JP2000080465A - 防汚蒸着材料及びこれを用いた反射防止部材 - Google Patents

防汚蒸着材料及びこれを用いた反射防止部材

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JP2000080465A
JP2000080465A JP10249538A JP24953898A JP2000080465A JP 2000080465 A JP2000080465 A JP 2000080465A JP 10249538 A JP10249538 A JP 10249538A JP 24953898 A JP24953898 A JP 24953898A JP 2000080465 A JP2000080465 A JP 2000080465A
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Noritoshi Tomikawa
典俊 富川
Hiroki Watanabe
弘樹 渡辺
Koichi Ohata
浩一 大畑
Akira Takeda
晃 武田
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】指紋拭き取り性等の防汚性能の優れ、なおかつ
様々な成膜方法に対応できる安価で簡易的な防汚蒸着材
料を提供する。 【解決手段】金属焼結体に一般式(1)のフッ素化合
物、(2)のパーフルオロアルキルシラン、(3)のパ
ーフルオロアルキルシラザンを含浸させる。 【化1】 (Rfは炭素数1〜16のパーフルオロアルキル基、n
は1〜50の整数、mは0〜3の整数、Lは0〜3の整
数、sは1〜6の整数、但し、6≦m+L>0、Rは炭
素数1〜10のアルキル基を示す)。一般式(2)CF
3 (CF2 n −(CH2 m Si(OR)3 (nは正
の整数、mは0以上の整数、Rはアルキル基を表す)。
一般式(3)CF3 (CF2 n −(CH2 m Si
(NH)1.5(nは正の整数、mは0以上の整数)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止膜等の光
学部材で防汚性を必要とする各種基材の表面に、防汚性
薄膜を形成するための蒸着材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】レンズ等の反射防止膜付き光学部材で
は、汗、指紋等による汚れが付着しやすく、一度付着し
た汚れを除去することは困難であった。こららの問題を
解決する手段として、フルオロアルキルシラン等の薄膜
用いた防汚層あるいは撥水層が考案されている。
【0003】例えば、特開平6−122778号公報に
はプラズマCVD法を用いて形成するフルオロアルキル
シランの撥水層が、特開平8−209118号公報には
フッ素化合物とオルガノポリシロキサンの混合物からな
る防汚層が、特開平9−61605号公報にはエーテル
結合を有する柔軟な分子構造持つフッ素化合物を用いた
防汚層などが開示されている。しかしながら、反射防止
膜の防汚層として使用される場合、反射防止機能を損な
わないために、10nm以下の超薄膜を形成する必要が
ある。この場合、膜厚モニターを用いた膜厚制御より
も、それぞれのプロセスにあわせて適量の防汚材料を仕
込む膜厚制御方法が最も信頼性が高い。従来、撥水性の
蒸着材料としては、適量の防汚材料を毎回定量する手間
を省く為、あるいは蒸発時のスプラッシュを防ぐ為に、
予め含浸体に防汚材料を適量含浸する方法が考案されて
いる。
【0004】例えば、特開平5−215905号公報に
は銅製ハースにプレスしたスチールウールにフルオロア
ルキルシラザンの撥水材料を含浸させた蒸着材料が開示
されている。更に特開平9−137122号公報には体
積当たり含浸量を増やすことの可能な多孔性無機酸化物
マトリックスに、撥水材料を含浸させた蒸着材料が開示
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銅製ハ
ースにプレスしたスチールウール含浸タイプは、含浸量
に限界があり、メガネレンズ等のバッチ蒸着装置に形状
等を適性化しているため、他の用途、特に巻き取り蒸着
装置のような連続蒸着には不適性であり、価格的にも高
価なものであった。また多孔性無機酸化物マトリックス
に含浸させた蒸着材料は形状、含浸量、価格等の面で様
々な成膜方法に適合性があるが、一方で熱伝導性が低い
がゆえに、蒸着のための加熱によって含浸体内部で材料
モノマー同士が中途半端に反応してしまう難点があっ
た。
【0006】水の接触角で性能が決まる撥水層では中途
半端な膜質でも問題はなかったが、指紋拭き取り性が要
求される防汚層に於いては完璧な膜質が要求されるた
め、防汚性を損なうことなく、様々な成膜方法に対応で
きる安価で簡易的な防汚蒸着材料が求められていた。本
発明は、指紋拭き取り性等の防汚性能の優れ、なおかつ
様々な成膜方法に対応できる安価で簡易的な防汚蒸着材
料、新しい撥水蒸着材料の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、金属焼結体に防汚材料あるいは撥水材料を含浸させ
てあることを特徴とする防汚蒸着材料である。
【0008】また、請求項2に記載の本発明は、前記金
属焼結体がステンレスまたは銅また鉄鋼からなる円筒状
あるいは球状のぺレットであることを特徴とする請求項
1に記載の防汚蒸着材料である。
【0009】また、請求項3に記載の本発明は、前記防
汚材料が一般式(1)で表されるでフツ素化合物あるこ
とを特徴とする請求項1、請求項2に記載の防汚蒸着材
料である。 一般式(1)
【化2】 (Rfは炭素数1〜16の直鎖状または分岐状パーフル
オロアルキル基、nは1〜50の整数、mは0〜3の整
数、Lは0〜3の整数、sは1〜6の整数、但し、6≦
m+L>0、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示
す。)
【0010】また、請求項4に記載の本発明は、前記撥
水材料が一般式(2)で表されるパーフルオロアルキル
シランであることを特徴とする請求項1、請求項2に記
載の防汚蒸着材料である。 一般式(2) CF3 (CF2 n −(CH2 m Si(OR)3 (nは正の整数、mは0以上の整数、Rはアルキル基を
表す。)
【0011】また、請求項5に記載の本発明は、前記撥
水材料が一般式(3)で表されるパーフルオロアルキル
シラザンであることを特徴とする請求項1、請求項2に
記載の防汚蒸着材料である。 一般式(3) CF3 (CF2 n −(CH2 m Si(NH)1.5 (nは正の整数、mは0以上の整数)
【0012】また、請求項6に記載の本発明は、前記請
求項1〜5のいずれか1項に記載された防汚蒸着材料を
用いて蒸着処理されたことを特徴とする反射防止部材で
ある。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の形態を説明する。
金属焼結体は熱伝導のよい材料であれば何でもよいが、
ステンレスの場合は化学的に安定性の高いSUS316
を、銅系材料であれば無酸素銅が望ましい。 ̄焼結前の
粒径は含浸量を大きくとるためには細かいほうがよい
が、蒸発レートを高く安定させるためには多少大きいほ
うがよい。具体的には1〜100μmである。
【0014】また、焼結体の形状は板状、塊状等、特に
制約されるものではないが、ペレット状のものが様々な
成膜方法に対して適応性が高い。具体的には直径1〜1
0mm、高さ1〜10mmの円筒状のものが使い勝手が
よい。また連続蒸着などで蒸発レートの安定化が求めら
れる場合には、ハース上で並べかたが規格化できる球状
ペレットが使用できる。
【0015】上記材料に撥水材料あるいは防汚材料を、
使用目的にあわせて重量比で含浸体の1〜50%程度含
浸させる。材料原液を直接含浸させても構わないが、フ
ッ素系溶媒を用いて適度に希釈すると簡単に含浸でき
る。溶媒は蒸着前に予め乾燥させることもできる。こう
して用意された防汚蒸着材料は様々な市販の真空蒸着装
置で使用可能である。加熱方法は、抵抗加熱、誘導加
熱、電子ビーム加熱、ランプヒーター加熱、一般ヒータ
ーによる接触加熱等が適宜利用可能である。
【0016】
【実施例】次に本発明を、反射防止部材の撥水機能を有
する防汚層を形成する場合について説明する。 [実施例1]透明プラスチックフィルム基材(1)のト
リアセチルセルロース(TAC)80μm上に、ハード
コート層(2)として多官能性アクリル樹脂を紫外線照
射硬化法により形成した後、反射防止層(3)の高屈折
率層(3a)としてTiO2(屈折率2.30)を、低
屈折率層(3b)としてSiO2 (屈折率1.46)を
真空蒸着法により交互に積層し反射防止膜層(3)を形
成した。更に、平均粒径40μmのSUS316粒をφ
6mm×高さ4mmに焼結した含浸体に一般式(1)で
表されるフッ素化合物を5重量%含浸させた防汚蒸着材
料を用いて、抵抗加熱による真空蒸着法により防汚層
(4)を成膜した。この反射防止部材の防汚層は純水の
接触角で112度を得、良好な撥水性、また良好な指紋
拭き取り性を示した。
【0017】[実施例2]実施例1と同様の反射防止膜
上に、平均粒径40μmのSUS316粒を焼結後,直
径5mmの球状に成形した含浸体に一般式(1)で表さ
れるフッ素化合物を5重量%含浸させた防汚蒸着材料を
用いて、抵抗加熱による真空蒸着法により防汚層を成膜
した。この反射防止部材の防汚層は、純水の接触角で1
12度を得、良好な撥水性、また良好な指紋拭き取り性
を示した。
【0018】[実施例3]実施例1と同様の反射防止膜
上に、平均粒径40μmの無酸素銅粒をφ6mm×高さ
4mmに焼結した含浸体に一般式(1)で表されるフッ
素化合物を5重量%含浸させた防汚蒸着材料を用いて、
抵抗加熱による真空蒸着法により防汚層を成膜した。こ
の反射防止部材の防汚層は純水の接触角で112度を
得、良好な撥水性、また良好な指紋拭き取り性を示し
た。
【0019】[実施例4]実施例1と同様の反射防止膜
上に、平均粒径40μmの無酸素銅粒を焼結後、直径5
mmの球状に成形した含潰体に一般式(1)で表される
フッ素化合物を5重量%含浸させた防汚蒸着材料を用い
て、抵抗加熱による真空蒸着法により防汚層を成膜し
た。この反射防止部材の防汚層は純水の接触角で112
度を得、良好な撥水性、また良好な指紋拭き取り性を示
した。
【0020】[実施例5]実施例1と同様の反射防止膜
上に、平均粒径40μmのSUS316粒をφ6mm×
高さ4mmに焼結した含浸体に一般式(2)で表される
パーフルオロアルキルシランの一種である信越化学
(株)製KBM7803を5重量%含浸させた撥水蒸着
材料を用いて、抵抗加熱による真空蒸着法により撥水層
を成膜した。この反射防止部材の撥水層は純水の接触角
で107度を得、良好な撥水性、また良好な指紋拭き取
り性を示した。
【0021】[実施例6]実施例1と同様の反射防止膜
上に、平均粒径40μmのSUS316粒をφ6mm×
高さ4mmに焼結した含浸体に一般式(3)で表される
パーフルオロアルキルシラザンの一種である信越化学
(株)製KP801Mを5重量%含浸させた撥水蒸着材
料を用いて、抵抗加熱による真空蒸着法により撥水層を
成膜した。この反射防止部材の撥水層は純水の接触角で
113度を得、良好な撥水性、また良好な指紋拭き取り
性を示した。
【0022】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の方法によ
れば、指紋拭き取り性等の防汚性能の優れ、なおかつ様
々な成膜方法に対応できる安価で簡易的な防汚蒸着材料
が提供でき、更に、この防汚蒸着材料を光学部品に応用
することで良好な撥水性、及び指紋拭き取り性の優れた
光学部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の撥水機能を有する防汚層が形成された
反射防止部材の構成断面図を示す。
【符号の説明】
1…フィルム基材 2…ハードコート層 3…反射防止層 3a,3c…高屈折率層 3b,3d…低屈折率層 4…防汚層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 晃 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 4K029 AA11 AA25 BA47 BA48 BA62 BB02 BC00 BD09 CA01 DB05 DB06 DB07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属焼結体に防汚材料あるいは撥水材料を
    含浸させてあることを特徴とする防汚蒸着材料。
  2. 【請求項2】前記金属焼結体がステンレスまたは銅また
    鉄鋼からなる円筒状あるいは球状のぺレットであること
    を特徴とする請求項1に記載の防汚蒸着材料。
  3. 【請求項3】前記防汚材料が一般式(1)で表されるで
    フツ素化合物あることを特徴とする請求項1、請求項2
    に記載の防汚蒸着材料。 一般式(1) 【化1】 (Rfは炭素数1〜16の直鎖状または分岐状パーフル
    オロアルキル基、nは1〜50の整数、mは0〜3の整
    数、Lは0〜3の整数、sは1〜6の整数、但し、6≦
    m+L>0、Rは炭素数1〜10のアルキル基を示
    す。)
  4. 【請求項4】前記撥水材料が一般式(2)で表されるパ
    ーフルオロアルキルシランであることを特徴とする請求
    項1、請求項2に記載の防汚蒸着材料。 一般式(2) CF3 (CF2 n −(CH2 m Si(OR)3 (nは正の整数、mは0以上の整数、Rはアルキル基を
    表す。)
  5. 【請求項5】前記撥水材料が一般式(3)で表されるパ
    ーフルオロアルキルシラザンであることを特徴とする請
    求項1、請求項2に記載の防汚蒸着材料。 一般式(3) CF3 (CF2 n −(CH2 m Si(NH)1.5 (nは正の整数、mは0以上の整数)
  6. 【請求項6】請求項1〜5のいずれか1項に記載された
    防汚蒸着材料を用いて蒸着処理されたことを特徴とする
    反射防止部材。
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