K044 AA16 AB02 BA01 BA02 BA06 BA08 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 BA18 BA21 BB01 BB14 BC09 BC14 CA23 CA27 CA29 CA53 CA55

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、この基体上に、直接または他の
層を介して積層された結着層の表層に、当該結着層の表
面から一部が突出する状態で単層に埋め込まれた多数の
粉体からなる粉体単層皮膜を形成する方法であり、基材
上に、直接または他の層を介して、重量平均分子量が２
５万以上である結着層を形成する工程と、粉体を前記結
着層の表面に付着させる工程と、粉体を球状加圧媒体の
衝撃力によって前記結着層の表面に埋め込む工程と、前
記工程で得た積層体に付着した余剰の粉体を除去する工
程とを具備することを特徴とする粉体単層皮膜形成方
法。
【請求項２】前記結着層は、アクリル系粘着剤を有す
ることを特徴とする請求項１に記載の粉体単層皮膜形成
方法。
【請求項３】前記加圧媒体は、直径が０．１〜３．０
ｍｍの球状物であり、この加圧媒体を振動させることに
よる衝撃力で前記粉体を打撃し、当該粉体を前記結着層
に埋め込むことを特徴とする請求項１または２に記載の
粉体単層皮膜形成方法。
【請求項４】前記余剰粉体を除去する工程において、
水または洗浄助剤を添加した水溶液による湿式洗浄を行
った後に、積層体を乾燥させる工程を具備することを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粉体単層皮膜
形成方法。
【請求項５】前記粉体を結着層の表面に付着させる工
程において、エアーの流体圧により粉体を流動化状態に
して、その中に基体を潜らせることにより前記結着層の
表面に粉体を付着させることを特徴とする請求項１〜４
のいずれかに記載の粉体単層皮膜形成方法。
【請求項６】前記粉体を結着層の表面に付着させる工
程において、エアースプレーにより前記結着層の表面に
粉体を付着させることを特徴とする請求項１〜５のいず
れかに記載の粉体単層皮膜形成方法。
【請求項７】少なくとも粘着剤と硬化剤とを含有する
結着層を形成した後、該結着層を硬化させてから粉体を
付着させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
記載の粉体単層皮膜形成方法。
【請求項８】剥離フィルムを前記結着層上にラミネー
トし、結着層を保護した状態で硬化させることを特徴と
する請求項７に記載の粉体単層皮膜形成方法。
【請求項９】前記基体は、フィルムまたはシート形状
であり、コーターを用いて結着層を塗工することを特徴
とする請求項１〜８のいずれかに記載の粉体単層皮膜形
成方法。
【請求項１０】前記結着層は、ガラス転移温度が−５
５〜−３０℃であることを特徴とする請求項１〜９のい
ずれかに記載の粉体単層皮膜形成方法。
【請求項１１】粒子径分布が０．８〜１．０の粉体を
用いることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記
載の粉体単層皮膜形成方法。
【請求項１２】真円度が８０％以上の粉体を用いるこ
とを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の粉体
単層皮膜形成方法。