JPH01279744A

JPH01279744A - 複合混合多層膜

Info

Publication number: JPH01279744A
Application number: JP63109479A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Murayama; 洋一村山
Original assignee: Orient Watch Co Ltd
Current assignee: Orient Watch Co Ltd
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1989-11-10
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: KR890017384A; KR970000191B1; JPH0745708B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は複合混合膜に関するものである。さらに詳し
くは、この発明は、装飾性、保護性、機能性等に優れた
金属、合金および／または無機物と有機物との複合混合
膜に関するものである。

（従来の技術）金属、ガラス、セラミック、プラスチック等の基板の表
面に、金属、無機物、あるいは有機ポリマーなとの蒸着
薄膜を形成し、絶縁膜、反射膜、光学薄膜、表示素子、
電子デバイスなどとして用いることは、これまでにも広
く行われている。そのための反応プロセスとして、真空
蒸着、スパッタリング、イオンブレーティング、ＣＶＤ
、ＭＯＣＶＤ、ＭＢＥなどの様々なものが知られてもい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかし、このような従来の薄膜形成方法、そして薄膜に
おいては、所望の特性、機能性を持った薄膜を製造する
ためには、いまだに改善すべき課題があり、また、薄膜
の利用についても様々な見地からの検討が必要とされて
いる現状にある。

このような課題のひとつとして、色調に優れ、耐食性、
密着性、耐摩耗性等のＩｌ！ｌ性能良好で、時計や装身
具等に有用な外装品に用いることのできる複合膜はこれ
までは実現されておらず、しかも従来の方法によってこ
れを形成するには、高価な責金層又はその合金からなる
層を作製することが必要であり、機能性に優れ、かつ安
価な複合膜を形成することが難しいという課題があった
。

この発明は、このような課題を解決するためになされた
ものであり、金属、合金、および／または無ｍ物と有機
物からなる複合混合膜を形成することで前記の課題を解
決しようとするものである。

（課題を解決するための手段）この発明の複合混合膜は、金属、合金、および／または
無機物と有機物を同時に気相蒸着し、所定の基板上に析
出させてなることを特徴としている。

この場合の金属または合金としては、金および／または
Ｃｕ　、Ａ　ｊ　＋　Ｎ　ｉ＋　Ａ　ｇ　＊　Ｚ　ｎ　
＋　Ｓ　ｎ　＋Ｔａ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｕ、Ｒｈ。

Ｔｉ　、Ｗ、Ｍｏ、Ｉ　ｒ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｇａ。

Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎの群から選択される少くとも１
種の金属、またはこれらの合金を、また無機物としては
、ＴｉＮおよび／またはＴａＮ。

ＺｒＮ、ＴａＣ，ＶＮ、Ｃなどを用いる。

また、有機物としては、ポリカーボネート、ポリアクリ
レート、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリオレフィ
ン、ポリエチレンなどを用いる。

複合混合膜を形成する基板の材質などにより、基板表面
上に、金属、合金、無機物および／または有機物からな
るアンダーコート層と、その上に複合混合膜をＭＩ層し
、一体配設することもできる。

また基板表面に、上記の複合混合膜を配設し、その上に
、金属、合金、無ｍ物、および／または有機物からなる
トップコートを積層し、一体配設することもできる。

さらには、基板表面に、金属、合金、無機物および／ま
たは有機物からなるアンダーコート層を形成し、その上
に複合混合膜を積層し、さらにその上に、金属、合金、
無機物、および／または有ｍ物からなるトップコートを
積層して、一体配設することもできる。

このような複合混合膜を形成する気相蒸着の方法として
は、金属、合金、無機物および／または有機物を蒸発さ
せ、蒸発粒子を同時に励起し、イオン化粒子、中性粒子
、あるいはラジカルの状態において蒸着させることによ
り形成する手法や、励起しないでスパッタリング等によ
って形成する方法がある０色調および密着強度の点から
は励起状態において一体配設することが好ましい。

この場合、蒸発させた粒子は、真空反応装置内において
グロー放電によって励起し、プラズマ・イオン化するの
が好ましく、この際のプラズマ・イオン化の手段として
は、ホローカソード方式、高周波励起方式等のイオンブ
レーティング、プラズマＣＶＤ等の手段を採用すること
ができる。なお有ａ物においては、ポリマー蒸発、もし
くはモノマーガスの導入によってプラズマ励起し、プラ
ズマ重合させて蒸着する方法もある。

励起には、レーザー光などの光照射の手段を用いること
もできる。イオンブレーティング法による場合には、た
とえば真空反応装置内の圧力を１０−２〜１０　’Ｔｏ
ｒｒ程度の真空状態とし、アルゴン等の不活性ガスを導
入してもよい、基板の温度は、室温〜４００℃程度の範
囲とすることができる。

無機物を使用する場合には、酸素、窒素、アンモニア、
炭化水素、硫化水素、弗化水素などの反応性ガスを導入
し、反応性イオンブレーティングによって蒸着すること
もできる。この場合のガス圧は、１０−４Ｔｏｒｒ以上
とするのが好ましい。

以上の通りのこの発明によって、色調に優れ、密着強度
が良好な、さらには誘電性、導電性、光応答性などの機
能を持った複合混合膜を実現することができる。

次にこの発明の実施例を示し、さらに詳しくこの発明の
構成および効果について説明する。もちろん、この発明
は以下の実施例によって限定されるものではない。

実施例１高周波励起方式によるイオンブレーティング装置を用い
て複合混合膜を形成した。第１図はこの例について示し
たものである。基板（１）としてはステンレス板を用い
、５　Ｘ　１０　’Ｔｏｒｒのアルゴンガスを導入して
、ステンレス板のボンバード処理を行い、次いで８　ｘ
　１０−４Ｔｏｒｒの条件下に窒素ガスと蒸発１゛ｉ粒
子との反応性イオンブレーティングにより、１゛ＩＮの
薄膜（２）を蒸着形成した。

放電電力３００Ｗ、基板温度１００℃の条件下、３分間
の反応によって薄膜０．２μｍのＴｉＮ薄膜（２）を形
成した。

次いで４　Ｘ　１０−３Ｔｏｒｒのアルゴン圧の条件下
に、金とポリカーボネートの蒸発粒子をプラズマイオン
化して、複合混合膜（３）を基板に蒸着形成しな、この
結果金の色調と変わらぬ複合混合膜（３）が得られ、耐
摩耗性は基板上に金の薄膜を蒸着させた場合の約２倍で
あり、密着強度については９０°の折り曲げテストで剥
離もみられず、耐食性にも優れたものであった。

実施例２実施例１と同様に、第２図に示したように窒化チタンの
薄膜（２）を形成した基板（１）を用いて、４　Ｘ　１
０　’Ｔｏｒｒのアルゴン圧の条件下に、ポリカーボネ
ートの蒸発粒子をプラズマイオン化して基板上に重合膜
を蒸着させてアンダーコート（４）を形成した。

その後、ポリカーボネートの蒸発と合せて金・クロム合
金（クロム含有２％）を同時に蒸発し、ポリカーボネー
トと金・クロム合金の複合混合膜（３）を約０．２μｍ
厚さでポリカーボネート重合膜の上に形成した。

このものは、金・クロム合金の色調と変わらず、密着性
もずぐれ９０°の折り曲げテストで剥離もみられず、耐
磨耗性、耐食性にも優れたものであった。

実施例３実施例１と同様に、第４図に示したように、窒化チタン
の薄膜（２）を形成した基板（１）を用いて、４　ｘ　
１０−３Ｔｏｒｒのアルゴン圧の条件下に、ポリカーネ
ートの蒸発粒子をプラズマイオン化して基板上にアンダ
ーコート（４）として重合膜を蒸着させた。

その後、ポリカーボネートの蒸発と合わ、せて金・クロ
ム合金（クロム含有２％）を同時に蒸発し、ポリカーボ
ネートと金・クロム合金の複合混合膜（３）を約０．２
μｍの摩さでポリカーボネート重合膜のアンダーコート
（４）上に形成しな。

次いで、金・クロム合金の蒸発を止め、トップコート（
５）としてポリカーボネートのみの重合膜を約０．２μ
ｍの厚さで複合混合膜の上に蒸着させた。

このものは、金・クロム合金の色調と変わらず、密着性
もすぐれ９０°の折り曲げテストで剥離らみられず、耐
磨耗性、耐食性にも優れたものであった。

実ｊ＠例４実施例１で得た複合混合膜（３）の表面に、第３図に示
したように、４　ｘ　１０−３Ｔｏｒｒのアルゴン圧の
条件下に、トップコート（５）としてポリカーボネート
重合膜を蒸着させた。これにより硬質の透明重合膜が得
られた。この複合混合多層膜は金の色調と変わらず、光
沢のあるものとなり、格調の高いものとなった。また、
この透明重合膜は複合混合膜の保護性に優れ、密着性、
耐磨耗性、耐食性ら実施例１と同様に優れたものであっ
た。

実施ｐＡ５第５図に示したように、実施例４で得た複合混合多層膜
の表面に、Ｉ’Ｔ’Ｏを蒸発源とし、酸素ガス３　ｘ　
１０−４Ｔｏｒｒ、放電な力３００Ｗ、実施例４の複合
混合膜（３）を含む基板温度３０℃において、０．３μ
ｍ厚のＩＴＯの透明導電膜（６）を形成した。この場合
の複合混合多層膜も金の色調と変わらず、光沢のある格
調の高いものであって、複合混合膜の保護性はさらに増
加し、密着性、耐摩耗性、耐食性も実施例１と同様に優
れたものであり、かつ表面導電性（抵抗、２００Ω／口
）の複合混合多層膜を得な。

（発明の効果）以上詳しく説明したように、金属、合金、および／また
は無機物と有機物を同時に気相蒸着し、基板上に複合混
合膜を形成し、必要によりトップコート、アンダーコー
ト又はトップコートとアンダーコートを併用するよう構
成したことにより、この発明には下記の通りの優れた効
果がある。

１、　使用した金属、合金、無機物の色調を変えること
なく、金属、合金、無機物の使用量を減らすことができ
る。

２、有機物との複合混合膜であるため、金属、合金また
は無機物からなるものよりもｒｓｍ係数を小さくするこ
とができ、複合混合膜形成材のみからなるものより耐磨
耗性を向上させることができる。

３、金属、合金または無ｍ物のみで形成した薄膜ではピ
ンホールの発生などにより耐食性が変る場合もあるが、
複合混合膜では耐食性を著しく向上させることができる
。

４、　直接肌に触れる品物に複合混合膜を配設すること
により、金属、合金または無機物に触れた場合の冷たさ
は少い。

５、複合混合膜または複合混合多層膜の表面に導電性を
持たすことで、さまざまな色調の導電膜を作ることがで
きる。

こみような利点は、装飾品又は時計、メガネ等の実用品
に適用すると特に効果があり、さまざまな色調をデザイ
ンの一部とした表示素子、その他応用の範囲も極めて広
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示したものであり、金
色複合混合膜をあらかじめＴｉＮを積層した基板に蒸着
した例を示した部分断面図である。第２図は、この発明の他の実施例を示したものであり、
基板に積層したＴｉＮの上にアンダーコートを施し、さ
らにアンダーコートの上に金色複合混合膜を形成した例
を示した部分断面図である。第３図は、この発明のさらに曲の実施例を示したもので
あり、基板に積層したＴｉＮの上に金色複合混合膜を形
成し、さらにその上にトップコートを蒸着した例を示し
た部分断面図である。　第４図は、基板に積層したＴｉ
Ｎの上にアンダーコートを施し、その上に金色複合混合
膜を形成し、さらにその上にトップコートを蒸着した例
を示した部分断面図である。第５図は、第３図に示す複合混合多層膜の表面に、透明
導電膜を形成した例を示した部分断面図である。第６図は、第３図に示す複合混合多層膜の上に、さらに
複合混合膜を形成した例を示した部分断面図である。１・・・基　板　　　　２・・・ＴｉＮ薄膜３・・・複
合混合膜　　４・・・アンダーコート５・・・トップコ
ート　６・・・透明導電膜代理人　弁理士　　西　　澤
　　利　　夫第　　１　　図第　　２　　図第　　３　　図弓第　　４　　図へ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属、合金、および／または無機物と有機物を同
時に気相蒸着して基板上に析出させてなることを特徴と
する複合混合膜。
（２）金属、合金が金および／またはＣｕ、Ａｌ、Ｎｉ
、Ａｇ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｐ
ｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｃｄ、Ｓｂ、
Ｈｆ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、の群から選択さ
れる少くとも１種の金属、またはこれらの合金である請
求項（１）記載の複合混合膜。
（３）無機物がＴｉＮおよび／またはＴａＮ、ＺｒＮ、
ＴａＣ、ＶＮ、Ｃである請求項（１）記載の複合混合膜
。
（４）有機物がポリカーボネート、ポリアクリレート、
ポリシロキサン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ
エチレンである請求項（１）記載の複合混合膜。
（５）基板表面に、金属、合金、無機物および／または
有機物からなるアンダーコート層を形成し、その上に請
求項（１）記載の複合混合膜を積層一体化してなること
を特徴とする複合混合多層膜。
（６）基板表面に、請求項（１）記載の複合混合膜を配
設し、その上に、金属、合金、無機物、および／または
有機物からなるトップコートを積層一体化してなること
を特徴とする複合混合多層膜。
（７）基板表面に、金属、合金、無機物および／または
有機物からなるアンダーコート層を形成し、その上に請
求項（１）記載の複合混合膜を積層し、さらに、その上
に、金属、合金、無機物、および／または有機物からな
るトップコートを積層一体化してなることを特徴とする
複合混合多層膜。
（８）請求項（１）記載の複合混合膜または請求項（５
）（６）または（７）記載の複合混合多層膜の上に、透
明導電膜を形成し、表面導電性のある複合混合多層膜を
形成してなることを特徴とする表面導電性複合混合多層
膜。