JPH0466604A - 金属フレークとその製造方法 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、耐久性の高い金属フレーク、特に有機金属化
合物を含む溶液を出発原料とし、簡単かつ効率よく金属
フレークを製造する技術を提供するものである。

【従来の技術】

現在、金属フレークは主として装飾用充填材、耐食ライ
ニングあるいは塗料に使用されている。 このような金属フレークは、金属を圧延して製造されて
いる。産業の発展に伴い、より薄くかつ耐久性に優れた
金属フレークが求められている。 しかしながら、元来金属は酸化される傾向にあり、特に
、フレークのように単位表面積が大きな状態では、その
傾向が著しく、製品としての寿命が短くその耐久性の向
上が求められている。このような金属フレークの耐久性
を向上させる手段として、金属フレークを、無機物質が
生成するような溶液に浸漬し、表面を無機質で覆う方法
が知られている。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、この方法は、■無機質層の厚さが一定になりに
くい、■金属フレークが積層した状態でコートされる可
能性がある、等の欠点がある。 本発明は上記の従来技術に鑑み、耐久性の高い金属フレ
ークを、簡単かつ効率的に製造することのできる方法を
提供するものである。

【課題を解決するための手段】

本課題を解決するため、本発明では、有機金属化合物を
含む溶液を出発原料とした層で、金属層を挟み込んだ積
層構造を、基板上に作製し、これを剥離、焼結して金属
フレークとするものである。この方法により、従来技術
と比較して、耐久性の高い金属フレークを、簡単かつ効
率的に量産できる。 本発明に用いる有機金属化合物は、加水分解、脱水縮合
を行なうものであれば基本的にはどんな化合物でもよい
が、アルコキシル基を有する金属アルコキシドが好まし
い。更に具体的には、シリコン、チタン、アルミニウム
、ジルコニウム等のメトキシド、エトキシド、プロポキ
シド、ブトキシド等が、単体あるいは混合体として用い
られる。　上記有機金属化合物を含む溶液の溶媒は、実
質的に上記有機金属化合物を溶解すれば基本的に何でも
よいが、メタノール、エタノール、プロパツール、ブタ
ノール等のアルコール類が最も好ましい。 上記有機金属化合物の加水分解には水分が必要である。 これは、酸性、塩基性の何れでもよいが、加水分解を促
進するためには、塩酸、硝酸、硫酸等で酸性にした水を
用いるのが好ましい。 その他、上記液体の特性を変化させるために、有機増粘
剤等を添加してもよい。しかし、この添加量が多いと最
終段階の加熱で炭化することかあるので、１０％以下に
しておくべきである。 本発明で使用する基板は金属、ガラスあるいはプラスチ
ックなどの材質で、表面が平滑なものを用いる。このよ
うな基板に、上記有機金属化合物を含む液体を塗布し、
薄い膜とする。この膜が乾燥すると収縮するが、基板は
収縮しないので、膜に亀裂が発生し、フレーク状となる
。基板と膜との剥離が起こるためには、基板と膜との間
の結合ができない状態が好ましい。 上記基板に膜を形成する技術は、公知の技術を用いれば
よく、例えば、上記有機金属化合物を含む溶液に基板を
浸漬した後引き上げる方法や、基板上に上記溶液を滴下
し、基板を高速で回転させる方法などが用いられる。 本発明で製造される金属フレークの厚さは、金属膜自身
の厚さ、有機金属を含む溶液の特性あるいは製膜時の条
件によって変化するが、概ね５ミクロンから　０．０５
ミクロンの間である。ただし、中心部になる金属の厚さ
が余りにも厚いと、金属層自身の強度が高くなりすぎ、
乾燥中にうまく均一にフレーク状に剥離しない。金属の
種類にもよるが、金属の厚さは好ましくは０．０１ミク
ロンから２ミクロンである。そして金属フレークの寸法
は、縦横がそれぞれ５ｍｍ以下のものが得られる。この
金属膜は、例えば鍍金、蒸着等の、通常の金属膜作製技
術により、金、銀、白金、銅、ニッケル、クロムなどの
膜が作製される。この金属膜の組成は、その製膜方法に
よって限定される場合があるが、基本的にはどんな組成
でも可能である。 本発明で製造される金属フレークの両表面に被覆される
ガラス層の各々の厚さは、概ね２ミクロンから０．０２
ミクロンの間である。ガラス層の厚さが０．０２ミクロ
ンよりも小さいと、充分な耐久性か得られない。 焼結に関しては、その方法に特に制限はない。 焼結温度および時間は、金属が酸化せず、ゲルからガラ
スへの転移を考慮して決定することが望ましい。使用す
る目的によっては、乾燥後の焼結を行わなくてもよい場
合がある。

【作用】

本発明によれば、耐久性の高い金属フレークが容易に製
造できる。また、耐久性に乏しく、従来製造できなかっ
た種類の金属フレークの製造も可能となる。 以下に実施例を示す。 実施例−１ 市販のシリコンテトラメトキシド１ｏｏＩｎ１、エタノ
ール１０１００Ｏを混合し、これに０．　１規定の塩酸
５０ｍ１を徐々に滴下した。この液をＡ液とする。表面
を研磨して平滑にした、２００ｍＸ２０ｃｍで厚さ１ミ
リのステンレス板をＡ液に浸漬し、　２０　ａｍ／ｍｉ
ｎで垂直に引き上げて薄膜を形成し、大気中に放置して
１０分間乾燥した。次に、これを市販の全鍍金液（高純
度化学製、Ｋ−２４Ｎ）に浸漬し、金の製膜を行った。 これを純水で洗浄後、室温で３０分間乾燥した。更に、
これを再度Ａ液に浸漬し、同様の条件で第３層を製膜し
た。こうして得た、３層構造の膜を、ステンレス基板ご
と　８０℃の乾燥器に入れ、　１時間乾燥した。この乾
燥で、ゲル膜は３層が一体となって基板から剥離し、フ
レーク状となった。これを４００℃で１時間焼結した。 電子顕微鏡でこれを観察したところ、このフレークは膜
厚が約０９ミクロンのガラス被覆金フレークであった。 また、ＥＳＣＡによる厚さ方向の組成分析から、Ａ液に
より得られた第１層および第３層のシリカ組成の層は、
それぞれ約０．４ミクロンであり、中間の全鍍金層は約
０．１ミクロンであることが判明した。 実施例−２ 市販の硝酸銀５０ｇを水１０１００Ｏに溶解した溶液を
用意した。これをＣ液とする。実施例−１のＡ液を用い
て、実施例−１と同様の条件で、３層ｍガラス基板上に
製膜した後、このガラス基板にＣ液をスプレーした。こ
の時、製膜されたのは酸化銀であった。更に、Ａ液をス
プレーし、全体を８０℃で乾燥した。１時間後、このゲ
ル膜は３層か一体となって剥離していた。これをアルミ
ナ坩堝に入れ、水素雰囲気４００℃で３０分処理後、昇
温して７００℃で１時間処理した。 得られたフレークをＥＳＣＡで組成分析した結果、Ａ液
により得られた第１層および第３層は、それぞれ約０．
４ミクロンのシリカ層であり、中間層は約０．１ミクロ
ンの銀の金属であることが判明した。

【発明の効果】

本発明によれば、耐久性に優れた金属フレークが、簡単
かつ効率的に製造できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両表面がガラス質の層で被覆され、０．０５μｍ
   〜５μｍの全厚さを有する金属フレーク。
2. （２）有機金属化合物を含む溶液を表面が平滑な基板上
   に塗布し、これを乾燥した後その上に金属の層を形成し
   、更にその上に、有機金属化合物を含む溶液を塗布し、
   それを焼結することを特徴とする両表面がガラス質の層
   で被覆された金属フレークの製造方法。