JPS63142038A - プラスチツク成形品の表面改質方法 - 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、プラスチック成形品の表面改質方法に関する
ものであり、特に表面改質手段としてプラズマ処理に関
するものである０表面改質すべき性質としては、水ぬれ
性・接着性・帯電防止性・印刷性・生体親和性・バリヤ
ー性等の分野がある。

〈従来技術〉 プラスチック成形品に、非重合性無機ガスを用いてプラ
ズマ処理する表面改質方法は、乾式で散機い易＜　？ｆ
ｆ潔であり、成形品の表面層がエツチング・架橋・極性
基の導入等の化学変化を生じその結果プラスチック成形
品のぬれ性・接着性・印刷性等の改良・生体親和性・バ
リヤー性等の機能が付与されるため、近年盛んに研究が
進められ実用化もされている。しかしながらプラズマ処
理は反応が複雑であり、プラスチック成形品は、組成が
概ね単一でないことと分子運動が容易なことのため、プ
ラズマ処理をプラスチック成形品に適用すると、処理効
果の再現性・処理後の経時変化の点が問題とされ、この
点についての対策も、例えばプラズマ処理に次いで後処
理をする等、いろいろな検討が進められているが、後処
理の検討の曲にプラズマ処理そのものを確実かつ十分に
しておくことが必要である。プラズマ処理そのもので上
記問題点を解決する方法として、プラスチック成形品の
表面を酸素ガスの低温プラズマにさらした後非重合性プ
ラズマ処理する２段階処理方法が知られている、（特公
昭５８−１４４５３号公報）この方法では最初の酸素ガ
スプラズマ処理は、プラスチック成形品の表面に存在す
る不純物をクリーニングする役割を果し、次に行う非重
合性ガスプラズマ処理が本来のプラズマ処理である。し
かし文献の実施例にも見られるようにこの方法では成形
品表面のクリーニングに１０分間以上もの長い処理時間
を要することが問題であった。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、プラスチック成形品をプラズマ処理に
より表面改質するに際し、処理を短時間で生産性良く行
うことと、高い処理効果とこの効果を持続させることを
併立させることである。

〈発明の構成〉 本発明はプラスチック成形品を電圧印加側電極と接地側
電極とが処理容器内に存在する内部電極方式のプラズマ
処理装置で電圧印加側電極に接触させ乍ら６Ｗ・秒／ｄ
以上２２０Ｗ・秒／ｃｄ以下照射密度プラズマ処理し、
次に内部電極方式の接地側電極に接触させるか又は、電
圧印加側電極と接地側電極との中間の位置でプラズマ処
理することを特徴とする０本発明は２段階処理方法であ
り１段めは、内部電極方式のプラズマ処理装置で電圧印
加側電極に接触させ乍らプラズマ処理するもので、スパ
ッタエツチングも呼ばれている。これはプラズマ処理待
発生するプラスイオンが電圧印加側電極上の試料に衝突
し、試料を構成する分子又は原子がたたき出されるため
である。２段めの処理は、内部電極方式の接地側電極に
接触させるか、又は電圧印加側電極と接地側電極との中
間の位置で処理するもので通常のプラズマ処理と変わら
ない、以降１段めの処理を「スパッタエツチング」２段
めの処理を「プラズマ処理」と呼称する。

「スパッタエツチング」　「プラズマ処理」共に０．０
１−１トルの真空度で非重合性ガスを流しながら電極間
に電磁場を形成しプラズマを発生させる通常の方法で処
理する。ガスの種類は、２段の処理いずれも非重合性ガ
スであれば良く限定しない。

同一処理室で処理する場合は、一度処理を打切って試料
取付位置を変更する。処理室が２室の場合には、１室で
「スパッタエツチングｂ ラズマ処理」を行うと能率的である。この時、２段処理
は、連続でも不連続でも良いが１段めの処理の目的がク
リーニングであるから不連続の場合１段め処理と２段め
の処理の間で再汚染しない様に注意する必要があり、処
理の間の時間は短かい方が良い。

「スパッタエツチング」の処理条件としては、例えば３
６０Ｗ・秒／ｃｍ３以上も行う必要がなり２２０は効果
がなく２２０Ｗ・秒／ｃｍ３以上ではエツチングが進み
逆効果になったり、試料が着色したりする。

「プラズマ処理」の処理条件としては、特に限定しない
。

〈発明の効果〉 本発明の方法によれば、１段めの処理を電圧印加側電極
に接触させて処理しプラスチック表面を「スパッタエツ
チングコしているため、表面の汚れを短時間例えば２０
秒〜１分で能率良くクリーニングすることができる。そ
して表面のクリーニングが良好であるため、２段めの処
理の処理効果が大きく、その持続効果も良好である。

実施例１ 試料： ポリイミド樹脂フィルム「カプトン・５００１１Ｊ丸正
産業側製、厚さ１５０　μ、巾２５■−２長さ１００ｍ
＋１、水の接触角は７４°。

プラズマ処理： 内部平行平板電極方式　ペルジャー径３３ｃｎ。

高さ２４Ｃ！ｌ、電極形状：１３３角、電極間隔：　６
備、電源周波数；　１３．５６　ＭＨｚ　。

処理条件： １段めの処理；試料を電圧印加側電極にクリップで取付
けた。ガスＯｔ、真空度 ０．０８１−ル、照射密度２４Ｗ−秒／（Ｊ！。

（照射時間２０秒） ２段めの処理；試料を接地側電極に取付けた。

ガスＡｒ、真空度０．０５　）ル、照射密度２４Ｗ・秒
／ＬｌｊＩ。

（照射時間２０秒） 評価： 純水の接触角をエルマ光学■製測定装置でｎ＝６の測定
を行い平均値を算出する。

初期値： ２段めの処理を終了後大気圧にリークし、１０分以内に
測定。

保管条件： 温度；−６〜６℃の範囲で温度調節している冷蔵庫内。

湿度；シリカゲル２０ｇを入れた厚さ５０μ、縦２５Ｃ
ＩＤＸ横１５ｃ１１のポリ袋中に試料を入れた後装をヒ
ートシールした。

測定１時間前に２３℃の室内に放置し、測定直前に袋を
開封した。

比較例■ １段めの処理が試料を接地側電極に取付けた以外は、実
施例１と変わらない。

比較例２ １段めの処理を実施しない他は実施例１と変わらない。

比較例２ １段めの処理ガスが空気であり、真空度が０．０６トル
である以外は実施例１と変わらない。

比較例３ １段めの処理が試料を接地側電極に取付けた以外は実施
例２と変わらない。

実施例３ 試料：ポリエステルスルポン樹脂フィルムＦＳ−５３０
０住友ベークライト■製、厚さ１００　μ、巾２５龍、
長さ２００龍・水の接触角は８０°。

処理条件のうち、１段め・２段めの処理の照射時間１分
、照射密度７０Ｗ・秒／ｄであり２段めの処理の設置場
所が接地側と電圧印加側との中間である以外は実施例１
と変らない。

実施例４ １段めの処理が接地側電極に取付けた以外は、実施例３
と変らない。

実施例５ １段めの処理を実施しない他は、実施例３と変らない。

実施例１〜３．比較例１〜５の接触角測定結果を第１表
に示す。

以下余白

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチック成形品を、電圧印加側電極と接地側電極と
   が処理容器内に存在する内部電極方式のプラズマ処理装
   置で電圧印加側電極に接触させ乍ら６Ｗ・秒／ｃｍ＾３
   以上２２０Ｗ・秒／ｃｍ＾３以下の照射密度でプラズマ
   処理し、次に内部電極方式の接地側電極に接触させるか
   、又は電圧印加側電極と接地側電極との中間の位置でプ
   ラズマ処理することを特徴とするプラスチック成形品の
   表面改質方法。