JPH03259932A - 高分子成形品のエッチング加工方法 - Google Patents
高分子成形品のエッチング加工方法Info
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- JPH03259932A JPH03259932A JP5944590A JP5944590A JPH03259932A JP H03259932 A JPH03259932 A JP H03259932A JP 5944590 A JP5944590 A JP 5944590A JP 5944590 A JP5944590 A JP 5944590A JP H03259932 A JPH03259932 A JP H03259932A
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- B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
- B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluoroethylene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluoroethylene
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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〕
本発明は高分子成形品表面の改質方法に関し、より詳細
には真空紫外光を照射して高分子成形品の表面を改質す
る方法に関する。
には真空紫外光を照射して高分子成形品の表面を改質す
る方法に関する。
Ｓ、ラザレら（Ｓ、Ｌａｚａｒｅ、 Ｒ，５ｒｉｎｉｖ
ａｓａｎ、 Ｊ、Ｐｈｙｓ、ｃｈｅｍ、、Ｖｏｌ、９０
，２１２４（１９８６） ）は、高分子フィルムの表面
を、エキシマ−レーザーなどの高強度紫外レーザーで特
定部位を照射すると、照射直後に容易に照射部表面が改
質され、現像工程等の後処理を行なうことなく、直接に
形態学的な凹凸が形成されることを報告している。
ａｓａｎ、 Ｊ、Ｐｈｙｓ、ｃｈｅｍ、、Ｖｏｌ、９０
，２１２４（１９８６） ）は、高分子フィルムの表面
を、エキシマ−レーザーなどの高強度紫外レーザーで特
定部位を照射すると、照射直後に容易に照射部表面が改
質され、現像工程等の後処理を行なうことなく、直接に
形態学的な凹凸が形成されることを報告している。
このように、紫外レーザーを用いた高分子表面の加工法
は、精度良く、高速で行なうことができ、また、レーザ
ーの照射条件を制御することで、照射樹脂表面の構造特
性や機能性を向上することができるという特徴があり、
多彩な表面反応を制御良く行なうことが可能な手法であ
る。
は、精度良く、高速で行なうことができ、また、レーザ
ーの照射条件を制御することで、照射樹脂表面の構造特
性や機能性を向上することができるという特徴があり、
多彩な表面反応を制御良く行なうことが可能な手法であ
る。
また、Ｓ、クーパーら［Ｓ、Ｋｕｐｅｒ ａｎｄ Ｍ、
５ｔｕｋｅ。
５ｔｕｋｅ。
Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、 、 Ｖｏｌ 、５４
．４ （１９８９） ）は、パルス幅が３００ｘｌＯ−
”秒の極短パルス紫外光（波長：２４８ｎｍ）を用いる
と、良好なエツチング特性が得られると報告している。
．４ （１９８９） ）は、パルス幅が３００ｘｌＯ−
”秒の極短パルス紫外光（波長：２４８ｎｍ）を用いる
と、良好なエツチング特性が得られると報告している。
更に、Ｐ、Ｅ、ダイヤ−ら［Ｐ、Ｅ、Ｄｙｅｒ ａｎｄ
Ｊ。
Ｊ。
５ｉｄｈｕ、Ｊ、Ｏｐｔ、Ｓｏｃ、Ａｍ、Ｂ、Ｖｏｌ、
３，７９２（１９８６）） 、Ｋ。
３，７９２（１９８６）） 、Ｋ。
Ａ、ヴアリエフら（Ｋ、＾、シａｌｉｅｖ、Ｌ、Ｖ、Ｖ
ｅｌｉｋｏｖ、Ｓ。
ｅｌｉｋｏｖ、Ｓ。
Ｄ、Ｄｕｓｈｅｎｋｏｖ＋ａｎｄ Ａ、Ｖ、Ｍｉｔｒｏ
ｆａｎｏｖ、Ｉｎａｔｒｗｍ Ｅｘｐ。
ｆａｎｏｖ、Ｉｎａｔｒｗｍ Ｅｘｐ。
Ｔｅｃｈ、 、 Ｖｏｌ 、２６． Ｎｏ、４． Ｐｔ
、 ２．９９１ （１９８４） ）は、Ｆ２エキシマレ
ーザ−（波長： １５７ｎｍ）や重水素ランプを用いた
真空紫外光照射によって、ポリイミド、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート等の
光加工を試みている。
、 ２．９９１ （１９８４） ）は、Ｆ２エキシマレ
ーザ−（波長： １５７ｎｍ）や重水素ランプを用いた
真空紫外光照射によって、ポリイミド、ポリエステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリレート等の
光加工を試みている。
［発明が解決しようとする課Ｒ］
しかしながら、上記ラザレらの紫外光を用いた方法では
、高分子内に芳香環、多重結合等の紫外光を吸収する部
位が必要であるため、単結合のみで槽底されている高分
子では効果的に表面反応を行なうことができなかった。
、高分子内に芳香環、多重結合等の紫外光を吸収する部
位が必要であるため、単結合のみで槽底されている高分
子では効果的に表面反応を行なうことができなかった。
例えば、ポリ四フッ化エチレン（テフロン）の場合、パ
ルス幅が１０−８秒程度の高強度パルス紫外光を照射す
ると、照射表面が黒化するという欠点があった。
ルス幅が１０−８秒程度の高強度パルス紫外光を照射す
ると、照射表面が黒化するという欠点があった。
またクーパーらの方法では、極短パルス光を発生させる
には、極めて高度なレーザー技術が必要であり、発振自
体も不安定であるという欠点があった。
には、極めて高度なレーザー技術が必要であり、発振自
体も不安定であるという欠点があった。
更にダイヤ−やヴアリエフらの方法では、Ｆｔレーザー
の発振が不安定であることや、Ｆ２レーザーや重水素ラ
ンプでは光出力が小さいという欠点があるために迅速・
効果的な表面改質を行なうことができなかった。
の発振が不安定であることや、Ｆ２レーザーや重水素ラ
ンプでは光出力が小さいという欠点があるために迅速・
効果的な表面改質を行なうことができなかった。
本発明は上記従来の欠点を解消し、芳香環や多重結合を
含まない高分子についても適用可能であり、高分子材質
の特長を損うことなく、残査等の不純物が完全に樹脂表
面から除去され、しかも簡便、かつ効果的に光ビームに
よりエツチングする方法を提供することを目的としてい
る。
含まない高分子についても適用可能であり、高分子材質
の特長を損うことなく、残査等の不純物が完全に樹脂表
面から除去され、しかも簡便、かつ効果的に光ビームに
よりエツチングする方法を提供することを目的としてい
る。
上記目的を達成するために、本発明の改質方法において
は、波長１９０ｎ＊以下の真空紫外光を高分子成形品に
照射する。
は、波長１９０ｎ＊以下の真空紫外光を高分子成形品に
照射する。
本発明の方法において用いる真空紫外光の光源としては
、希ガス放電プラズマ光源が用いられる。
、希ガス放電プラズマ光源が用いられる。
この光源は、例えばＪ、ジローら（Ｊ、５ｈｉｌｏ。
Ａ、Ｆｉｓｈｅｒ ａｎｄ Ｎ、Ｒｏｓｔｏｋｅｒ＋Ｐ
ｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｌｅｔｔ、、ｖａｔ。
ｈｙｓ、Ｒｅｖ、Ｌｅｔｔ、、ｖａｔ。
４０．５’１５（１９７８） ）によるガスバフ型Ｚピ
ンチ法などによれば、強いピンチ効果を利用して高温度
にした希ガス放電プラズマを利用するもので、波長１９
０ｎｍ以下のパルス光を十分な強度で放射できる装置で
あり、シンクロトロン放射光装置のように巨大な設備を
必要とせず、Ｆ２エキシマレーザ−光を重水素ランプ光
と比較しても、効率、光強度の点で優れた特長を有する
光源である。
ンチ法などによれば、強いピンチ効果を利用して高温度
にした希ガス放電プラズマを利用するもので、波長１９
０ｎｍ以下のパルス光を十分な強度で放射できる装置で
あり、シンクロトロン放射光装置のように巨大な設備を
必要とせず、Ｆ２エキシマレーザ−光を重水素ランプ光
と比較しても、効率、光強度の点で優れた特長を有する
光源である。
また、真空紫外光領域には、炭素−炭素や、炭素−水素
等の単結合の吸収があるので、真空紫外光を用いること
によって、紫外光では十分に加工できなかった高分子材
料に対しても、効果的に加工を行なうことができる。
等の単結合の吸収があるので、真空紫外光を用いること
によって、紫外光では十分に加工できなかった高分子材
料に対しても、効果的に加工を行なうことができる。
なお波長の下限は数ｎ’ｓであり、また、１９０ｎｓを
越える長波長の光を照射した場合、単結合のみで槽底さ
れている高分子はこの波長領域の光吸収が小さいために
、熱的現象による反応の割合が増大し、真空紫外光を照
射したときの光反応のような付加価値の高い改質を行な
うことが困難である。
越える長波長の光を照射した場合、単結合のみで槽底さ
れている高分子はこの波長領域の光吸収が小さいために
、熱的現象による反応の割合が増大し、真空紫外光を照
射したときの光反応のような付加価値の高い改質を行な
うことが困難である。
更に、本発明によれば、高分子成形品の改質したい部位
に相当するマスク（金属板製パターンなど）を通過させ
た光を照射することで、希望する照射部分のみに、加工
を行なうことも可能である。
に相当するマスク（金属板製パターンなど）を通過させ
た光を照射することで、希望する照射部分のみに、加工
を行なうことも可能である。
本発明における高分子成形品には、フィルム。
シート、繊維、繊維強化樹脂、樹脂成形品等が含まれる
。
。
また、これら成形品の材料は、非品性、結晶性のいづれ
であってもよく、例えば、ポリ四フッ化エチレン、ポリ
三フフ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシエチレン、ポ
リスチレン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
メタクリレート、ポリビニルアルコール樹脂、これら樹
脂モノマーの共縮重合物、またはこれら樹脂の混合物を
挙げることができる。
であってもよく、例えば、ポリ四フッ化エチレン、ポリ
三フフ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシエチレン、ポ
リスチレン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
メタクリレート、ポリビニルアルコール樹脂、これら樹
脂モノマーの共縮重合物、またはこれら樹脂の混合物を
挙げることができる。
真空紫外光の照射は、照射試料室の雰囲気を真空、また
は不活性ガス雰囲気にして光源の窓近くに照射試料を置
くだけで良い。また、更に集光したい場合には、凹面反
射鏡やカルシウムフッ素リチウムフッ素の材質の凸レン
ズを用いる。
は不活性ガス雰囲気にして光源の窓近くに照射試料を置
くだけで良い。また、更に集光したい場合には、凹面反
射鏡やカルシウムフッ素リチウムフッ素の材質の凸レン
ズを用いる。
以下、本発明を実施例により、更に詳細に説明する。
〔実施例］
実施例１
ポリ四フフ化エチレン（テフロン）シートに、希ガス放
電プラズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。
電プラズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。
照射面は黒化することなく、良好なエツチング特性が得
られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去さ
れていた。エツチング深さは、６μｍであった。
られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去さ
れていた。エツチング深さは、６μｍであった。
実施例２
ポリ四フフ化エチレン（テフロン）シートに、希ガス放
電プラズマ光源の真空紫外光を５０パルス照射した。照
射面は黒化することなく、良好なエツチング特性が得ら
れ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去され
ていた。エツチング深さは、３μｍであった。
電プラズマ光源の真空紫外光を５０パルス照射した。照
射面は黒化することなく、良好なエツチング特性が得ら
れ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去され
ていた。エツチング深さは、３μｍであった。
実施例３
ポリビニルアルコールフィルムに、希ガス放電プラズマ
光源の真空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒
化することなく、良好なエツチング特性が得られ、照射
部の周囲には残金等の不純物は完全に除去されていた。
光源の真空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒
化することなく、良好なエツチング特性が得られ、照射
部の周囲には残金等の不純物は完全に除去されていた。
エツチング深さは、６μｍであった。
実施例４
ポリ三フフ化塩化エチレン（ダイフロン）シートに、希
ガス放電プラズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射
した。照射面は黒化することなく、良好なエツチング特
性が得られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に
除去されていた。エツチング深さは、８μｍであった。
ガス放電プラズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射
した。照射面は黒化することなく、良好なエツチング特
性が得られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に
除去されていた。エツチング深さは、８μｍであった。
実施例５
ポリ三フフ化塩化エチレン（ダイフロン）シートに、希
ガス放電プラズマ光源の真空紫外光を５０パルス照射し
た。照射面は黒化することなく、良好なエツチング特性
が得られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除
去されていた。エツチング深さは、４μｍであった。
ガス放電プラズマ光源の真空紫外光を５０パルス照射し
た。照射面は黒化することなく、良好なエツチング特性
が得られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除
去されていた。エツチング深さは、４μｍであった。
実施例６
ポリエチレンフィルムに、希ガス放電プラズマ光源の真
空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化するこ
となく、良好なエツチング特性が得られ、照射部の周囲
には残金等の不純物は完全に除去されていた。エツチン
グ深さは、４μｍであった・ 実施例７ ポリプロピレンフィルムに、希ガス放電プラズマ光源の
真空紫外光を１００パルス照射した。
空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化するこ
となく、良好なエツチング特性が得られ、照射部の周囲
には残金等の不純物は完全に除去されていた。エツチン
グ深さは、４μｍであった・ 実施例７ ポリプロピレンフィルムに、希ガス放電プラズマ光源の
真空紫外光を１００パルス照射した。
照射面は黒化することなく、良好なエツチング特性が得
られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去さ
れていた。エツチング深さは、３．８μｍであった。更
に、照射面に微細構造が形成された。
られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去さ
れていた。エツチング深さは、３．８μｍであった。更
に、照射面に微細構造が形成された。
実施例８
ポリエチレンテレフタレートフィルムに、希ガス放電プ
ラズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。良好
なエツチング特性が得られ、照射部の周囲には残金等の
不純物は完全に除去されていた。エツチング深さは、５
μｍであった。更に、照射面に微細構造が形成された。
ラズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。良好
なエツチング特性が得られ、照射部の周囲には残金等の
不純物は完全に除去されていた。エツチング深さは、５
μｍであった。更に、照射面に微細構造が形成された。
実施例９
ポリエチレンナフタレートフィルムに、希ガス放電プラ
ズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。良好な
エツチング特性が得られ、照射部の周囲には残金等の不
純物は完全に除去されていた。エツチング深さは、３μ
ｍであった。
ズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。良好な
エツチング特性が得られ、照射部の周囲には残金等の不
純物は完全に除去されていた。エツチング深さは、３μ
ｍであった。
更に、照射面に微細構造が形成された。
実施例１０
ポリオキシエチレンフィルムに、希ガス放電プラズマ光
源の真空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化
することなく、良好なエツチング特性が得られ、照射部
の周囲には残金等の不純物は完全に除去されていた。エ
ツチング深さは、４μｍであった。更に、照射面に微細
構造が形成された。
源の真空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化
することなく、良好なエツチング特性が得られ、照射部
の周囲には残金等の不純物は完全に除去されていた。エ
ツチング深さは、４μｍであった。更に、照射面に微細
構造が形成された。
実施例１１
ポリスチレンフィルムに、希ガス放電プラズマ光源の真
空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化するこ
となく、良好なエツチング特性が得られ、照射部の周囲
には残金等の不純物は完全に除去されていた。エツチン
グ深さは、３μｍであった。更に、照射面に微細構造が
形成された。
空紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化するこ
となく、良好なエツチング特性が得られ、照射部の周囲
には残金等の不純物は完全に除去されていた。エツチン
グ深さは、３μｍであった。更に、照射面に微細構造が
形成された。
実施例１２
ポリイミドフィルムに、希ガス放電プラズマ光源の真空
紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化すること
なく、良好なエツチング特性が得られ、照射部の周囲に
は残金等の不純物は完全に除去されていた。エツチング
深さは、０．８μｍであった。
紫外光を１００パルス照射した。照射面は黒化すること
なく、良好なエツチング特性が得られ、照射部の周囲に
は残金等の不純物は完全に除去されていた。エツチング
深さは、０．８μｍであった。
実施例１３
ポリ塩化ビニルフィルムに、希ガス放電プラズマ光源の
真空紫外光を１００パルス照射した。
真空紫外光を１００パルス照射した。
照射面は黒化することなく、良好なエツチング特性が得
られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去さ
れていた。エツチング深さは、１２μｍであった。
られ、照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去さ
れていた。エツチング深さは、１２μｍであった。
実施例１４
ポリメチルメタクリレートフィルムに、希ガス放電プラ
ズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。照射面
は黒化することなく、良好なエツチング特性が得られ、
照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去されてい
た。エツチング深さは、６．４ μｍであった。
ズマ光源の真空紫外光を１００パルス照射した。照射面
は黒化することなく、良好なエツチング特性が得られ、
照射部の周囲には残金等の不純物は完全に除去されてい
た。エツチング深さは、６．４ μｍであった。
本発明によれば、真空紫外光による非熱的な光化学反応
によって高分子化合物が反応する。
によって高分子化合物が反応する。
従って、本発明の方法は照射部位以外の周辺には何らの
熱的損傷を伴わず、かつ真空紫外光により切削された断
片は、周囲には付着しておらず、極めて効果的な処理方
法である。
熱的損傷を伴わず、かつ真空紫外光により切削された断
片は、周囲には付着しておらず、極めて効果的な処理方
法である。
更に本発明は、極短パルス光の場合と比べて真空紫外光
の光源が性能やコストの点で有利である。
の光源が性能やコストの点で有利である。
また、真空紫外光の照射によって形成される模様の形状
、大きさ、及び除去されるフィルムの量、すなわち切削
される深さは、照射する真空紫外光の波長、単位面積当
りの強度、パルス数（照射時間）により制御できる。
、大きさ、及び除去されるフィルムの量、すなわち切削
される深さは、照射する真空紫外光の波長、単位面積当
りの強度、パルス数（照射時間）により制御できる。
更に本発明の方法は、非照射体が、薄膜状であろうと、
厚膜状であろうと、凹凸があるような表面であろうとも
、光が照射された表面部分のみが改質されるため、非照
射体の形状は問わない方法である。
厚膜状であろうと、凹凸があるような表面であろうとも
、光が照射された表面部分のみが改質されるため、非照
射体の形状は問わない方法である。
このように、真空紫外光照射によって高分子表面上に、
物理的、化学的に安定した加工を行なうことができる。
物理的、化学的に安定した加工を行なうことができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、波長１９０ｎｍ以下の真空紫外光を高分子成形品に
照射することを特徴とする高分子成形品表面の改質方法
。 ２、前記真空紫外光の光源が希ガス放電プラズマ光源で
ある請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059445A JPH0655846B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 高分子成形品のエッチング加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059445A JPH0655846B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 高分子成形品のエッチング加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259932A true JPH03259932A (ja) | 1991-11-20 |
| JPH0655846B2 JPH0655846B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=13113497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2059445A Expired - Lifetime JPH0655846B2 (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 高分子成形品のエッチング加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655846B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04318037A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-11-09 | Abb Patent Gmbh | 表面処理方法 |
| US5555549A (en) * | 1994-03-11 | 1996-09-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for modifying a surface of a fluororesin product |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0655846B2 (ja) | 1994-07-27 |
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