Display body having metallic luster

申请号 JP2000132895 申请日 2000-04-27 公开(公告)号 JP2001312232A 公开(公告)日 2001-11-09
申请人 Three M Innovative Properties Co; スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー; 发明人 NAKAYAMA AKIHIKO;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soft display body excellent in property of following a curved surface and having metallic luster excellent in durability.
SOLUTION: In the display body including a substrate, a metallic layer and a transparent layer in this order and including an adhesive layer on one face of the substrate opposite to the metallic layer, the metallic layer is an indium vapor-deposited film disposed on the surface of the transparent layer and having ≤6% visible light transmittance and ≤600 Å thickness.
COPYRIGHT: (C)2001,JPO
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 基体と、金属層と、透明な層とを順に含み、前記基体の金属層とは反対面に粘着剤層を含む金属光沢を有する表示体であって、前記金属層が前記透明な層表面上に設けられたインジウム蒸着膜であり、このインジウム蒸着膜の可視光線透過率が6%以下でありかつその厚さが600 オングストローム以下であることを特徴とする金属光沢を有する表示体。
  • 【請求項2】 前記基体が柔軟な樹脂より成形された所定の立体形状を有するものであり、前記透明な層が熱可塑性樹脂より形成されている、請求項1記載の金属光沢を有する表示体。
  • 【請求項3】 前記インジウム蒸着膜の厚さが300 オングストローム以上である、請求項1又は2記載の金属光沢を有する表示体。
  • 【請求項4】 前記透明な層の上にさらに着色層を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属光沢を有する表示体。
  • 【請求項5】 前記金属層と基体の間に接着性樹脂層を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属光沢を有する表示体。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、金属光沢を有する表示体に関する。 詳細には、本発明は、自動車、オートバイ等の外装として、様々な曲面に追従して貼り付けることができる、軟質な金属光沢を有する表示体に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来、自動車等の車体に貼り付けられる、エンブレムのような表示体としては、例えばABS
    樹脂等の硬質樹脂の基体にクロムめっきを施すことにより製造されていた。 ところが、このような表示体は基体が硬質であるため、全体が硬質であり、柔軟性に乏しいため、貼り付けようとする面の曲率に合致するよう製造されており、曲率の異なる面には貼り付けることができなかった。 すなわち、貼り付けようとする面ごとに、その面の曲率に応じて表示体を製造しなければならかった。

    【0003】このような問題を解決するため、基体に柔軟性の樹脂を用いて表示体全体に柔軟性を与えることが提案されている。 例えば、特開平9−152838号公報では、金属蒸着層を設けた装飾フィルムを軟質の基材上に付着することにより構成された、光輝色を有する軟質装飾マークが提案されている。 この軟質装飾マークでは、全体を軟質材で構成しているため、自動車の車体の各曲面によく追従して付着することができるとされている。

    【0004】また、特開平11−50026号公報では、裏面に金属光沢膜を有する熱可塑性合成樹脂フィルムの裏面に、熱可塑性合成樹脂シートよりなる柔軟性の基層を重ね、この積層体を所定の形状に打ち抜き加工することによって製造される立体表示用構造体が提案されている。 この構造体においても、全体を軟質材で構成しているため、各種の曲面に対応できるとされている。

    【0005】

    【発明が解決しようとする課題】特開平9−15283
    8号公報に開示されている軟質装飾マークでは、金属蒸着層を構成する金属として錫、クロム、アルミニウム、
    銀が例示されているが、これらの金属を金属蒸着層として用いるには以下のような問題がある。 すなわち、この軟質装飾マークの端部において金属蒸着層の端部は露出されており、錫は本質的に酸、アルカリに可溶であるため、この端部において酸及びアルカリによって腐食し、
    内部にまでこの腐食が進行してしまう。 またクロムは、
    錫に比較して黒色を帯びた金属光沢を示し、良好な明るい金属光沢外観を得ることができず、さらに展性に劣るため、この装飾マークの成形加工時において、フィルムの伸びが大きい部位では白化、すなわち金属自体の色が変化するという現象が生ずる。 アルミニウムの場合は、
    良好な明るい金属光沢外観は得られるが、クロムと同様に成形加工時に白化が生じやすく、また使用環境下において腐食しやすい。 さらに、銀の場合も良好な明るい金属光沢外観は得られるが、大気中の硫黄と反応して黒変が発生し、また錫と同様に耐酸性、耐アルカリ性に劣る。

    【0006】特開平11−50026号公報に開示されている立体表示用構造体では、金属光沢膜にアルミニウムを用いると腐食のために外観を損なうため、金属として錫もしくはインジウムを用いることを提案している。
    しかしながら、金属として錫を用いた場合にも、上記のように腐食の問題がある。 さらに、錫は多数の微細な島模様状に凝集した構造であり、特に浸後に銀蒸着膜自体の凝集が不足することから、耐候性、耐塩水性、耐湿性などの試験を行うと、錫蒸着層が容易に破壊し、熱可塑性樹脂フィルムの剥離等の重大な欠陥が生ずる。 またこの立体表示用構造体では、金属を可視光線透過率が8%〜17%になるように金属を蒸着させて金属光沢膜を形成している。 しかし、このような蒸着層では、たとえインジウムを用いても可視光線透過率が8%以上と高いので、金属光沢膜の下部に配置されている基層の色、
    この基層の下に配置されている接着剤層の色、又はこの立体表示体が貼り付けられる被着体表面の色が透けて見え、これらの色の影響を受けて本発明が目的とする所望の金属色調を実現することができない。 さらにこの立体表示用構造体は、金属光沢膜を有する熱可塑性合成樹脂フィルムに基層を重ねて積層体を形成し、この積層体を所定の形状に打ち抜き加工することによって製造しているため、得られる構造体の断面形状は単なる層状の形状であり、複雑な立体形状を表現することが困難であり、
    またその端部において露出部分が大きくなり、金属光沢層が腐食する危険性が高い。

    【0007】本発明は、上記問題点を解消し、軟質で曲面追従性に優れ、耐久性に優れ、さらに様々な立体形状を表現することができる、金属光沢を有する表示体を提供することを目的とする。

    【0008】

    【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明によれば、基体と、金属層と、透明な層とを順に含み、前記基体の金属層とは反対面に粘着剤層を含む金属光沢を有する表示体において、前記金属層が前記透明な層表面上に設けられたインジウム蒸着膜であり、このインジウム蒸着膜の可視光線透過率が6%以下でありかつその厚さが600 オングストローム以下であるようにすることによって達成される。

    【0009】本発明の表示体は、金属層を構成する金属について各種検討した結果、インジウムは、耐候性、耐塩水性、耐酸性、耐アルカリ性、耐水性、及び耐湿性等の耐久性が結果的に優れており、しかもこのインジウム金属層は可視光線透過率が6%以下かつ厚さを600 オングストローム以下とすると、所望の金属色調を再現すると共に実用的な耐食性を得ることができることが見い出され、完成したものである。 また、基体に軟質の熱可塑性樹脂を用いることにより、全体を軟質にし、曲面追従性を付与し、さらにこの基体を樹脂の射出成形により形成することにより立体性を付与することができる。

    【0010】

    【発明の実施の形態】図1は、本発明の表示体の好ましい一形態を示す断面図である。 また、図2は、本発明の表示体の他の好ましい一形態を示す断面図である。 図1
    において、表示体1は、図示するように、柔軟な樹脂より成形された所定の立体形状を有する基体4と、金属層3と、透明な層2とを順に含み、前記基体の金属層3とは反対面に粘着剤層5を含んでいる。

    【0011】透明な層2を形成する材料としては、無色のもしくは着色された、透明でかつ柔軟性を有する熱可塑性樹脂、例えば軟質塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、
    ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、及びポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂等のオレフィン系樹脂等を用いることができる。 この透明な層2の厚さは、10μm 〜150 μm 程度であることが好ましい。 10μmより薄いと、以下に記載する表示体の成形工程においてこのフィルムの破れが発生しやすくなることがあり、一方、この表示体の成形工程上及び構成上、150 μm より厚くする必要性はないからである。 この層2が無色透明であれば、その裏面に蒸着されるインジウムの良好な金属光沢外観を、得られる表示体にそのまま付与することができる。 また、インジウムは明るい銀色の色彩を有しており、場合によってはこの層2に透明顔料を混入させて着色することにより、金色等の、インジウム自体が有する色とは異なる所望の色彩を発現することができる。 従来この金属層に用いられていたクロムでは、クロム自体の色が黒味を帯びているため、層2に透明顔料を混入させても望ましい色を発現することはできなかった。

    【0012】この層2には、表示体の使用環境下における性能を向上させるために、紫外線吸収剤、光安定剤、
    酸化防止剤等の各種添加剤を混入させてもよい。 また、
    この層2の製膜時における加工性を向上させるために、
    シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂等のレベリング剤、滑剤、又は製膜助剤を混入させてもよい。 この層2は単一の樹脂のみならず、異なる材質の樹脂の組合せによって形成した複合フィルムであってもよい。 また、この層2には、以下に記載するインジウム蒸着膜の接着性を向上させるために、被蒸着面にウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等のプライマーをあらかじめ塗布しておいてもよい。 さらに、この被蒸着面にあらかじめプラズマ処理、コロナ処理等を施しておいてもよい。

    【0013】金属層3は、層2の1つの主要面に、通常のプラスチックフィルム用の真空蒸着機を使用して、高周波誘電加熱法、エレクトロンビーム法等の加熱方法によってインジウムを蒸着することにより形成することができる。 この金属層3の可視光線透過率は6%以下であることが必要である。 可視光線透過率が6%より高いと、金属層3が透けて、下層に配置された基体等が見え、所望の金属光沢を発現することが困難であるからである。 また、この金属層3の厚さは600 オングストローム以下であり、好ましくは300 〜600 オングストロームである。 600 オングストロームよりより厚くしても所定の金属光沢に変化はなく、インジウム自体が高価な物質であることからコストの点でも問題があるからであり、
    また600 オングストロームより厚いと、耐食性が低下することがあるからである。 一方、300オングストロームより薄いと、インジウム蒸着膜3が透けて、下層に配置された基体等が見え、外観が悪くなることがある。

    【0014】基体4は表示体1の構造の主要部をなすものであり、表示体1全体を柔軟性にするため、この基体4は柔軟な樹脂から構成することが好ましい。 このような柔軟な樹脂としては、軟質塩化ビニル樹脂、ウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー等の熱可塑性樹脂を用いることができる。 この基体4は、インジウム蒸着膜である金属層3を設けた層2を金型内に入れ、金属層3上に、加熱溶融射出成形、2液混合型反応射出成形等の射出成形法を用いて上記樹脂を射出することにより、所定の立体形状で設けることができる。 又は、上記の柔軟な樹脂から射出成形によって形成した所定の立体形状を有する成形体を、金属層3を設けた層2と固着させてもよい。 このように、本発明の表示体は基体4を射出成形によって成形することにより、打ち抜き加工では困難な複雑なデザインを表現することができ、また金属層3を設けた層2を基体4の端部を覆うように被覆することにより、金属層3の露出を最小限にすることができ、金属層3の腐食の危険性を回避することができる。 この基体4
    の厚さは、要求される表示体のデザインにより異なるが、一般的な自動車外装用のエンブレム製品等に使用される場合は、約0.5mm 〜10mm程度である。 この基体4に使用される樹脂にも、性能を向上させるために、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の各種添加剤を混入させてもよい。

    【0015】このように基体4を金属層3を設けた層2
    と直接固着させてもよいが、金属層3を設けた後の次の成形工程までの間にこの金属層3を保護するため、及び/又は基体との接着性を向上させるために、図2に示すように、金属層3と基体4の間にポリアミド系、ナイロン系樹脂、ポリウレタン系、塩ビ酢ビ系樹脂等の接着性樹脂層7を設けてもよい。 この接着性樹脂層7の厚さは、2〜100 μm であることが好ましい。 2μm より薄いと密着性が悪くなり、一方100 μm より厚くしても所定の効果の向上は得られず、材料が無駄であり、また得られる立体表示体の全体が厚くなり、加工が困難になることがあるからである。

    【0016】基層4の下層、すなわち金属層3とは反対面に設けられる粘着剤層5は、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いることができ、
    またアクリルフォームテープ、ウレタンフォームテープ等のフォーム層を有する両面テープを用いることもできる。 この粘着剤層5の厚さは、通常0.1 〜1.2mm 程度である。 0.1mm より薄いと被着体へ付着しにくくなり、0.
    5mm より厚くても付着性の効果の向上は得られず材料が無駄であり、また得られる表示体の全体が厚くなり、加工が困難になることがあるからである。 通常の場合、この粘着剤層5を保護するために、片面離型処理を施した剥離紙又は剥離フィルム6が設けられる。 剥離紙の剥離面の上に塗膜化した粘着剤層を有する、剥離紙付き粘着剤層を別途用意して、この粘着剤層と基体4とをドライラミネートすることによって、粘着剤層5と剥離紙6を同時に設けてもよい。

    【0017】こうして形成された表示体の最表面、すなわち透明な層2の表面には、ギズ防止やさらなる耐候性を向上させるため、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、
    フッ素系樹脂等のクリヤコート層9を設けてもよい。 このクリヤコート層の厚さは10〜60μm であることが好ましい。 10μm 未満では所望の保護効果が得られず、60μ
    m より厚くても所望の効果の向上は得られず材料が無駄であり、また得られる表示体の全体が厚くなり、加工が困難になることがあるからである。 さらに、デザイン要求によっては、層2の表面に、デジタル印刷、スクリーン印刷、スプレイ塗装、ホットスタンプによる転写等によって、所望の形状の着色層8を設けてもよい。 この着色層8の厚さは2〜50μm であることが好ましい。 2μ
    m 未満では所望の着色効果が得られず、50μm よりより厚くても所望の効果の向上は得られず材料が無駄であり、また得られる表示体の全体が厚くなり、加工が困難になることがあるからである。 尚、この着色層8を設ける場合は、この着色層8を保護するため、上記のクリヤコート層9は必須なものとなる。 さらに、この表示体の最表面には、その保管と輸送時、及び被着体への貼り付け加工時における表面保護のため、公知の表面保護テープを貼り合わせてもよい。

    【0018】

    【実施例】実施例1 ポリエステルポリオール(住友バイエルウレタン(株)
    製デスモフェン(商標)670)及び無黄変型ポリイソシアネート(住友バイエルウレタン(株)製スミジュール(商標)N3300)を当量混合し、押出成形により厚さ50μ
    m の無色透明なポリエステルウレタンフィルムを製造した。 このポリエステルウレタンフィルムの片面にインジウムを約400 オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 この積層フィルムの可視光線透過率は、JIS A 5759に基づいて測定したところ、5%であった。 次にこの積層フィルムをインモールド成形用金型内に、インジウム蒸着層を射出樹脂側になるように配置し、可撓性2成分ポリウレタン樹脂であるポリエステルポリオールとジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネートプレポリマーを当量混合した液状樹脂を金型内に所定量射出した。 こうしてポリエステルポリオールとジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアネートプレポリマーを反応させて基体を成形した後、金型を開放し、
    中間成形体を得た。 この中間成形体の基体樹脂下面に住友3M(株)社製のアクリルフォームテープ#4215 を貼り合わせた。 最後に、成形体の外形状にあわせて、余分の積層フィルム、基体樹脂のバリ、及び余分のアクリルフォームテープをトリミングし、本発明の表示体を得た。

    【0019】実施例2 フッ素樹脂(Dyneon社製THV200P(商品名、TFE:HFP:VDF=
    40:20:40))を押出成形して厚さ30μm の無色透明なフッ素系フィルムを製造した。 このフィルムの片面にインジウムを約400 オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 この積層フィルムの可視光線透過率は、JIS A 5759に基づいて測定したところ、5%であった。 次いで、実施例1と同じ工程、材料を用いて本発明の表示体を製造した。

    【0020】実施例3 実施例1において製造した厚さ50μm の無色透明なポリエステルウレタンフィルムの片面にインジウムを約550
    オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 この積層フィルムの可視光線透過率は、JIS
    A 5759に基づいて測定したところ、2%であった。 次いで、実施例1と同じ工程、材料を用いて表示体を得た。

    【0021】比較例1 実施例1において製造した厚さ50μm の無色透明なポリエステルウレタンフィルムの片面にアルミニウムを約50
    0 オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 次いで、実施例1と同じ工程、材料を用いて表示体を製造した。

    【0022】比較例2 実施例1において製造した厚さ50μm の無色透明なポリエステルウレタンフィルムの片面にクロムを約500 オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 次いで、実施例1と同じ工程、材料を用いて表示体を製造した。

    【0023】比較例3 実施例1において製造した厚さ50μm の無色透明なポリエステルウレタンフィルムの片面に錫を約500 オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 次いで、実施例1と同じ工程、材料を用いて表示体を製造した。

    【0024】比較例4 実施例1において製造した厚さ50μm の無色透明なポリエステルウレタンフィルムの片面にインジウムを約200
    オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 この積層フィルムの可視光線透過率は、JIS
    A 5759に基づいて測定したところ、11%であった。 こうして得られた積層フィルムは、金属光沢外観を有しているものの、全体に透けた外観であり、本発明の表示体には適さなかった。

    【0025】比較例5 実施例1において製造した厚さ50μm の無色透明なポリエステルウレタンフィルムの片面にインジウムを約650
    オングストロームの厚さに真空蒸着し、積層フィルムを形成した。 次いで、実施例1と同じ工程、材料を用いて表示体を製造した。

    【0026】以上のようにして製造した表示体の外観を比較し、以下の表1にまとめる。

    【表1】

    【0027】次いで、これらの表示体について、以下に示すように各種試験を行い、その結果を以下の表2に示す。 試験方法 屋外暴露:静岡県富士市の南面45°において1年間暴露した。 耐酸性:0.05mol/L の硫酸水溶液に20℃において
    24時間浸漬した。 耐アルカリ性:0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に20
    ℃において8時間浸漬した。 耐塩水噴霧性:5%の塩化ナトリウム水溶液を40℃において336 時間噴霧した。 耐水性:40℃において168 時間浸漬した。 耐湿性:50℃、95%RH中に168 時間放置した。

    【0028】評価方法 外観:目視による 密着:JIS K5400 、8.5 付着性の8.5.2 碁盤目テープ法による。 この碁盤目は2mm間隔であり、腐食が発生した試験片については、腐食のない箇所における密着試験とした。

    密着:JIS K5400 、8.5 付着性の8.5.2 碁盤目テープ法の評価基準に基づく評価点数 10点:剥がれなし 8点:剥がれ5%以内 6点:剥がれ5〜15% 4点:剥がれ15〜35% 2点:剥がれ35〜65% 0点:剥がれ65%以上

    【0029】

    【表2】

    【0030】

    【発明の効果】本発明の金属光沢を有する表示体は、金属層をインジウムの蒸着により形成し、さらにこの金属層の厚さを所定の厚さにすることにより、軟質で曲面追従性に優れ、かつ耐久性に優れたものとし、さらに様々な形状を表現することができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の金属光沢を有する表示体の一形態を示す断面図である。

    【図2】本発明の金属光沢を有する表示体の一形態を示す断面図である。

    【符号の説明】

    1…表示体 2…透明な層 3…金属層 4…基体 5…粘着剤層 6…剥離紙 7…接着性樹脂層 8…着色層 9…クリヤコート層

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) B44F 1/02 B44F 1/02 9/10 9/10 B60R 13/00 B60R 13/00 G09F 7/16 G09F 7/16 Z Fターム(参考) 3D024 BA08 BA20 4F100 AB01B AK01A AK01C AK17 AK25G AK51 AR00C AR00D AT00A BA04 BA05 BA07 BA10C BA10D BA10E CA17D CB00 DA20 EH36 EH66 EH66B GB32 GB90 HB00E JA20B JB16C JK13 JK13A JK17 JK17A JL00 JL10E JL13D JN01C JN08 JN08B JN24 YY00B 5C096 AA24 AA27 AA29 BA03 BB29 BB34 CA01 CA12 CA15 CA29 CA32 CB07 CE02 CE14 CH01 EA00 EB05 EB13

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