JPS63137932A - 表面改質プラスチツクフイルム - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は表面改質プラスチックフィルムに関し、特にプ
ラスチックフィルムの表面をプラズマ重合膜で処理する
ことにより、表面硬化性および疎水性を改良した表面改
質プラスチックフィルムに関する。

［従来の技術］ 従来、プラスチックフィルムの表面改質法の中で、特に
表面の疎水化及び硬化方法としては下記方法が知られて
いる。

（１）フッ素化合物を用い、低圧グロープラズマ中でプ
ラスチックフィルム表面をフッ素化することにより疎水
化する方法。

（２）プラスチックフィルム表面に低温プラズマ処理に
よる活性化に際し、電子ビームを照射し、　ＡＩｈＯｚ
、５ｉ０２等を蒸発させることにより表面を硬化する方
法。

上述の２方法がプラスチックフィルムの比較的高速な表
面改質法として知られている。

しかしながら、上記のプラスチックフィルムの表面改質
法は、求めるプラスチックフィルムの表面改質の内、疎
水化又は硬化のいずれか１つのみしか解決していない。

一方、最近、プラスチック表面にプラズマ重合法により
薄膜を作製することで表面の疎水性及び硬化処理の両方
を、一様に解決する方法が報告されている。（特開昭５
８−１６２９０１号公報）しかしながら、この方法によ
り得られるプラズマ重合膜では、疎水性の目安となる臨
界表面エネルギー及び膜硬度特性は充分に満足されてい
ない現状である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述の如き欠点を解決した表面改質プ
ラスチックフィルムを提供するものである。

さらに本発明の目的は、プラスチックフィルム基材の特
別な前処理無しに、作製されたプラズマ重合膜と、良好
な密着性が得られる表面改質プラスチックフィルムを提
供するものである。

［問題点を解決するための手段］及び［作用］即ち、本
発明はプラスチックフィルムの表面に少なくとも鉛筆硬
度５Ｈ以上で、かつ臨界表面エネルギーが２８ｄｙｎｅ
／ｃｍ以下を有するプラズマ重合膜を形成してなること
を特徴とする表面改質プラスチックフィルムである。

本発明ではプラスチックフィルムの表面にプラズマ重合
膜を設けることを特徴とするもので、特にその重合膜が
低表面エネルギーで高い膜硬度を有するものである。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の表面改質プラスチックフィルムを製造
するプラズマ重合装置の一例を示す説明図である。同第
１図において、本発明の表面改質プラスチックフィルム
を製造する方法は、まずプラスチックフィルムの基材１
をプラズマ重合反応槽２内に設置されている平行平板電
極３．４のアノード側の平行平板電極３に設置し、反応
槽２を一度、高真空域Ｉ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ以下ま
で排気した後、千ツマーガス、例えばフッ素系モノマー
をモノマーガス取り入れ口５より導入し、数１０ｍ　Ｔ
ａｒｒ〜数Ｔｏｒｒの圧力で平衡に保つ。

尚、４はカソード側の平行平板電極である。

次に、反応槽２内に設けた平行平板電極３．４にて放電
を行ない、基材ｌ上に厚さ数ｎｍ〜数千ｎｍのプラズマ
重合膜８を作製する。その後、反応槽２内をＩ　Ｘ　１
１３−’Ｔｏｒｒ以下まで排気する。

この様にして得られるプラズマ重合−膜が、本発明の臨
界表面エネルギーが２８ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の低表面エ
ネルギーで、鉛筆硬度５Ｈ以上の高い膜硬度を有する膜
となる。

本発明において、プラズマ重合膜が形成されるプラスチ
ックフィルム基材としては、例えばポリエチレン、ポリ
カーボネート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリ塩化ビニル等が用いられるが、これ等以
外の材質でも良い。

８は本発明による低表面エネルギーで、かつ高い膜硬度
を有するプラズマ重合膜である。

プラズマ重合膜とは有機子ツマ−が低温プラズマ状態の
中で、その高い速度エネルギーを持つ分子、イオン、電
子の衝突によって成膜されたもので、一般には低圧に保
った真空槽内の基材上に形成される。

本発明ていうプラズマ重合膜は、この低圧に保った真空
系の反応槽２内において、平行平板電極３．４内でプラ
ズマを生成し、それにより低表面エネルギーで高い膜硬
度を有する膜を形成するものである。

尚、本発明で使用されるプラズマ重合膜を生成する有機
モノマーとしては、有機化合物であれば特に限定するこ
となく広範囲のものを用い・ることができるが、例えば
、次のような化合物が好適で　”ある。

（１）メタン、エタン、プロパン、ブタン、ヘプタンな
どの脂肪族飽和炭化水素。

（２）エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジェン、ペ
ンテン、メチルペンテン、イソプレン、ジメチルペンテ
ンなどのオレフィン類。

（３）アセチレン、プロピン、ブチン、ヘプチンなどの
脂肪族アルキン類。

（４）トルエン、ベンゼン、キシレン、エチルベンゼン
、スチレンなどの芳香族炭化水素。

（５）メチルメタクリレート、酢酸ビニル、メチルビニ
ルケトン、エチレンオキシドなどの含酸素化合物。

（６）塩化ビニル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗化
ビニリデン、６−フッ化プロピレン、テトラフルオロエ
チレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロイ
ソプロピルメタクリレート、ジクロロテトラフルオロエ
タン、ジクロロジフルオロメタンなどのハロゲン化炭化
水素。

（７）ビニルトリエトキシシラン、トリメトキシメチル
シラン、テトラメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、ヘキサメチルジシロキサンなどのケイ素系化合物
。

（８）メチルアミン、ジアリルアミン、エチレンジアミ
ン、ピリジン、ピリミジン、キノリン、４−ビニルピリ
ジン、アセトニトリル、アクリルニトリルなどの含窒素
化合物。

（９）テトラメチルチン、テトラメチルゲルマニウム、
銅フタロシアニンなどの有機金属化合物。

これ等の有機モノマーを第１図の千ツマーガス取り入れ
口５より１種もしくは２種以上導入するか、あるいは他
のａｓｈガス種、例えば、Ｎ２，０□。

Ｎ２．　Ｈｅ、　Ａｒ等を上記有機子ツマーガス種に少
なくとも一種以上を同時に導入することてプラズマ重合
膜を作製することができる。

本発明において、プラズマ重合膜は前記の有機子ツマ−
により形成された膜が用いられるが、それ等の中で特に
フッ素系プラズマ重合膜およびシラン系プラズマ重合膜
が好ましい。

［実施例］ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ ポリエチレンフィルムを平行平板電極を有する真空装置
の反応槽内のアノード側にセットし、Ｉ　Ｘ　１０−’
Ｔｏｒｒ以下まで排気してから、トリフルオロエチレン
モノマーガスを０．ＩＴｏｒｒまで導入し、流量２０３
ＣＣＭテ平衡にしてから、Ｒ−Ｆ　５０Ｗテ、２膜分間
、プラズマ重合膜の形成を行なった。

重合終了後、反応槽内の圧力をｌ　Ｘ　ＩＱ−３Ｔｏｒ
ｒ以下まで排気し、５分間放置した。形成されたプラズ
マ重合膜の膜厚は７０００■であった。

実施例２ ポリカーボネートフィルムを平行平板電極を有する真空
装置の反応槽内のアノード側にセットし、Ｉ　Ｘ　１０
−’Ｔｏｒｒ以下まで排気してから、トリメトキシメチ
ルシランモノマーガスを０．ＩＴｏｒｒまで導入し、流
量２０ＳＣＣＭ”ｔ”Ｆ衡にしてから、Ｒ−Ｆ　５（Ｉ
Ｗで、５０分間、プラズマ重合膜の形成を行なった。

重合終了後、反応槽内の圧力をＩ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒ
ｒ以下まで排気し、５分間放置した。形成されたプラズ
マ重合膜の膜厚は３００ｎｍであった。

以上の実施例１において、プラスチックフィル牟の表面
にフッ素系プラズマ重合膜を設けることにより、表面エ
ネルギーが３６ｄｙｎｅ／ｃｍから１２ｄｙｎｅ／ｃｍ
へ低下し、膜硬度は６■であり、テープによる膜剥離テ
ストに対して充分に耐える１膜であった。

また、実施例２において、プラスチックフィルムの表面
にシラン系プラズマ重合膜を設けるととにより、表面エ
ネルギーが４５ｄｙｎｅ／ｃｍから２８ｄｙｎｅ／ｃｍ
へ低下し、膜硬度は９Ｈであり、テープによる膜剥離テ
ストに対して充分に耐える膜てあった。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明の表面改質プラスチックフィ
ルムは、高い膜硬度と低表面エネルギーの疎水性のプラ
ズマ重合膜を有し、また該プラズマ重合膜はプラスチッ
クフィルムとの密着性に優れ、極めて利用価値の高いも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表面改質プラスチックフィルムを製造
するプラズマ重合装置の一例を示す説明図である。 １・・・基材 ２・・・反応槽 ３．４・・・・平行平板電極 ５・・・千ツマーガス取り入れ口 ６・・・高周波電源 ７・・・排気口 ８・・・プラズマ重合膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックフィルムの表面に少なくとも鉛筆硬
   度５Ｈ以上で、かつ臨界表面エネルギーが２８ｄｙｎｅ
   ／ｃｍ以下を有するプラズマ重合膜を形成してなること
   を特徴とする表面改質プラスチックフィルム。
2. （２）プラズマ重合膜がフッ素系プラズマ重合膜である
   特許請求の範囲第１項記載の表面改質プラスチックフィ
   ルム。
3. （３）プラズマ重合膜がシラン系プラズマ重合膜である
   特許請求の範囲第１項記載の表面改質プラスチックフィ
   ルム。