(57)【要約】【課題】  疎水性の液体と接触しても液体が染み込みにくいシリコーン部材、およびその製造方法を提供する。【解決手段】  シリコーン部材１は、シリコーン製の基材１０と、基材１０の表面に配置されるバリア積層体２０と、を備え、バリア積層体２０は、有機成分を含む金属酸化物からなる二層以上の積層構造を有し、親水性を有する最表層２１と、最表層２１と基材１０との間に配置される一層以上の中間層２２と、を有する。シリコーン部材１の製造方法は、シリコーン製の基材１０の表面に、有機成分を含む金属酸化物からなる一層以上のバリア層２００をプラズマＣＶＤ法により形成するバリア層形成工程と、バリア層２００の最表面を改質処理して、親水性を有する最表層２１を形成する改質処理工程と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコーン製の基材と、
該基材の表面に配置されるバリア積層体と、を備え、
該バリア積層体は、有機成分を含む金属酸化物からなる二層以上の積層構造を有し、親水性を有する最表層と、該最表層と該基材との間に配置される一層以上の中間層と、を有するシリコーン部材。
【請求項２】
前記バリア積層体は、層ごとに炭素含有量が異なる請求項１に記載のシリコーン部材。
【請求項３】
前記最表層に含有される炭素量は、前記中間層に含有される炭素量よりも少ない請求項１または請求項２に記載のシリコーン部材。
【請求項４】
前記金属酸化物は、ケイ素酸化物、チタン酸化物、アルミニウム酸化物、亜鉛酸化物から選ばれる一種以上である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項５】
前記最表層に含有される炭素量は、該最表層のＸ線光電子分光測定により得られる金属原子、酸素原子、炭素原子の合計原子数を１００％とした場合の５％以上３０％以下である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項６】
前記中間層のうち前記基材と接する層に含有される炭素量は、該層のＸ線光電子分光測定により得られる金属原子、酸素原子、炭素原子の合計原子数を１００％とした場合の３０％より多く７５％以下である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項７】
前記最表層の水接触角は、８０°以下である請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項８】
前記最表層の厚さは、１０ｎｍ以下である請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項９】
前記バリア積層体の厚さは、１５ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項１０】
可視光透過率が８０％以上である請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のシリコーン部材。
【請求項１１】
シリコーン製の基材の表面に、有機成分を含む金属酸化物からなる一層以上のバリア層をプラズマＣＶＤ法により形成するバリア層形成工程と、
該バリア層の最表面を改質処理して、親水性を有する最表層を形成する改質処理工程と、を有するシリコーン部材の製造方法。
【請求項１２】
前記改質処理は、プラズマを照射して行う請求項１１に記載のシリコーン部材の製造方法。
【請求項１３】
前記プラズマは、マイクロ波プラズマである請求項１２に記載のシリコーン部材の製造方法。
【請求項１４】
前記マイクロ波プラズマの照射による前記改質処理は、酸素を含むガス中で行う請求項１３に記載のシリコーン部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル、有機溶剤などの疎水性の液体と接触する部材に有用なシリコーン部材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコーンは、柔軟で微細加工が容易であり、光透過性に優れるという理由から、種々の製品に用いられている。シリコーン製の部材は疎水性である。このため、オイル、有機溶剤などの疎水性の液体を接触させると、液体が部材に染み込むことで、部材が膨潤し変形するおそれがある。液体の染み込みを抑制するには、例えば、部材の表面を親水性にすることが考えられる。例えば、特許文献１には、Ｃ−Ｎ結合およびＣ＝Ｏ結合を有し親水性の改質層を備えるシリコーン部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９６３８６号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているように、シリコーン部材の表面を改質して親水性を付与する場合、形成される改質層の厚さはナノメートルオーダーである。改質層の厚さが極めて薄いため、これだけでは疎水性の液体の染み込みを充分に抑制することはできない。一方、シリコーン部材の表面に、酸化ケイ素などからなる非晶質（ガラス質）の親水性膜を形成することも考えられる。しかし、非晶質の膜は硬いため、比較的柔軟なシリコーン部材との馴染みが悪い。このため、膜割れが生じやすく、割れた部分から液体が染み込むおそれがある。この場合、親水性膜を薄くすれば、膜割れは生じにくくなる。しかし、薄膜化した分、液体の染み込みを抑制する効果は低下してしまう。
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、疎水性の液体と接触しても液体が染み込みにくいシリコーン部材を提供することを課題とする。また、当該シリコーン部材を容易に製造することができる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】
【０００６】
（１）上記課題を解決するため、本発明のシリコーン部材は、シリコーン製の基材と、該基材の表面に配置されるバリア積層体と、を備え、該バリア積層体は、有機成分を含む金属酸化物からなる二層以上の積層構造を有し、親水性を有する最表層と、該最表層と該基材との間に配置される一層以上の中間層と、を有することを特徴とする。
【０００７】
（２）上記課題を解決するため、本発明のシリコーン部材の製造方法は、シリコーン製の基材の表面に、有機成分を含む金属酸化物からなる一層以上のバリア層をプラズマＣＶＤ法により形成するバリア層形成工程と、該バリア層の最表面を改質処理して、親水性を有する最表層を形成する改質処理工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
（１）本発明のシリコーン部材においては、シリコーン製の基材の表面に、二層以上の積層構造を有するバリア積層体が配置される。バリア積層体の最表層は、親水性を有する。このため、シリコーン部材のバリア積層体側にオイル、有機溶剤などの疎水性の液体が接触しても、液体が基材に染み込みにくい。また、バリア積層体は、親水性の最表層だけでなく、基材と接する一層以上の中間層を有する。つまり、最表層と基材との間には中間層が介在する。このため、シリコーン製の基材の表面に直接一層の親水性層を形成するのとは異なり、親水性を有する最表層を厚くしなくても、バリア積層体の厚さを確保することができる。これにより、疎水性の液体の染み込み抑制効果が高くなる。
【０００９】
バリア積層体の各層は、炭素などの有機成分を含む金属酸化物からなる。このため、酸化ケイ素などの金属酸化物のみからなる層とは異なり、層の硬さを軟らかくすることができる。また、炭素の含有量により層の硬さを調整することができる。例えば、基材と接する層については、炭素の含有量を相対的に多くして、軟らかな層にする。こうすることで、基材との親和性を良くし、密着性を向上させることができる。反対に、最表層については、炭素の含有量を相対的に少なくして、非晶質に近い硬い層にする。こうすることで、疎水性の液体の染み込み抑制効果を高くすることができる。
【００１０】
以上より、本発明のシリコーン部材においては、疎水性の液体の染み込みによる膨潤が抑制される。また、バリア積層体の剥離や最表層の割れが抑制されるため、耐久性も高い。
【００１１】
（２）本発明のシリコーン部材の製造方法においては、シリコーン製の基材の表面に、まず一層以上のバリア層を形成し、次にその最表面を改質処理することにより、当該最表面に親水性を付与する。すなわち、バリア層の最表層が親水性になる。最初に形成したバリア層は、改質処理後に、親水性を有する最表層と、それ以外の一層以上の中間層と、を有するバリア積層体になる。このように、本発明のシリコーン部材の製造方法によると、上記本発明のシリコーン部材を容易かつ短時間に製造することができる。
【００１２】
ちなみに、特許文献２には、樹脂基材の表面に、高周波プラズマＣＶＤ法によりコーティング膜を形成する表面処理方法が記載されている。しかしながら、特許文献２には、光学部品の曲面に均一な膜を形成するための方法が記載されているだけであり、特許文献２に記載されている表面処理方法においては、基材の材質としてシリコーンは想定されていない。よって、形成されるコーティング膜の最表層を親水性にすることも、記載されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のシリコーン部材の一実施形態の断面図である。
【図２】同シリコーン部材の製造方法におけるバリア層形成工程の概略図である。
【図３】同シリコーン部材の製造方法における改質処理工程の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
まず、本発明のシリコーン部材およびその製造方法の一実施形態を示す。図１に、本実施形態のシリコーン部材の断面図を示す。図１に示すように、シリコーン部材１は、基材１０と、バリア積層体２０と、を有している。基材１０は、シリコーンゴム製であり、２００ｍｍ四方の正方形シート状を呈している。基材１０の厚さは３ｍｍである。バリア積層体２０は、基材１０の上面に配置されている。バリア積層体２０は、基材１０の上面全体を被覆している。バリア積層体２０の厚さは、７５ｎｍである。シリコーン部材１の可視光透過率は、９４％である。
【００１５】
バリア積層体２０は、最表層２１と、中間層２２と、を有している。最表層２１および中間層２２は、いずれも有機成分を含むケイ素酸化物からなる。最表層２１の厚さは、４ｎｍである。最表層２１は、親水性を有している。最表層２１の水接触角は、７０°である。最表層２１に含有される炭素量は、最表層２１のＸ線光電子分光測定により得られるケイ素（Ｓｉ）原子、酸素（Ｏ）原子、炭素（Ｃ）原子の合計原子数を１００％とした場合の９％である。中間層２２は一層からなり、最表層２１と基材１０との間に配置されている。中間層の厚さは、７１ｎｍである。中間層２２に含有される炭素量は、中間層２２のＸ線光電子分光測定により得られるＳｉ原子、Ｏ原子、Ｃ原子の合計原子数を１００％とした場合の６５％である。
【００１６】
シリコーン部材１の製造方法は、以下の通りである。図２に、バリア層形成工程を示す。図３に、改質処理工程を示す。図２に示すように、まず、アルゴン（Ａｒ）とヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）とを含むガス雰囲気中で、基材１０の上面にマイクロ波プラズマＰを照射して、基材１０の上面に有機成分を含むケイ素酸化物からなる一層のバリア層２００を形成する（バリア層形成工程）。次に、酸素（Ｏ２）ガス雰囲気中で、バリア層２００の上面にマイクロ波プラズマＰを照射して改質処理を行うことにより、親水性を有する最表層２１を形成する（改質処理工程）。こうすることにより、基材１０の上面に、最表層２１と、中間層２２と、を有するバリア積層体２０が形成される。
【００１７】
シリコーン部材１の最表層２１は、親水性を有する。このため、シリコーン部材１のバリア積層体２０側にオイル、有機溶剤などの疎水性の液体が接触しても、液体が基材１０に染み込みにくい。したがって、シリコーン部材１の膨潤が抑制される。また、バリア積層体２０の厚さは、７５ｎｍである。このため、最表層２１の厚さが４ｎｍと薄くても、バリア積層体２０として、疎水性の液体の染み込みを抑制するのに充分な厚さを確保することができる。これにより、疎水性の液体の染み込み抑制効果が高くなる。バリア積層体２０を構成する最表層２１および中間層２２は、いずれも有機成分を含むケイ素酸化物からなる。このうち、最表層２１の炭素含有量は、９％である。中間層２２の炭素含有量は、６５％である。最表層２１の炭素含有量は、中間層２２の炭素含有量よりも少ない。このため、中間層２２は、最表層２１よりも軟らかい。これにより、疎水性の液体の染み込み抑制と、基材に対する密着性と、の両立が実現されている。
【００１８】
以上、本発明のシリコーン部材およびその製造方法の一実施形態を示したが、本発明のシリコーン部材およびその製造方法は、上記形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。次に、本発明のシリコーン部材およびその製造方法について詳しく説明する。
【００１９】
＜シリコーン部材＞
本発明のシリコーン部材は、シリコーン製の基材と、該基材の表面に配置されるバリア積層体と、を備える。本明細書において「シリコーン」とは、シリコーン樹脂およびシリコーンゴムの両方を含む概念である。基材の形状は特に限定されず、用途に応じて種々の形状を採用すればよい。例えば、本発明のシリコーン部材を、ホースやマイクロチューブなどに適用する場合には、円筒状の基材の内周面にバリア積層体を配置するとよい。
【００２０】
バリア積層体は、基材の一面に配置されていても、二面以上に配置されていてもよい。バリア積層体は、有機成分を含む金属酸化物からなる二層以上の積層構造を有する。金属酸化物としては、ケイ素酸化物、チタン酸化物、アルミニウム酸化物、亜鉛酸化物などが挙げられる。バリア積層体を構成する各層（最表層および中間層の各層）に含まれる金属酸化物は、同じでも異なっていてもよい。バリア積層体を構成する各層に含まれる炭素量は、同じでも異なっていてもよい。例えば、層の炭素含有量を変化させることにより、層の硬さを調整することができる。
【００２１】
バリア積層体は、親水性を有する最表層と、該最表層と基材との間に配置される一層以上の中間層と、を有する。最表層は、改質により形成されたものでもよく、成膜されたものでもよい。例えば、改質により、水酸基、アミノ基、Ｃ−Ｎ結合、Ｃ＝Ｏ結合、アミド結合（Ｏ＝Ｃ−Ｎ）などが付与された形態が挙げられる。成膜されたものである場合には、単分子膜であってもよい。
【００２２】
最表層を非晶質に近い硬い層にして、疎水性の液体の染み込み抑制効果を高めるという観点から、最表層の炭素含有量は、比較的少ない方が望ましい。最表層の炭素含有量は、中間層の炭素含有量よりも少ないことが望ましい。例えば、最表層に含有される炭素量は、該最表層のＸ線光電子分光測定により得られる金属原子、Ｏ原子、Ｃ原子の合計原子数を１００％とした場合の５％以上３０％以下であることが望ましい。
【００２３】
上記実施形態においては、中間層は一層であったが、中間層は二層以上でもよい。二層以上の場合には、層ごとに炭素含有量を変えてもよい。例えば、最表層から基材方向に、炭素含有量を増加させることが望ましい。中間層のうち、基材と接する層（基底層）については、基材との親和性を良くして密着性を向上させるという観点から、炭素含有量は比較的多いことが望ましい。例えば、基底層に含有される炭素量は、該基底層のＸ線光電子分光測定により得られる金属原子、Ｏ原子、Ｃ原子の合計原子数を１００％とした場合の３０％より多く７５％以下であることが望ましい。
【００２４】
最表層が親水性を有するか否かは、最表層の水接触角を測定して判断すればよい。本明細書においては、ＪＩＳ  Ｒ３２５７：１９９９に準じて測定された水接触角が８０°以下の場合を、親水性を有すると判断する。好適な水接触角は、７０°以下である。
【００２５】
バリア積層体の厚さは、特に限定されない。ある程度の厚さを確保して、疎水性の液体の染み込み抑制効果を高めるという観点から、バリア積層体の厚さは１５ｎｍ以上であることが望ましい。３０ｎｍ以上、さらには５０ｎｍ以上であるとより好適である。一方、基材から剥離しにくくする、用途により透明性を確保するなどの観点から、バリア積層体の厚さは３００ｎｍ以下であることが望ましい。２００ｎｍ以下、さらには１５０ｎｍ以下であるとより好適である。また、最表層を薄くして割れにくくするという観点から、最表層の厚さは１０ｎｍ以下であることが望ましい。８ｎｍ以下、さらには５ｎｍ以下であるとより好適である。
【００２６】
最表層の厚さは、例えば二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）により求めることができる。上記実施形態では、ＳＩＭＳ分析装置としてアルバック・ファイ（株）製「ＰＨＩ（登録商標）ＡＤＥＰＴ−１０１０」を用い、一次イオン種Ｃｓ＋、一次加速電圧１．０ＫＶとして、約１００μｍ角の範囲で検出分析した結果を採用した。この際、最表面から中間層に到達するまで観測を行い、炭素（Ｃ）濃度が最小値の２倍になるときの最表面からの深さ、または、中間層のＣ濃度の半分になるときの最表面からの深さのうち、小さい方を最表層の厚さとした。なお、ＳＩＭＳ分析においては、最表面が汚染しないように留意する必要があり、クリーン環境などを保てない場合には、最表面へ大気中の有機物が付着することによる最表面のＣ濃度増加を考慮する必要がある。この場合には、有機物の付着によるものと考えられる範囲を除外して、Ｃ濃度が最小値の２倍になるときの最表面からの深さ、または、中間層のＣ濃度の半分になるときの最表面からの深さ、または、酸素（Ｏ）の二次イオン強度の最大値の半分になるときの深さのうち、最も小さいものを最表層の厚さとする。ＳＩＭＳ分析は一例であり、最表層の厚さは、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた断面構造解析や、Ｘ線光電子分光測定などによっても求めることができる。深さ方向への成分分布を精度よく検出することができるという理由から、ＳＩＭＳ分析が好適である。
【００２７】
本発明のシリコーン部材を、ホースやマイクロチューブなどに適用して、中を流れる流体を視認できるようにしたい場合など、用途により、シリコーン部材の透明性が必要になる場合がある。この場合、シリコーン部材の可視光透過率を８０％以上にするとよい。可視光透過率を９０％以上にするとより透明性が高くなる。本明細書においては、ＪＩＳ Ａ５７５９：２０１６に準拠した分光光度計（島津製作所（株）製、「ＵＶ３１００」）を用い、波長３８０〜７８０ｎｍの透過スペクトルを測定して、可視光透過率を計算した。
【００２８】
＜シリコーン部材の製造方法＞
本発明のシリコーン部材の製造方法は、バリア層形成工程と、改質処理工程と、を有する。以下、各工程を説明する。
【００２９】
［バリア層形成工程］
本工程は、シリコーン製の基材の表面に、有機成分を含む金属酸化物からなる一層以上のバリア層をプラズマＣＶＤ法により形成する工程である。
【００３０】
プラズマＣＶＤ法においては、真空容器内に、原料ガスおよびキャリアガスを供給して所定のガス雰囲気を形成した後、プラズマを発生させて成膜を行う。原料ガスは、金属酸化物の種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、有機成分を含むケイ素酸化物の層を形成する場合には、ＨＭＤＳＯ、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、オルトケイ酸テトラメチル（ＴＭＯＳ）などのガスを用いればよい。有機成分を含むチタン酸化物の層を形成する場合には、オルトチタン酸テトライソプロピル（ＴＴＩＰ）、チタン酸テトラエチル、チタン酸イソプロピルなどのガスを用いればよい。キャリガスとしては、アルゴン、ヘリウムなどの希ガスや窒素などが挙げられる。成膜する際の圧力は、１〜１００Ｐａ程度にすればよい。
【００３１】
プラズマの発生方法は、特に限定されない。例えば、高周波（ＲＦ）電源を用いたＲＦプラズマや、マイクロ波電源を用いたマイクロ波プラズマなどを採用すればよい。なかでも、マイクロ波プラズマは、プラズマ密度が大きく成膜速度が大きいため生産性が高い、プラズマダメージが少なく薄膜の形成に適している、などの理由から好適である。マイクロ波の周波数は、特に限定されない。８．３５ＧＨｚ、２．４５ＧＨｚ、１．９８ＧＨｚ、９１５ＭＨｚなどが挙げられる。
【００３２】
［改質処理工程］
本工程は、先の工程において形成されたバリア層の最表面を改質処理して、親水性を有する最表層を形成する工程である。
【００３３】
改質処理の方法は特に限定されないが、短時間で処理できる、先の工程と連続して処理できるという理由から、プラズマを照射して行うことが望ましい。上述したように、プラズマにはＲＦプラズマやマイクロ波プラズマなどがあるが、プラズマ密度が大きく処理速度が大きい、プラズマダメージが少なく薄い層の形成に適しているなどの理由から、マイクロ波プラズマが好適である。
【００３４】
例えば、酸素を含むガス雰囲気中で、バリア層の最表面にマイクロ波プラズマを照射すればよい。これにより、金属原子と炭化水素基との結合が切断され、金属原子と酸素原子との結合が形成されると共に、水酸基などの親水性の官能基が導入される。酸素を含むガスとは、酸素のみでもよく、酸素とキャリアガスとの混合ガス、あるいは空気でもよい。酸素とキャリアガスとの混合ガスの場合、酸素の含有割合は、混合ガス全体の圧力を１００％として１５％以上であることが望ましい。キャリガスとしては、アルゴン、ヘリウムなどの希ガスや窒素などが挙げられる。改質処理する際の圧力は、１〜１００Ｐａ程度にすればよい。
【実施例】
【００３５】
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００３６】
＜シリコーン部材の製造＞
［実施例１］
以下のようにして、上記実施形態のシリコーン部材１を製造した（前出図１参照）。まず、真空容器内にシリコーンゴム製の基材（縦２００ｍｍ×横２００ｍｍ×厚さ３ｍｍ）を配置して、内部を０．５Ｐａ以下の減圧状態にした。次に、真空容器内にＡｒガスおよびＨＭＤＳＯガスを供給して、合計圧力７Ｐａの混合ガス雰囲気を形成した。それから、周波数２．４５ＧＨｚ、出力電力１ｋＷにてマイクロ波プラズマを発生させて、６０秒間成膜処理を行った。このようにして、基材の上面全体に、有機成分を含むケイ素酸化物からなる一層のバリア層を形成した。バリア層の厚さは７５ｎｍであった。
【００３７】
再び真空容器内を０．５Ｐａ以下の減圧状態にした後、真空容器内にＯ２ガスを供給して、圧力６ＰａのＯ２ガス雰囲気を形成した。そして、周波数２．４５ＧＨｚ、出力電力１．５ｋＷにてマイクロ波プラズマを発生させて、バリア層の上面にマイクロ波プラズマを１０秒間照射した。このようにしてバリア層の上面を改質処理し、バリア層に親水性を有する最表層を形成した。最表層の厚さは４ｎｍ、水接触角は７０°であった。製造したシリコーン部材を、実施例１のシリコーン部材と称す。実施例１のシリコーン部材は、本発明のシリコーン部材の概念に含まれる。
【００３８】
なお、水接触角については、ＪＩＳ  Ｒ３２５７：１９９９に準じて測定した（以下の比較例についても同じ）。すなわち、最表層に液量２μｌの水を滴下して、水が最表層に接触してから１分以内の水接触角を測定した。
【００３９】
［比較例１］
実施例１と同じシリコーンゴム製の基材の上面全体に、親水性を有する改質層を形成した。まず、真空容器内に基材を配置して、内部を０．５Ｐａ以下の減圧状態にした。次に、真空容器内にＯ２ガスを供給して、圧力６ＰａのＯ２ガス雰囲気を形成した。そして、周波数２．４５ＧＨｚ、出力電力１．５ｋＷにてマイクロ波プラズマを発生させて、基材の上面にマイクロ波プラズマを１０秒間照射した。このようにして基材の上面を改質処理し、基材の上面全体に親水性を有する改質層を形成した。改質層の厚さは４ｎｍ、水接触角は３０°であった。製造したシリコーン部材を、比較例１のシリコーン部材と称す。
【００４０】
［比較例２］
実施例１と同じシリコーンゴム製の基材の上面全体に、親水性を有し、有機成分を含むケイ素酸化物膜を形成した。まず、真空容器内に基材を配置して、内部を０．５Ｐａ以下の減圧状態にした。次に、真空容器内にＡｒガス、Ｏ２ガス、およびＴＥＯＳガスを供給して、合計圧力７Ｐａの混合ガス雰囲気を形成した。それから、周波数２．４５ＧＨｚ、出力電力１ｋＷにてマイクロ波プラズマを発生させて、６０秒間成膜処理を行った。このようにして、基材の上面全体に、有機成分を含むケイ素酸化物膜を形成した。ケイ素酸化物膜の厚さは１５０ｎｍ、水接触角は６０°であった。製造したシリコーン部材を、比較例２のシリコーン部材と称す。
【００４１】
［比較例３］
比較例２の製造方法において、マイクロ波プラズマの出力電力を０．５ｋＷに、成膜時間を２秒間に変更して、基材の上面全体に、有機成分を含むケイ素酸化物膜を形成した。ケイ素酸化物膜の厚さは４ｎｍ、水接触角は６０°であった。製造したシリコーン部材を、比較例３のシリコーン部材と称す。
【００４２】
＜シリコーン部材の評価＞
［評価方法］
製造したシリコーン部材の上面（改質および／または成膜が施された側）に、有機溶剤のトルエンを接触させて、シリコーン部材の変形の有無を観察した。まず、シリコーン部材の上面中央に、直径１０ｍｍの円筒状のステンレス管を配置した。次に、ステンレス管の内側にトルエンを１０ｍｌ注入した。それから５分間経過した後、残留しているトルエンをスポイトで除去し、ステンレス管を取り外した。そして、シリコーン部材の上面におけるトルエン接触部と非接触部との厚さの差を、デジタルゲージ（（株）小野測器製「ＤＧ−９２５」）にて測定した。この際、厚さの差が５０μｍ未満であれば、変形なし（膨潤なし）と判断した。また、シリコーン部材を顕微鏡で観察し、形成された最表層（実施例１）、改質層（比較例１）、ケイ素酸化物膜（比較例２、３）の割れの有無を調べた。
【００４３】
［評価結果］
表１に、各シリコーン部材における割れおよび変形の有無をまとめて示す。表１には、比較例４として、シリコーンゴム製の基材自体にトルエンを接触させた時の結果も示す。
【表１】
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【００４４】
表１に示すように、実施例１のシリコーン部材においては、最表層の割れも部材の変形も生じなかった。これに対して、極めて薄い改質層のみが形成された比較例１のシリコーン部材においては、改質層の割れは生じなかったが、厚さの差が３００μｍ以上になり、基材のみの比較例４と同程度に部材が大きく変形していた。厚いケイ素酸化物膜が形成された比較例２のシリコーン部材においては、膜割れが生じ、厚さの差も２５０μｍ以上になり部材が大きく変形していた。薄いケイ素酸化物膜が形成された比較例３のシリコーン部材においては、膜割れは生じなかったが、厚さの差が２５０μｍ以上になり部材が大きく変形していた。
【００４５】
以上より、バリア積層体を備える本発明のシリコーン部材によると、疎水性の液体の染み込みによる膨潤が抑制されることが確認された。
【符号の説明】
【００４６】
１：シリコーン部材、１０：基材、２０：バリア積層体、２１：最表層、２２：中間層、２００：バリア層、Ｐ：マイクロ波プラズマ。
【図１】
2018161813.tif 000004
【図２】
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【図３】
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