JPS62218552A - 連続薄膜形成法 - 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、高分子フィルムを搬送しつつ連続的に前記高
分子フィルム上に薄膜を形成する薄膜形成法に関するも
のである。

［従来の技術］ ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、ポ
リアミド等の高分子フィルムを基体とし、その上に真空
蒸着法、スパッタリング法で代表される物理蒸着法によ
り薄膜を形成した薄膜加工フィルムが、フィルムコンデ
ンサ、光選択性フィルム、透明導電フィルム、磁気テー
プ等に応用されている。こうした高分子フィルム上へ物
理蒸着法で連続的に薄膜を形成する方法として、第１図
に示した様な連続蒸着機の用いられることが多い。この
方法において基体となる高分子フィルムは、回転する円
筒形キャン２の側面に密着させられ、一定速度で搬送さ
せられつつ薄膜を形成したのち巻き取られる。円筒形キ
ャンを用いるのはフィルムを均一に密着させる形状とし
て円筒側面が最も適しているからであり、通常このキャ
ンを冷却することにより薄膜形成時の高分子フィルムの
熱負けを防いでいる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、薄膜加工フィルムの機能をさらに高度化、高性
能化させるために薄膜の特性向上の必要から薄膜形成温
度を高くすることも有りうる０例えば垂直磁気記録媒体
として注目されるＣｏ−０ｒ合金膜では、磁気特性の１
つである保磁力Ｈｃの向りのために基体を少なくとも１
００℃以上に加熱することが望ましいとされている。円
筒キャンをこうした高温に保ちつつ高分子フィルムをそ
の側面に密着させる際、温度上昇による高分子フィルム
の膨張、弾性率の減少等の理由により均一に密着さレス
、シワの発生を招いていた。この様にシワの発生したフ
ィルムは生産歩留りを著しく減少させるばかりか、シワ
の部分が然負けしてフィルムの破断を生ずることもある
。

本発明は上述の問題点を除去し、高温加熱した高分子フ
ィルムにシワを生ずることなく連続的に薄膜を形成する
ものである。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明によ
れば、高分子フィルムを加熱円筒キャン円周側面に沿わ
せつつ搬送し、該高分子フィルム上に薄膜を連続的に形
成する連続薄膜形成法において、前記高分子フィルムを
微小振動させつつ円筒キャンに接触させることを特徴と
する連続薄膜形成法が提供される。また更に、真空中に
おいて薄膜形成時の温度以上に加熱した円筒キャン円周
側面に、微小振動を付与した高分子フィルムを接触搬送
させることにより脱ガス処理を行なったのち、再び該高
分子フィルムを微小振動させつつ円筒キャンに接触搬送
させて連続的に物理蒸着法で薄膜を形成することを特徴
とする連続薄膜形成法が提供される。

本発明に使用する連続薄膜装置は例えば第１図に示す構
造を有するものである。高分子フィルム１は巻出しロー
ル３より各種ローラー５あるいは６を経由し、加熱され
た円筒キャン２の円周側面に密着させられ、その上に金
属膜、酸化物膜、窒化物膜、炭化物膜、あるいは有機膜
等を形成したのち再び各種ローラーを経由し巻取りロー
ル４に巻き取られる。

本発明は、高分子フィルムｌを微小振動させつつ円筒キ
ャン２に接触させ、円筒キャン２の周速と同一速度で高
分子フィルム１を搬送しつつ、その上に連続的に薄膜を
形成するものである。

本発明に使用する高分子フィルムはポリエステル、ポリ
アミド、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリスルホン
、ポリエーテルエーテルケトン等、すべての高分子フィ
ルムに適応可能であるが、特にその厚みが２０１ＬＭ以
下の薄手フィルムあるいは熱膨張がｌＸｌ０−５以上の
フィルムに対しより効果的である。またキャン２の温度
が１００℃以上の場合により効果がある。

高分子フィルムｌに振動を与える方法としては高分子フ
ィルムに振動体を接触させる方法、高分子フィルムの片
面に電荷を付与して帯電させ、静電力により高分子フィ
ルムに引力と斥力を印加して振動させる方法、あるいは
間欠的に気体を高分子フィルムに吹きつける方法等があ
る。また、振動の周波数は通常商用周波数で十分である
。フィルム搬送速度が遅い場合においてはさらに低い数
Ｈｚ程度の周波数でも良いが、搬送速度が速い場合には
１０Ｈｚ以上であることが望ましい。高分子フィルムに
振動を印加する位置はキャンに接触する直前が好ましく
、振動印加場所とキャンの中間に振動を吸収あるいは振
動の伝ばんを減少させるローラー類のないことが望まし
い。

この様に高分子フィルムを加熱キャンに接触させる際高
分子フィルムを振動させておくことに従来振動させない
場合に生じていたシワが発生せず、フィルム中全体にわ
たり良好な状態で薄膜の形成が可能である。ただし本発
明の方法においても使用する高分子フィルムの裏面（す
なわちキャン接触面）が非常に平坦（十点平均粗さＲｚ
が３０Ａ以下）でかつキャン表面も平坦（０，２Ｓ以下
）な場合は効果の低下することもある。そのため使用す
る高分子フィルムの裏面の表面粗さはＲｚで３０Ａ以上
であることが望ましい。

真空蒸着あるいはスパッタリング法等の低圧下で薄膜を
物理蒸着する場合、薄膜形成に先だって高分子フィルム
を高温にさらすことにより脱ガス処理を行なうことがし
ばしば行なわれる。この脱ガス処理の場合にも成膜時と
同様、加熱したキャンに高分子フィルムを接触する際高
分子フィルムを微小振動させることにより、フィルムに
生ずるシワをおさえることができる。その後同様に高分
子フィルムを微小振動させつつ加熱キャンに接触させる
ことにより、シワのない薄膜加工フィルムが製造できる
。

［実施例］ 以下実施例により本発明を説明する。

第１図にその概略を示した連続蒸着装置を用いて、円筒
キャン２を加熱しつつポリイミドフィルム上にＧｏ−Ｃ
ｒ合金膜を電子ビーム加熱蒸着法により形成した。微小
振動を基体のポリイミドフィルムに付与する方法として
、第２図の様にキャン２と中間ローラーとの間に［■径
の四フッ化エチレン（テフロン）ワイヤをポリイミドフ
ィルムに接触させ、このテフロンワイヤを振動させた。

使用したポリイミドフィルムは厚み７．５　ｇｙｓで室
温から３００℃までの平均熱膨張係数がり、Ｓ　Ｘｌ０
−５である。

ポリイミドフィルムに振動を付与しない場合においては
、キャン温度が８０℃以上の条件でキャンに接触した場
所でフィルムにシワを生じた。この様にシワを生じたフ
ィルム上にＧｏ−Ｃｒ合金膜を形成すると、蒸発源から
の輻射熱と蒸着粒子の運動エネルギーによりシワがさら
に強調され、これを磁気テープとして使用するには不適
格であった。

一方、ポリイミドフィルムに５０Ｈｚの微小振動を付与
しつつキャンに接触させた場合においては、搬送速度毎
分１〜１０層の範囲で本発明の実施に使用した装置最高
温度２７０℃までシワの発生がなく、この上にＧｏ−Ｃ
ｒ合金膜を形成し良好な磁気テープを製造することがで
きた。

またキャン温度２２０℃で５０Ｈｚの振動を付与しつつ
毎分２ｍの搬送速度で脱ガス処理した後、前記条件と同
一条件で搬送しつつ７８％Ｇｏ−２１％Ｃｒ合金膜を０
．４　ｐ−ｒｓ影形成た。脱ガス処理なしの場合、保磁
力がＥｔ７００ｅであったが、脱ガス処理を施すことに
より８８００ｅに向上し、かつシワの発生がないため良
好な磁気テープが製造できた。

以上の実施例では特性向上の時から加熱成膜をすること
が必要であるＧｏ−Ｃｒ合金膜の製造に関して述べたが
、これ以外の材料についても本発明が適用可能である。

また上述の真空蒸着法以外の薄膜堆積製造法にも適用可
能である。

［発明の効果］ 以−Ｌ実施例を用いて説明した様に、高分子フィルムに
微小振動を付与しつつ加熱円筒キャンに接触させること
により、薄膜加工フィルム製造上の障害であるシワの発
生を極めて効果的に抑えることが出来、実用に供しうる
薄膜加工フィルムの製造が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いた連続薄膜形成装置の概略図であ
り、第２図は本発明実施例で説明した微小振動印加部の
概略図である。 ｌ・・・高分子フィルム、２・・・キャン、３・・・巻
出しロール、４・・・巻取りロール、５・・・フリーロ
ーラー、 ６・・・エキスパンダーローラー、１０・・・真空槽、
１１ａ、　Ｉｌｂ・・・真空ポンプ、１２・・・ルツボ
、１３・・・テフロンワイヤ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子フィルムを加熱円筒キャン円周側面に沿わ
   せつつ搬送し、該高分子フィルム上に薄膜を連続的に形
   成する連続薄膜形成法において、前記高分子フィルムを
   微小振動させつつ円筒キャンに接触させることを特徴と
   する連続薄膜形成法。
2. （２）真空中において薄膜形成時の温度以上に加熱した
   円筒キャン円周側面に、微小振動を付与した高分子フィ
   ルムを接触搬送させることにより脱ガス処理を行なった
   のち、再び該高分子フィルムを微小振動させつつ円筒キ
   ャンに接触搬送させて連続的に物理蒸着法で薄膜を形成
   することを特徴とする連続薄膜形成法。