JPS63245403A - プラズマ重合法 - Google Patents
プラズマ重合法Info
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- JPS63245403A JPS63245403A JP7950587A JP7950587A JPS63245403A JP S63245403 A JPS63245403 A JP S63245403A JP 7950587 A JP7950587 A JP 7950587A JP 7950587 A JP7950587 A JP 7950587A JP S63245403 A JPS63245403 A JP S63245403A
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- ultraviolet rays
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Links
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Landscapes
- 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。
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〕
本発明はプラズマ重合法に関し、特に耐紫外線特性の良
好なプラズマ重合膜を形成するための方法に関するもの
である。
好なプラズマ重合膜を形成するための方法に関するもの
である。
従来、例えば基板上にプラズマ重合膜を形成する場合、
先ず対向電極型高周波放電装置の真空反応室内に上記基
板を配置し、該真空反応室を真空ポンプ等により排気す
ることによって内部を真空にした後、該真空反応室内に
モノマーガスを導入し、高周波′＠、源を使用して対向
電極間に放電を発生させて、この放電によって上記基板
上にプラズマ重合膜を形成するようにしている。
先ず対向電極型高周波放電装置の真空反応室内に上記基
板を配置し、該真空反応室を真空ポンプ等により排気す
ることによって内部を真空にした後、該真空反応室内に
モノマーガスを導入し、高周波′＠、源を使用して対向
電極間に放電を発生させて、この放電によって上記基板
上にプラズマ重合膜を形成するようにしている。
ところが、このようにして形成されたプラズマ重合膜は
、多数のダングリングボンドを含んでいるため、−ＩＣ
に経時的に変化して徐々に安定した構造をとるが、形成
後に紫外線が照射されると急激に構造変化が生じること
から膜の剥離やクラフクが発生し、耐紫外線特性があま
りよくなく、また硬度が充分でなく耐摩耗性に劣る等の
問題があった。
、多数のダングリングボンドを含んでいるため、−ＩＣ
に経時的に変化して徐々に安定した構造をとるが、形成
後に紫外線が照射されると急激に構造変化が生じること
から膜の剥離やクラフクが発生し、耐紫外線特性があま
りよくなく、また硬度が充分でなく耐摩耗性に劣る等の
問題があった。
本発明は、以上の点に漏み、耐紫外線特性が良好で且つ
充分な硬度を有するプラズマ重合膜を形成することが可
能なプラズマ重合法を提供することを目的としている。
充分な硬度を有するプラズマ重合膜を形成することが可
能なプラズマ重合法を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的は、
本発明によれば、対向電極型高周波放電装置を用いて、
有機モノマーガスによりプラズマ重合を行う際に、プラ
ズマ重合膜を形成すベき材料に、プラズマ重合と同時に
紫外線を照射することによりプラズマ重合を行うことに
より達成される。
本発明によれば、対向電極型高周波放電装置を用いて、
有機モノマーガスによりプラズマ重合を行う際に、プラ
ズマ重合膜を形成すベき材料に、プラズマ重合と同時に
紫外線を照射することによりプラズマ重合を行うことに
より達成される。
この発明によれば、紫外線の照射により放電領域におけ
るプラズマ空間が活性化し、そのため形成されたプラズ
マ重合膜が、形成後に紫外線を照射しても構造変化が少
なく、しかも材料に対する密着性が向上すると共に、放
電中の電子が紫外線によって一層活性化されることから
、架橋性が増大し、より緻密で分子量の大きなプラズマ
重合膜が得られ、その硬度が増加して耐摩耗性も向上す
ることになる。
るプラズマ空間が活性化し、そのため形成されたプラズ
マ重合膜が、形成後に紫外線を照射しても構造変化が少
なく、しかも材料に対する密着性が向上すると共に、放
電中の電子が紫外線によって一層活性化されることから
、架橋性が増大し、より緻密で分子量の大きなプラズマ
重合膜が得られ、その硬度が増加して耐摩耗性も向上す
ることになる。
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明をさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図において、本発明を実施するための対向電極型高
周波放電装置１は、真空チャンバー２を備えており、こ
の真空チャンバー２はプラズマ重合の原料である存機モ
ノマーガス及びキャリヤーガスを導入するための導入口
２ａと、真空チャンバー２内の気体を排気するための排
気口２ｂとを有している。上記導入口２ａには、導入管
を介して有機モノマーガス及びキャリヤーガスのボンへ
（図示せず）が接続されており、また上記排気口２ｂに
は図示しない油回転ポンプ及び油拡散ポンプ等の真空排
気系が接続されている。符号３は真空チャンバー２内に
配設されたアノード電極であり、その上面にはプラズマ
重合膜を形成すべき被処理材料である基板４がＲ置され
る。５はアノード電極３に対向して配置されたカソード
電極であり、このカソード電極５と上記アノード電極３
には、各々図示しないマツチングボックスを介してまた
はアースを介して、例えば１３．５６ ＭＨ２の高周波
電源６が接続されている。
周波放電装置１は、真空チャンバー２を備えており、こ
の真空チャンバー２はプラズマ重合の原料である存機モ
ノマーガス及びキャリヤーガスを導入するための導入口
２ａと、真空チャンバー２内の気体を排気するための排
気口２ｂとを有している。上記導入口２ａには、導入管
を介して有機モノマーガス及びキャリヤーガスのボンへ
（図示せず）が接続されており、また上記排気口２ｂに
は図示しない油回転ポンプ及び油拡散ポンプ等の真空排
気系が接続されている。符号３は真空チャンバー２内に
配設されたアノード電極であり、その上面にはプラズマ
重合膜を形成すべき被処理材料である基板４がＲ置され
る。５はアノード電極３に対向して配置されたカソード
電極であり、このカソード電極５と上記アノード電極３
には、各々図示しないマツチングボックスを介してまた
はアースを介して、例えば１３．５６ ＭＨ２の高周波
電源６が接続されている。
７は真空チャンバー２内の真空度を測定するための真空
計、８は真空チャンバー２の側方に配設された紫外線ラ
ンプであり、この紫外線ランプ８から出た紫外線は、真
空チャンバー２の側面に設けられた石英板の窓９を通っ
て該真空チャンバー２内でアノード電極３の上面に載置
された基板４及びアノード電極３．カソード電極５間の
放電領域を充分に照射する。
計、８は真空チャンバー２の側方に配設された紫外線ラ
ンプであり、この紫外線ランプ８から出た紫外線は、真
空チャンバー２の側面に設けられた石英板の窓９を通っ
て該真空チャンバー２内でアノード電極３の上面に載置
された基板４及びアノード電極３．カソード電極５間の
放電領域を充分に照射する。
本発明で使用する対向電極型高周波放電装置の実施例は
以上のように構成されており、プラズマ重合は次のよう
にして行われる。
以上のように構成されており、プラズマ重合は次のよう
にして行われる。
即ち、先ずアノード電極３の上面に基板４をセットし、
図示しない真空排気系の油拡散ポンプにより排気口２ｂ
から真空チャンバー２内を１０−’Ｐａ程度まで排気す
る。続いて、真空チャンバー２内の気圧が１乃至１００
Ｐａになるまで、導入口２ａからプラズマ重合の原料で
ある有機モノマーガス及びキャリヤーガスを導入した後
、高周波電源６をオンにしてアノード電極３とカソード
電極５の間にプラズマ放電を生じさせると共に、この放
電と同時に紫外線ランプ８を点灯させて放電領域に紫外
線を照射してプラズマ重合を行う。
図示しない真空排気系の油拡散ポンプにより排気口２ｂ
から真空チャンバー２内を１０−’Ｐａ程度まで排気す
る。続いて、真空チャンバー２内の気圧が１乃至１００
Ｐａになるまで、導入口２ａからプラズマ重合の原料で
ある有機モノマーガス及びキャリヤーガスを導入した後
、高周波電源６をオンにしてアノード電極３とカソード
電極５の間にプラズマ放電を生じさせると共に、この放
電と同時に紫外線ランプ８を点灯させて放電領域に紫外
線を照射してプラズマ重合を行う。
尚、プラズマ重合の際には真空チャンバー２内は上述し
た１乃至１００Ｐａの真空度を維持しなければならない
ため、真空排気系の油回転ポンプにより排気が継続され
る。
た１乃至１００Ｐａの真空度を維持しなければならない
ため、真空排気系の油回転ポンプにより排気が継続され
る。
実験では、基牟反４としてポリカーボネート牟反。
ガラス板を使用し、有機上ツマーガスとしてヘキサメチ
ルジシロキサンを１５Ｐａ及びキャリヤーガスとして酸
素を５Ｐａだけ導入して全圧を２０Ｐａとし、また直径
２５０ｍｍのアノード電極３及びカソード電極５を使用
し高周波電源６の出力を２００ Ｗとしてプラズマ重合
を行った。その際、紫外線ランプ８として２８９ｎｍ乃
至４３６ｎｍの波長成分を含むものを使用したところ、
成膜速度は１３０ｎｍ／分であり、無色透明のプラズマ
重合膜Ｐが得られた。
ルジシロキサンを１５Ｐａ及びキャリヤーガスとして酸
素を５Ｐａだけ導入して全圧を２０Ｐａとし、また直径
２５０ｍｍのアノード電極３及びカソード電極５を使用
し高周波電源６の出力を２００ Ｗとしてプラズマ重合
を行った。その際、紫外線ランプ８として２８９ｎｍ乃
至４３６ｎｍの波長成分を含むものを使用したところ、
成膜速度は１３０ｎｍ／分であり、無色透明のプラズマ
重合膜Ｐが得られた。
尚、比較のため紫外線ランプ８を点灯させずに他の条件
は上記の実験と同一にして従来のプラズマ重合を行った
ところ、同様に成膜速度は１３０ｒ＋ｍ／分であり、無
色透明のプラズマ重合膜Ｑが得られた。即ち、紫外線の
存在下でも成膜速度への影響は無いことが確認された。
は上記の実験と同一にして従来のプラズマ重合を行った
ところ、同様に成膜速度は１３０ｒ＋ｍ／分であり、無
色透明のプラズマ重合膜Ｑが得られた。即ち、紫外線の
存在下でも成膜速度への影響は無いことが確認された。
上記のようにして本発明により得られたプラズマ重合膜
Ｐは、従来法によるプラズマ重合膜Ｑに比し耐紫外線特
性が向上すると共にその硬度が増加し、耐摩耗性も向上
する。これは、有機モノマ−に放電中の加速電子が衝突
することによりモノマー分子が分解又は励起され、これ
によってイオンやラジカルが発生し、これらが複雑に反
応を繰り返すことによって高分子のプラズマ重合が行わ
れるが、本発明により紫外線を照射することによって、
放電中の電子がエネルギーを与えられて一層活性化し、
かくして高分子を形成する際に咳高分子の架橋性が高く
なり、より緻密で分子量の大きな高分子が形成されるこ
とになるためである。
Ｐは、従来法によるプラズマ重合膜Ｑに比し耐紫外線特
性が向上すると共にその硬度が増加し、耐摩耗性も向上
する。これは、有機モノマ−に放電中の加速電子が衝突
することによりモノマー分子が分解又は励起され、これ
によってイオンやラジカルが発生し、これらが複雑に反
応を繰り返すことによって高分子のプラズマ重合が行わ
れるが、本発明により紫外線を照射することによって、
放電中の電子がエネルギーを与えられて一層活性化し、
かくして高分子を形成する際に咳高分子の架橋性が高く
なり、より緻密で分子量の大きな高分子が形成されるこ
とになるためである。
また従来のプラズマ重合膜Ｑは、多数のダングリングボ
ンドを含んでいるため、経時的に構造が変化し徐々に安
定、した構造となるが、特に形成後の重合膜に紫外線が
照射されると、急激に構造変化が発生し耐紫外線特性が
よくないが、本発明に従ってプラズマ重合を行う際に紫
外線を照射することにより、ダングリングボンドが減少
し、架橋性に冨んだプラズマ重合膜Ｐが形成されると考
えられる。そのため、本発明によるプラズマ重合膜Ｐは
、耐紫外線特性が良好で、耐候性が優れている。
ンドを含んでいるため、経時的に構造が変化し徐々に安
定、した構造となるが、特に形成後の重合膜に紫外線が
照射されると、急激に構造変化が発生し耐紫外線特性が
よくないが、本発明に従ってプラズマ重合を行う際に紫
外線を照射することにより、ダングリングボンドが減少
し、架橋性に冨んだプラズマ重合膜Ｐが形成されると考
えられる。そのため、本発明によるプラズマ重合膜Ｐは
、耐紫外線特性が良好で、耐候性が優れている。
さらに本発明において、プラズマ重合の際に紫外線を照
射することにより、基板が紫外線によってクリーニング
されることになり、また紫外線により放電領域における
プラズマ空間が一層活性化されることから、基板とプラ
ズマ重合膜との反応性が向上して、基板に対して密着性
の良好なプラズマ重合膜が得られる。
射することにより、基板が紫外線によってクリーニング
されることになり、また紫外線により放電領域における
プラズマ空間が一層活性化されることから、基板とプラ
ズマ重合膜との反応性が向上して、基板に対して密着性
の良好なプラズマ重合膜が得られる。
しかも、本発明によるプラズマ重合法によれば、従来の
対向電極型高周波放電装置の真空チャンバーの側面に石
英板の窓を取り付けて、この窓の外側に配置した紫外線
ランプにより真空チャンバー内の電極間の放電領域に紫
外線照射するだけの極めて簡単な構成により、プラズマ
重合膜の成膜速度を低くすることなく、プラズマ重合を
行うことが可能である。
対向電極型高周波放電装置の真空チャンバーの側面に石
英板の窓を取り付けて、この窓の外側に配置した紫外線
ランプにより真空チャンバー内の電極間の放電領域に紫
外線照射するだけの極めて簡単な構成により、プラズマ
重合膜の成膜速度を低くすることなく、プラズマ重合を
行うことが可能である。
尚、有機モノマーガスとして、紫外線を吸収するモノマ
ーを使用すれば、紫外線の照射によって有機モノマーが
分解２反応を生じ、プラズマ重合膜の成膜速度の高速化
も達成され得る。
ーを使用すれば、紫外線の照射によって有機モノマーが
分解２反応を生じ、プラズマ重合膜の成膜速度の高速化
も達成され得る。
以上述べたように、本発明によれば、対向電極型高周波
放電装置を用いて有機モノマーガスによりプラズマ重合
を行う際に、プラズマ重合膜を形成すべき材料に、プラ
ズマ重合と同時に紫外線を照射するようにしたから、こ
のような紫外線の照射によって放電領域におけるプラズ
マ空間が活性化することにより、形成されたプラズマ重
合膜が形成後に紫外線を照射しても構造変化が少なく、
しかも材料に対する密着性が向上すると共に、放電中の
電子が紫外線によってより活性化されることから、架橋
性が増大し、より緻密で分子量の大きなプラズマ重合膜
が得られ、その硬度が増加して耐摩耗性も向上すること
になる。
放電装置を用いて有機モノマーガスによりプラズマ重合
を行う際に、プラズマ重合膜を形成すべき材料に、プラ
ズマ重合と同時に紫外線を照射するようにしたから、こ
のような紫外線の照射によって放電領域におけるプラズ
マ空間が活性化することにより、形成されたプラズマ重
合膜が形成後に紫外線を照射しても構造変化が少なく、
しかも材料に対する密着性が向上すると共に、放電中の
電子が紫外線によってより活性化されることから、架橋
性が増大し、より緻密で分子量の大きなプラズマ重合膜
が得られ、その硬度が増加して耐摩耗性も向上すること
になる。
従って本発明によれば、例えば塗装膜のトップハードコ
ーティング、プラスチック等の保護ハードコーティング
、半導体の絶縁膜やパッシベーション膜、その他の機能
性薄膜として、優れた耐紫外線特性を有するプラズマ重
合膜が得られることになる。
ーティング、プラスチック等の保護ハードコーティング
、半導体の絶縁膜やパッシベーション膜、その他の機能
性薄膜として、優れた耐紫外線特性を有するプラズマ重
合膜が得られることになる。
第１図は本発明を実施するための対向電極型高周波放電
装置の構成例を示す概略図である。 １−・一対向電極型高周波放電装置； ２−真空チャ
ンバー； ２ａ−・導入口； ２ｂ−・・排気口； ３
・・・−・アノード電極； ４−・−・・基板； ５−
・・−カソード電ｍ：６−・高周波？を源； ７・−・
−真空計； ８・・−紫外線ランプ；９−・窓。
装置の構成例を示す概略図である。 １−・一対向電極型高周波放電装置； ２−真空チャ
ンバー； ２ａ−・導入口； ２ｂ−・・排気口； ３
・・・−・アノード電極； ４−・−・・基板； ５−
・・−カソード電ｍ：６−・高周波？を源； ７・−・
−真空計； ８・・−紫外線ランプ；９−・窓。
Claims (1)
- 対向電極型高周波放電装置を用いて、有機モノマーガス
によりプラズマ重合を行う際に、プラズマ重合膜を形成
すべき材料に、プラズマ重合と同時に紫外線を照射する
ことを特徴とする、プラズマ重合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7950587A JPS63245403A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | プラズマ重合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7950587A JPS63245403A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | プラズマ重合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63245403A true JPS63245403A (ja) | 1988-10-12 |
Family
ID=13691797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7950587A Pending JPS63245403A (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | プラズマ重合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63245403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0445147A1 (en) * | 1988-11-23 | 1991-09-11 | Plasmacarb Inc | PLASMA BURNER WITH CASCADE ARCH DISCHARGE AND METHOD FOR PLASMA POLYMERIZATION. |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835713A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-05-26 | ||
| JPS5695903A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-03 | Sony Corp | Formation of high polymer film |
| JPS61104429A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP7950587A patent/JPS63245403A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4835713A (ja) * | 1971-09-10 | 1973-05-26 | ||
| JPS5695903A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-03 | Sony Corp | Formation of high polymer film |
| JPS61104429A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-22 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0445147A1 (en) * | 1988-11-23 | 1991-09-11 | Plasmacarb Inc | PLASMA BURNER WITH CASCADE ARCH DISCHARGE AND METHOD FOR PLASMA POLYMERIZATION. |
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