JPH11106947A - 金属板の表面改質方法 - Google Patents
金属板の表面改質方法Info
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- JPH11106947A JPH11106947A JP27937097A JP27937097A JPH11106947A JP H11106947 A JPH11106947 A JP H11106947A JP 27937097 A JP27937097 A JP 27937097A JP 27937097 A JP27937097 A JP 27937097A JP H11106947 A JPH11106947 A JP H11106947A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大がかりな装置を用いることなく、金属板に
対して連続的に低温プラズマを利用した表面改質を施す
ことができる金属板の表面改質方法を提供すること。 【解決手段】 チャンバー３内に電子放出源となる固体
物質６を設置し、該チャンバー内に不活性ガスあるいは
酸素含有ガスを充填するとともに、マイクロ波発生装置
５から固体物質６にマイクロ波を照射してその表面から
熱電子を放出させ、チャンバー３内のガスと熱電子との
反応により、大気圧またはその近傍で低温プラズマを発
生させ、その低温プラズマ中に金属板２を通板させて金
属板２の表面を改質する。
対して連続的に低温プラズマを利用した表面改質を施す
ことができる金属板の表面改質方法を提供すること。 【解決手段】 チャンバー３内に電子放出源となる固体
物質６を設置し、該チャンバー内に不活性ガスあるいは
酸素含有ガスを充填するとともに、マイクロ波発生装置
５から固体物質６にマイクロ波を照射してその表面から
熱電子を放出させ、チャンバー３内のガスと熱電子との
反応により、大気圧またはその近傍で低温プラズマを発
生させ、その低温プラズマ中に金属板２を通板させて金
属板２の表面を改質する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温プラズマによ
り鋼板等の金属板に表面処理を施し、金属板の表面を改
質する方法に関し、特に、塗膜密着性に優れた金属板の
表面改質方法に関する。
り鋼板等の金属板に表面処理を施し、金属板の表面を改
質する方法に関し、特に、塗膜密着性に優れた金属板の
表面改質方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属材料、特に鋼板の表面改質方
法として、低温プラズマ処理を施す表面処理方法があ
る。例えば、特開平４−１０３７７３号公報には、化成
処理を施した金属材料に低温プラズマ処理を施す表面処
理法方が開示されている。また、特開平４−３５７６９
号公報には、化成処理後に有機被膜を形成させた金属材
料に低温プラズマ処理を施す表面処理方法が開示されて
いる。
法として、低温プラズマ処理を施す表面処理方法があ
る。例えば、特開平４−１０３７７３号公報には、化成
処理を施した金属材料に低温プラズマ処理を施す表面処
理法方が開示されている。また、特開平４−３５７６９
号公報には、化成処理後に有機被膜を形成させた金属材
料に低温プラズマ処理を施す表面処理方法が開示されて
いる。
【０００３】これらは、化成処理を施した金属材料、あ
るいは化成処理後に有機被膜を塗装した金属材料を、密
閉可能なチャンバー内に装入し、真空装置を用いてチャ
ンバー内を１０Torr以下の低圧にした雰囲気内で低温プ
ラズマ処理を施す表面改質方法である。
るいは化成処理後に有機被膜を塗装した金属材料を、密
閉可能なチャンバー内に装入し、真空装置を用いてチャ
ンバー内を１０Torr以下の低圧にした雰囲気内で低温プ
ラズマ処理を施す表面改質方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
低温プラズマ処理を施す方法は、いずれも低温プラズマ
雰囲気が１０Torr以下の低圧プラズマを用いるため、プ
ラズマ処理を行う密閉チャンバーや真空装置が必要とな
り、装置が大がかりなものとなって、多大な設備コスト
が必要になるといった欠点がある。また、密閉されたチ
ャンバー内での処理のため、連続的に金属板の表面改質
を行うことは不可能である。
低温プラズマ処理を施す方法は、いずれも低温プラズマ
雰囲気が１０Torr以下の低圧プラズマを用いるため、プ
ラズマ処理を行う密閉チャンバーや真空装置が必要とな
り、装置が大がかりなものとなって、多大な設備コスト
が必要になるといった欠点がある。また、密閉されたチ
ャンバー内での処理のため、連続的に金属板の表面改質
を行うことは不可能である。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであって、大がかりな装置を用いることなく、金属板
に対して連続的に低温プラズマを利用した表面改質を施
すことができる金属板の表面改質方法を提供することを
目的とする。
のであって、大がかりな装置を用いることなく、金属板
に対して連続的に低温プラズマを利用した表面改質を施
すことができる金属板の表面改質方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、大気圧下でマイクロ波により誘起された
低温プラズマ中に金属板を通板させて金属板の表面を改
質することを特徴とする金属板の表面改質方法を提供す
る。
に、本発明は、大気圧下でマイクロ波により誘起された
低温プラズマ中に金属板を通板させて金属板の表面を改
質することを特徴とする金属板の表面改質方法を提供す
る。
【０００７】また、本発明は、チャンバー内に電子放出
源となる固体物質を設置し、該チャンバー内に不活性ガ
スあるいは酸素含有ガスを充填するとともに、前記固体
物質にマイクロ波を照射してその表面から熱電子を放出
させ、前記チャンバー内のガスと熱電子との反応によ
り、大気圧またはその近傍で低温プラズマを発生させ、
その低温プラズマ中に金属板を通板させて金属板の表面
を改質することを特徴とする金属板の表面改質方法を提
供する。
源となる固体物質を設置し、該チャンバー内に不活性ガ
スあるいは酸素含有ガスを充填するとともに、前記固体
物質にマイクロ波を照射してその表面から熱電子を放出
させ、前記チャンバー内のガスと熱電子との反応によ
り、大気圧またはその近傍で低温プラズマを発生させ、
その低温プラズマ中に金属板を通板させて金属板の表面
を改質することを特徴とする金属板の表面改質方法を提
供する。
【０００８】本発明においては、マイクロ波により放出
された熱電子とガスとの反応によりプラズマを発生させ
るので、温度の制御性のよい低温プラズマを大気圧下で
連続的に得ることができる。したがって、チャンバーや
真空装置などの大がかりな装置を用いることなく、連続
的に低温プラズマによる金属板の表面改質を行うことが
できる。
された熱電子とガスとの反応によりプラズマを発生させ
るので、温度の制御性のよい低温プラズマを大気圧下で
連続的に得ることができる。したがって、チャンバーや
真空装置などの大がかりな装置を用いることなく、連続
的に低温プラズマによる金属板の表面改質を行うことが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。本発明の一実施形態においては、
プラズマ発生チャンバー内に酸化物粉末試料を充填し、
アルゴン等の不活性ガス、あるいは不活性ガスに酸素を
混合した酸素含有ガスをプラズマ発生チャンバー内に連
続的に流入させるとともに、マイクロ波発生装置により
酸化物粉体試料をマイクロ波加熱装置によるマイクロ波
加熱により酸化物粉体試料を発熱させる。加熱された酸
化物試料の表面から熱電子が放出され、プラズマ発生チ
ャンバー内のガスと熱電子との反応により低温のプラズ
マが発生する。発生した低温プラズマはプラズマ発生チ
ャンバーに連接されている移送路を介して金属板が走行
する非密閉状態の処理室に連続的に移送される。したが
って、処理室内を走行する金属板の表面は、このように
して発生したプラズマに接触することとなり、このプラ
ズマにより表面改質処理が施される。
て具体的に説明する。本発明の一実施形態においては、
プラズマ発生チャンバー内に酸化物粉末試料を充填し、
アルゴン等の不活性ガス、あるいは不活性ガスに酸素を
混合した酸素含有ガスをプラズマ発生チャンバー内に連
続的に流入させるとともに、マイクロ波発生装置により
酸化物粉体試料をマイクロ波加熱装置によるマイクロ波
加熱により酸化物粉体試料を発熱させる。加熱された酸
化物試料の表面から熱電子が放出され、プラズマ発生チ
ャンバー内のガスと熱電子との反応により低温のプラズ
マが発生する。発生した低温プラズマはプラズマ発生チ
ャンバーに連接されている移送路を介して金属板が走行
する非密閉状態の処理室に連続的に移送される。したが
って、処理室内を走行する金属板の表面は、このように
して発生したプラズマに接触することとなり、このプラ
ズマにより表面改質処理が施される。
【００１０】このようにして金属板に表面改質処理を施
すことにより、例えばその上に形成される塗膜の密着性
を優れたものにすることができる。典型的には、化成処
理を施した鋼板にこのような低温プラズマによる表面改
質処理を施すことにより、その上に形成される樹脂塗膜
の密着性を優れたものにすることができる。
すことにより、例えばその上に形成される塗膜の密着性
を優れたものにすることができる。典型的には、化成処
理を施した鋼板にこのような低温プラズマによる表面改
質処理を施すことにより、その上に形成される樹脂塗膜
の密着性を優れたものにすることができる。
【００１１】この場合に、マイクロ波加熱により生成さ
れたプラズマを用いるので、処理室内が大気圧近傍であ
ってもプラズマ状態が保たれるため、処理室を完全に気
密状態にする必要がなく、処理室内のガス漏れが許容さ
れる非気密状態でよい。したがって、金属板を連続的に
通過させることが可能となる。
れたプラズマを用いるので、処理室内が大気圧近傍であ
ってもプラズマ状態が保たれるため、処理室を完全に気
密状態にする必要がなく、処理室内のガス漏れが許容さ
れる非気密状態でよい。したがって、金属板を連続的に
通過させることが可能となる。
【００１２】なお、上述したようなプラズマ発生チャン
バーおよびマイクロ波発生装置からなるプラズマ発生機
構は、さらにプラズマ処理の効率を上げるために、金属
板の走行方向に沿って複数設けてもよい。
バーおよびマイクロ波発生装置からなるプラズマ発生機
構は、さらにプラズマ処理の効率を上げるために、金属
板の走行方向に沿って複数設けてもよい。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本実施例に用いた、連続して走行する鋼板表面の
連続処理装置を示す模式図である。図中参照符号１は処
理室を示し、この処理室１は鋼板２が導入される導入口
１ａと処理された鋼板が排出される排出口１ｂとを有し
ている。また、処理室１の上方には、プラズマ発生チャ
ンバー３が配設されており、処理室１とプラズマ発生チ
ャンバー３とは移送路４を介して接続されている。
１は、本実施例に用いた、連続して走行する鋼板表面の
連続処理装置を示す模式図である。図中参照符号１は処
理室を示し、この処理室１は鋼板２が導入される導入口
１ａと処理された鋼板が排出される排出口１ｂとを有し
ている。また、処理室１の上方には、プラズマ発生チャ
ンバー３が配設されており、処理室１とプラズマ発生チ
ャンバー３とは移送路４を介して接続されている。
【００１４】プラズマ発生チャンバー３の内部には酸化
物粉体試料６をセットする試料ホルダー７が設けられて
おり、また、プラズマ発生チャンバー３の側方にはマイ
クロ波発生装置５が連結されている。また、プラズマ発
生チャンバー３には、その中に不活性ガスあるいは酸素
含有ガスを充填するガス供給機構８が接続されている。
物粉体試料６をセットする試料ホルダー７が設けられて
おり、また、プラズマ発生チャンバー３の側方にはマイ
クロ波発生装置５が連結されている。また、プラズマ発
生チャンバー３には、その中に不活性ガスあるいは酸素
含有ガスを充填するガス供給機構８が接続されている。
【００１５】このように構成される鋼板表面の連続処理
装置を用いて鋼板の表面処理を行う際には、まず、マイ
クロ波発生装置５の電源を投入し、酸化物粉体試料６を
加熱するとともに、ガス供給機構８からプラズマ発生チ
ャンバー３に至る配管のバルブ１０を開き、プラズマ発
生チャンバー３内の空気を酸素含有ガスに置換し、プラ
ズマ発生チャンバー３内を酸素含有ガスで充満させ、酸
素を主成分とする低温プラズマを形成する。このように
してチャンバー３内で発生したプラズマは、移送路４の
バルブ９を開にした状態で移送路４を通って処理室１に
移動する。したがって、連続的に処理室１内を通板して
いる鋼板２は、低温プラズマ中を通板されていることと
なり、このプラズマにより鋼板に表面改質処理が施され
る。
装置を用いて鋼板の表面処理を行う際には、まず、マイ
クロ波発生装置５の電源を投入し、酸化物粉体試料６を
加熱するとともに、ガス供給機構８からプラズマ発生チ
ャンバー３に至る配管のバルブ１０を開き、プラズマ発
生チャンバー３内の空気を酸素含有ガスに置換し、プラ
ズマ発生チャンバー３内を酸素含有ガスで充満させ、酸
素を主成分とする低温プラズマを形成する。このように
してチャンバー３内で発生したプラズマは、移送路４の
バルブ９を開にした状態で移送路４を通って処理室１に
移動する。したがって、連続的に処理室１内を通板して
いる鋼板２は、低温プラズマ中を通板されていることと
なり、このプラズマにより鋼板に表面改質処理が施され
る。
【００１６】このような装置を用いて、板厚０．４ｍ
ｍ、板幅２００ｍｍで予め化成処理された鋼板上に上述
の低温プラズマ処理を行った。そして、処理後の鋼板上
に樹脂を塗布して塗膜を形成した。処理条件は、マイク
ロ波の周波数２．４５ＧＨｚ、電源出力５００Ｗとし
た。また、酸素含有ガスとしては１０％酸素ガスと９０
％アルゴンガスの混合ガスを用いた。その際の塗膜密着
性を評価した結果を表１に示す。ここでは、プラズマ処
理の際の鋼板の通板速度を変化させて密着性を評価し、
また比較として低温プラズマ処理を行わなかったものに
ついても評価を行った。密着性の評価は碁盤目エリクセ
ン試験によって行った。評価基準は、１００マスのう
ち、テープ剥離試験により全部残っていれば○、５０以
上１００未満残っていれば△、５０マス以下しか残って
いなければ×とした。
ｍ、板幅２００ｍｍで予め化成処理された鋼板上に上述
の低温プラズマ処理を行った。そして、処理後の鋼板上
に樹脂を塗布して塗膜を形成した。処理条件は、マイク
ロ波の周波数２．４５ＧＨｚ、電源出力５００Ｗとし
た。また、酸素含有ガスとしては１０％酸素ガスと９０
％アルゴンガスの混合ガスを用いた。その際の塗膜密着
性を評価した結果を表１に示す。ここでは、プラズマ処
理の際の鋼板の通板速度を変化させて密着性を評価し、
また比較として低温プラズマ処理を行わなかったものに
ついても評価を行った。密着性の評価は碁盤目エリクセ
ン試験によって行った。評価基準は、１００マスのう
ち、テープ剥離試験により全部残っていれば○、５０以
上１００未満残っていれば△、５０マス以下しか残って
いなければ×とした。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１に示すように、低温プラズマ処理を行
わない場合には、いずれの塗膜でも密着性が悪いのに対
し、鋼板の通板速度を適切にして低温プラズマ処理を行
うことにより、塗膜の密着性が極めて良好となることが
確認された。
わない場合には、いずれの塗膜でも密着性が悪いのに対
し、鋼板の通板速度を適切にして低温プラズマ処理を行
うことにより、塗膜の密着性が極めて良好となることが
確認された。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低温プラズマで金属板の表面改質を行う際に、真空ある
いは低圧雰囲気にするチャンバーおよび排気装置を必要
としないため、大がかりな装置が不要であり、装置を小
型化することができるとともに、大気圧近傍での処理が
可能であるため、連続的に金属板の表面改質処理を行う
ことができる。
低温プラズマで金属板の表面改質を行う際に、真空ある
いは低圧雰囲気にするチャンバーおよび排気装置を必要
としないため、大がかりな装置が不要であり、装置を小
型化することができるとともに、大気圧近傍での処理が
可能であるため、連続的に金属板の表面改質処理を行う
ことができる。
【図１】本発明に係る金属板の表面改質方法を実施する
ための装置の一例を示す模式図。
ための装置の一例を示す模式図。
１……処理室 ２……鋼板 ３……プラズマ発生チャンバー ４……移送路 ５……マイクロ波発生装置 ６……酸化物粉体試料 ７……試料ホルダー ８……ガス供給機構
Claims (2)
- 【請求項１】 大気圧またはその近傍でマイクロ波によ
り誘起された低温プラズマ中に金属板を通板させて金属
板の表面を改質することを特徴とする金属板の表面改質
方法。 - 【請求項２】 チャンバー内に電子放出源となる固体物
質を設置し、該チャンバー内に不活性ガスあるいは酸素
含有ガスを充填するとともに、前記固体物質にマイクロ
波を照射してその表面から熱電子を放出させ、前記チャ
ンバー内のガスと熱電子との反応により、大気圧または
その近傍で低温プラズマを発生させ、その低温プラズマ
中に金属板を通板させて金属板の表面を改質することを
特徴とする金属板の表面改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27937097A JPH11106947A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 金属板の表面改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27937097A JPH11106947A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 金属板の表面改質方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106947A true JPH11106947A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17610214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27937097A Pending JPH11106947A (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 金属板の表面改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11106947A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039791A1 (fr) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Apit Corp. S.A. | Procede de traitement par plasma atmospherique de materiaux conducteurs d'electricite et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| US8404352B2 (en) | 2008-10-21 | 2013-03-26 | Equistar Chemicals, Lp | Polyolefin-metal laminate |
| JP2017538576A (ja) * | 2014-12-23 | 2017-12-28 | ポスコＰｏｓｃｏ | 透明パターンプリント鋼板の製造方法 |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP27937097A patent/JPH11106947A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039791A1 (fr) * | 2000-11-10 | 2002-05-16 | Apit Corp. S.A. | Procede de traitement par plasma atmospherique de materiaux conducteurs d'electricite et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| US6949716B2 (en) | 2000-11-10 | 2005-09-27 | Apit Corp. S.A. | Process for treating with an atmospheric plasma electrically conductive materials and a device therefor |
| EP1613133A3 (fr) * | 2000-11-10 | 2011-04-27 | Apit Corp. SA | Procédé de traitement par plasma atmosphérique de matériaux conducteurs d'électricité et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| US8404352B2 (en) | 2008-10-21 | 2013-03-26 | Equistar Chemicals, Lp | Polyolefin-metal laminate |
| JP2017538576A (ja) * | 2014-12-23 | 2017-12-28 | ポスコＰｏｓｃｏ | 透明パターンプリント鋼板の製造方法 |
| US10391518B2 (en) | 2014-12-23 | 2019-08-27 | Posco | Method for manufacturing transparent pattern print steel plate |
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