JP2937569B2 - 基材表面への微細凹凸形成法 - Google Patents

基材表面への微細凹凸形成法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は基材例えば板状体の表面
に微細凹凸を刻成することにより、その上に各種塗膜等
を形成する場合に膜との接着性を向上したり、磁気ディ
スク基板に代表されるように他の物品例えば磁気ヘッド
と摺動させるような場合に、相互の付着を避け滑動性を
高めたりすること等を目的とする基材表面への微細凹凸
形成法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】板状体表面への凹凸形成に関
しては、例えばガラス板の特定領域を食刻する際に、予
め非食刻領域にマスキング材としての耐食性のゴムや樹
脂の原液をスクリーン印刷等で施し、あるいはフォトリ
ソブラフィ法を適用して非食刻領域を光硬化性樹脂で被
覆した後、フッ化水素酸等でエッチングすることが公知
であるが、当該手段により数μm ないし数十μm オーダ
ーの微細で無数の凹凸形成は容易でなく、また効率的で
はない。
【０００３】なお本出願人は本出願人の先の出願にかか
る特願平2-326479号において、ガラス板面に微粒カーボ
ンをマスキング材として散在せしめ、エッチングにより
ガラス板面に微細凹凸を形成することを提唱したが、本
発明はこれとは構成において別異のものであり、広範囲
のものに適用できる特徴を有するものである。
【０００４】本発明は、先に述べた問題点を解消し、容
易かつ効率的に微細凹凸を均一一様に形成でき、かつ広
範囲の材料に適用できる基材表面への微細凹凸形成法を
提供することを目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は基材表面に微
細な滴状にマスキング材蒸気を凝結付着させ、次いでエ
ッチング剤で該表面を食刻し、マスキング材を除去して
なる基材表面への微細凹凸形成法において、基材表面に
別にマスキング材の滴相互が凝結により一体化するのを
防止する成分よりなる蒸気を、マスキング材と同時に凝
結散在せしめたこと、前記マスキング材が油脂類、パラ
フィンワックス類より選択される１種以上からなり、前
記マスキング材の滴相互が凝結により一体化するのを防
止する成分が水、アルコールまたはマスキング材と不混
和性の有機媒体であること、さらに前記基材がシリカ系
ガラス、セラミック材料からなり、エッチング剤がフッ
素系の液または蒸気であることからなる。
【０００６】マスキング材は加熱蒸発して基材表面に滴
状に凝結せしめ、エッチングに際してエッチング剤に不
溶性のものを選択するもので、基材との馴染みが悪く、
換言すれば界面エネルギーが高く、したがって滴を形成
すること、エッチング剤に対し安定性があることが条件
であり、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リ
ノレン酸などのグリセリド等の油脂類、ポリエチレンワ
ックス、パラフィンワックス等のワックス類が広範囲に
適用できる。
【０００７】マスキング材の滴相互の凝結一体化を防止
する成分（以下凝集防止剤という）は基材表面にマスキ
ング材が凝結する際に、マスキング材の滴相互が凝結一
体化するのを防ぎ、全面に均一分散させるためのもの
で、マスキング材と不混和性、不溶、難溶性でエッチン
グに際して容易に除去きるもの、あるいはエッチング剤
とよく馴染むものであればよく、水、アルコール、その
他マスキング材とは不混和性の媒体を適宜採用する。
【０００８】本発明は特にシリカ系ガラス体、セラミッ
ク体にマスキング材としてのワックス滴を散在させる際
に、凝集防止剤としての水や植物油を併用してマスク形
成し、その後フッ化水素蒸気やフッ酸でエチングするの
に好適であるが、例えば金属体にマスキング材としての
油脂の滴を散在させる際に、凝集防止剤としてアルコー
ルを併用してマスク形成し、その後鉱酸等でエッチング
したり、ポリカーボネート等の有機体にマスキング材と
してのワックス滴を散在させる際に、凝集防止剤として
水等を併用してマスク形成し、その後アセトン、ベンゼ
ン等の有機溶媒でエッチングする等各種基材に適用で
き、このようにして得られた凹凸形成基材は、基材にさ
らに機能性膜を強固に膜付けしたり、複写機の天板等に
適用し給紙の滑動性を高める等その応用範囲も広い。
【０００９】
【実施例】以下本発明を一実施例を基に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】〔実施例１〕被加工基材としてサイズが30
5mm ×305mm ×3mm のソーダ石灰系板ガラスを用いた。
マスキング材としてパラフィンワックスを、凝集防止剤
として水 (水蒸気) を採用した。
【００１１】ステンレス製箱型容器の底部外側から側部
外側にかけて抵抗加熱式ヒーターを配置し、さらに別に
側部４カ所に水蒸気導入のための孔を穿設し、導入管を
挿入して蒸気発生器を作製した。
【００１２】前記蒸気発生器にパラフィンワックスを投
入し、これを200 ℃近くに加熱してその蒸気を発生せし
めるとともに、別に水を沸騰させて得られる水蒸気を前
記水蒸気導入管より散入し、上方に前記板ガラスを横架
して約60秒間処理することによりパラフィンワックスの
滴がガラス板表面に均一分散したマスキング材付きガラ
ス板を得た。なおその際のパラフィンワックスと水蒸気
の重量割合は大略4:1であった。
【００１３】次いでこれをエッチング剤として0.5 wt%
のフッ酸水溶液を満たしたポリカーボネート製エッチン
グ槽に約15秒間浸漬し、直ちに取り出して刷毛によりマ
スキング材の除去、および水洗を行い、さらに0.2 wt%
アルカリ洗剤水溶液による洗浄、湯洗、純水洗浄、イソ
プロパノールによる払拭乾燥を行い、片面に微細凹凸を
形成したガラス板を完成した。
【００１４】得られたガラス板は微分干渉顕微鏡で観察
したところ、凹凸の面分布が凹3:凸7 の割合で、凸部は
径10μm 弱ないし二十数μm φであり、表面粗さ計によ
る測定によれば凸部高さが約220Aないし300A弱であっ
た。勿論凸面は元のガラス板面であり、面平坦性を損な
ってうねり等を生ずるような弊害はない。
【００１５】前記ガラス板を水平にして通常の複写用白
紙を敷設しその上に重錘を載置し、徐々に勾配をつけて
滑り角度を測定したところ、18〜20°において重錘の滑
落が認められ、滑動性に富むことが明らかであった。
【００１６】別にガラス板の凹凸面にスパッタリングに
より厚み約300Aの錫膜を形成した。その上にセロテープ
を貼着し、次いでこれを剥離するいわゆる剥離試験を行
ったところ、錫膜の剥離は全く認められず、接着性に優
れることが判った。
【００１７】〔実施例２〕実施例１同様のガラス板、パ
ラフィンワックス、水（水蒸気）を採用し、ガラス板へ
のパラフィンワクスの凝結に際してガラス板短辺中央部
を軸として緩やかに回転させたこと、パラフィンワック
スと水蒸気の割合を略1:1 としたこと、処理時間を120
秒としたこと以外は実施例１と同様に処理し、板両面に
微細凹凸を形成したガラス板を完成した。
【００１８】その凹凸の面分布は凹4:凸6 の割合であ
り、凸部は径数μm ないし20μm φ強であり、凸部高さ
は約220Aないし300A弱であった。該ガラス板片面を実施
例１同様に試験したところ、重錘滑落角度は16〜19°と
実施例１と略同様であり、錫膜の剥離試験においても剥
離は全く認められなかった。なお凝集防止剤として水に
替え、アルコールや植物油を採用した場合においても類
似の好結果を得ることができた。
【００１９】〔比較例〕ガラス板として実施例１同様の
ソーダ石灰系板ガラスを用い、表面凹凸処理することな
く、そのまま実施例１同様の重錘の滑り角度測定、剥離
試験を行った。重錘の滑り角度は26〜30°であって、実
施例１、２に比べ極端に高く、すなわち滑動性に劣り、
セロテープによる剥離試験においては錫膜の４割以上が
剥離し、密着性に劣ることが明らかであった。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば容易な手段、簡単な設備
により、低コストで、基材の面平坦性を損なうことな
く、均一一様に調整された微細凹凸を効率的に形成する
ことができ、それにより、さらに上に各種機能性膜など
を膜付けした場合の膜の密着性を向上でき、また他の接
触物品との接触抵抗を減ずることができるので、複写機
の天板、磁気ディスク基板等としてもきわめて有用であ
るという効果を奏する。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基材表面に微細な滴状にマスキング材蒸気
    を凝結付着させ、次いでエッチング剤で該表面を食刻
    し、マスキング材を除去してなる基材表面への微細凹凸
    形成法において、基材表面に別にマスキング材の滴相互
    が凝結により一体化するのを防止する成分よりなる蒸気
    を、マスキング材と同時に凝結散在せしめたことを特徴
    とする基材表面への微細凹凸形成法。
  2. 【請求項２】マスキング材が油脂類、パラフィンワック
    ス類より選択される１種以上からなり、マスキング材の
    滴相互が凝結により一体化するのを防止する成分が水、
    アルコールまたはマスキング材と不混和性の有機媒体で
    あることを特徴とする請求項１記載の基材表面への微細
    凹凸形成法。
  3. 【請求項３】基材がシリカ系ガラスまたはセラミックで
    あり、エッチング剤がフッ素系の液または蒸気であるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の基材表面への微
    細凹凸形成法。
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