JPH0357145B2 - - Google Patents

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JPH0357145B2
JPH0357145B2 JP60040982A JP4098285A JPH0357145B2 JP H0357145 B2 JPH0357145 B2 JP H0357145B2 JP 60040982 A JP60040982 A JP 60040982A JP 4098285 A JP4098285 A JP 4098285A JP H0357145 B2 JPH0357145 B2 JP H0357145B2
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/14—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by electrical means
    • B05D3/141—Plasma treatment
    • B05D3/142—Pretreatment
    • B05D3/144—Pretreatment of polymeric substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
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  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラスチツク材料の表面処理に関し、
特に表面溶解物質の除去方法に関する。
従来の技術とその問題点 プラスチツク製品及び部材においてはスクラツ
チ等の表面傷は極めて普通のことである。光学素
子の如く部材が連続して使用される場合にはかか
る傷は性能に有害な影響を与える。また部材に表
面被覆が設けられる場合には表面欠陥の存在によ
り被覆の一体性が制限される。
表面欠陥の除去がプラスチツク材料の溶融によ
り行なわれることがある。しかしこれは多くのプ
ラスチツク材料には適用できず、また当然部材自
体の変形をまねく。この問題点を解決するため、
プラズマ溶融法特に部材の表面のみを加熱するパ
ルスプラズマ溶融法が使用される。例えば英国特
許出願No.2105729Aには、１リツトル当り少なく
とも数kwのパワー密度を生ぜしめるプラズマパ
ルスによる平均パワーの低い強力無線周波数パル
スプラズマに基体表面を曝すことを特徴とする、
感熱基体材料の表面処理方法が記載されている。
表面の加熱は出願No.2105729Aに記載の方法で
行なえるが、プラズマによる架橋形成のため実効
融点が上昇するため適切な表面溶融を得るのは困
難であつた。
本発明の目的はこの欠点を減少又は解決するに
ある。
問題点を解決するための手段 本発明によれば、アルゴンが主たる又は単一の
成分であるパルス状無線周波数プラズマにプラス
チツク表面を曝すことを特徴とする、表面溶融に
よりプラスチツク表面から欠陥を除去する方法が
提供される。
また本発明においては大略プラスチツク表面の
スクラツチ等の欠陥は、アルゴンと水素との混合
物からなるパルス状無線周波数プラズマに表面を
曝すことで除去される。溶融後表面は、平滑表面
層を形成するように架橋形成を行なうためアルゴ
ンプラズマに曝される。
パルスアルゴンプラズマを使用することにより
有効な表面溶融が行なわれる。プラズマは30体積
％以下の水素を含むのが有利である。これにより
表面溶融を起こすのに必要な無線周波数のパワー
が減少することがわかつている。これはプラズマ
中に発生した水素原子の科学作用によりプラスチ
ツク表面での平均分子量が減少するため表面の融
点が低下することによると考えられる。平滑化が
完了すると（通常数分後）、表面は表面の融点を
上げる架橋形成を起こさせるよう無水素アルゴン
プラズマに曝される。
実施例 図面を参照するに、表面を処理しようとするプ
ラスチツク部材１０は真空室１１内に置かれる。
室１１中の部材１０が置かれる部分は、パルス状
無線周波数発生器１３に接続されたコイル１２に
より囲れている。発生器のパワー出力値は重要で
はないが勿論部材１０の表面溶融を起こすに充分
でなければならない。そのためには60kwの発生
器が適当である。発生器は２〜3kw／のエネル
ギー密度をもたらすのが有利である。典型的には
パルス幅は１〜５ｍｓであり、繰返し周波数は５
〜20Hzである。ガス分圧は10〜200ｍtorrである
のが好ましい。室１１はポンプ１５へ連なる排気
口１４から排気され、入口１７を介して吸込マニ
ホルド１６からガス又は蒸気を供給される。
使用時部材１０は室１１内へ挿入され次いで室
１１は排気口１４から排気される。アルゴン又は
アルゴンと水素との混合物が入口１７を介して室
に入れられ、プラスチツク部材１０の表面溶融を
起こすプラズマを開始させるため発生器に通電さ
れる。プラズマ中の水素は体積で30％を越えては
ならない。水素が多すぎると表面の分子量が低下
しすぎて浸食が起こり表面が削られる。アルゴン
中の水素の最適温度は５〜10体積％である。
平滑化が完了すると（典型的には１〜10分後）
プラズマへの水素供給が遮断され、部材はアルゴ
ンプラズマに曝される。これにより表面の架橋形
成が起こり融点が上昇する。次いで発生器への通
電が遮断され室は大気圧まで戻される。発生器の
出力を上げれば水素を使用しなくても溶融が起こ
る。この場合プラスチツク表面は溶融し、つまり
平滑化が起こつてから架橋が形成される。
以下例により本発明を説明する。
例 直径２インチ（5.08cm）のポリカーボネート円
盤の表面欠陥が走査電子顕微鏡（SEM）技術を
用いて検査された。円盤表面にはスクラツチ及び
微小粒があり、欠陥の平均は30ミクロンであつ
た。
円盤は圧力100ｍtorrのアルゴンプラズマに８
分間曝された。発生器のパルス幅は２ｍｓであ
り、繰返し周波数は14Hzであつた。計算によるエ
ネルギー密度は2.5kw／であつた。処理終了後
SEM技術により決定された平均表面欠陥は200n
ｍ以下であつた。
この例により本発明の方法の有効性が保証され
る。
処理を受けたプラスチツク部材は場合により、
次いで例えば英国公開特許出願No.2105729又は同
日出願である英国特許出願No.8405649に記載され
た方法によりプラズマ蒸着表面が設けられる。
【図面の簡単な説明】
図はパルスプラズマ処理装置の概略図である。 １０……プラスチツク部材、１１……室、１２
……コイル、１３……パルス状無線周波数発生
器、１４……排気口、１５……ポンプ、１６……
吸込マニホルド、１７……入口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ アルゴンが主たる又は単一の成分であるパル
    ス状無線周波数プラズマにプラスチツク表面を曝
    すことを特徴とする、表面溶融によりプラスチツ
    ク表面から欠陥を除去する方法。 ２ プラズマは30体積パーセント以下の水素を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    プラスチツク表面欠陥の除去方法。 ３ プラズマは５乃至10体積パーセントの水素を
    含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
    のプラスチツク表面欠陥の除去方法。 ４ 表面は2kw／乃至3kw／のエネルギー密
    度を受けることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載のプラスチツク表面欠陥の除去方法。 ５ プラズマの圧力は10ｍtorr乃至200ｍtorrで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
    のプラスチツク表面欠陥の除去方法。 ６ パルス幅は１ｍｓ乃至５ｍｓであることを特
    徴とする特許請求の範囲第５項記載のプラスチツ
    ク表面欠陥の除去方法。 ７ パルスの繰返し周波数は５Hz乃至20Hzである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のプ
    ラスチツク表面欠陥の除去方法。 ８ プラスチツク本体を、プラスチツクの表面溶
    融を起こさせるような体積比でアルゴンと水素と
    を含むパルス状無線周波数プラズマに曝し、溶融
    表面をパルス状無線周波数アルゴンプラズマに曝
    して表面に架橋形成することを特徴とする表面溶
    融によるプラスチツク本体の表面処理方法。
JP60040982A 1984-03-03 1985-03-01 プラスチツク表面欠陥の除去方法 Granted JPS60221436A (ja)

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JPS60221436A JPS60221436A (ja) 1985-11-06
JPH0357145B2 true JPH0357145B2 (ja) 1991-08-30

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DE (1) DE3563324D1 (ja)
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