本发明专利技术提供经改善的氟树脂的改性方法及改性装置。氟树脂的改性方法包括两个工序。在第一工序中，对包含内包氧原子的有机化合物的第一气体照射至少在205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光，使照射了上述紫外光的上述第一气体与氟树脂相接触。在第二工序中，对包含氧分子的第二气体照射上述紫外光，使照射了上述紫外光的上述第二气体与上述氟树脂相接触。改性装置具备用于供给包含内包氧原子的有机化合物的第一气体及包含氧分子的第二气体的至少一个气体供给口、和将在波长205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光朝向所供给的上述第一气体和上述第二气体进行照射的光源。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氟树脂的改性方法及改性装置。
技术介绍
1、从前已知有将疏水性的氟树脂改性为亲水性的方法。
2、在专利文献1中记载了一种方法，其中，使由氟树脂制成的基板91与乙醇水溶液90的液面相接触，对与乙醇水溶液90相接触的基板91的主表面92照射arf准分子激光器的紫外光，将主表面92改性为亲水性(参照图8)。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：日本特开平6-279590号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、在专利文献1中，作为对主表面92照射紫外光的方法，公开了两个方法。如图8中所示的那样，第一方法是将光源95a配置于储存乙醇水溶液90的容器93的上方，从基板91的背面侧透过基板91对主表面92照射紫外光l8的方法。第二方法是将光源95b配置于容器93的下方，经由容器93和乙醇水溶液90对主表面92照射紫外光l9的方法。
3、在采用第一方法的情况下，由于紫外光l8通过基板91，因此存在紫外光l8被基板91吸收而到达至主表面92的紫外光l8的光量减少的问题、和构成基板91的氟树脂因紫外光l8而变质的问题。在采用第二方法的情况下，存在下述问题：在紫外光l9通过容器93和乙醇水溶液90时，因紫外光l9被乙醇水溶液90吸收、或者因乙醇水溶液90而散射，从而到达至主表面92的紫外光l9的光量大幅减少。
4、鉴于这些问题，目的是提供经改善的氟树脂的改性方法及改性装置。
5、用于解决课题的手段
6、本专利技术的氟树脂的改性方法具备：第一工序，该第一工序对包含内包氧原子的有机化合物的第一气体照射至少在205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光，使照射了上述紫外光的上述第一气体与氟树脂相接触；和
7、第二工序，该第二工序对包含氧分子的第二气体照射上述紫外光，使照射了上述紫外光的上述第二气体与上述氟树脂相接触。
8、在本专利技术中，至少在205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光被用于第一工序中的包含内包氧原子的有机化合物的第一气体的自由基化和第二工序中的包含氧分子的第二气体的自由基化。
9、对本说明书中使用的用语进行说明。所谓“自由基”是指具有不成对电子的原子或分子。详细情况在后文叙述，但自由基由于具有不成对电子，因此与其他的分子的反应性高。所谓“自由基化”是由自由基源生成自由基。“内包氧原子的有机化合物”表示在该有机化合物的分子结构内具有至少一个氧原子。
10、关于第一气体的自由基化，在专利文献1中，arf准分子激光器的紫外光被用于乙醇水溶液中的乙醇的自由基化。与此相对，在本专利技术中，至少在205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光被用于第一工序中的包含内包氧原子的有机化合物的第一气体的自由基化。由于自由基源不存在于液体中，自由基源为气体，因此所生成的自由基不易失活。进而，在本专利技术中，由于紫外光到达至被照射区域的光路不是液体，而是气体，因此本专利技术与液体相比紫外光的散射、吸收少，可抑制紫外光的衰减。
11、关于第二气体的自由基化，至少在205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光若在该紫外光的光路中存在氧分子则衰减，因此以往从该光路中极力排除氧分子，例如推荐在真空环境中使用。与此相对，本专利技术将紫外光积极地照射至氧分子而生成氧自由基。而且，使所生成的氧自由基作用于被处理物并被利用于亲水化、或者使氧自由基与氧分子键合而产生臭氧并使臭氧作用于被处理物而被利用于亲水化。
12、在本专利技术中，可以在第一工序及第二工序中分别生成自由基，并以所生成的各自的自由基来亲水化。因而，与以往相比促进氟树脂的表面的亲水化。所谓氟树脂的表面的亲水化是指提高该表面的与水分子的亲和性的处理。若将处于氟树脂的表面的氟原子取代成不含氟原子且具有极性的官能团，则氟树脂表面的亲水性变高。详细情况在后文叙述，但若将氟树脂由疏水性改性为亲水性，则例如能够将氟树脂与其他的材料牢固地接合。
13、也可以在上述第一工序之后将上述第一气体从处理室排气，在排气后在上述处理室中进行上述第二工序。防止第一气体与第二气体混合，抑制第一气体燃烧的风险。
14、上述第一气体与上述第二气体按照上述有机化合物和氧气中的至少任一者满足低于燃烧极限值的浓度的方式混合，
15、也可以对上述第一气体与上述第二气体混合而成的混合气体照射上述紫外光，并同时进行上述第一工序和上述第二工序。通过使用混合气体，来同时进行第一工序和第二工序。因此，处理时间变短，并且能够将装置及系统简化。
16、上述第一工序和上述第二工序中的至少一者也可以朝向与氟树脂相接触的气体照射上述紫外光来进行处理。为了朝向与氟树脂相接触的气体照射紫外光，例如在使射出上述紫外光的光源与氟树脂的间隔靠近的状态下，一边在该间隔中流动气体，一边从上述光源朝向氟树脂照射上述紫外光。由此，能够将存在于氟树脂的表面附近或氟树脂的内部的气体自由基化。其结果是，能够使大部分所产生的自由基与氟树脂相接触。
17、上述第二气体也可以为空气。由于在大气中，因此没有必要另外准备供给源。
18、上述有机化合物也可以包含羟基、羰基及醚键中的至少一者。由于能够在氟树脂的表面形成包含羟基、羰基及醚键中的至少任一者的官能团，因此能够对氟树脂的表面赋予强的亲水性。
19、上述有机化合物也可以包含选自由醇、酮、醛、羧酸及酚类构成的组中的至少一者。
20、上述有机化合物也可以包含选自由碳数为10以下的醇、及碳数为10以下的酮构成的组中的至少一者。
21、上述有机化合物也可以包含选自由碳数为2以上且4以下的醇、及丙酮构成的组中的至少一者。碳数为2以上且4以下的醇、及丙酮获得的容易性、经济性优异。碳数为2以上且4以下的醇安全性、操作的简便性优异。丙酮由于蒸气压高，因此容易形成比较高浓度的气氛。
22、上述紫外光也可以为通过氙准分子灯而生成的紫外光。
23、本专利技术的改性装置具备：
24、用于将包含内包氧原子的有机化合物的第一气体、及包含氧分子的第二气体供给至腔室的气体供给口；和
25、将在波长205nm以下的波长区域中显示出强度的紫外光朝向从上述气体供给口供给的上述第一气体和上述第二气体进行照射的光源，
26、使照射了上述紫外光的上述第一气体及上述第二气体与被处理物相接触。
27、上述第一气体和上述第二气体的混合气体与上述被处理物相接触，
28、上述第一气体和上述第二气体中包含的上述有机化合物和氧气中的至少任一者也可以满足低于燃烧极限值的浓度。在第一气体与第二气体混合的情况下，抑制混合气体发生燃烧或爆炸。
29、上述腔室由至少两个腔室构成，
30、上述气体供给口由用于供给包含内包氧原子的有机化合物的第一气体的第一气体供给口和用于供给包含氧分子的第二气体的第二气体供给口构成，<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种氟树脂的改性方法，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在所述第一工序之后将所述第一气体从处理室排气，在排气后在所述处理室中进行所述第二工序。
3.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述第一气体和所述第二气体按照所述有机化合物和氧气中的至少任一者满足低于燃烧极限值的浓度的方式混合，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述第一工序和所述第二工序中的至少一者朝向与氟树脂相接触的气体照射所述紫外光而进行处理。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述第二气体为空气。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述有机化合物包含羟基、羰基及醚键中的至少一者。
7.根据权利要求6所述的改性方法，其特征在于，所述有机化合物包含选自由醇、酮、醛、羧酸及酚类构成的组中的至少一者。
8.根据权利要求7所述的改性方法，其特征在于，所述有机化合物包含选自由碳数为10以下的醇、及碳数为10以下的酮构成的组中的至少一者。
9.根据权利要求8所述的改性方法，其特征在于，所述有机化合物包含选自由碳数为2以上且4以下的醇、及丙酮构成的组中的至少一者。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述紫外光为通过氙准分子灯而生成的紫外光。
11.一种改性装置，其特征在于，具备：
12.根据权利要求11所述的改性装置，其特征在于，所述第一气体和所述第二气体的混合气体与所述被处理物相接触，
13.根据权利要求11所述的改性装置，其特征在于，所述腔室由至少两个腔室构成，
14.根据权利要求11～13中任一项所述的改性装置，其特征在于，所述第二气体为空气，供给所述第二气体的气体供给口设定为大气开放。
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种氟树脂的改性方法，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，在所述第一工序之后将所述第一气体从处理室排气，在排气后在所述处理室中进行所述第二工序。
3.根据权利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述第一气体和所述第二气体按照所述有机化合物和氧气中的至少任一者满足低于燃烧极限值的浓度的方式混合，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述第一工序和所述第二工序中的至少一者朝向与氟树脂相接触的气体照射所述紫外光而进行处理。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述第二气体为空气。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的改性方法，其特征在于，所述有机化合物包含羟基、羰基及醚键中的至少一者。
7.根据权利要求6所述的改性方法，其特征在于，所述有机化合物包含选自由醇、酮、醛、羧酸及酚类构...
【专利技术属性】
技术研发人员：岛本章弘，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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