プラスチックの表面改質によるぬれ性向上

第1部 プラスチックの火炎処理による表面改質

(2019年8月29日 10:00〜11:30)

　プラスチックについていろいろな表面改質技術があるが、その中で火炎処理という方法がどのような特徴を持っているかについて紹介したい。まずは装置の概略を述べる。次に、改質された表面の特徴について述べたい。

1. 表面処理の目的
2. 火炎処理の特徴
   1. 通常火炎処理
   2. イトロ処理
3. 装置の詳細
4. 処理条件
   1. 燃焼温度と処理速度
   2. 燃焼ガスと空気の混合比
5. 表面処理の機構
   1. 反応にに関する一般論
   2. XPS法による分析結果
   3. 他の方法による分析結果
   4. 表面粗さ
   5. 処理の経時変化
6. ポリマーの処理例 (PE, PP, PVC)
• 質疑応答

第2部 大気圧低温プラズマによる表面改質と材料創製

(2019年8月29日 12:10〜13:40)

　透過性、帯電性、接着性、印刷・塗装性、生体適合性など、多くの機能性が材料表面の構造と物性に大きく依存しています。プラスチック表面に機能性を付与するために、様々な方法で表面改質が行われています。なかでもプラズマを用いた表面改質技術は、環境負荷が少ないクリーンなドライプロセスですが、従来は真空を必要とするなどの問題がありました。しかし、近年になって大気圧下で低温のプラズマを発生させる技術開発が進み、発生装置の単純化、被処理材に対する大きさや量の制限緩和など、プラズマ処理の常識が変わりつつあります。 　本講座では、低温プラズマの特徴を整理し、さらに大気圧低温プラズマについて、その基礎から応用までを解説します。また、選択的化学修飾や有機・無機薄膜のCVDなど、最新の技術についても紹介します。

1. はじめに
   1. 表面張力について
   2. 表面エネルギーと表面機能性の関係
2. 材料表面のキャラクタリゼーション – XPSを中心に
   1. 表面分析手法と分析深さ
   2. XPSとは
   3. XPSの分析手法
3. 低温プラズマの発生方法とその特長
   1. プラズマとは
   2. 低圧低温プラズマ
   3. 大気圧低温プラズマ
   4. プラズマ発生方法による生成活性種の比較
4. 大気圧低温プラズマによる高分子の表面改質・薄膜形成法
   1. 大気圧低温プラズマの化学
   2. 大気圧低温プラズマの効果
5. 大気圧低温プラズマ技術の新展開
• 質疑応答

第2部 コロナ処理による高分子表面改質

(2019年8月29日 13:50〜15:20)

　高分子材料への表面処理は、大気中のコロナ放電を利用した処理装置が歴史も古く工業利用として一般的である。最近では 処理基材の高機能化・クリーン性要求・塗工剤の脱溶剤化等、コロナ放電処理の基本を踏まえ且つ、緻密な制御要求が高まっている。ここでは、高分子表面改質原理・装置の構成・改質評価方法・主な産業用途など基本的事項ついて概説する。

1. 大気圧プラズマとコロナ処理について
   1. プラズマ処理とコロナ処理の違い
   2. 放電プラズマ装置の分類
2. コロナ処理装置の概要
   1. コロナ処理装置の構成
   2. 高分子表面改質原理
   3. 産業用途例
   4. 改質の評価方法
   5. 放電照射エネルギーの求め方
3. 主な改質事例
   1. PETフィルムの改質
   2. OPPフィルムの改質
   3. アルミ箔の表面洗浄効果
4. ガスプラズマ処理について
   1. コロナ処理では得られないガスプラズマ処理事例
5. 高分子への帯電と静電気除去について
   1. 高密度除電装置の紹介
   2. パーティクル除去について
• 質疑応答

第3部 UV照射による樹脂の表面改質と接合技術

(2019年8月29日 15:30〜17:00)

　紫外線とりわけ真空紫外線は高いフォトンエネルギーを持つことから、多くの物質に化学的作用を及ぼすことが知られており、電子部品分野では表面洗浄、表面改質技術として多数使われている。近年では自動車産業や、光学部品、航空産業において、金属材料から樹脂材料への置き換わりが盛んに行われている。 　そこには表面改質による接合強度向上が必須となる。また、バイオチップの様な生体を扱うデバイスでは、接着剤の有機溶剤による細胞への悪影響を嫌うため、接着剤を使わない接合が要求されており、真空紫外線による樹脂同士の直接接合へのニーズが高まっている。 　ここでは真空紫外線 (エキシマ光) を用いた表面改質及び、その技術を利用した接着剤接合、直接接合技術について紹介する。

1. エキシマランプについて
2. エキシマ光照射装置について
3. 表面改質プロセスについて
4. 評価方法について
5. 表面改質の実施例
6. 他方式の表面改質との比較
7. 表面改質による接着性アップの実施例
8. 直接接合プロセスについて
9. 直接接合の実施例
10. まとめ
• 質疑応答