JPH05177129A - 表面処理方法 - Google Patents

表面処理方法

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JPH05177129A
JPH05177129A JP4107756A JP10775692A JPH05177129A JP H05177129 A JPH05177129 A JP H05177129A JP 4107756 A JP4107756 A JP 4107756A JP 10775692 A JP10775692 A JP 10775692A JP H05177129 A JPH05177129 A JP H05177129A
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JP
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fiber
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substrate
ultraviolet
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JP4107756A
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Hilmar Esrom
ヒルマー・エスロム
Michael Baier
ミヒャエル・バイアー
Bernd Dr Jahnke
ベルント・ヤーンケ
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ABB Patent GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06M10/00Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、表面処理のための予備の
洗浄が可能であり、或いは、表面処理のための改正、即
ちよりコーティングされやすい表面を確保するように改
正される、有機物質或いは無機物質より作られた基体表
面及び構成要素表面の表面処理方法を提供するにある。 【構成】 この発明は、繊維、不織布、織布、或るいは
シ−トから形成され、或るいは主として繊維材料を含む
材料から構成される基体1及び構成要素の表面処理方法
に関する。これらの基体1及び構成要素の表面の湿潤性
を良くする手段として、これらの表面は、60nmから3
50nmの波長を有する紫外光が照射される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、有機物質或いは無機
物質で形成される基体或いは構成要素の表面処理方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】有機物質或いは無機物質から作られる基
体や構成要素は、電気工学、機械工学、光電子工学、箔
膜技術、及び写真或いは塗布技術の分野での高品質製品
の製造技術において、将来的によりいっそう大きな重要
性がある。特に、プラスティック、厚紙及び紙により作
られる基体及び構成要素と同様に、繊維、繊維材料或い
は複合繊維材料、または滑らかなシートから作られる基
体及び構成要素は、その表面がコーティングできるよう
形成されることが要求される。この目的のために、塗性
の良い表面が必要とされている。
【0003】現在、解決されていない問題、或いは満足
のいく解決方法が得られない問題として、上記基体或い
は構成要素に、ガス状の或いは液状のコーティング材料
を完全にコーティングすることが出来ないということが
ある。そのため、このような不完全なコーティング状態
にしばしば起因して製品が粗悪な品質となっている。従
来、基体表面及び構成要素表面は、酸、アルカリ溶液或
いはハロゲン化炭化水素によって可能な限り洗浄或いは
予備の表面処理がなされているのが一般的である。しか
し、この表面処理は、検査が困難であり、更に大気汚染
につながる虞がある。その上、このような処理方法は、
常に汚染された職場環境を伴っている。 このため、既
に基体表面及び構成要素表面の洗浄或いは前処理の更に
改良された表面処理方法として、プラズマを使用する処
理方法が提案されている。しかしながら、このプラズマ
による表面処理方法は、高価になるという問題がある。
即ち、プラズマの励起状態に応じて表面上にわずかに作
用しなければ、この方法を利用することは高価になる。
そして、しばしばこの方法は、耐熱性を持たない例えば
プラスティックのような材料でできた基体や構成要素に
熱を加えなければならないことから利用されない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、表
面処理のための予備の洗浄が可能であり、或いは、表面
処理のための改良、即ちよりコーティングされやすい表
面を確保するように改良される、有機物質或いは無機物
質より作られた基体表面及び構成要素表面の表面処理方
法を提供するにある。
【0005】またこの目的は、この発明の請求項1記載
の特徴によって達成される。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、有機
物或いは無機物から形成される基体もしくは構成要素の
表面処理方法において、基体もしくは構成要素の表面が
所定の波長を有する紫外光子の作用に部分的に或いは全
体的にさらされることを特徴とする表面処理方法を提供
するにある。
【0007】
【発明の効果】この発明の表面処理方法によれば、有機
物質或いは無機物質より作られた基体表面及び構成要素
表面は、部分的に或いは全体的に、2次元或いは3次元
方向から、紫外線放射にさらされる。また、この紫外線
放射には、好ましくは非干渉性の高出力放射線源が使用
される。
【0008】この表面処理によって、処理された材料に
施される金属被覆、印刷、塗布及び接着時における表面
の粘着力が強められる。この発明によれば、この表面に
紫外光線を照射することにより処理された表面にコーテ
ィング剤を最適な状態で固定することができるクレータ
ー構造が形成される。
【0009】表面の濡れ性は、表面に存在するペースト
状の脂肪分或いは油分の光分解によってもたらされる。
また、表面の濡れ性は、表面分子がエネルギ−的に高い
結合状態、即ち、結合枝(open bonds)でさえ結合不和
によって作られるような結合状態に移行される結果とし
て、紫外線によってももたらされる。
【0010】この表面処理は、基体及び構成要素が繊
維、即ち主に繊維材料からなる材料、繊維混合材料、シ
ート、プラスティック、厚紙、紙、金属、セラミックス
及びセルロースから作られる場合に、適用することがで
きる。この表面処理により、金属、非伝導体、超電導
体、半導体、プラスティック、樹脂、塗料、粘着剤及び
あらゆる種類の液体から作られるコーティング層の粘着
力が増強される。この表面処理は、電解メッキ、無電解
メッキ、蒸着コーティング及びスパッタリングによる金
属コーティングにより行われる。この表面処理により、
基体や構成要素を、浸漬、吹き付け及びはけ塗りにより
更にコーティングする場合にも増強される。基体及び構
成要素表面は、少なくとも1種類の高出力紫外線放射
機、即ち60nmから350nmの波長を有する紫外線を作
る能力のある高出力紫外線放射機を使用し処理される。
尚、この紫外線強度は10[mW/cm 2 ]から500[mW
/cm 2 ]に設定される。この表面処理は、基体、或いは
加工部材によって作られた材料によって2〜3秒から数
分のうちに行われる。
【0011】
【実施例】以下図面を参照しながらこの発明の一実施例
に係る表面処理方法について説明する。
【0012】図1に示す2次元基体1は、長方形の横断
面、即ち表面処理される表面1A及び1Bを有してい
る。この目的のために、1つの高出力放射器3は、表面
1A及び1Bから所定の距離を離間して配置される。
【0013】この発明の1実施例における基体1は、セ
ラミック繊維1Kでできている。この発明による表面処
理は、有機物及び無機物から形成される全ての基体及び
構成要素について行われる。特に、繊維、主に繊維材料
から成る材料、プラスティック、厚紙、紙、及びセルロ
−ス、或いはセラミック材料、酸化アルミニウム、石
英、ガラス、或いは酸化シリコンにより形成される基体
或いは構成要素が処理される。この表面処理は、構成要
素が繊維、即ち不織布、繊維織布、繊維編布、網織物、
濾過膜(sieves)、フィブリド(fibrids )、複合繊
維、主要繊維、織物用糸、糸、粗麻糸、粗糸、マット、
敷き布、細切れ繊維、毛、箔膜リボン、偏平糸及び分離
箔膜によって形作られる繊維から形成される場合に適用
される。また、ニトリルゴム、グラスファイバー、アラ
ミド繊維、酸化アルミニウム、セラミック、ポリウレタ
ン、ポリカーボネイト、ポリプロピレン、シリコン、ポ
リテトラフロロエチレン、1,4-ポリブタジエン、ポリカ
−ボネイト/スチレン重合体混合物、ポリヘキサメチレ
ンアジパミド、ポリラウロラクタム及びポリアミドから
形成される基体及び構成要素も、コ−ティングされる前
に、1つ或いはそれ以上の高出力紫外線放射器3によっ
て紫外表面処理が行われる。
【0014】この発明によれば、基体表面の必要とされ
る紫外線照射領域のみを処理することが可能である。こ
の目的のために、気体1の表面1Aと高出力紫外線照射
器3の間に、その面積が基体表面1Aに調和されるマス
ク4が配置される。このマスクは、隙間4Dを有してい
る。高出力紫外線照射器3から照射される放射線は、表
面1Aに到達できる。表面1Aの他の領域は、紫外線に
よる表面処理から除外される。この表面処理に使用され
る高出力紫外線照射器3は、図1に示されている。この
ような高出力紫外線照射器3の詳細については、欧州特
許明細書0254111号に記載されている。この高出
力紫外線放射器3は、図示しない放電空間と、一方が冷
却される図示しない金属電極と、図示しない絶縁体から
成り立っていて、不活性ガス或いは混合ガスで満たされ
ている。上記の放電空間から離された場所に位置される
絶縁体と第2電極は、暗放電により作られる放射線が透
過される。この構造と最適な充填ガスの選択によって、
高効率な広域高出力紫外線放射器が提供される。60nm
から100nm或るいは107nmから165nmの波長を有
する紫外放射線は、それぞれ、ヘリウム或るいはアルゴ
ンガスを充填することにより製造することができる。1
60nmから190nmの波長を有する紫外線は、キセノン
ガスが充填された高出力紫外線放射器3により製造で
き、この場合の最大値は172nmに達する。フッ化アル
ゴンガス或いはフッ化クリプトンガスを充填することに
より、それぞれ、180nmから200nm或るいは240
nmから255nmの波長領域を有する紫外線を製造するこ
とが可能になる。300nmから320nmの紫外線の波長
は、キセノンと塩素の混合ガスを高出力放射装置に使用
することによって、また、222nmの波長は、クリプト
ンと塩素の混合ガスによって製造できる。この高出力紫
外線放射装置3は、準パルスモ−ドで作動する。それぞ
れの高出力紫外線放射装置が、異なる波長を有する紫外
線を製造することによって、2つ或るいはそれ以上の高
出力紫外線放射装置を表面処理に使用することができ
る。
【0015】紫外光による光束により、処理された表面
上に、特に、後加工され良く固定されるコ−ティング剤
を製造するに適したクレ−タ−が製造される。その上、
表面上の脂肪や油分は、光分解によって表面から移動さ
れる。このようにして表面処理された基体及び構成要素
は、表面の処理状態の違いを除外した場合、金属、絶縁
体、超伝導体及び半導体、プラスティック、樹脂、ペン
キ、粘着剤及び溶液によりコ−ティングされることがで
きる。また、このコーティングは、電解メッキ、非電解
メッキ、蒸着メッキ、スパッタリング、浸漬、吹き付
け、霧着、及び塗布によって行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の表面処理方法に関する表面処理装置
を示す概略図。
【符号の説明】
1…基体 1A,1B…表面 1K…セラミック繊維
3…高出力紫外線照射装置 4…マスク 4D…隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒルマー・エスロム ドイツ連邦共和国、デー − 6803 エデ ィンゲン − ネッカーハウゼン、アウ フ・デア・ヘーエ 6 (72)発明者 ミヒャエル・バイアー ドイツ連邦共和国、デー − 6800 マン ハイム 31、ザンクト − インクベルタ ー − シュトラーセ 2 (72)発明者 ベルント・ヤーンケ ドイツ連邦共和国、デー − 6903 ネッ カーゲミュント、ゴットリープ − カム − シュトラーセ 11

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機物或いは無機物から形成される基体
    もしくは構成要素の表面処理方法において、基体もしく
    は構成要素の表面が所定の波長を有する紫外光子の作用
    に部分的に或いは全体的にさらされることを特徴とする
    表面処理方法。
  2. 【請求項2】 基体もしくは構成要素の表面が、60nm
    から350nmの波長を有する紫外光線によって2次元的
    に或いは3次元的に照射されることを特徴とする請求項
    1記載の表面処理方法。
  3. 【請求項3】 基体或いは構成要素は、繊維、繊維原料
    を元にした繊維材料、複合繊維材料、シート、プラステ
    ィック、厚紙、紙、セルロース、絶縁体、セラミック、
    金属、シリコンカーバイドから形成され、紫外線照射に
    より表面処理されることを特徴とする請求項1又は2に
    記載の表面処理方法。
  4. 【請求項4】 基体或いは構成要素は、不織布、繊維織
    布、繊維編布、網織物、濾過膜(sieves)、フィブリド
    (fibrids )、複合繊維、主要繊維、織物用糸、糸、粗
    麻糸、粗糸、マット、敷き布、細切れ繊維、毛、箔膜リ
    ボン、偏平糸、分離箔膜で形作られ、紫外照射されるこ
    とを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の表
    面処理方法。
  5. 【請求項5】 基体或いは構成要素は、ニトリルゴム、
    グラスファイバー、アラミド繊維、酸化アルミニウム、
    セラミック、ポリウレタン、ポリカーボネイト、ポリプ
    ロピレン、シリコン、1,4-ポリブタジエン、ポリカ−ボ
    ネイト/スチレン重合体混合物、ポリヘキサメチレンア
    ジパミド、ポリラウロラクタム、ポリアミドから形成さ
    れ、その表面上で60nmから350nmの波長を有する紫
    外線を照射されることを特徴とする請求項1ないし4の
    いずれかに記載の表面処理方法。
  6. 【請求項6】 前記表面処理のための放射線は、少なく
    とも1台の高出力紫外線放射装置から照射され、この装
    置には、ヘリウム、アルゴン、フッ化アルゴン、フッ化
    クリプトン、キセノン、或いはキセノンと塩素の混合ガ
    ス、或いはクリプトンと塩素の混合ガスが充填され、こ
    の装置で60nmから350nmの波長を有する紫外線が作
    られることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに
    記載の表面処理方法。
  7. 【請求項7】 前記表面処理用の高出力紫外線放射装置
    3としては、異なる波長の紫外線を作るものが使用され
    ることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載
    の表面処理方法。
JP4107756A 1991-04-25 1992-04-27 表面処理方法 Pending JPH05177129A (ja)

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DE4113524:5 1991-04-25
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