パターン形成方法
【課題】 強磁性体以外の顔料の配向制御を行うことにより、従来では不可能であった、同一塗膜面上でのパターン形成方法を提供する。
【解決手段】 非強磁性顔料を用いて、強磁場環境下にてパターン形成を実現できる。
【解決手段】 非強磁性顔料を用いて、強磁場環境下にてパターン形成を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材に顔料を含む塗料を塗布して意匠性を有する意匠性媒体を形成する方法として、下塗り及び／又は中塗り塗膜を直接着磁して磁化させて磁石を形成することにより、被塗物の材料や形状等に左右されることなく、様々な模様を塗膜上に現出させることができる「模様塗膜形成方法」（例えば、特許文献１参照）、塗膜に分散している磁性粉末を磁力によって配向・移動させることにより、意匠性及び識別性に優れた模様を付けることができる「模様付き塗装金属板の製造方法」（例えば、特許文献２参照）、入射光を分散させて出射する光分散層の光出射側に、磁性を有する光輝性顔料を磁場印加により配向させて含有する樹脂層を設けることにより、観察方向によって異なる模様を表すことができる「意匠性フィルム」（例えば、特許文献３参照）、等が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１１４３３２号公報
【特許文献２】特開平８−３８９９２号公報
【特許文献３】特開平９−９４５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来技術では、強磁性を持つ光輝性顔料を用いることにより顔料の配向を制御している。この強磁性を持つ光輝性顔料は、鱗片状、針状の強磁性材料単独や、それらに二酸化チタンや酸化鉄を被覆したもの、マイカ・シリカ・アルミナなどに磁化鉄やニッケル（Ｎｉ）等の強磁性体を被覆したものが挙げられる。しかしながら、これらのいずれも強磁性体全般に適用できるものではないので、従来技術における方法は限定的であり、輝度の変化のみしか実現されず、バリエーションに富んだ意匠性の実現は困難である。
【０００４】
一方、従来の磁場配向方法では、マイカ・シリカ・アルミナ等の非強磁性体材料を主成分とし、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ（ＳＩｕｎｉｔ）以下の磁気異方性を有する顔料を動かすことができなかったため、これらの顔料を配向させパターンを形成することができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、強磁性体以外の顔料の配向制御を行うことにより、従来では不可能であった、同一塗膜面上でのパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法であって、前記媒体のパターン部に該パターン部の周辺とは異なる磁場勾配を生じさせることでパターンを形成することを特徴とする。
尚、非強磁性体とは、強磁性体以外の磁性体をいい、常磁性体、及び反磁性体が挙げられる。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、同一塗膜面上にてパターンを形成することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記磁場勾配が、強磁性体もしくは強磁性体を含んだ塗料によって形成されたパターン部材を前記媒体に隣接させたものに磁場をかけることで生じさせることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、強磁性体と非強磁性体とを交互に積層することで磁性部材の製造が容易になり、帯状部材の厚さを薄くすることにより、微細なパターンを得ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記パターン部材として、強磁性体を用いて所望のパターンを形成し、隣接する部分には非強磁性体領域が存在するパターン部材を用いることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、パターンとパターンでない部分とのコントラストの差や色調の差を表現することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記磁場として、０．３テスラ以上の磁場をかけることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、０．３テスラ未満の磁場がかかってもパターンが変化することがなく、通常の永久磁石による影響がなく、安定したパターンが得られる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いることにより、通常の永久磁石による影響がなく、安定したパターンが得られる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の発明において、前記媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、パターンを形成させたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、パターンを形成させることにより、同一塗膜面上にてパターンを形成することができる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の発明において、前記パターン部材に磁場をかけることにより、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配が生じることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配を生じさせることにより、パターンとパターンでない部分とのコントラストの差や色調の差を表現することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基材の厚さを、前記強磁性体領域のパターン間隔以下とすることを特徴とする。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、基材の厚さを、強磁性体領域のパターン間隔以下とすることにより、微細なパターンを得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、非強磁性顔料を用いて、強磁場環境下にてパターン形成を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本実施形態のパターン形成方法は、基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法であって、媒体のパターン部に該パターン部の周辺とは異なる磁場勾配を生じさせることでパターンを形成することを特徴とする。
【００２４】
本実施形態のパターン形成方法は、上記構成に加え、磁場勾配が、強磁性体もしくは強磁性体を含んだ塗料によって形成されたパターン部材を媒体に隣接させたものに磁場をかけることで生じさせてもよく、パターン部材として、強磁性体を用いて所望のパターンを形成し、隣接する部分には非強磁性体領域が存在するパターン部材を用いてもよい。
【００２５】
本実施形態のパターン形成方法は、上記構成に加え、磁場として、０．３テスラ以上の磁場をかけてもよく、顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いるのが好ましい。
【００２６】
本実施形態のパターン形成方法は、上記構成に加え、媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、顔料を配向させてもよく、パターン部材に磁場をかけることにより、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配が生じるようにしてもよく、基材の厚さを、強磁性体領域のパターン間隔以下とするのが好ましい。
【００２７】
本実施形態によれば、非強磁性顔料を用い、強磁場環境下にてパターン形成を実現できる。
【実施例１】
【００２８】
図１（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した意匠性媒体の拡大図であり、図１（ｃ）は本実施例のパターン形成方法で形成した意匠性媒体を上方から見た図であり、図１（ｄ）及び（ｅ）は図１（ｃ）に示した意匠性媒体における顔料の配向状態を模式的に示す図であり、図１（ｆ）は図１（ａ）に示した意匠性媒体の変形例である。
【００２９】
図１（ａ）において、１、２は電磁石のヨークを示している。これらのヨーク１、２はコの字（もしくはＣの字）形状に形成された一個のヨークの一部であり、図示しない部分にコイルが巻き付けられている。ヨーク１、２間には一部の磁力線３ａ、３ｂ、３ｃ、…、３ｌが形成されている。電磁石の磁場の強さは、０．３Ｔ（Ｔはテスラ）以上であるのが好ましい。なお、マイカに強磁性体を被覆した顔料は、赤銅色を得ることを目的としてごく弱い強磁性を持つα−Ｆｅ2Ｏ3を被覆したものであり、顔料としての質量磁化率は１０-6ｍ3／ｋｇ（ＳＩｕｎｉｔ）以下である（従来の磁場配向技術では強磁性体としてγ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4を使用していたが、これは磁化率を高めるためであり、磁化率の低いα−Ｆｅ2Ｏ3は従来使用されていなかった）。また、反磁性体だけで組成された顔料は１Ｔ以上の磁場が必要である。
【００３０】
意匠性媒体（以下「媒体」という）５は、図１（ｂ）に示すように、基材（例えば、樹脂、紙、セラミック等の非磁性体）５ｂに光輝性顔料を含む塗料５ａを塗布したものであり、顔料は磁気異方性を有するものである。この顔料は、配向が永久磁石で変化せずに、所定の磁界を有する電磁石で変化する異方性磁化率を有する。
【００３１】
図１（ａ）において、磁力線３ａ〜３ｌのうちほぼ直線状の磁力線３ｇに表面（図の上面）が沿う位置（図中のＡ）に媒体５が配置されている。一方で、磁力線３ａ〜３ｌのうち曲線状の磁力線３ａ及び３ｂに表面（図の上面）が沿う位置（図中のＢ）に媒体５が配置されている。
【００３２】
ここで、矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５と、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５とについてそれぞれ説明する。
【００３３】
矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５は、媒体５を傾けて観察すると、顔料塗布面においての色調変化が全面同時に起こる。また、この媒体５を図１（ｃ）に示すｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、図１（ｄ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅのそれぞれの列が水平に並んだ配向状態となっている。
【００３４】
一方、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５は、媒体５を傾けて観察すると、顔料塗布面においての色調変化が連続的に起こる。すなわち、図５（ａ）に示すように、水平状態の媒体５の奥側を傾けていくと、その傾きに合わせて、手前側に現われる帯状の光沢６が奥側に向かって媒体５の表面上を移動する。また、図５（ｂ）に示すように、水平状態の媒体５の手前側を傾けていくと、その傾きに合わせて、奥側に現われる帯状の光沢６が手前側に向かって媒体５の表面上を移動する。また、この媒体５を図１（ｃ）に示すｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、図１（ｅ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ａを頂点とする、上に凸」の配向状態となっている。
ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る意匠性媒体の色調変化の一例を模式的に示す斜視図である。
【００３５】
図１（ｆ）に示す媒体５０は反磁性体の樹脂からなる基材５ｂと、基材５ｂ上に所望のパターン形状に形成され強磁性体を含んだ塗料５ｃとで構成されている。
このような媒体５０を、図１（ａ）の矢印Ａが指す位置や矢印Ｂが指す位置などいずれかの磁力線３ａ〜３ｌ上に配置することにより塗料５ｃの反磁性体が配向し、従来にはない色調のパターンが形成される。
【実施例２】
【００３６】
以下に示した材料を用いて媒体５を形成し評価した。
（組み合わせ）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料 インフィニット Ｒ−０８（資生堂） １重量部
上記組み合わせによる配合の塗料をＰＥＴシート上にワイヤーバー＃３４で塗工し、ぬれた状態のままで、強磁場（１Ｔ）環境下のうち磁力線が曲線となっている場所（例えば、図１（ａ）のＢの位置）に５分間さらし、その後ＵＶ照射を行い、塗膜の固定化を行った。
【００３７】
そして、形成された媒体５を傾けて観察を行ったところ、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、傾けた方向に帯状の光沢が移動するといった、連続的な色調変化が認められた。また、この媒体において、図１（ｃ）に示すｂ−ｂ’の位置の断面を観察したところ、図１（ｅ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、上に凸」の配向状態となっていることが認められた。
【００３８】
このように、異方性磁化率を有する光輝性顔料を含む塗料を用い、かつ、強磁場環境下（１Ｔ）の磁場勾配によって、特異な色調変化が起こる意匠性媒体を形成することが可能である。
【００３９】
尚、本実施例では媒体に形成されるパターンが１１本の平行線の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、曲線、円形、楕円形、長円形、多角形、文字、符号、これらの組み合わせたもののいずれの形状であってもよい。また、顔料についても本実施例に限定されるものではなく、配向の変化に応じて透過率が変化する顔料であれば他の種類の顔料を用いてもよい。
【実施例３】
【００４０】
図２（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した磁性部材及び媒体の拡大図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）の拡大図であり、図２（ｄ）は図２（ａ）に示した磁性部材の変形例である。
【００４１】
図２（ａ）において、１、２は電磁石のヨークを示している。これらのヨーク１、２はコの字（もしくはＣの字）形状に形成された一個のヨークの一部であり、図示しない部分にコイルが巻き付けられている。ヨーク１、２間には一部の磁力線３ａ、３ｂ、３ｃ、…、３ｌが形成されている。電磁石の磁場の強さは、０．１Ｔ以上が好ましい。
【００４２】
図１（ａ）において、磁力線３ａ〜３ｌのうちほぼ直線状の磁力線３ｇに表面（図の上面）が沿う位置（図中の矢印Ａが指す位置）に磁性部材４が配置され、この磁性部材４の上には媒体５が配置されている（磁性部材４は図示しない非磁性体、例えばセラミックからなる支持部材で支持されている。）。一方、磁力線３ａ〜３ｌのうち曲線状の磁力線３ａ〜３ｄに表面（図の上面）が沿う位置（図中の矢印Ｂが指す位置）に磁性部材４が配置され、この磁性部材４の上には媒体５が配置されている。
【００４３】
図２（ｂ）に示す磁性部材４は、少なくとも一方の面（図の上面）に強磁性体領域４ａが所望のパターン形状に形成され、強磁性体領域に隣接するように非強磁性体領域（例えば、反磁性体、常磁性体、もしくは弱磁性体）４ｂが形成されたものであり、例えば、磁性部材として、強磁性体からなる帯状部材と、非強磁性体からなる帯状部材とを交互に積層した積層体が挙げられる。
【００４４】
ここで、強磁性体としては、鉄、ニッケル、コバルト等が挙げられ、反磁性体としてはアルミニウム、銅等が挙げられる。
【００４５】
媒体５は、基材（例えば、樹脂、紙、セラミック等の非磁性体）５ｂに顔料を含む塗料５ａを塗布したものであり、顔料は磁気異方性を有するものである。この顔料は、配向が永久磁石で変化せず、所定の磁界を有する電磁石で変化する異方性磁化率を有する。
【００４６】
図２（ｃ）に示す磁性部材４０は、強磁性体からなる板状部材４０ａにフォトリソグラフィ技術を用いてパターンが残るようにエッチングを施し、得られた溝部に非強磁性体４０ｂを埋め込んだものである。
【００４７】
図４（ａ）は図２（ａ）に示した媒体の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように塗料５ａのうち、磁性部材４（図２（ａ）参照）の非強磁性体領域４ｂや磁性部材４に接触していない部分（空気：反磁性体）に対応する領域は磁力線に沿うように配向が水平となっており、磁性部材４の強磁性体領域４ａに対応する領域は配向が強磁性体領域４ａからの影響により配向が垂直になっている。この結果、媒体５における塗料５ａの顔料の状態に変化が生じる。すなわち、媒体５に磁性部材４の平行線状のパターンが反映され、そのパターンと同一形状のパターン５ａｐが形成されるのである。このような状態で媒体に塗料を固化させるための手段、例えば、紫外線（熱）を与えることにより塗料５ａが固化する。磁性部材４から取り出した後、媒体５の顔料の配向は固定された状態であり、永久磁石に媒体５を接触しても配向に変化が生じることはない。
【００４８】
ここで、図２（ａ）において、矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５と、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５とについてそれぞれ説明する。
【００４９】
矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５は、図３（ａ）に示すように、表面の中央部分に上記磁性部材を使用して形成されたパターン８がある。この媒体５を傾けて観察すると、パターン８の面と、パターン８の周りの面（パターン８の部分以外の面）とにおいて、それぞれ色調変化が起こる。
【００５０】
ここで、図３（ａ）は本発明の一実施例に係る意匠性媒体を上方から見た図であり、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）は図３（ａ）に示した媒体のパターン部分における顔料の配向状態を模式的に示す断面図である。
【００５１】
パターン８の周りの面では、上記実施例１と同様に色調変化が全面同時に起こり、図３（ａ）に示すｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、図１（ｄ）に示したものと同じく、顔料９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅのそれぞれの列が水平に並んだ配向状態となっている。
【００５２】
パターン８の面では、色調変化が連続的に起こる。すなわち、水平状態の媒体を傾けていくと、帯状の光沢が、傾けた方向とは反対の方向に向かってパターン面上を移動する。例えば、手前側に媒体５を傾けると、奥側に向かって帯状の光沢が移動する。
【００５３】
また、この媒体５において、図３（ａ）に示すａ−ａ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、その断面は、図３（ｂ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、下に凸」の配向状態となっている。
【００５４】
一方、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５も、図３（ａ）に示すように、表面の中央部分に上記磁性部材を使用して形成されたパターン８があり、この媒体５を傾けて観察すると、パターン８の面と、パターン８の周りの面（パターン８の部分以外の面）とにおいて、それぞれ色調変化が起こる。
【００５５】
パターン８の面及びパターン８の周りの面はともに、色調変化が連続的に起こる。すなわち、図６（ａ）に示すように、水平状態の媒体５の奥側を傾けていくと、パターン８の周りの面では、傾きに合わせて、手前側に現われる帯状の光沢６が奥側に向かって媒体５の表面上を移動し、また、パターン８の面では、帯状の光沢７が、傾けた方向とは反対の方向（手前側）に向かってパターン面上を移動する。また、図６（ｂ）に示すように、水平状態の媒体５の手前側を傾けていくと、パターン８の周りの面では、傾きに合わせて、奥側に現われる帯状の光沢６が手前側に向かって媒体５の表面上を移動し、また、パターン８の面では、帯状の光沢７が、傾けた方向とは反対の方向（奥側）に向かってパターン面上を移動する。
【００５６】
また、この媒体５を図３（ａ）に示すａ−ａ’及びｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面をそれぞれ観察すると、ａ−ａ’の断面は、図３（ｂ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、下に凸」の配向状態となっており、ｂ−ｂ’の断面は、図１（ｅ）に示したものと同じく、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、上に凸」の配向状態となっている。
【００５７】
尚、本実施例では媒体に形成されるパターンが１１本の平行線の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、曲線、円形、楕円形、長円形、多角形、文字、符号、これらの組み合わせたもののいずれの形状であってもよい。また、顔料についても本実施例に限定されるものではなく、配向の変化に応じて透過率が変化する顔料であれば他の種類の顔料を用いてもよい。
【実施例４】
【００５８】
以下に示した材料を用いて媒体を形成し評価した。
（組み合わせ）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料 インフィニット Ｒ−０８（資生堂） １重量部
上記組み合わせによる配合の塗料をＰＥＴシート上にワイヤーバー＃３４で塗工し、ぬれた状態のまま塗工面と反対面とにＦｅとＡｌとで作製したパターンを密着させた状態で、強磁場（１Ｔ）環境下のうち磁力線が曲線となっている場所（例えば、図２（ａ）の矢印Ｂが指す位置）に５分間さらし、その後ＵＶ照射を行い、塗膜の固定化を行った。
【００５９】
そして、形成された媒体５を傾けて観察を行ったところ、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、パターン面とそれ以外の面において、それぞれ帯状の光沢が移動するといった、連続的な色調変化が認められた。また、この媒体５において、図３（ａ）に示すａ−ａ’及びｂ−ｂ’の断面をそれぞれ観察したところ、ａ−ａ’の断面は、図３（ｂ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、下に凸」の配向状態となっており、ｂ−ｂ’の断面は、図１（ｅ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、上に凸」の配向状態となっていることが認められた。
【００６０】
このように、強磁場環境（１Ｔ）にて、異方性磁化率を有する光輝性顔料を含む塗料を用いて、磁場勾配を用いたパターン形成を行った結果、パール顔料等の光輝性顔料の色調変化にも大きな影響を与え、１種１層の塗膜中で２種類の色調変化を行うことが可能となった。また、通常では配向が変化しない顔料も配向を変化させることができる。
【００６１】
以上において、１種類の顔料を分散した塗料を用いて、多層コーティングすることなく、従来にない、特異な色調変化を有するパターンを形成することが可能である。
【００６２】
なお、上記各実施形態及び各実施例において、顔料の異方性磁化率が正の値の場合、顔料は磁力線に水平に配向するので、顔料を配向させたい角度に沿った磁力線の中に媒体を配置することによって、配向制御が可能となる。また、顔料の異方性磁化率が負の値の場合、顔料は磁力線に垂直に配向するので、顔料を配向させたい角度に直交した磁力線の中に媒体を配置することによって、配向制御が可能となる。
【００６３】
また、上記各実施形態及び各実施例において、溶媒が蒸発する時に、直立した顔料が倒れてしまうので、光輝性顔料を分散した媒体を無溶媒樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂等）で形成するようにしてもよい。
【００６４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように塗料５ａのうち、磁性部材４（図１（ａ）参照）の非強磁性体領域４ｂや磁性部材４に接触していない部分（空気：反磁性体）に対応する領域は磁力線に沿うように配向が水平となっており、磁性部材４の強磁性体領域４ａに対応する領域は配向が強磁性体領域４ａからの影響により配向が垂直になっている。この結果、媒体５における塗料５ａの顔料の状態に変化が生じる。すなわち、媒体５に磁性部材４の平行線状のパターンが反映され、そのパターンと同一形状のパターンが形成されるのである。このような状態で媒体に塗料を固化させるための手段、例えば、紫外線（熱）を与えることにより塗料５ａが固化する。磁性部材４から取り出した後、媒体５の顔料の配向は固定された状態であり、永久磁石に媒体５を接触しても配向に変化が生じることはない。
【実施例５】
【００６５】
以下に示した材料を用いて媒体を形成し評価した。
（組み合わせ１）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料Ａ ＳＥＣＵＲＥ ＳＨＩＦＴ（Ｆlex Ｐroducts） １重量部
顔料Ｂ ＩＲＩＤＯＤＩＮ １重量部
（組み合わせ２）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料Ａ ＳＥＣＵＲＥ ＳＨＩＦＴ（Ｆlex Ｐroducts） １重量部
（組み合わせ３）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料Ｂ 磁性パール顔料（Ｍerck） １重量部
上記組み合わせ１〜３による配合の塗料をＰＥＴシート上にワイヤーバー＃３４で塗工し、ぬれた状態のまま塗工面と反対面とにＦｅとＡｌとで作製したパターンを密着させた状態で強磁場（１Ｔ）環境下に５分間さらし、その後ＵＶ照射を行い塗膜を固定化しパターン形成を行った。その結果を、表１に示す。
【表１】
【００６６】
このように、強磁場環境（１Ｔ）にて配向が変化する顔料と配向が変化しない顔料とを混合した塗料を用いて、磁場勾配を用いたパターン形成を行った結果、通常では配向が変化しない顔料も配向を変化させることができる。
【００６７】
以上において、異方性磁化率の異なる２種類の顔料を分散した塗料を用いて、強磁場環境下で特異なパターンを形成することが可能である。
尚、本実施例では光輝性顔料を用いた場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、配向の変化に応じて透過率が変化する顔料であれば他の種類の顔料を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、塗膜面に周囲と異なる微細な色調あるいは模様、図形、文字等のパターンの形成を行うことに利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、（ｂ）は（ａ）に示した意匠性媒体の拡大図であり、（ｃ）は本実施例のパターン形成方法で形成した意匠性媒体を上方から見た図であり、（ｄ）及び（ｅ）は（ｃ）に示した意匠性媒体における顔料の配向状態を模式的に示す図であり、（ｆ）は（ａ）に示した意匠性媒体の変形例である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、（ｂ）は（ａ）に示した磁性部材及び媒体の拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）の拡大図であり、（ｄ）は（ａ）に示した磁性部材の変形例である。
【図３】（ａ）は本発明の一実施例に係る意匠性媒体を上方から見た図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は（ａ）に示した媒体のパターン部分における顔料の配向状態を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）は図２（ａ）に示した媒体の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る意匠性媒体の色調変化の一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施例に係る意匠性媒体の色調変化の一例を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
ヨーク
３ａ〜３ｌ 磁力線
４、４０ 磁性部材
４ａ、４０ａ 強磁性体領域
４ｂ、４０ｂ 非強磁性体領域
５ 媒体
５ａ 塗料
５ｂ 基材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基材に顔料を含む塗料を塗布して意匠性を有する意匠性媒体を形成する方法として、下塗り及び／又は中塗り塗膜を直接着磁して磁化させて磁石を形成することにより、被塗物の材料や形状等に左右されることなく、様々な模様を塗膜上に現出させることができる「模様塗膜形成方法」（例えば、特許文献１参照）、塗膜に分散している磁性粉末を磁力によって配向・移動させることにより、意匠性及び識別性に優れた模様を付けることができる「模様付き塗装金属板の製造方法」（例えば、特許文献２参照）、入射光を分散させて出射する光分散層の光出射側に、磁性を有する光輝性顔料を磁場印加により配向させて含有する樹脂層を設けることにより、観察方向によって異なる模様を表すことができる「意匠性フィルム」（例えば、特許文献３参照）、等が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１１４３３２号公報
【特許文献２】特開平８−３８９９２号公報
【特許文献３】特開平９−９４５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来技術では、強磁性を持つ光輝性顔料を用いることにより顔料の配向を制御している。この強磁性を持つ光輝性顔料は、鱗片状、針状の強磁性材料単独や、それらに二酸化チタンや酸化鉄を被覆したもの、マイカ・シリカ・アルミナなどに磁化鉄やニッケル（Ｎｉ）等の強磁性体を被覆したものが挙げられる。しかしながら、これらのいずれも強磁性体全般に適用できるものではないので、従来技術における方法は限定的であり、輝度の変化のみしか実現されず、バリエーションに富んだ意匠性の実現は困難である。
【０００４】
一方、従来の磁場配向方法では、マイカ・シリカ・アルミナ等の非強磁性体材料を主成分とし、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ（ＳＩｕｎｉｔ）以下の磁気異方性を有する顔料を動かすことができなかったため、これらの顔料を配向させパターンを形成することができなかった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、強磁性体以外の顔料の配向制御を行うことにより、従来では不可能であった、同一塗膜面上でのパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法であって、前記媒体のパターン部に該パターン部の周辺とは異なる磁場勾配を生じさせることでパターンを形成することを特徴とする。
尚、非強磁性体とは、強磁性体以外の磁性体をいい、常磁性体、及び反磁性体が挙げられる。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、同一塗膜面上にてパターンを形成することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記磁場勾配が、強磁性体もしくは強磁性体を含んだ塗料によって形成されたパターン部材を前記媒体に隣接させたものに磁場をかけることで生じさせることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、強磁性体と非強磁性体とを交互に積層することで磁性部材の製造が容易になり、帯状部材の厚さを薄くすることにより、微細なパターンを得ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記パターン部材として、強磁性体を用いて所望のパターンを形成し、隣接する部分には非強磁性体領域が存在するパターン部材を用いることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、パターンとパターンでない部分とのコントラストの差や色調の差を表現することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の発明において、前記磁場として、０．３テスラ以上の磁場をかけることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、０．３テスラ未満の磁場がかかってもパターンが変化することがなく、通常の永久磁石による影響がなく、安定したパターンが得られる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の発明において、前記顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いることにより、通常の永久磁石による影響がなく、安定したパターンが得られる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の発明において、前記媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、パターンを形成させたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、パターンを形成させることにより、同一塗膜面上にてパターンを形成することができる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の発明において、前記パターン部材に磁場をかけることにより、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配が生じることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配を生じさせることにより、パターンとパターンでない部分とのコントラストの差や色調の差を表現することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記基材の厚さを、前記強磁性体領域のパターン間隔以下とすることを特徴とする。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、基材の厚さを、強磁性体領域のパターン間隔以下とすることにより、微細なパターンを得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、非強磁性顔料を用いて、強磁場環境下にてパターン形成を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本実施形態のパターン形成方法は、基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法であって、媒体のパターン部に該パターン部の周辺とは異なる磁場勾配を生じさせることでパターンを形成することを特徴とする。
【００２４】
本実施形態のパターン形成方法は、上記構成に加え、磁場勾配が、強磁性体もしくは強磁性体を含んだ塗料によって形成されたパターン部材を媒体に隣接させたものに磁場をかけることで生じさせてもよく、パターン部材として、強磁性体を用いて所望のパターンを形成し、隣接する部分には非強磁性体領域が存在するパターン部材を用いてもよい。
【００２５】
本実施形態のパターン形成方法は、上記構成に加え、磁場として、０．３テスラ以上の磁場をかけてもよく、顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いるのが好ましい。
【００２６】
本実施形態のパターン形成方法は、上記構成に加え、媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、顔料を配向させてもよく、パターン部材に磁場をかけることにより、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配が生じるようにしてもよく、基材の厚さを、強磁性体領域のパターン間隔以下とするのが好ましい。
【００２７】
本実施形態によれば、非強磁性顔料を用い、強磁場環境下にてパターン形成を実現できる。
【実施例１】
【００２８】
図１（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した意匠性媒体の拡大図であり、図１（ｃ）は本実施例のパターン形成方法で形成した意匠性媒体を上方から見た図であり、図１（ｄ）及び（ｅ）は図１（ｃ）に示した意匠性媒体における顔料の配向状態を模式的に示す図であり、図１（ｆ）は図１（ａ）に示した意匠性媒体の変形例である。
【００２９】
図１（ａ）において、１、２は電磁石のヨークを示している。これらのヨーク１、２はコの字（もしくはＣの字）形状に形成された一個のヨークの一部であり、図示しない部分にコイルが巻き付けられている。ヨーク１、２間には一部の磁力線３ａ、３ｂ、３ｃ、…、３ｌが形成されている。電磁石の磁場の強さは、０．３Ｔ（Ｔはテスラ）以上であるのが好ましい。なお、マイカに強磁性体を被覆した顔料は、赤銅色を得ることを目的としてごく弱い強磁性を持つα−Ｆｅ2Ｏ3を被覆したものであり、顔料としての質量磁化率は１０-6ｍ3／ｋｇ（ＳＩｕｎｉｔ）以下である（従来の磁場配向技術では強磁性体としてγ−Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4を使用していたが、これは磁化率を高めるためであり、磁化率の低いα−Ｆｅ2Ｏ3は従来使用されていなかった）。また、反磁性体だけで組成された顔料は１Ｔ以上の磁場が必要である。
【００３０】
意匠性媒体（以下「媒体」という）５は、図１（ｂ）に示すように、基材（例えば、樹脂、紙、セラミック等の非磁性体）５ｂに光輝性顔料を含む塗料５ａを塗布したものであり、顔料は磁気異方性を有するものである。この顔料は、配向が永久磁石で変化せずに、所定の磁界を有する電磁石で変化する異方性磁化率を有する。
【００３１】
図１（ａ）において、磁力線３ａ〜３ｌのうちほぼ直線状の磁力線３ｇに表面（図の上面）が沿う位置（図中のＡ）に媒体５が配置されている。一方で、磁力線３ａ〜３ｌのうち曲線状の磁力線３ａ及び３ｂに表面（図の上面）が沿う位置（図中のＢ）に媒体５が配置されている。
【００３２】
ここで、矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５と、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５とについてそれぞれ説明する。
【００３３】
矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５は、媒体５を傾けて観察すると、顔料塗布面においての色調変化が全面同時に起こる。また、この媒体５を図１（ｃ）に示すｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、図１（ｄ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅのそれぞれの列が水平に並んだ配向状態となっている。
【００３４】
一方、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５は、媒体５を傾けて観察すると、顔料塗布面においての色調変化が連続的に起こる。すなわち、図５（ａ）に示すように、水平状態の媒体５の奥側を傾けていくと、その傾きに合わせて、手前側に現われる帯状の光沢６が奥側に向かって媒体５の表面上を移動する。また、図５（ｂ）に示すように、水平状態の媒体５の手前側を傾けていくと、その傾きに合わせて、奥側に現われる帯状の光沢６が手前側に向かって媒体５の表面上を移動する。また、この媒体５を図１（ｃ）に示すｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、図１（ｅ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ａを頂点とする、上に凸」の配向状態となっている。
ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る意匠性媒体の色調変化の一例を模式的に示す斜視図である。
【００３５】
図１（ｆ）に示す媒体５０は反磁性体の樹脂からなる基材５ｂと、基材５ｂ上に所望のパターン形状に形成され強磁性体を含んだ塗料５ｃとで構成されている。
このような媒体５０を、図１（ａ）の矢印Ａが指す位置や矢印Ｂが指す位置などいずれかの磁力線３ａ〜３ｌ上に配置することにより塗料５ｃの反磁性体が配向し、従来にはない色調のパターンが形成される。
【実施例２】
【００３６】
以下に示した材料を用いて媒体５を形成し評価した。
（組み合わせ）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料 インフィニット Ｒ−０８（資生堂） １重量部
上記組み合わせによる配合の塗料をＰＥＴシート上にワイヤーバー＃３４で塗工し、ぬれた状態のままで、強磁場（１Ｔ）環境下のうち磁力線が曲線となっている場所（例えば、図１（ａ）のＢの位置）に５分間さらし、その後ＵＶ照射を行い、塗膜の固定化を行った。
【００３７】
そして、形成された媒体５を傾けて観察を行ったところ、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、傾けた方向に帯状の光沢が移動するといった、連続的な色調変化が認められた。また、この媒体において、図１（ｃ）に示すｂ−ｂ’の位置の断面を観察したところ、図１（ｅ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、上に凸」の配向状態となっていることが認められた。
【００３８】
このように、異方性磁化率を有する光輝性顔料を含む塗料を用い、かつ、強磁場環境下（１Ｔ）の磁場勾配によって、特異な色調変化が起こる意匠性媒体を形成することが可能である。
【００３９】
尚、本実施例では媒体に形成されるパターンが１１本の平行線の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、曲線、円形、楕円形、長円形、多角形、文字、符号、これらの組み合わせたもののいずれの形状であってもよい。また、顔料についても本実施例に限定されるものではなく、配向の変化に応じて透過率が変化する顔料であれば他の種類の顔料を用いてもよい。
【実施例３】
【００４０】
図２（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示した磁性部材及び媒体の拡大図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）の拡大図であり、図２（ｄ）は図２（ａ）に示した磁性部材の変形例である。
【００４１】
図２（ａ）において、１、２は電磁石のヨークを示している。これらのヨーク１、２はコの字（もしくはＣの字）形状に形成された一個のヨークの一部であり、図示しない部分にコイルが巻き付けられている。ヨーク１、２間には一部の磁力線３ａ、３ｂ、３ｃ、…、３ｌが形成されている。電磁石の磁場の強さは、０．１Ｔ以上が好ましい。
【００４２】
図１（ａ）において、磁力線３ａ〜３ｌのうちほぼ直線状の磁力線３ｇに表面（図の上面）が沿う位置（図中の矢印Ａが指す位置）に磁性部材４が配置され、この磁性部材４の上には媒体５が配置されている（磁性部材４は図示しない非磁性体、例えばセラミックからなる支持部材で支持されている。）。一方、磁力線３ａ〜３ｌのうち曲線状の磁力線３ａ〜３ｄに表面（図の上面）が沿う位置（図中の矢印Ｂが指す位置）に磁性部材４が配置され、この磁性部材４の上には媒体５が配置されている。
【００４３】
図２（ｂ）に示す磁性部材４は、少なくとも一方の面（図の上面）に強磁性体領域４ａが所望のパターン形状に形成され、強磁性体領域に隣接するように非強磁性体領域（例えば、反磁性体、常磁性体、もしくは弱磁性体）４ｂが形成されたものであり、例えば、磁性部材として、強磁性体からなる帯状部材と、非強磁性体からなる帯状部材とを交互に積層した積層体が挙げられる。
【００４４】
ここで、強磁性体としては、鉄、ニッケル、コバルト等が挙げられ、反磁性体としてはアルミニウム、銅等が挙げられる。
【００４５】
媒体５は、基材（例えば、樹脂、紙、セラミック等の非磁性体）５ｂに顔料を含む塗料５ａを塗布したものであり、顔料は磁気異方性を有するものである。この顔料は、配向が永久磁石で変化せず、所定の磁界を有する電磁石で変化する異方性磁化率を有する。
【００４６】
図２（ｃ）に示す磁性部材４０は、強磁性体からなる板状部材４０ａにフォトリソグラフィ技術を用いてパターンが残るようにエッチングを施し、得られた溝部に非強磁性体４０ｂを埋め込んだものである。
【００４７】
図４（ａ）は図２（ａ）に示した媒体の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように塗料５ａのうち、磁性部材４（図２（ａ）参照）の非強磁性体領域４ｂや磁性部材４に接触していない部分（空気：反磁性体）に対応する領域は磁力線に沿うように配向が水平となっており、磁性部材４の強磁性体領域４ａに対応する領域は配向が強磁性体領域４ａからの影響により配向が垂直になっている。この結果、媒体５における塗料５ａの顔料の状態に変化が生じる。すなわち、媒体５に磁性部材４の平行線状のパターンが反映され、そのパターンと同一形状のパターン５ａｐが形成されるのである。このような状態で媒体に塗料を固化させるための手段、例えば、紫外線（熱）を与えることにより塗料５ａが固化する。磁性部材４から取り出した後、媒体５の顔料の配向は固定された状態であり、永久磁石に媒体５を接触しても配向に変化が生じることはない。
【００４８】
ここで、図２（ａ）において、矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５と、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５とについてそれぞれ説明する。
【００４９】
矢印Ａが指す位置で磁場印加された媒体５は、図３（ａ）に示すように、表面の中央部分に上記磁性部材を使用して形成されたパターン８がある。この媒体５を傾けて観察すると、パターン８の面と、パターン８の周りの面（パターン８の部分以外の面）とにおいて、それぞれ色調変化が起こる。
【００５０】
ここで、図３（ａ）は本発明の一実施例に係る意匠性媒体を上方から見た図であり、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）は図３（ａ）に示した媒体のパターン部分における顔料の配向状態を模式的に示す断面図である。
【００５１】
パターン８の周りの面では、上記実施例１と同様に色調変化が全面同時に起こり、図３（ａ）に示すｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、図１（ｄ）に示したものと同じく、顔料９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅのそれぞれの列が水平に並んだ配向状態となっている。
【００５２】
パターン８の面では、色調変化が連続的に起こる。すなわち、水平状態の媒体を傾けていくと、帯状の光沢が、傾けた方向とは反対の方向に向かってパターン面上を移動する。例えば、手前側に媒体５を傾けると、奥側に向かって帯状の光沢が移動する。
【００５３】
また、この媒体５において、図３（ａ）に示すａ−ａ’の位置で裁断し、その断面を観察すると、その断面は、図３（ｂ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、下に凸」の配向状態となっている。
【００５４】
一方、矢印Ｂが指す位置で磁場印加された媒体５も、図３（ａ）に示すように、表面の中央部分に上記磁性部材を使用して形成されたパターン８があり、この媒体５を傾けて観察すると、パターン８の面と、パターン８の周りの面（パターン８の部分以外の面）とにおいて、それぞれ色調変化が起こる。
【００５５】
パターン８の面及びパターン８の周りの面はともに、色調変化が連続的に起こる。すなわち、図６（ａ）に示すように、水平状態の媒体５の奥側を傾けていくと、パターン８の周りの面では、傾きに合わせて、手前側に現われる帯状の光沢６が奥側に向かって媒体５の表面上を移動し、また、パターン８の面では、帯状の光沢７が、傾けた方向とは反対の方向（手前側）に向かってパターン面上を移動する。また、図６（ｂ）に示すように、水平状態の媒体５の手前側を傾けていくと、パターン８の周りの面では、傾きに合わせて、奥側に現われる帯状の光沢６が手前側に向かって媒体５の表面上を移動し、また、パターン８の面では、帯状の光沢７が、傾けた方向とは反対の方向（奥側）に向かってパターン面上を移動する。
【００５６】
また、この媒体５を図３（ａ）に示すａ−ａ’及びｂ−ｂ’の位置で裁断し、その断面をそれぞれ観察すると、ａ−ａ’の断面は、図３（ｂ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、下に凸」の配向状態となっており、ｂ−ｂ’の断面は、図１（ｅ）に示したものと同じく、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、上に凸」の配向状態となっている。
【００５７】
尚、本実施例では媒体に形成されるパターンが１１本の平行線の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、曲線、円形、楕円形、長円形、多角形、文字、符号、これらの組み合わせたもののいずれの形状であってもよい。また、顔料についても本実施例に限定されるものではなく、配向の変化に応じて透過率が変化する顔料であれば他の種類の顔料を用いてもよい。
【実施例４】
【００５８】
以下に示した材料を用いて媒体を形成し評価した。
（組み合わせ）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料 インフィニット Ｒ−０８（資生堂） １重量部
上記組み合わせによる配合の塗料をＰＥＴシート上にワイヤーバー＃３４で塗工し、ぬれた状態のまま塗工面と反対面とにＦｅとＡｌとで作製したパターンを密着させた状態で、強磁場（１Ｔ）環境下のうち磁力線が曲線となっている場所（例えば、図２（ａ）の矢印Ｂが指す位置）に５分間さらし、その後ＵＶ照射を行い、塗膜の固定化を行った。
【００５９】
そして、形成された媒体５を傾けて観察を行ったところ、図６の（ａ）及び（ｂ）に示すように、パターン面とそれ以外の面において、それぞれ帯状の光沢が移動するといった、連続的な色調変化が認められた。また、この媒体５において、図３（ａ）に示すａ−ａ’及びｂ−ｂ’の断面をそれぞれ観察したところ、ａ−ａ’の断面は、図３（ｂ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、下に凸」の配向状態となっており、ｂ−ｂ’の断面は、図１（ｅ）に示すように、顔料９ａ，９ｂ，９ｄ及び９ｅが傾いた配向となっており、顔料９ａ〜９ｅは全体として「９ｃを頂点とする、上に凸」の配向状態となっていることが認められた。
【００６０】
このように、強磁場環境（１Ｔ）にて、異方性磁化率を有する光輝性顔料を含む塗料を用いて、磁場勾配を用いたパターン形成を行った結果、パール顔料等の光輝性顔料の色調変化にも大きな影響を与え、１種１層の塗膜中で２種類の色調変化を行うことが可能となった。また、通常では配向が変化しない顔料も配向を変化させることができる。
【００６１】
以上において、１種類の顔料を分散した塗料を用いて、多層コーティングすることなく、従来にない、特異な色調変化を有するパターンを形成することが可能である。
【００６２】
なお、上記各実施形態及び各実施例において、顔料の異方性磁化率が正の値の場合、顔料は磁力線に水平に配向するので、顔料を配向させたい角度に沿った磁力線の中に媒体を配置することによって、配向制御が可能となる。また、顔料の異方性磁化率が負の値の場合、顔料は磁力線に垂直に配向するので、顔料を配向させたい角度に直交した磁力線の中に媒体を配置することによって、配向制御が可能となる。
【００６３】
また、上記各実施形態及び各実施例において、溶媒が蒸発する時に、直立した顔料が倒れてしまうので、光輝性顔料を分散した媒体を無溶媒樹脂（例えば、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂等）で形成するようにしてもよい。
【００６４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように塗料５ａのうち、磁性部材４（図１（ａ）参照）の非強磁性体領域４ｂや磁性部材４に接触していない部分（空気：反磁性体）に対応する領域は磁力線に沿うように配向が水平となっており、磁性部材４の強磁性体領域４ａに対応する領域は配向が強磁性体領域４ａからの影響により配向が垂直になっている。この結果、媒体５における塗料５ａの顔料の状態に変化が生じる。すなわち、媒体５に磁性部材４の平行線状のパターンが反映され、そのパターンと同一形状のパターンが形成されるのである。このような状態で媒体に塗料を固化させるための手段、例えば、紫外線（熱）を与えることにより塗料５ａが固化する。磁性部材４から取り出した後、媒体５の顔料の配向は固定された状態であり、永久磁石に媒体５を接触しても配向に変化が生じることはない。
【実施例５】
【００６５】
以下に示した材料を用いて媒体を形成し評価した。
（組み合わせ１）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料Ａ ＳＥＣＵＲＥ ＳＨＩＦＴ（Ｆlex Ｐroducts） １重量部
顔料Ｂ ＩＲＩＤＯＤＩＮ １重量部
（組み合わせ２）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料Ａ ＳＥＣＵＲＥ ＳＨＩＦＴ（Ｆlex Ｐroducts） １重量部
（組み合わせ３）
ＵＶ樹脂 ＵＶ フレキソ ニス（ＴＯＫＡ） １０重量部
顔料Ｂ 磁性パール顔料（Ｍerck） １重量部
上記組み合わせ１〜３による配合の塗料をＰＥＴシート上にワイヤーバー＃３４で塗工し、ぬれた状態のまま塗工面と反対面とにＦｅとＡｌとで作製したパターンを密着させた状態で強磁場（１Ｔ）環境下に５分間さらし、その後ＵＶ照射を行い塗膜を固定化しパターン形成を行った。その結果を、表１に示す。
【表１】
【００６６】
このように、強磁場環境（１Ｔ）にて配向が変化する顔料と配向が変化しない顔料とを混合した塗料を用いて、磁場勾配を用いたパターン形成を行った結果、通常では配向が変化しない顔料も配向を変化させることができる。
【００６７】
以上において、異方性磁化率の異なる２種類の顔料を分散した塗料を用いて、強磁場環境下で特異なパターンを形成することが可能である。
尚、本実施例では光輝性顔料を用いた場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、配向の変化に応じて透過率が変化する顔料であれば他の種類の顔料を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、塗膜面に周囲と異なる微細な色調あるいは模様、図形、文字等のパターンの形成を行うことに利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、（ｂ）は（ａ）に示した意匠性媒体の拡大図であり、（ｃ）は本実施例のパターン形成方法で形成した意匠性媒体を上方から見た図であり、（ｄ）及び（ｅ）は（ｃ）に示した意匠性媒体における顔料の配向状態を模式的に示す図であり、（ｆ）は（ａ）に示した意匠性媒体の変形例である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施例に係るパターン形成方法を適用した装置の概念図であり、（ｂ）は（ａ）に示した磁性部材及び媒体の拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）の拡大図であり、（ｄ）は（ａ）に示した磁性部材の変形例である。
【図３】（ａ）は本発明の一実施例に係る意匠性媒体を上方から見た図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は（ａ）に示した媒体のパターン部分における顔料の配向状態を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）は図２（ａ）に示した媒体の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ線断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に係る意匠性媒体の色調変化の一例を模式的に示す斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施例に係る意匠性媒体の色調変化の一例を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
ヨーク
３ａ〜３ｌ 磁力線
４、４０ 磁性部材
４ａ、４０ａ 強磁性体領域
４ｂ、４０ｂ 非強磁性体領域
５ 媒体
５ａ 塗料
５ｂ 基材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法であって、前記媒体のパターン部に該パターン部の周辺とは異なる磁場勾配を生じさせることでパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記磁場配向が、強磁性体もしくは強磁性体を含んだ塗料によって形成されたパターン部材を前記媒体に隣接させたものに磁場をかけることで生じさせることを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記パターン部材として、強磁性体を用いて所望のパターンを形成し、隣接する部分には非強磁性体領域が存在するパターン部材を用いることを特徴とする請求項２記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記磁場として、０．３テスラ以上の磁場をかけることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、前記顔料を配向させたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記パターン部材に磁場をかけることにより、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配が生じることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記基材の厚さを、前記強磁性体領域のパターン間隔以下とすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項１】
基材に顔料を含む塗料を塗布した媒体へのパターン形成方法であって、前記媒体のパターン部に該パターン部の周辺とは異なる磁場勾配を生じさせることでパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記磁場配向が、強磁性体もしくは強磁性体を含んだ塗料によって形成されたパターン部材を前記媒体に隣接させたものに磁場をかけることで生じさせることを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記パターン部材として、強磁性体を用いて所望のパターンを形成し、隣接する部分には非強磁性体領域が存在するパターン部材を用いることを特徴とする請求項２記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記磁場として、０．３テスラ以上の磁場をかけることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記顔料として、質量磁化率が１０-6ｍ3／ｋｇ以下であり、磁気異方性を有する顔料を用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記媒体の塗工層に任意の磁力線が通るように磁場をかけて、前記顔料を配向させたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項７】
前記パターン部材に磁場をかけることにより、強磁性体と非強磁性体とが隣接する部分にて周囲とは異なる磁場の勾配が生じることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【請求項８】
前記基材の厚さを、前記強磁性体領域のパターン間隔以下とすることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のパターン形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２９８９４（Ｐ２００７−２９８９４Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１９１５２（Ｐ２００５−２１９１５２）
【出願日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（０００１６２１１３）共同印刷株式会社 (488)
【出願人】（５９９１１１８３９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（０００１６２１１３）共同印刷株式会社 (488)
【出願人】（５９９１１１８３９）
【Ｆターム（参考）】
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