JPS6287209A - 薄膜の製造法 - Google Patents
薄膜の製造法Info
- Publication number
- JPS6287209A JPS6287209A JP60228395A JP22839585A JPS6287209A JP S6287209 A JPS6287209 A JP S6287209A JP 60228395 A JP60228395 A JP 60228395A JP 22839585 A JP22839585 A JP 22839585A JP S6287209 A JPS6287209 A JP S6287209A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- molded body
- oxygen
- hexafluoropropylene
- polymerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (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〕
本発明はヘキサフルオロプロピレン（ヘキサフルオロプ
ロペンとも称する）と脂肪族炭化水素との混合物をプラ
ズマ重合することにより基体成型体上に薄膜を形成させ
ることを特徴とする電気材料、分離膜等として有用な薄
膜の製造法に関する。
ロペンとも称する）と脂肪族炭化水素との混合物をプラ
ズマ重合することにより基体成型体上に薄膜を形成させ
ることを特徴とする電気材料、分離膜等として有用な薄
膜の製造法に関する。
プラズマ重合とは真空下に低圧で存在するモノマー中で
グロー放電することによりモノマーを重合することを言
うが、この様な反応はモノマーが分裂を受ける為、二種
類のモノマーを吹き込めば両モノマー成分の要素を含ん
だポリマーが生成する可能性がある。本発明者は先に、
テトラフルオロメタンのプラズマ重合をメタンの共存下
に行うことによシ、薄膜を基板上に形成することを報告
した（ Ｊ、 Ｍａｃｒｏｍｏｌ、 Ｓｃｉ、 −ｃｈ
ｅｍ。
グロー放電することによりモノマーを重合することを言
うが、この様な反応はモノマーが分裂を受ける為、二種
類のモノマーを吹き込めば両モノマー成分の要素を含ん
だポリマーが生成する可能性がある。本発明者は先に、
テトラフルオロメタンのプラズマ重合をメタンの共存下
に行うことによシ、薄膜を基板上に形成することを報告
した（ Ｊ、 Ｍａｃｒｏｍｏｌ、 Ｓｃｉ、 −ｃｈ
ｅｍ。
Ａｌｔ（す、ｐＡＡ／−ｂｑｓ（ｌｑｇコ））。
しかしながら、この薄膜は、たとえば気体分離性能につ
いては満足すべきものではなかった。
いては満足すべきものではなかった。
そこで、本発明者は、さらに検討を重ね、ヘキサフルオ
ロプロピレンと脂肪族炭化水素の混合物から基本成型体
上にプラズマ重合によって形成された薄膜は物質の分離
、特に酸素と窒素の分離性能にすぐれた薄膜が形成され
ることを見出し本発明に到達した。
ロプロピレンと脂肪族炭化水素の混合物から基本成型体
上にプラズマ重合によって形成された薄膜は物質の分離
、特に酸素と窒素の分離性能にすぐれた薄膜が形成され
ることを見出し本発明に到達した。
すなわち本発明は、ヘキサフルオロプロピレンと脂肪族
炭化水素との混合物をプラズマ重合することにより基体
成形体上に薄膜を形成させることを特徴とする薄膜の装
造法に存する。
炭化水素との混合物をプラズマ重合することにより基体
成形体上に薄膜を形成させることを特徴とする薄膜の装
造法に存する。
本発明をさらに詳細に説明するに１本発明に使用される
基体成型体としては、ポリエチレン、ポリプロビレン、
ポリクーメチルペンテン−／などのポリオレフィン、ポ
リ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル
酸メチルなどのビニルモノマーの重合体、ポリフッ化ビ
ニリデンなどのフッ素含有モノマーの重合体、ポリシロ
キサン、ポリトリメチルビニルシラン、ポリトリメチル
シリルプロピレンなどのケイ素含有重合体、ポリアミド
、ポリイミド、ポリスエチルセルロース、アセチルセル
ロースナトのセルロース某重合体、金属、ガラスなどの
無機物等からなるシート、ファイバー、チューブなどが
あげられる。分離膜として用いる場合にはこれら重合体
や無機物の多孔性の成形体が、シート状、中空糸状、ス
パイラル状、管状などの形で用いられる。又通常非対称
膜と称するスキン層と多孔層からなる膜、又複合膜と称
する多孔膜の表面にコーティング、１ｎｓｉｔｕ重合、
プラズマ重合、ラミネートなどの方法によって均質な超
薄膜を形成した膜も基体成型体として用いることができ
る。電気材料、プラスチックの表面改質等の他の用途に
用いる場合には、目的に応じ、適宜、基板が選択される
。
基体成型体としては、ポリエチレン、ポリプロビレン、
ポリクーメチルペンテン−／などのポリオレフィン、ポ
リ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル
酸メチルなどのビニルモノマーの重合体、ポリフッ化ビ
ニリデンなどのフッ素含有モノマーの重合体、ポリシロ
キサン、ポリトリメチルビニルシラン、ポリトリメチル
シリルプロピレンなどのケイ素含有重合体、ポリアミド
、ポリイミド、ポリスエチルセルロース、アセチルセル
ロースナトのセルロース某重合体、金属、ガラスなどの
無機物等からなるシート、ファイバー、チューブなどが
あげられる。分離膜として用いる場合にはこれら重合体
や無機物の多孔性の成形体が、シート状、中空糸状、ス
パイラル状、管状などの形で用いられる。又通常非対称
膜と称するスキン層と多孔層からなる膜、又複合膜と称
する多孔膜の表面にコーティング、１ｎｓｉｔｕ重合、
プラズマ重合、ラミネートなどの方法によって均質な超
薄膜を形成した膜も基体成型体として用いることができ
る。電気材料、プラスチックの表面改質等の他の用途に
用いる場合には、目的に応じ、適宜、基板が選択される
。
次に、ヘキサフルオロプロピレンの共存下に使用される
脂肪族炭化水素としてはアルカン。
脂肪族炭化水素としてはアルカン。
アルケンが用いられる。好適には常温で気体であるもの
が用いられるが、メタンが最適である。
が用いられるが、メタンが最適である。
ヘキサフルオロプロピレンと脂肪族炭化水素との割合は
特に限定されないが好ましくは１０Ｏ：ｌ−ｌ：ｌＯ（
容積比）、特に好ましくは、２０：／−ｉ：ｓ（容積比
）の割合で使用される。
特に限定されないが好ましくは１０Ｏ：ｌ−ｌ：ｌＯ（
容積比）、特に好ましくは、２０：／−ｉ：ｓ（容積比
）の割合で使用される。
次にプラズマ重合の条件について説明する。
重合温度には特に制限はなく、常温付近でよい。
プラズマ重合の装置は公知のものでよく１例えば内部電
極方式ではＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｓｄ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒＳＱ１ｅｎＱ１３第１７巻、ｇざ左頁（／
９７．７）、又は同誌筒−ｇ巻、３６２９頁（１９ｒｐ
） に記載された装置、無電極方式ではＪｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ Ａｐｌ：ＩｌｉｅｄＰｏｌｙｍａｒ ５ｃｉ
ｅｎｃｅ第１ｊ巻、２コア７頁（／ｑ？／）に記載され
た装置等があげられる。モノマーの流速は装置の大きさ
と、電力の大きさに関係し例えば直径１０ｃｎｒ、長さ
ｊ！；ｃｍの装置でラジオ波の電力１０〜２００Ｗでの
モノマーの流速は０．７〜５０ｄ（ＳＴＰ）／分程度が
選ばれる。
極方式ではＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｓｄ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒＳＱ１ｅｎＱ１３第１７巻、ｇざ左頁（／
９７．７）、又は同誌筒−ｇ巻、３６２９頁（１９ｒｐ
） に記載された装置、無電極方式ではＪｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ Ａｐｌ：ＩｌｉｅｄＰｏｌｙｍａｒ ５ｃｉ
ｅｎｃｅ第１ｊ巻、２コア７頁（／ｑ？／）に記載され
た装置等があげられる。モノマーの流速は装置の大きさ
と、電力の大きさに関係し例えば直径１０ｃｎｒ、長さ
ｊ！；ｃｍの装置でラジオ波の電力１０〜２００Ｗでの
モノマーの流速は０．７〜５０ｄ（ＳＴＰ）／分程度が
選ばれる。
プラズマ重合で基体成形体上に形成される極薄膜の厚さ
は重合時間と流速によってコントロールすることが出来
る。分離膜として使用する場合の極薄膜の膜厚は薄い種
物質の透過速度が大きくなシ好ましいが、一方極端に薄
い場合にはピンホールの生成などによって分離性能が低
下し好ましくない。そこで通常の場合０．０ ／μｍ〜
ＩＯμｍの範囲の膜厚になるように基体成形体の表面に
形成させて使用される。
は重合時間と流速によってコントロールすることが出来
る。分離膜として使用する場合の極薄膜の膜厚は薄い種
物質の透過速度が大きくなシ好ましいが、一方極端に薄
い場合にはピンホールの生成などによって分離性能が低
下し好ましくない。そこで通常の場合０．０ ／μｍ〜
ＩＯμｍの範囲の膜厚になるように基体成形体の表面に
形成させて使用される。
以下、実施例及び比較例により、より具体的に説明する
。
。
比較例
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ ５ａｉｅｎｃｅ第２ｇ巻、３４２９頁（ｉｑｇダ年
）に記載された装置と同じ型の直径ｌｌ００ｍ、長さ’
１００ｍの内部電極式重合反応器中に、円形のミリポア
フィルタ−（ミリポアリミテッド社製多孔質膜、平均孔
径オロプロピレンを導入し、 Ａｆ電流７５ｍＡ（２
０ＫＨｚ）で重合を開始し、モノマー流量ｇｃｒｄ（Ｓ
ＴＰ）７分、圧力／ ｂ Ｐａにてコ時間プラズマ重合
を行った。
ｒ ５ａｉｅｎｃｅ第２ｇ巻、３４２９頁（ｉｑｇダ年
）に記載された装置と同じ型の直径ｌｌ００ｍ、長さ’
１００ｍの内部電極式重合反応器中に、円形のミリポア
フィルタ−（ミリポアリミテッド社製多孔質膜、平均孔
径オロプロピレンを導入し、 Ａｆ電流７５ｍＡ（２
０ＫＨｚ）で重合を開始し、モノマー流量ｇｃｒｄ（Ｓ
ＴＰ）７分、圧力／ ｂ Ｐａにてコ時間プラズマ重合
を行った。
ミリポアフィルタ−の上に形成されたプラズマ重合膜の
酸素と窒素の透過係数を、膜の一次側（気体の供給側）
の圧力は／ ｋｇ ／ ｃｎｔ、膜の二次側（透過側）
の圧力はｓ ｋｇ ７ ｃｒｌにて測定し。
酸素と窒素の透過係数を、膜の一次側（気体の供給側）
の圧力は／ ｋｇ ／ ｃｎｔ、膜の二次側（透過側）
の圧力はｓ ｋｇ ７ ｃｒｌにて測定し。
次の結果を得た。
Ｐｏ２＝１．ｏｘｌｏ−” Ｃｍ”（ＳＴＰ）−何ハ
ゴ・Ｓｅｃ・ｍＨ，９ＰＨ２＝ｔ、、、、２×１Ｏ−１
０ｃｒｔｌＳｒｐ）−６Ｖ／ＣｒＩ−ｅｅｃ−、ｍｇＰ
ｏ ２ ／ ＰＮ ２ ＝＝ム７ 尚、この時のプラズマ重合膜の膜厚は０．’ｌ ６８ｍ
であった。
ゴ・Ｓｅｃ・ｍＨ，９ＰＨ２＝ｔ、、、、２×１Ｏ−１
０ｃｒｔｌＳｒｐ）−６Ｖ／ＣｒＩ−ｅｅｃ−、ｍｇＰ
ｏ ２ ／ ＰＮ ２ ＝＝ム７ 尚、この時のプラズマ重合膜の膜厚は０．’ｌ ６８ｍ
であった。
実施例／
モノマートシてヘキサフルオロプロピレンとメタンの３
二／の混合物を使用する他は比較例と同様にプラズマ重
合を行い、ミリポアフィルタ−上に形成された薄膜の酸
素と窒素の透過係数を測定し、次の結果を得た。
二／の混合物を使用する他は比較例と同様にプラズマ重
合を行い、ミリポアフィルタ−上に形成された薄膜の酸
素と窒素の透過係数を測定し、次の結果を得た。
ＰＯ，＝：り、り×／θ−’ ｃ７ＩＩｌ（ＳＴＰ
）−αＶ仝ゴ・ｓｅｃ−ｍＨＪ７ｐＮ２＝ Ｊ、＋Ｘ
／ （７−” ７（Ｓ ＴＰ ） ・卿ｄ＠ｓθＣＩＩ
ｔｔｎＨｙＰＯ２／ ＰＮ２＝ ｓ、ワ 尚、このときのプラズマ重合膜の膜厚は０．３？μｍで
あった。
）−αＶ仝ゴ・ｓｅｃ−ｍＨＪ７ｐＮ２＝ Ｊ、＋Ｘ
／ （７−” ７（Ｓ ＴＰ ） ・卿ｄ＠ｓθＣＩＩ
ｔｔｎＨｙＰＯ２／ ＰＮ２＝ ｓ、ワ 尚、このときのプラズマ重合膜の膜厚は０．３？μｍで
あった。
上の結果からヘキサフルオロプロピレンにメタンを混合
してプラズマ重合することにより、ヘキサフルオロプロ
ピレン単独の場合と比較して酸素の透過係数は約１０倍
増加し、酸素と窒素の透過係数の比によって示される分
離性能もコ、ワに増加することがわかる。
してプラズマ重合することにより、ヘキサフルオロプロ
ピレン単独の場合と比較して酸素の透過係数は約１０倍
増加し、酸素と窒素の透過係数の比によって示される分
離性能もコ、ワに増加することがわかる。
実施例コ
実施例１で使用した膜と同一の膜を・使用し、０２コア
ーＩＮ、 Ｎ２７コ、２％、を含む混合ガスの透過性
能を測定した。
ーＩＮ、 Ｎ２７コ、２％、を含む混合ガスの透過性
能を測定した。
？、１Ｉ７Ｘ １０−’ｍ（ＳＴＰ）／７− ｔ３ｅｃ
−ｔｙｎＨｊｉの速度で得られた透過ガスの組成をガス
クロマトグラフィーで測定し酸素ｓ７．／％、窒素ｑコ
、９％の結果を得た。
−ｔｙｎＨｊｉの速度で得られた透過ガスの組成をガス
クロマトグラフィーで測定し酸素ｓ７．／％、窒素ｑコ
、９％の結果を得た。
上記の結果から酸素及び窒素の透過係数を計算すると
Ｐａ□＝＝ヲ、！；Ｘ１０″ｍ（ＳＴＰ ） ・ｃｔｒ
ｙ’ｃｒｌｌ・ｓ ｅ ｃ ・ｃｍＨｌＰＮ、 ＝、？
、 ９Ｘ１０″ｍ１（ＳＴＰ） ａａｒｙ’ｃｒ／ｂ
ａ ｅ ｃ ａｃｍＨ９であシ、供給ガスの組成と透
過ガスの組成から求めた分離係数は α＝ ３．６ であった。
ｙ’ｃｒｌｌ・ｓ ｅ ｃ ・ｃｍＨｌＰＮ、 ＝、？
、 ９Ｘ１０″ｍ１（ＳＴＰ） ａａｒｙ’ｃｒ／ｂ
ａ ｅ ｃ ａｃｍＨ９であシ、供給ガスの組成と透
過ガスの組成から求めた分離係数は α＝ ３．６ であった。
本発明に係る薄膜の製造法によれば、特に酸素と窒素の
分離性能の向上した薄膜を得ることができる。
分離性能の向上した薄膜を得ることができる。
Claims (1)
- （１）ヘキサフルオロプロピレンと脂肪族炭化水素との
混合物をプラズマ重合することにより基体成型体上に薄
膜を形成させることを特徴とする薄膜の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228395A JPH0691944B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 薄膜の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228395A JPH0691944B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 薄膜の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287209A true JPS6287209A (ja) | 1987-04-21 |
| JPH0691944B2 JPH0691944B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16875795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60228395A Expired - Lifetime JPH0691944B2 (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 薄膜の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691944B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007512436A (ja) * | 2003-11-20 | 2007-05-17 | アピト コープ．エス．アー． | プラズマ薄膜堆積方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5533815A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-10 | Showa Alum Ind Kk | Semicontinuous casting apparatus |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP60228395A patent/JPH0691944B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5533815A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-10 | Showa Alum Ind Kk | Semicontinuous casting apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007512436A (ja) * | 2003-11-20 | 2007-05-17 | アピト コープ．エス．アー． | プラズマ薄膜堆積方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691944B2 (ja) | 1994-11-16 |
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