JPS58103534A - 真空蒸着装置 - 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】 発明の技術分野 本発明は、プラスチックフィルム等の真空蒸着装置に係
り同一容器内で、マイクロ波プラズマを用いて活性化し
九ガスでフィルム表面を前処理する真空蒸着装置に−す
る。

発明のｆｌ！術的背景とそ０間層点 一般に、フィルムＫＭ着ヤスバッタリングを行なう場合
の前処理として、フィルム表面の應埃を拭き取ったり、
＃１剤で洗浄した９、あるい社付着性の悪い材料に対し
てはコロナ放電処１ｕｌｌを施してから蒸着する。コロ
ナ放電処理の場合には通常高周波電極と鋳電材によって
被覆された回転金属ロールからな９、コロナ放電処理は
被処理物であるプラスチックフィルムを上記ロールと電
極の閣を通過させながらコロナ放電をさせて行うもので
ある。しかし、従来のこうして前処理を行う丸後フィル
ムを蒸着装置に入れて蒸着する方法では、フィルムと蒸
着膜との密着性が悪く、また光沢のよい蒸着膜が得られ
にくい。さらに詳しくは、九とえばコロナ放電処理の場
合には処ｊｌＫよってフィルム表面が、活性化された効
果が経時的に減少するため、処理されたフィルムは早期
ＫＪＩ着を行わなければならない。また、たとえば金属
を蒸着し九場合、蒸着金属が経時的に剥離しゃすくなる
等の事実上の欠点を持っていた。

発明の目的 本発明は、プラスチックフィルムのＪＵＩＩＩＫおける
上記欠点ＫｆＩ／１み、光沢がよく、また密着性のすぐ
れた蒸着膜を得るための真空蒸着装置を提供するととＫ
ある０ 発明の概要 本装置はたとえばアルゴン酸素混合ガス中窒素酸素混合
ガスあるいは酸素ガスを、マイクロ波放電によって発生
させ九プラズマにより活性化させプラズマ発生部から分
離された下流側領域で、咳活性ガスとフィルムとを接触
させ、前処理を行った後、同じ容器内でさらに真空度を
上げて蒸着を行なう装置である。

発明の実施例 第１図は、本発明の真空蒸着装置の構成例を示す。本装
置は、蒸着処理容器（１）、−処理ガス供給系（２）、
プラズマ発生系（３）、排気系（４）とから構成されて
いる。さらに詳しくは、蒸着処理容１１１（１）はフィ
ルム（５）、フィルム巻取り装置（６）、蒸着膜１ｍ（
７）　。

蒸着用ボー［８）、４１体（９）、０リングａｌｌ、キ
ャパシタンス１ノメータａｌｌからな９、ま九処理ガス
供給系（２）は、キャリアーガスＯ貯賦ボンベｎ、酸素
の貯蔵ボンベａｓ、重量針ａＪ＆よびニードル弁（ハ）
を備えておシ、ガスをプラズマ発生系（３）に供給する
構造を採っている。またプラズマ発生系（３）は、マイ
クロ波発振ａｎ、マイクロ波伝送のための導波管αη、
さらにインピーダンス整合を行なうためのスリースタプ
チ凰−すα呻、プランジャーａ傷、水冷管（至）、およ
びプラズマ発生管ｃ２１）を備えている０また排気系（
４）は排気系トラップ（２）、真空ポンプ（ハ）を備え
ている。

以下、上記の構成を有する装置を用いて、フィルムを真
空蒸着する手順について記す。

まず蓋体（９）をあけて、フィルムをフィルム巻取〕装
置（６）Ｋ装着する。次に処理室を密閉し死後、真空ポ
ンプ（至）を動作させて、処理室（１）内を１（ｒ’　
ｔｕｆｆ程度まで排気する。次いでキャリアーガスボン
ベα湯および酸素ガスボンベ（Ｌｓを開いてガスを供給
するＯ この際、キャリアーガスと酸素の混合比は薗対ｌ〜５対
ｌ（キャリアーガス対酸素）が処理効果の点から好まし
い。まえ、この時の処暑容器（Ｄ内の圧力は１０−〜１
Ｑｔｏｒｒ一度、流量ｔｏｏ　〜５００ｍｊ／４ｉｎ程
度が好ましく、これは流量計Ｉを見ながらニードル弁α
＄を使って調整する０次にマイクロ波発振器−を作動さ
せて、例えば周波数２４５０ＭＨｇ、電力２ＫＷのマイ
クロ波を発振させ、スリースタブチェーナα時およびプ
ランジャーＱｌでインピーダンス整合し、プラズマ発生
部にマイクロ波を伝送して。

前記処理ガスを放電させプラズマとなす０こうして活性
化されたガスは、処理室（１）内に流入しフィルム（５
）と接触して、フィルム表面を改質する。

ま九、フィルムはｓａｐ装置（６）ｋよって一定遮度で
送られてお）、処理した後ＫＩｋ＊られてゆく。

このときのフィルムと処理ガスとの接触時間（処理時間
）は、数十秒１度で充分であるｏｅｌｉ処理が終り九ら
次に、ガス類のボンベの４＆を閉じるとともに、ニード
ル弁（１ｓを締め、処理容器内圧力を。

１０　’　ｔｏｒｒ＠度まで減圧し先後、前処理後のフ
ィルムを再度巻−堆〉ながら蒸着ボート（８）を加熱し
て蒸着する。

本発明の装置によ）処暑し九フィルムと未嶋珊の場合お
よびコロナ放電を用いて処理した場合のフィルムの比較
例を第１表に示す。

ｌｓ１表 本発明における前処理に関して杜、フィルムＯ接触角が
急激に減少するととくより１ｍ着に−われることが確か
められている。

ポリフッ化ビニリデンフィルムの金属蒸着を例にとった
場合、一般に実用性のあるポリフッ化ビニリデンフィル
ムの接触角は５５〜６００以下、望ましくは５００以下
である。ｌｌ！ｌに、コロナ放電処理をした後、従来装
置を用いた場合と、本装置を眉いえ場合の実験結果を示
し九〇ま九亜鉛およびアル書ニウムの蒸着膜をそれぞれ
のフィルムに形成し先後、七四テープ（３Ｍ社ＩＩ）を
彊ヤ付け、剥離させ走時の蒸着膜の剥離状況も示し九〇
これは実用的な蒸着膜Ｏ１１着性は、セロテープをｆｉ
ｌ）付け、セロテープを剥離し良状態で金属蒸着ｌＫが
同時に剥離し込いことが必要であるためである〇＠１よ
〕明らかなように、本装置ではセロテープによる剥離テ
ストで、従来装置が１〜６ケ月後に剥離するのく対し１
本装置では１年経てもなお剥離せず、処理効果が持続し
ているのがわかる。

また従来装置では前処理効果を上けるために必畳以上Ｋ
ＩＩ触角を下げようとすると、過度の前処理条件になｐ
、ピンホールを誘発してフィルムの特性を著しく悪化さ
せてしまう。

これに対して本装置では前処理反応が起こるのは処理ガ
スＫＩＩ触したフィルム表面部だけであるため、かな〕
過度の部層条件で行なり九としてもピンホールを発生す
ること社ない。まえ、本装置で祉従来のように前処理後
、大気下で放置されることもないため、フィルム表面の
汚染中水分の教壇等も全くなく、また前処理直後、蒸着
を行なうため、前処理効果がきわめて効果的に働−１す
ぐれた蒸着膜を得ることができるのが特徴である０本装
置による蒸着膜の密着性向上および外観性向上に関する
理由を、本発明者は次の様に考えている。

一般に蒸着膜の密着性は以下の諸条件により影響を受け
ると考えられる。すなわち、フィルム表面に水分、残留
溶剤、可塑剤未反応上ツマ−などが存在すると、７．イ
ルム基材と蒸着膜との界面にこうし九不純物あるいは添
加剤が介在する丸め。

密着力が小さくなる。ま九フィルム材質の極性も大きく
影響し、ポリプロピレンやポリエチレンは剥離し中すい
材質とい見る。さらにフィルムの嶺細な表面粗さＫも影
響されると考えられる。

これらの密着性に影響を及ぼす諸条件に対し本装置では
マイクロ波プラズマにより、鳥い反応性を有する活性種
、たとえば酸素ラジカル、＃嵩イオン等が生成され、こ
れがフィルム表面と次０ような反応を起こす丸めと考え
られる。ま九同時に同一容器内で続けて処理を行うため
、処理後、大気中に出して大気中の水分、塵埃、ガス等
の汚染を受けることが全くないことも大きな理由と考え
られる。

（１）残雷濤剤、可■削、未反応モノ１−などを酸化除
去する０ （２）フィルム基材と反応し、表面を酸化するので極性
を増加させる。

（３）鹸化反応により、フィルム表面を極微細に粗す０ （４）処理が真空系である丸め、水分を始めとする揮尭
威分等を線処理段階で除去で龜る０このように１本装置
を用いると、蒸着膜の光沢が良く、良質の纒が得られる
。一般ＫＪＩ着属の光沢は、ＪＩＩ１着容器の真空度に
影響を受けるが、この点１本方法によれば水分中践＊Ｓ
剤、町−剤、未反応噌ノｉ−等瀬着容器の真空度を悪く
する成分を前処！ＩＩＫよって除去し、その後、大気中
にさらされゐことがないため、真空度を悪くする成分の
着あるいは付着がなく、さらに大気中の塵埃等で汚染さ
れることも全くないため、光沢のよい威が得られるもの
と考えられる０ 発明の効果 以上の如く、本真空蒸着装置を用いて蒸着すれば、フィ
ルム基材きの密着性がすぐれ、光沢のよい蒸着膜を得る
ことかで自、工業上非常に有用である０

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す概略構成図である０ １・・・フィルム処理室、２・・・処理ガス供給系。 ３・・・プラズマ発生系、４・・・排気系、５・・・フ
ィルム、　　６・・・フィルム巻取り装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マイクロ諌放電によシ発生させ九プラズマを用い
   て活性化し九ガスで、フィルム表面を前処理し先後、同
   一容器内で蒸着することを特徴とするフィルムの真空蒸
   着装置。
2. （２）前記処理ガスとして、アルゴン対酸素混合ガスあ
   るいは窒素対酸素混合ガスをそれぞれ団対ｌ〜５対１０
   −合で使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のフィルムの真空蒸着装置。