JPH04375A - 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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- JPH04375A JPH04375A JP9773590A JP9773590A JPH04375A JP H04375 A JPH04375 A JP H04375A JP 9773590 A JP9773590 A JP 9773590A JP 9773590 A JP9773590 A JP 9773590A JP H04375 A JPH04375 A JP H04375A
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Landscapes
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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はモノマー流量調整弁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はモノマー流量調整弁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ｏ４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ｏ４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咳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咳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杓鋭意研究
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Ｎ、
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５１
０２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Ｎ、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ＮＨｓ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である。
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Ｎ、
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５１
０２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Ｎ、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ＮＨｓ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である。
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
うにする。
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
うにする。
（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する。
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する。
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級の大面積のブラダ７
ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）膜が得られる。
ラがなく、３ ｍ Ｘ ５ ｍ級の大面積のブラダ７
ＣＶ Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐ
ｏｓｉｔｉｏｎ）膜が得られる。
このように、反応ガスとして、Ｎ２． ＳｉＨ，。
Ｎ、０を用い、かつ成膜手順として、先ず、Ｎ２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、５ＩＨ４とＮ、Ｏの混合ガスのプラズマでＣＶ
Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌνａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ）反応を起こし、５ｉｎ２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ＳｌＯ□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、５ＩＨ４とＮ、Ｏの混合ガスのプラズマでＣＶ
Ｄ （Ｃｈｅｍｉｃａｌνａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ）反応を起こし、５ｉｎ２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ＳｌＯ□膜が得られるようになった。
反応ガスがＮ２ 、 ＳｉＨ４及びＣ１１，の場合も、
上記同様成膜手順として先ずＮ２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Ｓ
ｉＣ膜を形成させる。
上記同様成膜手順として先ずＮ２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Ｓ
ｉＣ膜を形成させる。
さらに反応ガスがＮ２ 、 Ｓｌ）＋４及びＮＨ，の場
合も成膜手順として先ずＮ２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、５ＩＨ４とＮ
Ｈ８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。
合も成膜手順として先ずＮ２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、５ＩＨ４とＮ
Ｈ８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
ｏｏｖ、例外的には数Ｖ０ （ロ）磁界の強さの範囲 ・数１０ガウスないし２Ｏ０ガウス程度、例外的には８
００〜９００ガウス。
ズマ発生のための出力電圧の範囲・数１０Ｖないし数１
ｏｏｖ、例外的には数Ｖ０ （ロ）磁界の強さの範囲 ・数１０ガウスないし２Ｏ０ガウス程度、例外的には８
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
） ５ｉｎ２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（ネ
） 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。
） ５ｉｎ２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（ネ
） 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Ｌ
（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
Ｎ、ガス供給源で、１６はＮ２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Ｎ２Ｏ供給源である。１７及び１８はそれぞし、
ＳｉＨ，及ヒＮ、Ｏのマスフローコントローラである。
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Ｌ
（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
Ｎ、ガス供給源で、１６はＮ２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Ｎ２Ｏ供給源である。１７及び１８はそれぞし、
ＳｉＨ，及ヒＮ、Ｏのマスフローコントローラである。
１９及び２Ｏは、第１及び第２のバルブで、それぞれ、
Ｎ２ガス、及び５ｌｌ（４とＮ２Ｏのガスの流路を開閉
する。
Ｎ２ガス、及び５ｌｌ（４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、Ｎ２． ＳｉＨ４及びＮ、０
ガスが導入される。
ガスが導入される。
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２Ｏを開にして、Ｎ２ガスのマスフロー
コントローラ１６を用いて、Ｎ２ガス供給源１３よりＮ
２ガスを反応ガス導入孔２４を介して反応容器１へ約５
０ｃｃ／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２Ｏを開にして、Ｎ２ガスのマスフロー
コントローラ１６を用いて、Ｎ２ガス供給源１３よりＮ
２ガスを反応ガス導入孔２４を介して反応容器１へ約５
０ｃｃ／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、Ｎ２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Ｎ、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Ｎ、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：◎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、Ｎ２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Ｎ、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Ｎ、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：◎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Ｎ、プラズマによって化学反応を受けて、表
面下数１０人〜数１０（１０人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−Ｃｌ
ｌ 、 −Ｃ＝Ｎ 。
密度の高いＮ、プラズマによって化学反応を受けて、表
面下数１０人〜数１０（１０人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−Ｃｌ
ｌ 、 −Ｃ＝Ｎ 。
−ＮＨ、−ＮＨ２といった官能基が導入されて化学的に
活性な層が形成されていることが判った。
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Ｎ２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Ｎ２ガスを排気した
。
次に、シラン５ｉＨａガス供給源１４及び亜酸化窒素Ｌ
Ｏガス供給源１５より、それぞれ、ＳｉＨ。
Ｏガス供給源１５より、それぞれ、ＳｉＨ。
マスフローコントローラ１７及びＮ２Ｏマスフローコン
トローラ１８を介して、第２のバルブ２Ｏを開にして５
ｉ）１．ガス及びＮ、０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２
１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 Ｔｏ
ｒｒの範囲の任意の値に設定した。
トローラ１８を介して、第２のバルブ２Ｏを開にして５
ｉ）１．ガス及びＮ、０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２
１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 Ｔｏ
ｒｒ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、ＳｉＨ，とＮ、０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、Ｅ ＸＥ
ドリフトでプラズマはゆり動かされた。
すると、ＳｉＨ，とＮ、０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、Ｅ ＸＥ
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、０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
、５１０２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
、５１０２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ＳＩＨ＜とＬ［ｌ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、５ＩＨ４ガスをほぼ
完全に排気した状態にしたあと、ドアを開いて取り出し
た。
力電力を零にし、反応容器１内のＳＩＨ＜とＬ［ｌ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、５ＩＨ４ガスをほぼ
完全に排気した状態にしたあと、ドアを開いて取り出し
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Ｓ＋Ｏａ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Ｓ＋Ｏａ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 、５ｉｌｌ。
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Ｓ
ｉＮ膜を得た。
合も上記と同様にすることでそれぞれ、ＳｉＣ膜及びＳ
ｉＮ膜を得た。
（イ） Ｎ２ 、 ５ＩＨ４、ＣＨ４（ロ） Ｎ
２ 、 ５ｉＨｎ 、 Ｎ１（ｓ上記（イ） （
＋１１）のＮ２は上記同様Ｎ２ガス供給源１３から、５
ｉＨａは１４のガス供給源から、Ｃ’）Ｉ４゜ＮＨ３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。
２ 、 ５ｉＨｎ 、 Ｎ１（ｓ上記（イ） （
＋１１）のＮ２は上記同様Ｎ２ガス供給源１３から、５
ｉＨａは１４のガス供給源から、Ｃ’）Ｉ４゜ＮＨ３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。
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ＳｉＤ、 、 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ＳｉＤ、 、 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） ｉｔ夫々本発明の電極構造を示す概念図、第２
図（ａ′）及び（社）は夫々第２図（ａ）及び（ハ）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（ｂ）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） ｉｔ夫々本発明の電極構造を示す概念図、第２
図（ａ′）及び（社）は夫々第２図（ａ）及び（ハ）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（ｂ）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Ｎ＿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Ｎ＿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 |
|---|---|---|---|
| JP9773590A JPH04375A (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 |
|---|---|---|---|
| JP9773590A JPH04375A (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 |
|---|---|
| JPH04375A true JPH04375A (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=14200156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9773590A Pending JPH04375A (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) | JPH04375A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7527005B2 (en) | 2007-03-15 | 2009-05-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Circular stitcher for sewing machine and sewing machine |
| WO2009069211A1 (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Shimadzu Corporation | プラズマプロセス用電極及びプラズマプロセス装置 |
| US7816821B2 (en) | 2006-03-27 | 2010-10-19 | Aisin Aw Co., Ltd. | Method for judging a status of varnish impregnation |
| US7985188B2 (en) | 2009-05-13 | 2011-07-26 | Cv Holdings Llc | Vessel, coating, inspection and processing apparatus |
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| JP2015098617A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 株式会社島津製作所 | 成膜装置 |
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| 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 |
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| 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 |
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| 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 |
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| JPH02248436A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-04 | Sekisui Chem Co Ltd | 酸化物膜被覆合成樹脂成形体およびその製造法 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP9773590A patent/JPH04375A/ja active Pending
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