JP4876850B2 - 金属薄膜転写材料およびその製造方法 - Google Patents
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Tr1<−80X+21 (1)
4<Tr1<15 (2)
また、透明基材フィルムの片面に離型層を設け、その上に保護樹脂層、Snを主体とする金属薄膜層を順次形成してなる積層材料において、Snを主体とした金属薄膜層の、大きさが500オングストロームを越える島の金属薄膜面に占める被覆率が0.5μm×0.5μmの視野において95%以上であって、全光線透過率Tr2(%)とSnの単位面積当たりの付着量X(g/m2)との関係が以下の数式(3)、(4)を満足する積層材料の該金属薄膜層上に接着層を積層してなる金属薄膜転写材料である。
Tr2<−80X+24 (3)
6<Tr2<17 (4) 。
Tr1<−80X+21 (1)
4<Tr1<15 (2)
また、本発明の別の発明は、透明基材フィルムの片面に離型層を設け、その上に保護樹脂層、Snを主体とする金属薄膜層を順次形成してなる積層材料において、全光線透過率Tr2(%)とSnの単位面積当たりの付着量X(g/m2)との関係が以下の数式(3)、(4)を満足する積層材料の該金属薄膜層上に接着層を積層してなる金属薄膜転写材料である。
Tr2<−80X+24 (3)
6<Tr2<17 (4)
本発明の第一の発明の金属薄膜転写材料において、透明基材フィルムの片面に離型層を設け、その上に保護樹脂層、Snを主体とする金属薄膜層、接着層を順次形成してなる金属薄膜転写材料において、全光線透過率Tr1(%)とSnの単位面積当たりの付着量X(g/m2)との関係が以下の数式(1)、(2)を満足することが必要である。
4<Tr1<15 (2)
(1)の式の意味を説明する。Snの単位面積当たりの付着量Xにより、全光線透過率が規定される。付着量Xが増大すれば全光線透過率が減少するが、全光線透過率がXの関数である(−80X+21)の値未満であることが必要であり、(−80X+21)以上であると、静電破壊耐性が不十分となる。
Tr1は4%から15%の範囲であることが、優れた金属光沢と静電破壊耐性の両立のために必要である。すなわち、Tr1が4%以下であると静電破壊耐性が不十分であり、15%以上であると金属光沢が不十分となる。
6<Tr2<17 (4)
Tr2がXの関数である(−80X+24)の値以上であると、静電破壊耐性が不十分となる。
Tr2は、6%から17%の範囲であることが、優れた金属光沢と静電破壊耐性の両立のために必要である。すなわち、Tr2が6%以下であると静電破壊耐性が不十分であり、17%以上であると金属光沢が不十分となる。
6<Tr2<17 (2)
本発明の金属薄膜転写材料において、第一の発明、第二の発明とも、透明基材フィルムは、形状保持性があれば特に限定されるものでなく、転写材料の基材として一般に使用されるポリエステル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などからなるフィルム、シートが用いられる。これら透明基材フィルムは、未延伸シートであっても、延伸されたフィルムであっても良いが、金属薄膜転写材料としてインモールド成形に用いられる用途においては、共重合成分を配合したポリエステル系樹脂の延伸フィルムが好ましく用いられる。
この(5)式の意味するところを説明する。通常の真空蒸着では、同じ蒸着速度に対し、真空度Pが大きい場合と小さい場合を比較して、通常は真空度Pが小さい、すなわち真空度が良い場合に、良質の蒸着膜が得られることが一般常識である。本発明者らが鋭意検討した結果、本願発明は真空度が悪い条件下で良質なSnを主体とする金属薄膜を形成することができ、品質に優れた金属薄膜転写材料とすることができることを見いだした。つまり本発明においては式(5)に従い、単位面積、単位時間当たりのSnの付着量Dに対し、真空度Pがある値以上であることを要求しており、真空度Pが大きい側、すなわち真空度が悪い側を選択する。また、式(5)に従い、ある真空度Pに対し、単位面積当たり、単位時間当たりのSnの付着量Dは小さい側を選択しており、これも真空度の影響を受けやすい従来の常識からすれば好ましくない条件を選択している。この従来の真空蒸着の常識からかけ離れた条件を見いだしたことにより、外観に優れたSnを主体とする金属薄膜を得ることができるということが本発明の主旨である。
本発明のSnを主体とする金属薄膜層を真空蒸着により形成する方法としては、通常のルツボあるいはボート方式の真空蒸着法が選択されることが多いが、蒸発源の方式はこれらに限る必要はない。真空蒸着は、枚葉のシートを処理するバッチ方式でもよく、連続フィルムを連続的に蒸着する方式であっても良い。
・ 全光線透過率(%)
日本電色工業(株)製ヘイズメータNDH−1001DPを用い、JIS K7105(1981年制定)に則り全光線透過率T(%)を測定した。
・ 単位面積当たりのSnの付着量X(g/m2)
先ず、理学電機製蛍光X線分析装置RIX1000を用い、以下の条件でSnの相対強度(kcps)を測定した。
同上電圧電流:50kV、50mA
測定X線:Sn−Kα
測定径:30mm
測定時間:60秒
次に、同じサンプルを用い、原子吸光法によりSnの付着量(g/m2)を測定した。測定の基本条件は以下の通りである。
・ 被覆率(%)
日立製電解放射型走査型電子顕微鏡S−4700を用い、以下の条件でSn蒸着表面を測定し、被覆率を求めた。
加速電圧:5kV
ワーキングディスタンス:5mm
得られた5万倍の写真により、差し渡し500オングストロームを越える島の輪郭をトレーシングペーパーに転写し、通常の画像処理の方法で島の面積割合を求め、被覆率(%)とした。
・ 静電破壊耐性
20cm×20cm厚み1mmのABS板に接着層を塗布した面を合わせ、ロールスタンパー(太平工業(株)製RT−300X)を用い、ロール温度220℃、速度5cm/秒で貼り合わせた後、フィルムを剥離し、保護層を表面としたSn転写テストピースを作製した。このシートをアース接地した30cm角の金属板に転写面を上にして載せ、金属電極をSn転写面上約5cmの位置に近づけ、直流高圧電圧15kVを断続的に印加して放電を発生させた。テストピース上に放電した場合は放電痕が痕跡として残ることを観察できるため、テストピース上に放電した場合は静電破壊耐性がないと判定し、放電痕が残らず、接地金属板に放電した場合を静電破壊耐性があると判定した。
(5)外観
目視により、金属光沢に優れ、光沢ムラが全くないものを○、光沢ムラは若干あるが実用上問題のないものを△、光沢ムラがあり実用に耐えないものを×と判定した。
厚さ25μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムに、離型層(酢酸セルロース樹脂、厚さ0.5μm)を一色グラビヤコータを用いて塗布、乾燥をおこなった。ついで該離型層の上にメタクリル酸、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸nブチル、メラミン樹脂を含有するトルエン溶液を前記コータを用いて塗布、乾燥、樹脂硬化をおこない、厚さ1μmの保護樹脂層を得た。
この場合、D/Pは、7.2となり、−80X+24は、12.8%となり、Tr2の11.6%よりも大きくなった。
5万倍のSEM写真により、大きさが500オングストロームを越える島の金属薄膜面に占める被覆率が0.5μm×0.5μmの視野において97.0%であることが判った。
実施例1と同じ、厚さ25μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、離型層、保護樹脂層を設けたシートに、バッチ式蒸着機により真空度1.3×10−3Paの圧力下でタングステンボートを用いてSnを蒸発させ、シャッターを操作して8秒間の蒸着を行った。この結果、Snの付着量が0.122g/m2、Tr2は、12.5%のSn蒸着フィルムである積層材料を得た。
実施例1と同じ方法で作成した厚さ25μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、離型層、保護樹脂層を設けた連続シートを連続蒸着機によってSnを蒸着した。この結果、Snの付着量Xは0.155g/m2、全光線透過率Tr2は、10.4%となった。
実施例3と同様に連続蒸着機により蒸着時の真空度を0.013Paで蒸着を行った。他の条件は実施例3と同様であり、Xが0.15g/m2、全光線透過率Tr2は11.8%となった。
実施例1と同じ、厚さ25μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム上に、離型層、保護樹脂層を設けたシートに、バッチ式蒸着機により真空度1.3×10−3Paの圧力下でタングステンボートを用いてSnを蒸発させ、シャッターを操作して5秒間の蒸着を行った。この結果、Snの付着量が0.143g/m2、Tr2は13.0%のSn蒸着フィルムである積層材料を得た。
−80X+21の値は、9.6%であり、接着層のある状態での全光線透過率Tr1の10.5%よりも小さくなった。
実施例3と同様に連続蒸着機により蒸着時の真空度を0.020Paで蒸着を行った。この際の条件は蒸着速度を1.5m/秒とした以外は実施例3と同様であり、Xが0.135g/m2、全光線透過率Tr2は、14.5%となった。
実施例4と同様に連続蒸着機により蒸着時の真空度を0.013Paで蒸着を行った。この際、開口部長さを0.4とした以外の他の条件は実施例4と同様であり、Xが0.168g/m2、全光線透過率Tr2は、11.2%となった。
Claims (3)
- 透明基材フィルムの片面に離型層を設け、その上に保護樹脂層、Snを主体とする金属薄膜層、接着層を順次形成してなる金属薄膜転写材料において、Snを主体とした金属薄膜層の、大きさが500オングストロームを越える島の金属薄膜面に占める被覆率が0.5μm×0.5μmの視野において95%以上であって、全光線透過率Tr1(%)とSnの単位面積当たりの付着量X(g/m2)との関係が以下の数式(1)、(2)を満足する金属薄膜転写材料。
Tr1<−80X+21 (1)
4<Tr1<15 (2) - 透明基材フィルムの片面に離型層を設け、その上に保護樹脂層、Snを主体とする金属薄膜層を順次形成してなる積層材料において、Snを主体とした金属薄膜層の、大きさが500オングストロームを越える島の金属薄膜面に占める被覆率が0.5μm×0.5μmの視野において95%以上であって、全光線透過率Tr2(%)とSnの単位面積当たりの付着量X(g/m2)との関係が以下の数式(3)、(4)を満足する積層材料の該金属薄膜層上に接着層を積層してなる金属薄膜転写材料。
Tr2<−80X+24 (3)
6<Tr2<17 (4) - 透明基材フィルムの片面に離型層と、その上に保護樹脂層を設け、該保護樹脂層上にSnを主体とする金属薄膜層を真空蒸着により形成し、さらに該金属層上に接着層を積層する金属薄膜転写材料の製造方法において、該金属薄膜を形成する際の単位面積当たり単位時間当たりのSnの付着量D(g/m2・秒)とその時の真空度P(Pa)との関係が、以下の数式(5)を満足することを特徴とする金属薄膜転写材料の製造方法。
D/P<12 (5)
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