JPS61213228A - 中空体のプラズマ重合装置 - Google Patents
中空体のプラズマ重合装置Info
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- JPS61213228A JPS61213228A JP5446885A JP5446885A JPS61213228A JP S61213228 A JPS61213228 A JP S61213228A JP 5446885 A JP5446885 A JP 5446885A JP 5446885 A JP5446885 A JP 5446885A JP S61213228 A JPS61213228 A JP S61213228A
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- JP
- Japan
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- plasma
- generator
- plasma generator
- electrode
- monomer
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
- B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は高分子樹脂からなる中空体の内表面にプラズマ
重合層を形成する中空体のプラズマ重合装置に関するも
のである。
重合層を形成する中空体のプラズマ重合装置に関するも
のである。
〔発明の背景］
高分子樹脂からなる中空体、例えば硬質塩化ビニールパ
イプ等は成形加工を良くシ、耐光性、耐久性等を向上さ
せるために、可塑剤、熱安定剤。
イプ等は成形加工を良くシ、耐光性、耐久性等を向上さ
せるために、可塑剤、熱安定剤。
滑剤、顔料等の添加剤が含まれている。
しかし、これらの添加剤は時間経過あるいは熱によって
パイプ中の流体に溶出し、液体が汚染するという問題が
起り、これを解決するためにプラズマを照射し表面に改
質を行なって溶出の防止をはかることが提案さ九ている
（特開昭５６−５６６７２号等）。
パイプ中の流体に溶出し、液体が汚染するという問題が
起り、これを解決するためにプラズマを照射し表面に改
質を行なって溶出の防止をはかることが提案さ九ている
（特開昭５６−５６６７２号等）。
表面の改質を、気相状態にあるプラズマ重合性を有する
単量体のプラズマ重合膜のコーティングにより行なう場
釡は、プラズマ重合体が重力の影響を受けるため、パイ
プ内表面に均一な厚みの膜を形成することが１難であっ
た。このため、特に５００人〜５０００λ程度の簿膜を
形成する際、被処理パイプを水平に位置すると、パイプ
内表面の最も高い部分には平均膜厚以下の極薄膜しか形
成されず、パイプ内に水等の流体を流したときに極薄膜
部分の切れ目からパイプと膜との間隙に流体が割り込み
、膜を剥離するおそれがあった。被処理パイプを垂直に
位置することは、該当パイプが５００閣程度の短いもの
なら処理が可能であるが、４０００■の定尺長さとなる
と実際的でなく処理はほとんど不可能となり、前記被処
理パイプは水平に位置せざるを得なく、問題であった。
単量体のプラズマ重合膜のコーティングにより行なう場
釡は、プラズマ重合体が重力の影響を受けるため、パイ
プ内表面に均一な厚みの膜を形成することが１難であっ
た。このため、特に５００人〜５０００λ程度の簿膜を
形成する際、被処理パイプを水平に位置すると、パイプ
内表面の最も高い部分には平均膜厚以下の極薄膜しか形
成されず、パイプ内に水等の流体を流したときに極薄膜
部分の切れ目からパイプと膜との間隙に流体が割り込み
、膜を剥離するおそれがあった。被処理パイプを垂直に
位置することは、該当パイプが５００閣程度の短いもの
なら処理が可能であるが、４０００■の定尺長さとなる
と実際的でなく処理はほとんど不可能となり、前記被処
理パイプは水平に位置せざるを得なく、問題であった。
また、プラズマ発生器内でプラズマ重合反応を行なうと
、プラズマ重合体は場所選択性がないのでパイプ内面の
みならずプラズマ発生器の内壁にも重合膜が形成される
。この重合膜が、例えば塩素化合物のように吸湿性を帯
びていると、プラズマ発生の所要の真空雰囲気をつくろ
うとしても。
、プラズマ重合体は場所選択性がないのでパイプ内面の
みならずプラズマ発生器の内壁にも重合膜が形成される
。この重合膜が、例えば塩素化合物のように吸湿性を帯
びていると、プラズマ発生の所要の真空雰囲気をつくろ
うとしても。
水蒸気圧があるために、必要な真空度に到達する時間が
場合によっては１時間以上も要し、前記の膜厚の不均一
と共に中空体のプラズマ重合処理の大きな障害となって
いた。
場合によっては１時間以上も要し、前記の膜厚の不均一
と共に中空体のプラズマ重合処理の大きな障害となって
いた。
本発明はプラズマ重合を実施するときに、中空体の内面
に膜厚の均一なプラズマ重合薄膜を形成し、また、プラ
ズマ発生器内の不必要な水分を除去してプラズマ発生器
内の必要真空度への到達時間を著しく短縮した中空体の
プラズマ重合装置を提供することを目的とするものであ
る。
に膜厚の均一なプラズマ重合薄膜を形成し、また、プラ
ズマ発生器内の不必要な水分を除去してプラズマ発生器
内の必要真空度への到達時間を著しく短縮した中空体の
プラズマ重合装置を提供することを目的とするものであ
る。
本発明は内部に存在し気相状態にあってプラズマ重合性
を有する単量体をプラズマ化させる０回転機構を備えた
プラズマ発生器と、プラズマ発生器の外周に位置し単量
体の流れ方向にプラズマ発生器に沿って移動する１対の
プラズマ電極と、プラズマ電極と一体化されプラズマ電
極の動きにともなってプラズマ発生器の外周に沿って移
動する発熱体と、プラズマ発生器内を減圧する真空ポン
プと、プラズマを発生せしむグロー放電を起す高周波電
源とから構成してなるものであり、プラズマ重合処理前
にプラズマ発生器に沿って移動する発熱体によってプラ
ズマ発生器を加熱することで、プラズマ発生器内に存在
し、真空ポンプによるプラズマ発生器の高真空化の妨げ
となり所要真空度への到達時間を、著しく遅くらせる水
分を気化させ、プラズマ重合処理時にはプラズマ電極が
プラズマ発生器に沿って移動し、同時にプラズマ発生器
自体が回転することで、プラズマ発生器内へ定置した中
空体の内面に膜厚の均一なプラズマ重合膜を形成するこ
とを可能にしたものである。
を有する単量体をプラズマ化させる０回転機構を備えた
プラズマ発生器と、プラズマ発生器の外周に位置し単量
体の流れ方向にプラズマ発生器に沿って移動する１対の
プラズマ電極と、プラズマ電極と一体化されプラズマ電
極の動きにともなってプラズマ発生器の外周に沿って移
動する発熱体と、プラズマ発生器内を減圧する真空ポン
プと、プラズマを発生せしむグロー放電を起す高周波電
源とから構成してなるものであり、プラズマ重合処理前
にプラズマ発生器に沿って移動する発熱体によってプラ
ズマ発生器を加熱することで、プラズマ発生器内に存在
し、真空ポンプによるプラズマ発生器の高真空化の妨げ
となり所要真空度への到達時間を、著しく遅くらせる水
分を気化させ、プラズマ重合処理時にはプラズマ電極が
プラズマ発生器に沿って移動し、同時にプラズマ発生器
自体が回転することで、プラズマ発生器内へ定置した中
空体の内面に膜厚の均一なプラズマ重合膜を形成するこ
とを可能にしたものである。
以下、本発明の実施例を第１図から第５図について説明
する。
する。
図において、１はプラズマ重合処理すべき高分子樹脂パ
イプ等の中空体、２はプラズマ発生器、３はプラズマ発
生器２の外周に沿って移動可能な１対のプラズマ電極、
４はプラズマ電極３に隣接し、３と同様に移動可能な発
熱体、５はプラズマ電極３および発熱体４を移動させる
ギヤ付モータ、６はギヤ付モータ５の回転力を伝える送
りネジ体、７はプラズマ電極３および発熱体４が移動す
るときのガイド軸、８はプラズマ発生器２の外周に固着
されモーター９の回転力を伝えるベルト１ｏに連接され
たプーリー、１０はプラズマ発生器２を支持しボールベ
アリングによってプラズマ発生器２の回転を補助する支
持ローラー、１１はプラズマ電極３の動作範囲を規定す
るリミットスイッチ、１２はプラズマ発生器２内の真空
度を計測する真空計、１３は液体窒素トラップ、１４は
反応系を真空にする真空ポンプである。プラズマ発生器
２の両端にはギャップ２ａおよび２ｂが接続され、キュ
ツブ２ａにはプラズマ重合処理に用うる単量体１５の注
入口が備えられている。プラズマ電極３は高周波電源（
図示せず）および整合回路（図示せず）と接続されてお
り、プラズマ発生器内に放電する印加電圧を調整するこ
とができる。
イプ等の中空体、２はプラズマ発生器、３はプラズマ発
生器２の外周に沿って移動可能な１対のプラズマ電極、
４はプラズマ電極３に隣接し、３と同様に移動可能な発
熱体、５はプラズマ電極３および発熱体４を移動させる
ギヤ付モータ、６はギヤ付モータ５の回転力を伝える送
りネジ体、７はプラズマ電極３および発熱体４が移動す
るときのガイド軸、８はプラズマ発生器２の外周に固着
されモーター９の回転力を伝えるベルト１ｏに連接され
たプーリー、１０はプラズマ発生器２を支持しボールベ
アリングによってプラズマ発生器２の回転を補助する支
持ローラー、１１はプラズマ電極３の動作範囲を規定す
るリミットスイッチ、１２はプラズマ発生器２内の真空
度を計測する真空計、１３は液体窒素トラップ、１４は
反応系を真空にする真空ポンプである。プラズマ発生器
２の両端にはギャップ２ａおよび２ｂが接続され、キュ
ツブ２ａにはプラズマ重合処理に用うる単量体１５の注
入口が備えられている。プラズマ電極３は高周波電源（
図示せず）および整合回路（図示せず）と接続されてお
り、プラズマ発生器内に放電する印加電圧を調整するこ
とができる。
本発明は上記のように構成されており次に動作を説明す
る。
る。
第１図において、プラズマ重合処理をするときプラズマ
発生器２のキャップ２ａを開けて、中空体１をプラズマ
発生器２内へ定置する。このとき。
発生器２のキャップ２ａを開けて、中空体１をプラズマ
発生器２内へ定置する。このとき。
例えば硬質塩化ビニールパイプ等熱可塑性樹脂でできて
いる中空体を処理する場合なら、発熱体４の働きにより
熱変形の恐れがあるので、第５図に示すように中空体２
の外周にガラス等でできた環状ブツシュ１６を装着し、
熱に加わる壁面より隔絶すると良い、中空体２が定着さ
れた状態で、プラズマ発生器２内を所定真空度まで高め
るために、内部の水蒸気および水分を蒸発させる。この
ためには発熱体３な通電し、ギヤ付きモーター５を回転
させて発熱体を第１図におけるＡとＢの間を何度が往復
させる。第４図に移動方法の原理を示す。
いる中空体を処理する場合なら、発熱体４の働きにより
熱変形の恐れがあるので、第５図に示すように中空体２
の外周にガラス等でできた環状ブツシュ１６を装着し、
熱に加わる壁面より隔絶すると良い、中空体２が定着さ
れた状態で、プラズマ発生器２内を所定真空度まで高め
るために、内部の水蒸気および水分を蒸発させる。この
ためには発熱体３な通電し、ギヤ付きモーター５を回転
させて発熱体を第１図におけるＡとＢの間を何度が往復
させる。第４図に移動方法の原理を示す。
プラズマ電極３および発熱体４は支持体１７に固定され
ており、支持体１７には送りネジ体６に嵌合するネジ穴
およびガイド軸７に嵌合するガイド穴が設けられている
。送りネジ体６が回転することによって、ガイド軸７に
拘束された支持体１７は軸方向に前後進が可能である６
発熱体４によって十分プラズマ発生器２が加熱されたの
ち、真空ポンプ１４を起動させる０反応系の途中には液
体窒素トラップ１３が設けられ、プラズマ反応生成物、
ゴミ、分解物などを捕獲する。１３は断熱ジャー１８内
の液体窒素２０によって冷却される。
ており、支持体１７には送りネジ体６に嵌合するネジ穴
およびガイド軸７に嵌合するガイド穴が設けられている
。送りネジ体６が回転することによって、ガイド軸７に
拘束された支持体１７は軸方向に前後進が可能である６
発熱体４によって十分プラズマ発生器２が加熱されたの
ち、真空ポンプ１４を起動させる０反応系の途中には液
体窒素トラップ１３が設けられ、プラズマ反応生成物、
ゴミ、分解物などを捕獲する。１３は断熱ジャー１８内
の液体窒素２０によって冷却される。
また、断熱ジャー１８は取扱いが簡便になる。ように、
ジヤツキ１９によって高さ方向の調整が可能である。所
定の真空度へ到達したか真空計１２で確認したのち、プ
ラズマ重合に用いる単量体１５を注入しはじめる。単量
体の種類については特に限定することはなく、第１図に
示すように沸点が低い液体有機物を蒸発させて気相で反
応させることも可能であるし、また、気体を用いること
ももちろん可能である。単量体を定量的にプラズマ発生
器２内へ供給したのち、プラズマ電極４へ高周波電源（
図示せず）より電圧を印加し、プラズマを発生させる。
ジヤツキ１９によって高さ方向の調整が可能である。所
定の真空度へ到達したか真空計１２で確認したのち、プ
ラズマ重合に用いる単量体１５を注入しはじめる。単量
体の種類については特に限定することはなく、第１図に
示すように沸点が低い液体有機物を蒸発させて気相で反
応させることも可能であるし、また、気体を用いること
ももちろん可能である。単量体を定量的にプラズマ発生
器２内へ供給したのち、プラズマ電極４へ高周波電源（
図示せず）より電圧を印加し、プラズマを発生させる。
第３図は、第１図におけるＤ断面であるが、プラズマ電
極４はプラズマ発生器２を包む形で対向しており、高周
波エネルギーが平均して伝播するようになっている。プ
ラズマ状態になったプラズマ発生器２内では、単量体が
重合され、微小な粒子となって壁面に落下し膜形成プロ
セスが進行する。中空体２の内面に厚みの均一な膜を形
成させるために、プラズマ状態になった時点でモーター
９を起動させ、プラズマ発生器２を回転させる。このと
きの動作を第１図のＣ断面である第２図を用いて説明す
る。プラズマ発生器２の外周には、ベルト１０が掛けら
れるプーリー８が装着されている。プラズマ発生器を同
一方向に回転させると、キャップ２ａおよび２ｂに接続
されたチューブがねじられるので、モーター９には例え
ば５回転毎に回転方向が変えるギヤボックス土器２が回
転を開始したところで、中空体１の端部より外側まで移
動させておいてプラズマ電極３の移動を開始する。移動
する距離については一対のリミットスイッチ１１によっ
て規定されている。
極４はプラズマ発生器２を包む形で対向しており、高周
波エネルギーが平均して伝播するようになっている。プ
ラズマ状態になったプラズマ発生器２内では、単量体が
重合され、微小な粒子となって壁面に落下し膜形成プロ
セスが進行する。中空体２の内面に厚みの均一な膜を形
成させるために、プラズマ状態になった時点でモーター
９を起動させ、プラズマ発生器２を回転させる。このと
きの動作を第１図のＣ断面である第２図を用いて説明す
る。プラズマ発生器２の外周には、ベルト１０が掛けら
れるプーリー８が装着されている。プラズマ発生器を同
一方向に回転させると、キャップ２ａおよび２ｂに接続
されたチューブがねじられるので、モーター９には例え
ば５回転毎に回転方向が変えるギヤボックス土器２が回
転を開始したところで、中空体１の端部より外側まで移
動させておいてプラズマ電極３の移動を開始する。移動
する距離については一対のリミットスイッチ１１によっ
て規定されている。
プラズマ電極３が第１図におけるＢ方向へ移動し、リミ
ットスイッチ１１を打った時点でプラズマ重量処理は完
了し、真空ポンプ１４を停止した後、反応系を大気圧に
戻しキャップ２ａをはずして中空体１を取り出し作業が
完了する。
ットスイッチ１１を打った時点でプラズマ重量処理は完
了し、真空ポンプ１４を停止した後、反応系を大気圧に
戻しキャップ２ａをはずして中空体１を取り出し作業が
完了する。
以上説明したように、本発明によれば高分子樹脂パイプ
等の中空体をプラズマ重合処理をするときに、所要真空
度への到達時間が短く、中空体内面に厚さの均一な重合
膜を形成することができる。
等の中空体をプラズマ重合処理をするときに、所要真空
度への到達時間が短く、中空体内面に厚さの均一な重合
膜を形成することができる。
第１図は本発明の中空体のプラズマ重合装置の要部断面
図、第２図は第１図のＣ断面図、第３図は第１図のＤ断
面図、第４図はプラズマ電極の動作を説明する斜視図、
第５図は中空体の断熱処理を説明する斜視図である。 １・・・中空体、２・・・プラズマ発生器、３・・・プ
ラズマ電極、４・・・発熱体、１３・・・液体窒素トラ
ップ、第 １ 図 Ｒ 万 ２ 図 第３図
図、第２図は第１図のＣ断面図、第３図は第１図のＤ断
面図、第４図はプラズマ電極の動作を説明する斜視図、
第５図は中空体の断熱処理を説明する斜視図である。 １・・・中空体、２・・・プラズマ発生器、３・・・プ
ラズマ電極、４・・・発熱体、１３・・・液体窒素トラ
ップ、第 １ 図 Ｒ 万 ２ 図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部に存在し気相状態にあるプラズマ重合性を有す
る単量体をプラズマ化させるプラズマ発生器と、前記プ
ラズマ発生器の外周に位置し、単量体の流れ方向にプラ
ズマ発生器に沿つて移動する機能を備えた１対のプラズ
マ電極と、プラズマ電極と一体化され前記プラズマ発生
器の外周に沿つて移動する発熱体と、プラズマ発生器内
を減圧する真空ポンプと、プラズマを発生せしむグロー
放電を起こす高周波電源とから構成したことを特徴とす
る中空体のプラズマ重合装置。 ２、プラズマ発生器が回転する機能を備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の中空体のプラズマ重
合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5446885A JPS61213228A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 中空体のプラズマ重合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5446885A JPS61213228A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 中空体のプラズマ重合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213228A true JPS61213228A (ja) | 1986-09-22 |
Family
ID=12971501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5446885A Pending JPS61213228A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 中空体のプラズマ重合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213228A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000000522A1 (en) * | 1998-06-27 | 2000-01-06 | Montell Technology Company Bv | Process for the production of polymer |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5446885A patent/JPS61213228A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000000522A1 (en) * | 1998-06-27 | 2000-01-06 | Montell Technology Company Bv | Process for the production of polymer |
| US6252015B1 (en) | 1998-06-27 | 2001-06-26 | Montell Technology Company Bv | Process for the production of polymer |
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