JP3449215B2 - エンボス模様付き金属微細片及びその製造方法 - Google Patents

エンボス模様付き金属微細片及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はホログラム顔料の材
料として使用されるエンボス模様付き金属微細片及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、見る角度により色が変化する
ホログラム顔料の材料として、エンボス模様を有する金
属微細片が知られている。例えば、特表平8−5023
01号公報にも、このようなエンボス模様付き金属質薄
片顔料を製造する方法が開示されている。本従来例によ
れば、キャリアシートの表面に形成されたエンボス模様
の上に、当該エンボス模様を追従し、浮き出させた剥離
表面を形成し、この剥離表面上に金属皮膜を付着させ
て、この金属皮膜がエンボス模様を形成するようにし、
その後剥離表面を可溶化して金属皮膜をキャリアシート
から除去する。このエンボス模様付きの金属皮膜を粉砕
し、エンボス模様付き金属質薄片を得るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の製
造方法においては、エンボス模様付きの金属皮膜に、な
んら保護膜が形成されておらず、金属皮膜を微細化する
段階で、金属皮膜のエンボス模様が消失してしまうおそ
れがある。また、エンボス模様が形成された表面が傷つ
くおそれもあった。従って、エンボス模様付きの金属微
細片の製造方法としては、実用上確立された技術という
ことはできない。
【0004】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、製造が容易で、耐傷つき性の
高いエンボス模様付き金属微細片及びその製造方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、金属アルコキシドと、アルコキシ
ル基の一部が有機基に置換された置換金属アルコキシド
と、からなり、置換金属アルコキシドの金属アルコキシ
ドへの混合比が10〜90%である混合溶液を調整し、
加水分解、脱水縮合して得たゾルを担持層の上下の面に
コーティングして第1のコーティング層を形成する工程
と、前記第1のコーティング層にエンボス模様を付与す
る工程と、前記エンボス模様が付与された前記第1のコ
ーティング層を焼成する工程と、焼成された前記第1の
コーティング層上に金属薄膜を形成する工程と、前記金
属薄膜上に前記ゾルをコーティングして第2のコーティ
ング層を形成する工程と、前記第2のコーティング層を
焼成する工程と、前記担持層を除去する工程と、を有す
ることを特徴とする。
【0006】また、金属薄膜にエンボス模様を付与する
工程と、エンボス模様が付与された金属薄膜の少なくと
も一方の面に、金属アルコキシドと、アルコキシル基の
一部が有機基に置換された置換金属アルコキシドと、か
らなり、置換金属アルコキシドの金属アルコキシドへの
混合比が10〜90%である混合溶液を調整し、加水分
解、脱水縮合して得たゾルをコーティングしてコーティ
ング層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【0007】また、金属薄膜にエンボス模様を付与する
工程と、エンボス模様が付与された金属薄膜に粘着テー
プを押し当て、粘着テープにより前記金属薄膜を固定す
る工程と、金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部
が有機基に置換された置換金属アルコキシドと、からな
り、置換金属アルコキシドの金属アルコキシドへの混合
比が10〜90%である混合溶液を調整し、加水分解、
脱水縮合して得たゾル中に前記固定された金属薄膜を浸
し、前記金属薄膜上にコーティング層を形成する工程
と、を有することを特徴とする。
【0008】また、金属薄膜にエンボス模様を付与する
工程と、エンボス模様が付与された金属薄膜の表面を酸
化する工程と、金属アルコキシドと、アルコキシル基の
一部が有機基に置換された置換金属アルコキシドと、か
らなり、置換金属アルコキシドの金属アルコキシドへの
混合比が10〜90%である混合溶液を調整し、加水分
解、脱水縮合して得たゾルを、前記酸化された表面上に
コーティングすることによりコーティング層を形成する
工程と、を有することを特徴とする。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。
【0013】実施形態1.図1(a)には、車両の塗装
に適用されるメタリック塗装に用いられるメタリック塗
装用顔料の粒子の例が示される。メタリック塗装に用い
られる顔料粒子のサイズとしては、平均径φとして約2
0μm、厚さtとして0.1〜0.3μm程度のものが
使用されている。これは、顔料粒子が大きすぎると、塗
装面でゴミのように見えてしまうためである。従って、
車両の塗装にホログラム顔料を使用する場合にも、図1
(a)に示されるようなメタリック顔料にエンボス模様
を形成するのが好適であると考えられる。この場合のエ
ンボス模様の例が図1(b)に示される。エンボスパタ
ーンとしては、ピッチPが1μm以下であり、凹凸の高
さlとして0.2μm以下が好適であると考えられる。
【0014】図2には、上述したエンボスパターンが形
成された、本実施形態に係るエンボス模様付き金属微細
片の断面図が示される。図2において、エンボスパター
ンの凹凸が形成された金属薄膜10の上下に、保護層と
しての有機・無機複合材料層12が形成されている。こ
のような構成により、エンボス模様が形成された金属薄
膜10を微細化する際に、有機・無機複合材料層12が
保護層として働き、エンボス模様が消失することを防止
できる。このため、金属薄膜10の微細化を容易に行う
ことができる。また、有機・無機複合材料層12の硬さ
を適宜調整して、エンボス模様付き金属微細片の耐傷つ
き性を向上させることもできる。
【0015】上述した有機・無機複合材料層12は、M
(OR)n(Mは金属であり、Rは有機基である)であ
らわされる金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部
が有機基に置換された置換金属アルコキシドR−M(O
R)n-1とを混合し、アルコール、水、酸等を配合して
溶液を調整し、加水分解、脱水縮合して有機・無機複合
材料層用ゾルを得、これを原料としてゾル・ゲル法によ
るディップ法を用いて形成される。
【0016】置換金属アルコキシドの金属アルコキシド
への混合比は、モル比で10〜90%とする。さらに望
ましくは20〜80%とする。置換金属アルコキシドの
モル比が小さくなると、有機・無機複合材料層12が硬
くなり、モル比が大きくなると柔らかくなる。従って、
有機・無機複合材料層12の耐傷つき性を特に強くした
い場合には、置換金属アルコキシドの金属アルコキシド
への混合比をモル比で30%以下とするのが好適であ
る。
【0017】図3には、本実施形態に係るエンボス模様
付き金属微細片の製造方法が示される。図3において、
まず担持層としてPVAフィルム等の水溶性フィルムを
使用し、この上下の面に、ゾル・ゲル法により有機・無
機複合材料層12をディップコーティングする。この有
機・無機複合材料層12にエンボス模様をプレスにより
転写したのち焼成する。このエンボス模様のプレスによ
る転写には、例えばロールプレス等も使用することがで
きる。またプレス工程に使用されるエンボスパターン原
版には、エンボス模様があらかじめ形成されているもの
を使用する。この場合、エンボスパターン原版から、有
機・無機複合材料層12へのエンボス模様の転写効率を
高め、ホログラム特有の反射強度を大きくしたい場合に
は、使用する置換金属アルコキシドの金属アルコキシド
への混合比を70%以上とし、有機・無機複合材料層1
2を柔らかくしておくのが好適である。
【0018】次に、エンボス模様が転写された有機・無
機複合材料層12の上に、金属蒸着やメッキ等により金
属薄膜10を形成し、さらにその上に有機・無機複合材
料層12を形成して焼成する。これにより、担持層の上
下に、エンボス模様が形成された金属薄膜10がその上
下を有機・無機複合材料層12で保護された形の金属片
試料が2つ形成されることになる。これを水中に浸漬す
ると、担持層が水に溶解し、2つの金属片試料が1つの
担持層の上下から分離される。これを粉砕し微細化する
ことによって本実施形態に係るエンボス模様付き金属微
細片を得ることができる。
【0019】このようにして得たエンボス模様付き金属
微細片においては、有機・無機複合材料層12の厚さは
0.1μm以上とされている。これにより保護層として
十分機能し得ることになる。また、この有機・無機複合
材料層12が、成膜後、膜剥離をおこさないようにする
ためには、有機・無機複合材料層用ゾルの粘度を2.3
mPa・s以下とするのが好適である。
【0020】図3におけるエンボス模様のプレス転写工
程において、エンボス模様の有機・無機複合材料層12
への転写効率を向上させるには、プレス圧が担持層に吸
収されないようにするのがよい。このためには、担持層
を、PVAフィルム等の柔らかい材料ではなく、金属あ
るいはガラス等の堅い材料を使用して形成することが考
えられる。ただしこの場合には、担持層の表面上に形成
された金属片試料を担持層から分離する方法として、例
えば超音波等を使用する必要がある。従って、担持層と
してPVAフィルム等を使用した場合に比べ、金属片試
料の分離が若干困難となる。このため、担持層と試料と
の分離を容易にし、かつ有機・無機複合材料層12への
プレスによるエンボス模様の転写効率を向上させるため
に、金属あるいはガラス等の堅い材料で形成された基板
上にPVAフィルム等の水溶性フィルムをコーティング
し、これを担持層とするのが好適である。
【0021】以上に述べた金属薄膜10を挟み込む材料
として、有機・無機複合材料ではなく有機材料を使用し
た場合には、その膜弾性が大きすぎ、上記プレス転写工
程で転写されたエンボス模様を維持することが困難であ
る。あるいは形成されたエンボスパターンを維持するた
めに、複雑な工程が必要となる等の問題がある。さら
に、有機材料では硬度が低いため、膜が傷つきやすいと
いう問題もある。一方、無機材料を使用した場合には、
その硬度が高すぎるので、エンボス模様をプレスにより
転写することが極めて困難である。従って、ホログラム
的反射を出すことができない。
【0022】これらの問題は、上述のように有機・無機
複合材料層12を用いることにより解決できる。すなわ
ち、置換金属アルコキシドの金属アルコキシドへの混合
比を適宜調整することにより、適度な弾性及び硬度を持
つ膜を形成することができるので、ホログラム的な反射
強度及び耐傷つき性を向上させることができる。この有
機・無機複合材料層12のホログラム的な反射強度及び
耐傷つき性の両特性をバランスよく取るためには、置換
金属アルコキシドの金属アルコキシドへの混合比をモル
比として例えば30〜70%程度とするのが好適であ
る。
【0023】以下に、本実施形態に係るエンボス模様付
き金属微細片の各実施例について説明する。
【0024】実施例1.金属アルコキシドとしてテトラ
エトキシシラン(TEOS)、置換金属アルコキシドと
してメチルトリエトキシシラン(MTEOS)を使用し
た。これらとエタノール(EtOH)、水(H2O)、
塩酸(HCl)をそれぞれ以下に示す割合(モル比)で
混合した。
【0025】TEOS:MTEOS:EtOH:H
2O:HCl=0.5:0.5:6:11:0.1 この混合液をエージングし、ゾルの粘度が2.0mPa
・sとなったところでステンレス基板にディップコーテ
ィングし、有機・無機複合材料層を形成した。この時、
引き上げ速度を調整し、有機・無機複合材料層の膜厚を
0.05〜0.3μmの間で変化させた。
【0026】さらに、エンボス模様を表面に有するNi
板をこの有機・無機複合材料層にプレスし、エンボス模
様の転写を行った。その後ステンレス基板上に形成され
た、エンボス模様が転写された有機・無機複合材料層を
焼成炉にて焼成した。さらに、この有機・無機複合材料
層上に蒸着によりAl層を形成し、その上に上述したゾ
ルをエンボス模様が転写された層と同じ膜厚にてディッ
プコーティングして有機・無機複合材料層を形成した後
焼成して金属片試料を得た。
【0027】上記のようにして作成された金属片試料に
より、各膜厚における12度反射を測定した結果が図4
に示される。図4において、横軸に有機・無機複合材料
層の膜厚が示され、縦軸には12度反射の平均反射率が
示される。図4からわかるように、有機・無機複合材料
層の膜厚が0.1μm以下の場合には、エンボス模様の
転写が効果的になされていないと考えられ、反射率が極
めて低い値となっている。従って、有機・無機複合材料
層の膜厚としては、0.1μm以上が好適であると考え
られる。
【0028】実施例2.MTEOSのTEOSへの混合
比を変化させ、実施例1と同様の方法で有機・無機複合
材料層を形成し、それぞれの膜厚と剥離面積との関係を
調べた。図5にはこの結果が示される。図5において、
横軸には有機・無機複合材料層の膜厚が示され、縦軸に
は各膜厚に対する剥離面積が示されている。図5からわ
かるように、MTEOS量が10%の場合には、膜厚が
500nm付近から、50%の場合には膜厚が800n
m付近から、90%の場合には膜厚が1000nm付近
から膜剥離が著しくなることがわかる。
【0029】また、有機・無機複合材料層の膜厚を0.
3μmとし、MTEOS量を変化させて実施例1と同様
の方法でガラス基板上に作成した試料の12度反射及び
膜の耐傷つき性を評価した。耐傷つき性は、JIS−R
3212に従い、テーバー磨耗試験を行い、100回転
後のヘイズ値として測定した。この結果が図6に示され
る。図6の横軸にはMTEOS量(MTEOSのTEO
Sへの混合比)が、縦軸には12度反射における平均反
射率及びヘイズ値がそれぞれ示される。図6からは、M
TEOS量が20%以下では平均反射率が急激に低下
し、80%以上ではヘイズ値が急激に増加し、膜の耐傷
つき性が低下していることがわかる。また、MTEOS
量が30%以下になると、ヘイズ値が特に低くなり、膜
の耐傷つき性が向上していることがわかる。さらに、M
TEOS量が70%以上となると、平均反射率が特に高
くなることがわかる。これは、置換金属アルコキシドと
してのMTEOSの混合割合が低くなると有機・無機複
合材料層が硬くなり、混合比が大きくなると軟らかくな
ることに起因している。MTEOS量が増加すると、反
射強度が大きくなるのは、それだけ無機(SiO2)中
の有機基(CH3)が増え、膜の弾性が増加し、エンボ
ス模様を深く転写することができるためである。
【0030】以上より、MTEOSのTEOSに対する
混合比(モル比)としては、上述したように20〜80
%の間が好適であると考えられる。この範囲において、
エンボス模様付き金属微細片の用途に応じ、好適な特性
が得られる混合比を選択すればよい。
【0031】なお、実施例1では担持層としてステンレ
ス基板を使用しているが、PVAフィルム等の水溶性フ
ィルムを使用した場合、ヘイズ値は変わらないが平均反
射率が5〜10%低下することがわかった。また、ステ
ンレス基板にPVAフィルムをコーティングして担持層
とした場合、平均反射率の低下は2〜3%にとどまっ
た。
【0032】図7には、この担持層としてステンレス
(SUS)基板を使用した場合、ポリビニルアルコール
(PVA)を使用した場合、SUS基板上にPVAフィ
ルムをコーティングした場合のそれぞれについて、各M
TEOSの混合比に対する12度反射の平均反射率の測
定結果が示される。図7からわかるように、使用する担
持層により、平均反射率に若干の差がある。しかし、こ
の程度であれば実用上問題ないものと考えられる。
【0033】実施例3.MTEOSのTEOSに対する
混合比を10、50、90%と変化させ、実施例1と同
様の方法でゾルを作成し、その粘度を調整して、各粘度
と有機・無機複合材料層の膜厚との関係を調べた。この
結果が図8に示される。図8においては、横軸にゾルの
粘度が、縦軸に膜厚がそれぞれ示される。図8に示され
た結果及び図5に示された結果から考えて、膜剥離が極
端に大きくならないようにするため、ゾルの粘度として
は2.3mPa・s以下とするのが適当であると考えら
れる。
【0034】実施形態2.図9〜図13には、本発明に
係るエンボス模様付き金属微細片の製造方法の実施形態
2の各工程が示される。図9に示されるように、まずプ
レス法あるいは圧延法を用いてエンボスパターン原版1
4により金属薄膜10を加圧する。これにより、図10
に示されるように、金属薄膜10にエンボスパターンが
転写される。
【0035】このように、エンボス模様が転写された金
属薄膜10の少なくとも一方の面に、図11に示される
ように、透明で硬質なコーティング層16を形成する。
このコーティング層16としては、例えば実施形態1で
述べた有機・無機複合材料層が好適である。また、以下
に示す2官能系シランあるいは3官能系シランも有効で
ある。
【0036】
【化1】 また、金属薄膜10の表面にコーティング層16を形成
する場合には、金属薄膜10の表面を紫外線照射等によ
り酸化処理するのも好適である。これにより、金属薄膜
10とコーティング層16との結合力を向上させること
ができる。したがって、金属薄膜10の微細化工程等に
おいてコーティング層16の剥離を防止でき、金属薄膜
10に反りやうねりが生じることを抑制できる。
【0037】図11に示された金属薄膜10は、エンボ
スパターン原版14の一方側に付着した状態となってい
る。このように、エンボスパターン原版14に付着し、
一方の表面にコーティング層16がコーティングされた
金属薄膜10を、エンボスパターン原版14に付着させ
たまま、図12に示されるように、超音波洗浄機にかけ
る。これにより、金属薄膜10がエンボスパターン原版
14から剥離され、コーティング層16とともに粉砕さ
れる。このように粉砕された金属薄膜10をふるい等で
分級し、本実施形態に係るエンボス模様付き金属微細片
を得ることができる(図13)。
【0038】なお、図11に示されたコーティング層1
6を金属薄膜10の表面に形成するには、通常有機・無
機複合材料溶液等のコーティング液中に、エンボスパタ
ーン原版14に付着したままの金属薄膜10を浸漬して
行うが、コーティング液から引き上げる際に金属薄膜1
0が液の粘性や表面張力によって変形される場合があ
る。これにより、金属薄膜10の表面には微小な反りや
うねり等が生じる。このようなうねりが生じた場合に
は、顔料としたときの干渉色が弱まる等の問題がある。
金属薄膜10は、エンボスパターン原版14にプレス時
の圧力によって押しつけられているだけなので、金属薄
膜10の微小な動きを止めることができないのでこのよ
うなうねりが生じてしまう。そこで、プレス後のエンボ
スパターン原版14の表面に付着した金属薄膜10の上
からテープを貼り付け、このテープを剥がすことにより
エンボスパターン原版14から金属薄膜10を剥離させ
る。その後このテープ毎コーティング液に浸漬して金属
薄膜10の表面にコーティング層16を形成することも
好適である。テープは、コーティング層16の形成後溶
媒中に浸漬させて金属薄膜10と分離させる。このよう
な方法では、コーティング層16を形成する際に、金属
薄膜10がテープの粘着力により固定されているので、
コーティング液の粘性や表面張力による力を受けても反
りやうねりを生ずることを抑制することができる。これ
により、エンボス模様付き金属微細片の干渉色を向上さ
せることができる。
【0039】以下、本実施形態に係るエンボス模様付き
金属微細片の製造方法の具体例を、実施例として説明す
る。
【0040】実施例4.エンボスパターン原版14とし
て使用されるNiの原版を上下に配置し、この間に金属
薄膜10としての厚さ1μmのアルミ箔を挟み込む。こ
の状態で、室温において600MPaの圧力で、アルミ
箔をNi原版でプレスし、アルミ箔の上下の面にエンボ
ス模様を転写した。
【0041】エンボス模様が転写されたアルミ箔は、回
折の光学効果を示し、その表面にエンボス模様付けされ
た光学模様を有していた。
【0042】このように、Ni原版でプレスされたアル
ミ箔は、その原版の一方に付着したままであるので、こ
のアルミ箔を原版とともに有機・無機複合材料溶液中に
浸漬した。それを、液中から引き上げ、アルミ箔の表面
にコーティング液を付着させた。これを更に室温で1時
間保持した後80℃で1時間加熱してコーティングされ
た液を固定し、コーティング層16とした。
【0043】以上のようにして得たコーティング層16
が表面に形成されたアルミ箔は、依然としてNi原版に
付着している。そこで、この原版に付着した状態でアル
ミ箔をアセトン中に浸漬させ、超音波洗浄機(ホモジナ
イザ)により超音波を150分間印加した。このように
して、原版に付着したアルミ箔を原版から剥離させると
ともに粉砕を行い、フレーク状とした。このフレーク
を、ふるいによって分級し、粒径25〜45μmのエン
ボス模様付き金属微細片(以下、ホログラム顔料とい
う)を得た。図14には、このようにして得られた顔料
の電子顕微鏡写真が示される。これから、厚さ1μmの
アルミ箔の片面に約1μmのコーティング層がコーティ
ングされていることが確認できた。
【0044】以上により作成したホログラム顔料0.0
5gと、アクリルメラミン樹脂150cc、シンナー5
0ccとを配合してクリアとした。そのホログラム顔料
を配合したクリアをスプレーガンにより塗板のカラーベ
ース上に塗布した。塗布した後140℃で20分間保持
し、塗料を固定した。塗板への塗布後において、塗板上
の各フレークは回折の光学効果を示し、その表面にエン
ボス模様付けされた回折模様を示した。これにより、得
られた塗板はユニークな玉虫色効果を創出することがで
きた。
【0045】上述した工程で、アルミ箔を有機・無機複
合材料溶液中に浸漬してコーティング層16を形成する
際に、紫外線照射装置にてアルミ箔の表面を酸化させて
からコーティング層16を形成すると、コーティング層
16とアルミ箔との結合強度が増す。そのため、その後
の工程でのアルミ箔からコーティング層16が剥離する
ことを抑制することができる。これにより、超音波を印
加して金属薄膜10を粉砕する等の工程においても、コ
ーティング層16により金属薄膜10が保護され、ホロ
グラム顔料に反りやうねりが生じにくくなる。その結
果、ホログラム顔料の干渉色を強めることができた。こ
の結果が表1に示される。
【0046】
【表1】 アルミ箔の表面を酸化処理しない場合においても、ホロ
グラム顔料として十分良好な干渉色を得ることができて
いる。しかし、アルミ箔の表面を酸化処理した場合には
更に干渉色が強まり、ホログラム顔料の干渉色として極
めて良好な状態であった。表1の◎はこのことを示して
いる。
【0047】また、前述したように、アルミ箔の表面に
コーティング層16を形成する場合には、原版にアルミ
箔が付着されたままの状態よりも、いったんテープに貼
り付けてアルミ箔を固定してから有機・無機複合材料溶
液中に浸漬した方が、アルミ箔の反りやうねりを抑制す
ることができる。このように、コーティング層16の形
成時にテープを用いた場合の結果が表2に示される。
【0048】
【表2】 表2でも、◎はテープを用いなかった場合に比べて干渉
色が強まり、ホログラム顔料の干渉色として極めて良好
であったことを示している。ただし、テープを用いない
場合においても、ホログラム顔料としては十分良好なも
のが得られている。
【0049】実施形態3.図15〜図18には、本実施
形態に係るエンボス模様付き金属微細片の製造方法の実
施形態3の各工程が示される。図15において、エンボ
スパターン原版14の表面に、メッキ法を用いて金属薄
膜10を形成する。これにより、金属薄膜10には、エ
ンボスパターン原版14のエンボス模様が転写される。
【0050】このように、エンボスパターン原版14の
表面に形成された金属薄膜10の上に、透明で硬質なコ
ーティング層16を形成する。このコーティング層16
としては、実施形態2で述べたように、有機・無機複合
材料層あるいは2官能系シランや3官能系シランを使用
することができる。なお、この場合にも、金属薄膜10
の表面を紫外線照射等により酸化させてからコーティン
グ層16を形成するのも好適である。
【0051】このようにして、エンボスパターン原版1
4の上に形成された金属薄膜10及びコーティング層1
6を、エンボスパターン原版14に付着したまま、図1
7に示されるように、超音波洗浄機にかける。これによ
り、超音波を印加し、エンボスパターン原版14からコ
ーティング層16によって一方の面がコーティングされ
た金属薄膜10を剥離するとともに粉砕する。粉砕され
た金属薄膜10は、ふるい等によって分級し、ホログラ
ム顔料とする(図18)。このように、金属薄膜10の
少なくとも一方の面がコーティング層16でコーティン
グされることにより、粉砕時等に金属薄膜10に生じる
反りやうねりを抑制することができる。この結果、ホロ
グラム顔料の干渉色を強くすることができる。
【0052】なお、実施形態2と同様に、金属薄膜10
の表面にコーティング層16を形成する場合には、メッ
キ後のエンボスパターン原版14の表面から金属薄膜1
0をテープに貼り付けて離型させ、テープごとコーティ
ング液中に浸漬するのも好適である。これにより、コー
ティング液の粘性や表面張力により、金属薄膜に反りや
うねりが生ずることを更に抑制することができる。
【0053】以下、本実施形態に係るエンボス模様付き
金属微細片の製造方法の具体例を実施例5として説明す
る。
【0054】実施例5.エンボス模様の表面を有し、エ
ンボスパターン原版として使用されるNi原版を負極と
し、正極をNiとしてNiSO4・6H2O、NiCl2
・6H2O、H3BO4よりなるメッキ浴を用いてNi原
版上にメッキを行った。メッキ浴の温度50℃、電流値
2A/dm2の条件で1分間メッキすることにより、N
i原版上に厚さ1.0μmのNiメッキ膜が形成され
た。Niメッキ膜は回折の光学効果を示し、その表面に
エンボス模様付けされた光学模様を有していた。このよ
うに、Ni原版上に付着したままのNiメッキ膜を、原
版とともに有機・無機複合材料溶液中に浸漬した。次
に、これを液中から引き上げ、Niメッキ膜の表面にコ
ーティング液を付着させた。それを室温で1時間保持し
た後、80℃で1時間加熱してコーティング液を固定
し、コーティング層16を形成した。
【0055】このようにして得られたコーティング層1
6付きのNiメッキ膜は、そのままでは原版に付着して
いるので、この状態でアセトン中に浸漬させ、超音波洗
浄機(ホモジナイザー)により超音波を印加した。この
ようにしてアセトン中で5時間30分超音波を印加し、
原版に付着したNiメッキ膜を剥離させるとともに粉砕
しフレーク状とした。このフレークをふるいにて分級
し、粒径25〜45μmのホログラム顔料を得た。図1
9には、その電子顕微鏡写真が示される。これより、厚
さ1μmのNiメッキ膜の片面に、約1μmのコーティ
ング膜がコーティングされていることが確認できた。
【0056】以上により作成したホログラム顔料0.1
gと、アクリルメラミン樹脂150cc、シンナー50
ccとを配合してクリアとした。このホログラム顔料を
配合したクリアを、スプレーガンにより塗板のカラーベ
ース上に塗布した。塗布後140℃で20分間保持し塗
料を塗板上に固定した。
【0057】このように塗布した後において、塗板上の
塗料は、回折の光学効果を示し、その表面にエンボス模
様付けされた回折模様を示した。これにより、得られた
塗板はユニークな玉虫色効果を創出することができた。
【0058】上述したNiメッキ膜にコーティング層1
6を形成する前に、紫外線照射によってNiメッキ膜の
表面を酸化させた。これにより、Niメッキ膜とコーテ
ィング層16との結合強度が増し、その後の粉砕工程
で、Niメッキ膜からコーティング層16が剥離するこ
とを抑制することができ、Niメッキ膜のうねり等を防
止して干渉色を強めることができた。これは、実施形態
2で説明した効果と同様である。
【0059】また、実施形態2と同様に、Niメッキ膜
にコーティング層16を形成する前に、テープに貼り付
けてNiメッキ膜を固定してからコーティング液に浸漬
すれば、コーティング液の粘性や表面張力によってNi
メッキ膜に反りやうねりが発生することを抑制できる。
したがって、これによっても更に干渉色を向上させるこ
とができる。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、有
機・無機複合材料層をエンボスパターンが形成された金
属薄膜の両面にコーティングし、これが保護層として機
能するので、エンボス模様を消失させることなく金属片
を容易に微細化することができる。
【0061】また、置換金属アルコキシドの金属アルコ
キシドへの混合比を調整することにより、耐傷つき性と
反射率との両立を可能とすることができる。
【0062】さらに、有機・無機複合材料層に、直接プ
レスによりエンボス模様を付与することができるので製
造が容易である。さらにこの場合、担持層の両側に同時
に試料を形成できるので、効率的な生産が可能となる。
【0063】また、金属薄膜にプレスにより直接エンボ
ス模様を転写し、この金属薄膜の少なくとも一方の面に
有機・無機複合材料層を形成する方法によっても、容易
にかつ干渉色の強いエンボス模様付き金属微細片を製造
することができる。
【0064】また、金属微細片の表面に有機・無機複合
材料層を形成する場合に、あらかじめ粘着テープにより
金属薄膜を固定しておけば、コーティング中にコーティ
ング液の粘性や表面張力により金属薄膜に発生する反り
やうねりを抑制することができる。これによりさらに干
渉色を強めることができる。
【0065】さらに、有機・無機複合材料層を被覆する
金属薄膜の表面を予め酸化しておけば、金属薄膜と有機
・無機複合材料との結合力を向上させることができる。
この結果、粉砕工程等において有機・無機複合材料層が
剥離することを防止でき、金属薄膜の反りやうねりの発
生を抑制できる。これにより、さらに干渉色を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 メタリック塗装用顔料の表面にエンボスパタ
ーンを形成する例を示す説明図である。
【図2】 本発明の実施形態1に係るエンボス模様付き
金属微細片の断面図である。
【図3】 本発明の実施形態1に係るエンボス模様付き
金属微細片の製造方法を示す説明図である。
【図4】 有機・無機複合材料層の膜厚と平均反射率と
の関係を示す図である。
【図5】 有機・無機複合材料層の膜厚と剥離面積との
関係を示す図である。
【図6】 MTEOS量と平均反射率との関係を示す図
である。
【図7】 MTEOS量と平均反射率との関係を担持層
ごとに示す図である。
【図8】 有機・無機複合材料層の原料となるゾルの粘
度と膜厚との関係を示す図である。
【図9】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片の
製造方法の実施形態2の工程の説明図である。
【図10】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態2の工程の説明図である。
【図11】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態2の工程の説明図である。
【図12】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態2の工程の説明図である。
【図13】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態2の工程の説明図である。
【図14】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態2によって得られたホログラム顔
料の電子顕微鏡写真である。
【図15】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態3の工程を示す説明図である。
【図16】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態3の工程を示す説明図である。
【図17】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態3の工程を示す説明図である。
【図18】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態3の工程を示す説明図である。
【図19】 本発明に係るエンボス模様付き金属微細片
の製造方法の実施形態3により製造されたホログラム顔
料の電子顕微鏡写真である。
【符号の説明】
10 金属薄膜、12 有機・無機複合材料層、14
エンボスパターン原版、16 コーティング層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河内 幸男 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 木本 博幸 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 中西 正次 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−88026(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09C 1/62 C09C 3/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属アルコキシドと、アルコキシル基の
    一部が有機基に置換された置換金属アルコキシドと、か
    らなり、置換金属アルコキシドの金属アルコキシドへの
    混合比が10〜90%である混合溶液を調整し、加水分
    解、脱水縮合して得たゾルを担持層の上下の面にコーテ
    ィングして第1のコーティング層を形成する工程と、 前記第1のコーティング層にエンボス模様を付与する工
    程と、 前記エンボス模様が付与された前記第1のコーティング
    層を焼成する工程と、 焼成された前記第1のコーティング層上に金属薄膜を形
    成する工程と、 前記金属薄膜上に前記ゾルをコーティングして第2のコ
    ーティング層を形成する工程と、 前記第2のコーティング層を焼成する工程と、 前記担持層を除去する工程と、 を有することを特徴とするエンボス模様付き金属微細片
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 金属薄膜にエンボス模様を付与する工程
    と、 エンボス模様が付与された金属薄膜の少なくとも一方の
    面に、金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部が有
    機基に置換された置換金属アルコキシドと、からなり、
    置換金属アルコキシドの金属アルコキシドへの混合比が
    10〜90%である混合溶液を調整し、加水分解、脱水
    縮合して得たゾルをコーティングしてコーティング層を
    形成する工程と、 を有することを特徴とするエンボス模様付き金属微細細
    片の製造方法。
  3. 【請求項3】 金属薄膜にエンボス模様を付与する工程
    と、 エンボス模様が付与された金属薄膜に粘着テープを押し
    当て、粘着テープにより前記金属薄膜を固定する工程
    と、 金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部が有機基に
    置換された置換金属アルコキシドと、からなり、置換金
    属アルコキシドの金属アルコキシドへの混合比が10〜
    90%である混合溶液を調整し、加水分解、脱水縮合し
    て得たゾル中に前記固定された金属薄膜を浸し、前記金
    属薄膜上にコーティング層を形成する工程と、 を有することを特徴とするエンボス模様付き金属微細細
    片の製造方法。
  4. 【請求項4】 金属薄膜にエンボス模様を付与する工程
    と、 エンボス模様が付与された金属薄膜の表面を酸化する工
    程と、 金属アルコキシドと、アルコキシル基の一部が有機基に
    置換された置換金属アルコキシドと、からなり、置換金
    属アルコキシドの金属アルコキシドへの混合比が10〜
    90%である混合溶液を調整し、加水分解、脱水縮合し
    て得たゾルを、前記酸化された表面上にコーティングす
    ることによりコーティング層を形成する工程と、 を有することを特徴とするエンボス模様付き金属微細細
    片の製造方法。
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