JPH01180967A - プラスチック表面への金属膜形成方法 - Google Patents
プラスチック表面への金属膜形成方法Info
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、プラスチック表面に導電性など金属に特有の
属性を与えるべく金属膜を形成するための改良された方
法に関するものである。
属性を与えるべく金属膜を形成するための改良された方
法に関するものである。
[従来の技術と問題点]
プラスチックの表面に、プラスチックが有しない性質例
えば導電性とか光輝反射性とかを付与する目的で、金属
膜を形成することは早くから行なわれてきている。
えば導電性とか光輝反射性とかを付与する目的で、金属
膜を形成することは早くから行なわれてきている。
そのような金属膜形成のための手段としてもっとも簡易
な方法は、金属箔の接着剤によるラミネートあるいは金
属塗料の塗布である。しかし、金属箔の場合厚さに限界
かあり、軽量性の点で問題がある。金属塗料の場合、導
電率において十分なものを得ることが困難な上、光沢に
も難がある。
な方法は、金属箔の接着剤によるラミネートあるいは金
属塗料の塗布である。しかし、金属箔の場合厚さに限界
かあり、軽量性の点で問題がある。金属塗料の場合、導
電率において十分なものを得ることが困難な上、光沢に
も難がある。
そこで、近年気相法による蒸着により金属膜を形成する
方法が提案されるようになった。この方法によれば、数
μmから数十μmといった金属薄層を容易に形成するこ
とができ、蒸着源さえ適当に選択されればほとんどすべ
ての金属をプラスチック表面に蒸着することが可能であ
る。しかし、本方法による問題点としてあげられるもの
に、有機材料であるプラスチックと金属蒸着膜との密着
性があり、界面における密着がややもすると不十分とな
り金属膜が剥離し易い傾向は否めなかった。
方法が提案されるようになった。この方法によれば、数
μmから数十μmといった金属薄層を容易に形成するこ
とができ、蒸着源さえ適当に選択されればほとんどすべ
ての金属をプラスチック表面に蒸着することが可能であ
る。しかし、本方法による問題点としてあげられるもの
に、有機材料であるプラスチックと金属蒸着膜との密着
性があり、界面における密着がややもすると不十分とな
り金属膜が剥離し易い傾向は否めなかった。
如何に蒸着が均一薄層をもって形成されても、その後剥
離の心配があったのでは実用範囲にかなりの制約を受け
る結果とならざるを得ない。
離の心配があったのでは実用範囲にかなりの制約を受け
る結果とならざるを得ない。
[発明の目的]
本発明は、上記した従来技術の欠点を解消し、プラスチ
ック表面への金属膜形成において、プラスチックと金属
層との界面における密着性を格段に向上せしめ得る新規
な金属膜形成方法を提供しようとするものである。
ック表面への金属膜形成において、プラスチックと金属
層との界面における密着性を格段に向上せしめ得る新規
な金属膜形成方法を提供しようとするものである。
[発明の概要]
すなわち、本発明の要旨とするところは、プラスチック
表面に金属膜を蒸着するに先立って、当該プラスチック
の表面にTi等の炭化物形成傾向の大きな元素よりなる
金属下地層を形成することにあり、この炭化物形成傾向
の大なる元素とプラスチック材料を構成している炭素と
の結合力に依存し、その密着性を大「IJに向上ぜしめ
たものである。
表面に金属膜を蒸着するに先立って、当該プラスチック
の表面にTi等の炭化物形成傾向の大きな元素よりなる
金属下地層を形成することにあり、この炭化物形成傾向
の大なる元素とプラスチック材料を構成している炭素と
の結合力に依存し、その密着性を大「IJに向上ぜしめ
たものである。
[実施例]
以下に、本発明について実施例に基いて説明する。
本発明にあっては、プラスチックの表面に所期金属膜を
形成するに先立って、炭化物形成傾向の大きい金属元素
例えばTi 、V、Cr 、Zr 。
形成するに先立って、炭化物形成傾向の大きい金属元素
例えばTi 、V、Cr 、Zr 。
Nb 、トIf 、 Ta 、 Wの単独あるいはこれ
らの2以上の複合よりなる下地層を形成する。この下地
層の形成は、真空蒸着等の通常の気相法により形成すれ
ばよい。しかして、この下地層の形成はプラスチック表
面にそのまま直接形成してもよいがそれに先立ってAr
ガスあるいはNz 、 Oz 。
らの2以上の複合よりなる下地層を形成する。この下地
層の形成は、真空蒸着等の通常の気相法により形成すれ
ばよい。しかして、この下地層の形成はプラスチック表
面にそのまま直接形成してもよいがそれに先立ってAr
ガスあるいはNz 、 Oz 。
H2ガスあるいはこれらの混合ガス等のプラズマにより
プラスチック表面をプラズマ処理し、その後前記炭化物
形成傾向の大なる元素を蒸着することが望ましい。この
表面プラズマ処理により下地層との密着性は一層改善さ
れるのである。
プラスチック表面をプラズマ処理し、その後前記炭化物
形成傾向の大なる元素を蒸着することが望ましい。この
表面プラズマ処理により下地層との密着性は一層改善さ
れるのである。
上記のようにして炭化物形成傾向の大きい元素による下
地層を形成せしめれば、当該炭化物形成元素とプラスチ
ックを構成する炭素との間に強い結合力が生じ、下地層
とプラスチックとの密着性を大巾に向上せしめることか
て゛きる。ついて゛、当該下地層の上に通常の例えばイ
オンブレーティング法、真空蒸着法、スパッタ法などの
気相法あるいは常圧スパッタリング法などにより目的と
する金属膜を形成せしめる。この場合金属膜は同じく金
属よりなる下地層の上に蒸着されることとなり、金属対
金属の接合となるためにその界面密着性ははるかに強大
なものとなる。従って、金属膜は下地層を介してプラス
チックに強固に密着されることとなり、従来みられた界
面剥離のおそれは大巾に改善され、その実用範囲はいや
が上にも拡大せしめられるのである。
地層を形成せしめれば、当該炭化物形成元素とプラスチ
ックを構成する炭素との間に強い結合力が生じ、下地層
とプラスチックとの密着性を大巾に向上せしめることか
て゛きる。ついて゛、当該下地層の上に通常の例えばイ
オンブレーティング法、真空蒸着法、スパッタ法などの
気相法あるいは常圧スパッタリング法などにより目的と
する金属膜を形成せしめる。この場合金属膜は同じく金
属よりなる下地層の上に蒸着されることとなり、金属対
金属の接合となるためにその界面密着性ははるかに強大
なものとなる。従って、金属膜は下地層を介してプラス
チックに強固に密着されることとなり、従来みられた界
面剥離のおそれは大巾に改善され、その実用範囲はいや
が上にも拡大せしめられるのである。
上記により密着性は大きく改善されたが、下地層そのも
のは界面の密着に寄与すればよいのであり、その厚さに
ついてはかかる目的に適合するものであることが必要で
ある。かかる意味からすれば、下地層の厚さは最低0.
02μmは必要であり、これ以下となると密着性向上効
果が低下する。
のは界面の密着に寄与すればよいのであり、その厚さに
ついてはかかる目的に適合するものであることが必要で
ある。かかる意味からすれば、下地層の厚さは最低0.
02μmは必要であり、これ以下となると密着性向上効
果が低下する。
また、上限については04μm程度であり、これよりも
厚くなると下地層自体の内部応力が大きくなり、下地層
自身がその内部応力によって剥離するといった危険性を
含む。従って、下地層の厚さについては0.02〜0.
4μmの範囲において形成することが望ましいのである
。
厚くなると下地層自体の内部応力が大きくなり、下地層
自身がその内部応力によって剥離するといった危険性を
含む。従って、下地層の厚さについては0.02〜0.
4μmの範囲において形成することが望ましいのである
。
実施例1゜
AS樹脂(スチレン・アクリロニトリル共重合樹脂)、
及びABS樹脂(アクリル−ブタジェン−スチレン共重
合樹脂)製の基板(厚さ2 mm )の表面を高周波出
力100Wで発生させたArガス= 6− プラズマ(Arガス圧: 2X 10’ TOrr )
中で約1.0分間プラズマ処理後、1×10石T Or
rの真空中でT101μmおよびCrO,1μmを蒸着
して下地層を形成し、その上にlを厚さ2μm真空蒸着
して試料を作成した。一方、比較のために下地層の蒸着
をせずに、プラズマ処理後、直接穴ρを同様の条件で真
空蒸着した試料をも作成した。このようにしてA[を真
空蒸着したプラスチック基板に対し、図に示す引張り法
によりへβ膜の接着性の評価を行なった。
及びABS樹脂(アクリル−ブタジェン−スチレン共重
合樹脂)製の基板(厚さ2 mm )の表面を高周波出
力100Wで発生させたArガス= 6− プラズマ(Arガス圧: 2X 10’ TOrr )
中で約1.0分間プラズマ処理後、1×10石T Or
rの真空中でT101μmおよびCrO,1μmを蒸着
して下地層を形成し、その上にlを厚さ2μm真空蒸着
して試料を作成した。一方、比較のために下地層の蒸着
をせずに、プラズマ処理後、直接穴ρを同様の条件で真
空蒸着した試料をも作成した。このようにしてA[を真
空蒸着したプラスチック基板に対し、図に示す引張り法
によりへβ膜の接着性の評価を行なった。
ここにいう引張り法とは、添付図面に示すようにプラス
チック基板1に金属膜2を蒸着させた試料10の金属膜
2側にリベット4を接着剤3により接着固定し、引張り
把持具5により引張り力を負荷して金属膜の剥離に要し
た引張力を比較するものである。
チック基板1に金属膜2を蒸着させた試料10の金属膜
2側にリベット4を接着剤3により接着固定し、引張り
把持具5により引張り力を負荷して金属膜の剥離に要し
た引張力を比較するものである。
第1表は上記各試料の引張り結果である。Tiおよびc
rを下地層として形成せしめた試料ではいずれの場合で
も下地層なしに比べすぐれた密着性能を示すことがよく
わかる。
rを下地層として形成せしめた試料ではいずれの場合で
も下地層なしに比べすぐれた密着性能を示すことがよく
わかる。
第1表
実施例2゜
厚さ2mmのAS樹脂基板、及びABS樹脂基板に対し
実施例1におけると同様のプラズマ処理を施し、TiO
,1μrTlを下地層として蒸着後、Cu2μmを真空
蒸着した試料、及びCrO,1μmを下地層として蒸着
後、Cu 2μmを真空蒸着した試料、さらに比較試料
として、プラズマ処理後直接Cu 2μmを真空蒸着し
た試料を作成しな。
実施例1におけると同様のプラズマ処理を施し、TiO
,1μrTlを下地層として蒸着後、Cu2μmを真空
蒸着した試料、及びCrO,1μmを下地層として蒸着
後、Cu 2μmを真空蒸着した試料、さらに比較試料
として、プラズマ処理後直接Cu 2μmを真空蒸着し
た試料を作成しな。
第2表は引張り法によりCUの真空蒸着膜の密着性を評
価した結果である。実施例1の場合と同様に下地蒸着層
を形成した試料の方がはるかにすぐれた密着性能を示し
ていることがわかる。
価した結果である。実施例1の場合と同様に下地蒸着層
を形成した試料の方がはるかにすぐれた密着性能を示し
ていることがわかる。
第2表
実施例3
ABS基板に対し実施例1に示したArプラズマ処理と
同様の処理を施したのち、下地層としてTiを真空蒸着
し、その上に八βを2μm真空蒸着した試料を作成した
。この場合、Ti下地層の厚さを0.01μmから0.
9μmの範囲で変化させた。このようにして作成した試
料に対して引張り法によりAβ膜の接着性を評価しな。
同様の処理を施したのち、下地層としてTiを真空蒸着
し、その上に八βを2μm真空蒸着した試料を作成した
。この場合、Ti下地層の厚さを0.01μmから0.
9μmの範囲で変化させた。このようにして作成した試
料に対して引張り法によりAβ膜の接着性を評価しな。
第3表はその評価結果を示したものである。この結果か
られかるように下地層の厚さが0.01μmでは接着力
が不十分であるが0.025μmになると、接着性は急
激によくなることがわかる。しかし、厚さが0.51μ
mを超えると、下地層に剥離が発生し、Aβ膜の下地と
の十分な接着ができなくなる。この剥離はTi膜が厚く
なり過ぎたため膜の内部応力が増大したことに起因する
ためと考えられる。従って、下地層の最適厚さは0.0
2μmから04μmの範囲であることがわかる。
られかるように下地層の厚さが0.01μmでは接着力
が不十分であるが0.025μmになると、接着性は急
激によくなることがわかる。しかし、厚さが0.51μ
mを超えると、下地層に剥離が発生し、Aβ膜の下地と
の十分な接着ができなくなる。この剥離はTi膜が厚く
なり過ぎたため膜の内部応力が増大したことに起因する
ためと考えられる。従って、下地層の最適厚さは0.0
2μmから04μmの範囲であることがわかる。
しかし、この下地層の厚さとくに上限については下地層
の形成技術の改善によりなお流動性を有するものと考え
られる。
の形成技術の改善によりなお流動性を有するものと考え
られる。
第3表
(Aβ則:2.0μm)
(基板:ABS樹脂 )
U発明の効果]
以上の通り、本発明に係る金属膜形成方法によれば、金
属膜を蒸着させるに先立ち、プラスチックの構成要素で
ある炭素との結合力の大きな炭化物形成傾向の大きな金
属元素を下地層として形成せしめたから、結果的にこれ
ら下地層との結合力が大きい金属膜のプラスチックへの
密着性を格段に向上できたものであり、プラスチック表
面への導電性の付与など所期目的に応じてプラスチック
表面に金属膜を形成する応用範囲を一層拡大可能ならし
める本発明の意義はけたし大きなものがある。
属膜を蒸着させるに先立ち、プラスチックの構成要素で
ある炭素との結合力の大きな炭化物形成傾向の大きな金
属元素を下地層として形成せしめたから、結果的にこれ
ら下地層との結合力が大きい金属膜のプラスチックへの
密着性を格段に向上できたものであり、プラスチック表
面への導電性の付与など所期目的に応じてプラスチック
表面に金属膜を形成する応用範囲を一層拡大可能ならし
める本発明の意義はけたし大きなものがある。
図は、引張り法による金属膜接着試験状況を示す説明断
面図である。 1ニブラスチツク、 2:金属膜。 代理人 弁理士 佐 藤 不二雄 10 官(峯千 ? 1 7°ラスナ、v74 P反
面図である。 1ニブラスチツク、 2:金属膜。 代理人 弁理士 佐 藤 不二雄 10 官(峯千 ? 1 7°ラスナ、v74 P反
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)プラスチック基体の表面に下地層として炭化物形
成傾向の大なる元素からなる金属薄膜を形成し、然るの
ち所要の金属膜を形成するプラスチック表面への金属膜
形成方法。(2)プラスチック基体の表面に対しプラズ
マによる表面処理を行ない、その上に下地層として炭化
物形成傾向の大なる元素からなる金属薄膜を形成し、然
るのち所要の金属膜を気相法により形成するプラスチッ
ク表面への金属膜形成方法。 (3)プラズマ処理としてAr、N_2、O_2、H_
2の単体あるいはこれらの混合ガスを用いる請求項2記
載のプラスチック表面への金属膜形成方法。 (4)下地層としてTi、V、Cr、Zr、Nb、Hf
、Ta、Wのいずれか一あるいはこれらの複数を用いる
請求項1から3のいずれかに記載のプラスチック表面へ
の金属膜形成方法。 (5)下地層の厚さを0.02〜0.4μmとする請求
項1から4のいずれかに記載のプラスチック表面への金
属膜形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP551188A JPH01180967A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | プラスチック表面への金属膜形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP551188A JPH01180967A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | プラスチック表面への金属膜形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01180967A true JPH01180967A (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=11613214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP551188A Pending JPH01180967A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | プラスチック表面への金属膜形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01180967A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04204502A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Toshiba Emi Ltd | 光学反射膜及びその形成方法 |
JPH04212842A (ja) * | 1990-12-06 | 1992-08-04 | Toppan Printing Co Ltd | 蒸着フィルム |
JP2006175742A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Cbc Ings Kk | プラスチックの金属調装飾品 |
KR100701645B1 (ko) * | 2004-08-02 | 2007-03-30 | 도레이새한 주식회사 | 연성회로기판용 적층구조체의 제조방법 |
JP2015535312A (ja) * | 2012-10-23 | 2015-12-10 | エーリコン・サーフェス・ソリューションズ・アーゲー・トリューバッハ | 埋込みpvd層で被覆されたプラスチック素材 |
-
1988
- 1988-01-13 JP JP551188A patent/JPH01180967A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04204502A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-24 | Toshiba Emi Ltd | 光学反射膜及びその形成方法 |
JPH0541961B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1993-06-25 | Toshiba Emi Kk | |
JPH04212842A (ja) * | 1990-12-06 | 1992-08-04 | Toppan Printing Co Ltd | 蒸着フィルム |
KR100701645B1 (ko) * | 2004-08-02 | 2007-03-30 | 도레이새한 주식회사 | 연성회로기판용 적층구조체의 제조방법 |
JP2006175742A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Cbc Ings Kk | プラスチックの金属調装飾品 |
JP4592410B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2010-12-01 | Cbc株式会社 | プラスチックの金属調装飾品 |
JP2015535312A (ja) * | 2012-10-23 | 2015-12-10 | エーリコン・サーフェス・ソリューションズ・アーゲー・トリューバッハ | 埋込みpvd層で被覆されたプラスチック素材 |
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