(57)【要約】プラズマ用気体を大気圧において拡散しそしてそれを誘電体材料によって分離された２つの金属電極（５４、５６）によって発生された電場に付すことによりプラズマを処理空間（５８）中に生成させ、蒸気前駆体を該プラズマと混合し（５２）、そしてそのプラズマ場中で大気圧において当該気化物質の蒸着により基材材料（１４）を被覆する。気化されたケイ素系物質、フッ素系物質、塩素系物質及び有機金属錯体物質の使用は、湿気遮断、酸素遮断、硬度、耐引掻き性及び耐摩耗性、耐薬品性、低摩擦、疎水性及び／又は疎油性、親水性、殺生物性及び／又は抗細菌性、並びに静電散逸性／導電性の特性に関して改善された性質を有する被覆基材の製造を可能にする。
2005536635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に大気圧における蒸着及び同時のグロー放電プラズマ処理の過程により被覆基材を製造する方法であって、次の工程すなわち
誘電体材料によって分離された且つ加工空間に面する第１電極及び第２電極を用意し、
これらの電極を横断して電圧を印加し、
気化前駆体をプラズマ用気体と混合し、
これらの気化前駆体及びプラズマ用気体を実質的に大気圧において該加工空間中に拡散し、そして
該気化前駆体を基材上に堆積させる
工程を含む方法。
【請求項２】
前駆体が、シロキサン、シラン、シラザン、フルオロシリコーン、フルオロカーボン、クロロシリコーン、クロロカーボン、銀、銅、ホウ素若しくはアルミニウムの有機金属錯体、又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
遮断体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項６】
遮断構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がトリアルキルシランを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項７】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項８】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項９】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項１０】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項１１】
疎水性／疎油性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がフルオロカーボン、フルオロシリコーン、トリアルキルシラン又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項１２】
親水性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサン、脂肪族炭化水素又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項１３】
静電散逸性／導電性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が有機金属錯体である被覆基材。
【請求項１４】
実質的に大気圧における蒸着及び同時のグロー放電プラズマ処理の過程により被覆基材を製造する方法であって、次の工程すなわち
誘電体材料によって分離された且つ加工空間に面する第１電極及び第２電極を用意し、
これらの電極を横断して電圧を印加し、
実質的に大気圧においてプラズマ用気体を該加工空間中に拡散し、
蒸気前駆体を該加工空間中の該プラズマ用気体と混合し、そして
この気化された被覆用物質を基材上に堆積させる
工程を含む方法。
【請求項１５】
前駆体が、シロキサン、シラン、シラザン、フルオロシリコーン、フルオロカーボン、クロロシリコーン、クロロカーボン、銀、銅、ホウ素若しくはアルミニウムの有機金属錯体、又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維布、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維布、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
遮断体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項１９】
遮断構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がトリアルキルシランを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項２０】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項２１】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項２２】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項２３】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項２４】
疎水性／疎油性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がフルオロカーボン、フルオロシリコーン、トリアルキルシラン又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項２５】
親水性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサン、脂肪族炭化水素又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項２６】
静電散逸性／導電性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が有機金属錯体である被覆基材。
【請求項２７】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着によって施用された前駆体で被覆された基材。
【請求項２８】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された遮断被膜。
【請求項２９】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された殺生物性被膜。
【請求項３０】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された静電散逸性／導電性被膜。
【請求項３１】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された疎水性／疎油性被膜。
【請求項３２】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された親水性被膜。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願に対応する米国特許出願は、２０００年９月１２日に出願された米国特許出願シリアル番号０９／６６０，００３（米国特許第６，１１８，２１８号として発せられたところの、１９９９年２月１日に出願されたシリアル番号０９／２４１，８８２の一部継続出願である）の一部継続出願である。
【０００２】
発明の分野
本発明は、一般に、遮断フィルムに関する。特に、本発明は、大気圧及び低温における蒸着と定常状態グロー放電プラズマとを組み合わせることにより生成されたところの、改善遮断特性を有するフィルム及び被膜に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
グロー放電プラズマ処理は、表面を処理してそれらの湿潤性及び様々な材料への付着性を増加する効果的方法である。グロー放電は均一且つ均質なプラズマを与え、しかして低温中性体と衝突し、解離しそしてイオン化し、それにより高反応性のフリーラジカル及びイオンを発生させる高エネルギー電子でもっての一貫性のある表面処理をもたらす。これらの反応性化学種は、そうでなければ非反応性である低温の供給原料及び基材に関して、多くの化学過程が起こることができるようにする。これらの性質に基づいて、低密度グロー放電プラズマは、通常、表面改質を含む低材料処理量方法のために利用される。
【０００４】
これらのプラズマは、典型的には、大気圧より十分に低い圧力において気体を部分的にイオン化することにより形成される。様々な構造を有するシステムにおいてＡＣ又はＤＣ電力でもって確立される場合、大体において、これらのプラズマは、１０-5から１０-1のイオン化率でもって弱くイオン化されている。これらのシステムは、低圧を維持するために真空室及びポンプを必要とし、しかして操作及び維持コストを増加させる。従って、ポリマーフィルム、箔及び紙の表面処理のために大気圧において操作することの可能なプラズマシステムを開発するために、大いなる努力が行われてきた。
【０００５】
適正な電源、電極間における誘電体層の挿入及びプラズマ媒質として適切な気体混合物の使用でもって、大気圧プラズマが比較的低い温度にて発生され得る、ということが知られている。ポリマーフィルム、布、紙、等の表面処理のために、特定の操作条件下でヘリウムのような希ガスを用いて、大気圧プラズマが２つの電極間で確立され得る。通常、一方の電極は高電圧電源に取り付けられ、そして回転ドラムが接地され且つ他方の電極として作用する。一方の電極はセラミック層で被覆され、そしてプラズマ用気体は電極間に注入される。大気圧において動作するかかるグロー放電プラズマシステムの例は、米国特許第５，３８７，８４２号明細書、第５，４０３，４５３号明細書、第５，４１４，３２４号明細書、第５，４５６，９７２号明細書、第５，５５８，８４３号明細書、第５，６６９，５８３号明細書、第５，７１４，３０８号明細書、第５，７６７，４６９号明細書及び第５，７８９，１４５号明細書に記載されている。
【０００６】
米国特許第６，１１８，２１８号明細書（参照することにより本明細書に組み込まれる）により、６０Ｈｚくらいの低い周波数にて動作するところの、様々な気体混合物でもって大気圧において定常グロー放電を生じることの可能なプラズマ処理システムが開示された。その発明は、多孔質金属層を慣用のプラズマ処理システムの電極の一つに組み込むことから成る。プラズマ用気体は実質的に大気圧においてこの電極中に注入され、そして該多孔質層を通って拡散させられ、それにより均質なグロー放電プラズマを形成する。先行技術の装置においてのように、処理されるべき材料は、この電極と、誘電体層により覆われた第２電極との間で発生されたプラズマに暴露される。多孔質金属の細孔のミクロンサイズの故、各細孔もまた中空カソード効果を奏し、しかしてプラズマ用気体のイオン化を容易にする。その結果、定常状態グロー放電プラズマは、大気圧において及び６０Ｈｚくらいの低い電力周波数にて生成される。最適グロー放電を生じるために電極孔が効果的に動作するためには、それらのサイズは、システムの動作圧におけるプラズマ用気体の平均自由行程に近くなければならない。
【０００７】
同時係属米国特許出願シリアル番号０９／６６０，００３明細書（参照することにより本明細書に組み込まれる）は、慣用のプラズマ処理装置により課せられる基材厚の制限を克服するために、米国特許第６，１１８，２１８号の多孔質金属層が新規の電極配置と共に用いられ得るという発見の結果として、当該技術における更なる改善を開示する。例示的具体的態様において、その発明は、暴露処理空間を画定する外層を有する誘電体媒質中に並んで埋め込まれた２つの金属電極から成る。電極の一方は多孔質金属から作られ、そして実質的に大気圧においてプラズマ用気体を処理空間中に導入するための導管として働く。２つの電極は電極の一方を接地として用いて慣用態様にて電圧印加されて、それらの間に電場を発生させそして処理空間中に均一なグロー放電プラズマを生成させる。かくして、処理されるべき材料は、そのように発生されたプラズマに、厚さ、幾何学的形及び組成について実質的制限なしに暴露され得る。処理される基材を横断して電場を維持する必要性を除くことにより、その発明の電極組立体は、先行技術の装置で処理され得ない厚い基材及び金属組成の基材を処理することを可能にする。加えて、粉末基材は、プラズマ場を通って該基材を搬送するために用いられるベルトに振とう機を加えることにより処理され得る。
【０００８】
シリアル番号０９／６６０，００３に開示された発明の別の具体的態様によれば、関係物質を気化し、それをプラズマ用気体と混合し、そしてこの混合物を多孔質電極を通って拡散させることにより、蒸着がプラズマ処理と組み合わせて行われる。拡散中の堆積を防ぐために、必要なら、電極の温度を該物質の凝縮温度より高く維持するために、ヒーターが備えられる。かくして、プラズマ処理及び蒸着は、標的基材について大気圧において同時に行われる。
【０００９】
本発明は、改善遮断性を有するフィルム及び被膜を生成させるために、或るクラスの蒸発可能な液体及び固体物質を用いての大気圧における蒸着とプラズマ処理の組合わせの更なる改良である。真空下における蒸着及びプラズマ処理を用いて同様な被膜が生成されてきたので、本発明の大気圧方法においても有利に用いられ得るところの数多くの有用な気体（すなわち、周囲条件において蒸気）及び気化可能な成分が先行技術から知られる（かかる物質は、典型的には、当該技術において「前駆体」と称される）。
発明の簡単な要約
【００１０】
本発明の主目的は、賢明に選択された気体又は気化可能な物質（液体又は固体のどちらか）の大気圧におけるプラズマ処理と蒸着を組み合わせることによる、改善性質を有するフィルムの製造である。
【００１１】
特に、本発明は、パッケージング、ディスプレー及びエレクトロニック用途に用いるための湿気及び酸素に対する改善遮断性を有するフィルム及びシート（一般に、被覆層）の大気圧製造に向けられる。
【００１２】
別の目標は、保護被膜の用途のための改善された硬度並びに引掻き及び摩耗に対する耐性を有する材料の大気圧製造である。
【００１３】
別の目的は、構造材料として用いるための及び保護被膜の用途のための改善耐薬品性を有する被膜の大気圧生成である。
【００１４】
更に別の目的は、道具及び機械部品用の低摩擦被膜の大気圧製造である。
【００１５】
別の目標は、フィルター、メンブラン、エレクトレット及び繊維用途において用いるための疎水性及び／又は疎油性を有する被膜の大気圧生成である。
【００１６】
別の目的は、フィルター、メンブラン及び繊維用途において用いるための親水性を有する被膜の大気圧生成である。
【００１７】
別の目的は、化学的及び生物学的保護材料において用いるための殺生物性及び抗細菌性を有する被膜の大気圧生成である。
【００１８】
更に別の目標は、エレクトロニックパッケージング用途において用いるための静電散逸性／導電性を有する被膜の大気圧製造である。
【００１９】
それ故、これらの及び他の目的によれば、本発明は、プラズマ用気体を多孔質層に通しそしてそれを誘電体材料によって分離された２つの金属電極により生成された電場に付すことによりプラズマを処理空間中に生成させ、蒸気物質を該プラズマと混合し、そしてそのプラズマ場中で大気圧において当該気化物質の蒸着により基材材料を被覆することから成る。本発明の一つの具体的態様において、２つの電極は並んで置かれ、誘電体材料により分離され、また両電極と並んで処理空間に面する。別の具体的態様において、２つの電極は互いに対向して置かれ、そして処理空間、及びそれらの間に置かれた誘電体材料に面する。
【００２０】
基材に施用される被膜について所望される特定の表面性質に依存して、様々な前駆体（気体、液体及び／又は固体の物質）が、本発明による大気圧蒸着のためのプラズマ空間中に蒸気形態にて注入され得る。ケイ素系物質、フッ素系物質、塩素系物質及び有機金属錯体物質の使用は、湿気遮断、酸素遮断、硬度、耐引掻き性及び耐摩耗性、耐薬品性、低摩擦、疎水性及び／又は疎油性、親水性、耐薬品性、殺生物性／抗細菌性、並びに静電散逸性／導電性の特性に関して改善された性質を有する被覆基材の製造を可能にする。蒸気形態のかかる物質は、それらをプラズマ用気体（ヘリウム）流と混合及び注入することによっても並びにそれらをプラズマ用気体の近くにて別個に（ノズルを経て）注入することによっても、大気圧において堆積室中で成功的に加工された。
【００２１】
本発明の様々な他の目的及び利点は、明細書中の以下のその説明から及び添付の請求項に特に指摘された新規の特徴から明らかになる。それ故、上記に記載された諸目的の成就のために、本発明は、以下において図面に示された、好ましい具体的態様の詳細な説明において十分に記載された及び請求項に特に指摘された特徴から成る。しかしながら、かかる図面及び説明は、本発明が実施され得る様々なやり方のいくつかのみしか開示しない。
発明の好ましい具体的態様の説明
【００２２】
本発明は、大気圧におけるプラズマ促進蒸着により製造される被覆基材の表面性質を改善するために、米国特許出願シリアル番号０９／６６０，００３明細書及び米国特許第６，１１８，２１８号明細書に開示されたプラズマ処理用電極により奏される利点を利用する。従って、本発明は、それらの明細書（参照することによりそっくりそのまま本明細書に組み込まれる）に記載された装置の様々な具体的態様を用いて実施され得る。
【００２３】
図面（同様な部品は、全体を通して同様な数字及び記号で示される）を参照すると、図１は、本発明による大気圧プラズマ処理装置組立体の全体的レイアウトを示し、しかしてプラズマ処理装置１０は、慣用のウエブ処理システムのローラー１２に対向して取り付けられるように示されている。処理されるべき材料のウエブ又はフィルム１４は、典型的には１から２００ｆｔ／ｍｉｎの範囲の速度にて、プラズマ処理装置とローラーの間において組立体に通される。ローラー１２は接地され、またポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような誘電体材料１６で被覆される。プラズマ処理装置１０は、図２に概略的に示されているような、米国特許第６，１１８，２１８号明細書に記載されているような少なくとも１つの電極を含有し、しかして電極はケーブル１８を通じてＡＣ電源２０に接続され、該電源から得られ得る６０Ｈｚと最大周波数の間のいかなる周波数にても動作する。処理装置１０は、誘電体層１６と処理装置１０の間において１〜２ｍｍの距離を維持するために、保持ブラケット２２により慣用的に適所に保持される。大気圧において均一且つ定常のプラズマを持続するために、ヘリウム、アルゴン、及び希ガスと窒素、酸素、空気、二酸化炭素、メタン、アセチレン、プロパン、アンモニア又はそれらの混合物との混合物のようなプラズマ用気体が、この処理装置と共に用いられ得る。該気体は、本発明の多孔質電極に供給するマニホールド２４を通じて、処理装置１０に供給される。
【００２４】
図２に示されているように、処理装置１０内に組み込まれた多孔質電極３０の具体的態様は、処理装置において用いられるよう予定されたプラズマ用気体の平均自由行程に近いサイズの細孔を有する多孔質金属層３４を備えた中空ハウジング３２から成る。該気体は、外部マニホールド２４に連結された入口パイプ３８を通じて、実質的に大気圧において中空電極３０の上方部分３６に供給される。同様に、電極は、外部ケーブル１８を通じて電力システムに接続された電線４０により電圧印加される。電極３０は、好ましくは、中空電極３０の底部分４６の長さの全体にわたって該気体を均一に分配するように設計された多数の均一に離間された穴４４を含有する分配バッフル４２を含む。
【００２５】
代替態様において、米国特許出願シリアル番号０９／６６０，００３明細書に開示されている及び本願において図３に例示されているような、多孔質電極のいくつかの並列型具体的態様のいずれか一つが、本発明を実施するために用いられ得る。かかる電極ユニット５０は、たとえば、セラミック構造体のような誘電体ハウジング５２中に入れられた１対の電極から成り得る。第１の慣用電極５４は、米国特許第６，１１８，２１８号明細書に記載されたのと同じタイプの多孔質材料から作られた多孔質電極５６に結合される。これらの２つの電極は並んで置かれ、しかして標的基材が処理されるよう予定されている加工空間５８に面する。電極組立体５０はＡＣ電源２０により電圧印加され、またどちらかの電極を接地として用いて慣用態様にて接地６０によって接地される。入口ポート６２が多孔質電極５６に連結されて、この電極を構成する多孔質金属を通じてプラズマ用気体をユニット５０に供給する。誘電体ハウジング５２はまた、多孔質電極５６と加工空間５８の境界との間において、多孔質電極から受け取られたプラズマ用気体を加工空間中に拡散させることが可能な多孔質部分から成る誘電体層６４を含み得る。その代わりに、多孔質誘電体層６４は、プラズマ用気体を加工空間５８中に拡散させるための中空電極５６（多孔質電極５６の代わりに）と共に用いられ得る。
【００２６】
この構造の結果として、電極対５４、５６が慣用態様にて電圧印加される時、電場が加工空間５８を横断して生成される。プラズマ用気体は、実質的に大気圧において、多孔質電極５６及び誘電体層６４を通って加工空間５８中に拡散され、しかしてそこで電場が６０Ｈｚくらいの低い電力周波数にて定常状態グロー放電プラズマを生成させる。最良の結果のために、加工空間に面する２つの電極の側６６、６８は、多孔質誘電体層６４の暴露表面７０と実質的に整合され、それによりこれらの２つの電極の結合を促進し、そして該側６６、６８と整合された平面に沿って加工空間を横断して電場を生成させる。本発明のこの並列型具体的態様を用いて、シリアル番号０９／６６０，００３に開示された発明以前の場合にあったような電極と接地されたローラー１２との間において電場を確立する必要性により課せられた制限なしに、処理空間５８は拡張され得る。
【００２７】
本発明を実施するために、液体及び固体の前駆体を蒸発させる能力を付与するために、図１の処理装置組立体は、好ましくは、図４に別個に示されたような蒸発器８０に結合される。所与基材上における蒸着により堆積されるべき被覆用前駆体は、入口ポート８２を通じて蒸発器８０に供給され、そして蒸発器の底部における加熱バンド８４により、その蒸発温度に加熱される。気体の前駆体が用いられることになっている場合は、それはなんの効果もなくその装置を通る（あるいはそれはバイパス流路を通され、そしてプラズマ域中に直接的に注入され得る）。固体の前駆体が用いられることになっている場合は、それは、蒸発器８０にそれを供給するに先だって液化される。プラズマ用気体もまた該蒸発器に別個のポート８６を通じて供給され、そして当該気体又は気化物質と混合された後、出口ダクト８８を通じて電極（３０、５０又は等価の多孔質電極）に供給される。図５は、蒸発器８０と図１に示されたタイプのプラズマ処理装置との組合わせを示し、しかして電極への前駆体／プラズマ用気体の混合物の流量は流量計９０により制御され、また蒸発器８０中への前駆体及びプラズマ用気体の流量はそれぞれ追加の適切な流量計９２及び９４により制御される。
【００２８】
図３の具体的態様５０に関して概略的に図示されているように、気体／蒸気の混合物が多孔質電極５６（又は等価の電極）を通って拡散される間本方法において用いられる液体又は固体の前駆体の気化状態を維持するために、発熱体９６もまた多孔質電極の周りにおいて用いられ得る。当業者に明らかであるように、発熱体９６は、電極温度を大気圧における堆積用物質の気化温度より高く均一に維持することが可能であらねばならない。７０℃から１００℃の温度範囲が、たいていの関係物質にとって十分であることが分かった。並列型電極の使用は、ドラム１２上の誘電体被膜１６なしにプラズマ処理を可能にする、ということが記される。
【００２９】
本発明の代替の具体的態様において、蒸発器８０は、必要なら、プラズマ用気体とは別個に前駆体物質を蒸発させるためにのみ用いられる。基材をプラズマ処理装置１０とドラム１２の間の加工空間に通すに先だって、蒸発された該物質は、次いで、図６に示されているように、プラズマ場の近くに直接的に注入される。前駆体蒸気は、処理装置１０によって発生されるプラズマ場の影響下で該蒸気が堆積のために基材１４の方へ向けられるように、ドラム１２を横切って置かれたスリットノズル９８を通じて注入される。加工空間中にプラズマ場を与えるために、プラズマ用気体は、処理装置１０中に多孔質電極を通じて別個に注入される。
【００３０】
様々な厚さのポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエチレンテレフタレートのような有機基材並びに金属物体が、特定の目的にとって望ましい性質を有する様々な物質を用いて、本発明に従って被覆された。たとえば、プラズマ用気体流と混合されそして処理域中に拡散された気化ケイ素系物質（たとえば、シロキサン、アルキルシラン、シラザン及びシルセスキオキサン）を用いて、ポリエステル基材が、大気圧においてヘリウムプラズマ中での蒸着により被覆された。生じた製品は、湿気遮断及び酸素遮断特性、硬度、耐引掻き性及び耐摩耗性、耐薬品性、並びに低摩擦に関して改善された表面性質を示した。同じプラズマ用気体とフルオロシリコーンもまた、プラズマ用気体が加工空間中に別個に拡散される処理装置に基材を通すことにより、別個の注入（スリットノズルを通じて）及び基材上の堆積、並びに後続のプラズマ処理による同じ条件下での蒸着のために用いられた。同様に、疎水性及び／又は疎油性を付与するために、フッ素系前駆体（たとえば、フルオロカーボン、フルオロシリコーン）でもって、確実な結果が得られた。殺生物性（抗細菌性を含めて）及び遮断性をもたらすために、塩素系前駆体（たとえば、クロロカーボン、クロロシリコーン）が用いられ、また静電散逸性、導電性、殺生物性及び遮断性をもたらすために、有機金属錯体前駆体（たとえば、銀、ホウ素又はアルミニウム錯体）が用いられた。
【００３１】
次の例は、本発明の方法を例示する。下記に報告されたすべての試験は、１０から９８容量％のプラズマ用気体（約９０％のプラズマ用気体が好ましい，残余は蒸気前駆体である）にて変動する割合のヘリウムプラズマ用気体及び蒸気前駆体を用いて、同じ材料でもって行われた試験の範囲の代表である。プラズマ用気体及び蒸気前駆体を、約２００から約５００ｓｃｃｍ（標準立方センチメートル毎分）にて変動する総合速度にて処理装置に供給した（上記に記載されたように一緒に又は別々に）。電極組立体は、１〜２０ミクロンの範囲の平均細孔サイズを有する多孔質部材と共に動作した。処理されるべき基材材料を、慣用の回転ドラムに面するところの１２インチプラズマ処理装置の処理空間に通した。図３に示されたタイプの電極に面するオープンスペース中に処理されるべき標的物体を置くことにより、いくつかの他の試験を行った。本方法は６０Ｈｚくらいの低い周波数にて行われ得ることは先に実証されたけれども、これらの試験は約２０ＫＨｚから約１３．５ＭＨｚの範囲の周波数にて行われた。
【００３２】
試験された各前駆体について、２つの例が掲げられる。一つの例は特定の場合に言及するのに対して、他方の例は、同じ前駆体について試験された条件の範囲及び観測された結果の対応する範囲を報告する。様々な製品の耐薬品性は、次のとおり試験された。すなわち、酸に対して塩酸及び硝酸でもって，塩基に対して水酸化ナトリウム溶液及び水酸化カリウム溶液（１０重量％）でもって、有機溶媒に対してアルコール、ケトン、エステル、トルエン及びキシレンでもって。
【００３３】
実施例１
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  液体のヘキサメチルジシロキサン
蒸発器温度：  ７５℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ４０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ４０ＫＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００３４】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  ０．１ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて３Ｈ
耐薬品性：  有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
【００３５】
実施例１Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  液体のシロキサン
蒸発器温度：  ６０〜１００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００３６】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  ０．１ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて３Ｈ〜４Ｈ
耐薬品性：  有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
【００３７】
実施例２
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  気体のトリメチルシラン
蒸発器温度：  該当せず（２５℃）
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
前駆体の供給速度：  ３０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００３８】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．０１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  ０．０１ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて５Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
疎水性：  ８０°より大きい水との接触角
【００３９】
実施例２Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  トリアルキルシラン（気体又は液体であり得る）
蒸発器温度：  ２５〜５０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
前駆体の供給速度：  ２０〜８０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００４０】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．０１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  ０．０１ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて３Ｈ〜５Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
疎水性：  ≧７０°から≧１００°の水との接触角
【００４１】
実施例３
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  銅箔
前駆体：  気体のトリメチルシラン
蒸発器温度：  該当せず（２５℃）
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
前駆体の供給速度：  ３０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００４２】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
硬度：  鉛筆試験尺度にて４Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
疎水性：  ８０°より大きい水との接触角
【００４３】
実施例３Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  銅箔
前駆体：  トリアルキルシラン（気体又は液体であり得る）
蒸発器温度：  ２５〜５０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
前駆体の供給速度：  ２０〜８０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００４４】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
硬度：  鉛筆試験尺度にて４Ｈ〜５Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
疎水性：  ≧７０°から≧１００°の水との接触角
【００４５】
実施例４
ポリエステルフィルム基材についてシラザン前駆体でもって、実施例１及び１Ａと同じ条件下で、試験を遂行した。それらの実施例について上記に報告されたのと同様な結果が、同様な条件によりもたらされた。
【００４６】
実施例５
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  液体のヘキサメチルジシロキサン
蒸発器温度：  ７５℃
混合工程：  プラズマ用気体中に別個に注入される
気化前駆体の供給速度：  ４０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ４０ＫＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００４７】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  １ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １０ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
耐薬品性：  実施例１ほど良好でない  −  極性有機溶媒への２４時間暴露は被膜を劣化した
摩擦：  ０．５未満の係数
【００４８】
実施例５Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  液体のシロキサン
蒸発器温度：  ６０〜１００℃
混合工程：  プラズマ場中に別個に注入される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００４９】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  １ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １０ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
耐薬品性：  上記の実施例５においてと同じ
摩擦：  ０．５未満の係数
【００５０】
実施例６
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  気体のトリメチルシラン
蒸発器温度：  該当せず（２５℃）
混合工程：  プラズマ場中に別個に注入される
前駆体の供給速度：  ３０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００５１】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．０１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  ０．０１ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて５Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
疎水性：  ８０°より大きい水との接触角
【００５２】
実施例６Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  トリアルキルシラン（気体又は液体であり得る）
蒸発器温度：  ２５〜５０℃
混合工程：  プラズマ場中に別個に注入される
前駆体の供給速度：  ２０〜８０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００５３】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  ０．１ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて３Ｈ〜５Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．５未満の係数
疎水性：  ≧７０°から≧１００°の水との接触角
【００５４】
実施例７
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  ペルフルオロイソブチレン
蒸発器温度：  ６０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ６０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００５５】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  １ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １０ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
硬度：  鉛筆試験尺度にて３Ｈ
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．３未満の係数
疎水性：  １００°より大きい水との接触角
疎油性：  ７５°より大きい鉱油との接触角
【００５６】
実施例７Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  液体のフルオロカーボン
蒸発器温度：  ６０〜１００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００５７】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  １ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １０ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．３未満の係数
疎水性：  １００°より大きい水との接触角
疎油性：  ７５°より大きい鉱油との接触角
【００５８】
実施例８
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  綿布
前駆体：  ペルフルオロイソブチレン
蒸発器温度：  ６０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ６０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００５９】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
殺生物性／抗細菌性：  カビは被覆布上において成長しなかったのに対して、それらは未被覆布上において同じ条件下で成長した
【００６０】
実施例８Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  綿布
前駆体：  液体のフルオロカーボン
蒸発器温度：  ６０〜１００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００６１】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
殺生物性／抗細菌性：  カビは被覆布上において成長しなかったのに対して、それらは未被覆布上において同じ条件下で成長した
【００６２】
実施例９
ポリエステルフィルム及び綿布基材についてフルオロカーボン前駆体でもって、実施例７、７Ａ、８及び８Ａと同じ条件下で、しかし最初に前駆体をプラズマ用気体と混合する代わりに、前駆体をプラズマ場中に別個に注入することにより、試験を遂行した。それらの実施例について上記に報告されたのと同様な結果が、同様な条件によりもたらされた。
【００６３】
実施例１０
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  （トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン
蒸発器温度：  ７０℃
混合工程：  プラズマ場中に別個に注入される
気化前駆体の供給速度：  ６０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００６４】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．２未満の係数
疎水性：  １０５°より大きい水との接触角
【００６５】
実施例１０Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  液体のフルオロシリコーン
蒸発器温度：  ６０〜１００℃
混合工程：  プラズマ場中に別個に注入される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００６６】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
耐薬品性：  酸、塩基、有機溶媒に耐える
摩擦：  ０．２未満の係数
疎水性：  １０５°より大きい水との接触角
【００６７】
実施例１１
ポリエステルフィルム基材についてフルオロシリコーン前駆体でもって、実施例１０及び１０Ａと同じ条件下で、しかし最初に前駆体をプラズマ用気体と混合する代わりに、前駆体をプラズマ場中に別個に注入することにより、試験を遂行した。それらの実施例について上記に報告されたのと同様な結果が、同様な条件によりもたらされた。
【００６８】
実施例１２
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  綿布
前駆体：  四塩化炭素
蒸発器温度：  ７０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ６０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００６９】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
殺生物性／抗細菌性：  カビは被覆布上において成長しなかったのに対して、それらは未被覆布上において同じ条件下で成長した
【００７０】
実施例１２Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  綿布
前駆体：  クロロカーボン
蒸発器温度：  ６０〜１００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００７１】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
殺生物性／抗細菌性：  カビは被覆布上において成長しなかったのに対して、それらは未被覆布上において同じ条件下で成長した
【００７２】
実施例１３
不織ポリポリプロピレン基材についてクロロカーボン前駆体でもって、実施例１２及び１２Ａと同じ条件下で、試験を遂行した。それらの実施例について上記に報告されたのと同様な結果が、同様な条件によりもたらされた。
【００７３】
実施例１４
綿布及び不織ポリプロピレン基材についてクロロカーボン前駆体でもって、実施例１２、１２Ａ及び１３と同じ条件下で、しかし最初に前駆体をプラズマ用気体と混合する代わりに、前駆体をプラズマ場中に別個に注入することにより、試験を遂行した。それらの実施例について上記に報告されたのと同様な結果が、同様な条件によりもたらされた。
【００７４】
実施例１５
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ガラス板
前駆体：  銀（Ｉ）トリフルオロアセチルアセトネート
蒸発器温度：  １５０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００７５】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
静電散逸性／導電性：  ２キロオーム／平方の表面抵抗  −  表面は半反射性になった
【００７６】
実施例１５Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ガラス板
前駆体：  有機銀錯体
蒸発器温度：  １２０〜２００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００７７】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
静電散逸性／導電性：  ２キロオーム／平方の表面抵抗  −  表面は半反射性になった
【００７８】
実施例１６
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  銅（ＩＩ）トリフルオロアセチルアセトネート
蒸発器温度：  １５０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００７９】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  わずかに改善
殺生物性／抗細菌性：  カビは被覆布上において成長しなかったのに対して、それらは未被覆布上において同じ条件下で成長した
静電散逸性／導電性：  ７キロオーム／平方の表面抵抗
【００８０】
実施例１６Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  有機銅錯体
蒸発器温度：  １２０〜２００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００８１】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  わずかに改善
殺生物性／抗細菌性：  カビは被覆布上において成長しなかったのに対して、それらは未被覆布上において同じ条件下で成長した
静電散逸性／導電性：  ７キロオーム／平方の表面抵抗
【００８２】
実施例１７
プラズマ用気体：  ４００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  アルミニウム（ＩＩＩ）トリフルオロアセチルアセトネート
蒸発器温度：  １５０℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  １３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  １８ｆｔ／ｍｉｎ
【００８３】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
静電散逸性／導電性：  ５００オーム／平方の表面抵抗
【００８４】
実施例１７Ａ
プラズマ用気体：  ３００〜１０００ｓｃｃｍにて供給されるヘリウム
基材材料：  ポリエステルフィルム
前駆体：  有機アルミニウム錯体
蒸発器温度：  １２０〜２００℃
混合工程：  注入に先だってプラズマ用気体と混合される
気化前駆体の供給速度：  ２０〜１００ｓｃｃｍ
ＡＣ電圧周波数：  ２０ＫＨｚから１３．５ＭＨｚ
ドラム速度：  ５〜１００ｆｔ／ｍｉｎ
【００８５】
生じた被覆製品は、次の性質を示した。すなわち、
湿気遮断：  ０．１ｇ／ｍ2／日未満の透過性
酸素遮断：  １ｃｃ／ｍ2／日未満の透過性
静電散逸性／導電性：  ５００オーム／平方の表面抵抗
【００８６】
本発明は、有利なことに、真空プラズマ条件下で以前に得られた性質に等しいか又はより良好な性質を伴って、大気圧条件でのプラズマ促進被覆基材の生成を可能にする、ということをこれらのデータは示している。本発明の電極は、真空装置又は材料厚の制限なしに、有機基材及びまた無機基材を処理してそれらの表面性質を改質するために用いられ得る、ということをこれらの結果は示している。
【００８７】
数多くの様々な他の重合性化合物が、それらの知られた性質に基づいて、本発明に関して前駆体として用いられ得る、ということが予期される。それらは、次のものを包含する。
１．不飽和アルコール及びそれらのエステル：  アリル、メタリル、１−クロロアリル、２−クロロアリル、ビニル、メチルビニル、１−フェナルアリル及びブテニルアルコール；並びにかかるアルコールと、飽和酸（酢酸、プロピオン酸及び酪酸のような）との、不飽和酸（アクリル酸、α−置換アクリル酸（メタクリル酸、エチルアクリル酸、プロピルアクリル酸、等のようなアルキルアクリル酸、及びフェニルアクリル酸のようなアリールアクリル酸を含めて）、クロトン酸、オレイン酸、リノール酸及びリノレン酸のような）との、及び多塩基酸（シュウ酸及びマロン酸のような）とのエステル。
２．不飽和酸（たとえば、上記に列挙されたような）、並びにそれらの低級飽和アルコール（メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシル及びシクロヘキシルアルコールのような）との、及び飽和低級多価アルコール（エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール及びトリメチロールプロパンのような）とのエステル。
３．不飽和低級多価アルコール（ブテンジオールのような）、並びにそれらの飽和及び不飽和脂肪族並びに芳香族の一塩基及び多塩基酸（上記に例示されたような）とのエステル。
４．上記の不飽和酸（特に、アクリル酸及びメタクリル酸）と比較的高分子量のモノヒドロキシ及びポリヒドロキシ物質（デシルアルコール、イソデシルアルコール、オレイルアルコール及びステアリルアルコールのような）とのエステル。
５．ビニル環状化合物（スチレン、ｏ−、ｍ−、ｐ−クロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、シアノスチレン；ジ、トリ及びテトラクロロスチレン、ブロモスチレン、フルオロスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、シアノスチレン；ビニルナフタレン、ビニルシクロヘキサン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン；アリルベンゼン、並びにビニルフラン、ビニルピリジン、ビニルベンゾフラン、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロリドン及びＮ−ビニルオキサゾリドンのような複素環を含めて）。
６．不飽和エーテル（メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、ジアリルエーテル、エチルメタリルエーテル及びアリルエチルエーテルのような）。
７．不飽和ケトン（メチルビニルケトン及びエチルビニルケトンのような）。
８．不飽和アミド（アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−フェニロールアクリルアミド、Ｎ−アリルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−アリルカプロラクタム、ジアセトンアクリルアミド及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のような）。
９．不飽和脂肪族炭化水素（エチレン、アセチレン、プロピレン、ブタン、ブタジエン、イソプレン及び２−クロロブタジエンのような）。
１０．不飽和アルキルハライド（ビニルフルオライド、ビニルクロライド、ビニルブロマイド、ニリデンブロマイド、アリルクロライド及びアリルブロマイドのような）。
１１．不飽和酸無水物（マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、ｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸及びビシクロ（２．２．１）−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸の無水物のような）。
１２．不飽和酸ハロゲン化物（シンナミル、アクリリル、メタクリリル、クロトニル、オレイル及びフマリルクロライド又はブロマイドのような）。
１３．不飽和ニトリル（アクリロニトリル、メタクリロニトリル及び他の置換アクリロニトリルのような）。
【００８８】
記載されてきた詳細、工程及び成分における様々な変更が、本明細書において説明されそして添付の請求項に定められた発明の原理及び範囲内で当業者により成され得る。それ故、最も実用的及び好ましい具体的態様であると信じられるものについて本発明は本明細書に示され及び記載されてきたけれども、本発明の範囲内でそれらからの逸脱が成され得、しかして本発明は本明細書に開示された詳細に限定されるべきでなくて、いかなる及びあらゆる等価の方法及び製品をも包含するように、請求項の完全範囲が許可されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、慣用のプラズマ処理装置構造の概略図である。
【図２】図２は、本発明による多孔質金属部材を含有する電極の一部切り取られた側断面図である。
【図３】図３は、本発明による電極組立体であって、しかも誘電体媒質中に入れられた慣用電極との並列型組合わせにて電極として及びまた灌流媒質として多孔質金属構造体が用いられる電極組立体の概略図である。
【図４】図４は、大気圧における本発明の蒸着とプラズマ処理の組合わせ方法を実施するために用いられる蒸発器の概略図である。
【図５】図５は、電極を通じての注入に先だってプラズマ用気体と被覆用前駆体を混合することによっての本発明による大気圧処理のための、図４の蒸発器が組み込まれている図１のプラズマ処理装置構造の概略図である。
【図６】図６は、プラズマ処理に先だって被覆用前駆体が基材上に直接的に注入されるところの、図５のプラズマ処理装置構造の概略図である。
【図１】
2005536635.tif 000003
【図２】
2005536635.tif 000004
【図３】
2005536635.tif 000005
【図４】
2005536635.tif 000006
【図５】
2005536635.tif 000007
【図６】
2005536635.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月26日(2005.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧における蒸着及び同時のグロー放電プラズマ処理の過程により被覆基材を製造する方法であって、次の工程すなわち
誘電体材料によって分離された且つ加工空間に面する第１電極及び第２電極を用意し、
これらの電極を横断して電圧を印加し、
気化前駆体をプラズマ用気体と混合し、
これらの気化前駆体及びプラズマ用気体を大気圧において該加工空間中に拡散し、そして
該気化前駆体を基材上に堆積させる
工程を含む方法。
【請求項２】
前駆体が、シロキサン、シラン、シラザン、フルオロシリコーン、フルオロカーボン、クロロシリコーン、クロロカーボン、銀、銅、ホウ素若しくはアルミニウムの有機金属錯体、又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
遮断体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項６】
遮断構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がトリアルキルシランを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項７】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項８】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項９】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項１０】
殺生物性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項１１】
疎水性／疎油性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がフルオロカーボン、フルオロシリコーン、トリアルキルシラン又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項１２】
親水性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサン、脂肪族炭化水素又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項１３】
静電散逸性／導電性構造体を提供するために請求項１に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が有機金属錯体である被覆基材。
【請求項１４】
大気圧における蒸着及び同時のグロー放電プラズマ処理の過程により被覆基材を製造する方法であって、次の工程すなわち
誘電体材料によって分離された且つ加工空間に面する第１電極及び第２電極を用意し、
これらの電極を横断して電圧を印加し、
大気圧においてプラズマ用気体を該加工空間中に拡散し、
蒸気前駆体を該加工空間中の該プラズマ用気体と混合し、そして
この気化された被覆用物質を基材上に堆積させる
工程を含む方法。
【請求項１５】
前駆体が、シロキサン、シラン、シラザン、フルオロシリコーン、フルオロカーボン、クロロシリコーン、クロロカーボン、銀、銅、ホウ素若しくはアルミニウムの有機金属錯体、又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維布、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
基材が、プラスチック材料、金属、織繊維布、不織繊維布、ガラス又はそれらの混合物から成る群から選択された成分を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
遮断体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項１９】
遮断構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がトリアルキルシランを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項２０】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項２１】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材が繊維材料を含む被覆基材。
【請求項２２】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がクロロカーボンを含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項２３】
殺生物性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が銅錯体を含み、そして基材がプラスチック材料を含む被覆基材。
【請求項２４】
疎水性／疎油性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がフルオロカーボン、フルオロシリコーン、トリアルキルシラン又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項２５】
親水性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体がシロキサン、脂肪族炭化水素又はそれらの混合物から成る群から選択される被覆基材。
【請求項２６】
静電散逸性／導電性構造体を提供するために請求項１４に記載の方法により製造された被覆基材であって、前駆体が有機金属錯体である被覆基材。
【請求項２７】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着によって施用された前駆体で被覆された基材。
【請求項２８】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された遮断被膜。
【請求項２９】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された殺生物性被膜。
【請求項３０】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された静電散逸性／導電性被膜。
【請求項３１】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された疎水性／疎油性被膜。
【請求項３２】
大気圧におけるプラズマ場中での蒸着により付着された親水性被膜。
【国際調査報告】
2005536635.tif 000009