JP2020116782A - 蒸着フィルム、黒色金属調製品、車両内外装部材、容器、筐体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態の蒸着フィルムは、保護層と、加飾層と、蒸着層とを有する。蒸着層は、インジウムおよびスズのうち少なくともいずれか一方を含む金属を含む。加飾層は、樹脂と、黒色顔料とを含む。黒色顔料は、カーボンブラックと、スピネル構造を有するマンガンフェライト((Fe,Mn)(Fe,Mn)2O4)とを含む。以下、それぞれの構成について説明する。
保護層は特に限定されない。一例を挙げると、保護層は、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等のポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等からなる。
加飾層は、黒色に加飾された層であり、樹脂と、黒色顔料とを含む。黒色顔料は、カーボンブラックと、スピネル構造を有するマンガンフェライト((Fe,Mn)(Fe,Mn)2O4)とを含む。加飾層は、カーボンブラックと、スピネル構造を有するマンガンフェライトとを含んでいることにより、漆黒の金属調意匠を示す。なお、スピネル構造とは、複酸化物でAB2O4型の化合物(AとBは金属元素)にみられる代表的結晶構造型の一つであり、本実施形態では、FeおよびMnの複酸化物からなり、スピネル構造を採るマンガンフェライトが使用される。
加飾層を構成する樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、樹脂は、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、ウレタン変性ポリエステル樹脂系、ポリエステル樹脂系、エポキシ樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)系、ビニル樹脂系(塩ビ、酢ビ、塩ビ−酢ビ共重合樹脂)、スチレン−エチレン−ブチレン共重合体樹脂系、ポリビニルアルコール樹脂系、ポリアクリルアミド樹脂系、ポリアクリルアミド樹脂系、イソブチレンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、SBR、NBR、シリコーンゴム等である。これらの樹脂は、適宜、溶剤に溶解されて使用されてもよく、無溶剤で使用されてもよい。
カーボンブラックは特に限定されない。一例を挙げると、カーボンブラックは、汎用のカーボンブラックであってもよく、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラックであってもよい。また、カーボンブラックは、コロイダル特性の異なるものが併用されてもよい。
スピネル構造を有するマンガンフェライトは、C.I.Pigment Black 26、複合酸化物ブラックとも呼ばれる。また、本実施形態において、((Fe,Mn)(Fe,Mn)2O4)との記載は、スピネル構造の四面体サイトに鉄またはマンガン、八面体サイトに鉄またはマンガンが位置する構造体を意味する。
蒸着層は、インジウムおよびスズのうち少なくともいずれか一方を含む金属を含む。インジウムおよびスズは、いずれも酸化物、窒化物として含まれてもよい。蒸着層がインジウムおよびスズのうち少なくともいずれか一方を含むことにより、得られる蒸着フィルムは、高級感のある漆黒の金属調意匠が作製されやすい。
上記した蒸着フィルムの製造方法は特に限定されない。一例を挙げると、蒸着フィルムは、上記した保護層を準備する工程、保護層上に加飾層を形成する工程(加飾層形成工程)、加飾層上に蒸着層を形成する工程(蒸着層形成工程)を主に含む。蒸着層は、必要に応じてさらに粘着層やバッキングシートが形成されてもよい。得られた蒸着フィルムは、成形されることにより、成形体に加工される。
まず、準備された保護層に対して、加飾層が形成される。加飾層の形成方法は特に限定されない。一例を挙げると、加飾層は、保護層の一方の面に、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷等の各種印刷法によって形成され得る。また、加飾層は、転写法によって装飾を転写することによって形成されてもよい。
次いで、加飾層上に蒸着層が形成される(蒸着層形成工程)。蒸着層の形成方法は特に限定されない。一例を挙げると、蒸着方法は、従来公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、または、化学蒸着法等を適宜採用し得る。これらの中でも、生産性が高いという理由により、真空蒸着法により蒸着層を設けることが好ましい。蒸着条件は、蒸着層の材料や、所望する蒸着層の厚みに基づいて、従来公知の条件が適宜採用され得る。なお、金属材料は、不純物が少なく、純度が99重量%以上であることが好ましく、99.5重量%以上であることがより好ましい。また、金属材料は、粒状、ロッド状、タブレット状、ワイヤー状あるいは使用するルツボ形状に加工したものであることが好ましい。金属材料を蒸発させるための加熱方法は、ルツボ中に金属材料を入れて抵抗加熱あるいは高周波加熱を行う方式や、電子ビーム加熱を行う方法、窒化硼素などのセラミック製のボードに金属材料を入れ直接抵抗加熱を行う方法など、周知の方法を用いることができる。真空蒸着に用いるルツボは、カーボン製であることが望ましく、アルミナやマグネシア、チタニア、ベリリア製のルツボであってもよい。
<カーボンブラック分散液>
カーボンブラック分散液1:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、カーボンブラック(平均粒子径200nm)を5質量%、アクリル樹脂を90質量%、塩化酢酸ビニル樹脂5質量%となるよう分散させた分散液。
カーボンブラック分散液2:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、カーボンブラック(平均粒子径50nm)を5質量%、アクリル樹脂を90質量%、塩化酢酸ビニル樹脂5質量%となるよう分散させた分散液。
カーボンブラック分散液3:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、カーボンブラック(平均粒子径500nm)を5質量%、アクリル樹脂を90質量%、塩化酢酸ビニル樹脂5質量%となるよう分散させた分散液。
<マンガンフェライト黒スピネル分散液>
マンガンフェライト黒スピネル分散液1:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、スピネル構造のマンガンフェライト(平均粒子径200nm)を15質量%、アクリル樹脂を78質量%、塩化酢酸ビニル樹脂7質量%となるよう分散させた分散液。
マンガンフェライト黒スピネル分散液2:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、スピネル構造のマンガンフェライト(平均粒子径50nm)を15質量%、アクリル樹脂を78質量%、塩化酢酸ビニル樹脂7質量%となるよう分散させた分散液。
マンガンフェライト黒スピネル分散液3:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、スピネル構造のマンガンフェライト(平均粒子径500nm)を15質量%、アクリル樹脂を78質量%、塩化酢酸ビニル樹脂7質量%となるよう分散させた分散液。
<その他の黒色顔料等>
その他の黒色顔料:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン、酢酸エチル溶媒中に、銅フタロシアニン(平均粒子径200nm)を2.5質量%、カーボンブラック(平均粒子径200nm)を2.5質量%、アクリル樹脂を90質量%、塩化酢酸ビニル樹脂5質量%となるよう分散させた分散液。
その他の黒色染料:メチルエチルケトン(MEK)、トルエン溶媒中に、金属錯体染料(ソルベントブラック29)を10質量%、アクリル樹脂を90質量%となるよう分散させた分散液。
まず、PMMAからなる保護層(厚み75μm)を準備した。保護層に対して、バーコーターを用いて、乾燥後1.5μmとなるように塗工し、ついでそれを100℃で1分間乾燥させ、加飾層を形成した。次いで、加飾層に対して、真空蒸着法により、インジウムによる蒸着層の厚みが500Åとなるように蒸着層を形成し、実施例1の蒸着フィルムを作製した。なお、実施例1において、カーボンブラックの含有量は、加飾層を構成する成分中、固形分換算で3.5質量%とし、マンガンフェライトの含有量は、加飾層を構成する成分中、固形分換算で3.5質量%とした。
表1に示される処方にしたがって加飾層を構成する分散液等の種類および加飾層を構成する成分中の固形分換算量を調整した以外は、実施例1と同様の方法により、蒸着フィルムを作製した。
以下の5段階の評価基準に基づいて、外観の官能試験を行った。
(評価基準)
5:高級感のある漆黒であった。
4:漆黒であった。
3:黒色であった。
2:青色であった。
1:茶色であった。
耐光性試験機(岩崎電気(株)製 アイスーパーUVテスター SUV−W161)を用いて、環境条件:60℃×50%RH×100mW、試験時間:200hという条件で蒸着フィルムを処理し、以下の評価基準に基づいて耐候性を評価した。
○:蒸着フィルムは、試験前と変化がなかった。
△:蒸着フィルムは、退色が見られた。
×:蒸着フィルムは、色がなくなった。
Claims (10)
- 保護層と、加飾層と、蒸着層とを有し、
前記蒸着層は、インジウムおよびスズのうち少なくともいずれか一方を含む金属を含み、
前記加飾層は、樹脂と、黒色顔料とを含み、
前記黒色顔料は、カーボンブラックと、スピネル構造を有するマンガンフェライト((Fe,Mn)(Fe,Mn)2O4)とを含む、蒸着フィルム。 - 前記保護層と前記加飾層と前記蒸着層とが、この順で直接積層されている、請求項1記載の蒸着フィルム。
- 前記マンガンフェライトの含有量は、加飾層を構成する成分中、固形分換算で2.0〜15.0質量%である、請求項1または2記載の蒸着フィルム。
- 前記カーボンブラックの含有量は、加飾層を構成する成分中、固形分換算で0.5〜8.0質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の蒸着フィルム。
- 前記マンガンフェライトの含有量は、加飾層を構成する成分中、固形分換算で4.0〜7.0質量%である、請求項4記載の蒸着フィルム。
- 前記マンガンフェライトの平均粒子径は、100〜500nmであり、
前記カーボンブラックの平均粒子径は、100〜500nmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蒸着フィルム。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の蒸着フィルムを用いた、黒色金属調製品。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の蒸着フィルムを用いた、車両用内外装部材。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の蒸着フィルムを用いた、容器。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の蒸着フィルムを用いた、筐体。
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