大気圧プラズマによる樹脂の表面処理技術

プラズマはナノサイズの加工や常温常圧では起こらない反応を低温、高速、大面積に実現できるものづくり技術です。近年、製造現場への導入を容易、安価にする大気圧プラズマ装置が多数商品化され、特に樹脂の接着や密着などの接合性向上の前処理として利用されています。 　このプラズマ技術を利用するため、そして新たなプラズマ技術を開発するためには、プラズマの基礎、生成原理、市販されている装置、プラズマの作用機序、産業応用事例を理解することが重要です。本セミナーでは、プラズマとは何か、プラズマの基礎、減圧プラズマと比較しての大気圧プラズマの生成原理や市販装置の説明、そして大気圧プラズマによる樹脂の接着性の改善等の表面処理技術およびその産業応用事例を説明します。

1. プラズマの基礎
   1. はじめに
      1. 身の回りにあるプラズマ
      2. プラズマテレビ
      3. 空気清浄機
      4. 止血:アルゴンプラズマ凝固法
      5. プラズマにより作られる身の回りのもの
         • 超大規模半導体集積回路
         • シリコン薄膜
         • 表面改質
         • カーボン薄膜・材料
   2. プラズマとは?
      1. 水のプラズマ
      2. プラズマの性質
      3. プラズマ中の粒子
         • 分子
         • 電子
         • イオン
         • 励起種
         • ラジカル
      4. 電離・解離・励起の閾値エネルギー
      5. フラックス
      6. プラズマの作り方
      7. プラズマにできること
      8. 「熱い」プラズマと「冷たい」プラズマ
      9. プラズマによる“ものづくり”
         1. ナノテクノロジー
         2. プラズマを使う理由
         3. プラズマによって作られるもの:超大規模半導体集積回路
         4. 配線 (溝) の作製:エッチング
         5. コーティング
            • シリコン薄膜
            • ダイヤモンド (薄膜)
         6. 表面改質
            • 洗浄
            • 親水化
            • 酸化
         7. ガス種とプラズマプロセス
2. 真空プラズマの基礎
   1. 直流放電
   2. 高周波放電
   3. プラズマの発生方法と特徴
   4. 真空プラズマの産業応用事例
3. 大気圧プラズマの基礎
   1. 熱非平衡大気圧プラズマ処理の特徴
   2. 大気圧プラズマの生成方法
      1. 誘電体バリア放電の大気圧プラズマの生成方法
      2. 誘電体バリア放電の大気圧プラズマの生成原理
      3. 誘電体バリア放電方式の大気圧プラズマの処理方法
      4. 誘電体バリア方式の大気圧プラズマ装置
      5. 金属電極による大気圧プラズマ発生装置1
      6. 金属電極による大気圧プラズマ発生装置2
      7. 金属電極による大気圧プラズマ発生装置3
      8. 大気圧プラズマ発生装置の特性比較
   3. プラズマの作り方:真空プラズマと大気圧プラズマの比較
4. 大気圧プラズマの産業応用事例:接着・密着・接合性の改善
   1. ガラスの洗浄と密着性の向上
   2. 電極部の洗浄による接合性の向上
   3. ポリイミドフィルムの接着性の向上
   4. ゴムの塗装、接合前処理
   5. ポリブチレンテレフタレートの接着性の向上
   6. 自動車の軽量化のための樹脂利用と接着性の向上
      1. 背景
      2. 自動車への樹脂の使用例
      3. 大気圧プラズマ処理によるポリプロピレン樹脂の接着力向上
         1. 水接触角と接着力の照射距離依存性
         2. 接着の原理
         3. プラズマ処理の目的
         4. プラズマ処理した樹脂の表面元素分析
         5. 親水効果の持続性
         6. 過度なプラズマ処理
   7. プラズマ診断技術を用いた大気圧プラズマ装置の処理能力向上
      1. 原子状酸素ラジカルの絶対密度測定
      2. オゾン密度測定
   8. 様々な大気圧プラズマ処理の産業応用事例
      1. 超高密度大気圧プラズマ処理装置
      2. ポリプロピレンの親水化、塗装前処理
      3. 利用事例
         1. 自動車のバックドアの接着前処理
         2. 自動車の電子機器ユニットの接着前処理
         3. モーターケースの接着前処理
         4. 自動車のインパネの接着前処理
   9. 大気圧プラズマによる特殊処理
      1. コーティング
      2. 表面アミノ化
5. 最後に
   1. プラズマが拓くものづくり研究会
   2. 大気圧プラズマの産業応用支援