JPH0568874A - プラズマ撥水処理方法およびその装置 - Google Patents
プラズマ撥水処理方法およびその装置Info
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- JPH0568874A JPH0568874A JP23337691A JP23337691A JPH0568874A JP H0568874 A JPH0568874 A JP H0568874A JP 23337691 A JP23337691 A JP 23337691A JP 23337691 A JP23337691 A JP 23337691A JP H0568874 A JPH0568874 A JP H0568874A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】高周波電源１１により電極４からプラズマを発
生させるのとは別に被処理材バイアス電源９で治具６に
固定されている被処理材５にバイアスを印加することに
より、プラズマにより生成されたフッ素イオンあるいは
フッ素系イオンが被処理材に印加したバイアス電圧で加
速されて前記被処理材表面に突入し、強制的に前記被処
理材表面にフッ素を含む層を形成する。 【効果】従来では困難とされていた被処理材である金属
あるいはガラスのプラズマによる撥水処理が可能とな
る。
生させるのとは別に被処理材バイアス電源９で治具６に
固定されている被処理材５にバイアスを印加することに
より、プラズマにより生成されたフッ素イオンあるいは
フッ素系イオンが被処理材に印加したバイアス電圧で加
速されて前記被処理材表面に突入し、強制的に前記被処
理材表面にフッ素を含む層を形成する。 【効果】従来では困難とされていた被処理材である金属
あるいはガラスのプラズマによる撥水処理が可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は材料の撥水処理方法およ
びその装置に関する。
びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な撥水処理として被処理材表面へ
のフッ素系樹脂のコ−ティングが知られている。さらに
最近では、コ−ティング材の剥がれによる耐久性の劣化
の防止あるいは形状精度向上の視点から、コ−ティング
ではなく被処理材そのものの化学的表面処理が着目さ
れ、そのひとつとしてフッ素系ガスによるプラズマ処理
が行われるようになってきている。
のフッ素系樹脂のコ−ティングが知られている。さらに
最近では、コ−ティング材の剥がれによる耐久性の劣化
の防止あるいは形状精度向上の視点から、コ−ティング
ではなく被処理材そのものの化学的表面処理が着目さ
れ、そのひとつとしてフッ素系ガスによるプラズマ処理
が行われるようになってきている。
【０００３】従来のプラズマを利用したプラスチック等
の撥水処理方法および装置を図４に示す。
の撥水処理方法および装置を図４に示す。
【０００４】真空容器１内を真空排気口２に接続された
図示しない真空ポンプで真空排気し、その後ガス導入口
３からフッ素系ガスを導入して、プラズマ発生電極４に
高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、前記
真空容器に内包した被処理材５であるプラスチックを撥
水処理する方法、装置が知られている。
図示しない真空ポンプで真空排気し、その後ガス導入口
３からフッ素系ガスを導入して、プラズマ発生電極４に
高周波電力を印加することでプラズマを発生させ、前記
真空容器に内包した被処理材５であるプラスチックを撥
水処理する方法、装置が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術
では、被処理材の材質がプラスティックだと撥水処理が
可能であるが、その材質が金属、半導体あるいはガラス
だと顕著な効果が得られないという問題を有する。
では、被処理材の材質がプラスティックだと撥水処理が
可能であるが、その材質が金属、半導体あるいはガラス
だと顕著な効果が得られないという問題を有する。
【０００６】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは被処理材が金属ある
いはガラスでもプラズマによる撥水処理が可能な方法お
よび装置を提供するところにある。
るもので、その目的とするところは被処理材が金属ある
いはガラスでもプラズマによる撥水処理が可能な方法お
よび装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマ撥水処
理方法は、真空容器内を真空排気後所定のプロセスガス
を導入しプラズマを発生させ、前記真空容器内に収容し
た被処理材の処理を行うプラズマ処理方法において、フ
ッ素系のガスをプロセスガスとして用い、プラズマを発
生させ、前記プラズマを発生させる手段とは別に設けた
手段で該被処理材にバイアスを印加して行うことを特徴
とする。本発明のプラズマ撥水処理装置は、真空容器内
を真空排気後所定のプロセスガスを導入しプラズマを発
生させ、前記真空容器内に収容した被処理材の処理を行
うプラズマ処理装置において、フッ素系のガスをプロセ
スガスとして用い、プラズマを発生させる手段と、前記
プラズマを発生させる手段とは別に該被処理材にバイア
スを印加する手段とを設けたことを特徴とする。
理方法は、真空容器内を真空排気後所定のプロセスガス
を導入しプラズマを発生させ、前記真空容器内に収容し
た被処理材の処理を行うプラズマ処理方法において、フ
ッ素系のガスをプロセスガスとして用い、プラズマを発
生させ、前記プラズマを発生させる手段とは別に設けた
手段で該被処理材にバイアスを印加して行うことを特徴
とする。本発明のプラズマ撥水処理装置は、真空容器内
を真空排気後所定のプロセスガスを導入しプラズマを発
生させ、前記真空容器内に収容した被処理材の処理を行
うプラズマ処理装置において、フッ素系のガスをプロセ
スガスとして用い、プラズマを発生させる手段と、前記
プラズマを発生させる手段とは別に該被処理材にバイア
スを印加する手段とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の上記の構成によれば、プラズマにより
生成されたフッ素イオンあるいはフッ素系イオンが、被
処理材に印加したバイアス電圧で加速されて前記被処理
材表面に突入し、強制的に前記被処理材表面にフッ素を
含む層を形成する。その結果被処理材は撥水性となる。
生成されたフッ素イオンあるいはフッ素系イオンが、被
処理材に印加したバイアス電圧で加速されて前記被処理
材表面に突入し、強制的に前記被処理材表面にフッ素を
含む層を形成する。その結果被処理材は撥水性となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明について図面に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明のプラズマ撥水処理装置の模式
図である。
説明する。図１は本発明のプラズマ撥水処理装置の模式
図である。
【００１０】ガス導入口３と真空排気口２を持つ真空容
器１内に、プラズマ発生電極４を設ける。前記プラズマ
発生電極４の一部は真空シ−ルと電気的絶縁を兼ねた絶
縁物８を介して真空容器１外に取り出され、高周波イン
ピ−ダンスマッチング回路１０のアウトプット側に接続
される。また高周波電源１１から前記高周波インピ−ダ
ンスマッチング回路１０のインプット側に同軸ケ−ブル
で接続され、このようにしてプラズマ発生電極４に高周
波電力が供給される。本実施例ではプラズマ発生電極は
リング状のステンレスパイプを用いたが、平面の板状の
ものでもかまわない。
器１内に、プラズマ発生電極４を設ける。前記プラズマ
発生電極４の一部は真空シ−ルと電気的絶縁を兼ねた絶
縁物８を介して真空容器１外に取り出され、高周波イン
ピ−ダンスマッチング回路１０のアウトプット側に接続
される。また高周波電源１１から前記高周波インピ−ダ
ンスマッチング回路１０のインプット側に同軸ケ−ブル
で接続され、このようにしてプラズマ発生電極４に高周
波電力が供給される。本実施例ではプラズマ発生電極は
リング状のステンレスパイプを用いたが、平面の板状の
ものでもかまわない。
【００１１】前記プラズマ発生電極４のリングのほぼ中
心軸上に被処理材固定治具６を設け、被処理材５をセッ
トする。前記被処理材固定治具６はステンレス製で、こ
れも前記プラズマ発生電極４同様に、一部は真空シ−ル
と電気的絶縁を兼ねた絶縁物７を介して真空容器１外に
取り出され被処理材バイアス電源９に接続される。以上
が基本的な装置構成である。
心軸上に被処理材固定治具６を設け、被処理材５をセッ
トする。前記被処理材固定治具６はステンレス製で、こ
れも前記プラズマ発生電極４同様に、一部は真空シ−ル
と電気的絶縁を兼ねた絶縁物７を介して真空容器１外に
取り出され被処理材バイアス電源９に接続される。以上
が基本的な装置構成である。
【００１２】以下撥水処理の方法を説明する。
【００１３】まず真空容器１内を５×１０-3Ｐａまで真
空排気する。その後ガス導入口３よりプロセスガスとし
てＣＦ4を流す。プロセスガスとしては、プラズマ中で
フッ素系のイオンを生成でき得るガスであればＣＦ4以
外でもよい。圧力を０．１Ｐａに保ち、高周波電源１１
をオンにし６００Ｗをプラズマ発生電極４に印加する。
この時高周波インピ−ダンスマッチング回路１０のバリ
コンを調整し、高周波反射電力を最低にする作業が必要
である。もっとも、自動制御の装置ではこの限りではな
い。
空排気する。その後ガス導入口３よりプロセスガスとし
てＣＦ4を流す。プロセスガスとしては、プラズマ中で
フッ素系のイオンを生成でき得るガスであればＣＦ4以
外でもよい。圧力を０．１Ｐａに保ち、高周波電源１１
をオンにし６００Ｗをプラズマ発生電極４に印加する。
この時高周波インピ−ダンスマッチング回路１０のバリ
コンを調整し、高周波反射電力を最低にする作業が必要
である。もっとも、自動制御の装置ではこの限りではな
い。
【００１４】被処理材５が電気伝導性の良いものか、絶
縁性のものかでこれ以後の方法は大きく異なる。
縁性のものかでこれ以後の方法は大きく異なる。
【００１５】まず、絶縁物の代表としてガラスを被処理
材５として用いた場合を説明する。この場合被処理材バ
イアス電源９は高周波電源となり、前記被処理材バイア
ス電源９（高周波電源）と被処理材固定治具６との間に
図示しない高周波インピ−ダンスマッチング回路が必要
となる。被処理材５に前記被処理材バイアス電源９（高
周波電源）から被処理材固定治具６を介して高周波電力
を供給する前の状態、すなわち前記プラズマ発生電極４
で発生したプラズマに被処理材５が晒されている状態の
電位分布は、直流成分のみで表すと図２に示すようにな
る。プラズマ発生電極は−５００Ｖ、プラズマ中はプラ
ズマポテンシャル１２と言われるもので＋２０Ｖ、被処
理材５は直流的には絶縁された状態であるからフロ−テ
ィングポテンシャルと呼ばれるもので−１０Ｖであっ
た。この状態から、被処理材５に前記被処理材バイアス
電源９（高周波電源）より被処理材固定治具６を介して
高周波電力を供給すると、被処理材５表面にセルフバイ
アスが発生し直流電位は図３に示すように負の方向にシ
フトする。そして、高周波電力が３００Ｗの時９００Ｖ
となった。プラズマポテンシャル１２と被処理材５表面
のセルフバイアスとの差で、プラズマで生成されたフッ
素系イオンが加速され該被処理材５に衝突する。この状
態を保つことで被処理材５の最表面にフッ素を含む層が
形成される。この方法は、高周波インピ−ダンスマッチ
ング回路中に直流をブロックするコンデンサを設けるこ
とにより、電気伝導体の被処理材５の場合でも適用可能
である。
材５として用いた場合を説明する。この場合被処理材バ
イアス電源９は高周波電源となり、前記被処理材バイア
ス電源９（高周波電源）と被処理材固定治具６との間に
図示しない高周波インピ−ダンスマッチング回路が必要
となる。被処理材５に前記被処理材バイアス電源９（高
周波電源）から被処理材固定治具６を介して高周波電力
を供給する前の状態、すなわち前記プラズマ発生電極４
で発生したプラズマに被処理材５が晒されている状態の
電位分布は、直流成分のみで表すと図２に示すようにな
る。プラズマ発生電極は−５００Ｖ、プラズマ中はプラ
ズマポテンシャル１２と言われるもので＋２０Ｖ、被処
理材５は直流的には絶縁された状態であるからフロ−テ
ィングポテンシャルと呼ばれるもので−１０Ｖであっ
た。この状態から、被処理材５に前記被処理材バイアス
電源９（高周波電源）より被処理材固定治具６を介して
高周波電力を供給すると、被処理材５表面にセルフバイ
アスが発生し直流電位は図３に示すように負の方向にシ
フトする。そして、高周波電力が３００Ｗの時９００Ｖ
となった。プラズマポテンシャル１２と被処理材５表面
のセルフバイアスとの差で、プラズマで生成されたフッ
素系イオンが加速され該被処理材５に衝突する。この状
態を保つことで被処理材５の最表面にフッ素を含む層が
形成される。この方法は、高周波インピ−ダンスマッチ
ング回路中に直流をブロックするコンデンサを設けるこ
とにより、電気伝導体の被処理材５の場合でも適用可能
である。
【００１６】しかし、一般的に被処理材５が電気伝導体
の場合は制御性の観点から次の方法が望ましいと本発明
者は考える。
の場合は制御性の観点から次の方法が望ましいと本発明
者は考える。
【００１７】以下に被処理材５として電気伝導性の良い
ものを用いた場合を説明する。
ものを用いた場合を説明する。
【００１８】この場合被処理材バイアス電源９は直流電
源となり、前記被処理材バイアス電源９（直流電源）と
被処理材固定治具６との間に図示しない高周波カットフ
ィルタ、すなわちロ−パスフィルタが必要である。前記
被処理材バイアス電源９（直流電源）より被処理材固定
治具６とロ−パスフィルタを介して被処理材５に直流電
圧を印加すると、プラズマポテンシャルと前記印加した
直流電圧との差で加速されたフッ素系イオンが被処理材
５表面に衝突する。この状態を保つことで前述同様に被
処理材５の最表面にフッ素を含む層が形成される。この
方法、すなわち被処理材５として電気伝導性の良いもの
を用い被処理材バイアス電源９を直流電源とすれば、印
加する電圧そのものをほぼフッ素系イオンの被処理材５
への加速電圧とみなせるため制御が簡単である。
源となり、前記被処理材バイアス電源９（直流電源）と
被処理材固定治具６との間に図示しない高周波カットフ
ィルタ、すなわちロ−パスフィルタが必要である。前記
被処理材バイアス電源９（直流電源）より被処理材固定
治具６とロ−パスフィルタを介して被処理材５に直流電
圧を印加すると、プラズマポテンシャルと前記印加した
直流電圧との差で加速されたフッ素系イオンが被処理材
５表面に衝突する。この状態を保つことで前述同様に被
処理材５の最表面にフッ素を含む層が形成される。この
方法、すなわち被処理材５として電気伝導性の良いもの
を用い被処理材バイアス電源９を直流電源とすれば、印
加する電圧そのものをほぼフッ素系イオンの被処理材５
への加速電圧とみなせるため制御が簡単である。
【００１９】本実施例では、ベストのプロセス条件を定
めるには到らなかったが、該被処理材５として絶縁物で
あるガラスを用い被処理材バイアス電源９を高周波電源
とした場合の水の接触角は処理前に比べ５度大きくなっ
た。また被処理材５として電気伝導性の良いステンレス
を用い被処理材バイアス電源９を直流電源とした場合の
水の接触角は、これも処理前に比べ１０度大きくなっ
た。
めるには到らなかったが、該被処理材５として絶縁物で
あるガラスを用い被処理材バイアス電源９を高周波電源
とした場合の水の接触角は処理前に比べ５度大きくなっ
た。また被処理材５として電気伝導性の良いステンレス
を用い被処理材バイアス電源９を直流電源とした場合の
水の接触角は、これも処理前に比べ１０度大きくなっ
た。
【００２０】本実施例ではプラズマを発生させる手段と
して高周波電源を用いたが、プラズマを発生させる形態
としてマイクロ波を用いたＥＣＲ放電でも、あるいはマ
グネトロン放電でもかまわない。
して高周波電源を用いたが、プラズマを発生させる形態
としてマイクロ波を用いたＥＣＲ放電でも、あるいはマ
グネトロン放電でもかまわない。
【００２１】本発明は、例えばプリンタにおけるインク
ジェットヘッド部材、時計の軸受部材等に適用できるも
のである。
ジェットヘッド部材、時計の軸受部材等に適用できるも
のである。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、プラ
ズマを発生させる手段とは別に設けた手段で該被処理材
にバイアスを印加することにより、プラズマにより生成
されたフッ素イオンあるいはフッ素系イオンが被処理材
に印加したバイアス電圧で加速されて前記被処理材表面
に突入し、強制的に前記被処理材表面にフッ素を含む層
を形成することで、被処理材が金属あるいはガラスでも
プラズマによる撥水処理が可能であるという効果を有す
る。
ズマを発生させる手段とは別に設けた手段で該被処理材
にバイアスを印加することにより、プラズマにより生成
されたフッ素イオンあるいはフッ素系イオンが被処理材
に印加したバイアス電圧で加速されて前記被処理材表面
に突入し、強制的に前記被処理材表面にフッ素を含む層
を形成することで、被処理材が金属あるいはガラスでも
プラズマによる撥水処理が可能であるという効果を有す
る。
【００２３】
【図１】本実施例を示す模式図。
【図２】本実施例の電位分布を示す図。
【図３】本実施例の電位分布を示す図。
【図４】従来例を示す模式図。
１：真空容器 ２：真空排気口 ３：ガス導入口 ４：プラズマ発生電極 ５：被処理材 ６：被処理材固定治具 ７、８：絶縁物 ９：被処理材バイアス電源 １０：高周波インピ−ダンスマッチング回路 １１：高周波電源 １２：プラズマポテンシャル
Claims (2)
- 【請求項１】 真空容器内を真空排気後所定のプロセス
ガスを導入しプラズマを発生させ、前記真空容器内に収
容した被処理材の処理を行うプラズマ処理方法におい
て、フッ素系のガスをプロセスガスとして用い、プラズ
マを発生させ、前記プラズマを発生させる手段とは別に
設けた手段で該被処理材にバイアスを印加して行うこと
を特徴とするプラズマ撥水処理方法。 - 【請求項２】 真空容器内を真空排気後所定のプロセス
ガスを導入しプラズマを発生させ、前記真空容器内に収
容した被処理材の処理を行うプラズマ処理装置におい
て、フッ素系のガスをプロセスガスとして用い、プラズ
マを発生させる手段と、前記プラズマを発生させる手段
とは別に該被処理材にバイアスを印加する手段とを設け
たことを特徴とするプラズマ撥水処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23337691A JPH0568874A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | プラズマ撥水処理方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23337691A JPH0568874A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | プラズマ撥水処理方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568874A true JPH0568874A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16954136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23337691A Pending JPH0568874A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | プラズマ撥水処理方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0568874A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09208726A (ja) * | 1996-02-02 | 1997-08-12 | Sekisui Chem Co Ltd | プラズマを利用した基材の表面処理方法 |
| WO1998014506A1 (fr) * | 1996-10-01 | 1998-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Substrat en plastique et son procede de production, et tête imprimante a jet d'encre et son procede de production |
| JP2004158247A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Sharp Corp | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| WO2007083698A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Toray Engineering Co., Ltd, | 積層型マイクロカプセルシートおよびその製造方法 |
| JP2009204116A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Jtekt Corp | 動力伝達チェーン |
| CN114927713A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-19 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种流场板及其制备方法和应用 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP23337691A patent/JPH0568874A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09208726A (ja) * | 1996-02-02 | 1997-08-12 | Sekisui Chem Co Ltd | プラズマを利用した基材の表面処理方法 |
| WO1998014506A1 (fr) * | 1996-10-01 | 1998-04-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Substrat en plastique et son procede de production, et tête imprimante a jet d'encre et son procede de production |
| US6296946B1 (en) | 1996-10-01 | 2001-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plastic substrate and method of manufacturing the same, and ink jet printer head and method of manufacturing the same |
| KR100326205B1 (ko) * | 1996-10-01 | 2002-02-27 | 모리시타 요이찌 | 잉크젯프린터용 헤드구성피막과 그 제조방법 및 잉크젯 프린터용 헤드와 그 제조방법 |
| US6595623B2 (en) | 1996-10-01 | 2003-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plastic base material and method for the manufacture thereof; and head for ink-jet printer and method for the manufacture thereof |
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| WO2007083698A1 (ja) * | 2006-01-19 | 2007-07-26 | Toray Engineering Co., Ltd, | 積層型マイクロカプセルシートおよびその製造方法 |
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| CN114927713A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-19 | 上海电气集团股份有限公司 | 一种流场板及其制备方法和应用 |
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