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公開番号2024082972
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022197213
出願日2022-12-09
発明の名称DLC層付着ABS樹脂の製造方法
出願人学校法人関東学院
代理人個人
主分類C08J 7/00 20060101AFI20240613BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本件発明は、ABS樹脂に対するDLC層の摩擦抵抗、耐摩耗性、密着性を向上させるDLC層付きABS樹脂の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】DLC層をABS樹脂表面に生成するために、UV照射によりABS樹脂表面を改質する工程と、真空雰囲気においてArによるイオンボンバード処理により針状の突起物を形成させる工程と、プラズマ法によりDLC層を生成する工程とを含むことを特徴とする製造方法を採用する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
表面にＤＬＣ層を備えたＤＬＣ層付きＡＢＳ樹脂の製造方法であって、以下の工程１から工程３を含むことを特徴とするＤＬＣ層付きＡＢＳ樹脂の製造方法。
工程１：ＡＢＳ樹脂表面に低圧水銀銅を用いて大気圧でのＵＶ照射を行なう。
工程２：ＵＶ照射後のＡＢＳ樹脂を３０Ｐａ以下の真空雰囲気において、イオンボンバード処理を行なう。
工程３：プラズマ法で、ＤＬＣ層形成を行なう。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記工程１に記載のＵＶ照射は、ＵＶ照度を波長１８４．９ｎｍの場合、５．０ｍＷ／ｃｍ
２
以上８．０ｍＷ／ｃｍ
２
以下、波長２５３．７ｎｍの場合、５０．０ｍＷ／ｃｍ
２
以上６０．０ｍＷ／ｃｍ
２
以下、照射時間を３０秒以上１２０秒以下である請求項１に記載のＤＬＣ層付きＡＢＳ樹脂の製造方法。
【請求項３】
前記工程２に記載のイオンボンバード処理は、加速電圧を３．５Ｖ以上４．５Ｖ以下、Ａｒガスフロー量を１３０ｍＬ／ｍｉｎ以上１５０ｍＬ／ｍｉｎ以下、真空度を１５Ｐａ以上２５Ｐａ以下、ＲＦ出力を８０Ｗ以上１２０Ｗ以下である請求項１に記載のＤＬＣ層付きＡＢＳ樹脂の製造方法。
【請求項４】
前記工程３に記載のＤＬＣ層形成時のプラズマ発生条件は、Ｃ２Ｈ２ガスフロー量を５ｍＬ／ｍｉｎ以上１０ｍＬ／ｍｉｎ以下、真空度を２５Ｐａ以上３０Ｐａ以下、パルス電圧を３．５ｋＶ以上４．５ｋＶ以下、ＲＦ出力を３０Ｗ以上５０Ｗ以下、周波数を１３．５６ｋＨｚである請求項１に記載のＤＬＣ層付着ＡＢＳ樹脂の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件発明は、ＡＢＳ樹脂表面にＤＬＣ層を備えたＤＬＣ層付着ＡＢＳ樹脂の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ダイヤモンドライクカーボン（Ｄｉａｍｏｎｄ－ｌｉｋｅＣａｒｂｏｎ：以上および以下において、単に「ＤＬＣ」と称する。）膜は、ダイヤモンドとグラファイトの中間的な結晶構造を持ち、高硬度で摩擦係数が低く、耐摩耗性や化学的安定性等に優れることから、ハードディスク、磁気ヘッドなどの電子機器部品、工具、金型といった機械加工部品、プラスチック容器のガスバリア膜など幅広い分野で利用されている。
【０００３】
ＤＬＣ膜の成膜方法として、一般にプラズマＣＶＤ法、イオン化蒸着法、陰極アーク法などの様々な方法があるが、いずれもイオン化した炭化水素ガスや固体カーボンなどのＤＬＣ原料を電圧で加速させ、基材表面に衝突させることでＤＬＣを析出させるため、基材温度が上昇し、耐熱性に優れている金属素材の基材に対してＤＬＣ膜を成膜することが多い。そのため、耐熱性に乏しいプラスチック素材の機械部品や摺動部品への実用化はほとんど見られない。
【０００４】
また、非特許文献１に開示されているように、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ、Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ、Ｓｔｙｒｅｎｅ：ＡＢＳ以上および以下において、単に「ＡＢＳ」と称する。）、ポリスチレン、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンの５種類のプレスチック素材を用いて、同一条件でＤＬＣ膜を生成し、各プラスチック素材による密着性の違いを検証し、ＡＢＳとポリスチレンの密着性は、ＤＬＣ膜の大部分で剥離が発生するほど、他のプラスチック素材と比較して低いことが問題視されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
浅野誠、金子聡志、原田陽一「機能強化ＤＬＣ膜による機械部品の高度化研究無潤滑下におけるＤＬＣ膜同士の摩擦摩耗特性」奈良県工業技術センター研究報告＝ＲｅｐｏｒｔｏｆＮａｒａＰｒｅｆｅｃｔｕｒａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ / 奈良県工業技術センター編（３６）２０１０、２３－２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、地球環境保全への意識の高まりの中で自動車をはじめとする輸送機会の低燃費化、家電製品や各種装置の携帯性向上を図るための軽量化の取り組みにおいて、構成部品の金属材料から樹脂材料への置き換えが必要とされている。そのため、高硬度かつ低摩擦係数の特性を利用したＤＬＣ層付き樹脂部品が求められるようになった。
【０００７】
本件発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＤＬＣ膜の密着性を向上させたＤＬＣ層付きＡＢＳ樹脂を製造できる製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、鋭意研究の結果、以下の発明に想到した。
【０００９】
表面にＤＬＣ層を備えたＤＬＣ層付きＡＢＳ樹脂の製造方法であって、以下の工程１から工程３を含むことを特徴とする。
工程１：ＡＢＳ樹脂表面に低圧水銀銅を用いて大気圧でのＵＶ照射を行なう。
工程２：ＵＶ照射後のＡＢＳ樹脂を３０Ｐａ以下の真空雰囲気において、イオンボンバード処理を行なう。
工程３：プラズマ法で、ＤＬＣ層形成を行なう。
【００１０】
そして、前記工程１では、ＵＶ照度を波長１８４．９ｎｍでは、５．０ｍＷ／ｃｍ
２
以上８．０ｍＷ／ｃｍ
２
以下、波長２５３．７ｎｍでは、５０．０ｍＷ／ｃｍ
２
以上６０．０ｍＷ／ｃｍ
２
以下、照射時間を３０秒以上１２０秒以下であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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