JPH073438A - 撥水性ハードコート被膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】撥水性を有し、耐擦傷性が優れると共に、基材
との密着性が優れた撥水性ハードコート被膜を製造する
方法。 【構成】金属酸化物及びフッ素系樹脂をターゲットと
し、電子銃の加速電圧一定の条件下で、金属酸化物のタ
ーゲットに照射する電子ビームのエミッション電流（Ｉ
ｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに照射する電子ビー
ムのエミッション電流（Ｉｆ）との比（Ｉｆ／Ｉｍ）を
一定に保ちながら、各ターゲットに別々の電子ビームを
照射してターゲットを蒸発させ、真空蒸着法により基材
５上に金属酸化物８及びフッ素系樹脂９の混合被膜を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズ、ミラー、自動
車、建築用窓ガラスやその他の透明基材の保護膜として
利用される、撥水性を有し耐擦傷性に優れた撥水性ハー
ドコート被膜の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックやガラス等の基材上に、ポ
リテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥという）樹脂
をはじめとするフッ素系樹脂をターゲット材として真空
蒸着やスパッタリング法などにより、撥水性の高い被膜
を形成する方法が開示されている（特開平１−３０４９
３６号公報、特開平４−４８０６８号公報）。しかしな
がら、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等のフッ素系樹
脂は撥水性に優れる反面、基材との密着性及び耐擦傷性
に問題があるため、ハードコート被膜として使用するこ
とは困難であった。

【０００３】この問題点を解決するために、フッ素系樹
脂と金属酸化物の混合被膜をプラスチック基材上に設け
る方法が開示されている（特開平３−１５３８５９号公
報）。この方法では、ＳｉＯ₂ ターゲットをある割合で
ＰＴＦＥ樹脂で部分的に被覆した複合ターゲットを用
い、高周波出力５０Ｗで１０分間、高周波スパッタリン
グを行うことにより、膜厚５００Åの混合被膜をプラス
チック基材上に形成するものである。

【０００４】しかしながら、上記方法では耐擦傷性に優
れた被膜が得られる反面、同じ投入電力でフッ素系樹脂
と金属酸化物をスパッタリングするため、一般に金属酸
化物に比較して大きな成膜速度を有するフッ素系樹脂の
スパッタリングが選択的に行われるので、混合膜の組成
制御（被膜中の金属酸化物及びフッ素系樹脂の含有量）
が難かしく、一定水準の撥水性と耐擦傷性を得ようとす
れば、試行錯誤的にフッ素系樹脂の被覆率を制御しなけ
ればならない。また、スパッタリング中にフッ素系樹脂
の被覆率が変化するため、一定の性能を有する被膜を再
現性よく形成するのが難かしいという問題点があった。

【０００５】さらに、耐擦傷性を向上させるために、金
属酸化物の割合を増加させると撥水性が低下し、撥水性
を向上させるために、フッ素系樹脂の割合を増加させる
と耐擦傷性が低下し、さらに基材との密着性が低下する
という問題点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、撥水性を有
し、耐擦傷性が優れると共に、基材との密着性が優れた
撥水性ハードコート被膜を製造する方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の撥水性ハードコ
ート被膜の製造方法は、金属酸化物及びフッ素系樹脂を
ターゲットとし、各ターゲットに別々の電子ビームを照
射してターゲットを蒸発させ、真空蒸着法により基材上
に金属酸化物及びフッ素系樹脂の混合被膜を形成する。

【０００８】上記ターゲット材に使用される金属酸化物
としては、例えば、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃ 、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ₂ 、ＣａＯ、ＴｉＯ₂ 、ＮｉＯ、ＺｎＯ Ｇａ
₂ Ｏ₃ 、ＧｅＯ₂ 、Ｙ₂ Ｏ₃ 、ＺｒＯ₂ 、ＣｄＯ、Ｉｎ
₂ Ｏ₃ 、ＳｎＯ₂ 、ＢａＯ、ＨｆＯ ₂ 、ＷＯ₃ 、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 等が挙げられ、これらは単独で使用され
てもよく、２種以上が併用されてもよい。

【０００９】上記ターゲット材に使用されるフッ素系樹
脂としては、例えば、ＰＴＦＥ、テトラフルオロエチレ
ン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（以下ＦＥＰと
いう）、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフル
オロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニルフルオラ
イド、ポリビニリデンフルオライド等が挙げられるが、
特にＰＴＦＥ、ＦＥＰが好ましい。

【００１０】本発明に使用される基材としては、ガラ
ス、プラスチック、金属、セラミックス等が挙げられ
る。

【００１１】本発明において、各ターゲットに別々に電
子ビームを照射してターゲットを蒸発させ、真空蒸着法
により基材上に被膜を形成する。上記電子ビームの照射
は、電子銃の加速電圧一定の条件下で、金属酸化物のタ
ーゲットに照射する電子ビームのエミッション電流（Ｉ
ｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに照射する電子ビー
ムのエミッション電流（Ｉｆ）との比（Ｉｆ／Ｉｍ）を
一定となるように保たれる。

【００１２】上記エミッション電流の比（Ｉｆ／Ｉｍ）
を一定に保つことにより、基材上に金属酸化物とフッ素
系樹脂との比率が膜厚方向に一定の混合被膜を形成する
ことができる。

【００１３】上記金属酸化物は融点が高く、電子ビーム
のエミッション電流が小さくなると蒸発しにくくなるの
で、フッ素系樹脂よりも大きなエミッション電流の電子
ビームを照射するのが好ましい。

【００１４】上記真空蒸着法で使用される加熱法として
は、例えば、抵抗加熱法、電子ビーム加熱法、高周波誘
導加熱法等が好適に使用可能である。加熱方法は、蒸発
させる材料によって適宜選択すればよいが、一般的に、
金属酸化物は融点が高く蒸発させ難いので電子ビーム加
熱法が好ましく、フッ素系樹脂は融点が低いので抵抗加
熱法が好ましい。

【００１５】以下、図１に示した真空蒸着装置を用い
て、基材上に金属酸化物及びフッ素系樹脂の混合被膜を
形成する方法について説明する。図中１は真空槽を示
し、真空槽１は油回転ポンプと油拡散ポンプとを組み合
わせた排気装置（図示せず）により、所定の圧力に保た
れる。

【００１６】上記真空槽１内の下部に設けられた水冷銅
ハース２には、３個の坩堝３ａ、３ｂ及び３ｃが配置さ
れている。また、水冷銅ハース２には電子銃４が設けら
れており、該電子銃４にて発生する電子は高電圧下で加
速されると共に細く集束されて高エネルギー密度の電子
ビームとされて、坩堝内に充填される各ターゲットに分
岐されて照射されるようになっている。

【００１７】上記電子銃４は、三つの坩堝にエミッショ
ン電流の異なる別々の電子ビームを照射することがで
き、一定の加速電圧下では、個々のターゲットに照射す
る電子ビームのエミッション電流を調節することによっ
て、各ターゲットの蒸発量を調節することができる。

【００１８】また、真空蒸着装置内の上部には、銅ハー
ス２に対向する位置に撥水性ハードコート被膜を形成す
る基材５を取り付けるための取り付け治具６が設けられ
ており、取り付け治具６と銅ハース２の間にはシャッタ
ー７が介在させてある。

【００１９】まず、上記坩堝３ｂに金属酸化物８を、坩
堝３ｃにフッ素系樹脂９を充填し、取り付け治具６に基
材５を配置する。この時点でシャッター７はまだ閉じた
状態にしておく。次いで、排気装置にて真空槽１内を
１．３×１０^-3Ｐａ以下に排気し、金属酸化物８及びフ
ッ素系樹脂９に、異なるエミッション電流による電子ビ
ームをそれぞれ照射した後、状態が安定した時点でシャ
ッター７を開け、基材５の表面に被膜の形成を行うこと
により、基材５上に金属酸化物とフッ素系樹脂の割合が
膜厚方向に一定した撥水性ハードコート被膜が形成され
る。

【００２０】金属酸化物８に対するエミッション電流
（Ｉｍ）は、小さくなると金属酸化物の蒸発が起こら
ず、大きくなると蒸発速度が被膜の内部応力が大きくな
って、基材５の反りや被膜にクラックが発生するので、
加速電圧１０ＫＶで、金属酸化物としてＳｉＯ₂ を用い
た場合、２０〜１２０ｍＡが好ましく、より好ましくは
３０〜９０ｍＡである。

【００２１】フッ素系樹脂９に対するエミッション電流
（Ｉｆ）は、被膜中の金属酸化物とフッ素系樹脂９の混
合比によって決定され、大きくなるとフッ素系樹脂の蒸
発速度が金属酸化物に比べて速すぎるため、被膜の耐擦
傷性が損なわれるので、加速電圧１０ＫＶで、フッ素系
樹脂としてＰＴＦＥを用いた場合、０．３〜１２ｍＡが
好ましく、より好ましくは１〜６ｍＡである。

【００２２】上記真空蒸着装置では、一つの電子銃で異
なる坩堝に配置された金属酸化物とを同時に蒸発させた
が、この蒸発方法に限定されるものではなく、例えば、
真空槽内に２台の電子銃を配置し、別々の坩堝に配置さ
れた金属酸化物とフッ素系樹脂に別々の電子ビームで蒸
発させる方法；真空槽内に電子銃と抵抗加熱器を兼ね備
えた装置を使用し、融点の高い金属酸化物を電子ビーム
で蒸発させ、融点の低いフッ素系樹脂を抵抗加熱により
蒸発させる方法；真空槽内に２台の抵抗加熱器を持つ装
置を使用し、異なる抵抗加熱器に配置された金属酸化物
とフッ素系樹脂を、それぞれ別々の抵抗加熱器から蒸発
させる方法等が採用されてもよい。

【００２３】次に、本発明２について説明する。本発明
２では、電子銃の加速電圧一定の条件下で、上記金属酸
化物に対するエミッション電流（Ｉｍ）と、上記フッ素
系樹脂に対するエミッション電流（Ｉｆ）との比（Ｉｆ
／Ｉｍ）が時間と共に徐々に大きくなるように電子ビー
ムを照射し、真空蒸着法により基材上に被膜を形成す
る。

【００２４】上記金属酸化物及びフッ素系樹脂として
は、本発明で使用されるものと同一のものが用いられ
る。

【００２５】上記基材としては、本発明で使用されるも
のと同一のものが用いられる。

【００２６】上記エミッション電流の比（Ｉｆ／Ｉｍ）
を時間と共に徐々に大きくなるように電子ビームを照射
することにより、基材表面では金属酸化物の割合が大き
くなるので基材との密着性がよく、基材表面から被膜表
面に行くに従って、金属酸化物に対するフッ素系樹脂の
含有量が徐々に多くなった、撥水性及び耐擦傷性の優れ
た撥水性ハードコート被膜が形成される。

【００２７】上記エミッション電流の比（Ｉｆ／Ｉｍ）
は目的によって適宜決定されればよく、例えば、耐擦傷
性を強調したければ小さくすればよく、また、撥水性を
強調したければ大きくすればよい。

【００２８】次に、本発明３について説明する。本発明
３では、金属酸化物のターゲットに投入する高周波電力
（Ｗｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに投入する高周
波電力（Ｗｆ）との比（Ｗｆ／Ｗｍ）を一定に保ち、高
周波スパッタリングにより基材上に金属酸化物及びフッ
素系樹脂の混合被膜を形成する。

【００２９】上記ターゲットに使用される金属酸化物及
びフッ素系樹脂としては、実施例１で用いられたものと
同一の金属酸化部及びフッ素系樹脂が挙げられる。

【００３０】上記基材としては、実施例１で用いられる
ものと同一の基材が使用される。

【００３１】上記投入される高周波電力の比（Ｗｆ／Ｗ
ｍ）を一定に保つことにより、基材上に金属酸化物とフ
ッ素系樹脂との比率が膜厚方向に一定の混合被膜を形成
することができる。

【００３２】以下、図２に示した高周波スパッタリング
装置を用いて、基材上に金属酸化物及びフッ素系樹脂の
混合被膜を形成する方法について説明する。図中２１は
真空槽を示し、真空槽２１は油回転ポンプとクライオポ
ンプとを組み合わせた排気装置（図示せず）により、所
定の圧力（１×１０^-5Ｔｏｒｒ以下）に排気される。

【００３３】前記真空槽２１内の下部には２個のターゲ
ットＡ及びＢが配置されており、各ターゲットは、各々
別々のマッチングボックス２２、高周波電源２３に接続
されており、ターゲットＡ及びＢに対して別々の高周波
電力でスパッタリングすることができる。また、ターゲ
ットＢについて直流電源２４への切替えることにより、
直流スパッタリングが可能である。金属酸化物として導
電材料を用いる場合は、金属酸化物をＢとし、直流スパ
ッタリングが行ってもよい。この高周波スパッタリング
装置では、ターゲットＡ及びＢへの投入電力を個別に制
御することにより、得られる被膜の混合割合を変えるこ
とができる。

【００３４】前記真空槽２１内の上部には、ターゲット
Ａ及びＢに対向する位置に設けられたスパッターテーブ
ル２５に基材Ｃが取り付けられている。該基材Ｃはスパ
ッターテーブル２５に接続されたモーター２６によって
回転しながら成膜される。尚、スパッターテーブル２５
とターゲットＡ及びＢとの間には、シャッター２７が設
けられている。

【００３５】まず、ターゲットＡとしてフッ素系樹脂、
ターゲットＢとして金属酸化物をそれぞれ配置した後、
基材Ｃを１０〜１００ｒｐｍで回転させる。この時点で
はシャッター２７は閉じた状態にして置く。

【００３６】次いで、前記排気装置によって真空槽２１
内を１×１０^-5Ｔｏｒｒ以下に排気した後、ガス導入バ
ルブ２８を開いてアルゴンガス等の不活性ガスを真空槽
２１に導入する。真空槽２１内の圧力は不活性ガスの導
入量をマスフローコントローラー２９によって制御し、
成膜時の真空槽２１内の圧力は１×１０^-3〜１×１０ ^-1
Ｔｏｒｒの範囲とするのが好ましい。

【００３７】続いて、ターゲットＡ及びＢに各々独立し
た電源より高周波電力（Ｂとして導電材料を使用する場
合は高周波電力及び直流電力）を投入することにより放
電させ、各ターゲットをスパッタリングする。ターゲッ
トＡへ投入する高周波電力（Ｗｆ）及びターゲットＢへ
投入する高周波電力（Ｗｍ）を所定の値に設定した後、
シャッター２７を開け基材Ｃ上へ成膜を開始する。

【００３８】成膜開始後ターゲットＡ及びＢへの投入す
る高周波電力の比（Ｗｆ／Ｗｍ）を一定にすることによ
り、基材５上に金属酸化物とフッ素系樹脂の割合が膜厚
方向に一定した撥水性ハードコート被膜が形成される。

【００３９】次に、本発明４について説明する。本発明
４では、金属酸化物のターゲットに投入する高周波電力
（Ｗｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに投入する高周
波電力（Ｗｆ）との比（Ｗｆ／Ｗｍ）が時間と共に徐々
に大きくなるように高周波電力を投入し、高周波スパッ
タリングにより基材上に金属酸化物及びフッ素系樹脂の
混合被膜を形成する。

【００４０】上記金属酸化物及びフッ素系樹脂として
は、本発明で使用されるものと同一のものが用いられ
る。

【００４１】上記基材としては、本発明で使用されるも
のと同一のものが用いられる。

【００４２】上記高周波電力の比（Ｗｆ／Ｗｍ）を時間
と共に徐々に大きくなるように投入することにより、基
材表面では金属酸化物の割合が大きくなるので基材との
密着性がよく、基材表面から被膜表面に行くに従って、
金属酸化物に対するフッ素系樹脂の含有量が徐々に多く
なった、撥水性及び耐擦傷性の優れた撥水性ハードコー
ト被膜が形成される。

【００４３】上記投入する高周波電力の比（Ｗｆ／Ｗ
ｍ）は目的によって適宜決定されればよく、例えば、耐
擦傷性を強調したければ小さくすればよく、また、撥水
性を強調したければ大きくすればよい。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００４５】（実施例１〜３）図１に示した真空蒸着装
置の基板取り付け治具６に、基材５としてスライドガラ
ス（マツナミ社製「Ｓ１１１１」）を取り付け、ターゲ
ットとして、坩堝３ｂにＳｉＯ₂ （金属酸化物、山中セ
ミコンダクター社製）を、坩堝３ｃに棒状のＰＴＦＥ
（フッ素系樹脂、日本バルカー工業社製）を切断したも
のをそれぞれ充填した。

【００４６】次いで、真空槽１内を表１に示した圧力に
排気した後、１０ＫＶの加速電圧、表１に示した所定の
エミッション電流で電子ビームを照射して坩堝３ｂ内の
ＳｉＯ₂ を蒸発させ、同時に坩堝３ｃ内のＰＴＦＥに段
階的にエミッション電流を表１に示したように増加させ
ながら電子ビームを照射して蒸発させ、スライドガラス
上に被膜表面に行くに従ってＰＴＦＥの割合が徐々に増
加したＳｉＯ₂ とＰＴＦＥの混合被膜を形成した。

【００４７】（実施例４）ＰＴＦＥに代えてＦＥＰ（淀
川化成社製）を使用し、真空槽１内を表１に示した圧力
に排気したこと以外は、実施例１と同様にして、基材上
にＳｉＯ₂ とＦＥＰの混合被膜を得た。

【００４８】（実施例５）ＳｉＯ₂ に代えてＴｉＯ₂ を
使用し、真空槽１内を表１に示した圧力に排気したこと
以外は、実施例２と同様にして、基材上にＴｉＯ₂ とＰ
ＴＦＥの混合被膜を得た。

【００４９】（実施例６）基材としてポリカーボネート
板（旭硝子社製「レキサン」）を使用し、真空槽１内を
表１に示した圧力に排気したこと以外は、実施例１と同
様にして、基材上にＳｉＯ₂ とＰＴＦＥの混合被膜を得
た。

【００５０】（実施例７）真空槽１内を表１に示した圧
力に排気した後、表１に示した所定のエミッション電流
で電子ビームを照射して、坩堝３ｂ内のＳｉＯ₂ 及び坩
堝３ｃ内のＰＴＦＥを同時に蒸発させたこと以外は、実
施例１と同様にして、スライドガラス上にＳｉＯ₂ とＰ
ＴＦＥの混合割合が一定の混合被膜を形成した。

【００５１】（実施例８）ＰＴＦＥをＦＥＰに変えたこ
と以外は、実施例７と同様にして、スライドガラス上に
ＳｉＯ₂ とＦＥＰの混合割合が一定の混合被膜を形成し
た。

【００５２】（比較例１）ターゲットとしてＳｉＯ₂ の
みを使用し、真空槽１内を表１に示した圧力に排気した
こと以外は、実施例１と同様にして真空蒸着を行い、ス
ライドガラス上にＳｉＯ₂ の被膜を形成した。

【００５３】（比較例２）坩堝３ｂ内に、金属酸化物と
してＳｉＯ₂ とフッ素系樹脂として１ｍｍ厚のＰＴＦＥ
シート（日本バルカー工業社製）を２ｍｍ×２ｍｍの大
きさに切断したものを、重量比で５０：５０となるよう
に混合して充填し、真空槽１内を表１に示した圧力に排
気した後、比較例１と同様にして真空蒸着を行い、スラ
イドガラス上にＳｉＯ₂ とＰＴＦＥの混合被膜を形成し
た。

【００５４】（比較例３）坩堝３ｂ内に、金属酸化物と
してＳｉＯ₂ とフッ素系樹脂として１ｍｍ厚のＰＴＦＥ
シート（日本バルカー工業社製）を２ｍｍ×２ｍｍの大
きさに切断したものを、重量比で２５：７５となるよう
に混合したて充填したこと以外は、比較例２と同様にし
て真空蒸着を行い、スライドガラス上にＳｉＯ₂ とＰＴ
ＦＥの混合被膜を形成した。

【００５５】（比較例４）ＳｉＯ₂ に代えて棒状のＰＴ
ＦＥを切断したものを用いたこと以外は、比較例１と同
様にして真空蒸着を行い、スライドガラス上にＰＴＦＥ
の被膜を形成した。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【表３】

【００５９】〔被膜の性能評価〕上記実施例及び比較例
で得られた被膜につき、下記の性能評価を行いその結果
を表１に示した。 （１）膜厚測定 基材の一部をマスキングして被膜を形成し、マスキング
部と被膜形成部の段差を表面形状測定器（スローン社製
「Ｄｅｋｔａｋ３０３０」）により測定して、被膜の厚
さを求めた。 （２）耐擦傷性試験 ＃００００のスチールウールを被膜表面にある圧力で押
し当てた状態で、被膜を２０往復させた後、被膜の表面
状態を目視観察し、被膜表面に傷が付かない時の最大圧
力をもって耐擦傷性の指標とした。 （３）撥水性試験 水に対する接触角で評価した。 （４）密着性試験 ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して碁盤目粘着テープ剥離試
験を行い、下記の評価基準によって密着性を評価した。 ＜評価基準＞ １０点：切傷１本毎が細くて両側が滑らかで、切傷の交
点と正方形の一目一目に剥がれがない。 ８点：切傷の交点に剥がれがあって、正方形の一目一目
に剥がれがなく、欠損部の面積は全正方形面積の５％以
内である。 ６点：切傷の両側と交点とに剥がれがあって、欠損部の
面積は全正方形面積の５〜１５％である。 ４点：切傷による剥がれの幅が広く、欠損部の面積は全
正方形面積の１５〜３５％である。 ２点：切傷による剥がれの幅が４点（評価基準）より広
く、欠損部の面積は全正方形面積の３５〜６５％であ
る。 ０点：剥がれの面積が全正方形面積の６５％以上であ
る。

【００６０】

【表４】

【００６１】（実施例９〜１２）図２に示した多元同時
スパッタリング装置のスパッタテーブル２５に、基材Ｃ
としてスライドガラスを取り付け、ターゲットＡにはＰ
ＴＦＥ、ターゲットＢにはＳｉＯ₂ をそれぞれ配置した
後、真空槽２１内を１×１０^-5Ｔｏｒｒ以下に排気し、
スパッタガスとしてＡｒガスをマスフローコントローラ
ー２９を用いて真空槽２１内に４５ｓｃｃｍ導入して、
真空槽２１内の圧力を５×１０^-3Ｔｏｒｒとした。次い
で、スパッタテーブル２５を回転速度２０ｒｐｍで回転
させながら、ターゲットＡ及びＢに高周波電力を投入し
た後、シャッター２７を開け成膜を開始した。成膜時に
各ターゲットに投入される高周波電力は表５に示される
ように、ターゲットＢについては一定電力で、ターゲッ
トＡについては段階的に電力を増加させながらスパッタ
リングを行い、被膜表面に行くに従ってＰＴＦＥの割合
が増加したＳｉＯ₂ とＰＴＦＥの混合被膜を形成した。

【００６２】（実施例１３）ＰＴＦＥに代えてＦＥＰを
使用したこと以外は、実施例１１と同様にして、ＳｉＯ
₂ とＦＥＰの混合被膜を形成した。

【００６３】（実施例１４）ＳｉＯ₂ に代えてＺｒＯ₂
を使用したこと以外は、実施例１２と同様にして、Ｚｒ
Ｏ₂ とＦＥＰの混合被膜を形成した。

【００６４】（実施例１５、１６）高周波電力を表６に
示したように、ターゲットＡ及びＢに一定電力となるよ
うに投入したこと以外は、実施例９と同様にして、Ｓｉ
Ｏ₂ とＦＥＰの混合割合が一定の混合被膜を形成した。

【００６５】（比較例５）ターゲットＢのみを使用し、
ターゲットＢのＳｉＯ₂ に、表７に示した一定の高周波
電力を投入したこと以外は、実施例９と同様にして、Ｓ
ｉＯ₂ の被膜を形成した。

【００６６】（比較例６）図３及び４に示したように、
ＳｉＯ₂ ３０ａを厚さ２ｍｍのＰＴＦＥシート３０ｂで
部分的に被覆した複合ターゲット３０（表面被覆率１０
％）を使用し、表７に示した一定電力を投入したこと以
外は、実施例９と同様にして、ＳｉＯ₂ とＰＴＦＥの混
合被膜を形成した。

【００６７】（比較例７）ＰＴＦＥシートによるＳｉＯ
₂ の被覆率が７０％である複合ターゲットを使用したこ
と以外は、実施例９と同様にして、ＳｉＯ₂ のとＰＴＦ
Ｅの混合被膜を形成した。

【００６８】（比較例８） ターゲットＡのみを使用
し、ターゲットＡのＰＴＦＥに、表７に示した一定電力
を投入したこと以外は、実施例９と同様にして、ＰＴＦ
Ｅの被膜を形成した。

【００６９】

【表５】

【００７０】

【表６】

【００７１】

【表７】

【００７２】上記実施例及び比較例で得られた被膜につ
き、上記（１）〜（４）と同様の性能評価を行いその結
果を表８に示した。

【００７３】

【表８】

【００７４】

【発明の効果】本発明の撥水性ハードコート被膜の製造
方法は、上述の通りであり、真空蒸着法により、基材上
に撥水性と耐擦傷性を兼ね備えた被膜の形成が可能であ
り、目的に応じて撥水性と耐擦傷性を制御することがで
きる。本発明２の撥水性ハードコート被膜の製造方法で
は、真空蒸着法により、被膜中の金属酸化物とフッ素系
樹脂の混合割合を変えることができるので、基材界面に
おけるフッ素系樹脂の割合を大きくし、被膜表面に行く
に従ってフッ素系樹脂の割合を大きくすることにより、
基材との密着性が優れた被膜が得られる。

【００７５】本発明３の撥水性ハードコート被膜の製造
方法は、上述の通りであり、高周波スパッタリングによ
り、基材上に撥水性と耐擦傷性を兼ね備えた被膜の形成
が可能であり、目的に応じて撥水性と耐擦傷性を制御す
ることができる。本発明４の撥水性ハードコート被膜の
製造方法では、高周波スパッタリングにより、被膜中の
金属酸化物とフッ素系樹脂の混合割合を変えることがで
きるので、基材界面におけるフッ素系樹脂の割合を大き
くし、被膜表面に行くに従ってフッ素系樹脂の割合を大
きくすることにより、基材との密着性が優れた被膜が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明及び本発明２に使用される真空蒸着装置
の一例を示す模式図である。

【図２】本発明３及び本発明４に使用されるスパッタリ
ング装置の一例を示す模式図である。

【図３】比較例６で使用した複合ターゲットを示す側面
図である。

【図４】比較例６で使用した複合ターゲットを示す平面
図である。

【符号の説明】

１ 真空槽 ２ 水冷銅ハース ３ａ、３ｂ、３ｃ 坩堝 ４ 電子銃 ５ 基材 ６ 取り付け治具 ７ シャッター ８ 金属酸化物 ９ フッ素系樹脂 １０ 真空バルブ １１ 覗き窓 ２１ 真空槽 ２２ マッチングボックス ２３ 高周波電源 ２４ 直流電源 ２５ スパッタテーブル ２６ モーター ２７ シャッター ２８ ガス導入バルブ ２９ マスフローコントローラー ３０ 複合ターゲット Ａ、Ｂ ターゲット Ｃ 基材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属酸化物及びフッ素系樹脂をターゲット
   とし、電子銃の加速電圧一定の条件下で、金属酸化物の
   ターゲットに照射する電子ビームのエミッション電流
   （Ｉｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに照射する電子
   ビームのエミッション電流（Ｉｆ）との比（Ｉｆ／Ｉ
   ｍ）を一定に保ちながら、各ターゲットに別々の電子ビ
   ームを照射してターゲットを蒸発させ、真空蒸着法によ
   り基材上に金属酸化物及びフッ素系樹脂の混合被膜を形
   成することを特徴とする撥水性ハードコート被膜の製造
   方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の撥水性ハードコート被膜の
   製造方法において、電子銃の加速電圧一定の条件下で、
   金属酸化物のターゲットに照射する電子ビームのエミッ
   ション電流（Ｉｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに照
   射する電子ビームのエミッション電流（Ｉｆ）との比
   （Ｉｆ／Ｉｍ）が時間と共に徐々に大きくなるように電
   子ビームを照射し、真空蒸着法により基材上に金属酸化
   物及びフッ素系樹脂の混合被膜を形成することを特徴と
   する撥水性ハードコート被膜の製造方法。
3. 【請求項３】金属酸化物及びフッ素系樹脂をターゲット
   とし、金属酸化物のターゲットに投入する高周波電力
   （Ｗｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに投入する高周
   波電力（Ｗｆ）との比（Ｗｆ／Ｗｍ）を一定に保ちなが
   ら、各ターゲットに高周波電力を投入し、高周波スパッ
   タリングにより基材上に金属酸化物及びフッ素系樹脂の
   混合被膜を形成することを特徴とする撥水性ハードコー
   ト被膜の製造方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の撥水性ハードコート被膜の
   製造方法において、金属酸化物のターゲットに投入する
   高周波電力（Ｗｍ）と、フッ素系樹脂のターゲットに投
   入する高周波電力（Ｗｆ）との比（Ｗｆ／Ｗｍ）が時間
   と共に徐々に大きくなるように高周波電力を投入し、高
   周波スパッタリングにより基材上に金属酸化物及びフッ
   素系樹脂の混合被膜を形成することを特徴とする撥水性
   ハードコート被膜の製造方法。