大気圧プラズマを用いた材料の表面改質、ぬれ性の改善

第1部 大気圧プラズマの基礎と難接着フィルム・基材表面処理への応用展開

(2024年8月5日 10:00〜12:00)

本セミナーでは、はじめに大気圧プラズマの発生方法と発生メカニズムの基礎について実例をあげわかりやすく解説します。 次に講師が開発した大気圧プラズマ複合表面処理プロセスの基礎と産業応用例を、分野の最新動向を交えながらわかりやすく解説します。 事例として、樹脂、ガラス、ポリマーなどのプラズマ表面処理を選択解説し、受講後、類似の開発を直ちに始めることができるような具体的情報を提供します。

1. 大気圧プラズマ発生法の基礎知識
   1. 大気圧プラズマの発生方法と発生メカニズムの基礎
      1. 大気圧プラズマと発生法
      2. プラズマとは?
      3. プラズマの種類
      4. パルス放電方式
      5. 無声放電方式 (誘電体バリア放電方式)
      6. オゾン発生装置
      7. 電流電圧電力波形
      8. 沿面放電方式
      9. 高周波プラズマ方式
      10. プラズマジェット電極
      11. コロナ放電プラズマ装置と電子回路
      12. その他各種プラズマジェットとプラズマ医療
2. 大気圧プラズマ表面処理の産業応用技術
   1. 大気圧プラズマ複合プロセスによるフッ素樹脂フィルムの接着性向上技術
      1. フッ素樹脂の特性
      2. プラズマグラフト重合とは
      3. フッ素樹脂フィルム処理の実験装置と実験条件
      4. 接触角による親水性評価
      5. 剥離試験による接着性評価
      6. ESCA (XPS) による表面分析評価
      7. FT-IRによる表面分析評価
      8. 電子顕微鏡による表面写真撮影
      9. 従来技術 (ナトリウム-アンモニア処理等) との比較
      10. テフロン表面へのめっきについて (プラズマ複合めっき処理)
      11. 大面積処理装置の実現
      12. テフロン上めっきのフォトリソグラフィによる微細加工
      13. A4コロナ表面処理のデモンストレーション
          • 試作サンプル紹介
   2. 大気圧プラズマジェットと医療への応用、殺菌技術
      1. 医療への応用例
      2. プラズマ照射装置のその他の応用 (低温殺菌技術など)
      3. 低温プラズマ殺菌の試験結果
   3. 大気圧プラズマ複合プロセスによるガラス表面およびポリマー表面の恒久的処理技術
      1. 自動車のフロントガラスやサイドミラーの水滴除去
      2. ガラス表面の改質装置
      3. プラズマのみを照射した場合 (親水性向上)
      4. プラズマ・ケミカル複合プロセスによる恒久的はっ水処理
      5. 恒久的表面処理のメカニズムについて
      6. フッ素樹脂フィルム上有機EL膜の発光特性
• 質疑応答

第2部 大気圧プラズマによる塗装、コーティング、接着前のドライ洗浄、表面改質技術

(2024年8月5日 13:00〜14:00)

　昨今、ものづくりの工程で採用が広まっている大気圧プラズマによる表面改質技術は、製造品質の向上はもとより、製造コストを削減し環境にもやさしい工法です。 　「空気」を電気エネルギーで活性化させ、基材に付着している有機汚れをドライ洗浄します。また生成されたラジカルは基材の濡れ性を向上させ、塗装やコーティング、接着に適した表面状態にする事で塗料、コーティング剤、接着剤と強固に結合します。使用するのは「空気」と「電力」。従来の洗浄工程で使用していた有機溶剤の削減や、プライマー材の代替として自動車、航空宇宙、医療機器等の製造コスト削減から環境改善にも貢献します。 　本講演では、大気圧プラズマの基礎から原理、取り扱いの注意事項や採用事例をご紹介致します。

1. プラズマとは
   1. 物質の第4の状態
   2. プラズマの発生方法
2. プラズマで何ができるか
   1. ドライ洗浄
   2. 表面改質
   3. 樹脂の親水化
   4. 金属の親水化
   5. 異種材料の接着
3. 大気圧プラズマの活用事例
4. 大気圧プラズマの処理効果事例
   1. ポリプロピレン
   2. アルミダイガスト
   3. プラズマ処理後の評価方法
5. 使用上の注意事項
   1. 温度・湿度・時間の影響
• 質疑応答

第3部 大気圧プラズマ処理、DLC 成膜を活用した材料表面の機械的応答特性制御への応用

(2024年8月5日 14:10〜15:10)

　プラズマ処理を利用し、DLC (Diamond-like Carbon) などを基材上に成膜することで、優れた摩擦特性、耐摩耗性や耐堆積性などを付与できる。また、ゴムや樹脂材料表面の機械特性をプラズマ処理によって変化させ、優れた付着特性を与えることができる。摺動中の界面にプラズマを作用させ、摺動特性を変化させることができる。 　本講演では、機械的応答特性を対象とした研究事例を中心にプラズマ処理の最新技術と今後の動向について解説する。

1. 表面処理とプラズマ
2. ハードコーティング・DLC成膜手法の解説
3. マイクロ波プラズマによる表面機械特性の制御
4. DLCによる低摩擦発現事例の解説
5. 大気圧プラズマによるシリカナノ粒子担持と水潤滑下低摩擦発現への応用
6. 摩擦中その場大気圧プラズマ照射による低摩擦発現促進
• 質疑応答

第4部 プラズマインジケータの紹介と大気圧プラズマ処理効果の評価

(2024年8月5日 15:20〜16:20)

　プラズマインジケータは、プラズマ中のラジカルやイオンで変色する色材を用いた評価ツールです。装置内に置くだけで、プラズマの処理効果を可視化できます。簡便に工程のバラつきや面内分布を評価でき、生産性向上やトラブルシューティングに役立ちます。大気圧プラズマのラジカル種に特化した検知性能を有するので、プリント配線板製造/FPD製造/フィルム加工など、大面積の大気圧プラズマ処理のチェックに適しています。 　本講座では、プラズマインジケータの基礎原理から、その基本性能、さらに評価事例を紹介します。

1. はじめに
   • 会社概要
   • 機能性色材について
2. プラズマインジケータの概要・基礎原理
3. プラズマインジケータ大気圧プラズマ用の基本性能
4. プラズマインジケータの大気圧プラズマ処理評価事例
5. まとめ
• 質疑応答