概要
表面機能には撥水性、粘着性、接着性、光学特性、絶縁性、耐熱性、耐摩耗性など様々な機能があり、素材、表面改質技術、成膜技術などにより研究開発されている。これらを評価するには表面形状、元素・組成分布、諸物性などがあげられる。ここではPP シート表面をプラズマ処理した際の各種評価法を紹介する。
プラズマ処理前後の比較
濡れ性 : 接触角
形状 : AFM
組成・官能基 : XPS
濡れ性 : 接触角
形状 : AFM
組成・官能基 : XPS
- プラズマ処理により濡れ性が向上したことで接触角が低下した
- プラズマ処理前後の表面形状差は小さいが、表面組成は大きく変化していた
➡プラズマ処理による親水性(接着性)向上は、表面組成の変化と官能基生成と考えられる
プラズマ処理時間の深さ方向への影響
エッチング:GC-IB (ガスクラスタイオンビーム)
酸化状態 :TOF-SIMS
1) PP 酸化評価
- プラズマ処理品では、未処理品では検出されない C2H3O+ が観測された
- 処理によりポリプロピレン表面が酸化されたことがわかる
2) PP 酸化の深さ方向評価
- C2H3O+ / C3H7+ 比により酸化度合を評価できる
- 最表面では処理時間が長い (b) は (a) より比が高く、より酸化されているといえる
- 内部では、(a)、(b) で違いは認められず、酸化の深さは同じ程度であると考えられる