JPS637363A

JPS637363A - 真空蒸着方法

Info

Publication number: JPS637363A
Application number: JP14710486A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Segawa; 勢川　雅弘; Shoji Fukushima; 福島　昌治
Original assignee: KAKOGAWA PLAST KK
Current assignee: KAKOGAWA PLAST KK
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-01-13
Also published as: JPH0359981B2

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】［技術分野］本発明は、蒸着基材上にマスキング油を塗布して非蒸着
部を付与しつつ金属または金Ｉｉ？ｉｍ化物導体等の膜
を蒸着形成するオイルマスク方式による真空蒸着方法に
関する。

［背景技術］従来より、プラスチックフィルム、ガラスシート等の蒸
着基材上に、非蒸着部を残して、即ちパターン状に、Ａ
１、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｇ等の金属膜、または酸化錫、酸化
インジウムあるいはこれらの混合物（ＩＴＯ）等の金属
酸化物導体膜等を形成する真空蒸着方法が広く行なわれ
てあり、これにより、装飾用あるいは電気用等の各種蒸
ｎ製品が製造されている。このようなパター二ｌ状蒸着
膜を有する蒸着製品としては、例えばマージン部（非蒸
着部）を残して金属蒸着膜を形成したコンデンサー用フ
ィルム、ＩＴＯ等の透明電極膜を形成した電極基板等が
代表例として挙げられる。

上記したようなパターン状の蒸着膜を蒸着基材上に形成
するには、テープあるいはオイル塗布膜をマスキング材
として蒸着と同時にマージン部を形成する方法、あるい
は−旦基村上に−様な導体膜を形成した後、乾式あるい
は湿式エツチング法により選択的に導体膜を除去してマ
ージン部を形成する方法等が知られている。

しかしながら、上述した各種方式のうち、−般にエンド
レスのテープをマスキング材として用いるテープマスク
方式においては、（Ｉ）テープが金属蒸気に繰返し曝らされるために、耐
熱テープを使用しても蒸着作業中に寸法変化を生じ、テ
ープガイドロールからずれるのでマージン部が巾方向に
乱れ易い、（１１）テープに蒸着積層された金属が粒子状に剥離飛
散し、製造中の金属化フィルムに異物として巻込まれて
欠陥製品を作る、（ＩＩＩ）従ってエンドレステープといえど長時間は使
えず、それによって蒸着出来るフィルムの長さも限定さ
れ、また−作業毎にテープの交換が必要である、などの欠点がある。

またエツチング方式には、煩雑なエツチング工程が必要
であり、製造コストが上昇するという欠点がある。

これに対し、オイルマスク方式は、蒸着工程直前におい
て蒸着基材のマージン部に相当する位置にマスキング油
を、ノズルからの蒸気噴出あるいはロールからの転写等
により塗布するという簡単な方法によりマージン部が形
成されるため、上記テープマスク方式あるいはエツチン
グ方式の欠点に対する木質的な改善が期待される。マス
キング油としては、従来より電気絶縁性のシリコーンオ
イル（真空、第７巻、１２号、３９２頁）、流動パラフ
ィンなどが使用されている。

しかしながら、従来のオイルマスク方式では、蒸着材料
にもよるが、オイルを付着させたところにも微量の導体
が付着して鮮明なマージン部が形成され難く、また蒸着
部とマージン部との境界もボケ易いため１例えばＡＩの
蒸着により得られたコンデンサ用金属化フィルムを巻き
上げて、近年とみに要求の高い精密小型コンデンサを作
成した場合にも、そのマージン部の不完全性により居間
絶縁抵抗が低くなる等、十分な電気特性が得られない。

これらの問題点を解決するために、平均分子量が２３０
〜６８０の間にあり、かつ２００℃における蒸気圧が０
．１〜２０Ｔｏｒｒのオイルを単独または混合して使用
する方法（特公昭５５−４７１１３号公報）、オイルを
付着させた後に冷却ロールによってフィルムおよび付着
オイルを冷却し、オイルの蒸発を限度以内に抑えて、金
属蒸着後もフィルム上にオイルを残留させる方法（特開
昭５８−１５１０１１号公報）などが提案されている。

しかし、これらの方法もまだ十分なものとは言い難く、
例えば重版されているＡＩ蒸着のコンデンサ用金属化フ
ィルムの殆どは、上述したプロセス上の問題があるにも
拘らずテープマスク方式によるものであった。

［発明の目的］本発明の目的は、上述の事情に鑑み、′ｌＩｉ着物、特
に導体蒸若物の付着のない鮮明なマージン部を形成し得
る真空蒸着方法を提供することにある。

他の目的は、マージン部の乱れがなく、且つ巻込まれた
異物による欠陥のない蒸着製品を与え得る真空蒸着方法
を提供することにある。更に他の目的は、生産性が高く
、且つ長尺フィルムの蒸着を可能ならしめるオイルマス
ク方式の真空蒸着方法を提供するにある。

［発明の概要］本発明の真空蒸着方法は、上述の目的を達成するために
開発されたものであり、より詳しくは、蒸着基材上にオ
イルマスク方式により非基着部を付与しつつ蒸着膜を形
成するに際して、マスキング油としてパーフロロアルキ
ルポリエーテルを用いることを特徴とするものである。

パーフロロフルキルポリエーテルとしては、平均分子量
範囲が、１０００〜１５０００、特に、１５００〜１０
０００のものが好ましく用いられる。

本発明において、パーフロロアルキルポリエーテルをマ
スキング油として用いることにより、所定の効果、特に
蒸着に際して、芦着物の付着がなく且つ縁部の鮮明なマ
ージン部が形成される理由は、必ずしも明らかでないが
、以下のようなことが考えられる。

一般に、オイルマスク方式の真空蒸着方法において、塗
布油が所定のマスキング効果を発揮する理由としては、
ｌ）真空あるいは蒸着物蒸気の熱により蒸発ないし再蒸
発する油分子蒸気による蒸着物蒸気の阻止効果、２）膜
自体の持つ物理的遮蔽効果、３）油による蒸着部の形成
阻害効果が考えられ、特に上記１）の効果が有力と考え
られていた（特公昭５５−４７１１３号公報等）、シか
しながら、本発明で用いるパーフロロアルキルポリエー
テルは、特にその好ましい分子量範囲１５００〜１００
００の場合でも、２００℃における蒸気圧が約ｔｏ’　
〜１０−’Ｔｏｒｒ程度であり。

従来の上記１）を主要な要因とする考え方だけでは、説
明できない、他方、パーフロロアルキルポリエーテルは
、上記したように１Ｏ００〜１５゜０００と云うように
、従来のマスキング油に比べてかなり高い分子量を有す
るが１表面張力は約２０　ｄ　ｙ　ｎ　ｅ　／　ｃ　ｍ
以下という極めて小さな表面張力を有し、且つ離型性も
優れる。従って、パーフロロアルキルポリエーテルが蒸
着条件下において、多少蒸発するにせよ、また油膜とし
て残留している状態においても、その大きな分子が、蒸
着物粒子の付着に対するマスキング効果を発揮し、且つ
その高度な化学的不活性および優れた離型性が蒸着部の
形成防止にも寄与する。また、表面張力が極めて小さい
ため、蒸発あるいは蒸着物粒子の衝突により、残油量が
減少しても、凝集による塗布形状の縮少は防止される。

このような要因により、パーフロロアルキルポリエーテ
ルは優れた蒸着物付着防止効果ならびに縁部の鮮明なマ
ージン部の形成効果を有すると考えられる。

［実施例］以下、図面を参照しつつ、本発明の、真空蒸着方法の一
実施例としての、コンデンサ用金属化フィルムの製造方
法を具体的に説明する。第１図はオイルマスク方式の真
空蒸着によるコンデンサ用金属化フィルムの半連続製造
装置の内部正面図であり、第２図は上記方法によって得
られるコンデンサ用金属化フィルムの部分平面図である
。

第１図を参照して、真空室Ａ内において、ＰＥＴ（ポリ
エチレンテレフタレート）等からなる原反フィルムロー
ル１から巻出された原反フィルムは、冷却キャン３を介
して巻取りロール４に巻き取られる。この間フィルム２
には、冷却キャン３の下方に配置したＡ１等の金属蒸発
源５から蒸着が行われるが、それに従いオイル供給装置
６（本例では転写ロール）からストライプ状にパーフロ
ロアルキルポリエーテルが塗布されて非蒸着部が形成さ
れる。蒸着後、巻取られるフィルム７は、第２図に平面
形状を示すように、蒸着部８とマージン部９とからなり
、−般に各部の中央に沿ってスリットした細巾テープと
した後、巻取り積層することによりフィルムコンデンサ
ーが形成される。

本発明で使用されるパーフロロアルキルポリエーテルと
しては、好ましくは両端がＦ−１ＣＦ３−１ＣＦ　３０
−　ｔ　ｆ＝　Ｉｆ　Ｃ２Ｆ　ａ　−テ安定化され、繰
返し単位が下式（１）〜（ｍ）式（Ｉ）　　（Ｃ！　Ｆ
ａ　Ｏ）ｎ式（ＩＩ）　　’（Ｃｉ　Ｆｓ　Ｏ）ｎ　（ＣＦ２０ｈ
ｍ式（ＩＩり　　＋Ｃ２Ｆ４０）ｎ　（ＣＦ２０）、（
ここでｎ、ｍは、パー７０ロアルキルポリエーテル全体
として１０００〜１５０００の平均分子量を与える平均
繰り返し単位数を示す）で示される構造を有するものが
夫々単独でまたはそれらの中の２種以上の混合物として
使用される。なお式（ＩＩ　）、（ｍ）中のｎ：ｍは、
例えば約３０〜４０：１というように、前者がかなり大
であるのが通常である。繰返し単位（ＣｉＦｓＯ）ｎは
、直ｏｗｎの何れであってもよい。

市販品の例としては商品名デムナム（ダイキン工業社製
、式ＣＩ）の直鎖構造）、商品名タライトックス（デュ
ポン社製、式（Ｉ）の分岐構造）、商品名７オンプリン
（モンテジソン社製、式（ＩＩ）の分岐構造および式（
■））がある。

先にも触れたように、パーフロロアルキルポリエーテル
は平均分子量が１０００−１５０００、特に１５００〜
１００００の範囲のものが好ましく用いられる０分子量
が１０００未満のものは、蒸気圧が高く真空蒸着中の蒸
発損失が大きい、また、パーフロロアルキルポリエーテ
ルは塗布に適した粘度を有する必要があり、１５０００
を超えるものは、塗布のために高温への加熱が必要とな
り、フィルム基材への塗布時にフィルムの変形を招くた
め好ましくない。

上記においては１本発明の真空蒸着法を代表的な実施態
様について説明した。しかし、本発明の範囲内で各種の
変形が可能であることは容易に理解できよう０例えば、
蒸着基材としては、上記したＰＥＴ以外にも、ポリイミ
ド、ポリカーボネート、ポリアセテート、ポリプロピレ
ン、ポリフェニレンサルファイド等のプラスチックフィ
ルム、紙、ガラス基板等が使用可能であり、蒸着が可能
である限りにおいて、特に材質上の制約はない、蒸発源
としては、Ａｌの他に、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｆ、Ａｇ、Ａｕ
等の金属あるいはＩＴＯの如き酸化物導体に加えて、５
ｔＯ１Ｓｉ０２等のｖ５電体、各種蒸着性染顔料等も用
いられるが、なかでも各種導体材料が好ましく用いられ
る。また、オイル供給装置としては、上記した転写ロー
ルの他に、噴霧塗布手段が好適に用いられるほか、装置
的な制約の許す範囲で各種印刷手段も用いられる。更に
、蒸着はペルジャーを用いたバッチ方式により行うこと
もできる。蒸着方式としては、狭義の真空蒸着のほか、
各種スパッタリングも可能であり、それに応じて真空度
も、例えば１０−”〜１Ｏ−６Ｔｏｒｒと巾広い範囲が
選択可能である。

更にフィルムあるいはシート状基材への蒸着は片面に限
らず１両面に実施してもよいことは云うまでもない。

以下、代表的な実施例、比較例により、更に具体的に本
発明を説明する。

オイル供給袋Ｍ６として、転写ロール３の代りに、スリ
ット状開口部を有する中空パイプ状噴霧塗布装置を用い
る以外は、第１図に示したような、オイルマスク方式の
半連続式蒸着機を用い。

オイルの種類を変えて蒸着を行った。基材フィルム２と
しては、ポリエチレンテレフタレートのフィルム（厚み
２ル、巾５００　ｍｍ、長さ２００００ｍ）を用い、そ
の片面にフィルムの巻取り速度２４０　ｍ　／　ｍ　ｉ
　ｎ　テＡ　Ｉを蒸着した。蒸着ｍＡ内のオイル供給装
置設置部の真空度は約１Ｏ−２Ｔｏｒｒ、ＡＩ蒸着され
る近辺の真空度は１〜５ＸＩＯ−’Ｔｏｒｒであった。

オイルは８ｍｍ間隔毎に巾１ｍｍでフィルム面に蒸気と
して噴出付着させた。またＡ１蒸着部の表面抵抗は１．
７Ω／口（膜厚として約４００人）になるようにした。

異なるオイルを使用して得られたコンデンサ用金属化フ
ィルムについて１巻取られたロール状態でのマージン部
に８（する金属打着量および金属化フィルムの蒸着部と
マージン部との境界のボケを目視観察した結果は第１表
の如くであった。

更にメタノールを含浸させたガーゼでマージン部を拭き
とって発光分析にかけたところ、流動パラフィンおよび
ジメチルシリコーンを使用したものからはＡＩが検出さ
れたが、パーフロロアルキルポリエーテルを使用したも
のからは検出されなかった。

上記第１表かられかるように、オイルマスク方式による
マスキングの効果はオイルの種類によって大きな差があ
り、パーフロロアルキルポリエーテルの特異性が極めて
明確である。

次いで、パーフロロアルキルポリエーテルの各種フィル
ムに対するＡＩ蒸着のマスキング効果を見るために、ペ
ルジャー型蒸着試験機を使用して実験した。パーフロロ
アルキルポリエーテル（平均分子量２５００）を綿棒に
含浸させて各種のフィルムに巾約５　ｍ　ｍの線状に塗
布し、フィルムのオイル塗布面にＡ１を蒸着した。比較
のため、ポリエチレンテレフタレートフィルムについて
のみ、流動パラフィン（平均分子量３１０）を塗布した
ものも実験した。

蒸着後のフィルムについて、オイル塗布部へのＡ１の付
着状態およびオイル塗布部の外周の乱れを観察した結果
を第２表に示す。

追ス去第２表かられかるように、パー７０ロアルキルポリエー
テルは各種の蒸着基材にＡｔを蒸着する場合にも優れた
マスキング効果を示す。

更には蒸着物としてＡＩ以外のＺｎ、Ｃｕ。

Ｎｔ、Ｃｒ等の金属、ＩＴＯ等の酸化物導体を蒸着する
場合にも、パーフロロアルキルポリエーテルはマスキン
グオイルとして好適に使用されすることかペルジャー型
真空蒸着試験機で確認された。

更にペルジャー型蒸着試験機により、平均分子３２５０
０のパーフロロアルキルポリエーテルに代え、平均分子
１４５００．５６００．８４００のパー７０ロアルキル
ポリエーテルを塗布し、ＡＩのＰＥＴフィルムへの蒸着
を上記と同様に行った。その結果、平均分子５１２５０
０のパーフロロアルキルポリエーテルと、同等なマスキ
ング効果が得られた。他方、ポリ（トリフロロモノクロ
ロエチレン）（平均分子量５００．７００．９００．１
０００．３０００）、部分フツ素化シリコーン（ａｏｏ
）、ポリブテン（３２０）、ジオクチルフタレート（３
９０）、ドデシルベンゼン（２４６）、ジイソプロピル
ナフタレン（２１２）、ひまし油（４３２）を用いた場
合には、上記流動パラフィンあるいはシリコーン油と同
様に充分なマスキング効果が得られなかった。

［発明の効果］以上に説明した如く、本発明によれば、オイルマスク方
式により非蒸着部を付与しつつ真空蒸着を行うに際して
、マスキング油としてパー２０ロアルキルポリエーテル
を用いることにより、従来用いられていたパラフィン油
、シリコーン油等のマスキング油に比べて格段に優れ、
且つテープマスキング方式に匹敵するマスキング効果が
得られ、更にテープマスキング方式あるいはエツチング
方式によるパターン化のプロセス上の問題点も除かれる
。従って、蒸着物質として導体を用いることによりコン
デンサ用金属化フィルム、電極板を形成する等の電気部
品の製造に顕著な効果が得られるほか、装飾品、フィル
ター等のパターン化蒸着膜を必要とする製品の製造にも
好適に使用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はオイルマスク方式の真空蒸着によるコンデンサ
用金属化フィルムの半連続製造装置の内部正面図であり
、第２図は上記方法によって得られるコンデンサ用金属
化フィルムの部分平面図である。ｌ・・・原反フィルムロール（２・・・その引出し状態
）、３・・・冷却キャン、４・・・蒸着品巻取りロール
、５・・・蒸発源、６・・・オイル供給装置、７・・・
蒸着量（金属化フィルム）、８・・・蒸着部、９・・・
マージン部。翌１３：第１図。しユニ」手続補正書昭和６１年１２月１７日寺許庁長官　黒１）明雄　殿【、事件の表示昭和６１年特許願第１４７１０４号２、発明の名称真空蒸着方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人加古川プラスチックス株式会社４、代理人住所〒１０５東京都港区虎ノ門３−７−７長谷用ビル４階明細書の「発明の詳細な説明」の欄６、補正の内容明細書中の以下の個所の記載を、それぞれ下記の通り補
正する。亘行　　補正前　　　　’ｉＥ　＃ｔｔ−２，１４Ｚｎ
％　Ａｕ、　　　　　　　Ｚｎ、　　Ｃｕ、　　Ａｕ。２１７　　　行なわれてあり、　行なわれており、３１
〜２　コンデンサー　　　コンデンサ７１８　　　分子
量範囲　　　　平均分子２を範囲８３〜４　１５．００
０　　　１５０００８５　　　分子量　　　　　　平均
分子量１０１　　　コンデンサー　　　コンデンサ１２
５　　　蒸発源　　　　　　蒸発材料１３３　　　転写
ロール３　　　転写ロール１３　１３　　　１〜５　　
　　　１〜３１８　９　　　　電極板　　　　　　電極
基板１８　１１　　　　フィルター　　　　フィルタ以
　　上

Claims

【特許請求の範囲】１、蒸着基材上にオイルマスク方式により非蒸着部を付
与しつつ蒸着膜を形成するに際して、マスキング油とし
てパーフロロアルキルポリエーテルを用いることを特徴
とする真空蒸着方法。２、パーフロロアルキルポリエーテルの平均分子量が１
０００〜１５０００の範囲にある特許請求の範囲第１項
に記載の真空蒸着方法。３、パーフロロアルキルポリエーテルが下式（ I ）〜
（III）式（ I ）■Ｃ＿３Ｆ＿６Ｏ■＿ｎ式（III）■Ｃ＿３Ｆ＿６Ｏ■＿ｎ■ＣＦ＿２Ｏ■＿ｍ
式（III）■Ｃ＿２Ｆ＿４Ｏ■＿ｎ■ＣＦ＿２Ｏ■＿ｍ
（ここでｎ、ｍは、パーフロロアルキルポリエーテル全
体として１０００〜１５０００の平均分子量を与える平
均繰り返し単位数を示す）で示される繰り返し単位を有
するものの夫々単独、またはこれらの中の２種以上の混
合物である特許請求の範囲第１項に記載の真空蒸着方法
。４、蒸着膜が導体である特許請求の範囲第１項ないし第
３項に記載の真空蒸着方法。