DE3722769A1

DE3722769A1 - Verfahren zur pruefung des grads der plasmabehandlung eines gegenstands

Info

Publication number: DE3722769A1
Application number: DE19873722769
Authority: DE
Inventors: Fumio Mita; Kuniharu Kitagawa; Takashi Arakawa; Setsuo Shimizu
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1988-01-28
Also published as: US4740383A; JPS6316073A; JPH0338913B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen bzw. Kontrollieren des Grads der Plasmabehandlung, die auf der Oberfläche von verschiedenen Gegenständen angewandt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren, bei dem der Grad der auf einen Gegenstand angewandten Plasmabehandlung auf genaue und einfache Weise geprüft werden kann.

Aufgrund des Bedürfnisses nach Bewahrung der natürlichen Resourcen und Energien, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um den Brennstoffverbrauch von laufenden Kraftfahrzeugen zu verringern. Einer dieser Versuche beruht gegenwärtig darauf, Kraftfahrzeugteile aus anderen Materialien als Metall oder Stahl herzustellen. Es wurden in der Praxis Versuche durchgeführt, um das Gewicht eines Autos durch Ersatz des Metalls durch leichtere Materialien, wie hochwertigen Stahl, Aluminium und Kunststoffe, in so vielen Teilen wie möglich zu minimieren. Äußere Autoteile, wie Stoßstangen, wurden bisher aus Metallmaterialien hergestellt, die gestrichen werden, um Korrosionsbeständigkeit und ein gutes Aussehen zu verleihen. Kunststoffteile sind korrosionsbeständig, ihr Aussehen ist jedoch nicht so gut wie das Aussehen von gestrichenen Metallteilen. Um dieses Problem zu lösen, wird gegenwärtig ein Färben der Kunststoffteile durchgeführt. Aufgrund der niedrigen Wärmeverformungstemperatur von Kunststoffen verglichen mit Metall, ist jedoch die Auswahl an geeigneten färbenden Farben recht begrenzt.

Metalle, die im allgemeinen eine hohe Oberflächenenergie besitzen, sind in ihrer elementaren Form labil und werden stabil, wenn sich ein Energie-erniedrigender Oxidfilm auf der Oberfläche als Ergebnis der Adsorption von Luftfeuchtigkeit oder Sauerstoff oder sauren Gasen bildet. Andererseits besitzen Kunststoffe mit niedrigen Oberflächenenergien ein schlechtes Farbaufnahmevermögen. Unter den verschiedenen bekannten Kunststoffen ist Polypropylen durch ein besonders niedriges Farbaufnahmevermögen gekennzeichnet, da es hochkristallin ist, einen großen Eintrittswinkel für Wasser besitzt, eine niedrige Oberflächenenergie aufweist und unpolar ist. Um Kunststoffe mit verbesserter Adhäsion zu Farbüberzügen zur Verfügung zu stellen, ist deshalb eine spezielle Oberflächenbehandlung vor der Aufbringung der Farbe notwendig.

Es wurde eine Vielzahl von Verfahren zur Durchführung einer solchen Vorbehandlung von Kunststoffen vorgeschlagen, und sie schließen eine Grundierbehandlung, eine Plasmabehandlung, eine Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen, eine Chromatbehandlung, eine Flammenbehandlung, eine elektrische Entladung und eine Bestrahlung ein. Von diesen Verfahren wurde nur die Grundieranwendung in der Praxis verwendet. Es gibt jedoch nicht viele Hersteller von geeigneten Grundierfarben, und zusätzlich sind die Produktionskosten und Verkaufspreise dieser Grundierfarben sehr hoch. Um diese Nachteile zu überwinden, wurden Versuche durchgeführt, indem das Grundierverfahren durch eine Plasmabehandlung ersetzt wurde. Wie in den ungeprüften, veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 1 47 432/1983 und 1 47 433/1983 gezeigt, werden zahlreiche Versuche durchgeführt, hauptsächlich zum Zweck der Modifizierung der Oberfläche von Polyolefinharzen, wie Polyethylen und Polypropylen.

Eine Plasmabehandlung einer Oberfläche eines Kunststoffmaterials wird ebenfalls in "Plastics Engineering", S. 41 (Oktover 1985) und in "Journal of Applied Polymer Science", Vol. 11, S. 1461 (1967) gezeigt.

Die Plasmabehandlung ist ein Trockenverfahren, bei dem entweder Sauerstoff (um eine Oberflächenoxidation zu bewirken) oder ein inertes Gas als Plasmaquelle verwendet wird. Gegenüber dem Grundierverfahren kann die Plasmabehandlung zur Behandlung von Kunststoffgegenständen bei niedrigen Kosten durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren ist es jedoch erforderlich, daß der Betreiber überprüft, ob eine ausreichende Plasmabehandlung erreicht worden ist. Im allgemeinen wird die Prüfung durchgeführt, indem nach der Farbanwendung ein Abschältest (oder ein Adhäsionstest) (JIS K 6829) auf der Farbe oder ein Oberflächenspannungstest auf der Oberfläche des Kunststoffgegenstands (bei dem die Änderung der Oberflächenspannung mit einem Netzmittel bestimmt wird) angewandt wird. Diese Verfahren besitzen jedoch die folgenden Probleme: Aufgrund der Komplexität der Prüfungsverfahren müssen Proben von jeder Produktpartie abgezogen werden, oder die Produktionslinie muß für jede Prüfung unterbrochen werden; auch wenn defekte Produkte gefunden werden, befindet sich die Partie, von der sie abgezogen wurden, bereits in einer nachfolgenden Stufe, die Prüfungsergebnisse sind nicht quantitativ, und ein großes Können ist erforderlich, um eine zuverlässige Prüfung zu gewährleisten.

Zur Überwindung dieser Probleme wurde vorgeschlagen, eine Substanz, die ihre Eigenschaften oder ihre Farbe bei der Plasmabehandlung eines Kunststoffgegenstandes ändert, zu verwenden und den Grad, dem der Gegenstand bei der Plasmabehandlung ausgesetzt wurde, durch Bewerten des Grads, durch den die Substanz ihre Farbe geändert hat als Ergebnis der Plasmabehandlung, zu prüfen. Bei diesem Verfahren kann ein Phthalocyaninfarbstoff als Substanz, die ihre Farbe bei Plasmabehandlung ändert, verwendet werden. Wenn der Farbstoff einer Behandlung mit einem Sauerstoffplasma in einem Behandlungsbad ausgesetzt wird, wird er zur Herstellung einer rosa Farbe angeregt, die über etwa 10 min beibehalten wird, auch wenn er aus dem Bad wiedergewonnen wird, und sich allmählich in purpurrot, dann blaurot und schließlich blau ändert. Durch Beobachtung dieser Farbänderungen kann deshalb der Grad der auf den Kunststoffgegenstand angewandten Plasmabehandlung geprüft werden.

Das vorstehend beschriebene Verfahren besitzt mehrere Nachteile. Wenn eine Substanz, die ihre Eigenschaften oder ihre Farbe bei der Plasmabehandlung ändert, einfach auf den Kunststoffgegenstand aufgebracht wird, verdampft sie manchmal von der Oberfläche des Gegenstands während der Plasmabehandlung und kann deshalb keine zufriedenstellenden Ergebnisse bei der nachfolgenden Prüfung liefern. Auch wenn der Kunststoffgegenstand eine gute Färbbarkeit besitzt, wobei der Farbstoff darauf in einer ausreichenden Dicke niedergeschlagen wurde, um einen Verlust aufgrund einer Verdampfung zu vermeiden, kann die tatsächliche Änderung, die in dem Farbstoff aufgetreten ist, nicht voll geprüft werden, wenn der Überzug eine glatte Oberfläche besitzt. Unabhängig davon, wieviel Farbstoff auf der Oberfläche des Gegenstands abgeschieden worden ist, ändert allein der Farbstoff, der auf der Oberfläche der Farbstoffschicht vorliegt, seine Farbe bei der Plasmabehandlung, und die Farbe des unreagierten Farbstoffs in den tieferen Bereichen der Farbstoffschicht ist durch die Oberfläche noch zu sehen, wodurch es in der Praxis unmöglich wird, die Farbänderung, die in der Oberflächenschicht des Farbstoffs aufgetreten ist, selektiv zu beobachten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Prüfen des Grades der Plasmabehandlung eines Gegenstands zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Prüfen des Grads der Plasmabehandlung eines Gegenstands gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Substanz, die ihre Farbe ändern kann als Ergebnis einer Plasmabehandlung, auf einen Träger abgeschieden wird, wobei der Träger Poren mit einer mittlerer Porengröße von 0,2 bis 3 µm besitzt, der Träger mit der darauf abgeschiedenen Substanz in die Nähe der Oberfläche des Gegenstands gebracht wird, der die Substanz enthaltende Träger und der Gegenstand einer Plasmabehandlung ausgesetzt werden, und die Farbänderung, die in der Substanz aufgetreten ist, bewertet wird.

Ein Beispiel für einen Gegenstand, der in dem erfindungsgemäßen Verfahren einer Plasmabehandlung ausgesetzt wird, ist ein Kunststoffgegenstand, hergestellt aus einem Material, wie einem Heißfixierkunststoff, einem wärmeerweichenden Kunststoff oder einem natürlichen Kunststoff. Spezielle Beispiele für Kunststoffgegenstände schließen geformte Gegenstände, gestrichene Gegenstände und geformte Verbundkunststoffe (wie durch Laminierung) ein, wie phenolische Harze, Melaminharze, Epoxidharze, Alkydharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylsäure, Polyurethan, Polycarbonat, Polyamid, Polysulfon, Siliconharze und Cellulose-Kunststoffe. Wie im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschrieben, werden diese Gegenstände in der Praxis als äußere Teile, wie Teile von Maschinen und Vorrichtungen (beispielsweise Autoteile), Bauten, gemischten Erzeugnissen für den täglichen Bedarf und verschiedene andere Produkte verwendet. Wie vorstehend erläutert, werden diese äußeren Teile durch Aufbringen von Farbe gefärbt. Farben, die für Kunststoffgegenstände angewandt werden können, schließen Farben auf der Basis von Wasser, Farben auf der Basis von Öl und Farben vom Emulsionstyp ein, und sie können bezüglich ihrer Zusammensetzung in solche Arten, wie Farben auf der Basis eines synthetischen Harzes, Farben auf der Basis eines Cellulosederivats und Farben auf der Basis eines Alkohols, eingeteilt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Prüfen des Grads der Plasmabehandlung einer Vielzahl von Gegenständen, wie der vorstehend genannten Kunststoffgegenstände, zur Verfügung gestellt. Bei diesem Verfahren wird eine Substanz, die ihre Farbe als Ergebnis der Plasmabehandlung ändert, auf einem Trägermaterial niedergeschlagen, vorzugsweise einem Kunststoff, mit einer Porengröße von 0,2 bis 3 µm. Der die Substanz enthaltende Träger wird in die Nähe der Oberfläche des Gegenstandes gebracht und einer Plasmabehandlung zusammen mit dem Gegenstand ausgesetzt. Nach der Plasmabehandlung wird die Änderung der Substanzfarbe beobachtet als Indikator für die Menge der Plasmabehandlung, die von dem Gegenstand aufgenommen worden ist.

Poröse Kunststoffträger mit einer Porengröße von 0,2 bis 3 µm sind als Handelsprodukte erhältlich, wie Cellulosemembranfilter, Nylonmembranfilter, Polypropylenmembranfilter, Polyethylenmembranfilter und Polysulfonmembranfilter. Die Substanz, die ihre Farbe bei der Plasmabehandlung ändert, wird in den Poren dieser porösen Träger niedergeschlagen.

Der poröse Kunststoffträger ist in Bahn- oder Folien- bzw. Filmform, wobei seine Dicke im Bereich von 120 µm bis 180 µm liegt. Der Kunststoffträger ist in der Form eines porösen oder skelettartigen (skeletonized) Körpers mit einer Vielzahl von kleinen Poren. Die Poren werden in dem Kunststoffträger in netzartigem Zustand gebildet. Der Durchmesser oder die Größe der Poren an dem Oberflächenteil des Trägers (was nicht die Tiefe der Poren ist) liegt im Bereich von 0,2 µm bis 3 µm. Es ist schwierig, poröses Material mit Poren eines Durchmessers von weniger als 0,2 µm herzustellen. Andererseits ist es bei porösem Material mit Poren eines Durchmessers von mehr als 3 µm unmöglich, eine Pigmentschicht mit gleichmäßiger Farbe bzw. Farbton zu bilden, sondern die Pigmentschicht wird derart gebildet, daß sie Flecken oder Farbtöne darauf aufweist.

Erfindungsgemäß ist beispielsweise eine poröse Trägerbahn verwendbar, worin die durchschnittliche Porengröße 0,45 µm beträgt. Die Porengrößenverteilung wird durch ein Verfahren gemäß ASTM F-316 gemessen, um zu bestätigen, daß 75% der Poren Durchmesser von weniger als 0,5 µm und die restlichen Poren Durchmesser im Bereich von 0,5 µm bis 0,8 µm besitzen.

Die poröse Trägerbahn wird wie folgt gebildet:
Eine Lösung des Materials für den vorstehend beschriebenen porösen Träger, wie Cellulosemembranfilter, usw., und ein Nicht-Lösungsmittel werden so gemischt, daß die Phasen voneinander getrennt werden. In diesem Zustand wird das Lösungsmittel in der Lösung des Materials für den Träger zur Trockne verdampft, wobei das Nicht-Lösungsmittel durch Verdampfung oder Extraktion entfernt wird, wodurch ein film- oder bahnförmiger Träger mit vielen kleinen Poren gebildet wird.

Beispiele für die Substanz, die ihre Farbe bei der Plasmabehandlung ändert, schließen

(1) reaktive Farbstoffe auf der Basis von Phthalocyanin, wie Kupfer (29H,31H-phthalocyanin-tri-sulfonato-(2-N²⁹,N³⁰,N³¹,N³²)-trinatrium,- dargestellt durch die Formel
(2) Farbstoffe auf der Basis von Fluoran, wie Dinatrium-2-(6-hydroxy- 2,4,5,7-tetraiod-3-oxo-3H-xanthen-9-yl)benzonat, dargestellt durch die Formel
(3) Farbstoffe auf der Basis von Azobenzol, wie Methylrot, dargestellt durch die Formel
(4) Farbstoffe auf der Basis von Triphenylmethan, wie 3′,5′,3′′,5′′-Tetrabrom-m-cresol-sulfonphthalein (Bromcresolgrün), dargestellt durch die Formel
(5) Farbstoffe auf der Basis von Stilben, wie 4-Dimethylamino-2′,4′- dinitrostilben, und
(6) Farbstoffe auf der Basis von Indophenol, wie 2,6-Dichlorindophenol, dargestellt durch die Formel ein.

Wenn reaktive Farbstoffe auf der Basis von Phthalocyanin einer Plasmabehandlung ausgesetzt werden, liefern sie eine rosa Farbe, die sich in die ursprüngliche Farbe beim Stehenlassen ändert, und deshalb können solche Farbstoffe wiederholt verwendet werden. Farbstoff auf der Basis von Triphenylmethan und auf der Basis von Stilben erfahren eine irreversible Farbänderung bei der Plasmabehandlung, die ersteren von blau nach gelb und die letzteren von weiß nach gelb.

Die Substanz, die ihre Farbe oder ihre physikalischen Eigenschaften bei der Plasmabehandlung ändert, kann in den Poren der porösen Oberfläche des Trägers durch jedes geeignete Verfahren, wie Lösen des Farbstoffs in einem Lösungsmittel und Aufbringen der Lösung auf den Träger, oder Eintauchen des Trägers in die Lösung, niedergeschlagen werden.

Wenn die Lösung der Farbstoffsubstanz auf die Oberfläche des porösen Trägers aufgebracht wird, ist die Menge der aufgebrachten Farbstofflösung etwa 60 g/m². In beiden Fällen tritt die Farbstofflösung in die Poren ein und wird in allen Teilen des porösen Trägers abgeschieden. D. h., die Farbstofflösung wird nicht nur auf der Oberfläche des porösen Trägers, sondern auch auf den Innenwänden der Poren abgeschieden. Die abgeschiedene Menge der Farbstofflösung wird so gewählt, daß die Farbstofflösung auf den Innenwänden der Poren abgeschieden wird, die Poren jedoch nicht vollständig mit der Farbstofflösung gefüllt werden.

Der so behandelte Träger wird dann auf eine gewünschte Größe geschnitten.

Der den Farbstoff enthaltende Träger wird in die Nähe des Kunststoffgegenstands, der der Plasmabehandlung ausgesetzt wird, gebracht. Wenn die Plasmabehandlung des Gegenstands fortschreitet, ändert der farbstoffhaltige Träger seine Farbe, und der Grad der wirksamen Plasmabehandlung kann durch Prüfen der Menge der Farbänderung oder der Änderung der physikalischen Eigenschaften, die aufgetreten sind, geprüft werden.

Da die Farbstofflösungsschicht in dem porösen Träger gebildet wird, wird die Menge der Farbstofflösung pro Einheitsfläche Träger erhöht, so daß der Grad der Farbänderung des Farbstoffs erhöht wird. Die Farbänderung des Farbstoffs aufgrund der Plasmabehandlung tritt nicht nur an dem Oberflächenteil der Farbstofflösungsschicht auf, sondern an allen Teilen des Trägers bis zum Boden oder zur unteren Oberfläche des Trägers in der Richtung der Trägerdicke. Die Wirkung der Plasmabehandlung wird deshalb auch an den unten angeordneten Poren erreicht.

Um den Grad der Farbänderung des Farbstoffs zu prüfen, ist es ausreichend, die Farbe des Farbstoffs durch Vergleich mit einer Standardprobe zur Anzeige verschiedener Farbänderungsgrade mit dem bloßen Auge zu vergleichen.

Weiterhin kann der Farbänderungsgrad durch ein Farbdensitometer, wie ein Macbeth-Densitometer, gemessen werden.

Erfindungsgemäß wird ein Träger in Form eines porösen Kunststoffmaterials, auf den eine Substanz, die ihre Farbe bei der Plasmabehandlung ändert, niedergeschlagen worden ist, in die Nähe der Oberfläche eines Gegenstands, der einer Plasmabehandlung ausgesetzt wird, gebracht. Die abgeschiedene Substanz verdampft während des Verlaufs der Plasmabehandlung nicht im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Substanz auf eine glatte Oberfläche eines Kunststoffgegenstands abgeschieden wird. Weiterhin wird der erfindungsgemäß verwendete Träger der Plasmabehandlung in einem großen Bereich ausgesetzt und erfährt eine Farbänderung, die genau genug ist, um ein leichtes Prüfen des Grads der Plasmabehandlung zu ermöglichen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

2 g eines Fluoranfarbstoffs wurden in 1000 ml Chloroform zur Herstellung einer Farbstofflösung gelöst. Diese Lösung wurde auf zwei Materialien, die als Träger zur Prüfung des Grads der Plasmabehandlung verwendet wurden, tauchbeschichtet. Ein Trägermaterial (im folgenden Träger A) war ein Cellulose-"Microfilter" mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,45 µm (ein Membranfilter mit einer asymmetrischen Struktur, der aus einer Lösung aus regenerierter Cellulose in einem gemischten Lösungsmittel durch Fließgießen hergestellt worden war.) (Handelsname von Fuji Photo Film Co., Ltd.). Das andere Trägermaterial (im folgenden Träger B), das als Vergleich verwendet wurde, war ein Polyesterfilm (Ein Film mit glatter Oberfläche aus Polyethylenterephthalat, gebildet durch Schmelzfilmbildung), 100 µm dick (Produkt von Fuji Photo Film Co., Ltd.).

Nach dem Trocknen wurde eine 20 mm×50 mm Probe aus jedem der Trägermaterialien geschnitten und einer Plasmabehandlung unter den folgenden Bedingungen ausgesetzt:

Behandlungsbedingungen

Vorrichtung:Mikrowellenplasmabehandlungsvorrichtung, Modell TMW-7407 von Toshiba Corporation Druck: (1 Torr) 1,3 hPa
Sauerstoff-
fließrate:200 ml/min Zeit:30 s Energie:1 kW

Nach der Plasmabehandlung wurden die behandelten Proben aus der Vorrichtung entnommen, und die Farbe wurde gegenüber entsprechenden substanzhaltigen Trägermaterialien, die nicht plasmabehandelt worden waren, geprüft. Die Farbe der behandelten Trägerprobe A, hergestellt aus dem Cellulose-"Microfilter", hatte sich vollständig von blau nach weiß geändert, wohingegen nur eine leichte Farbänderung in dem behandelten Vergleichsträger B aufgetreten war. Dieses Ergebnis zeigt die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiel

2 g eines Farbstoffs auf der Basis von Pyrazolon/Oxonol wurde in 1000 ml Chloroform gelöst zur Herstellung einer Farbstofflösung. Die Verfahren des Beispiels 1 wurden wiederholt mit der Ausnahme, daß das Material für den Träger, der zum Prüfen des Grads der Plasmabehandlung verwendet wurde, wie in Tabelle 1 angegeben, geändert wurde. Die Ergebnisse der mit diesen Trägern durchgeführten Plasmabehandlung sind ebenfalls in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Wie aus den Daten der Tabelle 1 ersichtlich ist, war das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls bei den vorstehend beschriebenen Proben der Beispiele 2 bis 4 wirksam.

Beispiel 5

2 g eines Indophenolfarbstoffs wurden in 1000 ml Methanol zur Herstellung einer Farbstofflösung gelöst. Die Farbstofflösung wurde auf zwei Trägermaterialien zur Bildung von Farbstoffschichten mit der gleichen optischen Dichte aufgebracht. Die Materialien waren ein Cellulose-"Microfilter" mit einer durchschnittlichen Porengröße von 0,45 µm (Handelsname von Fuji Photo Film Co., Ltd.) und Filterpapier "Filter Paper for Quantitative Assay No. 2" (Handelsname von Toyo Roshi Kaisha Ltd.). Nach dem Trocknen wurde jedes Trägermaterial in eine Anzahl von Proben mit einer jeweiligen Größe von 20 × 50 mm geschnitten, und die so hergestellten Trägerproben wurden einer Plasmabehandlung unter den folgenden Bedingungen ausgesetzt:

Behandlungsbedingungen

Vorrichtung:Mikrowellenplasmabehandlungsvorrichtung Modell TMW-7407 von Toshiba Corporation Druck: (1 Torr) 1,3 hPa
Sauerstoff-
fließrate:200 ml/min Zeit:0, 4, 16, 30 und 60 s Energie:1 kW

Nach der Plasmabehandlung werden die Trägerproben der Vorrichtung entnommen, und ihre Oberflächenfarbreflexionsdichten wurden mit einem Macbeth-Reflexionsdensitometer, RD-914 (Handelsname von Macbeth Instrument Corporation) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Die Daten der Tabelle 2 zeigen, daß die Trägerproben aus dem "Microfilter" eine wesentlich größere Änderung der Farbdichte als die aus Filterpapier hergestellten aufwiesen.

Beispiel 6

2 g eines Bromcresolgrüns wurden in 1000 ml Methanol zur Herstellung einer Farbstofflösung gelöst. Die Farbstofflösung wurde auf zwei Träger zur Bildung von Farbstoffschichten mit der gleichen optischen Dichte aufgebracht. Die Träger waren ein Nylonmikrofilter "PA-6D" (Handelsname von Enka Co., Ltd.) und Filterpapier "Filter Paper for Quantitative Assay No. 2" (Handelsname von Toyo Roshi Kaisha Ltd.). Proben jedes Trägers wurden einer Plasmabehandlung unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 5 ausgesetzt, und ihre Reflexionsdichten wurden wie in Beispiel 5 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Die Daten der Tabelle 3 zeigen, daß, verglichen mit den Proben, die aus einem aus Filterpapier hergestellten Träger gebildet wurden, die Proben, die einen Träger aus einem Material mit einer sehr großen Oberfläche, wie Mikrofilter, verwendeten, eine beträchtliche Änderung der Farbe als Ergebnis der Plasmabehandlung über einen relativ kurzen Zeitraum erfuhren.

Erfindungsgemäß kann der Grad der Plasmabehandlung, die bei einem Gegenstand durchgeführt wird, quantitativ auf sehr einfache Weise geprüft werden. Die vorliegende Erfindung besitzt deshalb die folgenden Vorteile: Die Prüfung der individuellen Produkte kann auf zuverlässige Weise ohne Unterbrechen der Produktionslinie erfolgen, die Kosten des nachfolgenden Färbens können beträchtlich verringert werden, und optimale Bedingungen zur Plasmabehandlung können unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt werden.

Claims

1. Verfahren zur Prüfung des Grads der Plasmabehandlung eines Gegenstands, dadurch gekennzeichnet, daß eine Substanz auf einen Träger abgeschieden wird, wobei diese Substanz ihre Farbe als Ergebnis der Plasmabehandlung ändern kann und der Träger Poren mit einer mittleren Porengröße von 0,2 bis 3 µm besitzt, der Träger mit der darauf aufgebrachten Substanz in die Nähe der Oberfläche des Gegenstands gebracht wird, der die Substanz enthaltende Träger und der Gegenstand einer Plasmabehandlung ausgesetzt werden und die Farbänderung, die in der Substanz aufgetreten ist, bewertet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Kunststoffmaterial umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Cellulosefilter, ein Nylonmembranfilter, ein Polypropylenmembranfilter, ein Polyethylenmembranfilter oder ein Polysulfonomembranfilter ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz, die ihre Farbe bei der Plasmabehandlung ändert, aus der Gruppe, bestehend aus reaktiven Farbstoffen auf der Basis von Phthalocyanin, Farbstoffen auf der Basis von Fluoran, Farbstoffen auf der Basis von Azobenzol, Farbstoffen auf der Basis von Triphenylmethan und Farbstoffen auf der Basis von Stilben, gewählt wird.

5. Verfahren zur Prüfung des Grads der Plasmabehandlung eines Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) eine Substanz, die ihre Farbe als Ergebnis einer Plasmabehandlung ändern kann, auf einem porösen Kunststoffmaterial mit einer Porengröße von etwa 0,2 bis 3 µm niedergeschlagen wird,
(b) das poröse Kunststoffmaterial mit einer darauf befindlichen Substanz in die Nähe der Oberfläche eines Substrats gebracht wird,
(c) das Substrat und das poröse Kunststoffmaterial mit der darauf befindlichen Substanz einer Plasmabehandlung ausgesetzt werden und
(d) die Farbänderung in der Substanz als Ergebnis der Plasmabehandlung bewertet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Kunststoffsubstrat ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffsubstrat aus der Gruppe, bestehend aus geformten Kunststoffgegenständen, gestrichenen Kunststoffgegenständen und geformten Kunststoffverbundmaterialien, gewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff aus der Gruppe, bestehend aus Phenolharzen, Melaminharzen, Epoxidharzen, Alkydharzen, ungesättigten Polyesterharzen, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyacrylsäure, Polyurethan, Polycarbonat, Polyamid, Polysulfon, Siliconharze und Cellulosekunststoffe, gewählt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Kunststoffmaterial aus der Gruppe, bestehend aus Cellulosemembranfiltern, Nylonmembranfiltern, Polypropylenmembranfiltern, Polyethylenmembranfiltern und Polysylfonmembranfiltern, gewählt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz, die ihre Farbe als Ergebnis der Plasmabehandlung ändern kann, aus der Gruppe, bestehend aus Farbstoffen auf der Basis von Phthalocyanin, Farbstoffen auf der Basis von Fluoran, Farbstoffen auf der Basis von Azobenzol, Farbstoffen auf der Basis von Triphenylmethan, Farbstoffen auf der Basis von Stilben und Farbstoffen auf der Basis von Indophenol, gewählt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (b) umfaßt, daß das poröse Kunststoffmaterial mit der darauf aufgebrachten Substanz und das Substrat in eine Mikrowellenplasmabehandlungsvorrichtung gegeben werden und die Plasmabehandlung in der Mikrowellenplasmabehandlungsvorrichtung durchgeführt wird.