反射膜层叠体制造技术

本发明专利技术涉及反射膜层叠体，是以高生产性、低成本提供具有极力减少针孔的保护膜，并作为其结果提高具有纯Al膜或Al基合金膜的反射膜层叠体的耐碱性和耐温水性，在碱环境和温水环境中的Al的溶出和氧化引起的Al膜的反射率的下降难以发生的反射膜层叠体。本发明专利技术的反射膜层叠体，在基体上作为第1层具有纯Al膜或Al基合金膜，在所述第1层上作为第2层具有包括从由Zr、Cr、Y、Nb、Hf、Ta、W、Ti、Si和Mo构成的群中选出的一种以上元素的金属的氧化物膜，所述第2层的厚度为0.1～10nm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反射膜层叠体和具备该反射膜层叠体的车辆用灯具、照明器具、光学
技术介绍
纯Al膜具有高反射率(88% 90% )，因此，作为车辆用灯具和照明器具、或装饰 品等的反射膜使用。反射膜所需要的耐久性中包括耐酸性、耐碱性、耐温水性、耐热性、耐湿 性、耐硫化性、耐盐水性等。但是，由于纯Al膜是两性金属，所以对酸和碱的耐蚀性低。因 此，在将由纯Al膜构成的反射膜(纯Al反射膜)使用于车辆用灯具等时，存在反射膜短期 劣化，不能长时间维持高反射率的问题。作为长时间维持纯Al反射膜的高反射率的方法，有在纯Al反射膜的表面形成具 有酸碱耐蚀性的保护膜的方法。但是，该方法在保护膜上存在针孔等缺陷时，经该缺陷部分 纯Al反射膜的腐蚀(氧化或溶出)发生，导致反射率降低。该针孔等缺陷引起的反射率的 降低能够通过加厚保护膜的厚度得到抑制，但是，制品的生产性降低，成本升高，因此，并非 是有效手段。鉴于上述情况，在专利文献1中公开了在反射膜的表面形成难以发生针孔等缺陷 的保护膜(顶覆层(卜W 二一卜))的方法。具体地说，在真空槽中在等离子体容易产生 的压力环境下，导入HMDS(六甲基二硅胺)或TEOS(四乙氧基硅烷)等的顶覆材的单体，使 所述单体在等离子体中聚合在反射膜的表面析出，在索素华反射膜的表面设置顶覆材的方 法。但是，在该方法中，由于需要维护(真空槽的清理等)用于形成保护膜(顶覆层)的装 置，所以制品的生产性下降。另外，上述专利文献1中公开了在树脂基材之上顺序形成底覆 层、等离子体处理层和顶覆层的层叠体，也存在厚膜化产生的反射率降低的问题。另外，作为长时间维持纯Al反射膜的高反射率的方法，还公开了用其他元素将Al 合金化的方法。例如在专利文献2中公开了添加了周期表的IIIa族、IVa族、Va族、VIa族、 VIIa族、VIII族的转移金属元素的Al合金反射膜。但是，该Al合金反射膜虽然在从酸性 到中性的区域中显示优异的耐蚀性，但是，合金设计思想是形成化学稳定的惰态，完全没有 考虑惰性皮膜的溶解导致的腐蚀进行的碱性区域的耐蚀性的提高。因此，在存在针孔缺陷 时，经该缺欠部分发生Al合金反射膜的腐蚀(碱导致的溶出)，产生反射率下降的问题。另外，头等和尾灯等车辆用灯具还存在容易内部结露产生水滴的问题。其原因是 含有湿气的外部气体侵入车辆用灯具的内部，并且，被亮灯时光源发出的热加热，而在灯灭 时被外部气体或雨等冷却，这种加热冷却反复的原因。而且，水滴产生时会导致车辆用灯具 所具备的反射膜的透明化(氧化)和反射率的下降。因此，无论是耐酸性还是耐碱性，均强 烈希望耐温水性优异的反射膜。同样的问题也发生在照明器具和光学镜等中。专利文献1 特开平11-221517号公报专利文献2 特开平7-301705号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而形成，本专利技术的目的在于以高生产性、低成本提供具有极 力减少针孔的保护膜，并作为其结果提高具有纯Al膜或Al基合金膜(以下，也称为Al膜) 的反射膜层叠体的耐碱性和耐温水性，在碱环境和温水环境中的Al的溶出和氧化引起的 Al膜的反射率的下降难以发生的反射膜层叠体。 能够解决上述课题的本专利技术的反射膜层叠体在基体上作为第1层具有纯Al膜或 Al基合金膜，在所述第1层上作为第2层具有包括从由Zr、Cr、Y、Nb、Hf、Ta、W、Ti、Si和 Mo构成的群中选出的一种以上元素的金属的氧化物膜，所述第2层的厚度为0. 1 lOnm。还有，在本专利技术说明书中所述“基体上”或“层上”包括第1层和第2层上下设置 的情况，也包括经其他的膜设置的情况。另外，在本专利技术说明书中，所谓“包括从…选出的一种以上元素的金属的氧化物” 是指形成第2层的氧化物膜的金属，包括上述群的元素中的至少一种。具体地说，上述金属 可以仅由上述群中的元素构成，或者也可以在上述群中的元素之外，在不阻碍上述群中的 元素的使用效果的范围内含有上述群中不含有的其他元素。上述“其他元素”例如可以例 举 Al、Fe、Cu 等。本专利技术的反射膜层叠体的优选形态为，所述第1层是含有0. 05 2. 5原子％的 稀土金属元素的Al基合金膜，是含有0. 05 3原子％的ττ的Al基合金膜，另外是含有 0. 2 6. 3原子％的Mg的Al基合金膜。还有，在本专利技术说明书中，所谓“稀土金属元素”是指镧系元素，还有Sc和Y元素。另外，本专利技术中的“纯Al膜”是指含有98. 5原子％以上的Al，余量是不可避免的 杂质。还有，不可避免的杂质是稀土金属元素或&时，其含有率分别低于0.05原子％。另 夕卜，不可避免的杂质是Mg时，Mg含有率低于0. 2原子％。本专利技术的反射膜层叠体的优选形态为，作为所述第2层具有由从&、Cr、Nb、Ta和 Ti构成的群中选出的一种以上的元素构成的金属的氧化物膜。在本专利技术中，所述反射膜层叠体的制造方法包括在基体上形成所述第1层的工 序；使用由所述元素的金属构成的溅射靶在所述第1层上进行溅射形成溅射金属薄膜，接 着在含有氧的气氛中使所述溅射金属薄膜氧化，形成所述第2层的工序。在本专利技术说明书中，所谓“氧化”是指不论氧化的意图，包括将所述溅射金属薄膜 暴露于含有氧的气氛下，至少使其一部分氧化的全部形态。例如，包括在含有氧的气氛中有 意图地使所述溅射金属薄膜氧化的情况和将仅在第1层上形成有溅射金属薄膜的层叠体 放置在含有氧的气氛中，由此作为结果所述溅射金属薄膜被氧化的情况。在本专利技术中，在第1层上形成具有包括规定元素的金属的氧化物膜的第2层时，使 用由上述金属元素构成的溅射靶(并非是金属氧化物的溅射靶)进行溅射形成溅射金属薄 膜，接着对该溅射金属薄膜进行氧化处理，因此，能够得到金属氧化时的体积膨胀产生的针 孔封孔效果。在本专利技术中还包括具备所述反射膜层叠体的车辆用灯具、照明器具、光学镜。本专利技术的反射膜层叠体通过含有规定元素的金属的氧化物膜(第2层)来保护第 1层的Al膜，因此，在碱环境和温水环境下能够抑制Al膜的溶出和氧化，提高耐碱性和耐温 水性，长时间维持高反射率。另外，由于能够长时间维持高反射率，所以将本专利技术的反射膜层叠体作为车辆用灯具、照明器具、光学镜使用，能够提高它们的耐久性。 具体实施例方式本专利技术的反射膜层叠体在基体上作为第1层具有纯Al膜或Al基合金膜，在所述 第1层上作为第2层具有包括从由Zr、Cr、Y、Nb、Hf、Ta、W、Ti、Si和Mo构成的群中选出的 一种以上元素的金属的氧化物膜，所述第2层的厚度为0. 1 lOnm。本专利技术者们为了提供使用Al膜的反射膜层叠体，即具有车辆用灯具、照明器具、 光学镜等所要求的高反射率，而且能够防止由于碱导致的Al的溶出的反射膜层叠体，进行 了锐意研究。作为其结果发现，在Al膜上形成作为第2层的含有ττ等规定元素的金属的 氧化物膜有效。对于本专利技术的反射膜层叠体具有优异的耐碱性和耐温水性的详细原理尚不清楚， 但进行了如下的推断。即形成第2层的&等金属的氧化物膜，水分或碱难以扩散、渗透，另外，其自身具 有优异的耐碱性、耐温水性。另外，如后所述，本专利技术中，在第2层的形成时，预先形成含有 Zr等规定元素的金属膜后，使该金属膜氧化作为金属氧化物膜，但&等规定元素由于氧化 体积膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种反射膜层叠体，其特征在于，在基体上作为第１层具有纯Ａｌ膜或Ａｌ基合金膜，在所述第１层上作为第２层具有金属的氧化物膜，其中，所述金属包括从由Ｚｒ、Ｃｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｓｉ和Ｍｏ构成的群中选出的一种以上的元素，所述第２层的厚度为０．１～１０ｎｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：桂翔生，小林宣裕，铃木顺，佐藤俊树，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP