JP2003026956A - 金属箔粉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク、塗料等の被覆材および充填剤として
使用することによって、対象物に表出された印字や描画
にまたは表面全体にまたは被充填材に、黄金色金属光沢
を付与し得る安価な極めて薄く、被覆面等において、見
る角度によってその光輝性が殆ど変わらない金属箔粉を
提供する。 【解決手段】 厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍの金属蒸着
薄膜層からなる偏平な金属箔粉であって、該箔粉が銅を
主成分とし亜鉛を副成分とするものからなるものであ
り、その偏平面での大きさの平均値が５〜２００μｍで
あるスパッタリング等で作成し得る真鍮製の黄金色金属
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、少なくとも金属蒸
着薄膜層の破砕偏平片である金属箔粉に関するものであ
り、該金属箔粉をインク、塗料等の被覆材および充填剤
として使用することによって、対象物に表出された印字
や描画にまたは表面全体にまたは被充填材に、黄金色金
属光沢を付与し得る金属箔粉に関する。 【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、その厚さが数μｍ程
度であり、その大きさが数十μｍ〜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、大きさは数ｍｍ程度の
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、樹脂層厚さのためにより厚くなり厚さの点において
や、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及びその製法の抱える課
題を解決せんとするものであり、厚さが１０ｎｍ〜１０
０ｎｍで、大きさも数μｍ〜２００μｍ程度の、黄金色
の光輝性に優れ、保有する樹脂層を有さないために得ら
れる耐熱性の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、厚さ
が１０ｎｍ〜１００ｎｍの金属蒸着薄膜層からなる偏平
な金属箔粉であって、該箔粉が銅を主成分とし亜鉛を副
成分とするものからなるものであり、その偏平面での大
きさの平均値が５〜２００μｍであることを特徴とする
黄金色金属箔粉である。 【０００６】 【発明の実施形態】本発明の金属箔粉は、製法として、
例えばポリオレフィンフイルム等の基材フイルムに、銅
を主成分とし亜鉛を副成分とする金属蒸着薄膜層を形成
し金属蒸着体とし、その後金属蒸着薄膜層を基材フイル
ムから剥離し、破砕することによって得られる。本発明
の金属箔粉は、主として銅を主成分とし亜鉛を副成分と
する金属蒸着薄膜層からなるものであり、この金属蒸着
薄膜層以外の層を有さないものが好適なものであり、そ
のため使用時において自由度が増大する。本発明におけ
る基材フイルムとしては特に限定されず、ポリエチレン
テレフタレートフイルム等のポリエステル系フイルム、
６，６ナイロンフイルム等のポリアミド系フイルム、ポ
リエチレンフイルムやポリプロピレンフイルムやエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体フイルム等のポリオレフ
ィン系フイルム、塩化ビニル系フイルム、等が挙げられ
る。それらの中でもポリオレフィンフイルムが金属蒸着
薄膜層と基材フイルムとの間に適性密着度を付与する容
易さなどから好ましく、これらのポリオレフィンフイル
ムとしては、蒸着工程の加熱、真空、応力等に耐え得る
自立性のポリオレフィンフイルムであれば特に限定され
ないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のホモポリオ
レフィンフイルムやこれらのポリオレフィン系共重合体
からのフイルム等が挙げられるが、なかでもポリプロピ
レン系フイルムとポリエチレン系フイルムが好ましく使
用できる。 【０００７】これらのフイルムの厚さは４μｍから１０
０μｍ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、１００μｍ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。更にこれらのポ
リオレフィンフイルムとしては、単層のフイルムでもよ
く、例えば共押し出し法による複層フイルムであっても
よい。またこれらのフイルムは、無延伸、一軸延伸、二
軸延伸、弱一軸延伸等の製法による限定を特に受けるも
のではない。 【０００８】本発明における基材フイルムとしてより好
適なポリオレフィンフイルムとしては、該フイルムに滑
剤やステイッキング防止剤、防曇剤、帯電防止剤等とし
ての添加物が、添加・含有・散布等の手段で含有、保持
せしめられ、該添加物を０．０１〜２．０重量％の範囲
で該フイルムが有するものである。添加物の層として
は、ポリオレフィンフイルム上にブリードアウト、塗布
等で形成され、その層上に形成される厚さが０．００５
μｍ〜３μｍの金属蒸着薄膜層の形成時に蒸散したり、
熱変性したりして金属箔粉の製造に支障をきたさないも
ので、分子量が５０００以下のもの、好ましくは３００
０以下さらに好ましくは１０００程度以下の化合物が好
ましく、金属蒸着薄膜層のポリオレフィンフイルムから
の溶解等による剥離のし易いものであればよく、また金
属蒸着薄膜層と基材フイルムとの間に適性密着度を付与
するもであればよく、特に限定されないが、脂肪酸、金
属脂肪酸、低分子界面活性剤、ポリオキシアルキレング
リコール、パラフィン、酸アミド、脂肪酸エステル等お
よびこれらの変性物を主成分とするものが挙げられ、ま
たこれらと無機化合物との変性物、および混合物等も使
用できる。また、基材フイルム中に含有されるオリゴマ
ーや可塑剤、脂展剤等の薄層をフイルム表層に形成せし
めたものでもよい。 【０００９】本発明における、ポリオレフィンフイルム
に予め含有保持せしめられた添加物の層を、およびまた
は該同一添加物の層を、剥離層としてポリオレフィンフ
イルムの面と金属蒸着薄膜層との間に形成せしめること
は、特に限定されないが、塗布、散布等でフイルム上に
蒸着前に形成してもよく、添加物を含有せしめた同種ポ
リマーを共押し出しなどで該添加物を殆ど含まない同種
ポリマー上に積層（複層）したフイルムとし所謂ブリー
ドアウトせしめたものでもよく、また予めポリオレフィ
ンフイルムである基材フイルムに練り込んでおき蒸着前
または蒸着後に、経時処理や、熱経時処理や熱処理等に
よって該フイルム表面にブリードアウトせしめる方法等
が挙げられる。予めポリオレフィンフイルムである基材
フイルムに練り込んでおき蒸着前または蒸着後に、経時
処理、熱経時処理や熱処理等によって該フイルム表面に
所謂ブリードアウトせしめる方法においては、金属蒸着
薄膜層を蒸着した後に所謂ブリードアウトせしめる方法
がより好ましく採用され、その中でも４０℃以上の加熱
を伴う熱経時処理が好ましく、該フイルム表面に該添加
物層が均一に形成されることになる。 【００１０】また金属蒸着薄膜層形成前に経時処理、熱
経時処理や熱処理を施して該フイルム表面に含有添加物
を所謂ブリードアウトせしめる方法においては、該フイ
ルム表面に該添加物層が均一に形成されることが好まし
く、好ましくは金属蒸着薄膜層の剥離が５０％以上の面
積で容易になるように、５０％以上に形成されること、
より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８５％以
上であり、５０％以下の場合には容易に剥離するものが
５０％以下の面積分となり箔粉製造における収率の低
下、コストの上昇等が生じる。したがって、本発明にお
いて製造後の放置による経時で微小な部分的添加物の層
を形成されたものでなく、前記した広範囲に添加物の層
が形成されたポリオレフィンフイルムを選択使用するこ
とも好ましく採用できる基材フイルムとなる。 【００１１】本発明における厚さが１０ｎｍ〜１００ｎ
ｍの銅を主成分とし亜鉛を副成分とする金属蒸着薄膜層
の形成方法は、特に限定されないが、加熱蒸着、スパッ
タリング、等から適宜選択使用すればよいが、好ましく
はスパッタリングによるのが好ましい。本発明におい
て、金属蒸着薄膜層として使用される、銅を主成分とし
亜鉛を副成分とする金属は、所謂黄銅または真鍮として
呼称されているものを含むものであり、これらの中で黄
金色を呈するものであれば特に限定されないが、例えば
当該金属における銅の含有率は９６重量％〜３０重量％
であり、亜鉛の含有率は６５重量％〜３重量％であり、
残部として少量のＳｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｓｉ
等から選ばれる一種以上の金属が含まれていてもよいも
のが挙げられ、より好ましいものとして、当該金属にお
ける銅の含有率は９５重量％〜５５重量％であり、亜鉛
の含有率は４３重量％〜３重量％であり、残部として少
量のＳｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｓｉ等から選ばれ
る一種以上の金属が含まれていてもよいものが挙げら
れ。この金属蒸着薄膜層の厚さは、１０ｎｍ〜１００ｎ
ｍの範囲が好ましく、より好ましくは２０ｎｍ〜４０ｎ
ｍの範囲であり、１０ｎｍに満たないときは、黄金色光
輝性においてその性能は乏しく、１００ｎｍ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、黄金色の金属光沢性、光輝性
に優れた被覆材として使用された時に、各箔粉の厚さ部
分の反射が目立ち均一な金属光沢性、光輝性（見る角度
によってこれらの性状がことなるため）を得難くし、さ
らに蒸着をもって作成するコストが増大し、経済的得策
も少なくなる。これによって、インク、塗料等に使用し
たときに黄金色の金属光沢性、光輝性に優れたまたは機
能性を付与し得るインク、塗料等の被覆材または黄金色
の金属光沢性、光輝性に優れたまたは機能性を付与し得
る充填材となる。 【００１２】本発明における、厚さが１０ｎｍ〜１００
ｎｍの金属蒸着薄膜層からなる偏平な金属箔粉であっ
て、該箔粉が銅を主成分とし亜鉛を副成分とするものか
らなるものであり、その偏平面での大きさの平均値が５
〜２００μｍである黄金色金属箔粉において、厚さが１
ｎｍ〜２０ｎｍの無機化合物蒸着薄膜層を銅を主成分と
し亜鉛を副成分とする金属蒸着薄膜層の上に積層しても
よい。無機化合物蒸着薄膜はその単層でもよく、異種ま
たは同一種の複層でもよいが、無機化合物蒸着薄膜層と
しては透明であって金属蒸着薄膜層の黄金色光輝性を損
なわないものである必要がある。無機化合物蒸着薄膜層
としては、アルミニウム、錫、インジウム、チタン、ケ
イ素、亜鉛、マグネシウムの酸化物、窒化物、ハロゲン
化物から選ばれる化合物の単体化合物または複合化合物
の少なくとも一種が適宜選択使用される。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してもよい。これらの無機化
合物蒸着薄膜層の厚さは、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が好
ましく、１ｎｍに満たないときは、機能性（例えば導電
性、抗菌性、耐蝕性等の機能性）において、その性能は
乏しく、２０ｎｍを超えるときは、金属蒸着薄膜層の光
輝性に少なからず影響を与え好ましくなく、これ以上厚
さを大きくしても機能性の増大に影響が少ない上に、経
済的得策も少なくなる。本発明によって得られた金属箔
粉を使用することで、インク、塗料等または充填材に使
用したときに黄金色の金属光輝性に優れ機能性をも付与
し得るところの優れたインク、塗料等の被覆材、または
充填材となる。 【００１３】本発明は、たとえば基材フイルムとしての
ポリオレフィンフイルムに、金属蒸着薄膜層を形成し金
属蒸着体とし、該金属蒸着薄膜層形成の前およびまたは
後に金属蒸着薄膜層と基材フイルムとの間に適性密着度
を付与し、その後金属蒸着体を延伸し、金属蒸着薄膜層
を基材フイルムから剥離し必要に応じて破砕することを
含む金属箔粉の製法において、前記金属蒸着薄膜層を剥
離する方法としては、形成された添加物の層を該化合物
が溶解およびまたは分散する溶媒等で処理し剥離する方
法と機械的に剥離する方法、基材を超音波や低周波等の
振動付与、収縮等の機械的処理等をして剥離する方法等
が適宜選択併用使用される。これらの剥離方法におい
て、ポリオレフィンフイルムと金属蒸着薄膜層との積層
体を、折り曲げる、叩く、かきとる、擦過する、急冷急
加熱等の熱ショックを与える等の方法で、該金属蒸着薄
膜層にクラックを生じせしめる等の補助工程を付加せし
めてもよい。得られた金属蒸着薄膜層を粉砕する方法と
しては、特に限定されないが、超音波や可聴音波や高周
波、低周波等の振動付与、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。この粉砕を水中または溶媒中で行ってもよく
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、例えば
超音波処理を剥離時に併用する時等には剥離性フイルム
から剥離することだけで、積層体が微細な偏平片となる
場合もある。 【００１４】 【実施例】＊＊実施例１ 厚さ２０ミクロンの延伸ポリプロピレンフイルム（東洋
紡績株式会社製のパイレンフイルム；Ｐ３１６２＃２
０）を用意した。この厚さ２０ミクロンの延伸ポリプロ
ピレンフイルム２種の表面に、銅が６０（重量以下同
じ）％と亜鉛が４０％であるターゲットを使用して、ス
パッタリング法で該合金の金属蒸着薄膜層を３０ｎｍ
（３００Å）の厚さでを形成した蒸着体を得、この蒸着
体を走行させながら灯油を散布し、後連続的に蒸着体か
ら金属蒸着薄膜層を剥離し、粉砕して、偏平面での大き
さが平均１０μｍの黄金色の光輝性である美麗な金属箔
粉を得ることができた。 【００１５】＊＊実施例２ 厚さ２０ミクロンの延伸ポリプロピレンフイルム（東洋
紡績株式会社製のパイレンフイルム；Ｐ３１６２＃２
０）を用意した。この厚さ２０ミクロンの延伸ポリプロ
ピレンフイルム２種の表面に、銅が６０（重量以下同
じ）％と亜鉛が４０％であるターゲットを使用して、ス
パッタリング法で該合金の金属蒸着薄膜層を２５ｎｍ
（２５０Å）の厚さでを形成した蒸着体を得、この蒸着
体を灯油に浸漬しその後、蒸着体から金属蒸着薄膜層を
剥離し、粉砕して、偏平面での大きさが平均１２μｍの
黄金色の光輝性である美麗な金属箔粉を得ることができ
た。 【００１６】 【発明の効果】本発明によって得られた、極めて薄い黄
金色の金属蒸着薄膜層からなる箔粉を使用することで、
インク、塗料等の被覆材に黄金色金属光輝性を付与し
得、紙や布帛やフイルム等への印刷、塗布、自動車の外
装、壁材等の建具の外装、化粧品容器等の容器外装等に
使用でき、家具、化粧品、筆記具、日用品、通信機器、
電気製品、繊維製品、装身具等の外装および充填による
黄金色金属光輝性等付与に使用し得ることができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】厚さが１０ｎｍ〜１００ｎｍの金属蒸着薄
   膜層からなる偏平な金属箔粉であって、該箔粉が銅を主
   成分とし亜鉛を副成分とするものからなるものであり、
   その偏平面での大きさの平均値が５〜２００μｍである
   ことを特徴とする黄金色金属箔粉。