JP2007181925A - 金属光輝性銀箔及び銀粉末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】箔打ちされた、厚み0.1〜2μmの銀箔の両面を、同一組成、同一厚みの着色コーティング層で被覆してなる、光輝性銀箔であって、前記着色コーティング層は、熱硬化性樹脂を基剤とし、0.1〜5重量%の着色顔料を含有し、且つ厚みが5μm以下の透明の層であることを特徴とする、金属光輝性銀箔、及び前記光輝性銀箔を粉砕して得られる光輝性銀粉末。
【選択図】なし
Description
しかし、本発明の光輝性銀箔は、銀箔の両面が同じ組成・同じ厚みのコーティング層で被覆されているため、破断に対する応力が銀箔の表裏に同等に働き、コーティング層の破断に伴って、銀箔が破断される。そのため、銀箔とコーティング層の破断面が揃い、銀箔とコーティング層の界面へのせん断応力が低減される。したがって、銀箔とコーティング層が剥離せず、両面が均質に着色された、意匠性の高い銀粉末を得ることができる。本発明の銀箔を粉砕する方法によれば、長径が10〜50μm未満、アスペクト比が10以下の微細な粉末であっても、両面が均質な着色コーティング層で被覆された光輝性銀微粉末を得ることができる。特に、白色顔料を含んだ無色及びパステル調の銀微粉末では、フリップ・フロップ現象や断面の黒ずみ(光輝性の欠如)の無い、安定な色彩を有する粉末を得ることができる。
コーティング層の厚みは、光学的にも重要である。一般に銀箔では、箔表面に照射された光は、全て、銀箔表面で反射され、銀箔表面は、箔打ち紙の表面あらさを反映して、乱反射したキラキラ感を示す。ところが、銀箔表面を透明樹脂層で被覆すると、樹脂層を透過して銀箔表面に到達した光は、空気に対して樹脂層の屈折率が大きいため、屈折して、樹脂層内に吸収される。樹脂の屈折率が大きいと、樹脂層に入射した光は、大きく屈折されるので、銀箔面の入射角が小さく、銀箔面での反射角(樹脂層から空気層への入射角)が小さくなり、全反射が抑制される。しかし、樹脂層が厚いと、銀箔面の乱反射で、銀箔面から反射され、樹脂層/空気層界面に達する光路が拡散される割合が多くなり、全反射されて、樹脂層内に吸収され、反射光の輝きが少なくなり易い。従って、着色コーティング層は、屈折率が高く、可能な限り薄いのが好ましい。
これに対し、顔料系の着色コーティング層(顔料系カラークリヤーコート)では、顔料粒子表面で光が反射された色相を用いるので、安定な色合いを得やすい。
CPVC以下の顔料濃度では、コーティング層の厚みにより、色の濃度が変化し易い。本発明では、着色コーティング層の厚みが5μm以下なので、厚み変化に対し、色の変化が影響しない顔料濃度に管理する必要がある。本発明のCPVCは顔料の粒径、比重、形状で相違するが、本発明では20%(重量、以下同じ)前後であり、顔料濃度が20%以上では、隠蔽性が増し、可視光透過率が悪くなる。本発明に係る着色コーティング層は透明であるが、本発明における透明は、完全な透明のみならず、顔料濃度がCPVC以下のものを含み、当該技術分野においていわゆるカラークリヤー塗装として認識される範囲を含む。
目的とする色調、顔料の種類、粒子径、熱硬化性樹脂にもよるが、微視的に説明すると、CPVC以下では、顔料粒子間に空隙が存在し、顔料表面で反射された着色光を直接、又は、顔料空間を通過して金属面で反射された可視光を視認する。染料は、樹脂(コーティング層)中に均質に溶解するので、CPVCが存在せず、可視光透過率は染料濃度に依存して連続的に変化するので、顔料と比較して、明確な変化点を特定し難い。
また、無機系の着色顔料もあり、例えば酸化鉄は、黄色、赤、黒各種の色相を有し、特に低隠蔽性の微細酸化鉄は有用なものである。酸化チタンも本来、白色の無彩色顔料であるがチタン−イエローとして黄色の顔料がある。これは、従来のカドミイエローや黄鉛などの毒性の強い黄色顔料に代わるものとして有力なものである。
一般に、加工顔料は、アクリル樹脂、セルローズ樹脂、塩化ビニル樹脂、マレイン酸樹脂などの各種の樹脂溶液中において、あるいは必要によりフタル酸エステルなどの可塑剤を加えた樹脂溶液中で高濃度に混練、分散され、溶剤成分を除去、小片状または、粒状にしたチップ状の分散顔料で通常カラーチップと呼ばれる加工顔料(カラー・マスターバッチ)にされる。このような分散顔料を用いると熱硬化性樹脂溶液に溶解するだけでカラークリヤーが得られるので便利である。
本発明によれば、白色顔料のみを0.1〜2%用いると金属光輝性の優れた純銀色の光輝性銀箔が得られ、白色顔料0.1〜2%と有色顔料とを併用すると、鮮やかなパステル調の銀箔が得られる。白色顔料と有色顔料とを含む系でも、全着色顔料は、上記と同様、5%以下である。また、白色顔料を2%より大〜5%の範囲で用いると、白色を帯びた真珠に近い光輝性銀箔が得られる。
本発明の白色顔料としては酸化チタンが最も適しているが、白色のシリカ、タルク等の体質顔料を用いることもできる。
浸漬直後の状態で、表裏、各々、10〜50μm塗着させると、乾燥コーティング層として1〜5μmの着色コーティング層が得られる。
従来、箔打ちされた貴金属箔は柔軟性に富むため、直接粉砕することができず、金・銀の地金をヤスリでおろしたヤスリ粉を擂り潰しながら、丸みをつけて5〜300μmの丸子、丸子を平たく潰した平目紛(扁平で光輝性がある)、厚さ2〜3μm、60〜700μm程度まで小さくした梨地紛、5〜6μmの平紛、更に細かい消紛などとしていたが、本発明の光輝性銀箔は粉砕性が優れているため、直接粉砕して、銀粉末を得ることができ、工程が非常に簡易である。特に消粉にあっては、従来は0.3μmの厚みの銀箔を溶かしたニカワに練りこみながら粉砕した後、ニカワを水洗、除去して、3μm径まで細かくしていたため、熟練と多大な労力を要していたが、本発明の製造方法では、銀箔の厚みが1μm以下であっても、直接粉砕することができるため、従来よりはるかに簡易な工程で、消粉を製造することが可能である。
A.ベースクリヤーの作成
アクリル樹脂−1(アクリディックA-405、大日本インキ化学工業株式会社[以下、DIC社と略す]製、不揮発成分[以下、NVと略す]50%)70部、アミノ樹脂―1(スーパーベッカミンTD-126、DIC社製、NV.60%)30部、酢酸エチル50部、トルエン50部を均質溶解して、NV. 26.5%のベースクリヤー(1)を作成した。
B.着色顔料の分散
ベースクリヤー(1)80部に着色顔料−1(NR440-A9DA、大成化工株式会社、セイカファーストイエロ−2720
40%、分散用樹脂60%)20部を均質溶解、黄色のカラークリヤーベース (1)を得た。
尚、黄色のカラークリヤーベース(1)はセイカファーストイエロー2720が8%、樹脂成分21.2%を含み、NV.29%、PWC(NV中の顔料重量濃度)27.4%である。
C.浸漬塗装用カラークリヤー(着色コーティング液)の調整
ベースクリヤー(1)100部に、カラークリヤーベース(1)を表1に示す割合で混合、希釈溶剤(混合比;酢酸エチル/トルエン1/2)を適量加え、着色コーティング液を調整した。
D.着色塗装
外寸135mm、内寸120mmの正方形の金属型枠に水溶性接着剤(布海苔)で厚さ0.35μmの銀箔を貼り付け、次いで表1の浸漬塗装用カラークリヤー(着色コーティング液)に浸漬後、150℃で10分加熱乾燥して、両面が着色コーティング層で被覆された銀箔(以下、着色箔と呼ぶ。)を得た。得られた着色箔は黄金色であった。
D.で塗装された銀箔を109mm角に切り取り、目付け15g/m2の合紙を挟んで1000枚単位で重量を測定、同様に合紙を挟んだ塗装していない銀箔との重量を求め、その差から着色コーティング層の厚みを算出した(表2)。尚、銀箔の比重を10.5、コーティング層の比重を1.0とした。
目付け15g/m2の合紙のみ、109mm角、1000枚の重量:10組の平均178g
以上から、着色コーティング層の重さ(両面)は、着色箔の重さから222gを除した値とした。
更にコーティング層の厚みは、着色コーティング層の重量から、109mm角の箔,1000枚の面積(片面)を11.9m2とし、コーティング層の比重1として求めた。
銀箔の厚みは、44/(11.9×10.5)=0.352(μm)
表1の着色コーティング液No.2につき、稀釈溶剤添加量を変化させてコーティングの厚みを変化させた他は、実施例1と同じ方法を用いて着色箔を製造し、着色コーティング層の厚みの異なる各着色箔を得た(表3)。着色コーティング層中の顔料濃度は1.4%である。
着色顔料―1の代わりに染料(ソルベントイエロー82[保土谷化学株式会社製]の40%酢酸エチル溶液)を用いた以外は、実施例1と同じ方法を用いて、片面のコーティング層の厚み0.5〜5μm、染料濃度0.6〜10%の着色箔を製造した。結果を表4に示す。
実施例1のベースクリヤー(1)のアクリル樹脂−1の70部及びアミノ樹脂―1の30部を、熱可塑性アクリル樹脂―2(サーモラックEM50,綜研化学株式会社製、NV50%)100部に変更した以外は、実施例1と同じ方法を用いて、NV25%のベースクリヤー(2)を作成し、黄色のカラークリヤ−ベース(1)の作成と同じ方法で、着色顔料−1を用いカラークリヤーベース(2)を作成、以下実施例1と同法で着色コーティング液を調製し、着色箔を製造した。
実施例1のB.着色顔料の分散において、着色顔料−1(20部)を、着色顔料―2(太平化学製品株式会社製、白色顔料CR−90、酸化チタン80%、分散用樹脂20%)10部及び酢酸エチル10部に変更した以外は、実施例1と同じ方法を用いて、白色のカラークリヤーベース(3)を作成し、着色箔を得た(表5)。
実施例4で調製した青色のカラークリヤーベース(4)に実施例3で調製した白色のカラークリヤーベース(3)を種々の割合で混合した。
実施例2で製造した着色箔(No.9〜16)それぞれを、60メッシュ(目の開き
250μm)のステンレス篩でステンレスウールを用い、粉砕、通過させ、長径500〜1000
μmの粗粉砕粉末を得た。次いで、同様操作により、80〜300メッシュの篩で順次篩い分けを行い、最小メモリ10μmのスケール入りスライドガラス上で、光学顕微鏡(オリンパス、BH2、反射式)を用いて観察し、着色銀粉末の形状を測定した(表6)。
表中、#80、#100、#200、#300はそれぞれ80,100,200,300メッシュ(以下同じ)を示す。
アスペクト比は、No.9〜13では、#80〜#300全てで10以上であり、No.14,15では、300メッシュの篩下では5以下であった。
着色コーティング液No.2(顔料濃度1.4%)の希釈溶剤量を105gから50gに変更し、銀箔の厚みを変化させた他は、着色箔No.14の製造と同様の方法を用いて銀箔の厚みの異なる着色箔を製造した。その後、各着色箔を実施例6と同法で粉砕、篩分けし、着色銀粉末を製造した(表7)。
No.4,No.8,No.12,No.16及びNo.104の金色又は黄色の着色箔、No.34の銀色の着色箔、未塗装の箔打ち銀箔及び金箔(厚み0.35μm)、剥離ポリエステルフィルム面にアルミ蒸着後、実施例1類似の組成で片面のみ金色塗装した着色蒸着箔1を用いて、星型の転写シートを作成した(表8)。
実施例6で製造した着色銀粉末(着色箔No.9〜16を粉砕して製造)のうち、200メッシュ/300メッシュ分級の粉末を、市販マニキュア(エッシ‐トップコートクリアー、サンデンタル株式会社製)に各1%分散させて、付け爪に塗布、意匠性を評価した(表9−1)。表中、意匠性は、塗布後の光輝性・色合いを示し、安定性は、マニキュア液に分散後、室温放置した際の1日の状態を示す。
また、比較例1で作成した染料使用の箔(表4のNo.101〜108)を、No.9〜16に対応して、粉砕、分級した微粉末を、同じ方法で市販マニキュアに各1%分散させて、付け爪に塗布、意匠性を評価した(表9−2)。
これに対し、顔料で着色した銀粉末は、すべて安定性が優れていた。さらに平均径が100μm以上、平均アスペクト比が10以上の着色銀粉末(No.9〜No.13)は、意匠性にも優れていた。平均径が100μm未満、平均アスペクト比が10以下の粉末(No.14、No.15)及び平均径が100μm以上、平均アスペクト比が10未満の粉末(No.16)は、光輝性が劣った。
25%アクリル樹脂系エマルション100部に5部のナイロン微粉末を分散させた接着芯地用ホットメルト接着剤をスクリーン印刷で、目付け50g/m2のジョーゼットに格子模様を印刷、室温で乾燥後、実施例7で製造した着色銀粉末(着色箔No.40〜46を粉砕して製造)のうち、300メッシュ通過の粉(平均径40〜55μm、平均アスペクト比4〜5.5)を散布、剥離紙を介してアイロンで圧着後、減圧吸引冶具で吸引して、模様以外の部分の着色銀粉末を除去して、金色の格子模様を作成した(表10−1)。表中、光輝性は着色銀粉末自体の光輝性を示す。
得られた布帛は風合い、耐洗濯性、表裏の意匠の一致性が優れていた。
格子模様の線幅が1mm以上では、輪郭は良好であったが光輝性にムラがあり、更に、1mm以下では、交差部分に欠落が認められ、線の輪郭がぼやけた。
Claims (5)
- 箔打ちされた、厚み0.1〜2μmの銀箔の両面を、同一組成、同一厚みの着色コーティング層で被覆してなる、光輝性銀箔であって、
前記着色コーティング層は、熱硬化性樹脂を基剤とし、0.1〜5重量%の着色顔料を含有し、且つ厚みが5μm以下の透明の層であることを特徴とする、金属光輝性銀箔。 - 前記着色コーティング層が、0.1〜2重量%の白色顔料を含有する、請求項1に記載の金属光輝性銀箔。
- 請求項1または2に記載の金属光輝性銀箔を粉砕して得られたことを特徴とする、金属光輝性銀粉末。
- 前記粉末が鱗片形状をなすものであって、平均径が100〜500μm、平均アスペクト比が10以上である、請求項3に記載の金属光輝性銀粉末。
- 前記粉末が粒形状をなすものであって、平均径が10〜50μm未満、平均アスペクト比が10以下である、請求項3に記載の金属光輝性銀粉末。
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