JPH05117061A - 表面処理方法 - Google Patents

表面処理方法

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JPH05117061A
JPH05117061A JP4107817A JP10781792A JPH05117061A JP H05117061 A JPH05117061 A JP H05117061A JP 4107817 A JP4107817 A JP 4107817A JP 10781792 A JP10781792 A JP 10781792A JP H05117061 A JPH05117061 A JP H05117061A
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JP
Japan
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substrate
surface treatment
treatment method
gas
ultraviolet rays
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JP4107817A
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English (en)
Inventor
Hilmar Esrom
ヒルマー・エスロム
Michael Baier
ミヒヤエル・バイアー
Ulrich Kogelschatz
ウルリヒ・コーゲルシヤツツ
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ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0057Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by ultraviolet radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12Chemical modification

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明の目的は、有機物或いは無機物によ
り作られる基体の表面を表面処理によって洗浄或いは修
正することができる方法を提供するにある。 【構成】 この発明は、繊維、不織物、織物或いはシー
トによって形成される基体2の表面2Sの洗浄及び改良
方法に関する。この表面2Sの洗浄或るいは改良のため
の反応基は、60nmから350nmの波長を有する紫外光
線をガス分子に照射することによって形成される。この
ように形成される反応基は、基体2の表面2Sを反応さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、有機物質或いは無機
物質から作られる基体の表面処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、構成要素の表面は、次工程の表面
処理を目的として、酸、アルカリ溶液或いはハロゲン化
された炭化水素による洗浄或るいは予備処理が行われて
いる。しかし、この表面処理の検査は、困難でしかも環
境汚染を引き起こす問題がある。その上、このような表
面処理は、職場環境をも必然的に汚染することになる。
プラズマを使用して構成要素或いは材料の表面を洗浄或
いは形成することは、もうすでに、試みられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラズ
マによる処理方法を利用すると、高価になる問題があ
る。プラズマの励起状態に応じて弱い表面処理が施され
なければ、この表面処理方法は高価であり、更に、例え
ばプラスティックのように耐熱性を持たない基体の場合
には、熱することができないために、たびたび照射でき
ないという欠点がある。
【0004】この発明の目的は、有機物或いは無機物に
より作られる基体表面が、次工程の表面処理のための洗
浄或いは改良ができる方法を提供するにあり、この方法
により従来の方法の不利な点を避けることができる。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、有機
物或いは無機物から形成される基体の表面処理方法にお
いて、基体の表面に製造される反応基により反応を引き
起こすことを特徴とする表面処理方法を提供するにあ
る。
【0006】
【作用】この発明は、繊維、不織物、織物或いはシート
によって形成される基体2の表面2Sの洗浄及び改良方
法に関する。この表面2Sの洗浄或るいは改良のための
反応基は、60nmから350nmの波長を有する紫外光線
をガス分子に照射することによって形成される。このよ
うに形成される反応基は、基体2の表面2Sを反応させ
る。
【0007】
【発明の効果】この発明の表面処理方法によれば、基体
表面が耐熱性を持たない材料で形成される場合であって
も、基体表面は、この発明の表面処理方法による洗浄或
いは改良が可能である。この方法によれば、洗浄作用ば
かりでなく、表面の薄い有機体の層を取り除くことも可
能である。この表面処理は、後の金属被覆工程、印刷工
程、塗布工程或いは接着工程における表面の粘着力を強
める。表面の改良或いは洗浄は、繊維材料、不織布、織
布或いはシートの場合に可能である。この発明の反応
基、即ち酸素、アンモニア、塩素、フッ素、炭化水素、
フッ化水素及び一酸化二窒素からなる反応基は、洗浄さ
れた基体表面によって形成される。これらの反応基は、
予め処理された基体の表面で反応する。この反応過程で
は、分離という方法で、酸化層が形成されるか、或いは
反応基と表面材料の原子との反応が起き、そしてその結
果、材料の除去が生じる。この発明によると、上記反応
基は、特定波長を有する紫外線により製造される。
【0008】
【実施例】以下図面を参照しながらこの発明の表面処理
方法についてより詳細に説明する。
【0009】図1は、基体2を配置した反応装置1を示
す概略図である。その上、この反応装置1の内側には、
以下に示すエクサイマー放射器のような高出力紫外線放
射器3が取り付けられている。また、この反応装置1
は、ガスを注入するためのフィードパイプ4を有してい
る。
【0010】上記高出力紫外線放射器3は、欧州特許明
細書0254111号に、その詳細について明らかにさ
れている。この高出力紫外線放射器3は、図示しない放
電空間と、一方が冷却される図示しない金属電極と、図
示しない絶縁体とから成り立っていて、不活性ガス或い
は混合ガスで満たされている。上記の放電空間から離さ
れた場所に位置される絶縁体と図示しない第2電極は、
暗放電により作られる放射線が透過される。その構造に
より、また、充填ガスの適当な選択によって、広域高出
力紫外線放射器3が高効率で提供される。
【0011】60nmから100nm、或いは107nmから
165nmの波長を有する紫外線は、それぞれ、ヘリウム
ガスやアルゴンガスにより製造することができる。ま
た、160nmから190nmの波長を有する紫外線は、キ
セノンガスを充填された高出力放射器3を使って製造す
ることができ、この場合の最大波長は、172nmとな
る。フッ化アルゴン或いはフッ化クリプトンガスを充填
すると、それぞれ、180nmから200nm、或いは24
0nmから255nmの波長を有する紫外線を製造すること
ができる。300nmから320nmの波長を有する紫外線
は、キセノンガスと塩素ガスの混合ガスを充填した高出
力放射器3を使って製造することができ、また、222
nmの波長を有する紫外線は、クリプトンガスと塩素ガス
との混合ガスを使用することにより製造することができ
る。また、この高出力放射器3は、準波動方式で駆動さ
れる。
【0012】反応装置1に配置された基体2が、その全
表面にわたって表面処理される場合には、高出力放射器
3が基体表面2Sと同じ範囲の放射領域に使用される。
空気、酸素、アンモニア、塩素、フッ素、塩化水素、フ
ッ化水素或いは他のガスは、紫外放射による光束によっ
て反応基に粘着されるが、これはフィードパイプから伝
えることができる。基体2は、例えばポリカーボネイト
/スチレンポリマー混合体(PC/ABS)によって製
造される。高出力放射器3には、キセノンガスが充填さ
れる。電子の衝撃のために、励起されたキセノン原子に
よりキセノン放電が起こり、その結果、エキサイマー放
射が形成される。製造された紫外線は、172nmの波長
を有する。空気もしくは酸素がフィードパイプ4を通過
されて反応装置1に伝えられる場合には、この酸素分子
は粘着される。大気圧下において、放射線は、既に約1
mm厚の薄い空気層に吸収されている。大気圧を真空状態
(10-6mbar)まで減少させることにより、更に上記ス
ペクトル域に吸収されない例えばアルゴンやヘリウムガ
スのような不活性ガスを加えることにより、吸収距離
は、基体表面に紫外線を浸透するために調整される。紫
外線による酸素分子の***の間、とても反応の良い破砕
生成物であるO( 3P)及びO( 1D)は、全基体表面
或いは表面の吸収層が反応することにより製造される。
その上、反応性に富み、基体2表面で反応するオゾン
は、酸素分子の酸素原子の反応により形成される。基体
2Sの表面処理は、約0.05から10分かかる。この
ように基体は、更に表面処理される。金属性構成要素に
限らずプラスティック、セラミック、繊維材料、ガラ
ス、不織物、織物或いはシートで作られたあらゆる構成
要素は、この発明の表面処理方法によって処理されるこ
とができる。
【0013】酸素の代りにアンモニア、塩素、フッ素、
塩化水素、フッ化水素及び一酸化二窒素などにより作ら
れる他のガスも、反応装置に注入することができる。こ
の反応装置に注入されるガスは、一方では、基体を形成
する材料により、他方では、希望される表面処理状態に
より選択される。例えば、基体表面に酸素層を構成する
ことが要求されるか、基体表面の反応基の除去が要求さ
れるかにより、適宜選択される。PC/ABS上に無電
解状態で設置された銅の粘着力をはっきりと増加させる
には、ざっと10-3mbarに減圧された上記の材料に紫外
線を照射することにより達成される。この照射時間は、
172nmの波長で300Wでおよそ1ないし3分間かか
る。強力なエクサイマー紫外線放射器を使用する場合に
は、照度は実質的に減少できる。
【0014】このように表面は洗浄でき、10-1mbarか
ら10-6mbar程度の真空でも紫外光線によって反応され
るようになる。この過程において、プラスティック分子
の個々の結び付きの破裂(rupture) が表面に起きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の反応装置を示す概略図。
【符号の説明】
1…反応装置 2…基体 2S…基体表面 3…紫外線照射装置 4…フィードパイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒルマー・エスロム ドイツ連邦共和国、デー − 6803 エデ インゲン − ネツカーハウゼン、アウ フ・デア・ヘーエ 6 (72)発明者 ミヒヤエル・バイアー ドイツ連邦共和国、デー − 6800 マン ハイム、ザンクト・インクベルトシユトラ ーセ 3 (72)発明者 ウルリヒ・コーゲルシヤツツ スイス国、ツエーハー − 5212 ハウゼ ン・ベー・ブルツク、オーベレ・パルクシ ユトラーセ 8

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機物或いは無機物から形成される基体
    の表面処理方法において、反応基を製造して、この反応
    基を基体の表面と反応させることを特徴とする表面処理
    方法。
  2. 【請求項2】 反応基は、酸素分子、アンモニア、塩
    素、フッ素、塩化水素、フッ化水素、一酸化二窒素に紫
    外線を照射することにより形成されることを特徴とする
    請求項1記載の表面処理方法。
  3. 【請求項3】 基体表面の分子に、60nmから350nm
    の波長を有する紫外線を照射して反応基を形成すること
    を特徴とする請求項1又は2に記載の表面処理方法。
  4. 【請求項4】 紫外線を製造する高出力紫外線照射器
    は、欧州特許明細書0254111号に開示されている
    ものを使用することを特徴とする請求項1ないし3のい
    ずれかに記載の表面処理方法。
  5. 【請求項5】 高出力紫外線照射器は、ヘリウム、アル
    ゴン、キセノン、フッ化アルゴン、フッ化クリプトン、
    キセノンと塩素の混合ガス、或いはクリプトンと塩素の
    混合ガスが充填されるガスが供給され、これにより、6
    0nmから350nmの波長を有する紫外線が製造されるこ
    とを特徴とする請求項4記載の表面処理方法。
  6. 【請求項6】 表面処理は、大気圧或いは真空下で、反
    応装置内で行われることを特徴とする請求項1ないし5
    のいずれかに記載の表面処理方法。
JP4107817A 1991-04-25 1992-04-27 表面処理方法 Pending JPH05117061A (ja)

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DE41135237 1991-04-25
DE4113523A DE4113523A1 (de) 1991-04-25 1991-04-25 Verfahren zur behandlung von oberflaechen

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EP (1) EP0510503A3 (ja)
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