JPS5874701A - 高分子薄膜の形成方法 - Google Patents

高分子薄膜の形成方法

Info

Publication number
JPS5874701A
JPS5874701A JP17402281A JP17402281A JPS5874701A JP S5874701 A JPS5874701 A JP S5874701A JP 17402281 A JP17402281 A JP 17402281A JP 17402281 A JP17402281 A JP 17402281A JP S5874701 A JPS5874701 A JP S5874701A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monomer
film
thin
base film
polymer film
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.)
Granted
Application number
JP17402281A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6340201B2 (ja
Inventor
Masahiro Hotta
堀田 正裕
Takeshi Aragai
新貝 健
Yoshiyuki Fukumoto
福本 義行
Yoji Kono
河野 陽二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP17402281A priority Critical patent/JPS5874701A/ja
Publication of JPS5874701A publication Critical patent/JPS5874701A/ja
Publication of JPS6340201B2 publication Critical patent/JPS6340201B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (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。

Description

【発明の詳細な説明】 零侮明は基材表向に高分子薄l1lIt形威させる方決
に関する。
近等、厚さ数ミクロン以下の有機高分子薄膜、11化合
物)薄膜を応用する分野が拡大し、膜品質が均一かつ4
t4執度の^い徳4−の一発及びその製造方法のW発か
要望されている。例えば、薄膜コンデンサーにおける薄
膜誘電体−、IC411のノ鴫ツシペーション膜として
の簿膜絶縁体層、メガネ、カメラレンズ等の表向損傷防
止被膜、蒸着磁気テープの防錆保IIIII等の・用途
には、ピンホールの不存在、膜厚の均一性、膜品質の均
−性等につき非常に高度な信頼性が要求されている。
これらの要望に/こたjL得る薄膜の形成力lkKはプ
ラズマ重合法、スパッタリング蒸着法、イオンブレーテ
ィング法、プラズマCV D (Chemical  
V暑por −Deposition )法等が知られ
ている。
しかし、後王者はいずれ4b無l1k(化合物)薄膜の
形成方法で、既にかなり広範囲に実用に供されているが
、有機高分子薄膜の形成力&はプラズマ重合法が提案さ
れているにすぎない。
これまで提案されているプラズマ重合法は、アルゴン、
ヘリタム等の不活性ガス及び七ノマ−を導入し、真空室
を10 torr = 10−” Lotrという低真
空に保つ丸状−てほとんど真空室全fR域においてグー
ー*電を発生せしめ、グロー款電中に置かれた基材上に
気相重合物を堆積せしめるという方式であるため次の如
き欠点を有していた。
(a)基材と形成される高分子薄膜とOvM着強度が小
さく、特に無機質基材との密着性は極端に小さい。
(b)薄lIS威過fflにおいて常時プラズマにさら
される結果、過剰活性種の生成、基材のm熱等で重金と
分解が同時に生じ、形成される高分子膜が着色したり、
また、寿命の長いラジカルか代書し、経時安定性を欠く
−)薄察形TjIL道蟲において、継時導入ガスイオン
によるスパッタリングを受け、譲威炎逮度が小さい。
に)形成される高分子−膜がボークスであり、ノ鳴ツキ
ング密度が低く、ピンホールを生じ易いO本発明はこの
ような欠点、問題点を解消すべく、鋭意研究のM果、新
規な^分子薄膜の形成方法を見出し、本発明に到ったも
のであり、特に基材との密着強度が高く、高密度で膜強
度が大きくピンホールのない拘置な^分子重合薄−を形
威し得る方法1−*供することを目的とし、特にその厚
みが数ミクロン以下でその膜質に高度の信頼性を要求さ
れる高分子薄膜を形成する方法を提供ぜんとするもので
ある。− 即ち本発明の要旨は、^真空状龜となし九真空槽内に七
ツマー蒸気を噴入し、該モノマーを冷却された基材上に
付着させると同時Km子ビー^を照射することにより、
該基材表向に高密度に架橋し九重合−を形成することを
特徴とする高分子膜1110形成方法に存する。
以下本発明につき図画に基いて説明する。
第1図社本発明に用いられる装置の一例を示す模式図で
ある。 ・ 第1図に1にて、lは真空槽であり、排気管2に連結さ
れる排気系装置(油−転ポンプ、油拡欽ポンプ、コール
ドトラップ等で構成されているが図示されていない)i
cよってI X 10−’ Lortまでの高真空に排
気することができる欅になされている。
3はモノマー蒸気を特定方向に噴出する九めの1管ノズ
ルであるが、七ツマー轟気のj!瞼力方向揃える九めそ
の口径が3ミリy以下の細管状となしている。モノマー
ガス導入は真空−1外に配置されているモノマーポンベ
4から減圧弁S1尋入管6及びスローリークパルプ71
に経て供給される。
畠は基材フィルムの供給ロールであ抄9は七の巻取りロ
ールである。
基材フィルム10は冷却された円筒ドクム11に沿って
移動できるように&置されている。
l雪は電子照射装置でありフイクメン)li&夾流電流
電源14Kj電加熱せしめ一電子を慟生させ練うイラメ
ント13に直流電源16によ抄負の高電圧を印加するこ
とで加速電子が得られる。
次に上記装置を用いて本発明にもとづいて高分子膜−を
形成させる方法について説明する。
先ず真空槽l内を排気系装置によって@ X 10−’
Lsrr以下、好ましく iiI X 1 G−’ t
orr以下の高真空に排気する。このとき減圧弁5を閉
じ、スローリークパルグアを開の状*iCしておき、モ
ノマーガス等入愉・内を充分排気しておく。
モノマーガスの導入は、ガスボンベ4に取り付けられた
減圧弁5を開にし、スローリークパルプ7を調節するこ
とによってその導入量をa鰺し、細管ノズル3を経て真
空槽l内に噴入するが、このとき細管/スル3.!−排
気方向の配置−係により運動方向が揃えられ、該ノズル
3を出た後も比較的方向の揃った分子流者しくは凝集体
流となって基材フィルム10のik向上に入射する。
基材フィルム表向へ入射された七ツマ−は、フィルム−
に付着し、又その一部は真’!ffA域内に再息発する
この際、七ツマ−のフィルム表向への付着効率を高める
ためには、基材フィルム温度を、モノマー息気圧が常1
!(20℃)KMる蒸気圧の緬該七ツマー蒸気の噴入と
同時に若しくはそれ以前に11子照射装$1112をf
′P餉させ、フィルム表面へ付着した七ツマ−に対して
電子ビームを爆射する。このときの電子ビームのエネル
ギーは、s@v以上より好ましく if 10 e V
以上とするのがよく、これ#iフイクメント13に印加
する負の直流電圧を電Ml 6にて制御することで容易
に達せられる。
適続約に基材フィルム10上に入射、付着した七ツマ−
は、電子ビーム原射により、イオン化モ/ ? −、イ
オン化分子、解離分子、ラジカル、励起分子等を生じ、
該各種の后性種の作用により重合反応が進み高密度K、
架橋し良高分子#膜が形成される。
上記の高分子薄−の形I1.は、達読鈎に移動するフィ
ルム表劇上で行なわれ、フィルムの夢−は供給ロール8
1巻き取りロール−1及び円輪ドラム11の紘動系によ
ってなされる。
本発明において用いられる七ツマ−としては次の種類の
ものが挙げられる。
一エチレン、プロピレン、イソブチレン、トリクロロプ
ロピレンなどのオレフィンとその誘導体 (b)ゲタジエン、トリクロロブタジェンなどのジエン
とその誘導体やビニルアセチレン、クロルビニルアセチ
レンなどのビニルアセチレン類(c) II 化ビニル
、塩化ビニリデン、ジクロロエチレン、トリクロロエチ
レン、塩化アリルなど(D ハu fン化エチレン類 に)アクリル酸、メクアクリル酸、アクリルモル本りン
、アクリルピロリジンなどのアクリル酸及びメタクリル
酸と十の#I尋棒 体−アクリル酸エチル、アクリル酸エチルなどのアクリ
ル酸エステル類 U>メタクリル駿メチル、β−クロルメタクリル駿エチ
ル、β−エトキシメタクリル峻エチルなどのメタクリル
酸エステル類 (g) 7クリルアミド、N−n−ブトキシカルボ二I
4/アクリルアミドなどのアクリル1ミドと十〇騎導体 (b) N −o−7ニシルメタクリルアミドなどのメ
タクリルアミドとその#1導体 (這)アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−ク
ロロアクリロニトリル、α−エテルアクリロニトリルな
どのアクリロ又はメタアクリロニトリル類 (j) # *ビニル、モノクロル酢酸ビニル、トリフ
0口酢酸ビニルなどのビニルエステル類(転)メチルア
クリルマレート、ビニルエチル77シートなどの不飽和
二塩基性鹸とそのエステル傾 (1)酢酸アリル、7りに酸ジアリルなどの1リルエス
テに類 一メチルビニルケトン、ジビニルケトンなどのビニルア
ミン七その誘導体 一アリルピニルエーテル、エチルビニルエーテル、ジビ
ニルエーテルなどの不飽和エーテル(0)スチレン、ク
ロロスチレン、メチルスチレンなどのスチレンとその#
導体 φ)ビニルイソシアネート、N−ビニルエチレンアミン
などのビニルアミンとその誘導体(q)マレイシドとそ
の#導体 け)ビニル千オニーチル、チオ酢酸ビニル、ビニルスル
ホンなどの含イオク化合物 (s) N−ビニルピリジン、クロ縮ビニルナフタレン
などの多職式炭化水素及び複素環を有するビニル化合物 (E)ジメチルシaCtン、トリクロロピニルシツンな
どのケイ素を含む化合物 (ロ)ビニルフェノールなどの7エノールとそのsI壽
体 本尭明高分子#鎖の形成方法は、#J記したプクズ7重
合法やプラズマCVD法等と興なり次の各効果を奏する
1111に、高真空傾板にて#1m!形成かぁ・こなわ
れるため残留ガスの取込み、反応が少なく、不鈍物の少
ない高分子簿膜が得られるとと−に1跣留鹸素ガス等反
応性ガスとの反応も少なくなり、酸化に基づく薄膜の着
色ま九は、高分子薄m形成後に酸化劣化をひ1gす雄図
となる身命の長い/曵−オキサイドラジカル等の発生を
減少できる。更KFi高真空でおこなうことから、七ツ
マー粒子の平均自由行程(ミーン7リーパス)が大きく
なる結果、細管状ノズルから方向を殖えて噴入された七
ツマー蒸気は、真空室内全鎖板に拡敵することなく比較
的集束された状−の分子流となって基材方向に進むこと
ができる。
第2に本発明は七ツマー墓気流が基材表−に人射し九j
I後に加速電子の衝撃を受はイオン化、t71i性化を
なし重合せしめる方法であって、プラズマ重合法即ち、
アルゴン、ヘリタム等の不活性ガスを導入し真空室全領
域を10 ttsrr〜1O−1torrという低真’
2に保ち、この不活性ガスを高目波もしくは直流高電圧
電界によりイオン化せしめてグロー放電を生ぜしめる方
法とは^なるため次のような各効果を有する。
偽)グロー放′−を用いないため41!!形成達度に悪
影響を与えるプラズマ粒子によるスパッタリング現象が
防止できるり (呻ス/−ツタリング現象がないためこれに基つく発熱
がなく形成される高分子の不必要な熱分解t、防止でき
る。
(C)基材上で重合、高分子化するために必要とされる
活性種の濃度を照射する電子ビームの電子密度即ち出力
によって、容易に制御できる。
又電子ビームの照射蓋の照射分布の均一化も比較鈎容1
kK制御できる結果、形成される高分子薄膜の性状を広
い山積でM8質化することができる。
*8に本発明は、モノマーが基材表th]K付着し丸時
点もしくは基材表向近傍で加速電子に衡撃されイオン化
、活性化させる方式のため、用いる加速電子のエネルギ
ーは膓常大気中で行なわれる電子線重合と比し圧鉤釣に
低いエネルギーて済み、5eV以上、−々数10eV4
4+れば良い。
即ち従来の電子線重合で必要なエネルギーの1/100
01i度で良すのである。
第4に本発明によって得られる高分子重合体は高度に架
橋し丸ものとなるため、特に強度を畳#される用途に好
隼なものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられる装置の一例を示す模式図で
ある。 l・・・真空−12・・・排気管、3・・・細管ノズル
、4・・・モノマーポンベ、6・・・導入W、S・・・
−eha−ル、9・・・巻取り−A/、1G・・・&u
74ルム、11・・・冷却された円筒ドラム、12・・
・電子鳳射[111,18−フィツメント、14・・・
交流電源、IS・・・−流電源 特#F出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利 11

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 高真空状lとなしえ真空槽内にモノマー蒸気を噴入
    し、該七ツマ−を冷却されfL基材上に付着8ぜると同
    時に電子ビームを照射することにより、該基材表1に高
    密度に架橋した重合lIを形成することを特徴とする烏
    分子薄IIO杉威力法Q 2 基材の温度を、用いる七ツマ−の1気圧が20℃の
    おける蒸気圧のμの蒸気圧となる温度以下にすることを
    特徴とする妬1現記覗のi4分分子膜の形成方法。
JP17402281A 1981-10-29 1981-10-29 高分子薄膜の形成方法 Granted JPS5874701A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17402281A JPS5874701A (ja) 1981-10-29 1981-10-29 高分子薄膜の形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17402281A JPS5874701A (ja) 1981-10-29 1981-10-29 高分子薄膜の形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5874701A true JPS5874701A (ja) 1983-05-06
JPS6340201B2 JPS6340201B2 (ja) 1988-08-10

Family

ID=15971267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17402281A Granted JPS5874701A (ja) 1981-10-29 1981-10-29 高分子薄膜の形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5874701A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164304A (ja) * 1983-03-07 1984-09-17 Mitsubishi Electric Corp 高分子重合膜形成装置
JPS60104134A (ja) * 1983-11-09 1985-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ重合コ−テイング装置
US4842893A (en) * 1983-12-19 1989-06-27 Spectrum Control, Inc. High speed process for coating substrates
US5018048A (en) * 1983-12-19 1991-05-21 Spectrum Control, Inc. Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making
US5032461A (en) * 1983-12-19 1991-07-16 Spectrum Control, Inc. Method of making a multi-layered article
US5097800A (en) * 1983-12-19 1992-03-24 Spectrum Control, Inc. High speed apparatus for forming capacitors
US5125138A (en) * 1983-12-19 1992-06-30 Spectrum Control, Inc. Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164304A (ja) * 1983-03-07 1984-09-17 Mitsubishi Electric Corp 高分子重合膜形成装置
JPH0324482B2 (ja) * 1983-03-07 1991-04-03 Mitsubishi Electric Corp
JPS60104134A (ja) * 1983-11-09 1985-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ重合コ−テイング装置
JPH0149363B2 (ja) * 1983-11-09 1989-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd
US4842893A (en) * 1983-12-19 1989-06-27 Spectrum Control, Inc. High speed process for coating substrates
US5018048A (en) * 1983-12-19 1991-05-21 Spectrum Control, Inc. Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making
US5032461A (en) * 1983-12-19 1991-07-16 Spectrum Control, Inc. Method of making a multi-layered article
US5097800A (en) * 1983-12-19 1992-03-24 Spectrum Control, Inc. High speed apparatus for forming capacitors
US5125138A (en) * 1983-12-19 1992-06-30 Spectrum Control, Inc. Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6340201B2 (ja) 1988-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4863756A (en) Method and equipment for coating substrates by means of a plasma discharge using a system of magnets to confine the plasma
JP3560914B2 (ja) 低蒸気圧化合物を用いたプラズマ加速化学蒸着
US5494712A (en) Method of forming a plasma polymerized film
JP3488458B2 (ja) 物品のための保護フィルム及び方法
US4267202A (en) Method for modifying the surface properties of polymer substrates
US6217947B1 (en) Plasma enhanced polymer deposition onto fixtures
JP2002532576A (ja) 共役ポリマーのプラズマ強化化学蒸着
US3663265A (en) Deposition of polymeric coatings utilizing electrical excitation
JPS5874701A (ja) 高分子薄膜の形成方法
JPS63157148A (ja) ポジ型レジスト膜及びそのレジストパターンの形成方法
JPS6350463A (ja) イオンプレ−テイング方法とその装置
JP3252480B2 (ja) 金属蒸着フィルムの製造方法
JPH11505570A (ja) 両面基質にプラズマ付着を行う方法および装置
JP4772680B2 (ja) フッ素及び炭素を専ら含有する非結晶層を付着させるための方法及びこれを実施するための装置
Charles et al. Low energy plasma treatment of a proton exchange membrane used for low temperature fuel cells
JPS6123924B2 (ja)
JPS6357768A (ja) 高速移動フイルムの連続的イオンプレ−テイング装置
WO1987005637A1 (en) Continuous ion plating device for rapidly moving film
JP3485960B2 (ja) 反応性スパッターによって基体上にコーティングを蒸着させる方法
JPS63475A (ja) ハイブリツドイオンプレ−テイング装置
SU901352A1 (ru) Устройство дл нанесени покрытий
JPH03182758A (ja) 凹凸パターンの形成方法
JPS58141380A (ja) 薄膜素子の製造方法
JPS6226869A (ja) 光起電力装置の製造方法
JPS59145041A (ja) 蒸着装置