チューブ内面をコーティングできるプラズマ重合装置

開発の背景、目的

　プラズマ重合膜はピンホールがなく、耐熱性、耐薬品性に優れていることからプラスチック・ゴムおよび金属の保護膜など各種の材料に応用されます。また、ガスの種類を変えることにより親水性、はっ水性などを与えることができるため、プラスチックやゴムなどの表面改質にも応用されます。
　これまでに、板状、球面状など各種形状の材料表面にコーティングする装置は製造されています。しかし、プラズマがうまく回り込まないためチューブなどの内面にコーティングすることは困難でした。現在、医療用などでは、可塑剤の浸出防止などのためにチューブ内面にもコーティングすることが要求されています。そこで、新港精機㈱との共同研究により、細長いチューブなどの外面および内面にプラズマ重合膜をコーティングできる装置を開発しました。

開発の結果、製品化情報

　細長い形状物（チューブなど）の外面および内面をコーティングできる装置(図１)を開発しました。真空ポンプによって石英チャンバおよびチューブ内を別々に排気しながら、モノマーガスをチャンバ(外面成膜の場合)あるいはチューブ内(内面成膜の場合)に導入して、一定の圧力にコントロールします。電力印加した誘導方式電極（石英管外に配置している）を石英管の中心ラインに沿って上下に往復させながら、石英管内に配置している細長い形状物の外面あるいは内面にコーティングします。
　当センターでの分析結果をフィードバックし、企業で装置およびプロセスの改良を行いました。この結果、モノマーガスの種類によって、目的別の膜をコーティングすることが可能となりました。
　図２は内面に親水性のプラズマ重合膜をコーティングしたPP（ポリプロピレン）チューブ（長さ1200ｍｍ、内径６ｍｍ、外径８ｍｍ）の様子を示しています。

図１．細長い形状物（チューブ含）
成膜用プラズマ重合装置

図２.内面にプラズマ重合膜を
コーティングしたPPチューブ