JPH032801A - 反射防止機能付与法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

＋１′− 本発明は透明なプラスチック素瞥才およびガラス素材の
反り１防止機能１寸与法に関するものである。更に詳し
くは、透明なプラスチック素材およびガラス素材からな
るフィルム状、板状およびレンズ製品に低温プラズマ処
理することのみによって素瞥才の反射防止機能を増加さ
せるものである。また、素材の反射防止機能を一層増加
させるために低温プラズマ処理の前および後工程に酸、
アルカリおよび有ＷＡｍ剤で処理することを特徴とする
。 ＩＬ且Ｉ 光学機器に使われるレンズおよび窓などは必ずフレネル
反射あるいはプ・−スト現象（化学と工業第３４巻１７
１　（１９８１Ｎｏ８）＃照）が起きるので、反射防止
膜加工を施して使用されている。このような反Ｉｉ１防
止技術は主として光学材料の性能向上を目的に発展して
きたが、近年各種表示装置の視角性の改良や太陽熱利用
技術面での瞥才料による反射ロスの減少等、他の分野に
おいても反射防止の重要性はとみに高まっている。方法
的には、ＪＩＩＩコーティングおよびガラスなとの素材
表面変成の２通りある。 これらの方法には、■低圧ＩＦ？率膜、■多層干渉膜、
■多孔質層のいずれかによる必要がある。 ■低屈折率膜は光の干渉効果を応用するもので、低屈折
ｆＸ材ｔ′４（例えは、ＭｇＦ２、氷晶石ＡＩＦ＋・３
ＮａＦ）の被膜を行う、　　ｌｉｔ！の例としては、低
屈折率の含フッ素ホリマーをレンズ表面にコーティング
することにより臨Ｗ入射角を大きくし、反１１１ｆＸを
低下する方法がある。パーフルオロブテン−２をプラズ
マ重合法によりレンズ表面にコーティングさせ、反射防
止機能を付与している＊（ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃｓ
、〜）ｏｌ、１５，１３２．＋９７６、Ｎｏ１）■多層
干渉膜は光の干渉理論に基づき高屈ｆｆｉ率膜、低屈折
＄膜を交互に積層したもので、　マルチコートと言われ
る由縁である。これは単層膜に比へ最低反射率が低く５
　かつその分光特性は層数に応した広い低反羽域（波長
域）を有している。ｔオｔ４的には、通常、低屈折率膜
としてＭｇＦ：、５ｉＯ２（屈をＨｆＩ　、　４　Ｄ　
）　カ、高屈折率膜としてＴｉ０２（屈折率２．３）が
よく用いられる。この方法が、レンズなとの透明な素材
表面の反射率低減および増透効果（反射防止膜は吸収が
少ないのて反射防止効果とともに増透効果をも、もって
いる）を１〒う方法として利用されている。これには真
空蒸着法あるいはスパッタリンク法などがある。 現在使用されている蒸丘（オｔ４としては、この池にＡ
　Ｉ＝ｏ＋、Ｔ　ｉｏ、　　Ｚ　Ｉｏ　２すどが用イラ
れティる。 ■多孔質層は、ガラス表面を無機酸で処理したときに得
られるスケルトン層で代表されるように、シリカなと（
氏屈を斤率誘ｉ！体の針状またはスポンジ状構造より成
る。 本発明の低温プラズマ処理による方法は

【■多孔質層に
よるものであり、本発明に関する文献なとは皆無で、全
く新規な方法である。 う これら■、■の金属蒸着法においては、３００〜４００
℃の高温下で蒸着しなけれはならず、装置の７ｊＩ９を
化と操作の煩雑化が問題となっている。簡単な工程でこ
の問題点を解決するのが開端されている。 の 本発明者らは上記の点に着目し、さらに１４正用プラス
チツクレンズ、宇宙ヘルメットのマスク、安全カバーな
との将来性および太陽熱利用に普目し、透明な素を才の
反射防止機能を増加させることについて鋭意広範囲な系
統的研究を行った結果、透明なプラスチック素材および
ガラス素材からなるフィルム状、板状およびレンズ製品
に低温プラズマ処理することのみによって素材の反射防
止機能を増加させ、また素材の反射防止機能を一層増加
させるために低温プラズマ処理の前および後工程に酸、
アルカリおよび有機イη剤で処理することによって所期
の効果が１与られることを見い出し、本発明を完成した
。 低温プラズマによって素材表面領域数４’ｉクー２）Ｏ
Ｊ〜数千オシクースト０ンの範囲内でエツチングされ、
分解されることは既ｙ０の如くである。この現象に注目
し、透明な素材表面領域に反射防止機能を有する多孔′
ＪＲ層を作成することが・出来た。 本発明の目的は、従来の技術である金属類の、真空蒸着
法を用いずに、低温プラズマ処理法により透明なプラス
チックおよびカラス素材表面領域に多孔Ｘ層を形成し、
反射防止機能を付与する方法を提供することにある。 他の目的は、低温プラズマ処理により同時に透明なプラ
スチックおよびガラス素を才に帯電防止性およびｊ安着
性の向上を提供することにある。 すなわち、透明なプラスチック素を才およびカラス素を
才からなるフィルム状、板状およびレンズ製品に低温プ
ラズマ処理することのみによって素材の反射防止８１１
能を増加させるものである。 また、素瞥オの反射防止機能を一層増加させるた・めに
低温プラズマ処理の前および後工程に酸、アルカリおよ
び有機溶剤で処理することを特徴とした反射防止８能付
与法である。 【１立１ｊ 本発明の透明なプラスチック素瞥才およびカラス素會才
とは無色および有色のレンズを意味しているのであって
、それらのフィルム状、板状素材をも書味する。 本発明の透明なプラスチック素材およびカラス素舎才の
反射防止機能を一層増加させるために低温プラズマ処理
の前および後工程に酸、アルカリおよび有ｖａ溶剤で処
理し、低、エブラスマ処理のエツチング効果による反射
防止機能をさらに高める。この場合プラスチック素材で
は、アルカリおよび有４１１溶剤で処理する方が有効で
あり、カラス素材では、酸く例えは、　Ｈ２Ｓ　Ｉ　Ｆ
　６なと）で処理する方が有効である。 本発明の透明なプラスチック素材およびカラス素材を低
温プラズマ処理し、素を１表面領域がエツチングされ、
細かい多孔質層となり、反射防止ｎ蛯が付与される。こ
の素材表面領域のエツチングを行う低温プラズマ処理条
件の決定要素はガスの成分、圧力、流量であり、さらに
出力、処理時間であり、これらにより多孔′Ｍ層の反射
防止！ｌＩ能の可能性が決定されろ。 本発明のプラズマガスは窒素、１！Ｉｆ素、水素、アル
ゴン、　ネオン、　ヘリウム、空電、　水蒸電、塩素、
アンモニア、−酸化炭素、二酸化炭素、亜酸化窒素、二
酸１ヒ窒素、二酸化イオウ、フロン等が有り、さらに重
合性プラズマガスがあり、これらは単独または混合して
使用可能であるが、特に多孔８層の反射防止機能の可能
性から無機ガスが有効である。 本発明の目的を達成するには、低温プラズマ処理ガスの
分圧５０トル以下、より好ましくは５Ｘ１０−’トル以
下の雰囲篤とすることが望ましい、２０トルを越える分
圧をもつプラズマ雰囲ス中では、プラズマ処理の効果が
急激に低下する。プラズマガスの流量は反応器の容積お
よびプラズマガスの分圧により決定される。 出力は一般に５００ワツト以下で使用される場合が多い
が、処理時間との組合せにより目的の性能をうろことが
可能である。 プラズマ処理時間は素を才の！１頚や形状および処理装
置などによって異なるが、通常数秒から数十分間であり
、好ましくは５分〜１５分間程度である。 プラズマガスを、プラスチック素手才およびガラス索材
の表面に作用させる場合、多くの絹合せが考えられる。 すなわち、反応器の構造、電源の種類、周波数、放電ｎ
３式および電極の位置なとさまざまの選択が可能である
。 プラズマ処理にあたり、′ｒ４Ｒとしては高周波（１３
，５６ＭＨ２）、マイクロ波（２，４５ＧＨｚ）、　　
低周波く数Ｋ　ＨＺ　）などがある、放電方式としては
グロー放電が有効である。また。 電極の位置については内部式および外部式等があるが、
効果の均一性を考えれば内部式の方が操作が容易である
。 以下、実施例によって本発明をさらに工ｆ細に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例１ 透明なプラスチックレンズ（ＣＲ−３９）およびカラス
レンズを下記の条件で低温プラズマ処理した。 ［プラズマ処理条件］ 雰囲スガス：　　　０２　２０　ｎｌｌ　／　ｍ　ｉ　
ｎ減圧Ｉｔ　　：　　　０．２ｔｏｒｒ 出力　　　：　　３００〜Ｖ 処理時間　＝　　３．５．８、１５分 これら未処理およびプラズマ処理された試料の可視光の
反射率（表１）および透過率（表２）を示す。 以下余白 表 ！ 反　　射 ｆ＄（％） 表　　　２ 透　　過 率　（％） 実施例２ 透明なポリカーボネートフィルム（，１００ミク０））
を下記の条件で低温プラズマ処理した。 ［プラズマ処理条１′＃、］ 雰囲気ガス：　　　０２　２０　ｍ　ｌ　／　ｍ　ｉ　
ｎ減圧度　　：０．２ｔｏｒｒ 出力　　　：　　３００〜Ｖ 処理時間　二　　８分、　１５分 これら未処理およびプラズマ処理された試料の可視光の
透過＄（表３）を示す。 低温プラズマ処理によって素材表面が鋭くエツチングさ
れ、多孔質層とな７た０表１、２，３では反射率は非常
に小さくなり反！ＪＶｉ正効果を、また透過率は非常に
高くなり増透効果を同時にそれぞれ著しく改良させるこ
とができた。 また、透明なプラスチック板およびカラス板についても
実施例３と同様の条件で低温プラズマ処理した結果、同
様な反７Ｊ：４防止機能が１寸与され　た。 また、実ＩｉＩ！例の低温プラズマ処理の前および後工
程においてプラスチック素材を７アルカリおよび有機溶
剤で処理すると、ガラス素材を酸（６呼えば、Ｈ２Ｓ　
Ｉ　Ｆ　６）で処理すると、−層の反射防止Ｉｌ能が付
与されることができたゆＬ見立１】 本発明の特徴は金属類の真空蒸着法と１つた従来の技術
を用いないで低温プラズマ処理によってポーラスな表面
となり、反射防止機能が素材表面に容易に形成されるの
で真空蒸着の高温やイオンブレーティングの高真空と言
った必要もない、そのため、ｓａｌの複雑化と操作の煩
雑化がなく、熟練を要しない。 同時に、低温プラズマ処理により透明なプラスチックお
よびガラス素材に帯電防止性および接着性の向上するこ
とかできる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明な素材を低温プラズマ処理することによって、
   素材の反射防止機能を増加させることを特徴とした反射
   防止機能付与法。 ２、透明な素材を酸、アルカリおよび有機溶剤で処理し
   、次いで低温プラズマ処理することによって、素材の反
   射防止機能を増加させることを特徴とした反射防止機能
   付与法。 ３、透明な素材を低温プラズマ処理し、次いで酸、アル
   カリおよび有機溶剤で処理することによって、素材の反
   射防止機能を増加させることを特徴とした反射防止機能
   付与法。 ４、透明な素材がプラスチックおよびガラスからなるフ
   ィルム状、板状およびレンズである特許請求の範囲第１
   、２および３項記載の反射防止機能付与法。 ５、低温プラズマ処理がガス圧０．０１〜１０トルの無
   機および有機ガスの低温プラズマ照射である特許請求の
   範囲第第１、２および３項記載の反射防止機能付与法。