JPH0277432A - フッ化オレフィン重合体成形物の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフッ化オレフィン直会体成形物の表面処理方法
に関し、詳しくはフッ化オレフィン重合体成形物表面と
ポリオレフィン系ホットメルトとの接着性を向丘させる
表面処理方法に関する。

（従来の技術） フッ化オレフィン颯合体、特ＶＣ，フィルム、シート、
テープ等の成形＠は電気的特性、耐熱性。

防湿性等にすぐ几でいる定め、を気ｆｉ器その他の用途
に広く用いられている。反面、フン化オレフィン１合体
Ｖよ一般的に不活性であって、接着性が悪い。その之め
１例えば水分に対して弱い素子をホットメルト接着剤を
用いて封止しようとしても。

得られ之封正物のシール部分の接着強度が小さく。

到底実用に耐えない。

特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等
の一般の合ａｄ脂シートを貼り合わせてなる封止口は従
来より用いられているが１通常。

防湿性が一般に十分でないので、Ｖ！用条件を限定する
様な欠点がめる。この問題を解決するために。

耐熱性のみならず防湿性にすぐ几るフッ化オレフィン楓
合体シートを用いることが提案されているが、前記し比
ように、この重合体は接−４１８，が悪いために、戻看
前に表面処理が行なわれている。

一般に合成圏脂直合体表面を活性化する方法として物理
的な表面粗化処理ｆ、グロー放電、コロす放電による表
面処理が従来より知られているが。

これらの方法はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ
）Ｋ代表さ几るフッ化オレフィンへ合体成形物表面の接
着性を実用的な程度にまでは改善しない。

この之めに、フン化オレフィン楓合体成形貞の表面を強
力に処理する方法として、金属ナトリウムのようなアル
カリ金属の液体アンモニア浴液にｌ！！潰させる方法が
実用化さ１１でいる。しかし、この方法は、アルカリ金
属を用いるから、処理中に火災を誘発する危険性がある
こと、使用後の処理液のＭＲ扱いに＠題があること、処
理した表面が褐色に変化する之めに商品価値が下がると
共に、その表面運気抵抗＋＋！も丁がること、更には、
処理面が紫外Ｎ＆ｆ高己に曝さＡ之ときに処理効果が失
なわれる等の欠点を有する。

こ几らの欠点を改良するため、米国特Ｒ第４．０６４．
（Ｊ　３０号が提案されている。これは、フッ化オレフ
ィン重合体成形物に一段のみのスパッタエツチング処理
Ｑ理′ＦＩ：施こすもので、この表面処理方法によれば
１通常の接着剤を用いて他材料をフッ化オレフィンー合
体成形物表面に接着する場合には接着特性にすぐれるが
、ポリオレフィン系ホットメルト接着剤で接着する場合
には良好な接着力を得ら几ない。

（発明が解決しようとする課題） 従って１本発明はと記し九種々の問題を解決し。

フッ化オレフィン重合体成形物表面の接着性を顕著に改
善する方法を提供することを目的とする。

本発明の方法により表面処理したフッ化オレフィン重合
体成形物特にフィルム−？シートの表面にポリオレフィ
ン系ホットメルト接着剤をラミネートシ九シートは１例
えば１発光素子の封止材として好適に用いることができ
る。

（課題を解決する之めの手段） 本発明は、７フ化オレフィン重合体成形物を。

雰囲気圧下０．０００５〜０．５　Ｔｏｒｒ　、放１！
電力と処理時間との積が７．５Ｗ・秒／ｃｍ”以上の条
件下で第一段目のスパッタエツチング処理し、その処理
面に多数の繊毛状の針状突起を密に形成させて接着性を
向〜０．５　Ｔｏｒｒ　、放′（電力と処理時間との積
が０．１〜５０Ｗ・抄／ｃ１ｆの条件ドで第二段目のス
パッタエツチング処理し、この処理面とポリオレフィン
系ホットメルト接着剤との接着＃！！Ｅを改善すること
を特徴とする。

本発明は、フッ化オレフィン東合体成形物表面の接着性
を改善する友めの第一段の処理と、さらに接着強度を改
善するための第二段の処理とを含む。

第一段のスパッタエツチング処４は１通常、０℃〜７０
℃の温度で、０．０１ＪＯ５〜０．５Ｔｏｒｒ　、好ま
しくは０．００１〜０．１５　Ｔｏｒｒの雰囲気圧下で
行なわ几る。

雰囲気圧が０．０００５　Ｔｏｒｒ以下では、放電が持
続的に行なわｎず、また、　０．５　Ｔｏｒｒ以上では
スパッタエツチング速度が著しく低下すると共に、放ば
が不安定となって、均質な処理表面が得られないからで
ある。

放電電力と処理時間との積、即ち６放篭電力ｔｆ−１７
，５Ｗ−秒／ｃ♂以上、好ましくｒｉ１２＊−秒／ｃｓ
ｔ以上である。特に好ましい放電電力量は３０Ｗ・秒／
ｃｌｉｌ’以上である。放ｔｔ力量が７．５Ｗ・抄ム１
以Ｆではフッ化オレフィン重合体成形物表面の接′ｉｉ
注は顕著には改善されない。

放電成力ｖＩｊ度は通常、　０．１〜５　Ｗ／ｃ／、好
ましくは１〜５Ｗ／（１’である。特に好ましくは２〜
５Ｗ／、”である。明らかに、放電′電力が小さくなｎ
ばなる程。

処理時間を長くする必要があるが、実用的に瓜。

放電電力を大きくして、処理時ｌ８１１を短かぐするの
が望ましい。通常、処理時間は５〜６０秒が適当である
うしかし、所望ならば、放電電力を０．５　Ｗ／、”と
して、１５分＠処理することもできる。この場合の放電
電力量は４５０Ｗ・秒／、１であるう本発明においては
、数百ＫＭｚ〜数十ＭＨｚの高周波電圧を用いることが
できるが１周波数は工業割当周波数１３．５６　ＭＨｚ
が実用上１便利である。

また、必要な最小電極間距離はほぼ１／Ｊｌ）（Ｐは雰
囲気圧）に比例し、Ｐが０．００５　Ｔｏｒｒのとき。

電極間距離は３０１１１以上とする必要がある。

スパッタエツチングを行なう雰囲気ガスとじて多くの種
類のものを用いることができ１通常、アルゴン、窒素等
の不活性ガス、′ＩＩ！気、水蒸気、炭酸ガス等が用い
られるが、第一段の処理ＫＤいては好ましくは不活性ガ
スが用いられる。また、所定の雰囲気圧に減圧後、特に
雰囲気ガスを導入することなくスパッタエツチング処理
することも好ましい。

第一段のスパッタエツチング処理を施こし比重合体成形
物の表面には、　４Ｌ１００倍程度の顕微鏡を用いた観
察により、繊毛状の針状突起が密生していることが確認
され九。この第一段の処理により。

処理表面の接着性は、従来の方法に比較して格段に改善
されていることが、エポキシ樹脂系接着剤ｆ＠宿テーグ
を用いる接着力試験によって確認された。この接着性の
改善に、上記した針状突起が密生している表面状態に基
づくものと考えられる。

しかし、この第一段の処理では、成形物表面とポリオレ
フィン系ホットメルト接着剤との接着性は十分ＩＣは改
善されないことが本発明者により実験的に確認され九。

本発明は、接着性の改善された表面を、更に特定の条件
下に第二段のスパッタエツチング処理し、その改善さ几
た接着性を更に大幅に改善するものである。

この第二段のスパッタエツチング処理ｒｔ、、通常。

０℃〜７０℃の温度で、　０．００５〜０．５　Ｔｏｒ
ｒ　、好ましくは０．Ｏ１〜０．３　Ｔｏｒｒの雰囲気
圧下に行なわれる。雰囲気圧が０．００５　Ｔｏｒｒ以
下でＶｉ濡れ注が高定できる程度Ｋｒｉ改善されず、　
０．５　Ｔｏｒｒ以上では放電自体が不安定となって、
均一な処理面が得にくくなるからである。

第二段のスパッタエツチング処理に２ける放電処理ｆは
０．１〜５０Ｗ−抄／ｃｔａ”＊好１　ｔ、　＜　ｒｉ
、１〜５０Ｗ・抄／ｌである。放亀処理童が０．ＩＷ・
抄／ｃｒｔ？”未満では、接着性が十分に改！！されず
、−万、５０Ｗ・秒／Ｃ♂全超えると、４られた接着性
が減少する傾向にあるからである。

使用する高層ｍｔ源については第一段のスパッタエツチ
ング処理と同様でよいが、ポリオレフィン系ホットメル
ト接着剤との接１１性改善の之め。

雰囲気ガスとして水蒸気を使用する。

図面はフィルム、シート、テープ等の成形物を本発明に
従って、連続処理するのに通した装置の一例を示す。こ
の装置は、耐圧性の金ｆ４答器１１が、一対のスリット
１８ａ、　１８ｂを有する隔壁１２によりフッ化オレフ
ィン１合体成形物１３の収納室１４と処理室１５とＶＣ
区画さ几ており、収納室１４には成形＠を供給する供給
ロール１６と、迅埋後の成形物を巻取る巻取ｔ）ａ−ル
１７が設けられている。処理室１５ｖｃは１回転可１氾
のロール状陰極１９と、この電極のほぼ上半部を包囲す
る半円筒状陽極２０とが設けられており、この陽極電極
は溶器１１．隔壁１２と共にアース１位に保持されてい
る。陰極１９は高周波１ｉ源２１に接続されている。ま
た、陰極１９の下方にはシールド電極２２が設けられ、
アース′成位に保之れている。

容器１１ｔ−所定の雰囲気圧Ｆｖｃ＆＜ため、容器１１
ｉＣＩｄ排気管２２が取り付けられ、４望ポンプ（図示
せず）ＩＣ接続されており、１友、所望の雰囲気ガスを
容器内に導入する次めのガス供給管２３が取り付けら九
τいる。これらの管にｄ、そｔしぞれ操作用のパルプ２
４．２５が取り付けられている。

上記し次装置による連続スパッタエツチングは次のよう
にして行なわ几る。

排気管２２を介して容器１１内を排気し、ガス供給管２
３を介して雰囲気ガスを導入して、所定の雰囲気圧？得
た後、成形物１３０巻取りロール１６とロール状陰極１
９とを回転駆動し、７−ト。

フィルム、テープ等の成形物を一定の速度で移動させさ
がら、所定の電力を供給して第一段のスパッタエツチン
グを連続して行なう。成形物はＰＶＡ壁１２のスリン）
１８ａから処理室１５に入り、ロール状陽極１９上に支
持されつつ、この陰極の回転と共に移動し、その藺に、
ＩＷ定のスパッタエツチングを受け、スリン）　１８ｂ
から収納室１４１’ｃ戻り。

巻取９０−ル１７に４取られる。０の第一段の処理の終
了後、成形物を供給ロール！’（巷き戻し、容器内を所
定の雰囲気圧に調催し、上記と同様Ｖこして、第二段の
スパッタエツチングも理を行なう。

このように１本発明に従って、所定の条件下に二段及び
−段にてスパッタエツチング処理さｎ７２成形物は、そ
の接着性だけでなく、ポリオレフィン系ホットメルト［
：ｉｌｒ剤との接着性もま之著しく改善される。

従って１本発明に従って処理さｆ′Ｌ之フッ化オレフィ
ン喧合体成形物にポリオレフィン系ホットメルト接着剤
をラミネートし友場合、ホットメルトｔｔＳが成形物表
面に強く接着する、 このようにして得られ次項ＩＩｌ物は発光素子のシール
材として非常に、好適に用いることができる、本発明の
方法はＰＴＦＥ　、ポリクロロトリフルオロエチレン（
ＰＣＴＦＥ）−１の７フ化オレフィン重合体成形物に特
に効果的に適用できる。これらの１合体成形物はモリブ
デン扮、ブロンズ粉、グラフ１イト等の充’１１（ｃｅ
ｊ？、顔料を含有していてもよく。

筐之、ガ２ス布等の祷維基材により補強されたフィルム
、７−）’ｂ積膚板であってもよい。

本発明の方法によれば１以上のように、フッ化オレフィ
ン直合体成形物表面の接着性と特にポリオレフィン系ホ
ットメルト接着剤との接着性が著しく改善される。この
場合において、従来の方法のように、処理面が変色した
９１表面電気抵抗が小さくなるようなことはない。

特に６本発明によれば接着力の大きいポリオレフィン系
ホットメルト接着剤との積ｌ−物ができるので、水分に
弱い発光素子のシール材として好適である。このように
して得られた発光素子は、素子の機能に対して何らの支
障はないことは勿論。

防湿性もすぐれることから寿命を伸ばすことができる。

な２．ポリオレフィン系ホットメルト接着剤としては、
エチレン−アクリル酸エチル共重合体。

エチレン−ビニルアセテート共重合体等を主成分とする
ものｔ？便用できる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実画例１ 厚さ０．０５ｍ１．長さ２０ｍの切削ＰＴＦＥフィルム
を図示し次装置に取り付け、真空ポンプにより装置内を
ｌＸｌ０−Ｔｏｒｒに減圧し次後、アルゴンガスを導入
して、雰囲気圧ｆ　Ｉ　Ｘ　ｌ　Ｏ−”Ｔｏｒｒとし比
。

フィルムの供給速度が０．３　ｍ７分になるように。

巻取りロールとロール状電極を駆動し、放電電力３Ｗ／
♂を入力して、第一段のスパッタエツチング処理をフィ
ルム面に連続的に行なり之。放電処理ｔは１００Ｗ・秒
／ｃｄであつ之。

第一段の処理の終了後、フィルムを巷き戻し。

再び０図示した装置に取υ付け、真空ポンプによシ装置
内１ｋｌ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒにし友後、水蒸気を導
入し、雰囲気圧をＩＸＩＵ−’Ｖｃｌｌｉ整した。フィ
ルム供給速度が２．５ｍ／分になるように巻取りロール
とロール状電極とを駆動し、ＩＷ／イの電力供給下に。

放電処理量４Ｗ・秒／Ｊの条件で第二段のスパッタエツ
チングＷ３を理を処理フィルム面に連続的に行なった。

次に、このＰＴＦｇフィルムの処ｆｉ面とシート状ポリ
オレフィン系ホットメルト接着剤（エチレン−アクリル
酸エチル共重合体１日本ユニカー社製−商品名ＥＥＡ−
ＮＬｒＣ）を１２０℃、　２に９７ｃｍ”で２ミネート
し、さらにホットメルト面どうしを、上記条件にて再度
ラミネートして得られ几積７１　’／　−）をｌＯｕ幅
に切断し、９０°ピ一リング接着力を測定した。この結
果１．　Ｌ　ｌｃｐ／ｃＩＬという大きい値を示した。

比較例１ 実施例１に２いて第一段目のスパッタエツチング処理の
みを行ったフィルムに実施例１と同様にしてラミネート
を行なり友。この場合の積層シートの接着力ｒｉＯ，Ｈ
ｃ９／（ｍと非常に小さい値を示した。

実施例２ 厚さ０．２龍、長さ５０ｍの溶融押出ｆ’ｃＴＦＥフィ
ルムを図示した装置に取り付け、輿望ポンプでｌｘ　ｌ
　Ｏ−’　Ｔｏｒｒにしたｆｌｊ、７４Ａｔム速度が０
．３ｍ１分となるように巻取りロールとロール状電極を
駆動気圧ｆ　５Ｘ　ｌ　Ｏ−”Ｔｏｒｒに保って、第一
段目のスパッタエツチング処理を行なった。

この処理の終了後、フィルムを巻き戻し、再度。

図示し几装置に取り付は比。装置内圧力をｌ　Ｘ　１０
−”ＴＱｒｒ　ｉＣ１圧後、水蒸気ガスを導入して、雰
囲気圧’？（２Ｘｌ　Ｏ−”Ｔｏｒｒ　Ｋ保ち、フィル
ム速度が３．５ｍ／分となるように巻取りロール及びロ
ール状電極を駆動させ友。この後、ｌＷ／ｌ、ｆｉ’の
成力’ｌ！！度で第二段のスパッタエツチング処理を行
なつ之（放電処理量２．９Ｗ・秒／−リ。

次に、このフィルムを実施例１と全く同様にしてポリオ
レフィン系ホットメルトをラミネートシ。

接着力を測定し几結来１．ｓｋｇ／ｃｔｉという大きい
値を示し之。

比較例２ 実施例１及び２で用い九禾処理のフィルムに通常のコロ
ナ放電、グロー放電及びナトリウム処理による表面処理
を行なった。グロー放電はそのプラズマ領域にフィルム
を電極ＶＣ真直に配して行なつ之。コロナ放！処理及び
グロー放電され几それぞれのフィルム上に実施例１と同
様にしてポリオレフィン系ホットメルトをラミネートを
行い、この積ｊ−シートの接着力を測定し念。この結果
０．２ｋｌＩ／ｃ１ｒＬと非常に小さい値を示し友。

（発明の効果） 本発明ｒｉ上記のように構成されており、特定条件で２
段階のスパッタエツチング処理を施すようにしたので、
フッ化オレフィン重合体成形物とポリオレフィン系ホッ
トメルト接着剤とのｆｆｌ　肴１’ｌ　＆改善できる。

【図面の簡単な説明】

図面ｅよ本発明の方法を連続して行なうのに適する装置
の一例の略縦断面図を示す。 １１・・・容器、　　１２・・・隔壁、　　　１３・・
・フッ化オレフィン重合体成形物、　　　１４・・・収
納室。 １５・・・処理室、　　１６・・・供給ロール、　　　
１７・・・巻取リロール、　　　１８ａ、１８ｂ・・・
スリット。 １９・・・陰極、　　２０・・・陽極、　　　２１・・
・高周波′電源。 ２２・・・シールド電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フッ化オレフィン重合体成形物を、雰囲気圧０．０００
   ５〜０．５Ｔｏｒｒ、放電電力と処理時間との積が７．
   ５Ｗ・秒／ｃｍ＾２以上の条件下で第一段のスパッタエ
   ッチング処理し、次いで、水蒸気雰囲気圧０．００５〜
   ０．５Ｔｏｒｒ、放電電力と処理時間との積が０．１〜
   ５０Ｗ・秒／ｃｍ＾２の条件下で第二段のスパッタエッ
   チング処理し、この処理面のポリオレフィン系ホットメ
   ルト接着剤との接着性を改善することを特徴とするフッ
   化オレフィン重合体成形物の表面処理方法。