WO2015050012A1 - 装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

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和男 岩岡
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尾池工業株式会社
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    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
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    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/081—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium

Definitions

  • the present invention relates to a vapor deposition film for decoration and a method for producing the same, and is particularly used for giving a black design to the appearance of various home appliances such as portable information devices such as mobile phones and video devices and parts for automobile interiors.
  • the present invention relates to a vapor deposition film for decoration and a method of manufacturing the same.
  • coating is performed using a black paint containing a black pigment, and after drying of the black coating, it is applied on the black coating to give gloss.
  • a method of performing clear coating is also practiced in which a black decorative film in which a black coating film is formed on the transparent film surface is used, and the transparent film side is made as a table to be integrated into a molded article.
  • Patent Document 1 discloses a decorative film having a black coating layer formed by using a black ink in which carbon black having specific properties is dispersed in a transparent film, and a transparent film and a black backing film.
  • a heat-crimped film for decoration is disclosed, and further, a method for producing a decorative molded article having a jet-blackness using the same is disclosed.
  • a decorative film having a black paint coating layer or a black backing film provided on a transparent film as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 has a very large thickness of the black paint layer, so The step due to the presence or absence of the film layer is large, and this step becomes a problem. That is, in the application of the design in which the black coating layer is partially provided, in addition to the problem of a decrease in the touch feeling due to the step, for example, the black coating layer around the transparent window of the liquid crystal screen of the portable information device When the window frame portion is partially provided and used, bubbles are mixed in the adhesive for bonding the liquid crystal screen and the film for decoration due to the difference in level due to the presence or absence of the black coating layer, and the display performance of the screen is lowered. There is also a problem that it is difficult to eliminate the air bubbles due to the step unless the thickness of the adhesive is made sufficiently large.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and a black film having a very thin thickness and gloss can be obtained, and the problem of the step due to the presence or absence of the film can be solved, and a black design with a high-quality appearance in various products It is an object of the present invention to provide a decorative vapor deposition film that can be applied and a method for producing the same.
  • the decorative vapor-deposited film of the present invention is a decorative vapor-deposited film comprising an aluminum vapor-deposited film on a polymer film, wherein the aluminum vapor-deposited film is the surface portion or the polymer film And one or both of the interface portions with the above is a black layer, and the black layer has a degree of vacuum of 1.0.times.10.sup.- 2 Pa to 5.0.times.10 at the time of forming the aluminum vapor deposition film. It is characterized in that oxygen gas is introduced into the vicinity of the surface of the polymer film so as to be in the range of ⁇ 2 Pa to make the aluminum vapor deposition film black.
  • the manufacturing method of the vapor deposition film for a decoration of this invention makes the polymer film run continuously, adheres and deposits aluminum atoms from the evaporation source using aluminum as the evaporation material, thereby depositing the aluminum on the surface of the polymer film Forming a film, and at the time of forming the aluminum vapor deposition film, the vicinity of the surface of the polymer film so that the degree of vacuum is in the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa to 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa Oxygen gas is introduced to make the deposited aluminum film black, thereby making either or both of the surface part of the deposited aluminum film and the interface part with the polymer film a black layer.
  • Oxygen gas is introduced to make the deposited aluminum film black, thereby making either or both of the surface part of the deposited aluminum film and the interface part with the polymer film a black layer.
  • the vapor deposition film for decoration of the present invention since the aluminum vapor deposition film is blackened to form a black film for decoration, a very thin black film having a gloss is obtained, and a difference in level due to the presence or absence of the film. It becomes a vapor deposition film for decoration which can give a black design with a high-class feeling to the appearance of various products while being able to solve the problem of the above.
  • a decorative deposition film of the present invention since it is a roll-to-roll type deposition method in which a polymer film is caused to travel, the appearance of various products with high quality black color by a relatively simple method.
  • the decorative film suitable for the use which gives the design of can be manufactured with low productivity.
  • the vapor deposition film for decoration of the present invention is a vapor deposition film for decoration provided with an aluminum vapor deposition film on a polymer film, and the aluminum vapor deposition film is either the surface portion or the interface portion with the polymer film Or the black layer is a layer formed by making the aluminum vapor deposition film black by flowing oxygen gas into the vicinity of the surface of the polymer film at the time of forming the aluminum vapor deposition film. It has a configuration.
  • the decorative vapor deposition film of the present invention will be described below in order for each of these configurations.
  • a polymeric film used as a base material of the vapor deposition film for a decoration of this invention a polymeric film transparent to visible light is used.
  • Specific types of polymer resins include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) and the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PP polypropylene
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • the thickness of the polymer film is preferably in the range of 12 to 200 ⁇ m.
  • the surface of the polymer film may be subjected to surface treatment such as corona discharge treatment or plasma treatment in advance to improve the adhesion of the deposited film, and adhesion of copolyester resin, polyurethane resin, etc. is easy.
  • a layer may be provided.
  • the aluminum vapor deposition film in the vapor deposition film for decoration of the present invention will be described in detail.
  • the aluminum vapor deposition film formed on the polymer film is particularly important, and this aluminum vapor deposition film is an oxygen gas near the surface of the polymer film when the vapor deposition film is formed. And a black layer in which the deposited film is blackened. And since this black layer is formed as a vapor deposition film of extremely fine needle crystals, it exhibits glossy black as an appearance.
  • the blackness of the black layer of the aluminum vapor deposition film in the vapor deposition film for decoration of the present invention is L * a * b * color system according to JIS Z8729, L * value is 50 or less, a * value is -3.0 to- +3.0, b * value is black with a value of -3.0 to +3.0.
  • oxygen gas is introduced into the vicinity of the surface of the polymer film to make the deposited film black in forming the aluminum deposited film.
  • the inflow of oxygen gas is preferably such that the degree of vacuum is in the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa to 5.0 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa as the pressure of the oxygen atmosphere during film formation. Outside this range, a black layer having a desirable black appearance can not be obtained, which is not preferable.
  • the pressure is less than 1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa, the oxidation reaction is suppressed, and the deposited film becomes a color layer in which the metallic aluminum phase is mixed.
  • the pressure is higher than 5.0 ⁇ 10 -2 Pa, a transparent layer is formed on the deposited film, which is not preferable.
  • the black layer is formed on one or both of the surface of the aluminum deposited film or the interface between the aluminum deposited film and the polymer film.
  • the thickness of the aluminum deposition film is appropriately set according to the purpose and application, but if it is 100 nm or more, sufficient blackness is obtained, and if it is 500 nm or less, the problem of the step due to the presence or absence of the aluminum deposition film is also small.
  • the thickness of the deposited aluminum film is preferably in the range of 100 to 500 nm.
  • the oxygen deposited film is made to flow near the surface of the polymer film when deposition starts to form the aluminum deposited film.
  • the interface with the polymer film can be a black layer.
  • a decorative vapor deposition film having a black layer at the interface between the aluminum vapor deposition film and the polymer film looks black in the observation from the polymer film side, and metallic aluminum having metallic luster in the observation from the aluminum vapor deposition film side. It looks like a color. Therefore, as a use which gives a black design to appearance, it is suitable for the product observed from the polymer film side, and since the surface is a polymer film, it is excellent in endurance.
  • oxygen gas is introduced into the vicinity of the surface of the polymer film at the end of the vapor deposition to form the aluminum vapor deposition film. It can be done.
  • the decorative vapor deposition film in which the surface portion of the aluminum vapor deposition film is a black layer appears metallic aluminum in the observation from the polymer film side, and appears black in the observation from the aluminum vapor deposition film side. Therefore, it is suitable for the product observed from the aluminum vapor deposition film side as an application which gives a black design to appearance. Further, the durability can be enhanced by providing a hard coat layer or the like on the aluminum vapor deposition film.
  • both the interface between the aluminum deposited film and the polymer film and the surface of the aluminum deposited film it is possible to form the black deposited layer near the surface of the polymer film at the start and end of deposition for forming the aluminum deposited film.
  • This decorative vapor-deposited film looks black in both observation from the polymer film side and from the aluminum vapor-deposited film side. Therefore, the application for applying a black design to the appearance is not limited, and a product observed from either the polymer film side or the aluminum deposited film side may be used.
  • the aluminum vapor deposition film provided with the black layer can be partially provided. That is, in the case of a design application in which a black part is partially provided as the appearance of the product, for example, in a use where the part is partially provided as a black window frame part around a transparent window part of a liquid crystal screen of a portable information device. Partially forms an aluminum deposited film having a black layer on a polymer film.
  • an aluminum deposition film having a black layer is formed on the entire surface and then etched and partially formed by pattern printing, using a water- or solvent-soluble material as a shielding mask, and an aluminum deposition having a black layer.
  • a lift-off method may be mentioned which is carried out by dissolving and removing the shielding mask after forming the film.
  • the to-be-decorated product in which a black design is given using the vapor deposition film for a decoration of this invention is not specifically limited.
  • the material of the material to be decorated is not limited either, and any of wood, metal, resin molded product, etc. may be used.
  • the method of affixing to the material of a decoration object using an adhesive material, or when the material of a decoration object is resin There is a method of obtaining a decorated resin molded product by using a simultaneous molding and decoration method of simultaneously forming the injection molding.
  • the vapor deposition film for a decoration of this invention and its manufacturing method are concretely demonstrated based on an Example.
  • the present invention is not limited to the examples.
  • FIG. 1 is a schematic configuration view of a vapor deposition apparatus for producing a decorative vapor deposition film in an example of the present invention. Below, with the outline
  • the film traveling chamber 21 and the vapor deposition chamber 22 are separated by a partition plate 23.
  • the film traveling chamber 21 is evacuated to 5.0 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less by a vacuum evacuation pump (not shown) through a vacuum valve 24 and an exhaust pipe 25.
  • the deposition chamber 22 is also evacuated to 5.0 ⁇ 10 -3 Pa or less by the vacuum evacuation pump (not shown) via the vacuum valve 26 and the exhaust pipe 27 as in the film traveling chamber 21.
  • Example 1 a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 12 ⁇ m, a width of 500 mm, and a length of 1000 m was used as a polymer film to be a base material of the decorative deposition film.
  • the PET film 29 is set between the unwinding shaft 28 and the winding shaft 36, and continuously travels from the unwinding shaft 28 to the winding shaft 36.
  • the PET film 29 unwound from the unwinding shaft 28 travels in the rotational direction C in synchronization with the vapor deposition drum 32 along the outer periphery of the vapor deposition drum 32 cooled to -20 ° C. via the free rolls 30, 31. .
  • a vapor deposition film is formed on the surface of the PET film 29, and becomes a vapor deposition film 33, passes through free rolls 34 and 35 and is wound around a winding shaft 36.
  • the aluminum material 38 is put in the evaporation source container 37 set below the evaporation drum 32, the electron beam 40 from the heating source 39 is irradiated to the aluminum material 38, and the aluminum material 38 is heated.
  • the aluminum evaporation atoms 41 are directed to the surface of the PET film 29 traveling along the outer circumference of the deposition drum 32 in synchronization with the deposition drum 32 to form an aluminum deposition film on the surface of the PET film 29.
  • the apparatus is set so that the incident angle of the aluminum evaporated atoms 41 to the PET film 29 is + 90 ° at the initial incidence portion 44 of the deposition film and ⁇ 90 ° at the late incidence portion 45 of the vapor deposition film. Configured. Also, in order to flow oxygen gas into the vicinity of the deposition drum 32 at the time of aluminum deposition, the gas nozzle 42 is near the initial incident portion 44 where the incident angle of the aluminum evaporated atoms 41 is + 90 °, and the incident angle of the aluminum evaporated atoms 41 is ⁇ The gas nozzle 43 was disposed in the vicinity of the late incident portion 45 which is 90 °.
  • Example 1 Using the vapor deposition apparatus of FIG. 1 configured as described above, a decorative vapor deposition film in Example 1 was produced as follows.
  • Example 1 when forming the aluminum vapor deposition film on the surface of the PET film 29 traveling in synchronization with the vapor deposition drum 32, oxygen gas 47 having a purity of 99% or more from the gas nozzle 43 during vapor deposition of aluminum evaporation atoms 41.
  • the film thickness of the formed aluminum vapor deposition film was 274 nm. The film thickness was confirmed by a fluorescent X-ray method.
  • the deposition film for a decoration in Example 1 was obtained which is provided with an aluminum deposited film on the PET film 29 and the surface portion of this aluminum deposited film is a black layer.
  • the blackness from the surface part side of the aluminum vapor deposition film was measured. Measurement is based on JIS Z 8722. Using a colorimeter (CM-3600A, manufactured by Konica Minolta, Inc.), the spectral reflectance is measured at a viewing angle of 10 degrees of the light source and the measuring diameter of 25.4 mm. Were evaluated in an L * a * b * color system according to JIS Z8729. The measurement results were black with an L * value of 31.8, an a * value of +0.8, and a b * value of +2.4.
  • CM-3600A manufactured by Konica Minolta, Inc.
  • Example 2 The vapor deposition film for decoration in Example 2 was produced as follows using the vapor deposition apparatus of FIG. 1 comprised as mentioned above like Example 1.
  • FIG. 1 when forming an aluminum deposition film on the surface of the PET film 29 traveling in synchronization with the deposition drum 32, oxygen gas 46 having a purity of 99% or more from the gas nozzle 42 during deposition of aluminum evaporation atoms 41.
  • oxygen gas was introduced at the start of the formation of the aluminum vapor deposition film.
  • the film thickness of the formed aluminum vapor deposition film was 223 nm.
  • the decorative vapor deposition film in Example 2 was obtained by providing the aluminum vapor deposition film on the PET film 29, and setting the interface between the aluminum vapor deposition film and the PET film 29 as a black layer.
  • Example 2 And about the black layer of the aluminum vapor deposition film of the vapor deposition film for a decoration of this Example 2, the blackness degree from the PET film 29 side was measured. The measurement was performed in the same manner as in Example 1. The measurement results were black with an L * value of 32.4, an a * value of -1.3, and a b * value of -1.5.
  • Example 3 The vapor deposition film for a decoration in Example 3 was produced as follows using the vapor deposition apparatus of FIG. 1 comprised as mentioned above similarly to Example 1.
  • FIG. in the third embodiment when forming an aluminum deposition film on the surface of the PET film 29 traveling in synchronization with the deposition drum 32, oxygen gas 46 having a purity of 99% or more from the gas nozzle 42 during deposition of aluminum evaporation atoms 41. And the oxygen gas 47 having a purity of 99% or more from the gas nozzle 43 toward the late incidence portion 45. That is, oxygen gas was introduced at the start and end of the formation of the aluminum deposition film.
  • the blackness degree from the PET film 29 side and the blackness degree from the surface part side of the aluminum vapor deposition film were measured.
  • the measurement was performed in the same manner as in Example 1.
  • the measurement results show that the blackness from the PET film 29 side is an L * value of 32.9, an a * value of -0.5, and a b * value of -1.6, from the surface portion side of the aluminum deposited film
  • the blackness of was as follows: L * value 23.8, a * value +0.1, b * value +2.5.
  • the aluminum vapor deposition film is blackened to form a black film for decoration, a very thin black film having a gloss is obtained, and a difference in level due to the presence or absence of the film. While being able to solve a problem, it is industrially useful as a vapor deposition film for a decoration which can give a black design with a high-class feeling to the appearance of various products.

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Abstract

【課題】極めて薄い厚さで光沢の有る黒色膜が得られ、各種製品の外観に高級感のある黒色の意匠を施すことができる装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法を提供する。【解決手段】高分子フィルム上にアルミニウム蒸着膜を備えた装飾用蒸着フィルムであって、前記アルミニウム蒸着膜は、その表面部または前記高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方を黒色層としたものであり、前記黒色層は、前記アルミニウム蒸着膜の形成時において、前記高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜を黒色にしたものであることを特徴とする装飾用蒸着フィルム、およびその製造方法。

Description

装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法
　本発明は、装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法に関し、特に、携帯電話等のポータブル情報機器や映像機器等の各種家電製品、自動車内装用部品などの外観に、黒色の意匠を施すために用いられる装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法に関する。
　従来、携帯電話等のポータブル情報機器や映像機器等の各種家電製品、自動車内装用部品などにおいては、その製品に高級感を付与する等の目的で、いわゆる漆黒調と呼ばれる光沢のある黒色の意匠を施すことが行われている。
　成形品の表面に光沢のある黒色の意匠を施す手段としては、黒色顔料を含んだ黒色塗料を用いて塗装を行ない、黒色塗膜の乾燥後、光沢を付与するために、黒色塗膜上にさらにクリアー塗装を行なう方法がある。また、塗装法の代替として、透明フィルム表面に黒色の塗膜が形成された黒色装飾用フィルムを用い、透明フィルム側を表にして成形品に一体化する方法も行われている。
　例えば、特許文献１には、透明フィルムに、特定の特性を有するカーボンブラックを分散した黒色インクを用いて形成した黒色の塗膜層を有する加飾用フィルム、および透明フィルムと黒色の裏打ちフィルムを熱圧着させた加飾用フィルムが開示され、さらに、これらを用いた漆黒感を有する加飾成形品の製造方法が、開示されている。
特開２００２－２９２７９８号公報
　しかしながら、上記の特許文献１に開示のような、黒色塗料の塗膜層あるいは黒色の裏打ちフィルムを透明フィルムに設けた加飾用フィルムは、黒色塗膜層の膜厚が非常に厚いため、塗膜層の有無による段差が大きく、この段差が問題となる。つまり、部分的に黒色塗膜層を設ける意匠の用途においては、段差による手触り感の低下の問題のほかに、例えば、ポータブル情報機器の液晶画面の透明窓部の周囲に、黒色塗膜層の窓枠部として部分的に設けて使用した場合、黒色塗膜層の有無による段差のために、液晶画面と加飾用フィルムとを貼り合わせる粘着剤に気泡が混入し、画面の表示性能が低下するという課題があり、また、粘着剤の厚みを十分に厚くしなければ、段差による気泡の解消が困難であるという課題がある。
　本発明は、上記課題を解決するもので、極めて薄い厚さで光沢の有る黒色膜が得られ、膜の有無による段差の問題が解決できるとともに、各種製品の外観に高級感のある黒色の意匠を施すことができる装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
　上記目的を達成するために、本発明の装飾用蒸着フィルムは、高分子フィルム上にアルミニウム蒸着膜を備えた装飾用蒸着フィルムであって、前記アルミニウム蒸着膜は、その表面部または前記高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方を黒色層としたものであり、前記黒色層は、前記アルミニウム蒸着膜の形成時において、真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように前記高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜を黒色にしたものであることを特徴とする。
　そして、本発明の装飾用蒸着フィルムの製造方法は、高分子フィルムを連続走行させるとともに、アルミニウムを蒸発材料として蒸発源からのアルミニウム原子を付着堆積させることにより、前記高分子フィルムの表面にアルミニウム蒸着膜を形成するものであり、前記アルミニウム蒸着膜の形成時において、真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように前記高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜を黒色にすることにより、前記アルミニウム蒸着膜の表面部または前記高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方を黒色層とすることを特徴とする。
　本発明の装飾用蒸着フィルムによれば、アルミニウム蒸着膜を黒色にして装飾用の黒色の皮膜を形成しているので、極めて薄い厚さで光沢の有る黒色膜が得られ、膜の有無による段差の問題が解決できるとともに、各種製品の外観に高級感のある黒色の意匠を施すことができる装飾用蒸着フィルムとなる。
　そして、本発明の装飾用蒸着フィルムの製造方法によれば、高分子フィルムを走行させるロールトゥロール方式の蒸着方法であるので、比較的簡易な方法で、各種製品の外観に高級感のある黒色の意匠を施す用途に適した装飾用フィルムを、生産性良く、安価に製造することができる。
実施例における装飾用蒸着フィルムを製造するための蒸着装置の概略構成図である。
　以下、本発明の装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法について詳細に説明する。
　本発明の装飾用蒸着フィルムは、高分子フィルム上にアルミニウム蒸着膜を備えた装飾用蒸着フィルムであって、前記アルミニウム蒸着膜は、その表面部または前記高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方を黒色層としたものであり、前記黒色層は、前記アルミニウム蒸着膜の形成時において、前記高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜を黒色にしたものである構成としたものである。本発明の装飾用蒸着フィルムについて、以下に、これらの構成毎に順に説明する。
　本発明の装飾用蒸着フィルムの基材となる高分子フィルムとしては、可視光に対して透明な高分子フィルムを用いる。具体的な高分子樹脂の種類としては、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）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）等が挙げられる。これらうち、耐熱性、機械的強度に優れ、安価でかつ透明性と柔軟性も兼ね備えている等の観点から、特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好ましい。高分子フィルムの厚さは１２～２００μｍの範囲が好ましい。
　また、高分子フィルムの表面には、蒸着膜の接着性を向上させるために、予め、コロナ放電処理、プラズマ処理などの表面処理を施してもよく、共重合ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂等の易接着層を設けてもよい。
　次に、本発明の装飾用蒸着フィルムにおけるアルミニウム蒸着膜について、詳細に説明する。本発明の装飾用蒸着フィルムにおいては、高分子フィルム上に形成されたアルミニウム蒸着膜が、特に重要であり、このアルミニウム蒸着膜は、蒸着膜の形成時において、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して蒸着膜を黒色にした黒色層を備えている。そして、この黒色層は、極めて微細な針状結晶の蒸着膜として形成されているため、外観として光沢の有る黒色を呈する。本発明の装飾用蒸着フィルムにおけるアルミニウム蒸着膜の黒色層の黒色度は、ＪＩＳ　Ｚ８７２９準拠のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で、Ｌ＊値が５０以下、ａ＊値が－３．０～＋３．０、ｂ＊値が－３．０～＋３．０の黒色である。
　黒色層を形成するためには、アルミニウム蒸着膜の形成時において、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して蒸着膜を黒色にする。酸素ガスの流入量は、成膜中の酸素雰囲気の圧力として、真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように流入することが望ましい。この範囲外では、外観として望ましい黒色を呈する黒色層は得られず、好ましくない。圧力が１.０×１０－２Ｐａ未満では、酸化反応が抑制され、蒸着膜中に金属アルミニウムの相が混ざった色の層となる。また、圧力が５.０×１０－２Ｐａより大きいと、蒸着膜に透明な層が形成され好ましくない。
　そして、上記の黒色層は、アルミニウム蒸着膜の表面部またはアルミニウム蒸着膜と高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方に形成する。アルミニウム蒸着膜の膜厚は、目的、用途に応じて適宜設定されるが、１００ｎｍ以上であれば十分な黒色度が得られ、５００ｎｍ以下であればアルミニウム蒸着膜の有無による段差の問題も少ないので、アルミニウム蒸着膜の膜厚は、特に１００～５００ｎｍの範囲が好ましい。
　黒色層をアルミニウム蒸着膜と高分子フィルムとの界面部に形成するには、アルミニウム蒸着膜を形成する蒸着の開始に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入することにより、アルミニウム蒸着膜と高分子フィルムとの界面部を黒色層とすることができる。このアルミニウム蒸着膜と高分子フィルムとの界面部を黒色層とした装飾用蒸着フィルムは、高分子フィルム側からの観察では黒色に見え、アルミニウム蒸着膜側からの観察では金属光沢を持った金属アルミニウム色に見える。したがって、外観に黒色の意匠を施す用途としては、高分子フィルム側から観察される製品に適し、また、表面が高分子フィルムであるため、耐久性に優れる。
　黒色層をアルミニウム蒸着膜の表面部に形成するには、アルミニウム蒸着膜を形成する蒸着の終了に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入することにより、アルミニウム蒸着膜の表面部を黒色層とすることができる。このアルミニウム蒸着膜の表面部を黒色層とした装飾用蒸着フィルムは、高分子フィルム側からの観察では金属アルミニウム色に見え、アルミニウム蒸着膜側からの観察では黒色に見える。したがって、外観に黒色の意匠を施す用途としては、アルミニウム蒸着膜側から観察される製品に適する。また、アルミニウム蒸着膜の上にハードコート層などを設けることにより、耐久性を高めることができる。
　黒色層を、アルミニウム蒸着膜と高分子フィルムとの界面部およびアルミニウム蒸着膜の表面部の両方に形成するには、アルミニウム蒸着膜を形成する蒸着の開始および終了に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入することにより、アルミニウム蒸着膜と高分子フィルムとの界面部およびアルミニウム蒸着膜の表面部の両方を黒色層とすることができる。この装飾用蒸着フィルムは、高分子フィルム側からの観察またはアルミニウム蒸着膜側からの観察のどちらでも、黒色に見える。したがって、外観に黒色の意匠を施す用途としては、限定されず、高分子フィルム側またはアルミニウム蒸着膜側のどちらから観察される製品でもよい。
　また、本発明の装飾用蒸着フィルムにおいては、黒色層を備えたアルミニウム蒸着膜を、部分的に設けることができる。つまり、製品の外観として部分的に黒色を設ける意匠の用途、例えば、ポータブル情報機器の液晶画面の透明窓部の周囲に、黒色の窓枠部として部分的に設けて使用される用途の場合には、高分子フィルム上に黒色層を備えたアルミニウム蒸着膜を部分的に形成する。
　黒色層を備えたアルミニウム蒸着膜を部分的に形成する方法としては、公知の方法を適宜選択して用いることができる。例えば、黒色層を備えたアルミニウム蒸着膜を全面に形成した後にエッチングして部分的に形成する方法、水または溶剤溶解性の材料をパターン印刷して遮蔽マスクとして用い、黒色層を備えたアルミニウム蒸着膜を形成した後に遮蔽マスクを溶解除去して行なうリフトオフ法による方法等が挙げられる。
　なお、本発明の装飾用蒸着フィルムを用いて黒色の意匠が施される被加飾の製品は、特に限定されない。また、被加飾の素材も限定されず、木材、金属、樹脂成形品など何れでもよい。そして、本発明の装飾用蒸着フィルムを用いて黒色の意匠を施す加飾の方法としては、接着材を用いて被加飾の素材に貼り付ける方法や、被加飾の素材が樹脂の場合には、射出成形と同時に加飾する成形同時加飾法を用いて加飾樹脂成形品を得る方法がある。
　本発明の装飾用蒸着フィルムを用いて、樹脂成形品に黒色の意匠を形成する成形同時加飾法は、例えば、次のようにして行う。まず、可動型と固定型とからなる成形用金型内に、本発明の装飾用蒸着フィルムを高分子フィルム側が金型キャビティに面するように金型内に配置する。そして、成形用金型を閉じた後、ゲートから成形樹脂を金型内に射出充填させ、樹脂を固化して樹脂成形品を成形するとともに、その表面に装飾用蒸着フィルムを接着させる。樹脂成形品を冷却した後、成形用金型を開いて樹脂成形品を取り出す。以上により、成形同時加飾工程が完了し、樹脂成形品の表面に黒色の意匠を形成した加飾樹脂成形品が得られる。
　以下に、本発明の装飾用蒸着フィルムおよびその製造方法について、実施例に基づき具体的に説明する。ただし、本発明は実施例に限定されるものではない。
　〈実施例１〉
　図１は、本発明の実施例における装飾用蒸着フィルムを製造するための蒸着装置の概略構成図である。以下に、図１の蒸着装置の構成の概要とともに、本実施例１における装飾用蒸着フィルムの製造方法について、説明する。
　図１の蒸着装置において、真空槽２０は、フィルム走行室２１と蒸着室２２とが仕切り板２３により分離されている。フィルム走行室２１は真空弁２４、排気管２５を経て図示していない真空排気ポンプにより５．０×１０－３Ｐａ以下に排気される。蒸着室２２も真空弁２６、排気管２７を経て図示していない真空排気ポンプによりフィルム走行室２１と同様に５．０×１０－３Ｐａ以下排気される。
　本実施例１では、装飾用蒸着フィルムの基材となる高分子フィルムとして、厚さ１２μｍ、幅５００ｍｍ、長さ１０００ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用した。このＰＥＴフィルム２９を、巻き出し軸２８と巻き取り軸３６間にセットし、巻き出し軸２８から巻き取り軸３６に連続して走行させる。
　巻き出し軸２８から巻き出されたＰＥＴフィルム２９は、フリーロール３０、３１を経て－２０℃に冷却された蒸着ドラム３２の外周に沿って、蒸着ドラム３２と同期して回転方向Ｃに走行する。この走行時の蒸着室２２を通過する際にＰＥＴフィルム２９の表面に蒸着膜が形成され、蒸着フィルム３３となりフリーロール３４、３５を経て巻き取り軸３６に巻き取られる。
　アルミニウム蒸着膜の形成は、蒸着ドラム３２の下方にセットされた蒸発源容器３７内にアルミニウム材料３８を入れて、加熱源３９からの電子ビーム４０をアルミニウム材料３８に照射し、アルミニウム材料３８を加熱、溶解、蒸発させてアルミニウム蒸発原子４１を蒸着ドラム３２の外周に沿って蒸着ドラム３２と同期して走行するＰＥＴフィルム２９の表面に差し向け、ＰＥＴフィルム２９の表面にアルミニウム蒸着膜を形成する。
　アルミニウム蒸着膜の形成条件として、アルミニウム蒸発原子４１のＰＥＴフィルム２９に対する入射角が、蒸着膜の初期入射部分４４で＋９０°に、蒸着膜の後期入射部分４５で－９０°になるように装置を構成した。また、アルミニウム蒸着時に蒸着ドラム３２の近傍に酸素ガスを流入するために、アルミニウム蒸発原子４１の入射角が＋９０°である初期入射部分４４近傍にガスノズル４２を、アルミニウム蒸発原子４１の入射角が－９０°である後期入射部分４５近傍にガスノズル４３を配置した。
　上記のように構成した図１の蒸着装置を用い、以下のようにして、本実施例１における装飾用蒸着フィルムを作製した。実施例１においては、蒸着ドラム３２と同期して走行するＰＥＴフィルム２９の表面にアルミニウム蒸着膜を形成するに際して、アルミニウム蒸発原子４１の蒸着中に、ガスノズル４３から純度が９９％以上の酸素ガス４７を後期入射部分４５に向けて真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように流入した。つまり、アルミニウム蒸着膜の形成の終了に際して酸素ガスを流入した。形成したアルミニウム蒸着膜の膜厚は、２７４ｎｍであった。なお、膜厚は、蛍光Ｘ線法により確認した。以上により、ＰＥＴフィルム２９上にアルミニウム蒸着膜を備え、このアルミニウム蒸着膜の表面部を黒色層とした、実施例１における装飾用蒸着フィルムを得た。
　そして、この実施例１の装飾用蒸着フィルムのアルミニウム蒸着膜の黒色層について、アルミニウム蒸着膜の表面部側からの黒色度を測定した。測定は、ＪＩＳ　Ｚ８７２２準拠し、色彩計（コニカミノルタ株式会社製、ＣＭ－３６００Ａ）を用いて、光源の視野角１０度、測定径２５．４ｍｍで分光反射率を測定し、Ｄ６５光源に対する反射色をＪＩＳ　Ｚ８７２９準拠のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で評価した。測定結果は、Ｌ＊値が３１．８、ａ＊値が＋０．８、ｂ＊値が＋２．４の黒色であった。
　〈実施例２〉
　実施例２における装飾用蒸着フィルムは、実施例１と同様に、上記のように構成した図１の蒸着装置を用い、以下のようにして作製した。実施例２においては、蒸着ドラム３２と同期して走行するＰＥＴフィルム２９の表面にアルミニウム蒸着膜を形成するに際して、アルミニウム蒸発原子４１の蒸着中に、ガスノズル４２から純度が９９％以上の酸素ガス４６を初期入射部分４４に向けて真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように流入した。つまり、アルミニウム蒸着膜の形成の開始に際して酸素ガスを流入した。形成したアルミニウム蒸着膜の膜厚は、２２３ｎｍであった。以上により、ＰＥＴフィルム２９上にアルミニウム蒸着膜を備え、このアルミニウム蒸着膜のＰＥＴフィルム２９との界面部を黒色層とした、実施例２における装飾用蒸着フィルムを得た。
　そして、この実施例２の装飾用蒸着フィルムのアルミニウム蒸着膜の黒色層について、ＰＥＴフィルム２９側からの黒色度を測定した。測定は、実施例１と同様にして行った。測定結果は、Ｌ＊値が３２．４、ａ＊値が－１．３、ｂ＊値が－１．５の黒色であった。
　〈実施例３〉
　実施例３における装飾用蒸着フィルムは、実施例１と同様に、上記のように構成した図１の蒸着装置を用い、以下のようにして作製した。実施例３においては、蒸着ドラム３２と同期して走行するＰＥＴフィルム２９の表面にアルミニウム蒸着膜を形成するに際して、アルミニウム蒸発原子４１の蒸着中に、ガスノズル４２から純度が９９％以上の酸素ガス４６を初期入射部分４４に向けて流入するとともに、ガスノズル４３から純度が９９％以上の酸素ガス４７を後期入射部分４５に向けて流入した。つまり、アルミニウム蒸着膜の形成の開始および終了に際して酸素ガスを流入した。蒸着室の真空度は、２.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように酸素ガス４６、４７の流入量を制御した。形成したアルミニウム蒸着膜の膜厚は、３４３ｎｍであった。以上により、ＰＥＴフィルム２９上にアルミニウム蒸着膜を備え、このアルミニウム蒸着膜の表面部、およびＰＥＴフィルム２９との界面部の両方を黒色層とした、実施例３における装飾用蒸着フィルムを得た。
　そして、この実施例３の装飾用蒸着フィルムのアルミニウム蒸着膜の黒色層について、ＰＥＴフィルム２９側からの黒色度、およびアルミニウム蒸着膜の表面部側からの黒色度を測定した。測定は、実施例１と同様にして行った。測定結果は、ＰＥＴフィルム２９側からの黒色度が、Ｌ＊値が３２．９、ａ＊値が－０．５、ｂ＊値が－１．６であり、アルミニウム蒸着膜の表面部側からの黒色度が、Ｌ＊値が２３．８、ａ＊値が＋０．１、ｂ＊値が＋２．５の黒色であった。
　本発明に係る装飾用蒸着フィルムは、アルミニウム蒸着膜を黒色にして装飾用の黒色の皮膜を形成しているので、極めて薄い厚さで光沢の有る黒色膜が得られ、膜の有無による段差の問題が解決できるとともに、各種製品の外観に高級感のある黒色の意匠を施すことができる装飾用蒸着フィルムとして、産業上有用である。
　２０　真空槽
　２１　フィルム走行室
　２２　蒸着室
　２３　仕切り板
　２４、２６　真空弁
　２５、２７　排気管
　２８　巻き出し軸
　２９　ＰＥＴフィルム
　３０、３１、３４、３５　フリーロール
　３２　蒸着ドラム
　３３　蒸着フィルム
　３６　巻き取り軸
　３７　蒸発源容器
　３８　アルミニウム材料
　３９　加熱源
　４０　電子ビーム
　４１　アルミニウム蒸発原子
　４２、４３　ガスノズル
　４４　初期入射部分
　４５　後期入射部分
　４６、４７　酸素ガス

Claims (8)

  1. 高分子フィルム上にアルミニウム蒸着膜を備えた装飾用蒸着フィルムであって、前記アルミニウム蒸着膜は、その表面部または前記高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方を黒色層としたものであり、前記黒色層は、前記アルミニウム蒸着膜の形成時において、真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように前記高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜を黒色にしたものであることを特徴とする装飾用蒸着フィルム。
  2. アルミニウム蒸着膜の形成の開始に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜の前記高分子フィルムとの界面部を黒色層としたものであることを特徴とする請求項１に記載の装飾用蒸着フィルム。
  3. アルミニウム蒸着膜の形成の終了に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜の表面部を黒色層としたものであることを特徴とする請求項１に記載の装飾用蒸着フィルム。
  4. アルミニウム蒸着膜の形成の開始および終了に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜の表面部および前記高分子フィルムとの界面部を黒色層としたものであることを特徴とする請求項１に記載の装飾用蒸着フィルム。
  5. 高分子フィルムを連続走行させるとともに、アルミニウムを蒸発材料として蒸発源からのアルミニウム原子を付着堆積させることにより、前記高分子フィルムの表面にアルミニウム蒸着膜を形成するものであり、前記アルミニウム蒸着膜の形成時において、真空度が１.０×１０－２Ｐａ～５.０×１０－２Ｐａの範囲になるように前記高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜を黒色にすることにより、前記アルミニウム蒸着膜の表面部または前記高分子フィルムとの界面部のどちらか一方または両方を黒色層とすることを特徴とする装飾用蒸着フィルムの製造方法。
  6. アルミニウム蒸着膜の形成の開始に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜の前記高分子フィルムとの界面部を黒色層とすることを特徴とする請求項５に記載の装飾用蒸着フィルムの製造方法。
  7. アルミニウム蒸着膜の形成の終了に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜の表面部を黒色層とすることを特徴とする請求項５に記載の装飾用蒸着フィルムの製造方法。
  8. アルミニウム蒸着膜の形成の開始および終了に際して、高分子フィルムの表面近傍に酸素ガスを流入して、前記アルミニウム蒸着膜の表面部および前記高分子フィルムとの界面部を黒色層とすることを特徴とする請求項５に記載の装飾用蒸着フィルムの製造方法。
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