JP2005510629A - Manufacturing method of angstrom scale and high aspect functional platelets - Google Patents

Manufacturing method of angstrom scale and high aspect functional platelets Download PDF

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Abstract

機能性または装飾用のフレークまたは小板を経済的にかつ高生産速度で製造するための方法は、蒸着金属層と剥離コート層とを交互に挟み込んだ多層を、蒸着チャンバー内に含まれる回転チルドドラムまたは適当なキャリア媒体に適用する工程を含む。交互する金属化層を蒸着法で適用し、また、介在する剥離層は、蒸着チャンバー内に含まれる蒸着源により適用された溶媒可溶性の熱可塑性または軽架橋高分子材料であることが好ましい。真空チャンバー内で構築された多層サンドイッチ体を、ドラムまたはキャリヤから除去し、そして剥離処理工程において剥離コーティングを溶解するため適当な有機溶媒で処理し、実質的に剥離コートを含まない金属フレークを残す。溶媒および溶解した剥離材料を遠心分離法で除去して濃縮フレークのケーキを得、これを好適なビヒクルにおいてエアーミリングにかけて小さくし、さらにサイズ調整および均一化処理して最終用途のインク、塗料またはコーティングとする。一態様として、完成したフレークは単層の薄い金属もしくは合金のフレークまたは無機材料のフレークを含み、また別の態様として、フレークは、蒸着チャンバー内に含まれる適当な真空蒸着源等から適用された保護コーティングが両面に被覆されている。剥離コート材料は、低架橋密度の輻射線硬化性、架橋性蒸着高分子材料であることができる。高エネルギー輻射線源に暴露することにより剥離材料を、実質的に粘着しない溶媒可溶性剥離コート層が得られるように十分に架橋する。一態様として、蒸着チャンバーから真空ロックを介して隣接する独立剥離チャンバーへ通じるエンドレスベルトの上に多層蒸着物を構築する。どちらのチャンバーも大気圧より低い真空圧に維持され、その間にエンドレスベルト上にフレーク材料を堆積させる。ベルト速度を下げ、蒸着チャンバー内の真空蒸着源をアイドリングさせ、そして蒸着物収集デバイスを剥離チャンバーに対して真空ロックを介して剥離チャンバー内のエンドレスベルトの下方にシールすることにより、蒸着物を定期的に除去する。真空ロックは、エンドレスベルトから多層蒸着材料を除去する工程中、剥離チャンバーを大気圧より低い真空圧に維持する。  A method for producing functional or decorative flakes or platelets economically and at a high production rate consists of rotating a chilled chill contained in a deposition chamber with multiple layers of alternating deposited metal layers and release coat layers. Applying to a drum or a suitable carrier medium. It is preferred that alternating metallization layers are applied by vapor deposition, and the intervening release layer is a solvent soluble thermoplastic or lightly crosslinked polymeric material applied by a vapor deposition source contained within the vapor deposition chamber. The multi-layer sandwich constructed in a vacuum chamber is removed from the drum or carrier and treated with a suitable organic solvent to dissolve the release coating in the release process, leaving a metal flake substantially free of the release coat. . Solvent and dissolved release material is removed by centrifugation to obtain a cake of concentrated flakes that is reduced by air milling in a suitable vehicle and further sized and homogenized for end use inks, paints or coatings And In one embodiment, the finished flakes include single layer thin metal or alloy flakes or inorganic material flakes, and in another embodiment, the flakes were applied from a suitable vacuum deposition source or the like contained within a deposition chamber. A protective coating is applied on both sides. The release coat material can be a low crosslink density radiation curable, crosslinkable vapor deposited polymeric material. By exposing to a high energy radiation source, the release material is sufficiently crosslinked to obtain a solvent-soluble release coat layer that is substantially non-sticky. In one embodiment, the multilayer deposit is constructed on an endless belt that leads from the deposition chamber to an adjacent independent stripping chamber via a vacuum lock. Both chambers are maintained at a vacuum pressure below atmospheric pressure while depositing flake material on the endless belt. Periodically deposit the deposit by lowering the belt speed, idling the vacuum deposition source in the deposition chamber, and sealing the deposit collection device below the endless belt in the strip chamber through a vacuum lock to the strip chamber. To remove. The vacuum lock maintains the stripping chamber at a vacuum pressure below atmospheric pressure during the process of removing the multilayer deposition material from the endless belt.

Description

本発明は、機能用途と装飾用途の両方に使用できるオングストロームスケールフレーク又は小板の製造方法に関する。この製造方法により製造されたある種のフレークは、ナノスケール範囲に到達する。フレークは、金属、金属化合物、非金属又は透明フレークでよい。フレークの機能用途には、フレークによりあるレベルの剛性を付加して仕上げコーティングの一定の所望の性質を得る保護コーティングにおける使用、又はフレーク層を使用して一定波長の光を遮断して下に位置する着色層を保護する保護コーティングにおける使用などがある。反射金属フレークは、インク、塗料又はコーティングを含む多様な光学的又は装飾用途に有用である。フレークの他の用途には、マイクロ波及び静電用途、さらには化学プロセス及び生物学的用途などがある。   The present invention relates to a method for producing angstrom scale flakes or platelets that can be used for both functional and decorative applications. Certain flakes produced by this production method reach the nanoscale range. The flakes can be metal, metal compounds, non-metals or transparent flakes. Flake functional applications include use in protective coatings that add some level of rigidity to the flakes to achieve certain desired properties of the finished coating, or use flake layers to block certain wavelengths of light and position it below. Use in protective coatings to protect colored layers. Reflective metal flakes are useful for a variety of optical or decorative applications including inks, paints or coatings. Other uses for flakes include microwave and electrostatic applications, as well as chemical processes and biological applications.

従来のアルミニウムフレークは、鋼製ボール、アルミニウム金属、ミネラルスピリット及び脂肪酸、通常ステアリン酸又はオレイン酸を入れたボールミルで製造される。鋼製ボールにより、アルミニウムが扁平化され、破壊されてフレークとなる。ボールミル粉砕が完了すると、そのスラリーを、メッシュスクリーンを通過させて粒度調整する。大き過ぎてスクリーンを通過できないフレークは、ボールミルに戻されて、さらに処理に付される。適切なサイズのフレークは、スクリーンを通過し、フィルタープレスに導入され、そこで過剰の溶媒をフレークから分離する。次に、フィルターケーキに追加の溶媒で希釈する。このような従来のアルミニウムフレークは、典型的には粒度が約２〜約２００ミクロンであり、粒子厚さが約０．１〜約２．０ミクロンである。これらのフレークは、高拡散反射率、低正反射率、粗いでこぼこのフレークミクロ表面及び比較的低いアスペクト比により特徴付けられる。   Conventional aluminum flakes are manufactured in a ball mill containing steel balls, aluminum metal, mineral spirits and fatty acids, usually stearic acid or oleic acid. The steel balls flatten the aluminum and break it into flakes. When ball milling is complete, the slurry is passed through a mesh screen to adjust particle size. Flakes that are too large to pass through the screen are returned to the ball mill for further processing. Appropriately sized flakes pass through the screen and are introduced into a filter press where the excess solvent is separated from the flakes. The filter cake is then diluted with additional solvent. Such conventional aluminum flakes typically have a particle size of about 2 to about 200 microns and a particle thickness of about 0.1 to about 2.0 microns. These flakes are characterized by a high diffuse reflectance, a low specular reflectance, a rough bumpy flake microsurface and a relatively low aspect ratio.

金属フレークの別の製造方法として、Ｍｅｔａｌｕｒｅの商品名で販売されているフレークを製造するためのＡｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ社のプロセスがあげられる。このプロセスでは、ポリエステルキャリアの両面を、溶媒系樹脂溶液でグラビアコーティングする。乾燥したコーテッドウエブを、次に金属化設備に移送し、そこで、コーテッドシートの両面を、蒸着アルミニウムの薄膜により金属化する。次に、この薄金属膜を有するシートを、コーティング設備に戻し、そこで、アルミニウムの両面に、溶媒系樹脂溶液の第二フィルムをコーティングする。次に、乾燥コーティング/金属シートを、再び金属化設備に移送して、このシートの両面に第二蒸着アルミニウム膜を適用する。得られた多層シートを、次にさらに処理に付するために設備に移し、そこで、コーティングを、アセトン等の溶媒によりキャリアから剥離する。この剥離操作により、連続層を破壊して、スラリーに粒子が含まれたものとする。溶媒は、スラリー中で金属層間のポリマーを溶解する。次に、スラリーを、音波処理し、遠心分離して溶媒及び溶解したコーティングを除去することにより、固形分約６５％の濃縮アルミニウムフレークケーキを得る。次に、このケーキを、好適なビヒクルに希釈し、さらに均一化によりサイズ調整して制御された大きさのインク、塗料、コーティング用のフレークとする。インク等の印刷可能な用途に使用するための、この方法で製造された金属フレークは、粒度約４〜１２ミクロン、厚さ約１５０〜約２５０オングストロームにより特徴付けられる。これらのフレークから製造したコーティングは、高鏡面反射率及び低拡散反射率を有する。フレークは、平滑な鏡面及び高アスペクト比を有する。また、コーティングは、他の方法により製造した金属フレークと比較して、適用フレーク１ポンド当たりのコート量レベルが高い。   Another method for producing metal flakes is the Avery Dennison process for producing flakes sold under the trade name Metalure. In this process, both sides of a polyester carrier are gravure coated with a solvent-based resin solution. The dried coated web is then transferred to a metallization facility where both sides of the coated sheet are metallized with a thin film of evaporated aluminum. Next, the sheet having the thin metal film is returned to the coating facility, where the second film of the solvent-based resin solution is coated on both sides of the aluminum. The dry coating / metal sheet is then transferred again to the metallization facility and a second vapor deposited aluminum film is applied to both sides of the sheet. The resulting multilayer sheet is then transferred to equipment for further processing, where the coating is peeled from the carrier with a solvent such as acetone. By this peeling operation, it is assumed that the continuous layer is broken and particles are contained in the slurry. The solvent dissolves the polymer between the metal layers in the slurry. The slurry is then sonicated and centrifuged to remove the solvent and dissolved coating to obtain a concentrated aluminum flake cake with about 65% solids. The cake is then diluted into a suitable vehicle and further sized by homogenization to form controlled sizes of ink, paint, and coating flakes. Metal flakes produced in this manner for use in printable applications such as inks are characterized by a particle size of about 4-12 microns and a thickness of about 150 to about 250 Angstroms. Coatings made from these flakes have high specular reflectance and low diffuse reflectance. The flakes have a smooth mirror surface and a high aspect ratio. Also, the coating has a higher coat level per pound applied flake compared to metal flakes produced by other methods.

また、フレークは、ポリマー／金属真空蒸着法でも製造される。この方法では、蒸着アルミニウムの薄層を、これらの蒸着アルミニウム層の間に架橋ポリマーの層を介在させた状態で、ポリエステル又はポリプロピレン等の薄プラスチックキャリアシート上に形成する。架橋ポリマー層は、典型的には蒸発させたアクリレートモノマーの形態で蒸着させた重合アクリレートである。多層シート材料を粉砕して、これらの光学的性質に有用な多層フレークとする。このような多層フレークから製造したコーティングは、高拡散反射率及び低鏡面反射率を有する傾向がある。これらのフレークは、アスペクト比が小さく、インクとしたときの不透明度が低い欠点がある。   Flakes are also produced by polymer / metal vacuum deposition. In this method, a thin layer of vapor-deposited aluminum is formed on a thin plastic carrier sheet such as polyester or polypropylene with a cross-linked polymer layer interposed between the vapor-deposited aluminum layers. The cross-linked polymer layer is typically a polymerized acrylate deposited in the form of an evaporated acrylate monomer. Multi-layer sheet material is ground into multi-layer flakes useful for these optical properties. Coatings made from such multilayer flakes tend to have high diffuse reflectance and low specular reflectance. These flakes have the disadvantages of low aspect ratio and low opacity when used as ink.

本発明の一つの目的は、製造工程数を減少させるとともに、高反射金属フレークの製造コストを減少させる（以下に記載される他のフレーク状材料の製造コストも減少する）ことである。   One object of the present invention is to reduce the number of manufacturing steps and the manufacturing costs of highly reflective metal flakes (and also reduce the manufacturing costs of other flaky materials described below).

ガラス（ＳｉＯ2）フレークには、金属フレークの他に、数多くの工業的用途がある。従来のガラスフレークは、一般的に厚さが約１〜６ミクロンであり、直径が約３０〜約１００ミクロンである。これらのガラスフレークは、ポリマー及びコーティングに添加して種々の機能的性質を向上させるのに使用できる。これらには、例えば、添加物としてガラスフレークを添加してより薄い、より平滑なコーティングを得ることがあげられる。本発明の一つの目的は、ポリマー、コーティング及びフィルムにおいて種々の機能的性質を使用するための、極めて薄く、平坦な、平滑なフレーク、例えば、金属又はガラスフレークを製造することにある。 Glass (SiO 2 ) flakes have numerous industrial uses in addition to metal flakes. Conventional glass flakes are typically about 1 to 6 microns in thickness and about 30 to about 100 microns in diameter. These glass flakes can be added to polymers and coatings to improve various functional properties. These include, for example, adding glass flake as an additive to obtain a thinner, smoother coating. One object of the present invention is to produce very thin, flat, smooth flakes, such as metal or glass flakes, for use in various functional properties in polymers, coatings and films.

米国特許第６，２７０，８４０号（Ｗｅｉｎｅｒｔ）は、金属フレークの製造方法を開示している。この方法では、蒸着表面から真空蒸着フレーク材料を除去するプロセスが改善される。この特許では、フレーク材料を蒸着チャンバーを通過するエンドレスベルトに適用し、別個の隣接する剥離チャンバーに入れるプロセスが開示されている。蒸着チャンバーにおける真空圧は、隣接する剥離チャンバーにおける真空圧よりも高いレベルに維持されるが、使用中、両方のチャンバーは、大気圧よりも低く維持される。このプロセスの目的は、一方のチャンバーにおける操作の中断に伴うエネルギーコストを減少させることである。操作の中断では、真空圧を解き、続いてチャンバーを排気してその操作真空圧レベルとすることを必要とする。一例として、蒸着チャンバーを定期的に大気圧に開放して蒸着材料を除去してさらに処理すること、例えば、蒸着表面から材料を除去してそれをフレークとすることがある。Ｗｅｉｎｅｒｔプロセスは、エンドレスベルトを蒸着装置を通過させる各パスごとに、フレーク材料からなる層をエンドレスベルトに付着させた後、隣接する剥離チャンバーにおいてベルトからフレーク材料を除去する連続プロセスである。この連続プロセスを維持するために、剥離チャンバーは、チャンバー内に剥離ステーションを備えている。この剥離ステーションでは、溶媒にフレーク材料を浸漬し、高圧フレーク除去法で剥離材料を溶解させ、フレーク材料をすすぎ、そして集める。   US Pat. No. 6,270,840 (Weinert) discloses a method for producing metal flakes. This method improves the process of removing vacuum deposited flake material from the deposition surface. This patent discloses a process in which flake material is applied to an endless belt passing through a deposition chamber and placed in a separate adjacent stripping chamber. The vacuum pressure in the deposition chamber is maintained at a higher level than the vacuum pressure in the adjacent stripping chamber, but during use, both chambers are maintained below atmospheric pressure. The purpose of this process is to reduce the energy costs associated with interrupting operation in one chamber. Interruption of operation requires the vacuum pressure to be released and then the chamber to be evacuated to its operating vacuum pressure level. As an example, the deposition chamber may be periodically opened to atmospheric pressure to remove the deposition material for further processing, for example, removing material from the deposition surface to make it flakes. The Weinert process is a continuous process in which for each pass through the endless belt, a layer of flake material is deposited on the endless belt and then removed from the belt in an adjacent stripping chamber. In order to maintain this continuous process, the stripping chamber is equipped with a stripping station within the chamber. In this stripping station, the flake material is immersed in a solvent, the stripping material is dissolved by a high pressure flake removal method, and the flake material is rinsed and collected.

本発明によれば、数千のフレーク材料層を蒸着チャンバーで積層した後、定期的に多層蒸着物を別個の隣接する排気された剥離チャンバーに通してフレーク材料を除去することによりフレーク材料層を一緒に除去する、半連続法を提供することによりＷｅｉｎｅｒｔプロセスについての改善がなされる。本発明によれば、数千のフレーク材料層を高速で蒸着してから、これも大気圧より低い圧力で連続的に操作される隣接するチャンバーで除去されるので、エネルギーコスト及び製造時間を減少できる。   In accordance with the present invention, after laminating thousands of flake material layers in a deposition chamber, the flake material layers are removed by periodically passing the multilayer deposit through a separate adjacent evacuated stripping chamber. Improvements to the Weinert process are made by providing a semi-continuous process that removes together. In accordance with the present invention, thousands of flake material layers are deposited at high speeds, which are also removed in adjacent chambers that are continuously operated at sub-atmospheric pressure, reducing energy costs and manufacturing time. it can.

本発明は、多層フィルムを、ポリエステル等の薄くて可撓性のある高分子キャリアシートに適用するか、又は回転金属ドラム等の研磨した金属鋳物表面に適用する、フレーク形成プロセスを含む。どちらの場合でも、このプロセスは、真空蒸着チャンバーにおいて実施する。一実施態様では、多層フィルムをポリエステル（ＰＥＴ）キャリアシートに適用する。真空チャンバーは、複数の蒸着源を備えている。蒸着源は、抵抗又はＥＢで加熱することにより生じる高温で蒸発できる。チャンバーから空気を排気し、ＰＥＴフィルムを、巻出し、冷却ドラムと接触させた状態で、コーティング及び蒸着源を通過させる。複数の材料の層を、交互に、移動しているＰＥＴウエブに適用できる。一例をあげれば、有機溶媒可溶性蒸着熱可塑性高分子剥離材料を蒸着させ(蒸着厚さ約１００〜約４００オングストローム)、次にアルミニウム等の金属の層を蒸着させ(蒸着厚さ約５〜約５００オングストローム)、次に溶媒可溶性剥離材料の別の層を蒸着させる。アルミニウムの代わりに、例えば、他の金属、金属合金、又はガラスフレーク製造用無機化合物を使用してもよい。ウエブ経路を逆にし、第二コーティング源を非活動状態とした後、最初の工程を反復することにより、真空を解くことなく数多くの層をＰＥＴに適用でき、生産性を高めることができる。コーティング源と金属蒸着源との間に、２つの追加の蒸着源を付加することにより、追加の保護層を、金属層の各面に蒸着できる。多層コーテッドＰＥＴを、有機溶媒剥離プロセスに導入してＰＥＴからサンドイッチ構造物を除去する。高分子剥離コート材料を有機溶媒により溶解することにより、剥離材料を実質的に含有しない蒸着フレーク材料を残留させて得る。次に、溶媒を遠心分離して濃縮フレークのケーキを得る。   The present invention includes a flake forming process in which the multilayer film is applied to a thin and flexible polymeric carrier sheet such as polyester or to a polished metal casting surface such as a rotating metal drum. In either case, this process is performed in a vacuum deposition chamber. In one embodiment, the multilayer film is applied to a polyester (PET) carrier sheet. The vacuum chamber includes a plurality of vapor deposition sources. The deposition source can evaporate at high temperatures caused by heating with resistance or EB. Air is evacuated from the chamber and the PET film is unwound and passed through the coating and evaporation source in contact with the cooling drum. Multiple layers of material can be applied alternately to a moving PET web. In one example, an organic solvent soluble vapor deposited thermoplastic polymer release material is deposited (deposition thickness of about 100 to about 400 angstroms) and then a layer of metal such as aluminum is deposited (deposition thickness of about 5 to about 500). Angstroms) and then another layer of solvent soluble release material is deposited. Instead of aluminum, for example, other metals, metal alloys, or inorganic compounds for producing glass flakes may be used. By reversing the web path and deactivating the second coating source, the first step can be repeated to apply many layers to the PET without breaking the vacuum, increasing productivity. By adding two additional deposition sources between the coating source and the metal deposition source, an additional protective layer can be deposited on each side of the metal layer. The multilayer coated PET is introduced into an organic solvent stripping process to remove the sandwich structure from the PET. By dissolving the polymer release coating material with an organic solvent, the vapor deposition flake material substantially not containing the release material is left. The solvent is then centrifuged to obtain a concentrated flake cake.

別の実施態様によれば、同様のコーティング及び蒸着法を使用して、上記真空蒸着チャンバーに入れた剥離コーテッド冷却ドラムに、直接、交互の層を適用する。ドラムを、コーティング源及び蒸着源を通過するように回転して、蒸着熱可塑性剥離材料層とフレーク材料層を交互に設けた多層サンドイッチ構造物を積層する。次に、多層シートを、有機溶媒(好適な攪拌しながらか、攪拌せずに)に直接導入してフレークを得る。又は多層シートを、粉砕して粗フレークとし、これをエアーミリングに付してさらに粒度を減少させた後、溶媒スラリーに導入して残りの層を分離する。溶媒を遠心分離により除去して、剥離材料を実質的に含有しない濃縮金属フレークのケーキを得る。濃縮フレークのケーキ又は溶媒とフレークのスラリーを、次に好ましいビヒクルに希釈し、さらにサイズ調整及び均一化して、最終用途のインク、塗料、プラスチック又はコーティングとする。   According to another embodiment, alternating layers are applied directly to a release coated cooling drum placed in the vacuum deposition chamber using similar coating and deposition techniques. The drum is rotated so as to pass through the coating source and the vapor deposition source, thereby laminating a multilayer sandwich structure in which vapor deposition thermoplastic release material layers and flake material layers are alternately provided. The multilayer sheet is then introduced directly into an organic solvent (with or without suitable stirring) to obtain flakes. Alternatively, the multilayer sheet is pulverized into coarse flakes, which are subjected to air milling to further reduce the particle size, and then introduced into the solvent slurry to separate the remaining layers. The solvent is removed by centrifugation to obtain a cake of concentrated metal flakes substantially free of release material. The concentrated flake cake or solvent and flake slurry is then diluted into a preferred vehicle and further sized and homogenized to an end use ink, paint, plastic or coating.

本発明の別の実施態様は、真空蒸着チャンバーで剥離コート耐熱高分子キャリアシートの製造プロセスを含む。キャリアシートは、上記したポリエステル(ＰＥＴ)のウエブを含む。剥離コートは、ポリエステルキャリア上に有機溶媒可溶性熱可塑性高分子材料を蒸着させる。剥離コートキャリアにより、可撓性平滑表面化キャリアベースが提供される。この上に金属又はガラス等のフレーク材料を蒸着した場合に、オングストロームスケールフレークを製造するための有効な剥離表面の役割を果たす。フレークは、好適な有機溶媒により熱可塑性剥離コートから剥離すると、非常に薄く且つ平坦である。   Another embodiment of the present invention includes a process for producing a release coated heat resistant polymer carrier sheet in a vacuum deposition chamber. The carrier sheet includes the above-described polyester (PET) web. The release coat deposits an organic solvent soluble thermoplastic polymer material on a polyester carrier. The release coat carrier provides a flexible smooth surfaced carrier base. When a flake material such as metal or glass is deposited thereon, it serves as an effective release surface for producing angstrom scale flakes. The flakes are very thin and flat when peeled from the thermoplastic release coat with a suitable organic solvent.

本発明の別の実施態様は、蒸着した熱可塑性高分子剥離コート材料の真空チャンバーへの供給を制御するための方法を含む。これらの方法の実施態様には、回転ドラム、ヒーターブロック及び電子線が含まれる。いくつかの実施態様では、ワイヤーフィード機構が含まれる。ワイヤーフィード機構を使用して、ワイヤー上にポリマーをコーティングし、これを真空チャンバーに供給し、加熱してポリマーを蒸発させて、それを回転ドラム又は他のキャリア表面上に付着させる。   Another embodiment of the invention includes a method for controlling the supply of vapor deposited thermoplastic polymer release coating material to a vacuum chamber. Embodiments of these methods include a rotating drum, a heater block, and an electron beam. In some embodiments, a wire feed mechanism is included. A wire feed mechanism is used to coat the polymer onto the wire, which is fed into a vacuum chamber and heated to evaporate the polymer and deposit it on a rotating drum or other carrier surface.

さらなる実施態様は、本発明により製造されたオングストロームスケール粒子の用途を含む。オングストロームスケール粒子の用途には、バリヤー材料における水蒸気透過率を制御するのに使用されるフレーク、及びオングストロームスケールフレークを使用して非常に高い電気容量を有する構成物を得ることができる電気的用途などがある。   Further embodiments include the use of angstrom scale particles made according to the present invention. Angstrom scale particle applications include flakes used to control the water vapor transmission rate in the barrier material, and electrical applications where angstrom scale flakes can be used to obtain compositions with very high capacitance, etc. There is.

本発明の別の実施態様は、多層フレーク材料を蒸着し、それを蒸着表面から除去するための装置及び方法を含む。この場合、蒸着チャンバーと、それに隣接して剥離チャンバーを設ける。これらの２つのチャンバーは、真空ロックで分離され、各チャンバーにおいて、別個の独立制御できる真空圧を維持できるようになっている。好ましくはエンドレスベルトの形態の蒸着表面は、真空蒸着チャンバーを通過し、真空ロックを通過し、そして剥離チャンバーに入る。一実施態様によれば、真空蒸着チャンバーと剥離チャンバーの両方は、大気圧より低い真空圧条件に維持される。蒸着チャンバーは、複数の蒸着源を備えている。エンドレスベルトが蒸着チャンバーを通過するときに、これらの蒸着源から、フレーク材料層と対応の剥離コート層の多層蒸着物がエンドレスベルト上に積層される。エンドレスベルトを、フレーク材料層と対応の剥離コート層の多層蒸着物がエンドレスベルト上に積層されたときに、蒸着物がベルトから除去されることなく剥離チャンバーを通過させる。   Another embodiment of the present invention includes an apparatus and method for depositing a multilayer flake material and removing it from the deposition surface. In this case, a vapor deposition chamber and a peeling chamber are provided adjacent thereto. These two chambers are separated by a vacuum lock so that a separate independently controllable vacuum pressure can be maintained in each chamber. The deposition surface, preferably in the form of an endless belt, passes through the vacuum deposition chamber, passes through the vacuum lock, and enters the stripping chamber. According to one embodiment, both the vacuum deposition chamber and the stripping chamber are maintained at a vacuum pressure condition below atmospheric pressure. The vapor deposition chamber includes a plurality of vapor deposition sources. As the endless belt passes through the deposition chamber, a multilayer deposit of flake material layer and corresponding release coat layer is laminated onto the endless belt from these deposition sources. The endless belt is passed through the release chamber when the multilayer deposit of flake material layer and corresponding release coat layer is laminated onto the endless belt without the deposit being removed from the belt.

定期的に、剥離チャンバーにおいて、フレーク層剥離装置により、多層蒸着物を、ベルトから剥離する。フレーク層剥離装置は、蒸着物を除去し、それを集めて、さらに処理してフレークとする。一実施態様によれば、剥離チャンバーにおける真空圧は、蒸着チャンバーにおける真空圧よりも高く維持されるが、この真空圧は、大気圧よりも低い。   Periodically, the multilayer deposit is peeled from the belt by a flake layer peeling device in a peeling chamber. The flake layer stripper removes the deposit, collects it, and further processes it into flakes. According to one embodiment, the vacuum pressure in the stripping chamber is maintained higher than the vacuum pressure in the deposition chamber, but this vacuum pressure is lower than atmospheric pressure.

一実施態様によれば、エンドレスベルトは、ベルト上にフレーク層及び剥離コート層を蒸着させるときには高速で走行させる。多層蒸着物をベルトから定期的に剥離するときには、エンドレスベルトの速度を遅くして、剥離チャンバーにおいてベルトから蒸着材料を除去する。   According to one embodiment, the endless belt is run at a high speed when depositing the flake layer and the release coat layer on the belt. When the multilayer deposit is periodically stripped from the belt, the endless belt is slowed to remove the deposited material from the belt in the stripping chamber.

ベルトから多層蒸着物を剥離するにはいくつかの方法を使用することができるが、一実施態様によれば、移動自在なクレードルを、真空ハウジングにおいて、剥離チャンバーにおける真空圧と実質的に同様な真空圧に維持する。クレードルを剥離チャンバー内にシールし、剥離機構により、ベルトから蒸着材料を除去し、それをクレードルに集める。次に、クレードルを、剥離チャンバーから除去し、真空ロックにより、剥離チャンバーを外部からシールして内部圧を大気圧より低く維持する。   Although several methods can be used to strip the multilayer deposit from the belt, according to one embodiment, the movable cradle can be configured in a vacuum housing that is substantially similar to the vacuum pressure in the stripping chamber. Maintain vacuum pressure. The cradle is sealed in a stripping chamber, and the stripping mechanism removes the deposited material from the belt and collects it in the cradle. Next, the cradle is removed from the peeling chamber, and the peeling chamber is sealed from the outside by a vacuum lock to keep the internal pressure below atmospheric pressure.

本発明のこれら及び他の態様は、以下の詳細な説明及び添付図面からさらに十分に理解されるであろう。   These and other aspects of the invention will be more fully understood from the following detailed description and the accompanying drawings.

本発明の一定の態様をよりよく理解するために、図１を参照する。図１は、現在Ａｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ社において、Ｍｅｔａｌｕｒｅの商品名で販売されているフレークの製造に利用されているプロセスに準じた従来の金属フレーク製造方法である。この従来法によれば、ポリエステルキャリアシート１０の両面に、溶媒系樹脂溶液１４を、１２でグラビアコーティングする。乾燥コーテッドウエブを、次に金属化設備１６に移送し、そこで、コーティングし且つ乾燥したキャリアシートの両面を、蒸着アルミニウムの薄膜で金属化する。次に、得られた多層シートを、さらなる処理に付するために、１８で示された設備に移送する。そこで、コーティングを、アセトン等の溶媒でキャリアから剥離して溶媒系スラリー２０を形成し、コーティングをフレークから溶解させる。次に、スラリーを、音波処理に付し、遠心分離してアセトンと溶解したコーティングを除去して、濃縮アルミニウムフレークのケーキ２２を得る。次に、フレークを、溶媒に希釈し、例えば、均一化により粒度調整（２４）する。   For a better understanding of certain aspects of the invention, reference is made to FIG. FIG. 1 shows a conventional method for producing metal flakes according to a process currently used in the production of flakes sold under the trade name Metallure at Avery Dennison. According to this conventional method, the solvent-based resin solution 14 is gravure coated with 12 on both sides of the polyester carrier sheet 10. The dried coated web is then transferred to a metallization facility 16 where both sides of the coated and dried carrier sheet are metallized with a thin film of evaporated aluminum. The resulting multilayer sheet is then transferred to the facility indicated at 18 for further processing. Thus, the coating is stripped from the carrier with a solvent such as acetone to form a solvent-based slurry 20 and the coating is dissolved from the flakes. The slurry is then subjected to sonication and centrifuged to remove the acetone and dissolved coating to obtain a concentrated aluminum flake cake 22. Next, the flakes are diluted in a solvent and, for example, the particle size is adjusted (24) by homogenization.

このプロセスは、高アスペクト比及び高鏡面反射率を有する極薄金属フレークを製造するのに非常に有効であることがわかった。（アスペクト比は、平均粒度を平均粒子厚さで割った比である。）Ｍｅｔａｌｕｒｅプロセスの成功にもかかわらず、グラビアコーティング設備と金属化設備との間でコーテッドウエブを反復して移送する必要があることから、製造コストが増加するため、製造コストを減少させることが望ましい。また、剥離操作後にＰＥＴキャリアが再利用できないことに関連する製造コストもある。   This process has been found to be very effective in producing ultrathin metal flakes with high aspect ratios and high specular reflectivity. (Aspect ratio is the ratio of average particle size divided by average particle thickness.) Despite the success of the Metalure process, it is necessary to repeatedly transfer the coated web between the gravure coating facility and the metallization facility. For this reason, it is desirable to reduce the manufacturing cost because the manufacturing cost increases. There is also a manufacturing cost associated with the PET carrier not being reusable after the stripping operation.

図２〜図５は、図６及び図７に示す金属フレークの製造方法の一実施態様を示す。この方法は、以下で説明するガラスフレークの製造にも使用することができ、また、以下で説明するナノ球の製造にも使用できる。図２は、真空蒸着チャンバー３０を示す。真空蒸着チャンバーは、図７の多層コーテッドフレーク３２を製造するのに好適なコーティング装置及び金属化装置を備えている。別法として、以下に説明するように、図６の単層フレーク３４を製造するために、図２の真空チャンバーにおける一定のコーティング装置を作動しないようにすることもできる。   2 to 5 show an embodiment of a method for producing the metal flakes shown in FIGS. 6 and 7. This method can also be used for the production of glass flakes described below and also for the production of nanospheres described below. FIG. 2 shows a vacuum deposition chamber 30. The vacuum deposition chamber includes a coating apparatus and metallization apparatus suitable for producing the multilayer coated flake 32 of FIG. Alternatively, certain coating equipment in the vacuum chamber of FIG. 2 may be disabled to produce the single layer flakes 34 of FIG. 6, as described below.

再び図２において、真空蒸着チャンバー３０は、このような蒸着チャンバーを排気するために通常使用される真空源（図示せず）を備えている。好ましくは、真空チャンバーは、真空を解くことなくチャンバー内の真空を必要なレベルに保持するための補助ターボポンプ（図示せず）も備えている。また、このチャンバーは、冷却された研磨金属ドラム３６も備えている。この金属ドラムの上に、多層サンドイッチ３８構造物が形成される。本発明のこの実施態様を、まず図７のフレーク３２の製造に焦点をあてて説明する。図７のフレーク３２は、一実施態様によれば、内部金属化フィルム層４０と、金属フィルムの両面に接着した保護コーティングの外層４２とを含む。保護コーティングは、無機材料又は高分子材料を、真空下で蒸着させて形成したものでよい。   Referring again to FIG. 2, the vacuum deposition chamber 30 includes a vacuum source (not shown) that is typically used to evacuate such a deposition chamber. Preferably, the vacuum chamber also includes an auxiliary turbo pump (not shown) for maintaining the vacuum in the chamber at the required level without breaking the vacuum. The chamber also includes a cooled abrasive metal drum 36. A multilayer sandwich 38 structure is formed on the metal drum. This embodiment of the invention will first be described with a focus on the manufacture of the flake 32 of FIG. The flake 32 of FIG. 7 includes an inner metallized film layer 40 and an outer layer 42 of protective coating adhered to both sides of the metal film, according to one embodiment. The protective coating may be formed by depositing an inorganic material or a polymer material under vacuum.

真空蒸着チャンバーは、好適なコーティング源及び蒸着源を、ドラムの周囲に円周方向に間隔をおいて備えている。これらの源から、ドラムに、溶媒可溶性又は溶解性剥離コーティング、保護外コーティング、金属層、金属層用のさらなる保護外コーティング及びさらなる剥離層を、この順序で適用する。より具体的には、真空蒸着チャンバー内のコーティング装置及び蒸着装置のこれらの源（図２参照）は、剥離系源４４、第一保護コーティング源４６、金属化源４８及び第二保護コーティング源５０を含む。これらのコーティング源及び/又は蒸着源は、回転ドラム周囲に円周方向に間隔をおいて配置され、ドラムが回転すると、薄層が積層されて多層状コーティングサンドイッチ構造物３６、例えば、順番に、剥離−コーティング−金属−コーティング−剥離−コーティング−金属−コーティング−剥離等の構造物を形成できる。多層サンドイッチ構造３８において積層されるこの層の順番を、図４に概略示す。これには、この場合のキャリアとして用いたドラム３６も示されている。   The vacuum deposition chamber includes a suitable coating source and deposition source circumferentially spaced around the drum. From these sources, the solvent soluble or soluble release coating, the protective outer coating, the metal layer, the additional protective outer coating for the metal layer and the additional release layer are applied in this order to the drum. More specifically, the coating apparatus in the vacuum deposition chamber and these sources of deposition apparatus (see FIG. 2) include a stripping system source 44, a first protective coating source 46, a metallization source 48, and a second protective coating source 50. including. These coating sources and / or deposition sources are circumferentially spaced around the rotating drum, and as the drum rotates, a thin layer is laminated to form a multilayer coating sandwich structure 36, e.g. Structures such as release-coating-metal-coating-peeling-coating-metal-coating-peeling can be formed. The order of this layer stacked in the multilayer sandwich structure 38 is schematically illustrated in FIG. This also shows a drum 36 used as a carrier in this case.

一実施態様によれば、剥離コーティングは、溶媒可溶性でも溶解性でもよいが、金属フレーク層又はガラスフレーク層を互いに分離するための平滑均一バリヤー層としてレイダウンでき、介在金属フレーク層又はガラスフレーク層を蒸着するための平滑な表面が得られ、且つ後で金属フレーク層又はガラスフレーク層を互いに分離するときに、例えば、それを溶解することにより分離できるものである。剥離コーティングは、蒸着した金属層（又は他のフレーク層）の凝縮熱がその前に蒸着された剥離層を溶解しないような十分に高いガラス転移温度（Ｔg）又は耐溶融性を有する溶解性熱可塑性高分子材料である。剥離コーティングは、蒸着された金属層又はガラスフレーク層の凝縮熱の他に、真空チャンバー内の周囲の熱に耐えることができなければならない。剥離コーティングを、層状に適用して種々の材料及び材料のスタックに介在し、後で剥離層を可溶化することによりこれらが分離できるようにする。剥離層は、できるかぎり薄いのが望ましい。これは、溶解するのが容易であることと、最終製品における残留物を少なくすることによる。また、種々の印刷系及び塗料系と適合することも、望ましい。剥離コーティングは、有機溶媒に溶解できる、溶媒可溶性の、好ましくは熱可塑性ポリマーである。剥離コーティング源４４は、高分子材料をホットメルト層として適用するか、又はドラム上に剥離コートポリマーを直接押し出すのに好適なコーティング装置を備えることができるけれども、好ましい実施態様によれば、剥離コート装置は、好適なモノマー又はポリマーを蒸発させて、それをドラム上又はサンドイッチ層上に蒸着する蒸着源を備えている。高分子剥離コートを蒸着表面に適用するための蒸着装置の種々の例を、以下に記載する。剥離材料は、冷却されたドラムか、又は冷却されたドラム上に前に積層された多層サンドイッチ構造と接触すると、フリーズして固化する。ドラム上に積層した多層フィルムの厚さは、冷却されたドラムが、そのフィルムを介して十分に熱を吸収して金属フレーク層又はガラスフレーク層の外表面上に蒸着されている剥離コートを効果的に固化するのに十分なものである。別の高分子剥離コーティング材料として、可溶性ではないが、好適な溶媒で膨潤し、金属フレーク材料又はガラスフレーク材料から分離する、わずかに架橋した高分子コーティングをあげることができる。さらに、溶解性剥離材料は、架橋ではなく鎖延長により重合された高分子物質を含むことができる。 According to one embodiment, the release coating may be solvent soluble or soluble, but can be laid down as a smooth uniform barrier layer to separate the metal flake layer or glass flake layer from each other, and the intervening metal flake layer or glass flake layer is A smooth surface for vapor deposition is obtained and can later be separated by, for example, dissolving it when the metal flake layer or the glass flake layer is later separated from each other. The release coating, vapor-deposited metal layer (or other flake layer) condensation heat is soluble with the previously deposited does not dissolve the release layer such sufficiently high glass transition temperature (T g) or melt resistant to Thermoplastic polymer material. The release coating must be able to withstand the ambient heat in the vacuum chamber in addition to the heat of condensation of the deposited metal layer or glass flake layer. A release coating is applied in layers to intervene in various materials and stacks of materials so that they can later be separated by solubilizing the release layer. The release layer is desirably as thin as possible. This is due to ease of dissolution and less residue in the final product. It is also desirable to be compatible with various printing and paint systems. The release coating is a solvent soluble, preferably thermoplastic polymer that can be dissolved in an organic solvent. Although the release coating source 44 may comprise a coating apparatus suitable for applying the polymeric material as a hot melt layer or extruding the release coat polymer directly onto the drum, according to a preferred embodiment, the release coat The apparatus comprises a deposition source that evaporates a suitable monomer or polymer and deposits it on a drum or sandwich layer. Various examples of vapor deposition equipment for applying the polymer release coat to the vapor deposition surface are described below. The release material freezes and solidifies upon contact with the cooled drum or the multilayer sandwich structure previously laminated onto the cooled drum. The thickness of the multi-layer film laminated on the drum is effective when the cooled drum absorbs heat sufficiently through the film and is deposited on the outer surface of the metal flake layer or glass flake layer Enough to solidify. Another polymeric release coating material may include a slightly crosslinked polymeric coating that is not soluble but swells in a suitable solvent and separates from the metal flake material or glass flake material. Further, the soluble release material can include a polymeric material that is polymerized by chain extension rather than crosslinking.

現在のところ好ましい高分子剥離コーティングは、スチレンポリマー、アクリル樹脂又はそれらのブレンドである。セルロース樹脂は、剥離性に悪影響することなくコーティング又は蒸着できれば、剥離材料として好適に使用できる。   Presently preferred polymeric release coatings are styrene polymers, acrylic resins or blends thereof. A cellulose resin can be suitably used as a release material if it can be coated or deposited without adversely affecting the peelability.

高分子剥離層を溶解するのに現在のところ好ましい有機溶媒には、アセトン、酢酸エチル及びトルエンなどがある。   Currently preferred organic solvents for dissolving the polymeric release layer include acetone, ethyl acetate, and toluene.

ここで再び図２に示すフレークの製造方法において、剥離コーティングの適用後、ドラムは、第一保護コーティング源４６を通過して移動し、保護層が剥離コートに適用される。この保護層は、アクリレート材料又はメタクリレート材料等の官能性モノマーを蒸着した後、ＥＢ等で硬化してコーティング材料を架橋又は重合したものでもよいし、又は保護材料は、放射線硬化ポリマーの薄層であり、あとで破壊してフレークとされることのできるものでもよい。別法として、保護層は、不活性不溶性無機又はガラスフレーク材料を蒸着し、金属層の両面に結合した硬質透明コートを形成したものでもよい。望ましい保護コーティングは、硬質不浸透性材料であって、アルミニウム等の金属の層と交互に蒸着して、あるレベルの耐摩耗性、耐候性、耐水性及び耐酸性を付与することができるものである。このような保護材料の例を、以下で記載する。   Here again in the flake manufacturing method shown in FIG. 2, after the release coating is applied, the drum moves through the first protective coating source 46 and the protective layer is applied to the release coat. This protective layer may be a layer in which a functional monomer such as an acrylate material or a methacrylate material is deposited and then cured with EB to crosslink or polymerize the coating material, or the protective material is a thin layer of a radiation curable polymer. Yes, it can be broken later and made into flakes. Alternatively, the protective layer may be formed by depositing an inert insoluble inorganic or glass flake material to form a hard transparent coat bonded to both sides of the metal layer. A preferred protective coating is a hard impervious material that can be alternately deposited with a layer of metal such as aluminum to provide a level of wear resistance, weather resistance, water resistance and acid resistance. is there. Examples of such protective materials are described below.

次に、回転ドラムは、金属化源４８を通過してコーティングを移送して、コーティング層の上にアルミニウム等の金属の層を蒸着する。多数の金属又は無機化合物を、他の材料及び剥離層を交互に配置しながら薄膜として蒸着し、後で分離して薄金属フレークとすることができる。アルミニウムの他に、このような材料として、銅、銀、クロム、ニクロム、錫、亜鉛、インジウム及び硫化亜鉛などがあげられる。また、金属コーティングは、多方向反射増強スタック(高反射材料層)、又は制御された厚さ及び屈折率の好適な層を蒸着して作製した光学フィルターを含むこともできる。   The rotating drum then transfers the coating through the metallization source 48 to deposit a layer of metal, such as aluminum, over the coating layer. A number of metals or inorganic compounds can be deposited as thin films with alternating alternate materials and release layers and later separated into thin metal flakes. In addition to aluminum, examples of such materials include copper, silver, chromium, nichrome, tin, zinc, indium, and zinc sulfide. The metal coating may also include an optical filter made by depositing a multi-directional reflective enhancement stack (high reflective material layer) or a suitable layer of controlled thickness and refractive index.

回転ドラムは、次にこのスタックを第二コーティング源５０を通過して、再び同様の保護コーティング層を金属化フィルムに適用する。この保護コーティングは、例えば、硬質保護高分子材料の蒸着及び硬化をおこなって形成するか、無機材料を蒸着して形成する。   The rotating drum then passes this stack through the second coating source 50 and again applies a similar protective coating layer to the metallized film. This protective coating is formed, for example, by vapor deposition and curing of a hard protective polymer material or by vapor deposition of an inorganic material.

次に、ドラムを回転して、サンドイッチ材料を一周して、再び剥離コート源等を順番に通過して移送し、コーテッド金属層を積層する。   Next, the drum is rotated to make a round of the sandwich material, and again pass through the peeling coat source and the like in order, thereby laminating the coated metal layer.

また、酸化物及びフッ化物等の無機材料を、蒸着源４８により蒸着して、分離し、フレークとすることができる薄層を形成することができる。このようなコーティングには、フッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化インジウム錫及び二酸化チタンなどがある。   In addition, an inorganic material such as oxide and fluoride can be deposited by the deposition source 48 and separated to form a thin layer that can be formed into flakes. Such coatings include magnesium fluoride, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum fluoride, indium tin oxide and titanium dioxide.

好適な蒸着源には、金属、無機物質、ガラスフレーク材料及びポリマーの薄コーティングを蒸着するための、ＥＢ法、抵抗法、スパッタリング法及びプラズマ蒸着法などがある。   Suitable deposition sources include EB, resistance, sputtering and plasma deposition methods for depositing thin coatings of metals, inorganic materials, glass flake materials and polymers.

多層サンドイッチ構造が真空蒸着チャンバーで形成できたら、次に、この構造物のドラムからの除去、及び図５に示すさらなる処理をおこなうことができる。   Once the multilayer sandwich structure has been formed in the vacuum deposition chamber, the structure can then be removed from the drum and further processed as shown in FIG.

多層サンドイッチ構造を積層する連続プロセスを、図５において５２で示す。次に、多層サンドイッチ構造物を、剥離材料により分離されている層を破壊し、分離して個々の層とするプロセスにより、５４でドラムから剥離する。サンドイッチ層は、これらを直接有機溶媒に導入するか、又は破砕及び粉砕若しくは削りとりにより剥離できる。図示した実施態様においては、多層サンドイッチ構造物を、５６で粉砕して粗フレーク５８を得る。次に、粗フレークを、好適な溶媒と混合してスラリー６０として、多層フレーク３２の表面から剥離コート材料を溶解する。別法として、多層サンドイッチ構造物を、ドラムから剥離し、工程６３により破壊して個々の層としてもよい。この場合、層状物質を、６０で溶媒に直接導入する。真空蒸着チャンバーにおいて適用される剥離コート材料は、剥離材料が、スラリープロセスにおいて溶媒によりフレークから溶解されることができるように選択する。一実施態様によれば、スラリーを遠心分離工程６１に付して、溶媒又は水を除去して濃縮フレークのケーキを得る。次に、濃縮フレークのケーキを、粒度調整工程６２において、好ましいビヒクルに希釈してさらにサイズ調整し、均一化して、フレークの最終用途、例えば、インク、塗料又はコーティングに用いる。別法として、フレークを溶媒に希釈し(遠心分離をしないで)、６２で粒度調整することができる。   A continuous process for laminating the multilayer sandwich structure is shown at 52 in FIG. The multilayer sandwich structure is then peeled from the drum at 54 by a process that breaks the layers separated by the release material and separates them into individual layers. The sandwich layers can be peeled off by introducing them directly into an organic solvent or by crushing and crushing or scraping. In the illustrated embodiment, the multilayer sandwich structure is ground at 56 to obtain coarse flakes 58. Next, the coarse flakes are mixed with a suitable solvent to form slurry 60, and the release coat material is dissolved from the surface of multilayer flake 32. Alternatively, the multilayer sandwich structure may be peeled from the drum and broken by step 63 into individual layers. In this case, the layered material is introduced directly into the solvent at 60. The release coat material applied in the vacuum deposition chamber is selected so that the release material can be dissolved from the flakes by a solvent in a slurry process. According to one embodiment, the slurry is subjected to a centrifugation step 61 to remove solvent or water to obtain a cake of concentrated flakes. Next, the cake of concentrated flakes is diluted in a preferred vehicle, further sized, homogenized and used in the final application of the flakes, such as ink, paint or coating, in a particle size adjustment step 62. Alternatively, the flakes can be diluted in a solvent (without centrifugation) and the particle size adjusted at 62.

別の処理法として、多層サンドイッチ構造物を、ドラムから除去し、「エアー」ミリング（火災又は爆発を防止するために不活性ガスを使用しなければならない）に付するか、又は小粒度とした後この材料を２工程溶媒プロセスで処理することができる。まず、少量の溶媒を使用して、剥離コート層を溶解する際に膨潤プロセスを開始する。次に、異なる第二溶媒を仕上げ溶媒として添加して、剥離コート溶解プロセスを完了し、且つ最終インク又はコーティングとの適合性を高める。このプロセスでは、続いての遠心分離工程及び均一化工程をおこなわない。   Alternatively, the multi-layer sandwich structure can be removed from the drum and subjected to “air” milling (inert gas must be used to prevent fire or explosion) or to a small particle size. This material can then be processed in a two-step solvent process. First, a swelling process is initiated when a small amount of solvent is used to dissolve the release coat layer. Next, a different second solvent is added as a finishing solvent to complete the release coat dissolution process and enhance compatibility with the final ink or coating. In this process, the subsequent centrifugation and homogenization steps are not performed.

図２の真空チャンバー３０装置を利用するための別の実施態様によれば、保護コーティング源４６及び５０を省略し、このプロセスを使用して図６に示す単層フレーク３４を製造できる。この場合、多層サンドイッチ３８構造物を形成するためのドラム３６上の層の積層は、図３において６４で示したように、一連の剥離−金属−剥離−金属−剥離等の層とする。代わりに、単層フレークは、上記したような無機フレーク材料又はガラスフレーク材料の層からなるようにすることもできる。   According to another embodiment for utilizing the vacuum chamber 30 apparatus of FIG. 2, the protective coating sources 46 and 50 can be omitted and this process can be used to produce the single layer flake 34 shown in FIG. In this case, the lamination of the layers on the drum 36 to form the multilayer sandwich 38 structure is a series of peel-metal-peel-metal-peel layers, as indicated at 64 in FIG. Alternatively, the single layer flakes may consist of layers of inorganic flake material or glass flake material as described above.

数多くの異なる材料、及び材料のスタックを、可溶性剥離層と交互に配置して構成することができる（この場合、剥離材料を可溶化することにより、材料を互いに分離できる）。このような構成の例として、（１）剥離／金属／剥離；（２）剥離／保護層／金属／保護層／剥離；（３）剥離／非金属層/剥離；（４）剥離／多方向反射増強スタック／剥離があげられる。   A number of different materials and stacks of materials can be configured with alternating soluble release layers (in which case the materials can be separated from each other by solubilizing the release material). Examples of such configurations include: (1) peeling / metal / peeling; (2) peeling / protecting layer / metal / protecting layer / peeling; (3) peeling / non-metal layer / peeling; (4) peeling / multidirectional Reflection-enhanced stack / peeling.

図８及び図９は、図６又は図７に示すフレークの別の製造方法を示す。図８に示す実施態様によれば、プロセス用装置は、蒸着チャンバー６６を含む。蒸着チャンバー６６には、冷却された回転ドラム６８及び可撓性不溶性ポリエステルキャリアフィルム７０が入っている。可撓性不溶性ポリエステルキャリアフィルム７０は、第一リバーシブル巻取ステーション７２から、ドラム表面周囲のある長さ部分、そして第二リバーシブル巻取ステーション７３に延びている。ドラム上の包囲長さは、２つのアイドルローラー７４により制御される。また、この真空チャンバーは、標準真空ポンプ及び補助ターボポンプも備え、コーティング操作中、真空レベルを維持するようにしている。ドラムが回転すると、ポリエステルフィルムが第一剥離コート源７６、第一保護コーティング源７８、金属化源８０、第二保護コーティング源８２及び第二剥離コート源８４をこの順番で通過する。したがって、図８において、ドラムが反時計回り方向に回転すると、ポリエステルキャリアの全長が、ステーション７２から巻出され、源７６、７８、８０、８２及び８４から順番にコーティングプロセスを通過した後、ステーション７３に巻き取られる。次に、ポリエステルキャリアは、ウエブの経路を逆にして巻出され、第二剥離コーティング源８４を不活動とした後、第一の工程を反復し（但し、逆（時計回り）方向で）して源８２、８０、７８及び７６からこの順番でコーティングを適用する。次に、ＰＥＴコーテッドフィルム全体を、ステーション７２に巻取り、次に一連の工程を反復して、図４の多層サンドイッチ３８構造物（及び図７の得られたコーテッド金属フレーク３２）を製造するのに使用されるのと同じ順番でフィルム上に層を積層する。   8 and 9 show another method for producing the flakes shown in FIG. 6 or FIG. According to the embodiment shown in FIG. 8, the process equipment includes a deposition chamber 66. The deposition chamber 66 contains a cooled rotating drum 68 and a flexible insoluble polyester carrier film 70. A flexible insoluble polyester carrier film 70 extends from a first reversible winding station 72 to a length around the drum surface and to a second reversible winding station 73. The surrounding length on the drum is controlled by two idle rollers 74. The vacuum chamber also includes a standard vacuum pump and an auxiliary turbo pump to maintain the vacuum level during the coating operation. As the drum rotates, the polyester film passes through the first release coat source 76, the first protective coating source 78, the metallization source 80, the second protective coating source 82, and the second release coat source 84 in this order. Thus, in FIG. 8, as the drum rotates counterclockwise, the entire length of the polyester carrier is unwound from station 72 and after passing through the coating process in turn from sources 76, 78, 80, 82 and 84, 73 is wound up. The polyester carrier is then unwound with the web path reversed to deactivate the second release coating source 84 and then repeat the first step (but in the reverse (clockwise) direction). The coatings are applied in this order from sources 82, 80, 78 and 76. The entire PET coated film is then wound on station 72 and then the sequence of steps is repeated to produce the multilayer sandwich 38 structure of FIG. 4 (and the resulting coated metal flake 32 of FIG. 7). Laminate the layers on the film in the same order that they are used.

別法として、図６の単層金属フレーク又はガラスフレークを製造しようとする場合、保護コーティング源７８及び８２を不活動とすることにより、図３に示す多層サンドイッチ６４構造物をポリエステルキャリア７０の上に積層する。   Alternatively, if the single layer metal flakes or glass flakes of FIG. 6 are to be produced, the multilayer sandwich 64 structure shown in FIG. Laminate to.

図９は、ポリエステルフィルム上に積層された多層コーティングサンドイッチ８６構造物の処理を示す。この処理では、多層コーティングサンドイッチ８６構造物を、真空チャンバー６６から除去し、８８で有機溶媒剥離プロセスに付してサンドイッチ材料をＰＥＴから除去する。次に、溶媒を、遠心分離して濃縮フレークのケーキ９０を得て、後で９２で粒度調整（均一化）に付する。   FIG. 9 shows the processing of a multilayer coating sandwich 86 structure laminated on a polyester film. In this process, the multilayer coating sandwich 86 structure is removed from the vacuum chamber 66 and subjected to an organic solvent stripping process at 88 to remove the sandwich material from the PET. The solvent is then centrifuged to obtain a concentrated flake cake 90 which is subsequently subjected to particle size adjustment (homogenization) at 92.

上に多層サンドイッチ材料を蒸着できる好適なキャリアは、薄層の蒸着物が確実に平滑且つ平坦に形成できるようなものでなければならない。ポリエステルフィルム、又は高引っ張り強度及び高温耐性を有する他の高分子フィルムを、金属ドラム、ベルト又はプレート（ステンレス鋼又はクロムメッキしたものでよい）とともに使用できる。   A suitable carrier on which the multilayer sandwich material can be deposited must be such that a thin layer of deposit can be formed smoothly and flatly. Polyester films, or other polymer films with high tensile strength and high temperature resistance, can be used with metal drums, belts or plates (which can be stainless steel or chrome plated).

本発明の一実施態様によれば、多層サンドイッチ材料において積層されるフレーク層の後での分離を容易にする目的で、高分子剥離コートを適用する。従来技術のように、ポリマー／金属蒸着プロセスにおいて、架橋高分子層を、蒸着金属層間に接着して使用すると、後で金属化層を分離してフレークとしにくくなる。例えば、ＥＢ硬化により高分子層を重合すると、続いての高分子層の再溶解が防止され、したがって、アルミニウムフレーク層が容易に壊れない。本発明の方法によれば、真空蒸着チャンバーにおいて、真空下、介在高分子層を、蒸発させ、付着させる。高分子剥離材料は、好ましくは流動性低粘度の比較低い分子量の非常に清浄な熱可塑性ポリマー又はモノマーであり、コーティングプロセス中に発生する揮発物を実質的に含有しないものである。このような材料は、添加物、溶媒等を含む異なる高分子物質のブレンドではないことが好ましい。この高分子材料を、その溶融温度又はコーティング若しくは蒸着温度に加熱したとき、真空チャンバーにおける真空ポンプを連続的に操作しても、揮発物によって悪影響をうけることはない。この好ましい剥離コート材料により、交互に設けられた真空蒸着金属若しくはガラスフレーク又は多層フレーク層の間のコーティング間分離が向上する。剥離層は、好適な有機溶媒に溶解できるようにすることによりこの目的を達成できる。また、剥離材料は、金属化でき且つ回転ドラム上へのスタックの積層を可能にする十分な接着性があり、さらにはＥＢ蒸着可能であることを必要とする。望ましい剥離コート材料は、ドラム又は他のキャリア上の熱の発生に耐えて流動しないような、十分に高い分子量又は耐溶融性を有する必要がある。熱の発生は、剥離層上に蒸着した金属からだけでなく、チャンバー内の蒸着源の操作にも由来する。剥離コートが流動しないことにより、金属を蒸着した剥離コート表面が平滑なままであるので、高輝度のフレークを確実に製造することができる。また、剥離材料は、ＥＢ蒸着の熱にも耐えるものでなければならない。また、剥離材料は、チャンバーにおいて維持されている真空圧に悪影響、すなわち、チャンバーが真空でなくなってしまう、ある種の低分子量材料等であってはならない。チャンバーにおいて最小操作真空レベルを維持することは、真空を解くことなく製造速度を維持するのに必要である。続いての剥離及び有機溶媒による処理の間に、剥離コート材料の実質的に全てが、フレークから除去される。しかしながら、一部の少量の剥離コート材料が、フレーク層を破壊して粒子状にした後にフレーク上に残存していることがあるとしても、この系では、剥離コートに由来する多少の残留物があっても問題はなく、特にフレークを続いて適合するアクリルインク若しくは塗料又はコーティング系に使用する場合には問題がない。   According to one embodiment of the present invention, a polymeric release coat is applied for the purpose of facilitating subsequent separation of the flake layers laminated in the multilayer sandwich material. As in the prior art, in a polymer / metal vapor deposition process, if a cross-linked polymer layer is used by adhering between vapor deposited metal layers, it becomes difficult to separate the metallized layer later into flakes. For example, polymerizing a polymer layer by EB curing prevents subsequent re-dissolution of the polymer layer, and therefore the aluminum flake layer does not break easily. According to the method of the present invention, the intervening polymer layer is evaporated and deposited under vacuum in a vacuum deposition chamber. The polymeric release material is preferably a relatively low flow, low molecular weight, very clean thermoplastic polymer or monomer that is substantially free of volatiles generated during the coating process. Such a material is preferably not a blend of different polymeric substances including additives, solvents and the like. When this polymeric material is heated to its melting temperature or coating or deposition temperature, volatiles will not adversely affect the continuous operation of the vacuum pump in the vacuum chamber. This preferred release coating material improves intercoat separation between alternating vacuum deposited metal or glass flakes or multilayer flake layers. This purpose can be achieved by allowing the release layer to be dissolved in a suitable organic solvent. Also, the release material needs to be metallizable and have sufficient adhesion to allow stacking of the stack on a rotating drum, and also be capable of EB deposition. Desirable release coat materials should have a sufficiently high molecular weight or melt resistance so that they do not flow withstanding the generation of heat on a drum or other carrier. The generation of heat originates not only from the metal deposited on the release layer, but also from the operation of the deposition source in the chamber. Since the release coat does not flow, the release coat surface on which the metal is deposited remains smooth, so that high-intensity flakes can be produced reliably. The release material must also withstand the heat of EB deposition. Also, the release material must not be a certain low molecular weight material that adversely affects the vacuum pressure maintained in the chamber, i.e., the chamber is no longer vacuum. Maintaining a minimum operating vacuum level in the chamber is necessary to maintain production speed without breaking the vacuum. During subsequent stripping and treatment with organic solvent, substantially all of the release coating material is removed from the flakes. However, even though some small amount of the release coat material may remain on the flakes after breaking the flake layer into particles, this system will have some residue from the release coat. There is no problem, especially if the flakes are subsequently used in a matching acrylic ink or paint or coating system.

図２の実施態様において、回転ドラムに直接コーティングを適用することにより多層サンドイッチ構造を形成されるが、これは、ＰＥＴキャリアにコーティングするプロセスよりは製造コストが低いので望ましいプロセスである。各このようなサイクルでは、真空の開放、真空チャンバーの外でのさらなる処理のためにサンドイッチ層を取り出すこと、及び再び真空とすることがおこなわれる。層を積層する際のプロセスを実施する速度は、約５００〜２０００フィート／分の範囲で異なることができる。真空中で金属化のみをおこなう場合には、もっと高速で操作できる。   In the embodiment of FIG. 2, a multilayer sandwich structure is formed by applying the coating directly to the rotating drum, which is a desirable process because it is less expensive to manufacture than a process of coating a PET carrier. In each such cycle, the vacuum is released, the sandwich layer is removed for further processing outside the vacuum chamber, and the vacuum is again applied. The speed at which the process of laminating the layers can vary from about 500 to 2000 feet / minute. If only metallization is performed in a vacuum, it can be operated at a higher speed.

単層フレークを製造する実施態様では、フレークは、高アスペクト比を有することができる。これは、部分的には、金属化フレークから、介在する剥離コート層をきれいに除去できることによる。金属層間に熱硬化又は架橋高分子層が接着した状態では、層を容易に分離することができず且つ得られたフレークは低アスペクト比を有する。一実施態様によれば、本発明の方法により、厚さ約５〜５００オングストローム、粒度約４〜１２ミクロンである、単層反射性アルミニウムフレークを製造できる。   In embodiments that produce single layer flakes, the flakes can have a high aspect ratio. This is due in part to the clean removal of the intervening release coat layer from the metallized flakes. With a thermoset or crosslinked polymer layer adhered between the metal layers, the layers cannot be easily separated and the resulting flakes have a low aspect ratio. According to one embodiment, the method of the present invention can produce single-layer reflective aluminum flakes having a thickness of about 5-500 Angstroms and a particle size of about 4-12 microns.

剥離コート材料は、非常に薄い層(好ましくは、コーテッド層については約０．１〜約０．２ミクロン、ＥＢ蒸着層については約１００〜４００オングストローム)で適用される。   The release coat material is applied in very thin layers (preferably about 0.1 to about 0.2 microns for the coated layer and about 100 to 400 Angstroms for the EB deposited layer).

金属フレークを、保護高分子フィルム層とは反対の面にコーティングする実施態様では、厚さ約１５０オングストローム以下の保護コーティング層を適用する。好ましい保護コーティング材料は、二酸化ケイ素又は一酸化ケイ素及び場合により酸化アルミニウムである。他の保護コーティングとして、フッ化アルミニウム、フッ化マグネシウム、酸化インジウム錫、酸化インジウム、フッ化カルシウム、酸化チタン及びフッ化ナトリウムアルミニウムをあげることができる。好ましい保護コーティングは、フレークが最後に使用されるインク又はコーティング系と適合するものである。金属フレーク上に保護コーティングを使用すると、最終フレーク製品のアスペクト比が減少するけれども、この多層フレークのアスペクト比は、まだ従来のフレークよりも大きい。しかしながら、このようなフレークは、単層フレークよりも剛性があり、透明ガラス状コーテッド金属フレークにより付与されるこの剛性により、場合によっては、コーテッドフレークが、流動床化学蒸着（ＣＶＤ）プロセスにおいてある種の光学的又は機能性コーティングをフレークに直接適用するのに有用となることがある。ＯＶＤコーティングは、一例である。ＣＶＤコーティングをフレークに付加して、フレークが他の化学薬品や水により攻撃されることを防止できる。また、金又は酸化鉄をコーティングしたフレーク等の着色フレークを製造することもできる。コーテッドフレークの他の用途に、金属フレークを外保護コートでカプセル化した耐湿性フレーク、及びカプセル化外コートが、金属フレークからのアーキングを阻止するマイクロ波活性用途がある。また、フレークは、静電コーティングに使用することもできる。   In embodiments where metal flakes are coated on the opposite side of the protective polymer film layer, a protective coating layer having a thickness of about 150 angstroms or less is applied. Preferred protective coating materials are silicon dioxide or silicon monoxide and optionally aluminum oxide. Other protective coatings include aluminum fluoride, magnesium fluoride, indium tin oxide, indium oxide, calcium fluoride, titanium oxide, and sodium aluminum fluoride. Preferred protective coatings are those in which the flakes are compatible with the last used ink or coating system. Although the use of a protective coating on metal flakes reduces the aspect ratio of the final flake product, the multilayer flake aspect ratio is still greater than conventional flakes. However, such flakes are stiffer than single layer flakes and, due to this stiffness imparted by transparent glassy coated metal flakes, in some cases the coated flakes are some sort of in fluid bed chemical vapor deposition (CVD) processes. It may be useful to apply the present optical or functional coating directly to the flakes. The OVD coating is an example. A CVD coating can be added to the flakes to prevent the flakes from being attacked by other chemicals or water. In addition, colored flakes such as flakes coated with gold or iron oxide can be produced. Other uses of coated flakes include moisture resistant flakes in which metal flakes are encapsulated with an outer protective coat, and microwave active applications in which the encapsulated outer coat prevents arcing from the metal flakes. The flakes can also be used for electrostatic coating.

別の実施態様によれば、剥離コート層が、例えば、ＵＶ又はＥＢ硬化により固体に架橋したアクリルモノマー等のある種の架橋樹脂状材料を含むことができる。この場合、多層サンドイッチ構造物は、ドラムから除去されるか、又はキャリア上に積層されたままで、例えば、架橋物質から形成された化学結合を破壊することにより、剥離コート層を解重合するある種の材料で処理する。この方法により、蒸着及びＥＢ又はプラズマ法による硬化を利用した通常の装置を使用できる。   According to another embodiment, the release coat layer can include certain cross-linked resinous materials such as, for example, acrylic monomers cross-linked to a solid by UV or EB curing. In this case, the multilayer sandwich structure may be removed from the drum or remain laminated on the carrier, for example, to depolymerize the release coat layer by breaking chemical bonds formed from the cross-linking material. Process with materials. By this method, a normal apparatus using vapor deposition and curing by EB or plasma method can be used.

本発明の方法によれば、反射性フレークを高生産速度及び低コストで製造できる。本発明により製造された未コーテッドフレークは、高アスペクト比を有することができる。アスペクト比を粒度の厚さに対する比として定義した場合、平均フレークサイズは、約６ミクロン×２００オングストローム（１ミクロン＝１０，０００オングストローム）であり、アスペクト比は、６０，０００／２００、すなわち、約３００：１である。この高アスペクト比は、上記したＭｅｔａｌｕｒｅフレークに匹敵する。フレークが両面に保護層をコーティングする実施態様の場合、これらのフレークのアスペクト比は、約６０，０００／６００、すなわち、約１００：１である。   According to the method of the present invention, reflective flakes can be produced at high production speed and low cost. Uncoated flakes produced according to the present invention can have a high aspect ratio. When the aspect ratio is defined as the ratio of particle size to thickness, the average flake size is about 6 microns x 200 angstroms (1 micron = 10,000 angstroms) and the aspect ratio is 60,000 / 200, ie about 300: 1. This high aspect ratio is comparable to the above-described Metalure flakes. In the embodiment where the flakes are coated with a protective layer on both sides, the aspect ratio of these flakes is about 60,000 / 600, ie about 100: 1.

本発明の方法により、エンボスフレークを製造することもできる。この場合、キャリア又は蒸着表面（ドラム又はポリエステルキャリア）を、ハログラフィック又は回折格子パターン等にエンボスできる。第一剥離層は、このパターンを複製し、続いての金属又は他の層及び介在する剥離層が、同様のパターンを複製する。スタックを剥離し、破壊してエンボスフレークとすることができる。   Embossed flakes can also be produced by the method of the present invention. In this case, the carrier or vapor deposition surface (drum or polyester carrier) can be embossed with a halographic or diffraction grating pattern or the like. The first release layer replicates this pattern, and subsequent metal or other layers and intervening release layers replicate similar patterns. The stack can be peeled and broken into embossed flakes.

本発明により製造されたフレーク製品の生産速度をあげる一つの方法では、エアーロックにより分離した３つの並列真空チャンバーを利用する。中央のチャンバーは、ドラム、及びフレーク材料の層及び剥離コートをドラムに適用するために必要な蒸着装置を含む。蒸着サイクルが完了したら、ドラム及びコーティングを、エアーロックを通って、蒸着チャンバーから下流の真空チャンバーに移して、両方のチャンバーにおける真空を維持する。次に、中央のチャンバーを密封する。次に、上流のチャンバーに入っているドラムを中央のチャンバーに移動してさらなる蒸着をおこなう。ドラムを、エアーロックを通って移動させて、両方のチャンバーの真空を維持する。次に、中央のチャンバーを密封する。下流のチャンバーにおけるコーテッドドラムを取り出し、その蒸着した層を剥離し、清浄にし、上流のチャンバーに再配置する。この方法により、中央の真空チャンバーにおいて、その真空を解くことなく、連続してコーティングをおこなうことができる。   One method of increasing the production rate of flake products made according to the present invention utilizes three parallel vacuum chambers separated by air locks. The central chamber contains the drum and vapor deposition equipment necessary to apply a layer of flake material and a release coat to the drum. When the deposition cycle is complete, the drum and coating are transferred through the airlock from the deposition chamber to the downstream vacuum chamber to maintain the vacuum in both chambers. Next, the central chamber is sealed. Next, the drum in the upstream chamber is moved to the central chamber for further vapor deposition. The drum is moved through the air lock to maintain the vacuum in both chambers. Next, the central chamber is sealed. The coated drum in the downstream chamber is removed, the deposited layer is peeled off, cleaned and repositioned in the upstream chamber. By this method, coating can be continuously performed in the central vacuum chamber without breaking the vacuum.

例１
以下の多層構成をおこなった：剥離層／金属／剥離層。剥離層は、Ｄｏｗ ６８５Ｄ押出グレードスチレン樹脂であり、金属層は、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社９０１０１Ｅ−ＡＬ０００−３００２からのアルミニウムであった。 Example 1
The following multilayer configuration was made: release layer / metal / release layer. The release layer was Dow 685D extrusion grade styrene resin and the metal layer was aluminum from Materials Research 90101E-AL000-3002.

この構成を、５０回反復した。すなわち、アルミニウム層とスチレン剥離コート層の形成を交互に反復した。   This configuration was repeated 50 times. That is, the formation of the aluminum layer and the styrene release coat layer was repeated alternately.

剥離層に使用されるスチレンは、以下のようにしてコンディショニングした：スチレンペレットを、真空オーブン中、２１０℃で１６時間溶融し、コンディショニングした後、取り出してデシケーターで冷却した。アルミニウム箔をライニングした黒鉛るつぼを使用してこの材料を保持した。このるつぼを、銅をライニングしたＡｒｃｏ Ｔｅｍｉｓｃａｌ単一ポケット電子ビーム銃ハースに入れた。アルミニウムペレットを、銅をライニングしたＡｒｃｏ Ｔｅｍｉｓｃａｌ４ポケット電子ビーム銃ハースに溶融して入れた。   The styrene used in the release layer was conditioned as follows: Styrene pellets were melted in a vacuum oven at 210 ° C. for 16 hours, conditioned and then removed and cooled in a desiccator. A graphite crucible lined with aluminum foil was used to hold the material. The crucible was placed in a copper lined Arco Temiscal single pocket electron beam gun hearth. The aluminum pellets were melted into an Arco Telecommunications 4 pocket electron beam gun hearth lined with copper.

電子ビーム銃は、１５ＫＶ Ａｒｃｏ Ｔｅｍｉｓｃａｌ ３２００ロードロックシステムの一部であった。ＳＫＣ社製２ミルＰＥＴフィルムを、３個の直径１７インチの円形に切断し、真空チャンバーに位置させた直径１７インチのステンレス鋼プラネタリーディスクに取り付けた。チャンバーを閉め、１０ミクロンまで粗引きした後、真空５ｘ１０−７ Ｔｏｒｒまでクライオポンピングした。   The electron beam gun was part of a 15 KV Arco Telecommunications 3200 load lock system. SKC 2 mil PET film was cut into three 17 inch diameter circles and attached to a 17 inch diameter stainless steel planetary disk located in a vacuum chamber. The chamber was closed, roughed to 10 microns, and then cryopumped to a vacuum of 5 × 10 −7 Torr.

剥離材料及び金属材料を、蒸着して交互の層を形成した。剥離層を、まずＩｎｆｉｃｏｎ ＩＣ／５蒸着コントローラーにより測定した厚さ２００オングストロームに蒸着した。剥離層の後に、これも上記ＩＣ／５蒸着コントローラーにより測定した厚さ１６０オングストロームに金属層を蒸着した。アルミニウム層用のコントローラーを、緑色フィルターを備えたＭａｃＢｅｔｈ ＴＲ９２７透過型濃度計により校正した。上記したように、この構成を、５０回反復した。蒸着したアルミニウム層は、マクベス濃度計で測定したとき光学濃度１．８〜２．８の良好な厚さを有していた。この値は、光透過読み取りで求めた金属フィルムの不透明度の指標である。   The release material and the metal material were deposited to form alternating layers. The release layer was first deposited to a thickness of 200 Angstroms as measured by an Inficon IC / 5 deposition controller. After the release layer, a metal layer was deposited to a thickness of 160 Å, also measured by the IC / 5 deposition controller. The controller for the aluminum layer was calibrated with a MacBeth TR927 transmission densitometer equipped with a green filter. This configuration was repeated 50 times as described above. The deposited aluminum layer had a good thickness with an optical density of 1.8 to 2.8 when measured with a Macbeth densitometer. This value is an index of the opacity of the metal film obtained by light transmission reading.

蒸着が完了したとき、チャンバーを窒素で周囲圧力にベントし、ＰＥＴディスクを取り出した。このディスクを酢酸エチルで洗浄後、ＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｒａｘ Ｔ４５を用いて均一化して粒度を３×２ミクロンとし、２０倍対物レンズを用いたＩｍａｇｅプロプラスイメージアナライザーにより測定し、４００個の粒子を一組として平均した。   When the deposition was complete, the chamber was vented to ambient pressure with nitrogen and the PET disk was removed. After washing this disc with ethyl acetate, it was homogenized with IKA Ultra Turrax T45 to a particle size of 3 × 2 microns, measured with an Image Pro Plus image analyzer using a 20 × objective lens, and 400 particles were paired. As average.

次に、分散体をインク状とし、Ｌｅｎｅｔｔａカード上にドローダウンして、ＡＣＳ分光光度計試験に附した。この試験で、フレーク輝度を測定する。約６８を超えるＡＣＳ値は、その特定の生成物について望ましいと考えられる。ＡＣＳ読み取り値は、Ｍｅｔａｌｕｒｅ対照については６９．９８であり、バッチについては７０．５６であった。インクを、透明ポリエステル上にドローダウンした。濃度読み取り値は、バッチについては０．９４であり、Ｍｅｔａｌｕｒｅ対照については０．６５であった。読み取りは、緑色フィルターを用いたマクベス濃度計でおこなった。   The dispersion was then ink-like and drawn down on a Lenetta card and subjected to ACS spectrophotometer testing. In this test, flake brightness is measured. ACS values above about 68 are considered desirable for that particular product. The ACS reading was 69.98 for the Metalure control and 70.56 for the batch. The ink was drawn down on the clear polyester. The concentration reading was 0.94 for the batch and 0.65 for the Metalure control. Reading was performed with a Macbeth densitometer using a green filter.

例２
以下の多層構成をおこなった：剥離層／保護コート／金属／保護コート／剥離層。 Example 2
The following multilayer construction was made: release layer / protective coat / metal / protective coat / release layer.

３種の別個の構成を以下のようにおこなった：   Three separate configurations were performed as follows:

構成１
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
ＰＲＯＴ Ｃｅｒａｃ酸化ケイ素Ｓ−１０６５
ＭＥＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社９０１０１Ｅ−ＡＬ０００−３００２
ＰＲＯＴ Ｃｅｒａｃ酸化ケイ素Ｓ−１０６５
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 1
REL Dow 685D
PROT Cerac silicon oxide S-1065
MET Materials Research Company 90101E-AL000-3002
PROT Cerac silicon oxide S-1065
REL Dow 685D

構成２
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
ＰＲＯＴ Ｃｅｒａｃ酸化アルミニウムＡ−１２３０
ＭＥＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社９０１０１Ｅ−ＡＬ０００−３００２
ＰＲＯＴ Ｃｅｒａｃ酸化アルミニウムＡ−１２３０
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 2
REL Dow 685D
PROT Cerac aluminum oxide A-1230
MET Materials Research Company 90101E-AL000-3002
PROT Cerac aluminum oxide A-1230
REL Dow 685D

構成３
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
ＰＲＯＴ Ｃｅｒａｃフッ化マグネシウムＭ−２０１０
ＭＥＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社９０１０１Ｅ−ＡＬ０００−３００２
ＰＲＯＴ Ｃｅｒａｃフッ化マグネシウムＭ−２０１０
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 3
REL Dow 685D
PROT Cerac magnesium fluoride M-2010
MET Materials Research Company 90101E-AL000-3002
PROT Cerac magnesium fluoride M-2010
REL Dow 685D

例１と同様の方法により、構成を１０回反復し、保護コーティングをほどこしたフレークとして評価した。すなわち、この試験では、真空チャンバー内で操作される蒸着源から剥離層及びフレーク層を蒸着しながら、フレーク層を連続的（真空を中断することなく）に積層して、溶解性剥離材料の介在層の間に真空チャンバー内のキャリア上にフレーク材料の層を積層した後、剥離し、粒度調整することにより、光学的有用性を有する多層フレークを製造できたことがわかった。   In the same manner as in Example 1, the construction was repeated 10 times and evaluated as flakes with a protective coating. That is, in this test, the flake layer was continuously laminated (without interrupting the vacuum) while depositing the peeling layer and the flake layer from the vapor deposition source operated in the vacuum chamber, and the soluble peeling material was interposed. It was found that multilayer flakes having optical utility could be produced by laminating a layer of flake material between the layers on a carrier in a vacuum chamber and then peeling and adjusting the particle size.

例３
以下の多層構成を、おこなった： Example 3
The following multi-layer configuration was performed:

構成１
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
ＮＯＮＭＥＴ 酸化ケイ素Ｓ−１０６５
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 1
REL Dow 685D
NONMET silicon oxide S-1065
REL Dow 685D

構成２
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
スタック 二酸化チタンＣｅｒａｃ Ｔ−２０５１
スタック 酸化ケイ素Ｃｅｒａｃ Ｓ−１０６５＋酸素
ＭＥＴ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社９０１０１Ｅ−ＡＬ０００−３００２
スタック 酸化ケイ素Ｃｅｒａｃ Ｓ−１０６５＋酸素
スタック 二酸化チタンＣｅｒａｃ Ｔ−２０５１
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 2
REL Dow 685D
Stack titanium dioxide Cerac T-2051
Stack Silicon oxide Cerac S-1065 + Oxygen MET Materials Research 90101E-AL000-3002
Stack Silicon oxide Cerac S-1065 + Oxygen stack Titanium dioxide Cerac T-2051
REL Dow 685D

この構成を、例１と同様の方法により、１０回反復した。この試験では、蒸着法により、真空チャンバーにおいて、剥離コート層を介在させ、それらの間に光学スタックのビルドアップ層を形成後、剥離及び粒度調整してインク及びコーティング等の用途を有するフレークが得られることがわかった。   This configuration was repeated 10 times in the same manner as in Example 1. In this test, flakes having uses such as ink and coating are obtained by vapor deposition by interposing a release coat layer in a vacuum chamber, forming a buildup layer of the optical stack between them, and then removing and adjusting the particle size. I found out that

例４
以下の構成が、装飾フレーク用に可能な構成である： Example 4
The following configurations are possible configurations for decorative flakes:

構成１
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
スタック 酸化鉄Ｃｅｒａｃ Ｉ−１０７４
スタック 酸化ケイ素Ｃｅｒａｃ Ｓ−１０６５＋酸素
スタック 酸化鉄Ｃｅｒａｃ Ｉ−１０７４
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 1
REL Dow 685D
Stack iron oxide Cerac I-1074
Stack Silicon oxide Cerac S-1065 + Oxygen stack Iron oxide Cerac I-1074
REL Dow 685D

構成２
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ
スタック 酸化鉄Ｃｅｒａｃ Ｉ−１０７４
スタック 酸化ケイ素Ｃｅｒａｃ Ｓ−１０６５＋酸素
ＭＥＴ アルミニウムＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ社９０１０１Ｅ−ＡＬ０００−３００２
スタック 酸化ケイ素Ｃｅｒａｃ Ｓ−１０６５＋酸素
スタック 酸化鉄Ｃｅｒａｃ Ｉ−１０７４
ＲＥＬ Ｄｏｗ ６８５Ｄ Configuration 2
REL Dow 685D
Stack iron oxide Cerac I-1074
Stack Silicon oxide Cerac S-1065 + Oxygen MET Aluminum Materials Research Company 90101E-AL000-3002
Stack Silicon oxide Cerac S-1065 + Oxygen stack Iron oxide Cerac I-1074
REL Dow 685D

また、これらの構成は、ゴニオ色シフトに使用することもできる。   These configurations can also be used for gonio color shifts.

例５
高分子剥離コート層を、ＥＢ源を用いて真空チャンバー内で蒸着し、そして蒸着アルミニウム層でコーティングした。 Example 5
A polymeric release coat layer was deposited in a vacuum chamber using an EB source and coated with a deposited aluminum layer.

以下の構成を、おこなった：   The following configuration was performed:

構成１
Ｄｏｗ ６８５Ｄスチレン樹脂を、オーブン中、２１０℃で１６時間コンディショニングした。この材料を、ポリエステル上に２００〜４００オングストロームの厚さにＥＢ蒸着し、濃度２．１〜２．８の一層のアルミニウム層により金属化した。 Configuration 1
Dow 685D styrene resin was conditioned in an oven at 210 ° C. for 16 hours. This material was EB deposited on polyester to a thickness of 200-400 Angstroms and metallized with a single aluminum layer at a concentration of 2.1-2.8.

構成２
Ｇｏｏｄｙｅａｒ社製Ｐｉｏｌｉｔｅ ＡＣスチレン／アクリレートを、１９０℃で１６時間コンディショニングした。この材料を、ポリエステル上に３０５オングストロームのコート重量にＥＢ蒸着し、濃度２．６の一層のアルミニウム層により金属化した。 Configuration 2
Goodyear Piolite AC styrene / acrylate was conditioned at 190 ° C. for 16 hours. This material was EB evaporated on polyester to a coat weight of 305 Å and metallized with a single layer of aluminum at a concentration of 2.6.

構成３
Ｄｉａｎｏｌ Ａｍｅｒｉｃａ社製ＢＲ−８０アクリルコポリマーを、１３０℃で１６時間コンディショニングした。この材料を、ポリエステル上に３０５オングストロームの厚さにＥＢ蒸着し、濃度２．６の一層のアルミニウム層により金属化した。 Configuration 3
Dianol America BR-80 acrylic copolymer was conditioned at 130 ° C. for 16 hours. This material was EB deposited on polyester to a thickness of 305 Å and metallized with a single layer of aluminum at a concentration of 2.6.

構成４
Ｄｏｗ ６８５Ｄスチレン樹脂を、２１０℃で１６時間コンディショニングした。この材料を、ポリエステル上に２００オングストロームの厚さにＥＢ蒸着し、濃度２．３の一層のアルミニウム層により金属化した。これを、反復して、アルミニウム層の１０層のスタックをこれらの層の間に剥離コート層を介在させて形成した。 Configuration 4
Dow 685D styrene resin was conditioned at 210 ° C. for 16 hours. This material was EB deposited on polyester to a thickness of 200 Å and metallized with a single aluminum layer at a concentration of 2.3. This was repeated to form a 10-layer stack of aluminum layers with a release coat layer interposed between these layers.

これらの層状材料を、酢酸エチル溶媒を用いてＰＥＴキャリアから剥離し、Ｔ８ラブホモジナイザーで粒度調整した。得られたフレークは、光学的性質がＭｅｔａｌｕｒｅフレークに類似しており、類似の輝度、粒度、不透明度及びアスペクト比を有していた。   These layered materials were peeled from the PET carrier using an ethyl acetate solvent, and the particle size was adjusted with a T8 lab homogenizer. The resulting flakes were similar in optical properties to Metalure flakes and had similar brightness, particle size, opacity and aspect ratio.

構成１と類似の構成を有するさらなる試験において、光学濃度２．３までアルミニウム金属化したものを、アセトンによりＰＥＴキャリアから剥離し、破砕してフレークとした。この試験では、剥離コート厚さの変化の影響を観察した。これらの結果から、ＥＢ蒸着剥離コートの厚さが約２００〜約４００オングストロームの範囲の場合、最良の剥離性が得られた。   In a further test having a configuration similar to Configuration 1, the aluminum metallized to an optical density of 2.3 was peeled from the PET carrier with acetone and crushed into flakes. In this test, the effect of changes in the release coat thickness was observed. From these results, the best peelability was obtained when the thickness of the EB deposited release coat was in the range of about 200 to about 400 angstroms.

例６
いくつかの試験を実施して、本発明に有用である種々の高分子剥離コート材料を決定した。Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｅｌｌ Ｊａｒ試験を実施して、ＥＢ蒸着できるポリマーを決定した。メチルメタクリレート（ＩＣＩ製Ｅｌｖａｃｉｔｅ２０１０）及びＵＶ硬化モノマー（Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ製３９０５３−２３−４）が、良好な結果を示した。ブチルメタクリレート（Ｅｌｖａｃｉｔｅ２０４４）（ＥＢにおける真空で損失）、セルロース（２８０°Ｆで黒化）及びポリスチレンゴム（炭化）の結果は、よくなかった。 Example 6
Several tests were performed to determine the various polymeric release coat materials that are useful in the present invention. A Laboratory Bell Jar test was performed to determine the polymers that could be EB deposited. Methyl methacrylate (Elvacite 2010 from ICI) and UV curable monomer (39053-23-4 from Allied Signal) showed good results. The results for butyl methacrylate (Elvacite 2044) (lost on vacuum in EB), cellulose (blackened at 280 ° F.) and polystyrene rubber (carbonized) were poor.

例７
例１に記載の試験から、Ｄｏｗ ６８５Ｄスチレンポリマーから形成した剥離コートにより、使用可能なフレーク製品が得られることがわかった。Ｄｏｗ ６８５Ｄスチレン樹脂剥離コートを用いていくつかの他の試験を、以下のようにしておこなった： Example 7
From the tests described in Example 1, it was found that a release coat formed from Dow 685D styrene polymer provided a usable flake product. Several other tests were conducted using the Dow 685D styrene resin release coat as follows:

（１）１９０℃でコンディショニングし、１，０００オングストロームの厚さにコーティングし、アルミニウムで金属化した。樹脂フィルムの厚さがおおきすぎると、金属化層が曇ったものとなった。   (1) Conditioned at 190 ° C., coated to a thickness of 1,000 Å, and metallized with aluminum. When the thickness of the resin film was too large, the metallized layer became cloudy.

（２）オーブンでのコンディショニングをおこなわなかった。スチレンビーズのＥＢ溶融しようとしたとき、電子線によりビーズがるつぼにおいて移動した。   (2) The oven was not conditioned. When EB melting of the styrene beads was attempted, the beads moved in the crucible by the electron beam.

（３）２１０℃でコンディショニングし、７５〜１５０オングストロームの厚さにコーティングした後、金属化した。アルミニウムの剥離がよくないか、全く剥離しなかった。   (3) Conditioned at 210 ° C., coated to a thickness of 75-150 Å, and then metallized. Peeling of aluminum was not good or did not peel at all.

（４）２１０℃でコンディショニングし、６００オングストロームの厚さにコーティングし、濃度１．９の一層のアルミニウム層で金属化した。アルミニウムがゆっくりと剥離し、カールしたフレークが得られた。   (4) Conditioned at 210 ° C., coated to a thickness of 600 Å, and metallized with a single aluminum layer at a concentration of 1.9. The aluminum peeled slowly and curled flakes were obtained.

本発明により、厚さが単層の場合約５〜約５００オングストローム、多層の場合約１０〜２０００オングストローム、平均外形寸法約０．０１〜１５０マイクロメートルの単層又は多層材料の薄装飾及び機能性小板を製造できる。本発明の方法により製造されるフレーク又は粒子は、上記した低オングストローム範囲の厚さで製造できる有用なフレーク材料であることから、オングストロームスケール粒子と称される。本発明により製造された一部の粒子は、ナノスケール粒子として特徴付けられることができる。よく知られているように、１０オングストロームは１ナノメートル（ｎｍ）に等しく、ナノスケール範囲は、一般的に１〜１００ｎｍである。したがって、本発明のオングストロームスケール粒子（厚さ及び／又は粒度）の一部は、ナノスケール範囲内にある。   In accordance with the present invention, thin decoration and functionality of single or multilayer materials having a thickness of about 5 to about 500 angstroms for a single layer, about 10 to 2000 angstroms for a multilayer, and an average external dimension of about 0.01 to 150 micrometers Small plates can be manufactured. The flakes or particles produced by the method of the present invention are referred to as angstrom scale particles because they are useful flake materials that can be produced in the low angstrom range thicknesses described above. Some particles produced according to the present invention can be characterized as nanoscale particles. As is well known, 10 Angstroms is equal to 1 nanometer (nm), and the nanoscale range is typically 1-100 nm. Thus, some of the angstrom scale particles (thickness and / or particle size) of the present invention are in the nanoscale range.

これらの粒子は、それら自身によるか、他の活性材料をコーティングすることにより、機能性プラットホームとして使用できる。これらは、他の材料に含有させたり、他の材料上にコーティングすることができる。上記したように、単層又は多層小板が高分子剥離層と交互となるように材料又は材料層を蒸着することにより、これらが製造される。これらの層サンドイッチのための支持システムは、プレート、フィルム、ベルト又はドラムであることができる。機能材料はＰＶＤ（物理的蒸着法）により適用でき、剥離層は、ＰＶＤにより適用できる。   These particles can be used as a functional platform by themselves or by coating with other active materials. These can be contained in other materials or coated on other materials. As described above, these are manufactured by depositing materials or material layers such that single or multilayer platelets alternate with polymeric release layers. The support system for these layer sandwiches can be a plate, film, belt or drum. The functional material can be applied by PVD (physical vapor deposition) and the release layer can be applied by PVD.

剥離層を介在させたサンドイッチ層が形成されたら、材料は支持システムから除去でき、機能層は、剥離層から分離できる。これは、適当な溶媒又は超臨界的流体を用いて、極低温でおこなうことができる。得られた材料を、粉砕、均一化、ソノレーティング又は高圧衝突により、小板状にし且つサイズ調整する。   Once the sandwich layer is formed with an intervening release layer, the material can be removed from the support system and the functional layer can be separated from the release layer. This can be done at cryogenic temperatures using a suitable solvent or supercritical fluid. The resulting material is crushed, homogenized, sonorated or high pressure impacted into a platelet and sized.

遠心分離又は濾過により、ケーキ、スラリー又は乾燥材料が得られる。他の活性材料を、ＣＶＤにより粒子に付加させたり、シラン等の物質と反応させて密着性を高めることができる。次に、材料を、所望の材料、例えば、塗料、コーティング、インク、ポリマー、固形物、溶液、フィルム、布又はゲルに含有させるか、又は塗布して機能性用途に用いることができる。   Centrifugation or filtration yields a cake, slurry or dry material. Other active materials can be added to the particles by CVD or reacted with a substance such as silane to enhance adhesion. The material can then be included in or applied to a desired material, such as a paint, coating, ink, polymer, solid, solution, film, cloth or gel, for use in functional applications.

本発明の種々のオングストロームスケールフレーク構成には、（１）アルミニウム、金属合金及び他の金属(以下で説明する)単層フレーク；（２）単層誘電体、無機又は架橋ポリマーフレーク；（３）多層無機物；（４）光学スタック；（５）無機又は有機／金属／無機又は有機多層フレーク；（６）金属/無機/金属フレーク；及び（７）ＣＶＤ又は化学反応表面コーテッドフレークなどがある。   The various angstrom scale flake configurations of the present invention include (1) aluminum, metal alloys and other metal (discussed below) single layer flakes; (2) single layer dielectric, inorganic or cross-linked polymer flakes; (4) optical stacks; (5) inorganic or organic / metal / inorganic or organic multilayer flakes; (6) metal / inorganic / metal flakes; and (7) CVD or chemically reactive surface coated flakes.

これらのナノスケール及び高アスペクト比粒子の用途を、以下に示す。   Applications of these nanoscale and high aspect ratio particles are shown below.

光学的美観用途
高アスペクト比材料により、明金属効果だけでなく彩色効果も得ることができる。これらの材料を製造するのに、金属、例えば、アルミニウム、銀、金、インジウム、銅、クロム又は合金及び金属の組み合わせ、例えば、アルミニウム銅、銅亜鉛銀、クロムニッケル銀、窒化チタン、窒化チタンジルコニウム及び窒化ジルコニウムを使用することができる。金属と誘電材料のサンドイッチにより、種々の色及び効果を得ることができる。不活性材料を外側層として使用して、内層を酸化及び腐食から保護することができる。ある種のサンドイッチの例として、ＳｉＯ／Ａｌ／ＳｉＯ、ＭｇＦ／Ａｌ／ＭｇＦ、Ａｌ／ＳｉＯ／Ａｌ、Ａｌ／ＭｇＦ／Ａｌがあげられるが、数多くの他の組み合わせも可能である。金属又は金属酸化物のフレークを、顔料様色をが得られる有機材料と無機材料の両方を結合させるためのベースとして使用できる。 In addition to the bright metal effect, a coloring effect can be obtained by using a high aspect ratio material for optical aesthetic applications . To produce these materials, metals such as aluminum, silver, gold, indium, copper, chromium or alloys and combinations of metals such as aluminum copper, copper zinc silver, chromium nickel silver, titanium nitride, titanium nitride zirconium And zirconium nitride can be used. Various colors and effects can be obtained by sandwiching metal and dielectric materials. An inert material can be used as the outer layer to protect the inner layer from oxidation and corrosion. Examples of certain sandwiches are SiO / Al / SiO, MgF / Al / MgF, Al / SiO / Al, Al / MgF / Al, but many other combinations are possible. Metal or metal oxide flakes can be used as a basis for combining both organic and inorganic materials that provide a pigment-like color.

光学的機能性用途
ナノスケール及び高アスペクト比粒子は、光学的性質を利用する数多くの用途に使用できる。酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム錫、酸化インジウムの粒子をコーティング及びポリマーに含有させてＵＶ光及びＩＲ光を反射、散乱又は吸収することができる。また、リン光性材料及び蛍光性材料を使用して他の重要な効果を生じさせることができる。 Optical Functional Applications Nanoscale and high aspect ratio particles can be used in a number of applications that utilize optical properties. Particles of aluminum oxide, titanium dioxide, zinc oxide, indium tin oxide, indium oxide can be included in the coating and polymer to reflect, scatter or absorb UV and IR light. Also, other important effects can be produced using phosphorescent materials and fluorescent materials.

機械的用途
これらの粒子を、材料の表面に含有させるか、材料の表面に適用してそれらの性質を高めることができる。一酸化ケイ素、二酸化アルミニウム、二酸化チタン及び他の誘電体の粒子を、材料に含有させて性質、例えば、難燃性、寸法安定性、耐磨耗性及び耐摩擦性、水蒸気透過性、化学耐性及び剛さを向上できる。 Mechanical applications These particles can be incorporated into the surface of the material or applied to the surface of the material to enhance their properties. Silicon monoxide, aluminum dioxide, titanium dioxide and other dielectric particles are incorporated into the material for properties such as flame retardancy, dimensional stability, wear and friction resistance, water vapor permeability, chemical resistance In addition, rigidity can be improved.

化学的用途
活性材料を、これらの粒子の表面に適用して小さな高表面積とし、化学プロセスに導入できる。これらの高表面積粒子は、触媒に理想的である。これらは、活性コーティングを支持するようにした活性材料又はフレークの小板であることができる。活性材料としては、例えば、白金、パラジウム、酸化亜鉛、二酸化チタン及び一酸化珪素がある。金属(リチウム)ドープ材料から製造したフレークは、バッテリーに使用できる。 Chemical applications Active materials can be applied to the surface of these particles to achieve a small high surface area and be introduced into the chemical process. These high surface area particles are ideal for catalysts. These can be active material or flake platelets adapted to support the active coating. Examples of the active material include platinum, palladium, zinc oxide, titanium dioxide, and silicon monoxide. Flakes made from metal (lithium) doped materials can be used in batteries.

電気的用途
種々の材料の粒子を単層及び多層の両方として含有させることにより導電性、静電容量、ＥＭＩ及びＲＦＩを生じさせることにより、電気的性質を種々の材料及びコーティングに付与できる。マイクロ波及びレーダーエネルギーの吸収、透過及び反射は、金属粒子のコーティング若しくは含有又は金属誘電体サンドイッチにより変更できる。ホウ化マグネシウム等の超伝導材料も、オングストロームスケール粒子とすることができる。 Electrical Applications Electrical properties can be imparted to various materials and coatings by creating conductivity, capacitance, EMI and RFI by including particles of various materials as both single and multilayer. The absorption, transmission and reflection of microwave and radar energy can be altered by coating or inclusion of metal particles or a metal dielectric sandwich. Superconducting materials such as magnesium boride can also be angstrom scale particles.

生物学的用途
これらの薄小板上に抗カビ又は抗菌コーティングを設けた後、これらをインク及びコーティングに含有させることにより、活性剤を、効果的に表面に移動させることができる。 Biological Use After providing anti-mold or anti-microbial coatings on these platelets, the active agents can be effectively transferred to the surface by including them in the ink and coating.

ナノ粒子用途
ナノ粒子は、フレーク材料を離散粒子として蒸着することにより製造できる。産業界においては、核形成及び膜成長は、高品質ＰＶＤコーティングの形成に重要な役割を果たすことは、周知である。初期蒸着中、核が形成し、蒸着が持続するにつれてサイズ及び数が増加する。このプロセスが継続するにつれて、これらの島がチャネルにおいて互いに接合しはじめ、後に充填して最終的な連続フィルムを形成する。ナノ粒子を製造するために、コーティングプロセスは、次の剥離材料層が適用される前に島ステージに到達するだけである。これにより、以下で説明する多層構成において剥離層の間に小粒子がトラップされる。これらは、後で適切な溶媒で剥離材料を溶解することにより遊離できる。 Nanoparticle Applications Nanoparticles can be produced by depositing flake material as discrete particles. It is well known in the industry that nucleation and film growth play an important role in the formation of high quality PVD coatings. During initial deposition, nuclei form and increase in size and number as deposition continues. As this process continues, these islands begin to bond together in the channel and later fill to form the final continuous film. In order to produce nanoparticles, the coating process only reaches the island stage before the next release material layer is applied. This traps small particles between the release layers in the multi-layer configuration described below. These can be released later by dissolving the release material with a suitable solvent.

ナノスケール粒子を製造する別の方法では、５０オングストローム未満のフレーク材料を製造した後、二次操作で粒子直径を減少させる。   Another method for producing nanoscale particles involves producing a flake material of less than 50 angstroms and then reducing the particle diameter in a secondary operation.

コーティングにおけるフレーク材料の使用
フレーク材料を、以下の手順で上記用途に使用するためのコーティングに入れた。 Use of flake material in coating The flake material was placed in a coating for use in the above application in the following procedure.

種々の材料組成物を、フレーク状とした。次に、フレークを、表面積基準で、ビヒクルに含有させた。   Various material compositions were flaked. The flakes were then included in the vehicle on a surface area basis.

ビヒクル組成物：
トルエン ２８部
イソプロパノール ２８部
メチルエチルケトン ２８部
Ｅｌｖａｃｉｔｅ２０４２ １６部 Vehicle composition:
Toluene 28 parts Isopropanol 28 parts Methyl ethyl ketone 28 parts Elvacite 2042 16 parts

この例に用いたフレークの実重量は、化学化合物の厚さ及び密度により誘導した。この誘導を使用して化学化合物の効果を検討した。フレークは、アセトンに添加して調製したスラリーの形態で供給した。この方法における第一工程は、固形分重量％を測定することであった。固形分を測定後、スラリー材料の使用量を、以下の表により決定できる。   The actual weight of the flakes used in this example was derived from the thickness and density of the chemical compound. This induction was used to examine the effect of chemical compounds. The flakes were supplied in the form of a slurry prepared by adding to acetone. The first step in this method was to measure weight percent solids. After measuring the solid content, the amount of slurry material used can be determined from the following table.

Figure 2005510629
Figure 2005510629

フレークを、適切な重量でビヒクルに混合した。次に、スラリーを、厚さ０．００２インチの光沢ポリエステルフィルム上にコーティングして最終コーティング厚さ２．６〜３．０ｇ／ｍ2とした。このコーティングを乾燥した後、２つの方法で試験した。 The flakes were mixed into the vehicle at the appropriate weight. Next, the slurry, to a final coating thickness 2.6~3.0g / m 2 was coated on a glossy polyester film 0.002 inch thick. After the coating was dried, it was tested in two ways.

熱線反射性の評価方法：
作製したコーティングを、熱及び圧力を用いて、ＥＦ１８９３６Ｌを装飾した硬質ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）シートの表面に転写した。ポリエステルフィルムを、転写後に除去した。ブランク（フレークなしのビヒクル）及び試験フレークを用いて、３インチ×３インチパネルを作製した。次に、これらのパネルを、ＰＶＣ建築製品における発熱性を予測するために、ＡＳＴＭ Ｄ４８０９−８９法を用いて評価した。結果を、ブランクと試験フレークパネルの両方について報告した。 Evaluation method of heat ray reflectivity:
The prepared coating was transferred to the surface of a hard polyvinyl chloride (PVC) sheet decorated with EF18936L using heat and pressure. The polyester film was removed after transfer. 3 inch x 3 inch panels were made using blanks (vehicles without flakes) and test flakes. These panels were then evaluated using the ASTM D4809-89 method to predict exotherm in PVC building products. Results were reported for both blank and test flake panels.

ＵＶ遮断性の評価方法：
以下の材料からなるフィルムを硬質ＰＶＣシートに適用することにより、ベース試験シートを作製した。
カラーコート Ｉ８０１２６ ビヒクル ５９．５部
Ｉ８０１６１ 白色分散液 ２７．０部
Ｉ８９８０ イソインドリノン黄色分散液 ５．４部
ＭＥＫ メチルエチルケトン ８．１部
２〜１３７ＨＫ印刷版を用いて、０．００２ミル光沢ポリエステルに適用
サイズ Ｌ５６５３７
１〜１３７ＨＫ印刷版を用いて、カラーコート後に適用 Evaluation method of UV blocking property:
A base test sheet was prepared by applying a film made of the following materials to a rigid PVC sheet.
Color coat I80126 Vehicle 59.5 parts
I80161 white dispersion 27.0 parts
I8980 Isoindolinone yellow dispersion 5.4 parts
MEK Methyl ethyl ketone 8.1 parts 2-137HK applied to 0.002 mil gloss polyester using printing plate Size L56537
Apply after color coating using 1-137HK printing plate

ブランクとスラリーを、上記した方法と同様にポリエステル上に調製し、上記したパネルに転写する。ブランクと試験フレークパネルの両方を、Ｄｅｗ ＣｙｃｌｅプロトコールによりセットアップしたＳｕｎｓｈｉｎｅ Ｃａｒｂｏｎ Ａｒｃ（Ａｔｌａｓ）ウエザオメータに配置する。初期光沢及び色の読み取りをおこない、動作時間５００時間ごとに記録する。   Blanks and slurries are prepared on polyester in the same manner as described above and transferred to the panels described above. Both blanks and test flake panels are placed in a Sunshine Carbon Arc (Atlas) weatherometer set up with the Dew Cycle protocol. Read initial gloss and color and record every 500 hours of operation.

多層粒子剥離層は、ＰＶＤプロセスで蒸着した通常の有機溶媒系ポリマーから作製できる。多数の異なる材料、例えば、ポリマー、オリゴマー及びモノマーを用いることができる。これらの材料は、電子線、スパッタリング、誘導及び抵抗加熱により蒸発できる。   The multilayer particle release layer can be made from a conventional organic solvent-based polymer deposited by a PVD process. A number of different materials can be used, such as polymers, oligomers and monomers. These materials can be evaporated by electron beam, sputtering, induction and resistance heating.

このプロセスにおいてバルクポリマーを用いる場合の困難の一つは、有害作用を有する高温に長時間暴露することなく蒸発システムにポリマーを効果的に供給することである。別の困難は、ポリマーを蒸発させ、ポリマー蒸気を支持システムに、真空システムを汚染せず又は真空を劣化させずに、導くことである。   One difficulty with using bulk polymers in this process is to effectively supply the polymer to the evaporation system without prolonged exposure to harmful high temperatures. Another difficulty is to evaporate the polymer and direct the polymer vapor to the support system without contaminating the vacuum system or degrading the vacuum.

いくつかの手法が、ポリマーの供給についてのこれらの問題を克服することができる。一つの手法は、ポリマーをキャリア材料、例えば、金属製又は蒸発温度に耐えることができる材料からなるワイヤー又はリボン上にコーティングすることである。次に、このコーティングした材料を、ポリマー蒸気ダイに供給し、そこで、加熱されて、ポリマーを蒸発させ、蒸気を、支持システムに導く。別の手法は、ポリマーを溶融し、その粘度を減少させた後、この材料を、ポリマー蒸発ダイに押出しするか、ポンプにより供給する。ギヤポンプ、押出機又はキャピラリー押出システム（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｒｅｈｏｍｅｔｅｒ）、例えば、ポリマー蒸気ダイにより、適切な温度に加熱された蒸発面が得られる。次に、ダイにより、蒸気を支持システムに導く。冷却面を設けて散在するポリマー蒸気を凝縮し、ポリマーダイ支持システム領域を出て、区別してこの領域もポンピングする必要がある。   Several approaches can overcome these problems with polymer delivery. One approach is to coat the polymer on a carrier material, such as a wire or ribbon made of metal or a material that can withstand the evaporation temperature. This coated material is then fed to a polymer vapor die where it is heated to evaporate the polymer and direct the vapor to the support system. Another approach is to melt the polymer and reduce its viscosity and then extrude or feed the material to a polymer evaporation die. A vapor pump, an extruder or a capillary extrusion system, such as a polymer vapor die, provides an evaporation surface heated to a suitable temperature. The die then directs the vapor to the support system. It is necessary to provide a cooling surface to condense the scattered polymer vapor, exit the polymer die support system area, and pump this area separately.

ベルジャープロセス
図１０において、真空化できるベルジャー１００は、ヒーターブロック１０２をベルジャーの床上に設置して変更してなる。ブロックは、所望の試料を保持するように造形したキャビティー１０６を有する加熱したポリマー蒸気チャンバー１０４を備えている。アルミニウム箔製るつぼ１０８を、ブロックに嵌合わせ、所望材料約０．３ｇを、るつぼに入れる。このるつぼを、次にヒーターブロックに入れる。 Bell jar process In FIG. 10, a bell jar 100 that can be evacuated is modified by installing a heater block 102 on the floor of the bell jar. The block includes a heated polymer vapor chamber 104 having a cavity 106 shaped to hold the desired sample. An aluminum foil crucible 108 is fitted into the block and about 0.3 g of the desired material is placed in the crucible. This crucible is then placed in the heater block.

ヒーターブロックの上に、蒸着ゲージ１０９を、ブロックの頂部から１インチのところに位置する。ブロックを加熱すると、このゲージにより、材料の蒸着量を測定する（単位：オングストローム／秒（Å／秒））。   On the heater block, the vapor deposition gauge 109 is located 1 inch from the top of the block. When the block is heated, the amount of deposition of the material is measured by this gauge (unit: angstrom / second (秒 / second)).

蒸着ゲージの上に、ポリエステルシート１１０を、２つのポスト（図示せず）の間に固定する。ブロックから蒸発した材料を、このフィルムの上に蒸着させる。別の工程で、このフィルムを金属化する。   A polyester sheet 110 is fixed between two posts (not shown) on the vapor deposition gauge. The material evaporated from the block is deposited on the film. In a separate step, the film is metallized.

試料、蒸着ゲージ及びポリエステルフィルムを所定の位置としたら、ベルジャーを閉じ、真空サイクルを開始する。システムを、２×１０-5トール〜６×１０-5トールの圧力まで排気し、試験を、開始できる状態とする。 Once the sample, vapor gauge and polyester film are in place, close the bell jar and start the vacuum cycle. The system is evacuated to a pressure of 2 × 10 −5 Torr to 6 × 10 −5 Torr and the test is ready to begin.

ヒーターブロックは、ほぼ室温で開始する。所望の真空に達成したら、ブロックのパワーをオンとする。ブロックは、２０分間隔で６５０℃に上昇するように設定してある。測定を、毎分おこなう。時間、現在のブロック温度（℃）、蒸着ゲージ読み取り値（Å／秒）及び現在の真空圧（トール）を、毎分記録する。蒸着ゲージクリスタルが機能しなくなったとき、又は材料の全てが蒸発し、蒸着ゲージ読み取り値がゼロになったときに、試験を終了する。   The heater block starts at approximately room temperature. When the desired vacuum is achieved, the block power is turned on. The block is set to rise to 650 ° C. at 20 minute intervals. Make measurements every minute. The time, current block temperature (° C.), deposition gauge reading (Å / sec) and current vacuum pressure (torr) are recorded every minute. The test is terminated when the deposition gauge crystal stops functioning or when all of the material has evaporated and the deposition gauge reading is zero.

試験の終わりに、ベルジャーを、大気開放する。ポリエステルを、取り出し、金属化のためにとっておき、使用済るつぼを廃棄する。次に、データを、図に記して、全ての他の材料実験と比較する。   At the end of the test, the bell jar is opened to the atmosphere. Remove the polyester, save it for metallization, and discard the used crucible. The data is then plotted and compared with all other material experiments.

ベルジャーポリマー試験
ベルジャー金属化器において、異なるポリマーについていくつかの実験をおこなった。全ての実験について、「ベルジャー法」に記載の手順に準じた。各実験について、試験時間、温度、蒸着ゲージ読み取り値及び真空圧を、記録した。これらのデータから、どの材料が、真空に対してより大きな影響を及ぼすか、及びどの材料が蒸着速度が最も大きいかについてを求めることができる。蒸着速度が大きいほど、最終的な製造サイズの装置はより高速で運転できることを意味する。しかしながら、真空圧に対する影響が大きい材料ほど、クリーンアップを生じ、長時間の運転後に、ポンプダウンの問題を生じる可能性がある。 Bell jar polymer test Several experiments were conducted on different polymers in a bell jar metallizer. For all experiments, the procedure described in “Bellger method” was followed. For each experiment, the test time, temperature, deposition gauge reading and vacuum pressure were recorded. From these data, it can be determined which material has a greater impact on the vacuum and which material has the highest deposition rate. Higher deposition rates mean that the final production size equipment can be operated at higher speeds. However, materials that have a greater impact on vacuum pressure will cause cleanup and may cause pump down problems after prolonged operation.

試験１、２、６及び７を、Ｄｏｗ ６８５Ｄポリスチレンを用いておこなった。このポリマーの報告分子量は、約３００，０００であった。４回の試験では、全て結果が類似していた。蒸着速度は、温度が約５５０℃に到達するまで、１０オングストローム／秒付近に保持した。この温度まで、真空に対しての影響が微小であった。圧力は、一般的に２×１０-5トール未満上昇した。５５０℃超では、蒸着速度が極めて大きく上昇し、圧力が、１．２×１０-4トール〜１．８×１０-4トールの範囲に上昇した。これは、まだ、真空圧に対しては最小の影響である。 Tests 1, 2, 6 and 7 were performed using Dow 685D polystyrene. The reported molecular weight of this polymer was about 300,000. The results of all four trials were similar. The deposition rate was kept around 10 angstroms / second until the temperature reached about 550 ° C. Up to this temperature, the effect on the vacuum was minimal. The pressure generally rose below 2 × 10 −5 Torr. Above 550 ° C., the deposition rate increased significantly and the pressure rose to the range of 1.2 × 10 −4 torr to 1.8 × 10 −4 torr. This is still a minimal effect on the vacuum pressure.

試験３は、分子量１９３，０００のイソブチルメタクリレートであるＥｌｖａｃｉｔｅ２０４５を用いておこなった。蒸着速度は、温度５００℃で２６．５オングストローム／秒と高速となった。この温度で、真空圧は、開始圧５．２×１０-5トールから３．６×１０-4トールに上昇した。 Test 3 was performed using Elvacite 2045, an isobutyl methacrylate having a molecular weight of 193,000. The deposition rate was as high as 26.5 angstroms / second at a temperature of 500 ° C. At this temperature, the vacuum pressure rose from a starting pressure of 5.2 × 10 −5 Torr to 3.6 × 10 −4 Torr.

第４試験では、分子量１４２，０００のｎ−ブチルメタクリレート材料であるＥｌｖａｃｉｔｅ２０４４を使用した。この２００４についての蒸着速度は、５００℃でピーク値３０オングストローム／秒に到達した。この温度で、蒸気圧は、２．０×１０-4トールに到達した。 In the fourth test, Elvacite 2044, an n-butyl methacrylate material having a molecular weight of 142,000, was used. The deposition rate for 2004 reached a peak value of 30 Å / sec at 500 ° C. At this temperature, the vapor pressure reached 2.0 × 10 −4 Torr.

試験５及び試験１９は、コポリマー材料であるＥｎｄｅｘ１６０を用いておこなった。Ｅｎｄｅｘ１６０は、４１３℃でその最大蒸着速度である１１オングストローム／秒に到達した。蒸着は、真空にはほとんど影響がなく、最後に、１．０×１０-6トールだけ上昇して最終読み取り値４．４×１０-5トールとなっただけであった。 Tests 5 and 19 were performed using Endex 160, a copolymer material. Endex 160 reached its maximum deposition rate of 11 Å / sec at 413 ° C. The deposition had little effect on the vacuum, and finally increased only by 1.0 × 10 −6 Torr to a final reading of 4.4 × 10 −5 Torr.

試験８は、分子量３７，０００のメチルメタクリレート材料であるＥｌｖａｃｉｔｅ２００８を用いておこなった。最高蒸着速度は、６３０℃で６７オングストローム／秒であった。最終真空圧は、１．０×１０-4トールに上昇した。 Test 8 was performed using Elvacite 2008, a methyl methacrylate material with a molecular weight of 37,000. The maximum deposition rate was 67 Å / sec at 630 ° C. The final vacuum pressure rose to 1.0 × 10 −4 Torr.

試験９及び試験１０は、Ｐｉｃｃｏｌａｓｔｉｃ Ｄ１２５を用いておこなった。この材料は、分子量５０，４００のスチレンポリマーである。蒸着速度は、５００℃で１０８オングストローム／秒に到達し、試験全体を通じて、真空への影響は最小限であった。   Tests 9 and 10 were performed using Piccolastic D125. This material is a styrene polymer having a molecular weight of 50,400. The deposition rate reached 108 angstroms / second at 500 ° C. with minimal impact on the vacuum throughout the test.

試験１１及び試験１２は、Ｐｉｃｃｏｌａｓｔｉｃ Ａ７５を用いておこなった。これは、別のスチレンモノマーであるが、分子量が１，３５０の低分子量であった。蒸着速度は、極めてはやい段階で上昇をはじめ、温度が４２０℃に到達したときに、最大７６０オングストローム／秒まで上昇した。両方の試験について、ここでも真空圧力に対する影響は極わずかであった。   Tests 11 and 12 were performed using Piccolastic A75. This is another styrene monomer but has a low molecular weight of 1,350. The deposition rate began to rise at a very fast stage and increased to a maximum of 760 angstroms / second when the temperature reached 420 ° C. Again, the effect on the vacuum pressure was negligible for both tests.

試験１３及び試験１４は、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ社製の分子量（ＭＷ）５０，０００のポリスチレン標準品を用いておこなった。これらの試料は、極めて狭い分子量分布を有している。これらの試験については、蒸着速度は、５６０℃の温度で２０５オングストローム／秒に到達した。この蒸着速度で、真空圧は、開始圧力に対して１．４×１０-5トール上昇して、６．２×１０-5トールとなった。 Test 13 and Test 14 were performed using a polystyrene standard product having a molecular weight (MW) of 50,000 manufactured by Polyscience. These samples have a very narrow molecular weight distribution. For these tests, the deposition rate reached 205 angstroms / second at a temperature of 560 ° C. At this deposition rate, the vacuum pressure increased by 1.4 × 10 −5 Torr relative to the starting pressure to 6.2 × 10 −5 Torr.

試験１５及び試験１６は、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ社製の別のポリスチレン標準品を用いておこなったが、このものの分子量は、７５，０００であった。蒸着速度は、温度５９０℃で約３０オングストローム／秒に到達した。この温度で、真空圧は、かなり顕著に上昇し、３．０×１０-4トールとなった。 Test 15 and Test 16 were performed using another polystyrene standard manufactured by Polyscience, and the molecular weight thereof was 75,000. The deposition rate reached about 30 Å / sec at a temperature of 590 ° C. At this temperature, the vacuum pressure rose significantly significantly to 3.0 × 10 −4 Torr.

試験１７は、分子量８６００の芳香族モノマーのコポリマーであるＥｎｄｅｘ１５５を用いておこなった。最大蒸着速度は、５３０℃で７８オングストローム／秒に到達した。この試験の終了時点で、真空圧は、１．０×１０-4トールに上昇した。 Test 17 was performed using Endex 155, which is a copolymer of 8600 molecular weight aromatic monomers. The maximum deposition rate reached 78 Å / sec at 530 ° C. At the end of this test, the vacuum pressure rose to 1.0 × 10 −4 Torr.

試験１８は、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ社製の別のポリスチレン標準品を用いておこなった。この試料の分子量範囲は、８００〜５，０００であった。蒸着速度は、４９０℃で４８０オングストローム／秒と高かった。試験全体を通じて、真空圧への影響はほとんどなかった。   Test 18 was performed using another polystyrene standard from Polyscience. The molecular weight range of this sample was 800-5,000. The deposition rate was as high as 480 angstrom / second at 490 ° C. There was little effect on the vacuum pressure throughout the test.

試験２０は、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ社製のポリメチルメタクリレート標準品を用いておこなった。この試料の分子量は、２５，０００であった。最終蒸着速度は、６４５℃で５０オングストローム／秒に到達した。この条件で、真空圧は、１．０×１０-4トールに上昇した。 Test 20 was performed using a standard polymethyl methacrylate manufactured by Polyscience. The molecular weight of this sample was 25,000. The final deposition rate reached 50 angstroms / second at 645 ° C. Under these conditions, the vacuum pressure rose to 1.0 × 10 −4 Torr.

試験２１は、硫黄が含有しないように処理したメチルメタクリレートポリマーであるＥｌｖａｃｉｔｅ２００９を用いておこなった。この材料の分子量は、８３，０００であった。温度５８０℃で、最終蒸着速度２６オングストローム／秒に到達した。真空圧は、初期読み取り値４．２×１０-5トールから、１．８×１０-4トールに上昇した。 Test 21 was performed using Elvacite 2009, which is a methyl methacrylate polymer treated so as not to contain sulfur. The molecular weight of this material was 83,000. A final deposition rate of 26 Angstroms / second was reached at a temperature of 580 ° C. The vacuum pressure rose from an initial reading of 4.2 × 10 −5 Torr to 1.8 × 10 −4 Torr.

試験２２及び試験２６は、メチル／ｎ−ブチルメタクリレートコポリマーの処理品であるＥｌｖａｃｉｔｅ２６９７を用いておこなった。この材料の分子量は、６０，０００であった。Ｅｌｖａｃｉｔｅ２６９７の最終蒸着速度は、５８０℃で２０オングストローム／秒であった。真空圧は、試験の終了時点で１．０×１０-4トールに上昇した。 Tests 22 and 26 were performed using Elvacite 2697, a processed product of methyl / n-butyl methacrylate copolymer. The molecular weight of this material was 60,000. The final deposition rate for Elvacite 2697 was 20 angstroms / second at 580 ° C. The vacuum pressure increased to 1.0 × 10 −4 Torr at the end of the test.

試験２３は、メチルメタクリレートの処理品であるＥｌｖａｃｉｔｅ２０２１Ｃを用いておこなった。この材料の分子量は、１１９，０００であった。最終蒸着速度は、５９０℃で３０オングストローム／秒に到達した。この試験では、真空に対して顕著な影響があり、最終圧力が、４．４×１０-4トールであり、初期真空圧に対して一桁の増加であった。 Test 23 was performed using Elvacite 2021C which is a treated product of methyl methacrylate. The molecular weight of this material was 119,000. The final deposition rate reached 30 Å / sec at 590 ° C. In this test, there was a significant effect on the vacuum, the final pressure was 4.4 × 10 −4 Torr, an order of magnitude increase over the initial vacuum pressure.

試験２４は、ポリケトンであるＬａｗｔｅｒ Ｋ１７１７を用いておこなった。最大蒸着速度は、３００℃で３００オングストローム／秒であった。この温度で、真空圧は、７．０×１０-5トールに上昇した。試験の終了時点で、るつぼにかなりのすすが残っていた。このことは、材料の一部が、蒸発せずに実際に燃焼したことを示している。 Test 24 was performed using Lauter K1717, a polyketone. The maximum deposition rate was 300 Å / sec at 300 ° C. At this temperature, the vacuum pressure rose to 7.0 × 10 −5 Torr. At the end of the test, considerable soot remained in the crucible. This indicates that some of the material actually burned without evaporating.

試験２５は、分散剤であるＳｏｌｓｐｅｒｓｅ２４０００を用いておこなった。この試料も、るつぼにすす状残留物が残り、試験中に燃焼があったことを示している。しかしながら、記録された蒸着速度は、３６０℃で１００オングストローム／秒であった。真空圧は、実験中、１．０×１０-5トールだけ上昇した。 Test 25 was performed using Solsperse 24000 as a dispersant. This sample also shows that soot residue remained in the crucible and there was burning during the test. However, the recorded deposition rate was 100 Å / sec at 360 ° C. The vacuum pressure increased by 1.0 × 10 −5 Torr during the experiment.

試験２７は、非処理メチル／ｎ−ブチルメタクリレートコポリマーであるＥｌｖａｃｉｔｅ２０１６を用いておこなった。この材料の分子量は、６１，０００であった。６３０℃で、蒸着速度は、１３５オングストローム／秒に到達した。この条件で、真空圧は、顕著に上昇し、３．０×１０-4トールに上昇した。 Test 27 was performed using Elvacite 2016, an untreated methyl / n-butyl methacrylate copolymer. The molecular weight of this material was 61,000. At 630 ° C., the deposition rate reached 135 angstroms / second. Under these conditions, the vacuum pressure rose significantly, rising to 3.0 × 10 −4 Torr.

試験２８は、分子量５０，０００のエチルメタクリレートポリマーであるＥｌｖａｃｉｔｅ２０４３を用いておこなった。６００℃で、蒸着速度は、９８オングストローム／秒であった。この条件で、真空圧は、１．０×１０-4トールであった。 Test 28 was performed using Elvacite 2043, an ethyl methacrylate polymer having a molecular weight of 50,000. At 600 ° C., the deposition rate was 98 angstroms / second. Under these conditions, the vacuum pressure was 1.0 × 10 −4 Torr.

試験２９は、Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１７８０を用いておこなった。この材料は、スチレン７％とエチレン／プロピレンの多腕コポリマーである。蒸着速度は、６００℃の温度で高蒸着速度７０オングストローム／秒に到達した。最終真空圧は、８．２×１０-5トールまで上昇した。試験中、蒸着速度は、極めて一様に保持され、他の試験の全て、とりわけより高温での試験で一般的にみられる激しい変動はみられなかった。 Test 29 was performed using Kraton G1780. This material is a multi-arm copolymer of 7% styrene and ethylene / propylene. The deposition rate reached a high deposition rate of 70 angstroms / second at a temperature of 600 ° C. The final vacuum pressure rose to 8.2 × 10 −5 Torr. During the test, the deposition rate was kept very uniform and did not show the violent fluctuations typically seen in all other tests, especially those at higher temperatures.

試験３０は、Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１７０１を用いておこなった。この材料は、スチレン３７％とエチレン／プロピレンの線状ジブロックポリマーである。最大蒸着速度は、５９５℃の温度で１０２オングストローム／秒であった。真空圧は、この最終条件で８．６×１０-5トールであった。 Test 30 was performed using Kraton G1701. This material is a 37% styrene and ethylene / propylene linear diblock polymer. The maximum deposition rate was 102 angstroms / second at a temperature of 595 ° C. The vacuum pressure was 8.6 × 10 −5 Torr at this final condition.

試験３１は、Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１７０２を用いておこなった。この材料は、スチレン２８％とエチレン／プロピレンの線状ジブロックポリマーである。最終蒸着速度は、５８０℃で９１オングストローム／秒であった。真空圧は、この条件で８．０×１０-5トールに上昇した。 Test 31 was performed using Kraton G1702. This material is a linear diblock polymer of 28% styrene and ethylene / propylene. The final deposition rate was 91 Å / sec at 580 ° C. The vacuum pressure rose to 8.0 × 10 −5 Torr under these conditions.

試験３２は、Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１７３０Ｍを用いておこなった。この材料は、スチレン２２％とエチレン／プロピレンの線状ジブロックポリマーである。最終蒸着速度は、６１３℃で８０オングストローム／秒に到達した。真空圧は、この温度で８．０×１０-5トールであった。 Test 32 was performed using Kraton G1730M. This material is a linear diblock polymer of 22% styrene and ethylene / propylene. The final deposition rate reached 80 Å / sec at 613 ° C. The vacuum pressure was 8.0 × 10 −5 Torr at this temperature.

試験３３は、ウレタン変性ケトンアルデヒド系合成樹脂である１２０１Ｃｒｅａｎｏｖａを用いておこなった。この材料の蒸着速度は、５３５℃の温度で３８２オングストローム／秒に到達した。この温度で、真空への影響は最小限であった。   Test 33 was performed using 1201 Crenova, which is a urethane-modified ketone aldehyde synthetic resin. The deposition rate of this material reached 382 Å / sec at a temperature of 535 ° C. At this temperature, the impact on the vacuum was minimal.

試験３４は、Ｋｒａｔｏｎ Ｇ１７５０Ｍを用いておこなった。この材料は、スチレン８％とエチレン／プロピレンの多腕コポリマーである。蒸着速度は、６２５℃で１７０オングストローム／秒に到達した。この条件で、真空圧は、９×１０-5トールに上昇した。 Test 34 was performed using Kraton G1750M. This material is a multi-arm copolymer of 8% styrene and ethylene / propylene. The deposition rate reached 170 Å / sec at 625 ° C. Under these conditions, the vacuum pressure rose to 9 × 10 −5 Torr.

これらの試験から、本発明者等は、以下の結論に到達した。これらの実験の最大値は、種々の樹脂が真空圧におよぼす影響を定量化することにより得られた。これらの試験から、分子量と真空への影響との間に相関があると思われた。材料の分子量が低いほど、蒸発した材料がシステムの真空圧におよぼす影響が小さい。温度と蒸着との間には相関があるとは思われない。   From these tests, the inventors have reached the following conclusions. The maximum of these experiments was obtained by quantifying the effect of various resins on the vacuum pressure. From these tests, there appeared to be a correlation between the molecular weight and the effect on the vacuum. The lower the molecular weight of the material, the less influence the evaporated material has on the vacuum pressure of the system. There seems to be no correlation between temperature and deposition.

ブロックを備えたドラムの手順
図１１及び図１２において、真空可能チャンバー１１２には、回転ドラム１１４、蒸着ゲージ１１６及びヒーターブロック１１８が入っている。ヒーターブロックは、ポリマー源１２４を有するるつぼ１２２を取り付けた加熱ポリマー蒸気チャンバー１２０を備えている。ドラム１１４は、表面で直径が約１フットであり、幅が６インチである。ドラムの最大回転速度は、２回転／分である。ヒーターブロックは、円筒形状であり、スロット１２６が一つの領域に刻み込まれている。スロットは、ブロックの中央を走るキャビティ１２８内に開放されている。ブロックは、３つの独立したヒーターを備えており、ブロックの温度を制御するのに使用できる。蒸着ゲージ１１６を、スロットの約１インチだけ前の位置に配置する。蒸着ゲージは、スロットを通過する材料の量（オングストローム／秒（Å／秒））を測定することができる。この実施態様では、真空チャンバーには電子ビーム銃１３０が示されているが、この手順では、ＥＢ銃は使用されない。この手順を使用して、ポリマーをスクリーニングしてそれらの蒸着能及び、したがって、高分子剥離コートとしての使用能を測定することができる。 Drum Procedure with Blocks In FIGS. 11 and 12, a vacuum capable chamber 112 contains a rotating drum 114, a vapor deposition gauge 116 and a heater block 118. The heater block includes a heated polymer vapor chamber 120 fitted with a crucible 122 having a polymer source 124. The drum 114 is approximately 1 foot in diameter at the surface and 6 inches wide. The maximum rotation speed of the drum is 2 revolutions / minute. The heater block has a cylindrical shape, and slots 126 are cut into one area. The slot is open in a cavity 128 that runs in the middle of the block. The block is equipped with three independent heaters and can be used to control the temperature of the block. The vapor deposition gauge 116 is placed at a position about one inch before the slot. The vapor deposition gauge can measure the amount of material (angstrom / second (Å / second)) that passes through the slot. In this embodiment, an electron beam gun 130 is shown in the vacuum chamber, but an EB gun is not used in this procedure. Using this procedure, the polymers can be screened to determine their ability to deposit and thus use as a polymeric release coat.

試料を作製するために、ヒーターブロックを開放でき、材料をキャビティに装填する。これをしたら、チャンバーを閉め、真空サイクルを開始する。チャンバーを、圧力が少なくとも６×１０-5トールとなるまで排気する。 To make the sample, the heater block can be opened and the material is loaded into the cavity. Once this is done, the chamber is closed and a vacuum cycle is started. The chamber is evacuated until the pressure is at least 6 × 10 −5 Torr.

ブロックは、ほぼ室温で開始する。所望の真空に達したら、３つのヒーターのパワーをオンにする。これらのヒーターは、２０分間隔で所望の温度に上昇するように設定してある。測定値を、ほぼ６秒毎にコンピュータファイルに送る。時間、３つのゾーンにおけるブロック温度（℃）、蒸着ゲージ読み取り値（Å／秒）及び現在の真空圧（トール）を、記録する。蒸着ゲージクリスタルが機能しなくなったとき、又は材料の全てが蒸発し、蒸着ゲージ読み取り値がゼロになったときに、試験を終了する。   The block starts at approximately room temperature. When the desired vacuum is reached, turn on the power of the three heaters. These heaters are set to rise to the desired temperature at 20 minute intervals. Send measurements to a computer file approximately every 6 seconds. Record the time, block temperature in 3 zones (° C.), deposition gauge reading (Å / sec) and current vacuum pressure (torr). The test is terminated when the deposition gauge crystal stops functioning or when all of the material has evaporated and the deposition gauge reading is zero.

試験の終了時に、チャンバーを大気開放する。蒸着クリスタルを変更し、ブロックに次の試験のために新しい材料を装填する。   At the end of the test, the chamber is opened to the atmosphere. The deposited crystal is changed and the block is loaded with new material for the next test.

ポリマーブロックにおけるポリスチレン試験
各試験にＤｏｗ ６８５Ｄポリスチレンを用いて、６つの試験を別個におこなった。このポリスチレンの報告分子量は、約３００，０００である。これらの試験において、最大ブロック温度を変更するとともに、最終温度に到達するランプ時間を変更した。 Polystyrene tests in polymer blocks Six tests were performed separately using Dow 685D polystyrene for each test. The reported molecular weight of this polystyrene is about 300,000. In these tests, the maximum block temperature was changed and the ramp time to reach the final temperature was changed.

試験１において、ブロックは、ランプ時間１０分で３００℃に到達するようにプログラムされた。試験が進行するにつれて、ポリマーの蒸着速度は、極めて低く、５オングストローム／秒以下であった。この蒸着速度は、試験全体を通じて保持した。   In test 1, the block was programmed to reach 300 ° C. with a ramp time of 10 minutes. As the test progressed, the deposition rate of the polymer was very low, less than 5 angstroms / second. This deposition rate was maintained throughout the test.

第二試験において、ブロックを、ランプ時間の設定なしで最終温度３２５℃に到達するようにプログラムした。コントローラーにより、温度を最大可能速度で増加するようにした。温度が到達したとき、蒸着速度は、約３０オングストローム／秒で水平となった。多少の変動はあったが、蒸着速度は、試験時間１５分で蒸着速度が顕著に低下しはじめるまで、一定のままであった。２０分間の試験の終了時点で、蒸着速度が、１５オングストローム／秒に低下した。この速度の減少は、ポリマーを供給しつくしたことによるとおもわれる。   In the second test, the block was programmed to reach a final temperature of 325 ° C. without setting a ramp time. The controller increased the temperature at the maximum possible speed. When the temperature reached, the deposition rate leveled off at about 30 angstroms / second. Although there was some variation, the deposition rate remained constant until the deposition rate began to decline significantly at the test time of 15 minutes. At the end of the 20 minute test, the deposition rate dropped to 15 angstroms / second. This decrease in speed is believed to be due to the supply of polymer.

第三の試験において、ブロックを、ランプ時間１０分間で最大温度３５０℃に到達するように設定した。温度が到達したとき、蒸着速度は、約６オングストローム／秒であった。試験の進行につれて、蒸着速度が最終的に実験約１３分でピーク値１４オングストローム／秒に到達した。２０分間の試験の終了時に、蒸着速度は、約６オングストローム／秒まで低下した。ポリスチレンは、理論的には約３５０℃で解重合を開始する。実験での蒸着速度は、この温度で解重合だけでなく、蒸着ゲージで検知される蒸発を生じたので、もっと低かったかもしれない。   In the third test, the block was set to reach a maximum temperature of 350 ° C. with a ramp time of 10 minutes. When the temperature reached, the deposition rate was about 6 angstroms / second. As the test progressed, the deposition rate finally reached a peak value of 14 angstroms / second in about 13 minutes of the experiment. At the end of the 20 minute test, the deposition rate dropped to about 6 angstroms / second. Polystyrene theoretically initiates depolymerization at about 350 ° C. The experimental deposition rate may have been lower because this temperature resulted in not only depolymerization but also evaporation detected by the deposition gauge.

試験４では、設定点温度を３７５℃とし、温度に対する傾斜は設定しなかった。蒸着速度は、約１０分間で３０〜３５オングストローム／秒に上昇したが、その値では安定していなかった。温度が３５０℃を通過したとき、蒸着速度が顕著に上昇し、不安定となった。蒸着速度は、規則的なパターンなしで、４０〜１２０オングストローム／秒変動した。試験時間１５分後、蒸着ゲージクリスタルが機能しなくなり、実験を停止した。３５０℃超で、ポリマーは、解重合するのに十分なエネルギーを吸収し、その時点から、極めて低分子量の物質を高速度で遊離する。この物質は、最初のポリスチレンのモノマー及びダイマーを含む。この低分子量最終物質は、ポリマーフィルムを形成するのに有用ではない。   In Test 4, the set point temperature was 375 ° C. and no slope was set for the temperature. The deposition rate increased from 30 to 35 angstroms / second in about 10 minutes, but was not stable at that value. When the temperature passed 350 ° C., the deposition rate increased remarkably and became unstable. The deposition rate varied between 40 and 120 angstroms / second without a regular pattern. After the test time of 15 minutes, the vapor deposition gauge crystal stopped functioning and the experiment was stopped. Above 350 ° C., the polymer absorbs enough energy to depolymerize, from which time very low molecular weight substances are released at a high rate. This material contains the original polystyrene monomers and dimers. This low molecular weight final material is not useful for forming a polymer film.

第五試験でも、最終温度を３７５℃としたが、今回はランプ時間を１０分間とした。蒸着速度は、最初は極めて一定であったが、ここでも３５０℃超で、蒸着速度が不安定となった。蒸着速度は、２０オングストローム／秒〜ピーク値１１０オングストローム／秒で変動した。試験は、約１８分で、ゲージクリスタルが機能しなくなり、終了した。   In the fifth test, the final temperature was 375 ° C., but this time the ramp time was 10 minutes. The deposition rate was very constant at first, but again, it exceeded 350 ° C. and the deposition rate became unstable. The deposition rate varied from 20 Å / sec to a peak value of 110 Å / sec. The test was terminated in about 18 minutes with the gauge crystal failing to function.

最終試験は、３７５℃としたが、この際のランプ時間を２０分間とした。上記２つの試験と同じ挙動がみられた。３５０℃の温度まで、蒸着速度は、約２０オングストローム／秒でかなり安定していた。しかしながら、温度が３５０℃を超えて上昇すると、ここでも蒸着速度が不安定となった。蒸着速度は、３０〜１４０オングストローム／秒で変動し、ここでもクリスタルが機能しなくなり、実験を終了した。このときの実験時間は、２３分であった。   The final test was 375 ° C., but the ramp time at this time was 20 minutes. The same behavior as in the above two tests was observed. Up to a temperature of 350 ° C., the deposition rate was fairly stable at about 20 Å / sec. However, when the temperature rose above 350 ° C., the deposition rate again became unstable. The deposition rate fluctuated between 30 and 140 angstroms / second, and the crystal stopped functioning here, and the experiment was terminated. The experiment time at this time was 23 minutes.

これらの試験から、本発明者等は、以下の結論に達した。約３５０℃の温度で解重合又は他の物理的破壊を示すポリスチレンは、これらの実験で同様な結果となることがわかる。この温度を超える試験では、３つの試験の全てにおいてほぼ同じ温度で不安定な挙動が生じた。３５０℃での試験では、より低い３２５℃の設定点でより高い蒸着速度がみられ、蒸着速度から、別のプロセスが生じていることがわかった。解重合等のプロセスが生じないかぎり、３５０℃での蒸着速度は、３２５℃での蒸着速度よりも高いはずであった。また、３７５℃での試験では、試験の終了時に、油状フィルムが観察された。ＦＴＩＲ分析によりこの物質は、ポリスチレンであることが判明した。油状物は、ポリスチレンの低分子量種であると思われる。これは、さらに、最初のポリマー（ＭＷ３００，０００）が解重合したことをも示している。３５０℃での試験では、わずかに粘着性のある残留物が残ったが、３７５℃試験での残留物の油状ほどではなかった。３００℃及び３２５℃でおこなった実験では、粘着性や油状性がない固形フィルムが残った。この一連の実験から、約３００℃超〜約３５０℃未満、より好ましくは３２５℃が、ポリマーの蒸着をおこなうことのできる温度であると思われる。好ましい温度は、ポリマーの破壊が生じない十分に低い温度である。また、好ましい温度は、運転全体を通じて、かなり高い蒸着速度が安定のままである温度である。   From these tests, the inventors have reached the following conclusions. It can be seen that polystyrene showing depolymerization or other physical failure at a temperature of about 350 ° C. gives similar results in these experiments. Tests above this temperature resulted in unstable behavior at approximately the same temperature in all three tests. Tests at 350 ° C. showed higher deposition rates at the lower 325 ° C. set point, and the deposition rate showed that another process occurred. Unless a process such as depolymerization occurred, the deposition rate at 350 ° C. should have been higher than the deposition rate at 325 ° C. In the test at 375 ° C., an oily film was observed at the end of the test. This material was found to be polystyrene by FTIR analysis. The oil appears to be a low molecular weight species of polystyrene. This further indicates that the first polymer (MW 300,000) has been depolymerized. The 350 ° C test left a slightly sticky residue, but not as much oil as the residue in the 375 ° C test. In experiments conducted at 300 ° C. and 325 ° C., a solid film without stickiness or oiliness remained. From this series of experiments, it appears that temperatures above about 300 ° C. and below about 350 ° C., more preferably 325 ° C., are temperatures at which polymer deposition can occur. The preferred temperature is a sufficiently low temperature that does not cause polymer breakage. Also, the preferred temperature is that at which a fairly high deposition rate remains stable throughout the operation.

ブロック及び電子線を備えたドラム
（ブロックるつぼにおいて）
図１１及び図１２に示した真空チャンバー１１２、ヒーターブロック１１８及び回転ドラム１１４を、この実施態様では、電子ビーム銃１３０とともに使用する。 Drum with block and electron beam (in block crucible)
The vacuum chamber 112, heater block 118, and rotating drum 114 shown in FIGS. 11 and 12 are used with the electron beam gun 130 in this embodiment.

材料を添加するために、ヒーターブロックを開くことができ、材料をキャビティ１２８に装填する。ドラムは、ＰＥＴフィルムで被覆されている。電子ビーム銃は、この業界で使用されている典型的なものである。電子ビーム銃には、回転プレート上に４つの銅製の炉が備わっている。一度に一つの炉を、電子ビーム銃と一致させて配置する。蒸発させる材料は、炉に直接入れるか、適当なるつぼライナーに入れて、炉の適切なタレット位置に配置する。第二蒸着ゲージ（図示せず）を、るつぼより上の、ドラム表面付近に位置させる。この第二蒸着ゲージは、るつぼから蒸発した材料の量（オングストローム／秒）を測定することができる。これをおこなったら、チャンバーを閉め、真空サイクルを開始する。チャンバーは、圧力が少なくとも６×１０-5トールになるまで排気する。 To add the material, the heater block can be opened and the material is loaded into the cavity 128. The drum is covered with PET film. Electron beam guns are typical of those used in this industry. The electron beam gun has four copper furnaces on a rotating plate. Place one furnace at a time in line with the electron beam gun. The material to be evaporated is placed directly into the furnace or placed in a suitable crucible liner and placed in the appropriate turret position of the furnace. A second vapor deposition gauge (not shown) is positioned near the drum surface above the crucible. This second vapor deposition gauge can measure the amount of material (angstrom / second) evaporated from the crucible. Once this is done, the chamber is closed and a vacuum cycle is started. The chamber is evacuated until the pressure is at least 6 × 10 −5 Torr.

所望の真空に達したら、３つのヒーターのパワーをオンにする。これらのヒーターは、２０分間隔で所望の温度に上昇するように設定してある。測定値を、ほぼ６秒毎にコンピュータファイルに送る。時間、３つのゾーンにおけるブロック温度（℃）、蒸着ゲージ読み取り値（Å／秒）及び現在の真空圧（トール）を、記録する。電子線装置にパワーを供給する。銃へのパワーを、０．１％インクリメントで増加できる。パワーを、蒸発するすぐ下まで上昇し、ソーキング又はコンディショニングする。ソーキング後、パワーを、所望の蒸着速度となるまで上昇させた後、シャッターを開いて、ポリマーの蒸着を開始する。ドラムの回転を開始する。蒸着ゲージクリスタルが機能しなくなったとき、又は材料の全てが蒸発し、蒸着ゲージ読み取り値がゼロになったときに、試験を終了する。試験の終了時に、電子線シャッターを閉め、ドラムの回転を停止し、パワーと電子線との接続を切り、ブロックヒーターをオフにする。冷却期間の後、チャンバーを大気に開放する。コーティングされた材料を取り出す。   When the desired vacuum is reached, turn on the power of the three heaters. These heaters are set to rise to the desired temperature at 20 minute intervals. Send measurements to a computer file approximately every 6 seconds. Record the time, block temperature in 3 zones (° C.), deposition gauge reading (Å / sec) and current vacuum pressure (torr). Supply power to electron beam equipment. The power to the gun can be increased in 0.1% increments. Increase power to just below evaporating and soak or condition. After soaking, the power is increased to the desired deposition rate, then the shutter is opened and polymer deposition is started. Start drum rotation. The test is terminated when the deposition gauge crystal stops functioning or when all of the material has evaporated and the deposition gauge reading is zero. At the end of the test, the electron beam shutter is closed, the drum rotation is stopped, the power is disconnected from the electron beam, and the block heater is turned off. After the cooling period, the chamber is opened to the atmosphere. Remove the coated material.

電子線で実施するフレーク材料
以下の材料を、電子線金属化器で蒸着させ、フレーク材料とした。これらを、以下で説明するようにして顕微鏡写真をとった。得られた写真を、添付の補遺に示す。 The material below the flake material implemented with an electron beam was vapor-deposited with an electron beam metallizer to obtain a flake material. These were taken micrographs as described below. The resulting photographs are shown in the attached appendix.

Figure 2005510629
Figure 2005510629

上記表からの例：
補遺例１
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、インジウムを用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてインジウムをポリエステルから分離した。次に、インジウムとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについての粒度分布を求めた。以下で報告する粒度は、以下の換算にしたがったものである：Ｄ１０：測定した粒子の１０％が、報告した直径未満であるか、それに等しい；Ｄ５０：測定した粒子の５０％が、報告した直径未満であるか、それに等しい；Ｄ９０：測定した粒子の９０％が、報告した直径未満であるか、それに等しい。フレークの最終粒度は、Ｄ１０＝３．３、Ｄ５０＝１３．２、Ｄ９０＝３１．２であった。 Example from the table above:
Addendum 1
The following configuration was performed: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using indium. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate indium from the polyester. The indium and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. The particle size distribution of the obtained flakes was determined using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer. The particle size reported below is according to the following conversion: D10: 10% of the measured particles are less than or equal to the reported diameter; D50: 50% of the measured particles reported Less than or equal to diameter; D90: 90% of the measured particles are less than or equal to the reported diameter. The final particle size of the flakes was D10 = 3.3, D50 = 13.2, D90 = 31.2.

補遺の第１頁の写真は、以下のものである：
写真のインジウムを３０”均一化
粒度を３０”均一化（ミクロン）：Ｄ１０＝８．２１、Ｄ５０＝２６．６８、Ｄ９０＝６５．１８
６分３０秒間均一化。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝３．３３、Ｄ５０＝１３．２１、Ｄ９０＝３１．３２ The photo on page 1 of the Addendum is:
30 "homogenization of indium in the photograph 30" homogenization of particle size (micron): D10 = 8.21, D50 = 26.68, D90 = 65.18
Uniform for 6 minutes 30 seconds.
Final particle size (microns): D10 = 3.33, D50 = 13.21, D90 = 31.32

補遺例２
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、ＴｉＯ2を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＴｉＯ2をポリエステルから分離した。次に、ＴｉＯ2とアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 2
The following configuration was performed: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using TiO 2 . The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the TiO 2 from the polyester. The TiO 2 and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第２頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＴｉＯ2
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１６．２０、Ｄ５０＝４４．１７、Ｄ９０＝１０４．６４
均一化１５分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝７．８３、Ｄ５０＝１６．３７、Ｄ９０＝２８．４１ The photo on page 2 of the Addendum is:
TiO 2 in the “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 16.20, D50 = 44.17, D90 = 104.64
Uniformity 15 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 7.83, D50 = 16.37, D90 = 28.41

補遺例３及び４
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、ＭｇＦ2を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＭｇＦ2をポリエステルから分離した。次に、ＭｇＦ2とアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 3 and 4
It was carried out following configuration: a 48 gauge polyester printed with a thermoplastic release coat roll, using a MgF 2, were metallized with Temiscal electron beam metallizing apparatus. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the MgF 2 from the polyester. The MgF 2 and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第３頁及び第４頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＭｇＦ2
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１６．５８、Ｄ５０＝１５０．３４、Ｄ９０＝３９８．１７
均一化１１分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝０．４３、Ｄ５０＝１６．９５、Ｄ９０＝４５．９２ The photos on pages 3 and 4 of the addendum are:
MgF 2 in the “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 16.58, D50 = 1500.34, D90 = 398.17
Homogenization 11 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 0.43, D50 = 16.95, D90 = 45.92

補遺例５及び６
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、ＳｉＯを用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＳｉＯをポリエステルから分離した。次に、ＳｉＯとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 5 and 6
The following configuration was performed: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using SiO. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the SiO from the polyester. The SiO and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第５頁及び第６頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＳｉＯ
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１７．０８１、Ｄ５０＝６７．８０、Ｄ９０＝１８８．３１
均一化１７分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝５．７５、Ｄ５０＝２０．３６、Ｄ９０＝５５．８２ The photos on pages 5 and 6 of the Addendum are:
"As is" photo SiO before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 17.081, D50 = 67.80, D90 = 188.31
Homogenize for 17 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 5.75, D50 = 20.36, D90 = 55.82

補遺例７、８及び９
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、ＺｎＯを用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＺｎＯをポリエステルから分離した。次に、ＺｎＯとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 7, 8 and 9
The following configuration was made: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using ZnO. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the ZnO from the polyester. The ZnO and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第７頁、第８頁及び第９頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＺｎＯ
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝２３．５８、Ｄ５０＝６３．３２、Ｄ９０＝１４１．５９
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝７．６９、Ｄ５０＝１８．９６、Ｄ９０＝３８．９７ The photos on pages 7, 8 and 9 of the Addendum are:
ZnO in the “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 23.58, D50 = 63.32, D90 = 141.59
Final particle size (microns): D10 = 7.69, D50 = 18.96, D90 = 38.97

補遺例１０、１１及び１２
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、Ａｌ2Ｏ3を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＡｌ2Ｏ3をポリエステルから分離した。次に、Ａｌ2Ｏ3とアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 10, 11 and 12
The following configuration was performed: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using Al 2 O 3 . The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the Al 2 O 3 from the polyester. The Al 2 O 3 and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第１３頁及び第１４頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＡｌ2Ｏ3
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝６．３７、Ｄ５０＝３８．７５、Ｄ９０＝９９．９４
均一化９分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１．９８、Ｄ５０＝１６．３１、Ｄ９０＝３９．７７ The photos on pages 13 and 14 of the Addendum are:
Al 2 O 3 in the “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 6.37, D50 = 38.75, D90 = 99.94
Homogenization for 9 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 1.98, D50 = 16.31, D90 = 39.77

補遺例１３及び１４
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、Ｉｎ2Ｏ3を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＩｎ2Ｏ3をポリエステルから分離した。次に、Ｉｎ2Ｏ3とアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 13 and 14
The following configuration was performed: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using In 2 O 3 . The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate In 2 O 3 from the polyester. The In 2 O 3 and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第１３頁及び第１４頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＩｎ2Ｏ3
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１８．８８、Ｄ５０＝５０．００、Ｄ９０＝９８．３９
均一化３分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝８．８９、Ｄ５０＝２０．２２、Ｄ９０＝３８．９２
使用相対屈折率：２．６４〜２．８８ The photos on pages 13 and 14 of the Addendum are:
In 2 O 3 in the “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 18.88, D50 = 50.00, D90 = 98.39
Homogenization for 3 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 8.89, D50 = 20.22, D90 = 38.92
Relative refractive index used: 2.64 to 2.88

補遺例１５、１６及び１７
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＩＴＯをポリエステルから分離した。次に、ＩＴＯとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 15, 16 and 17
A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using indium tin oxide (ITO). The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the ITO from the polyester. The ITO and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第１５頁、第１６頁及び第１７頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＩＴＯ
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝２１．７０、Ｄ５０＝５７．００、Ｄ９０＝１０６．２０
均一化６分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１０．４０、Ｄ５０＝２０．６９、Ｄ９０＝３６．３２ The pictures on pages 15, 16 and 17 of the Addendum are:
ITO in the “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 21.70, D50 = 57.00, D90 = 106.20
Uniformity 6 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 10.40, D50 = 2.69, D90 = 36.32

補遺例１８、１９、２０及び２１
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、Ｓｉを用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてＳｉをポリエステルから分離した。次に、Ｓｉとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 18, 19, 20 and 21
The following configuration was performed: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with Si using a Temiscal electron beam metallizer. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper using acetone to separate the Si from the polyester. The Si and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第１８頁、第１９頁、第２０頁及び第２１頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＳｉ
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝２０．２０、Ｄ５０＝５７．３７、Ｄ９０＝１４０．６１
均一化２０分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１１．９、Ｄ５０＝２７．０、Ｄ９０＝５５．５ The photographs on pages 18, 19, 20, and 21 of the Addendum are as follows:
Si of “as is” photo before particle size measurement
Particle size (microns): D10 = 20.20, D50 = 57.37, D90 = 140.61
Homogenize for 20 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 11.9, D50 = 27.0, D90 = 55.5

以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、ＳｉＯ、Ａｌ、ＳｉＯのサンドイッチ構造物を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてサンドイッチ構造物をポリエステルから分離した。次に、ＳｉＯ、Ａｌ、ＳｉＯとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。   The following configuration was made: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using a sandwich structure of SiO, Al, SiO. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the sandwich structure from the polyester. Next, the SiO, Al, SiO and acetone solution was decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第２２頁及び第２３頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のＳｉＯ Ａｌ ＳｉＯサンドイッチ構造物
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝２９．７、Ｄ５０＝７７．６、Ｄ９０＝２７０．２ The photos on pages 22 and 23 of the Addendum are:
SiO 2 Al SiO sandwich structure of “as is” photograph before particle size measurement Particle size (micron): D10 = 29.7, D50 = 77.6, D90 = 270.2

補遺例２４及び２５
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、クロムを用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させてクロムをポリエステルから分離した。次に、クロムとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendums 24 and 25
The following configuration was made: A 48 gauge polyester roll printed with a thermoplastic release coat was metallized with a Temiscal electron beam metallizer using chromium. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the chromium from the polyester. The chromium and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第２４頁及び第２５頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真のクロム
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１３．１、Ｄ５０＝８．９、Ｄ９０＝５９．８
均一化３分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝９．８２、Ｄ５０＝１９．８１、Ｄ９０＝３７．５５ The photos on pages 24 and 25 of the Addendum are:
Chromium particle size (micron) of “as is” photo before particle size measurement: D10 = 13.1, D50 = 8.9, D90 = 59.8
Homogenization for 3 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 9.82, D50 = 19.81, D90 = 37.55

補遺例２６
以下の構成をおこなった：熱可塑性剥離コートを印刷した４８ゲージポリエステルのロールを、ニュージャージー州エマーソンに所在のＰｈｅｌｌｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製Ｍ−４０１銅、亜鉛、銀合金を用いて、Ｔｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ロールを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリーストリッパーを通して走行させて合金をポリエステルから分離した。次に、合金とアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて、均一化前後の粒度分布を求めた。 Addendum 26
The following configuration was made: A 48 gauge polyester roll with a thermoplastic release coat printed on a Temiscal electron beam metallizer using P-Materials M-401 copper, zinc, silver alloy located in Emerson, NJ Metallized with. The roll was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper with acetone to separate the alloy from the polyester. The alloy and acetone solution were then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. Using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer, the particle size distribution before and after homogenization was determined for the obtained flakes.

補遺の第２６頁の写真は、以下のものである：
粒度測定前の「そのまま」の写真の合金
粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝６９．６、Ｄ５０＝１６１．２、Ｄ９０＝３１３．４
均一化２０分間。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝１３．３２、Ｄ５０＝２７．７７、Ｄ９０＝５１．２８ The photo on page 26 of the Addendum is:
“As is” photo alloy before particle size measurement Particle size (microns): D10 = 69.6, D50 = 161.2, D90 = 313.4
Homogenize for 20 minutes.
Final particle size (microns): D10 = 13.32, D50 = 27.77, D90 = 51.28

図１３及び図１４は、ポリマーが、以下でより詳細に説明するワイヤーフィード機構１３６によりチャンバーに供給されることを除いて、図１１及び図１２と同様の真空チャンバー、回転ドラム及びポリマー蒸気チャンバーを示す。この実施態様では、ヒーターブロックは、両端に、コーテッドワイヤー１４３が加熱スロット領域に通じることができるように小孔を有している。コーテッドワイヤーを、スプール１６４から巻戻し、所定の速度でブロックを通して進行させる。ここで、ポリマーを蒸発させてスロット領域に入れた後、使用済ワイヤーを、第二スプール１６６に巻き取る。スロットを、ブロックの中央を通って走っているキャビティに開口する。この実施態様では、ヒーターブロックとドラムの周囲の領域を、ポンピングしてこの領域を選択的に冷却してワイヤー上にコーティングされたポリマーを凝縮させる。これにより、チャンバーの電子線領域の方向に蒸気が逃げるのを防止する。   FIGS. 13 and 14 show a vacuum chamber, rotating drum and polymer vapor chamber similar to FIGS. 11 and 12, except that the polymer is fed into the chamber by a wire feed mechanism 136, described in more detail below. Show. In this embodiment, the heater block has small holes at both ends so that the coated wire 143 can lead to the heating slot region. The coated wire is unwound from spool 164 and advanced through the block at a predetermined speed. Here, after the polymer is evaporated and placed in the slot region, the used wire is wound around the second spool 166. The slot is opened into a cavity running through the center of the block. In this embodiment, the area around the heater block and drum is pumped to selectively cool this area to condense the polymer coated on the wire. This prevents vapor from escaping in the direction of the electron beam region of the chamber.

補遺例２７
例：ポリマーブロックと電子線（ワイヤーフィード）を用いたドラム：

Figure 2005510629
Addendum 27
Example: Drum with polymer block and electron beam (wire feed):
Figure 2005510629

上記した条件で、以下の構成をおこなった：容易に取り外しできるようにドラムの周囲に巻いた４８ゲージポリエステルに、スチレンでポリマー剥離コーティングし、アルミニウムを用いてＴｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ポリエステルフィルムを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリー剥離装置を通して走行させてアルミニウムを剥離層及びポリエステルフィルムから分離した。次に、アルミニウムとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて粒度分布を求めた。   Under the conditions described above, the following configuration was performed: 48-gauge polyester wound around the drum for easy removal, polymer release coated with styrene, and metallized with a Temiscal electron beam metallizer using aluminum. . The polyester film was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper using acetone to separate the aluminum from the release layer and the polyester film. The aluminum and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. The particle size distribution was determined for the obtained flakes using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer.

補遺の第２７頁の写真は、以下のものである：
出発粒度
Ｄ１０＝１３．８６、Ｄ５０＝３４．６５、Ｄ９０＝７５．４５
均一化。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝５．１０、Ｄ５０＝１３．１９、Ｄ９０＝２５．８０ The photo on page 27 of the Addendum is:
Starting particle size D10 = 13.86, D50 = 34.65, D90 = 75.45
Uniformity.
Final particle size (microns): D10 = 5.10, D50 = 13.19, D90 = 25.80

補遺例２８
例：ポリマーブロックと電子線（ワイヤーフィード）を用いたドラム：

Figure 2005510629
Addendum 28
Example: Drum with polymer block and electron beam (wire feed):
Figure 2005510629

上記した条件で、以下の構成をおこなった：容易に取り外しできるようにドラムの周囲に巻いた４８ゲージポリエステルに、スチレンでポリマー剥離コーティングし、シリコーンモノオキシドを用いてＴｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ポリエステルフィルムを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリー剥離装置を通して走行させてシリコンモノオキシドを剥離層及びポリエステルフィルムから分離した。次に、シリコンモノオキシドとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。   Under the conditions described above, the following configuration was made: 48 gauge polyester wound around the drum for easy removal, polymer release coating with styrene, and metal with a Temiscal electron beam metallizer using silicone monoxide. Turned into. The polyester film was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper using acetone to separate the silicon monoxide from the release layer and the polyester film. The silicon monooxide and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics.

フレークの写真を、補遺第２８頁に示す。   A photograph of the flakes is shown in Addendum page 28.

補遺例２９
例：ポリマーブロックと電子線（ワイヤーフィード）を用いたドラム：

Figure 2005510629
Addendum 29
Example: Drum with polymer block and electron beam (wire feed):
Figure 2005510629

上記した条件で、以下の構成をおこなった：容易に取り外しできるようにドラムの周囲に巻いた４８ゲージポリエステルに、スチレンでポリマー剥離コーティングし、フッ化マグネシウムを用いてＴｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ポリエステルフィルムを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリー剥離装置を通して走行させてフッ化マグネシウムを剥離層及びポリエステルフィルムから分離した。   Under the conditions described above, the following configuration was made: 48 gauge polyester wound around the drum for easy removal, polymer release coating with styrene, and metal with a Temiscal electron beam metallizer using magnesium fluoride. Turned into. The polyester film was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper using acetone to separate the magnesium fluoride from the release layer and the polyester film.

次に、フッ化マグネシウムとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、次にスライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。   The magnesium fluoride and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The resulting flakes were then drawn down on slides and photomicrographs were taken with Media Pro Plus Image Analyzer from Media Cybernetics.

フレークの写真を、補遺第２９頁に示す。   A photograph of the flakes is shown in Addendum page 29.

蒸気管及び電子線を用いたドラム
（ワイヤーフィード）
図１５、図１６、図１５Ａ及び図１６Ａは、回転ドラムと、蒸着ゲージと、コーテッドポリマーコーテッドワイヤーフィードシステムを備えたポリマー蒸気管と、電子線（Ｅビーム）銃とを含む真空チャンバーにコーテッドポリマーを供給するためのワイヤーフィード機構の２つの別個の実施態様を示す。ドラムは、上記したのと同じである。蒸気管は、真空ギャップにより分離される水冷管により包囲された加熱されたポリマー蒸気経路を備えている。管のスロットにより、蒸発されたポリマーが通過してドラム表面に到達できる。蒸気管により、ヒーターブロックとドラムに隣接して差圧領域が生じて蒸気がチャンバーの電子線領域に逃げるのを防止する。図１５及び図１６に示す実施態様では、ワイヤーフィードハウジングが、ワイヤー供給スプール及び巻き取りスプールを含む。ワイヤーを、巻戻し、ポリマーをコーティングし、ヒーターブロックの周囲を走行させる。ポリマーを、コーテッドワイヤーから蒸発させ、ドラム表面上に導く。図１６の端面図は、スロットがドラムと対向している外管を示す。外管は冷却され、内部の蒸気管が加熱される。この図も、ワイヤーラップを備えたヒーターブロックを示している。ワイヤーは、蒸気管に入り、加熱された管付近を通過し、そして巻き取りスプールに戻る。 Drum using wire and electron beam (wire feed)
15, 16, 15A and 16A show a coated polymer in a vacuum chamber containing a rotating drum, a vapor deposition gauge, a polymer vapor tube with a coated polymer coated wire feed system, and an electron beam (E-beam) gun. 2 shows two separate embodiments of a wire feed mechanism for supplying The drum is the same as described above. The steam tube has a heated polymer vapor path surrounded by a water cooled tube separated by a vacuum gap. The tube slots allow the evaporated polymer to pass through and reach the drum surface. The steam tube creates a differential pressure area adjacent to the heater block and the drum and prevents the steam from escaping to the electron beam area of the chamber. In the embodiment shown in FIGS. 15 and 16, the wire feed housing includes a wire supply spool and a take-up spool. The wire is unwound, coated with polymer, and run around the heater block. The polymer is evaporated from the coated wire and directed onto the drum surface. The end view of FIG. 16 shows the outer tube with the slot facing the drum. The outer pipe is cooled and the internal steam pipe is heated. This figure also shows a heater block with a wire wrap. The wire enters the steam tube, passes near the heated tube, and returns to the take-up spool.

図１５及び図１６の実施態様では、真空チャンバー１３２及びヒーターブロック１３４は、剥離層用ポリマーを、コーテッドワイヤーフィード装置１３６を介して真空チャンバーに供給すること以外は、上記したものと同様である。真空チャンバーは、回転ドラム１２８、蒸着ゲージ１４０及び電子ビーム（Ｅビーム）銃１４２を含む。上記したように、ドラムは、直径が約１フット、表面上の幅が６インチである。ドラムは、最大２回転／分の速度で回転できる。ヒーターブロック１３４は、スロット１４５が一つの領域に刻み込まれた形状を有する円筒形である、加熱されたポリマー蒸気チャンバー１４４を含む。加熱された内管は、１４６で示されている。ワイヤーフィード装置１３６は、ワイヤー１４８を含む細長ハウジング１４７を含む。このワイヤー１４８は、ポリマーのコーティング後、ヒーターブロックに供給される。ワイヤーは、加熱されたシュー１４９の周囲に巻きついている。また、ワイヤーフィード装置は、ターボポンプ１５０、イオンゲージ及び熱電対ゲージ１５４も備えている。コーテッドワイヤーは、スプール１５６から巻出され、所定の速度でヒーターブロックを通って前進させる。ヒーターブロックで、ポリマーを蒸発させてスロット領域１５８に入れ、その後、使用済ワイヤーを、第二スプール１６０に巻き取る。スロットは、ヒーターブロックの中央を通ってはしっているキャビティに開口している。ポンプは、蒸発されたポリマーをドラム表面に供給するのに関与する。ヒーターブロックは、３つの独立したヒーターを備えている。これらのヒーターは、ブロックの温度を制御するのに使用できる。蒸着ゲージ１４０を、スロットの約１インチ前に配置する。蒸着ゲージ１４０は、スロットを通過している材料の量（オングストローム／秒）を測定することができる。   In the embodiment of FIGS. 15 and 16, the vacuum chamber 132 and the heater block 134 are the same as described above except that the release layer polymer is supplied to the vacuum chamber via the coated wire feed device 136. The vacuum chamber includes a rotating drum 128, a vapor deposition gauge 140, and an electron beam (E beam) gun 142. As noted above, the drum is about 1 foot in diameter and 6 inches wide on the surface. The drum can rotate at a maximum speed of 2 revolutions / minute. The heater block 134 includes a heated polymer vapor chamber 144 that has a cylindrical shape with a slot 145 inscribed in one region. The heated inner tube is shown at 146. Wire feed device 136 includes an elongated housing 147 that includes a wire 148. The wire 148 is supplied to the heater block after the polymer coating. The wire is wrapped around the heated shoe 149. The wire feed device also includes a turbo pump 150, an ion gauge, and a thermocouple gauge 154. The coated wire is unwound from spool 156 and advanced through the heater block at a predetermined speed. With the heater block, the polymer is evaporated into slot region 158 and then the used wire is wound on second spool 160. The slot opens into a cavity that passes through the center of the heater block. The pump is responsible for feeding the evaporated polymer to the drum surface. The heater block has three independent heaters. These heaters can be used to control the temperature of the block. A deposition gauge 140 is placed approximately 1 inch before the slot. The vapor deposition gauge 140 can measure the amount of material (angstrom / second) passing through the slot.

使用に際して、ドラムを、ＰＥＴフィルムで覆う。ワイヤーフィード機構及びヒーターブロックを使用して、キャリア上の高分子剥離材料の層をコーティングした後、電子ビーム銃を作動させて剥離コート上に金属又は他の材料の層をコーティングする操作等をおこなう。電子ビーム銃１４２は、この業界で使用されている典型的なものである。電子ビーム銃には、回転プレート上に４つの銅製の炉が備わっている。一度に一つの炉を、電子ビーム銃と一致させて配置する。蒸発させる材料は、炉に直接入れるか、適当なるつぼライナーに入れて、炉の適切なタレット位置に配置する。第二蒸着ゲージ（図示せず）を、るつぼより上の、ドラム表面付近に位置させる。この第二蒸着ゲージは、るつぼから蒸発した材料の量（オングストローム／秒）を測定することができる。これをおこなったら、チャンバーを閉め、真空サイクルを開始する。チャンバーは、圧力が少なくとも６×１０-5トールになるまで排気する。 In use, the drum is covered with PET film. After coating the polymer release material layer on the carrier using the wire feed mechanism and the heater block, the electron beam gun is operated to coat the metal or other material layer on the release coat. . The electron beam gun 142 is a typical one used in this industry. The electron beam gun has four copper furnaces on a rotating plate. Place one furnace at a time in line with the electron beam gun. The material to be evaporated is placed directly into the furnace or placed in a suitable crucible liner and placed in the appropriate turret position of the furnace. A second vapor deposition gauge (not shown) is positioned near the drum surface above the crucible. This second vapor deposition gauge can measure the amount of material (angstrom / second) evaporated from the crucible. Once this is done, the chamber is closed and a vacuum cycle is started. The chamber is evacuated until the pressure is at least 6 × 10 −5 Torr.

所望の真空に達したら、３つのヒーターのパワーをオンにする。これらのヒーターは、２０分間隔で所望の温度に上昇するように設定してある。測定値を、ほぼ６秒毎にコンピュータファイルに送る。時間、３つのゾーンにおけるブロック温度（℃）、蒸着ゲージ読み取り値（Å／秒）及び現在の真空圧（トール）を、記録する。電子線装置にパワーを供給する。銃へのパワーを、０．１％インクリメントで増加できる。パワーを、蒸発するすぐ下まで上昇し、ソーキング又はコンディショニングする。ソーキング後、パワーを、所望の蒸着速度となるまで上昇させた後、シャッターを開き、ポリマーコーテッドワイヤー機構を所望の速度に設定し、ポリマーを蒸着しはじめる。ドラムの回転を開始する。試験の終了時に、電子線シャッターを閉め、ドラムの回転を停止し、パワーと電子線との接続を切り、ブロックヒーター及びワイヤーフィードをオフにする。冷却期間の後、チャンバーを大気に開放する。コーティングされた材料を取り出す。   When the desired vacuum is reached, turn on the power of the three heaters. These heaters are set to rise to the desired temperature at 20 minute intervals. Send measurements to a computer file approximately every 6 seconds. Record the time, block temperature in 3 zones (° C.), deposition gauge reading (Å / sec) and current vacuum pressure (torr). Supply power to electron beam equipment. The power to the gun can be increased in 0.1% increments. Increase power to just below evaporating and soak or condition. After soaking, the power is increased until the desired deposition rate is reached, then the shutter is opened, the polymer coated wire mechanism is set to the desired rate, and polymer deposition begins. Start drum rotation. At the end of the test, close the electron beam shutter, stop the drum rotation, disconnect the power and electron beam, and turn off the block heater and wire feed. After the cooling period, the chamber is opened to the atmosphere. Remove the coated material.

図１５Ａ及び図１６Ａに示す実施態様において、蒸気管は、両端に、コーテッドワイヤー１６２が蒸気管における加熱ブロックに入ることができるように小孔を有している。コーテッドワイヤーを、第一スプール１６４から巻出し、所定の速度で管を通して進行させる。ここで、ポリマーを蒸発させてスロット領域１５８に入れた後、使用済ワイヤーを、第二スプール１６６に巻き取る。蒸気管壁は、ストリップヒーターにより加熱され、ブロックは、独立したヒーターを備えている。ヒーターは、システムの温度を制御するのに使用できる。蒸着ゲージ１６８を、スロットの約１インチ前に配置する。蒸着ゲージ１６８は、スロットを通過している材料の量（オングストローム／秒）を測定することができる。   In the embodiment shown in FIGS. 15A and 16A, the steam pipe has small holes at both ends so that the coated wire 162 can enter the heating block in the steam pipe. The coated wire is unwound from the first spool 164 and advanced through the tube at a predetermined speed. Here, after the polymer is evaporated and placed in the slot region 158, the used wire is wound on the second spool 166. The steam pipe wall is heated by a strip heater, and the block has an independent heater. The heater can be used to control the temperature of the system. A deposition gauge 168 is placed approximately 1 inch before the slot. The vapor deposition gauge 168 can measure the amount of material (angstrom / second) passing through the slot.

ドラムを、ＰＥＴフィルムで覆う。電子ビーム銃は、回転プレート上に４つの銅製炉を備えている。一度に一つの炉を、電子ビーム銃と一致させて配置する。蒸発させる材料は、炉に直接入れるか、適当なるつぼライナーに入れて、炉の適切なタレット位置に配置する。第二蒸着ゲージ（図示せず）を、るつぼより上の、ドラム表面付近に位置させる。この第二蒸着ゲージは、るつぼから蒸発した材料の量（オングストローム／秒）を測定することができる。これをおこなったら、チャンバーを閉め、真空サイクルを開始する。チャンバーは、圧力が少なくとも６×１０-5トールになるまで排気する。所望の真空に達したら、管及びブロックヒーターのパワーをオンにする。これらのヒーターは、２０分間隔で所望の温度に上昇するように設定してある。測定値を、ほぼ６秒毎にコンピュータファイルに送る。時間、３つのゾーンにおけるブロック温度（℃）、蒸着ゲージ読み取り値（Å／秒）及び現在の真空圧（トール）を、記録する。電子線装置にパワーを供給する。銃へのパワーを、０．１％インクリメントで増加できる。パワーを、蒸発するすぐ下まで上昇し、ソーキング又はコンディショニングする。ソーキング後、パワーを、所望の蒸着速度となるまで上昇させた後、シャッターを開き、ポリマーコーテッドワイヤー機構を所望の速度に設定し、ポリマーを蒸着しはじめる。ドラムの回転を開始する。試験の終了時に、電子線シャッターを閉め、ドラムの回転を停止し、パワーと電子線との接続を切り、管、ブロックヒーター及びワイヤーフィードをオフにする。冷却期間の後、チャンバーを大気に開放する。コーティングされた材料を取り出す。 Cover the drum with PET film. The electron beam gun has four copper furnaces on a rotating plate. Place one furnace at a time in line with the electron beam gun. The material to be evaporated is placed directly into the furnace or placed in a suitable crucible liner and placed in the appropriate turret position of the furnace. A second vapor deposition gauge (not shown) is positioned near the drum surface above the crucible. This second vapor deposition gauge can measure the amount of material (angstrom / second) evaporated from the crucible. Once this is done, the chamber is closed and a vacuum cycle is started. The chamber is evacuated until the pressure is at least 6 × 10 −5 Torr. When the desired vacuum is reached, the tube and block heaters are turned on. These heaters are set to rise to the desired temperature at 20 minute intervals. Send measurements to a computer file approximately every 6 seconds. Record the time, block temperature in 3 zones (° C.), deposition gauge reading (Å / sec) and current vacuum pressure (torr). Supply power to electron beam equipment. The power to the gun can be increased in 0.1% increments. Increase power to just below evaporating and soak or condition. After soaking, the power is increased until the desired deposition rate is reached, then the shutter is opened, the polymer coated wire mechanism is set to the desired rate, and polymer deposition begins. Start drum rotation. At the end of the test, close the electron beam shutter, stop drum rotation, disconnect power and electron beam, and turn off the tube, block heater and wire feed. After the cooling period, the chamber is opened to the atmosphere. Remove the coated material.

補遺例３０
例：蒸気管及び電子線（ワイヤーフィード）を用いたドラム：

Figure 2005510629
Addendum 30
Example: Drum using steam tube and electron beam (wire feed):
Figure 2005510629

上記した条件で、以下の構成をおこなった：容易に取り外しできるようにドラムの周囲に巻いた４８ゲージポリエステルに、スチレンでポリマー剥離コーティングし、アルミニウムを用いてＴｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ポリエステルフィルムを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリー剥離装置を通して走行させてアルミニウムを剥離層及びポリエステルフィルムから分離した。次に、アルミニウムとアセトン溶液をデカントし、遠心分離してフレークを濃縮した。得られたフレークを、スライド上にドローダウンし、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒにより顕微鏡写真をとった。溶液中のフレークを、次にＩＫＡ Ｕｌｔｒａ Ｔｕｒｅｘ Ｔ５０ Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒを用いて粒度を減少させた。Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ９１０レーザー散乱粒度分布アナライザーを用いて、得られたフレークについて粒度分布を求めた。フレークの最終粒度は、Ｄ１０＝３．３、Ｄ５０＝１３．２、Ｄ９０＝３１．２であった。   Under the conditions described above, the following construction was performed: 48 gauge polyester wound around the drum for easy removal, polymer release coated with styrene, and metallized with a Temiscal electron beam metallizer using aluminum. . The polyester film was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper using acetone to separate the aluminum from the release layer and the polyester film. The aluminum and acetone solution was then decanted and centrifuged to concentrate the flakes. The obtained flakes were drawn down on a slide, and a photomicrograph was taken with an Image Pro Plus Image Analyzer manufactured by Media Cybernetics. The flakes in solution were then reduced in size using an IKA Ultra Turex T50 Homogenizer. The particle size distribution was determined for the obtained flakes using a Horiba LA910 laser scattering particle size distribution analyzer. The final particle size of the flakes was D10 = 3.3, D50 = 13.2, D90 = 31.2.

補遺の第３０頁の写真は、以下のものである：
３０”均一化したアルミニウムの写真
３０”均一化したときの粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝８．２１、Ｄ５０＝２６．６８、Ｄ９０＝６５．１８
６分３０秒間均一化。
最終粒度（ミクロン）：Ｄ１０＝３．３３、Ｄ５０＝１３．２１、Ｄ９０＝３１．３２ The photo on page 30 of the Addendum is:
30 "Photograph of homogenized aluminum 30" Particle size when homogenized (micron): D10 = 8.21, D50 = 26.68, D90 = 65.18
Uniform for 6 minutes 30 seconds.
Final particle size (microns): D10 = 3.33, D50 = 13.21, D90 = 31.32

例：蒸気管及び電子線（ワイヤーフィード）を用いたドラム、ナノ粒子：

Figure 2005510629
Example: Drum, nanoparticle using steam tube and electron beam (wire feed):
Figure 2005510629

上記した条件で、以下の構成をおこなった：容易に取り外しできるようにドラムの周囲に巻いた４８ゲージポリエステルに、スチレンでポリマー剥離コーティングし、アルミニウムを用いてＴｅｍｉｓｃａｌ電子線金属化器で金属化した。ポリエステルフィルムを、金属化器から取り出し、アセトンを用いたラボラトリー剥離装置を通して走行させてアルミニウムを剥離層及びポリエステルフィルムから分離した。得られたアルミニウム粒子スラリーを、さらなる研究に使用するためにバイアルに保存した。   Under the conditions described above, the following construction was performed: 48 gauge polyester wound around the drum for easy removal, polymer release coated with styrene, and metallized with a Temiscal electron beam metallizer using aluminum. . The polyester film was removed from the metallizer and run through a laboratory stripper using acetone to separate the aluminum from the release layer and the polyester film. The resulting aluminum particle slurry was stored in vials for use in further studies.

この試験の目的は、アルミニウムを剥離層上に蒸着したときに、島成長状態で残るように蒸着プロセスを管理してアルミニウムのナノ粒子を得ることであった。これらの未凝集アルミニウム島に、次に剥離材料をコーティングした後、アルミニウム島を再コーティングする。これを、１００の剥離／アルミニウム島／剥離からなる多層サンドイッチ構造が形成されるまで反復する。   The purpose of this test was to obtain aluminum nanoparticles by managing the deposition process so that when aluminum was deposited on the release layer, it remained in an island growth state. These unagglomerated aluminum islands are then coated with a release material and then the aluminum islands are recoated. This is repeated until a multi-layer sandwich structure of 100 exfoliation / aluminum islands / exfoliation is formed.

ポリマーブロック及び電子線（溶融ポンプ押出機）を用いたドラム
図１７及び図１８では、上記したものと同様の真空チャンバー及びヒーターブロックを、溶融ポリマー（剥離コート材料として使用される熱可塑性ポリマー）を真空チャンバーに供給するように改造している。真空チャンバーは、回転ドラム１６８、蒸着ゲージ、ステンレスヒーターブロック１７０及び電子ビーム（Ｅビーム）銃１７２を備えている。ドラムは、直径が約１フット、表面上の幅が６インチである。ドラムは、回転でき、速度及び回転数はモニターできる。ヒーターブロックスロットは、ブロックの中央を通ってはしっているキャビティに開口している。ブロックは、ブロックの温度を制御するのに使用される３つの独立したヒーターを備えている。ブロックには、２つの加熱されたキャピラリー管１７４により溶融ポリマーが供給される。これらのキャピラリー管１７４は、各端又はブロックに位置しているポリマーるつぼに接続されている。これらの管は、チャンバーの外側に位置している溶融ポンプに接続されている。溶融ポリマーは、コンディショニングしたポリマーを入れた窒素ブランケット溶融容器１７５、及び押出機１７６により供給される。蒸着ゲージは、スロットの約１インチ前に配置され、スロットを通過する材料の量（オングストローム／秒）を測定する。 Drum Using Polymer Block and Electron Beam (Melt Pump Extruder) In FIGS. 17 and 18, the vacuum chamber and heater block similar to those described above are replaced with molten polymer (thermoplastic polymer used as a release coating material). It has been modified to supply the vacuum chamber. The vacuum chamber includes a rotating drum 168, a vapor deposition gauge, a stainless steel heater block 170, and an electron beam (E beam) gun 172. The drum is about 1 foot in diameter and 6 inches wide on the surface. The drum can be rotated and the speed and number of rotations can be monitored. The heater block slot opens into a cavity that passes through the center of the block. The block has three independent heaters that are used to control the temperature of the block. The block is supplied with molten polymer by two heated capillary tubes 174. These capillary tubes 174 are connected to a polymer crucible located at each end or block. These tubes are connected to a melt pump located outside the chamber. The molten polymer is supplied by a nitrogen blanket melting vessel 175 containing the conditioned polymer and an extruder 176. The deposition gauge is placed approximately 1 inch before the slot and measures the amount of material (angstrom / second) passing through the slot.

材料を加えるために、ポリマーを、ポンプによりヒーターブロックの各端におけるキャビティに供給する。ドラムを、ＰＥＴフィルムで覆う。電子ビーム銃は、回転プレート上に４つの銅製炉を備えている。一度に一つの炉を、電子ビーム銃と一致させて配置する。蒸発させる材料は、炉に直接入れるか、炉の適切なタレット位置に配置した適当なるつぼライナーに入れる。第二蒸着ゲージを、るつぼより上の、ドラム表面付近に位置させる。この第二蒸着ゲージは、るつぼから蒸発した材料の量（オングストローム／秒）を測定する。これをおこなったら、チャンバーを閉め、真空サイクルを開始する。チャンバーは、圧力が少なくとも６×１０-5トールになるまで排気する。所望の真空に達したら、３つのヒーターのパワーをオンにする。これらのヒーターは、２０分間隔で所望の温度に上昇するように設定してある。測定値を、ほぼ６秒毎にコンピュータファイルに送る。時間、３つのゾーンにおけるブロック温度（℃）、蒸着ゲージ読み取り値（Å／秒）及び現在の真空圧（トール）を、記録する。電子線装置にパワーを供給する。銃へのパワーを、０．１％インクリメントで増加できる。パワーを、蒸発するすぐ下まで上昇し、ソーキング又はコンディショニングする。ソーキング後、パワーを、所望の蒸着速度となるまで上昇させた後、シャッターを開いて、ポリマーの蒸着を開始する。ドラムの回転を開始し、溶融ポンプを所望の速度に設定する。蒸着ゲージクリスタルが機能しなくなったとき、又は材料の全てが蒸発し、蒸着ゲージ読み取り値がゼロになったときに、試験を終了する。試験の終了時に、電子線シャッターを閉め、ドラムの回転を停止し、溶融ポンプを停止し、パワーと電子線との接続を切り、ブロックヒーターをオフにする。冷却期間の後、チャンバーを大気に開放する。コーティングされた材料を取り出す。 To add material, the polymer is fed by pump into the cavities at each end of the heater block. Cover the drum with PET film. The electron beam gun has four copper furnaces on a rotating plate. Place one furnace at a time in line with the electron beam gun. The material to be evaporated is placed directly into the furnace or into a suitable crucible liner located at the appropriate turret location of the furnace. A second deposition gauge is positioned near the drum surface above the crucible. This second deposition gauge measures the amount of material (angstrom / second) evaporated from the crucible. Once this is done, the chamber is closed and a vacuum cycle is started. The chamber is evacuated until the pressure is at least 6 × 10 −5 Torr. When the desired vacuum is reached, turn on the power of the three heaters. These heaters are set to rise to the desired temperature at 20 minute intervals. Send measurements to a computer file approximately every 6 seconds. Record the time, block temperature in 3 zones (° C.), deposition gauge reading (Å / sec) and current vacuum pressure (torr). Supply power to electron beam equipment. The power to the gun can be increased in 0.1% increments. Increase power to just below evaporating and soak or condition. After soaking, the power is increased to the desired deposition rate, then the shutter is opened and polymer deposition is started. Start drum rotation and set melt pump to desired speed. The test is terminated when the deposition gauge crystal stops functioning or when all of the material has evaporated and the deposition gauge reading is zero. At the end of the test, close the electron beam shutter, stop the drum rotation, stop the melt pump, disconnect the power from the electron beam, and turn off the block heater. After the cooling period, the chamber is opened to the atmosphere. Remove the coated material.

剥離コーティングキャリアフィルムプロセス
一実施態様によれば、本発明を、剥離コーティングポリエステル（ＰＥＴ）等の剥離コーティング高分子キャリアフィルムの製造に使用できる。図１９において、ポリエステルキャリアフィルム１８０を、真空チャンバー１８４に入れられた回転冷却ドラム１８２の周囲に巻き付ける。フィルムは、フィルム巻き出しステーション１８６から回転冷却ドラムの表面領域の約３００°以上の周囲を通過し、コーテッドフィルムは、次にフィルム巻き取りステーション１８８に巻き取られる。ポリマー供給源１９０は、ポリマー材料をキャリアフィルムの方向に導き、電子ビーム１９２銃がポリマーを蒸発させて、それをキャリアフィルム上にコーティングする。高分子コーティングは、硬化した後、巻き取りステーションで巻き取られる。この方法により、熱可塑性高分子剥離コーティング耐熱高分子キャリアフィルムが得られる。このフィルムは、真空チャンバーにおいて蒸着法によりフィルムに適用したフレーク材料について良好な剥離性を示す。また、このフィルムは、薄平坦オングストロームレベルフレークを形成する際に、有効な剥離性を示す。 Release Coated Carrier Film Process According to one embodiment, the present invention can be used to produce release coated polymeric carrier films such as release coated polyester (PET). In FIG. 19, a polyester carrier film 180 is wound around a rotating cooling drum 182 placed in a vacuum chamber 184. The film passes from the film unwind station 186 around about 300 ° or more of the surface area of the rotating cooling drum, and the coated film is then wound to the film winding station 188. The polymer source 190 directs the polymer material in the direction of the carrier film, and an electron beam 192 gun evaporates the polymer and coats it on the carrier film. After the polymer coating is cured, it is wound up at a winding station. By this method, a thermoplastic polymer release coating heat resistant polymer carrier film is obtained. This film exhibits good peelability for flake material applied to the film by vapor deposition in a vacuum chamber. The film also exhibits effective peelability when forming thin flat angstrom level flakes.

ポリスチレン試験
電子線金属化器における試験から、ヒーターブロック温度が、蒸発及び付着させた後のポリスチレンの状態に大きく影響することが判明した。全ての試験について、蒸着材料としてＤｏｗ ６８５Ｄポリスチレンを使用した。この材料の分子量（ＭＷ）は、概略３００，０００であった。 Polystyrene test Tests in an electron beam metallizer have shown that the heater block temperature greatly affects the state of polystyrene after evaporation and deposition. For all tests, Dow 685D polystyrene was used as the deposition material. The molecular weight (MW) of this material was approximately 300,000.

試験は、３００℃〜３７５℃の範囲のヒーターブロック温度（２５℃インクリメント）でおこなった。ブロックの加熱速度を変化させたが、最終温度ほどには大きな影響があるとは思われなかった。全ての試験は、上記したブロック手順を用いたドラムによりおこなった。   The test was performed at a heater block temperature in the range of 300 ° C to 375 ° C (25 ° C increments). Changing the heating rate of the block did not seem to have as much impact as the final temperature. All tests were performed on drums using the block procedure described above.

最初の試験では、ブロックに、Ｄｏｗ ６８５Ｄポリスチレンのペレット１０個を装填した。ヒーターについての温度は、３００℃に設定した。その温度で、蒸着は、最小である。ゲージの読み取り値は、５〜１０オングストローム／秒であった。試験の終了時に、明らかな残留物は極微少であった。   In the first test, the block was loaded with 10 pellets of Dow 685D polystyrene. The temperature for the heater was set at 300 ° C. At that temperature, deposition is minimal. Gauge readings were 5-10 angstroms / second. At the end of the test, the apparent residue was negligible.

次の試験では、ブロックを、３２５℃の温度に到達するように設定した。蒸着速度は、２０〜３０オングストローム／秒の範囲に増加した。試験の終了時に、顕著なフィルムが蒸着したことが確認された。このフィルムは、透明であり、且つ粘着性のない固体であった。   In the next test, the block was set to reach a temperature of 325 ° C. The deposition rate increased to the range of 20-30 angstroms / second. At the end of the test, it was confirmed that a noticeable film was deposited. This film was a transparent and non-sticky solid.

次に、ブロックを、３５０℃に到達するようにプログラムした。蒸着速度は、３２５℃の試験と類似していた。試験の終了時に、フィルムは、上記試験で形成されたフィルムとは異なっていた。この試験でのフィルムは、指触粘着性が大きく且つわずかに脱色しているように思われた。   The block was then programmed to reach 350 ° C. The deposition rate was similar to the 325 ° C test. At the end of the test, the film was different from the film formed in the above test. The film in this test appeared to have high finger tack and slightly decolorized.

最後に、ブロックを、３７５℃の温度に到達するように設定した。蒸着速度は、ほぼ４０オングストローム／秒に増加した。試験の終了時に、黄色の油状物が、フィルム上に残っているのが観察された。この油状物は、容易に拭き取れたが、その下に透明なポリスチレンフィルムを確認できなかった。   Finally, the block was set to reach a temperature of 375 ° C. The deposition rate increased to approximately 40 angstroms / second. At the end of the test, a yellow oil was observed remaining on the film. This oily substance was easily wiped off, but a transparent polystyrene film could not be confirmed under the oily substance.

これらの試験から、３５０℃を超えると、ポリスチレンが分解しはじめるとの結論に達した。これは、文献にみられる値と一致している。３５０℃を超える温度では、ポリスチレンは、蒸発し、その後解重合し、ほぼ純粋なスチレンモノマーの残留物が残る。このことは、残留物のＦＴＩＲ分析により確認された。   From these tests, it was concluded that polystyrene began to decompose above 350 ° C. This is consistent with the values found in the literature. At temperatures above 350 ° C., the polystyrene evaporates and then depolymerizes, leaving a residue of nearly pure styrene monomer. This was confirmed by FTIR analysis of the residue.

さらなる検討において、Ｄｏｗポリスチレンの試料を、実験室外に送って分析した。温度を所望の操作温度に上昇したときにポリマーから何が蒸発したかを測定するための方法を、考案した。「Ｄｉｒｅｃｔ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｅ」法をＧＣ−ＭＳ分析と組み合わせて用いて、温度を、３０℃／分の昇温速度で３２５℃まで上昇するように設定した。最大温度に到達したら、１０分間保持した。   In further studies, Dow polystyrene samples were sent outside the laboratory for analysis. A method was devised for measuring what evaporated from the polymer when the temperature was raised to the desired operating temperature. Using the “Direct Insertion Probe” method in combination with GC-MS analysis, the temperature was set to increase to 325 ° C. at a heating rate of 30 ° C./min. When the maximum temperature was reached, it was held for 10 minutes.

装置のイオンカウンターにより、材料が固形ペレットからいつ蒸発していたかを示した。試験中に、２つのピークが現れた。そのうちの一つが、約２６０℃のところであり、もう一つが、３２５℃のところであった。これらの２つのピークについて、ＧＣ−ＭＳ分析をおこなった。第一のピークは、ポリスチレンのモノマー及びダイマーを含むがこれらに限定されない低分子量種の濃度が大きかった。第二のピークは、そのＧＣ−ＭＳ分析において、数多くの揮発物はほとんど示さない。この分析から、最初に加熱すると、多量の未重合化物質と数多くの他の低分子量揮発物がバルクポリスチレンから遊離されるという結論に達した。長時間加熱した後では、所望のポリマーが蒸発され、所望の表面に付着される。最適な性能を得るには、バルクポリマーは、予備加熱するか、さもなければコンディショニングして「低級」物質をできるだけ除去する必要があるという結論に達した。   The instrument's ion counter indicated when the material had evaporated from the solid pellet. Two peaks appeared during the test. One of them was at about 260 ° C, and the other was at 325 ° C. GC-MS analysis was performed on these two peaks. The first peak was a high concentration of low molecular weight species including but not limited to polystyrene monomers and dimers. The second peak shows very little volatile in its GC-MS analysis. From this analysis, it was concluded that upon initial heating, large amounts of unpolymerized material and many other low molecular weight volatiles are liberated from the bulk polystyrene. After heating for a long time, the desired polymer is evaporated and deposited on the desired surface. It was concluded that for optimal performance, the bulk polymer should be preheated or otherwise conditioned to remove as much as possible “lower” material.

別の実験では、本発明者等は、同様のＤｉｒｅｃｔ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｅ法を使用して、最初の実験においてみられた第一のピークにおいて何が起こっているのかについてさらなる洞察を得ることを試みた。この試験では、加える熱を２６０℃まで増加し、この温度を保持した。この点は、最初の実験でピークが現れたところである。これの目的は、ＧＣ−ＭＳによりこの時点で何が蒸発しているかを特徴付けることと、材料が、予備加熱工程によりバルク材料から除去できたかどうかを確認することであった。   In another experiment, we attempted to use a similar Direct Insertion Probe method to gain further insight into what is happening at the first peak seen in the first experiment. In this test, the heat applied was increased to 260 ° C. and maintained at this temperature. This is where the peak appeared in the first experiment. The purpose of this was to characterize what was evaporating at this point by GC-MS and to see if the material could be removed from the bulk material by the preheating step.

ピークが、ほぼ同じ場所に現れ、ＧＣ−ＭＳにより、多種の低分子量種であることが分かった。これらには、微量のスチレンモノマーが含まれているが、非常に多くの他の有機フラグメントが存在していた。約１０〜１２分後、このピークが消失した。このことは、バルク材料から揮発物質が除去され、予備加熱することが清浄なポリマーフィルムを形成するのに有効であろうことを示している。   Peaks appeared at approximately the same location and were found to be a variety of low molecular weight species by GC-MS. These contained trace amounts of styrene monomer, but there were numerous other organic fragments. After about 10-12 minutes, this peak disappeared. This indicates that volatiles are removed from the bulk material and preheating will be effective in forming a clean polymer film.

この一連の試験から、Ｄｏｗ ６８５Ｄポリマーを用いたポリスチレンフィルムの蒸着の有効性を増加する新しい手順を開発した。最初に、バルク材料を、２６０〜３００℃の温度に加熱する。この予備加熱中、フィルムを覆って、低級生成物がウエブに到達しないようにしなければならない。また、この工程は、真空外又は少なくとも蒸着チャンバーの外でおこなって、汚染を最小限とすることができるようにしてもよい。十分な時間の後、温度を、３２５℃に上昇させなければならない。この温度では、ポリスチレンの分解を生じることなく、最高の蒸着速度が得られる。   From this series of tests, a new procedure was developed to increase the effectiveness of polystyrene film deposition using Dow 685D polymer. First, the bulk material is heated to a temperature of 260-300 ° C. During this preheating, the film must be covered to prevent the lower product from reaching the web. This step may also be performed outside the vacuum or at least outside the deposition chamber so that contamination can be minimized. After a sufficient time, the temperature must be raised to 325 ° C. At this temperature, the highest deposition rate can be obtained without causing polystyrene degradation.

他のポリスチレン試料を用いて同様な実験をおこなって、さらなる観察をおこなった。この場合、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製ＭＷ４０００ポリスチレン及びＭＷ２９０，０００ポリスチレンを使用した。これらの試料は、ポリスチレン標準品であり、極めて狭い分子量分布を有する。また、これらは、ほとんどの市販のポリマーにみられるほとんどの汚染物質を含有しない。これらの実験から、本発明者等は、以下の結論に達した。ＭＷ４０００ポリスチレン材料を使用すると、ＭＷ２９０，０００ポリスチレン材料を使用する場合よりも真空圧に対する影響が少ない。使用する材料の分子量が大きいほど、圧力の上昇が大きい。これは、本発明者等がベルジャーでの試験中に見出したデータと一致している。また、本発明者等は、ＭＷ２９０，０００ポリスチレンは、ＭＷ４０００ポリスチレン材料よりも低い温度で蒸着をはじめることを見出した。本発明者等は、このことを、両方の材料についてＴＧＡをおこなうことにより確認した。ＴＧＡから、ＭＷ４０００ポリスチレン材料が、確かに、ＭＷ２９０，０００ポリスチレン材料で観察されるよりも高い温度で重量損失を示しはじめることが分かった。   A similar experiment was conducted using other polystyrene samples for further observation. In this case, MW4000 polystyrene and MW290,000 polystyrene manufactured by Pressure Chemical were used. These samples are polystyrene standards and have a very narrow molecular weight distribution. They also do not contain most of the contaminants found in most commercial polymers. From these experiments, the inventors reached the following conclusion. Using MW4000 polystyrene material has less impact on the vacuum pressure than using MW290,000 polystyrene material. The higher the molecular weight of the material used, the greater the pressure rise. This is consistent with the data found by the inventors during testing with a bell jar. The inventors have also found that MW 290,000 polystyrene begins to be deposited at a lower temperature than the MW 4000 polystyrene material. The inventors have confirmed this by performing TGA on both materials. From TGA, it was found that MW4000 polystyrene material indeed began to show weight loss at higher temperatures than observed with MW290,000 polystyrene material.

ポリマーのコンディショニング
ポリマーが蒸着プロセスで使用する前に、コンディショニングしてバルクポリマーから水分及び低分子量物質を除去しなければならない。Ｄｏｗ ６８５Ｄポリスチレンを用いて、本発明者等は、これを二段階コンディショニングプロセスでおこなうことができた。第一段階では、かなりの量のポリスチレンを、真空オーブンに入れ、２２５℃で１６時間保持する。この温度は、ポリマーに含有されるほとんどの水分を除去するのに十分な高さである。また、ポリマーの分解がみられる点よりも低いことからも、この温度が選択される。２７５℃での試験では、ポリスチレン試料は、１６時間のコンディショニングの後に顕著な分解を示した。コンディショニング期間の後、ポリマーを取り出し、デシケータに入れて冷却中に水分を吸収しないようにする。 Polymer conditioning Before the polymer can be used in a deposition process, it must be conditioned to remove moisture and low molecular weight materials from the bulk polymer. Using Dow 685D polystyrene, we were able to do this in a two-stage conditioning process. In the first stage, a significant amount of polystyrene is placed in a vacuum oven and held at 225 ° C. for 16 hours. This temperature is high enough to remove most of the water contained in the polymer. This temperature is also selected because it is below the point where polymer degradation is observed. In the test at 275 ° C., the polystyrene sample showed significant degradation after 16 hours of conditioning. After the conditioning period, the polymer is removed and placed in a desiccator so that it does not absorb moisture during cooling.

コンディショニングの第二段階は、ポリマーが金属化器ですぐに使用できる状態にあるときにおこなう。ポリマーをデシケーターから取り出し、直ちに金属化器に入れて水分の吸収を最小限とする。蒸着がはじまる前に、第一段階コンディショニングをほどこしたポリマーを含むポリマーブロックを、２７５℃に加熱し、この温度で２０分間保持する。この温度で、残存する水分が除去され、ポリマー中の低分子量物質も、除去される。この低分子量物質には、未反応モノマー及びバルクポリスチレンにみられる数多くの他の不純物などがある。２７５℃で必要なコンディショニング時間の間保持した後に、ポリマーは蒸着に使用できる状態となる。   The second stage of conditioning occurs when the polymer is ready for use in the metallizer. The polymer is removed from the desiccator and immediately placed in a metallizer to minimize moisture absorption. Before vapor deposition begins, the polymer block containing the polymer with the first stage conditioning is heated to 275 ° C. and held at this temperature for 20 minutes. At this temperature, residual moisture is removed, and low molecular weight materials in the polymer are also removed. This low molecular weight material includes unreacted monomers and numerous other impurities found in bulk polystyrene. After holding at 275 ° C. for the required conditioning time, the polymer is ready for vapor deposition.

この２段階コンディショニングプロセスを利用することにより、最終フィルムは、ばらつきのない分子量を有し、また、ほとんどの低分子量不純物を含有しない。これにより、はるかによりばらつきのない信頼性のあるフィルムが得られる。   By utilizing this two-stage conditioning process, the final film has a consistent molecular weight and does not contain most low molecular weight impurities. This results in a much more consistent and reliable film.

溶媒及びポリマーの再使用
現在の剥離コートを剥離し、フレークを集めるときに、使用済溶媒を溶解した剥離コートとともに、蒸留プロセスに送って溶媒を再生する。溶媒が再生されたら、かま残を、有害廃棄物として処理するために送り出される。この実験では、本発明者等は、かま残を、剥離コートとして再使用することを試みた。集めたかま残は、ＮＶＭ２４％であった。ＩＰＡＣ３部とＮＰＡＣ１部を用いてこの物質を、ＮＶＭ８．３％まで減少させた。このラッカーを、次に＃２Ｍｅｙｅｒロッドを用いて、２ミルのポリエステル上にドローダウンした。得られたコーティングは、コート重量０．３ｇ／ｍ2で透明であった。ドローダウンを、次に、ベルジャー金属化器においてアルミニウムにより金属化した。得られたアルミニウム層の光学濃度は、Ｍａｃｂｅｔｈ濃度計で測定したところ、２〜２．５であった。 Reuse of solvent and polymer When the current release coat is peeled off and flakes are collected, it is sent to the distillation process along with the release coat in which the used solvent is dissolved to regenerate the solvent. Once the solvent is regenerated, the remainder is sent for treatment as hazardous waste. In this experiment, the present inventors tried to reuse the leftover residue as a release coat. The collected residue was 24% NVM. The material was reduced to 8.3% NVM using 3 parts IPAC and 1 part NPAC. The lacquer was then drawn down onto 2 mil polyester using a # 2 Meyer rod. The resulting coating was transparent with a coat weight of 0.3 g / m 2 . The drawdown was then metallized with aluminum in a bell jar metallizer. The optical density of the obtained aluminum layer was 2 to 2.5 as measured with a Macbeth densitometer.

得られた構成物を次に３０秒間かけてアセトンに溶解してポリエステルから剥離した。得られたフレークを、次にスライドにドローダウンし、分析した。この方法で製造したフレークは、４００〜６００ミクロンの範囲であり、平滑な表面を有し、現行の製品とは見分けのつかないものであった。   The resulting composition was then dissolved in acetone over 30 seconds and peeled from the polyester. The resulting flakes were then drawn down on a slide and analyzed. The flakes produced in this way ranged from 400 to 600 microns, had a smooth surface and were indistinguishable from current products.

ワイヤーコーティング
上記で記載したワイヤーフィードの実施態様に使用されるワイヤーにポリマーをコーティングするためのワイヤーコーティング装置を、図２０に示す。 Wire Coating A wire coating apparatus for coating polymer on the wire used in the wire feed embodiment described above is shown in FIG.

材料：
Ｄｏｗ ６８５ポリスチレンポリマーのキシレンへの完全溶解混合物。
Ｄｏｗ ６８５ ４５重量部
キシレン ５５重量部
Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｗｉｒｅ ａｎｄ Ｃａｂｌｅ社製厚さ０．００５インチ裸ニッケル／クロムワイヤー material:
Complete dissolution mixture of Dow 685 polystyrene polymer in xylene.
Dow 685 45 parts by weight Xylene 55 parts by weight 0.005 inch bare nickel / chromium wire manufactured by Consolidated Electronic Wire and Cable

装置の説明：
図２０に示すコーティング装置は、４つの部分からなる：巻出機２００、コーティング本体２０２、乾燥チューブ２０４及び巻取機２０６。ワイヤースプールは、横方向の動きが制限され、ワイヤーが最小の抵抗で巻きだされるようにしてある。コーティング本体は、Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｓｏｎ社製５ｃｃ使い捨てシリンジであるシリンジ本体２０８及びＢｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｓｏｎ ２０ＧＩ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｇｌｉｄｅニードルであるシリンジニードル２１０を備えている。使い捨てシリンジには、塗工剤を満たされており、ニードルにより一定量の材料を計ってワイヤー上に配置する。乾燥チューブは、銅配管で構成されている。頂部から底部までで、チューブは、長さ６インチの１／２インチチューブ２１２と、１／２〜３／４レジューサ２１４と、長さ２インチの３／４インチチューブ２１６と、３／４インチティー２１８（ここから４インチの３／４インチチューブ２２０が垂直に延びている）とからなる。排気ファン２２２を、このパイプに取り付けて、装置から空気をひっぱる。ティーの真っ直ぐな部分を、長さ５フィートの３／４インチ銅管２２４に取り付ける。この部分は、装置の乾燥部である。別の３／４インチティー２２６を、５フットの部分に取り付ける。垂直ティーを、上方向に曲がっている９０度エルボー２３０に接続した３インチ３／４インチ管２２８に取り付ける。このエルボーに、１．５インチ管２３２と３／４インチネジコネクター２３４を取り付ける。このコネクターを、２インチ− ３／４インチ黒鉄レデューサに取り付ける。長さ５インチの２インチパイプ２３６を、このレデューサにねじ込む。この２インチパイプは、ホットエアガンのバレルを保持する。ティーの垂直部を、２インチ３／４インチ管２３８に取り付けた後、２４０で１／２インチに減径する。最後に、１／２インチ配管２４２の６インチ部分を取り付ける。 Device description:
The coating apparatus shown in FIG. 20 has four parts: an unwinder 200, a coating body 202, a drying tube 204, and a winder 206. The wire spool has limited lateral movement so that the wire is unwound with minimal resistance. The coating body includes a syringe body 208 that is a 5 cc disposable syringe manufactured by Becton Dickson and a syringe needle 210 that is a Becton Dickson 20GI Precision Glide needle. The disposable syringe is filled with a coating agent, and a certain amount of material is measured with a needle and placed on the wire. The drying tube is composed of copper piping. From top to bottom, the tubes are 6 inches long 1/2 inch tube 212, 1 / 2-3 / 4 reducer 214, 2 inches long 3/4 inch tube 216 and 3/4 inch. Tee 218 (from which a 4 inch 3/4 inch tube 220 extends vertically). An exhaust fan 222 is attached to this pipe to draw air from the device. The straight portion of the tee is attached to a 5 foot long 3/4 inch copper tube 224. This part is the drying part of the device. Attach another 3/4 inch tee 226 to the 5 foot section. A vertical tee is attached to a 3 inch 3/4 inch tube 228 connected to an upwardly bent 90 degree elbow 230. A 1.5 inch tube 232 and a 3/4 inch screw connector 234 are attached to the elbow. Attach this connector to a 2 "-3/4" black iron reducer. A 2 inch pipe 236, 5 inches long, is screwed into the reducer. This 2 inch pipe holds the barrel of the hot air gun. The vertical section of the tee is attached to a 2 inch 3/4 inch tube 238 and then reduced to 1/2 inch at 240. Finally, attach the 6 inch portion of the 1/2 inch pipe 242.

コーティングの適用の説明：
上記で説明した装置を用いて、ワイヤーにコーティングを適用する。ワイヤーを、スプールから巻出し、ポリスチレンポリマーと溶媒の混合物が入ったシリンジ本体を通って供給する。このワイヤーが、シリンジニードルを介してシリンジ本体をドローダウンするので、ワイヤーは、混合物で被覆される。コーテッドワイヤーを、加熱空気が通過する銅管を通って供給する。空気を、管の頂部における出口ポートから、管の底部におけるポートから供給される加熱空気よりも大きな速度でひっぱる。排気ポートにより必要とされる余分の空気を、ワイヤーが出入りする管の端部に供給される。管に供給される熱風の量は、レオスタットを使用することにより調整した。全出力の８５％が好ましい温度であることがわかった。温度が高過ぎると、コーティングが膨れてしまい、温度が低いと、乾燥が不十分となった。乾燥管を通過した後、ワイヤーをスプールに巻き取った。乾燥管を通るワイヤーの所望の供給速度は、２２インチ／分であった。巻取スプール速度は、別のレオスタットを用いて手動で制御した。より多くのワイヤーをスプールに巻取るにつれて、レオスタットの設定を減少して、巻取り中のワイヤーのよりはやいひっぱりを補償した。ワイヤーへの最終コーティング量は、０．４〜０．５ｍｇ／インチの範囲であった。 Description of coating application:
The coating is applied to the wire using the apparatus described above. The wire is unwound from the spool and fed through a syringe body containing a mixture of polystyrene polymer and solvent. As this wire draws down the syringe body via the syringe needle, the wire is coated with the mixture. Coated wire is fed through a copper tube through which heated air passes. Air is drawn from the outlet port at the top of the tube at a rate greater than the heated air supplied from the port at the bottom of the tube. The extra air required by the exhaust port is supplied to the end of the tube where the wire enters and exits. The amount of hot air supplied to the tube was adjusted by using a rheostat. It has been found that 85% of the total output is the preferred temperature. If the temperature was too high, the coating would swell, and if the temperature was low, drying was insufficient. After passing through the drying tube, the wire was wound on a spool. The desired feed rate of wire through the drying tube was 22 inches / minute. The take-up spool speed was controlled manually using a separate rheostat. As more wire was wound on the spool, the rheostat setting was reduced to compensate for faster pulling of the wire being wound. The final coating amount on the wire ranged from 0.4 to 0.5 mg / inch.

ＤＯＷ ＳＴＹＲＯＮ ６８５Ｄ
試料調製及び分析：
各プラスチック容器からのポリスチレン樹脂約７５ｍｇを、別々に、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１０ｍＬに溶解し、約３時間転動した。各ＴＨＦ溶液を、０．４５μｍＰＴＦＥフィルターにより濾過し、オートサンプラーバイアルに入れた。 DOW STYRON 685D
Sample preparation and analysis:
About 75 mg of polystyrene resin from each plastic container was separately dissolved in 10 mL of tetrahydrofuran (THF) and rolled for about 3 hours. Each THF solution was filtered through a 0.45 μm PTFE filter and placed in an autosampler vial.

ＧＰＣ装置は、Ｗａｔｅｒｓ４１０屈折率検出器を備えたＷａｔｅｒｓ２６９０ポンピングシステムであった。カラムは、３本のＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｓ製Ｐｌｇｅｌ Ｍｉｘｅｄ−Ｃ３００ｍｍ×７．５であった。移動相は、ＴＨＦ（１．０ｍＬ／分）であった。注入サイズは、５０μＬであった。校正を、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｓ社製の一連の１２種のポリスチレン標準品（５８０〜１，２９０，０００Ｄａの範囲）を用いておこなった。Ｗａｔｅｒｓ社製のミレニアム版３．２ソフトウェアを、ＧＰＣオプションとともに使用した。校正は、毎日おこない、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ製ＳＲＭ７０６ポリスチレンの検定用試料も、毎日各バッチ試料とともに分析した。   The GPC device was a Waters 2690 pumping system with a Waters 410 refractive index detector. The column was three Polymer Labs Plgel Mixed-C 300 mm × 7.5. The mobile phase was THF (1.0 mL / min). The injection size was 50 μL. Calibration was carried out using a series of 12 polystyrene standards (range 580-1,290,000 Da) from Polymer Labs. Waters Millennium version 3.2 software was used with the GPC option. Calibration was performed daily, and an assay sample of SRM706 polystyrene from National Institute for Standards and Technology was also analyzed daily with each batch sample.

結果：
試料の可溶性ポリマー部の分子量分布についての計算値を、下表に示す。ピーク分子量（Ｍｐ）、数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）についての値を、千の位で表して、正しい有効数字数を得る。品質管理データから、Ｍｎについては１０％の相対差及びＭｗについては５％の相対差は、有意ではないことが分かる。 result:
The calculated values for the molecular weight distribution of the soluble polymer portion of the sample are shown in the table below. The values for peak molecular weight (Mp), number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) are expressed in thousands and the correct significant figure is obtained. From the quality control data, it can be seen that a relative difference of 10% for Mn and a relative difference of 5% for Mw is not significant.

Figure 2005510629
Figure 2005510629
Figure 2005510629
Figure 2005510629

乾燥ナノスケール及びオングストロームスケール粒子の調製：
ドラム又はキャリアから除去した後のフレークから残留剥離コーティングを洗浄する方法は、以下の通りである。容量４０００Ｍｌの、真空濾過のための側方出口とＷｈａｔｍａｎミクロファイバーフィルター等のフィルターを備えたＢｕｃｈｎｅｒ Ｆｕｎｎｅｌ（両方とも、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社から入手可能）を使用する。まず、フレークを、フィルターを所定の位置とした漏斗に添加し、真空をオンとする。適当な溶媒ですすぐことにより、フレークを洗浄する。使用溶媒は、剥離コートの溶解性に応じて、アセトン、酢酸エチル又はアルコールを用いることができる。フレークは、残留剥離コートが所望の程度まで除去又は減少するまで洗浄しなければならない。濾過した物質を、次にベーキングして揮発性物質を除去する。また、このフィルターケーキを、もっと高い温度でベーキングしてアニールしてもよい。使用済溶媒は、蒸留して再生し、再利用してもよい。かま残は、上記したようにして、再生し、剥離コーティングに再使用してもよい。製造においては、もっと大きな真空濾過装置を利用できる。 Preparation of dry nanoscale and angstrom scale particles:
A method for cleaning the residual release coating from flakes after removal from the drum or carrier is as follows. A Buchner Funnel (both available from Fisher Scientific) with a volume of 4000 Ml, equipped with a side outlet for vacuum filtration and a filter such as Whatman microfiber filter, is used. First, the flakes are added to the funnel with the filter in place and the vacuum is turned on. The flakes are washed by rinsing with a suitable solvent. As the solvent used, acetone, ethyl acetate or alcohol can be used depending on the solubility of the release coat. The flakes must be washed until the residual release coat is removed or reduced to the desired degree. The filtered material is then baked to remove volatile materials. The filter cake may be baked and annealed at a higher temperature. The spent solvent may be regenerated by distillation and reused. The residue may be regenerated and reused for release coating as described above. In production, larger vacuum filtration devices can be used.

バリヤー材料
フレークサイズ、顔料：バインダー比及びコート重量が、フレーク含有フィルムの水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）及び酸素透過性に及ぼす影響を測定する実験をおこなった。大フレークの大きさは、２０ミクロンであり、小フレークの大きさは、１２ミクロンであった。 Experiments were conducted to determine the effect of barrier material flake size, pigment: binder ratio and coat weight on water vapor transmission rate (MVTR) and oxygen permeability of flake-containing films. The large flake size was 20 microns and the small flake size was 12 microns.

ＭＶＴＲ試験データは、以下の通りであった：

Figure 2005510629
The MVTR test data were as follows:
Figure 2005510629

さらなる試験データから、小粒子、顔料：バインダー比が５：１及びコート重量が５ｇ／ｍ2について、ＭＶＴＲが１．２であることが明らかとなった。 Further test data revealed an MVTR of 1.2 for small particles, pigment: binder ratio of 5: 1 and coat weight of 5 g / m 2 .

データから、適切に選択されたフレークを添加すると、ＭＶＴＲに対して劇的効果を得ることができることがわかる。例えば、表から、高Ｐ：Ｂ、小粒子サイズ（本発明のオングストロームスケールフレーク等）及び高コート重量の最良条件で、ナイロンフィルムのＭＶＴＲが、７５ｇ／ｍ2−日から１．８ｇ／ｍ2−日に減少することが明らかである。更なるデータでは、さらに良好な結果が得られている。 From the data it can be seen that the addition of appropriately selected flakes can have a dramatic effect on MVTR. For example, from the table, at the best conditions of high P: B, small particle size (such as angstrom scale flakes of the present invention) and high coat weight, the MVTR of the nylon film is 75 g / m 2 -day to 1.8 g / m 2. -It is clear that it decreases in days. With further data, even better results have been obtained.

これらのデータから、オングストロームスケール粒子（厚さ約１００オングストローム未満及び粒度約２０ミクロン未満）の用途として、例えば、水分透過バリヤー材料があげられる。使用に際して、フレークは、実質的に共通の面において平行に並び、フレーク含有フィルムを通過する水分子に対するバリヤーを形成する。ガラスフレーク等のフレークは、例えば、可塑剤の移動を抑制するために、ＰＶＣ等の高分子フィルムに使用することができる。   From these data, applications of angstrom scale particles (thickness less than about 100 angstroms and particle size less than about 20 microns) include, for example, moisture permeable barrier materials. In use, the flakes are arranged in parallel in a substantially common plane and form a barrier to water molecules passing through the flake-containing film. Flakes such as glass flakes can be used for polymer films such as PVC in order to suppress the movement of the plasticizer, for example.

電気的用途
高速で剥離コーテッドキャリアを走行させることにより、アルミニウム等の蒸着金属が、離散島（上記したナノ粒子）を生じる。これらの粒子（剥離層から除去したとき）を、フレーク含有フィルムにブレンドしたり、そのまま高分子フィルムに使用することができる。ナノ粒子含有フィルムは、電気容量を増加させることができる。容量は、誘電率及び面積に比例し、コンデンサプレート間の分離距離に反比例する。より大きな粒度のフレークの間に分散されたナノ粒子は、誘電率を、したがって、容量を増加する。 Electrical application By running a peeled coated carrier at a high speed, a deposited metal such as aluminum produces discrete islands (the nanoparticles described above). These particles (when removed from the release layer) can be blended into a flake-containing film or used directly in a polymer film. Nanoparticle-containing films can increase electrical capacity. The capacitance is proportional to the dielectric constant and area, and inversely proportional to the separation distance between the capacitor plates. Nanoparticles dispersed between larger sized flakes increase the dielectric constant and thus the capacity.

ナノ粒子の他の用途が、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｆｉｌｍｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，「Ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ， Ｆｉｌｍ Ｇｒｏｗｔｈ， ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（核形成、膜成長及び微細構造の発達）」、Ｊｏｓｅｐｈ Ｇｒｅｅｎ，Ｎｏｙｅｓ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ（１９９４）に記載されている。   Other uses of nanoparticles are described in Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings, "Nucleation, Film Growth, and Microstructural Evolution," Has been.

多層剥離プロセス
図２１示す多層蒸着装置２５０は、真空チャンバー２５２を備えている。この真空チャンバー２５２は、蒸着チャンバー２５４と剥離チャンバー２５６を含む別個の隣接する真空部分に分割されている。これらの２つのチャンバーは、一つ以上のダイナミックロック２５８により分割されて、一つのチャンバーに存在する真空圧を、隣接するチャンバーに存在する真空圧から分離させたり、独立したレベルに維持することができるようにする。好ましくはエンドレスベルト２６０の形態である蒸着表面又は基板は、蒸着チャンバーを通り、ダイナミックロックを通過し、剥離チャンバーにはいる。エンドレスベルトは、好適な材料、例えば、ステンレス鋼又は高温ポリマーから作製することができる。エンドレスベルトの一端は、蒸着チャンバーにおける上流ガイドロール２６２の周囲に巻きつき、エンドレスベルトの他端は、剥離チャンバーにおける下流ガイドロール２６４の周囲に巻きついている。 Multilayer Deposition Process A multilayer deposition apparatus 250 shown in FIG. 21 includes a vacuum chamber 252. The vacuum chamber 252 is divided into separate adjacent vacuum portions including a deposition chamber 254 and a stripping chamber 256. These two chambers can be divided by one or more dynamic locks 258 to separate the vacuum pressure present in one chamber from the vacuum pressure present in adjacent chambers or to maintain an independent level. It can be so. The deposition surface or substrate, preferably in the form of an endless belt 260, passes through the deposition chamber, through the dynamic lock, and enters the stripping chamber. The endless belt can be made from a suitable material, such as stainless steel or a high temperature polymer. One end of the endless belt is wound around the upstream guide roll 262 in the vapor deposition chamber, and the other end of the endless belt is wound around the downstream guide roll 264 in the peeling chamber.

蒸着チャンバーは、一連の軸方向に間隔をおいて配置した真空蒸着源、例えば、分離した蒸発器を備えている。これらの真空蒸着源は、エンドレスベルトが蒸着チャンバーを通過するので、エンドレスベルトのボトムラン２６６に沿って整列している。蒸着源は、上記した剥離コート及びフレーク材料蒸着源のいずれであってもよい。例えば、図２１の実施態様においては、蒸着源は、剥離コート蒸着源２６８と金属蒸着源２７０を交互に配置したものであることができる。この場合、上記したように、エンドレスベルトに、蒸着金属層と対応の熱可塑性溶解性剥離コート層が交互にコーティングされてなる多層スタックが適用される。別法では、蒸着源は、一つの剥離コート源と、互いに隣接して間隔をおいて配置された複数のフレーク材料源とからなるようにすることもできる。この場合、隣接の剥離コート層の間に多層のフレーク材料コーティングが適用されることになる。また、上記した剥離コート／フレーク層材料を適用するための他の実施態様も、真空蒸着チャンバーに使用することができる。   The deposition chamber includes a series of axially spaced vacuum deposition sources, eg, separate evaporators. These vacuum deposition sources are aligned along the bottom run 266 of the endless belt as the endless belt passes through the deposition chamber. The vapor deposition source may be any of the above-described release coat and flake material vapor deposition source. For example, in the embodiment of FIG. 21, the vapor deposition source can be one in which the release coat vapor deposition source 268 and the metal vapor deposition source 270 are alternately arranged. In this case, as described above, a multi-layer stack in which vapor-deposited metal layers and corresponding thermoplastic soluble release coating layers are alternately coated on the endless belt is applied. Alternatively, the vapor deposition source may consist of a single release coat source and a plurality of flake material sources spaced adjacent to each other. In this case, a multilayer flake material coating will be applied between adjacent release coat layers. Other embodiments for applying the release coat / flake layer material described above can also be used in the vacuum deposition chamber.

蒸着チャンバーを、排気して、上記したような剥離材料の蒸着層とフレーク材料の蒸着層を効果的に適用するのに必要なチャンバー内真空圧レベルとする。蒸着チャンバーにおける真空圧条件は、隣接する剥離チャンバーにおいて操作される真空圧条件から分離する。   The deposition chamber is evacuated to the in-chamber vacuum pressure level necessary to effectively apply the release material deposition layer and flake material deposition layer as described above. The vacuum pressure condition in the deposition chamber is separated from the vacuum pressure condition operated in the adjacent peeling chamber.

フレーク材料層と介在する剥離コート層との多層蒸着物は、剥離チャンバーにおいてエンドレスベルトから周期的に除去する。図示した実施態様では、スライドドアの形態の真空ロック２７２を、剥離チャンバーの底部における下向き開口部２７４に対してシールする。剥離チャンバーの下に位置する外部真空ハウジング２７６が、真空ロック及び剥離チャンバーの底部の開口部を包囲する。このハウジングは、エンドレスベルトの下ラン２８０の下に間隔をあけて位置する下向き下開口部２７８を有し、ここからエンドレスベルト上の材料の多層蒸着物が剥離される。   Multi-layer deposits of the flake material layer and the intervening release coat layer are periodically removed from the endless belt in the release chamber. In the illustrated embodiment, a vacuum lock 272 in the form of a sliding door seals against a downward opening 274 at the bottom of the stripping chamber. An external vacuum housing 276 located below the stripping chamber surrounds the vacuum lock and the opening at the bottom of the stripping chamber. The housing has a downwardly downward opening 278 that is spaced below the lower run 280 of the endless belt from which the multilayer deposit of material on the endless belt is stripped.

真空蒸着装置とは独立して移動可能なローリングカート２８２を使用して、エンドレスベルトから剥離されたフレーク／剥離コート材料を集める。ローリングカートは、上向きクレードル２８４を備えている。この上向きクレードル２８４は、油圧ピストンアーム２８８又は他のリフト機構を往復させることにより上下に移動できるプラットホーム２８６の上に支持されている。クレードルは、油圧ピストンアーム２８９を上下に往復させることによりプラットホーム上に支持される。図示した実施態様では、クレードルは、剥離機構２９０を備えている。この剥離機構２９０は、エンドレスベルトから多層蒸着物を物理的に除去、すなわち、乾式剥離するための機械的手段、又は液体溶媒、例えば、有機溶媒を、加圧下で、フレーク層上に導いてフレーク層をベルトから除去するためのパワースプレー装置を含むことができる。   A rolling cart 282 that is movable independently of the vacuum deposition apparatus is used to collect flake / release coating material that has been peeled from the endless belt. The rolling cart includes an upward cradle 284. The upward cradle 284 is supported on a platform 286 that can move up and down by reciprocating a hydraulic piston arm 288 or other lift mechanism. The cradle is supported on the platform by reciprocating the hydraulic piston arm 289 up and down. In the illustrated embodiment, the cradle includes a peeling mechanism 290. This peeling mechanism 290 physically removes multilayer deposits from the endless belt, that is, mechanical means for dry peeling, or a liquid solvent, for example, an organic solvent, is introduced under pressure onto the flake layer. A power spray device may be included to remove the layer from the belt.

真空蒸着装置の標準操作では、蒸着チャンバーと剥離チャンバーの両方を、排気して、大気圧より低い真空圧とする。剥離チャンバーにおける真空圧は、蒸着チャンバーにおける真空圧よりも高いレベルであることができ、上記したように、大気圧より低いことが好ましい。一実施態様では、蒸着チャンバーにおける真空圧条件は、約１０-3ｍｂａｒ未満である。剥離チャンバーにおける真空圧条件は、好ましくは約０．５ｍｂａｒ〜２００ｍｂａｒである。これらの圧力条件は、剥離プロセスにおいて使用される溶媒の蒸気圧によって異なり、当業者によく知られている真空圧条件に調整できる。 In standard operation of the vacuum deposition apparatus, both the deposition chamber and the peeling chamber are evacuated to a vacuum pressure lower than atmospheric pressure. The vacuum pressure in the peeling chamber can be higher than the vacuum pressure in the deposition chamber, and is preferably lower than atmospheric pressure as described above. In one embodiment, the vacuum pressure condition in the deposition chamber is less than about 10 −3 mbar. The vacuum pressure condition in the peeling chamber is preferably about 0.5 mbar to 200 mbar. These pressure conditions depend on the vapor pressure of the solvent used in the stripping process and can be adjusted to vacuum pressure conditions well known to those skilled in the art.

剥離プロセスは、図２２及び図２３に最もよく示されている。本発明のプロセスによれば、蒸着材料の何千もの層を、蒸着チャンバーにおいて実施される蒸着プロセスによりエンドレスベルト上に積層できる。多層蒸着物がベルト上に積層しているときに、エンドレスベルトは、剥離チャンバーを通過しつづける。蒸着操作中は相対的に高速で操作されるエンドレスベルトを、次に、多層蒸着物が剥離チャンバーにおいてエンドレスベルトから剥離されるとき、かなり低速に減速する。同時に、蒸着チャンバーにおける蒸着源を遊休状態とし、一方、剥離チャンバーにおいて真空圧を維持し、蒸着物を除去する。   The stripping process is best illustrated in FIGS. According to the process of the present invention, thousands of layers of vapor deposition material can be deposited on an endless belt by a vapor deposition process performed in a vapor deposition chamber. The endless belt continues to pass through the stripping chamber as the multilayer deposit is laminated on the belt. The endless belt operated at a relatively high speed during the deposition operation is then decelerated to a much lower speed when the multilayer deposit is stripped from the endless belt in the stripping chamber. At the same time, the vapor deposition source in the vapor deposition chamber is in an idle state, while the vacuum pressure is maintained in the peeling chamber to remove the vapor deposition.

図２２は、剥離プロセスの最初の工程を示す。ローリングカート２８２を、外部真空ハウジング２７６における底部開口部２７８の下に位置させ、油圧ピストン２８８を作動させてプラットホームをカートから離して上昇させて、底部開口部に対して加圧下で保持する。これにより、カートのクレードル部分がハウジングの内部にシールされる。真空ロック２７２は、剥離チャンバーの底部開口部に対してシールされたままであり、剥離チャンバーにおける真空圧がクレードルを包囲するシールされたハウジング内部から分離される。カートを所定位置とした状態で、ハウジング内部を真空排気して、剥離チャンバー内部で維持されている真空圧レベルと一致するレベルとする。圧力平衡とした状態で、真空ロック２７２を開く。図２３に示すように、真空ロックは、そのシール位置から離れてハウジング内部にスライドして、剥離チャンバーとカートのクレードル部分との間の開口部２７４のロックを解く。次に、この油圧ピストンアーム２８８を作動させてクレードルを、剥離されるべき多層蒸着物に隣接するベルトの下ラン２８０のすぐ下の位置まで上昇させる。この位置で、剥離機構２９０を作動して、多層蒸着物をエンドレスベルトの底部から除去する。上記したように、多層蒸着物は、蒸着物を物理的に除去するための機械的手段でもよい、カート上に支持れた剥離機構２９０により除去してもよいし、又は好適な液体、例えば、有機溶媒を用いたパワースプレーにより除去してもよい。好ましい手法は、キャリアから蒸着物を乾式ストリップすることである。ベルトから除去された材料は、重力でクレードルに落下する。剥離チャンバー２５６と下ハウジング２７６の内部が大気圧より低い真空圧条件下にある間に、蒸着材料の除去が生じる。   FIG. 22 shows the first step of the stripping process. The rolling cart 282 is positioned below the bottom opening 278 in the external vacuum housing 276 and the hydraulic piston 288 is actuated to raise the platform away from the cart and hold it under pressure against the bottom opening. Thereby, the cradle portion of the cart is sealed inside the housing. The vacuum lock 272 remains sealed against the bottom opening of the stripping chamber so that the vacuum pressure in the stripping chamber is separated from the sealed housing interior that surrounds the cradle. With the cart in place, the inside of the housing is evacuated to a level that matches the vacuum pressure level maintained within the stripping chamber. The vacuum lock 272 is opened in a state of pressure equilibrium. As shown in FIG. 23, the vacuum lock slides away from its sealing position into the housing to unlock the opening 274 between the stripping chamber and the cradle portion of the cart. The hydraulic piston arm 288 is then actuated to raise the cradle to a position just below the lower run 280 of the belt adjacent to the multilayer deposit to be peeled. In this position, the peeling mechanism 290 is activated to remove the multilayer deposit from the bottom of the endless belt. As noted above, the multilayer deposit may be removed by a peeling mechanism 290 supported on the cart, which may be mechanical means for physically removing the deposit, or a suitable liquid, for example It may be removed by power spray using an organic solvent. A preferred approach is to dry strip the deposit from the carrier. The material removed from the belt falls into the cradle by gravity. The deposition material is removed while the inside of the peeling chamber 256 and the lower housing 276 is under a vacuum pressure condition lower than the atmospheric pressure.

蒸着材料の除去の後、真空ロック２７２を閉じて真空をシールし、その後、カートを図２３に示す位置から遠ざける。真空ハウジングをシールしたままで、クレードルを下方位置まで降下させる。次に、真空ロック２７２を閉じて、剥離チャンバーを密封して、剥離チャンバーをその通常の大気圧より低い圧力に維持する。次に、カートのプラットホーム部を降下させて、ハウジング２７６の底部開口部２７８から遠ざける。カートプラットホームを降下することにより、下ハウジングのシールが解かれ、大気圧とされる。次に、カートを取り除いて、除去されたフレーク材料の処理をさらにおこなう。次に、除去された材料を、大気圧条件で処理して、フレーク材料を、溶解した剥離コート材料から完全に除去し、さらに処理して上記したような所望の粒度のフレーク材料を製造する。   After removal of the deposition material, the vacuum lock 272 is closed to seal the vacuum, and then the cart is moved away from the position shown in FIG. With the vacuum housing sealed, the cradle is lowered to the lower position. The vacuum lock 272 is then closed and the stripping chamber is sealed to maintain the stripping chamber at a pressure below its normal atmospheric pressure. The cart platform is then lowered away from the bottom opening 278 of the housing 276. By lowering the cart platform, the lower housing is unsealed to atmospheric pressure. The cart is then removed for further processing of the removed flake material. The removed material is then treated at atmospheric pressure conditions to completely remove the flake material from the dissolved release coat material and further processed to produce the desired particle size flake material as described above.

次に、蒸着チャンバーにおける蒸着源２６８、２７０を再活性化し、エンドレスベルトをその製造速度に戻して、多層蒸着材料の蒸着をさらにおこなう。   Next, the deposition sources 268, 270 in the deposition chamber are reactivated and the endless belt is returned to its production rate to further deposit the multilayer deposition material.

このプロセスによれば、エンドレスベルト等の蒸着表面の速度を、蒸着中は高速とし、剥離条件下では減速することができる、多層フレーク材料を製造及び剥離するための半連続法が提供される。両チャンバーにおける真空圧を、大気圧より低く維持して種々のチャンバーを排気するためのエネルギー要件を減少させる。   This process provides a semi-continuous method for producing and exfoliating multilayer flake materials that allows the velocity of the vapor deposition surface, such as an endless belt, to be high during vapor deposition and slowed under exfoliation conditions. The vacuum pressure in both chambers is maintained below atmospheric pressure to reduce the energy requirements for evacuating the various chambers.

金属フレークを製造するための従来法を示す、概略機能ブロック図である。1 is a schematic functional block diagram showing a conventional method for producing metal flakes. FIG. 本発明による方法の第一実施態様における多層コーティングを適用するための真空蒸着チャンバーを示す、概略立面図である。FIG. 2 is a schematic elevation view showing a vacuum deposition chamber for applying a multilayer coating in a first embodiment of the method according to the invention. 本発明による多層シート材料の一実施態様における層の順序を示す、概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the order of layers in one embodiment of a multilayer sheet material according to the present invention. 本発明の別の実施態様により作製した多層シート材料を示す、概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a multilayer sheet material made according to another embodiment of the present invention. 本発明の第一実施態様における処理工程を示す、概略機能ブロック図である。It is a general | schematic functional block diagram which shows the process process in the 1st embodiment of this invention. 本発明の方法により作製した単層フレークを示す、概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the single layer flake produced by the method of this invention. 本発明の方法により作製した多層フレークを示す、概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the multilayer flake produced by the method of this invention. 本発明の金属フレークを製造するための第二実施態様を示す、概略立面図である。It is a schematic elevational view showing a second embodiment for producing the metal flakes of the present invention. 本発明の第二実施態様により作製した多層材料からフレークを製造するための処理工程を示す、概略機能ブロック図である。It is a general | schematic functional block diagram which shows the process process for manufacturing flakes from the multilayer material produced by the 2nd embodiment of this invention. ベルジャー真空チャンバーを示す、半概略立面図である。FIG. 2 is a semi-schematic elevational view showing a bell jar vacuum chamber. 回転ドラムとヒーターブロックアセンブリとを含む真空チャンバーを示す、半概略側面図である。FIG. 6 is a semi-schematic side view showing a vacuum chamber including a rotating drum and a heater block assembly. 図１１に示す回転ドラム及び加熱したポリマー蒸着チャンバーの側面図である。FIG. 12 is a side view of the rotating drum and heated polymer deposition chamber shown in FIG. 11. 図１１及び図１２と類似の真空チャンバー及びヒーターブロックアセンブリと、真空チャンバーにおいて回転ドラム表面に高分子剥離コート材料を供給するためのワイヤーフィード装置との組み合わせを示す半概略側面図である。FIG. 13 is a semi-schematic side view showing a combination of a vacuum chamber and heater block assembly similar to FIGS. 11 and 12 and a wire feed device for supplying a polymeric release coating material to the rotating drum surface in the vacuum chamber. 図１３に示す回転ドラム及びヒーターブロックアセンブリの側面図である。FIG. 14 is a side view of the rotating drum and heater block assembly shown in FIG. 13. ポリマー剥離コート材料を真空チャンバーに供給するためのワイヤーフィード機構と蒸気管との組み合わせの一実施態様を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of a combination of a wire feed mechanism and a steam pipe for supplying a polymer release coating material to a vacuum chamber. 図１５に示すワイヤーフィード機構の変形実施態様である。It is a deformation | transformation embodiment of the wire feed mechanism shown in FIG. 図１５に示す加熱されたポリマー蒸気管と回転ドラムの側面図である。FIG. 16 is a side view of the heated polymer vapor tube and rotating drum shown in FIG. 15. 図１６にワイヤーフィード機構の変形実施態様である。FIG. 16 shows a modified embodiment of the wire feed mechanism. 高分子ベースコート材料を真空チャンバーに供給するための加熱された溶融管装置を示す、半概略側面図である。FIG. 2 is a semi-schematic side view showing a heated melt tube apparatus for supplying a polymer basecoat material to a vacuum chamber. 図１７に示す加熱されたポリマー蒸気管と回転ドラムの側面図である。FIG. 18 is a side view of the heated polymer vapor tube and rotating drum shown in FIG. 17. 本発明の原理により高分子剥離コートを用いてキャリアシート材料を製造するための方法を示す、半概略側面図である。FIG. 2 is a semi-schematic side view showing a method for producing a carrier sheet material using a polymeric release coat according to the principles of the present invention. ポリマー剥離材料を真空チャンバーに供給するための溶融ポンププロセスを示す半概略立面図である。FIG. 2 is a semi-schematic elevational view showing a melt pump process for supplying a polymer release material to a vacuum chamber. 大気圧より低い真空圧に維持した別個の真空チャンバーにおいてエンドレスベルトから多層蒸着物を蒸着し且つ除去するプロセスを示す、半概略側面図である。FIG. 2 is a semi-schematic side view showing a process for depositing and removing multilayer deposits from an endless belt in a separate vacuum chamber maintained at a vacuum pressure below atmospheric pressure. 剥離チャンバーに対してシールした蒸着物コレクション装置を示す図２１と同様の半概略側面図である。It is a semi-schematic side view similar to FIG. 21 which shows the deposit collection apparatus sealed with respect to the peeling chamber. 図２１及び図２２と同様であるが、さらにエンドレスベルトから多層蒸着物を剥離しそれをシールしたコレクション装置に集めるシーケンスにおける工程を示す、半概略側面図である。FIG. 23 is a semi-schematic side view similar to FIGS. 21 and 22 but showing the steps in a sequence where the multilayer deposit is further stripped from the endless belt and collected in a sealed collection device.

Claims (53)

多層蒸着フレーク材料の製造方法であって、
（ａ）真空蒸着チャンバーと、隣接する剥離チャンバーとを備え、各チャンバー内の真空圧が別個に制御できる、真空蒸着装置を準備する工程と；
（ｂ）エンドレスベルト状の蒸着表面を前記蒸着チャンバーと前記剥離チャンバーを通過させる工程と；
（ｃ）前記蒸着チャンバー内で、真空圧下で前記蒸着表面上に、蒸発させた高分子剥離コート材料と蒸着させたフレーク材料層とを交互の層として付着させて、前記蒸着表面上に、複数のフレーク材料層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層する工程であって、前記蒸着物の層を順次蒸着表面に蒸着しながら、前記蒸着表面上の多層蒸着物を剥離チャンバーを通過させる、工程と；
（ｄ）剥離チャンバー内で、蒸着チャンバーにおける前記フレーク材料と剥離コート材料の蒸着が遊休状態下にある間、前記多層蒸着物を除去する工程であって、前記多層蒸着物は、前記剥離チャンバーが大気圧より低い真空圧下に維持される間に前記蒸着表面から除去される、工程と、
を含む方法。 A method for producing a multilayer deposited flake material,
(A) providing a vacuum deposition apparatus comprising a vacuum deposition chamber and an adjacent peeling chamber, wherein the vacuum pressure in each chamber can be controlled separately;
(B) passing the endless belt-like deposition surface through the deposition chamber and the peeling chamber;
(C) In the vapor deposition chamber, an evaporated polymer release coating material and a vaporized flake material layer are attached as alternating layers on the vapor deposition surface under vacuum pressure, and a plurality of layers are formed on the vapor deposition surface. A multilayer deposit formed by sequentially separating the flake material layers by a corresponding intervening release coat layer and vapor-depositing on the corresponding intervening release coat layer, wherein the deposited layer is sequentially deposited on the deposition surface. Passing a multilayer deposit on the deposition surface through a stripping chamber while depositing;
(D) In the peeling chamber, the multilayer deposit is removed while the deposition of the flake material and the release coating material in the deposition chamber is in an idle state. Removing from the deposition surface while being maintained under a vacuum pressure below atmospheric pressure;
Including methods. 前記蒸着物層が前記蒸着チャンバーにおいて積層されているときには、前記蒸着表面は相対的にはやい速度で移動し、前記蒸着物層が前記剥離チャンバーにおいて前記蒸着表面から除去されるときには、前記蒸着表面の移動速度を相対的に遅い速度にする、請求項１に記載の方法。   When the deposit layer is stacked in the deposition chamber, the deposition surface moves at a relatively fast rate, and when the deposit layer is removed from the deposition surface in the peeling chamber, The method according to claim 1, wherein the moving speed is a relatively slow speed. 前記蒸着物層を、剥離チャンバーにおいて維持される真空圧よりも低い真空圧で蒸着表面に蒸着させる、請求項２に記載の方法。   The method of claim 2, wherein the deposit layer is deposited on the deposition surface at a vacuum pressure lower than the vacuum pressure maintained in the stripping chamber. 前記剥離チャンバー内の真空圧から前記真空蒸着チャンバー内の真空圧を分離することを含み、
フレークコレクション装置を、前記剥離チャンバーに隣接し且つ連通している真空ハウジングに配置する工程と；
前記フレークコレクション装置を前記真空ハウジングに対してシールして、前記コレクション装置を、前記剥離チャンバー内の前記真空圧と類似の真空圧環境に維持する工程と；
前記コレクション装置を前記真空ハウジングに対してシールした状態で、前記フレークコレクション装置において前記蒸着表面から除去された蒸着材料を集める工程と、
により、前記多層蒸着物を前記蒸着表面から除去する、請求項１に記載の方法。 Separating the vacuum pressure in the vacuum deposition chamber from the vacuum pressure in the stripping chamber;
Placing a flake collection device in a vacuum housing adjacent to and in communication with the stripping chamber;
Sealing the flake collection device to the vacuum housing to maintain the collection device in a vacuum pressure environment similar to the vacuum pressure in the stripping chamber;
Collecting the vapor deposition material removed from the vapor deposition surface in the flake collection device with the collection device sealed to the vacuum housing;
The method of claim 1, wherein the multilayer deposit is removed from the deposition surface. 前記フレークコレクション装置は、前記真空蒸着装置の外部に移動して、前記真空ハウジングに対して密封状態としたり、前記真空ハウジングに対して非密封状態とすることができる、請求項４に記載の方法。   The method according to claim 4, wherein the flake collection device can be moved to the outside of the vacuum deposition device so as to be sealed with respect to the vacuum housing or unsealed with respect to the vacuum housing. . 前記フレークコレクション装置は、前記剥離チャンバーにおいて前記蒸着表面から前記多層蒸着物を物理的に除去するのに使用されるフレーク除去装置を搬送する、請求項４に記載の方法。   The method of claim 4, wherein the flake collection device conveys a flake removal device that is used to physically remove the multilayer deposit from the deposition surface in the stripping chamber. フレーク材料の多層蒸着物の製造方法であって、
（ａ）蒸着表面を、蒸着チャンバー及び隣接する剥離チャンバーを通過させる工程と；
（ｂ）前記蒸着チャンバー内で、前記蒸着表面上に、大気圧より低い圧力で、剥離コート層とフレーク材料層とを交互に設けた多層蒸着物を蒸着して設ける工程と；
（ｃ）蒸着表面上に多層蒸着物を積層した後に蒸着表面の速度を減少させ、前記剥離チャンバー内で、大気圧より低い圧力に前記剥離チャンバーを維持しながら、前記蒸着表面から前記多層蒸着物を除去する工程と、
を含む方法。 A method for producing a multilayer deposit of flake material,
(A) passing the deposition surface through a deposition chamber and an adjacent stripping chamber;
(B) a step of depositing and providing a multilayer deposited product in which release coating layers and flake material layers are alternately provided on the deposition surface at a pressure lower than atmospheric pressure in the deposition chamber;
(C) Decreasing the speed of the deposition surface after laminating the multilayer deposition on the deposition surface, and maintaining the separation chamber at a pressure lower than atmospheric pressure in the separation chamber, while the multilayer deposition from the deposition surface. Removing the
Including methods. 蒸着表面の速度を遅くし、前記蒸着物を前記蒸着表面から除去するとき、前記フレーク層及び前記剥離層材料の蒸着を、遊休状態下で操作する、請求項７に記載の方法。   8. The method of claim 7, wherein the deposition of the flake layer and release layer material is operated under idle conditions when the deposition surface is slowed and the deposit is removed from the deposition surface. 前記蒸着物層が前記蒸着チャンバーにおいて積層されているときには、前記蒸着表面を相対的にはやい速度で操作し、前記蒸着物層が前記剥離チャンバーにおいて前記蒸着表面から除去されるときには、前記蒸着表面の移動速度を相対的に遅い速度にする、請求項７に記載の方法。   When the vapor deposition layer is laminated in the vapor deposition chamber, the vapor deposition surface is operated at a relatively high speed, and when the vapor deposition layer is removed from the vapor deposition surface in the peeling chamber, The method according to claim 7, wherein the moving speed is a relatively slow speed. 前記蒸着物層を、剥離チャンバーにおいて維持される真空圧よりも低い真空圧で蒸着表面に蒸着させる、請求項７に記載の方法。   The method of claim 7, wherein the deposit layer is deposited on the deposition surface at a vacuum pressure lower than the vacuum pressure maintained in the stripping chamber. 前記剥離チャンバー内の真空圧から前記真空蒸着チャンバー内の真空圧を分離することを含み、
フレークコレクション装置を、前記剥離チャンバーに隣接し且つ連通している真空ハウジングに配置する工程と；
前記フレークコレクション装置を前記真空ハウジングに対してシールして、前記コレクション装置を、前記剥離チャンバー内の前記真空圧と類似の真空圧環境に維持する工程と；
前記コレクション装置を前記真空ハウジングに対してシールした状態で、前記フレークコレクション装置において前記蒸着表面から除去された蒸着材料を集める工程と、
により、前記多層蒸着物を前記蒸着表面から除去する、請求項７に記載の方法。 Separating the vacuum pressure in the vacuum deposition chamber from the vacuum pressure in the stripping chamber;
Placing a flake collection device in a vacuum housing adjacent to and in communication with the stripping chamber;
Sealing the flake collection device to the vacuum housing to maintain the collection device in a vacuum pressure environment similar to the vacuum pressure in the stripping chamber;
Collecting the vapor deposition material removed from the vapor deposition surface in the flake collection device with the collection device sealed to the vacuum housing;
The method of claim 7, wherein the multilayer deposit is removed from the deposition surface. 前記フレークコレクション装置は、前記真空蒸着装置の外部に移動して、前記真空ハウジングに対して密封状態としたり、前記真空ハウジングに対して非密封状態とすることができる、請求項１１に記載の方法。   The method according to claim 11, wherein the flake collection device can be moved outside the vacuum deposition device to be sealed with respect to the vacuum housing or unsealed with respect to the vacuum housing. . 前記フレークコレクション装置は、前記剥離チャンバーにおいて前記蒸着表面から前記多層蒸着物を物理的に除去するのに使用されるフレーク除去装置を搬送する、請求項１１に記載の方法。   The method of claim 11, wherein the flake collection device conveys a flake removal device used to physically remove the multilayer deposit from the deposition surface in the stripping chamber. 前記真空蒸着チャンバーに剥離コート源及び金属蒸着源を備え、各源が前記蒸着表面の方向に向いており；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記フレーク蒸着源から蒸着させたフレーク材料層とを交互の層として付着させて、複数のフレーク材料層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層すること、
前記剥離コート層が熱可塑性高分子材料を含み、真空下で蒸発させて平滑な連続した溶媒可溶性及び溶解性バリヤー層、及びフレーク材料の層の各々が形成される支持表面を形成したものである、
請求項７に記載の方法。 The vacuum deposition chamber includes a release coat source and a metal deposition source, each source facing toward the deposition surface;
A plurality of flake material layers are deposited on the deposition surface under vacuum by alternately attaching a polymer release coat layer evaporated from the release coat source and a flake material layer evaporated from the flake deposition source as alternating layers. , Sequentially laminating multilayer deposits separated by a corresponding intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer comprises a thermoplastic polymer material and is evaporated under vacuum to form a smooth continuous solvent soluble and soluble barrier layer and a support surface on which each of the flake material layers is formed. ,
The method of claim 7. 前記剥離チャンバーにおける除去後の前記多層蒸着物を、前記剥離コート層を溶解する溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない平滑平坦表面を有するフレークを得ることにより、フレークに分離する、請求項１４に記載の方法。   By treating the multilayer deposit after removal in the release chamber with a solvent that dissolves the release coat layer, flakes having a smooth flat surface substantially free of the release coat material are obtained. The method of claim 14, wherein the separating. 前記フレーク層が、元素状金属、無機材料及び非金属からなる群から選択された蒸着材料を含む、請求項１４に記載の方法。   The method of claim 14, wherein the flake layer comprises a vapor deposition material selected from the group consisting of elemental metals, inorganic materials, and non-metals. 前記非金属が、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素又は高分子材料を含み、前記無機材料が、フッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化インジウム錫、二酸化チタン及び硫化亜鉛からなる群から選択されたものである、請求項１６に記載の方法。   The non-metal includes silicon monoxide, silicon dioxide or a polymer material, and the inorganic material is magnesium fluoride, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum fluoride, indium tin oxide, titanium dioxide and zinc sulfide. The method of claim 16, wherein the method is selected from the group consisting of: 前記剥離コート材料が、スチレンポリマー若しくはアクリルポリマー又はそれらのブレンドから選択されたものである、請求項１６に記載の方法。   The method of claim 16, wherein the release coat material is selected from styrene polymers or acrylic polymers or blends thereof. 前記フレーク層を、約４００オングストローム未満の膜厚まで蒸着する、請求項１４に記載の方法。   The method of claim 14, wherein the flake layer is deposited to a film thickness of less than about 400 angstroms. 金属フレークの製造方法であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーを準備すること；
前記真空蒸着チャンバーに、剥離コート源、金属蒸着源及び高エネルギー放射線源を、各源が前記蒸着表面の方向に向くように準備すること；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記金属蒸着源から蒸着させた金属層とを交互の層として付着させて、複数の金属層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層すること；
前記剥離コート層が低架橋密度の高分子材料を含み、真空下で蒸発させ、前記蒸着表面上に蒸着させ、放射線源にあてて剥離コート材料を硬化及び架橋して平滑な連続したバリヤー層、及び金属層の各々が形成される支持表面を形成したものであり、前記蒸着高分子剥離コート層が有機溶媒に溶解できるものであること；
前記金属層が元素状の蒸着金属を含み、約４００オングストローム未満の膜厚に蒸着したものであること；
前記多層蒸着物を前記真空チャンバーから除去し、それを、前記剥離コート層を溶解する有機溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない単層金属フレークを得ることにより、金属フレークに分離すること、
を含む方法。 A method for producing metal flakes,
Providing a vacuum deposition chamber including a deposition surface;
Providing the vacuum deposition chamber with a release coat source, a metal deposition source, and a high energy radiation source such that each source is directed toward the deposition surface;
The polymer release coat layer evaporated from the release coating source and the metal layer evaporated from the metal deposition source are attached as alternating layers on the deposition surface under vacuum, and a plurality of metal layers are supported. Sequentially laminating multilayer deposits separated by the intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer comprises a low crosslink density polymeric material, evaporated under vacuum, evaporated onto the deposition surface, applied to a radiation source and cured and crosslinked to provide a smooth continuous barrier layer; And a support surface on which each of the metal layers is formed, and the vapor-deposited polymer release coat layer can be dissolved in an organic solvent;
The metal layer includes elemental deposited metal and is deposited to a thickness of less than about 400 angstroms;
By removing the multilayer deposit from the vacuum chamber and treating it with an organic solvent that dissolves the release coat layer, a single layer metal flake substantially free of the release coat material is obtained. Separating into flakes,
Including methods. 前記剥離層及び金属層が、冷却された回転ドラムと熱接触している、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the release layer and the metal layer are in thermal contact with a cooled rotating drum. 前記剥離コート材料は、前記蒸着金属層の凝縮熱が前に蒸着した剥離層を溶融しないような、ガラス転移温度と前記剥離コートへの熱伝導性とを組み合わせて有する、請求項２０に記載の方法。   21. The release coat material of claim 20, having a combination of glass transition temperature and thermal conductivity to the release coat such that the condensation heat of the deposited metal layer does not melt the release layer previously deposited. Method. 前記剥離コート材料が、スチレンポリマー若しくはアクリルポリマー又はそれらのブレンドから選択されたものである、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the release coat material is selected from styrene polymers or acrylic polymers or blends thereof. 前記金属層が、アルミニウム、銅、銀、クロム、錫、亜鉛、インジウム及びニクロムからなる群から選択されたものである、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the metal layer is selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, chromium, tin, zinc, indium and nichrome. 蒸着金属層の光学濃度が、約２．８（マクベス濃度計）未満である、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the deposited metal layer has an optical density of less than about 2.8 (Macbeth densitometer). 前記剥離コート層の厚さが、約２００〜約４００オングストロームの範囲である、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the thickness of the release coat layer ranges from about 200 to about 400 angstroms. 前記金属フレークのアスペクト比が、３００以上である、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the metal flake has an aspect ratio of 300 or greater. 前記剥離コート／金属層の組み合わせを、少なくとも１０回蒸着を反復して、蒸着物を積層する、請求項２０に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the release coat / metal layer combination is deposited at least 10 times to deposit a deposit. 反射金属フレークの製造方法であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーを準備すること；
前記真空蒸着チャンバーに、剥離コート源、金属蒸着源及び高エネルギー放射線源を、各源が前記蒸着表面の方向に向くように準備すること；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記金属蒸着源から蒸着させた反射金属層とを交互の層として付着させて、複数の金属層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層すること；
前記剥離コート層がポリスチレン若しくはアクリル樹脂又はそれらのブレンドを含む低架橋密度の高分子材料を含み、真空下で蒸発させ、前記蒸着表面上に蒸着させ、放射線源にあてて剥離コート材料を硬化及び架橋して平滑な連続したバリヤー層、及び金属層の各々が形成される支持表面を形成したものであり、前記蒸着高分子剥離コート層が有機溶媒に溶解できるものであること；
前記反射金属層が元素状の蒸着アルミニウムを含み、約４００オングストローム未満の膜厚に適用したものであること；
前記多層蒸着物を前記真空チャンバーから取り出し、それを、前記剥離コート層を溶解する有機溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない高反射鏡面を有する単層アルミニウムフレークを得ることにより、金属フレークに分離すること、
を含む方法。 A method for producing reflective metal flakes, comprising:
Providing a vacuum deposition chamber including a deposition surface;
Providing the vacuum deposition chamber with a release coat source, a metal deposition source, and a high energy radiation source such that each source is directed toward the deposition surface;
A plurality of metal layers are deposited on the deposition surface under vacuum by attaching a polymer release coat layer evaporated from the release coat source and a reflective metal layer evaporated from the metal deposition source as alternating layers, Sequentially stacking multilayer deposits separated by a corresponding intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer comprises a low crosslink density polymeric material comprising polystyrene or acrylic resin or blends thereof, evaporated under vacuum, evaporated onto the deposition surface, cured against the radiation source and cured with the release coat material. A cross-linked and smooth continuous barrier layer and a support surface on which each of the metal layers is formed, and the vapor-deposited polymer release coat layer can be dissolved in an organic solvent;
The reflective metal layer comprises elemental vapor deposited aluminum and is applied to a thickness of less than about 400 angstroms;
The multilayer deposit is removed from the vacuum chamber and treated with an organic solvent that dissolves the release coat layer, thereby obtaining a single-layer aluminum flake having a highly reflective mirror surface substantially free of the release coat material. By separating into metal flakes,
Including methods. 前記剥離コート／金属層の組み合わせを、少なくとも１０回蒸着を反復して、蒸着物を積層する、請求項２９に記載の方法。   30. The method of claim 29, wherein the release coat / metal layer combination is deposited at least 10 times to deposit a deposit. フレークの製造方法であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーを準備すること；
前記真空蒸着チャンバーに、剥離コート源、無機フレーク材料蒸着源及び高エネルギー放射線源を、各源が前記蒸着表面の方向に向くように準備すること；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記フレーク材料蒸着源から蒸着した無機材料とを交互の層として付着させて、無機フレーク材料を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層すること；
前記剥離コート層が低架橋密度の高分子材料を含み、真空下で蒸発させ、前記蒸着表面上に蒸着させ、放射線源にあてて剥離コート材料を硬化及び架橋して平滑な連続したバリヤー層、及び無機フレーク材料層の各々が形成される支持表面を形成したものであり、前記蒸着剥離コート層が有機溶媒に溶解できるものであること；
前記無機フレーク材料層がフッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化インジウム錫、二酸化チタン及び硫化亜鉛からなる群から選択された蒸着無機材料を含むこと；
前記多層蒸着物を前記真空チャンバーから取り出し、それを、前記剥離コート層を溶解する有機溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない無機材料の単層フレークを得ることにより、無機材料のフレークに分離すること、
を含む方法。 A method for producing flakes,
Providing a vacuum deposition chamber including a deposition surface;
Providing the vacuum deposition chamber with a release coat source, an inorganic flake material deposition source, and a high energy radiation source such that each source is directed toward the deposition surface;
A polymer release coat layer evaporated from the release coat source and an inorganic material evaporated from the flake material evaporation source are attached as alternating layers on the deposition surface under vacuum, and the inorganic flake material is Sequentially laminating multilayer deposits separated by an intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer comprises a low crosslink density polymeric material, evaporated under vacuum, evaporated onto the deposition surface, applied to a radiation source and cured and crosslinked to provide a smooth continuous barrier layer; And a support surface on which each of the inorganic flake material layers is formed, and the vapor deposition release coat layer can be dissolved in an organic solvent;
The inorganic flake material layer comprises a vapor deposited inorganic material selected from the group consisting of magnesium fluoride, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum fluoride, indium tin oxide, titanium dioxide and zinc sulfide;
By removing the multilayer deposit from the vacuum chamber and treating it with an organic solvent that dissolves the release coat layer, to obtain a single layer flake of an inorganic material substantially free of the release coat material, Separating into inorganic material flakes,
Including methods. 非金属フレークの製造方法であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーを準備すること；
前記真空蒸着チャンバーに、剥離コート源、非金属蒸着源及び高エネルギー放射線源を、各源が前記蒸着表面の方向に向くように準備すること；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記非金属蒸着源から蒸着させた非金属層とを交互の層として付着させて、複数の非金属層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層すること；
前記剥離コート層が低架橋密度の高分子材料を含み、真空下で蒸発させ、前記蒸着表面上に蒸着させ、放射線源にあてて剥離コート材料を硬化及び架橋して平滑な連続したバリヤー層、及び非金属層の各々が形成される支持表面を形成したものであり、前記蒸着高分子剥離コート層が有機溶媒に溶解できるものであること；
前記非金属層が約４００オングストローム未満の膜厚に蒸着したものであること；
前記多層蒸着物を前記真空チャンバーから取り出し、それを、前記剥離コート層を溶解する有機溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない単層非金属フレークを得ることにより、非金属フレークに分離すること、
を含む方法。 A method for producing non-metallic flakes,
Providing a vacuum deposition chamber including a deposition surface;
Providing the vacuum deposition chamber with a release coat source, a non-metal deposition source, and a high energy radiation source, each source facing toward the deposition surface;
A plurality of non-metal layers are deposited on the deposition surface under vacuum by alternately attaching a polymer release coat layer evaporated from the release coat source and a non-metal layer deposited from the non-metal deposition source as alternating layers. Are sequentially laminated with a multilayer deposited product separated by a corresponding intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer comprises a low crosslink density polymeric material, evaporated under vacuum, evaporated onto the deposition surface, applied to a radiation source and cured and crosslinked to provide a smooth continuous barrier layer; And a support surface on which each of the nonmetal layers is formed, and the vapor-deposited polymer release coat layer can be dissolved in an organic solvent;
The non-metal layer is deposited to a thickness of less than about 400 angstroms;
By removing the multilayer deposit from the vacuum chamber and treating it with an organic solvent that dissolves the release coat layer, a single layer non-metallic flake substantially free of the release coat material is obtained. Separating into metal flakes,
Including methods. 前記非金属材料が、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素又は高分子材料を含む、請求項３２に記載の方法。   35. The method of claim 32, wherein the non-metallic material comprises silicon monoxide, silicon dioxide or a polymeric material. フレークの製造方法であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーを準備すること；
前記真空蒸着チャンバーに、剥離コート源、フレーク蒸着源及び高エネルギー放射線源を、各源が前記蒸着表面の方向に向くように準備すること；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記フレーク蒸着源から蒸着させたフレーク材料層とを交互の層として付着させて、複数のフレーク材料層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層すること；
前記剥離コート層が低架橋密度の高分子材料を含み、真空下で蒸発させ、前記蒸着表面上に蒸着させ、放射線源にあてて剥離コート材料を硬化及び架橋して平滑な連続した溶媒可溶性及び溶解性バリヤー層、及びフレーク材料の層の各々が形成される支持表面を形成したものであること；
前記多層蒸着物を前記真空チャンバーから除去し、それを、前記剥離コート層を溶解する溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない平滑平坦表面を有するフレークを得ることにより、フレークに分離すること、
を含む方法。 A method for producing flakes,
Providing a vacuum deposition chamber including a deposition surface;
Providing the vacuum deposition chamber with a release coat source, a flake deposition source, and a high energy radiation source, each source facing toward the deposition surface;
A plurality of flake material layers are deposited on the deposition surface under vacuum by alternately attaching a polymer release coat layer evaporated from the release coat source and a flake material layer evaporated from the flake deposition source as alternating layers. Sequentially laminating multilayer deposits separated by a corresponding intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer comprises a low crosslink density polymeric material, evaporated under vacuum, evaporated onto the deposition surface, applied to a radiation source and cured and crosslinked to provide a smooth continuous solvent solubility and Forming a support surface on which each of the soluble barrier layer and the layer of flake material is formed;
By removing the multilayer deposit from the vacuum chamber and treating it with a solvent that dissolves the release coat layer, obtaining flakes having a smooth flat surface substantially free of the release coat material, Separating into flakes,
Including methods. 前記剥離コート／フレーク層の組み合わせを、少なくとも１０回蒸着を反復して、蒸着物を積層する、請求項３４に記載の方法。   35. The method of claim 34, wherein the release coat / flake layer combination is deposited at least 10 times to deposit a deposit. 前記フレーク層が、元素状金属、無機材料及び非金属からなる群から選択された蒸着材料を含む、請求項３４に記載の方法。   35. The method of claim 34, wherein the flake layer comprises a vapor deposition material selected from the group consisting of elemental metals, inorganic materials, and non-metals. 前記非金属が、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素又は高分子材料を含み、前記無機材料が、フッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化インジウム錫、二酸化チタン及び硫化亜鉛からなる群から選択されたものである、請求項３６に記載の方法。   The non-metal includes silicon monoxide, silicon dioxide or a polymer material, and the inorganic material is magnesium fluoride, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum fluoride, indium tin oxide, titanium dioxide and zinc sulfide. 38. The method of claim 36, wherein the method is selected from the group consisting of: 前記剥離コート材料が、スチレンポリマー若しくはアクリルポリマー又はそれらのブレンドから選択されたものである、請求項３７に記載の方法。   38. The method of claim 37, wherein the release coating material is selected from styrene polymers or acrylic polymers or blends thereof. 前記フレーク層を、約４００オングストローム未満の膜厚まで蒸着する、請求項３８に記載の方法。   40. The method of claim 38, wherein the flake layer is deposited to a thickness of less than about 400 angstroms. オングストロームスケールフレークの製造方法であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーを準備すること；
前記真空蒸着チャンバーに、剥離コート源、フレーク材料蒸着源及び高エネルギー放射線源を、各源が前記蒸着表面の方向に向くように準備すること；
真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源及び前記フレーク材料蒸着源からそれぞれ形成した蒸発高分子剥離コート層及び蒸着フレーク層を交互の層として付着させて、複数のフレーク材料層を、対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層スタックを順次積層すること；
前記剥離コート層が低架橋密度の高分子材料を含み、前記蒸着表面上に蒸着し、放射線源にあてることにより硬化及び架橋して、有機溶媒に溶解でき且つ真空下で蒸発させ且つ硬化させたときに、平滑な連続したバリヤー層、及びフレーク材料層の各々が形成される支持表面を形成する剥離コート層を形成したものであること；
前記フレーク材料層が約５〜約５００オングストロームの膜厚に蒸着した材料を含むこと；
前記多層スタックを前記真空チャンバーから取り出し、それを、前記剥離コート層を溶解する有機溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない単層フレークを得ることにより、フレークに分離すること、
を含む方法。 A method for producing angstrom scale flakes,
Providing a vacuum deposition chamber including a deposition surface;
Providing the vacuum deposition chamber with a release coat source, a flake material deposition source, and a high energy radiation source, each source facing toward the deposition surface;
A plurality of flake material layers can be supported by adhering an evaporated polymer release coat layer and a vapor deposition flake layer formed from the release coat source and the flake material vapor deposition source, respectively, as alternating layers on the vapor deposition surface under vacuum. Sequentially stacking a multilayer stack separated by the intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer;
The release coat layer contains a polymer material having a low crosslink density, deposited on the deposition surface, cured and crosslinked by applying to a radiation source, dissolved in an organic solvent, and evaporated and cured under vacuum. Forming a smooth continuous barrier layer and a release coat layer that forms a support surface on which each of the flake material layers is formed;
The flake material layer comprises a material deposited to a thickness of about 5 to about 500 Angstroms;
The multilayer stack is removed from the vacuum chamber and treated with an organic solvent that dissolves the release coat layer, thereby obtaining single-layer flakes substantially free of the release coat material, thereby separating the flakes. about,
Including methods. 前記剥離コート材料は、わずかに架橋した結合強度の弱い高分子材料、又は鎖延長により重合した高分子材料を含む、請求項４０に記載の方法。   41. The method of claim 40, wherein the release coating material comprises a slightly cross-linked polymeric material with low bond strength, or a polymeric material polymerized by chain extension. 前記剥離コート材料は、前記蒸着金属層の凝縮熱が前に蒸着した剥離層を溶融しないような、十分に高いガラス転移温度を有する、請求項４０に記載の方法。   41. The method of claim 40, wherein the release coat material has a sufficiently high glass transition temperature such that the heat of condensation of the deposited metal layer does not melt a previously deposited release layer. 前記剥離コート材料が、スチレンポリマー若しくはアクリルポリマー又はそれらのブレンドから選択されたものである、請求項４０に記載の方法。   41. The method of claim 40, wherein the release coating material is selected from styrene polymers or acrylic polymers or blends thereof. 前記フレーク材料層が、アルミニウム、銅、銀、クロム、錫、亜鉛、インジウム及びニクロムからなる群から選択された金属層を含む、請求項４０に記載の方法。   41. The method of claim 40, wherein the flake material layer comprises a metal layer selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, chromium, tin, zinc, indium and nichrome. 前記真空チャンバーは、蒸着無機フレーク層を形成するために無機フレーク材料蒸着源を含んでおり、前記無機フレーク材料層が、フッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化インジウム錫、二酸化チタン及び硫化亜鉛からなる群から選択された蒸着無機材料を含む、請求項４０に記載の方法。   The vacuum chamber includes an inorganic flake material deposition source to form a vapor deposited inorganic flake layer, the inorganic flake material layer comprising magnesium fluoride, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum fluoride, oxidized 41. The method of claim 40, comprising a vapor deposited inorganic material selected from the group consisting of indium tin, titanium dioxide and zinc sulfide. ナノスケールフレークの製造装置であって、
蒸着表面を含む真空蒸着チャンバーと；
前記真空蒸着チャンバーに設けた剥離コート源及びフレーク蒸着源であって、各源が前記蒸着表面の方向に向くようしたものと；を含み、
前記剥離コート源及び前記フレーク蒸着源が、真空下で前記蒸着表面上に、前記剥離コート源から蒸発させた高分子剥離コート層と前記フレーク蒸着源から蒸着した離散したフレーク材料島とを交互の層として付着させて、フレーク材料の離散島を含む複数のフレーク材料層を対応の介在剥離コート層により分離し且つ対応の介在剥離コート層上に蒸着させてなる多層蒸着物を順次積層するように制御されること；
前記剥離コート層が高分子材料を含み、真空下で蒸発させて平滑な連続した溶媒可溶性及び溶解性バリヤー層、及びフレーク材料の層の各々が形成される支持表面を形成したものであること；
前記多層蒸着物を前記真空蒸着チャンバーから取り出して、それを、前記剥離コート層を溶解する溶媒で処理することにより、前記剥離コート材料を実質的に含有しない平滑平坦表面を有するフレークを得ることにより、ナノスケールフレーク粒に分離すること、
を含む装置。 An apparatus for producing nanoscale flakes,
A vacuum deposition chamber including a deposition surface;
A release coat source and a flake deposition source provided in the vacuum deposition chamber, each source facing the direction of the deposition surface;
The release coat source and the flake deposition source alternately alternate a polymer release coat layer evaporated from the release coat source and discrete flake material islands deposited from the flake deposition source on the deposition surface under vacuum. A plurality of flake material layers including discrete islands of the flake material are separated by a corresponding intervening release coat layer and deposited on the corresponding intervening release coat layer so as to sequentially laminate multilayer deposits. Being controlled;
The release coat layer comprises a polymeric material and is evaporated under vacuum to form a smooth continuous solvent soluble and soluble barrier layer and a support surface on which each of the layers of flake material is formed;
By removing the multilayer deposit from the vacuum deposition chamber and treating it with a solvent that dissolves the release coat layer, to obtain flakes having a smooth flat surface substantially free of the release coat material Separating into nanoscale flake grains,
Including the device. 前記フレーク層が、元素状金属、無機材料及び非金属からなる群から選択された蒸着材料を含む、請求項４６に記載の装置。   47. The apparatus of claim 46, wherein the flake layer comprises a vapor deposition material selected from the group consisting of elemental metals, inorganic materials, and non-metals. 前記非金属が、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素又は高分子材料を含み、前記無機材料が、フッ化マグネシウム、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化インジウム錫、二酸化チタン及び硫化亜鉛からなる群から選択されたものであり、前記金属層が、アルミニウム、銅、銀、クロム、インジウム、ニクロム、錫及び亜鉛からなる群から選択されたものである、請求項４７に記載の装置。   The non-metal includes silicon monoxide, silicon dioxide or a polymer material, and the inorganic material is magnesium fluoride, silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, aluminum fluoride, indium tin oxide, titanium dioxide and zinc sulfide. 48. The apparatus of claim 47, wherein the metal layer is selected from the group consisting of aluminum, copper, silver, chromium, indium, nichrome, tin and zinc. 前記剥離コート材料が、スチレンポリマー若しくはアクリルポリマー又はそれらのブレンドから選択されたものである、請求項４６に記載の装置。   47. The apparatus of claim 46, wherein the release coat material is selected from styrene polymers or acrylic polymers or blends thereof. 前記フレーク層を、約１００ナノメートル未満のフレーク（離散島）厚さまで蒸着する、請求項４６に記載の装置。   47. The apparatus of claim 46, wherein the flake layer is deposited to a flake (discrete island) thickness of less than about 100 nanometers. 前記剥離コート層が、熱可塑性高分子材料を含む、請求項４６に記載の装置。   The apparatus of claim 46, wherein the release coat layer comprises a thermoplastic polymeric material. 前記剥離コート層は、有機溶媒に溶解できるわずかに架橋した樹脂材料を含み、この材料の溶解により、前記剥離材料を実質的に含まないフレークが得られる、請求項４６に記載の装置。   47. The apparatus of claim 46, wherein the release coat layer comprises a slightly cross-linked resin material that can be dissolved in an organic solvent, and dissolution of the material results in flakes substantially free of the release material. 前記剥離コート層が、有機溶媒に溶解できる、請求項４６に記載の装置。   47. The apparatus of claim 46, wherein the release coat layer can be dissolved in an organic solvent.
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