JP6023639B2 - 金属箔フィルム - Google Patents
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Description
この電磁波シールド材はメッシュ状等に加工した金属箔をガラスや透明基材の表面に貼りつけることで、透光性を確保しながら金属箔による電磁波の遮蔽効果を得るものである。
このステッカー用フィルムは2枚の白色硬質塩化ビニルフィルムの間にアルミニウム箔を介在させることで、フィルムの一方の面に描いた図柄等が他方の面に裏うつりしないようにアルミニウム箔を遮光層として利用するものである。
工業的製造法によって得られる金属箔はメッキにも似た過度な光沢感があり、伝統的な箔打ちによって得られる厚さ約0.1〜1.5μm程度の金属箔が有する落ち着いた上品な光と比較して意匠性に劣るという問題がある。
打ち箔からなる金属箔は、製造過程において生じる無数の皺がその表裏両面に表れており、この皺が独特の模様となって高い意匠性を得られる。
特に工業的製造法により得られる金属箔の場合、その表裏両面に落ち着いた上品な輝きや光沢を付与することが困難なため、金属箔フィルムのように表裏両面から視認されるものに意匠性向上を目的として使用することに適さないという問題がある。
また、後述する通り、工業的製造法により得られる金属箔を、ガラス面に使用するフィルムに加工することが困難という問題もある。
また、前記コート層が、透明性を有するアンカー層の上に透明性を有する表面保護層を積層して構成されることを特徴とする。
また、前記接着剤層に着色を施したことを特徴とする。
また、前記粘着剤層、接着剤層及びコート層が各々可撓性を有することを特徴とする。
また、前記打ち箔からなる金属箔は、金、銀、プラチナ、銅、錫、アルミニウム等の単金属あるいはこれらの金属の合金を素材とすることを特徴とする。
すなわち、金属蒸着層は金属材料(蒸着材)を分子状又は原子状にして蒸発させ、これを基材に付着させることで初めて薄膜として加工可能な状態になる。
工業的製造法で得られる金属箔は一枚の長尺のシート状に加工され、これをロール状に巻いたものをいわゆる「フォイル」として製造・販売している。
工業的製造法で得られる金属箔に着色を施すには、金属蒸着層の上の保護層に染料を混ぜ込めばよい。つまり、保護層に適宜染料を混ぜ込むことで金色等に着色でき、染料を入れなければ金属箔全体が通常銀色になる。
ホットスタンプは、被転写材の表面にフォイルから引き出したシート状の金属箔を乗せ、その上から加熱した型(真鍮や銅などによる金属刻印)で圧力を加えることで、金属箔を型に沿って破断させ(いわゆる「型抜き」)、金属箔中の接着層を利用して被転写材へ転写(接着)するものである。
また、コールドスタンプの場合も同様に転写後の金属箔を再利用できないという問題や、型を使用しないので転写した金属箔のエッジ部のシャープさに欠けるという問題がある。
また、染料を用いて金属箔に着色を施した場合には、紫外線等の影響を受けて染料が変色するという耐候性の問題がある。また、紫外線の影響を避けるべく紫外線反射膜等を別途積層するにはコストがかかるという問題がある。
また、基材上に金属材料を蒸着させて金属蒸着層を形成するという特性上、基材と金属材料との密着性が問題になり、過酷な環境下では金属材料が基材から剥離してしまうという耐久性の問題もある。
すなわち、打ち箔によって得られる金属箔は、金、銀等の単金属あるいは合金からなるものであり、上記工業的製造法で得られる金属箔のように基材と金属材料との剥離という問題が生じ得ず、高い耐久性を備えている点、表裏両面で同一の光沢度合いであり、高い意匠性を備えている点、更には金属材料そのものの色を利用できるため、必ずしも染料等を使用しなくても高い耐候性を備えている点に着目し、打ち箔によって得られる金属箔を、透明性を有する上記各層(ベースフィルム、粘着剤層、接着剤層及びコート層)で積層することを思いつき、本願発明に係る金属箔フィルムを完成させた。
また、工業的製造法で得られる金属箔は表面と裏面とで光沢の度合い等が異なる。すなわち、表面側の光沢度合いと比較して裏面側は著しく劣るのが一般的であるため、表裏両面から見られることになるガラス用フィルムとしての使用には適さないが、本発明では打ち箔からなる金属箔を使用するため、表裏同一の光沢度合いであり、表裏いずれの側からみた場合でも同じ意匠を得られる。
また、模様や図柄等のデザインに関しては、ベースフィルム上の対応箇所にスクリーン印刷法等の周知の手段により接着剤層を形成し、この上に金属箔を定置・貼付けするだけでよいので、ホットスタンプのように金属製の型が不要になり、多様なデザインが可能になると共にコストを抑えることができる。
あるいは、接着剤層の上に広い面積で打ち箔からなる金属箔を定置・貼り付けし、この金属箔の表面に装飾材料層で模様や図柄等を描き、更に金属箔と装飾材料層の表面をコート層で覆うことにしてもよい。この場合、コート層側からは金属箔を背景として装飾材料層で描かれる模様や図柄を見ることができ、粘着剤層側からは金属箔自体が有する落ち着いた輝きや光沢、独特の風合いを生じさせる無数の皺などを見ることができる。
また、金属箔の端部の欠け等を修繕できるので、コールドスタンプのように転写した金属箔のエッジ部がシャープさに欠けるという問題を解消できる。
また、ベースフィルム、粘着剤層、接着剤層及びコート層に可撓性を持たせることで、金属箔フィルムをロール状にまるめることができ、可搬性を向上させたり、曲面で構成されるガラスに使用することができる。
なお、金以外に銀、プラチナ、銅、錫、アルミニウム等の単金属あるいはこれらの金属の合金を使用する場合であっても、打ち箔によって得られたものであれば微細な孔が開いていることから、上記剥離を抑制する効果を得られる。
また、金属箔を使用するので、紫外線や電磁波等の遮蔽効果や断熱性向上効果も当然兼ね備えている。
なお、上記記載の一部は「プラスチックへの加飾技術全集」(株)技術情報協会 2008年7月31日発行及び「金箔の新分野への応用研究」金沢美術工芸大学美術工芸研究所 平成元年3月31日発行を参考にした。
本発明の金属箔フィルム10の第1の実施の形態について図面を用いて説明する。
図1及び図2に示すように、金属箔フィルム10は建築物、車両、家具等のガラス面70に貼り付けることで、金属箔50が本来有する紫外線や電磁波等の遮蔽効果や断熱性向上効果のみならず、高い意匠効果も得ることを目的とするものである。
金属箔フィルム10はベースフィルム20、粘着剤層30、接着剤層40、打ち箔からなる金属箔50、コート層60(アンカー層61及び表面保護層62)から概略構成されている。なお、コート層60を表面保護層62のみで構成してもよい。
ベースフィルム20は透明性を有するプラスチックフィルムからなり、材料としては例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン/酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル類、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂等が挙げられるが、価格、透明性および取り扱い性の面からPETフィルムが好ましい。
粘着剤層30を構成する粘着剤としては所望の粘着力を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、アクリル系、ゴム系、ビニルアルキルエーテル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ウレタン系、フッ素系、エポキシ系などの公知の粘着剤が挙げられる。これらの粘着剤は、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、粘着剤には必要に応じて他の任意成分を含有してもよい。他の任意成分としては、粘着性微球体、増粘剤、pH調整剤、消泡剤、防腐防黴剤、顔料、無機充填剤、安定剤、濡れ剤、湿潤剤等が挙げられる。
粘着剤層30の厚さは特に限定されるものではないが、20〜30μm程度であることが好ましい。粘着剤層30の厚さが20μm未満になると粘着性が不充分になる可能性があり、30μmを超えるとコストの面から好ましくない。また、粘着剤層30の表面は平滑であることが好ましい。
接着剤層40を構成する接着剤としては所望の接着力を得ることができれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂のほか、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。これら樹脂はエマルションの状態で使用してもよい。また、必要に応じ、接着面に、コロナ放電処理、プラズマ処理、脱脂処理、表面粗面化処理等の公知の処理を施すこともできる。
なお、接着剤層40の成分の一部に上記粘着剤の成分として挙げたものが含まれていてもよく、反対に粘着剤層30の一部に上記接着剤の成分として挙げたものが含まれていてもよい。
接着剤層40の厚さは、ベースフィルム20、金属箔50、使用する接着剤の種類等に応じて異なるものであり、特に限定されるものではないが、20〜30μm程度であれば十分な接着力を得られる。接着剤層40の厚さが20μm未満になると接着性が不充分になる可能性があり、30μmを超えるとコストが高くなったり、打ち箔からなる金属箔50の定置・貼付け作業に支障が生じる可能性がある。また、接着剤層40の表面は平滑であることが好ましい。
打ち箔枚葉シートは金属箔50と、金属箔50を載せるためのシート台紙から構成されている。シート台紙としては、従来から使用されている「箔打ち紙」と称される和紙であっても良いが、他にも例えばレーヨン(50%):パルプ(50%)の混合化繊紙の片面に15μm厚さのポリエチレンラミネート加工を施して300mm×300mm程度にカットしたものでも良い。
また、このシート台紙の片面全体に所定間隔(例えば、5mm〜10mm)で0.02mm〜0.1mmの複数の穴を開けても良い。このように複数の穴を開けたシート台紙を用いる場合には、打ち箔からなる金属箔50をシート台紙に仮貼りする際に、穴から圧着時の空気が抜けるので、金属箔50を吸着させ易くなり、また、一旦仮貼りした打ち箔金属箔50も、背面から空気を送る等の作用により剥離させ易くなる。
次に打ち箔枚葉シートをベースフィルム20に対して押圧することで、打ち箔枚葉シート上の金属箔50が接着剤層40に接着され、ベースフィルム20の表面に転写される。
次に、シート台紙を引き剥がし、接着剤層40に接着されなかった金属箔50を刷毛等の周知の手段により払い取ると共に、払い取った金属箔50を微細な粉状に粉砕し、これを先に接着した金属箔50の表面に乗せて上からなぞることで、接着済みの金属箔50に生じた微細な孔や金属箔50の端部の欠け等を埋めて修復し、金属箔50の定置・貼り付け作業が完了する。
アンカー層61を構成する材料としては2液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などが挙げられる。
アンカー層61の厚さは特に限定されるものではないが、上記接着剤層40及び打ち箔からなる金属箔50の周囲を覆う程度の厚さを確保する必要があるため、ベースフィルム20表面からの厚さが30〜50μm程度であることが好ましい。アンカー層61の厚さが30μm未満になると接着剤層40及び金属箔50の周囲を完全に覆うことができない箇所が生じる可能性があり、50μmを超えるとコストの面や、透明性確保の面から好ましくない。また、アンカー層61の表面は平滑であることが好ましい。
表面保護層62は耐傷性、耐汚染性(防汚性)に優れる素材で構成されており、具体的には、2液性硬化ウレタン樹脂、熱硬化ウレタン樹脂、メラミン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、塩素含有ゴム系樹脂、塩素含有ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系共重合体樹脂などを挙げられる。また、シリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などのセラミックパウダーを含有することで耐傷性等を高めることにしてもよい。
表面保護層62の厚さは特に限定されるものではないが、30〜40μm程度であることが好ましい。表面保護層62の厚さが30μm未満になると外傷を防ぐ機能を確保することが難しくなる可能性があり、40μmを超えるとコストの面や、透明性確保の面から好ましくない。また、表面保護層62の表面は平滑であることが好ましい。
また、上記ベースフィルム20、粘着剤層30、接着剤層40、アンカー層61及び表面保護層62には必要に応じて充填剤、艶消し剤、発泡剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、ラジカル捕捉剤、軟質成分(例えばゴム)等の各種の添加剤が含まれていてもよい。
また、本発明の金属箔フィルム10の用途としては上述の通り建築物、車両、家具のガラス面等の透明性を有する部材に貼り付けるのが好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、プラスチック素材や鏡等に貼り付けた場合でも、打ち箔からなる金属箔50が有する高い意匠性を得ることができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明するが、上記第1の実施の形態と同様の構成となる箇所については同一の符号を付してその説明を省略する。
図3に示すように、本実施の形態の金属箔フィルム100はベースフィルム20を備えていない点、金属箔50が広い面積で定置・貼付けされている点及び装飾材料層110を備える点に特徴を有する。
具体的には、透明性を有する粘着剤層30の表面全体に接着剤層40を形成している。粘着剤層30の裏面には剥離層(台紙 図示略)を設けている。
粘着剤層30及び接着剤層40は上記第1の実施の形態で示した手段で形成できるが、金属箔フィルム100の製造効率を考慮すると、予めシート状に加工されている粘着剤層30及び接着剤層40を用いるのが好ましい。また、接着剤層40に着色を施してもよい。
装飾材料層110は金属箔50の表面に模様や図柄等を描くためのものである。
本実施の形態では、顔料や染料等のインクを印刷や吹き付け等の周知の手法で層状に形成したインク層によって装飾材料層110を構成している。インク層は単色や複数色でもよく、単層や2層以上の多層でもよい。また、装飾材料層110の素材としてはインクに限定されず、和紙等の紙、合成紙、金属箔等であってもよい。
金属箔50及び装飾材料層110の表面は透明性を有するコート層60で覆われている。本実施の形態ではコート層60を表面保護層62のみで構成している。
コート層60は上記第1の実施の形態で示した手段で形成できるが、金属箔フィルム100の製造効率を考慮すると、予めシート状に加工されているコート層60を用いるのが好ましい。
ガラス面等の透明性を有する素材に貼り付けた場合にはコート層60側からは金属箔50を背景として装飾材料層110で描かれる模様や図柄を見ることができ、粘着剤層30側からは金属箔50自体が有する落ち着いた輝きや光沢、独特の風合いを生じさせる無数の皺などを見ることができる。
また、透明性を持たない木製やプラスチック製の素材120、鏡等に貼り付けた場合にはコート層60側のみから装飾材料層110で描かれる模様や図柄を見ることができる。
なお、装飾材料層110は無くてもよく、あるいは十分な耐傷性、耐汚染性(防汚性)を持つ場合には装飾材料層110をコート層60の表面に設けてもよい。
金属箔50として打ち箔からなるアルミニウム箔を使用し、接着剤層40に黄色系の着色剤を含有させた。また、金属箔50をアンカー層61と表面保護層62の2層からなるコート層60で覆った。
表面(ガラス面70)から見た場合(図4及び図6)にはアルミニウム箔が金色に見え、裏面から見た場合(図5)にはアルミニウム箔本来の銀色に見えている。表面と裏面とでアルミニウム箔の色合いを意図的に変化させることで意匠性の高い金属箔フィルム10を得ることができた。
今回は打ち箔からなるアルミニウム箔を用いたが、アルミニウム箔のみならず、伝統的な箔打ち技術によって作成した金属箔50全てを実際に使用できることが確認できた。
接着剤層の表面全体に打ち箔からなる金属箔50を定置・貼り付けており、金属箔50の表面に花を描いた装飾材料層110を設けている(図7参照)。
また、粘着剤層側からは金属箔50全体が見えるようになっている(図8参照)。
20 ベースフィルム
30 粘着剤層
40 接着剤層
50 打ち箔からなる金属箔
60 コート層
61 アンカー層
62 表面保護層
70 ガラス
100 金属箔フィルム
110 装飾材料層
Claims (5)
- 透明性を有するベースフィルム(20)と、当該ベースフィルムの一方の面に設けられる透明性を有する粘着剤層(30)と、当該ベースフィルムの他方の面のうち少なくとも一部に設けられる透明性を有する接着剤層(40)と、当該接着剤層により貼り付けられる打ち箔からなる金属箔(50)と、当該打ち箔からなる金属箔の表面を覆う透明性を有するコート層(60)を備え、前記粘着剤層を介して透明性を有する部材に貼り付けられることを特徴とする金属箔フィルム(10)。
- 前記コート層が、透明性を有するアンカー層(61)の上に透明性を有する表面保護層(62)を積層して構成されることを特徴とする請求項1に記載の金属箔フィルム。
- 前記接着剤層に着色を施したことを特徴とする請求項1又は2に記載の金属箔フィルム。
- 前記粘着剤層、接着剤層及びコート層が各々可撓性を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属箔フィルム。
- 前記打ち箔からなる金属箔は、金、銀、プラチナ、銅、錫、アルミニウム等の単金属あるいはこれらの金属の合金を素材とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の金属箔フィルム。
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