JPS5838701A - プラズマ化学反応による表面処理法 - Google Patents
プラズマ化学反応による表面処理法Info
- Publication number
- JPS5838701A JPS5838701A JP13629281A JP13629281A JPS5838701A JP S5838701 A JPS5838701 A JP S5838701A JP 13629281 A JP13629281 A JP 13629281A JP 13629281 A JP13629281 A JP 13629281A JP S5838701 A JPS5838701 A JP S5838701A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chemical reaction
- deposition
- plasma chemical
- plasma
- surface treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/62—Plasma-deposition of organic layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
本発明はハロゲン化合物又はハロゲン分子を含むプラズ
マ化学反応による！！面処理法に関する。さらに詳しく
はプラズマ化学反応によるデポジションおよび表面改質
法に関する。
マ化学反応による！！面処理法に関する。さらに詳しく
はプラズマ化学反応によるデポジションおよび表面改質
法に関する。
従来、プラズマを利用してプラズマ重合反応を起させ、
フロロカーボンポリマー等を固体表面にデポジットさせ
、接着性よく付着せしめるデポジションが一般的に知ら
れている。またプラズマを利用して固体表面の改良が試
みられていた。しかしながら上記のデポジションの場合
、エツチングが同時に進行・する場合があり、均一なデ
ポジション層ができず１部分によってはエツ♀ングの方
が速く道むため全くポリマーがデポジットしないこと等
の問題があった。また同体表面の改質の場合、エツチン
グが速く進むために表面改質層の厚みを厚くできない問
題があった。
フロロカーボンポリマー等を固体表面にデポジットさせ
、接着性よく付着せしめるデポジションが一般的に知ら
れている。またプラズマを利用して固体表面の改良が試
みられていた。しかしながら上記のデポジションの場合
、エツチングが同時に進行・する場合があり、均一なデ
ポジション層ができず１部分によってはエツ♀ングの方
が速く道むため全くポリマーがデポジットしないこと等
の問題があった。また同体表面の改質の場合、エツチン
グが速く進むために表面改質層の厚みを厚くできない問
題があった。
本発明者らは、前記問題点を解決すべく種々検討を重ね
た結果、ハロゲン化合物またはノ・口ゲン分子を含むプ
ラズマにおいて、被表面処理物体附近の電子温度（以下
Ｔ＠と略す）をある一定値にコントロールすることによ
ってデポジションまたは表面改質ができるという知見を
得て、本発明を完成した。
た結果、ハロゲン化合物またはノ・口ゲン分子を含むプ
ラズマにおいて、被表面処理物体附近の電子温度（以下
Ｔ＠と略す）をある一定値にコントロールすることによ
ってデポジションまたは表面改質ができるという知見を
得て、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、−・ロゲン化合物またはハロゲン
分子を含むプラズマ化学反応において、探針で被表面処
理物体附近の電子温度を１１１定して、跋電子温度を１
万０に〜４万０にの範Ｈにコントロールすることを特徴
とするプラズマ化学反応による表向処理法を提供するも
のである。
分子を含むプラズマ化学反応において、探針で被表面処
理物体附近の電子温度を１１１定して、跋電子温度を１
万０に〜４万０にの範Ｈにコントロールすることを特徴
とするプラズマ化学反応による表向処理法を提供するも
のである。
本発明における表面処理とは、デポジションおよび表面
改質のことである。
改質のことである。
本発明に使用するＴｅ測定法は探針法による。
例えば単探針法、２探針法、３探針法勢があり、いずれ
の方法においても好ましくは加熱された探針を使用する
。（％開昭５４−１３５５７４ ）本発明に使用される
ガスはノ・ロゲン化合物またはハロゲン分子を含むガス
である。デポジションの場合はハロゲン化合物を含むガ
スが用いられ、好ましいガスはＣ，Ｆ、、 Ｃ，Ｈ，Ｆ
、 、 ＣＨｓＦ 。
の方法においても好ましくは加熱された探針を使用する
。（％開昭５４−１３５５７４ ）本発明に使用される
ガスはノ・ロゲン化合物またはハロゲン分子を含むガス
である。デポジションの場合はハロゲン化合物を含むガ
スが用いられ、好ましいガスはＣ，Ｆ、、 Ｃ，Ｈ，Ｆ
、 、 ＣＨｓＦ 。
ＣＨ，ＣＪ、 Ｃ，Ｈ，ＣＪ、 ＳｉＦ、などである。
表面改質の場合はノ・ロゲン分子を含むガスが用いられ
、好ましいガスはＦ＠ ＨＣｊ！＊ Ｉｔ ｅ等である
。
、好ましいガスはＦ＠ ＨＣｊ！＊ Ｉｔ ｅ等である
。
本発明においてノ・ロゲン化合物と７１０ゲン分子を含
むガスを用いた場合は、デポジションと表面改質が同時
におきる。
むガスを用いた場合は、デポジションと表面改質が同時
におきる。
本発明に使用される被表面処理物体附近の電子温度は１
万’に〜４万０にである。１万０に未満では電子密度が
低く、プラズマ反応が遅いため実用的ではなく、４万０
Ｋを越えるとエツチングがおこり好ましくない。
万’に〜４万０にである。１万０に未満では電子密度が
低く、プラズマ反応が遅いため実用的ではなく、４万０
Ｋを越えるとエツチングがおこり好ましくない。
本発明における被１１面処理物体附近とは、被表面処理
物体から、中性ガスの平均自由行程の５００倍の距離以
内にある部分である。
物体から、中性ガスの平均自由行程の５００倍の距離以
内にある部分である。
本発明に使用されるプラズマ反応装置は、円筒型゛の本
のでもペルジャー型のものでもよく、特に制限はない。
のでもペルジャー型のものでもよく、特に制限はない。
また放電電極は銹導製でも容量型でもよく、また〜イク
ロウエーブ放電でも、＾周波放電でも、低周波放電でも
、直流放電でもよく、特に制限はない。
ロウエーブ放電でも、＾周波放電でも、低周波放電でも
、直流放電でもよく、特に制限はない。
本発明に使用されるＴ＠［定装置は一般的に第１図に示
すような回路である。
すような回路である。
図中、１は探針、２は電圧針、３は電流計、４は可変電
圧電源である。
圧電源である。
該回路において例えば２つの探針の電流−電圧特性を測
定し、第２図のような曲線を求める。
定し、第２図のような曲線を求める。
該曲線からＴ・を求める理論式はに、 ＹＡＭＡＭＯＴ
Ｏａｎｄ Ｔ、 ０ＫＵＤＡ （Ｊ、Ｐｈ７ｍ、
Ｓｅｅ、 Ｊａｐａｎ、 １１．５７（１９５６）
） 、 Ｔ、 ＤＯＴＥ （ＩＩ研報告、５３．６２
〜６９（１９７７） ）等により提案されている。該式
より容易にＴｅを求めることができる。
Ｏａｎｄ Ｔ、 ０ＫＵＤＡ （Ｊ、Ｐｈ７ｍ、
Ｓｅｅ、 Ｊａｐａｎ、 １１．５７（１９５６）
） 、 Ｔ、 ＤＯＴＥ （ＩＩ研報告、５３．６２
〜６９（１９７７） ）等により提案されている。該式
より容易にＴｅを求めることができる。
２探針法を例にとり第３図を参照しながら本発明の詳細
な説明す゛る。第３図はプラズマ反応装置の概略図であ
る。同図において１〜４は第１図に対応する部分であ委
、５は高周波電源、６はコイル、７は被表面処理物体、
Ｔは反応容器、Ａはガス入口、Ｂは排気口である。
な説明す゛る。第３図はプラズマ反応装置の概略図であ
る。同図において１〜４は第１図に対応する部分であ委
、５は高周波電源、６はコイル、７は被表面処理物体、
Ｔは反応容器、Ａはガス入口、Ｂは排気口である。
該反応器の入口Ａからデポジションの場合はハロゲン化
合物を含んだガスを、表面改質の場合はハロゲン分子を
含んだガスを流し、被表面処理物体７の附近のＴｏが１
万〜４万０にの範囲になるようにする。これは、サンプ
ルの位置、コイルの形状、入力電力等を調整することＫ
よって行なったり、放電物理で知られている方法、例え
ば磁場によるプラズマ閉じ込め法、ホローカソード型電
極によって均一なプラズマを作る方法等を用いて、被表
面処理物体附近Ｔｏを上記範囲に入るように調整しても
よい。
合物を含んだガスを、表面改質の場合はハロゲン分子を
含んだガスを流し、被表面処理物体７の附近のＴｏが１
万〜４万０にの範囲になるようにする。これは、サンプ
ルの位置、コイルの形状、入力電力等を調整することＫ
よって行なったり、放電物理で知られている方法、例え
ば磁場によるプラズマ閉じ込め法、ホローカソード型電
極によって均一なプラズマを作る方法等を用いて、被表
面処理物体附近Ｔｏを上記範囲に入るように調整しても
よい。
本発明による効果は、デポジションの均一性および表面
改質層の厚みを厚くすることができることである。
改質層の厚みを厚くすることができることである。
次に本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
１．１−ジフロロエチレン（Ｃｔ Ｈｙ Ｆ ｔ ）を
モノマーとしてポリエチレンフィルム表面にプラズマデ
ポジションを行なった。直径２５傷の平行平板型円板電
極間を２０国幅のポリエチレンフィルムが通過し、プラ
ズマ重合処理が行なわれ念。ポリエチレンフィルムが通
過する像域全体のＴｅを２．５万０に±０．５万”Ｋ
にコントロールした。
モノマーとしてポリエチレンフィルム表面にプラズマデ
ポジションを行なった。直径２５傷の平行平板型円板電
極間を２０国幅のポリエチレンフィルムが通過し、プラ
ズマ重合処理が行なわれ念。ポリエチレンフィルムが通
過する像域全体のＴｅを２．５万０に±０．５万”Ｋ
にコントロールした。
その結果デポジットしたプラズマ重合膜の厚みには第４
図に示すように均一性があつ九。
図に示すように均一性があつ九。
（実施例２）
実施例１におけるモノマーとしてモノフロロメタン（Ｃ
Ｈ，ｐ ）を使用した以外は実施例１と同様な条件およ
び方法でデポジションを行なった。
Ｈ，ｐ ）を使用した以外は実施例１と同様な条件およ
び方法でデポジションを行なった。
その結果、デポジットし九プラズマ重合膜の厚みは、第
４図に示すように均一なものであった。
４図に示すように均一なものであった。
（実施例３）
実施例１と同じ装置を用いてフッ素ガスによるボ、リブ
ロビレンフイルムの表面改質を行ないポリプロピレンフ
ィルム通過領域全体のＴｓを３．５万’ＫＫコントロー
ルした。その結果フ゛ツ素化したポリプロピレンフィル
ムの表面層の厚みを第５図に示すようＫｌｏｏＡ以上に
して均一にすることができた。
ロビレンフイルムの表面改質を行ないポリプロピレンフ
ィルム通過領域全体のＴｓを３．５万’ＫＫコントロー
ルした。その結果フ゛ツ素化したポリプロピレンフィル
ムの表面層の厚みを第５図に示すようＫｌｏｏＡ以上に
して均一にすることができた。
（比較例１）
実施例１におけるＴ・を４．５万０に±０．３万０ＫＫ
した以外は実施例１と一様な条件及び方法で１．１−ジ
フロロエチーレン（ＣｔＨｔＦｔ ）をモノマーとして
ポリエチレンフィルム表面のデポジションを行なった。
した以外は実施例１と一様な条件及び方法で１．１−ジ
フロロエチーレン（ＣｔＨｔＦｔ ）をモノマーとして
ポリエチレンフィルム表面のデポジションを行なった。
その結果ポリエチレンフィルム表面のプラズマ重合膜の
厚みは第４図に示すように不均一なものであった。
厚みは第４図に示すように不均一なものであった。
（比較例２）
実施例ＩＫおけるＴｏを６万０に±０．３万０Ｋにした
以外は実施例１と同様な条件及び方法で、１．１−ジフ
ロロエチレン（ＣｔＨｔＦｔ ）をモノマーとしてポリ
エチレンフィルム表面のデポジションを行なった。その
結果ポリエチレンフィルム表面にはプラズマ重合膜がで
きず、エツチングが生じた。
以外は実施例１と同様な条件及び方法で、１．１−ジフ
ロロエチレン（ＣｔＨｔＦｔ ）をモノマーとしてポリ
エチレンフィルム表面のデポジションを行なった。その
結果ポリエチレンフィルム表面にはプラズマ重合膜がで
きず、エツチングが生じた。
（比較例３）
実施例３におけるＴｏを４．５万０に±０．３万０ＫＫ
した以外実施例３と同様な条件及び方法でフッ素ガスに
よるポリプロピレンフィルムの表面改質を行なった。そ
の結果フッ素化したポリプロピレンフィルムの表面層の
厚みは第６図に示すように不均一なものであった。
した以外実施例３と同様な条件及び方法でフッ素ガスに
よるポリプロピレンフィルムの表面改質を行なった。そ
の結果フッ素化したポリプロピレンフィルムの表面層の
厚みは第６図に示すように不均一なものであった。
（比較例４）
実施例３におけるＴｅを６万０Ｋにした以外は実施例３
と同様な条件及び方法でフッ素ガスによるポリプロピレ
ンフィルムの表面改質を行った。その結果ポリプロピレ
ンフィルムの表面層はフッ素化されず、エツチングが生
じた。
と同様な条件及び方法でフッ素ガスによるポリプロピレ
ンフィルムの表面改質を行った。その結果ポリプロピレ
ンフィルムの表面層はフッ素化されず、エツチングが生
じた。
第１図は、ダブルプローブ法を示す回路図、第２図は電
流−電圧特性−線、第３図は円筒型プラズマ反応装置を
概念的に示す図、第４図は実施例１，２．比較例１の結
果、第５図は実施例３の結果、第６図は比較例３の結果
をそれぞれ示す図である。 ｌ・・・・−・探針、 ２・・・・・・電圧計
、３・・・・・・電流計、 ４・・−・・・可変
電圧電源、５・−・・・・高周波電源、 ６・・・・
・・コイル、７・・・・・・被表面処理物体、 Ａ・・・・・・ガス入口、 Ｂ・・・・−・排気口
。
流−電圧特性−線、第３図は円筒型プラズマ反応装置を
概念的に示す図、第４図は実施例１，２．比較例１の結
果、第５図は実施例３の結果、第６図は比較例３の結果
をそれぞれ示す図である。 ｌ・・・・−・探針、 ２・・・・・・電圧計
、３・・・・・・電流計、 ４・・−・・・可変
電圧電源、５・−・・・・高周波電源、 ６・・・・
・・コイル、７・・・・・・被表面処理物体、 Ａ・・・・・・ガス入口、 Ｂ・・・・−・排気口
。
Claims (3)
- （１）ハロゲン化合物またはハロゲン分子を含むプラズ
マ化学反応において、探針で被表面処理物体蛤近の電子
温度を調定し、該電子温度を１万＠に〜４万０にの範囲
にコントロールすることを特徴とするプラズマ化学反′
応による表面処理法。 - （２） 上記プラズマ化学反応において、ノ１０ゲン
化合物を含むガスを用いてデポジションを行うことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 - （３）上記プラズマ化学反応において、ノ・ロゲン分子
を含むガスを用いて被処理物体の表面改質を行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13629281A JPS5838701A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | プラズマ化学反応による表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13629281A JPS5838701A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | プラズマ化学反応による表面処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838701A true JPS5838701A (ja) | 1983-03-07 |
Family
ID=15171758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13629281A Pending JPS5838701A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | プラズマ化学反応による表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838701A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086267A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 電気絶縁膜の製造方法 |
| JPS61200134A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-04 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | プラズマ重合膜被覆剛性プラスチツク製品 |
| JPS61248734A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-06 | 新日本製鐵株式会社 | 塗装金属材料 |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP13629281A patent/JPS5838701A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086267A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-15 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 電気絶縁膜の製造方法 |
| JPS61200134A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-04 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | プラズマ重合膜被覆剛性プラスチツク製品 |
| JPH0473455B2 (ja) * | 1985-02-28 | 1992-11-20 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | |
| JPS61248734A (ja) * | 1985-04-27 | 1986-11-06 | 新日本製鐵株式会社 | 塗装金属材料 |
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