JP2003510389A - Silicone rubber surface modified by ion-assisted reaction and surface modification method - Google Patents
Silicone rubber surface modified by ion-assisted reaction and surface modification methodInfo
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Abstract
(57)【要約】 その表面がイオン補助反応により処理されたシリコーンゴム、及びその表面改質方法が開示されている。エネルギーを与えて加速させたイオンを照射し、表面改質のために反応性ガスを注入し、それによりその親水性及び接着力を改良するように、イオン補助反応によりシリコーンゴムが表面改質される。加えて、シリコーンゴムまたはシリコーンゴムと他の材料とを混合することにより製造されたゴムが与えられ、それに対し、真空状態を維持しつつ、エネルギーを与えて加速させたイオンを前記シリコーンゴムの表面に照射し、前記シリコーンゴムの表面周囲に反応性ガスを注入して、前記シリコーンゴムの表面を改質して親水性及び接着力を与える、イオン補助反応によるシリコーンゴム表面の処理方法が開示されている。シリコーンゴムの表面を改質してシリコーンゴムの表面親水特性を改良し、それ自体の長所を維持しつつ、向上された親水特性により粘着力及び接着力が高度に増大でき、従ってシリコーンゴムを多様な製品に応用することができる。 (57) [Summary] A silicone rubber whose surface is treated by an ion-assisted reaction and a method for modifying the surface thereof are disclosed. The silicone rubber is surface-modified by ion-assisted reaction to irradiate it with energized and accelerated ions and inject a reactive gas for surface modification, thereby improving its hydrophilicity and adhesion. You. In addition, a silicone rubber or a rubber produced by mixing silicone rubber with other materials is provided, on the other hand, while maintaining a vacuum state, the ions accelerated by applying energy to the surface of the silicone rubber. A method of treating the surface of the silicone rubber by an ion-assisted reaction, in which a reactive gas is injected around the surface of the silicone rubber to modify the surface of the silicone rubber to give hydrophilicity and adhesion. ing. By modifying the surface of the silicone rubber to improve the hydrophilic properties of the silicone rubber surface and maintaining its own advantages, the improved hydrophilic properties can greatly increase the adhesion and adhesion, and therefore, the silicone rubber can be diversified. It can be applied to various products.
Description
【０００１】技術分野
本発明は、イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴム、及び、シリ
コーンゴムの表面をイオンビームにより活性化させ、その活性化された高分子表
面を周囲ガスと反応させ、それにより新しい化学状態を形成する表面改質方法に
関する。背景技術
最近、先端技術の発展に伴い、新素材の開発が活発に行われている。このよう
な新素材は化学的に優れた安定性が要求されるが、その表面の特性によって複数
の制約がある。[0001] Technical Field The present invention is a silicone rubber surface modified by ion-assisted reaction, and the surface of the silicone rubber is activated by ion beam, by reacting the activated polymer surface and the ambient gas, The present invention relates to a surface modification method for forming a new chemical state. BACKGROUND ART Recently, with the development of advanced technology, new materials have been actively developed. Such new materials are required to have excellent chemical stability, but there are several restrictions due to the surface characteristics.
【０００２】
親水性高分子の場合には、有機溶媒で安定でないため、その製造は意味がなく
、実際にそれを製造することも難しい。そのため、高分子化合物は殆ど疎水性高
分子により製造される。
これらの化合物の表面特性を物理的または化学的に変化させようとする複数の
研究が行われている。この状況下で、シリコーンゴムは、優れた耐寒性及び耐熱
性を有し、一般的なゴムに対して好適な酸素透過率に寄与している。In the case of a hydrophilic polymer, its production is meaningless because it is not stable in an organic solvent, and it is difficult to actually produce it. Therefore, the polymer compound is mostly produced by a hydrophobic polymer. Several studies have been conducted in an attempt to physically or chemically change the surface properties of these compounds. Under this circumstance, the silicone rubber has excellent cold resistance and heat resistance, and contributes to oxygen permeability suitable for general rubber.
【０００３】
シリコーンゴムは、紫外線にも強く、並びに優れた熱伝導性、難燃性、電気絶
縁性及び弾性を有している。シリコーンゴムは化学的にも安定し、油、溶融材料
（fusion material）及び薬品に対する高い化学的耐性を有し、酸及びアルカリ
に対する優れた耐性を有する。これらの長所のため、シリコーンゴムは、天然ゴ
ムの代用品として産業において広く用いられている。Silicone rubber is resistant to ultraviolet rays and has excellent thermal conductivity, flame retardancy, electrical insulation and elasticity. Silicone rubbers are also chemically stable, have high chemical resistance to oils, fusion materials and chemicals, and excellent resistance to acids and alkalis. Because of these advantages, silicone rubber is widely used in industry as a substitute for natural rubber.
【０００４】
しかしながら、シリコーンゴムは疎水性を有するため、それは、その応用にお
いて制約を受ける。従って、その疎水性により、その応用を広い範囲に増大させ
るため、シリコーンゴムは表面改質に供すべき必要性がある。本発明の技術的要旨
従って、本発明の目的は、イオン補助（ion-assisted）反応により表面改質さ
れたシリコーンゴムを提供し、且つシリコーンゴムの表面を改質してシリコーン
ゴムの表面親水特性を改良する方法を提供して、それ自体の長所を維持しつつ、
シリコーンゴムと他の材料との間の接着（adhesion）力が、改良された親水特性
への更に高度に増大された寄与（thanks）となり得るようにすることである。However, because of the hydrophobic nature of silicone rubber, it is limited in its application. Therefore, due to its hydrophobic nature, silicone rubber must be subjected to surface modification in order to increase its application in a wide range. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a silicone rubber surface-modified by an ion-assisted reaction, and to modify the surface of the silicone rubber to improve the surface hydrophilic property of the silicone rubber. While maintaining its own strengths while providing a way to improve
The adhesion force between the silicone rubber and the other material is such that it can be a more highly enhanced contribution to the improved hydrophilic properties.
【０００５】
前記目的を達成するために、エネルギーを与えて加速させたイオンを照射し、
反応性ガスを注入することによって、その親水性及び接着力を改良するように、
イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムが提供される。
前記目的を達成するために、シリコーンゴムまたはシリコーンゴムと他の材料
とを混合することにより製造されたゴムが与えられ、それに対し、真空状態を維
持しつつ、エネルギーを与えて加速させたイオンを前記シリコーンゴムの表面に
照射し、前記シリコーンゴムの表面に反応性ガスを注入して、前記シリコーンゴ
ムの表面を改質して親水性を与え、且つ接着力を増大させる、イオン補助反応に
よるシリコーンゴム表面の改質方法が提供される。発明の詳細な説明
イオン補助反応法による表面改質されたシリコーンゴムは、優れた湿潤特性を
有し、親水性の欠如によりその応用が制限されていたシリコーンゴム材料の多様
な分野へ、その応用を広げることを可能とする。In order to achieve the above-mentioned object, irradiation with energy-accelerated ions is performed,
By injecting a reactive gas, to improve its hydrophilicity and adhesion,
A silicone rubber surface-modified by an ion-assisted reaction is provided. In order to achieve the above object, a silicone rubber or a rubber produced by mixing a silicone rubber with another material is provided, to which ions accelerated by applying energy while maintaining a vacuum state are provided. A silicone by ion-assisted reaction that irradiates the surface of the silicone rubber and injects a reactive gas into the surface of the silicone rubber to modify the surface of the silicone rubber to give hydrophilicity and to increase the adhesive force. A method of modifying a rubber surface is provided. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The surface-modified silicone rubber by the ion-assisted reaction method has excellent wetting properties, and its application to various fields of silicone rubber materials, whose application was limited by lack of hydrophilicity. It is possible to spread.
【０００６】
即ち、一般に疎水性を有するシリコーンゴムの表面に親水性官能基が形成され
て、その表面に接着力を与え、そのゴムを金属薄膜の堆積（deposition）及びコ
ーティング材料接着に応用することが可能になる。
数百〜数千ｅＶの範囲のエネルギーを有する本発明のイオンビームエネルギー
は、反応性ガスの注入によりシリコーンゴムの物理的構造に変化を与えずに、シ
リコーンゴムの表面に官能基を形成することによって表面特性のみをコントロー
ルすることができる。That is, a hydrophilic functional group is generally formed on the surface of a silicone rubber having a hydrophobic property to give an adhesive force to the surface, and the rubber is applied to deposition of a metal thin film and adhesion of a coating material. Will be possible. The ion beam energy of the present invention having an energy in the range of several hundreds to several thousands eV forms a functional group on the surface of the silicone rubber without changing the physical structure of the silicone rubber by injecting the reactive gas. Can control only surface characteristics.
【０００７】
即ち、シリコーンゴムの固有性質を変化させることなく、表面改質されたシリ
コーンゴムの親水性を改良することができる。詳細には、０．５〜５．０ｋｅＶ
のエネルギーを有するイオンが、シリコーン高分子の炭素結合の一部を反応性周
囲ガスと反応させ、炭素と周囲ガスとの間の二重結合などの親水性官能基を生成
させて、シリコーンゴムの表面のみを親水性を有するように変化させることがで
きる。That is, the hydrophilicity of the surface-modified silicone rubber can be improved without changing the inherent properties of the silicone rubber. Specifically, 0.5 to 5.0 keV
The ions having the energy of react with a part of the carbon bond of the silicone polymer with the reactive ambient gas to generate a hydrophilic functional group such as a double bond between the carbon and the ambient gas, and Only the surface can be modified to be hydrophilic.
【０００８】
本発明で照射されるイオンの量は、製品の特性によって１０13〜１０18の範囲
が適当である。
その表面が親水性を有するように変化されたシリコーンゴムの場合、粘着ペー
ストまたは接着剤をコートすること、コーティング材料をコートすること、また
は金属薄膜を堆積させることが可能であり、それらは従ってシリコーンゴムの接
着テープ、金属メッキされたシリコーンゴム、またはその他のシリコーンゴム製
品として使用することができる。The amount of ions to be irradiated in the present invention is appropriately in the range of 10 13 to 10 18 depending on the characteristics of the product. In the case of a silicone rubber whose surface has been modified to be hydrophilic, it is possible to coat with an adhesive paste or adhesive, coat with a coating material, or deposit a thin metal film, which is therefore silicone. It can be used as a rubber adhesive tape, metal plated silicone rubber, or other silicone rubber products.
【０００９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の態様を詳細に説明する。これらの例は
単なる例証に過ぎず、本発明の範囲をこれらの例に制限することを意図せず、請
求項の要件および範囲内に入る変形および修正、およびこのような要件および範
囲の均等物は、全て添付の請求項に包含されると理解されるべきである。
図１は、本発明に従うイオン補助反応によりシリコーンゴムの表面を改質する
ためのイオン補助反応装置の模式断面図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. These examples are merely illustrative and are not intended to limit the scope of the invention to these examples, variations and modifications that fall within the requirements and scope of the claims, and equivalents of such requirements and scope. It is to be understood that all are encompassed by the appended claims. FIG. 1 is a schematic sectional view of an ion assisted reaction apparatus for modifying the surface of a silicone rubber by an ion assisted reaction according to the present invention.
【００１０】
図面に示されたように、イオン補助反応装置は、概略的に、真空チャンバー１
と、その真空チャンバー１内部の反応性ガス入口２と、ガスをイオン化させるイ
オン化部およびイオン化された粒子を加速してイオンビームとして引出す加速部
を有するイオン源３とを含む。前記真空チャンバー１の一方側には、排気口１ａ
が設けられる。表面改質されるべき材料４を固定させるため、基板ホルダー２ａ
が前記チャンバー１の内部に設けられる。前記イオン源３から発生された加速イ
オンはシャッター（shutter）３ａを通過して表面改質されるべき材料４に到達
する。図１を参照して、アルゴンがイオンとして選択されているが、アルゴンに
限られるものではなく、水素、酸素、または窒素等の種々の材料を使用すること
ができる。As shown in the drawings, the ion-assisted reactor is schematically illustrated as a vacuum chamber 1.
And a reactive gas inlet 2 inside the vacuum chamber 1, an ion source 3 having an ionization part for ionizing the gas and an acceleration part for accelerating the ionized particles to extract them as an ion beam. An exhaust port 1a is provided on one side of the vacuum chamber 1.
Is provided. In order to fix the material 4 to be surface-modified, the substrate holder 2a
Are provided inside the chamber 1. The accelerated ions generated from the ion source 3 pass through a shutter 3a and reach a material 4 to be surface-modified. Although argon has been selected as the ion with reference to FIG. 1, it is not limited to argon, and various materials such as hydrogen, oxygen, or nitrogen can be used.
【００１１】
図２は、シリコーンゴムの表面を確認するための実験により得られた、イオン
注入量の関数として、イオン補助反応により表面処理に供されたシリコーンゴム
に対する水の接触角の変化を示すグラフである。
この実験の条件は、次の通りである。
使用されたイオン種：アルゴン
反応性ガス：酸素
実験における真空度：１×１０-6Ｔｏｒｒ
加速電圧：１０００ｅＶ
放電電圧：４００〜５００Ｖ
表面改質材料：シリコーンゴム
イオン注入量：５×１０14〜１×１０17イオン／ｃｍ2
シリコーンゴムの表面がイオン補助反応法により改質された結果から、イオン
補助反応法により処理されてなかったシリコーンゴムと水との間の接触角は、１
２０゜であることが認められる。FIG. 2 shows the change in the contact angle of water with respect to the silicone rubber subjected to the surface treatment by the ion-assisted reaction, as a function of the ion implantation amount, obtained by the experiment for confirming the surface of the silicone rubber. It is a graph. The conditions of this experiment are as follows. Ion species used: Argon Reactive gas: Oxygen Vacuum degree in the experiment: 1 × 10 −6 Torr Accelerating voltage: 1000 eV Discharge voltage: 400 to 500 V Surface modification material: Silicone rubber Ion implantation amount: 5 × 10 14 to 1 × from the results 10 17 ions / cm 2 surface of the silicone rubber is modified by ion-assisted reaction process, the contact angle between the silicone rubber and water has not been treated by ion-assisted reaction method, 1
It is recognized that it is 20 °.
【００１２】
反応性ガスとして使用した酸素の流量が２ｓｃｃｍであって、シリコーンゴム
の表面を注入量１×１０17のアルゴンイオンで処理した場合は、イオン補助反応
法による表面改質によって接触角は１２０゜から８゜まで低減する。
表面改質されたシリコーンゴムと水との間の接触角の減少は、イオン処理され
たシリコーンゴム表面の親水性が向上したことを意味する。When the flow rate of oxygen used as the reactive gas is 2 sccm and the surface of the silicone rubber is treated with argon ions having an injection amount of 1 × 10 17 , the contact angle is changed by the surface modification by the ion assisted reaction method. Reduce from 120 ° to 8 °. The reduction of the contact angle between the surface-modified silicone rubber and water means that the hydrophilicity of the ion-treated silicone rubber surface is improved.
【００１３】
このような親水性の向上は、イオン補助反応により親水性官能基が高分子の表
面に形成されるように行われる。
イオン補助反応方法により表面改質されたシリコーンゴムは、改良された湿潤
（wetting）特性を有し、且つ、その湿潤特性はコントロール可能である。
イオンビームにより表面の結合が部分的に破壊されて表面が活性化され、その
活性化された表面が周囲反応性ガスと反応されるように、親水特性が増大される
。Such improvement of hydrophilicity is performed so that a hydrophilic functional group is formed on the surface of the polymer by an ion assisted reaction. The silicone rubber surface-modified by the ion-assisted reaction method has improved wetting properties and its wetting properties are controllable. The hydrophilic properties are increased so that the ion beam partially breaks the bonds on the surface, activates the surface, and reacts the activated surface with the ambient reactive gas.
【００１４】
このように、シリコーンゴムの表面親水特性は大幅に改良され、シリコーンゴ
ムの表面を金属メッキ、着色、粘着ペーストまたは接着剤でコートすることが可
能である。
従って、シリコーンゴムを複数枚に裁断されるシート（sheet）化し、または
ロール（roll）状とし、厚さ、幅、長さ及び色により分類して、前記表面改質技
法を採用し、得られたシリコーンゴムを金属メッキし、または粘着ペーストまた
は粘着剤をコートして、それに離型紙を付着させて製品を生産することが可能で
ある。Thus, the surface hydrophilic properties of silicone rubber are greatly improved and it is possible to coat the surface of silicone rubber with metal plating, coloring, adhesive pastes or adhesives. Therefore, the silicone rubber is cut into a plurality of sheets or formed into a roll, and the sheets are classified by thickness, width, length and color, and the surface modification technique is adopted to obtain It is possible to produce a product by metal-plating a silicone rubber or coating an adhesive paste or an adhesive to which release paper is attached.
【００１５】
図３Ａは、イオン補助反応により表面処理されたシリコーンゴム上に粘着ペー
ストがコートされた状態を示す写真であり、図３Ｂは、一般的なシリコーンゴム
上に粘着ペーストがコートされた状態を示す写真である。
図３Ａに示されるように、イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴ
ムに粘着ペーストを塗布することにより作製された製品は、コートされた粘着ペ
ーストとシリコーンゴムとの間の好適な接着力を有することが認められる。FIG. 3A is a photograph showing a state in which an adhesive paste is coated on a silicone rubber surface-treated by an ion assisted reaction, and FIG. 3B is a state in which an adhesive paste is coated on a general silicone rubber. Is a photograph showing. As shown in FIG. 3A, a product prepared by applying a pressure-sensitive adhesive paste to a silicone rubber surface-modified by an ion assisted reaction has a suitable adhesive force between the coated pressure-sensitive adhesive paste and the silicone rubber. It is admitted to have.
【００１６】
イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴム上に良好な接着力により
均一にコートされた粘着剤と異なり、図３（Ｂ）に示すように、一般的なシリコ
ーンゴムにコートされた粘着ペーストは良好でない接着力を有し、粘着ペースト
がシリコーンゴムから部分的に離脱されているため、製品としての使用すること
が不可能である。Unlike the pressure-sensitive adhesive uniformly coated with good adhesion on the silicone rubber surface-modified by the ion assisted reaction, as shown in FIG. 3 (B), it was coated on a general silicone rubber. The adhesive paste has a poor adhesive strength and cannot be used as a product because the adhesive paste is partially separated from the silicone rubber.
【００１７】
イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムの他の応用例は、ゴルフ
クラブである。
図４は、本発明のイオン補助反応による表面改質されたシリコーンゴムをゴル
フクラブ上に付着させることにより作製された製品例として採用された、ゴルフ
クラブの写真である。Another application example of silicone rubber surface-modified by ion-assisted reaction is in golf clubs. FIG. 4 is a photograph of a golf club used as an example of a product manufactured by depositing the surface-modified silicone rubber of the present invention on the golf club.
【００１８】
現在、一般的なシリコーンゴム製品の場合には、接着は行われず、既存の特殊
な接着材料を使用した場合にも接着力が悪く、よって、それをゴルフクラブ製品
へ適用することは不可能であった。
これに対して、イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムの場合、
接着剤を塗布したとき、そのシリコーンゴムは優れた接着力を示し、それは製品
としての応用が可能である。Currently, in the case of general silicone rubber products, adhesion is not performed, and even if existing special adhesive materials are used, the adhesive strength is poor, so it is not applicable to golf club products. It was impossible. On the other hand, in the case of silicone rubber surface-modified by ion-assisted reaction,
When applied with an adhesive, the silicone rubber exhibits excellent adhesion, which allows for commercial application.
【００１９】
図５は、イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムを卓球ラケット
に付着させることにより製造された接着させた卓球ラケットを示す写真である。
卓球ラケットは典型的には天然ラテックスゴムにより形成されており、それは
多分ゴムの物性を変化させることができない。比較的に、シリコーンゴムを使用
した場合は、ゴムの湿潤性、反発弾性及び強度に種々の人為的変化を与えること
が可能であり、ラケット表面上の湿潤摩擦強度を高くすることができ、一層強力
で多様な回転力、攻撃力および弾性を実際の競技中に卓球ボールに与えることが
できるという点で有利である。産業上の利用可能性
以上説明したように、イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムは
、長期間維持される著しく優れた親水特性を有する。FIG. 5 is a photograph showing a bonded table tennis racket manufactured by depositing silicone rubber surface-modified by an ion assisted reaction on the table tennis racket. Table tennis rackets are typically formed of natural latex rubber, which probably cannot change the physical properties of the rubber. Relatively, when silicone rubber is used, it is possible to give various artificial changes to the wettability, impact resilience and strength of the rubber, and it is possible to increase the wet frictional strength on the racket surface. It is advantageous in that it can give a powerful and diverse turning force, attacking force and elasticity to the table tennis ball during the actual competition. Industrial Applicability As described above, the silicone rubber surface-modified by the ion-assisted reaction has remarkably excellent hydrophilic property which is maintained for a long period of time.
【００２０】
イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムの商業的製品への応用は
、粘着ペーストまたは接着剤をシリコーンゴム上にコートする、シリコーンゴム
上に金属薄膜を堆積させるか、または、コーティング材料を接着することによっ
てシリコーンゴムに接着力を与える、またはシリコーンゴムを金属メッキまたは
着色するように行われる。Commercial application of silicone rubber surface-modified by ion-assisted reaction is for coating adhesive paste or adhesive on silicone rubber, depositing or coating metal thin film on silicone rubber. Adhesion is applied to the silicone rubber by adhering the material, or the silicone rubber is metal-plated or colored.
【００２１】
特に、低い接触角によりシリコーンゴム表面の含水率を向上し得るため、粘着
ペースト、接着剤及び金属メッキ材料が安定的に堆積される。
すなわち、シリコーンゴムの表面のみを改質することによって、高分子の本来
の特性及びシリコーンゴムの表面改質特性を利用することができ、多方面への応
用が可能になる。In particular, since the water content of the silicone rubber surface can be improved by the low contact angle, the adhesive paste, the adhesive and the metal plating material are stably deposited. That is, by modifying only the surface of the silicone rubber, the original characteristics of the polymer and the surface-modifying characteristics of the silicone rubber can be utilized, and application to various fields becomes possible.
【００２２】
本発明によれば、シリコーンゴムの表面親水特性を大幅に改良され、シリコー
ンゴム表面に金属メッキするか、または着色すること、その上に粘着ペーストま
たは粘着剤を塗布することが可能になる。
イオン補助反応により表面改質されたシリコーンゴムは、既存のシリコーンゴ
ムの制限された応用範囲を広げ、且つ、その新しい応用分野を創出することがで
きる。したがって、接着が不可能であるその特性のためにシリコーンゴムを使用
種々の産業、建築、運動具、電気、電子設備、履物、衣類及びその他の特殊な分
野に、本発明の表面改質されたシリコーンゴムを応用することが可能である。According to the present invention, the surface hydrophilic property of silicone rubber is greatly improved, and it is possible to metal-plate or color the surface of silicone rubber, and to apply an adhesive paste or adhesive on it. Become. The silicone rubber surface-modified by the ion assisted reaction can expand the limited application range of the existing silicone rubber and create a new application field thereof. Therefore, the use of silicone rubber due to its non-adhesive properties makes it possible to modify the surface of the present invention in various industries, construction, exercise equipment, electrical, electronic equipment, footwear, clothing and other special fields. It is possible to apply silicone rubber.
【００２３】
加えて、優れた弾性、耐酸性、耐熱性、耐アルカリ性、通気性及び無機性等の
シリコーンゴムの固有特性がそのまま利用されるため、このような特性が要求さ
れる特定部位や各種製品に、シリコーンゴムが容易に接着、粘着、着色及び金属
メッキできる。
従って、現在使用されているシリコーンゴム製品の短所を解決しつつ、イオン
補助反応により表面改質されたシリコーンゴムを他の分野に広く適用することが
でき、それはそれらの２種類の要求を満たすことを意味する。In addition, since the unique properties of the silicone rubber such as excellent elasticity, acid resistance, heat resistance, alkali resistance, air permeability, and inorganic property are used as they are, specific parts and various kinds of properties requiring such properties are used. Silicone rubber can be easily adhered, tacked, colored and metal plated on products. Therefore, while solving the disadvantages of the silicone rubber products currently used, the silicone rubber surface-modified by ion-assisted reaction can be widely applied to other fields, which should meet those two requirements. Means
本発明の更なる理解を与えるために包含され、この明細書の部分として取り込
まれる添付図面は、本発明の原則を説明するための記述ととともに、本発明の態
様を説明する。The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated as part of this specification, describe aspects of the invention, together with a description to explain the principles of the invention.
【図１】
図１は、本発明に従うイオン補助反応によりシリコーンゴムの表面を改質する
ためのイオン補助反応装置の模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an ion-assisted reaction apparatus for modifying the surface of silicone rubber by an ion-assisted reaction according to the present invention.
【図２】
図２は、本発明に従うイオン注入の関数として、イオン補助反応により表面処
理に供されたシリコーンゴムに対する水の接触角の変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the change in contact angle of water with respect to a silicone rubber subjected to a surface treatment by an ion assisted reaction as a function of ion implantation according to the present invention.
【図３Ａ】
図３Ａは、本発明に従うイオン補助反応により表面処理されたシリコーンゴム
上に粘着剤をコートした状態を示す写真である。FIG. 3A is a photograph showing a state in which a silicone rubber surface-treated by an ion-assisted reaction according to the present invention is coated with an adhesive.
【図３Ｂ】
図３Ｂは、一般的なシリコーンゴム上に粘着剤をコートした状態を示す写真で
ある。FIG. 3B is a photograph showing a state in which a general silicone rubber is coated with an adhesive.
【図４】
図４は、本発明のイオン補助反応により表面処理されたシリコーンゴムの接着
剤でのコーティングによる金属の一つの例として採用した、ゴルフクラブの写真
である。FIG. 4 is a photograph of a golf club taken as an example of a metal by coating with an adhesive of a silicone rubber surface-treated by the ion assisted reaction of the present invention.
【図５】
図５は、本発明のイオン補助反応により表面処理されたシリコーンゴム上に接
着剤でコーティングすることにより製造された既存の（existing）高分子製品の
一つの例として採用した、ラテックスゴムの代用品となるシリコーンゴムで製造
した卓球ラケットの写真である。FIG. 5 is a latex used as an example of an existing polymer product prepared by coating with an adhesive on the silicone rubber surface-treated by the ion-assisted reaction of the present invention. It is a photograph of a table tennis racket made of silicone rubber, which is a substitute for rubber.
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１３年６月２９日（２００１．６．２９）[Submission date] June 29, 2001 (2001.6.29)
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１１[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正の内容】[Contents of correction]
【００１１】
図２は、シリコーンゴムの表面を確認するための実験により得られた、イオン
注入量の関数として、イオン補助反応により表面処理に供されたシリコーンゴム
に対する水の接触角の変化を示すグラフである。
この実験の条件は、次の通りである。
使用されたイオン種：アルゴン
反応性ガス：酸素
実験における真空度：１３３×１０-6Ｐａ（１×１０-6Ｔｏｒｒ）
加速電圧：１０００ｅＶ
放電電圧：４００〜５００Ｖ
表面改質材料：シリコーンゴム
イオン注入量：５×１０14〜１×１０17イオン／ｃｍ2
シリコーンゴムの表面がイオン補助反応法により改質された結果から、イオン
補助反応法により処理されてなかったシリコーンゴムと水との間の接触角は、１
２０゜であることが認められる。FIG. 2 shows the change in the contact angle of water with respect to the silicone rubber subjected to the surface treatment by the ion-assisted reaction, as a function of the ion implantation amount, obtained by the experiment for confirming the surface of the silicone rubber. It is a graph. The conditions of this experiment are as follows. Ion species used: Argon Reactive gas: Oxygen Vacuum degree in experiment: 133 × 10 −6 Pa (1 × 10 −6 Torr) Accelerating voltage: 1000 eV Discharge voltage: 400-500 V Surface modification material: Silicone rubber Ion implantation Amount: 5 × 10 14 to 1 × 10 17 ions / cm 2 From the result that the surface of the silicone rubber was modified by the ion-assisted reaction method, the amount between the silicone rubber not treated by the ion-assisted reaction method and the water was increased. Contact angle is 1
It is recognized that it is 20 °.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１２[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正の内容】[Contents of correction]
【００１２】
反応性ガスとして使用した酸素の流量が０．３３×１０-6ｍ3／ｓ（標準状態
）（２ｓｃｃｍ）であって、シリコーンゴムの表面を注入量１×１０17のアルゴ
ンイオンで処理した場合は、イオン補助反応法による表面改質によって接触角は
１２０゜から８゜まで低減する。
表面改質されたシリコーンゴムと水との間の接触角の減少は、イオン処理され
たシリコーンゴム表面の親水性が向上したことを意味する。The flow rate of oxygen used as the reactive gas was 0.33 × 10 −6 m 3 / s (standard state) (2 sccm), and the surface of the silicone rubber was injected with 1 × 10 17 argon ions. When treated, the contact angle is reduced from 120 ° to 8 ° by surface modification by the ion assisted reaction method. The reduction of the contact angle between the surface-modified silicone rubber and water means that the hydrophilicity of the ion-treated silicone rubber surface is improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 コー セオク−キユン 大韓民国，ソウル 130−010，ドンデムー ン−ク，チェオングリャングリ−ドン，ハ ンシン アパートメント 101−203 (72)発明者 キム キ−ワン 大韓民国，ソウル 139−051，ノウォン− ク，ウォルゲ １−ドン 492−１，ウー ナム アパートメント ナ−204 Ｆターム(参考） 4F073 AA01 BA33 CA51 CA61 CA62 CA63 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, I T, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ , CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, K E, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG , ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM , DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, K E, KG, KP, KZ, LC, LK, LR, LS, LT , LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, S D, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR , TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Koseok-Kiyun South Korea, Seoul 130-010, Dongdemu Nk, Cheong Gryung Dong, Ha Nsin Apartment 101-203 (72) Inventor Kim Ki-One Korea, Seoul 139-051, Nowon- Ku, Wolge 1-Don 492-1, Wu Nam Apartment Na-204 F-term (reference) 4F073 AA01 BA33 CA51 CA61 CA62 CA63
Claims (10)
を注入することによって、その親水性及び接着力を改良するように、イオン補助
反応により表面改質されたシリコーンゴム。1. A silicone rubber surface-modified by an ion-assisted reaction so as to improve its hydrophilicity and adhesive force by irradiating ions accelerated by applying energy and injecting a reactive gas.
つ以上である表面改質されたシリコーンゴム請求項１に従うシリコーンゴム。2. The ion is one or two of argon, hydrogen, oxygen and nitrogen.
One or more surface-modified silicone rubbers Silicone rubbers according to claim 1.
ム。3. The silicone rubber according to claim 1, wherein the reactive gas is oxygen.
０゜〜１０゜である請求項１に従うシリコーンゴム。4. The contact angle between the surface-modified silicone rubber and water is 8
The silicone rubber according to claim 1, which is 0 ° to 10 °.
ることにより製造されたゴムが与えられ、それに対し、真空状態を維持しつつ、
エネルギーを与えて加速させたイオンを前記シリコーンゴムの表面に照射し、前
記シリコーンゴムの表面に反応性ガスを注入して、前記シリコーンゴムの表面を
改質して親水性及び接着力を与える、イオン補助反応によるシリコーンゴム表面
の改質方法。5. A silicone rubber or a rubber produced by mixing silicone rubber with another material is provided, to which a vacuum state is maintained,
The surface of the silicone rubber is irradiated with ions accelerated by giving energy, and a reactive gas is injected into the surface of the silicone rubber to modify the surface of the silicone rubber to give hydrophilicity and adhesive force, Method of modifying silicone rubber surface by ion-assisted reaction.
項５に従う方法。6. The method according to claim 5, wherein the energy of the ions is 0.5 to 5.0 keV.
請求項５に従う方法。7. The method according to claim 5, wherein the irradiation dose of the ions is 10 13 to 10 18 ions / cm 2 .
つ以上である請求項５に従うシリコーンゴム。8. The ion is one or two of argon, hydrogen, oxygen and nitrogen.
Silicone rubber according to claim 5, which is one or more.
。9. The silicone rubber according to claim 5, wherein the reactive gas is oxygen.
８０゜〜１０゜である請求項５に従うシリコーンゴム。10. The silicone rubber according to claim 5, wherein the contact angle between the surface-modified silicone rubber and water is 80 ° to 10 °.
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| JPH06293836A (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-21 | Japan Steel Works Ltd:The | Production of thin tube having treated inner surface and production apparatus therefor |
| JPH08302042A (en) * | 1995-05-01 | 1996-11-19 | Japan Small Corp | Method for imparting adhesiveness to surface of polypropylene and material treated thereby |
| JP3562065B2 (en) * | 1995-10-30 | 2004-09-08 | 日新電機株式会社 | High gas barrier polymer article and method for producing the same |
| JP3124508B2 (en) * | 1996-04-19 | 2001-01-15 | 韓国科学技術研究院 | Method for modifying nitride surface and nitride surface modified by the method |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017215867A (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社リコー | Input element and input device |
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