JP3455610B2 - Method and apparatus for modifying porous body - Google Patents

Method and apparatus for modifying porous body

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JP3455610B2
JP3455610B2 JP14310595A JP14310595A JP3455610B2 JP 3455610 B2 JP3455610 B2 JP 3455610B2 JP 14310595 A JP14310595 A JP 14310595A JP 14310595 A JP14310595 A JP 14310595A JP 3455610 B2 JP3455610 B2 JP 3455610B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多孔体表面および内面
を改質処理する方法およびその装置に関し、特に疎水性
材料からなるシート状の多孔体の表面および内面の親水
化処理の方法およびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for modifying the surface and inner surface of a porous body, and more particularly to a method and a device for hydrophilizing the surface and inner surface of a sheet-shaped porous body made of a hydrophobic material. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリテトラフルオロエチレンやポリフッ
化ビニリデン等のフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂のフィルムお
よび多孔体を改質する方法として、以下に示すような様
々な方法が開示されている。 (a)例えば、フッ素樹脂は金属ナトリウムを含む液体
アンモニアやナフタリンとテトラヒドロフラン等の処理
液に浸漬したり、あるいは、ポリエチレンやポリプロピ
レン樹脂は重クロム酸カリウムと濃硫酸との混合液に浸
漬する、いわゆる化学的に表面を改質する方法 (b)スパッタエッチングによる改質方法や、数kHz
の周波数電圧を印加して、電極と被処理物との間にプラ
ズマを発生させるプラズマ処理改質方法 (c)界面活性剤を塗布する方法
2. Description of the Related Art Various methods disclosed below are disclosed as methods for modifying films and porous bodies of fluororesins such as polytetrafluoroethylene and polyvinylidene fluoride, thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene and polysulfone. Has been done. (A) For example, a fluororesin is dipped in a liquid ammonia containing metallic sodium or a treatment liquid such as naphthalene and tetrahydrofuran, or a polyethylene or polypropylene resin is dipped in a mixed liquid of potassium dichromate and concentrated sulfuric acid. Method of chemically modifying the surface (b) Modification method by sputter etching or several kHz
Plasma treatment reforming method (c) applying a surfactant by applying a frequency voltage of 10 to generate plasma between the electrode and the object to be treated

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
例において、まず、(a)の改質方法では、フッ素樹脂
の場合はフッ素樹脂材料の表面が褐色になり、表面部分
が脆弱になったり、浸漬された部分のみしか改質できな
い問題があった。さらに、反応を制御することも難し
く、しかも危険な薬品を必要としていた。
In the above-mentioned conventional example, first, in the modification method (a), in the case of a fluororesin, the surface of the fluororesin material becomes brown and the surface portion becomes brittle. However, there is a problem that only the immersed portion can be modified. Furthermore, it was difficult to control the reaction, and required dangerous chemicals.

【0004】また、(b)の方法は、いずれも表面しか
改質できず、このプラズマ処理は電極と被処理物の間で
プラズマを発生させるため、多孔体内面までの処理はで
きなかった。
In the method (b), only the surface can be modified, and the plasma treatment generates plasma between the electrode and the object to be treated, so that the treatment up to the inner surface of the porous body cannot be performed.

【0005】さらに、(c)の方法では、界面活性剤が
多孔体に十分付着しないため、界面活性剤が脱落し易
く、親水性の保持は難しいという問題があった。本発明
はこれらの問題点を解決するためになされたもので、多
孔体表面および内面の改質を容易に、しかも均一に行う
ことができる多孔体の改質処理方法およびその装置を提
供することを目的とする。
Further, in the method (c), since the surfactant does not sufficiently adhere to the porous body, the surfactant is likely to fall off and it is difficult to maintain the hydrophilicity. The present invention has been made to solve these problems, and provides a method for modifying a porous body and an apparatus therefor capable of easily and uniformly modifying the surface and the inner surface of the porous body. With the goal.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明方法は、電圧を印加するための電圧印加電
極と接地電極を、その両電極間に、内部に複数の孔を有
する多孔体を介在させた状態でチャンバ内に配設すると
ともに、そのチャンバ内に反応ガスを導入し、上記電圧
印加電極に電圧を印加してプラズマを発生させることに
より、上記多孔体を処理する方法において、上記チャン
バ内を大気圧以上とし、上記電圧印加電極に高周波/高
電圧を印加することにより、上記多孔体表面および各孔
の内部空間で高密度のプラズマを発生させることによっ
て特徴付けられている。
In order to achieve the above object, the method of the present invention has a voltage applying electrode for applying a voltage and a ground electrode, and a plurality of holes internally provided between the electrodes. A method for treating the porous body by disposing the porous body with the porous body interposed therein, introducing a reaction gas into the chamber, and applying a voltage to the voltage application electrode to generate plasma. In the above, the inside of the chamber is set to atmospheric pressure or higher, and high frequency / high voltage is applied to the voltage application electrode to generate high density plasma on the surface of the porous body and the internal space of each hole. There is.

【0007】また、この方法において、上記両電極ある
いは一方の電極に誘電体を固着させるのが好ましい。ま
た、本発明装置は、チャンバと、そのチャンバ内に反応
ガスを導入するための反応ガス導入手段と、上記チャン
バ内に対向配置された電圧印加電極および接地電極とを
備え、この両電極間に多孔体を介在させた状態で反応ガ
スを導入し、上記電圧印加電極に電圧を印加することに
より、当該多孔体を処理する装置において、上記チャン
バ内は大気圧以上の雰囲気とされているとともに、上記
電圧印加電極には高周波/高電圧が印加され、かつ、上
記両電極間距離を調節するための調節手段が設けられて
いることによって特徴付けられている。
Further, in this method, it is preferable to fix a dielectric to both the electrodes or one of the electrodes. Further, the device of the present invention comprises a chamber, a reaction gas introducing means for introducing a reaction gas into the chamber, and a voltage applying electrode and a ground electrode which are arranged to face each other in the chamber, and between the both electrodes. Introducing a reaction gas in the state of interposing a porous body, by applying a voltage to the voltage applying electrode, in the apparatus for processing the porous body, the chamber is an atmosphere of atmospheric pressure or higher, A high frequency / high voltage is applied to the voltage application electrode, and the voltage application electrode is characterized by being provided with an adjusting means for adjusting the distance between the both electrodes.

【0008】また、この装置においては、シート状の多
孔体を上記両電極間を所定方向に移動させながら繰り出
す繰出し手段と、その繰り出された多孔体を巻き取る巻
取り手段を設けてもよい。
Further, this apparatus may be provided with a feeding means for feeding the sheet-shaped porous body while moving between the electrodes in a predetermined direction, and a winding means for winding the fed porous body.

【0009】またさらに、上記両電極あるいは一方の電
極に誘電体が固着されていることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that a dielectric is fixed to both electrodes or one of the electrodes.

【0010】[0010]

【作用】プラズマ中では中性分子や電子、イオンが衝突
を繰り返しながらエネルギの受渡しを行い、電離、励
起、解離の他に電子の付着や再結合、またこれらが組合
わされた反応が起こっている。
[Function] In plasma, neutral molecules, electrons, and ions repeat collisions to transfer energy, and in addition to ionization, excitation, and dissociation, electron attachment and recombination, and a combination of these reactions occur. .

【0011】本発明の多孔体の処理方法においては、大
気圧以上の高圧力下で行うので、ガス分子の密度が高く
なるため、ガス分子の平均自由行程が短くなる。この状
態で高周波の強電界を形成すると、電子やイオンの衝突
により生成したラジカルとともに、これらが孔内部の微
小空間内で高密度の衝突が繰り返され、プラズマが発生
する。また、高周波を用いているので、イオンや電子の
振幅が小さくなり、プラズマ領域を集中することがで
き、この結果、高密度のプラズマを発生させることがで
きる。
In the method for treating a porous body of the present invention, since the treatment is carried out under a high pressure equal to or higher than atmospheric pressure, the density of gas molecules becomes high and the mean free path of gas molecules becomes short. When a high-frequency strong electric field is formed in this state, high-density collisions are repeated in the minute space inside the hole with the radicals generated by collisions of electrons and ions, and plasma is generated. Further, since the high frequency is used, the amplitude of ions and electrons can be reduced and the plasma region can be concentrated, and as a result, high density plasma can be generated.

【0012】両電極あるいは一方の電極に誘電体を固着
させることにより、電極印加時のアーク放電の発生を防
ぐことができ、安定したプラズマを維持することができ
る。以上の方法を達成するための手段である本発明の多
孔体の処理装置においては、チャンバ内の雰囲気は大気
圧以上の高圧力下で、しかも高周波/高電圧でプラズマ
を発生させれば、多孔体近傍には高密度のプラズマが形
成される。また、調節手段により、両電極間の距離を多
孔体の厚みに対応して調節することができ、処理毎に強
電界を得るための適切な距離を設定することができる。
By fixing the dielectric to both electrodes or one of the electrodes, it is possible to prevent the occurrence of arc discharge when the electrodes are applied, and it is possible to maintain stable plasma. In the apparatus for processing a porous body of the present invention, which is a means for achieving the above method, if the atmosphere in the chamber is at a high pressure of atmospheric pressure or higher and plasma is generated at a high frequency / high voltage, the porous body High-density plasma is formed near the body. Also, the adjusting means can adjust the distance between both electrodes in accordance with the thickness of the porous body, and can set an appropriate distance for obtaining a strong electric field for each treatment.

【0013】また、繰出し手段および巻取り手段によ
り、シート状の多孔体を連続的に処理することができ
る。また、両電極あるいは一方の電極に固着された誘電
体により、電極印加時のアーク放電の発生を防ぐことが
でき、安定したプラズマを維持することができる。
Further, the sheet-shaped porous body can be continuously processed by the feeding means and the winding means. Further, the dielectric fixed to both electrodes or one of the electrodes can prevent the occurrence of arc discharge when the electrodes are applied, and can maintain stable plasma.

【0014】[0014]

【実施例】本発明方法および本発明装置の実施例を、以
下、図面に基づいて説明する。本発明実施例の方法は、
例えば、後述する図1乃至図5に示す装置を用いて行う
ことができる。
Embodiments of the method and the device of the present invention will be described below with reference to the drawings. The method of the embodiment of the present invention is
For example, it can be performed using the device shown in FIGS. 1 to 5 described later.

【0015】本発明実施例の方法の特徴は、電圧を印加
するための電圧印加電極と接地電極を、その両電極間に
多孔体を介在させた状態で大気圧以上の圧力としたチャ
ンバ内に配設し、そのチャンバ内に反応ガスを導入し、
電圧印加電極に高周波/高電圧を印加してプラズマを発
生させることにより、上記多孔体の改質処理を行う点に
ある。
The method according to the embodiment of the present invention is characterized in that a voltage application electrode for applying a voltage and a ground electrode are placed in a chamber in which a pressure is equal to or higher than atmospheric pressure with a porous body interposed therebetween. The reaction gas is introduced into the chamber,
The high-frequency / high-voltage is applied to the voltage application electrode to generate plasma, thereby modifying the porous body.

【0016】上述のプラズマを発生させるためには、プ
ラズマ発生部に強電界が必要となる。この強電界を得る
方法としては、電圧印加電極の形状を例えば突起状とし
電界集中を起こす方法や、対向して配置された電圧印加
電極と接地電極との間隔を狭くして電界強度を高める方
法がある。
In order to generate the above-mentioned plasma, a strong electric field is required in the plasma generating part. As a method for obtaining this strong electric field, for example, the shape of the voltage applying electrode is made to be a projection shape so as to concentrate the electric field, or a method of increasing the electric field strength by narrowing the interval between the voltage applying electrode and the ground electrode which are arranged opposite to each other. There is.

【0017】また、多孔体の孔内部でプラズマ発生を促
進させる方法としては、多孔体外部に電離電圧の高いガ
スを満たす方法がある。従って、導入する不活性ガスと
しては、例えば、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプ
トン、キセノン、窒素等や、これらのガスを混合した混
合気体がある。この中でも、放電の安定性の面からヘリ
ウム、アルゴンが好ましい。
As a method of promoting plasma generation inside the pores of the porous body, there is a method of filling the outside of the porous body with a gas having a high ionization voltage. Therefore, examples of the inert gas to be introduced include helium, argon, neon, krypton, xenon, nitrogen, and the like, and a mixed gas obtained by mixing these gases. Among these, helium and argon are preferable from the viewpoint of discharge stability.

【0018】また、多孔体に親水性あるいは親油性を付
加するために、常温で液体または気体の有機化合物を用
いる。まず、親水性を付加する場合には、例えばアルコ
ール類、ケトン類等の有機溶媒や、これらの混合物が用
いられる。このアルコール類としては、エタノール、メ
タノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコ
ール等があり、またケトン類としては、ジメチルケト
ン、アセトン、メチルエチルケトン等がある。
Further, in order to add hydrophilicity or lipophilicity to the porous body, an organic compound which is liquid or gas at room temperature is used. First, when hydrophilicity is added, for example, organic solvents such as alcohols and ketones, and mixtures thereof are used. The alcohols include ethanol, methanol, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, etc., and the ketones include dimethyl ketone, acetone, methyl ethyl ketone, etc.

【0019】一方、親油性を付加する場合には、例え
ば、キシレン,ベンゼン,トルエン,スチレン等の芳香
族炭化水素、プロパン,ブタン,ペンタン,ヘキサン等
の脂肪族炭化水素、エチレン,ブテン,ペンテン等の不
飽和脂肪族炭化水素等の炭化水素がある。
On the other hand, when lipophilicity is added, for example, aromatic hydrocarbons such as xylene, benzene, toluene, styrene, etc., aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane, ethylene, butene, pentene, etc. There are hydrocarbons such as unsaturated aliphatic hydrocarbons.

【0020】反応ガスの混合比については、選択するガ
ス、または有機化合物によって変わるが、不活性ガスが
60容量%から99.5容量%、常温で気体のガスまた
は常温で気体または液体の有機化合物が気体状態で0.
5容量%から40容量%になるようにするのが好まし
い。
The mixing ratio of the reaction gas varies depending on the selected gas or organic compound, but the inert gas is from 60% by volume to 99.5% by volume, the gas is a gas at room temperature or the organic compound is a gas or liquid at room temperature. Is 0 in the gaseous state.
It is preferable that the amount is from 5% by volume to 40% by volume.

【0021】対向する電極は互いに平行に設置され、両
電極間に被処理体である多孔体を配置する。両電極の距
離は多孔体の厚みに応じて調節できるようになってお
り、電圧印加電極と多孔体の間隙は1mm以下とし、好
ましくは互いに接するように調節する。また、これらの
両電極を構成する物質としては、導電性を示すものであ
れば特に限定されるものではないが、例えば、銅,ニッ
ケル,アルミニウム,タングステン,マグネシウム,マ
ンガン等や、また、これらの金属の合金が利用できる。
The electrodes facing each other are arranged in parallel with each other, and a porous body to be processed is arranged between both electrodes. The distance between both electrodes can be adjusted according to the thickness of the porous body, and the gap between the voltage application electrode and the porous body is set to 1 mm or less, and preferably adjusted so as to be in contact with each other. In addition, the material forming these both electrodes is not particularly limited as long as it shows conductivity, and examples thereof include copper, nickel, aluminum, tungsten, magnesium, manganese, and the like. Metal alloys are available.

【0022】さらに、対向する電極と多孔体との間隙の
一方あるいは両方に誘電体を配置するのが好ましい。こ
れは、この誘電体を配置することにより、電圧印加時の
アーク放電の発生を防ぐことができ、安定したプラズマ
の維持が可能となることにっよる。この誘電体を構成す
る物質としては、ガラス,アルミナ,マイカ,ポリエス
テル,ポリイミド,テフロン等が挙げられる。
Further, it is preferable to dispose a dielectric in one or both of the gaps between the opposing electrodes and the porous body. This is because by disposing this dielectric, it is possible to prevent the occurrence of arc discharge when a voltage is applied, and it is possible to maintain stable plasma. Examples of the substance that constitutes this dielectric include glass, alumina, mica, polyester, polyimide, and Teflon.

【0023】以上の方法により処理される多孔体として
は、直径0.01μmから1mmの孔を有し、空隙率が
5%〜98%であり、厚さ1μmから10mmのシート
状の多孔体を使用することが好ましい。また、この多孔
体を構成する物質としては、とくに限定されるものでは
ないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン,ポリフ
ッ化ビニリデン,テトラフルオロエチレン- ヘキサフル
オロアルキルビニルエーテル共重合体,テトラフルオロ
エチレン- エチレン共重合体,テトラフルオロエチレン
- パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体,ポリ
クロロトリフルオロエチレン等からなるフッ素系高分子
重合体膜や、アルミナ,炭化ケイ素,窒化ケイ素,ジル
コニア等のセラミックスやガラス類、ポリエチレン,ポ
リプロピレン,ポリスチレン,ポリイミド等の熱可塑性
樹脂などがある。
As the porous body treated by the above method, a sheet-like porous body having pores having a diameter of 0.01 μm to 1 mm, a porosity of 5% to 98% and a thickness of 1 μm to 10 mm is used. Preference is given to using. Further, the substance constituting this porous body is not particularly limited, but examples thereof include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoroalkyl vinyl ether copolymer, and tetrafluoroethylene-ethylene copolymer. Polymer, tetrafluoroethylene
-Fluorine polymer film made of perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, etc., ceramics such as alumina, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, glass, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyimide, etc. Thermoplastic resin.

【0024】次に、本発明装置の実施例を模式的にその
構成を示す図1乃至図5を参照しながら説明する。ま
ず、図1の実施例装置は、処理チャンバ10と、この処
理チャンバ10の外部から反応ガス等を導入するための
反応ガス導入口1がこの処理チャンバ10の内部に引き
込まれた状態で備えられ、また、処理チャンバ10内の
ガスを排気するためのガス排気口7が処理チャンバ10
の壁面を介して排気機構(図示せず)に接続されてい
る。
Next, an embodiment of the device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 which schematically show the structure thereof. First, the apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 is provided with a processing chamber 10 and a reaction gas introduction port 1 for introducing a reaction gas or the like from the outside of the processing chamber 10 drawn into the processing chamber 10. Further, the gas exhaust port 7 for exhausting the gas in the processing chamber 10 has a processing chamber 10
Is connected to an exhaust mechanism (not shown) through the wall surface of the.

【0025】また、処理チャンバ10内には、高周波電
源8に電極接続用ジョイント9を介して接続された円筒
型の電圧印加電極2が設けられ、この電圧印加電極2に
は電圧の印加時にアーク放電の発生を防ぐための誘電体
3が接続されている。また、この電圧印加電極2に対向
して接地電極5が配置されている。この接地電極5の下
方には、この接地電極5を昇降させるための昇降台6が
設けられ、この接地電極5上に改質処理すべき多孔体4
が載置される。処理時には、多孔体4の厚さに応じて昇
降台6を駆動させることにより、接地電極5と誘電体3
との間隔を設定できるようになっている。
A cylindrical voltage applying electrode 2 connected to the high frequency power source 8 through an electrode connecting joint 9 is provided in the processing chamber 10, and the voltage applying electrode 2 is arced when a voltage is applied. A dielectric 3 is connected to prevent discharge from occurring. A ground electrode 5 is arranged so as to face the voltage applying electrode 2. An elevating table 6 for elevating and lowering the ground electrode 5 is provided below the ground electrode 5, and the porous body 4 to be modified is provided on the ground electrode 5.
Is placed. At the time of processing, by driving the elevating table 6 according to the thickness of the porous body 4, the ground electrode 5 and the dielectric 3
The interval between and can be set.

【0026】この実施例装置によって処理を行う場合、
多孔体4と誘電体3との距離、および多孔体4と接地電
極5との距離は、それぞれ1mm以下とするが、接する
のが好ましい。
When processing is performed by the apparatus of this embodiment,
The distance between the porous body 4 and the dielectric 3 and the distance between the porous body 4 and the ground electrode 5 are each 1 mm or less, but it is preferable that they are in contact with each other.

【0027】なお、この実施例では両電極間の距離を調
整するための手段として、昇降台6を接地電極5側に設
けたが、これに限ることなく、両電極にそれぞれ設けて
もよいし、電圧印加電極2側に設けてもよい。
In this embodiment, the elevating table 6 is provided on the ground electrode 5 side as a means for adjusting the distance between both electrodes, but the present invention is not limited to this and may be provided on both electrodes. It may be provided on the voltage applying electrode 2 side.

【0028】この状態で、反応ガス導入口1よりチャン
バ10内に、不活性ガスと、酸素、水素、水、常温で液
体または気体の有機化合物の群から選ばれた少なくとも
一つの物質との混合物を含有した反応ガスを導入するこ
とにより、多孔体4の内部に反応ガスを充満させ、電圧
印加電極2に高周波/高電圧を印加して、多孔体4内部
でプラズマを発生させることにより、多孔体4の表面及
び内面を処理する。
In this state, a mixture of an inert gas and at least one substance selected from the group consisting of oxygen, hydrogen, water, and an organic compound which is liquid or gas at room temperature into the chamber 10 through the reaction gas inlet 1. By introducing a reaction gas containing the reaction gas into the porous body 4, a high frequency / high voltage is applied to the voltage application electrode 2 to generate plasma inside the porous body 4, The surface and the inner surface of the body 4 are treated.

【0029】ここで、この装置を使用して行った親水化
処理の具体例を三例あげ、それぞれの処理条件及び親水
化の評価を調べた結果を表1に示す。
Here, three specific examples of the hydrophilization treatment carried out by using this apparatus are given, and the results of examining the respective treatment conditions and the hydrophilization evaluation are shown in Table 1.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】なお、これらの具体例において、いずれも
周波数145MHzの高周波/高電圧を印加し、また、
誘電体3としてはいずれもアルミナを使用した。また、
ここで行った親水化の評価は、直径2mmの水滴を、親
水化処理後の多孔質フィルムに滴下し、その水滴がこの
多孔質フィルムにしみこむまでの時間を測定したもので
ある。なお、未処理の多孔質フィルムについても同様の
評価を行った結果、いずれの場合も、水の接触角135
度で水滴は滴下した状態のままで多孔質フィルム内にし
みこまなかった。
In each of these specific examples, a high frequency / high voltage having a frequency of 145 MHz is applied, and
Alumina was used as the dielectric 3. Also,
The evaluation of the hydrophilization performed here is to measure a time until a water droplet having a diameter of 2 mm is dropped on the hydrophilized porous film and the water droplet penetrates into the porous film. In addition, as a result of performing the same evaluation on the untreated porous film, the contact angle of water was 135 in both cases.
The water droplet did not soak into the porous film as it was.

【0032】以上、図1に示す装置及びこの装置を用い
て行う処理方法について説明したが、この他の装置構成
として、図2に示す装置がある。この装置は、多孔質フ
ィルム15を連続処理するために、多孔質フィルム15
を繰り出す繰出しロール11と処理後の多孔質フィルム
15を巻き取る巻取りロール12が備えられている。ま
た、電圧印加電極2側には誘電体3を介して、複数の誘
電体管13が回転自在に備えられ、各誘電体管13内に
は金属線14が挿入されている。この金属線14は電圧
印加電極2と電気的に接続されており、誘電体管13の
回転動作に同期して回転することはない。この誘電体管
13の直径は金属線14の直径よりも大きく、改質処理
時には、これらの誘電体管13は多孔質フィルム15と
接した状態で配設される。改質処理後、接地電極5と誘
電体管13が互いに相反する方向に回転するとともに、
巻取りロール12によって多孔質フィルム15が順次巻
き取られることにより、孔質フィルム15の搬送が行わ
れる。この搬送動作は、巻取りロール12を回転駆動す
る駆動機構によって、繰出しロール11および誘電体管
13が追随して回転動作することによって行われてい
る。
Although the apparatus shown in FIG. 1 and the processing method using this apparatus have been described above, the apparatus shown in FIG. 2 is another apparatus configuration. This apparatus is designed to process the porous film 15 in order to continuously process the porous film 15.
A delivery roll 11 for delivering the product and a take-up roll 12 for winding the treated porous film 15 are provided. Further, a plurality of dielectric tubes 13 are rotatably provided on the voltage applying electrode 2 side via a dielectric 3, and a metal wire 14 is inserted in each dielectric tube 13. The metal wire 14 is electrically connected to the voltage applying electrode 2 and does not rotate in synchronization with the rotating operation of the dielectric tube 13. The diameter of the dielectric tube 13 is larger than the diameter of the metal wire 14, and the dielectric tube 13 is arranged in contact with the porous film 15 during the reforming process. After the modification process, the ground electrode 5 and the dielectric tube 13 rotate in opposite directions, and
The porous film 15 is sequentially wound by the winding roll 12, so that the porous film 15 is conveyed. This conveying operation is performed by the delivery mechanism 11 rotating the take-up roll 12 so that the delivery roll 11 and the dielectric tube 13 follow and rotate.

【0033】このように図2に示す装置によれば、金属
線14が誘電体管13内に挿入され、さらに、この誘電
体管13を電圧印加電極2の誘電体3および多孔質フィ
ルム15と接した状態で高周波/高電圧を印加すること
により、電界集中させた強電界の場を形成することが可
能となる。
As described above, according to the apparatus shown in FIG. 2, the metal wire 14 is inserted into the dielectric tube 13, and the dielectric tube 13 is connected to the dielectric 3 of the voltage applying electrode 2 and the porous film 15. By applying a high frequency / high voltage in the contact state, it is possible to form a strong electric field field in which the electric field is concentrated.

【0034】また、図3に示す装置は、図2の構成の装
置において、誘電体3内に誘電体管13aを埋設し、さ
らに、金属線14bを挿入した誘電体管13bが接地電
極5上にも設けられた構成となっている。この金属線1
4bは接地電極5に、また金属線14aは電圧印加電極
2に電気的に接続されている。また、先の実施例同様、
誘電体管13a,13bの直径は金属線14a,14b
の直径よりも大きく形成されており、多孔質フィルム1
5が搬送される際、これらの金属線14a,14bは回
転せず、誘電体管13a,13bが互いに相反する方向
に回転する。この実施例では、誘電体管13bが接地電
極5上にも設けられているため、先の実施例に比べ、さ
らに強電界の場を形成することが可能となる。
The device shown in FIG. 3 is different from the device having the structure shown in FIG. 2 in that the dielectric tube 13a is buried in the dielectric 3 and the metal tube 14b is inserted into the dielectric tube 13b. It is also a configuration provided in. This metal wire 1
4b is electrically connected to the ground electrode 5, and the metal wire 14a is electrically connected to the voltage applying electrode 2. Also, as in the previous embodiment,
The diameters of the dielectric tubes 13a and 13b are metal wires 14a and 14b.
Is larger than the diameter of the porous film 1
When 5 is conveyed, these metal wires 14a and 14b do not rotate, but the dielectric tubes 13a and 13b rotate in mutually opposite directions. In this embodiment, since the dielectric tube 13b is also provided on the ground electrode 5, it is possible to form a stronger electric field field as compared with the previous embodiments.

【0035】さらに、図4に示すように、上述した誘電
体管13cが埋設された誘電体3cが、接地電極5上の
周囲に設けられている。この装置においては、誘電体管
13a,13cは回転自在となっており、多孔質フィル
ム15は、これらの誘電体管13a,13cに挟まれた
状態で設置され、これらの誘電体管13a,13cが互
いに相反する方向に回転し、順次搬送されるようになっ
ている。
Further, as shown in FIG. 4, a dielectric 3c in which the above-mentioned dielectric tube 13c is embedded is provided around the ground electrode 5. In this device, the dielectric tubes 13a and 13c are rotatable, and the porous film 15 is installed in a state of being sandwiched between these dielectric tubes 13a and 13c. Are rotated in opposite directions and are sequentially conveyed.

【0036】なお、図4に示した実施例では誘電体管を
複数設けた構造としたが、図5に示すように、各誘電体
3a,3c内に一本ずつ対向して設けた構造としてもよ
い。
The embodiment shown in FIG. 4 has a structure in which a plurality of dielectric tubes are provided. However, as shown in FIG. 5, a structure in which one dielectric tube is provided inside each of the dielectrics 3a and 3c is provided. Good.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、大気圧以上の高圧力下で、かつ、印加電極に高周波
/高電圧を印加する構成としたので、強電界を形成する
ことができ、プラズマ領域を集中することができる。し
たがって、多孔体の表面及び孔内部の空間に高密度のプ
ラズマを発生させることができ、多孔体の改質処理を容
易に、しかも均一に行うことができる。また、誘電体を
両電極あるいは一方の電極に固着させた場合には、電圧
印加時のアーク放電の発生を防ぐことができ、安定した
プラズマを維持することができる。
As described above, according to the method of the present invention, since a high frequency / high voltage is applied to the application electrode under a high pressure equal to or higher than the atmospheric pressure, a strong electric field is formed. Therefore, the plasma region can be concentrated. Therefore, high-density plasma can be generated on the surface of the porous body and in the spaces inside the pores, and the modification treatment of the porous body can be performed easily and uniformly. Further, when the dielectric is fixed to both electrodes or one of the electrodes, it is possible to prevent the occurrence of arc discharge when a voltage is applied, and it is possible to maintain stable plasma.

【0038】本発明の多孔体の処理装置においては、大
気圧以上の高圧力下で、かつ、印加電極に高周波/高電
圧を印加するとともに、調節手段を設けた構成としたの
で、多孔体の表面及び孔内部の空間に高密度のプラズマ
を発生させることができ、多孔体の改質処理が容易に、
しかも均一に行われる。また、両電極間の距離を多孔体
の厚みに対応して調節することができ、処理毎に適切な
距離を設定できる。また、両電極を多孔体に接した状態
となるよう調節すれば、両電極間の距離はより短くな
り、強電界を形成することができる。さらに、繰出し手
段および巻取り手段を設けた構成としたので、シート状
の多孔体を連続的に改質処理することができ、処理能力
の増大を図ることができる。
In the apparatus for treating a porous body of the present invention, since a high frequency / high voltage is applied to the applying electrode under the high pressure equal to or higher than the atmospheric pressure and the adjusting means is provided, High-density plasma can be generated on the surface and in the space inside the pores, making it easy to modify the porous body.
Moreover, it is performed uniformly. Further, the distance between both electrodes can be adjusted according to the thickness of the porous body, and an appropriate distance can be set for each treatment. Further, if both electrodes are adjusted so as to be in contact with the porous body, the distance between both electrodes becomes shorter and a strong electric field can be formed. Further, since the feeding means and the winding means are provided, the sheet-shaped porous body can be continuously modified and the processing capacity can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明装置の実施例を模式的に示す図FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of the device of the present invention.

【図2】本発明装置の他の実施例を模式的に示す図FIG. 2 is a diagram schematically showing another embodiment of the device of the present invention.

【図3】本発明装置のさらに他の実施例を模式的に示す
FIG. 3 is a diagram schematically showing still another embodiment of the device of the present invention.

【図4】本発明装置のさらに他の実施例を模式的に示す
FIG. 4 is a diagram schematically showing still another embodiment of the device of the present invention.

【図5】本発明装置のさらに他の実施例を模式的に示す
FIG. 5 is a diagram schematically showing still another embodiment of the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・反応ガス導入口 2・・・・電圧印加電極 3・・・・誘電体 4・・・・多孔体 5・・・・接地電極 6・・・・昇降台 8・・・・高周波電源 10・・・・処理チャンバ 11・・・・繰出しロール 12・・・・巻取りロール 1 ... Reaction gas inlet 2 ... Voltage application electrode 3 ... Dielectric 4 ... Porous body 5 ... Ground electrode 6 ... Elevating platform 8 ... High-frequency power supply 10 ... Processing chamber 11 ... Feeding roll 12 ... Winding roll

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦入 正勝 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−57225(JP,A) 特開 平8−337676(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 9/36,7/00 B29C 71/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masakatsu Urairi, 1-2, Shimohozumi, Ibaraki City, Osaka Prefecture Nitto Denko Co., Ltd. (56) Reference JP-A-8-57225 (JP, A) Kaihei 8-337676 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08J 9 / 36,7 / 00 B29C 71/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電圧を印加するための電圧印加電極と接地
電極を、その両電極間に、内部に複数の孔を有する多孔
体を介在させた状態でチャンバ内に配設するとともに、
そのチャンバ内に反応ガスを導入し、上記電圧印加電極
に電圧を印加してプラズマを発生させることにより、上
記多孔体を処理する方法において、上記チャンバ内を大
気圧以上とし、上記電圧印加電極に高周波/高電圧を印
加することにより、上記多孔体表面および各孔の内部空
間で高密度のプラズマを発生させることを特徴とする多
孔体の改質処理方法。
1. A voltage applying electrode for applying a voltage and a ground electrode are arranged in a chamber with a porous body having a plurality of holes inside interposed between the electrodes.
In the method for treating the porous body by introducing a reaction gas into the chamber and applying a voltage to the voltage applying electrode to generate plasma, the chamber is set to have an atmospheric pressure or higher and the voltage applying electrode is A method for modifying a porous body, characterized in that high-density plasma is generated on the surface of the porous body and in the inner spaces of the pores by applying a high frequency / high voltage.
【請求項2】上記両電極あるいは一方の電極に誘電体を
固着させることを特徴とする請求項1に記載の多孔体の
改質処理方法。
2. The method for modifying a porous body according to claim 1, wherein a dielectric is fixed to both electrodes or one of the electrodes.
【請求項3】チャンバと、そのチャンバ内に反応ガスを
導入するための反応ガス導入手段と、上記チャンバ内に
対向配置された電圧印加電極および接地電極とを備え、
この両電極間に多孔体を介在させた状態で反応ガスを導
入し、上記電圧印加電極に電圧を印加することにより、
当該多孔体を処理する装置において、上記チャンバ内は
大気圧以上の雰囲気とされているとともに、上記電圧印
加電極には高周波/高電圧が印加され、かつ、上記両電
極間距離を調節するための調節手段が設けられているこ
とを特徴とする多孔体の改質処理装置。
3. A chamber, a reaction gas introducing means for introducing a reaction gas into the chamber, and a voltage applying electrode and a ground electrode which are arranged to face each other in the chamber,
By introducing a reaction gas with a porous body interposed between both electrodes and applying a voltage to the voltage applying electrode,
In the apparatus for processing the porous body, the inside of the chamber is set to an atmosphere of atmospheric pressure or higher, a high frequency / high voltage is applied to the voltage applying electrode, and the distance between the electrodes is adjusted. A reforming apparatus for a porous body, characterized in that it is provided with an adjusting means.
【請求項4】シート状の多孔体を、上記両電極間を所定
方向に移動させながら繰り出す繰出し手段と、その繰り
出された多孔体を巻き取る巻取り手段が設けられている
ことを特徴とする請求項3に記載の多孔体の改質処理装
置。
4. A feeding means for feeding a sheet-shaped porous body while moving between the two electrodes in a predetermined direction, and a winding means for winding up the fed porous body. The modification treatment apparatus for a porous body according to claim 3.
【請求項5】上記両電極あるいは一方の電極に誘電体が
固着されていることを特徴とする請求項3あるいは請求
項4に記載の多孔体の改質処理装置。
5. The modification treatment apparatus for a porous body according to claim 3, wherein a dielectric is fixed to both of the electrodes or one of the electrodes.
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