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DLC膜で被覆の接着性改善ポリオレフィン部材 コモンズ

国内特許コード P110005447
整理番号 1363
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2007-273854
公開番号 特開2008-120077
登録番号 特許第5070582号
出願日 平成19年10月22日(2007.10.22)
公開日 平成20年5月29日(2008.5.29)
登録日 平成24年8月31日(2012.8.31)
優先権データ
  • 特願2006-286459 (2006.10.20) JP
発明者
  • 堀田 篤
  • 星田 隆
  • 坪根 大
  • 中村 佑真
出願人
  • 学校法人慶應義塾
発明の名称 DLC膜で被覆の接着性改善ポリオレフィン部材 コモンズ
発明の概要

【課題】接着剤を用いてのポリオレフィン部材同士又はポリオレフィン部材と他の材質の部材との接着性を改善したポリオレフィン部材を提供すること。
【解決手段】ポリオレフィン部材の表面のフッ素濃度が0~100容積%のDLC薄膜を被覆することによりポリオレフィン部材同士、及びポリオレフィン部材と他の材質の部材との接着性を改善する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、プラスチック等の適宜の部材の表面にDLC薄膜を形成せしめる技術は、数多くの文献があり、とりわけボトルのような成形品でポリエチレンテレフタレート製品の表面にDLC薄膜を設けてガスバリア性などの物性改善をはかる技術は多い(特許文献1、特許文献2)。DLC薄膜を設ける対象は、ポリエチレンテレフタレートだけでなく、ポリメチレンテレフタレート(特許文献3)、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリアリルカーボネートやポリウレタン基板(特許文献4)などがあり、その物性改善の目的も多岐にわたっている。
従来のDLC薄膜は、薄層で、高い硬度と耐摩耗性を有するが、DLC薄膜内にSP2(グラファイト構造)に対してSP3結合(ダイヤモンド構造)が多く含まれると、薄膜内での凝集力が強いため応力を受けた場合に基材との界面で破壊する、いわゆる、界面破壊によりDLC薄膜が剥離する傾向がある。そのためDLC薄膜は、その接する基材との間に両者に親和性のある中間層を設ける等種々の方策が講じられているのが現状である。
例えば、基材の表面にDLC薄膜を形成せしめるのに、プラスチック基材の表面をメタン-アルゴン混合ガスを用いるCVDプラズマ処理で炭素中間層膜を形成した後、炭化水素含有ガスを用いてDLプラズマ処理することによりポリカーボネート、シリコンゴム、フッ素ゴム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンサルファイト等の基材にダイヤモンド様カーボン膜を形成する方法も知られている(特許文献5)。
しかし、用途面から極めて薄い薄膜が求められている中で、種々の原材料を用いた多層構造を設けることは、実用的に難しく、かつ、それを達成するには高コストになりやすい。



一方、薄膜形成されたDLC薄膜は、血液や筋肉、血管等の人体組織に対しての耐溶着性があり、それを更に改善するための医療用機器への適用について研究例が多い。例えば、耐溶着性の向上を図るために医療用機器の表面にフッ素を含有するDLC薄膜を被覆するのに、表面の少なくとも一部を、フッ素(F)、炭素(C)及び水素(H)とした場合の原子比(F/F+C+H)が60%以上であるフッ素含有DLC薄膜で被覆したことを特徴とする体内埋め込み医療器(特許文献6)に開示され、さらに同じ医療機器で、耐付着性や耐擬着性の外に基材への強固な密着性及び耐摩耗性を改善するために、DLC薄膜に厚み方向に傾斜的にフッ素を含有率の差を設けて付着せしめた技術(特許文献7)も知られている。
しかしながら、上記従来技術にはポリオレフィンの接着性を改善するためにフッ素を含有したDLC薄膜を設けることは開示されていなかった。




【特許文献1】特開平11-26155号公報

【特許文献2】特開2001-310412号公報

【特許文献3】特許第3735841号

【特許文献4】特開昭63-122533号公報

【特許文献5】特開2005-2377号公報

【特許文献6】特開2001-29447号公報

【特許文献7】特許第3714471号

産業上の利用分野


本発明は、接着性の極めて悪いポリオレフィン部材の表面にダイヤモンド様炭素(Diamond Like Carbon)(以下、「DLC」という)の薄膜を形成することによるポリオレフィン部材の接着方法の改善及びその製品に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
DLC中のSP2/SP3比におけるSP2の割合を高めてポリオレフィン素材の接着性を改善する方法において、DLCが、真空中のキャリアガス中0.04~0.10の範囲の分圧のフッ素を含むガスによって形成されたものであることを特徴とするポリオレフィン部材の接着性の改善方法。

【請求項2】
請求項1のフッ素を含むガスとして六フッ化炭素又は四フッ化エチレンを使用することを特徴とする請求項1の接着性の改善方法。

【請求項3】
請求項1又は2で得られることを特徴とする接着性の改善されたポリオレフィン部材。

【請求項4】
ポリオレフィン部材が、シート状、フィルム状、ボトル状、リング状、シリンダー状、パイプ状、レンズ状、棒状、球状の製品であることを特徴とする請求項3に記載の接着性の改善されたポリオレフィン部材。
産業区分
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007273854thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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