JPH0339838B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な虹彩色を呈し主として装飾用
に用いる虹彩模様を呈する積層体に関する。

〔従来の技術〕

従来から虹彩模様を表面に呈するプラスチツク
積層体として色々なものが提案されており、例え
ば、下記(ア)〜(ウ)によつて例示される。

(ア) 硫化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、フツカ化マ
グネシウムおよびヨウ化銅のごとき特殊な化合
物を複層蒸着する方法による積層体。

(イ) 特公昭37−8731号公報に記載されたごとき酸
化チタン薄膜層を積層した積層体。

(ウ) 特公昭45−39958号公報に記載されているよ
うな、プラスチツクフイルム上に薄い金属層、
透明ワニス、別の金属層を積層したもの、特公
昭51−33589号公報のような、光線反射膜、干
渉樹脂膜、半透明金属膜を積層したもの、さら
に特公昭52−1413号公報のような、光線反射
膜、凹凸状の干渉樹脂膜、半透明金属膜を積層
した虹彩模様を呈する積層体。

しかし、これら従来の積層体およびそれらの製
造方法には、それぞれ欠点がある。例えば、(ア)の
方法によるものでは積層物質が特殊で一般に高価
であり、これら物質を約1000Å以上の光学的厚み
に凹凸に蒸着する必要があるので大量生産に不向
きであり、得られる虹彩の模様を随意のパターン
に調整することが困難である。

また(イ)によるものは、四塩化チタンガスを使用
するために塩酸ガスの発生があり、製造時の作業
者の健康、製造設備の腐食、環境に対する公害等
の問題がある。

さらに(ウ)によるものでは、光線反射膜としてア
ルミニウム等を中心とする金属蒸着や金属箔であ
ることから、透過率が１％以下の不透明な膜であ
り、従つて、不透明な虹彩模様を呈する積層体と
なる。これらの積層体はそれを種々の被装飾物等
に貼着した場合、その表面の外観を遮断するよう
になるため、貼着する物の表面が透明なものや模
様を有するごときのもの、すなわち、その外観を
生かしたりする場合は適用できないという欠点が
あつた。

（本発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、上記に述べた従来の虹彩発現技術の
欠点を改良し、基材の成型体の外観状態を損なわ
ずに、任意の多彩で美麗な虹彩模様を呈する積層
体を得ることを目的とする。

〔発明の構成および作用〕

本発明は成型体の上に透明な下引き層を介し虹
彩薄膜層を設けてなる積層体において、 該紅虹薄膜層が、可視光線透過率が50％以上で
ある透明な薄膜層Ａと可視光線透過率が50％以上
である凹凸のある透明な薄膜層Ｂとから成り、か
つ該透明な薄膜層ＡとＢとの屈折率の差が0.05以
上であることを特徴とする虹彩模様を呈する積層
体を提供するものである。

以下、本発明における虹彩模様を呈する積層体
を第１〜３図において説明する。

ここで薄膜層の積層順は、第１図がＡ／Ｂ／
Ａ、第２図がＡ／Ｂ、第３図がＢ／Ａのものを表
している。なお、本発明が下記説明により限定さ
れるものでないことは言うまでもない。

本発明における成型体１とは、合成樹脂、紙、
木材、ガラス等のフイルム状、シート状、板状、
ブロツク状の他各種形状の成型体があげられる。

該成型体１は着色されていてもよいし、透明体
であつてもよい。着色されている場合には、その
上に積層される虹彩模様を付与する層が透明なた
めに該成型体基材の生地の外観と融合した美麗な
虹彩模様を呈する積層体となる。また、透明体で
ある場合には、その上に積層される虹彩模様を付
与する層が透明なために全体として透明で美しい
虹彩模様を呈する積層体となる。

該成型体１としては表面への虹彩模様付与のし
やすさ、および生産性の点で可塑性のあるシート
状物が好ましい。中でも合成樹脂フイルム、例え
ばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレートで代表されるポリエステル系、ポリ
エチレン、ポリプロピレンで代表されるポリオレ
フイン系、ナイロン６、ナイロ66、ナイロン12で
代表されるポリアミド系、ポリニトロセルロー
ス、ポリ酢酸セルロースで代表されるセルロース
系、ポリビニルアルコール、３フツ化ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリイミド、塩化ビニル、塩化ビニリデン等
の有機樹脂からなるフイルムで例示されるものが
具体例としてあげられ、これは単層でも２枚以上
の貼り合されたものであつてもよい。さらに表面
にマツト加工、ヘアーライン加工、スピン加工等
をあらかじめ施しておいたものでも可能である。

本発明における透明な下引き層２とは成型体１
上に下記(エ)、(オ)によつて例示されるものであり、
通常0.005〜5.0μの膜厚が好ましい。

該下引き層２は密着性、耐摩耗性、帯電防止
性、耐水性、耐薬品性等の向上のためにもうけら
れる。

(エ) グラビアコート法やリバースロールコート法
等の各種既知の方法でポリエステル樹脂、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、エポ
キシ樹脂などを単独または混合し必要に応じて
硬化剤を添加して得られた薄膜。

(オ) 抵抗加熱法もしくは高周波加熱蒸着法、スパ
ツタリング法、イオンプレーテイング法等いわ
ゆる真空蒸着法および化学蒸着法、湿式メツキ
法等の既知の方法で、Al、Ni、Cu、Fe等の金
属の格付け法等により透明化したもの、または
Al₂O₃、SiO等の金属化合物単独、または混合
してコーテイングして得られた薄膜。

本発明における虹彩薄膜層３は透明な薄膜層Ａ
と凹凸のある透明な薄膜層Ｂで構成されている。
透明な薄膜層Ａとは下記(カ)〜（ケ）によつて例示
されるものであり、薄膜層Ｂの屈折率と0.05以上
の差があり、かつ可視光線透過率が50％以上であ
る未着色または着色透明な薄膜層Ａであり、その
表面や内部において微粒子等により光散乱があつ
てもよい。

(カ) 酸化チタン、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化ア
ンチモン、硫化亜鉛、フツ化マグネシウム、フ
ツ化カリウム、氷晶石等で例示される金属化合
物薄膜層。

(キ) 塩化ビニリデンと塩化ビニル、酢酸ビニル、
ビニルアルコール等との共重合体あるいはポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレ
ンのいずれかと塩化ビニル、スチレンとの共重
合体等の熱可塑性樹脂に光、熱等各種方法で分
解されて生じたガスによる微細な気泡を有する
薄膜層。

(ク) ポリスチレン、ポリカーボネート、メラミン
樹脂、フエノール樹脂、アクリル系を含むビニ
ル系共重合体、繊維素系共重合体、ウレタン系
共重合体とこれを硬化する各種の硬化剤、硬化
性官能基を有する組成物、さらに有機置換され
たケイ素系化合物よりなる薄膜層および上記有
機材料と酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化
ジルコニウム等の無機系微粒子よりなる薄膜
層。

（ケ） チタンテトラエトキシド、チタンテトラ
ーｎ−プロポキシド、アルミニウムトリエトキ
シド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドな
どの金属アルコレート化合物、ジ−イソプロポ
キシチタニウムビスアセチルアセトネート、ト
リ−ｎ−ブトキシドジルコニウムモノエチルア
セトアセテート等のキレート化合物、さらに炭
酸ジルコニールアンモニウム、あるいはジルコ
ニウムを主成分とする活性無機ポリマー等の液
状被膜形成性のある無機系材料、または上記無
機系材料とアルキルシリケート類もしくはその
加水分解物、さらにコロイド状シリカゾルの混
合物およびアクリル系を含むビニル系共重合
体、フツ素置換された各種ポリマー、芳香環を
含まないポリエステル系重合体、シリコーン系
ポリマー等の有機材料と上記無機材料との混合
物よりなる薄膜層。

該薄膜層Ａが、薄膜層Ｂと屈折率の差が0.05未
満の場合には虹彩模様が不鮮明となる。該薄膜層
Ａは単一物質からなるものである必要は必ずしも
なく、２種以上の物質の混合物でもよい。さらに
薄膜層Ｂの屈折率と0.05以上の差があれば異なる
物質の２層以上の積層であつてもよい。

(カ)による金属化合物からなる透明な薄膜層Ａ
は、抵抗加熱法もしくは高周波加熱蒸着法、スパ
ツタリング法、イオンプレーテイング法等いわゆ
る真空蒸着法および化学蒸着法により、成型体１
の上に下引き層２を介して薄く蒸着させて積層す
る。

(キ)〜（ケ）による透明な薄膜層Ａはグラビアコ
ート法やリバースロールコート法、ツーロールビ
ート法の各種既知の方法により、成型体１の上に
下引き層２を介して薄く塗布、乾燥して積層す
る。薄膜層Ａの厚みは50〜2000Åの範囲の均一な
厚みのものであることが特に好ましい。この厚み
が50Å未満あるいは2000Åを越えると最終的に美
麗な虹彩薄膜層を得るに至らない。

該薄膜層Ａとしては上記の各種材料からなるも
のに限定されるものではなく、薄膜層Ｂと屈折率
の差が0.05以上あれば、これらの限りではない。

凹凸のある透明な薄膜層Ｂとは、下記（コ）〜
（シ）によつて例示されるものであり、薄膜層
（Ａ）と屈折率の差が0.05以上の差があり、かつ
可視光線透過率が50％以上である未着色または着
色透明な薄膜層であり、その表面や内部において
微粒子等により光散乱があつてもよい。

（コ） 塩化ビニリデンと塩化ビニル、酢酸ビニ
ル、ビニルアルコール等との共重合体あるいは
ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレ
ンのいずれかと塩化ビニルスチレンとの共重合
体等の熱可塑性樹脂に光、熱等各種方法で分解
されて生じたガスによる微細な気泡を有する薄
膜層。

（サ） ポリスチレン、ポリカーボネート、メラ
ミン樹脂、フエノール樹脂、アクリル系を含む
ビニル系共重合体、繊維素系共重合体、ウレタ
ン系共重合体とこれを硬化する各種の硬化剤、
硬化性官能基を有する組成物、さらに有機置換
されたケイ素系化合物によりなる薄膜層、およ
び上記有機材料と酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、酸化ジルコニウム等の無機系微粒子よりな
る薄膜層。

（シ） チタンテトラエトキシド、チタンテトラ
ーｎ−プロポキシド、アルミニウムトリエトキ
シド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドな
どの金属アルコレート化合物、ジ−イソプロポ
キシチタニウムビスアセチルアセトネート、ト
リ−ｎ−ブトキシドジルコニウムモノエチルア
セトアセテートなどのキレート化合物、さらに
炭酸ジルコニールアンモニウム、あるいはジル
コニウムを主成分とする活性無機ポリマー等の
液状被膜形成性のある無機系材料、または上記
無機系材料とアルキルシリケート類、もしくは
その加水分解物、さらにコロイド状シリカゾル
の混合物、およびアクリル系を含むビニル系共
重合体、フツ素置換された各種ポリマー、芳香
環を含まないポリエステル系重合体、シリコー
ン系ポリマー等の有機材料と上記無機材料との
混合物よりなる薄膜層。

該凹凸のある透明な薄膜層Ｂが、薄膜層Ａと屈
折率の差が0.05未満の場合には虹彩模様が不鮮明
となる。該凹凸のある透明な薄膜層Ｂは単一物質
からなるものである必要は必ずしもなく、２種以
上の物質の混合物でもよい。

さらに薄膜層Ａの屈折率と0.05以上の差があれ
ば異なる物質の２層以上の積層であつてもよい。

該凹凸のある透明な薄膜層Ｂは均一な厚みの塗
膜でなく、表面が凹凸不均一な厚みのものである
必要があり、その厚みの範囲は100〜10000Åの範
囲が特に好ましい。また、凹凸の程度は美麗な虹
彩模様を得るために凹部と凸部の厚みの差が200
〜2000Å程度あることが好ましい。この範囲を逸
脱すると虹彩模様が発現せず全体が無彩色の色調
を呈するようになる。なお、凹凸の周期（一定と
は限らない。）は、虹彩模様の密度に対応するの
で、通常は0.5〜10cm程度が好ましいが、必ずし
もこの範囲に限定されるものではない。該凹凸の
ある透明な薄膜層Ｂはロールコーテイング、グラ
ビアコーテイング等の一般的樹脂コーテイング法
および印刷法およびスプレー法等により塗布でき
る。

該薄膜層Ｂとしては上記の各種材料からなるも
のに限定されるものではなく、薄膜層Ａと屈折率
の差が0.05以上あれば、これらの限りではない。

該透明な薄膜層Ａと該凹凸のある透明な薄膜層
Ｂは積層したときに、その屈折率の差と層Ｂの表
面の凹凸により虹彩模様を呈する積層体に使用で
きる虹彩薄膜層となる。

該虹彩薄膜層３がＡ／Ｂ／Ａ、Ａ／Ｂ、Ｂ／Ａ
の積層構成の時、美麗な虹彩模様が得られる。ま
た、Ｂ／Ａ／Ｂの時も美麗な虹彩模様が得られる
が、第２層目のＢを設けることによる生産コスト
上昇の割に虹彩効果の向上がすくない。なお、使
用の目的に応じて、虹彩薄膜層３の上に保護層を
設けて耐水性等の向上をはかることができる。ま
た、該虹彩模様を呈する積層体を他の成型体と積
層するために接着層を設けることもできる。Ａ／
Ｂ／Ａ、Ｂ／Ａ構成の虹彩薄膜層３上に接着層ま
たは保護層等を設ける時これらの屈折率の大小に
にかかわらず美麗な虹彩はなくならない。しかし
Ａ／Ｂ構成の虹彩薄膜層３はＢの屈折率との差が
0.05以上の接着層、保護層等を設けた時のみ美麗
な虹彩はなくならない。

次に本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例 １ 可視光線透過率93％の透明なポリメチルメタア
クリレートキヤスト板（屈折率1.50）の両面に片
面づつ交互にベルジヤー型真空蒸着機を使用し、
５×10^-2パスカルの真空度中で硫化亜鉛（屈折率
2.35）の蒸着膜をそれぞれ450Åづつ得た。

次に上記積層アクリルキヤスト板の片面にニト
ロセルロース（屈折率1.51）の10％濃度のトルエ
ン溶液をロールコーターにより横パターン状に塗
布、95℃の熱風乾燥機中で10分間乾燥した。さら
に、もう一方の片面に同様に上記片面とは横パタ
ーンが直交するようにニトロセルロースを塗布乾
燥した。得られたアクリルキヤスト板は格子状の
虹彩模様の鮮かな透明な化粧板となつた。

実施例 ２ 25μの厚みの可視光線透過率87％の二軸延伸ポ
リエチレンフタレートフイルム（屈折率1.65）の
片面にポリエステル樹脂（屈折率1.65）の10％濃
度のメチルエチルケトン溶液を＃３のバーコータ
ーで塗布し120℃で乾燥して厚さ約0.5μの下引き
層を形成した。

そのうえベルジヤー型蒸着機を使用し５×10^-2
パスカルの真空度中で硫化亜鉛（屈折率2.35）を
真空蒸着した。付着した硫化亜鉛層の厚みは400
Åで、得られた蒸着フイルムの可視光線透過率は
76％であつた。この硫化亜鉛を積層したポリエチ
レンテレフタレートフイルムの硫化亜鉛薄膜層の
上にニトロセルロース（屈折率1.51）の10％濃度
のメチルエチルケトン溶液を＃８のバーコーター
を約３cm周期で間欠的に動かすことにより、横パ
ターン状に不均一に塗布し、150℃の熱風循環式
オーブン中で30秒間乾燥した。

得られた積層ポリエチレンテレフタレートフイ
ルムは青味がかかつた横パターンの美しい透明な
虹彩模様を呈していた。しかし、このフイルムの
ニトロセルロース塗工面上に透明な粘着テープを
貼り付けると虹彩模様は消滅した。この虹彩模様
はこの粘着テープをはがすことにより元の状態の
虹彩模様になつた。さらに上記虹彩模様のフイル
ムの片面積層側のニトロセルロース塗膜の上から
ベルジヤー型蒸着機中５×10^-2パスカルの真空度
中で、上記と同様に硫化亜鉛を400Åの厚みにな
るように真空蒸着した。得られた積層ポリエチレ
ンテレフタレートフイルムの横パターンの虹彩模
様は一段と濃色で美麗となつた。このフイルムの
蒸着面側に透明な粘着テープを貼り付けた場合に
も、この美麗な虹彩模様は消滅することはなかつ
た。

実施例 ３ 厚さ18μ、幅1mの二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフイルムの片面にポリエステル樹脂（屈
折率1.65）の10％濃度のメチルエチルケトン溶液
をグラビアコート法で塗布し、120℃で乾燥して
厚さ約0.5μの下引き層を形成した。この下引き層
上に下記塗料Ａ（屈折率1.70）をグラビアコート
法で塗布し、150℃で乾燥400Åの薄膜を得た。

塗料Ａ：アセチルアセトン162ｇに攪拌下でテ
トラ−ｎ−ブチルチタネート32.2ｇ、メタノール
分散コロイド状シリカ10ｇ、シリコーン系界面活
性剤0.11ｇを添加し混合した。

この塗料層の上にニトロセルロース（屈折率
1.51）95ｇ、エポキシ樹脂（屈折率1.55）5.5ｇの
メチルエチルケトン10％溶液をグラビアコート法
で塗布し150℃で乾燥し、200〜2000Åの凹凸膜を
得た。得られた積層ポリエチレンテレフタレート
フイルムは青から赤までの各色の色彩がある美し
い透明な虹彩模様を呈していた。

上記虹彩模様のフイルムの片面積層側のニトロ
セルロースエポキシ塗膜の上から再度塗料Ａをグ
ラビアコート法で塗布し、400Åの薄膜を得ると、
さらに高輝度の透明で美麗な虹彩模様を呈する積
層体となつた。

実施例 ４ 厚さ18μ、幅1mの二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフイルムの片面に実施例２に準拠して下
引き層（屈折率1.65）0.5μを形成した。この下引
き層の上に、下記塗料Ｂをスプレー塗布、乾燥し
約0.6μ厚さの薄膜を得た。この薄膜に200Wの石
英水銀灯を室温下で25秒露光し露光後約80℃、30
秒加熱し薄膜（屈折率1.4）を得た。

塗料Ｂ：４−アジド無水フタル酸12ｇを10％濃
度クエン酸水溶液120ｇに溶解させ、さらに50％
濃度ポリビニルアルコール水溶液144ｇと50％濃
度塩化ビニリデン溶液72ｇ、エチレングリコール
72ｇを混合する。

この塗料層の上に、10％濃度の水溶性ポリエス
テル樹脂（屈折率1.65）を＃８のバーコーターで
約３cm周期に間欠的に動かすことにより、横パタ
ーン状でかつ微小気泡による幻想的な虹彩模様を
呈する積層体となつた。

〔発明の効果〕 本発明の虹彩模様を呈する積層体は、成型体の
上に下引き層を介し虹彩薄膜層を設けてなる積層
体において、該虹彩薄膜層が、可視光線透過率が
50％以上である透明な薄膜層Ａと可視光線透過率
が50％以上である凹凸のある透明な薄膜層Ｂとか
ら成り、かつ該透明な薄膜層ＡとＢとの屈折率の
差が0.05以上であることを特徴とする虹彩模様を
呈する積層体であるために、（ス）透明な薄膜層
Ａと凹凸のある透明な薄膜層Ｂの織りなす多彩で
且つ透明であり、美麗な虹彩模様を呈する積層体
を提供する。本発明による虹彩模様を呈する積層
体は、その美しい外観特性を生かして糸、包装材
料、壁紙、ポスター、ラベル、女性の衣料やベル
トおよび釣竿、ボタン、イヤリング、ペンダント
等に使われる。

（セ） 該凹凸のある透明な薄膜層Ｂの厚みを調
整することにより、任意の図柄の虹彩模様を有
する虹彩模様を呈する積層体を大量生産でき
る。

（ソ） 該成型体、該下引き層、該薄膜層Ａ該凹
凸のある透明な薄膜層Ｂに染料、顔料を混入す
ることにより着色と虹彩の織りなす多彩で美麗
な虹彩模様を呈する積層体を提供する。

（タ） 該成型物に透明体を採用することによ
り、透明な虹彩模様を呈する積層体を提供す
る。

【図面の簡単な説明】

第１，２，３図は本発明に係る虹彩模様を呈す
る積層体の実施例を示す拡大断面図である。薄膜
の積層順序は、第１図がＡ／Ｂ／Ａを、第２図が
Ａ／Ｂを、第３図がＢ／Ａのものをそれぞれ表し
ている。 １……シート状の成型体、２……下引き層、３
……虹彩薄膜層、Ａ……透明な薄膜層、Ｂ……凹
凸のある透明な薄膜層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 成型体の上に透明な下引き層を介し虹彩薄膜
   層を設けてなる積層体において、 該虹彩薄膜層が、可視光線透過率が50％以上で
   ある透明な薄膜層Ａと可視光線透過率が50％以上
   である凹凸のある透明な薄膜層Ｂとから成り、か
   つ該透明な薄膜層ＡとＢとの屈折率の差が0.05以
   上であることを特徴とする虹彩模様を呈する積層
   体。 ２ 透明な薄膜層Ａの厚みが50〜2000Å、凹凸の
   ある透明な薄膜層Ｂの厚みが100〜10000Åの特許
   請求の範囲第１項記載の虹彩模様を呈する積層
   体。 ３ 透明な薄膜層Ａが１種または２種以上の異な
   る金属化合物からなる特許請求の範囲第１項記載
   の虹彩模様を呈する積層体。 ４ 透明な薄膜層Ａが内部に微細な気泡を有する
   高分子材料からなる特許請求の範囲第１項記載の
   虹彩模様を呈する積層体。 ５ 透明な薄膜層Ａが有機高分子材料または無機
   系微粒子を含有する有機高分子材料からなる特許
   請求の範囲第１項記載の虹彩模様を呈する積層
   体。 ６ 透明な薄膜層Ａが液状被膜形成性のある無機
   系材料または該無機系材料と有機系材料の混合物
   からなる特許請求の範囲第１項記載の虹彩模様を
   呈する積層体。 ７ 透明な薄膜層Ａまたは凹凸のある透明な薄膜
   層Ｂが異なる物質の２層以上積層からなる特許請
   求の範囲第１項記載の虹彩模様を呈する積層体。 ８ 凹凸のある透明な薄膜層Ｂが内部に微細な気
   泡を有する高分子材料からなる特許請求の範囲第
   １項記載の虹彩模様を呈する積層体。 ９ 凹凸のある透明な薄膜層Ｂが有機高分子材料
   または無機系微粒子を含有する有機高分子材料か
   らなる特許請求の範囲第１項記載の虹彩模様を呈
   する積層体。 １０ 凹凸のある透明な薄膜層Ｂが液状被膜形成
   性のある無機系材料または該無機系材料と有機係
   材料の混合物からなる特許請求の範囲第１項記載
   の虹彩模様を呈する積層体。 １１ 透明な薄膜層Ａと凹凸のある透明薄膜層Ｂ
   が、Ａ／Ｂ／Ａ、Ａ／Ｂ、Ｂ／Ａの順に積層して
   なる特許請求の範囲第１項記載の虹彩模様を呈す
   る積層体。 １２ 成型体が合成樹脂フイルムである特許請求
   の範囲第１項記載の虹彩模様を呈する積層体。