JPS6315344B2

JPS6315344B2 -

Info

Publication number: JPS6315344B2
Application number: JP21850683A
Authority: JP
Inventors: Shoji Yokoishi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1988-04-04
Also published as: JPS60110869A

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕本発明は陶磁器、ほうろう、ガラス等の上に、
装飾等のために窒化チタン（TiN）薄膜等を真
空成膜法で成形する際、パターン形成のために用
いる導電性のペースト状マスキング材に関する。〔従来技術〕陶磁器、ほうろう、ガラス等の新しい装飾法の
一つとして、金色を呈する窒化チタン薄膜を、イ
オンプレーテイング、スパツタリング等の真空成
膜法で形成する方法がある。この方法は、特開昭57−166390号（特願昭56−
50551号）公報に開示されているように、ガラス
等の被着物体にパターンを形成し、窒化チタン薄
膜を選択的に形成させるものである。この従来方
法においては、パターンは、２〜30重量％のガラ
スフリツトと70〜98重量％の高融点金属酸化物を
有機物（ビヒクル）と混合し、ペースト状とした
ものをマスキング材に用い、このマスキング材を
転写法またはスクリーン印刷法により付着させて
マスキングパターンを形成し、次いで焼成するこ
とにより形成される。その後、マスキング材によ
りマスクされた被着物体に、イオンプレーテイン
グにより窒化チタン薄膜を形成し、マスキング材
と被着物体の物理的性質、例えば転移温度、軟化
温度等の差を利用して、ブラツシング、希薄酸水
溶液への浸漬等により、マスキング材を除去し、
所定のパターンの窒化チタン薄膜を形成する。しかしながら、上記従来方法では、パターン形
成に、低融点ガラスフリツトの焼付けによる密着
性を利用するため、密着が強くなり過ぎ、窒化チ
タン薄膜形成後のマスキング材の除去が容易でな
く、ブラツシング、希薄酸水溶液への浸漬等が必
要となり、作業性が悪く時間が掛かるという問題
がある。また、マスキング材の除去のために行うブラツ
シングや希薄酸水溶液への浸漬は、被着物体の面
を荒らさせ、マスキング材除去後に表面に微細な
凹凸が生じる。このため、特に透光性のあるガラ
スを被着物体として用いる場合には、見栄えが悪
くなるという問題がある。更に、イオンプレーテイングにより窒化チタン
薄膜を形成する場合、マスキング材と被着物体が
共に絶縁体であるため、被着物体表面に電荷が過
充電し、この結果、異常放電を起こして、形成し
た薄膜が微少剥離することがある。〔発明の目的〕本発明は、上記従来技術の問題を解決するため
になされたもので、成膜時に剥離を生じることが
なく、マスキング材の除去が容易で、かつマスキ
ング材除去後に被着物体の面を荒らすことのない
真空成膜用導電性マスキング材を提供することを
目的とする。〔発明の構成〕かかる目的は、本発明によれば、重量化で30〜
90％のテルピネオール等の溶剤と、0.5〜10％の
エチルセルローズ等の増粘剤と、0.5〜35％の導
電性粉末とからなる真空成膜用導電性マスキング
材によつて達成される。……第１の発明また、かかる目的は、本発明によれば、重量比
で30〜90％のテルピネオール等の溶剤と、0.5〜
10％のエチルセルローズ等の増粘剤と、合計で
0.5〜35％となる導電性粉末および吸着成分を含
まないセラミツク微粉末とからなる真空成膜用導
電性マスキング材によつて達成される。……第２
の発明ここで、第１の発明と第２の発明は、特許法第
38条但書第１号の関係にある。本発明において、溶剤はマスキング材のペース
ト化を図るために加えられるもので、通常使用さ
れているテルピネオール、パインオイル、流動パ
ラフイン等を用いることができる。この中で、テ
ルピネオール（沸点：170℃）が蒸発速度の点か
ら最も望ましい。この溶剤は重量比（以下、％は
すべて重量％）で30〜90％加える。添加割合を30
〜90％としたのは、30％未満では粉末化してペー
スト状とならず、90％を越えると液状となるから
である。増粘剤はマスキング材の粘度を上げるために加
えられるもので、通常使用されているエチルセル
ローズ、ニトロセルローズ）等を用いることがで
きる。この中で、エチルセルローズが最も望まし
い。この増粘剤は0.5〜10％加える。添加割合を
0.5〜10％としたのは、0.5％未満では十分な粘度
が得られず、10％を越えると粘くなり過ぎるから
である。導電性粉末は、成膜面での放電を防止し、微少
剥離を防止するために加えられるもので、本発明
の特徴の一つである。この導電性粉末としては、
鉄（Fe）、アルミニウム（Al）、銅（Cu）等の金
属粉末や炭素（Ｃ）等を用いることができる。こ
の導電性粉末は、0.5〜35％加える。添加割合を
0.5〜35％としたのは、0.5％未満では放電防止効
果が十分でなく、35％を越えると溶剤に分散しな
くなるからである。吸着成分を含まないセラミツク微粉末は、耐熱
性の向上および成膜後のマスキング材除去の容易
化のために加えられるもので、第２の発明の特徴
の一つである。この吸着成分を含まないセラミツ
ク微粉末としては、酸化アルミニウム、二酸化珪
素、ムライト、珪酸カルシウム等を用いることが
できる。この中で、酸化アルミニウムがより望ま
しい。この吸着成分を含まないセラミツク微粉末
は、0.5〜70％加える。添加割合を0.5〜70％とし
たのは、0.5％未満では耐熱性の向上またはマス
キング材除去の容易化が図れず、70％を越えると
溶剤に分散しなくなるからである。本発明の真空成膜用導電性マスキング材は、陶
磁器、ほうろう、ガラスの他、本発明に使用して
いる有機物質と相溶性のない有機部材にも適用す
ることができる。〔発明の作用効果〕本発明の真空成膜用導電性マスキング材は以上
の如く構成されるため、次のような効果を奏す
る。 (イ) 真空成膜用導電性マスキング材の成分とし
て、導電性粉末、更に必要に応じ酸化アルミニ
ウム等の吸着成分を含まないセラミツク微粉末
を用い、相対的に有機物質の量を減らしたこと
により、マスキング材の除去が有機溶剤で拭き
取るだけで簡単に行なえる。従つて、従来のよ
うに、ブラツシング、希薄酸水溶液への浸漬を
行う必要はなく、極めて容易にマスキング材の
除去ができ、作業性が格段に向上する。 (ロ) 従来の如く、ブラツシングや希薄酸水溶液へ
の浸漬を行う必要が無いため、ブラツシング、
希薄酸水溶液への浸漬により、被着物体の表面
が荒らされて凹凸が生じることがない。従つ
て、被着物体は良好な見栄えを確保できる。こ
の効果は、被着物体がガラスのとき、特に大き
い。 (ハ) 導電性粉末を加えたために、成膜面での電荷
の過充電が防止され、もつて放電が生じない。
このため、成膜面には放電に基づく微少剥離が
生じることがなく、耐久性が向上する。〔実施例〕次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明
する。図は本発明の真空成膜用導電性マスキング材を
用いてスパツタリングにより被着物体に装飾を施
す工程を示す断面図である。図中、１はガラス
板、２は真空成膜用導電性マスキング材からなる
ネガマスク、３は窒化チタン薄膜である。まず、
ガラス板１上に、スクリーン印刷により第１表
（第１の発明）および第２表（第２の発明）に示
すマスキング材を塗布し、ネガマスク２を形成し
た。このとき、印刷したペースト状マスキング材
を凹凸を無くすために、室温で10分間水平に放置
してレベリング処理を行つた。このレベリング処
理により、印刷直後のペースト状マスキング材の
凹凸がなくなり、平滑さが増す。その後、120℃
の乾燥器中で15分間乾燥させ、厚さ5μの密着し
たネガマスクを得た。この状態を図ａに示す。上
記印刷処理を第１表および第２表に示す各種マス
キング材について行い、真空成膜に供した。

【表】

【表】このネガマスクを形成したガラス板を真空槽内
に設置し、チタンと窒素の反応性スパツタリング
により、窒化チタン薄膜による金色装飾を施し
た。ガラス板を設置後、真空槽を２×10^-5torrに
減圧し、反応ガスである窒素を導入して２×
10^-4torrとした。更に、スパツタガスとしてアル
ゴンを導入し、３×10^-3torrとした。続いて、高
周波電源より2kwを投入し、30分間反応性スパツ
タリングを行つた。スパツタリング終了時のガラ
スの表面温度は135℃であつた。このときの成膜
状態は、図ｂに示す如くであり、ネガマスクの上
およびネガマスクが形成されていないガラス板上
に、窒化チタン薄膜が一定厚さに形成されてい
る。次に、成膜後のガラス表面を、エチルアルコー
ルをしみ込ませたガーゼでふき、マスキング材を
除去した。このときの状態を図ｃに示す。上記反応性スパツタリングによる窒化チタン薄
膜の形成を、第１表に示すマスキング材のすべて
について行い、印刷性能、放電剥離防止性能、耐
熱性、マスキング材除去の容易性および密着性を
調べた。この結果を上記第１表、第２表に併せて示す。第１表、第２表において、〇印、△印は各性能
の程度を示している。即ち、印刷性能の〇印は、
全く問題なく印刷ができたことを示し、△印は若
干むらが生じたことを示している。放電剥離防止
性能の〇印は微少剥離の発生が全くないことを示
し、△印は若干微少剥離が見られることを示す。
また、マスク除去性能の〇印は、軽く触れる程度
で容易にマスクが除去できたことを示し、△印は
若干力を入れた場合に除去できたことを示す。な
お、耐熱性は上記表に記載されている温度まで使
用可能であることを示す。第１表および第２表より明らかなように、本発
明に係る真空成膜用ペースト状マスキング材を用
いた場合は、印刷後マスクを容易に除去すること
ができ、作業性が良いことが判る。また、マスク
除去性能については、酸化アルミニウム微粉を添
加した方が、より向上しているのが判る。また、本発明の真空成膜用ペースト状マスキン
グ材は、電荷の過充電に起因する異常放電が生じ
ないため、微少剥離の発生はほとんどなくなつて
いる。導電性微粉が少な目の場合は、若干微少剥
離が見られたが、実用上は問題のない程度であつ
た。以上、本発明の特定の実施例について説明した
が、本発明は、この実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の実
施態様が包含されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本発明の真空成膜用ペース
ト状マスキング材を用いてスパツタリングにより
被着物体に装飾を施す各工程を示す断面図であ
る。１……ガラス板、２……ネガマスク、３……窒
化チタン薄膜。

Claims

【特許請求の範囲】１重量比で30〜90％のテルピネオール等の溶剤
と、0.5〜10％のエチルセルローズ等の増粘剤と、
0.5〜35％の導電性粉末とからなる真空成膜用導
電性マスキング材。２重量比で30〜90％のテルピネオール等の溶剤
と、0.5〜10％のエチルセルローズ等の増粘剤と、
合計で0.5〜35％となる導電性粉末および吸着成
分を含まないセラミツク微粉末とからなる真空成
膜用導電性マスキング材。