JPH0317902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えばプラスチツクフイルムやプラ
スチツクシートのような基材の表面に有機薄膜を
形成する方法に関するものである。

従来の技術 最近、プラスチツクフイルムのような高温で処
理することができないものの表面硬化処理等に紫
外線硬化樹脂のコーテイングが多く利用されるよ
うになつてきている。ところで、従来用いられて
きたコーテイング法は、溶剤や液状モノマーに主
成分のオリゴマーと光重合開始剤とを溶解し、こ
れを基材表面に塗布した後、乾燥させ、そして紫
外線照射処理を行なつて硬化させることから成つ
ている。

また金紙や銀紙のような装飾用プラスチツク製
品では、透明のプラスチツク基材上にAlやCr等
の金属の薄膜を真空蒸着法やスパツタリング法に
よつて形成し、その後上述のような方法によつて
有機保護膜を形成している。また一部の用途には
基材と金属薄膜との密着性を向上させたり或いは
色彩を調節する目的で、予じめ基材表面に有機膜
を形成した後金属膜を形成する場合もあり、さら
にその表面に再度有機膜を形成する場合もある。
このような場合には上述のような従来の方法では
大気中で行なう塗布工程と真空中で行なう金属膜
形成工程とを２回以上行なう必要があり、量産性
が悪いという問題がある。また従来の方法では有
機溶剤を用いるので引火性や毒性があり、火災や
公害等の危険性が高い。さらにまた従来の方法で
は薄い膜を均一に形成するのが困難であるという
欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 そこで本発明は、従来の方法における(1)有機溶
剤の使用に伴なう引火性や毒性の問題、(2)均一な
薄膜形成の困難な点、および(3)量産性の悪い点を
解消できる有機薄膜の新規な形成法を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明による有機
薄膜の形成法は、真空中で基材表面に紫外線硬化
樹脂のオリゴマーやモノマーと光重合開始剤とを
それぞれ別個の蒸発源から蒸発させ、所要の組成
をもつた混合物を基材表面に析出させた後、紫外
線照射処理によつて硬化させることから成ること
を特徴としている。

本発明による方法において用いることのできる
紫外線硬化樹脂のオリゴマーとしてはエポキシア
クリレート，ウレタンアクリレート，ポリエステ
ルアクリレート，ポリエーテルアクリレート，ポ
リオールアクリレート，メラミンアクリレート，
不飽和ポリエステル等を用いることができ、また
各種のアクリレートやメタクリレートのモノマー
を使用することもできる。しかも蒸着の容易さや
硬化速度の点から好ましくはオリゴマーが用いら
れ得る。

また光重合開始剤としてはベンジル，ベンゾフ
エノン，ベンゾイン，アルキルエーテル等一般に
用いられているものが使用できる。

作 用 以上のように構成することによつて本発明の方
法においては有機溶剤を用いずに有機薄膜を形成
することができ、そして真空工程であるので金属
層を形成する工程と同一の装置を用いて実施し、
一貫製造することができ、またゴミの混入等を防
ぐことができ、極めて薄い膜を形成することがで
きる。

また本発明の方法においては、蒸発源を多数個
用いて２種以上のオリゴマーやモノマーを蒸発さ
せ、これらの混合物や多層構造の蒸発物を得るこ
ともできる。

さらに本発明による方法では、紫外線照射時に
マスクを用いることにより徴細パターンを形成す
ることもでき、そしてまたIC用絶縁膜を形成し
たりコンデンサの製造にも適用できる。

実施例 以下添附図面を参照して本発明の方法を実施し
ている装置の一例について説明する。

図示装置は二つの真空容器１，２を有し、真空
容器１は金属を蒸着するのに用いられ、一方、真
空容器２は本発明に従つて有機薄膜を形成するの
に用いられ、そして両工程を連続して実施できる
ように構成されている。すなわち図面において処
理すべきプラスチツクフイルム３は真空容器１内
に設けられた巻き出しローラー４と真空容器２内
に設けられた巻き取りローラー５との間で搬送さ
れ、６，７はそれぞれ冷却キヤン、８，９は案内
ローラー、１０は両真空容器１，２間の仕切壁１
１に設けられたプラスチツクフイルム３の通路開
口である。また各真空容器１，２内は図示したよ
うに各組合さつた冷却キヤン６，７に対向してそ
れぞれ電子ビーム蒸発源１２および樹脂オリゴマ
ー蒸発源１３と光重合開始剤蒸発源１４が設けら
れている。また真空容器２内の冷却キヤン７の周
囲に隣接して図示されたように紫外線発生装置
（例えば高圧水銀ランプ）１５が複数個配置され
ている。そして各真空容器１，２はそれぞれ排気
口１ａ，２ａを介して図示してない排気系に接続
される。

このように構成した装置の動作において、真空
容器１内で行なわれる金属膜の蒸着は本発明には
直接関係ないが、電子ビーム蒸発源１２の作動に
よつて例えばアルミニウム膜を蒸着されたプラス
チツクフイルム３は案内ローラー８、通路開口１
０および案内ローラー９を通つて冷却キヤン７の
周囲に沿つて走行する。二つの独立した蒸発源１
３，１４はそれぞれオリゴマーと光重合開始剤と
を所望の組成比になるように蒸発させる。この場
合蒸発速度は使用するオリゴマーや光重合開始剤
によつて異なるのでそれらを考慮しながら蒸発源
１３，１４の温度を制御して調節する。こうして
プラスチツクフイルム３上に蒸発物を所定の厚さ
に蒸着させた後、高圧水銀ランプ１５を点灯させ
て紫外線を照射し、硬化処理が行なわれる。

なお図示装置においては、真空容器２内でまず
プラスチツクフイルム３に樹脂膜を形成した後、
真空容器１内でアルミニウム等の金属膜を形成
し、その上に再度有機膜を形成するように動作す
ることもでき、さらにこれらの多層膜を形成する
ようにすることもできる。また図示装置を変形し
て各成膜層の処理を順に配列された各処理室内で
連続して順次処理できるようにインライン式に構
成することも可能である。

次に図示装置を用いてポリエステルフイルム上
にアルミニウムを蒸着し、その表面に有機膜を形
成した実験例について説明する。

基材：厚さ12μmのポリエステルフイルム 樹脂オリゴマー ：エポキシアクリレート（昭
和高分子(株)VR−90）100部 光重合開始剤 ：ベンゾインアルキルエーテル
３部 樹脂蒸着膜厚：0.5μm 真空度：×10^-3Pa フイルム走行速度：0.1m／min 紫外線照射：160W，５分間 以上のような条件でポリエステルフイルム上に
200Åの厚さにアルミニウムを蒸着した半透明膜
の表面に有機膜を形成し、その膜硬度を試験した
ところエンピン硬度試験（荷重500g）で2Hであ
つた。一方、有機膜を形成する前のアルミニウム
膜の硬度は3Bであつた。このことから本発明に
よる方法によつて形成した有機膜は保護膜として
十分機能し得ることが認められる。

効 果 以上説明してきたように、本発明の方法は真空
工程であるので、金属層を形成する工程と同一の
装置により有機膜を連続して形成することがで
き、生産性を大幅に向上させることができ、また
極めて薄い膜を均一に形成することができる。さ
らに有機溶剤を用いずしかも真空容器内で処理す
るので引火や公害等の危険がなく、しかもゴミ等
の異物の混入を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施している装置の一例を示す
概略断面図である。 図中、２…真空容器、３…基材、１３，１４…
蒸発源、１５…紫外線発生装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空中で基材表面に紫外線硬化樹脂のオリゴ
   マーやモノマーと光重合開始剤とをそれぞれ別個
   の蒸発源から蒸発させ、所要の組成をもつた混合
   物を基材表面に析出させた後、紫外線照射処理に
   よつて硬化させることから成ることを特徴とする
   有機薄膜の形成法。