JP2008018393A - 意匠性媒体形成方法及び意匠性媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】意匠性を有する媒体を形成する意匠性媒体形成方法であって、質量磁化率が10-6m3/kg以下の磁気異方性を有する顔料を樹脂に分散させた塗料を基材に塗工して塗工層を形成する塗工層形成ステップと、塗工層を形成した媒体を、0.3テスラ以上の磁場の中で、塗工層の所定部分毎に、所定方向に顔料を配向させる顔料配向ステップと、磁場をかけたまま、又は、磁場をかけて顔料を配向させた後に、塗料を硬化させる塗料硬化ステップと、を行う。
【選択図】図10
Description
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1(a)は本発明の一実施形態に係る媒体の側面を模式的に示す図である。また、図1(b)及び(c)は本発明の一実施形態に係る顔料配向方法(意匠性媒体形成方法の一工程)において、磁力線を発生させるための着磁ヨークと、その着磁ヨークにより発生した複数の磁力線と、それら磁力線により形成された磁場中に配置された媒体と、を示す概念図である。また、図2(a)〜(c)は、本発明の一実施形態に係る媒体の顔料の配向状態を模式的に示す側断面図である。
図1(b)及び(c)において、1、2は電磁石の着磁ヨークを示している。これらの着磁ヨーク1(S極),2(N極)は、図示しない部分にコイルが巻き付けられている。着磁ヨーク1、2は、磁力線3a、3b、3c、…、3mを発生させることによって、着磁ヨーク1、2間に、磁場を形成する。これらの磁力線3a〜3mは、図1(b)及び(c)に示すように、直線状の部分(又は、ほぼ直線状の部分)や曲線状の部分がある。また、形成される磁場の強さは、0.3T(Tはテスラ)以上、好ましくは1T以上である。
特許文献1では、使用する粒子として5〜100emu/gと明示しており、明らかに強磁性体であるといえる。
特許文献2では、Ni、Co、Feを含む金属又は合金でコーティングされた磁性粉末とあり、磁場としては100〜3000ガウス(0.01T〜0.3T)を使用するが、本実施形態で使用する質量磁化率が10-6m3/kg以下の鱗片状光輝性顔料は、0.3T以上、好ましくは1T以上の強磁場を使用することで配向する。
特許文献3では、使用する光輝性顔料は、単体の材料としてγ−Fe2O3、Fe3O4、Ni箔など、非磁性体にコーティングする材料としてCo、Ni、Fe3O4など、いずれも強磁性体であり、顔料の質量磁化率として10-6m3/kgを大きく超える。
また、本実施形態の磁場の強度は0.3T以上、好ましくは1T以上であるが、特許文献1〜3に記載されている強磁性体の顔料を含む塗液を、本実施形態で使用している0.3T以上の強磁場に近づけると、顔料が磁場に吸い寄せられ、均一な塗膜が得られない。
図4〜図7に示すように、本装置は、予め巻き付けられた基材を送り出すロール部6a、基材に塗料を塗工して塗膜(塗工層)を形成する塗工部7、塗膜に磁場をかけ、塗膜中の顔料を配向させる着磁ヨーク1,2、塗膜に紫外線を照射し、硬化させるUV照射部8、塗膜硬化により形成された意匠性媒体を巻き取るロール部6b、を備える。本装置において、ロール部6aから送り出された基材5bは、塗工部7により塗膜5aが塗工され、着磁ヨーク1,2により塗膜の顔料が配向され、UV照射部8により塗膜が硬化され、意匠性媒体となってロール部6bに収納される。なお、本装置では、着磁ヨーク1,2により磁場をかけて顔料を配向した後に、UV照射部8により紫外線照射を行うように構成しているが、着磁ヨーク1,2により磁場をかけたまま紫外線照射を行えるように、UV照射部8を配置するようにしてもよい。
図8に示すように、XY平面、YZ平面、XZ平面からなる3次元空間の所定の位置に仮想軸が存在するものとする。着磁ヨーク1と、着磁ヨーク2とは、例えば、XY平面に直交する軸Aに線対称の位置に配置され、この軸Aの周りを、時計回り又は反時計回りに360°回転可能である。同様に、その他の軸B、軸C、軸Dの場合も、着磁ヨーク1,2は、各軸に線対称の位置に移動し、その軸の周りを時計回り又は反時計回りに360°回転する。なお、仮想軸は、図8に示すものに限定されない。
図4において、ロール部6aには、基材(PETフィルム)5bが予め巻き付けられており、本装置が作動し始めると、ロール部6aは、図示しない駆動手段により駆動され、予め巻き付けられている基材5bを図中の矢印方向に送り出す。本装置において、基材5bは、所定の速度で矢印方向に移動する。
以上が、本実施形態の意匠性媒体形成方法である。
また、上記説明では、顔料配向の際に、磁力線の直線状(又はほぼ直線状)の部分で磁場印加を行うようにしたが、図3(a)を用いて説明したように、磁力線の曲線状の部分で磁場印加を行ってもよい。これにより、着磁ヨークを所定の角度に傾けて、さらに、磁力線の曲線状部分にて磁場印加することができるので、より細かく、より自在に顔料の配向を行うことができる。
また、上記説明では、顔料配向の際に、着磁ヨークを回転させるようにしたが、着磁ヨークを固定して、塗膜を設けた媒体自体を回転・移動するようにしてもよい。
比較例1は、実施例1及び2の比較例であり、紫外線硬化型樹脂100重量部にパール顔料(Merck製、Color Code)を10重量部添加した塗料を用いてPETフィルム上に塗膜を形成し、その後紫外線照射して塗膜を硬化させ、媒体を形成した。
比較例2は、実施例3及び4の比較例であり、紫外線硬化型樹脂100重量部にパール顔料(Merck製、Xillaric T60-21)を10重量部添加した塗料を用いてPETフィルム上に塗膜を形成し、その後紫外線照射して塗膜を硬化させ、媒体を形成した。
比較例3は、実施例1及び2の比較例であり、紫外線硬化型樹脂100重量部にパール顔料(Merck製、Color Code)を10重量部添加した塗料を用いてPETフィルム上に塗膜を形成し、0.05T(500ガウス)の水平磁場(横磁場)中に5分間静置し、その後紫外線照射して塗膜を硬化させ、媒体を形成した。
比較例4は、実施例3及び4の比較例であり、紫外線硬化型樹脂100重量部にパール顔料(Merck製、Xillaric T60-21)を10重量部添加した塗料を用いてPETフィルム上に塗膜を形成し、0.05T(500ガウス)の水平磁場(横磁場)中に5分間静置し、その後紫外線照射して塗膜を硬化させ、媒体を形成した。
実施例3の媒体は、比較例2の媒体と比べると、顔料が垂直に配向され(図2(b)参照)、色調が淡い赤色となった。実施例4の媒体は、比較例2と比べ、変化はなかった。
比較例4の媒体も、顔料の配向に変化は見られず、ほぼ水平に配向された状態であり(図2(a)参照)、色調は赤色のままであった。
以上、本発明の第1の実施形態について説明したが、第1の実施形態では、光を透過しない基材を用いて意匠性媒体を形成した。よって、第1の実施形態の意匠性媒体では、媒体の表面及び横から入射する光を反射して色調が変化するが、媒体の裏面から入射する光は基材で遮断されてしまう。以下、本発明の第2の実施形態として、媒体の裏面からの入射光を反射することが可能な意匠性媒体について説明する。
比較例5は、実施例5の比較例であり、紫外線硬化型樹脂100重量部にパール顔料(Merck製、Iriodin302)を10重量部添加した塗料を用いて透明PETフィルム上に塗膜を形成し、その後紫外線照射して塗膜を硬化させ、媒体を形成した。
3a〜3m 磁力線
5 媒体
5a 塗膜(塗工層)
5b 基材
5c 透明基材
6a ロール部(送り出し部)
6b ロール部(巻き取り部)
7 塗工部
8 UV照射部
10 顔料が垂直に配向された部分
11 顔料が水平に配向された部分
12 顔料が左斜めに配向された部分
13 顔料が右斜めに配向された部分
14 顔料成分
15 媒体表面の背景部分
16,17,18,19 媒体表面の文字部分
20,21,22,23 媒体表面の黒正方形部分
24,25,26,27 媒体表面の白正方形部分
30 意匠性媒体
Claims (7)
- 意匠性を有する媒体を形成する意匠性媒体形成方法であって、
質量磁化率が10-6m3/kg以下の磁気異方性を有する顔料を樹脂に分散させた塗料を基材に塗工して塗工層を形成する塗工層形成ステップと、
前記塗工層を形成した媒体を、0.3テスラ以上の磁場の中で、前記塗工層の所定部分毎に、所定方向に前記顔料を配向させる顔料配向ステップと、
前記磁場をかけたまま、又は、前記磁場をかけて前記顔料を配向させた後に、前記塗料を硬化させる塗料硬化ステップと、
を行うことを特徴とする意匠性媒体形成方法。 - 前記磁気異方性を有する顔料が光輝性顔料であることを特徴とする請求項1記載の意匠性媒体形成方法。
- 前記媒体の塗工層に直線状又はほぼ直線状の磁力線が通るように磁場をかけて前記顔料を配向させたことを特徴とする請求項1又は2記載の意匠性媒体形成方法。
- 前記媒体の塗工層に曲線状の磁力線が通るように磁場をかけて前記顔料を配向させたことを特徴とする請求項1又は2記載の意匠性媒体形成方法。
- 前記塗料として、無溶媒系の樹脂を用いたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の意匠性媒体形成方法。
- 前記基材として、光を透過する透明基材を用いたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の意匠性媒体形成方法。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の意匠性媒体形成方法で形成されたことを特徴とする意匠性媒体。
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