JPH10193489A - 薄膜形成材、及び薄膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材上に、簡易に且つ高品質の薄膜を得るこ
とを目的とする。 【解決手段】 常温硬化性物質からなる多孔質材に、有
機シリコーンやパーフルオロアルキル基を持つ有機物の
撥水性物質を含浸させ、それを真空中で蒸発させること
によって、防汚・防水性を必要とする基材上に撥水薄膜
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材もしくは基材
上のコート膜の表面処理等に用いる材料、及び該表面処
理としての薄膜形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の基材表面に防汚、防水、防塵等の
機能を付与する表面処理を施すに当たって、基材表面に
上記防汚・防水等の機能を持った有機系材料等からなる
薄膜を設けることが広く行われている。かかる薄膜の形
成方法としては、例えば、有機溶媒に希釈した撥水性物
質を基材に形成された下地層に直接塗布する方法（特開
昭６０−４０２５４）、撥水性物質により調製された溶
液に基材（レンズ）を浸漬させる方法（特開昭６１−１
３０９０２）が知られている。また、多孔性セラミック
スに含浸させた有機物質を真空槽中で蒸発させ基材上に
保護膜を形成する方法（特開平４−７２０５５）、繊維
状の金属塊に含浸させた有機物質を真空槽中で蒸発さ
せ、無機コート膜上に有機系被膜を形成する方法（特開
平６−３４０９６６）などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような各種の薄膜形成方法にはそれぞれ以下のような欠
点がある。

【０００４】撥水性物質を基材に直接塗布する方法で
は、得られた塗膜の均一性が必ずしも十分でないことが
ある。特に、真空蒸着等の真空工程により形成された無
機薄膜上に塗布を行う場合では、真空工程（蒸着工程）
により無機薄膜を形成した基材を一度真空槽から取り出
し、再度別工程で塗布を行うために、工程が煩雑である
上に塗膜ムラになりやすく、均質な撥水薄膜が得ること
が難しい。

【０００５】浸漬による方法も、特に真空工程で形成さ
れた無機薄膜上に塗布を行う場合では、同様な煩雑な工
程を要し、また必要量の何倍もの希釈溶液が必要であ
り、廃液を環境に放出しないための廃液処理設備や処理
コストがかかる。

【０００６】セラミックスに含浸させた有機物質を蒸発
させる方法では、セラミックスを形成するためにプレス
や高温焼結といった工程が必要であり、また有機物の含
浸量を制御するためにセラミックスの空隙率を微細に調
整することが必要となる。よって、セラミックスの粒
度、焼結温度、純度等を精密に制御することが要求さ
れ、材料の調製工程の煩雑化及びコストの増大を招く。
また、セラミックス自体の調製に有機バインダーを使用
することが多く、この場合有機物（有機バインダー或い
はその分解生成物）が残存すると、セラミックスに含浸
された膜形成材料（例えば有機シリコーン類やパーフル
オロアルキル基等の撥水性物質）と反応あるいは共に蒸
発して被処理基材上に付着し、接触角の低下などの得ら
れる薄膜の特性が劣化し、所望の防汚、防水効果等が得
られなくなる。

【０００７】また、繊維状金属塊に含浸させた有機物質
を蒸発させる方法では、上記の他の方法に比べて簡単で
ある。しかし、特に金属材料として銅やアルミニウム等
などを使用した場合、これら金属の融点が６００℃乃至
８００℃であるため、加熱条件の調整によっては金属塊
が溶け、或いは溶解した金属自体が蒸発して基材に付着
することがあり、着色や接触角の低下などの得られる薄
膜の特性について悪影響を与える場合がまれにあり得
る。更に、金属は熱伝導率が大きいので加熱時の昇温が
非常に早く、含浸された有機物質の蒸発量の調整に精度
を要する場合がある。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その課題とするところは、基材上に、簡便な工程
で、所望の特性、特に防汚、防塵、撥水、撥油等の機能
を有効に且つ安定的に実現し得る均質な薄膜を形成する
ことの可能な薄膜形成材並び薄膜の形成方法を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の薄膜形成材は、
常温硬化性物質からなる多孔質材に、薄膜形成物質を保
持させたことを特徴とする。

【００１０】また、本発明の薄膜形成方法は、常温硬化
性物質からなる多孔質材中に含浸させた薄膜形成物質を
蒸発させて、基材上に薄膜を形成することを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の薄膜形成材は、多孔質材
に薄膜形成物質を保持せしめたものであり、該薄膜形成
物質を好ましくは蒸発等により基材上に堆積させるよう
に用いる。そして本発明の薄膜形成材は、この多孔質材
の材料として、常温硬化性物質を用いた点で特徴的であ
る。

【００１２】本発明において、“常温硬化性物質”と
は、例えば粉末状物質であって水或いは水を含むアルコ
ールを加え室温〜１００℃程度の範囲の温度域での処理
（例えば加熱）により硬化する物質である。但し、特に
硬化の過程で硬化反応時の物質自体の発熱により１００
℃を超えるような物質をも包含する。

【００１３】前記常温硬化性物質としては、上述したよ
うに好ましくは水（或いは水を含むアルコール）により
硬化する多孔質物質を用いる。具体的には、例えば、ポ
ルトランドセメント、アルミナセメント等の無機質の膠
着物質、石膏（硫酸カルシウム）、石灰（酸化カルシウ
ム又は水酸化カルシウム）、酸化亜鉛等の無機多孔質物
質を用いることができる。特に、硬化時間が短い、成分
構成が単純である、硬化後の多孔質材の空隙率に影響す
る粒度の制御が容易である等の多孔質材を調製する容易
さを考慮すると、石膏、特に粒度分布が遠心沈降法で測
定される粒度分布で１〜１００μｍ程度の石膏を用いる
ことが望ましい。

【００１４】前記常温硬化性物質は、水を用いて硬化さ
せた後に薄膜形成物質を含浸させるが、該薄膜形成物質
が水溶性であり、水によって希釈可能な場合には、直接
その水溶液で当該常温硬化性物質を固化乾燥させ、同時
に薄膜形成物質が含浸された薄膜形成材を調製すること
もできる。更に、薄膜を形成する基材（処理される基
材）が特に水分を嫌う材料からなる場合には、基材上に
形成される薄膜に水分の混入を低減させるために、常温
硬化性物質を水分によって固化させた後に１５０℃から
７００℃で乾燥し水分を蒸発させ、その後薄膜形成物質
を含浸させ、水分量が抑制された薄膜形成材を調製して
もよい。

【００１５】また、前記常温硬化性物質からなる多孔性
材には、その空隙中に薄膜形成物質を最適量含有させる
ように空隙を調整するべく、常温で硬化しない他の物質
を７０重量％以下の配合量で、例えば粒度０．５ｍｍ以
下の石英等の無機物質の粉末を７０重量％以下の量程度
で混入させても良い。

【００１６】常温硬化性物質として石膏を用いる場合で
は、薄膜形成物質を必要量含有させるように空隙を形成
するため、焼き石膏にて水分を４０重量％から１５０重
量％程度配合して固化させて調製することが望ましい。

【００１７】本発明の薄膜形成材で用いる薄膜形成物質
としては、形成する薄膜に要求される機能に応じて選択
されるものである。例えば、基材に対して、撥水性、撥
油性、防塵性等の機能を付与するような表面処理を行う
ために用いる薄膜形成材においては、薄膜状態でこれら
機能を付与し得る材料を薄膜形成物質を適用する。

【００１８】特に撥水性を付与する薄膜形成物質として
は、例えば、オルガノシロキサン類化合物、又はパーフ
ルオロアルキル基含有化合物等の撥水性の有機材料を好
適に用いることができる。かかるオルガノシロキサン類
化合物の具体例としては、ジエトキシジメチルシラン、
トリエトキシメチルシラン等の他、特開昭６１―１３０
９０２に挙げられたポリオルガノシロキサン類が挙げら
れる。また、パーフルオロアルキル基含有化合物の具体
例としては、２−（パーフルオロオクチル）エチルトリ
アミノシラン、２−（パーフルオロヘキシル）エチルト
リアミノシランをはじめ、特開昭６３−２９６００２号
公報に記載されたパーフルオロアルキル基含有化合物が
挙げられる。この他、クロルトリエチルシラン等のシラ
ン化合物を用いることもできる。これら化合物は単独で
はもちろんのこと２種以上組み合わせて用いてもよい。

【００１９】上記薄膜形成物質、特に、有機シリコーン
類化合物、またはパーフルオロアルキル基含有化合物等
は、一般には原液あるいは溶媒に希釈された溶液の形で
供給される。そして、これらの物質を含む原液ないし溶
液に、前述したような硬化させた常温硬化性物質からな
る多孔質材を直接浸す方法、また当該原液ないし溶液を
ピペット等で必要量滴下含浸させる方法、あるいは溶
液、特に水溶液の形（薄膜形成物質が水溶性の場合）で
直接常温硬化性物質を固化させる方法などにより、常温
硬化性物質からなる多孔質材に薄膜形成物質を保持せし
めた薄膜形成材を調製する。

【００２０】本発明では、上述したような薄膜形成材に
おいて保持された薄膜形成物質を蒸発させ、所定の基材
上に堆積させて薄膜を形成し、基材の表面に所望の機能
を付与する。

【００２１】その具体例としては、上述したような薄膜
形成物質として撥水性物質を用いた薄膜形成材を用い、
当該撥水性物質を真空中で加熱蒸発させ、基材の表面に
直接ないしは基材上に形成された無機コート膜等の被膜
上に撥水性物質を堆積せしめ撥水性薄膜を形成し、当該
基材表面に撥水性を付与する。

【００２２】ここで、薄膜形成物質を蒸発させる方法と
しては、大気中又は減圧下でのハロゲンランプヒーター
加熱、抵抗加熱による方法が適用される。好ましくは薄
膜形成材を真空槽中等の閉じた系内で加熱する方法が用
いられる。

【００２３】真空中における薄膜形成物質の蒸発の条件
は、薄膜形成物質及び基材の種類、状態により条件を適
宜決定することが望ましいが、例えば、プラスチック基
材上にＳｉＯ₂などの無機コート薄膜を形成した光学レ
ンズ上に、撥水性物質を加熱蒸発及び堆積させて薄膜を
形成する場合には、真空度１０^-6〜１０^-3Torrで行うこ
とがより望ましい。

【００２４】本発明においては、薄膜を形成する基材は
特に限定されない。例えば、撥水性の薄膜形成物質を用
いて撥水性薄膜を形成する場合では、最表面が無機物質
からなるコート膜であるようなものであれば特に限定さ
れるものではないが、具体例としては、無機反射防止膜
が形成されたガラスレンズ、プラスチックレンズ、光学
フィルター、自動車のフロントガラス、ディスプレイパ
ネルなどが挙げられる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を、図面を参照し、実施例に沿
って更に詳細に説明するが、本発明は以下に限定される
ものではない。

【００２６】（例１）石膏（サンエス石膏株式会社製、
商品名：焼石膏／粒度分布５〜５０μｍ）５０ｇに水２
５ｇを添加し１分間よく攪拌した後、これを図１に示す
ような直径１８mm深さ１０mmのプラスチック製の鋳型１
に流し込んで室温で１時間乾燥させた。かかる鋳型１内
の石膏２に、化学式ｎ−Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（Ｎ
Ｈ₂）₃で表されるパーフルオロアルキル基含有化合物を
メタキシレンヘキサフロライドで３％に希釈した撥水処
理用の溶液をピペットを用いて１ｍｌ含浸させた。更
に、石膏２を７０℃で２０分間乾燥後、鋳型１から取り
出し、真空蒸着装置（シンクロンＶＥ８００／シンクロ
ン社製）の真空槽内に設置した。即ち、図２に示すよう
な真空蒸着装置３の真空槽４内に設けられた抵抗加熱電
極５間に抵抗加熱ボード６を架設した構造の薄膜形成材
の設置部において、抵抗加熱ボート６上に石膏２を設置
した。

【００２７】次に、真空槽４内に、被蒸着基材となるジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂からな
る合成樹脂製レンズ７をセットした。そして、これ対向
させて設けた電子銃８、蒸着試料ととしてのＺｒＯ
₂９、ＳｉＯ₂１０を用いて、電子ビーム蒸着法により
（電子ビーム１１を試料に照射して）レンズ７上にＳｉ
Ｏ₂薄膜及びＺｒＯ₂薄膜を交互に、膜構成が基板側から
ＳｉＯ₂膜約３μｍ、ＺｒＯ₂膜約０．０１５μｍ、Ｓｉ
Ｏ₂膜約０．０２μｍ、ＺｒＯ₂膜約０．１μｍ、ＳｉＯ
₂膜約０．０８μｍとなるように積層し反射防止膜付き
レンズを得た。

【００２８】続いて、この合成樹脂レンズ７を、反射防
止膜の形成後、真空槽４から出さずに、先に抵抗加熱ボ
ート６上にセットした薄膜形成材（薄膜形成物質を保持
した石膏）２を約５００℃で３分間加熱し、パーフルオ
ロアルキル基含有化合物を蒸発させ、上記のレンズの反
射防止膜上に撥水薄膜の蒸着による形成を行った。

【００２９】蒸着終了後、合成樹脂レンズ７を取り出
し、その表面の状態を観察すると共に、その表面の水に
対する接触角を協和界面科学製ＣＡ−Ｚ型接触角計を用
いて測定した。またその測定後アセトンを含ませたレン
ズペーパーで約１Ｋｇの重量をかけ、５０往復擦り、そ
の後再度接触角を測定し、その変化を観察した。更に合
成樹脂レンズ７を大気中に１週間放置した後、上記同様
の表面の観察と接触角の測定を行った。結果を下記表１
に示す。

【００３０】（例２）石膏（サンエス石膏株式会社製、
商品名：焼石膏／粒度分布５〜５０μｍ）５０ｇに水２
５ｇを添加し１分間よく攪拌した後、これを図１に示す
ような直径１８mm深さ１０mmのプラスチック製の鋳型１
に流し込んで室温で１時間乾燥させ、更にオーブン内に
て２００℃で１時間加熱し、水分を蒸発させた。かかる
鋳型１内の石膏に、化学式ｎ−Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ
（ＮＨ₂）₃で表されるパーフルオロアルキル基含有化合
物をメタキシレンヘキサフロライドで３％に希釈した撥
水処理用の溶液をピペットを用いて１ｍｌ含浸させた。
更に、石膏２を７０℃で２０分間乾燥後鋳型から取り出
し、例１と同様に、図２に示す真空蒸着装置（シンクロ
ンＶＥ８００）３の真空槽４内における抵抗加熱ボード
６に設置した。

【００３１】続いて、例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（（Ｓｉ
Ｏ₂とＺｒＯ₂の積層膜））を形成した後、更に上記抵抗
加熱ボード（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用
い真空蒸着法により撥水薄膜を形成した。こうして得ら
れたレンズの薄膜が形成された側の表面について、例１
と同様に観察及び水に対する接触角を測定、評価した
（撥水膜形成直後及び大気中に１週間放置後）。結果を
下記表１に示す。

【００３２】（例３）石膏（サンエス石膏株式会社製、
商品名：焼石膏／粒度分布５〜５０μｍ）５０ｇにＣＦ
₃（ＣＨ₂）₂ＳｉＣｌ₃の３％水溶液２５ｇを添加し１分
間よく攪拌した後、これを図１に示すような直径１８mm
深さ１０mmのプラスチック製の鋳型１に流し込んで室温
で１時間乾燥させた後、これを鋳型から取り出し、例１
と同様に、図２に示す真空蒸着装置３（シンクロンＶＥ
８００）の真空槽４内における抵抗加熱ボード６（図２
参照）に設置した。

【００３３】続いて、例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ
₂とＺｒＯ₂の積層膜）を形成した後、更に上述した抵抗
加熱ボード（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用
いて真空蒸着により撥水薄膜を形成した。こうして得ら
れたレンズの薄膜が形成された表面について、例１と同
様に観察及び水に対する接触角を測定し、評価した（撥
水膜形成直後及び大気中に１週間放置後）。結果を下記
表１に示す。

【００３４】（例４）石膏（サンエス石膏株式会社製、
商品名：焼石膏／粒度分布５〜５０μｍ）５０ｇに水２
５ｇを添加し１分間よく攪拌した後、これを図１に示す
ような直径１８mm深さ１０mmのプラスチック製の鋳型１
に流し込んで室温で１時間乾燥させた後、更にオーブン
内で２００℃で１時間加熱し水分を蒸発させた。かかる
鋳型１内の石膏に、化学式ｎ−Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ
（ＯＣＨ₃）₃で表されるパーフルオロアルキル基含有化
合物（希釈せず）をピペットを用いて０．５ｍｌ含浸さ
せた。更に、石膏を鋳型から取り出し７０℃で２０分間
乾燥した後、例１と同様に、図２に示す真空蒸着装置
（シンクロンＶＥ８００）３の真空槽４内における抵抗
加熱ボード６に設置した。

【００３５】続いて、例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ
₂とＺｒＯ₂の積層膜）を形成した後、更に上述した抵抗
加熱ボード（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用
いて真空蒸着により撥水薄膜を形成した。こうして得ら
れたレンズの薄膜が形成された表面について、例１と同
様に観察及び水に対する接触角を測定、評価した（撥水
膜形成直後及び大気中に１週間放置後）。結果を下記表
１に示す。

【００３６】（例５）例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ
₂とＺｒＯ₂の積層膜）を形成した後、真空槽より取り出
し、これに化学式ｎ−Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）
₃で表されるパーフルオロアルキル基含有化合物をメタ
キシレンヘキサフロライドで３％に希釈した撥水処理用
の溶液を刷毛を用いて直接塗布した。こうして得られた
レンズの薄膜が形成された表面について、例１と同様に
観察及び水に対する接触角を測定、評価した（撥水膜形
成直後及び大気中に１週間放置後）。結果を下記表１に
示す。

【００３７】尚、本例のレンズは、１週間の放置後では
表面の一部に白濁が生じ、眼鏡レンズ等として使用不能
な状態となっていた。これはレンズに撥水性物質を塗布
したことで過度に厚く付着し、当該物質中の官能基が大
気中の水分と反応して白濁を生じたことが原因と考えら
れる。

【００３８】（例６）例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ
₂とＺｒＯ₂の積層膜）を形成した後、真空槽より取り出
し、これを化学式ｎ−Ｃ₂Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）
₃で表されるパーフルオロアルキル基含有化合物をメタ
キシレンヘキサフロライドで３％に希釈した撥水処理用
の溶液中に直接浸漬した。こうして得られたレンズの薄
膜が形成された表面について、例１と同様に観察及び水
に対する接触角を測定、評価した（撥水膜形成直後及び
大気中に１週間放置後）。結果を下記表１に示す。

【００３９】尚、本例のレンズは、１週間の放置後では
表面の一部に白濁が生じ、眼鏡レンズ等として使用不能
な状態となっていた。これはレンズを直接撥水性物質の
溶液に浸漬せしめたため、レンズに撥水性物質が過度に
厚く付着し、当該物質中の官能基が大気中の水分と反応
して白濁を生じたことが原因と考えられる。

【００４０】（例７）直径１８ｍｍ深さ１０ｍｍの銅製
の容器にスチールウールを充填し、これに化学式ｎ−Ｃ
₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）₃で表されるパーフルオ
ロアルキル基含有化合物をメタキシレンヘキサフロライ
ドで３％に希釈した撥水処理用の溶液をピペットを用い
て１ｍｌ含浸させた。更に、これを７０℃で２０分間乾
燥後、例１で用いた真空蒸着装置（シンクロンＶＥ８０
０）３の真空槽４内における抵抗加熱ボード６（図２参
照）に設置した。

【００４１】続いて、例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズに真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ₂とＺ
ｒＯ₂の積層膜）を形成した後、更に上述した抵抗加熱
ボード（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用い、
真空蒸着法により撥水薄膜を形成した。こうして得られ
たレンズの薄膜が形成された表面について、実施例１と
同様に観察及び水に対する接触角を測定、評価した（撥
水膜形成直後及び大気中に１週間放置後）。結果を下記
表１に示す。

【００４２】尚、撥水薄膜の真空蒸着形成後、抵抗加熱
ボードに薄膜形成材に用いた銅がごく微量付着してい
た。これは銅製の容器がごく微量溶けたことが原因と推
定される。

【００４３】（例８）直径１８ｍｍ深さ１０ｍｍの銅製
の容器にスチールウールを充填し、これに化学式ｎ−Ｃ
₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）₃で表されるパーフルオ
ロアルキル基含有化合物をメタキシレンヘキサフロライ
ドで３％に希釈した撥水処理用の溶液をピペットを用い
て１ｍｌ含浸させた。更に、これを７０℃で２０分間乾
燥後、スチールウールを銅製容器より取り出し、実施例
１で用いた真空蒸着装置（シンクロンＶＥ８００）３の
真空槽４内における抵抗加熱ボード６（図２参照）に設
置した。

【００４４】続いて、例１と同様の手順に沿って、合成
樹脂レンズに真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ₂とＺ
ｒＯ₂の積層膜）を形成した後、更に上述した抵抗加熱
ボード（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用い、
真空蒸着法により撥水膜を形成した。得られたレンズの
膜が形成された表面について、例１と同様に観察及び水
に対する接触角を測定、評価した（撥水膜形成直後及び
大気中に１週間放置後）。尚、当該例では、撥水薄膜形
成のプロセスにおいて、真空排気中に排気される空気の
流れによってスチールウールが抵抗加熱ボード上を移動
し、安定した保持が困難であり、所定膜厚の薄膜を均一
に得ることができなかった。

【００４５】（例９）市販のポルトランドセメント（鹿
島コンクリート製、商品名ポルトランドセメント：粒度
分布が１から３０μｍ）５０ｇに水２０ｇを添加し１分
間よく撹拌した後、図１に示すような直径１８ｍｍ深さ
１０ｍｍのプラスチック製の鋳型に流し込んで室温で１
時間乾燥させ、更にオーブン内にて２００℃で１時間加
熱し、水分を蒸発させた。かかる鋳型１内のセメント
に、化学式ｎ−Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）₃で表
されるパーフルオロアルキル基含有化合物をメタキシレ
ンヘキサフロライドで３％に希釈した撥水処理用の溶液
をピペットを用いて１ｍｌ含浸させた。更に、セメント
（２）を７０℃で２０分間乾燥後鋳型から取り出し、例
１と同様に、図２に示す真空蒸着装置（シンクロンＶＥ
８００）の真空槽４内における抵抗加熱ボート６に設置
した。

【００４６】続いて、例１と同様の手順に従って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ
₂とＺｒＯ₂の積層膜）を形成した後、更に上記抵抗加熱
ボート（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用い真
空蒸着法により撥水薄膜を形成し、かかるレンズの薄膜
が形成された側の表面について、例１と同様に評価し
た。結果を下記表１に示す。

【００４７】（例１０）石膏（サンエス石膏株式会社
製、商品名：焼石膏／粒度分布が５から５０μｍのも
の）５０ｇと二酸化ケイ素粉末（キシダ化学製、商品
名：Ｓｉｌｉｃｏｎｏｘｉｄｅ：粒度が約３５μｍ以
下）１０ｇに水２５ｇを添加し１分間よく撹拌した後、
その一部を、図１に示すような直径１８ｍｍ深さ１０ｍ
ｍのプラスチック製の鋳型に流し込んで室温で１時間乾
燥させ、更にオーブン内にて２００℃で１時間加熱し、
水分を蒸発させた。かかる鋳型１内の石膏に、化学式ｎ
−Ｃ₈Ｆ₁₇ＣＨ₂ＣＨ₂Ｓｉ（ＮＨ₂）₃で表されるパーフ
ルオロアルキル基含有化合物をメタキシレンヘキサフロ
ライド３％に希釈した撥水処理用の溶液をピペットを用
いて１ｍｌ含浸させた。更に、石膏２を７０℃で２０分
間乾燥後鋳型から取り出し、例１と同様に、図２に示す
真空蒸着装置（シンクロンＶＥ８００）の真空槽４内に
おける抵抗加熱ボート６に設置した。

【００４８】続いて、例１と同様の手順に従って、合成
樹脂レンズ（７）に真空蒸着により反射防止膜（ＳｉＯ
₂とＺｒＯ₂の積層膜）を形成した後、更に上記抵抗加熱
ボート（６）上に設けられた薄膜形成材（２）を用い真
空蒸着法により撥水薄膜を形成し、かかるレンズの薄膜
が形成された側の表面について、例１と同様に評価し
た。結果を下記表１に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１に示す結果によれば、撥水性物質を石
膏に保持させた薄膜形成材（例１〜４）、撥水性物質を
ポルトラントセメントに保持させた薄膜形成材（例
９）、あるいは撥水性物質を微粉末（二酸化ケイ素）を
含んだ石膏に保持させた薄膜形成材（例１０）を用い、
真空蒸着法により合成樹脂レンズ（反射防止膜付）表面
に形成された撥水薄膜は、外部からの影響による水に対
する接触角の変化、即ち、撥水性の変化が低減され、安
定した特性が得られている。

【００５１】また、例１〜４、９、１０のような薄膜形
成材では、常温硬化性物質からなる多孔質材があらゆる
形態で供給される薄膜形成物質を安定して保持されてお
り、真空蒸着プロセスにおいても装置内で容易に設置使
用することが可能となる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
常温硬化性物質からなる多孔質材に薄膜形成物質を保持
させた薄膜形成材が提供される。かかる薄膜形成材を用
いて、所定の基材上に、低コストで簡易な操作により、
高品質の薄膜を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の薄膜形成材の調製時におけ
る、石膏をプラスチック製の鋳型に充填した状態を模式
的に示す断面図。

【図２】本発明の実施例で使用する真空蒸着装置の構造
を示す図。

【符号の説明】 １ プラスチック製鋳型 ２ 石膏、セメント（薄膜形成材） ３ 真空蒸着装置 ４ 真空槽 ５ 抵抗加熱電極 ６ 抵抗加熱ボード ７ レンズ ８ 電子銃 ９ ＺｒＯ₂ １０ ＳｉＯ₂ １１ 電子ビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３１２ Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｚ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温硬化性物質からなる多孔質材に、薄
   膜形成物質を保持させた薄膜形成材。
2. 【請求項２】 前記薄膜形成物質が、撥水性の有機物質
   からなる請求項１記載の薄膜形成材。
3. 【請求項３】 前記撥水性の有機物質は、有機シリコー
   ン類化合物、又はパーフルオロアルキル基含有化合物で
   あることを特徴とする請求項２記載の薄膜形成材。
4. 【請求項４】 前記常温硬化性物質が、水によって硬化
   する物質であることを特徴とする請求項１記載の薄膜形
   成材。
5. 【請求項５】 前記常温硬化性物質が、セメントからな
   る請求項１記載の薄膜形成材。
6. 【請求項６】 前記常温硬化性物質が、石膏からなる請
   求項１記載の薄膜形成材。
7. 【請求項７】 前記石膏が粒度分布５〜５０μｍである
   請求項６記載の薄膜形成材。
8. 【請求項８】 前記常温硬化性物質からなる多孔質材
   は、７０重量％以下の常温で硬化しない物質を混合した
   ことを特徴とする請求項１記載の薄膜形成材。
9. 【請求項９】 前記常温硬化性物質からなる多孔質材
   が、水または水溶性の撥水性物質を含んだ状態で硬化さ
   れたものであることを特徴とする請求項１記載の薄膜形
   成材。
10. 【請求項１０】 常温硬化性物質からなる多孔質材中に
    保持された薄膜形成物質を蒸発させて、基材上に薄膜を
    形成する薄膜形成方法。
11. 【請求項１１】 前記薄膜形成物質が撥水性の有機物質
    からなり、基材上に撥水薄膜を形成する請求項１０記載
    の薄膜形成方法。
12. 【請求項１２】 基材上に形成された無機物質からなる
    層上に、薄膜を形成する請求項１０記載の薄膜形成方
    法。
13. 【請求項１３】 真空槽内で薄膜の形成を行うことを特
    徴とする請求項１０記載の薄膜形成方法。
14. 【請求項１４】 真空槽内で基材上に前記無機物質から
    なる層を形成し、同一の真空槽内で該無機物質の層上に
    撥水薄膜を形成する請求項１２記載の薄膜形成方法。