JPH0751642B2 - 潤滑化表面調製方法 - Google Patents
潤滑化表面調製方法Info
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- JPH0751642B2 JPH0751642B2 JP63189557A JP18955788A JPH0751642B2 JP H0751642 B2 JPH0751642 B2 JP H0751642B2 JP 63189557 A JP63189557 A JP 63189557A JP 18955788 A JP18955788 A JP 18955788A JP H0751642 B2 JPH0751642 B2 JP H0751642B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- C08J7/12—Chemical modification
- C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- 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
-
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- C08J7/04—Coating
- C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、疎水性表面の潤滑に関するものである。よ
り詳細には、本発明は、長期間安定な潤滑剤のなめらか
な膜を供給するために、疎水性重合体の表面を潤滑化す
る方法に関するものである。
り詳細には、本発明は、長期間安定な潤滑剤のなめらか
な膜を供給するために、疎水性重合体の表面を潤滑化す
る方法に関するものである。
（従来の技術） 数多くの装置が表面の潤滑を必要とする。医療器機や診
断の領域では、例えば、複合監視装置の構成要素である
温度計、針、電極といったような単純な感知装置を体腔
内へ、あるいは皮膚を通して挿入し、そして後に引き抜
かねばならない。操作時における挿入段階、及び引抜段
階の両方を通して安定な効果的な潤滑が欠如すると患者
を苦しめる結果となる。
断の領域では、例えば、複合監視装置の構成要素である
温度計、針、電極といったような単純な感知装置を体腔
内へ、あるいは皮膚を通して挿入し、そして後に引き抜
かねばならない。操作時における挿入段階、及び引抜段
階の両方を通して安定な効果的な潤滑が欠如すると患者
を苦しめる結果となる。
試料採取や医療の投薬に使用されるシリンジカニューレ
およびカテーテルといったような其他の医療器具、ある
いは診断操作で使われるビュレットといったような装置
は、使用中、すべりながら接触する状態にある構成要素
をもつ。そのような装置は、可動部分に潤滑を必要と
し、及び外表面にも潤滑を必要とする。
およびカテーテルといったような其他の医療器具、ある
いは診断操作で使われるビュレットといったような装置
は、使用中、すべりながら接触する状態にある構成要素
をもつ。そのような装置は、可動部分に潤滑を必要と
し、及び外表面にも潤滑を必要とする。
医療技術では、合成重合体が装置を組立てる際の選ばれ
た素材として有用な役割を担ってきた。重合体は、柔軟
性あるいは化学的不活性の結果として生じる生物学的適
合性といったような、医療装置において前記重合体を有
用にする数多くの有益な特性を有するが、重合体類は低
表面エネルギー素材であるという不利な点を有する。そ
の他の点では最も有用な重合体部類中の一つであるパー
フルオロ化炭化水素は、既知の重合体部類中、最も低い
表面エネルギーを持つ。
た素材として有用な役割を担ってきた。重合体は、柔軟
性あるいは化学的不活性の結果として生じる生物学的適
合性といったような、医療装置において前記重合体を有
用にする数多くの有益な特性を有するが、重合体類は低
表面エネルギー素材であるという不利な点を有する。そ
の他の点では最も有用な重合体部類中の一つであるパー
フルオロ化炭化水素は、既知の重合体部類中、最も低い
表面エネルギーを持つ。
低表面エネルギーを持つ表面の潤滑は、表面から表面界
面へ移動したり、外側表面で“ビーズ”になったりする
潤滑剤特性のため、積年の問題である。このような現象
は、低エネルギー表面に対する潤滑剤の効果を大きく制
限する。
面へ移動したり、外側表面で“ビーズ”になったりする
潤滑剤特性のため、積年の問題である。このような現象
は、低エネルギー表面に対する潤滑剤の効果を大きく制
限する。
表面上での潤滑剤の移動およびビーズ化は潤滑剤と表面
の両方の表面張力に関係すると信じられており、簡単で
熟知されている事柄を類推することが容易に理解でき
る。車を洗車し、ワックスがけをしたことのある人なら
誰でも、ワックスがけの後、水がボンネット上にばらば
らな水滴を形成するのに気がつく。潤滑油を表面に用い
た時にも同様の事態が生じる。もし、潤滑剤がビーズを
形成し又は表面から表面界面に移動するならば、潤滑は
効果のないものとなる。
の両方の表面張力に関係すると信じられており、簡単で
熟知されている事柄を類推することが容易に理解でき
る。車を洗車し、ワックスがけをしたことのある人なら
誰でも、ワックスがけの後、水がボンネット上にばらば
らな水滴を形成するのに気がつく。潤滑油を表面に用い
た時にも同様の事態が生じる。もし、潤滑剤がビーズを
形成し又は表面から表面界面に移動するならば、潤滑は
効果のないものとなる。
ビーズ化の反対、すなわち液体が広がり、表面を覆う能
力を潤滑性と呼び、この特性は表面と表面に注いだ液体
のしずくとの間に形成される接触角によって慣用的に測
定される。高い接触角はビーズ化を表わす。逆に、低い
接触角は望ましい湿潤状態を表わす。表面上に均一な液
体コーティングを与える完全な広がりは、理論接触角０
度で表示される。
力を潤滑性と呼び、この特性は表面と表面に注いだ液体
のしずくとの間に形成される接触角によって慣用的に測
定される。高い接触角はビーズ化を表わす。逆に、低い
接触角は望ましい湿潤状態を表わす。表面上に均一な液
体コーティングを与える完全な広がりは、理論接触角０
度で表示される。
種々の界面活性剤を加えることによって、液体で表面を
湿潤状態にする数多くの試みが報告されている。この方
法は、ある種の表面である程度の好効果を得ているが、
パーフルオロ化表面上に均一かつ安定な液体のコーティ
ングを形成する界面活性剤は知られていない。今までに
試みられた他の表面処理は、強酸処理、酸化剤処理およ
び火炎処理がある。
湿潤状態にする数多くの試みが報告されている。この方
法は、ある種の表面である程度の好効果を得ているが、
パーフルオロ化表面上に均一かつ安定な液体のコーティ
ングを形成する界面活性剤は知られていない。今までに
試みられた他の表面処理は、強酸処理、酸化剤処理およ
び火炎処理がある。
グロー放電あるいはコロナ放電といった気体の電磁活性
によって形成されるイオン化プラズマで重合体表面を処
理するることによって水に対する湿潤性が達成されるこ
とはよく知られており、ローズ（Rose）らの1985年第43
回SPE応用科学会議・展覧会年報議事録、685頁（Procee
ding of the SPE 43rd Annual Technical Conference a
nd Exihibition）に要約されている。重合体表面をプラ
ズマ処理することによって湿潤性を高めた例がアルビッ
ト（Arbit）の米国特許第4,445,991号およびイマダ（Im
ada）らの米国特許第4,344,981号に記載されている。イ
マダ（Imada）らの特許は、シリコン表面をプラズマ処
理すると、短期間親水性になるが、プラズマ処理に続い
て表面活性化剤水溶液で処理を行なうと、長期間にわた
って親水性が得られると述べている。
によって形成されるイオン化プラズマで重合体表面を処
理するることによって水に対する湿潤性が達成されるこ
とはよく知られており、ローズ（Rose）らの1985年第43
回SPE応用科学会議・展覧会年報議事録、685頁（Procee
ding of the SPE 43rd Annual Technical Conference a
nd Exihibition）に要約されている。重合体表面をプラ
ズマ処理することによって湿潤性を高めた例がアルビッ
ト（Arbit）の米国特許第4,445,991号およびイマダ（Im
ada）らの米国特許第4,344,981号に記載されている。イ
マダ（Imada）らの特許は、シリコン表面をプラズマ処
理すると、短期間親水性になるが、プラズマ処理に続い
て表面活性化剤水溶液で処理を行なうと、長期間にわた
って親水性が得られると述べている。
リーデル（Lidel）の米国特許第4,072,269号は、活性ガ
スおよび反応性ガスからのプラズマによる重合体表面の
処理によって水に対する表面の湿潤性は増加するが油に
対する湿潤性は減少し、それによって重合体の内へ油が
浸透するのを抑制することについて開示している。
スおよび反応性ガスからのプラズマによる重合体表面の
処理によって水に対する表面の湿潤性は増加するが油に
対する湿潤性は減少し、それによって重合体の内へ油が
浸透するのを抑制することについて開示している。
インクの受容性を高めて印刷可能な重合体表面を作るこ
とは、タケウチ（Takeuchi）らの米国特許第4,292,397
号に述べられているプラズマ処理によって達成される。
とは、タケウチ（Takeuchi）らの米国特許第4,292,397
号に述べられているプラズマ処理によって達成される。
オウエルバッハ（Auerbech）の米国特許第4,188,426号
は、有機表面あるいは無機表面上へコーティングしたパ
ーフルオロ化炭化水素のプラズマ蒸着を明らかにしてい
る。前記プラズマ蒸着により生成したパーフルオロ化炭
化水素表面の滑らかさ、疏水性、および摩擦係数は従来
のパーフルオロ化炭化水素重合体の滑らかさ、疏水性及
び摩擦係数と等価であることも明らかにしている。
は、有機表面あるいは無機表面上へコーティングしたパ
ーフルオロ化炭化水素のプラズマ蒸着を明らかにしてい
る。前記プラズマ蒸着により生成したパーフルオロ化炭
化水素表面の滑らかさ、疏水性、および摩擦係数は従来
のパーフルオロ化炭化水素重合体の滑らかさ、疏水性及
び摩擦係数と等価であることも明らかにしている。
ジャンセン（Janssen）らの米国特許第4,642,246号は、
最近、末端官能基残基を有する重合体潤滑剤をディスク
の表面重合体と共有結合させるために潤滑剤を加熱する
ことによって、磁気ディスクからの潤滑剤損失問題を解
決する方法を明らかにした。
最近、末端官能基残基を有する重合体潤滑剤をディスク
の表面重合体と共有結合させるために潤滑剤を加熱する
ことによって、磁気ディスクからの潤滑剤損失問題を解
決する方法を明らかにした。
この出願と同一譲受人の1987年４月10日出願の同時係属
出願第036,733号は、ブレークアウトを解決する方法で
の表面のプラズマ処理および潤滑について明らかにして
いる。
出願第036,733号は、ブレークアウトを解決する方法で
の表面のプラズマ処理および潤滑について明らかにして
いる。
潤滑に関する莫大な文献があるにもかゝわらず、低エネ
ルギーの重合体表面から作られる装置に対して安定な潤
滑化表面を提供する問題は、いまだ未解決である。本発
明は、上述の積年の問題の解決を目的としている。
ルギーの重合体表面から作られる装置に対して安定な潤
滑化表面を提供する問題は、いまだ未解決である。本発
明は、上述の積年の問題の解決を目的としている。
（発明の詳細な説明） 低エネルギー重合体表面は、プラズマで表面を処理し、
さらにプラズマ処理表面にシリコーン油の被膜を作るこ
とによって潤滑化される。
さらにプラズマ処理表面にシリコーン油の被膜を作るこ
とによって潤滑化される。
ポリエチレン、ポリプロピレン、あるいは最も望ましい
フッ素化エチレン−プロピレン重合体（FEP）といった
ようなパーフルオロ化重合体などの低エネルギー重合体
表面は、この発明の方法による潤滑に特に適している。
フッ素化エチレン−プロピレン重合体（FEP）といった
ようなパーフルオロ化重合体などの低エネルギー重合体
表面は、この発明の方法による潤滑に特に適している。
潤滑剤の選択は、低エネルギー表面に依存する。
好ましくは、潤滑剤は、プラズマ処理した重合体表面の
表面エネルギーと実質的に同等、もしくは低い表面張力
を有する。最も好ましくは、ポリシロキサン潤滑剤がプ
ラズマ処理した表面に適用される。
表面エネルギーと実質的に同等、もしくは低い表面張力
を有する。最も好ましくは、ポリシロキサン潤滑剤がプ
ラズマ処理した表面に適用される。
本発明による方法に従って、潤滑油を既知の最も低い表
面エネルギーをもつ重合体、すなわちFEPに例示される
パーフルオロ化炭化水素重合体に均一で十分に広がる被
覆物として使用することができる。コーティングは、長
期間にわたって、移動したりビーズ化したりする傾向を
示さない。すなわち、２年あるいはそれ以上の期間、安
定であることが認められる。シリコーンによく知られた
生物学的適合性のゆえにこの発明による方法は、特に、
針、注射器、カニューレ及びその類似物などの生物医療
器具に適しているが、これらに制限されるものではな
く、さらに、生物医療器具の製造において低エネルギー
重合体の有用性を大きく広げる。
面エネルギーをもつ重合体、すなわちFEPに例示される
パーフルオロ化炭化水素重合体に均一で十分に広がる被
覆物として使用することができる。コーティングは、長
期間にわたって、移動したりビーズ化したりする傾向を
示さない。すなわち、２年あるいはそれ以上の期間、安
定であることが認められる。シリコーンによく知られた
生物学的適合性のゆえにこの発明による方法は、特に、
針、注射器、カニューレ及びその類似物などの生物医療
器具に適しているが、これらに制限されるものではな
く、さらに、生物医療器具の製造において低エネルギー
重合体の有用性を大きく広げる。
本発明は、数多くの異なる形での実施態様によって実施
されるが、この開示が、本発明の本質の例示として考慮
されるべきものであること、さらに、記述された実施態
様にこの発明を制限する意図ではないことを理解した上
で、本発明の詳細で好ましい実施態様について、ここに
記述する。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びそれと
同等のものによって測られるべきある。
されるが、この開示が、本発明の本質の例示として考慮
されるべきものであること、さらに、記述された実施態
様にこの発明を制限する意図ではないことを理解した上
で、本発明の詳細で好ましい実施態様について、ここに
記述する。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びそれと
同等のものによって測られるべきある。
この発明は、表面への潤滑油の使用によって、ビーズ化
および移動の問題を打破し、それによって低表面エネル
ギーの素材に潤滑剤の滑らかなコーティングをなす方法
を提供する。この発明による潤滑剤コーティングは厚み
が均一であり、素材の表面全体を覆うものであり、長期
間安定である。
および移動の問題を打破し、それによって低表面エネル
ギーの素材に潤滑剤の滑らかなコーティングをなす方法
を提供する。この発明による潤滑剤コーティングは厚み
が均一であり、素材の表面全体を覆うものであり、長期
間安定である。
有用な装置に組み立てる場合、表面エネルギーの低い素
材であればどのような種類の素材でも、本発明による方
法で、潤滑化することができる。適切な素材とは、例え
ば、金属、ガラス、セラミック、より適した素材として
重合体などである。本方法に適する重合体の典型的な例
として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン類、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニ
ルもしくはそれらの共重合体がある。特に好適な表面
は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロンＲ）やFEP
に代表されるパーフルオロ化炭化水素重合体である。
材であればどのような種類の素材でも、本発明による方
法で、潤滑化することができる。適切な素材とは、例え
ば、金属、ガラス、セラミック、より適した素材として
重合体などである。本方法に適する重合体の典型的な例
として、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン類、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニ
ルもしくはそれらの共重合体がある。特に好適な表面
は、ポリテトラフルオロエチレン（テフロンＲ）やFEP
に代表されるパーフルオロ化炭化水素重合体である。
この方法の第一段階としては、パーフルオロ化重合体の
表面を窒素、ネオン、アルゴン、キセノン、クリプトン
等あるいはその混合物といったような気体から発生する
プラズマで処理する。プラズマ発生に適する気体はアル
ゴンである。
表面を窒素、ネオン、アルゴン、キセノン、クリプトン
等あるいはその混合物といったような気体から発生する
プラズマで処理する。プラズマ発生に適する気体はアル
ゴンである。
「プラズマ」という用語は、一般に、イオン化した気体
の状態を示すために使われ、正もしくは負に荷電した分
子あるいは原子、負に荷電した電子及び荷電していない
ものからなる。プラズマは、燃焼、フレーム、物理的衝
撃によって発生させることができ、コロナ放電、グロー
放電といったような電気的放電による発生が適してお
り、特にグロー放電が最適である。グロー放電は、コロ
ナ放電など熱によって発生するプラズマを使用した時に
起こる可能性のある低融点の重合体表面の変形を生じる
ことのない冷プラズマであるので最も適している。
の状態を示すために使われ、正もしくは負に荷電した分
子あるいは原子、負に荷電した電子及び荷電していない
ものからなる。プラズマは、燃焼、フレーム、物理的衝
撃によって発生させることができ、コロナ放電、グロー
放電といったような電気的放電による発生が適してお
り、特にグロー放電が最適である。グロー放電は、コロ
ナ放電など熱によって発生するプラズマを使用した時に
起こる可能性のある低融点の重合体表面の変形を生じる
ことのない冷プラズマであるので最も適している。
プラズマ発生装置は、この技術分野で知られている慣用
的なものを使用することができる。代表的なプラズマ発
生装置、例えば、米国特許第3,847,652号に記述されて
いる装置は、反応槽高周波発生装置および整合回路、高
真空装置、ガス発射装置並びに温度制御装置からなる。
的なものを使用することができる。代表的なプラズマ発
生装置、例えば、米国特許第3,847,652号に記述されて
いる装置は、反応槽高周波発生装置および整合回路、高
真空装置、ガス発射装置並びに温度制御装置からなる。
広範囲な出力設定、高周波、露光時間、温度、ガス圧、
ガス流速が、プラズマ発生のために使われる。良い結果
を提供するためのこれらのパラメーターの範囲は、1000
ワット以上の交流または直流の出力水準、0.05から50メ
ガヘルツのRF周波0.01から12時間、０から200℃、0.1か
ら100トル、１から200立方センチメートル／秒である。
ガス流速が、プラズマ発生のために使われる。良い結果
を提供するためのこれらのパラメーターの範囲は、1000
ワット以上の交流または直流の出力水準、0.05から50メ
ガヘルツのRF周波0.01から12時間、０から200℃、0.1か
ら100トル、１から200立方センチメートル／秒である。
ここに生じたプラズマ処理表面は滑らかではなく、ま
た、生物医療器具製作のために十分潤滑化した表面でも
ない。潤滑性は、プラズマ処理表面の表面エネルギーの
同等もしくはこれより低い表面張力をもつポリシロキサ
ン潤滑剤の薄い被膜を施すことによって本発明による方
法の第二段階で導入される。
た、生物医療器具製作のために十分潤滑化した表面でも
ない。潤滑性は、プラズマ処理表面の表面エネルギーの
同等もしくはこれより低い表面張力をもつポリシロキサ
ン潤滑剤の薄い被膜を施すことによって本発明による方
法の第二段階で導入される。
好ましい潤滑剤は、分子量約100から1,000,000のシリコ
ーン油もしくはその混合物であり、好適には分子量約1,
000から100,000である。
ーン油もしくはその混合物であり、好適には分子量約1,
000から100,000である。
最適な潤滑剤は分子量約100から1,000,000のポリシロキ
サン油、もしくはその混合物であり、好適には分子量約
1000から100,000である。
サン油、もしくはその混合物であり、好適には分子量約
1000から100,000である。
潤滑剤の最適な部類は一般式（Ｉ）（式中、ＲとR1はそ
れぞれ１から20の炭素原子を持つ低級アルキルを表わ
し、炭素原子１から８のものが適しており、またはＲと
R1が一緒になつて５〜８個の炭素原子を含むシリコン含
有環を形成しており、ｎは１から2000の整数を表わし、
好ましくは１から800である。）を 有するポリジアルキルシロキサン類である。構造式Ｉを
有する潤滑剤は約10から100,000センチストーク、好ま
しくは約100〜20,000センチストークの粘度を有してい
る。
れぞれ１から20の炭素原子を持つ低級アルキルを表わ
し、炭素原子１から８のものが適しており、またはＲと
R1が一緒になつて５〜８個の炭素原子を含むシリコン含
有環を形成しており、ｎは１から2000の整数を表わし、
好ましくは１から800である。）を 有するポリジアルキルシロキサン類である。構造式Ｉを
有する潤滑剤は約10から100,000センチストーク、好ま
しくは約100〜20,000センチストークの粘度を有してい
る。
蒸着重合体表面への潤滑剤被膜の適用は、例えば、浸
漬、はけ塗、吹付けなどのどんな方法でも行うことがで
きる。潤滑剤は混ぜ物を入れないで使用したり、溶剤中
で使用したりすることができ溶剤は、後に蒸発によって
除かれる。潤滑剤被膜は、どんな厚さでも良いが、実際
問題として、厚さは、潤滑剤の粘度や適用温度といった
因子で決定される。経済上の理由から、厚い被膜からは
何ら有意義な利益が得られないため、被膜は実用上差し
支えのない範囲でできるだけ薄く作る方が好ましい。
漬、はけ塗、吹付けなどのどんな方法でも行うことがで
きる。潤滑剤は混ぜ物を入れないで使用したり、溶剤中
で使用したりすることができ溶剤は、後に蒸発によって
除かれる。潤滑剤被膜は、どんな厚さでも良いが、実際
問題として、厚さは、潤滑剤の粘度や適用温度といった
因子で決定される。経済上の理由から、厚い被膜からは
何ら有意義な利益が得られないため、被膜は実用上差し
支えのない範囲でできるだけ薄く作る方が好ましい。
プラズマ処理およびシリコーン油処理したパーフルオロ
化炭化水素重合体は、未処理表面と比較して、表面と油
との間の接触角が大きく減少する。処理表面は充分な湿
潤性があり、シリコーンで湿潤になった表面は滑らか
で、かつ充分に安定である。第１表に、未処理FEPと、
アルゴンプリズマ処理後の充分に湿潤になった表面に対
する、さまざまな粘度を有するシリコーン液体ビーズの
接触角を示す。シリコーン流体による完全な湿潤性が油
の粘度と関係なく得られることが分った。
化炭化水素重合体は、未処理表面と比較して、表面と油
との間の接触角が大きく減少する。処理表面は充分な湿
潤性があり、シリコーンで湿潤になった表面は滑らか
で、かつ充分に安定である。第１表に、未処理FEPと、
アルゴンプリズマ処理後の充分に湿潤になった表面に対
する、さまざまな粘度を有するシリコーン液体ビーズの
接触角を示す。シリコーン流体による完全な湿潤性が油
の粘度と関係なく得られることが分った。
化学分析用電子分光学（ESCA）によるプラズマ処理前と
処理後のFEP表面の研究は、表面化学の変化がプラズマ
処理によって引き起こされていることを示している。未
処理FEPと処理FEPの炭素原子の走査を第１図、、及び第
２図に各々示す。未処理FEPでは、主ピークClsが292eV
に、小ピークClsが285.0eVに認められ、これら２つのピ
ークの間に他のピークは認められない、しかし、アルゴ
ンプラズマ処理FEPでは、主ピークClsが285.0eVに、小
ピークClsが292eVに、さらに、３つの小さなピーク286e
V,289.5eV,289eVを含む幅広いピークが認められる。282
eVのClsピークは炭素−フッ素結合の炭素に起因するも
のであり、285eVのClsピークは、炭素−炭素結合の炭素
に起因するものである。アルゴンプラズマ処理後の主結
合エネルギーピークClsの移動は、多数のフッ素原子が
切断され、多数の炭素−炭素結合が形成され、増加した
ことを示唆している。アルゴンプラズマ処理FEPのフッ
素原子の開裂は、第２表に示したように、アルゴン原子
比率が63％から19.5％への急激に減少していることから
確かめられる。286eV,287.5eV,289eVの小ピークの存在
は、プラズマ処理中に起こった微量酸素と活性化FEP表
面との間の反応に起因するFEP表面のカルボキル基及び
／又は、カルボキシル及び／又はその混合物の存在を示
唆する。
処理後のFEP表面の研究は、表面化学の変化がプラズマ
処理によって引き起こされていることを示している。未
処理FEPと処理FEPの炭素原子の走査を第１図、、及び第
２図に各々示す。未処理FEPでは、主ピークClsが292eV
に、小ピークClsが285.0eVに認められ、これら２つのピ
ークの間に他のピークは認められない、しかし、アルゴ
ンプラズマ処理FEPでは、主ピークClsが285.0eVに、小
ピークClsが292eVに、さらに、３つの小さなピーク286e
V,289.5eV,289eVを含む幅広いピークが認められる。282
eVのClsピークは炭素−フッ素結合の炭素に起因するも
のであり、285eVのClsピークは、炭素−炭素結合の炭素
に起因するものである。アルゴンプラズマ処理後の主結
合エネルギーピークClsの移動は、多数のフッ素原子が
切断され、多数の炭素−炭素結合が形成され、増加した
ことを示唆している。アルゴンプラズマ処理FEPのフッ
素原子の開裂は、第２表に示したように、アルゴン原子
比率が63％から19.5％への急激に減少していることから
確かめられる。286eV,287.5eV,289eVの小ピークの存在
は、プラズマ処理中に起こった微量酸素と活性化FEP表
面との間の反応に起因するFEP表面のカルボキル基及び
／又は、カルボキシル及び／又はその混合物の存在を示
唆する。
プラズマ処理前と処理後の熱遷移温度（Tm）の測定は、
プラズマの処理の結果約６℃のTmの上昇が起こることを
示している。プラズマ処理後のTmの上昇は、炭素架橋結
合が外表面にのみ起こっているのではなく、深層にまで
及んでいることを示すものと信ずる。
プラズマの処理の結果約６℃のTmの上昇が起こることを
示している。プラズマ処理後のTmの上昇は、炭素架橋結
合が外表面にのみ起こっているのではなく、深層にまで
及んでいることを示すものと信ずる。
本発明による好ましいアルゴンプラズマ処理表面は安定
である。即ち、２年間あるいはそれ以上シリコーン油に
よる充分な湿潤性が保たれている。第３表にアルゴンプ
ラズマ処理FEP表面の最初のESCAデータ（第２表、第７
項）と比較した、21か月保管後のESCAデータを示す。表
面組成は18ケ月後も21ヵ月後も実質的に同じである。
である。即ち、２年間あるいはそれ以上シリコーン油に
よる充分な湿潤性が保たれている。第３表にアルゴンプ
ラズマ処理FEP表面の最初のESCAデータ（第２表、第７
項）と比較した、21か月保管後のESCAデータを示す。表
面組成は18ケ月後も21ヵ月後も実質的に同じである。
実施例１ プラズマ処理 FEPをプラズマ−サーム社（Plasma−Them,Inc.）（クレ
ソン，ニユージャージー）のモデル2430装置を用いて、
アルゴンプラズマで処理した。0.3トルのアルゴンガス
を２枚の外面容量性励磁板の間を通した。ガスの励磁は
高周波発生器から発射される有効電力が500ワットを越
えないあるRF周波数で起こる。試料表面を反応させた
後、流れているガスは不活性化され、他の生成気体のい
っしょに中性ガスとして排気装置から出す。槽温度は、
重合体を置く熱だめとして働く循環液体によって制御す
る。
ソン，ニユージャージー）のモデル2430装置を用いて、
アルゴンプラズマで処理した。0.3トルのアルゴンガス
を２枚の外面容量性励磁板の間を通した。ガスの励磁は
高周波発生器から発射される有効電力が500ワットを越
えないあるRF周波数で起こる。試料表面を反応させた
後、流れているガスは不活性化され、他の生成気体のい
っしょに中性ガスとして排気装置から出す。槽温度は、
重合体を置く熱だめとして働く循環液体によって制御す
る。
実施例２ 接触角の測定 プラズマ処理試料および未処理試料の接触は、NRL接触
角測定器（モデル100−00）で測定した。シリコーン油
３μがそれぞれの測定に用いられた。それぞれの試料
に対する値は、少なくとも５回の測定値の平均を用い
た。
角測定器（モデル100−00）で測定した。シリコーン油
３μがそれぞれの測定に用いられた。それぞれの試料
に対する値は、少なくとも５回の測定値の平均を用い
た。
実施例３ プラズマ処理後の表面特性 実施例１のFEP表面は、AEI−100光電子分光計で測定し
たESCAによって評価した。この分光計は、真空排気の速
度を上げ、試料槽の汚染を最少限にするために、ターボ
分子ポンプを毎秒20リットルに、イオンポンプを毎秒11
0リットルに、一部変更してある。窓はより良い分解能
を得るためにすべての分子に対して20eVになるよう設定
した。すべての実験において、走査速度を毎秒2eVとし
た。
たESCAによって評価した。この分光計は、真空排気の速
度を上げ、試料槽の汚染を最少限にするために、ターボ
分子ポンプを毎秒20リットルに、イオンポンプを毎秒11
0リットルに、一部変更してある。窓はより良い分解能
を得るためにすべての分子に対して20eVになるよう設定
した。すべての実験において、走査速度を毎秒2eVとし
た。
熱遷移温度は、パーキン−エルマー（Perkin−Elmer）D
SC−IVを用いて測定した。加熱速度は毎秒10℃とした。
試料重量は、約10−15mgとした。記載されているすべて
の温度は、いかなる熱経歴をも除去するために、試料の
第１回目の試験のときのものである。
SC−IVを用いて測定した。加熱速度は毎秒10℃とした。
試料重量は、約10−15mgとした。記載されているすべて
の温度は、いかなる熱経歴をも除去するために、試料の
第１回目の試験のときのものである。
第１図は、未処理FEP表面のESCA走査であり；及び 第２図は、アルゴンプラズマ処理後の第１図のFEP表面
のESCA走査である。
のESCA走査である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 177/00 9159−4Ｈ Ｆ１６Ｎ 15/00 //(Ｃ１０Ｍ 111/04 107:04 107:06 107:12 107:38 107:44 107:50） Ｃ１０Ｎ 40:00 Ｚ 50:08 70:00 80:00 (72)発明者 ヴィクター・エイ・ウィリアミティス アメリカ合衆国オハイオ州デイトン，アレ ンデール・ドライブ 3017 (56)参考文献 特開 昭61−2738（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−217731（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−162797（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】プラズマ処理重合体表面を得るためにガス
から発生したプラズマで重合体表面を処理すること、及
び該プラズマ処理表面の表面エネルギーと実質的に同等
あるいはそれ以下の表面張力を持ち、該プラズマ処理表
面を充分に湿潤状態にできるポリシロキサン潤滑剤の被
膜を該表面に適用することからなる潤滑化表面の調製方
法。 - 【請求項２】前記重合体表面が、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリテトラフルオロエチレンおよびフッ素化エチレ
ンプロピレン重合体からなる群より選択される、請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】前記ガスが窒素、アルゴン、ネオン、キセ
ノン、クリプトンおよびそれらの混合物からなる群より
選択される、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記ポリシロキサン潤滑剤が式（Ｉ） （式中、ＲおよびR1はそれぞれ１から20の炭素原子を持
つアルキル基であるか、またはＲとR1が一緒になって５
から８の炭素原子を含む環を形成し、ｎは１から2000の
整数である）で表されるポリジアルキルシロキサンであ
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項５】前記ポリジアルキルシロキサンがポリジメ
チルシロキサンである、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】潤滑剤が約10ないし100,000セントストー
クスの粘度である、請求項４記載の方法。 - 【請求項７】プラズマ処理重合体表面を得るためにプラ
ズマで重合体表面を処理すること、及び該プラズマ処理
表面の表面エネルギーと実質的に同等あるいはそれ以下
の表面張力を持ち、該プラズマ処理表面を充分に湿潤状
態にできるポリシロキサン潤滑剤の被膜を該表面に適用
することからなる潤滑化表面の調製方法。 - 【請求項８】（ａ）プラズマ処理されたパーフルオロ化
重合体表面を得るために、パーフルオロ化重合体表面
を、アルゴンに50キロヘルツの高周波放電を流すことに
より発生したイオン化プラズマに当てること；及び （ｂ）前記プラズマ処理表面の表面エネルギーと実質的
に同等あるいはそれ以下の表面張力を持ち、プラズマ処
理表面を充分湿潤状態にするポリジアルキルシロサン潤
滑剤を、プラズマ処理されたパーフルオロ化重合体表面
に適用することからなる、潤滑化されたパーフルオロ化
重合体表面の調製方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8120087A | 1987-08-03 | 1987-08-03 | |
| US81200 | 1987-08-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6470536A JPS6470536A (en) | 1989-03-16 |
| JPH0751642B2 true JPH0751642B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=22162702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189557A Expired - Lifetime JPH0751642B2 (ja) | 1987-08-03 | 1988-07-28 | 潤滑化表面調製方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0302625B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0751642B2 (ja) |
| AT (1) | ATE95466T1 (ja) |
| CA (1) | CA1334744C (ja) |
| DE (1) | DE3884711T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5185006A (en) * | 1990-12-17 | 1993-02-09 | Becton, Dickinson And Company | Lubricated metal articles and assembly containing same |
| DE19753766A1 (de) | 1997-12-04 | 1999-06-17 | Schott Glas | Länglicher Kunststoff-Hohlkörper und Verfahren zu seiner Herstellung |
| FR2776192B1 (fr) * | 1998-03-20 | 2001-05-18 | Ass Pour Les Transferts De Tec | Materiau a usage medical presentant un faible coefficient de glissement et procede d'obtention |
| DE10057293C1 (de) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Aluminiumfolie aus einem Aluminiumwerkstoff |
| US7041088B2 (en) * | 2002-10-11 | 2006-05-09 | Ethicon, Inc. | Medical devices having durable and lubricious polymeric coating |
| US7687144B2 (en) * | 2003-02-20 | 2010-03-30 | Wilson-Cook Medical, Inc. | Medical device with adherent coating, and method for preparing same |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3462335A (en) * | 1965-09-13 | 1969-08-19 | Bell Telephone Labor Inc | Bonding of thermoplastic composition with adhesives |
| JPS54156083A (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Composite molded article of vinyl chloride resin and silicone |
| JPS6043856B2 (ja) * | 1978-06-15 | 1985-09-30 | チッソ株式会社 | ジアルキルポリシロキサンおよび潤滑剤 |
| US4508606A (en) * | 1983-02-27 | 1985-04-02 | Andrade Joseph D | Process for treating polymer surfaces to reduce their friction resistance characteristics when in contact with non-polar liquid, and resulting products |
| JPS59217731A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Toray Ind Inc | フツ化オレフイン重合体成形物の表面処理方法 |
| JPS612738A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 合成樹脂成形品の表面処理方法 |
| CA1271160A (en) * | 1985-05-16 | 1990-07-03 | Joel L. Williams | Ionizing plasma lubricant method |
| US4664657A (en) * | 1985-06-18 | 1987-05-12 | Becton, Dickinson And Company | Lubricant for catheter assemblies employing thermoplastic catheters |
| GB8708876D0 (en) * | 1987-04-14 | 1987-08-05 | Qmc Ind Res | Ice release surfaces |
-
1988
- 1988-07-11 CA CA000571669A patent/CA1334744C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-20 AT AT88306635T patent/ATE95466T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-07-20 EP EP88306635A patent/EP0302625B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-20 DE DE3884711T patent/DE3884711T3/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-28 JP JP63189557A patent/JPH0751642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0302625A3 (en) | 1990-06-13 |
| CA1334744C (en) | 1995-03-14 |
| DE3884711D1 (de) | 1993-11-11 |
| EP0302625B1 (en) | 1993-10-06 |
| EP0302625A2 (en) | 1989-02-08 |
| EP0302625B2 (en) | 1997-01-22 |
| JPS6470536A (en) | 1989-03-16 |
| DE3884711T2 (de) | 1994-02-10 |
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