(57)【要約】【課題】耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらに撥水性に優れるダイヤフラム（自動車用ダイヤフラムを除く）及びその製造方法を提供する。【解決手段】外表面Ｓ４’に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜Ｆが形成されているダイヤフラム及びその製造方法。【選択図】図３
2006169641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜が形成されていることを特徴とするダイヤフラム（自動車用ダイヤフラムを除く）。
【請求項２】
前記炭素膜はＤＬＣ膜である請求項１記載のダイヤフラム。
【請求項３】
前記ダイヤフラムの基体の膜形成面が有機材料からなっているとともに少なくともフッ素（Ｆ）含有ガスのプラズマに曝されることでフッ素終端処理されており、該基体の膜形成面に前記耐摩耗性、撥水性のある炭素膜が形成されている請求項１又は２記載のダイヤフラム。
【請求項４】
前記ダイヤフラムの基体の膜形成面が有機材料からなっているとともに少なくとも水素ガスのプラズマに曝されることで水素終端処理されており、該基体の膜形成面に前記耐摩耗性、撥水性のある炭素膜が形成されている請求項１又は２記載のダイヤフラム。
【請求項５】
前記有機材料はゴム又は樹脂である請求項３又は４記載のダイヤフラム。
【請求項６】
前記炭素膜はプラズマＣＶＤ法で形成された炭素膜である請求項１から５のいずれかに記載のダイヤフラム。
【請求項７】
表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜を形成する工程を含むことを特徴とするダイヤフラム（自動車用ダイヤフラムを除く）の製造方法。
【請求項８】
前記ダイヤフラムの基体として膜形成面が有機材料からなる基体を採用し、前記炭素膜形成工程実施に先立ち、該ダイヤフラム基体の膜形成面を少なくともフッ素（Ｆ）含有ガスのプラズマに曝してフッ素終端処理する前処理工程を実施し、該前処理工程後に、該膜形成面に前記耐摩耗性、撥水性のある炭素膜を形成することで前記炭素膜形成工程を実施する請求項７記載のダイヤフラムの製造方法。
【請求項９】
前記ダイヤフラムの基体として膜形成面が有機材料からなる基体を採用し、前記炭素膜形成工程実施に先立ち、該ダイヤフラム基体の膜形成面を少なくとも水素ガスのプラズマに曝して水素終端処理する前処理工程を実施し、該前処理工程後に、該膜形成面に前記耐摩耗性、撥水性のある炭素膜を形成することで前記炭素膜形成工程を実施する請求項７記載のダイヤフラムの製造方法。
【請求項１０】
前記前処理工程では、前記ダイヤフラム基体の膜形成面を酸素ガスのプラズマに曝してクリーニングした後、前記終端処理を実施する請求項８又は９記載のダイヤフラムの製造方法。
【請求項１１】
前記有機材料はゴム又は樹脂である請求項８、９又は１０記載のダイヤフラムの製造方法。
【請求項１２】
前記炭素膜をプラズマＣＶＤ法により形成する請求項７から１１のいずれかに記載のダイヤフラムの製造方法。
【請求項１３】
前記炭素膜をＤＬＣ膜とする請求項７から１２のいずれかに記載のダイヤフラムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工心臓で使用されるダイヤフラムポンプ等において使用されるダイヤフラム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工心臓で採用されるダイヤフラムポンプ等において採用されるダイヤフラムの材料としては、シリコンゴム等の高分子材料が用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、高分子材料からなるダイヤフラムは、そのダイヤフラムの固定具等との接触により摩耗、劣化し易く、また、そのダイヤフラムが取り扱う液体等の流体が付着し易いという問題がある。
【０００４】
そこで本発明は、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらに撥水性に優れるダイヤフラム（自動車用ダイヤフラムを除く）及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜が形成されているダイヤフラム（自動車用ダイヤフラムを除く）を提供する。
また本発明は、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性のある炭素膜を形成する工程を含むダイヤフラム（自動車用ダイヤフラムを除く）の製造方法を提供する。
【０００６】
前記ダイヤフラムにおける炭素膜を形成する表面の一部又は全部としては、該ダイヤフラムの固定具等の他物品との接触面や該ダイヤフラムが取り扱う液体等の流体との接触面等を例示できる。
【０００７】
本発明に係るダイヤフラムは、表面の一部又は全部に耐摩耗性、撥水性を有する炭素膜が形成されているため、その部分は他物品との摩擦により摩耗や劣化が生じ難く、また、その部分には液体等が付着し難い。
【０００８】
本発明に係るダイヤフラムとしては、人工心臓や各種流体回路等で用いられる各種ダイヤフラムを例示できる。
【０００９】
本発明におけるダイヤフラム基体は、少なくとも膜形成面が有機材料、例えばゴム、樹脂、炭素から選ばれた少なくとも１種の有機材料からなるものである場合を例示できる。      
【００１０】
ゴムとしては、天然ゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等を例示できる。
【００１１】
樹脂のうち、熱硬化性樹脂としては、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等を例示できる。
【００１２】
熱可塑性樹脂としては、ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリ２塩化ビニル、ポリビニルブチラート、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール等）、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエーテル、ポリエステル系樹脂（ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体等）、ＡＢＳ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート、変性アクリル等）、ポリアミド系樹脂（ナイロン６、６６、６１０、１１等）、セルロース系樹脂（エチルセルロース、酢酸セルロース、プロピルセルロース、酢酸・酪酸セルロース、硝酸セルロース等）、ポリカーボネート、フェノキシ系樹脂、フッ素系樹脂（３フッ化塩化エチレン、４フッ化エチレン、４フッ化エチレン・６フッ化プロピレン、フッ化ビニリデン等）、ポリウレタン等を例示できる。
【００１３】
本発明における炭素膜としては、代表例としてＤＬＣ(Diamond Like Carbon) （ダイアモンド状炭素）膜を挙げることができる。ＤＬＣ膜は、潤滑性良好であり、また、他物品との摩擦により摩耗し難く、且つ、その厚さを調整することにより、該膜で被覆された基体が柔軟性を有するものである場合にも該基体本来の柔軟性を損なわないようにすることができる程度の適度な硬度を有する炭素膜である。また、撥水性が良好である。さらに、比較的低温で形成できる等、成膜を容易に行うことができる。
【００１４】
いずれにしても前記炭素膜の膜厚は、各基体上に密着性良好に形成でき、さらに基体の保護膜として十分機能できるとともに、基体が柔軟性を有するものである場合にも該基体本来の柔軟性を損なわない範囲内であればよい。
【００１５】
本発明方法においては、前記炭素膜形成に先立ち、前処理として、前記各基体の膜形成面を前処理用ガス、例えばフッ素（Ｆ）含有ガス、水素（Ｈ2 ）ガス及び酸素（Ｏ2 ）ガスから選ばれた少なくとも１種の前処理用ガスのプラズマに曝してもよい。この場合、本発明のダイヤフラムにおいて、その基体は、このような前処理を施されたものとなる。
【００１６】
前記フッ素含有ガスとしては、フッ素（Ｆ2 ）ガス、３フッ化窒素（ＮＦ3 ）ガス、６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）ガス、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）ガス、４フッ化ケイ素（ＳｉＦ4 ）ガス、６フッ化２ケイ素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）ガス、３フッ化塩素（ＣｌＦ3 ）ガス、フッ化水素（ＨＦ）ガス等を挙げることができる。
【００１７】
前記基体を、前記前処理用ガスのプラズマに曝すことにより、基体表面が清浄化され、又はさらに基体表面粗度が向上する。これらは、炭素膜の密着性向上に寄与し、高密着性炭素膜を得ることができる。
【００１８】
前記基体の膜形成面がゴム、樹脂等の有機材料からなる場合、前処理にフッ素含有ガスプラズマを採用するときは、これによって基体表面がフッ素終端され、水素ガスプラズマを採用するときはこれによって基体表面が水素終端される。フッ素−炭素結合及び水素−炭素結合は安定であるため、前記のように終端処理することで膜中の炭素原子が基体表面部分のフッ素原子又は水素原子と安定に結合を形成する。そしてこれらのことから、その後形成する炭素膜と前記基体との密着性を向上させることができる。
【００１９】
酸素ガスプラズマを採用するときは、基体表面に付着した有機物等の汚れを特に効率良く除去でき、これらのことからその後形成する炭素膜と前記基体との密着性を向上させることができる。
【００２０】
本発明において、炭素膜形成に先立って行うプラズマによる基体の前処理は、同種類のプラズマを用いて或いは異なる種類のプラズマを用いて複数回行っても構わない。例えば、該基体を酸素ガスプラズマに曝した後、フッ素含有ガスプラズマ又は水素ガスプラズマに曝し、その上に炭素膜を形成するときには、基体表面がクリーニングされた後、該面がフッ素終端又は水素終端されて、その後形成する炭素膜と該基体表面との密着性は非常に良好なものとなる。
【００２１】
本発明における炭素膜形成方法としては、ゴム、樹脂等の比較的耐熱性に劣る材料を用いた基体に熱的損傷を与えない温度範囲で膜形成できる方法として、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等を挙げることができるが、特にプラズマＣＶＤ法を用いる場合は、被成膜基体のプラズマによる前処理と炭素膜形成とを同一の装置で行うことができる。
【００２２】
プラズマＣＶＤ法により炭素膜を形成する場合のプラズマ原料ガスとしては、炭素膜形成に一般に用いられるメタン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2 Ｈ6 ）、プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）、ブタン（Ｃ4 Ｈ10）、アセチレン（Ｃ2 Ｈ2 ）、ベンゼン（Ｃ6 Ｈ6 ）、４フッ化炭素（ＣＦ4 ）、６フッ化２炭素（Ｃ2 Ｆ6 ）等の炭素化合物ガス、及び必要に応じて、これらの炭素化合物ガスにキャリアガスとして水素ガス、不活性ガス等を混合したものを用いることができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によると、耐摩耗性に優れ、劣化し難く、さらに撥水性に優れるダイヤフラム及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るダイヤフラムの製造に用いることができる成膜装置の１例の概略構成を示す図である。また、図３（Ａ）は本発明に係るダイヤフラムの１例の断面図であり、図３（Ｂ）は炭素膜被覆スポーツ用品の１例（ボール）の断面を参考的に示す図である。
【００２５】
この装置は、排気装置１１が付設された真空チャンバ１を有し、チャンバ１内には電極２及びこれに対向する位置に電極３が設置されている。電極３は接地され、電極２にはマッチングボックス２２を介して高周波電源２３が接続されている。また、電極２にはその上に支持される被成膜基体を成膜温度に加熱するためのヒータ２１が付設されている。また、チャンバ１にはガス供給部４が付設されて、内部にプラズマ原料ガスを導入できるようになっている。ガス供給部４には、マスフローコントローラ４１１、４１２・・・及び弁４２１、４２２・・・を介して接続された１又は２以上のプラズマ原料ガスのガス源４３１、４３２・・・が含まれる。
【００２６】
この装置を用いて例えば図３（Ｂ）に示すスポーツ用品を製造するにあたっては、スポーツ用品基体Ｓ１を他物品との接触面Ｓ１’を対向する電極３の方に向けて電極２上に配置し、排気装置１１の運転にてチャンバ１内部を所定の真空度にする。次いで、ガス供給部４からチャンバ１内にフッ素含有ガス、水素ガス及び酸素ガスのうち１種以上のガスを前処理用ガスとして導入するとともに高周波電源２３からマッチングボックス２２を介して電極２に高周波電力を供給し、これにより前記導入した前処理用ガスをプラズマ化し、該プラズマの下で基体Ｓ１の表面処理を行う。なお、この表面処理（前処理）は行うことが望ましいが、必ずしも要しない。
【００２７】
次いで、必要に応じてチャンバ１内を再び真空引きした後、ガス供給部４からチャンバ１内に成膜用原料ガスとして炭素化合物ガスを導入するとともに高周波電源２３から電極２に高周波電力を供給し、これにより前記導入した炭素化合物ガスをプラズマ化し、該プラズマの下で基体Ｓ１表面に炭素膜を形成する。
【００２８】
前記表面処理及び成膜を行う間、基体が例えば立体構造物である場合、例えば基体の一部を電極２に接触させて、図示しない回転駆動手段にて基体を回転させ、基体の外表面（他物品との接触面）にほぼ均一に表面処理及び成膜が行われるようにする。
【００２９】
このようにして、図３（Ｂ）に示すように、スポーツ用品基体Ｓ１（図示の例ではボール）の他物品との接触面（外表面）Ｓ１’にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆スポーツ用品が得られる。
【００３０】
この装置を用いて本発明に係るダイヤフラムを製造するにあたっても、前記スポーツ用品の製造と同様にして、ダイヤフラム基体Ｓ４の外表面Ｓ４’（図３（Ａ）参照）に前記表面処理及び炭素膜形成を行い、図３（Ａ）に示すように、ダイヤフラム基体Ｓ４の外表面Ｓ４’にほぼ均一に炭素膜Ｆが形成された炭素膜被覆ダイヤフラムが得られる。
【００３１】
本発明方法を実施するにあたり、図１の装置に代えて図２に示す成膜装置を用いることもでき、この場合、基体が立体構造物であるときにも該基体の表面に効率よく膜形成することができる。
【００３２】
図２の装置は、誘導結合型のプラズマＣＶＤ装置であり、真空容器１’を有しており、容器１’の外周には誘導コイル電極５が巻回して設けられ、該電極５両端にはマッチングボックス５１及び高周波電源５２が接続されている。また、真空容器１’の外側には、被成膜基体Ｓ１を成膜温度に加熱するためのヒータ２１’が設けられている。
【００３３】
真空容器１’には排気装置１１’を配管接続してあるとともに、成膜用原料ガスのガス供給部４’を配管接続してある。ガス供給部４’には、マスフローコントローラ４１１’、４１２’・・・・及び弁４２１’、４２２’・・・・を介して接続された１又は２以上の成膜用原料ガスを供給するガス源４３１’、４３２’・・・・が含まれている。
【００３４】
図２は参考例としてスポーツ用品基体Ｓ１に炭素膜を形成する様子を示しているが、ダイヤフラム基体Ｓ４に炭素膜を形成することもできる。この装置を用いて基体に炭素膜を形成するにあたっては、図１の装置を用いた基体への表面処理及び炭素膜形成と同様にし、但し、原料ガスのプラズマ化を誘導コイル電極５への高周波電力印加により行う。この場合も、表面処理（前処理）は行うことが望ましいが、必ずしも要しない。
【００３５】
次に、図１の装置を用いて、ダイヤフラムの材料として用いられる、エチレン−プロピレン−ジエン系モノマーの三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）からなる試験片やポリイミドからなる試験片の表面にＤＬＣ膜を形成した実験例（ＥＰＤＭについては実験例１〜５、ポリイミドについては実験例６〜１０）を説明する。
【００３６】
実験例１
前述した、図１の装置を用いた炭素膜形成において、前処理用ガスプラズマによる試験片の前処理を行わず、該試験片の外表面に直接ＤＬＣ膜を形成した。
試験片材質                  ＥＰＤＭ
サイズ                ２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ１ｃｍ
高周波電極２サイズ          ４０ｃｍ×４０ｃｍ
成膜条件
成膜用原料ガス        メタン（ＣＨ4 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
成膜真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
成膜速度              ５００Å／ｍｉｎ
成膜時間              ２０ｍｉｎ
【００３７】
実験例２
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で水素ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００３８】
実験例３
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件でフッ素化合物ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００３９】
実験例４
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらに水素ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００４０】
実験例５
前記実験例１において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらにフッ素化合物ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例１と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００４１】
実験例６
前述した、図１の装置を用いた炭素膜形成において、前処理用ガスプラズマによる試験片の前処理を行わず、該試験片の外表面に直接ＤＬＣ膜を形成した。
試験片材質                  ポリイミド
サイズ                ２０ｃｍ×２０ｃｍ×厚さ１ｃｍ
高周波電極２サイズ          ４０ｃｍ×４０ｃｍ
成膜条件
成膜用原料ガス        メタン（ＣＨ4 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
成膜真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
成膜速度              ５００Å／ｍｉｎ
成膜時間              ２０ｍｉｎ
【００４２】
実験例７
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で水素ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００４３】
実験例８
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件でフッ素化合物ガスプラズマによる前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００４４】
実験例９
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらに水素ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          水素（Ｈ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００４５】
実験例１０
前記実験例６において、成膜に先立ち、同試験片に次の条件で酸素ガスプラズマによる第１の前処理を施し、さらにフッ素化合物ガスプラズマによる第２の前処理を施した。成膜条件は前記実験例６と同様とした。
第１前処理条件
前処理用ガス          酸素（Ｏ2 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
第２前処理条件
前処理用ガス          ６フッ化硫黄（ＳＦ6 ）  １００ｓｃｃｍ
高周波電力            周波数１３．５６ＭＨｚ、３００Ｗ
処理真空度            ０．１Ｔｏｒｒ
処理時間              ５ｍｉｎ  
【００４６】
次に、前記実験例１、２、３、４、５により得られたＤＬＣ膜被覆試験片、ＤＬＣ膜を形成していない未処理の同様の試験片（比較実験例１）及び前記実験例６、７、８、９、１０により得られたＤＬＣ膜被覆試験片、ＤＬＣ膜を形成していない未処理の同様の試験片（比較実験例２）について、アルミニウム材との摩擦係数及びダイアモンド材との摩耗特性、さらに撥水性をそれぞれ評価した。また、実験例１〜１０により得られた各ＤＬＣ膜被覆試験片についてＤＬＣ膜と試験片との密着性を評価した。
【００４７】
摩擦係数は、試験片表面にアルミニウムからなるピン状物品の先端部を当接させ、且つ、該ピン状物品に１０ｇの荷重をかけた状態でこのピンを２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときの値を測定し、摩耗特性は、試験片表面にダイアモンドからなるピン状物品の先端部を当接させ、且つ、それに１００ｇの荷重をかけた状態で２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させ、１時間あたりに摩耗した深さを測定することで評価した。膜密着性は、円柱状部材を接着剤を用いて膜表面に接合させ、該円柱状部材を膜に対して垂直方向に引っ張って該膜を試験片本体から剥離させ、剥離に要した力を測定する引っ張り法により評価した。撥水性は、試験片上に水滴をおき、その接触角を測定することで評価した。
【００４８】
なお、接触角は、空気中にある固体面上に液体があるとき、固体、液体、気体の３相の接触点で液体に引いた接線と固体面のなす角のうち、液体を含む方の角をいい、大きいほど撥水性が良いことを示す。
結果を次表に示す                                                      
摩擦係数    摩耗特性      膜密着強度    接触角
（μｍ／ｈ）    （kg／mm2)  （  °  ）
実験例１          １          ０．９        ２          １００
実験例２          １          ０．７        ４          １００
実験例３          １          ０．７        ４          １００
実験例４          １          ０．５        ５          １００
実験例５          １          ０．５        ５          １００
実験例６          １          ０．７        ２          １１０
実験例７          １          ０．６        ４          １１０
実験例８          １          ０．６        ４          １１０
実験例９          １          ０．５        ５          １１０
実験例１０        １          ０．５        ５          １１０
比較実験例１      ３          ２．５        ─            ８０
比較実験例２      ３          １．８        ─            ８５
【００４９】
このように、ＤＬＣ膜を被覆した実験例１〜５及び実験例６〜１０の各試験片では、アルミニウム材との間の摩擦係数はＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例１及び比較実験例２の試験片よりそれぞれ小さく、潤滑性（摺動性）がよいことが分かる。また、ダイアモンド材との間の摩耗特性値もＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例１及び２の試験片より小さかった。
【００５０】
前記実験例１〜１０の各ＤＬＣ膜の試験片本体への密着強度は、ＤＬＣ膜形成に先立ち試験片本体表面に対しプラズマによる前処理を施した実験例２〜５の試験片の方が、前処理を施さない実験例１の試験片より、また実験例７〜１０の試験片の方が、前処理を施さない実験例６の試験片より、それぞれ大きかった。
【００５１】
ＤＬＣ膜を被覆した実験例１〜５及び実験例６〜１０の各試験片では、水の接触角はＤＬＣ膜を被覆していない比較実験例１及び比較実験例２の試験片よりそれぞれ大きく、撥水性がよいことが分かる。
【００５２】
以上のことから、ダイヤフラム基体の表面の一部又は全部に炭素膜（特にＤＬＣ膜）を形成した本発明のダイヤフラムは、潤滑性、耐摩耗性、撥水性に優れることが分かる。なお、炭素膜とこれと接触する他物品との摺動性は、炭素膜とアルミニウム材との摺動性とほぼ同様であるため、本発明のスポーツ用品及び自転車用部品は炭素膜形成部分では他の物品との摺動性が優れると言える。
さらに、前処理を施した後形成した炭素膜は密着性が優れることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は人工心臓用のダイヤフラムポンプ等で用いることができるダイヤフラムを提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るダイヤフラムの製造に用いることができる成膜装置の１例の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係るダイヤフラムの製造に用いることができる成膜装置の他の例の概略構成を示す図である。
【図３】図（Ａ）は本発明に係るダイヤフラムの１例の断面図であり、図（Ｂ）はスポーツ用品の１例を参考的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１’  真空チャンバ
１１、１１’  排気装置
２  高周波電極
２１、２１’  ヒータ
２２、５１  マッチングボックス
２３、５２  高周波電源
３  接地電極
４、４’  プラズマ原料ガス供給部
５  誘導コイル電極
Ｓ１  被成膜スポーツ用品基体
Ｓ１’  基体Ｓ１の他物品との接触面
Ｓ４  被成膜ダイヤフラム基体
Ｓ４’  基体Ｓ４の外表面
Ｆ  炭素膜
【図１】
2006169641.tif 000003
【図２】
2006169641.tif 000004
【図３】
2006169641.tif 000005