JP2012206316A - Hard vinyl chloride base material covered with metal - Google Patents

Hard vinyl chloride base material covered with metal Download PDF

Info

Publication number
JP2012206316A
JP2012206316A JP2011072306A JP2011072306A JP2012206316A JP 2012206316 A JP2012206316 A JP 2012206316A JP 2011072306 A JP2011072306 A JP 2011072306A JP 2011072306 A JP2011072306 A JP 2011072306A JP 2012206316 A JP2012206316 A JP 2012206316A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
vinyl chloride
base material
hard vinyl
surface modification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011072306A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tokuji Manabe
篤司 真鍋
Rie Okamoto
理恵 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujimori Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujimori Kogyo Co Ltd filed Critical Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority to JP2011072306A priority Critical patent/JP2012206316A/en
Publication of JP2012206316A publication Critical patent/JP2012206316A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hard vinyl chloride base material covered with a metal, which includes a metal coating with excellent durability to high temperature and high humidity and adheres firmly to the surface of the base material composed of the hard vinyl chloride, without performing a solvent-based undercoat or primer treatment.SOLUTION: This hard vinyl chloride base material covered with a metal is covered with a metal film layer by vapor deposition through the surface modified layer of the base material, the surface modified layer being arranged on the surface of the base material composed of the hard vinyl chloride. The surface modified layer preferably includes at least a carboxyl group as a functional group. The surface modified layer is preferably formed by an atmospheric pressure plasma treatment using a nitrogen gas as the reaction gas.

Description

本発明は、金属薄膜を有する硬質塩化ビニル基材に関する。さらに詳細には、有機溶剤を使ったアンダーコートあるいはプライマー処理を行うことなく、硬質塩化ビニル基材の表面に強固に接着して高温・高湿に対する耐久性に優れた、金属皮膜を有する硬質塩化ビニルからなる樹脂フィルム、樹脂シート、樹脂板を提供する。   The present invention relates to a hard vinyl chloride substrate having a metal thin film. More specifically, a hard chloride with a metal film that adheres firmly to the surface of a hard vinyl chloride substrate and has excellent durability against high temperatures and high humidity without undercoating or primer treatment with an organic solvent. A resin film, a resin sheet, and a resin plate made of vinyl are provided.

一般に可塑剤を10〜60%程度配合している塩化ビニル樹脂を、軟質塩化ビニル樹脂(軟質塩ビ)と呼び、この可塑剤として、一般にフタル酸エステルが使用されている。可塑剤を配合していない塩化ビニル樹脂を、硬質塩化ビニル樹脂(以下、硬質塩ビ、あるいは、硬質PVCと略称する場合もある。)と呼んでいる。   Generally, a vinyl chloride resin in which about 10 to 60% of a plasticizer is blended is called a soft vinyl chloride resin (soft vinyl chloride), and a phthalate ester is generally used as the plasticizer. A vinyl chloride resin not containing a plasticizer is called a hard vinyl chloride resin (hereinafter sometimes abbreviated as hard vinyl chloride or hard PVC).

従来から、硬質塩ビは、安価で軽量という利点があり、水道管や雨樋、窓枠などの構造材として用いられている。また、硬質塩ビは、ほとんどの強酸、弱酸、アルカリ、塩類、動植物油に対する耐食性・耐薬品性に優れており、フェノール樹脂に劣らぬ電気絶縁性を有している。また、硬質塩ビは、比較的硬く、割れやすい性質があり、耐熱性は悪くて、使用温度はせいぜい80℃である。   Conventionally, hard PVC has the advantage of being inexpensive and lightweight, and has been used as a structural material for water pipes, rain gutters, window frames and the like. Moreover, hard vinyl chloride is excellent in corrosion resistance and chemical resistance against most strong acids, weak acids, alkalis, salts, and animal and vegetable oils, and has electrical insulation properties inferior to phenolic resins. Hard vinyl chloride is relatively hard and has a property of being easily cracked, has poor heat resistance, and has a use temperature of at most 80 ° C.

硬質塩ビの表面に金属を蒸着して金属薄膜を被覆したものが、種々の用途に対して用いられている。例えば、温水シャワーの水栓(シャワーヘッド)などは、やけどの防止のためプラスチック製の外装体が用いられている、具体的には硬質塩ビにアルミニウムを蒸着したものが用いられている。あるいは、硬質塩ビの薄板の表面にアルミニウムを蒸着して作製した鏡が、ガラス製に代替する軽量で安全な鏡として用いることも行われている。   The thing which vapor-deposited the metal on the surface of hard vinyl chloride, and coat | covered the metal thin film is used for various uses. For example, a faucet (shower head) for a hot water shower uses a plastic exterior body to prevent burns, specifically, a hard vinyl chloride vapor-deposited aluminum. Or the mirror produced by vapor-depositing aluminum on the surface of the thin sheet | seat of hard vinyl chloride is also used as a lightweight and safe mirror replaced with glass.

ところで、硬質塩ビなどの合成樹脂フィルムの表面に、金属蒸着膜を形成することは従来から行われており、例えば、特許文献1〜3に示されている。
特許文献1には、合成樹脂フィルムに、蒸着によるアルミニウム層が形成された積層体が用いられた建築用パネル体が開示されている。ここで、合成樹脂フィルムとしては、ポリエステル、硬質塩化ビニルなどが使用できるとしているが、合成樹脂フィルムの表面改質を行うことについては、何ら記載されていない。
また、特許文献2には、透明性フィルムとして、二軸延伸ポリエステルフィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、二軸延伸ナイロンフィルム等の二軸延伸フィルムもしくは硬質塩化ビニルフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリメチルアクリレートフィルム等の二軸延伸しないフィルムの片面に、金属蒸着層を有し、該金属蒸着層付き透明フィルムの両側に白色印刷が施された両面印刷遮光性フィルムが開示されている。特許文献2には、「アルミニウム等の蒸着密着力を向上させるためにコロナ処理、プラズマ処理、接着剤を表面層にコーティングする等々のケミカル処理を施しても良い」との記載が見られるが、ケミカル処理の具体的な説明は、何ら記載されていない。
また、特許文献3には、透明樹脂フィルムの片面に、低温プラズマ処理、又はコロナ放電処理による改質層が形成され、該改質層の上に接着性樹脂層、赤外線反射層を順に積層した透明断熱性材料が開示されている。しかし、透明樹脂フィルムとしては、ポリフッ化ビニルなどのフッ素含有樹脂、ポリプロピレンなどのオレフィン樹脂、ポリメチルアクリレートなどのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂を使用できるとしているが、硬質塩ビが適用できることの記載はない。
By the way, forming a metal vapor deposition film | membrane on the surface of synthetic resin films, such as hard vinyl chloride, is performed conventionally, for example, is shown by patent documents 1-3.
Patent Document 1 discloses a building panel body in which a laminate in which an aluminum layer is formed by vapor deposition on a synthetic resin film. Here, polyester, hard vinyl chloride, and the like can be used as the synthetic resin film, but nothing is described about surface modification of the synthetic resin film.
Patent Document 2 discloses a biaxially stretched film such as a biaxially stretched polyester film, a biaxially stretched polypropylene film, a biaxially stretched nylon film, a rigid vinyl chloride film, a polyvinyl alcohol film, or a polymethyl acrylate film as a transparent film. A double-sided light-shielding film having a metal vapor-deposited layer on one side of a film that is not biaxially stretched and the like and having a white print on both sides of the transparent film with the metal vapor-deposited layer is disclosed. In Patent Document 2, there is a description that “a chemical treatment such as corona treatment, plasma treatment, and coating of an adhesive on the surface layer may be performed in order to improve vapor deposition adhesion of aluminum or the like” There is no specific description of the chemical treatment.
In Patent Document 3, a modified layer is formed on one side of a transparent resin film by low-temperature plasma treatment or corona discharge treatment, and an adhesive resin layer and an infrared reflective layer are sequentially laminated on the modified layer. A transparent insulating material is disclosed. However, as the transparent resin film, fluorine-containing resins such as polyvinyl fluoride, olefin resins such as polypropylene, acrylic resins such as polymethyl acrylate, and polyester resins such as polyethylene terephthalate can be used. There is no description.

特開平11−117419号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-117419 特開平04−052135号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 04-052135 特公平06−028938号公報Japanese Patent Publication No. 06-028938

しかし、従来技術による硬質塩ビの表面に形成された金属蒸着の薄膜では、高温・高湿な環境に耐えられる耐久性を有するものが得られなかったため、用途が限られるという問題があった。   However, the metal-deposited thin film formed on the surface of hard vinyl chloride according to the prior art has a problem that its use is limited because it cannot obtain a durable material that can withstand a high temperature and high humidity environment.

本発明の目的は、溶剤系のアンダーコートあるいはプライマー処理を行うことなく、硬質塩化ビニルからなる基材の表面に強固に接着して高温・高湿に対する耐久性に優れた金属皮膜を有する、金属被覆された硬質塩化ビニル基材を提供することである。   An object of the present invention is to provide a metal film having a metal film having excellent durability against high temperature and high humidity by firmly adhering to the surface of a substrate made of hard vinyl chloride without performing a solvent-based undercoat or primer treatment. It is to provide a coated rigid vinyl chloride substrate.

前記課題を解決するため、本発明は、硬質塩化ビニルからなる基材の表面に表面改質層が設けられ、前記基材の表面改質層を介して、蒸着による金属薄膜層が被覆してなることを特徴とする金属被覆された硬質塩化ビニル基材を提供する。
前記表面改質層が、官能基として少なくともカルボキシル基を含むことが好ましい。
前記表面改質層が、窒素ガスを反応ガスとする大気圧プラズマ処理により形成されてなることが好ましい。
前記金属薄膜層が、アルミニウム、銅、ニッケル、クロム、金、銀、白金、錫、亜鉛、金属酸化物、金属酸化物を含む合金からなる金属群の中から選択された1種以上を含むことが好ましい。
前記基材が、樹脂フィルム、樹脂シート、樹脂板の形態から選択されたいずれかであることが好ましい。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a surface modification layer on the surface of a substrate made of hard vinyl chloride, and a metal thin film layer formed by vapor deposition is coated through the surface modification layer of the substrate. A metal-coated hard vinyl chloride substrate is provided.
The surface modification layer preferably contains at least a carboxyl group as a functional group.
The surface modification layer is preferably formed by atmospheric pressure plasma treatment using nitrogen gas as a reaction gas.
The metal thin film layer includes at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, nickel, chromium, gold, silver, platinum, tin, zinc, metal oxide, and metal oxide. Is preferred.
It is preferable that the base material is any one selected from the form of a resin film, a resin sheet, and a resin plate.

本発明によれば、溶剤系のアンダーコートあるいはプライマー処理を行うことなく、硬質塩化ビニルからなる基材の表面に強固に接着して高温・高湿に対する耐久性に優れた金属皮膜を有する、金属被覆された硬質塩化ビニル基材を提供することができる。   According to the present invention, a metal having a metal film that is firmly bonded to the surface of a substrate made of hard vinyl chloride and has excellent durability against high temperatures and high humidity without performing a solvent-based undercoat or primer treatment. A coated rigid vinyl chloride substrate can be provided.

以下、好適な実施の形態に基づき、本発明を説明する。
本発明に係る金属被覆された硬質塩化ビニル基材は、硬質PVCからなる基材の表面に表面改質層が設けられ、前記基材の表面改質層を介して、蒸着による金属薄膜層が被覆してなる。硬質PVC基材の表面改質層の形成方法としては、例えば空気雰囲気でのコロナ放電処理(エアコロナ処理)、窒素ガス雰囲気でのコロナ放電処理、大気圧グロープラズマ処理等が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments.
In the metal-coated hard vinyl chloride substrate according to the present invention, a surface modification layer is provided on the surface of a substrate made of rigid PVC, and a metal thin film layer by vapor deposition is formed through the surface modification layer of the substrate. Covered. Examples of the method for forming the surface modified layer of the hard PVC substrate include corona discharge treatment (air corona treatment) in an air atmosphere, corona discharge treatment in a nitrogen gas atmosphere, and atmospheric pressure glow plasma treatment.

(コロナ放電処理)
コロナ放電による表面改質の処理は、高周波電源電圧を用いて大気中にコロナ放電を発生させ、それに伴って発生する電子やイオンを樹脂基材の表面に照射し、樹脂基材の表面に官能基を付加することによって樹脂基材の表面改質を行うものである。
空気雰囲気下で行われるコロナ放電による表面改質の処理では、コロナ放電処理した樹脂基材の表面が酸化され、該樹脂基材の表面において、高分子の主鎖や側鎖に、カルボニル基(>CO)やカルボキシル基(−COOH)などの酸素官能基が主として形成すると考えられる。
(Corona discharge treatment)
The surface modification treatment by corona discharge generates corona discharge in the atmosphere using a high-frequency power supply voltage, and irradiates the surface of the resin substrate with electrons and ions generated along with it. The surface modification of the resin base material is performed by adding a group.
In the surface modification treatment by corona discharge performed in an air atmosphere, the surface of the resin substrate subjected to the corona discharge treatment is oxidized, and on the surface of the resin substrate, a carbonyl group ( It is thought that oxygen functional groups such as> CO) and carboxyl groups (—COOH) are mainly formed.

(窒素ガス雰囲気でのコロナ放電処理)
また、窒素ガス雰囲気でのコロナ放電処理を行い、窒素ガスを反応ガスとすることで、樹脂基材の表面の高分子の主鎖や側鎖に、接着に寄与すると思われるアミノ基(−NH)等の窒素官能基が主として生成すると考えられる。さらに、窒素ガス雰囲気でのコロナ放電処理は、通常の空気雰囲気でのコロナ放電処理(エアコロナ処理)と異なり、窒素ガス雰囲気中で放電が起こっているために、空気雰囲気でのコロナ放電処理(エアコロナ処理)を行った場合に発生する空気中の不純物による脆弱層の発生が抑えられる。幾つかの特許文献では、窒素ガスも大気圧グロープラズマ処理の雰囲気ガスとして使用できるような記載があるが、放電状態を観察すると大気圧グロープラズマ放電ではない。しかしながら、窒素ガス雰囲気でのコロナ放電は、放電条件の調整によって雷のようなストリーマー状(線状)、すなわち空気雰囲気でのコロナ放電よりは緩やかな(マイルドな)グローに近い放電が可能であるため、エアコロナ処理よりも均一な表面改質として利用できる。
(Corona discharge treatment in nitrogen gas atmosphere)
In addition, by performing corona discharge treatment in a nitrogen gas atmosphere and using nitrogen gas as a reaction gas, amino groups (-NH) that are thought to contribute to adhesion to the main chain and side chain of the polymer on the surface of the resin substrate. It is thought that nitrogen functional groups such as 2 ) are mainly generated. Furthermore, unlike corona discharge treatment (air corona treatment) in a normal air atmosphere, corona discharge treatment in a nitrogen gas atmosphere causes discharge in a nitrogen gas atmosphere, so corona discharge treatment (air corona discharge in an air atmosphere). The generation of a fragile layer due to impurities in the air generated when the treatment is performed is suppressed. Some patent documents describe that nitrogen gas can also be used as an atmospheric gas for atmospheric pressure glow plasma treatment, but it is not atmospheric pressure glow plasma discharge when the discharge state is observed. However, corona discharge in a nitrogen gas atmosphere is capable of lightning-like streamer-like (linear) lightning, that is, a gentler (mild) glow discharge than corona discharge in an air atmosphere by adjusting discharge conditions. Therefore, it can be used for surface modification that is more uniform than air corona treatment.

(大気圧グロープラズマ処理)
従来、真空状態で放電させる低温プラズマ処理が表面改質に用いられていたが、真空設備を要することから装置が大掛かりとなり操作が煩雑であるという欠点があった。このため、通常、真空状態でしか発生できないグロー放電状態を大気圧下で発生させ、それにより生じる反応ラジカル、電子などを用いて表面改質を行う大気圧プラズマ処理装置が、樹脂フィルムの濡れ性改善・接着性改善に簡便に使用されるようになった。
(Atmospheric pressure glow plasma treatment)
Conventionally, low-temperature plasma treatment for discharging in a vacuum state has been used for surface modification. However, since vacuum equipment is required, there is a drawback that the apparatus becomes large and the operation is complicated. For this reason, an atmospheric pressure plasma treatment apparatus that generates a glow discharge state that can only be generated in a vacuum state at atmospheric pressure and performs surface modification using the reaction radicals, electrons, etc. generated by the glow discharge state is usually It has come to be used simply for improvement and adhesion improvement.

大気圧グロープラズマ処理は、雰囲気ガスとしてヘリウム、アルゴンなどの希ガス元素を用いることで安定にグロー放電が保持され、雷のようなストリーマー状(線状)、すなわち空気雰囲気でのコロナ放電よりも、むらの無い均一な表面改質が可能である。幾つかの特許文献では、窒素ガスも大気圧グロープラズマ処理の雰囲気ガスとして使用できるような記載があるが、放電状態を観察すると大気圧グロープラズマ放電ではない。   Atmospheric pressure glow plasma treatment uses a rare gas element such as helium or argon as the atmosphere gas to maintain a stable glow discharge, which is more streamer-like (linear) like lightning, that is, more than corona discharge in an air atmosphere. Uniform surface modification without unevenness is possible. Some patent documents describe that nitrogen gas can also be used as an atmospheric gas for atmospheric pressure glow plasma treatment, but it is not atmospheric pressure glow plasma discharge when the discharge state is observed.

本発明での大気圧プラズマ処理とは、窒素ガス雰囲気でのコロナ放電処理、あるいはヘリウム、アルゴンなどの希ガス雰囲気での大気圧グロープラズマ処理であり、窒素ガス、酸素ガス、炭酸ガス等を反応ガスとすることができる。
酸素ガスを反応ガスとする大気圧プラズマ処理では、樹脂フィルムの表面において、高分子の主鎖や側鎖に、カルボニル基(>CO)やカルボキシル基(−COOH)などの酸素官能基が主として形成する。また、窒素系ガスを反応ガスとする、例えば、N、NO、NHなど、さらに水素(H)、酸素(O)などを混合することにより、アミノ基、アミド基なども意図的に導入することができることを、本発明者らは確認している。
また、反応ガスには、CH、CO等を添加してもよい。炭酸ガス(CO)を反応ガスとした場合には、基材表面に弱い酸化が起こり、酸素官能基が主に生成する。
The atmospheric pressure plasma treatment in the present invention is a corona discharge treatment in a nitrogen gas atmosphere or an atmospheric pressure glow plasma treatment in a rare gas atmosphere such as helium or argon, which reacts with nitrogen gas, oxygen gas, carbon dioxide gas, or the like. It can be gas.
In atmospheric pressure plasma treatment using oxygen gas as a reaction gas, oxygen functional groups such as carbonyl groups (> CO) and carboxyl groups (—COOH) are mainly formed on the main chain and side chains of the polymer on the surface of the resin film. To do. Further, by using nitrogen-based gas as a reaction gas, for example, N 2 , N 2 O, NH 3, etc., and further mixing hydrogen (H 2 ), oxygen (O 2 ), etc., amino groups, amide groups, etc. The present inventors have confirmed that it can be intentionally introduced.
Further, CH 4 , CO 2 or the like may be added to the reaction gas. When carbon dioxide (CO 2 ) is used as a reaction gas, weak oxidation occurs on the surface of the substrate, and oxygen functional groups are mainly generated.

これらを考慮して本発明では、硬質PVC基材の表面に大気圧プラズマ処理を用いて表面改質処理を行う場合、窒素ガス雰囲気でのコロナ放電処理、あるいはヘリウム、アルゴンなどの希ガス雰囲気での大気圧グロープラズマ処理を用いて行うことが好ましい。また、窒素ガス雰囲気下による大気圧プラズマ処理により形成されてなることが好ましい。
さらに、本発明では硬質PVC基材の表面に、接着性改質層が形成されるように、大気圧プラズマ処理において、大気圧プラズマ処理装置で発生したプラズマを樹脂フィルムの表面に対して照射する時間、印加電力、周波数などを調整して行う。
前記表面改質層が、官能基として少なくともカルボキシル基(−COOH)を含むことが好ましい。これにより、金属に対する密着性(部分的剥離のない、膜全体への付着性)がより高いものとなる。
In consideration of these, in the present invention, when the surface modification treatment is performed on the surface of the rigid PVC substrate using the atmospheric pressure plasma treatment, the corona discharge treatment in a nitrogen gas atmosphere or the rare gas atmosphere such as helium or argon is used. The atmospheric pressure glow plasma treatment is preferably used. Further, it is preferably formed by atmospheric pressure plasma treatment under a nitrogen gas atmosphere.
Further, in the present invention, in the atmospheric pressure plasma treatment, the surface of the resin film is irradiated with the plasma generated by the atmospheric pressure plasma treatment apparatus so that the adhesive modified layer is formed on the surface of the rigid PVC substrate. Adjust the time, applied power, frequency, etc.
The surface modification layer preferably contains at least a carboxyl group (—COOH) as a functional group. As a result, the adhesion to metal (partial peeling, adhesion to the entire film) becomes higher.

金属薄膜層を構成する金属又はその化合物としては、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、錫(Sn)、亜鉛(Zn)などの金属、これらの2種または3種以上の金属の合金、または、金属酸化物、金属酸化物を含む合金などが挙げられる。金属酸化物としては、TiO、CrO、ITO(インジウム添加酸化錫)、FTO(フッ素添加酸化錫)、ATO(アンチモン添加酸化錫)、ZnO、Al、SiO等が挙げられる。
金属薄膜層は、電気伝導性、熱伝導性、意匠性(着色や金属光沢の付与)、防湿性、気密性、可視光の反射性(遮光性)、電磁波の遮蔽性(赤外線の断熱や電磁波シールド)など、各種の目的に対応可能である。
Examples of the metal constituting the metal thin film layer or a compound thereof include aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), chromium (Cr), gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), tin ( Examples thereof include metals such as Sn) and zinc (Zn), alloys of these two or more metals, or metal oxides and alloys containing metal oxides. Examples of the metal oxide include TiO 2 , CrO x , ITO (indium-added tin oxide), FTO (fluorine-added tin oxide), ATO (antimony-added tin oxide), ZnO, Al 2 O 3 , SiO x and the like.
The metal thin film layer has electrical conductivity, thermal conductivity, designability (coloring and metallic luster imparting), moisture resistance, airtightness, visible light reflectivity (light-shielding property), electromagnetic wave shielding properties (infrared heat insulation and electromagnetic waves) It can be used for various purposes such as shielding.

金属薄膜層の形成は、金属、合金、金属酸化物等の蒸着、スパッタリング、塗布、金属箔の貼着等が挙げられる。上記表面改質層は濡れ性が高く、金属に対する接着性が良好であるので、基材表面に接着剤及びアンカーコート剤を塗布することなく、金属薄膜層を積層することができる。金属薄膜層は、基材表面の全面に渡って形成することも、部分的に形成することも可能である。   Formation of the metal thin film layer includes vapor deposition of metal, alloy, metal oxide, etc., sputtering, coating, sticking of metal foil, and the like. Since the surface modified layer has high wettability and good adhesion to metal, the metal thin film layer can be laminated without applying an adhesive and an anchor coating agent to the surface of the substrate. The metal thin film layer can be formed over the entire surface of the substrate or can be formed partially.

また、硬質PVCからなる基材は、その厚みが特に限定されるものではないが、金属薄膜層を積層するための面の形状が表面改質処理のため、ある程度の平坦性を有することが好ましい。例えば、樹脂フィルム、樹脂シート、樹脂板などが挙げられる。
本発明の金属被覆された硬質PVC基材は、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステル等の樹脂フィルム、紙、セロハン等の他種の基材と積層して、複合材料を構成するために用いることもできる。
本発明による金属被覆された硬質PVC基材は、化粧シート、光学フィルム、保護フィルム、電子・OA機器用部材、医療用部材、包装容器などの各種用途に使用できる。
Further, the thickness of the base material made of rigid PVC is not particularly limited, but the shape of the surface for laminating the metal thin film layer is preferably a certain degree of flatness due to the surface modification treatment. . For example, a resin film, a resin sheet, a resin plate, etc. are mentioned.
The metal-coated rigid PVC base material of the present invention can be used to form a composite material by laminating with other kinds of base materials such as resin films such as polyolefin, nylon and polyester, paper and cellophane.
The metal-coated rigid PVC substrate according to the present invention can be used in various applications such as a decorative sheet, an optical film, a protective film, a member for electronic / OA equipment, a medical member, and a packaging container.

以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。
(試験方法)
初期密着性は、JIS K 5400(またはその改訂版であるJIS K 5600−5−6)に準じてクロスカットテープ試験によって行った。即ち、ナイフを用いて基材の蒸着膜層形成面に1mm間隔に切れ目を入れ、1平方mmのマス目を100個形成させる。次に、その上ヘセロハン粘着テープ(ニチバン(株)製商品名「セロテープ(登録商標)」)を強く押し付けた後、表面から90°方向へ急に引っ張り剥離した後、蒸着膜層の残っている状態を目視で観察した。
高温・高湿保存試験は、供試体を、環境温度40℃×相対湿度90%RHまたは環境温度60℃×相対湿度90%RHの環境で、所定時間放置した後、JIS K 6854−1「接着剤 はく離接着強さ試験方法 第一部:90度はく離」に規定された測定方法で剥離強度(N/25.4mm)を測定した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
(Test method)
Initial adhesion was performed by a cross-cut tape test according to JIS K 5400 (or its revised version, JIS K 5600-5-6). That is, a cut is made at intervals of 1 mm on the surface of the substrate on which the deposited film layer is formed using a knife, and 100 squares of 1 mm 2 are formed. Next, heserohan adhesive tape (trade name “Cellotape (registered trademark)” manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was strongly pressed, and then suddenly pulled away from the surface in the direction of 90 °, and then the deposited film layer remained. The state was observed visually.
In the high-temperature and high-humidity storage test, the specimen is left for a predetermined time in an environment of 40 ° C. × 90% RH or 60 ° C. × 90% RH, and then JIS K 6854-1 “Adhesion” The peel strength (N / 25.4 mm) was measured by the measurement method defined in “Method of peeling adhesive strength test method Part 1: 90 degree peeling”.

引き剥がし時の蒸着膜層の状態は、硬質PVC基材と金属蒸着膜層との界面がどのように剥離したかによって、以下の基準により分類した。
・全体的に剥離・・・・蒸着膜層が全面的に基材から剥離した場合。
・部分的に剥離・・・・蒸着膜層が10%以上の割合で剥離した場合。
・一部が剥離・・・・・蒸着膜層が10%未満の割合で剥離した場合。
・蒸着割れ・・・・・・蒸着膜層に割れが発生して、引き剥がし用フィルム(セロハン粘着テープ又はL‐LDPE)側への薄い蒸着膜層の付着が目視で確認された場合。
・無記載・・・・・・・蒸着膜層の剥離も割れも目視で確認されなかった場合(良好)。
・段剥離・・・・・・・引っ張り方向に対して、蒸着膜層が基材から剥離した箇所と剥離しない箇所とが交互に多段で出現した場合。
The state of the vapor deposition film layer at the time of peeling was classified according to the following criteria depending on how the interface between the hard PVC base material and the metal vapor deposition film layer was peeled off.
・ Overall peeling ・ ・ ・ ・ When the deposited film layer is completely peeled from the substrate.
-Partially peeled off ... When the deposited film layer peeled off at a rate of 10% or more.
・ Partially peeled: When the deposited film layer peels at a rate of less than 10%.
-Vapor deposition cracks ... When a crack occurs in the vapor deposition film layer and the adhesion of the thin vapor deposition film layer to the peeling film (cellophane adhesive tape or L-LDPE) side is visually confirmed.
-No description ... When no peeling or cracking of the deposited film layer was visually confirmed (good).
・ Stage peeling ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ When the vaporized film layer peels off from the base material and the part where it does not peel appears alternately in multiple stages in the pulling direction.

なお、初期密着性の結果を示す表では、無記載(良好)の場合「○」、それ以外の場合「×」と評価した。
高温・高湿保存試験の結果において、引き剥がし時の蒸着膜層の状態が無記載(良好)の場合は、引き剥がし用フィルムが蒸着面あるいは接着剤面等から剥離したときの剥離強度を示した。この場合は、引き剥がし用フィルムとの接着面が、本来測定すべき基材と蒸着膜層との界面(以下「基材/蒸着界面」という。)の剥離強度よりも小さな値で、剥離したことを意味する。
In the table showing the results of the initial adhesion, “◯” was evaluated when not described (good), and “x” was evaluated otherwise.
In the results of the high temperature and high humidity storage test, when the state of the vapor deposition film layer at the time of peeling is not described (good), it indicates the peel strength when the peeling film peels from the vapor deposition surface or adhesive surface, etc. It was. In this case, the adhesive surface with the film for peeling peeled off at a value smaller than the peel strength at the interface between the base material to be measured and the deposited film layer (hereinafter referred to as “base material / deposited interface”). Means that.

(表面改質層の形成)
厚さ100〜200μmの硬質PVC基材の表面を、大気圧プラズマ処理装置を用いて表面改質した。処理条件は、照射エネルギー600W・min/m、周波数5kHzである。
窒素ガスを反応ガスとした大気圧プラズマ処理により、一方の表面に表面改質層を有する表面改質例1の硬質PVC基材を得た。
炭酸ガスを反応ガスとした大気圧プラズマ処理により、一方の表面に表面改質層を有する表面改質例2の硬質PVC基材を得た。
酸素ガスを反応ガスとした大気圧プラズマ処理により、一方の表面に表面改質層を有する表面改質例3の硬質PVC基材を得た。
(Formation of surface modification layer)
The surface of a rigid PVC substrate having a thickness of 100 to 200 μm was surface-modified using an atmospheric pressure plasma processing apparatus. The processing conditions are an irradiation energy of 600 W · min / m 2 and a frequency of 5 kHz.
A hard PVC substrate of surface modification example 1 having a surface modification layer on one surface was obtained by atmospheric pressure plasma treatment using nitrogen gas as a reaction gas.
A hard PVC substrate of surface modification example 2 having a surface modification layer on one surface was obtained by atmospheric pressure plasma treatment using carbon dioxide as a reaction gas.
A hard PVC substrate of surface modification example 3 having a surface modification layer on one surface was obtained by atmospheric pressure plasma treatment using oxygen gas as a reaction gas.

(Al蒸着膜層が形成された硬質PVC基材の作製)
次に、表面改質例1〜3の硬質PVC基材の表面改質層が形成された表面に、アルミニウム(Al)を蒸着して、金属被覆された硬質PVC基材を得た。また、対照例として、表面改質層が形成されていない硬質PVC基材(未処理)の表面に、アルミニウム(Al)を蒸着して、対照例に係る金属被覆された硬質PVC基材を作製した。初期密着性は、金属被覆された硬質PVC基材のAl蒸着面にセロハン粘着テープを貼付してクロスカット試験を実施した。
さらにAl蒸着面の上に接着剤を介して直鎖状低密度ポリエチレン(L‐LDPE)フィルムを貼り合わせ、硬質PVC基材/表面改質層/Al蒸着膜層/接着剤/L‐LDPEの構成からなる試験用の供試体を作製し、高温・高湿保存試験(40℃×90%RHおよび60℃×90%RH)を実施した。
以上の試験結果を表1〜3に示す。
(Preparation of rigid PVC substrate on which an Al deposited film layer is formed)
Next, aluminum (Al) was vapor-deposited on the surface on which the surface modification layer of the hard PVC base material of surface modification examples 1 to 3 was formed, to obtain a metal-coated hard PVC base material. In addition, as a control example, aluminum (Al) is vapor-deposited on the surface of a hard PVC base material (untreated) on which no surface modification layer is formed, and a metal-coated hard PVC base material according to the control example is produced. did. For initial adhesion, a cellophane adhesive tape was applied to the Al vapor-deposited surface of a hard-coated PVC substrate, and a cross-cut test was conducted.
Furthermore, a linear low-density polyethylene (L-LDPE) film is bonded on the Al vapor deposition surface via an adhesive, and hard PVC substrate / surface modified layer / Al vapor deposition film layer / adhesive / L-LDPE A test specimen having a configuration was prepared, and a high-temperature and high-humidity storage test (40 ° C. × 90% RH and 60 ° C. × 90% RH) was performed.
The above test results are shown in Tables 1-3.

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

(Cu蒸着膜層が形成された硬質PVC基材の作製)
表面改質例1〜3の硬質PVC基材の表面改質層が形成された表面に、銅(Cu)を蒸着して、金属被覆された硬質PVC基材を得た。また、対照例として、表面改質層が形成されていない硬質PVC基材(未処理)の表面に、銅(Cu)を蒸着して、対照例に係る金属被覆された硬質PVC基材を作製した。初期密着性は、金属被覆された硬質PVC基材のCu蒸着面にセロハン粘着テープを貼付してクロスカット試験を実施した。
さらにCu蒸着面の上に接着剤を介して直鎖状低密度ポリエチレン(L‐LDPE)フィルムを貼り合わせ、硬質PVC基材/表面改質層/Cu蒸着膜層/接着剤/L‐LDPEの構成からなる試験用の供試体を作製し、高温・高湿保存試験(40℃×90%RHおよび60℃×90%RH)を実施した。
以上の試験結果を表4〜6に示す。
(Preparation of rigid PVC substrate on which a Cu vapor deposition film layer is formed)
Copper (Cu) was vapor-deposited on the surface on which the surface modification layer of the hard PVC base material of surface modification examples 1 to 3 was formed, to obtain a metal-coated hard PVC base material. As a control example, copper (Cu) is vapor-deposited on the surface of a hard PVC base material (untreated) on which no surface modification layer is formed, thereby producing a metal-coated hard PVC base material according to the control example. did. For initial adhesion, a cellophane adhesive tape was applied to the Cu vapor-deposited surface of the metal-coated hard PVC base material, and a cross-cut test was conducted.
Furthermore, a linear low-density polyethylene (L-LDPE) film is bonded onto the Cu vapor-deposited surface via an adhesive, and hard PVC substrate / surface modified layer / Cu vapor-deposited film layer / adhesive / L-LDPE A test specimen having a configuration was prepared, and a high-temperature and high-humidity storage test (40 ° C. × 90% RH and 60 ° C. × 90% RH) was performed.
The above test results are shown in Tables 4-6.

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

なお、Cu蒸着の場合、炭酸ガスや酸素ガスを反応ガスとして表面改質処理をすると、基材表面の酸素原子含有官能基(COOH等の極性官能基)が蒸着される金属と反応して、変色してしまう(亜酸化銅の生成による)。窒素ガスを反応ガスとして表面改質処理をした場合は、変色のないCu蒸着膜層を形成することができた。   In the case of Cu deposition, when surface modification treatment is performed using carbon dioxide gas or oxygen gas as a reaction gas, oxygen atom-containing functional groups (polar functional groups such as COOH) on the substrate surface react with the deposited metal, Discoloration (due to the production of cuprous oxide). When the surface modification treatment was performed using nitrogen gas as a reaction gas, a Cu vapor deposition film layer without discoloration could be formed.

(Ni蒸着膜層が形成された硬質PVC基材の作製)
表面改質例1〜3の硬質PVC基材の表面改質層が形成された表面に、ニッケル(Ni)を蒸着して、金属被覆された硬質PVC基材を得た。また、対照例として、表面改質層が形成されていない硬質PVC基材(未処理)の表面に、ニッケル(Ni)を蒸着して、対照例に係る金属被覆された硬質PVC基材を作製した。初期密着性は、金属被覆された硬質PVC基材のNi蒸着面にセロハン粘着テープを貼付してクロスカット試験を実施した。
さらにNi蒸着面の上に接着剤を介して直鎖状低密度ポリエチレン(L‐LDPE)フィルムを貼り合わせ、硬質PVC基材/表面改質層/Ni蒸着膜層/接着剤/L‐LDPEの構成からなる試験用の供試体を作製し、高温・高湿保存試験(40℃×90%RHおよび60℃×90%RH)を実施した。
以上の試験結果を表7〜9に示す。
(Preparation of rigid PVC substrate with Ni vapor deposition film layer)
Nickel (Ni) was vapor-deposited on the surface on which the surface modification layer of the hard PVC base material of surface modification examples 1 to 3 was formed to obtain a metal-coated hard PVC base material. Further, as a control example, nickel (Ni) is vapor-deposited on the surface of a hard PVC base material (untreated) on which no surface modification layer is formed, and a metal-coated hard PVC base material according to the control example is produced. did. For initial adhesion, a cellophane adhesive tape was applied to the Ni vapor-deposited surface of a metal-coated hard PVC substrate, and a cross-cut test was conducted.
Furthermore, a linear low-density polyethylene (L-LDPE) film is bonded onto the Ni vapor-deposited surface via an adhesive, and hard PVC substrate / surface modified layer / Ni vapor-deposited film layer / adhesive / L-LDPE A test specimen having a configuration was prepared, and a high-temperature and high-humidity storage test (40 ° C. × 90% RH and 60 ° C. × 90% RH) was performed.
The above test results are shown in Tables 7-9.

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

(Cr蒸着膜層が形成された硬質PVC基材の作製)
表面改質例1〜3の硬質PVC基材の表面改質層が形成された表面に、クロム(Cr)を蒸着して、金属被覆された硬質PVC基材を得た。また、対照例として、表面改質層が形成されていない硬質PVC基材(未処理)の表面に、クロム(Cr)を蒸着して、対照例に係る金属被覆された硬質PVC基材を作製した。初期密着性は、金属被覆された硬質PVC基材のCr蒸着面にセロハン粘着テープを貼付してクロスカット試験を実施した。
さらにCr蒸着面の上に接着剤を介して直鎖状低密度ポリエチレン(L‐LDPE)フィルムを貼り合わせ、硬質PVC基材/表面改質層/Cr蒸着膜層/接着剤/L‐LDPEの構成からなる試験用の供試体を作製し、高温・高湿保存試験(40℃×90%RH)を実施した。
以上の試験結果を表10〜11に示す。
(Preparation of rigid PVC base material on which Cr vapor deposition film layer is formed)
Chromium (Cr) was vapor-deposited on the surface on which the surface modification layer of the hard PVC base material of surface modification examples 1 to 3 was formed to obtain a metal-coated hard PVC base material. Further, as a control example, chromium (Cr) is vapor-deposited on the surface of a hard PVC base material (untreated) on which a surface modification layer is not formed, and a metal-coated hard PVC base material according to the control example is manufactured. did. For initial adhesion, a cellophane adhesive tape was applied to the Cr vapor-deposited surface of a metal-coated hard PVC base material and a cross-cut test was conducted.
Further, a linear low density polyethylene (L-LDPE) film is bonded on the Cr vapor deposition surface via an adhesive, and the hard PVC substrate / surface modified layer / Cr vapor deposition film layer / adhesive / L-LDPE A test specimen having a configuration was prepared, and a high-temperature and high-humidity storage test (40 ° C. × 90% RH) was performed.
The above test results are shown in Tables 10-11.

Figure 2012206316
Figure 2012206316

Figure 2012206316
Figure 2012206316

(まとめ)
以上の結果より、硬質PVC基材の表面に大気圧プラズマ処理で表面改質層を形成してから金属を蒸着することにより、引き剥がしに要する剥離強度の向上を確認することができた。したがって、金属への密着性(部分的剥離のない、膜全体への付着性)に優れる金属被覆された硬質塩化ビニル基材を得ることができた。
(Summary)
From the above results, it was possible to confirm an improvement in peel strength required for peeling by forming a surface modified layer on the surface of the hard PVC substrate by atmospheric pressure plasma treatment and then depositing a metal. Therefore, it was possible to obtain a metal-coated hard vinyl chloride substrate having excellent adhesion to metal (no partial peeling and adhesion to the entire film).

Claims (5)

硬質塩化ビニルからなる基材の表面に表面改質層が設けられ、前記基材の表面改質層を介して、蒸着による金属薄膜層が被覆してなることを特徴とする金属被覆された硬質塩化ビニル基材。   A metal-coated hard, characterized in that a surface modification layer is provided on the surface of a substrate made of hard vinyl chloride, and a metal thin film layer is deposited by vapor deposition through the surface modification layer of the substrate Vinyl chloride base material. 前記表面改質層が、官能基として少なくともカルボキシル基を含むことを特徴とする請求項1に記載の金属被覆された硬質塩化ビニル基材。   The metal-coated hard vinyl chloride substrate according to claim 1, wherein the surface modification layer contains at least a carboxyl group as a functional group. 前記表面改質層が、窒素ガスを反応ガスとする大気圧プラズマ処理により形成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の金属被覆された硬質塩化ビニル基材。   The metal-coated hard vinyl chloride substrate according to claim 1 or 2, wherein the surface modification layer is formed by an atmospheric pressure plasma treatment using nitrogen gas as a reaction gas. 前記金属薄膜層が、アルミニウム、銅、ニッケル、クロム、金、銀、白金、錫、亜鉛、金属酸化物、金属酸化物を含む合金からなる金属群の中から選択された1種以上を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の金属被覆された硬質塩化ビニル基材。   The metal thin film layer includes at least one selected from the group consisting of aluminum, copper, nickel, chromium, gold, silver, platinum, tin, zinc, metal oxide, and metal oxide. The metal-coated hard vinyl chloride substrate according to any one of claims 1 to 3. 前記基材が、樹脂フィルム、樹脂シート、樹脂板の形態から選択されたいずれかであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の金属被覆された硬質塩化ビニル基材。   5. The metal-coated hard vinyl chloride base material according to claim 1, wherein the base material is any one selected from the form of a resin film, a resin sheet, and a resin plate.
JP2011072306A 2011-03-29 2011-03-29 Hard vinyl chloride base material covered with metal Pending JP2012206316A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011072306A JP2012206316A (en) 2011-03-29 2011-03-29 Hard vinyl chloride base material covered with metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011072306A JP2012206316A (en) 2011-03-29 2011-03-29 Hard vinyl chloride base material covered with metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012206316A true JP2012206316A (en) 2012-10-25

Family

ID=47186523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011072306A Pending JP2012206316A (en) 2011-03-29 2011-03-29 Hard vinyl chloride base material covered with metal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012206316A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61219638A (en) * 1985-03-25 1986-09-30 信越化学工業株式会社 Sheath material and manufacture thereof
JP2008078368A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Nippon Shizai Kk Fire retardant general-purpose electronic member
JP2010092953A (en) * 2008-10-06 2010-04-22 Kuraray Co Ltd Solar cell module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61219638A (en) * 1985-03-25 1986-09-30 信越化学工業株式会社 Sheath material and manufacture thereof
JP2008078368A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Nippon Shizai Kk Fire retardant general-purpose electronic member
JP2010092953A (en) * 2008-10-06 2010-04-22 Kuraray Co Ltd Solar cell module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3637078B2 (en) Gas barrier low moisture permeability insulating transparent electrode substrate and use thereof
JP5363508B2 (en) Transparent laminated film and method for producing the same
JP6600550B2 (en) Metal layer laminated transparent conductive film and touch sensor using the same
JP7079008B2 (en) Laminated film and manufacturing method of laminated film
KR102257729B1 (en) Laminated film, and method for manufacturing composite film
JP2013151103A (en) Transparent laminated film
JP2012030577A (en) Transparent laminated film
JP2011161893A (en) Gas-barrier film with transparent conductive film
JP2014194535A (en) Laminated film
JP2014141015A (en) Laminate film
US20170314323A1 (en) Light-transmitting laminate for optical use
JP2012206316A (en) Hard vinyl chloride base material covered with metal
JPWO2015072321A1 (en) Transparent conductive laminate and touch panel
JP2020001232A (en) ITO film and transparent conductive film
JP2013067015A (en) Gas barrier film and method for producing the same
JP5478600B2 (en) Method for forming functional film and method for forming gas barrier film
JPH1148388A (en) Transparent conductive film
JP4531382B2 (en) Transparent conductive sheet
JP2006088422A (en) Transparent gas barrier laminate
JP4736869B2 (en) Polypropylene film
JP6303559B2 (en) Laminated film and method for producing the same
JP2002200700A (en) Metal deposition laminate
JP6198624B2 (en) Light transmissive laminated film
JP2008265232A (en) Gas barrier laminate
WO2015029706A1 (en) Light-transmitting layered body

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140930

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141201

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150616