JPH04373A - プラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法 - Google Patents
プラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法Info
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- JPH04373A JPH04373A JP9773390A JP9773390A JPH04373A JP H04373 A JPH04373 A JP H04373A JP 9773390 A JP9773390 A JP 9773390A JP 9773390 A JP9773390 A JP 9773390A JP H04373 A JPH04373 A JP H04373A
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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。
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〕
本発明はビルディング及び家屋などの窓材、航空機・船
舶・自動車などの窓材及び電子材料・光学材料・表示材
料など、表面の性質として高硬度、耐摩耗性及び耐擦傷
性などが要求されるプラスチック基板表面の硬化保護膜
の製造方法に関する。
舶・自動車などの窓材及び電子材料・光学材料・表示材
料など、表面の性質として高硬度、耐摩耗性及び耐擦傷
性などが要求されるプラスチック基板表面の硬化保護膜
の製造方法に関する。
従来、プラスチック表面を高硬度化して、耐摩耗性及び
耐擦傷性を改良する技術として、以下に述べるようなプ
ラズマ重合法が試用されている。第７図において、有機
ケイ素化合物モノマー０１は千ツマー流量調整弁０２を
介して真空容器０３に導入される。真空容器０３には高
周波電極０４とアース電極０５が平行に設置され、該ア
ース電極０５の上にはプラスチック基板０６が配置され
ている。高周波電極０４には、マツチングボックス０７
を介して、電源０８より電力が供給される。なお、真空
容器０３はバルブ０９を介して真空ポンプ０１０によっ
て真空引きされる。
耐擦傷性を改良する技術として、以下に述べるようなプ
ラズマ重合法が試用されている。第７図において、有機
ケイ素化合物モノマー０１は千ツマー流量調整弁０２を
介して真空容器０３に導入される。真空容器０３には高
周波電極０４とアース電極０５が平行に設置され、該ア
ース電極０５の上にはプラスチック基板０６が配置され
ている。高周波電極０４には、マツチングボックス０７
を介して、電源０８より電力が供給される。なお、真空
容器０３はバルブ０９を介して真空ポンプ０１０によっ
て真空引きされる。
さて、第７図において、プラスチック基板０６に硬化保
護膜を形成するには、真空容器０３を真空ポンプ０１０
で減圧し、例えば圧力を０．０１ Ｔｏｒｒ程度に設定
する。次に千ツマー流量調整弁０２を開いて、有機ケイ
素化合モノマー０１例えばオクタメチルシクロテトラシ
ロキサンを真空容器０３内に導入して、その圧力を約５
． ＯＸ １０−’Ｔｏｒｒにする。次に例えば周波数
１３．５６ＭＨｚの高周波電源０４より出力を約１００
Ｗとして、プラズマを発生させ５．０ないし８．０分間
、高硬度膜を上記プラスチック基板０６に堆積する。
護膜を形成するには、真空容器０３を真空ポンプ０１０
で減圧し、例えば圧力を０．０１ Ｔｏｒｒ程度に設定
する。次に千ツマー流量調整弁０２を開いて、有機ケイ
素化合モノマー０１例えばオクタメチルシクロテトラシ
ロキサンを真空容器０３内に導入して、その圧力を約５
． ＯＸ １０−’Ｔｏｒｒにする。次に例えば周波数
１３．５６ＭＨｚの高周波電源０４より出力を約１００
Ｗとして、プラズマを発生させ５．０ないし８．０分間
、高硬度膜を上記プラスチック基板０６に堆積する。
以上のようにして得られる膜は、ケイ素、酸素、炭素を
組成にした高硬度の膜である。
組成にした高硬度の膜である。
上記した従来の方法では、２枚の電極０４゜０５間にプ
ラスチック基板０６を設置し、成膜していることから次
の問題が生じる。
ラスチック基板０６を設置し、成膜していることから次
の問題が生じる。
（１）電極間に誘電体であるプラスチック基板を設置す
るので、プラズマ発生用電源には高周波電源例えば１３
．５６ＭＨｚの電源が必要である。なお、直流及び低周
波の電源では、電極間にプラスチック基板があると、そ
れにより電極からの電子供給が制約されるため、−様な
強さのプラズマ発生が困難である。高周波電力が上記２
枚の電極に供給される場合、表皮効果による電圧降下に
より、均一なプラズマが発生する領域は小さい。したが
って、従来装置ではプラスチック基板の面積は、約５０
ｃｍＸ５０ｃｍが限界であり、それ以上の大面積化は非
常に困難である。
るので、プラズマ発生用電源には高周波電源例えば１３
．５６ＭＨｚの電源が必要である。なお、直流及び低周
波の電源では、電極間にプラスチック基板があると、そ
れにより電極からの電子供給が制約されるため、−様な
強さのプラズマ発生が困難である。高周波電力が上記２
枚の電極に供給される場合、表皮効果による電圧降下に
より、均一なプラズマが発生する領域は小さい。したが
って、従来装置ではプラスチック基板の面積は、約５０
ｃｍＸ５０ｃｍが限界であり、それ以上の大面積化は非
常に困難である。
（２）成膜されたＳｉＣ系薄膜は高硬度の膜であるが、
プラスチック基板と該高硬度膜の結合力が十分強くない
ので、剥離し易いという欠点がある。
プラスチック基板と該高硬度膜の結合力が十分強くない
ので、剥離し易いという欠点がある。
本発明者らは上記従来法の欠点を解消するため鋭意研究
した結果、基板表面にプラズマ処理による活性層を形成
することが効果的であることを発見し本発明に到達した
。すなわち、本発明は、（１）反応ガスとして先ずＨ２
プラズマを用いてプラスチック基板表面に活性層を形成
させ、次にＳｉＨ，とＮ２Ｏおよび／またはＣＨ，との
混合ガスプラズマにより該プラスチック基板表面にＳｌ
Ｏ□および／またはＳｉＣ膜を形成させることを特徴と
するプラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法および
反応ガスとして先ずＨ２プラズマを用いてプラスチック
基板表面に活性層を形成させ、次にＳｉＨ４とＮＨ，と
の混合ガスプラズマにより該プラスチック基板表面にＳ
ｉＮ膜を形成させることを特徴とするプラスチック基板
表面の硬化保護膜製造方法に関する。
した結果、基板表面にプラズマ処理による活性層を形成
することが効果的であることを発見し本発明に到達した
。すなわち、本発明は、（１）反応ガスとして先ずＨ２
プラズマを用いてプラスチック基板表面に活性層を形成
させ、次にＳｉＨ，とＮ２Ｏおよび／またはＣＨ，との
混合ガスプラズマにより該プラスチック基板表面にＳｌ
Ｏ□および／またはＳｉＣ膜を形成させることを特徴と
するプラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法および
反応ガスとして先ずＨ２プラズマを用いてプラスチック
基板表面に活性層を形成させ、次にＳｉＨ４とＮＨ，と
の混合ガスプラズマにより該プラスチック基板表面にＳ
ｉＮ膜を形成させることを特徴とするプラスチック基板
表面の硬化保護膜製造方法に関する。
本発明は、特に次のような実施態様で行なうのが好まし
い。
い。
（１） プラズマ発生用電極として、従来の対向平板
電極２枚の一方の電極に代えて、表面形状が凹凸をした
電極を用いることで、強いグロー放電が発生しやすいよ
うにした。
電極２枚の一方の電極に代えて、表面形状が凹凸をした
電極を用いることで、強いグロー放電が発生しやすいよ
うにした。
（２） プラズマ発生電界に対して直角方向に磁界を印
加し、かつ、その磁界の強さを正弦波的あるいは矩形波
的に変化させるのと同時にその方向を正、負に変化させ
ることにより、プラズマ密度の空間的分布及び時間的変
化を平均化できるようにした。
加し、かつ、その磁界の強さを正弦波的あるいは矩形波
的に変化させるのと同時にその方向を正、負に変化させ
ることにより、プラズマ密度の空間的分布及び時間的変
化を平均化できるようにした。
上記により、反応容器及び電極を大型化しても製品にム
ラがなく、３ ｍ Ｘ ５ ｍ級の大面積のプラズマＣ
Ｖ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）膜が得られるようになった。
ラがなく、３ ｍ Ｘ ５ ｍ級の大面積のプラズマＣ
Ｖ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）膜が得られるようになった。
このように、反応ガスとして、Ｈ２、ＳｉＨ４。
Ｎ、Ｏを用い、かつ成膜手順として、先ず、■、プラズ
マによるプラスチック基板表面の活性層を形成させ、次
いで、ＳｉＨ，とＮ、Ｏの混合ガスのプラズマでＣＶ
Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉ
ｔ−ｉｏｎ）反応を起こし、５１０２膜を形成させるこ
とにより、プラスチック基板に対する付着力が強固で、
かつ、高硬度のＳｉＯ３膜が得られるようになった。
マによるプラスチック基板表面の活性層を形成させ、次
いで、ＳｉＨ，とＮ、Ｏの混合ガスのプラズマでＣＶ
Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉ
ｔ−ｉｏｎ）反応を起こし、５１０２膜を形成させるこ
とにより、プラスチック基板に対する付着力が強固で、
かつ、高硬度のＳｉＯ３膜が得られるようになった。
反応ガスがＨ２，ＳｉＨ，及びＣＨ４の場合も、上記同
様成膜手順として先ずＨ２プラズマによるプラスチック
基板表面の活性層を形成させ、次いで、ＳｉＨ，とＣＨ
，の混合ガスのプラズマでＣＶＤ反応を起こしＳｉＣ膜
を形成させる。
様成膜手順として先ずＨ２プラズマによるプラスチック
基板表面の活性層を形成させ、次いで、ＳｉＨ，とＣＨ
，の混合ガスのプラズマでＣＶＤ反応を起こしＳｉＣ膜
を形成させる。
さらに反応ガスがＨ２、ＳｉＨ４及びＮＨ，の場合も成
膜手順として先ずＨ，プラズマによるプラスチック基板
表面の活性層を形成させ、次いで、５ｉ）１．とＮＨ，
の混合ガスのプラズマでＣＶＤ反応を起こしＳｉＮ膜を
形成させる。
膜手順として先ずＨ，プラズマによるプラスチック基板
表面の活性層を形成させ、次いで、５ｉ）１．とＮＨ，
の混合ガスのプラズマでＣＶＤ反応を起こしＳｉＮ膜を
形成させる。
本発明は一般的に次のような条件で行なう：（イ）プラ
ズマ発生のための出力電圧の範囲・数１０Ｖないし数１
００Ｖ、例外的には数ＫＶ。
ズマ発生のための出力電圧の範囲・数１０Ｖないし数１
００Ｖ、例外的には数ＫＶ。
（ロ）磁界の強さの範囲
・数１０ガウスないし２００ガウス程度、例外的には８
００〜９００ガウス。
００〜９００ガウス。
（ハ）活性層形成時の圧力範囲
・０．０１ Ｔｏｒｒないし１００ Ｔｏｒｒ程度（ニ
）Ｓｉｎ□及びＳｉＣ形成時の圧力範囲（反応容器内） ・０． Ｉ Ｔｏｒｒないし１００ Ｔｏｒｒ程度（ホ
） ＳｉＮ形成時の圧力範囲 ・０． Ｉ Ｔｏｒｒないし１００ Ｔｏｒｒ程度〔実
施例〕 以下、本発明を第１図に示す一実施例の装置に基づき説
明する。
）Ｓｉｎ□及びＳｉＣ形成時の圧力範囲（反応容器内） ・０． Ｉ Ｔｏｒｒないし１００ Ｔｏｒｒ程度（ホ
） ＳｉＮ形成時の圧力範囲 ・０． Ｉ Ｔｏｒｒないし１００ Ｔｏｒｒ程度〔実
施例〕 以下、本発明を第１図に示す一実施例の装置に基づき説
明する。
１は反応容器で、その中にプラスチック基板１０、並び
にプラズマを発生させる陰極２と陽極３が設置されてい
る。２は陰極が、その構造としては第２図（ａ）、ら）
、 （Ｃ）、 （ｄ）、 （ｅ）に図示しているように
、平板に格子もしくは類似物を付けた形になっている。
にプラズマを発生させる陰極２と陽極３が設置されてい
る。２は陰極が、その構造としては第２図（ａ）、ら）
、 （Ｃ）、 （ｄ）、 （ｅ）に図示しているように
、平板に格子もしくは類似物を付けた形になっている。
なお、陽極３と対向して設置される。３は陽極で、構造
としては平板の形をしている。４はプラズマ発生電源で
、直流電源を用いている。なお、直流電源に代えて、交
流あるいは高周波電源でもよい。５は磁界発生電源で、
任意の周波数を設定できる交流電源である。６はコイル
で、上記反応容器１を囲繞するもので、磁界発生電源５
より電力を供給される。７は圧力計で、圧力検出孔２１
を介して、上記反応容器１の圧力を検出し、後述の圧力
調整器８に信号を伝達する。８は圧力調整器で、上記圧
力計７と後述の真空ポンプ９と連動して用いられる。９
は真空ポンプで、上記反応容器１の真空度を、上記の圧
力調整器８を介して所定の設定値に真空引きする。１３
はＨ２ガス供給源で、１６はＨ２のマスフローコントロ
ーラである。１４及び１５はそれぞれ、ＳｉＨ，ガス供
給源及びＮ２０供給源である。１７及び１８はそれぞし
、５ｉＨ１及ヒＮ２０のマス７０−コントローラである
。１９及び２０は、第１及び第２のバルブで、それぞれ
、Ｈ，ガス、及びＳｉＨ，とＮ２Ｏのガスの流路を開閉
する。
としては平板の形をしている。４はプラズマ発生電源で
、直流電源を用いている。なお、直流電源に代えて、交
流あるいは高周波電源でもよい。５は磁界発生電源で、
任意の周波数を設定できる交流電源である。６はコイル
で、上記反応容器１を囲繞するもので、磁界発生電源５
より電力を供給される。７は圧力計で、圧力検出孔２１
を介して、上記反応容器１の圧力を検出し、後述の圧力
調整器８に信号を伝達する。８は圧力調整器で、上記圧
力計７と後述の真空ポンプ９と連動して用いられる。９
は真空ポンプで、上記反応容器１の真空度を、上記の圧
力調整器８を介して所定の設定値に真空引きする。１３
はＨ２ガス供給源で、１６はＨ２のマスフローコントロ
ーラである。１４及び１５はそれぞれ、ＳｉＨ，ガス供
給源及びＮ２０供給源である。１７及び１８はそれぞし
、５ｉＨ１及ヒＮ２０のマス７０−コントローラである
。１９及び２０は、第１及び第２のバルブで、それぞれ
、Ｈ，ガス、及びＳｉＨ，とＮ２Ｏのガスの流路を開閉
する。
２２は、排気孔で、それぞれ、上記真空ポンプ９につな
がっている。
がっている。
２４は反応ガス導入孔で、Ｈ２，ＳｉＨ−及びＮ２Ｏガ
スが導入される。
スが導入される。
第１図において、プラスチック基板１０を図示のように
、陽極３と陰極２の間に設置した。
、陽極３と陰極２の間に設置した。
真空ポンプ９を駆動して、反応容器１内を排気し、次に
、第１のバルブ２０を開にして、Ｈ２ガスのマスフロー
コントローラ１６を用いて、＋（２ガス供給源１３より
Ｈ２ガスを反応ガス導入孔２４を介して反応容器１へ約
５０ｃｃ／分の流量で供給した。なお、反応容器１内圧
力は、圧力検出孔２１を介して圧力計７で検知し、その
情報を電気信号として、圧力調整器８へ伝送し、その圧
力調整器８と真空ポンプ９を連動させて稼動させること
で、約０．０５ないし０．５ Ｔｏｒｒの範囲の任意の
値に設定した。
、第１のバルブ２０を開にして、Ｈ２ガスのマスフロー
コントローラ１６を用いて、＋（２ガス供給源１３より
Ｈ２ガスを反応ガス導入孔２４を介して反応容器１へ約
５０ｃｃ／分の流量で供給した。なお、反応容器１内圧
力は、圧力検出孔２１を介して圧力計７で検知し、その
情報を電気信号として、圧力調整器８へ伝送し、その圧
力調整器８と真空ポンプ９を連動させて稼動させること
で、約０．０５ないし０．５ Ｔｏｒｒの範囲の任意の
値に設定した。
次にプラズマ発生電源４から、陽極３と陰極２に電力を
供給すると、Ｈ２ガスのグロー放電プラズマが上記電極
２，３間に発生した。この場合、陰極２の構造は第２図
図示のように、平板に格子を組み合わせた形（ａ）又は
蛸壷状（ｂ）等をしているので、第３図に示すように、
陰極近傍に強い発光をともなう負グローが発生する。な
お、陽光柱はプラスチック基板１０を囲んだ形で発生し
ている。プラズマ発生電源４の出力電圧を一定にしてお
き、上記反応容器１内Ｈ２ガス圧力を０． Ｉ Ｔｏｒ
ｒから約Ｉ Ｔｏｒｒまで変化させると、第４図に示す
ように０．３ Ｔｏｒｒ附近まで、プラズマ電流が著し
く増大し、それを越えると安定化することが判った。す
なわち、陰極２の構造がホローカソードと呼ばれるもの
になっている。したがって、プラズマ密度の高いＮ２プ
ラズマが得られている。さらに、コイル６と磁界発生電
源５により電極２．３間に発生する電界圧と直交する方
向の磁界Ｂを発生させる。そうすると、第５図に示すよ
うに、従来は磁界の強さが零（第５図Ａ印）であるため
、プラズマ電流は小さい値であった。ところが磁界の強
さが８０ガウス程度以上になると、プラズマ電流は著し
く増大する。そして、上記コイル６で発生の磁界Ｂの方
向を第６図図示のように（第６図紙面に垂直方向で下向
きの場合二〇印、上向きの場合：■印）、正、負交互に
変化させると、電界Ｅと磁界Ｂの作用により、プラズマ
はＥＸＥドリフトと呼ばれる力で、電極２．３に平行方
向にゆり動かされる。すなわち、上記磁界Ｂ印加による
作用は、プラズマ密度を向上させる働きと、プラズマを
ゆり動かすことによるプラズマ密度の空間的、時間的な
平均化がなされることである。
供給すると、Ｈ２ガスのグロー放電プラズマが上記電極
２，３間に発生した。この場合、陰極２の構造は第２図
図示のように、平板に格子を組み合わせた形（ａ）又は
蛸壷状（ｂ）等をしているので、第３図に示すように、
陰極近傍に強い発光をともなう負グローが発生する。な
お、陽光柱はプラスチック基板１０を囲んだ形で発生し
ている。プラズマ発生電源４の出力電圧を一定にしてお
き、上記反応容器１内Ｈ２ガス圧力を０． Ｉ Ｔｏｒ
ｒから約Ｉ Ｔｏｒｒまで変化させると、第４図に示す
ように０．３ Ｔｏｒｒ附近まで、プラズマ電流が著し
く増大し、それを越えると安定化することが判った。す
なわち、陰極２の構造がホローカソードと呼ばれるもの
になっている。したがって、プラズマ密度の高いＮ２プ
ラズマが得られている。さらに、コイル６と磁界発生電
源５により電極２．３間に発生する電界圧と直交する方
向の磁界Ｂを発生させる。そうすると、第５図に示すよ
うに、従来は磁界の強さが零（第５図Ａ印）であるため
、プラズマ電流は小さい値であった。ところが磁界の強
さが８０ガウス程度以上になると、プラズマ電流は著し
く増大する。そして、上記コイル６で発生の磁界Ｂの方
向を第６図図示のように（第６図紙面に垂直方向で下向
きの場合二〇印、上向きの場合：■印）、正、負交互に
変化させると、電界Ｅと磁界Ｂの作用により、プラズマ
はＥＸＥドリフトと呼ばれる力で、電極２．３に平行方
向にゆり動かされる。すなわち、上記磁界Ｂ印加による
作用は、プラズマ密度を向上させる働きと、プラズマを
ゆり動かすことによるプラズマ密度の空間的、時間的な
平均化がなされることである。
したがって、プラスチック基板１０の表面は、プラズマ
密度の高いＮ２プラズマによって化学反応を受けて、表
面下数１０Ａ〜数１０００Ａ程度の深さまで化学組成の
変化が起きる。赤外線分光分析や電子スピン共鳴分析装
置を用いて調査した結果、プラスチック表面はエーテル
結合が切断減少し、水酸基やラジカルが増加し、またカ
ルボニル基も減少して化学的に活性な層が形成されてい
ることが判った。
密度の高いＮ２プラズマによって化学反応を受けて、表
面下数１０Ａ〜数１０００Ａ程度の深さまで化学組成の
変化が起きる。赤外線分光分析や電子スピン共鳴分析装
置を用いて調査した結果、プラスチック表面はエーテル
結合が切断減少し、水酸基やラジカルが増加し、またカ
ルボニル基も減少して化学的に活性な層が形成されてい
ることが判った。
上記Ｎ２プラズマによるプラスチック基板１０の表面活
性層形成を約３０秒ないし約１０分間行ったあと、プラ
ズマ発生電源４の電圧を零にした。そして、第１のバル
ブ１９を閉にして、反応容器の中のＨ，ガスを排気した
。
性層形成を約３０秒ないし約１０分間行ったあと、プラ
ズマ発生電源４の電圧を零にした。そして、第１のバル
ブ１９を閉にして、反応容器の中のＨ，ガスを排気した
。
次に、シランＳｉＨ，ガス供給源１４及び亜酸化窒素Ｎ
２０ガス供給源１５より、それぞれ、ＳｉＨ４マスフロ
ーコントローラ１７及びＮ２０マスフローコントローラ
１８を介して、第２のバルブ２０を開にしてＳｉＨ，ガ
ス及びＮ２０ガスを反応ガス導入孔２４により反応容器
１内に例えばそれぞれ約２５ｃｃ／分の流量で供給した
。なお、反応容器１内圧力は、圧力検出孔２１を介して
圧力計７で検知し、圧力調整器８の真空ポンプ９を連動
して稼動させ約０．０５ないし０．５ Ｔｏｒｒの範囲
の任意の値に設定した。
２０ガス供給源１５より、それぞれ、ＳｉＨ４マスフロ
ーコントローラ１７及びＮ２０マスフローコントローラ
１８を介して、第２のバルブ２０を開にしてＳｉＨ，ガ
ス及びＮ２０ガスを反応ガス導入孔２４により反応容器
１内に例えばそれぞれ約２５ｃｃ／分の流量で供給した
。なお、反応容器１内圧力は、圧力検出孔２１を介して
圧力計７で検知し、圧力調整器８の真空ポンプ９を連動
して稼動させ約０．０５ないし０．５ Ｔｏｒｒの範囲
の任意の値に設定した。
プラズマ発生電源４から、陽極３と陰極２に電力を供給
すると、ＳｉＨ４とＮ２Ｄのグロー放電プラズマが上記
電極２．３間に発生した。この場合、前述の如く、陰極
２近傍に強い発光を伴なう負グローが発生する。さらに
、コイル６と磁界発生電源５により、電極２，３間に発
生する電界Ｅと直交する方向の磁界Ｂを発生させ、前述
の如く、磁界Ｂを正、負交互に変化させると、ＥＸＥド
リフトでプラズマはゆり動かされた。
すると、ＳｉＨ４とＮ２Ｄのグロー放電プラズマが上記
電極２．３間に発生した。この場合、前述の如く、陰極
２近傍に強い発光を伴なう負グローが発生する。さらに
、コイル６と磁界発生電源５により、電極２，３間に発
生する電界Ｅと直交する方向の磁界Ｂを発生させ、前述
の如く、磁界Ｂを正、負交互に変化させると、ＥＸＥド
リフトでプラズマはゆり動かされた。
これにより、プラズマ密度の空間的、時間的な平均化が
行なわれた。
行なわれた。
このようにして、ＳｉＨ，及びＮ、Ｏ混合ガスのプラズ
マを発生しておくと、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）反応により
、ＳｉＯ２膜がプラスチック基板１０に堆積する。成膜
時間は約１ないし２時間行なった。
マを発生しておくと、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）反応により
、ＳｉＯ２膜がプラスチック基板１０に堆積する。成膜
時間は約１ないし２時間行なった。
最後に上記プラズマ発生電源４及び磁界発生電源５の出
力電力を零にし、反応容器１内の５ｉＨａとＮ２Ｑガス
の排気を行った。なお、図示していないが、プラスチッ
ク基板１０を反応容器１より取出す場合、＾ｒあるいは
Ｎ２ガスを反応容器１に導入して、５ｉｔ１．ガスをほ
ぼ完全に排気した状態にしたあと、ドアを關いて取り出
した。
力電力を零にし、反応容器１内の５ｉＨａとＮ２Ｑガス
の排気を行った。なお、図示していないが、プラスチッ
ク基板１０を反応容器１より取出す場合、＾ｒあるいは
Ｎ２ガスを反応容器１に導入して、５ｉｔ１．ガスをほ
ぼ完全に排気した状態にしたあと、ドアを關いて取り出
した。
本実施例では、上記方法により、面積ｌｍＸ２ｍのポリ
カーボネート板及びアクリル板表面に８１０２膜を堆積
させた。厚みは約５μｍ１硬度はビッカース硬度で２．
０００ないし３．０００程度であった。付着強度は、接
着テープ貼付による引きはがし方法で調べた結果、十分
に強いことが判った。
カーボネート板及びアクリル板表面に８１０２膜を堆積
させた。厚みは約５μｍ１硬度はビッカース硬度で２．
０００ないし３．０００程度であった。付着強度は、接
着テープ貼付による引きはがし方法で調べた結果、十分
に強いことが判った。
上記実施例は、反応ガスとして、Ｎ２ 、 ＳｉＨ４及
びＮ２Ｏを用いた場合であるが、下記の反応ガスの場合
も上記と同様にすることでそれぞれ、ＳｉＣ膜及びＳｉ
Ｎ膜を得た。
びＮ２Ｏを用いた場合であるが、下記の反応ガスの場合
も上記と同様にすることでそれぞれ、ＳｉＣ膜及びＳｉ
Ｎ膜を得た。
（イ） Ｈ，、ＳｉＨ，、ＣＨ４
（ロ） Ｈ，、ＳｉＨ，、ＮＨ＝
上記（イ） （ｏ）のＨ２は上記同様Ｈ２ガス供給源１
３から、５ｉ）１．は１４のガス供給源から、ＣＨ，。
３から、５ｉ）１．は１４のガス供給源から、ＣＨ，。
ＮＨ，は１５のガス供給源から供給して上記と同様の手
順で硬化膜を形成した。
順で硬化膜を形成した。
この発明によれば、ビルディング及び家屋などの窓材、
航空機・船舶・自動車などの窓材及び電子材料・光学材
料・表示材料など、表面の性質として高硬度、耐摩耗性
及び耐擦傷性などが要求されるプラスチック表面処理方
法において、大面積でかつ、該プラスチック基板との結
合力が強力な５ｉＯｚ 、 ＳｉＣ及びＳｉＮなど表面
硬化保護膜が製造可能となった。このことは、産業上著
しく価値がある。
航空機・船舶・自動車などの窓材及び電子材料・光学材
料・表示材料など、表面の性質として高硬度、耐摩耗性
及び耐擦傷性などが要求されるプラスチック表面処理方
法において、大面積でかつ、該プラスチック基板との結
合力が強力な５ｉＯｚ 、 ＳｉＣ及びＳｉＮなど表面
硬化保護膜が製造可能となった。このことは、産業上著
しく価値がある。
第１図は、本発明の第１実施例に係る装置構成の模式図
、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）、 （ｄ）および
（ｅ）は夫々本発明の電極構造を示す概念図、第２図（
ａ′）及びｄは夫々第２図（ａ）及びい）の断面図、第
３図は本発明の電極によるグロー放電プラズマを示す概
念図、第４図は本発明の電極によるグロー放電プラズマ
の電流と反応容器内圧力の関係を示すグラフ、第５図は
本発明の電極を用いた場合の、印加磁界の強さとプラズ
マ電流の関係を示すグラフ、第６図（ａ）及びら）は夫
々本発明において、印加される磁界Ｂと電界Ｅによって
発生するＥＸＥドリフトの説明図、そして第７図は、従
来の装置を示す構成図である。
、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）、 （ｄ）および
（ｅ）は夫々本発明の電極構造を示す概念図、第２図（
ａ′）及びｄは夫々第２図（ａ）及びい）の断面図、第
３図は本発明の電極によるグロー放電プラズマを示す概
念図、第４図は本発明の電極によるグロー放電プラズマ
の電流と反応容器内圧力の関係を示すグラフ、第５図は
本発明の電極を用いた場合の、印加磁界の強さとプラズ
マ電流の関係を示すグラフ、第６図（ａ）及びら）は夫
々本発明において、印加される磁界Ｂと電界Ｅによって
発生するＥＸＥドリフトの説明図、そして第７図は、従
来の装置を示す構成図である。
Claims (2)
- （１）反応ガスとして先ずＨ＿２プラズマを用いてプラ
スチック基板表面に活性層を形成させ、次にＳｉＨ＿４
とＮ＿２Ｏおよび／またはＣＨ＿４との混合ガスプラズ
マにより該プラスチック基板表面にＳｉＯ＿２および／
またはＳｉＣ膜を形成させることを特徴とするプラスチ
ック基板表面の硬化保護膜製造方法。 - （２）反応ガスとして先ずＨ＿２プラズマを用いてプラ
スチック基板表面に活性層を形成させ、次にＳｉＨ＿４
とＮＨ＿３との混合ガスプラズマにより該プラスチック
基板表面にＳｉＮ膜を形成させることを特徴とするプラ
スチック基板表面の硬化保護膜製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9773390A JPH04373A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | プラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9773390A JPH04373A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | プラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04373A true JPH04373A (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=14200097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9773390A Pending JPH04373A (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | プラスチック基板表面の硬化保護膜製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04373A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7985188B2 (en) | 2009-05-13 | 2011-07-26 | Cv Holdings Llc | Vessel, coating, inspection and processing apparatus |
| US8834954B2 (en) | 2009-05-13 | 2014-09-16 | Sio2 Medical Products, Inc. | Vessel inspection apparatus and methods |
| JP2015098617A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置 |
| US9662450B2 (en) | 2013-03-01 | 2017-05-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Plasma or CVD pre-treatment for lubricated pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US9664626B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-05-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Coating inspection method |
| US9764093B2 (en) | 2012-11-30 | 2017-09-19 | Sio2 Medical Products, Inc. | Controlling the uniformity of PECVD deposition |
| US9863042B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-09 | Sio2 Medical Products, Inc. | PECVD lubricity vessel coating, coating process and apparatus providing different power levels in two phases |
| US9878101B2 (en) | 2010-11-12 | 2018-01-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods |
| US9903782B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-02-27 | Sio2 Medical Products, Inc. | Method and apparatus for detecting rapid barrier coating integrity characteristics |
| US9937099B2 (en) | 2013-03-11 | 2018-04-10 | Sio2 Medical Products, Inc. | Trilayer coated pharmaceutical packaging with low oxygen transmission rate |
| US10016338B2 (en) | 2013-03-11 | 2018-07-10 | Sio2 Medical Products, Inc. | Trilayer coated pharmaceutical packaging |
| US10189603B2 (en) | 2011-11-11 | 2019-01-29 | Sio2 Medical Products, Inc. | Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US10201660B2 (en) | 2012-11-30 | 2019-02-12 | Sio2 Medical Products, Inc. | Controlling the uniformity of PECVD deposition on medical syringes, cartridges, and the like |
| US11077233B2 (en) | 2015-08-18 | 2021-08-03 | Sio2 Medical Products, Inc. | Pharmaceutical and other packaging with low oxygen transmission rate |
| US11116695B2 (en) | 2011-11-11 | 2021-09-14 | Sio2 Medical Products, Inc. | Blood sample collection tube |
| US11624115B2 (en) | 2010-05-12 | 2023-04-11 | Sio2 Medical Products, Inc. | Syringe with PECVD lubrication |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP9773390A patent/JPH04373A/ja active Pending
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8834954B2 (en) | 2009-05-13 | 2014-09-16 | Sio2 Medical Products, Inc. | Vessel inspection apparatus and methods |
| US10537273B2 (en) | 2009-05-13 | 2020-01-21 | Sio2 Medical Products, Inc. | Syringe with PECVD lubricity layer |
| US10390744B2 (en) | 2009-05-13 | 2019-08-27 | Sio2 Medical Products, Inc. | Syringe with PECVD lubricity layer, apparatus and method for transporting a vessel to and from a PECVD processing station, and double wall plastic vessel |
| US11624115B2 (en) | 2010-05-12 | 2023-04-11 | Sio2 Medical Products, Inc. | Syringe with PECVD lubrication |
| US9878101B2 (en) | 2010-11-12 | 2018-01-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods |
| US11123491B2 (en) | 2010-11-12 | 2021-09-21 | Sio2 Medical Products, Inc. | Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods |
| US11148856B2 (en) | 2011-11-11 | 2021-10-19 | Sio2 Medical Products, Inc. | Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US11724860B2 (en) | 2011-11-11 | 2023-08-15 | Sio2 Medical Products, Inc. | Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US10189603B2 (en) | 2011-11-11 | 2019-01-29 | Sio2 Medical Products, Inc. | Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US11116695B2 (en) | 2011-11-11 | 2021-09-14 | Sio2 Medical Products, Inc. | Blood sample collection tube |
| US11884446B2 (en) | 2011-11-11 | 2024-01-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus |
| US9664626B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-05-30 | Sio2 Medical Products, Inc. | Coating inspection method |
| US9903782B2 (en) | 2012-11-16 | 2018-02-27 | Sio2 Medical Products, Inc. | Method and apparatus for detecting rapid barrier coating integrity characteristics |
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| US11344473B2 (en) | 2013-03-11 | 2022-05-31 | SiO2Medical Products, Inc. | Coated packaging |
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