JPH037210B2 - - Google Patents
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- JPH037210B2 JPH037210B2 JP58094050A JP9405083A JPH037210B2 JP H037210 B2 JPH037210 B2 JP H037210B2 JP 58094050 A JP58094050 A JP 58094050A JP 9405083 A JP9405083 A JP 9405083A JP H037210 B2 JPH037210 B2 JP H037210B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、成形したプラスチツク製光学部品
の表面処理方法および装置に関するものである。
の表面処理方法および装置に関するものである。
従来、プラスチツク製光学部品の表面の強化処
理技術としてはSiO2スパツタや蒸着コーテイン
グ法が古くから用いられてきた。このような方法
は十分な耐薬品性耐摩耗性を表面層に与えるが、
色素によつては着色させることができない欠点が
ある。またプラスチツクス（有機質）の上ににハ
ードコート膜（無機質／有機質）を成膜してプラ
スチツクスの表面に光学用薄膜（無機質）を密着
よく形成する方法も知られているが、この方法で
はその処理工程において被処理物を液体中に浸漬
するため、付着膜面が厚くなり、高い光学精度に
成形された表面の精度を損なうおそれがある。さ
らにAPPLIED OPTICS Vol.16，No.３にはビニ
ールシランモノマーを用いてポリカーボネート上
にプラズマ重合によつて単層耐摩耗性反射防止膜
を形成し、そしてプラズマ酸化反応を用いて上記
膜の表面の耐摩耗性を更に向上させる方法が提案
されている。しかしこの方法では単なるプラズマ
重合だけであるので十分な重合反応を保証するこ
とができない。
理技術としてはSiO2スパツタや蒸着コーテイン
グ法が古くから用いられてきた。このような方法
は十分な耐薬品性耐摩耗性を表面層に与えるが、
色素によつては着色させることができない欠点が
ある。またプラスチツクス（有機質）の上ににハ
ードコート膜（無機質／有機質）を成膜してプラ
スチツクスの表面に光学用薄膜（無機質）を密着
よく形成する方法も知られているが、この方法で
はその処理工程において被処理物を液体中に浸漬
するため、付着膜面が厚くなり、高い光学精度に
成形された表面の精度を損なうおそれがある。さ
らにAPPLIED OPTICS Vol.16，No.３にはビニ
ールシランモノマーを用いてポリカーボネート上
にプラズマ重合によつて単層耐摩耗性反射防止膜
を形成し、そしてプラズマ酸化反応を用いて上記
膜の表面の耐摩耗性を更に向上させる方法が提案
されている。しかしこの方法では単なるプラズマ
重合だけであるので十分な重合反応を保証するこ
とができない。
そこでこの発明の目的は、高分子の有機化学的
性質を十分保持できる範囲内で、成形したプラス
チツク製光学部品の表面にSiの酸化物を含む側鎖
を持ち十分な耐薬品性耐摩耗性の表面層を形成す
る方法および装置を提供することにある。
性質を十分保持できる範囲内で、成形したプラス
チツク製光学部品の表面にSiの酸化物を含む側鎖
を持ち十分な耐薬品性耐摩耗性の表面層を形成す
る方法および装置を提供することにある。
上記目的のためこの発明の方法によれば、成形
したプラスチツク製光学部品の表面層を活性化
し、表面層の活性化された光学部品を一般構造を
もつビニールシラン化合物蒸気にさらしてビニー
ルシラン化合物を上記活性化された表面層にグラ
フト結合させ、その後酸化処理によつて高分子に
グラフト結合されたビニールシラン化合物側鎖を
酸化して耐薬品性耐摩耗性表面層を得ることを特
徴としている。
したプラスチツク製光学部品の表面層を活性化
し、表面層の活性化された光学部品を一般構造を
もつビニールシラン化合物蒸気にさらしてビニー
ルシラン化合物を上記活性化された表面層にグラ
フト結合させ、その後酸化処理によつて高分子に
グラフト結合されたビニールシラン化合物側鎖を
酸化して耐薬品性耐摩耗性表面層を得ることを特
徴としている。
表面層の活性化は好ましくはプラズマ中に浸漬
することによつて行なわれ得るが、当然、ラジカ
ル種を生成させることのできる他の手段、例えば
EB照射、Ｘ線照射、UV照射等を用いることも
できる。
することによつて行なわれ得るが、当然、ラジカ
ル種を生成させることのできる他の手段、例えば
EB照射、Ｘ線照射、UV照射等を用いることも
できる。
またこの発明による装置においては、処理すべ
き成形したプラスチツク製光学部品を収容する真
空処理室内に二つの網状電極を間隔を置いて重ね
て配置し、これら網状電極間でRF放電を生じさ
せ、それによるアフターグローで処理すべき光学
部品を覆うように構成される。
き成形したプラスチツク製光学部品を収容する真
空処理室内に二つの網状電極を間隔を置いて重ね
て配置し、これら網状電極間でRF放電を生じさ
せ、それによるアフターグローで処理すべき光学
部品を覆うように構成される。
従つてこの発明によれば、プラスチツク製光学
部品の表面をプラズマやEB，Ｘ線，UV等を利
用して活性化した後、グラフト反応を利用するた
め、充分な反応を短時間で行なうことができる。
またこの発明はグラフト反応によつて高分子側鎖
に有機シラン化合物を作つた後酸化処理すること
によつて従来の方法により表面の硬くて耐薬品性
の優れた強化層を形成することができる。
部品の表面をプラズマやEB，Ｘ線，UV等を利
用して活性化した後、グラフト反応を利用するた
め、充分な反応を短時間で行なうことができる。
またこの発明はグラフト反応によつて高分子側鎖
に有機シラン化合物を作つた後酸化処理すること
によつて従来の方法により表面の硬くて耐薬品性
の優れた強化層を形成することができる。
以下この発明を添附図面を参照して一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
図面にはこの発明の方法の実施に直接する装置
は概略的に示し、１は真空処理室で、この真空処
理室１内に二つの網状電極２，３が間隔（例えば
25mm）を置いて配置され、一方の網状電極２は接
地され、また他方の網状電極３はRF電源４に接
続されている。５は基板すなわち処理すべきプラ
スチツク製光学部品で、図示例では網状電極３か
ら50mmの位置に置かれている。真空処理室１は図
示したように排気系６に連結され、RF放電させ
るための不活性ガスアルゴン又はプラズマ酸化の
場合の酸素を供給する入口７が設けられている。
入口７よりアルゴンガス又は酸素を導入しつつ真
空排気系で所定の圧力に維持し、RF放電を発生
させそのアフターグローで基板を覆う。また気相
のビニールシラン化合物を供給する入口８が設け
られている。ガス供給口７は、例えばプラズマ重
合を行なわせる場合、モノマーガスを導入する場
合にも利用される。
は概略的に示し、１は真空処理室で、この真空処
理室１内に二つの網状電極２，３が間隔（例えば
25mm）を置いて配置され、一方の網状電極２は接
地され、また他方の網状電極３はRF電源４に接
続されている。５は基板すなわち処理すべきプラ
スチツク製光学部品で、図示例では網状電極３か
ら50mmの位置に置かれている。真空処理室１は図
示したように排気系６に連結され、RF放電させ
るための不活性ガスアルゴン又はプラズマ酸化の
場合の酸素を供給する入口７が設けられている。
入口７よりアルゴンガス又は酸素を導入しつつ真
空排気系で所定の圧力に維持し、RF放電を発生
させそのアフターグローで基板を覆う。また気相
のビニールシラン化合物を供給する入口８が設け
られている。ガス供給口７は、例えばプラズマ重
合を行なわせる場合、モノマーガスを導入する場
合にも利用される。
次にこの発明の方法の一実施例を記載する。
まずアルゴンプラズマを用いて基板を成すプラ
スチツクCR−39の表面処理を行なう。すなわち
基板５の汚れをプラズマで除去すると共にグラフ
ト反応を誘起させるためのラジカル種を生成させ
る。この場合、処理条件は放電パワー密度
1.0Watt／cm2、圧力0.3Torr、アルゴンガス流量
292sccm、放電時間10分である。これにより基板
５はこの条件の下で放電のアフターグローによつ
て完全に覆われる。
スチツクCR−39の表面処理を行なう。すなわち
基板５の汚れをプラズマで除去すると共にグラフ
ト反応を誘起させるためのラジカル種を生成させ
る。この場合、処理条件は放電パワー密度
1.0Watt／cm2、圧力0.3Torr、アルゴンガス流量
292sccm、放電時間10分である。これにより基板
５はこの条件の下で放電のアフターグローによつ
て完全に覆われる。
次に排気系により真空処理室１およびビニール
シランモノマーから注意深く酸素を除去する。そ
の後、真空処理室１内にビニールシランを気相で
入口８から導入し、飽和蒸気圧で約３時間放置す
る。この場合飽和蒸気圧は温度によつて変わるの
で、処理温度を高くして飽和蒸気圧を増大させる
ことによつて放置時間を短かくすることができ
る。ビニールシランとして例えばジクロルメチル
ビニールシランを用いた場合、その飽和蒸気圧は
2.5Torrである。こうして約３時間のグラフト反
応により、１ミクロンの膜厚が得られた。
シランモノマーから注意深く酸素を除去する。そ
の後、真空処理室１内にビニールシランを気相で
入口８から導入し、飽和蒸気圧で約３時間放置す
る。この場合飽和蒸気圧は温度によつて変わるの
で、処理温度を高くして飽和蒸気圧を増大させる
ことによつて放置時間を短かくすることができ
る。ビニールシランとして例えばジクロルメチル
ビニールシランを用いた場合、その飽和蒸気圧は
2.5Torrである。こうして約３時間のグラフト反
応により、１ミクロンの膜厚が得られた。
こうして基板５の活性化された表面にグラフト
結合したビニールシランの表面被膜を酸素プラズ
マにより酸化処理する。この場合処理条件として
放電密度0.3Watt／cm2弱、圧力0.6Torr、ガス流
量300sccm、放電時間１時間に設定すると表面被
膜の表面硬さ約６（アプレーシヨンテストまたは
スクラツチテスト）が得られた。
結合したビニールシランの表面被膜を酸素プラズ
マにより酸化処理する。この場合処理条件として
放電密度0.3Watt／cm2弱、圧力0.6Torr、ガス流
量300sccm、放電時間１時間に設定すると表面被
膜の表面硬さ約６（アプレーシヨンテストまたは
スクラツチテスト）が得られた。
この一連の処理工程により得られた表面被膜は
無色透明であり、グラフト反応により母材と一体
化しているのでスクラツチ耐性が極めてよく、有
機溶媒に対しても安定であつた。しかも生成され
る膜厚は薄く、光学部品の特性を損なうことがな
い。
無色透明であり、グラフト反応により母材と一体
化しているのでスクラツチ耐性が極めてよく、有
機溶媒に対しても安定であつた。しかも生成され
る膜厚は薄く、光学部品の特性を損なうことがな
い。
このようにこの発明によればプラスチツク製光
学部品の表面をまず活性化した後ビニールシラン
化合物を用いてグラフト反応により表面被膜を形
成し、それを酸化処理することによつて表面硬さ
が約６〜８（スクラツチ特性）でしかも耐薬品性
の保護膜を形成することができる。
学部品の表面をまず活性化した後ビニールシラン
化合物を用いてグラフト反応により表面被膜を形
成し、それを酸化処理することによつて表面硬さ
が約６〜８（スクラツチ特性）でしかも耐薬品性
の保護膜を形成することができる。
図面はこの発明の方法を実施するための装置を
概略的に示す。 図中、１：真空処理室、２，３：網状電極。
概略的に示す。 図中、１：真空処理室、２，３：網状電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 成形したプラスチツク製光学部品をプラズマ
中に浸漬してその表面層を活性化し、表面層の活
性化された上記光学部品をそのまま外気にさらす
ことなく一般構造をもつビニールシラン化合物蒸
気にさらしてビニールシラン化合物を上記活性化
された表面層にグラフト結合させ、そして酸素プ
ラズマによる酸化処理によつて高分子にグラフト
結合されたビニールシラン化合物側鎖を酸化して
耐薬品性耐摩耗性表面層を生成することを特徴と
するプラスチツク製光学部品の表面処理方法。 ２ 処理すべき成形したプラスチツク製光学部品
を収容する真空処理室内に二つの網状電極を間隔
を置いて重ねて配置し、これらの網状電極をそれ
ぞれRF電源および接地に接続し、これらの網状
電極を通つて必要な処理ガスを供給し、上記網状
電極間にグロー放電を発生させこのグロー放電の
アフターグローで上記処理すべき光学部品を覆う
ように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の方法の実施に直接使用する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094050A JPS59219340A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | プラスチツク製光学部品の表面処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094050A JPS59219340A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | プラスチツク製光学部品の表面処理方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59219340A JPS59219340A (ja) | 1984-12-10 |
| JPH037210B2 true JPH037210B2 (ja) | 1991-02-01 |
Family
ID=14099721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094050A Granted JPS59219340A (ja) | 1983-05-30 | 1983-05-30 | プラスチツク製光学部品の表面処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59219340A (ja) |
-
1983
- 1983-05-30 JP JP58094050A patent/JPS59219340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59219340A (ja) | 1984-12-10 |
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