JPH0874037A - 金属蒸着層を有する複合材料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 １．金属蒸着層の両面に接着剤層を介して耐
候性透明樹脂層が貼合されている５層構造からなる金属
蒸着層を有する複合材料。 ２．巻き取り式蒸着装置で
蒸着が容易なプラスチックフイルムの片面に離型処理層
を形成し、この離型処理層の上に金属を蒸着して金属蒸
着層を形成し、この金属蒸着層表面と耐候性透明樹脂層
を接着剤層を介してドライラミネート法で貼合した後、
離型処理層と金属蒸着層との界面で剥離分離し、金属蒸
着層／接着剤層／耐候性透明樹脂層からなる３層構造物
とし、しかる後、この３層構造物の金属蒸着層面に耐候
性透明樹脂層を接着剤層を介してドライラミネート法で
貼合する。 【効果】 剛直な透明樹脂板にも、巻き取り式蒸着装置
を応用して容易に、低コストで、生産性よく、蒸着むら
のない高品位の金属蒸着層を設ける事ができ、透明樹脂
板の材質を選ばないから、優れた耐候性と耐久性の金属
蒸着層を有する複合材料を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属蒸着層を有する複
合材料及びその製造方法に関し、特に優れた耐候性と耐
久性が改良された金属蒸着層を有する複合材料及びその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、透明樹脂板への金属蒸着加工
法としては、透明樹脂板へ直接蒸着する方法や粘着加工
した金属蒸着フイルムを透明樹脂板へ貼着する方法が知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、透明樹
脂板への直接蒸着法では、バッチ方式の為に金属蒸着層
の膜厚管理が難しく蒸着むらができやすく、大きな面に
は適用できなかった。又、バッチ方式では、生産性が悪
い為に蒸着コストも非常に高いものとなり、その用途も
限られていた。一方、粘着加工した金属蒸着フイルムを
透明樹脂板へ貼着する方法では、金属蒸着フイルムへの
粘着加工はオフラインでの加工であり、又、粘着剤のは
み出しなどにより外観上の品位を下げるなどし、実用上
醜いものとしていた。即ち、従来の技術にはこれら多く
の課題を有していた。

【０００４】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
のであって、蒸着むらがなく、生産性に優れ、低コスト
で、外観もよく、優れた耐候性と耐久性が改良された金
属蒸着層を有する複合材料を提供することと、その製造
方法を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の種々の
課題について改良すべく研究を行った結果、蒸着むらが
なく、大きな面ににも適用でき、生産性がよく、低コス
トで、粘着剤のはみ出しなどがなく、外観上も高品位な
特に優れた耐候性と耐久性が改良された金属蒸着層を有
する複合材料及びその製造方法を開発した。

【０００６】即ち、この発明は、金属蒸着層（３）の両
面に接着剤層（４、４’）を介して耐候性透明樹脂層
（５、５’）が貼合されている５層構造としたことによ
り、蒸着むらがなく、大きな面にも適用でき、生産性が
よく、低コストで、粘着剤のはみ出しなどがなく、外観
上も高品位な特に優れた耐候性と耐久性が改良された金
属蒸着層を有する複合材料が得られた。

【０００７】更に又、巻き取り式蒸着装置で蒸着が容易
なプラスチックフイルム（１）の片面に離型処理層
（２）を形成し、この離型処理層（２）の上に金属を蒸
着して金属蒸着層（３）を形成し、この金属蒸着層
（３）表面と耐候性透明樹脂層（５）を接着剤層（４）
を介してドライラミネート法で貼合した後、離型処理層
（２）と金属蒸着層（３）との界面で剥離分離し、金属
蒸着層（３）／接着剤層（４）／耐候性透明樹脂層
（５）からなる３層構造物とし、しかる後、この３層構
造物の金属蒸着層（３）面に耐候性透明樹脂層（５’）
を接着剤層（４’）を介してドライラミネート法で貼合
する製造方法により、容易に前記の金属蒸着層（３）の
両面に接着剤層（４、４’）を介して耐候性透明樹脂層
（５、５’）が貼合されている５層構造の金属蒸着層を
有する複合材料が得られた。

【０００８】

【作用】本発明の金属蒸着層を有する複合材料の構成及
びその製造方法を図面に基づき詳しく説明する。図１は
本発明の金属蒸着層を有する複合材料の概略断面図であ
り、図２は図１に示された金属蒸着層を有する複合材料
ができるまでの工程順の概略断面図である。

【０００９】図１は金属蒸着層（３）の両面に接着剤層
（４、４’）を介して耐候性透明樹脂層（５、５’）が
貼合されている本発明の金属蒸着層を有する複合材料の
概略断面図を示した。尚、図面における各層の厚さは概
念的なもので、実際のものとは異なり、また各層の厚さ
の比もこれによって限定されるものではない。図２
（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）は本発明の金属蒸着層を有する
複合材料を製造する工程を説明する為の概略断面図であ
る。

【００１０】図２（Ａ）はプラスチックフイルム（１）
の片面に離型処理層（２）を形成した２層構造物であ
る。図２（Ｂ）はプラスチックフイルム（１）の片面に
離型処理層（２）を形成し、更に離型処理層（２）の上
に金属蒸着層（３）を形成した３層構造物である。図２
（Ｃ）はプラスチックフイルム（１）の片面に離型処理
層（２）、金属蒸着層（３）を順次形成し、この金属蒸
着層（３）の上に接着剤層（４）を介して耐候性透明樹
脂層（５）を貼合した５層構造物である。図２（Ｄ）は
図２（Ｃ）の５層構造物からプラスチックフイルム
（１）及びの離型処理層（２）を剥離除去した、金属蒸
着層（３）、接着剤層（４）、耐候性透明樹脂層（５）
からなる３層構造物である。図２（Ｅ）は図２（Ｄ）の
３層構造物の金属蒸着層（３）の面に接着剤層（４’）
を介して耐候性透明樹脂層（５’）を貼合した５層構造
からなる本発明の金属蒸着層を有する複合材料である。

【００１１】本発明において用いる上記プラスチックフ
イルム（１）としては、特に制限はなく通常市販の例え
ば三酢酸セルロース、アセテートなどのセルロース系樹
脂や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレートなどのポリエステル系樹脂や、ポリメチルメタ
アクリレートなどのアクリル系樹脂や、ポリカーボネー
ト系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリノルボ
ルネン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポ
リオレフィンフィン系樹脂や、ポリ四フッ化エチレン、
ポリフッ化ビニルなどのフッ素系樹脂などの人造樹脂フ
イルムや合成樹脂フイルムを使用することができる。そ
の厚さについては特に制限はなく、通常４〜３００μｍ
の範囲が好ましい。厚さが４μｍ未満では強度が不足し
金属蒸着加工や離型処理層（２）を形成する工程で皺を
発生したり蒸着焼けなどを発生し作業性に劣り好ましく
ない。一方厚さが３００μｍを超えると強度が強すぎて
巻き取り式真空蒸着装置などでの巻取性に劣り、また一
回の装填量（長さ）が少なくなり、真空蒸着コストが上
がったり、材料費の点からも経済的でなく、特別な場合
を除き実用的でなく好ましくない。中でも、厚さが９〜
１００μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイ
ルムが機械的適性が優れ比較的安価で入手が容易である
上、巻き取り式蒸着装置で皺、熱変形、白化を生じるこ
となく、またガス放出も少なく蒸着が極めて容易である
点から好ましい。

【００１２】本発明において用いる上記離型処理層
（２）としては、特に制限はなく、通常の離型処理層に
使用されているもの、例えばウレタンアクリレート系樹
脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ワックス、界面
活性剤、金属酸化物、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂などを使用することができる。これらは例え
ば溶剤溶液として、プラスチックフイルム（１）の片面
に塗布、乾燥、硬化型樹脂にあっては硬化して形成され
るか、或は真空蒸着法によって形成される。その厚さは
特に制限はなく、通常は剥離処理層としての機能を発揮
できる数分子層〜５μｍ程度から適宜選ばれる。

【００１３】本発明において用いる上記金属蒸着層
（３）の形成方法としては特に制限はなく、例えば真空
蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、
反応性真空蒸着法、反応性スパッタリング法、反応性イ
オンプレーティング法などの通常の金属薄膜、金属化合
物薄膜や合金薄膜の形成方法によって形成される。従っ
て本発明の明細書でいう蒸着法には前記のような真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、反
応性真空蒸着法、反応性スパッタリング法、反応性イオ
ンプレーティング法を含むものである。本発明の金属蒸
着層（３）に用いる金属としては特に制限はなく、例え
ば銀、アルミニウム、白金、チタン、クロム、ニッケ
ル、スズ、鉄、コバルトなどの単体金属や、例えば硫化
亜鉛、酸化ビスマスなどの金属化合物や、例えばニッケ
ル−クロム合金、ステンレス、インコネル、銀−金−銅
合金などの合金が使用できる。従って本発明の明細書で
いう金属蒸着層（３）には前記のような単体金属蒸着
層、金属化合物蒸着層、合金蒸着層を含むものである。
金属蒸着層（３）の厚さは、特に制限はないが通常５ｎ
ｍ〜２００ｎｍ程度の範囲から適宜選択される。厚さが
５ｎｍ未満では金属蒸着層に公有の作用、即ち光線選択
透過性や光線選択反射性が発揮されず好ましくない。金
属蒸着層の反射性を目的とする場合には通常３０ｎｍ程
度以上とするのが好ましい。一方２００ｎｍを超えても
反射率の更なる向上はみられず好ましくない。その上、
金属蒸着加工時にプラスチックフイルム（１）及び離型
処理層（２）が受ける熱量が増加する分だけプラスチッ
クフイルム（１）及び離型処理層（２）に熱的ダメージ
を与えるので伸縮や皺などを生じて作業性を下げ、金属
の使用量も増えるので経済性にも劣り好ましくない。

【００１４】本発明において用いる上記金属蒸着層
（３）は一様な連続したものに限定されず、膜厚に傾斜
があってもよく、任意形状のパターンを有するものであ
ってもよい。金属蒸着層（３）の任意形状のパターンを
形成する方法としては特に制限はなく、例えば前記金属
薄膜形成中にマスクを用いてパターンを蒸着と同時に形
成するマスク蒸着法をはじめ、予め全面に金属蒸着層
（３）を形成した後に不要な金属蒸着層（３）部分を除
去するオパール加工法（一種のエッチング法）、シーラ
イト加工法（洗浄法）、リフトオフ法、ホトレジスト法
などの通常のパターン形成方法を用いることが可能であ
る。中でもオパール加工法とシーライト加工法が好まし
く用いられる。

【００１５】ここでオパール加工法とシーライト加工法
について簡単に説明する。オパール加工法は、片面に離
型処理層（２）を形成したプラスチックフイルム（１）
の離型処理層（２）の全面に金属蒸着層（３）を形成し
た３層構造物を準備し、その金属蒸着層（３）の必要部
分（後に不連続なパターンに形成された金属蒸着層
（３）として残す部分）に任意パターンの印刷層を耐腐
食性印刷インクで印刷形成した後、金属腐食性の溶液中
に浸漬して露出部分の金属蒸着層（３）をエッチング除
去する方法である。またシーライト加工法は、片面に離
型処理層（２）を形成したプラスチックフイルム（１）
の離型処理層（２）の上に予め金属蒸着層（３）の不要
部分（後に不連続なパターンに形成された金属蒸着層
（３）間の隙間となる部分）を水可溶性塗料又は溶剤可
溶性塗料で任意パターンの印刷塗膜を形成した後、全面
に金属蒸着層（３）を形成し、次いで水又は溶剤中に浸
漬して水可溶性塗料又は溶剤可溶性塗料のパターンの印
刷塗膜と共にその上の金属蒸着層（３）を溶解除去する
方法である。従って通常の印刷法、通常の蒸着法、通常
のパターンの形成方法によって容易に任意形状の金属蒸
着層（３）パターンを得ることができる。

【００１６】本発明において用いる上記金属蒸着層
（３）は一層に限定するものではない。例えば最初に銀
を蒸着し、次いで金を重ね蒸着すれば表面は金色に裏面
は銀色に輝いた蒸着膜が得られ、複合材料とした場合に
もこの色が発現され装飾性を増すことができる。又、最
初に半透明に金属を蒸着し、次いで透明な金属化合物を
反射型干渉フィルターの原理に基づき光学的厚み（ｎ
ｄ）が１／４波長の奇数倍の膜厚に重ね蒸着し、更にそ
の上に半透明に又は金属光沢を有する通常の厚さに金属
を重ね蒸着したものは干渉虹彩色を呈する蒸着膜が得ら
れ、複合材料とした場合にもこの干渉虹彩色が発現され
装飾性を増すことができる。

【００１７】本発明において用いる上記接着剤層（４、
４’）としては、特に制限はないが、例えばエマルジョ
ン型接着剤、溶剤型接着剤などの各種接着剤がいずれも
使用できる。例えばウレタン樹脂系接着剤、ポリエステ
ル樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、エチレン−酢
酸ビニル共重合体系接着剤、塩素化ポリプロピレン系接
着剤、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系接着剤、アク
リル−塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体系接着剤などの
接着剤の単独又は混合物が適宜用いられる。これらは例
えば溶剤溶液として、金属蒸着層（３）の面上に塗布、
乾燥して形成するか、耐候性透明樹脂層（５、５’）の
片面に塗布、乾燥して形成するか、或は両者に塗布、乾
燥して形成する。

【００１８】接着剤層（４、４’）の厚さは、特に制限
はないが目的とする接着力が得られればよく、通常０．
３〜１０μｍ、好ましくは０．５〜５μｍ程度の範囲か
ら適宜選択される。厚さが０．３μｍ未満では充分な接
着力が得られにくく、一方１０μｍを超えても接着力の
更なる向上はみられず、接着剤層の透明性が低下した
り、接着剤層中の溶剤の完全除去が困難となり、ドライ
ラミネーション工程で膨れが生じるなどして好ましくな
い。尚、接着剤層（４）と接着剤層（４’）の成分及び
厚さが異なっていても良い。

【００１９】本発明において用いる上記耐候性透明樹脂
層（５、５’）としては、特に制限はないが、用途的に
考えれば高い透明性と耐候性と耐久性を有するプラスチ
ック樹脂を使用することが好ましく、例えばアクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリノルボルネン系樹
脂、フッ素系樹脂、セルロース系樹脂などの合成樹脂や
人造樹脂を使用することが好ましい。又、これらの樹脂
は、公知の添加剤、例えば潤滑剤、可塑剤、紫外線吸収
剤、各種ヒラー、マット剤、染料、顔料などが透明性を
あまり失わない程度に添加されていても良い。さらに耐
候性透明樹脂層（５、５’）には、金網、ガラスクロス
が積層せれていても良い。

【００２０】耐候性透明樹脂層（５、５’）の厚さは、
特に制限はないが、本発明の目的からすれば、通常５０
μｍ以上のシート状物から板状物が対象とされる。しか
しながら、５０μｍ以下のフイルム状物であっても蒸着
適性の良くないものに適用することは有効で好ましい対
象物であると言える。尚、耐候性透明樹脂層（５）と耐
候性透明樹脂層（５’）の樹脂と厚さが異なっていても
良い。

【００２１】以下に実施例をあげて本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。

【００２２】

【実施例】

実施例１ 厚さ２４μｍのポリエチレンテレフタレートフイルム
（１）の片面にウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹
脂塗料（大日本インキ化学工業株式会社製、ユニデッ
ク）をグラビアコーティング法で塗布し、乾燥硬化時の
厚さ３μｍのコーティング層を形成し、１６０Ｗ／ｃｍ
の高圧水銀灯の紫外線照射ランプ２連を使用して、移動
速度１５ｍ／ｍｉｎで硬化させて離型処理層（２）を形
成し、この離型処理層（２）の上に巻き取り式蒸着装置
を用いてアルミニウム金属を蒸着して厚さ５０ｎｍの金
属蒸着層（３）を形成し、この金属蒸着層（３）の上に
ポリエステル系接着剤（武田薬品工業株式会社製、タケ
ラックＡ−３１０）２４％、硬化剤（武田薬品工業株式
会社製、タケネートＡ−３）１０％、酢酸エチル４０
％、メチルエチルケトン２０％、シクロヘキサノン６％
からなる接着剤溶液をグラビアコーティング法で塗布
し、乾燥硬化時の厚さ３μｍのコーティング層を形成
し、９０℃熱風乾燥炉内を移動速度１５ｍ／ｍｉｎで通
過させて溶剤成分を除去して未硬化状態の接着剤層
（４）を形成し、この接着剤層（４）の上に厚さ３ｍｍ
のアクリル樹脂板（耐候性透明樹脂層（５））を重ねて
圧着して貼り合わせた後、４０℃に２４時間保持し接着
剤を促進硬化させて、ポリエチレンテレフタレートフイ
ルム（１）／離型処理層（２）／金属蒸着層（３）／接
着剤層（４）／耐候性透明樹脂層（５）からなる５層構
造物を得た。

【００２３】かくして得られた５層構造物から、ポリエ
チレンテレフタレートフイルム（１）／離型処理層
（２）を剥離して、金属蒸着層（３）／接着剤層（４）
／耐候性透明樹脂層（５）からなる３層構造物を得た。
次いで、この３層構造物の金属蒸着層（３）の上にポリ
エステル系接着剤（武田薬品工業株式会社製、タケラッ
クＡ−３１０）２４％、硬化剤（武田薬品工業株式会社
製、タケネートＡ−３）１０％、酢酸エチル４０％、メ
チルエチルケトン２０％、シクロヘキサノン６％からな
る接着剤溶液をグラビアコーティング法で塗布し、乾燥
硬化時の厚さ３μｍのコーティング層を形成し、９０℃
熱風乾燥炉内を移動速度１５ｍ／ｍｉｎで通過させて溶
剤成分を除去して未硬化状態の接着剤層（４’）を形成
し、この接着剤層（４’）の上に厚さ３ｍｍのアクリル
樹脂板（耐候性透明樹脂層（５’））を重ねて圧着して
貼り合わせた後、４０℃に２４時間保持し接着剤を促進
硬化させて、耐候性透明樹脂層（５’）／接着剤層
（４’）／金属蒸着層（３）／接着剤層（４）／耐候性
透明樹脂層（５）の５層からなる本発明の金属蒸着層を
有する複合材料。

【００２４】比較例１ 実施例１で用いた厚さ３ｍｍのアクリル樹脂板に、巻き
取り式蒸着装置を用いてアルミニウム金属を蒸着しよう
としたが、アクリル樹脂板の巻き取りは不可能で蒸着す
ることはできなかった。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば剛直な透明樹脂板にも、
巻き取り式蒸着装置を応用して容易に、低コストで、生
産性よく、蒸着むらのない高品位の金属蒸着層を設ける
事ができ、透明樹脂板の材質を選ばないから、優れた耐
候性と耐久性の金属蒸着層を有する複合材料を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属蒸着層を有する複合材料の概略断
面図である。

【図２】図１に示された金属蒸着層を有する複合材料が
できるまでの工程順の概略断面図である。

【符号の説明】

１ プラスチックフイルム ２ 離型処理層 ３ 金属蒸着層 ４ 接着剤層 ４’ 接着剤層 ５ 耐候性透明樹脂層 ５’ 耐候性透明樹脂層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属蒸着層（３）の両面に接着剤層
   （４、４’）を介して耐候性透明樹脂層（５、５’）が
   貼合されている５層構造からなる金属蒸着層を有する複
   合材料。
2. 【請求項２】 金属蒸着層（３）がアルミニウムの蒸着
   層である請求項１記載の金属蒸着層を有する複合材料。
3. 【請求項３】 耐候性透明樹脂層（５、５’）がアクリ
   ル樹脂である請求項１又は２記載の金属蒸着層を有する
   複合材料。
4. 【請求項４】 巻き取り式蒸着装置で蒸着が容易なプラ
   スチックフイルム（１）の片面に離型処理層（２）を形
   成し、この離型処理層（２）の上に金属を蒸着して金属
   蒸着層（３）を形成し、この金属蒸着層（３）表面と耐
   候性透明樹脂層（５）を接着剤層（４）を介してドライ
   ラミネート法で貼合した後、離型処理層（２）と金属蒸
   着層（３）との界面で剥離分離し、金属蒸着層（３）／
   接着剤層（４）／耐候性透明樹脂層（５）からなる３層
   構造物とし、しかる後、この３層構造物の金属蒸着層
   （３）面に耐候性透明樹脂層（５’）を接着剤層
   （４’）を介してドライラミネート法で貼合して、耐候
   性透明樹脂層（５）／接着剤層（４）／金属蒸着層
   （３）／接着剤層（４’）／耐候性透明樹脂層（５’）
   からなる５層構造からなる金属蒸着層を有する複合材料
   の製造方法。
5. 【請求項５】 プラスチックフイルム（１）がポリエチ
   レンテレフタレートフイルムである請求項４記載の金属
   蒸着層を有する複合材料の製造方法。