專利名稱:金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬光澤的外觀設(shè)計(jì)性優(yōu)異的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料及其制造方法,所述金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料可大幅提高容易腐蝕的島狀結(jié)構(gòu)金屬薄膜的耐腐蝕性,通過具有絕緣性而抑制靜電放電并且賦予電波透射性。
背景技術(shù):
為了賦予電視、音響、錄像機(jī)等家電制品,手機(jī)、個(gè)人信息終端等信息通信設(shè)備,汽車內(nèi)的信息通信設(shè)備等的殼體以優(yōu)異的美感,將使用了島狀結(jié)構(gòu)金屬的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料用于表面以賦予金屬光澤。
為了這一目的,專利文獻(xiàn)I和2中進(jìn)行了使用真空蒸鍍法在轉(zhuǎn)印材料中形成金屬薄膜并且轉(zhuǎn)印至需要美感的基材的方法,作為此用途的金屬薄膜,出于防止靜電放電、將電波透射的目的而提倡使用錫、銦等的島狀結(jié)構(gòu)金屬薄膜。
專利文獻(xiàn)3中公開了規(guī)定蒸鍍錫的附著量與透光率的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)外觀的均勻性優(yōu)異的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的技術(shù),即,相對(duì)于錫的附著量提高被覆率,實(shí)現(xiàn)更低的透光率的技術(shù)。
然而,島狀結(jié)構(gòu)金屬薄膜因輕基化(hydroxylation)、氧化等而導(dǎo)致表面的金屬光澤容易受損害,根據(jù)這些公開技術(shù)可獲得電波透射性及絕緣性,但是耐腐蝕性不充分。
專利文獻(xiàn)4中公開了包含基材膜、脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、絕緣性金屬薄膜層、 由三聚氰胺樹脂形成的耐腐蝕性樹脂層、粘接層的耐腐蝕性優(yōu)異的絕緣性轉(zhuǎn)印膜,但是耐腐蝕性依然不充分。
專利文獻(xiàn)5中公開了設(shè)置保護(hù)層并且提高了耐腐蝕性的半色調(diào)金屬光澤轉(zhuǎn)印膜。 但是,近年要求進(jìn)一步提高耐腐蝕性,專利文獻(xiàn)4中記載的半色調(diào)金屬光澤轉(zhuǎn)印膜的耐腐蝕性雖然有提高,但是在使用硫化鋅的這一點(diǎn)上存在有產(chǎn)品安全上的問題。
專利文獻(xiàn)1:日本特公平3-25353號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本特開平10-324093號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008-105179號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4 :日本特開2007-326300號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5 :日本特開2008-207337號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題,S卩,提供具有優(yōu)異的耐腐蝕性的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料。
為了解決上述課題,本發(fā)明如下構(gòu)成。
即,本發(fā)明為一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其為在透明基材膜的至少單面上將脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層按照此順序?qū)盈B而得到,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm lOOnm,全光線透光率為Tr(% )時(shí),滿足Tr 彡 87. 522 XExp (-0. 0422 XX)的關(guān)系。另外,本發(fā)明為一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其為在透明基材膜的至少單面上將脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、金屬薄膜層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層按照此順序?qū)盈B而得至1J,金屬薄膜層的附著量為15ng/cm2 700ng/cm2,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm lOOnm,全光線透光率為Tr(% )時(shí),滿足Tr彡87. 522XExp (-0. 0422XX)的關(guān)系。另外,本發(fā)明提供一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的制造方法,其特征在于,在透明基材膜的至少單面上將脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層層疊,通過減壓下的等離子體處理對(duì)層疊得到的基材表面進(jìn)行表面處理,在其上形成絕緣性金屬薄膜,在該絕緣性金屬薄膜上層疊粘接性樹脂層。
本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的全光線透光率高,可是由于絕緣性金屬薄膜層的島狀結(jié)構(gòu)中的各個(gè)島的高度高,因而隨著時(shí)間經(jīng)過,絕緣性金屬薄膜層不容易腐蝕,耐腐蝕性優(yōu)異。特別是,在與作為手機(jī)、音響制品的耐腐蝕性的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的耐腐蝕性試驗(yàn)(在溫度60°C、濕度95% RH的條件下放置96小時(shí)的試驗(yàn))相比更為嚴(yán)酷的耐腐蝕性試驗(yàn)(在溫度85°C、濕度85% RH的條件下放置48小時(shí)的試驗(yàn))中,全光線透光率的變化率為I 2. 5倍,并且不會(huì)因腐蝕而使絕緣性金屬薄膜層消失,因而可用于強(qiáng)烈要求耐腐蝕性的以手機(jī)、音響制品等為代表的非常廣泛的用途。
圖1為實(shí)施例2中的絕緣性金屬薄膜層的剖面照片(透射電子顯微鏡照片,421,000 倍)。圖2為比較例2中的絕緣性金屬薄膜層的剖面照片(透射電子顯微鏡照片,421,000 倍)。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料通過在透明基材膜上將脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層按照此順序設(shè)置,進(jìn)一步依次形成絕緣性金屬薄膜層、粘接劑層而成。在本發(fā)明中,透明基材膜可使用歷來轉(zhuǎn)印膜中使用的公知的塑料膜。作為塑料膜,可以舉出聚酯膜、丙烯酸膜、聚酰亞胺膜、聚酰胺酰亞胺膜、氟膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等,其中聚酯薄膜因耐熱性和耐濕性而優(yōu)選。作為聚酯膜,可以舉出雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、雙軸拉伸聚萘二甲酸乙二醇酯膜等,其中雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜因耐熱性和膜價(jià)格等而更優(yōu)選。上述透明基材膜的厚度優(yōu)選為10 μ m 100 μ m,特別優(yōu)選為12 μ m 50 μ m的范
圍,這在制成金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的情況下從處理性方面考慮優(yōu)選。另外,出于提高外觀設(shè)計(jì)性的目的,也可在透明基材膜的脫模樹脂層側(cè)實(shí)施細(xì)紋加工、壓花加工、粗糙加工等凹凸加工,通過實(shí)施這樣的加工,使得將本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印至作為被轉(zhuǎn)印體的塑料基材后得到的成型品的轉(zhuǎn)印部分表面變?yōu)榘纪剐螤?,可使得完成的成型品的外觀設(shè)計(jì)性更為優(yōu)異。
本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料中,在透明基材膜的單面設(shè)置有脫模樹脂層。作為脫模樹脂層,可根據(jù)其剝離容易性的程度而適當(dāng)選擇使用磷脂(卵磷脂)、乙酸纖維素、蠟、脂肪酸、脂肪酰胺、脂肪酸酯、松香、丙烯酸樹脂、有機(jī)硅、氟樹脂等?;?base film)為平滑的情況下,脫模樹脂層以O(shè). 01 μ m 2 μ m厚度、更優(yōu)選以O(shè). Ιμπι Ιμπι厚度而使用。
脫模樹脂層可通過凹版涂布法、逆轉(zhuǎn)棍涂布(reverse coat method)、模涂法等歷來公知的方法形成。
在本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料中,為了保護(hù)轉(zhuǎn)印后的絕緣性金屬薄膜層而具有保護(hù)樹脂層。作為該保護(hù)樹脂層的樹脂,使用對(duì)于脫模樹脂層及絕緣性金屬薄膜層中的任一個(gè)而言粘接性都好的熱固性樹脂、熱塑性樹脂或者因紫外線等造成光固化性的樹脂。具體而言,保護(hù)樹脂層可根據(jù)蒸鍍金屬的種類、基于用途的必需諸性能(機(jī)械特性、耐熱性、耐溶劑性、光學(xué)特性、耐氣候性等)來適當(dāng)選擇,例如可使用選自丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、 聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、纖維素類、聚氯乙烯類等中的一種或者兩種以上。其厚度一般為O. 2 μ m 5 μ m左右,更優(yōu)選為I μ m 3 μ m。這些樹脂可使用透明性好的樹脂,但是也可加入染料、顏料或者消光劑而著色。另外也可對(duì)保護(hù)樹脂層的表面實(shí)施全息圖加工, 賦予虹膜顏色或全息圖效果。
保護(hù)樹脂層可通過凹版涂布法、逆轉(zhuǎn)輥涂布、模涂法等歷來公知的方法形成。
形成本發(fā)明的脫模樹脂層和保護(hù)樹脂層的樹脂也可以為基于丙烯酸類樹脂等的同種的樹脂。在此情況下,也包括如下的層設(shè)計(jì)介由粘接劑將金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料粘接于被粘物,然后在剝離透明基材膜時(shí),在脫模樹脂的層中因凝聚破壞而引發(fā)剝離,保護(hù)樹脂層以及脫模樹脂的一部分被轉(zhuǎn)印并且作為保護(hù)樹脂層而起作用。
本發(fā)明根據(jù)需要,也可出于提高與絕緣性金屬薄膜層的粘接性的目的而進(jìn)一步在該保護(hù)樹脂層上層疊易粘接層。
本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料中,在上述保護(hù)樹脂層上設(shè)置絕緣性金屬薄膜層。本發(fā)明中的絕緣性金屬薄膜 是兼具有金屬光澤和絕緣性的金屬薄膜,因而稱作島狀結(jié)構(gòu)的不連續(xù)的金屬薄膜。
在本發(fā)明中,需要使絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm lOOnm,優(yōu)選為20nm 80nm,更優(yōu)選為50nm 80nm。厚度不足5nm時(shí),透光率大,無法獲得裝飾所期待的金屬光澤感。另外,厚度超過了 IOOnm的情況下無法確保本發(fā)明中所需要的蒸鍍膜的絕緣性,因此無法抑制靜電放電,進(jìn)一步無法確保充分的電波透射性。
在本發(fā)明中,優(yōu)選絕緣性金屬薄膜層的全光線透光率Tr (% )為5% 50%的范圍,與絕緣性金屬薄膜層的厚度X(nm)的關(guān)系需要滿足式1,更優(yōu)選滿足式2。
式I Tr 彡 87. 522 XExp (-0. 0422 XX)
式2 Tr ^ 120. 52 X Exp (-0. 0418 X X)
上述式子含義如下所述。即,表示如下含義右邊為絕緣性金屬薄膜的厚度X的函數(shù),X增大時(shí)值呈指數(shù)函數(shù)性地變小,全光線透光率Tr在上述X的函數(shù)的值以上。換言之, 絕緣性金屬薄膜具有在上述式為等式時(shí)的相對(duì)于某透光率Tr的厚度X以上的厚度。
根據(jù)以往的技術(shù),使絕緣性金屬薄膜層的厚度增厚時(shí),島的間隔變狹窄,因此,為了確保絕緣性,不得不減少金屬量,容易受到氧化、羥基化導(dǎo)致的腐蝕的影響。本申請(qǐng)發(fā)明中,即使增厚絕緣性金屬薄膜層的厚度,也可保持島的間隔為一定程度,因此,可在將Tr保持在一定值以上的同時(shí)確保絕緣性。因此,不需要減少金屬量,不易受到氧化等導(dǎo)致的腐蝕的影響。如果滿足式2,則可在附著更多的絕緣性金屬的同時(shí),實(shí)現(xiàn)高透光率,可確保更高的耐腐蝕性。在本發(fā)明中,絕緣性金屬薄膜層的島的尺寸、間隔根據(jù)所使用的金屬的種類、外觀設(shè)計(jì)性、絕緣性的程度等的不同而不同,但是從外觀設(shè)計(jì)性的觀點(diǎn)考慮,島的尺寸優(yōu)選為Inm 2 μ m,從絕緣性的觀點(diǎn)考慮,島的間隔優(yōu)選為2nm 500nm。在本發(fā)明中,絕緣性金屬薄膜層的全光線透光率優(yōu)選為5% 50%。通過使絕緣性金屬薄膜層的厚度在上述范圍內(nèi),從而耐腐蝕性、外觀設(shè)計(jì)性提高。從這些效果的觀點(diǎn)考慮,如果使全光線透光率為8% 30%,則更優(yōu)選。 本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料轉(zhuǎn)印至透明基體而得到的物質(zhì)在溫度85°C、濕度85% RH的環(huán)境下暴露48小時(shí)后的全光線透光率相對(duì)于在前述環(huán)境下暴露前的全光線透光率優(yōu)選為I 2. 5倍。全光線透光率為2. 5倍以下時(shí),隨著時(shí)間經(jīng)過,金屬光澤外觀變化小,實(shí)用性更優(yōu)異。絕緣性金屬薄膜層的厚度根據(jù)所使用的金屬的種類、外觀設(shè)計(jì)性等而在上述范圍內(nèi)適當(dāng)確定即可。為了將絕緣性金屬薄膜層制成島狀結(jié)構(gòu),優(yōu)選使所使用的金屬選自由錫、銦、鋅、鉍、鈷、鍺、或它們的合金。更優(yōu)選絕緣性金屬薄膜層為選自至少由錫、銦、鋅組成的組中的一種或兩種以上的金屬薄膜,從絕緣性的觀點(diǎn)考慮進(jìn)一步優(yōu)選錫、銦。使用了錫的情況下的絕緣性金屬層的厚度優(yōu)選為20nm至80nm。絕緣性金屬薄膜層可通過真空蒸鍍法、濺射蒸鍍法、EB蒸鍍法等使用上述金屬而形成。作為按照滿足式I或式2的方式控制絕緣性金屬薄膜層的厚度X和全光線透光率Tr的方法,例如可如下控制在蒸鍍法中,可通過感應(yīng)加熱方式的蒸發(fā)量、膜速度來控制,在濺射法中,可通過放電氣壓和放電電力以及膜速度來控制。在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)作為按照滿足式I或式2方式來控制絕緣性金屬薄膜層的厚度X和全光線透光率Tr的方法,可通過如下方式實(shí)現(xiàn)在透明基材膜的至少單面上層疊脫模樹脂層和保護(hù)樹脂層,通過減壓下的等離子體處理對(duì)該保護(hù)樹脂層的表面進(jìn)行表面處理,在其上形成絕緣性金屬薄膜層。另外發(fā)現(xiàn)也可通過利用所謂的帶核法進(jìn)行的表面處理使上述絕緣性金屬薄膜層的厚度X和全光線透光率Tr滿足式I或式2的關(guān)系,所述帶核法利用濺射將微量的金屬附著于基材表面。在此情況下的帶核處理中,由于保護(hù)樹脂層也暴露于等離子體中,因此可定義為一種等離子體處理。在上述等離子體處理時(shí),根據(jù)放電電極(陰極)材料與放電氣體的組合,也存在放電電極材料實(shí)質(zhì)上不被濺射的情況,另外有時(shí)也會(huì)由于濺射現(xiàn)象而使放電電極材料被濺射,在保護(hù)樹脂層上附著放電電極材料的金屬。本申請(qǐng)發(fā)明提供滿足式I關(guān)系的發(fā)明,與有無因上述等離子體處理而附著放電電極材料無關(guān)。在減壓下的等離子體處理中,在放電電極材料的金屬附著時(shí),附著量成為等離子體處理的處理強(qiáng)度的指標(biāo)。即,在此情況下的本發(fā)明為一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其為在透明基材膜的至少單面上將脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、金屬薄膜層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層按照此順序?qū)盈B而得到,金屬薄膜層的附著量為15ng/cm2 700ng/cm2,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm lOOnm,全光線透光率為Tr(% )時(shí),滿足Tr 彡 87. 522 XExp (-0. 0422 XX)的關(guān)系。
作為金屬薄膜層,附著15ng/cm2 700ng/cm2的金屬,優(yōu)選附著50ng/cm2 500ng/cm2的金屬。使金屬薄膜層的附著量為15ng/cm2 700ng/cm2的范圍內(nèi),使其后形成的絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm lOOnm。不足15ng/cm2時(shí)耐腐蝕性不充分,超過 700ng/cm2時(shí)電波透射性、絕緣性惡化。作為金屬薄膜層的設(shè)置方法,可以為如上述那樣與在減壓下的等離子體處理同時(shí)地發(fā)生的濺射的方法,也可以為積極的濺射法。等離子體處理中的放電電極材料或者濺射法中使用的靶金屬物質(zhì)可使用選自由鋁、銀、金、錫、銦、鉛、 鋅、鉍、鈦、鉻、鐵、鈷、鎳、硅、鍺、或它們的合金組成的組中的物質(zhì),但是從電波透射性的觀點(diǎn)考慮優(yōu)選使用銦、錫。
如上所述,絕緣性金屬層優(yōu)選含有選自由錫、銦、鋅組成的組中的一種或兩種以上的金屬,從電波透射性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選金屬薄膜層與絕緣性金屬層的金屬為同種,使用不同種金屬時(shí),色調(diào)有時(shí)會(huì)與本來期待的絕緣性金屬的金屬光澤不同,考慮這一點(diǎn)也優(yōu)選使用同種金屬。
本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的粘接劑層形成于絕緣性金屬薄膜層上,轉(zhuǎn)印后,將塑料基材與轉(zhuǎn)印層(脫模樹脂層、保護(hù)層、絕緣性金屬薄膜層、以及粘接劑層)粘接。
粘接劑層中使用的樹脂可使用丙烯酸類樹脂、聚酯類樹脂、三聚氰胺類樹脂、環(huán)氧類樹脂、氯乙烯類樹脂、乙酸乙烯酯類樹脂、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物樹脂等。
粘接劑層可通過凹版涂布法、逆轉(zhuǎn)輥涂布、模涂法等歷來公知的方法形成?!?br>
使用本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料可獲得半色調(diào)金屬光澤膜,進(jìn)而,通過熱輥轉(zhuǎn)印、 模內(nèi)(in mold)成型可獲得半色調(diào)金屬光澤成型品,但是,通過模內(nèi)成型獲得半色調(diào)金屬光澤成型品的情況下,出于提高透明基材薄膜與脫模樹脂層的脫模性并且防止在轉(zhuǎn)印時(shí)塑料膜的剝離不良、產(chǎn)生破裂的目的,優(yōu)選在透明基材膜與脫模樹脂層之間形成下涂層,通過形成該下涂層,可穩(wěn)定地獲得復(fù)雜形狀的成型品。用于下涂層的樹脂可使用三聚氰胺類樹脂、 氨基醇酸類樹脂、環(huán)氧類樹脂、丙烯酸類樹脂、有機(jī)硅類樹脂等熱固性樹脂、蠟等,但是特別優(yōu)選三聚氰胺類樹脂、丙烯酸三聚氰胺類樹脂。
關(guān)于本發(fā)明的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,如前所述,在作為對(duì)于手機(jī)、音響制品的耐腐蝕性的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的高溫高濕試驗(yàn)(在溫度85°C、濕度85% RH的條件下放置48小時(shí)的試驗(yàn)) 中,通過試驗(yàn)后的全光線透光率相對(duì)于試驗(yàn)前的全光線透光率為I 2. 5倍,從而絕緣性金屬薄膜層不因腐蝕而消失,因此可用于強(qiáng)烈要求耐腐蝕性的以手機(jī)、音響制品等為代表的非常廣泛的用途。
實(shí)施例
以下,利用實(shí)施例具體說明本發(fā)明的方案,但本發(fā)明不受其限定。需要說明的是, 本發(fā)明中的評(píng)價(jià)法如下。
(I)金屬薄膜層的金屬附著量
將5cmX Icm的試樣薄膜放入鹽酸和硝酸以1: 4之比混合而得到的溶液中,放置 24小時(shí)以上。
利用島津制作所制原子吸光分光光度計(jì)AA-6300,在測定波長286. 3nm、燈電流 10mA、狹縫寬度O. 7nm、照明模式BGC_2、1%吸光光度5. Oppm的條件下測定上述液體。
(2)全光線透光率(% )
使用Roll Stamp (太平工業(yè)株式會(huì)社制RT-300X),以輥溫度220°C、速度5cm/秒的條件轉(zhuǎn)印至用醇擦拭過表面的厚ImmX寬IOcmX長20cm的丙烯酸板,然后剝離膜,制作出以保護(hù)層為表面的試樣(test piece) 0使用日本電色工業(yè)株式會(huì)社制霧度計(jì)NDH-2000,依照J(rèn)IS-K7136(2000年制定)對(duì)所制作的試樣測定全光線透光率Tr(% )。(3)絕緣性金屬薄膜層的厚度X (nm)將基于蒸鍍加工而設(shè)置有絕緣性金屬層的薄膜作為試樣,使用日立聚焦離子束加工觀察裝置FB2000A制成試樣剖面,然后利用日立透射型電子顯微鏡(TEM) HF-2100以加速電壓30kV、觀測倍率421,000倍的條件觀察絕緣性金屬薄膜層的剖面,根據(jù)在其照片的單位視野內(nèi)觀察到的島的數(shù)目和島的厚度(距離島的保護(hù)樹脂層側(cè)交界面的高度),采用算術(shù)平均方式算出絕緣性金屬薄膜層的厚度X (nm)。在此情況下,不考慮島間的間隔,計(jì)算島最高部分厚度的數(shù)均值。例如,在圖1中,計(jì)算為(48. 9+56. 6+4 2. 6+56. 7)/4 = 51. 2nm。(4)耐腐蝕性試驗(yàn)準(zhǔn)備厚Imm的透明丙烯酸板(透明基體),用醇等擦拭表面,使用Roll Stamp (太平工業(yè)株式會(huì)社制RT-300X),以輥溫度220°C、速度5cm/秒的條件將作為絕緣性金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的膜進(jìn)行轉(zhuǎn)印,剝離膜,制作出以保護(hù)樹脂層為表面的試樣。對(duì)于所制作的試樣,用日本電色工業(yè)株式會(huì)社制霧度計(jì)NDH2000(依照J(rèn)IS-K7136(2000年制定))測定全光線透光率,用夾子使試樣懸于Tabai Espec Corp.制恒溫恒濕烘箱(PL-1SP)的樣品放置網(wǎng),在溫度85°C、濕度85% RH環(huán)境下放置48小時(shí)。也同樣如上所述對(duì)經(jīng)過48小時(shí)的試樣測定全光線透光率,將其與環(huán)境負(fù)荷前的樣品進(jìn)行比較。將負(fù)荷前(試驗(yàn)前)透光率作為A(% ),將負(fù)荷后(試驗(yàn)后)透光率作為B (% ),算出B/A的倍率作為透光率變化。(5)電波透射性試驗(yàn)將切為15cmX 15cm的金屬薄膜轉(zhuǎn)印薄膜放置于Microwave Factory株式會(huì)社制 KEC 法屏蔽效果測定裝置 MAM101 中,使用 Agilent Technologies 制 Network AnalyzerAgilent E5062A,測定800MHz的電波的衰減率(dB)。金屬薄膜因不連續(xù)的島狀結(jié)構(gòu)而顯現(xiàn)電波透射性,同時(shí)確保絕緣性。電波透射性的值越小則電波透射性越優(yōu)異并且絕緣性越優(yōu)異,優(yōu)選為IdB以下,更優(yōu)選為0. 5dB以下。(實(shí)施例1 3)使用東洋紡制雙軸拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜E5001型25 μ m作為透明基材膜,用凹版型涂布機(jī)按照干燥后厚度為0. 5g/m2的方式在該薄膜的單面上涂布形成乙酸纖維素樹脂作為脫模樹脂層,進(jìn)一步在該脫模樹脂層面上使用前述涂布機(jī)將含有甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、三聚氰胺樹脂的甲苯溶液進(jìn)行涂布、干燥、樹脂固化,獲得厚度I μ m的保護(hù)樹脂層。接著在該保護(hù)樹脂層面上通過濺射法設(shè)置錫50ng/cm2作為金屬薄膜層。濺射條件中,使用氬氣作為放電氣體,使用錫電極作為陰極。在該金屬薄膜層面上,將錫制成絕緣性金屬層,調(diào)節(jié)Tr使其為5 %、15%以及46%,分別作為實(shí)施例1、2、3。該絕緣性金屬層通過使用感應(yīng)加熱方式真空蒸鍍機(jī)(日本真空制EB5207)在作業(yè)壓力0. 04Pa下進(jìn)行蒸鍍加工而設(shè)置。使用凹版型涂布機(jī)按照干燥后厚度為lg/m2的方式在該蒸鍍面上涂布形成飽和聚酯樹脂作為粘接劑層。將此處獲得的金屬薄膜轉(zhuǎn)印薄膜的性能的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I。在實(shí)施例1、2、3中都顯現(xiàn)良好的電波透射性,同時(shí),在耐腐蝕性試驗(yàn)中,試驗(yàn)前后的變化(B/A)也良好,為2. 5倍以下。需要說明的是,關(guān)于由實(shí)施例2獲得的絕緣性金屬薄膜材料的島狀金屬層的結(jié)構(gòu),將TEM的剖面照片示于圖1。
(實(shí)施例4 6)
將金屬薄膜層的厚度在實(shí)施例4中形成為15ng/cm2,在實(shí)施例5中形成為200ng/ cm2,在實(shí)施例6形成為500ng/cm2。接著分別地形成錫作為絕緣性金屬薄膜,使透光率Tr為 15%。其它條件與實(shí)施例1、2、3相同,制成金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,將評(píng)價(jià)特性的結(jié)果示于表I。 實(shí)施例4、5、6皆具有好的電波透射性、絕緣性,同時(shí)耐腐蝕性試驗(yàn)中的Tr變化為2. 5倍以 下。
(實(shí)施例7)
通過濺射法在保護(hù)樹脂層面上設(shè)置銅50ng/cm2作為金屬薄膜層。濺射條件中,使 用氬氣作為放電氣體,使用銅電極作為陰極。蒸鍍銦作為絕緣性金屬,使Tr為15%。
(實(shí)施例8)
將與實(shí)施例1同樣地準(zhǔn)備的層疊至保護(hù)樹脂層而得到的基材膜輥設(shè)置于感應(yīng)加 熱方式真空蒸鍍機(jī)(日本真空制EB5207)中,卷出膜后,通過在真空中使用錫電極的平面方 式的等離子體處理裝置,一邊流過氮?dú)?,一邊進(jìn)行等離子體處理,接著,蒸鍍錫作為絕緣性 金屬,制成Tr為25%的絕緣性金屬薄膜。需要說明的是,通過僅進(jìn)行等離子體處理而沒有 進(jìn)行蒸鍍的事前研究,確認(rèn)錫的附著量為45ng/cm2,推定在通過一系列的蒸鍍形成錫作為 絕緣性金屬而得到的絕緣性金屬薄膜中是同樣的附著量。
(實(shí)施例9)
與實(shí)施例8同樣地,通過在真空中使用銅電極的平面方式的等離子體處理裝置, 一邊流過氮?dú)?,一邊進(jìn)行等離子體處理,接著,蒸鍍錫作為絕緣性金屬,制成Tr為23%的絕 緣性金屬薄膜。需要說明的是,通過僅進(jìn)行等離子體處理而沒有進(jìn)行蒸鍍的事前研究,確認(rèn) 銅的附著量為55ng/cm2,推定在通過一系列的蒸鍍形成錫作為絕緣性金屬而得到的絕緣性 金屬薄膜中是同樣的附著量。
(實(shí)施例10)
與實(shí)施例6大致同樣地操作,將附著700ng/cm2錫的情況作為實(shí)施例10。確認(rèn)存 在電波透射性變大的傾向,為O. 68dB,在實(shí)用范圍內(nèi),可獲得良好的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料。
(實(shí)施例11)
與實(shí)施例7同樣地操作,在保護(hù)樹脂層面上通過濺射法設(shè)置了 300ng/cm2銅作為 金屬薄膜層,并且蒸鍍錫作為絕緣性金屬使Tr為18%。耐腐蝕性試驗(yàn)中為良好的結(jié)果,但 是因帶核的銅金屬的影響而導(dǎo)致基材膜剝離后的金屬光澤稍微紅眼,電波透射性也超過了 IdB0
(實(shí)施例12)
與實(shí)施例1同樣地操作,使絕緣性金屬層為95. 8nm。電波透射性惡化為1. 23dB, 因此成為不便用于需要電波透射性的用途的性能,但是可適合用于僅需要通常的金屬光澤 的用途。
(實(shí)施例13)
與實(shí)施例4同樣地使金屬薄膜的附著量為15ng/cm2,使全光線透光率為22%,結(jié) 果,透光率的變化為2. 6倍,耐腐蝕性稍不充分。
(實(shí)施例14)
與實(shí)施例8、9同樣地在真空蒸鍍機(jī)中進(jìn)行等離子體處理,連續(xù)地進(jìn)行錫蒸鍍,使等離子體處理的電極為玻璃被覆的電極,電源使用IlOkHz的高頻率的電源,以50W ·分鐘/m2的強(qiáng)度進(jìn)行等離子體處理。放電氣體為氧氣,實(shí)質(zhì)上沒有發(fā)生放電電極材料的濺射,但為滿足式I的結(jié)果,電波透射性、耐腐蝕性優(yōu)異。(比較例1、2)不設(shè)置金屬薄膜層而將錫蒸鍍膜設(shè)為Tr = 6%、17%,將其它的條件與實(shí)施例1同樣設(shè)置,分別作為比較例1、比較例2,對(duì)其特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I。在比較例I中電波透射性低,絕緣性亦不充分。另外,比較例1、2的耐腐蝕性皆為較低的結(jié)果。需要說明的是,將比較例2的TEM剖面照片示于圖2。(比較例3)利用與實(shí)施例1同樣的濺射法以lOng/cm2的附著量形成金屬薄膜層,形成錫使透光率Tr為14%。將其它的條件與實(shí)施例1同樣地設(shè)定,作為比較例3,對(duì)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)并且將其結(jié)果示于表I。在耐腐蝕性試驗(yàn)中,耐腐蝕試驗(yàn)前后的Tr的變化率超過2. 5倍、不充分。(比較例4)利用與實(shí)施例1同樣的濺射法以800ng/cm2的附著量形成金屬薄膜層,形成錫使透光率Tr為15%。將其它的條件與實(shí)施例1同樣地設(shè)定,作為比較例4,對(duì)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)并且將其結(jié)果示于表I。電波透射性惡化為1. 56dB,絕緣性亦不充分。推定金屬的附著量變多,電波透射性惡化。(比較例5、6)與實(shí)施例1同樣地操作,使絕緣性金屬層的厚度為4. 5nm和108nm,使全光線透光率分別為74%、2.6%,分別作為比較例5、6。在比較例5中,全光線透光率高,金屬光澤不充分。在比較例6中無法確保絕緣性并且電波透射性惡化。(比較例7)與實(shí)施例13同樣地在真空蒸鍍機(jī)中使用玻璃被覆電極進(jìn)行等離子體處理,但是將處理強(qiáng)度設(shè)為6W ·分鐘/m2,結(jié)果不滿足式1,耐腐蝕性不充分。表I
符號(hào)說明
I保護(hù)樹脂層
2絕緣性金屬薄膜層
權(quán)利要求
1.一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其是在透明基材膜的至少單面上按照脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層的順序?qū)盈B各層而得到的,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm lOOnm,全光線透光率為Tr(% )時(shí),滿足Tr彡87. 522 XExp (-0. 0422 XX)的關(guān)系。
2.一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其是在透明基材膜的至少單面上按照脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、金屬薄膜層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層的順序?qū)盈B各層而得到的,金屬薄膜層的附著量為15ng/cm2 700ng/cm2,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm IOOnm,全光線透光率為Tr (% )時(shí),滿足Tr彡87. 522 XExp (-0.0422 XX)的關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其特征在于,在基于KEC法的800MHz的電波透射試驗(yàn)中,電波的衰減率為IdB以下。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其中,轉(zhuǎn)印至透明基體而得到的物質(zhì)在溫度85 °C、濕度85% RH的環(huán)境下暴露48小時(shí)后的全光線透光率相對(duì)于在所述環(huán)境下暴露前的全光線透光率為I 2. 5倍。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其中,所述絕緣性金屬薄膜層含有選自由錫、銦、鋅組成的組中的一種或兩種以上的金屬。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其中,全光線透光率Tr(% )與絕緣性金屬薄膜層的厚度X (nm)的關(guān)系滿足Tr彡120. 52 X Exp (-0. 0418 XX)。
7.權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的制造方法,其特征在于,在透明基材膜的至少單面上層疊脫模樹脂層和保護(hù)樹脂層,通過減壓下的等離子體處理對(duì)所述保護(hù)樹脂層的表面進(jìn)行表面處理,在其上形成絕緣性金屬薄膜層,在所述絕緣性金屬薄膜層上 層疊粘接性樹脂層。
8.如權(quán)利要求7所述的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料的制造方法,其特征在于,通過所述減壓下的等離子體處理,在所述保護(hù)樹脂層上層疊15ng/cm2 700ng/cm2的金屬,所述金屬與可以用于形成絕緣性金屬薄膜的金屬為同種。
全文摘要
本發(fā)明可獲得具有絕緣性金屬膜的金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,所述絕緣性金屬膜具有充分的電波透射性以及絕緣性,且具有較高的耐氧化性、耐羥基化性等耐腐蝕性,同時(shí)可維持良好的金屬外觀。本發(fā)明涉及一種金屬薄膜轉(zhuǎn)印材料,其是在透明基材膜的至少單面上按照脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層的順序?qū)盈B各層而得到的,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm~100nm,全光線透光率為Tr(%)時(shí),滿足Tr≥87.522×Exp(-0.0422×X)的關(guān)系;或者是在透明基材膜的至少單面上按照脫模樹脂層、保護(hù)樹脂層、金屬薄膜層、絕緣性金屬薄膜層以及粘接劑層的順序?qū)盈B各層而得到的,金屬薄膜層的附著量為15ng/cm2~700ng/cm2,絕緣性金屬薄膜層的厚度X為5nm~100nm,全光線透光率為Tr(%)時(shí),滿足Tr≥87.522×Exp(-0.0422×X)的關(guān)系。
文檔編號(hào)B32B15/08GK103003063SQ20118000598
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者飯島俊和, 田中范夫, 堤田裕二, 中野成 申請(qǐng)人:東麗薄膜先端加工股份有限公司