JPH0417666A - 薄膜形成方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は樹脂基体上に無機系薄膜を形成する方法に関す
る。

従来技術 樹脂基体上には、その表面の機械的性質（耐摩耗性、硬
度等）や、光学的性質（屈折率、光沢等）、さらには感
触等を改善するために、無機系薄膜が形成されることが
よく行われる。

しかし、これらの樹脂基体は有機物質であり、木賃的に
無機物質と比べ異質なものであるため、無機薄膜の樹脂
基体への密着性は低い。

さらに、樹脂基体は、一般に空気中に保存されるため、
その表面が酸化されており、その酸化状態が無機薄膜の
樹脂基体への密着性低下の一つの原因となっている。さ
らに、樹脂には可塑剤等の各種の添加剤が混入されてお
り、それらの添加剤が表面にふきでて存在することも無
機薄膜の樹脂基体への密着性低下を引き起こす一つの原
因となっている。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、樹脂基体
とその表面に形成された無機系薄膜の密着性を改善する
方法を提供することを目的とする。

課題を解決しようとする課題 すなわち本発明は樹脂基体上に無機系薄膜を形成し、両
者を圧着することを特徴とする薄膜形成方法に関する。

本発明が適用可能な樹脂基体は、光ディスク等の記録体
、樹脂形成されたレンズ等の光学部材、ギア等の機械部
品、パッケージ等の外装部材等各種のものをあげること
ができ、それらの基体は、例えばメタクリレート系樹脂
、アクリレート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアミド系樹脂、液晶ポリで一系樹
脂、ポリスチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、スチレ
ン−アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ＡＢＳ系樹
脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェ
ニレンサルファイド系樹脂、ポリブチレンテレフタレー
ト系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、グアナミン系樹脂、
フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラミン系樹
脂、ユリア系樹脂等の各種の樹脂で構成されていてよい
。特に、経時変化により、表面が酸化をうけていてもよ
く、また表面に可塑剤等の添加物が浮きでていてるもの
にも接着性の改善を達成できる。

そして、それらの表面には、前記したように、その表面
の機械的性質（耐摩耗性、硬度等）や、光学的性質（屈
折率、光沢等）、さらには感触等を改善するために、例
えばＰ−ＣＶＤ法による非晶質炭素膜（ａ−Ｃ膜）、ス
パッタリング法による酸化アルミニウム膜（Ａｌ□Ｏ１
膜）、蒸着法による酸化シリコン膜（Ｓｉｌｌｙ）等の
無機系薄膜が形成される。

本発明は、そのようにして形成された無機系薄膜と樹脂
基体との密着性を改善するために、無機薄膜形成後、圧
着する。

圧着の方法は、特に制限されるものではなく、例えは、
ローラーによる方法、樹脂基体の形状に合致した型で押
圧する方法、高圧雰囲気下に基体を放置する方法、微粒
子や流体を吹きつける方法等を挙げることができる。そ
の時の圧着力、圧着時間、雰囲気温度、湿度等の諸条件
は、樹脂基体の種類、表面に形成された無機系薄膜の種
類等に合わせ、個別的に適宜設定すれば良い。特に、圧
着力と時間の要素が密着性改善に大きく影響する。

以下、実施例を挙げて具体的に本発明を説明する。

実施例１（光学部品ＰＭＭＡへの適用）プラスチックレ
ンズ用に一般的に使用されるＰＭＭＡ樹脂（三菱レーヨ
ン社製；ＢＲ−８５）の表面に、反射防止膜として常用
されるＳｉＯ膜を真空蒸着法により設けた。

蒸着条件は下記の通りとした。

蒸着源：　　　　　ＳｉＯ 基板（ＰＭＭＡ）温度：５０°Ｃ ポート温度：　　　１２００°Ｃ 真空度’　　　　　２ＸｌＯ−５Ｔｏｒｒ蒸着時間：　
　　５分間 膜厚：　　　　　　１２００人 このようにして作製されたＳ１０／ＰＭＭＡに対し、以
下に記載の方法により、圧着をおこない、接着性を評価
した。

圧着試験 体積弾性率が、約４　、５　Ｘ　ｌ　０１０ｄｙｎ／ａ
ｍ”、すり弾性率が、　約１　、ＯＸ　Ｉ　Ｏ”　ｄｙ
ｎ／ａｍ２、ヤング率が、　　約２　、６　Ｘ　１０　
”　ｄｙｎ／ｃｍ２、ポアソン比が、　約０．４２ の高密度ポリエチレン樹脂（１５ｍｍＸ　１５ｍｍＸ　
１ｍｍ（厚））（１）を第１図に示したごとく、ステン
レス製のホルダー（２）にシアノアクリル系接着剤を用
いて貼り付けて、圧着治具を作製した。

この圧着治具を第２図に示したように反射防止膜（Ｓｉ
Ｏ膜）（３）を設けた光学部品（ＰＭＭＡ樹脂基板）（
４）上に載せて、表２に示した時間、所定の荷重（５）
をかけて圧着処理を施した。

なお、本試験で示す圧着力は、ステンレス製ホルダー（
２）の重量を含めた荷重であり、圧着処理は、２０°Ｃ
１６５％の雰囲気で行った。

以上のようにして圧着したＰＭＭＡ樹脂基体（４）上に
設けた無機薄膜（ＳｉＯ膜）について、以下に記載の接
着性評価を行った。

接着性評価 接着性評価は、Ｊ　Ｉｓ−に−５４００規格の基盤目試
験により、下記表１に記載したごとく評価しに。

（以下、余白） 表１ 接着性試験の評価結果を下記表２に示す。

表２ 一方、比較のために圧着しない状態で接着性評価を行っ
たところ、結果は （２点） × であった。

実施例２ 実施例１で使用したものと同しＰＭＭＡ樹脂表面に、反
射防止膜として常用されるＡｌ２Ｏ３膜をスパッタリン
グ法により設けた。

スパッタリング条件は下記の通りである。

ターゲット：　　　Ａ１□０３ 基板温度＝　　　　５０°Ｃ 放電間隔：　　　　　５０ｍｍ （ターゲットと基板との距離） 真空度：　　　　　　２　Ｘ　ｌ　Ｏ−’Ｔｏｒｒ放電
ガス：　　　　アルゴン 放電室カニ　　　　　２．ＯＫＷ 放電周波数：　　　　１３．５６ＭＨｚ放電時間：　　
　　１２分間 膜厚：　　　　　　　ｌ　８００人 このようにして作製されたＡ　ｌ　２０３／ＰＭＭＡに
対し、実施例１と同様に圧着力の付与と接着性試験を行
った。

結果を下記表３に示した。

表３ 真空度：　　　　　　０．１５Ｔｏｒｒ放電電力＋　　
　　　１５０Ｗ 放電周波数：　　　　１３．５６ＭＨｚ放電時間：　　
　　１５分間 膜厚：　　　　　　　ｌ　０００人 一方、比較のために圧着しない状態で接着性評価を行っ
たところ、結果は （０点）Ｘ であった。

実施例３ 実施例１で使用したものと同じＰＭＭＡ樹脂表面に表面
保護層として常用される非晶質炭素膜（ａ−Ｃ膜）プラ
ズマＣＶＤ法により設けた。

プラズマ条件は下記の通りである。

原料ガス：　　　　アセチレン；　　４０ｓｅｃｍキャ
リアガス：　水素；　２００ｓｃｃｍ電極：　　　　　
　　２０ｃｍｘ２０ｃｍの平行平板型電極間隔：　　　
　　４０ｍｍ このようにして作製されたａ−Ｃ／ＰＭＭＡに対し、実
施例１と同様に圧着力の付与と接着性試験を行った。

結果を下記表４に示した。

表４ 一方、比較のために圧着しない状態で接着性評価を行っ
たところ、結果は （２点）× であった。

以上の実施例１〜３より圧着により樹脂基板上の無機系
薄膜の接着性を向上することができ、さらにその効果は
無機系薄膜の種類によらないことが理解できる。

実施例４ 機械部品のギアやプーリー用に一般的に使用されるポリ
アセタール樹脂（旭化学工業社製：テナック７０５０）
の表面に、実施例１〜３と同様に、３種類の無機系薄膜
を設け、表５に示したように圧着力の付与を所定の時間
行い、接着性の向上を調べた。

結果を下記表５に示した。

なお、比較のため、圧着処理を施さないものについても
接着性評価を行い、その結果を表５中に示した。

（以下、余白） 実施例５ 圧着力を１時間、圧着時間を２ｋｇに固定し、種々の樹
脂に対して、実施例１〜３と同様にＳｉＯ膜、Ａｌ２Ｏ
３膜、ａ−Ｃ膜を設け、接着性の向上を評価した。

結果を下記表６に示した。

（以下、余白） 以上の結果から、本発明は基体構成樹脂の種類によらず
その効果が得られることが理解される。

発明の効果 本発明により有機系樹脂基体とその表面に形成された無
機系薄膜との接着性が改良された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧着処理を施す圧着治具を示す模式的斜視図
である。 第２図は、圧着処理方法を説明するだめの図である。 第 図 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．樹脂基体上に無機系薄膜を形成し、両者を圧着する
   ことを特徴とする薄膜形成方法。