JPS59223731A - 合成樹脂成形品表面への金属薄膜形成方法及び成形品 - Google Patents

合成樹脂成形品表面への金属薄膜形成方法及び成形品

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JPS59223731A
JPS59223731A JP9701083A JP9701083A JPS59223731A JP S59223731 A JPS59223731 A JP S59223731A JP 9701083 A JP9701083 A JP 9701083A JP 9701083 A JP9701083 A JP 9701083A JP S59223731 A JPS59223731 A JP S59223731A
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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】 技術分野 本発明は、合成樹脂成形品表面への金属薄膜形成方法及
び成形品に関するものであυ、特に可塑剤を多量に含む
軟質pvc成形品の表面に、可塑剤ブリードアウト防止
架橋層と蒸着金属層とを同時に与える方法及び成形品に
関するものである。
従来技術 一般に、合成樹脂成形品の蒸着に於いては、蒸着金属と
当該成形品との接着性を上げる為、成形品表面をクロム
酸混液、コロナ放電、低温プラズマ等の方法で処理して
いる。しかし、クロム酸混液法に於いてはその廃液処理
に問題があり、コロナ放電法に於いては成形品表面に付
着している汚れ、或いは成形品内部より滲出してくる可
塑剤等の接着性阻害物質を完全に除去・防止出来ないし
、又低温プラズマ処理に於いてはその工程がプラズマ処
理と蒸着との2段階に分かれている為、製品原価の面か
らも、また中間品の保存方法でも問題が多い。
合成樹脂成形品のうち、特に軟質pvcを用いたものは
、その易成形性、低コスト性、高強度性等の特徴から、
広くあらゆる用途に使われている。
しかし、軟質pvc成形品はその成形時に於いて、可塑
剤、安定剤、充填剤、滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤
、防黴剤、接着剤、顔料等を用途に応じて添加している
為、これらの添加物が成形時の熱及び圧力に依って、或
いは、放置時に於いては時間の経過と共に、成形品表面
にブリードアウトして来るという欠点を有している。こ
の欠点の為、pvcフィルムへの金属蒸着は、充分な接
着性を得ることが出来ず、又初期的に良い接着性を示す
ものでも、時間の経過と共に金属が剥離してくると言う
欠陥があった。
一茜qzυλ象 本発明者は、このような問題を解決すべく鋭意横面を重
ねた結果、本発明を見出すに至った。
本発明は、無機ガスの低温プラズマ雰囲気中及び/又は
真空紫外光照射下で蒸着を行うことを特徴とする合成樹
脂成形品表面への金お4薄膜形成方法を提供する。
ところで、低温プラズマ及び真空紫外光同様での蒸着反
応槻構に於いては、現在未解明の部分も多い。しかし、
本発明に於いては、紫外線が特に重要な役割を果してい
ると考えられる。即ち、真空紫外光同様、低温プラズマ
に於いても、ガス原子が励起状態から遷移状態へ転移す
る際紫外線を発生する。これが、励起ガス原子に依る成
形品表面のス・やツタ清浄化と同時に表向層での架橋を
促進していると考えられる。又、紫外線は、金属をも透
過すると言う性質を有している為、すでに金属薄膜が形
成されてしまった成形品部分に於いても更に架橋が進み
、見金なグリ−ドアウド防止層      (が形成さ
れる。この為、本発明に依る製品の接着性は、初期的に
も又経済的に見ても、変化のない優れたものとなる。
以下、この発明の詳細な説明する。
本発明の対象となる合成樹脂成形品としては1、]? 
IJ塩化ビエビニルその共重合体成形品、ポリエチレン
、ポリプロピレン等のポリオレフィン成形品、ポリエス
テル成形品、ポリアミド、ポリイミド及びその共重合体
成形品、ポリウレタン成形品、MMA 、 BMA等の
アクリル及びその共重合体成形品、ABS 、 SDR
等の合成ゴム成形品等、全ての合成樹脂の分野で適用で
きるが、特にポリ塩化ビニル成形品及びABS 、 S
BR等の合成ゴム成形品に於いてその効果が顕著で、好
ましい。又、当該成形品であれば、その形態、製法及び
配合組成に関しては、特に制約はない。
導入する無機ガスとしては、Co、Co2,02.N2
゜H2及びAr、He等の不活性ガスが挙げられるが、
特にCo及びCOとArとの混合物が効果的である。
導入ガス量としては、器内圧力にして10−4〜10 
Torrが最適でらシ、これよシ高圧ととなると蒸着金
属の堆積率が極端に低下して、所定の金属厚を得るのに
長時間を要する結果となシ、効率が悪い。又、これよシ
低圧となると励起ガス原子に依るスパッタ清浄効果も悪
く、又成形品表面に於ける架橋効率も低下し、良好な接
着性を有する金属被膜を得ることが不可能となる。
蒸着させる金属としては、At、Ti等の金属導体、Z
nO,MgO等の金属酸化物、MoS等の金属硫化物等
、金属一般に関して可能であり、目的や用途に応じて金
属を選ぶことができ、特に制約を受けるものではない。
低温プラズマ処理の方法としては、高周波放電、マイク
ロ波数′「E、コロナ放電等いずれの方法に依っても良
いが、特に内部電極方式であることが望ましい。
次に腑lI¥I及び第2図を参照しながら、蒸着に用い
る装置及び条件の詳しい説明を行なう。装置的には、高
周波イオンデレーティング装置あるいは通常の真空蒸着
装置に高周波放電用電極、直流印加電極及びガス導入管
を設置したもの(第1図)及び高周波イオンデレーティ
ング装置に於いて高周波電極の代シに水銀ランプを設置
したもの(第2図)でも良い。1は基板(陰極)、2は
蒸発槽(陽極)であり、各々の加熱温度は蒸発源、成形
品の耐熱温度に依って決定される。又、蒸発槽はるつぼ
方式でも、電子ビーム方式でも艮く、図で示す装置に限
定されるものではない。5は高周波放電用コイルであシ
、最適な処理電力は50〜500Wであシ、特に50〜
300Wであることが好ましい。5′は水銀ランプであ
り、最適な処理電力は100〜500W、紫外線領域は
100〜250 nmであり、特に好ましくは処理電力
200〜350W、紫外線領域100〜’200 ru
nである。
6は遮蔽板であり、特に材質は選はないが、望ましくは
基板側底面をAtMgFz等紫外線反射能を持った金属
にてコーティングしであるものが効率を高める為にも良
い。9は直流電蝕であυ、その印加電圧は0.05〜5
 kVであり、最適値は、蒸着金属に依って決定される
尚、第1図及び第2図において、3は加熱ヒータ、4は
ガス導入管、7は蒸着用試料、10はガスylrンベ、
11は高周波電源、11′は光発振回路、12は真空ポ
ンプ、13は熱電対である。処理時間としては、低温プ
ラズマ昇囲気中で、蒸着を行なう場合20〜80分が最
適であり、これより短かい場合には成形品表面の架橋層
が薄く、満足出来る接着性、劇久性を有するものは得ら
れないし、これよυ長い場合には励起ガス分子に依る金
属表面のエツチングが進行し、平滑な表面が得られない
。又、真空紫外光照射下で蒸着を行なう場合、10〜6
0分が最適であり、これより短かい場合、充分な膜厚の
蒸着金属層が得られないし、これより長い場合成形品そ
のものの樹脂鋭化を招く結果となる。
蒸着後の最終製品の形態は、特に軟質pvcに於いて、
金属表面側から見て、蒸着金属M14、軟質pvc架橋
層15及び軟質pvc層16からなる3層構造(第3図
)を有し、軟質PVC架橋層が可塑剤その他の接着性阻
害物質の滲出防止層として作用する。又、用途に依って
は、両面に金属蒸着層を設けても良いし、或いは片面が
金属蒸着層でもう片面が低温プラズマ処理及び/又は真
空紫外光照射のみに依る架橋層を有するものでも良い。
このように、本発明で得られる各種蒸着成形物は、その
応用範囲、用途も広く、例えば、軟質pvcフィルムに
Atを蒸着したものは遮熱関係の壁材、保温・保冷袋、
包装用フィルム等として今まで軟質pvcフィルムでは
不可能とされた分野にも適用されるものと考えられる。
実施例 次に本発明の実施例を示す。
実施例1 処理ザンゾルとしてpvc (デンカ8g−103)1
00重量部、DOP (ジオクチルフタレート)60M
fl1部、EPS (エポキシ化大豆油)3重量部、B
a−Zn系安定剤2部で配合調整したものを、加熱ロー
ルにて0.1 mmのフィルムとし、これを試料とする
。この物を第1図に示した装置内の所定の位置に設置し
、いったん器内を10−5Torrまで排気した後、ガ
ス導入管を通じてCO/Ar (混合比7/3)を入れ
、器内の圧力が0.05 Torrに保たれるようにし
、消費電力200Wにてグロー放電を行なった。蒸着金
属としてはAtを用い、直流印加電圧2001基板温度
80℃、るつぼ温度90ONの条件で蒸着を行なった。
金属とフィルムとの接着力は基盤目法にて測定した。結
果を第1表に示す。
(※注)基盤目法;表面に樹脂又は金属をコーティング
したフィルムを1m角 に切シ取シ、タテ・ヨコ方向 各々1關間隔に切り込みを入 れ、計Zoo個のマスを作る。
市販のセロテープを、そのフ ィルムに貼シ付け、その上を 荷M1ゆの金属棒にて強く10 回こすりつける。その後、セ ロテープを剥ぎ取シ、コーチ ィング物の刷部の具合を見る。
剥離膜状態は、残ったコーチ ィング物のマス目の数(保持 率;%)で表わす。
第1表 実施例2 実施例1で用いたと同じ試料を第2図に示す装置内の所
定の位置にセットし、器内排気後Co/Ar(7/3 
)を、器内圧力にして0.05 Torrとなる様導入
したのち、300Wの水銀ランプを用い波長185 n
m又は254 nmで紫外線処理を行なった。蒸着金属
としてAtを用い、印加電圧200V。
基板温度80℃、るつぼ温度900℃の条件で行なった
接着性の評価は基盤目法で行なったが、接着性阻害物質
の酵出影響を見る為、比較としてプ+7 。
ド促進試験を行なった試料についての測定も行なう。結
果を第2表に示す。
(※注)ブリード促進試験;70Cギヤオープン中に1
周間放置する。
以下余白 式 実施例1及び2に示したAt蒸着pvcフィルムで、グ
ロー放電プラズマ処理及びA空紫外処理の効果を調べる
為、可塑剤溶出試験を行なう。試験は次の手順で行なっ
た。先ず、At蒸着pvcフィルムのaを、リン酸溶液
で、フィルム面を傷つけないよう丁寧に拭き取り、溶出
試験容器の底に置く。これにヘキサン501rLlを入
れ、40℃にて5時間振とうしたり、ジノニルフタレー
トを標準として、ヘキサン中に抽出されたDOPをガス
クロマトグラフィーにて分析した。結果を第3表に示す
第3表
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施するのに有用なグロー放電
プラズマ処理装置の模式図、第2図は本発明の方法を実
施するのに有用な真檗紫外処理装置の模式図、第3図は
本発明の方法で処理された軟質pvc成形品の断面模式
図である。 1・・・基板(陰極)、2・・・るつぼ(陽極)、3・
・・加熱ヒータ、4・・・ガス導入管、5・・・高周波
コイル、5′・・・水銀ランプ、8・・・蒸着用金属、
9・・・直流電源、14・・・蒸着金属層、15・・・
架橋樹脂J鰻、16・・・樹脂層。 特許出願人 熊  谷    享 特許出願代理人 弁理士 青 木   朗 弁理士西舘和之 弁理士吉田維夫 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第2図 第3図 手続補正書 昭和58年10月720 特許庁長官 若杉和 夫 殿 1、事3件の表示 昭和58年 特許願  第097010号2、発明の名
称 合成樹脂成形品表面への金属薄膜形成方法及び成形品3
、補正をする者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 (外3 名) 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明]の桐 6、補正の内容 (イ) 明細書第4頁、6行目、「真空紫外光照下」と
あるを「真空紫外光照射下1に補正する。 (ロ)明細書第4頁、19行目、「経済的」とある「室
圧となるとjに補正する。 (ハ) 明細書第8頁、11行目、[樹脂装作Jとある
會「樹脂劣什1に補正する。 (ホ) 明fIII書第9頁、11行目、「(デンカ 
5S−103)Jとあるを「(デンカ5S−103)J
に補正する。 (へ)明細書第10頁、17行目、「剥離殿状態−]と
あるを「剥離の状態」に補正する。 (ト)明細書第12頁、2行目、[1周間、Jとあるを
「1週間Jに補、正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、無機ガスの低温プラズマ雰囲気中及び/又は、真空
    紫外光照射下にて合成樹脂成形品表面の樹脂架橋と蒸着
    とを同時に行なうことを特徴とする合成樹脂成形品表面
    への金属薄膜形成方法。 2、無機ガスがCOである特許請求範囲第1項記載の方
    法。 3、無機ガスがCOとArの混合である特許請求範囲第
    1項記載の方法。 4、真を紫外の波長領域が100〜250nmである特
    許請求範囲第1項記載の方法。 5、合成IJ脂成形品が軟質塩化ビニル成形品である特
    許請求範囲第1項記載の方法。 6、蒸着後の製品構造が最外層より蒸着金属層/軟質p
    vc架橋層/軟質pvc層の3層構造よりなる特許請求
    の範囲第6項記載の方法。 7、軟質pvc層とその少なくとも片面に形成された金
    属蒸着層とを含み、前記軟質pvc層と金属蒸着層との
    界面に軟質PVC架橋層が存在することを特徴とする合
    成樹脂成形品。
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