JP2840731B2 - 高分子成形体の凹凸状表面形成方法 - Google Patents
高分子成形体の凹凸状表面形成方法Info
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- JP2840731B2 JP2840731B2 JP8110651A JP11065196A JP2840731B2 JP 2840731 B2 JP2840731 B2 JP 2840731B2 JP 8110651 A JP8110651 A JP 8110651A JP 11065196 A JP11065196 A JP 11065196A JP 2840731 B2 JP2840731 B2 JP 2840731B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高分子成形体の凹凸
状表面の新規な形成方法に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、特定の複数の高分子材料から成
るフィルム、繊維、ブロック、粒体などの各種形状の高
分子成形体の表面に、多孔状や突起状の表面、すなわち
凹凸状表面を効率よく形成させる方法に関するものであ
る。
状表面の新規な形成方法に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は、特定の複数の高分子材料から成
るフィルム、繊維、ブロック、粒体などの各種形状の高
分子成形体の表面に、多孔状や突起状の表面、すなわち
凹凸状表面を効率よく形成させる方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】有機高分子材料は成形が容易であり、そ
の種類に応じ高範囲の弾性や強度などの機械的性質や親
水性から疎水性まで様々な性質を有するものを得ること
ができるので、フィルム、繊維、構造体、粒体などの成
形体として、多くの分野において幅広く用いられてい
る。
の種類に応じ高範囲の弾性や強度などの機械的性質や親
水性から疎水性まで様々な性質を有するものを得ること
ができるので、フィルム、繊維、構造体、粒体などの成
形体として、多くの分野において幅広く用いられてい
る。
【０００３】このような有機高分子材料から成る成形体
の機能は、その表面構造によって大きく左右されること
が知られており、必要に応じ種々の表面処理、例えば加
熱溶融状態下での延伸処理、プラズマや紫外線による酸
化エッチング処理、機械的なエッチング処理などによ
り、それぞれの目的に応じて加工されている。
の機能は、その表面構造によって大きく左右されること
が知られており、必要に応じ種々の表面処理、例えば加
熱溶融状態下での延伸処理、プラズマや紫外線による酸
化エッチング処理、機械的なエッチング処理などによ
り、それぞれの目的に応じて加工されている。
【０００４】このようにして表面処理された成形体のう
ち、例えば多孔状や突起状などの表面を有する高分子成
形体は、機能性構造材料、分離膜、医療材料、機能性繊
維などとして有用である。しかしながら、従来の高分子
成形体の表面構造形成方法は、いずれも任意の表面構造
を形成させることが困難であって、予め表面構造を機能
設計的に構築しにくいという欠点があった。
ち、例えば多孔状や突起状などの表面を有する高分子成
形体は、機能性構造材料、分離膜、医療材料、機能性繊
維などとして有用である。しかしながら、従来の高分子
成形体の表面構造形成方法は、いずれも任意の表面構造
を形成させることが困難であって、予め表面構造を機能
設計的に構築しにくいという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、フィルム状、繊維状、ブロック状、粉体
状などの高分子成形体の表面に多孔状や突起状などの所
望の凹凸状構造を任意に効率よく形成させる簡便な方法
を提供することを目的としてなされたものである。
事情のもとで、フィルム状、繊維状、ブロック状、粉体
状などの高分子成形体の表面に多孔状や突起状などの所
望の凹凸状構造を任意に効率よく形成させる簡便な方法
を提供することを目的としてなされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、成形材料とし
て、プラズマ分解性有機高分子材料とプラズマ非分解性
有機高分子材料との混合物から成る成形体の表面にプラ
ズマを照射して表面に存在するプラズマ分解性高分子材
料の少なくとも一部を分解除去することにより、その目
的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに至った。
達成するために鋭意研究を重ねた結果、成形材料とし
て、プラズマ分解性有機高分子材料とプラズマ非分解性
有機高分子材料との混合物から成る成形体の表面にプラ
ズマを照射して表面に存在するプラズマ分解性高分子材
料の少なくとも一部を分解除去することにより、その目
的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、プラズマ分解性有機
高分子材料とプラズマ非分解性有機高分子材料との混合
物から成る海島構造や縞状構造の成形体の表面にプラズ
マを照射し、表面に存在するプラズマ分解性有機高分子
材料の少なくとも一部を分解除去することにより、高分
子成形体の表面を凹凸状とすることを特徴とする高分子
成形体の凹凸状表面の形成方法を提供するものである。
高分子材料とプラズマ非分解性有機高分子材料との混合
物から成る海島構造や縞状構造の成形体の表面にプラズ
マを照射し、表面に存在するプラズマ分解性有機高分子
材料の少なくとも一部を分解除去することにより、高分
子成形体の表面を凹凸状とすることを特徴とする高分子
成形体の凹凸状表面の形成方法を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明方法においては、成形材料
として、プラズマ分解性有機高分子材料とプラズマ非分
解性有機高分子材料との混合物を用いることが必要であ
る。ここで、プラズマ分解性及びプラズマ非分解性と
は、プラズマ照射により完全に分解するもの又は全く分
解しないものである必要はなく、成形体を形成する２種
又はそれ以上の有機高分子材料において、相対的に、一
方が他方よりプラズマにより分解しやすいという関係が
あればよい。
として、プラズマ分解性有機高分子材料とプラズマ非分
解性有機高分子材料との混合物を用いることが必要であ
る。ここで、プラズマ分解性及びプラズマ非分解性と
は、プラズマ照射により完全に分解するもの又は全く分
解しないものである必要はなく、成形体を形成する２種
又はそれ以上の有機高分子材料において、相対的に、一
方が他方よりプラズマにより分解しやすいという関係が
あればよい。
【０００９】このプラズマ分解性有機高分子材料として
は、例えばポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタク
リル酸エチル）、ポリ（メタクリル酸イソプロピル）、
ポリ（メタクリル酸ブチル）、ポリビニルアルコール、
ポリ酢酸ビニル、セルロース及びその誘導体、さらには
これらを主成分とするコポリマーなどを挙げることがで
きる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み
合わせて用いてもよい。
は、例えばポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（メタク
リル酸エチル）、ポリ（メタクリル酸イソプロピル）、
ポリ（メタクリル酸ブチル）、ポリビニルアルコール、
ポリ酢酸ビニル、セルロース及びその誘導体、さらには
これらを主成分とするコポリマーなどを挙げることがで
きる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み
合わせて用いてもよい。
【００１０】一方、プラズマ非分解性有機高分子材料と
しては、例えばポリアクリロニトリル、ポリスチレン、
ポリジメチルシロキサン、ポリスルホン、ポリフェニレ
ンエーテル、スチレン／ブタジエンゴム、イソプレンゴ
ム、フッ素ゴムなどを挙げることができる。これらは単
独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。
しては、例えばポリアクリロニトリル、ポリスチレン、
ポリジメチルシロキサン、ポリスルホン、ポリフェニレ
ンエーテル、スチレン／ブタジエンゴム、イソプレンゴ
ム、フッ素ゴムなどを挙げることができる。これらは単
独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いても
よい。
【００１１】このような異種の高分子材料を混合するこ
とにより、その組合せや混合比に応じて、バルク的には
相容的な三次元構造が形成され、そしてこのような構造
形成により、成分材料の相乗的な物性が得られることが
知られている。一方、この混合材料から成る成形体の表
面においては、高分子材料の組合せや混合比に応じて、
海島構造や縞状構造などが形成される。本発明方法によ
れば、成形体表面におけるこのような構造を構成する高
分子材料の一成分（プラズマ分解性高分子材料）の少な
くとも一部をプラズマによる照射処理により、選択的に
除去し、凹凸状の表面構造を形成させることができる。
とにより、その組合せや混合比に応じて、バルク的には
相容的な三次元構造が形成され、そしてこのような構造
形成により、成分材料の相乗的な物性が得られることが
知られている。一方、この混合材料から成る成形体の表
面においては、高分子材料の組合せや混合比に応じて、
海島構造や縞状構造などが形成される。本発明方法によ
れば、成形体表面におけるこのような構造を構成する高
分子材料の一成分（プラズマ分解性高分子材料）の少な
くとも一部をプラズマによる照射処理により、選択的に
除去し、凹凸状の表面構造を形成させることができる。
【００１２】本発明方法においては、前記プラズマ分解
性高分子材料とプラズマ非分解性高分子材料との混合割
合は特に制限はなく、成形体の所望物性や所望表面構造
などに応じて適宜選定すればよいが、一般には重量比
５：９５ないし９５：５の範囲で選ばれる。
性高分子材料とプラズマ非分解性高分子材料との混合割
合は特に制限はなく、成形体の所望物性や所望表面構造
などに応じて適宜選定すればよいが、一般には重量比
５：９５ないし９５：５の範囲で選ばれる。
【００１３】本発明方法において用いられる高分子成形
体の形状については特に制限はなく、例えばフィルム、
繊維、ブロック、粒体など、任意の形状にすることがで
きる。
体の形状については特に制限はなく、例えばフィルム、
繊維、ブロック、粒体など、任意の形状にすることがで
きる。
【００１４】また、本発明方法において用いられるプラ
ズマ源については、非重合性プラズマ源であればよく、
特に制限はない。例えばアルゴンやヘリウムなどを用い
た非反応性プラズマであってもよいし、酸素や空気など
を用いた酸化反応性プラズマであってもよく、成形体を
構成する各高分子材料のエッチング特性や耐エッチング
特性に応じて、適宜選定するのがよい。
ズマ源については、非重合性プラズマ源であればよく、
特に制限はない。例えばアルゴンやヘリウムなどを用い
た非反応性プラズマであってもよいし、酸素や空気など
を用いた酸化反応性プラズマであってもよく、成形体を
構成する各高分子材料のエッチング特性や耐エッチング
特性に応じて、適宜選定するのがよい。
【００１５】一般に、プラズマ照射は、高分子材料本来
の特性をそこなうことなく、成形体表面を１００Åない
し数μｍ程度の層の厚さにエッチングすることができ
る。一方、本発明における混合高分子材料から成る成形
体表面の相分離構造の大きさは、一般に数百Åないし数
μｍ径であるので、プラズマ照射によって選択的にエッ
チング除去され、凹凸状の表面構造を形成させるのに適
している。
の特性をそこなうことなく、成形体表面を１００Åない
し数μｍ程度の層の厚さにエッチングすることができ
る。一方、本発明における混合高分子材料から成る成形
体表面の相分離構造の大きさは、一般に数百Åないし数
μｍ径であるので、プラズマ照射によって選択的にエッ
チング除去され、凹凸状の表面構造を形成させるのに適
している。
【００１６】このプラズマ照射は、従来公知の方法によ
って実施することができる。プラズマの発生は、一般に
は、真空条件下にラジオ波を使った励起法によって行わ
れるが、この発生法については特に制限はなく、波長が
より長いキロヘルツオーダーのオーディオ波、メガヘル
ツオーダーのラジオ波、より短波長のマイクロ波を用い
ることが可能である。プラズマとして用いるガスの圧力
は、通常０．０１〜１．０ｔｏｒｒの範囲、好ましくは
０．０２〜０．１ｔｏｒｒの範囲で選ばれる。また、適
正な放電出力は、ガスの種類や圧力、プラズマ発生装置
などに依存するが、放電が発生できればよく、特に制限
はない。一般には２〜２００Ｗの範囲で放電が発生し、
効率よくエッチングされる。処理時間は１〜６０分間程
度で十分である。
って実施することができる。プラズマの発生は、一般に
は、真空条件下にラジオ波を使った励起法によって行わ
れるが、この発生法については特に制限はなく、波長が
より長いキロヘルツオーダーのオーディオ波、メガヘル
ツオーダーのラジオ波、より短波長のマイクロ波を用い
ることが可能である。プラズマとして用いるガスの圧力
は、通常０．０１〜１．０ｔｏｒｒの範囲、好ましくは
０．０２〜０．１ｔｏｒｒの範囲で選ばれる。また、適
正な放電出力は、ガスの種類や圧力、プラズマ発生装置
などに依存するが、放電が発生できればよく、特に制限
はない。一般には２〜２００Ｗの範囲で放電が発生し、
効率よくエッチングされる。処理時間は１〜６０分間程
度で十分である。
【００１７】このようなプラズマ照射により、高分子成
形体の表面におけるプラズマ分解性高分子材料が選択的
に分解除去され、凹凸状の表面構造が形成される。例え
ば、成形体表面に海島構造や縞状構造を有する場合、プ
ラズマ分解性高分子材料が優先的に除去され、多孔状や
突起状構造などが形成される。
形体の表面におけるプラズマ分解性高分子材料が選択的
に分解除去され、凹凸状の表面構造が形成される。例え
ば、成形体表面に海島構造や縞状構造を有する場合、プ
ラズマ分解性高分子材料が優先的に除去され、多孔状や
突起状構造などが形成される。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、フィルム、繊維、ブロ
ック、粒体などの高分子成形体の表面をプラズマにより
照射処理するという簡便な方法で、多孔状や突起状の表
面構造を任意に効率よく形成させることができる。この
ような表面構造を有する高分子成形体は、例えば機能性
構造材料、分離膜、医療材料、機能性繊維などとして有
用である。
ック、粒体などの高分子成形体の表面をプラズマにより
照射処理するという簡便な方法で、多孔状や突起状の表
面構造を任意に効率よく形成させることができる。この
ような表面構造を有する高分子成形体は、例えば機能性
構造材料、分離膜、医療材料、機能性繊維などとして有
用である。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【００２０】実施例１ ポリ（メタクリル酸メチル）（以下、ＰＭＭＡと略記す
る）３重量％を含有するベンゼン溶液と分子量２５万の
ポリスチレン３重量％を含有するベンゼン溶液とを、重
量比１：９の割合で混合して得られた溶液をキャスト
し、室温下で風乾して、厚さ約４５μｍのフィルムを作
成した。このフィルムは、表面の走査型電子顕微鏡写真
から、ＰＭＭＡ成分が０．６〜０．７μｍ径の島構造を
形成していることが確認された。次に、このフィルムの
表面に０．１トール、５０Ｗの酸素プラズマを３０分間
照射したところ、平均１μｍ径の多孔構造をもつ表面が
形成された。
る）３重量％を含有するベンゼン溶液と分子量２５万の
ポリスチレン３重量％を含有するベンゼン溶液とを、重
量比１：９の割合で混合して得られた溶液をキャスト
し、室温下で風乾して、厚さ約４５μｍのフィルムを作
成した。このフィルムは、表面の走査型電子顕微鏡写真
から、ＰＭＭＡ成分が０．６〜０．７μｍ径の島構造を
形成していることが確認された。次に、このフィルムの
表面に０．１トール、５０Ｗの酸素プラズマを３０分間
照射したところ、平均１μｍ径の多孔構造をもつ表面が
形成された。
【００２１】実施例２ 実施例１と同様にして、ＰＭＭＡとポリスチレンとの重
量比２：８の混合物から成る厚さ約４５μｍのフィルム
を作成した。このフィルムは、表面の走査型電子顕微鏡
写真から、ＰＭＭＡ成分が２μｍ径の島構造を形成して
いることが確認された。次に、このフィルムの表面に、
実施例１と同条件で酸素プラズマを照射したところ、約
２．５μｍ径の多孔構造をもつ表面が形成された。
量比２：８の混合物から成る厚さ約４５μｍのフィルム
を作成した。このフィルムは、表面の走査型電子顕微鏡
写真から、ＰＭＭＡ成分が２μｍ径の島構造を形成して
いることが確認された。次に、このフィルムの表面に、
実施例１と同条件で酸素プラズマを照射したところ、約
２．５μｍ径の多孔構造をもつ表面が形成された。
【００２２】実施例３ 実施例１と同様にして、ＰＭＭＡとポリスチレンとの重
量比８：２の混合物から成る厚さ約４５μｍのフィルム
を作成した。このフィルムは、表面の走査型電子顕微鏡
写真から、ＰＭＭＡ成分が海構造を、ポリスチレンが島
構造を形成していることが確認された。次に、このフィ
ルムの表面に、実施例１と同条件で酸素プラズマを照射
したところ、５〜１０μｍ径のポリスチレン部分から成
る突起構造をもつ表面が形成された。
量比８：２の混合物から成る厚さ約４５μｍのフィルム
を作成した。このフィルムは、表面の走査型電子顕微鏡
写真から、ＰＭＭＡ成分が海構造を、ポリスチレンが島
構造を形成していることが確認された。次に、このフィ
ルムの表面に、実施例１と同条件で酸素プラズマを照射
したところ、５〜１０μｍ径のポリスチレン部分から成
る突起構造をもつ表面が形成された。
Claims (3)
- 【請求項１】 プラズマ分解性有機高分子材料とプラズ
マ非分解性有機高分子材料との混合物から成る海島構造
や縞構造の成形体の表面にプラズマを照射し、表面に存
在するプラズマ分解性有機高分子材料の少なくとも一部
を分解除去することにより、高分子成形体の表面を凹凸
状とすることを特徴とする高分子成形体の凹凸状表面形
成方法。 - 【請求項２】 プラズマ分解性有機高分子材料とプラズ
マ非分解性有機高分子材料との混合割合が、重量比で
５：９５ないし９５：５である請求項１記載の形成方
法。 - 【請求項３】 成形体がフィルム、繊維、ブロック又は
粒体である請求項１又は２記載の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110651A JP2840731B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 高分子成形体の凹凸状表面形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8110651A JP2840731B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 高分子成形体の凹凸状表面形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09296057A JPH09296057A (ja) | 1997-11-18 |
| JP2840731B2 true JP2840731B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=14541081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8110651A Expired - Lifetime JP2840731B2 (ja) | 1996-05-01 | 1996-05-01 | 高分子成形体の凹凸状表面形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2840731B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4640878B2 (ja) * | 2000-06-21 | 2011-03-02 | 富士通株式会社 | 低誘電率樹脂絶縁層を用いた回路基板の製造方法及び低誘電率樹脂絶縁層を用いた薄膜多層回路フィルムの製造方法 |
| US7344777B2 (en) | 2001-12-04 | 2008-03-18 | Bridgestone Corporation | Powder rubber subjected to treatment of making unevenness on surface thereof and rubber composition using the same and tire |
| US8129623B2 (en) | 2006-01-30 | 2012-03-06 | Kyocera Corporation | Resin film, adhesive sheet, circuit board, and electronic apparatus |
| JP2008200793A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Nitto Denko Corp | 二段の階層を有する柱状構造体の製造方法 |
| JP5395349B2 (ja) | 2007-11-27 | 2014-01-22 | 株式会社クレハ | 多孔性ポリマー成形物の製造方法 |
| JP5236974B2 (ja) | 2008-03-26 | 2013-07-17 | 株式会社クレハ | ポリマー成形体の製造方法 |
| GB2587611A (en) * | 2019-09-24 | 2021-04-07 | Inst Jozef Stefan | A method for producing polymeric surface modification layers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3218515B2 (ja) * | 1992-06-16 | 2001-10-15 | 富士通株式会社 | ポリマー・ブレンド膜の表面平坦化方法 |
-
1996
- 1996-05-01 JP JP8110651A patent/JP2840731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09296057A (ja) | 1997-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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