JPH03101929A - 模様金属化フィルム及びその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｌ粟些色赴ル允立 本発明は、デカルコマニアやポスターを製作するのに使
用されるタイプ及び船舶、トラック、用具、壁等のため
のその他の多様な装飾用に使用されるタイプの模様金属
化フィルムに関する。

災来挟徽 模様（パターン化）金属化フィルムは多年にわたって装
飾目的のために製造されてきている。このようなフィル
ムは、典型的には、デザインを施した装飾金属化高分子
フィルム；その装飾フィルムを装着用表面に固定するた
めにその装飾フイルムの片面に付けられた接着剤層；装
着前に接着剤層を保護するｉｌ＋離可能裏打シ一ト；及
び若干の場合には、装飾フィルムの露出表面を保護する
保護高分子層；を含む積層対である。そのデザインは、
高分子フィルムを金属化（メタライズ）する前にその高
分子フィルム上に印刷されうる。ここで使用される「模
様（あるいは「模様付き」）」なる用語は、装飾的デザ
イン、文字数字パターン、具象的または抽象的図柄、ロ
ゴス、ならびに木肌、紅（黄）葉等の写実像等を包含す
るものである。

模様金属化フィルムの典型的な応用例の若干として、自
動車の広告またはロゴス、ピンストライビング、屋外標
示、ウインドウ標示、販売店頭ディスプレー等を挙げる
ことができる。

従来立体的（視覚）効果は、ホログラフイメージ法によ
り、または高分子フィルム上に沈着されている反射性金
属コーティングをエンボス加工またはその他の方法で型
付けすることにより、模様金属化高分子フィルム上で奏
されてきた．またスパークリング効果も、非金属化フィ
ルムに対して金属の多数の小細片または予め金属化され
ている高分子フィルムの多数の小細片を付着させること
により（平滑な連続金属コーティングを付着するのでは
な＜）、達威される（例えばコバーンの米国特許第４７
６９２６５号明細書参照）。しかし、これらの従来技術
は、高費用を要し、そして金属化フィルム自体（印刷さ
れた像を有しまたは有しないもの）の通常約３倍も高価
格の製品がもたらされる。さらには、これらの特異効果
フィルムの多くは、！１続的な温度変動及びその他の気
象条件に付される屋外でで使用される場合には、比較的
短い寿命を示すのが普通である。

発班坐要ｈ 本発明の主要目的は、印別インクを使用せず、金属コー
ティングまたは高分子フィルムを永久的にエンボスまた
はその他の型付けをせず、そして高分子フィルム上に金
属コーティング以外の何らの材料を沈着させることを必
要とせずに、模様金属化フィルムを提供することである
．この点に関して、本発明の関連目的は、模様が高分子
フィルム上の金属コーティング内の多数の微細不連続（
裂け目、あるいは割れ）によって形成されている上記の
如き模様金属化フィルムを提供することである。

本発明のもう一つの重要な目的は、従来のホログラムや
エンボスもしくは型付け積層体のような立体（視覚効果
）フィルムの価格の数分の一の価格で、独特な立体効果
を奏する模様金属化フィルムを提供することである。

本発明の別の一目的は、清浄に維持するのが容易な平滑
平坦な前記のタイプの模様金属化フイルムを提供するこ
とである。

本発明の別の目的は、普通のプレーン金属化フィルムと
ほぼ同し価格で製造されうる模様金属化フィルムを提供
することである。

本発明の別の一目的は、任意の所望の模様を実質的にそ
して任意の色で体現され、そして独特かつ美しい立体効
果を示す模様金属化高分子フィルムを提供することであ
る。

本発明の別の一目的は、継続的な温度変動及びその他の
気象条件に付される屋外での使用時にも長寿命を示す上
記のタイプの装飾フィルムを提供することである。

本発明のさらに別の一目的は、印刷インクを使用せずに
金属化高分子フィルム上に模様を形成し、かくして低コ
ストで効率的に模様金属化フィルムを製造する独特な方
法を提供することである。これに関して本発明の関連す
る目的は、印刷インクの使用に伴なって生しるような、
インク乾燥時間を不要とし、また同様に保存、廃棄、発
火及び毒性の諸問題を生じさせず、かくして全体的製造
コスト及び、製造時間が低減される、模様金属化フィル
ムの製造方法を提供することである。

本発明によれば、上記諸目的は、 片面を薄い金属コーティングで被覆された透明または半
透明高分子フィルムからなる模｝資金属化フィルムであ
って；その金属コーティングと高分子フィルムとが互に
接合されており、そして金属コーティングはその全体に
わたって所定の模槌に分布された種々の大きさの多数の
割れを有刺し、かくして高分子フィルムを介して見ると
割れた金属コーティングによる光の反射が該所定模様の
立体的幻影を生じさせることを特徴とする上記模様金属
化フィルムを提供することにより、実現化される。

本発明によれば、 透明または半透明の高分子フィルムの片面を反射性金属
の薄いコーティングで金属化し；そしてその金属コーテ
ィングを選択的に割れを生じさせることにより金属コー
ティング内に予め選択された模様を生じさせて、その模
様に従って金属コーティング内に分布された多数の割れ
を生じさせる； ことからなる模様金属化フィルムの製造法も提供される
。

本発明を以下添付図面に示された例を参照してさらに説
明する。

第１及び２図において、装飾金属化フイルム１０は、そ
の片面側から見ることができる模様（バタ一ン）１２を
有する．第２図に示されたように、装飾フィルム１０は
、高分子フィルム１４、そのフィルム１４の片面上に接
合された金属コーティング１６、その金属コーティング
１６上の接着剤層１８、及びその接着剤ＪＷ１８を被覆
している裏打シー｝２０、を有する積層対である。高分
子フィルム１４は、平滑平坦表面をもつフィルムであり
、そして金属コーティングは、高分子フィルムの平滑平
坦表面の一つの全面にわたって実質上均一な厚さで適用
されている．模様１２は、以下に詳しく説明されるよう
に、金属コーティングｌ６によって形成され、そして模
様１２が高分子フィルム１４を通して見えるようにフィ
ルム１４は透明または半透明である。

高分子フィルムの金属化は、包装工業、デカルコマニア
等に使用される金属化フィルムの製造に使用される従来
法のいずれによっても達成できる。そのようなフィルム
は、典型的には、公知蒸着法及び蒸着装置によって金属
化される。最も一般的に用いられる金属はアルミニウム
であるが、その他の種々の金属も蒸着法によって沈着さ
れうる。

例えば、金は蒸着されうるが、金は高価であるので、通
常は、（金色）着色ボリマーから高分子フィルムを作り
、あるいは、透明高分子フィルムを透明（金色）着色剤
でコートし、次いでそのような着色フィルムにアルミニ
ウムを沈着させることにより、模擬される。

積層体のその他の層は、まず裏打シ一ト２０に対して接
着剤１８を塗布し、次いでその接着剤コート裏打シート
を高分子フィルムの金属化された面に積層させて、装飾
フィルム１０を作るのが好ましい．裏打シート２０は通
常紙製であり、このものは予めシリコーン剥離剤で処理
してあって、裏打シートは、金属化フィルムを所定の表
面へ付着しようとするときには、接着層から容易に剥離
されうるようになっている。ウインドウ標示のためには
、接着剤で被覆された裏打シートは、金属化高分子フィ
ルムの非金属化（金属コーティングを有しない）面に対
して積層される． 接着剤ｌ８は、感圧、熱活性化または溶剤活性化性接着
剤のいずれでもよい。感圧性接着剤はほとんどの応用に
対して好ましいが、熱活性化性接着剤は、装飾フィルム
が接着されるべき表面に正確に配置されなければならな
いように応用において著しい利点を示す．塘剤活性化性
接着剤も位置決めを容易にし、そして最も低価椙な接着
剤（殊に溶剤が水である場合）であることが多い。

反射性金属コーティング１６内の模様（パターン）は、
その金属コーティング全体にわたって所望の模様に分布
された多様な寸法の多数の割れ（ひび）を発生させるこ
とにより形戒することができ、かくして割れを含む金属
コーティングによる光の反射が、高分子フィルムを通し
て見るとその模様の美しいレプリカを生じさせることが
判明した。選択的に加えられた熱は、積層体が適切な材
Ｉ４から製造される場合には、金属コーティング１６内
に割れ（ひび）の所望の分布を生じさせる。例えば、所
望の模様を規定している起状（凹凸）領域を有する慣用
印刷プレートの起（凸）領域を積層体に押圧しながら、
その印刷プレートにより積層体へ熱を加えると、その印
刷プレート起（凸）領域に接触している積層体の領域は
、印刷プレートの状（凹）領域る隣接している積層体の
領域よりも速い速度で加熱される。このようにして起こ
る積層体の不均一加熱は、金属化フィルムの表面を横切
って温度差を生じさせ、かくしてフィルム１４のいろい
ろな領域が相異なる速度で膨張し軟化する。

かかる相異なる膨張及び軟化速度は、金属コーティング
ｌ６内にいろいろな寸法の多数の割れあるいはひびを生
じさせ、それらの割れまたはひびは、相異なる加熱速度
の領域によって規定されると同じ模様（すなわち印刷プ
レートによって規定される模様）に分布される。

高分子フィルムは、金属化されることができ、熱によっ
て軟化及び膨張されることができ、そして必要な透明な
いし半透明度を有する種々の重合体から作られうる。普
通は透明度が高いほど望ましいが、ある種の場合には、
特殊な視覚効果を得るために透明重合体よりも半透明（
乳濁色）重合体の方が好ましいこともある。通常は、重
合体が耐紫外線性であって、金属化フィルムが屋外で用
いられるときに数年間にわたって、例えば５年間もしく
はそれ以上にわたって、劣化しないのが望ましい．適当
な重合体としては、アクリルー，ポリビニルブチラール
、及びビニル重合体類；及びある種のポリウレタンーア
クリルもしくはポリウレタンーポリエステル共重合体類
等がある。適当な重合体の特定的な例としては、下記の
ものがある。

−製遺会社一　　一一徨且一　一商一標　　　一ジュ・
ボン　　　　アクリル　　Ｅｌｖａｃｉｔｅ　２０１４
ローム・アンド・ ハース　　　　　　アクリル　　Ｂ　−　４４５カーバ
イド　　　　ビニル　　　Ｖ門ＣＨオクシデンタル・ ケミカル　　　　　ビニル　　　ＥＰＣ　４７０適当な
ポリウレタンーポリエステル共重合体は、カージル（Ｃ
ａｒｇｉｌｌ）製ポリエステルＩＩ　６６３８とカージ
ル製ポリウレタンプレボリマー＃　４５０５とを反応す
ることにより作られる。かくして得られる共重合体は、
すぐれた可撓性及び耐衝撃性を有する強靭な耐久性非黄
化フィルムを形或する。

金属化重合体の耐磨耗性改善のためには、ポリウレタン
フィルムを金属化重合体の非金属化表面に積層してもよ
い。

第３及び４図は、上記のタイプの金属化フィルム１０を
不均一加熱して、そのフィルムの表面にわたる温度差を
生じさせるのに適切な装置を示している。まず第３図を
参照すると、プラスチックフレキソ印刷プレートまたは
金属凸版印刷プレートのような標準的印刷プレート２２
は、フィルム１０に形成されるべき模様１２の鏡像であ
る隆起した模様を有する。フィルム１０上に模様を形成
するには、プレート２２をフィルム１０に対して押圧し
つつフィルムを加熱して、フィルムをその表面にわたっ
て不均一に膨張及び軟化させる。すなわち、フィルムの
異なる領域が相異なる速度及び／または相異なる時点で
膨張及び軟化される。このような不均一な膨張及び軟化
が生しる理由は、プレート２２が、プレートの隆起領域
と接触している金属化フィルムの部分を、プレートの凹
領域と符号するフィルムの部分よりも一層迅速に加熱す
るからである。

かかる加熱差は、金属コーティング内に種々の寸法の複
数の割れ（ひび、小傷等）を生じさせる。

このようにして生しる金属化フィルムの全域にわたる割
れの分布は、印刷プレート２２の模様を、複生するのみ
ならず、高分子フィルムを通して見るときにその複生模
様中に独特な立体的視覚効果を生じさせる。

第４図の装置は、矢印２９によって示された方向に回転
するようにされた加熱ロール２８、及び加熱ロール２８
の径方向に隣接して配置され、そして矢印３１によって
示された方向に回転される模様付きロール３０を備えて
いる．ロール２８は、その内側の１つまたはそれ以上の
空洞に油のような加熱流体を供給することにより加熱さ
れるのが好ましい。

模様付きロール３０の表面は、第３図の印刷プレート２
２によって形成されるような隆起（凸）模様をなす．実
際には、プレート２２のような模様付き印刷プレート２
２は、通常は、シリンダーの周囲に取り付けられて、印
刷機で使用されるためのロール３０のような、模様付き
ロールを形或する。そのような従来の印刷ロールは、全
く改変せずに本発明の方法において使用するのに適当で
ある。

ロール２８及び３０は、金属化フィルムＩＯを受け入れ
るためにそれらの間にニップ３２を形成しており、金属
化フィルム１０はロール２８及び３０の間を矢印３３の
方向に通過する。ロール２８及び３０の間の間隔は、そ
れらの間を従来の印刷操作のように、通過するときの金
属化フィルム１０に対して必要な圧力を加えるように調
節される。

金属化フィルム１０がロール２８及び３０の間を通過す
るときに、加熱ロール２８は、模様付きロール３０より
も可成り高い温度にある。かくして、金属化フィルム１
０がニップ３２を通過ずるときに、熱は加熱ロール２８
から金属化フィルム１０へ移行される。

ロール３０の模様の隆起部分によって加熱ロール２８に
対して押圧される金属化フィルム１０の領域は、ロール
３０の模様の凹部分と符号する金属化フィルムの領域よ
りも速い速度で加熱されて、より速い速度で膨張及び軟
化する。上述のように、金属コーティング層１６中に所
望の模様で多数の割れを生じさせるのは、上記の加熱差
である。

金属コーティング層ｌ６の微細割れ発生は、高分子［１
４及び金属Ｎｌ６のみを有する金属化フィルムに関して
上記に説明した。しかし、金属コーティング層１６は、
金属化フィルムが金属コーティング［１６及び高分子層
１４のみでなく接着剤層１８及び裏打シ一ト２０をも含
むように充分に加工されてしまった後に（第２図参照）
、微細割れを生じさせるのが好ましい。

金属コーティング層の微細割れをさらに増進するには、
裏打シ一ト２０が熱収縮性物質で作られているのが好ま
しい。その場合には、積層体の加熱によって、ロール３
０の模様の隆起部分に符号する裏打シ一ト２０の部分が
、その他の部分が収縮するよりも速い速度で収縮される
。このような裏打シート２０の収縮差は、高分子層１４
の膨張／軟化差と組合さって、金属コーティング層１６
中に、ロール３０の模様に対応する種々の寸法の多数の
割れの所望の模様を生じさせることになる．従って、積
層体は、ニップ３２の間を比較的高速度で通過するよう
にでき、かくして、高生産速度及びそれに対応する低コ
ストの達威を可能としうる。普通の剥離紙は、適当な収
縮性裏打シートである。

以下実施例により本発明をさらに説明する。

尖施班上 ビニル・キャスト・フィルム・社から市販されている２
ミルのアクリルフィルム（Ａ−２２３フィルム）をアル
ミニウムの真空蒸着によって金属化させた．モンサント
社の＃７３７感圧性アクリル接着剤を、Ｈ．Ｐ．スミス
社によって製造されているシリコーン剥ｊｉＩ１紙上に
被覆し、金属化アクリルフィルムに積層した。得られた
積層体を一対のロールのニップを通過させた。それらの
ロールには、それらのロールの表面とフィルムとの適正
な接触がなされるように充分な圧力を掛けてあった．一
方のロールは内部から油によって３００’Ｆ　（１４９
゜Ｃ）に加熱された金属ロールであり、他方のロールは
フレキソ印刷プレートを付けて、加熱してなかった．ニ
ップを通過した後に、積層体はフレキソ印刷プレートの
４ＪＪ様の鏡像を示し、これは立体効果を有した。この
ように処理加工された積層体を顕微鏡検査したところ、
金属コーティングの全体にわたって、種々の寸法の小さ
な多数の割れが観察された．これらの割れは、フレキソ
印刷プレートの模様に従う（対応する）模様で分布して
いた。

夫旌斑斐 実施例１の２くル厚のアクリルフィルムを、それを金属
化する前に、透明着色剤で印刷した。実施例１で用いた
のと同じロールのニップを通過させた後に、この場合も
、フレキソ印刷プレートの像が最終加工剤積層体中に再
生され、目ざましい着色金属性立体（視覚）効果が得ら
れた。

裏施班エ 前述のポリウレタンーアクリル共重合体のフィルムを、
Ｓ．Ｄ．ワーレン（Ｗａｒｒｅｎ）製剥離紙上にキャス
トした。このキャストフィルムを次いで、口−ム・アン
ド・ハース製アクリル重合体Ｂ−４４３で被覆した。次
いで、得られたフィルムを、実施例１のように、アルミ
ニウムの真空蒸着により金属化し、実施例ｌで使用され
たのと同じ接着剤被覆剥離紙へ積層した。得られた積層
体を実施例１で用いたのと同しロールのニップに通過さ
せて、実施例１のものよりも一層光り輝く立体的効果印
刷模様を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の模様金属化フィルムの一例の平面図で
ある。 第２図は第１図の線２−２に沿った断面図である。 第３図は第１図のフィルムに生じた像を形成させるため
の印刷プレートの平面図である。 第４図は、第３図の印刷プレートを用いて第１及び２図
の金属化フィルムを製造するための装置の概略側面図で
ある。 模様金属化フィルム　１０；　　模様　ｌ２；高分子フ
ィルム　１４；　　　　接着剤層　ｌ８；金属コーティ
ング　１日。 ＱＴ件の表示 平或２年特許願第１３３７１３号 ２．発明の名称 模様金属化フィルム及びその製法 ３．補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所 名　称　アメリカン・デカル・アンド・マニュファクチ
ュアリング・カンパニー４．代理人 住　所　　東京都千代印区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル　２０６区 ５．補正命令の日付 ６．補正の対象 平底　２年　８月２８日 （発送日） １１２］言のシみＧ’Ｊ容に変更なし）′　回　　　第
　２ 匡２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、片面を薄い金属コーティングで被覆された透明また
   は半透明高分子フィルムからなる模様金属化フィルムで
   あって；その金属コーティングと高分子フィルムとが互
   に接合されており、そして金属コーティングはその全体
   にわたって所定の模様に分布された種々の大きさの多数
   の割れを有し、かくして高分子フィルムを介して見ると
   割れた金属コーティングによる光の反射が該所定模様の
   立体的幻影を生じさせることを特徴とする上記模様金属
   化フィルム。 ２、高分子フィルムの方から見て金属コーティングの反
   対側の面に接着剤層を有する請求項１記載の模様金属化
   フィルム。 ３、接着剤層が感圧接着剤、溶剤活性化性接着剤及び熱
   活性化性接着剤からなる群から選択される請求項２記載
   の模様金属化フィルム。 ４、金属コーティングの方から見て接着剤層の反対側の
   面に紙裏打シートを有する請求項２記載の模様金属化フ
   ィルム。 ５、高分子フィルムが平滑な平坦表面を有する平らなフ
   ィルムであり、そして金属コーティングが、そのフィル
   ムの一方の平滑平坦表面上に全面にわたって実質上均一
   な厚さで付けられている請求項１記載の模様金属化フィ
   ルム。 ６、金属コーティングの方から見て高分子フィルムの反
   対側の面に接着剤層を有する請求項１記載の模様金属化
   フィルム。 ７、請求項１の模様金属化フィルムにおいて、高分子フ
   ィルムは、それを予め選定された模様で加熱し次いで室
   温にまで冷却することにより予め不均一に膨張され軟化
   されたものであり；金属コーティングに対して接合され
   た裏打シートを有し；その裏打シートは、それを前記予
   め選定された模様で加熱することにより予め不均一に収
   縮されたものであり；金属コーティング内の割れは、そ
   の裏打シートの不均一収縮と高分子フィルムの不均一膨
   張及び軟化との組合せによって発生された種々の寸法の
   ものである；請求項１記載の模様金属化フィルム。 ８、透明または半透明の高分子フィルムの片面を反射性
   金属の薄くコーティングで金属化し；そして その金属コーティングを選択的に割れを生じさせること
   により金属コーティング内に予め選択された模様を生じ
   させて、その模様に従って金属コーティング内に分布さ
   れた多数の割れを生じさせる； ことからなる模様金属化フィルムの製造法。 ９、金属コーティングの選択された複数の領域を異なる
   速度で加熱することによって金属コーティングに選択的
   に割れを生じさせ；それらの選定された領域が該模様を
   規定するようにしてかくして得られる割れがその模様に
   従って分布されるようにする；請求項８記載の方法。 １０、高分子フィルムの加熱によって該フィルムの選定
   領域が、該フィルムのその他の領域の膨張及び軟化する
   速度と異なる速度で膨張及び軟化するようにし；それら
   の相異なる膨張及び軟化速度が、金属コーティング内に
   おいて、該選定領域とその他の領域との間のところで、
   複数の割れを生じさせ、かくしてそれらの割れが該模様
   で生じるようにする；請求項９記載の方法。 １１、金属コーティング層に対して接着剤の層を適用し
   、そしてその接着剤層を剥離処理した裏打シートで被覆
   する各工程を含む請求項８記載の方法。 １２、金属コーティングの方から見て高分子フィルムの
   反対側の面に接着剤層を適用し、そしてその接着剤層を
   剥離処理した裏打シートで被覆する各工程を含む請求項
   ８記載の方法。 １３、裏打シートは加熱されると収縮する請求項１１記
   載の方法。 １４、高分子フィルムを金属化し、そして接着剤層及び
   裏打シートを適用した後に、高分子フィルムを加熱する
   ことによって、金属コーティングに選択的に割れを生じ
   させる請求項１３記載の方法。 １５、高分子フィルムの加熱によって、そのフィルムの
   選定領域がそのフィルムのその他の領域の膨張及び軟化
   速度と相異なる速度で膨張及び軟化するようにし、また
   裏打シートの同様な選定領域がそのシートの他の領域の
   収縮速度と異なる速度で収縮するようにし；それらの膨
   張、軟化及び収縮の相異なる速度が、金属コーティング
   内において、該選定領域とその他の領域との間のところ
   で複数の割れを生じさせ、かくしてそれらの割れが該模
   様で生じるようにする；請求項１４記載の方法。 １６、第１の角方向に回転されるようにされた加熱ロー
   ル；及び その加熱ロールに径方向で隣接して配置され、第２の角
   方向にその加熱ロールに関して反対に回転するようにさ
   れた模様付きロール； からなる装置に、金属化フィルムを通すことにより金属
   コーティングに選択的に割れを生じさせ；それらのロー
   ルが金属化フィルムを受け入れるためのニップをそれら
   の間に形成しており、かつそのニップを金属化フィルム
   が通過する際にそのフィルムに対して予め定めた量の圧
   力を印加するように配置されている：請求項８記載の方
   法。 １７、予め選定された模様は、金属化高分子フィルムを
   その予め選定された模様で加熱することにより形成し、
   かくして金属コート付き高分子フィルムの複数の部分が
   、その他の部分よりも速い速度で加熱されるようにし、
   それらのより速い速度で加熱される部分が予め選定され
   た模様を規定する請求項８記載の方法。