JP2001316976A - 連続式プラズマ・グラフト処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に充分なグラフト率を得るための、連続
プラズマ・グラフト処理方法を提供する。 【解決手段】被処理物の連続プラズマ・グラフト処理方
法であって、被処理物を連続的に移動せしめることので
きるプラズマ処理室において、大気圧プラズマ発生電極
間において発生させたプラズマを、該電極外に配置した
被処理物に照射して活性種を生成させる工程；次いで、
不活性ガス雰囲気下で，被処理物をプラズマ処理室か
ら，被処理物を連続的に移動せしめることのできるグラ
フト処理室に導入し、該処理室にて活性種に重合性単量
体をグラフト重合させる工程を含む方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、織編物、不織布な
どの連続プラズマ・グラフト処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、織編物又は不織布の表面を改質す
る方法として、大気圧プラズマ処理装置を用いてプラズ
マ処理した後、重合性単量体をグラフト重合させる方法
が提案されていた。該方法においては、大気圧プラズマ
処理後に、被処理物を空気中に取り出した後、グラフト
重合装置内に移動させ、グラフト化を行っていた。しか
し、該方法では効率よく充分なグラフト率を得ることが
困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる欠点
のない処理方法を供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の各項に
係る発明を提供するものである。

【０００５】項１ 被処理物の連続プラズマ・グラフト
処理方法であって、被処理物を連続的に移動せしめるこ
とのできるプラズマ処理室において、大気圧プラズマ発
生電極間において発生させたプラズマを、該電極外に配
置した被処理物に照射して活性種を生成させる工程；次
いで、不活性ガス雰囲気下で，被処理物をプラズマ処理
室から，被処理物を連続的に移動せしめることのできる
グラフト処理室に導入し、該処理室にて活性種に重合性
単量体をグラフト重合させる工程を含む方法。

【０００６】項２ 被処理物が、織編物、不織布、炭素
繊維、紙及び合成高分子シートから選ばれることを特徴
とする項１に記載の方法。

【０００７】項３ 被処理物が、織編物又は不織布であ
ることを特徴とする項１に記載の方法。

【０００８】項４ プラズマの照射を、被処理物の片面
に行うことを特徴とする項１〜３のいずれかに記載の方
法。

【０００９】項５ 重合性単量体をグラフト重合させる
際に、重合性単量体を被処理物に吹き付けることを特徴
とする項１〜４のいずれかに記載の方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の処理方法を説明す
る。

【００１１】本発明の方法は、第一工程において、被処
理物を連続的に移動せしめることのできるプラズマ処理
室で、大気圧プラズマ発生電極間において発生させたプ
ラズマを、該電極外に配置した被処理物に照射して活性
種を生成させる。次いで、プラズマ処理室から、不活性
ガス雰囲気下で、プラズマ処理された被処理物をグラフ
ト処理室に導入する。該グラフト処理室は被処理物を連
続的に移動せしめることができ、導入された被処理物
は、該処理室にて活性種に重合性単量体をグラフト重合
される。プラズマ処理室からグラフト処理室への導入は
不活性ガス雰囲気下で行われ、空気に接触することがな
いので、プラズマ処理により生成したラジカルに、直接
重合性単量体がグラフト重合することとなる。

【００１２】なお、本発明において、連続的とは、バッ
チ式ではないことを意味し、間欠的であっても被処理物
の移動が継続して行われる場合も含まれる。

【００１３】かかる方法は、例えば、図１に示すような
連続式プラズマ・グラフト処理装置において実施するこ
とができる。該装置には、プラズマ処理室１、グラフト
処理室２、取付室３及び巻取室４が設けられている。取
付室３には、被処理物取り付け用ローラ６が設けられて
おり、プラズマ処理室１には回転ローラ８が設けられて
いるので、被処理物５を連続的に移動せしめることが可
能である。プラズマ処理室１と取付室３との間には、被
処理物５の幅及び厚み程度のスリットが設けられてお
り、不活性ガス吹き出し式カーテン７で遮られている。
かかるスリットの高さは、被処理物５の厚み程度であ
り、通常、２〜１０ｍｍ程度である。プラズマ処理室２
において、大気圧プラズマ発生装置９内で発生させたプ
ラズマは、連続的に移動する被処理物５の表面に向けて
照射され、被処理物５表面に活性種が生成される。次い
で、被処理物５は、グラフト処理室２に導入される。プ
ラズマ処理室１とグラフト処理室２との間にも、被処理
物５の幅及び厚み程度のスリットが設けられている。プ
ラズマ処理室１とグラフト処理室２の間は、不活性ガス
吹き出し式のカーテン７で遮られており、被処理物５
は、不活性ガス雰囲気下で、グラフト処理室２に導入さ
れる。

【００１４】グラフト処理室２には回転ローラ８が設け
られており、隣接する巻取室４には被処理物巻き取り用
ローラ１２が設けられているので、グラフト処理室２に
おいても、被処理物５を連続的に移動せしめることが可
能である。被処理物５の活性種を有する面には、重合性
単量体供給源１０から重合性単量体が供給され、該単量
体は、被処理物５の表面にグラフト重合する。重合性単
量体は、通常、窒素ガスなどの不活性ガスとともに供給
されるので、重合性単量体供給源１０は、不活性ガス供
給源１１を備えていてもよい。グラフト重合室２、取付
室３及び巻取室４は、排気ポート１３を備えていてもよ
い。

【００１５】大気圧プラズマ処理室１及びグラフト処理
室２は、本発明方法を実施する際、いずれも窒素、アル
ゴン、ヘリウムなどの不活性ガスにより置換されている
が、大気圧プラズマ処理室１がグラフト処理室より若干
陽圧（例えば、差圧が2,000Pa程度）となるようにする
のがよい。

【００１６】以下に、本発明方法の第一工程及び第二工
程について説明する。

【００１７】[第一工程］第一工程では、プラズマ処理
を行う。 (１) 素材の種類 本発明では、プラズマを照射することにより表面に活性
種を発生するようなフィルム乃至シート状のものを処理
の対象とする。被処理物としては、例えば、織編物又は
不織布（以下、「織編物又は不織布」を「布帛」という
場合がある）、紙、合成高分子シート、炭素繊維などが
例示される。

【００１８】織編物又は不織布としては、親水性又は疎
水性のいずれのものであってもよいが、疎水性の繊維が
好ましい。

【００１９】疎水性の繊維としては、ポリエステル系、
ポリアミド系、ポリプロピレン系、ポリアクリル系の合
成繊維、炭素繊維等の各種の繊維が例示できる。

【００２０】親水性の繊維としては、木綿、麻、絹、ウ
ール等が例示できる。

【００２１】織編物又は不織布としては、疎水性繊維と
親水性繊維との混紡である織編物又は不織布を用いるこ
ともできる。かかる織編物又は不織布としては、ポリエ
ステル繊維と木綿との混紡が例示できる。

【００２２】織編物又は不織布の目付は、特に限定され
るものではないが、通常、３０〜５００ｇ/ｍ²程度であ
る。

【００２３】本発明で用いる織編物又は不織布の厚みは
特に限定されるものではなく、比較的薄い織編物又は不
織布であってもよい。織編物又は不織布の厚みは、通
常、５０〜２,０００μｍ程度である。本発明の方法に
よれば、比較的薄い織編物又は不織布（１００μｍ以下
程度）であっても、片面のみをプラズマ処理することが
できる。

【００２４】繊維の太さも、特に限定はされないが、通
常、１５〜４００デニール程度である。

【００２５】紙としては、上質紙、ダンボールなどを用
いることができる。紙の厚みは、特に限定されるもので
はなく、その用途に応じて適宜設定することができる
が、通常、５０〜２，０００μｍ程度である。

【００２６】合成高分子シートの素材としては、ポリエ
チレン、ポリエステル（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポ
リ塩化ビニルなどが例示される。合成高分子シートの厚
みは、特に限定されるものではなく、その用途に応じて
適宜設定することができるが、通常、１０〜２，０００
μｍ程度であり、一般にフィルムといわれる０．２５ｍ
ｍ以下のものも含まれる。 (2) プラズマ処理 本発明方法におけるプラズマ処理は、プラズマ処理室に
設けた大気圧プラズマ発生装置を用いるものであり、大
気圧プラズマ発生電極間にて発生したプラズマを、該プ
ラズマ発生電極の外に配置した被処理物に照射すること
により行うことができる。

【００２７】プラズマ処理室は、通常、ヘリウム、アル
ゴン、窒素などの不活性ガスで大気圧程度となるように
置換されている。従って、プラズマ処理は、通常不活性
ガス雰囲気下で行われる。プラズマ処理室は、空気など
の外気の流入を防ぐような密閉系であってもよく、或い
は、開放系であってもよい。開放系とする場合は、開放
部（具体的には、被処理物が通過するスリットの部分）
を、Ｎ₂などの不活性ガスカーテンにより外気を遮断す
るように設計される。

【００２８】大気圧プラズマ電極間におけるプラズマの
発生は、大気圧下での放電によりプラズマを発生できる
ように構成された放電発生用電極と対電極（接地電位）
とを備えた、大気圧プラズマ発生装置を用いて行うこと
ができる。

【００２９】大気圧プラズマ発生装置は、例えば、放電
発生用電極と対電極が、ガスを導入するための放電空間
を隔てて存在し、放電発生用電極に高周波電圧を印加す
るための高周波電源を備えており、放電発生用電極に高
周波電圧を印加して放電空間にプラズマを発生させ、該
プラズマを被処理物の表面に照射できるような出口を有
する構成とすることができる。

【００３０】大気圧プラズマ発生装置を用いると、装置
内を真空排気する必要がないので、そのための工程乃至
設備を必要とせず、また連続処理を容易に行うことがで
きる。プラズマ処理を連続的に行うことができれば、プ
ラズマ発生装置が小型であっても被処理物の大きさ（長
さ）等にかかわらず、被処理物の処理を容易に、かつ効
率的に行うことが可能であるので好ましい。

【００３１】大気圧プラズマ発生装置としては、例え
ば、吹き出し型大気圧プラズマ発生装置を用いることが
できる。吹き出し型大気圧プラズマ発生装置は、例え
ば、上記したような構成の大気圧プラズマ発生装置にお
いて、対電極が放電発生用電極の周囲を取り囲み、ノズ
ル状の出口を有する円筒形状に形成されている。かかる
吹き出し型大気圧プラズマ発生装置としては、特開平10
-199697号公報に記載されているような吹き出し型大気
圧プラズマ発生装置を好ましく用いることができる。そ
の模式図を図２に示す。

【００３２】大気圧プラズマ発生装置を用いたプラズマ
処理の条件は、特に限定されず、被処理物の種類（素
材、厚さ、密度など）に応じて適宜設定することができ
る。

【００３３】プラズマの発生に使用するガス（プラズマ
発生電極間の放電空間に供給するガス）には、ヘリウム
ガス、又はヘリウムガスと酸素ガス，アルゴンガス，窒
素ガス，水素ガス，二酸化炭素等との混合ガスが挙げら
れる。ヘリウムガス又はヘリウムガスと他のガスの混合
ガスを用いると、安定なグロー放電プラズマが発生し易
くなるので好ましい。ヘリウムガスと他のガスの混合ガ
スを使用する場合は、ヘリウムガスを、例えば、５０vo
l％以上程度とすることが好ましい。

【００３４】入力電力としては、放電持続性及びプラズ
マ均一性の点から、例えば、１００Ｗ〜２０ｋＷ（周波
数１００ｋＨｚ〜５００ＭＨｚ程度）程度を使用するの
が好ましい。

【００３５】放電に際してのガス圧力は大気圧程度であ
る。

【００３６】放電空間に供給するガスの流量は、特に限
定されず適宜設定することができるが、通常１０Ｌ/min
以下程度である。ガス流量の下限は、特に限定されない
が、０．１Ｌ/min程度である。

【００３７】大気圧プラズマ発生装置内で発生したプラ
ズマを被処理物へ照射する方法は特に限定されないが、
例えば、ノズル状に構成された出口（吹き出し口）か
ら、１ｍｍ〜１０ｃｍ程度、好ましくは３〜１０ｍｍ程
度離れた場所に置かれた被処理物に照射させることがで
きる。

【００３８】被処理物の移動速度は、被処理物の種類、
放電空間に供給するガスの流量、高周波電力等に応じて
適宜設定することができるが、通常５,０００mm/min以
下程度であり、好ましくは１，０００mm/min以下程度で
ある。

【００３９】プラズマは、被処理物の全面に照射しても
よいが、部分的に照射をすると、汗をよりスムーズに除
去することができ、特に肌着等に用いるのに適してい
る。

【００４０】プラズマは、被処理物の片面にのみ照射し
てもよく、両面に照射してもよい。例えば、図１に示す
連続式プラズマ・グラフト処理装置において、大気圧プ
ラズマ発生装置９の、被処理物５をはさんで反対側に大
気圧プラズマ発生装置をさらに設ければ、被処理物の両
面にプラズマを照射することが可能となる。

【００４１】かかるプラズマ処理により、被処理物の表
面に活性種が生成される。

【００４２】［第二工程］第二工程では、第一工程にお
いて得られた、活性種を有する被処理物の表面をラジカ
ル重合可能な単量体に接触させてグラフト重合させる。

【００４３】第一工程と第二工程は連続して行われるの
で、第二工程における被処理物の送り速度は、第一工程
にあわせればよい。

【００４４】グラフト処理室内は、窒素、ヘリウム、ア
ルゴンなどの不活性ガスで置換されている。従って、グ
ラフト処理は、通常、不活性ガス雰囲気下で行われる。

【００４５】活性種を有する被処理物の表面と単量体と
の接触は、大気圧下で行ってもよいし、あらかじめ被処
理物の表面を、例えば０.１Torr以下程度に真空脱気し
ておいて行ってもよい。予め真空脱気することにより、
被処理物中に含有される酸素ガス等が除去され、グラフ
ト重合反応がより容易に進行するので好ましい。

【００４６】或いは、単量体に接触させる前に、不活性
ガスを高速で吹き付け、被処理物の表面に吸着した、酸
素、水分などを除去してもよい。このような方法は、例
えば、図１の連続式プラズマ・グラフト処理装置のよう
に、プラズマ処理室とグラフト処理室の間に、不活性ガ
ス吹き出し式のカーテンを設けて実施することができ
る。

【００４７】本発明方法において、被処理物に対するグ
ラフト重合反応は、慣用されている方法により行うこと
ができるが、通常、重合性単量体を被処理物に吹き付け
て行う（含浸法）。また、重合性単量体を含む液漕を設
け、該液中に浸漬させながら移動させてもよい（浸漬
法）。

【００４８】グラフト重合反応の条件は、単量体の種類
などに応じて適宜設定することができ、所望のグラフト
重合量が得られる限り特に限定されるものではないが、
含浸法により行う場合は、例えば、被処理物を連続的に
移動させながら窒素等の不活性ガスとともに被処理物の
プラズマ照射面に重合性単量体を噴霧することによっ
て、吹き付けながら行うことができる。

【００４９】本発明方法においては、グラフト処理工程
において加熱を行わずともグラフト重合反応は速やかに
進行するので、加熱工程は必ずしも設ける必要はなく、
単量体を被処理物の表面に吹き付けた後、室温にて１０
分〜２４時間程度、好ましくは１〜６時間程度放置すれ
ばよい。加熱工程を設けない場合は、ホモポリマーが生
成しにくいという利点がある。ただし、加熱工程を設け
ると、グラフト重合反応がより速やかに進行するので、
加熱工程を設けることもできる。その際、加熱は吹き付
けながら行ってもよいし、吹き付け後に行ってもよく、
通常、３０〜８０℃程度にて、１０〜６０分間程度加熱
したあと、１０分〜１０時間程度、同じ程度の温度又は
室温にて放置すればよい。吹き付けには、単量体の原液
（単量体１００％）を用いてもよく、単量体の水溶液を
用いてもよい。

【００５０】第一工程において、被処理物の両面にプラ
ズマを照射した場合は、第二工程においても単量体を両
面に吹き付ける。例えば、図１において、重合性単量体
供給源１０の、被処理物をはさんだ反対側に重合性単量
体供給源をさらに設ければ、被処理物の両面に単量体を
吹き付けることが可能となる。

【００５１】本発明で用いられるラジカル重合可能な単
量体は、被処理物の用途に応じて適宜選択できるもので
あるが、被処理物が疎水性の場合は親水性の単量体を用
い、被処理物が親水性の場合は疎水性の単量体を用い
る。被処理物が疎水性及び親水性繊維の混紡である場合
は、親水性又は疎水性の単量体を適宜選択して用いるこ
とができる。

【００５２】ここで、ラジカル重合可能な単量体とは、
炭素−炭素二重結合を有し、連鎖重合により重合反応が
進行する単量体である。

【００５３】親水性の単量体としては、例えば、アクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリル酸−２−ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、Ｎ−ビニル
−２−ピロリドン、アクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノ）エチル、メタクリル酸−２−（Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノ）エチル、４−ビニルピリジン、２−ビニル
ピリジン等が挙げられる。

【００５４】疎水性の単量体としては、アクリル酸パー
フルオロオクチルエチル、メタクリル酸パーフルオロオ
クチルエチル等が例示できる。

【００５５】被処理物とラジカル重合可能な単量体の組
合せは、使用の目的に応じて適宜選択できるものである
が、被処理物の片面のみにプラズマを照射して片面のみ
を処理する場合、以下の被処理物と単量体を組合せるこ
とが好ましい。以下の組み合わせによる被処理物は、水
分を被処理物の一方の面から他方の面に移動する機能に
優れている。

【００５６】疎水性の被処理物と親水性単量体の組合せ
としては、ポリエステル系被処理物とアクリル酸、ポリ
エステル系被処理物とメタクリル酸、ポリエステル系被
処理物とアクリル酸−２−ヒドロキシエチル、ポリエス
テル系被処理物とメタクリル酸−２−ヒドロキシエチ
ル、ポリエステル系被処理物とＮ−ビニル−２−ピロリ
ドン、ポリアミド系被処理物とアクリル酸、ポリアミド
系被処理物とメタアクリル酸、ポリアミド系被処理物と
アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、ポリアミド系被処
理物とメタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、ポリアミ
ド系平織又は不織布とＮ−ビニル−２−ピロリドン、ポ
リプロピレン系被処理物とアクリル酸、ポリプロピレン
系平織又は不織布とメタクリル酸、ポリプロピレン系平
織又は不織布とアクリル酸−２−ヒドロキシエチル、ポ
リプロピレン系平織又は不織布とメタクリル酸−２−ヒ
ドロキシエチル、ポリプロピレン系平織又は不織布とＮ
−ビニル−２−ピロリドンの組合せが好ましい。これら
の組合わせの中でも、特にポリエステル系被処理物とア
クリル酸の組合せが好ましい。

【００５７】親水性の被処理物と疎水性単量体の組合せ
としては、木綿系被処理物とアクリル酸パーフルオロオ
クチルエチル、木綿系被処理物とメタクリル酸パーフル
オロオクチルエチルの組合せが好ましい。

【００５８】単量体の使用量は、反応条件等によって適
宜選択できるものであり、被処理物の表面に用途に応じ
た親水性又は疎水性を付与できる量であれば特に限定さ
れるものではなく、所望のグラフト量又はグラフト率に
応じて適宜設定することができる。例えば、単量体がア
クリル酸であれば、グラフト量が０．０１２〜０．０２
９モル/ｍ²程度（目付１７３ｇ/ｍ²の織編物の全重量に
基づくグラフト率として、０．５〜１．２ｗｔ％程度）
となるような量を用いればよい。

【００５９】かくして、表面の性質が改質された被処理
物が得られる。本発明方法により得られた被処理物は、
改質された性質の持続性に優れており、例えば、被処理
物が織編物又は不織布の場合は、耐洗濯性に優れてい
る。

【００６０】また、疎水性の被処理物に親水性の単量体
をグラフト重合させたり、親水性の被処理物に疎水性の
単量体をグラフト重合させると、表裏異機能を有する被
処理物が得らる。被処理物が織編物又は不織布の場合、
表裏異機能を有していると、スポーツ衣料、肌着などの
分野で好ましく用いることができる。被処理物が紙、合
成高分子シートなどの場合、印刷、接着、塗装などの分
野で好ましく用いることができる。

【００６１】

【実施例】以下に実施例及び試験例を示して、本発明を
より詳細に説明する。

【００６２】実施例１(1) プラズマ処理 織物（以下、「布帛」という場合がある。）のプラズマ
処理を、図１に示す連続式大気圧プラズマ・グラフト処
理装置を用いて行った。

【００６３】巻き取りローラーにポリエステル（ＰＥ
Ｔ）織物［幅５０ｃｍ、長さ約２０ｍ、目付１７３ｇ／
ｃｍ²］を装着した。被処理物が通過する各室隔壁のス
リット部（約２ｍｍ×５０ｃｍ）にＮ₂ガスをカーテン
状に吹き出させ、被処理物表面に吹き付けた。該吹き付
けにより、外気（空気）の各室への流入を遮断するとと
もに、被処理物表面の吸着物（酸素、水分など）が除去
される。また、各室には、Ｎ₂ガスを導入し、大気圧下
にて空気を充分パージしてＮ₂ガスで置換した。プラズ
マ重合室の方が、グラフト重合室より2,000Pa程度高圧
となるようにした。

【００６４】ヘリウムとアルゴンの混合ガス（ヘリウ
ム：９ ＳＬＭ［Standard Litter perMinute］、アルゴ
ン １ ＳＬＭ）を放電空間に導入し、大気圧雰囲気下で
グロー放電プラズマを高周波（ＲＦ）電力［１．５ｋＷ
（周波数１３.５６ＭＨｚ）］にて発生させた。プラズ
マを布帛の片側に向けて吹き出すようにして照射し、連
続的にプラズマ処理を行った。連続式プラズマ処理装置
の照射部の拡大図を図３に示す。なお、照射域（Ｂ×
Ｗ）は１２．５ｍｍ×５００ｍｍ、布と対電極（接地電
極）間距離（Ａ）は６ｍｍ、布の送りスピードは２ｃｍ
/minであった。

【００６５】プラズマ処理された布帛は、次いでグラフ
ト重合室に導入され、プラズマ処理された面に、直接噴
霧法により単量体を吹き付けた。布帛の送りスピードは
プラズマ処理速度と同期されており、２ｃｍ/minであっ
た。

【００６６】イケウチ(株)製のスプレーガン（微霧発生
ノズルＢＩＭタイプ）を用い布帛のプラズマ処理された
面にアクリル酸を噴霧した。アクリル酸は、噴霧量が５
ｃｃ／ｍｉｎとなるように、布帛を巻き取りながら、１
回/ｍｉｎで間欠的に窒素ガスと共に吹き付けた。吹き
付けた後、巻取室にて室温にて約６０分間放置した。な
お、グラフト重合室の温度は、常温であった。

【００６７】得られた布帛のグラフト重合体量は、布帛
の全重量に対して０.５重量％であった。

【００６８】試験例１ 吸水試験 JISL 1096A法により、実施例１で得られた布帛の吸水性
（表面（プラズマ照射面）と裏面（プラズマ非照射面）
の吸水時間）を評価した。また、JIS L-0217洗濯 103法
に従って50回選択を繰り返した後にも、同様の評価を行
った。

【００６９】その結果、実施例１で得られた布帛は、片
面は吸水時間が１秒以下と短く吸水性があり、他の一面
は給水時間が１００秒以上と長く、ほとんど吸水性がな
かった。処理前の布帛は、吸水性がほとんどないポリエ
ステル繊維であるが、本発明プラズマ・グラフト処理に
より、片面は吸水性に改質されていることがわかる。ま
た、50回洗濯後にも、吸水性について同様の結果が得ら
れたことから、本発明方法により改質された性質は、持
続性（耐洗濯性）に優れていることがわかる。

【００７０】試験例２ ＸＰＳによる表面分析 実施例１で得られた布帛表面に存在するアクリル酸のカ
ルボキシル基をトリフルオロエタノールでエステル化し
た後、ＸＰＳにより、プラズマ照射面及びプラズマ非照
射面の表面の元素分析を行った。また、比較のために、
プラズマ処理前の布帛の表面についても、エステル化処
理したものについて元素分析を行った。

【００７１】アクリル酸のカルボキシル基を−ＣＨ₂Ｃ
Ｆ₃で置換し、エステル化するために、トリフルオロエ
タノール密閉処理（６５℃、８時間）を下記の条件にて
行った。

【００７２】 密封バイアル瓶（２０ｃｃ） トリフルオロエタノール ４０ｍｇ(０.０２ mol/L) ＤＣＣ ４ｍｇ(０.００１ mol/L） ピリジン ６２ｍｇ(０.０４mol/L） ＸＰＳは、Φ Quantum 2000を用いて下記の条件にて行
った。

【００７３】分析領域：１００μｍΦ Ｘ線強度：１５ ｋＶ、２４.３Ｗ パスエネルギー：１８７.８５ｅＶ（wide）/２３.５０
（narrow） 結果を表１に示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】アクリル酸基が−ＣＨ₂ＣＦ₃で置換されて
いるため、実施例１の布帛の表面（プラズマ処理面）に
は、裏面（プラズマ非処理面）の約３．７倍のフッ素原
子が存在しており、従って、表面の親水性基は裏面の親
水性基の約３．７倍と算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続式プラズマ・グラフト処理装置の概念図

【図２】吹き出し型大気圧プラズマ発生装置の概念図

【図３】実施例１で用いる連続式大気圧プラズマ発生装
置のプラズマ照射部の概念図

【符号の説明】

１：大気圧プラズマ処理室 ２：グラフト処理室 ３：取付室 ４：巻取室 ５：被処理物 ６：被処理物取り付け用ローラ ７：不活性ガス吹出式カーテン ８：回転ローラ ９：大気圧プラズマ発生装置 １０：重合性単量体供給源 １１：不活性ガス供給源 １２：被処理物巻き取り用ローラ １３：排気ポート １４：放電発生用電極 １５：整合器 １６：高周波電源（RF） １７：冷却系 １８：対電極 １９：ノズル状ガス出口 ２０：プラズマ ２１及び２２：無機絶縁物 ２３：プラズマ発生用ガス供給系 ２４：希釈ガス供給系 ２５：放電空間

フロントページの続き (71)出願人 500179138 片岡 清一 兵庫県川西市水明台２丁目８番62号 (74)上記３名の代理人 100065215 弁理士 三枝 英二 (72)発明者 片岡 清一 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内 (72)発明者 吉川 暹 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内 (72)発明者 前川 善一郎 京都府京都市左京区松ヶ崎御所海道町 京 都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科内 (72)発明者 佐伯 登 大阪府大阪市住之江区南加賀屋３丁目８番 13号 パール工業株式会社内 (72)発明者 増井 義廣 大阪府大阪市住之江区南加賀屋３丁目８番 13号 パール工業株式会社内 (72)発明者 巽 拓士 大阪府大阪市中央区島之内１丁目11番32号 日新繊維株式会社内 (72)発明者 後藤 紀 大阪府大阪市中央区島之内１丁目11番32号 日新繊維株式会社内 Ｆターム(参考） 4L033 AA09 AB01 AB05 AB06 AB07 AC15 CA18 CA70

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理物の連続プラズマ・グラフト処理
   方法であって、被処理物を連続的に移動せしめることの
   できるプラズマ処理室において、大気圧プラズマ発生電
   極間において発生させたプラズマを、該電極外に配置し
   た被処理物に照射して活性種を生成させる工程；次い
   で、不活性ガス雰囲気下で，被処理物をプラズマ処理室
   から，被処理物を連続的に移動せしめることのできるグ
   ラフト処理室に導入し、該処理室にて活性種に重合性単
   量体をグラフト重合させる工程を含む方法。
2. 【請求項２】 被処理物が、織編物、不織布、炭素繊
   維、紙及び合成高分子シートから選ばれることを特徴と
   する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 被処理物が、織編物又は不織布であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 プラズマの照射を、被処理物の片面に行
   うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方
   法。
5. 【請求項５】 重合性単量体をグラフト重合させる際
   に、重合性単量体を被処理物に吹き付けることを特徴と
   する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。