JP2008138268A - Method for producing substrate having thin film - Google Patents

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公弘 久保
Jun Yonezawa
順 米沢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin film-fitted substrate having excellent adhesion between a thin film and a substrate, optical properties and productivity, and having various functions. <P>SOLUTION: In the method for producing a thin film-fitted substrate where, using a thin film deposition device at least comprising: (A) a substrate carrying means; (B) a sputtering means provided along the circumference of the substrate carrying means; and (C) a plasma generating means provided separately from the sputtering means along the circumference of the substrate carrying means, a vapor-deposited film is deposited on a substrate by a sputtering means, thereafter, the vapor-deposited film and plasma generated by the plasma generating means are brought into reaction, so as to deposit a thin film, as the substrate, a molded body of a resin composition comprising: (a) an acrylic resin; and (b) an aliphatic polyester-based resin is used. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板と薄膜との密着性に優れた、薄膜付きのプラスチック基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a plastic substrate with a thin film having excellent adhesion between the substrate and the thin film.

最近、電気・電子分野、自動車分野等で様々な機能性のプラスチック基板が用いられている。
その中の1つで例えば、液晶テレビに代表される薄型ディスプレイ市場においては、その市場規模の拡大に伴い、より鮮明な画像をより低価格で得たいという要求が高まっている。これを実現するために重要となるのが、各種光学フィルム、シートに代表される機能性プラスチック基板である。この機能性プラスチック基板においては、機能付与を目的として、プラスチック基板表面に様々な薄膜が形成され、これにより高度な機能(光学特性、導電性他)、生産性、耐久性等が実現される。
Recently, various functional plastic substrates are used in the electric / electronic field, the automobile field, and the like.
For example, in the thin display market represented by a liquid crystal television, for example, there is an increasing demand to obtain clearer images at a lower price as the market scale increases. What is important for realizing this is a functional plastic substrate represented by various optical films and sheets. In this functional plastic substrate, various thin films are formed on the surface of the plastic substrate for the purpose of imparting functions, thereby realizing advanced functions (optical characteristics, conductivity, etc.), productivity, durability, and the like.

このような基板への薄膜形成方法としては様々な方法が知られている。   Various methods are known for forming a thin film on such a substrate.

その中でも、特許文献1に開示される、基板搬送手段の周辺に沿って設けられたスパッタリング手段とプラズマ発生手段とを有する薄膜形成装置を利用して、金属等の蒸着物質の蒸着と蒸着膜の反応を連続して行う方法は、膜形成に要する時間を大幅に短縮し、酸化物、窒化物、水素化物、炭化物等の様々な化合物薄膜を形成することができ、さらに湾曲した基板にも均一な厚みの薄膜を再現性よく形成できるので、好ましい薄膜形成方法である。   Among them, by using a thin film forming apparatus having a sputtering means and a plasma generation means provided along the periphery of the substrate transport means disclosed in Patent Document 1, vapor deposition of a vapor deposition material such as metal and deposition film The continuous reaction method significantly reduces the time required for film formation, can form various compound thin films such as oxides, nitrides, hydrides, and carbides, and even on curved substrates. Since a thin film with a sufficient thickness can be formed with good reproducibility, this is a preferable thin film forming method.

しかしながら、この方法をプラスチック基板に適用した場合、薄膜と基板との間の密着性が不十分となり、薄膜が剥がれてしまう不具合がある。密着性不足を補うために、基板に表面処理を施したり、密着層を形成した後に薄膜を形成することも行われているが、このような方法では生産性に問題がある。   However, when this method is applied to a plastic substrate, there is a problem that the adhesion between the thin film and the substrate becomes insufficient and the thin film is peeled off. In order to make up for the lack of adhesion, surface treatment is performed on the substrate or a thin film is formed after forming an adhesion layer. However, such a method has a problem in productivity.

特許第3064301号Patent No. 3064301

本発明は、基板搬送手段の周辺に沿って設けられたスパッタリング手段とプラズマ発生手段とを有する薄膜形成装置を利用して、蒸着と蒸着膜の反応を連続して行う薄膜形成方法を用いて、基板に表面処理や密着層の形成を行うことなく、プラスチック基板上に密着性の高い薄膜を形成することを目的とする。   The present invention uses a thin film forming apparatus having a sputtering means and a plasma generating means provided along the periphery of the substrate transport means, and uses a thin film forming method for continuously performing vapor deposition and the reaction of the vapor deposition film. It is an object to form a thin film with high adhesion on a plastic substrate without performing surface treatment or formation of an adhesion layer on the substrate.

本発明者らは、基板搬送手段の周辺に沿って設けられたスパッタリング手段とプラズマ発生手段とを有する薄膜形成装置を利用して、蒸着と蒸着膜の反応を連続して行う薄膜形成方法について鋭意検討した結果、プラスチック基板としてアクリル系樹脂と脂肪族ポリエステル系樹脂を含む樹脂組成物の成形体を用いた場合には、予め基板に表面処理や密着層の形成を行わなくても、プラスチック基板上に密着性の高い薄膜を形成することができることを見出し、本発明に至った。   The present inventors have earnestly studied a thin film forming method in which vapor deposition and a reaction between the deposited films are continuously performed by using a thin film forming apparatus having a sputtering unit and a plasma generating unit provided along the periphery of the substrate transfer unit. As a result of investigation, when a molded product of a resin composition containing an acrylic resin and an aliphatic polyester resin is used as a plastic substrate, the surface of the plastic substrate is not required even if surface treatment or adhesion layer formation is not performed on the substrate in advance. The inventors have found that a thin film having high adhesion can be formed, and have reached the present invention.

すなわち、本発明は、
少なくとも以下の(ア)〜(ウ)を有する薄膜形成装置を用いて、基板上にスパッタリング手段により蒸着膜を形成後、該蒸着膜とプラズマ発生手段により発生させたプラズマとを反応させて薄膜を形成する薄膜付き基板の製造方法であって、基板としてアクリル系樹脂(a)及び脂肪族ポリエステル系樹脂(b)を含む樹脂組成物の成形体を用いる薄膜付き基板の製造方法;
(ア)基板搬送手段、
(イ)基板搬送手段の周辺に沿って設けられたスパッタリング手段、
(ウ)基板搬送手段の周辺に沿って、スパッタリング手段から離間して設けられた、プラズマ発生手段。
That is, the present invention
Using a thin film forming apparatus having at least the following (a) to (c), after forming a deposited film on a substrate by sputtering means, the deposited film and the plasma generated by the plasma generating means are reacted to form a thin film. A method for manufacturing a substrate with a thin film to be formed, the method using a molded body of a resin composition containing an acrylic resin (a) and an aliphatic polyester resin (b) as a substrate;
(A) Substrate transport means,
(A) Sputtering means provided along the periphery of the substrate transport means;
(C) Plasma generating means provided apart from the sputtering means along the periphery of the substrate transport means.

本発明によれば、予め基板に表面処理や密着層の形成を行わなくても、基板搬送手段の周辺に沿って設けられたスパッタリング手段とプラズマ発生手段とを有する薄膜形成装置を利用して、蒸着と蒸着膜の反応を連続して行うことにより、プラスチック基板上に密着性の高い薄膜を形成できるので、簡易な方法で光学特性、生産性に優れ、各種機能(反射防止性、導電性、電磁波シールド性、近赤外線吸収性、紫外線カット性、高表面硬度性、ガスバリア性、防汚性等)を有する薄膜付きの基板を提供することが可能になる。   According to the present invention, using a thin film forming apparatus having a sputtering means and a plasma generation means provided along the periphery of the substrate transport means without performing surface treatment or adhesion layer formation on the substrate in advance. By continuously performing the reaction between the vapor deposition and the vapor deposition film, a thin film with high adhesion can be formed on the plastic substrate. Therefore, the optical properties and productivity are excellent by a simple method, and various functions (antireflection, conductivity, It is possible to provide a substrate with a thin film having electromagnetic wave shielding properties, near-infrared absorbing properties, ultraviolet ray cutting properties, high surface hardness properties, gas barrier properties, antifouling properties, and the like.

以下、本発明について具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明においては、プラスチック基板に、種々の機能を発現する薄膜が形成される。このような機能としては反射防止性、導電性、電磁波シールド性、近赤外線吸収性、紫外線カット性、高表面硬度性、ガスバリア性、防汚性等が挙げられる。   In the present invention, thin films that exhibit various functions are formed on a plastic substrate. Examples of such functions include antireflection properties, electrical conductivity, electromagnetic wave shielding properties, near infrared ray absorption properties, ultraviolet ray cutting properties, high surface hardness properties, gas barrier properties, and antifouling properties.

まず、本発明において用いる薄膜形成装置について説明する。   First, a thin film forming apparatus used in the present invention will be described.

本発明においては、基板は、その被薄膜形成面がスパッタリング手段、プラズマ発生手段に向くように基板搬送手段に取り付けられ蒸着物質を蒸着させるためのスパッタリング手段と、これに続く基板に蒸着した物質と反応させるためのプラズマを形成するプラズマ発生手段の下を通過する。   In the present invention, the substrate is attached to the substrate transporting means so that the thin film forming surface faces the sputtering means and the plasma generating means, and sputtering means for depositing a deposition material, followed by the material deposited on the substrate, It passes under plasma generating means for forming plasma for reaction.

本発明で用いる薄膜形成装置における基板搬送手段に特に限定はないが、具体的には、直列並進型基板搬送手段、回転型円筒状ドラム支持体、回転型円筒状ドラムの周囲に巻き付けられた連続移動ベルト等の特許文献1に開示される基板搬送手段が挙げられる。 The substrate transport means in the thin film forming apparatus used in the present invention is not particularly limited. Specifically, the serial translation type substrate transport means, the rotary cylindrical drum support, and the continuous winding wound around the rotary cylindrical drum. Examples thereof include a substrate conveying means disclosed in Patent Document 1 such as a moving belt.

本発明で用いる薄膜形成装置におけるスパッタリング手段としては、ターゲット物質を蒸着できるものであれば特に限定はなく、例えば、平面磁電管やCNAG回転磁電管等を用いることができる。特に、特許文献1に開示される線形マグネトロン増強スパッタリング装置を好ましく用いることができる。
ターゲット物質、すなわちスパッタリング手段により基板に蒸着させる蒸着物質にも限定はなく、例えば、珪素、タンタル、ニオブ、錫、インジウム、チタン等が挙げられる。
The sputtering means in the thin film forming apparatus used in the present invention is not particularly limited as long as the target material can be vapor-deposited. For example, a planar magnetoelectric tube or a CNAG rotating magnetoelectric tube can be used. In particular, the linear magnetron enhanced sputtering apparatus disclosed in Patent Document 1 can be preferably used.
The target material, that is, the vapor deposition material deposited on the substrate by sputtering means is not limited, and examples thereof include silicon, tantalum, niobium, tin, indium, and titanium.

本発明で用いる薄膜形成装置におけるプラズマ発生手段により発生したプラズマは、基板上にスパッタリング蒸着された材料に衝突して、この材料と化合物を形成する。
したがって、プラズマ発生手段としては、蒸着物質と反応して化合物を形成するためのプラズマを形成できるものであれば特に限定はなく、例えば、平面磁電管等、DC又はRFプラズマを形成できるものを用いることができる。特に、特許文献1に開示される線形マグネトロンイオン源装置を好ましく用いることができる。
発生させるプラズマに限定はないが、特に、酸素、窒素、水素、酸化炭素等の反応性ガスのプラズマが好ましい。
The plasma generated by the plasma generating means in the thin film forming apparatus used in the present invention collides with the material deposited by sputtering on the substrate to form a compound with this material.
Accordingly, the plasma generating means is not particularly limited as long as it can form plasma for forming a compound by reacting with a vapor deposition material, and for example, a plasma magnet or the like capable of forming DC or RF plasma is used. be able to. In particular, the linear magnetron ion source device disclosed in Patent Document 1 can be preferably used.
There is no limitation on the plasma to be generated, but plasma of reactive gas such as oxygen, nitrogen, hydrogen, carbon oxide is particularly preferable.

本発明で用いる薄膜形成装置においては、基板搬送手段、スパッタリング手段及びプラズマ発生手段が真空チャンバ内に設けられていることが好ましい。   In the thin film forming apparatus used in the present invention, it is preferable that the substrate carrying means, the sputtering means, and the plasma generating means are provided in the vacuum chamber.

スパッタリング手段とプラズマ発生手段は、基板搬送手段の外側、内側又はその両方の周辺に沿って、互いに離間するように設けられる。そのため、蒸着のための細長いゾーンと反応のための細長いゾーンは完全に物理的に分離される。スパッタリング手段とプラズマ発生手段に同様のマグネトロン陰極を用いる場合は、スパッタリング手段の活性ガス(酸素等)の分圧を低くして蒸着を行い、他方、プラズマ発生手段の活性ガスの分圧を高くして、酸化等の反応を生じさせる強い反応プラズマを発生させる。   The sputtering unit and the plasma generation unit are provided so as to be separated from each other along the outer side, the inner side, or both of the periphery of the substrate transfer unit. Therefore, the elongate zone for vapor deposition and the elongate zone for reaction are completely physically separated. When the same magnetron cathode is used for the sputtering means and the plasma generating means, the vapor deposition is performed by lowering the partial pressure of the active gas (oxygen etc.) of the sputtering means, while the partial pressure of the active gas of the plasma generating means is increased. Thus, a strong reaction plasma that generates a reaction such as oxidation is generated.

スパッタリング手段、プラズマ発生手段を複数用いることにより、蒸着速度と、蒸着される物質の種類とを増やすことができる。   By using a plurality of sputtering means and plasma generating means, it is possible to increase the deposition rate and the types of substances to be deposited.

また、スパッタリング手段とプラズマ発生手段の構成に限定はなく、種々の物質を別々、順次又は同時に蒸着させ、反応、たとえば酸化させるために、種々の構成をとることができる。例えば、2つのスパッタリング手段と2つのプラズマ発生手段を選択的に配置し、順次に作動させて、タンタル蒸着及び酸化、チタン蒸着及び酸化を順次行なって、交互に積層したTa25及びTiO2の層を速やかに形成することができる。 Moreover, there is no limitation on the structure of the sputtering means and the plasma generating means, and various structures can be employed in order to deposit various substances separately, sequentially or simultaneously and to react, for example, oxidize. For example, two sputtering means and two plasma generation means are selectively disposed and operated sequentially, and tantalum deposition and oxidation, titanium deposition and oxidation are sequentially performed, and Ta 2 O 5 and TiO 2 stacked alternately. This layer can be formed quickly.

本発明においては、スパッタリング手段の陰極に負荷する電力と基板搬送速度(回転型円筒状ドラム型搬送手段の場合は回転速度)を調整することにより、基板がスパッタリング装置の下を通過する際に1原子層以上の厚さの蒸着膜を形成することができる。さらに、2つ以上の互いに異なる金属を蒸着するスパッタリング手段を設け、各陰極への電力を調整することによって、所望の比率の合金蒸着膜を効率的に作り出すことができる。例えば、各スパッタリング手段の陰極への電力の割合を調整することによって、Ni及びCrのスパッタリング手段から、広い面積に対して、所望の比率のNiCr薄膜を形成することができる。さらに、プラズマ発生手段により酸素ガスプラズマを発生させることにより、超伝導体材料として知られるバリウム銅イットリウム酸化物等の複雑な酸化物の薄膜を形成することができる。   In the present invention, by adjusting the electric power applied to the cathode of the sputtering means and the substrate transport speed (rotation speed in the case of the rotary cylindrical drum type transport means), 1 is used when the substrate passes under the sputtering apparatus. A deposited film having a thickness equal to or larger than the atomic layer can be formed. Furthermore, by providing a sputtering means for depositing two or more different metals and adjusting the power to each cathode, it is possible to efficiently produce a desired ratio of the deposited alloy film. For example, by adjusting the ratio of electric power to the cathode of each sputtering means, a NiCr thin film having a desired ratio can be formed from a Ni and Cr sputtering means over a wide area. Further, by generating oxygen gas plasma by the plasma generating means, a complex oxide thin film such as barium copper yttrium oxide known as a superconductor material can be formed.

本発明においては、基板搬送手段として回転型円筒状ドラムを用いることにより体積の大きな平らな基板や湾曲した基板にも薄膜を速やかに且つ均一に形成することができる。特に、後述の二重回転遊星歯車取り付け構造を設けることにより、管や多面体等の複雑な形状を有する基板にも、その全周囲にわたって均一に薄膜を形成することができる。   In the present invention, a thin film can be rapidly and uniformly formed on a flat substrate or a curved substrate having a large volume by using a rotating cylindrical drum as the substrate transport means. In particular, by providing a double rotating planetary gear mounting structure, which will be described later, a thin film can be uniformly formed over the entire periphery of a substrate having a complicated shape such as a tube or polyhedron.

また、基板搬送手段として直列並進型のものを用いることにより、大きくて平らな基板上に薄膜を速やかに、大量に、均一に蒸着させることができる。   Further, by using a serial translation type substrate transport means, a thin film can be quickly and uniformly deposited on a large and flat substrate.

金属蒸着の場合は入力電力あたりの蒸着速度が大きいことと、、蒸着物と熱が多数の基板と大きな基板搬送手段表面に拡散することとが相まって、本発明の薄膜形成方法では、高い蒸着速度が実現でき、また、基板をそれほど加熱しないので、低融点のプラスチック基板上にも被膜を急速に形成することができる。
比較をしてみると、従来の反応性酸化物スパッタリング法では、膜形成速度はターゲットによらず10オングストローム/秒以下であるが、本発明の方法によれば、Ta25については約100−150オングストローム/秒、SiO2については約100オングストローム/秒の膜形成速度が達成できる。
In the case of metal deposition, the deposition rate per input electric power is high, and the deposition and heat are diffused on the surface of a large number of substrates and a large substrate transport means. In addition, since the substrate is not heated so much, a coating can be rapidly formed even on a low melting point plastic substrate.
In comparison, in the conventional reactive oxide sputtering method, the film formation rate is 10 angstrom / second or less regardless of the target, but according to the method of the present invention, about 100 for Ta 2 O 5. Film formation rates of -150 angstroms / second and about 100 angstroms / second for SiO 2 can be achieved.

次に、本発明における基板について説明する。
本発明において基板とは、薄膜の被形成体を意味し、その形状に限定はなく、平面状及び/又は曲面状の表面を有するフィルム、シート、板、或いは凹凸のある板、湾曲した板、管等が含まれる。
Next, the substrate in the present invention will be described.
In the present invention, the substrate means a thin film formed body, the shape thereof is not limited, and a film having a flat and / or curved surface, a sheet, a plate, an uneven plate, a curved plate, Tubes etc. are included.

本発明において使用する基板は、アクリル系樹脂(a)および脂肪族ポリエステル系樹脂(b)を含む樹脂組成物を成形して得られる。   The substrate used in the present invention is obtained by molding a resin composition containing an acrylic resin (a) and an aliphatic polyester resin (b).

本発明においてアクリル系樹脂とは、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの誘導体の重合体を含む高分子化合物をいう。   In the present invention, the acrylic resin refers to a polymer compound containing a polymer of acrylic acid, methacrylic acid and derivatives thereof.

本発明におけるアクリル系樹脂(a)の具体例としては、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸エステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステルの群より選ばれる1種以上の単量体を重合したものが挙げられ、単独で又は2種以上混合して用いることができる。
これらの中でも、メタクリル酸メチルの単独重合体又はメタクリル酸メチルと他の単量体との共重合体が好ましい。
Specific examples of the acrylic resin (a) in the present invention include methacrylic acid esters such as cyclohexyl methacrylate, t-butylcyclohexyl methacrylate, and methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and isopropyl acrylate. And those obtained by polymerizing one or more monomers selected from the group of acrylic acid esters such as 2-ethylhexyl acrylate, which can be used alone or in combination.
Among these, a homopolymer of methyl methacrylate or a copolymer of methyl methacrylate and another monomer is preferable.

メタクリル酸メチルと共重合可能な単量体としては、メタクリル酸メチル以外のメタクリル酸アルキルエステル類;アクリル酸アルキルエステル類;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリルニトリル等のシアン化ビニル類;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類;無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物類;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等の不飽和酸類等が挙げられる。
これらメタクリル酸メチルと共重合可能な単量体の中でも、特にアクリル酸アルキルエステル類は耐熱分解性に優れ、これを共重合させて得られるメタクリル系樹脂の成形加工時の流動性が高いため好ましい。
Examples of monomers copolymerizable with methyl methacrylate include alkyl methacrylates other than methyl methacrylate; alkyl acrylates; aromatic vinyl compounds such as styrene, vinyl toluene and α-methyl styrene; acrylonitrile, Vinyl cyanides such as methacrylonitrile; maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride; unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid and maleic acid Is mentioned.
Among these monomers that can be copolymerized with methyl methacrylate, alkyl acrylates are particularly preferred because of their excellent thermal decomposition resistance and high fluidity during molding of methacrylic resins obtained by copolymerizing these. .

これらは一種又は二種以上組み合わせて使用することもできる。   These can be used alone or in combination of two or more.

メタクリル酸メチルに、アクリル酸アルキルエステル類を共重合させる場合のアクリル酸アルキルエステル類の使用量は、耐熱分解性の観点から0.1重量%以上であることが好ましく、耐熱性の観点から15重量%以下であることが好ましい。0.2重量%以上14重量%以下であることがさらに好ましく、1重量%以上12重量%以下であることがとりわけ好ましい。   The amount of alkyl acrylates used when methyl acrylate is copolymerized with methyl methacrylate is preferably 0.1% by weight or more from the viewpoint of heat decomposability, and 15 from the viewpoint of heat resistance. It is preferable that it is below wt%. The content is more preferably 0.2% by weight or more and 14% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or more and 12% by weight or less.

アクリル酸アルキルエステル類の中でも、特にアクリル酸メチル及びアクリル酸エチルが、0.1〜1重量%といった少量をメタクリル酸メチルと共重合させてるだけでも前述の成形加工時の流動性の改良効果が著しく得られるため、最も好ましい。   Among the alkyl acrylates, in particular, methyl acrylate and ethyl acrylate can improve the fluidity during the molding process just by copolymerizing a small amount of 0.1 to 1% by weight with methyl methacrylate. This is most preferable because it can be obtained remarkably.

アクリル系樹脂(a)の重量平均分子量は5万〜20万であることが好ましい。重量平均分子量は成形品の強度の観点から5万以上であることが好ましく、成形加工性、流動性の観点から20万以下であることが好ましい。さらに好ましい範囲は7万〜15万である。
また、本発明においてはアイソタクチックポリメタクリル酸エステルとシンジオタクチックポリメタクリル酸エステルを同時に用いることもできる。
The weight average molecular weight of the acrylic resin (a) is preferably 50,000 to 200,000. The weight average molecular weight is preferably 50,000 or more from the viewpoint of the strength of the molded product, and preferably 200,000 or less from the viewpoint of molding processability and fluidity. A more preferable range is 70,000 to 150,000.
In the present invention, isotactic polymethacrylate and syndiotactic polymethacrylate can be used simultaneously.

アクリル系樹脂(a)を製造する方法として、例えばキャスト重合、塊状重合、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、アニオン重合等の一般に行われている重合方法を用いることができるが、光学用途としては微小な異物の混入はできるだけ避けることが好ましく、この観点からは懸濁剤や乳化剤を用いない塊状重合や溶液重合が望ましい。
溶液重合を行う場合には、単量体の混合物をトルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素の溶媒に溶解して調製した溶液を用いることができる。塊状重合により重合させる場合には、通常行われるように加熱により生じる遊離ラジカルや電離性放射線照射により重合を開始させることができる。
As a method for producing the acrylic resin (a), for example, generally used polymerization methods such as cast polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, and anionic polymerization can be used. It is preferable to avoid the introduction of minute foreign substances as much as possible. From this viewpoint, bulk polymerization or solution polymerization without using a suspending agent or an emulsifier is desirable.
When solution polymerization is performed, a solution prepared by dissolving a mixture of monomers in an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or ethylbenzene can be used. In the case of polymerization by bulk polymerization, the polymerization can be started by irradiation with free radicals generated by heating or ionizing radiation as is usually done.

重合反応に用いられる開始剤としては、ラジカル重合において用いられる任意の開始剤を使用することができ、例えばアゾビスイソブチルニトリル等のアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物が用いることができる。
また、特に90℃以上の高温下で重合を行わせる場合には、溶液重合が一般的であるので、10時間半減期温度が80℃以上でかつ用いる有機溶媒に可溶である過酸化物、アゾビス開始剤などが好ましい。具体的には、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、シクロヘキサンパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、1,1−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル等を挙げることができる。
これらの開始剤は0.005〜5重量%の範囲で用いることが好ましい。
As the initiator used in the polymerization reaction, any initiator used in radical polymerization can be used. For example, azo compounds such as azobisisobutylnitrile, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxy- Organic peroxides such as 2-ethylhexanoate can be used.
In particular, when the polymerization is carried out at a high temperature of 90 ° C. or higher, solution polymerization is common, so that the peroxide has a 10-hour half-life temperature of 80 ° C. or higher and is soluble in the organic solvent used, An azobis initiator is preferred. Specifically, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, cyclohexane peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 1, Examples thereof include 1-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile) and 2- (carbamoylazo) isobutyronitrile.
These initiators are preferably used in the range of 0.005 to 5% by weight.

重合反応に必要に応じて用いられる分子量調節剤としては、ラジカル重合において用いる任意のものが使用でき、例えばブチルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸2−エチルヘキシル等のメルカプタン化合物が特に好ましいものとして挙げられる。
これらの分子量調節剤は、アクリル系樹脂(a)の重合度が好ましい範囲内に制御されるような濃度範囲で添加される。
As the molecular weight regulator used as necessary in the polymerization reaction, any of those used in radical polymerization can be used. For example, mercaptan compounds such as butyl mercaptan, octyl mercaptan, dodecyl mercaptan, 2-ethylhexyl thioglycolate are particularly preferable. As mentioned.
These molecular weight regulators are added in a concentration range such that the polymerization degree of the acrylic resin (a) is controlled within a preferable range.

本発明の脂肪族ポリエステル系樹脂(b)としては、例えば、脂肪族ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体、脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価アルコールの重縮合体を主たる構成成分とする重合体などが挙げられる。
なお、本発明において主たる構成成分であるとは、該構成成分が50重量%以上を占めることをいう。
Examples of the aliphatic polyester-based resin (b) of the present invention include, for example, a polymer mainly composed of an aliphatic hydroxycarboxylic acid and a polycondensate of an aliphatic polycarboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol. And the like.
In the present invention, the main constituent means that the constituent occupies 50% by weight or more.

脂肪族ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体の具体例としては、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリ3−ヒドロキシ酪酸、ポリ4−ヒドロキシ酪酸、ポリ4−ヒドロキシ吉草酸、ポリ3−ヒドロキシヘキサン酸およびポリカプロラクトンなどが挙げられ、脂肪族多価カルボン酸と脂肪族多価アルコールの重縮合体を主たる構成成分とする重合体の具体例としては、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンアジペートおよびポリブチレンサクシネートなどが挙げられる。
これらの脂肪族ポリエステルは、単独ないし2種以上を用いることができる。
Specific examples of the polymer mainly containing an aliphatic hydroxycarboxylic acid include polyglycolic acid, polylactic acid, poly-3-hydroxybutyric acid, poly-4-hydroxybutyric acid, poly-4-hydroxyvaleric acid, and poly-3-hydroxyhexane. Specific examples of the polymer mainly composed of a polycondensate of an aliphatic polyvalent carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol include polyethylene adipate, polyethylene succinate, polybutylene adipate, and the like. Examples include polybutylene succinate.
These aliphatic polyesters can be used alone or in combination of two or more.

これらの脂肪族ポリエステル系樹脂(b)の中でも、ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体が好ましく、特にポリ乳酸系樹脂が好ましく使用される。
本発明において、ポリ乳酸系樹脂とは、L−乳酸及び/又はD−乳酸を主たる構成成分とする重合体である。
Among these aliphatic polyester resins (b), a polymer containing hydroxycarboxylic acid as a main constituent component is preferable, and a polylactic acid resin is particularly preferably used.
In the present invention, the polylactic acid-based resin is a polymer containing L-lactic acid and / or D-lactic acid as a main constituent component.

ポリ乳酸系樹脂において、L−乳酸単位と、D−乳酸単位の構成モル比は、L−体とD−体あわせて100%に対し、L体ないしD体いずれかが85%以上が好ましく、さらに好ましくは一方が90%以上であり、さらに好ましくは一方が94%以上の重合体である。本発明においてはL−乳酸を主体とするポリL乳酸とD−乳酸を主体とするポリD乳酸を同時に用いることもできる。
ポリ乳酸系樹脂は、L体ないしD体以外の乳酸誘導体モノマー又は、ラクチドと共重合可能な他成分を共重合していてもよく、このような成分としてはジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等が挙げられる。
ポリ乳酸系樹脂は、直接脱水縮合、ラクチドの開環重合等公知の重合法で重合することができる。また必要に応じてポリイソシアネート等の結合剤を用いて、高分子量化することもできる。
ポリ乳酸系樹脂の好ましい重量平均分子量範囲は、機械的性質の観点から重量平均分子量が30,000以上であることが好ましく、加工性の観点から1000,000以下であることが好ましい。さらに好ましくは50,000〜500,000、最も好ましくは100,000〜280,000である。
In the polylactic acid-based resin, the constituent molar ratio of the L-lactic acid unit and the D-lactic acid unit is preferably 100% for both the L-form and the D-form, and either the L-form or the D-form is preferably 85% or more. More preferably, one is 90% or more, and more preferably one is a 94% or more polymer. In the present invention, poly-L lactic acid mainly composed of L-lactic acid and poly-D lactic acid mainly composed of D-lactic acid can be used simultaneously.
The polylactic acid-based resin may be copolymerized with a lactic acid derivative monomer other than L-form or D-form or other components copolymerizable with lactide. Examples of such components include dicarboxylic acids, polyhydric alcohols, and hydroxycarboxylic acids. Examples include acids and lactones.
The polylactic acid resin can be polymerized by a known polymerization method such as direct dehydration condensation or ring-opening polymerization of lactide. Moreover, it can also be made high molecular weight using binders, such as polyisocyanate, as needed.
The weight average molecular weight range of the polylactic acid-based resin is preferably 30,000 or more from the viewpoint of mechanical properties, and preferably 1,000,000 or less from the viewpoint of processability. More preferably, it is 50,000-500,000, Most preferably, it is 100,000-280,000.

ポリ乳酸系樹脂には、本発明の目的を損なわない範囲で、乳酸以外の他の共重合成分0.1〜30重量%を含んでいてもよい。かかる他の共重合成分単位としては、例えば、多価カルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトンなどが挙げられ、具体的には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、フマル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの多価カルボン酸類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオ−ル、デカンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ビスフェノールA、ビスフェノールにエチレンオキシドを付加反応させた芳香族多価アルコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどの多価アルコール類;グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ吉草酸、6−ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸類;グリコリド、ε−カプロラクトングリコリド、ε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、δ−ブチロラクトン、β−又はγ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトンなどのラクトン類などを使用することができる。
これらの共重合成分は、単独ないし2種以上を用いることができる。
The polylactic acid-based resin may contain 0.1 to 30% by weight of a copolymer component other than lactic acid as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of such other copolymer component units include polyvalent carboxylic acids, polyhydric alcohols, hydroxycarboxylic acids, lactones, and the like. Specifically, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid , Azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, fumaric acid, cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5-tetrabutylphosphonium sulfoisophthalic acid Polyvalent carboxylic acids such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, heptanediol, hexanediol, octanediol, nonanediol, decanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, glycerin, trimethyl Aromatic propane, pentaerythritol, bisphenol A, polyhydric alcohols such as aromatic polyhydric alcohol obtained by addition reaction of bisphenol with ethylene oxide, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol; glycolic acid, 3- Hydroxycarboxylic acids such as hydroxybutyric acid, 4-hydroxybutyric acid, 4-hydroxyvaleric acid, 6-hydroxycaproic acid, hydroxybenzoic acid; glycolide, ε-caprolactone glycolide, ε-caprolactone, β-propiolactone, δ-butyrolactone, Lactones such as β- or γ-butyrolactone, pivalolactone, and δ-valerolactone can be used.
These copolymer components can be used alone or in combination of two or more.

脂肪族ポリエステル系樹脂(b)の製造方法としては、既知の重合方法を用いることができ、特にポリ乳酸系樹脂については、乳酸からの直接重合法、ラクチドを介する開環重合法などを採用することができる。具体的には、例えば辻秀人著「Polylactide」in Biopolymers Vol.4(Wiley−VCH 2002年刊)PP129−178や、特表平05−504731号公報の方法を好ましく用いることができる。   As a method for producing the aliphatic polyester resin (b), a known polymerization method can be used. Particularly, for a polylactic acid resin, a direct polymerization method from lactic acid, a ring-opening polymerization method via lactide, or the like is employed. be able to. Specifically, for example, “Polylactide” in Biopolymers Vol. 4 (Wiley-VCH 2002) PP129-178 and Japanese National Patent Publication No. 05-504731 can be preferably used.

本発明においては、耐加水分解抑制剤を加えることにより、脂肪族ポリエステル系樹脂(b)成分の加水分解による分子量低下を抑えることが可能となり、例えば強度低下等を抑えることができる。このような耐加水分解抑制剤としては、脂肪族ポリエステル樹脂(b)の末端官能基であるカルボン酸及び水酸基との反応性を有する化合物、例えばカルボジイミド化合物、イソアネート化合物、オキソゾリン系化合物などが挙げられる。特に、分子中に1個以上のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物(ポリカルボジイミド化合物を含む。)は、脂肪族ポリエステル樹脂(b)とよく溶融混練でき、3重量%以下といった少量添加で加水分解を抑制できるため好適である。   In the present invention, by adding a hydrolysis resistance inhibitor, it is possible to suppress a decrease in molecular weight due to hydrolysis of the aliphatic polyester resin (b) component, and for example, a decrease in strength can be suppressed. Examples of such hydrolysis resistance inhibitors include compounds having reactivity with the carboxylic acid and hydroxyl group that are terminal functional groups of the aliphatic polyester resin (b), such as carbodiimide compounds, isocyanate compounds, and oxozoline compounds. . In particular, carbodiimide compounds having one or more carbodiimide groups in the molecule (including polycarbodiimide compounds) can be melt-kneaded well with the aliphatic polyester resin (b), and hydrolysis is suppressed by adding a small amount of 3% by weight or less. This is preferable because it is possible.

分子中に1個以上のカルボジイミド基を有するカルボジイミド化合物(ポリカルボジイミド化合物を含む。)としては、例えば、触媒として有機リン系化合物又は有機金属化合物を用い、各種ポリマーイソシアネートを約70℃以上の温度で、無溶媒又は不活性溶媒中で脱炭酸縮合反応に付することにより合成することができるもの等が挙げられる。
ポリカルボジイミドとしては、種々の方法で製造したものを使用することができるが、基本的には従来のポリカルボジイミドの製造方法(米国特許第2941956号明細書、特公昭47−33279号公報、J.0rg.Chem.28, 2069−2075(1963)、Chemical Review l981,Vol.81No.4、p619−621)により製造したものを用いることができる。
ポリカルボジイミドを製造するための原料である有機ジイソシアネートとしては、例えば芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を挙げることができ、具体的には、1,5−ナフタレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネートと2,6−トリレンジイソシアネートの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、2,6−ジイソプロピルフェニルイソシアネート、1,3,5−トリイソプロピルベンゼン−2,4−ジイソシアネートが挙げられる。
As a carbodiimide compound (including a polycarbodiimide compound) having one or more carbodiimide groups in the molecule, for example, an organic phosphorus compound or an organometallic compound is used as a catalyst, and various polymer isocyanates are used at a temperature of about 70 ° C. or higher. And those which can be synthesized by subjecting to a decarboxylation condensation reaction in a solvent-free or inert solvent.
As the polycarbodiimide, those produced by various methods can be used. Basically, a conventional method for producing polycarbodiimide (US Pat. No. 2,941,956, Japanese Patent Publication No. 47-33279, J. Pat. Chem. 28, 2069-2075 (1963), Chemical Review 981, Vol. 81 No. 4, p619-621) can be used.
Examples of the organic diisocyanate that is a raw material for producing polycarbodiimide include aromatic diisocyanate, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate and mixtures thereof. Specifically, 1,5-naphthalene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2, Mixture of 4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate Sulfonates, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,6-diisopropylphenyl isocyanate, and 1,3,5-triisopropylbenzene 2,4-diisocyanate.

耐加水分解抑制剤の好ましい量は、アクリル系樹脂(a)成分、脂肪族ポリエステル系樹脂(b)成分あわせて100重量部に対し、耐加水分解抑制剤を0.01〜50重量部であることが好ましい。耐加水分解抑制効果の発現の観点から0.01重量以上が好ましく、光学特性の観点から50重量部以下が好ましい。より好ましい範囲は、0.01〜30重量部の範囲であり、さらに好ましくは、0.1〜30重量部である。   The preferred amount of the hydrolysis resistance inhibitor is 0.01 to 50 parts by weight of the hydrolysis resistance inhibitor with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin (a) component and the aliphatic polyester resin (b) component. It is preferable. 0.01 weight or more is preferable from the viewpoint of expression of the hydrolysis resistance suppressing effect, and 50 weight part or less is preferable from the viewpoint of optical characteristics. A more preferable range is a range of 0.01 to 30 parts by weight, and a further preferable range is 0.1 to 30 parts by weight.

本発明においてアクリル系樹脂(a)と脂肪族ポリエステル系樹脂(b)を含む樹脂組成物におけるアクリル系樹脂(a)の割合(重量部)の範囲は、アクリル系樹脂(a)と脂肪族ポリエステル系樹脂(b)の合計量100重量部に対して、薄膜との密着性、光弾性係数、リタデーション、強度、耐熱性等の点から0.1重量部以上99.9重量部以下であることが好ましく、20重量部以上95重量部以下であることがさらに好ましく、40重量部以上90重量部以下であることがとりわけ好ましい。   In the present invention, the ratio (parts by weight) of the acrylic resin (a) in the resin composition containing the acrylic resin (a) and the aliphatic polyester resin (b) is the range of the acrylic resin (a) and the aliphatic polyester. From 0.1 to 99.9 parts by weight with respect to the total amount of 100 parts by weight of the resin (b) in terms of adhesion to the thin film, photoelastic coefficient, retardation, strength, heat resistance, etc. Is more preferably 20 parts by weight or more and 95 parts by weight or less, and particularly preferably 40 parts by weight or more and 90 parts by weight or less.

本発明基板は、その光弾性係数が−13×10-12/Pa以上、12×10-12/Pa以下であることが好ましい。光弾性係数とは、外力による複屈折の変化の生じやすさを表す係数で、種々の文献に記載があり(例えば化学総説、No.39、1998(学会出版センター発行))、下式により定義される。
R[/Pa]=Δn/σR
ここで、σRは伸張応力[Pa]、Δnは応力付加時の複屈折であり、Δnは下式により定義される。
Δn=nx−ny
ここで、nxは伸張方向と平行な方向に偏光面を有する光に対する屈折率、nyは伸張方向と垂直な方向に偏光面を有する光に対する屈折率である。
光弾性係数の値がゼロに近いほど外力による複屈折の変化が小さいことを示しており、各用途において設計された複屈折の変化が小さいことを意味し、光学特性に優れることになる。
The substrate of the present invention preferably has a photoelastic coefficient of −13 × 10 −12 / Pa or more and 12 × 10 −12 / Pa or less. The photoelastic coefficient is a coefficient representing the ease with which birefringence changes due to external force, and is described in various literatures (for example, Chemical Review No. 39, 1998 (published by the Academic Publishing Center)) and is defined by the following formula: Is done.
C R [/ Pa] = Δn / σ R
Here, σ R is extensional stress [Pa], Δn is birefringence when stress is applied, and Δn is defined by the following equation.
Δn = n x -n y
Here, n x is a refractive index for light having a polarization plane in the direction of elongation parallel to the direction, n y is the refractive index for light having a polarization plane in the stretching direction perpendicular to the direction.
The closer the value of the photoelastic coefficient is to zero, the smaller the change in birefringence due to external force, which means that the change in birefringence designed for each application is small, and the optical characteristics are excellent.

基板の光弾性係数の値は−10×10-12/Pa以上、9×10-12/Pa以下であることがさらに好ましく、−5×10-12/Pa以上、5×10-12/Pa以下であることがとりわけ好ましい。光弾性係数をこのような値にコントロールすることは、アクリル系樹脂(a)と脂肪族ポエステル系樹脂(b)の配合比を調整すること等により行うことができる。 The value of the photoelastic coefficient of the substrate is more preferably −10 × 10 −12 / Pa or more and 9 × 10 −12 / Pa or less, and −5 × 10 −12 / Pa or more and 5 × 10 −12 / Pa. It is particularly preferred that The photoelastic coefficient can be controlled to such a value by adjusting the blending ratio of the acrylic resin (a) and the aliphatic polyester resin (b).

さらに、本発明の基板に使用する樹脂組成物には効果を著しく損なわない範囲内で、各種目的に応じて任意の樹脂成分、添加剤を配合することができる。
任意に配合してもよい樹脂成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、スチレンアクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂;ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、脂肪族以外のポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂;およびフェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂などが挙げられ、1種以上を用いることができる。
Furthermore, arbitrary resin components and additives can be blended in the resin composition used for the substrate of the present invention in accordance with various purposes within a range that does not significantly impair the effect.
As resin components that may be optionally blended, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, styrene resins such as polystyrene and styrene acrylonitrile copolymers; polyamides, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyesters other than aliphatic, polysulfones, Examples thereof include thermoplastic resins such as polyphenylene oxide, polyimide, polyetherimide, and polyacetal; and thermosetting resins such as phenol resin, melamine resin, silicone resin, and epoxy resin. One or more types can be used.

添加剤としては,樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。無機充填剤,酸化鉄等の顔料;ステアリン酸,ベヘニン酸,ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウム,ステアリン酸マグネシウム,エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤;パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィン、有機ポリシロキサン,ミネラルオイル等の軟化剤・可塑剤;ヒンダードフェノール系酸化防止剤、りん系熱安定剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤;ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;難燃剤;帯電防止剤;有機繊維,ガラス繊維,炭素繊維,金属ウィスカ等の補強剤;着色剤;その他添加剤等が挙げられる。   The additive is not particularly limited as long as it is generally used for blending resins and rubber-like polymers. Inorganic fillers, pigments such as iron oxides; lubricants such as stearic acid, behenic acid, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, ethylene bisstearamide; mold release agents; paraffinic process oil, naphthenic process oil, Softeners and plasticizers such as aromatic process oils, paraffins, organic polysiloxanes, mineral oils; antioxidants such as hindered phenol antioxidants and phosphorus heat stabilizers; hindered amine light stabilizers; benzotriazoles Examples include ultraviolet absorbers; flame retardants; antistatic agents; reinforcing agents such as organic fibers, glass fibers, carbon fibers, and metal whiskers; colorants; and other additives.

本発明の基板に使用される樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。例えば単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ブラベンダー、各種ニーダー等の溶融混練機を用いて、必要に応じて耐加水分解抑制剤や上記その他の成分を添加して溶融混練して製造することができる。   The manufacturing method of the resin composition used for the board | substrate of this invention is not restrict | limited in particular, A well-known method can be utilized. For example, using a melt kneader such as a single screw extruder, twin screw extruder, Banbury mixer, Brabender, various kneaders, etc., if necessary, adding a hydrolysis inhibitor and other ingredients as described above, and melt kneading. Can be manufactured.

本発明における基板の好ましい形態としてはフィルムやシートが挙げられる。
基板の成形方法としては、特に制限されるものではなく、射出成形、シート成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、インフレーション成形、押出成形、発泡成形、キャスト成形等、公知の方法で基板に成形することが可能であり、圧空成形、真空成形等の二次加工成形法も用いることができる。中でも、押出成形、キャスト成形が好ましく用いられる。
このとき例えば、Tダイ、円形ダイ等が装着された押出機等を用いて、未延伸のフィルムやシートを押出成形することができる。押出成形により成形品を得る場合は、事前に各種樹脂成分、添加剤等を溶融混練した材料を用いることもできるし、押出成形時に溶融混練を経て成形することもできる。また、各種樹脂成分に共通な溶媒、例えばクロロホルム、二塩化メチレン等の溶媒を用いて、各種樹脂成分を溶解後、キャスト乾燥固化することにより未延伸のフィルムやシートをキャスト成形もすることができる。
さらに必要に応じて、未延伸のフィルムやシートを機械的流れ方向に縦一軸延伸、機械的流れ方向に直行する方向に横一軸延伸することができる。また、ロール延伸とテンター延伸の逐次2軸延伸法、テンター延伸による同時2軸延伸法、チューブラー延伸による2軸延伸法等によって延伸することにより2軸延伸フィルムを製造することもできる。
A preferred form of the substrate in the present invention includes a film and a sheet.
The method for molding the substrate is not particularly limited, and the substrate is molded by a known method such as injection molding, sheet molding, blow molding, injection blow molding, inflation molding, extrusion molding, foam molding, cast molding, or the like. Secondary processing molding methods such as pressure forming and vacuum forming can also be used. Of these, extrusion molding and cast molding are preferably used.
At this time, for example, an unstretched film or sheet can be extruded by using an extruder equipped with a T die, a circular die, or the like. When a molded product is obtained by extrusion molding, a material in which various resin components, additives and the like are previously melt-kneaded can be used, or can be molded through melt-kneading during extrusion molding. In addition, by using a solvent common to various resin components, for example, a solvent such as chloroform, methylene dichloride, etc., after dissolving the various resin components, it is possible to cast-mold an unstretched film or sheet by cast drying and solidifying. .
Further, if necessary, an unstretched film or sheet can be stretched uniaxially in the machine flow direction and uniaxially stretched in the direction perpendicular to the mechanical flow direction. A biaxially stretched film can also be produced by stretching by a sequential biaxial stretching method of roll stretching and tenter stretching, a simultaneous biaxial stretching method by tenter stretching, a biaxial stretching method by tubular stretching, or the like.

次に、薄膜形成方法の具体例を概略図を用いて説明する。   Next, a specific example of the thin film forming method will be described with reference to schematic views.

図1及び図2は、それぞれ、本発明における薄膜形成装置の具体例の略斜視図及び水平断面図である。薄膜形成装置10は、図2に示されている適当な真空ポンプシステム12に接続されている真空チャンバ11を備えている。該真空ポンプシステムは、排気ポート13を介して該真空チャンバ11を排気し、クライオポンプその他適当な真空ポンプ又はその組み合わせを包含する。
薄膜形成装置10は基板搬送手段としてケージ型のドラム14を有し、このドラムは、軸16の周囲に回転可能に取り付けられ、様々な形状及び寸法の基板15を取り付けるようになっている円柱側面を持っている。基板15は、該ドラムの外周面の周囲に離間して位置するスパッタリング手段の向けて外向きに、又は該ドラムの内周面に沿って離間するスパッタリング手段に向けて内向きに配置して、直接にドラム14上に取り付けることができる。
1 and 2 are a schematic perspective view and a horizontal sectional view, respectively, of a specific example of a thin film forming apparatus according to the present invention. The thin film forming apparatus 10 includes a vacuum chamber 11 connected to a suitable vacuum pump system 12 shown in FIG. The vacuum pump system evacuates the vacuum chamber 11 through an exhaust port 13 and includes a cryopump or other suitable vacuum pump or combination thereof.
The thin film forming apparatus 10 includes a cage-type drum 14 as a substrate transfer means, and this drum is rotatably mounted around a shaft 16 and is attached to a cylindrical side surface on which various shapes and sizes of substrates 15 are mounted. have. The substrate 15 is disposed outwardly toward the sputtering means spaced apart around the outer peripheral surface of the drum, or inwardly toward the sputtering means spaced apart along the inner peripheral surface of the drum, It can be mounted directly on the drum 14.

装置10には、図3に示すように、ドラム14と組み合わせて、又はドラム14の代わりに、一つ以上の二重回転運動遊星歯車取り付け装置25を設けることができる。この二重回転遊星歯車装置は、ドラムのみに設けてもよいし、或は、ドラムに取り付けられた単独回転(遊星回転しない)基板15と組み合わせて設けることができる。この遊星歯車装置は管状の基板18を載せて、これに二重回転運動を与える。太陽歯車19は、付属の遊星歯車21を、その回転軸21Aの周囲、かつ該太陽歯車の回転軸16Aの周囲を回転させる。図3の例においては、遊星歯車21は一連の歯車22に接続され、該歯車22はシャフトに取り付けられてその軸22Aの周囲を回転する。一方、管状の基板18は遊星歯車支持シャフトに取り付けられ、該シャフトと共に軸22Aの周囲を回転する。この遊星歯車取り付け装置により、ドラム14と太陽歯車19とが軸16Aの周囲の可逆経路16Pに沿って回転すると、遊星歯車21は軸21Aの周囲の経路21Pに沿って回転し、この運動は歯車22により軸22Aの周囲の経路18Pに沿う管状の基板18の回転運動に変換される。太陽歯車19と遊星歯車21とのこの二重回転運動は、管状の等の複雑な形状を有する基板の全体に薄膜を均一に形成する能力を高める。   The device 10 may be provided with one or more double-rotation planetary gear attachment devices 25 in combination with or in place of the drum 14, as shown in FIG. This double-rotation planetary gear device may be provided only on the drum, or may be provided in combination with a single-rotation (not planetary-rotation) substrate 15 attached to the drum. This planetary gear device mounts a tubular substrate 18 and imparts a double rotational motion thereto. The sun gear 19 rotates the attached planetary gear 21 around the rotation shaft 21A and the rotation shaft 16A of the sun gear. In the example of FIG. 3, the planetary gear 21 is connected to a series of gears 22, which are attached to a shaft and rotate around its axis 22A. On the other hand, the tubular substrate 18 is attached to the planetary gear support shaft, and rotates around the shaft 22A together with the shaft. When the drum 14 and the sun gear 19 are rotated along the reversible path 16P around the shaft 16A by the planetary gear mounting device, the planetary gear 21 is rotated along the path 21P around the shaft 21A. 22 is converted into a rotational motion of the tubular substrate 18 along the path 18P around the axis 22A. This double rotational movement of the sun gear 19 and the planetary gear 21 enhances the ability to uniformly form a thin film on the entire substrate having a complicated shape such as a tubular shape.

装置10においては、複数のスパッタリング手段及びプラズマ発生手段がドラム14の外周面の回りに配置されている。一例においては、スパッタリング手段26はシリコン等の材料を基板に蒸着させ、スパッタリング手段27はタンタル等の別の材料を蒸着基板にさせ、プラズマ発生手段28は酸素等のガスプラズマを発生させて基板上の蒸着膜と反応させて、蒸着膜を酸化物に変換する。このようにして、ドラム14を回転させ、スパッタリング手段及びプラズマ発生手段26、27及び28を選択的に作動させることにより、金属及び/又はその酸化物を、任意の組み合わせで基板上に選択的に形成することができる。   In the apparatus 10, a plurality of sputtering means and plasma generating means are arranged around the outer peripheral surface of the drum 14. In one example, the sputtering means 26 deposits a material such as silicon on the substrate, the sputtering means 27 causes another material such as tantalum to be deposited on the deposition substrate, and the plasma generating means 28 generates a gas plasma such as oxygen to generate a gas plasma on the substrate. The deposited film is converted into an oxide by reacting with the deposited film. In this way, by rotating the drum 14 and selectively operating the sputtering means and the plasma generating means 26, 27 and 28, the metal and / or its oxide is selectively combined on the substrate in any combination. Can be formed.

例えば、ドラム14を回転させ、26、28、27、28の順で各手段を順次作動させることにより、薄膜形成装置10は数原子の厚みのシリコン層を形成し、該シリコンをSiO2に酸化し、次に数原子の厚みのタンタル層を蒸着し、そのタンタルをTa25に酸化することができる。この手順を繰り返し、また必要に応じて変更して、精密に制御された厚みのSiO2及びTa25の複合光学被膜を形成することができる。 For example, by rotating the drum 14 and sequentially operating each means in the order of 26, 28, 27, 28, the thin film forming apparatus 10 forms a silicon layer having a thickness of several atoms and oxidizes the silicon to SiO 2 . Then, a tantalum layer with a thickness of several atoms can be deposited and the tantalum can be oxidized to Ta 2 O 5 . This procedure can be repeated and modified as needed to form a precisely controlled thickness SiO 2 and Ta 2 O 5 composite optical coating.

プラズマ発生手段28としては、スパッタリング手段28と27のガスをアルゴンから酸素に代える以外は、スパッタリング手段28と27と同一のものを用いてもよい。   As the plasma generating means 28, the same means as the sputtering means 28 and 27 may be used except that the gas of the sputtering means 28 and 27 is changed from argon to oxygen.

スパッタリング手段26及び/又は27に線形マグネトロン増強スパッタリング装置30を使うと共に、プラズマ発生手段28に別の種類の装置を用いて、酸化物誘電体薄膜等を形成することもできるし、スパッタリング手段26及び/又は27とプラズマ発生手段28に、同じ種類の邪魔板付き線形マグネトロン増強スパッタリング装置30を使用することもできる。いずれの場合にも、スパッタリング手段及びプラズマ発生手段は、別々の分圧領域又はチャンバに納まり、連続的に回転するドラムにより、基板がそれらの下を交互に通過する。
スパッタリングとプラズマ発生との両方に邪魔板付き線形マグネトロン増強スパッタリング装置30を使う場合、該装置30は、シリコン、タンタル、ニオブ、錫、インジウム、チタン等の金属のターゲットを用いて、真空チャンバ10内で酸素雰囲気中で比較的に高い出力密度で作動させられる。スパッタリング手段26、27として用いる線形マグネトロン増強スパッタリング装置30は、比較的低い反応性ガス(酸素)分圧の下で操作することによって、高速度で蒸着を行う。このような低い酸素分圧は、マニホルド37からアルゴンのような不活性ガスを供給することにより実現できる。一方、プラズマ発生手段28として用いる線形マグネトロンスパッタリング装置30は、比較的高い反応性ガス分圧の下で操作することによって、非常に低速度で搬送基板上に蒸着を行うとともに、高速度で蒸着膜を酸化する。このような非常に低速度の蒸着は全体の蒸着速度にほとんど影響を与えないので、全体的な制御に影響を与えることなく、チャンバ内の酸素と蒸着膜との反応を促進する高反応性のプラズマを発生することができる。その結果、全体としては比較的低い酸素分圧を使用することができ、これにより、スパッタリング手段の安定性と蒸着速度が高まる。このような反応性スパッタリング方法では、高速で蒸着され、完全に酸化され、良好な光学的性質を持つ再現可能な薄膜を形成できる。
An oxide dielectric thin film or the like can be formed by using a linear magnetron enhanced sputtering apparatus 30 for the sputtering means 26 and / or 27 and another type of apparatus for the plasma generating means 28. Alternatively, the same type of linear magnetron enhanced sputtering apparatus 30 with baffle plates can be used for 27 and the plasma generating means 28. In any case, the sputtering means and the plasma generating means are housed in separate partial pressure regions or chambers, and the substrate passes alternately under them by a continuously rotating drum.
When a linear magnetron enhanced sputtering apparatus 30 with a baffle plate is used for both sputtering and plasma generation, the apparatus 30 uses a metal target such as silicon, tantalum, niobium, tin, indium, titanium, and the like in the vacuum chamber 10. It can be operated at a relatively high power density in an oxygen atmosphere. The linear magnetron enhanced sputtering apparatus 30 used as the sputtering means 26 and 27 performs the deposition at a high speed by operating under a relatively low reactive gas (oxygen) partial pressure. Such a low oxygen partial pressure can be realized by supplying an inert gas such as argon from the manifold 37. On the other hand, the linear magnetron sputtering apparatus 30 used as the plasma generating means 28 operates under a relatively high reactive gas partial pressure to perform vapor deposition on the transfer substrate at a very low speed, and at a high speed the vapor deposition film. Oxidize. This very low rate deposition has little effect on the overall deposition rate, so it is highly reactive to promote the reaction between the oxygen in the chamber and the deposited film without affecting the overall control. Plasma can be generated. As a result, a relatively low oxygen partial pressure can be used as a whole, which increases the stability and deposition rate of the sputtering means. Such reactive sputtering methods can form reproducible thin films that are vapor deposited at high speed, fully oxidized, and have good optical properties.

別の薄膜形成装置の具体例を図4に示す。この装置60は、真空チャンバの相対する側に位置する一対のクライオポンプ(真空ポンプ)12−12、基板搬送手段であるドラム14の内側に設けられた外方を向いた複数のシリコンスパッタリング手段26及びタンタルスパッタリング手段27、及びドラム14の外側に設けられた内方を向いたプラズマ発生(酸化)手段28を備えている。この薄膜形成装置は、管等の形状を有する基板の周囲を内側スパッタリング手段及び外側プラズマ発生手段の両方に均等に露出させるために、遊星歯車基板取り付け駆動装置25を備えている。この遊星歯車基板取り付け装置と、複数のシリコンスパッタリング手段、タンタルスパッタリング手段及びプラズマ発生(酸化)手段により、シリコン及びタンタル層の形成及びこれらの層の酸化を高速で多数の基板に対して行なうことができる。例えば、SiO2及びTa2O5から成る複合層は、複数のシリコンスパッタリング手段26を同時に作動させ、次に、図4右上のプラズマ発生(酸化)手段28を作動させ、次に全てのタンタルスパッタリングスパッタリング手段27を同時に作動させ、次に図4左下のプラズマ発生(酸化)手段28を作動させることにより形成することができる。   A specific example of another thin film forming apparatus is shown in FIG. The apparatus 60 includes a pair of cryopumps (vacuum pumps) 12-12 positioned on opposite sides of the vacuum chamber, and a plurality of silicon sputtering means 26 facing outwardly provided on the inside of the drum 14 serving as a substrate transfer means. And a tantalum sputtering means 27 and an inward plasma generation (oxidation) means 28 provided outside the drum 14. The thin film forming apparatus includes a planetary gear substrate mounting drive device 25 in order to uniformly expose the periphery of a substrate having a shape such as a tube to both the inner sputtering means and the outer plasma generating means. With this planetary gear substrate mounting apparatus, a plurality of silicon sputtering means, tantalum sputtering means, and plasma generation (oxidation) means, formation of silicon and tantalum layers and oxidation of these layers can be performed on a large number of substrates at high speed. it can. For example, a composite layer composed of SiO 2 and Ta 2 O 5 operates a plurality of silicon sputtering means 26 at the same time, then activates the plasma generation (oxidation) means 28 in the upper right of FIG. The plasma generation (oxidation) means 28 at the lower left of FIG.

さらに他の具体例を図5に示す。この装置65は、一対の真空ポンプシステム12−12と、4つの回転ドラムすなわち基板搬送手段14とを備えており、その各々に、シリコンスパッタリング装置26及びタンタルスパッタリング手段27及びプラズマ発生(酸化)手段28を有する。   Yet another specific example is shown in FIG. The apparatus 65 includes a pair of vacuum pump systems 12-12 and four rotating drums or substrate transfer means 14, each of which includes a silicon sputtering apparatus 26, a tantalum sputtering means 27, and a plasma generation (oxidation) means. 28.

さらに別の具体例を図6に示す。この装置70は、本発明の薄膜形成方法を可撓性シート基板に適用するものである。この装置70は、従来、誘電体材料等の薄膜を可撓性基板のロール上に蒸着させようとする場合の問題であった基板温度の上昇と低蒸着速度の問題を起こさずに、単層又は多層の誘電体薄膜を高速でスパッタリング蒸着させるものである。
この装置70は、回転ドラム14Aと、内側巻き戻しロール71と、内側巻き取りロール72とを有し、これらは、共同して、基板である可撓性シート又は基板搬送ベルト73を、巻き戻しロール71から巻き戻し、ドラム14Aの周囲を連続的に移動させてスパッタリング手段26、27、プラズマ発生手段28の下を通過させ、内側巻き取りロール72上に巻き取る。
この装置70を使って、可撓性シート基板73自体の上に、又は基板搬送ベルト上に取り付けられている基板15上に、薄膜を形成することができる。
Yet another specific example is shown in FIG. This apparatus 70 applies the thin film forming method of the present invention to a flexible sheet substrate. This apparatus 70 is a single layer without causing the problem of a rise in substrate temperature and a low deposition rate, which has been a problem when a thin film of dielectric material or the like is conventionally deposited on a roll of a flexible substrate. Alternatively, a multilayer dielectric thin film is deposited by sputtering at a high speed.
The apparatus 70 includes a rotating drum 14A, an inner rewinding roll 71, and an inner winding roll 72, which jointly rewind a flexible sheet or substrate transport belt 73 that is a substrate. The material is unwound from the roll 71, continuously moved around the drum 14 </ b> A, passed under the sputtering means 26 and 27, and the plasma generating means 28, and taken up on the inner take-up roll 72.
Using this apparatus 70, a thin film can be formed on the flexible sheet substrate 73 itself or on the substrate 15 mounted on a substrate transport belt.

装置70において多層膜を形成する場合は、可撓性シート又は基板搬送ベルト73を巻き直し、薄膜形成プロセスを繰り返す。   When forming a multilayer film in the apparatus 70, the flexible sheet or substrate transport belt 73 is rewound and the thin film forming process is repeated.

以上に述べた回転型の基板搬送手段を有する薄膜形成装置の操作例について説明する。
初めに、基板を回転型基板搬送手段であるドラムの周囲に取り付ける。次に、真空チャンバを例えば1×10-6torrまで排気して、所定速度のドラム回転を開始させる。次に、スパッタリングガス(例えばアルゴン)を入り口マニホルドを通して流通させると共に付属の電源から電力を陰極に供給して、スパッタリング装置を始動させる。蒸着を開始するまでは、蒸着を阻止するためにスパッタリング手段のシャッターを閉じておく。スパッタリング手段を始動後、プラズマ発生手段40を始動させる。入り口マニホルドから酸素その他の所望の反応性ガス又はその混合物を流入させ、かつ電源から電力を供給して、プラズマ発生手段を始動させる。スパッタリング手段とプラズマ発生手段の動作状態が安定し、すなわち電力、ガス流量及びガス圧が安定し、ドラムが一定の回転速度で作動して、安定した蒸着及び酸化が可能になったら、スパッタリング手段とプラズマ発生手段のシャッターを選択的に聞くことによって、所望の蒸着及び酸化を進行させることができる。
例えば、4つのスパッタリング手段及び酸化用プラズマ発生手段を、金属1のスパッタリング手段、酸化用プラズマ発生手段、金属2のスパッタリング手段及び酸化用プラズマ発生手段の順にドラム14の周囲に配置して、シャッター開放の組み合わせにより下記の薄膜を得ることができる。
1.金属1の蒸着、酸化、金属2の蒸着、酸化→金属1上に金属2の酸化物;
2.金属1、金属2、酸化→金属1上に金属2の酸化物;
3.金属1、酸化、金属2→金属1酸化物上に金属2;
4.金属2、金属1、酸化→金属2上に金属1の酸化物;
5.金属2、酸化、金属1→金属2の酸化物上に金属1;
6.金属1及び金属2を同時(すなわち、金属1のスパッタリング手段のシャッターと金属2のスパッタリング手段のシャッターとを同時に開く)→金属1と金属2との混合物;
7.金属1と金属2を同時、酸化→金属1と金属2との混合酸化物
An example of operation of the thin film forming apparatus having the above-described rotary type substrate transfer means will be described.
First, the substrate is attached around a drum which is a rotary substrate transfer means. Next, the vacuum chamber is evacuated to, for example, 1 × 10 −6 torr, and drum rotation at a predetermined speed is started. Next, a sputtering gas (for example, argon) is circulated through the inlet manifold and power is supplied to the cathode from the attached power source to start the sputtering apparatus. Until the deposition is started, the shutter of the sputtering means is closed to prevent the deposition. After starting the sputtering means, the plasma generating means 40 is started. Oxygen or other desired reactive gas or mixture thereof is introduced from the inlet manifold, and power is supplied from the power source to start the plasma generating means. When the operating state of the sputtering means and the plasma generating means is stable, that is, the power, the gas flow rate and the gas pressure are stable, and the drum is operated at a constant rotational speed to enable stable deposition and oxidation, the sputtering means and By selectively listening to the shutter of the plasma generating means, desired deposition and oxidation can proceed.
For example, four sputtering means and oxidation plasma generation means are arranged around the drum 14 in the order of metal 1 sputtering means, oxidation plasma generation means, metal 2 sputtering means and oxidation plasma generation means, and the shutter is opened. The following thin film can be obtained by the combination.
1. Metal 1 deposition, oxidation, metal 2 deposition, oxidation → metal 1 oxide on metal 1;
2. Metal 1, metal 2, oxidation-> metal 2 oxide on metal 1;
3. Metal 1, oxide, metal 2 → metal 1 on metal 1 oxide 2;
4). Metal 2, metal 1, oxidation → metal 1 oxide on metal 2;
5. Metal 1, oxide, metal 1 → metal 1 on metal 2 oxide;
6). Metal 1 and metal 2 simultaneously (ie, simultaneously opening the shutter of the metal 1 sputtering means and the shutter of the metal 2 sputtering means) → mixture of metal 1 and metal 2;
7). Simultaneous oxidation of metal 1 and metal 2 → Mixed oxide of metal 1 and metal 2

複数のスパッタリング手段を用いることにより、種々の物質から無数の組み合わせの多層薄膜を形成することができる。
二種類以上の金属及び/又はその他の物質の混合物を形成する場合には、スパッタリング手段のシャッターを開いたまま保持し、その電力、圧力、開口寸法及び/又は数を調整することによって、一方の金属(物質)の、他方の金属(物質)に対する蒸着量比を変えることができる。
また、一般に、化合物、混合物のいずれであっても、層の厚さは、スパッタリング手段のシャッターが開いている時間の長さにより決定される。
By using a plurality of sputtering means, it is possible to form innumerable combinations of multilayer thin films from various substances.
When forming a mixture of two or more metals and / or other materials, keep the shutter of the sputtering means open and adjust the power, pressure, aperture size and / or number of one of them. The deposition amount ratio of the metal (substance) to the other metal (substance) can be changed.
In general, the thickness of the layer of any compound or mixture is determined by the length of time that the shutter of the sputtering means is open.

例えば、基板平面に対して垂直な方向において組成が連続的に変化する膜、従って光学的性質が連続的に変化する膜も形成できる。組成の設定は、スパッタリング装置に供給される電力を連続的に又は周期的に変化させることにより、又はスパッタリング装置のシャッター開口を連続的に変えることによって、行なうことができる。   For example, a film whose composition changes continuously in a direction perpendicular to the substrate plane, and thus a film whose optical properties change continuously can be formed. The composition can be set by changing the power supplied to the sputtering apparatus continuously or periodically, or by continuously changing the shutter opening of the sputtering apparatus.

次に、直列並進型の基板搬送手段を有する薄膜形成装置について説明する。
図7は、平らな基板に薄膜を形成するのに適した直列並進型の基板搬送手段を有する薄膜形成装置の略図である。装置80は、前述の回転型に対して、非常に大きな、平らな基板を被覆することができるという長所を持っている。装置80は三つの基本チャンバ、即ち、装填用真空チャンバ81、真空処理チャンバ82、及び取り出し用真空チャンバ83を有する。各チャンバには、独立のポンプシステム84と、独立の高真空弁86とが備えられている。真空処理チャンバ82は、真空ロック87及び88で、装填用真空チャンバ及び取り出し用真空チャンバから絶縁することができる。基板は、装填用真空チャンバ83の真空ロック87、すなわちドア89を通して装置に装填され、取り出し用真空チャンバ83の真空ロック91を通して装置から取り出される。図7にその断面が示されているチャンバは、水平又は垂直に装置することのできる薄い、平らな箱である。
Next, a thin film forming apparatus having serial translation type substrate transfer means will be described.
FIG. 7 is a schematic view of a thin film forming apparatus having serial translation type substrate transfer means suitable for forming a thin film on a flat substrate. The device 80 has the advantage of being able to coat very large, flat substrates over the aforementioned rotary mold. The apparatus 80 has three basic chambers: a loading vacuum chamber 81, a vacuum processing chamber 82, and a removal vacuum chamber 83. Each chamber is provided with an independent pump system 84 and an independent high vacuum valve 86. The vacuum processing chamber 82 can be isolated from the loading and removal vacuum chambers by vacuum locks 87 and 88. The substrate is loaded into the apparatus through the vacuum lock 87 of the loading vacuum chamber 83, that is, the door 89, and removed from the apparatus through the vacuum lock 91 of the removal vacuum chamber 83. The chamber, whose cross section is shown in FIG. 7, is a thin, flat box that can be mounted horizontally or vertically.

無端コンベヤベルト92、93、94等の基板搬送手段がチャンバ内に設けられている。   Substrate transfer means such as endless conveyor belts 92, 93, 94 are provided in the chamber.

装填用コンベヤ92は、位置95の基板を装填用真空チャンバ81から真空ロック87を通して真空処理チャンバ82内の位置96へ移動させるのに用いられる。真空処理チャンバコンベヤ93は、基板を、速やかに一定の速度で入り口位置95から99の方向にスパッタリング手段、プラズマ発生手段101−104の下を通過させて位置97へ搬送し、そして基板を100の方向に搬送して位置96へ戻す。取り外し用コンベヤ94は真空ロック88で基板を受取り、これを取り外し用真空チャンバ83の中に運び込む。場合により、装填用真空チャンバ81と取り外し用真空チャンバ83の外側にコンベヤを配置して、基板を装填用真空チャンバ81に送り、基板を取り外し用真空チャンバ83から取り出すことができるように構成することができる。   The loading conveyor 92 is used to move the substrate at position 95 from the loading vacuum chamber 81 through a vacuum lock 87 to position 96 in the vacuum processing chamber 82. The vacuum processing chamber conveyor 93 transports the substrate to the position 97 through the sputtering means, the plasma generation means 101-104 in the direction of the entrance position 95 to 99 quickly at a constant speed and to the position 97. In the direction, return to position 96. The removal conveyor 94 receives the substrate by a vacuum lock 88 and carries it into the removal vacuum chamber 83. According to circumstances, a conveyor may be arranged outside the loading vacuum chamber 81 and the removal vacuum chamber 83 so that the substrate can be sent to the loading vacuum chamber 81 and the substrate can be taken out of the removal vacuum chamber 83. Can do.

上記の通り、真空処理チャンバ82は、外側プラズマ発生手段101、中間又は内側のスパッタリング手段102及び103、及びプラズマ発生手段104を含む4つを内蔵している。
各スパッタリング手段102、103、プラズマ発生手段101、104の間には、これらを絶縁する邪魔板106を備えている。
As described above, the vacuum processing chamber 82 includes four chambers including the outer plasma generating means 101, the intermediate or inner sputtering means 102 and 103, and the plasma generating means 104.
A baffle plate 106 is provided between the sputtering means 102 and 103 and the plasma generation means 101 and 104 to insulate them.

スパッタリング手段、プラズマ発生手段は、搬送方向99、100に沿って、細長い蒸着ゾーン及び反応ゾーンを形成するように設定され、これらのゾーンは基板搬送手段の幅方向において基板より大きい。   The sputtering means and the plasma generating means are set so as to form elongated deposition zones and reaction zones along the transport directions 99 and 100, and these zones are larger than the substrate in the width direction of the substrate transport means.

図8に示されている例においては、真空処理チャンバ82Aは、図7の装置80のようにスパッタリング手段、プラズマ発生手段が一列107に並ぶ代わりに、スパッタリング手段及びプラズマ発生手段を上下2段に備えている。図8に示されている構成では、基板96の両側に同時に薄膜形成することができると共に、背中合わせに取り付けた二つの基板の各々の一方の側を同時に被覆することができる。
図9は、真空処理チャンバ82と、取り外し用真空チャンバとしても機能する装填用真空チャンバ81とからなる別の例80Bを示す。この例は、コスト又はスペースの関係で独立した装填用真空チャンバ及び取り外し用真空チャンバを設けることができない場合に利用することができるものである。
図10は、装填用真空チャンバ81と、取り外し用真空チャンバ83と、真空ロック109により分離された二つの独立の処理チャンバ82−82から成る真空処理チャンバ82Bとを包含する第3の例80Cを示す。この例は、装置全体の処理量を向上させるために、又はのスパッタリング手段、プラズマ発生手段二つの列107−107での反応を高度に絶縁しなければならない場合に有用である。
In the example shown in FIG. 8, the vacuum processing chamber 82A has a sputtering means and a plasma generation means arranged in two upper and lower stages instead of the sputtering means and the plasma generation means arranged in a row 107 as in the apparatus 80 of FIG. I have. In the configuration shown in FIG. 8, a thin film can be formed on both sides of the substrate 96 simultaneously, and one side of each of the two substrates attached back to back can be coated simultaneously.
FIG. 9 shows another example 80B comprising a vacuum processing chamber 82 and a loading vacuum chamber 81 that also functions as a removal vacuum chamber. This example can be used when a separate loading and removal vacuum chamber cannot be provided due to cost or space concerns.
FIG. 10 illustrates a third example 80C that includes a loading vacuum chamber 81, a removal vacuum chamber 83, and a vacuum processing chamber 82B consisting of two independent processing chambers 82-82 separated by a vacuum lock 109. Show. This example is useful in order to improve the throughput of the entire apparatus or when the reaction in the two rows 107-107 of the sputtering means and the plasma generating means must be highly insulated.

図7〜図10の直列並進型薄膜形成装置の操作例について説明する。
初めに、真空ロック即ちドア87、88及び91を閉じ、取り出し用真空チャンバ83を約10-6torrの背景圧まで排気する。次に基板92を真空ロック89を通して装填用真空チャンバ81に装入し、次に真空ロック89を閉じて装填用真空チャンバを一般的には10-6torrまで排気する。次にロック87を開き、基板を真空処理チャンバ82内の位置96へ送り込み、ロック87を閉じ、アルゴンをスパッタリング手段102及び103へ入れる。次に電力をスパッタリング手段102及び103の陰極に供給して、スパッタリング手段102で金属M1を、スパッタリング手段103で金属M2をスパッタリングし始める。この期間中、スパッタリング状態が安定するまで、スパッタリング手段102及び103のシャッターは閉じておく。次に酸素等の反応性ガスをプラズマ発生手段101及び104に入れ、適当なバイアス電圧をプラズマ発生手段に加えて作動させる。
An operation example of the serial translation type thin film forming apparatus of FIGS. 7 to 10 will be described.
Initially, the vacuum locks or doors 87, 88, and 91 are closed and the removal vacuum chamber 83 is evacuated to a background pressure of about 10-6 torr. The substrate 92 is then loaded into the loading vacuum chamber 81 through the vacuum lock 89, and then the vacuum lock 89 is closed and the loading vacuum chamber is evacuated, typically to 10 −6 torr. The lock 87 is then opened, the substrate is fed into position 96 in the vacuum processing chamber 82, the lock 87 is closed, and argon is introduced into the sputtering means 102 and 103. Next, electric power is supplied to the cathodes of the sputtering means 102 and 103, and sputtering of the metal M 1 by the sputtering means 102 and metal M 2 by the sputtering means 103 is started. During this period, the shutters of the sputtering means 102 and 103 are kept closed until the sputtering state is stabilized. Next, a reactive gas such as oxygen is put into the plasma generating means 101 and 104, and an appropriate bias voltage is applied to the plasma generating means to operate.

薄膜形成を開始させるため、スパッタリング手段102の開口を覆うシャッターを開いて、基板96を方向99に位置97へ一定速度で送り、次に反対方向100に位置96に戻す。一般的には3原子層を越えない蒸着膜が1回の搬送で蒸着されると共に、約20オングストロームの酸化物が1往復の搬送で形成されるように、搬送速度及びスパッタリング条件を調整する。金属M1の所望の厚みの酸化物が基板上に形成されるまで、この前進及び逆行の搬送サイクルを繰り返す。それが形成された時点で、スパッタリング手段102のシャッターを閉じる。   In order to start the thin film formation, a shutter covering the opening of the sputtering means 102 is opened, and the substrate 96 is fed to the position 97 in the direction 99 at a constant speed, and then returned to the position 96 in the opposite direction 100. In general, the transport speed and sputtering conditions are adjusted so that a deposited film not exceeding three atomic layers is deposited by one transport and an oxide of about 20 Å is formed by one reciprocal transport. This forward and reverse transport cycle is repeated until the desired thickness of metal M1 oxide is formed on the substrate. When it is formed, the shutter of the sputtering means 102 is closed.

次にスパッタリング手段103を覆うシャッターを開き、前述のプロセスを繰り返して金属M2の層を所望の厚みまで蒸着させる。所望の多層組み合わせが基板上に蒸着されるまで、この二つの金属酸化物蒸着ステップを繰り返すことができる。また、基板がスパッタリング手段及びプラズマ発生手段の列107を通過する際にプラズマ発生手段のシャッターを閉じておくことにより、金属M1及び/又はM2の層を設けることができる(すなわち、金属を、酸化させずに形成することができる)。   Next, a shutter covering the sputtering means 103 is opened, and the above-described process is repeated to deposit a metal M2 layer to a desired thickness. The two metal oxide deposition steps can be repeated until the desired multilayer combination is deposited on the substrate. Further, by closing the shutter of the plasma generating means when the substrate passes through the row 107 of the sputtering means and the plasma generating means, a metal M1 and / or M2 layer can be provided (that is, the metal is oxidized). Can be formed without).

所望の薄膜が形成された後、取り外し用真空チャンバ83内の圧力を、真空処理チャンバ82内の圧力と同等の圧力まで上昇させる。真空ロック88を開き、薄膜が形成された基板97を取り外し用真空チャンバ83内の位置98へ搬入する。真空ロック88を閉じて取り外し用真空チャンバ83を大気圧まで昇圧させる。次に、位置94の基板を取り外し用真空チャンバから取り出すことができるように、ロック91を開く。
直列並進型基板搬送手段を有する装置80では、装填用真空チャンバ81への新しい基板の装入と、先に処理された基板の取り外し用真空チャンバ83からの取り出しとを薄膜形成プロセスと同期させ、連続モードで運転することもできる。
After the desired thin film is formed, the pressure in the removal vacuum chamber 83 is increased to a pressure equivalent to the pressure in the vacuum processing chamber 82. The vacuum lock 88 is opened, and the substrate 97 on which the thin film is formed is carried into a position 98 in the vacuum chamber 83 for removal. The vacuum lock 88 is closed and the vacuum chamber 83 for removal is raised to atmospheric pressure. The lock 91 is then opened so that the substrate at position 94 can be removed from the removal vacuum chamber.
In the apparatus 80 having the serial translation type substrate transfer means, the loading of the new substrate into the loading vacuum chamber 81 and the removal of the previously processed substrate from the removal vacuum chamber 83 are synchronized with the thin film formation process. It is also possible to operate in continuous mode.

次に、実施例で用いた評価法、プラスチック基板について説明する。
<1>評価方法
<1−1>視感度反射率の測定
以下の測定機を用いて行った。
測定機:島津製作所社製フォトダイオードアレイ分光光度計「MultiSpec−1500」
<1−2>全光線透過率の測定
以下の測定機を用いて行った。
測定機:村上色彩技術研究所社製積分球式分光透過率測定機「DOT−3C」
<1−3>表面抵抗値の測定
以下の測定機を用いて行った。
測定機:三菱化学社製接触式表面抵抗計「MCP−T360」
<1−4>薄膜の基板に対する密着性の測定
以下の規格に準じた。テープ剥離試験を行い、薄膜が残った面積(剥離しなかった面積)の割合(%)を測定した。薄膜が全て残ったとき(剥離がなかったとき)は100%となり、全て剥離したときは0%となる。この値が大きいほど良好な結果と判断される。(規格では6段階に分類され、分類0の剥離なき状態は100%に相当し、分類6の剥離状態は0%に相当することになる。)
規格 :JIS K5600−5−6
<1−5>基板に用いた樹脂の分子量
GPC[東ソー製GPC−8020、検出RI,カラム昭和電工製Shodex K−
805,801連結]を用い、溶媒はクロロホルム、測定温度40℃で、市販標準ポリス
チレン換算で重量平均分子量を求めた。
Next, the evaluation method and plastic substrate used in the examples will be described.
<1> Evaluation Method <1-1> Measurement of Visibility Reflectivity The following measuring machine was used.
Measuring machine: Photo diode array spectrophotometer “MultiSpec-1500” manufactured by Shimadzu Corporation
<1-2> Measurement of total light transmittance It carried out using the following measuring machines.
Measuring machine: Integral sphere type spectral transmittance measuring machine “DOT-3C” manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.
<1-3> Measurement of surface resistance value It measured using the following measuring machines.
Measuring machine: Mitsubishi Chemical Corporation contact type surface resistance meter "MCP-T360"
<1-4> Measurement of adhesion of thin film to substrate According to the following standards. A tape peeling test was performed, and the ratio (%) of the area where the thin film remained (the area where peeling did not occur) was measured. When all the thin film remains (when there is no peeling), it becomes 100%, and when all peels, it becomes 0%. The larger this value, the better the result. (In the standard, it is classified into 6 stages, and the state with no peeling of classification 0 corresponds to 100%, and the peeling state of classification 6 corresponds to 0%.)
Standard: JIS K5600-5-6
<1-5> Molecular weight of resin used for substrate GPC [GPC-8020 manufactured by Tosoh, detection RI, column Shodex K- manufactured by Showa Denko
805,801 connection], the solvent was chloroform, the measurement temperature was 40 ° C., and the weight average molecular weight was calculated in terms of commercially available standard polystyrene.

<2>用いた原材料、フィルムについて
<2−1>アクリル系樹脂(a)(メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル共重合体)(P−1)
メタクリル酸メチル89.2重量部、アクリル酸メチル5.8重量部、およびキシレン5重量部からなる単量体混合物に、1,1−ジ−t−ブチルパ−オキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン0.0294重量部、およびn−オクチルメルカプタン0.115重量部を添加し、均一に混合する。
この溶液を内容積10リットルの密閉式耐圧反応器に連続的に供給し、攪拌下に平均温度130℃、平均滞留時間2時間で重合した後、反応器に接続された貯槽に連続的に送り出し、一定条件下で揮発分を除去し、さらに押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機にてアクリル系樹脂(a)であるメタクリル酸メチル/アクリル酸メチル共重合体(P−1)のペレットを得た。
得られた共重合体(P−1)のアクリル酸メチル含量は6.0重量%、ASTM−D1238に準拠して測定した230℃、3.8キログラム荷重のメルトフローレート値は1.0g/10分であった。
<2> About used raw materials and films <2-1> Acrylic resin (a) (methyl methacrylate / methyl acrylate copolymer) (P-1)
1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethyl was added to a monomer mixture consisting of 89.2 parts by weight of methyl methacrylate, 5.8 parts by weight of methyl acrylate, and 5 parts by weight of xylene. Add 0.0294 parts by weight of cyclohexane and 0.115 parts by weight of n-octyl mercaptan and mix uniformly.
This solution is continuously supplied to a sealed pressure resistant reactor having an internal volume of 10 liters, polymerized with stirring at an average temperature of 130 ° C. and an average residence time of 2 hours, and then continuously sent to a storage tank connected to the reactor. The volatile matter is removed under a certain condition, and further transferred to the extruder in a molten state. The acrylic resin (a) is a methyl methacrylate / methyl acrylate copolymer (P-1) ) Was obtained.
The copolymer (P-1) had a methyl acrylate content of 6.0% by weight and a melt flow rate value of 230 g, 3.8 kg load measured in accordance with ASTM-D1238 was 1.0 g / It was 10 minutes.

<2−2>脂肪族ポリエステル系樹脂(b)(ポリ乳酸)(P−2)
特表平05−504731号公報に記載の方法に従って、錫系触媒を用いたラクチドの開環重合法により脂肪族ポリエステル系樹脂(b)であるポリ乳酸(L乳酸とD乳酸の共重合体)(P−2)のペレットを得た。
得られたポリ乳酸(P−2)の重量平均分子量は176,000であった。
<2-2> Aliphatic polyester resin (b) (polylactic acid) (P-2)
Polylactic acid (copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid) which is an aliphatic polyester resin (b) by ring-opening polymerization of lactide using a tin-based catalyst according to the method described in JP-T-05-504731 A pellet of (P-2) was obtained.
The obtained polylactic acid (P-2) had a weight average molecular weight of 176,000.

<2−3>基板
テクノベル製Tダイ装着押し出し機(KZW15TW−25MG−NH型/幅150mmTダイ装着/リップ厚0.5mm)のホッパーに、P−1、P−2のそれぞれのペレットを表1と2に示す組成比でドライブレンドして投入した。押出機のシリンダー温度とTダイの温度を調整して押出成形を行い、延伸機で表1と2に示す延伸条件でフィルムを得た。
表1と2には、組成、成形条件、延伸条件、得られたフィルムの厚みを示した。
<2-3> Substrate P-1 and P-2 pellets are placed in a hopper of a Technobel T-die mounting extruder (KZW15TW-25MG-NH type / width 150 mm T-die mounting / lip thickness 0.5 mm). And dry blended at a composition ratio shown in FIG. Extrusion was carried out by adjusting the cylinder temperature of the extruder and the temperature of the T die, and films were obtained under the stretching conditions shown in Tables 1 and 2 with a stretching machine.
Tables 1 and 2 show the composition, molding conditions, stretching conditions, and thickness of the obtained film.

[実施例1〜6および比較例1]
以下の方法で反射防止被膜付きの基板を得た。
図1、図2に示す装置を用いて、スパッター手段1とスパッター手段2を適宜オン・オフしながら以下に示す条件で約60℃以下の処理温度で表1に示す配合のプラスチック基板(フィルム)上に光学多層膜を形成した。結果を表1に示す。
[Examples 1 to 6 and Comparative Example 1]
A substrate with an antireflection coating was obtained by the following method.
Using the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, a plastic substrate (film) having the composition shown in Table 1 at a processing temperature of about 60 ° C. or less under the following conditions while appropriately turning on / off the sputtering means 1 and the sputtering means 2. An optical multilayer film was formed thereon. The results are shown in Table 1.

なお、該装置においてドラムの直径は29インチで、回転数は48rpm、スパッタリング手段、プラズマ発生手段には、幅5インチの絶縁用邪魔板を有するアパーチャを使用し、スパッタリング手段には5インチ幅のターゲットを使用した。   In this apparatus, the diameter of the drum is 29 inches, the rotation speed is 48 rpm, the sputtering means and the plasma generation means use an aperture having an insulating baffle with a width of 5 inches, and the sputtering means has a width of 5 inches. I used the target.

スパッタリング手段1のターゲット :チタン
スパッタリング手段のターゲット :シリコン
スパッタリング手段1のガス:アルゴン600sccm
スパッタリング手段2のガス:アルゴン600sccm
スパッタリング手段1の電力:5kW
スパッタリング装置2の電力:5kW
プラズマ発生手段の動作:5アンペア、100sccm O2
膜形成後の焼成 :無し
Target of sputtering means 1: Titanium Target of sputtering means: Silicon Gas of sputtering means 1: Argon 600 sccm
Gas of sputtering means 2: argon 600 sccm
Power of sputtering means 1: 5 kW
Power of sputtering apparatus 2: 5 kW
Operation of plasma generating means: 5 amp, 100 sccm O 2
Firing after film formation: None

表1に示すように、各基板には、非常に高い全光線透過率と低い視感度反射率を与えるTiO2の層とSiO2の層の複数層からなる非常に薄い(100nm厚)膜が形成された。そして、基板としてアクリル系樹脂(a)と脂肪族ポリエステル系樹脂(b)を含む樹脂組成物の成形体を用いた実施例1〜6においては、薄膜の基板に対する密着性が、比較例であるアクリル系樹脂単体の成形体を用いた場合より格段に優れていた。
このように、本発明では基板の表面処理や密着層の形成を行わなくても、良好な反射防止薄膜を直接基板に形成させることができた。
As shown in Table 1, each substrate has a very thin (100 nm thick) film composed of a plurality of TiO 2 layers and SiO 2 layers that give very high total light transmittance and low visibility reflectance. Been formed. And in Examples 1-6 using the molded object of the resin composition containing acrylic resin (a) and aliphatic polyester-type resin (b) as a board | substrate, the adhesiveness with respect to the board | substrate of a thin film is a comparative example. This was far superior to the case of using a molded body of acrylic resin alone.
Thus, in the present invention, an excellent antireflection thin film could be directly formed on the substrate without performing surface treatment of the substrate or formation of an adhesion layer.

[実施例7〜12および比較例2]
以下の方法でITO膜付きの基板を得た。
実施例1〜6、比較例1で用いた装置を用い、片方のスパッタリング手段は使用せずに以下の条件で約50℃以下の低温プロセスにてITO膜を表2に示す配合のプラスチック基板(フィルム)上に形成した。結果を表2に示す。
[Examples 7 to 12 and Comparative Example 2]
A substrate with an ITO film was obtained by the following method.
Using the apparatus used in Examples 1 to 6 and Comparative Example 1, a plastic substrate having a composition shown in Table 2 with an ITO film formed in a low temperature process of about 50 ° C. or lower under the following conditions without using one sputtering means ( Film). The results are shown in Table 2.

スパッタリング手段のターゲット :インジウム及び酸化錫
スパッタリング手段のガス : アルゴン 600sccm
スパッタリング手段の電力 : 5kW
プラズマ発生装置の動作:5アンペア、100sccm O2
Sputtering means target: indium and tin oxide Sputtering means gas: Argon 600 sccm
Power of sputtering means: 5 kW
Operation of plasma generator: 5 amps, 100 sccm O 2

各基板には、非常に高い全光線透過率と低い表面抵抗値を有する薄い(100nm厚)がITO膜が形成された。該膜のQWOT(Quarter Wave Optical Thickness;1/4波長光学的厚さ)は20nmであった。そして、基板としてアクリル系樹脂(a)と脂肪族ポリエステル系樹脂(b)を含む樹脂組成物の成形体を用いた実施例7〜12においては、薄膜の基板に対する密着性が、比較例であるアクリル系樹脂単体の成形体を用いた場合より格段に優れていた。このように、本発明では基板の表面処理や密着層の形成を行わなくても、良好な反射防止薄膜を直接基板に形成させることができた。   Each substrate was formed with a thin (100 nm thickness) ITO film having a very high total light transmittance and a low surface resistance. The film had a QWOT (Quarter Wave Optical Thickness; 1/4 wavelength optical thickness) of 20 nm. And in Examples 7-12 which used the molded object of the resin composition containing acrylic resin (a) and aliphatic polyester-type resin (b) as a board | substrate, the adhesiveness with respect to the board | substrate of a thin film is a comparative example. This was far superior to the case of using a molded body of acrylic resin alone. Thus, in the present invention, an excellent antireflection thin film could be directly formed on the substrate without performing surface treatment of the substrate or formation of an adhesion layer.

Figure 2008138268
Figure 2008138268

Figure 2008138268
Figure 2008138268

本発明により製造された薄膜付きの基板は、光学特性、生産性に優れ、かつ各種機能(反射防止性、導電性、電磁波シールド性、近赤外線吸収性、紫外線カット性、高表面硬度性、ガスバリア性、防汚性等)を有する該薄膜が密着性良く基板についているので、ブラウン管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、偏光板、プラズマディスプレイ、各種光学フィルター、その他有機ELディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ(FED)、表面伝導電子放出型ディスプレイ(SED)、リアプロジェクションテレビ等の各種ディスプレイに貼付したり、組み込んで使用でき、メガネ、光導波路、各種窓材等として活用することができる。   The substrate with a thin film produced according to the present invention is excellent in optical characteristics and productivity, and has various functions (antireflection, conductivity, electromagnetic wave shielding, near infrared absorption, ultraviolet cut, high surface hardness, gas barrier) Since the thin film having a good adhesion and antifouling property is attached to the substrate with good adhesion, a cathode ray tube (CRT), liquid crystal display (LCD), polarizing plate, plasma display, various optical filters, other organic EL displays, field emission displays ( FED), surface conduction electron emission display (SED), and can be attached to and incorporated in various displays such as rear projection televisions, and can be used as glasses, optical waveguides, various window materials, and the like.

本発明において使用できる薄膜形成装置の一例の斜視図である。It is a perspective view of an example of the thin film formation apparatus which can be used in this invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の一例の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of an example of the thin film forming apparatus which can be used in the present invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の一例のドラムの斜視図である。It is a perspective view of the drum of an example of the thin film forming apparatus which can be used in this invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of other examples of a thin film forming device which can be used in the present invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of other examples of a thin film forming device which can be used in the present invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の水平断面図である。It is a horizontal sectional view of other examples of a thin film forming device which can be used in the present invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の説明図である。It is explanatory drawing of another example of the thin film forming apparatus which can be used in this invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の説明図である。It is explanatory drawing of another example of the thin film forming apparatus which can be used in this invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の説明図である。It is explanatory drawing of another example of the thin film forming apparatus which can be used in this invention. 本発明において使用できる薄膜形成装置の他の一例の説明図である。It is explanatory drawing of another example of the thin film forming apparatus which can be used in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 薄膜形成装置
11 真空チャンバ
12 真空ポンプシステム
13 排気ポート
14 ドラム(基板搬送手段)
14A 回転ドラム
15 基板
16 ドラムの軸
16A 太陽歯車の回転軸
18 管状基板
19 太陽歯車
21 遊星歯車
21A 遊星歯車の回転軸
22 歯車
25 遊星歯車取り付け駆動装置
26、27 スパッタリング手段
28 プラズマ発生手段
30 線形マグネトロン増強スパッタリング装置
31 陰極
32 邪魔板
34 ターゲット
37 マニホルド
40 線形マグネトロンプラズマ発生手段
60、65、70 薄膜形成装置
71 内側巻き戻しロール
72 内側巻き取りロール
73 可撓性シート基板又は搬送ベルト
80、80A、80B、80C 薄膜形成装置
81 装填用真空チャンバ
82、82A 真空処理チャンバ
83 取り出し用真空チャンバ
86 真空弁
87、88、91 真空ロック
92、93、94 コンベヤベルト
101、102、103、104 スパッタリング手段、プラズマ発生手段
106 邪魔板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Thin film formation apparatus 11 Vacuum chamber 12 Vacuum pump system 13 Exhaust port 14 Drum (substrate conveyance means)
14A Rotating drum 15 Substrate 16 Drum shaft 16A Sun gear rotating shaft 18 Tubular substrate 19 Sun gear 21 Planetary gear 21A Planetary gear rotating shaft 22 Gear 25 Planetary gear mounting drive device 26, 27 Sputtering means 28 Plasma generating means 30 Linear magnetron Enhanced sputtering apparatus 31 Cathode 32 Baffle plate 34 Target 37 Manifold 40 Linear magnetron plasma generating means 60, 65, 70 Thin film forming apparatus 71 Inner winding roll 72 Inner winding roll 73 Flexible sheet substrate or conveyor belts 80, 80A, 80B 80C Thin film forming apparatus 81 Vacuum chamber for loading 82, 82A Vacuum processing chamber 83 Vacuum chamber for taking out 86 Vacuum valve 87, 88, 91 Vacuum lock 92, 93, 94 Conveyor belt 101, 102, 103, 104 Ttaringu means, a plasma generating means 106 baffles

Claims (7)

少なくとも以下の(ア)〜(ウ)を有する薄膜形成装置を用いて、基板上にスパッタリング手段により蒸着膜を形成後、該蒸着膜とプラズマ発生手段により発生させたプラズマとを反応させて薄膜を形成する薄膜付き基板の製造方法であって、基板としてアクリル系樹脂(a)及び脂肪族ポリエステル系樹脂(b)を含む樹脂組成物の成形体を用いる薄膜付き基板の製造方法;
(ア)基板搬送手段、
(イ)基板搬送手段の周辺に沿って設けられたスパッタリング手段、
(ウ)基板搬送手段の周辺に沿って、スパッタリング手段から離間して設けられた、プラズマ発生手段。
Using a thin film forming apparatus having at least the following (a) to (c), after forming a deposited film on a substrate by sputtering means, the deposited film and the plasma generated by the plasma generating means are reacted to form a thin film. A method for manufacturing a substrate with a thin film to be formed, the method using a molded body of a resin composition containing an acrylic resin (a) and an aliphatic polyester resin (b) as a substrate;
(A) Substrate transport means,
(A) Sputtering means provided along the periphery of the substrate transport means;
(C) Plasma generating means provided apart from the sputtering means along the periphery of the substrate transport means.
少なくとも2層の薄膜を形成し、各薄膜が、第1の金属、第2の金属、第1の金属の酸化物、第2の金属の酸化物、第1及び第2の金属の混合物、及び第1及び第2の金属の混合酸化物のうちの少なくとも1種を含む請求項1に記載の薄膜付きの基板の製造方法。   Forming at least two layers of thin films, each thin film comprising a first metal, a second metal, an oxide of the first metal, an oxide of the second metal, a mixture of the first and second metals, and The manufacturing method of the board | substrate with a thin film of Claim 1 containing at least 1 sort (s) of the mixed oxide of a 1st and 2nd metal. 前記プラズマ発生手段が発生するプラズマが、前記スパッタリング手段により蒸着した物質を、酸化物、窒化物、水素化物、硫化物、炭素含有化合物又は混合物のうちの少なくとも一つに変えるものである請求項1に記載の薄膜付きの基板の製造方法。   2. The plasma generated by the plasma generating means changes the material deposited by the sputtering means into at least one of an oxide, a nitride, a hydride, a sulfide, a carbon-containing compound, or a mixture. The manufacturing method of the board | substrate with a thin film of description. 前記樹脂組成物が、アクリル系樹脂(a)と脂肪族ポリエステル系樹脂(b)の合計量100重量部に対して、アクリル系樹脂(a)を0.1〜99.9重量部含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。   The said resin composition contains 0.1-99.9 weight part of acrylic resin (a) with respect to 100 weight part of total amounts of acrylic resin (a) and aliphatic polyester-type resin (b). The manufacturing method of any one of 1-3. 前記アクリル系樹脂(a)が、メタクリル酸メチルの単独重合体又はメタクリル酸メチルと他の単量体との共重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the acrylic resin (a) is a homopolymer of methyl methacrylate or a copolymer of methyl methacrylate and another monomer. 前記脂肪族ポリエステル系樹脂(b)が、ヒドロキシカルボン酸を主たる構成成分とする重合体である請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。   The manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the aliphatic polyester-based resin (b) is a polymer mainly composed of hydroxycarboxylic acid. 前記脂肪族ポリエステル系樹脂(b)が、ポリ乳酸系樹脂である請求項6に記載の製造方法。   The production method according to claim 6, wherein the aliphatic polyester resin (b) is a polylactic acid resin.
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