能夠收容工件的網結構體的制作方法
【專利摘要】本發明涉及能夠收容工件的網結構體。本發明提供透液性得到改善的網結構體。本發明的一個實施方式的網結構體具備:劃出用于收容工件的收容空間的網基體、及形成在所述網基體的表面上、且具有比該網基體更高的疏水性的涂層薄膜。
【專利說明】能夠收容工件的網結構體
[0001]技術分野
[0002]本發明涉及能夠收容工件的網結構體,特別涉及能夠收容電子部件等小型工件的網結構體。這些網結構體例如在洗滌工件的洗滌裝置、對工件進行鍍敷處理的鍍敷裝置中使用。
【背景技術】
[0003]作為洗滌電子部件等小型工件的洗滌裝置,已知桶狀洗滌裝置。例如,在日本特開平7-205018號公報(專利文獻1)、日本特開2003-53279號公報(專利文獻2)中,公開了一種具備用于收容工件的網的筐的桶狀洗滌裝置。在通常的桶狀洗滌裝置中,通過將收容有工件的筐浸潰于洗滌液中,并在洗滌液中旋轉該筐,由此在洗滌液中攪拌工件來洗滌附著于該工件上的污垢。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平7-205018號公報
[0007]專利文獻2:日本 特開2003-53279號公報
【發明內容】
[0008]發明要解決的問題
[0009]在被收容的工件為小型的情況下,需要按照該工件的尺寸使構成筐的網的開口部變小。然而,若使網的開口部變小,則將筐向洗滌液中浸潰時,因表面張力的作用會在網的開口部形成洗滌液的膜,結果,洗滌液變得不能在隔著網的筐內部與外部洗滌槽、空氣等氣體(氣氛)之間順利出入。因此,在筐內部裝入洗滌液為止的時間變長,從而洗滌操作的效率惡化。除此以外,若網的開口部變小,則在將筐從洗滌槽中拉起時,變得容易在網的開口部殘留洗滌液,液體除去狀況差,從而會增加操作者用于拉起筐的負擔、施加到上拉機構的負荷。另外,殘留在網上的洗滌液、處理液,在放置后會干燥固化從而有可能引起網的開孔的堵塞、或者成為其他工序的處理環境的污染源。
[0010]能夠收容工件的網狀的筐也可以在鍍敷裝置中使用。在鍍敷裝置中,將收容有電子部件等工件的筐浸潰于鍍敷液中,并對該電子部件進行鍍敷處理。在這種鍍敷裝置中,也會與上述洗滌裝置同樣地產生由使網的開口部變小而引起的各種不良情況。
[0011]因此,根據本發明的各種實施方式,提供透液性得到改善的網結構體。該網結構體例如以適于洗滌電子部件等工件的洗滌裝置、對電子部件等工件進行鍍敷處理的鍍敷處理裝置的形狀構成。
[0012]解決問題的手段
[0013]本發明的一個實施方式的網結構體具備:劃出用于收容工件的收容空間的網基體、及形成在所述網基體的表面上且具有比該網基體更高的疏水性的涂層薄膜。通過在劃出用于收容工件的收容空間的網基體的表面上設置具有比該網基體的疏水性更高的疏水性的涂層薄膜,洗滌液、鍍敷液等液體變得易于在用于收容工件的收容空間內部與外部之間透過。另一個實施方式的網結構體,具備劃出用于收容工件的收容空間的網基體,其以該網基體的表面的至少一部分具有比該表面的其他部分更高的疏水性的方式構成。根據這樣的實施方式,通過使網基體的表面的一部分具有更高的疏水性,洗滌液、鍍敷液等液體變得易于在用于收容工件的收容空間內部與外部之間透過。
[0014]本發明的另一個實施方式的網結構體,在網基體的表面上具備通過干式工藝形成的底涂劑薄膜。此時,疏水性的涂層薄膜形成在該底涂劑薄膜的表面上。作為底涂劑薄膜,若使用液體狀的底涂劑,則液體狀的底涂劑會在網基體的開口部(構成網基體的線構件之間的間隙)潤濕展開,從而有可能堵塞其開口部。因此,在本發明的一個實施方式中,不通過液體狀的底涂劑,而通過CVD法等干式工藝在網基體上形成底涂劑薄膜。可見,通過在網基體上隔著底涂劑薄膜形成涂層薄膜,可以在不堵塞網基體的開口部的情況下提高涂層薄膜的固著性。涂層薄膜例如為包含含氟硅烷偶聯劑的涂層。
[0015]一個實施方式中的底涂劑薄膜含有選自S1、T1、Al、Zr及它們的氧化物中的至少一種物質。含有硅(Si)、鈦(Ti)、鋁(A1)、氧化鋁(A120x(x為任意數))或鋯(Zr)的底涂劑組合物層,會與含有氟的硅烷偶聯劑牢固地鍵合(參考日本特愿2012-29090)。認為,在該底涂劑薄膜中,源自硅(Si)、鈦(Ti)、鋁(A1)、氧化鋁(A120x)或鋯(Zr)、或者它們的氧化物的羥基,會與含氟硅烷偶聯劑的官能團形成基于脫水縮合反應的共價鍵、氫鍵和/或這些以外的鍵,因此,底涂劑薄膜與含氟硅烷偶聯劑可牢固地鍵合。該底涂劑薄膜可以在基體上直接形成,也可以隔著中間層間接形成。
[0016]在本發明的另一個方式中,底涂劑薄膜可以為含有選自0、N及Si中的至少一種物質的無定形碳膜。含有0、N或Si中的任一種的無定形碳膜,可通過脫水縮合反應等的共價鍵或氫鍵等與硅烷偶聯劑牢固地鍵合,因此,可以以良好的固著性保持上述硅烷偶聯劑(參考日本特愿2010-123558號)。通過使用例如含氟硅烷偶聯劑作為涂層薄膜,可以利用無定形碳膜將上述涂層薄膜牢固地固著到網基體上。
[0017]發明效果
[0018]可見,根據本發明的各種實施方式,可提供透液性得到改善的網結構體。關于本發明的其他效果,通過參考本說明書整體可以進一步明確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是具備本發明的一個實施方式的網結構體的桶狀洗滌裝置的主視圖
[0020]圖2是本發明的一個實施方式的網結構體的剖面圖 [0021]圖3是本發明的一個實施方式的網結構體的線構件的剖面圖
[0022]圖4是本發明的其他實施方式的網結構體的線構件的剖面圖
[0023]符號說明
[0024]10:筐
[0025]14:基體
[0026]16:底涂劑薄膜
[0027]18:涂層薄膜【具體實施方式】
[0028]參考附圖對本發明的各種實施方式進行說明。在這些附圖中,對于相同或類似的構成要素標以相同或類似的參考符號,適當省略關于該相同或類似的構成要素的詳細說明。另外,這些附圖示意性地表示本發明的實施方式,應留意其未必正確地圖示出其尺寸。
[0029]圖1是具備本發明的一個實施方式的網結構體的桶狀洗滌裝置的主視圖。圖示的實施方式中的桶狀洗滌裝置,具備用于收容電子部件等工件的筐10、和在其兩端支撐該筐10的支撐臂12。筐10為本發明的網結構體的一例。支撐臂12以能夠升降、并且能夠在其中心軸的四周旋轉的方式支撐筐10。
[0030]圖2是圖1所示的筐10的剖面圖。在圖示的實施方式中,筐10以圓筒形狀構成。而且,在該筐10內部的收容空間中收容有多個工件20。該工件20例如為電容器、電感器、連接器、濾器、光纖等各種電子部件。工件20可以為各種形狀,例如纖維狀的形狀(碳納米管等)、微粒的形狀、粉末等粉體形狀或探針狀的形狀(發射器、連接器等)。另外也可以為精密螺釘、彈簧、齒輪、探針、滾珠軸承等微小機械部件;注射針、導尿管等醫療用品;化學品、貴金屬、稀有金屬、陶瓷等的微粒;硅膠或玻璃珠等各種載體;植物被子等各種微小形狀物。通過使筐10下降來將其浸潰于洗滌液24中,洗滌液24從構成筐10的網構件的開口部流入到筐10內的收容空間中。通過在由洗滌液24注滿筐10內的狀態下使筐10旋轉,工件20在洗滌液24中被攪拌,從而附著在工件20上的污垢(或鍍敷液等處理液、反應液)被洗漆。
[0031]筐10例如通過在用于確定形狀的框體上粘貼后述的網構件(例如網狀的板)而構成。筐10例如通過用棒狀的框(未圖示)連接一組環狀的框(未圖示),并在這些框之間粘貼圓板狀及長方形的網板,由此以圓筒狀構成。筐10的形狀可以根據其用途任意確定,除了圓筒形狀以外, 還能以長方體形狀、立方體形狀、多邊形柱形狀、被稱之為梅花型的多面體形狀、圓錐形狀、三棱錐形狀、四棱錐形狀、球狀、面包圈(Donut)形狀等各種形狀構成。另外,筐10可以為包含網、多孔片、形成有孔的膜等的袋狀構件。此時,筐10也可以為不定形。
[0032]構成筐10的網構件,可以通過織入各種材質、線直徑的線來制成。構成該網構件的線的表面粗度、剖面形狀及折疊方式(折U方)可根據其用途等適當變更。圖3是構成筐10的網構件的線構件的剖面圖。如圖所示,在本發明的一個實施方式中,構成網構件的線構件,通過依次層疊基體14、形成在基體14的表面上的底涂劑薄膜16、形成在底涂劑薄膜16的表面上、且具有比基體14更高的疏水性的涂層薄膜18而構成。為了構成筐10,可以使用多孔性的片狀構件或具有狹縫狀、圓型、橢圓形、四邊形、星形、錐形、其他各種不定形的孔的片狀構件來代替網構件。所述多孔性或具有狹縫等孔的片狀構件可以通過電鑄法、激光加工、蝕刻加工、或者鉆孔或沖壓等機械加工來形成。
[0033]基體14包含例如鈦、銅或鎢等的合金;不銹鋼或鋼鐵等合金;聚丙烯、聚酯、聚乙烯、尼龍或乙烯樹脂等化學纖維;人造纖維等混紡纖維;碳纖維或玻璃纖維等無機材料;或者羊毛、絲綢、棉花或纖維素等天然素材纖維。在一個實施方式中,可以由疏水性材料形成基體14的表面的至少一部分。基體14的表面中由疏水性材料形成的部分,具有比該表面的其他部分更高的疏水性。作為該疏水性材料,可以使用例如市售的各種硅酮樹脂、或市售的各種氟樹脂材料(卜3 7 口 > (商標)或特氟龍(商標)等)。可見,由疏水性材料形成基體14的表面的至少一部分時,不一定需要設置涂層薄膜18。
[0034]底涂劑薄膜16為利用干式工藝在基體14的表面上形成的薄膜,其含有硅(Si)、氧化硅(SiOx)、鈦(Ti)、氧化鈦(TiOx)、鋁、氧化鋁(A120X)、鋯(Zr)或氧化鋯(ZrOx)中的至少一種物質。通過利用干式工藝形成底涂劑薄膜16,可以僅在構成基體14的網線的特定面上形成底涂劑薄膜16。若使用液體底涂劑,則即使嘗試欲僅在特定的面上形成底涂劑薄膜,液體底涂劑也會流到期望的面以外的面上。關于底涂劑薄膜16在基體14的特定面上的形成,參考圖4在后面敘述。
[0035]可以通過例如雙極濺射法、三極濺射法、磁控濺射法、對向靶濺射法等各種等離子體濺射法;離子束濺射法、ECR濺射法等各種離子束濺射法;直流(DC)等離子體CVD法、低頻等離子體CVD法、高頻(RF)等離子體CVD法、脈沖波等離子體CVD法、微波等離子體CVD法、常壓等離子體法(例如介質阻擋放電方式)、準常壓等離子體法等各種等離子體CVD法;直流外加式(DC)離子鍍敷法、空心陰極放電法(HCD法)、高頻激發法(RF法)等利用等離子體的各種離子鍍敷法;離子束蒸鍍法(IBD法)、離子束輔助蒸鍍法(IBAD法)、離子蒸鍍薄膜形成法(IVD法)等利用離子束的各種離子鍍敷法或它們的組合等各種公知的干式工藝,在基體14的表面上形成底涂劑薄膜16。
[0036]在本發明的一個實施方式中,通過在設置有基體14的成膜裝置中導入規定 的氣壓、流量的濺射氣體(例如,氬氣等惰性氣體),并在該成膜裝置內濺射Si靶、Ti靶、A1靶、A1203靶或Zr靶等,可以在基體14的表面上形成包含S1、T1、Al、Al203 或Zr中的任一種的底涂劑薄膜16。另外,也可以通過在該濺射氣體中混合氧(0)、氮(N)或它們的混合氣體,利用反應性濺射法,形成包含硅、鈦、鋁、氧化鋁或鋯與0或N的產物(例如Si02、SiN2、Ti02、TiN2、Zr02等)的底涂劑薄膜16。
[0037]在本發明的另一個方式中,在使用以氣體為原料的化學蒸鍍法(等離子體CVD法)的情況下,配置工件Ο— ”后,在真空減壓后的等離子體CVD裝置中,使用硅烷(SiH4)、四乙氧基硅烷(TE0S)等Si底涂劑薄膜用主原料氣體;或氯化鈦(TiCl4)、碘化鈦(Til4)、異丙氧基鈦Ti (1-0C3H7)4等Ti底涂劑薄膜用主原料氣體,由此可以形成含有Si或Ti的底涂劑薄膜16。另外,在一個實施方式中,通過在三甲基鋁(A1(CH3))3)、氯化鋁(A1C13)等主原料氣體中,根據需要混合氧氣或氮氣,可以形成含有鋁及氧或氮的底涂劑薄膜16。
[0038]另外,在本發明的再另一個方式中,通過對形成在基體14上的、含有硅、鈦、鋁、氧化鋁或鋯中的至少一種的薄膜照射氧等離子體或氮等離子體,也可以形成在這些薄膜中含有氧或氮中的兩者或一者的底涂劑薄膜16。在一個實施方式中,通過如上所述地使底涂劑薄膜16含有氧或氮中的兩者或一者,可以賦予底涂劑薄膜16極性,因此在涂層薄膜18包含含氟硅烷偶聯劑時,可以進一步提高該涂層薄膜18的固著性。
[0039]本發明的再另一個方式中的底涂劑薄膜16,包含無定形碳膜。無定形碳膜例如使用乙炔等烴氣體作為原料氣體,并通過等離子體CVD法形成。該無定形碳膜可以含有0、N或Si中的至少一種元素。含有Si的無定形碳膜,例如使用烴氣體、與四甲基硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、二甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷及四甲基環四硅氧烷等含有娃的Si原料氣體的混合氣體,并通過等離子體CVD法形成。例如,含有0的無定形碳膜,通過將乙炔等烴氣體等離子體化而形成無定形碳膜后,通過等離子體照射氧氣的等離子體CVD法形成。關于含有N的無定形碳膜,通過將烴氣體等離子體化而形成無定形碳膜后,通過等離子體照射氮氣的等離子體CVD法形成。另外,在一個實施方式中,通過在形成無定形碳膜后照射氧等離子體或氮等離子體,可以使底涂劑薄膜16為親水性。[0040]無定形碳膜的延伸性高,其對包含樹脂、不銹鋼制網等的基體14的密合性高。因此,底涂劑薄膜16可以追隨基體14的變形而變形。另外,無定形碳膜不易與軟金屬凝結,因此即使在工件20包含軟金屬的情況下,也可以防止工件20凝結到網構件上。
[0041]如上所述,在形成在基體14上的底涂劑薄膜16的表面的至少一部分上形成有疏水性的涂層薄膜18。涂層薄膜18包含例如含有氟的含氟偶聯劑。含氟偶聯劑的一例為含氟硅烷偶聯劑。作為這樣的含氟硅烷偶聯劑,已知例如株式會社氟化物科技(7 口口 ^夕7 口 y'—)公司的Fluorosurf FG-5010Z130-0.2。該涂層薄膜18可以以不對透過網構件的開口部的液體(洗滌液或鍍敷液)的透過性造成實質性影響的程度薄薄地形成。硅烷偶聯劑通過與源自底涂劑薄膜16所含的硅、鈦、鋁、鋯或這些元素的氧化物的羥基的化學鍵(例如,基于脫水縮合反應的鍵或氫鍵等)進行鍵合。由此,在底涂劑薄膜16的表面上形成伴有牢固的鍵交聯層的具有連續性的面狀的氟樹脂膜,從而可以對網構件的基材14表面賦予優異的疏水性。
[0042]涂層薄膜18可以僅在筐10的一部分上形成。圖4是構成筐10的網構件的線構件的剖面圖。在圖4所示的實施方式中,僅在線構件中的收容空間外側(在圖2中如箭頭B所示向外側露出的側)形成有涂層薄膜18,在收容空間內側(在圖2中如箭頭A所示面對收容空間的側)未形成涂層薄膜18,底涂劑薄膜16露出。底涂劑薄膜16也可以與涂層薄膜18同樣地僅在收容空間外側形成。在該情況下,在收容空間內側中,基材14露出。
[0043]筐10的收容空間內側的表面,在洗滌時與工件20頻繁地接觸,因此,由于與該工件的摩擦,形成在該收容空間內側的表面上的底涂劑薄膜16、涂層薄膜18容易脫落。另一方面,筐10的收容空間外側的表面不與工件20直接接觸,因此底涂劑薄膜16、涂層薄膜18不易脫落。因此,通過在基材14的收容空間外側形成底涂劑薄膜16及涂層薄膜18,可以有效地賦予基材14疏水性,提高基材14的透液性。另外,為了有效攪拌工件20,基材14包含具有適合的摩擦系數的材料。因此,通過僅在基材14的收容空間外側形成底涂劑薄膜16及涂層薄膜18,可以在不使基材14的摩擦系數變化的情況下(從而在不使攪拌性能劣化的情況下)賦予基材14疏水性,提聞基材14的透液性。
[0044]另外,在通過親水性的網的液體中不易產生微小的氣泡,因此可以抑制由微小的氣泡附著于工件20而引起的浮起、對筐的附著。因此,通過將筐10的一部分的面(在筐10為六角柱形狀時,該六角柱狀的八個面中的一個面)如圖3所示制成形成有底涂劑薄膜16及涂層薄膜18的疏水性的網構件,將其他面(例如,六角柱形狀的其他七個面)制成僅形成有底涂劑薄膜16的親水性的網構件,由此,洗滌液24順利地透過該疏水性的網構件的同時,也可以由親水性網抑制微小氣泡的產生。另外,可以由疏水性的網構件僅構成筐10的一個面的一部分,并且該面的其他部分由親水性的網構件構成。
[0045]通過僅在構成筐10的網構件的線構件的一部分上形成涂層薄膜18,洗滌液等液體可以利用該涂層薄膜18的疏水性向筐10內外順利地流入、排出,并且可以利用未形成涂層薄膜18的部分的親水性抑制微小的氣泡的產生。另外,作為僅在筐10的一部分上形成涂層薄膜18的其他例子,在筐10以圓筒形狀構成時,可以僅在其側面形成涂層薄膜18。由此,在未形成涂層薄膜18的筐10的頂面及底面的表面中親水性的底涂劑薄膜16露出。由于通過親水性的網的液體中不易產生微小的氣泡,因此通過僅在筐10的一部分上形成涂層薄膜18,洗滌液等液體可以從形成有該涂層薄膜18的疏水性部分順利地流入、排出,并且可以利用未形成涂層薄膜18的親水性的部分抑制微小的氣泡的產生。
[0046]涂層薄膜18可以通過各種方法設置到底涂劑薄膜16的表面上。涂層薄膜18可以通過使用例如無紡布等布、海綿、海綿狀輥、刷子和/或這些以外的各種涂布用具涂布到底涂劑薄膜16的表面上。另外,涂層薄膜18也可以通過將含氟偶聯劑制成霧狀后進行噴霧來形成。除此以外,可以通過浸潰法、電阻加熱法、蒸鍍法和/或這些以外的各種方法來形成。圖4所示的結構可以通過僅在形成有底涂劑薄膜16的基體14的一個面(例如,組裝時向收容空間外側露出的面)上涂布涂層薄膜18來得到。
[0047]另外,底涂劑薄膜16可以僅在構成網構件的線構件的收容空間外側(或收容空間內側)形成。由此,由于賦予疏水性的涂層薄膜18通常易于從基材14剝離,因此通過僅在線構件的一部分(收容空間外側或內側)上形成底涂劑薄膜16,在未形成底涂劑薄膜16的部分無意地形成涂層薄膜18時,該涂層薄膜18可容易地被除去。
[0048]底涂劑薄膜16和/或涂層薄膜18可以在構成網構件的線構件的圓周方向的一部分上形成。圖4顯示出僅在線構件的圓周方向的一部分(收容區間外側)上形成有涂層薄膜18的線構件的一例。除了圖4所例示的形態以外,底涂劑薄膜16和/或涂層薄膜18可以在線構件的圓周方向的任意的一部分上形成。
[0049]另外,利用上述反應性濺射法、氧等離子體或氮等離子體的照射,可以通過使底涂劑薄膜16含有氧或氮來賦予底涂劑薄膜電極性。利用該電極性,在底涂劑薄膜與含氟硅烷偶聯劑之間產生基于極性的鍵,利用該鍵也可以使含氟偶聯劑牢固地固著到底涂劑薄膜上。
[0050]如上所述形成的底涂劑薄膜16及涂層薄膜18非常薄地(例如幾十nm左右)形成,因此其適合應用于具有微細的結構的網。也就是說,本發明的實施方式的底涂劑薄膜16及涂層薄膜20即使附著于網的開口部,也不會對液體的透過性造成實質性影響。
`[0051]在本發明的實施方式中,可以使用能夠通過脫水縮合反應與源自底涂劑薄膜16中的硅、鈦、鋁、氧化鋁或鋯中的至少一種的羥基進行鍵合的任意含氟偶聯劑或氟涂層劑。例如,在一個實施方式中的含氟偶聯劑可以為含有能夠與底涂劑薄膜16形成-0-M鍵(在此,Μ是T1、Al或Zr)的元素Μ的偶聯劑。
[0052]涂層薄膜18可以為包含以偶聯劑為主要成分的第一層和以疏水性材料為主要成分的第二層的兩層結構。可以作為涂層薄膜18中的第一層使用的偶聯劑,包含硅烷偶聯劑、鈦酸酯系偶聯劑、鋁酸酯系偶聯劑及鋯酸酯系偶聯劑。硅烷偶聯劑無需例示,其被廣泛地普及。可以使用市售的各種硅烷偶聯劑作為薄膜20的第一層。可以應用于本發明的硅烷偶聯劑的一例,為癸基三甲氧基硅烷(商品名“ΚΒΜ-3103”信越化學工業(株))。可以應用于本發明的鈦酸酯系偶聯劑,包含例如:四甲氧基鈦酸酯、四乙氧基鈦酸酯、四丙氧基鈦酸酯及四異丙氧基鈦酸酯。在一個實施方式中,可以使用商品名“PLENACT38S”(味之素精細化學株式會社)作為涂層薄膜18。
[0053]可以作為涂層薄膜18中的第一層使用的鋁酸酯系偶聯劑,包含:鋁烷基乙酰乙酸酯.二異丙醇鹽、鋁乙基乙酰乙酸酯.二異丙醇鹽、鋁三乙基乙酰乙酸酯、異丙醇鋁等。在一個實施方式中,可以使用商品名“PLENACTAL-M” (烷基乙酸酯鋁二異丙醇鹽,味之素精細化學(株)制)作為涂層薄膜18。
[0054]可以作為涂層薄膜18中的第一層使用的鋯酸酯系偶聯劑,包含:新戊基(二烯丙基)氧、三甲基丙烯酰基鋯酸酯、四(2,2 二烯丙氧基甲基)丁基、二(雙十三烷基)磷酸酯鋯酸酯及環[二新戊基(二烯丙基)]焦磷酸二新戊基(二烯丙基)鋯酸酯。在一個實施方式中,可以使用商品名“Ken-React NZ01” (kenrich公司)作為涂層薄膜18。
[0055]含氟偶聯劑是指在其分子結構內具有氟取代基的偶聯劑,其通常具有疏水性、疏油性。能夠作為涂層薄膜18使用的含氟偶聯劑,包含以下物質。
[0056](i) CF3 (CF2) 7CH2CH2Si (0CH3) 3
[0057](i i) CF3 (CF2) 7CH2CH2SiCH3Cl2
[0058](i i i) CF3 (CF2) 7CH2CH2SiCH3 (0CH3) 2
[0059](iv) (CH3)3Si0S02CF3
[0060](v) CF3C0N (CH3) SiCH3[0061 ] (vi) CF3CH2CH2Si (0CH3) 3
[0062](vii)CF3CH2SiCl3
[0063](Vi i i) CF3 (CF2) 5CH2CH2SiCl3
[0064](ix) CF3 (CF2) 5CH2CH2Si (0CH3) 3
[0065](x)CF3(CF2)7CH2CH2SiCl3
[0066]這些含氟偶聯劑說到底只是一例,能夠應用于本發明的含氟偶聯劑并不限于這些例。作為含氟偶聯劑,可以使用例如由株式會社氟化物科技公司銷售的FG-5010Z130-0.2(氟樹脂 0.02 ~0.2%,氟系溶劑 99.8%~ 99.98% ) ?
[0067]另外,涂層薄膜18可以為包含以偶聯劑為主要成分的第一層和以疏水性材料為主要成分的第二層的兩層結構。該第一層例如為包含能夠與底涂劑薄膜16形成氫鍵和/或基于縮合反應的-0-M鍵(在此,Μ為選自S1、T1、Al及Zr中的任一元素)的偶聯劑的薄膜。所述偶聯劑包含例如:硅烷偶聯劑、鈦酸酯系偶聯劑、鋁酸酯系偶聯劑及鋯酸酯系偶聯劑。這些偶聯劑還可以與其他種類的偶聯劑混合使用。第二層例如為包含甲基三氯硅烷、辛基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷等烷基氯硅烷類;二甲基二甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷等烷基甲氧基硅烷類;7K甲基二娃氣燒及甲娃烷基化劑以及娃麗等疏水性材料的薄I吳。另外,也可以使用包含上述含氟硅烷偶聯劑的薄膜作為第二層。能夠作為第二層使用的疏水性材料不限于在本說明書中明示出的物質。
[0068]實施例
[0069]通過以下所示的方法,可確認,本發明的一個實施方式的網結構體所具備的底涂劑薄膜具有親水性,并且涂層薄膜具有疏水性。
[0070]首先,準備由不銹鋼(SUS304)構成的基材作為各試樣的基材。具體地,準備各邊為30mmX30mm、厚1mm的矩形形狀的SUS304。將該基材調整為表面粗度Ra:0.035 μ m,從而使其具有非常平滑的表面。
[0071](1)試樣1-1、試樣1-2的制成
[0072]首先,在高壓DC脈沖等離子體CVD裝置中設置上述不銹鋼(SUS304)基材及市售的Si靶,在該CVD裝置中進行濺射,使Si的薄膜(底涂劑薄膜)在SUS304基材的表面上沉積。接著,將形成有Si薄膜的基材設置在另一個高壓DC脈沖等離子體CVD裝置中,在該CVD裝置中導入氮氣。在該CVD裝置中,對基材表面照射氮等離子體,使Si薄膜含有氮,得到試樣1-1。在如此得到的試樣1-1上,浸潰涂布市售的含氟硅烷偶聯劑(株式會社氟化物公司的fluorosurf FG-5010Z130-0.2)的溶液,在室溫下使其干燥,得到試樣1-2。[0073](2)試樣2-1、試樣2-2的制成
[0074]首先,在濺射裝置中設置上述不銹鋼(SUS304)基材及市售的Ti靶,在該濺射裝置中進行濺射,使Ti的薄膜(底涂劑薄膜)在SUS304基材的表面上沉積。接著,將形成有Ti薄膜的基材設置在另一個高壓DC脈沖等離子體CVD裝置中,在該CVD裝置中導入氮氣。在該CVD裝置中,對基材表面照射氮等離子體,使Ti薄膜含有氮,得到試樣2-1。在如此得到的試樣2-1上浸潰涂布市售的含氟硅烷偶聯劑的溶液,在室溫下使其干燥,得到試樣2-2。
[0075](3)試樣3-1、試樣3-2的制成
[0076]首先,在濺射裝置中設置上述不銹鋼(SUS304)基材及市售的A1203靶,在該濺射裝置中進行濺射,使A1203的薄膜(底涂劑薄膜)在SUS304基材的表面上沉積。接著,將形成有A1203薄膜的基材設置在另一個高壓DC脈沖等離子體CVD裝置中,在該CVD裝置中導入氮氣。在該CVD裝置中,對基材表面照射氮等離子體,使A1203薄膜進一步含有氮,得到試樣3-1。在如此得到的試樣3-1上浸潰涂布市售的含氟硅烷偶聯劑的溶液,在室溫下使其干燥,得到試樣3-2。
[0077](4)試樣4-1、試樣4-2的制成
[0078]首先,在高壓DC脈沖等離子體CVD裝置中設置上述不銹鋼(SUS304)基材,將該CVD裝置真空減壓。在真空減壓后的該CVD裝置中導入三甲基硅烷,在SUS304基材的表面上形成含有Si的無定形碳膜。接著,將三甲基硅烷排出后,導入氧氣,對基材表面照射氧等離子體,使含有Si的無定形碳膜進一步含有氧。在如此得到的試樣4-1上浸潰涂布市售的含氟硅烷偶聯劑的溶液,在室溫下使其干燥,得到試樣4-2。
[0079](5)試樣5_1、試樣5_2的制成
[0080]首先,在濺射裝置中設置上述不銹鋼(SUS304)基材及市售的A1靶,在該濺射裝置中進行濺射,使A1的薄膜(底涂劑薄膜)在SUS304基材的表面上沉積。接著,將形成有A1薄膜的基材設置在另一個高壓DC脈沖等離子體CVD裝置中,在該CVD裝置中導入氮氣。在該CVD裝置中,對基材表面照射氮等離子體,使A1薄膜進一步含有氮,得到試樣5-1。在如此得到的試樣5-1上浸潰涂布市售的含氟硅烷偶聯劑的溶液,在室溫下使其干燥,得到試樣 5-2。
[0081]對于如此準備的試樣1-1~5-2,分別在試樣上的不同的10點處測定與水(純水)的接觸角。使用市售的接觸角計(協和界面科學株式會社便攜式接觸角計PCA-1),在室溫(25±5°C )、50±10% RH的條件下進行接觸角的測定。關于未涂布含氟硅烷偶聯劑的試樣1-1、2-1、3-1、4-1、5-1,各接觸角的平均值為27°~60°左右。另一方面,關于涂布有含氟硅烷偶聯劑的試樣1-2、2-2、3-2、4-2、5-2,接觸角的平均值為105°~114°左右。由此,可以確認包含S1、T1、Al、Al203或無定形碳膜,并經由等離子體照射氮或氧的底涂劑薄膜具有親水性,并且形成在底涂劑薄膜上的含氟硅烷偶聯劑具有疏水性。
[0082]接著,對于本發明的實施方式的網結構體的透過性,通過以下所示的方法進行確認。使用丙烯酸樹脂制的棒狀構件制成與直徑200_的圓內切的6邊形的具有頂面及底面且高約270_的六角柱的骨架。也就是說,在與該六角柱的各邊相當的位置處配置有丙烯酸樹脂制的棒狀的構件,以維持該六角柱形狀的方式將該棒狀構件互相固定。
[0083]接著,準備線直徑0.125mm、開孔0.238mm、網目數70個/1英寸的聚酯制網基材。在該網基材的兩面上通過與試樣4-2同樣的方法形成無定形碳膜及含氟硅烷偶聯劑薄膜。將如此形成有無定形碳膜及含氟硅烷偶聯劑薄膜的網構件粘貼在由丙烯酸樹脂制的棒狀構件構成的骨架中的與該六角柱的面相當的部分上(粘貼在頂面、底面及6個側面上)。由此,得到具有由網構件劃出的六角柱形狀的收容空間的筐。將如此得到的包含在收容空間內側及外側的兩面上形成有含氟硅烷偶聯劑薄膜的網構件的筐作為實施例1。
[0084]接著,在與實施例1同樣的聚酯制網基材的單面上,通過與試樣4-1同樣的方法形成無定形碳膜。接著,僅在通過與該網基材的試樣4-1同樣的方法形成的無定形碳膜側的單面側形成含氟硅烷偶聯劑薄膜。
[0085]將如此在單面形成無定形碳膜、并且僅在相同的單面涂布含氟硅烷偶聯劑的網構件,以涂布有含氟硅烷偶聯劑的面朝向收容空間的外側的方式,粘貼到由與實施例1相同的丙烯酸樹脂制的棒狀構件構成的骨架中的與該六角柱的面相當的部分上。將在如此得到的包含在收容空間外側形成有無定形碳膜、并且在收容空間外側形成有含氟硅烷偶聯劑薄膜的網構件的筐作為實施例2。
[0086](疏水性網及親水性網組合而成的筐的透液性的驗證)
[0087]接著,將通過與實施例1同樣的方法準備的網構件(兩面為疏水處理的網)粘貼到由與實施例1相同的丙烯酸制的棒狀構件構成的骨架中的僅與該六角柱的共8面中的1面相當的部分上。將通過與試樣4-1同樣的方法在內外兩面上僅形成有無定形碳膜的網(兩面為親水性的網)粘貼到與剩下的該六角柱的共7面相當的部分的網上。將如此得到的包含形成有收容空間的一部分(1面側的兩面)為疏水性的網、其他部分(7面側的兩面)為親水性的網的網構件的筐作為實施例3。
[0088]接著,將與實施例1相同的聚酯制網基材粘貼到由與實施例1相同的丙烯酸樹脂制的棒狀構件構成的骨架中的與該六角柱的面相當的部分上。將如此得到的包含聚酯樹脂露出的網構件的筐作為比較例1。
[0089](包含疏水性網的筐的透液性的驗證)
[0090]接著,在實施例1~實施例3以及比較例1的各筐的收容空間內分別投入900cc由鋼丸形成的直徑約0.2mm~0.4mm的鐵球,使收容有該鐵球的各筐淹沒于用純水注滿的水槽中。接著,用公知的上拉機構將各筐以55cm/sec的速度拉起,測定該拉起時的負荷的經時變化。結果,在將比較例1的筐從水面完全拉起的時刻(筐整體從水面露出的時刻),施加到該上拉機構的負荷約為23kg,約4秒后降低至約18kg。可認為5kg的負荷降低是被封入筐中、并與筐同時被拉起的水的重量。因此,從該測定結果可知,到水完全從比較例1的筐中流出為止需要4秒鐘。
[0091]對于實施例1~實施例3的筐,也與比較例1同樣地,測定從水槽中拉起時的施加到上拉機構的負荷的經時變化。結果,對于實施例1及實施例2、實施例3中的任一個而言,施加到上拉機構的負荷在筐整體從水面露出的時刻皆為約23kg,約1秒后降低至約18kg。由此可以確認,通過在構成筐的網構件的表面的至少收容空間外側的面上形成疏水性薄膜,或通過在構成筐的網的圓周方向的一部分上形成疏水性薄膜,可以改善該筐的透液性。認為實施例3的排水性高是因為:在筐的一部分上形成的疏水性的網部分中不易形成水膜,空氣容易從該部分進入到筐內部,由此,筐整體的排水性提高。
[0092]另外,使收容有實施例3的鐵球的筐再次淹沒于水槽中,并確認此時的氣泡的產生狀況。結果,在筐的親水性的網部分中幾乎沒有產生微小的氣泡。另一方面,可以確認在疏水性的網部分中有多個微小的氣泡。通過此驗證,可以確認:通過僅將筐的網的一部分制成疏水性,可確保筐的排水性,同時通過其他親水性網部分可以抑制微小氣泡的產生。
[0093](疏水性網的鍍敷液透過性的驗證)
[0094]接著,在實施例1、實施例2及比較例1的各筐的收容空間內分別投入900cc由鋼丸形成的直徑約0.2mm~0.4mm的鐵球,使收容有該鐵球的各筐浸潰于用公知的硫酸Sn鍍敷液(表面張力:35dyne/cm,pH:4.0~4.5)注滿的鍍敷液槽中。接著,用公知的上拉機構將各筐以55cm/sec的速度拉起,測定該拉起時的負荷的經時變化。結果,在將比較例1的筐從鍍敷液面完全拉起的時刻(筐整體從鍍敷液面露出時),施加到該上拉機構的負荷約為22kg,約5秒后降低至約18kg。可認為4kg的負荷降低是被封入筐中、并與筐同時被拉起的鍍敷液的重量。因此,從此測定結果可知,到鍍敷液完全從比較例1的筐流出為止需要5秒鐘。
[0095]對于實施例1及實施例2的筐,也與比較例1同樣地,測定從鍍敷液槽中拉起時的施加到上拉機構的負荷的經時變化。結果,對于實施例1及實施例2中的任一個而言,施加到上拉機構的負荷在筐整體從液面露出的時刻皆為約22kg,約1秒后降低至約17kg。由此可以確認,通過在構成筐的網構件的表面的至少收容空間外側的面上形成疏水性薄膜,可以改善該筐的鍍敷液透過性。`
[0096]通過上述實施例顯示出,在構成筐的網結構體的表面上形成具有疏水性的涂層薄膜時,可以改善該筐的鍍敷液透過性。認為所述改善是因為網結構體的表面上被賦予了疏水性,因此,由疏水性材料形成網結構體的表面(的至少一部分)時,與形成有涂層薄膜的實施例同樣地,使用該網結構體制作的筐的鍍敷液透過性得到改善。
【權利要求】
1.一種網結構體,其具備:劃出用于收容工件的收容空間的網基體、及形成在所述網基體的表面的至少一部分上的、具有比所述網基體更高的疏水性的涂層薄膜。
2.根據權利要求1所述的網結構體,其在所述網基體的表面上還具備通過干式工藝形成的底涂劑薄膜,所述涂層薄膜形成在所述底涂劑薄膜的表面上。
3.根據權利要求2所述的網結構體,其中,所述底涂劑薄膜含有選自S1、T1、A1及Zr以及它們的氧化物中的至少一種物質。
4.根據權利要求3所述的網結構體,其中,所述底涂劑薄膜含有氧和/或氮。
5.根據權利要求2所述的網結構體,其中,所述底涂劑薄膜為含有選自0、N及Si中的至少一種物質的無定形碳膜。
6.根據權利要求2所述的網結構體,其中,所述底涂劑薄膜具有比所述基體更高的親水性。
7.根據權利要求1~6中任一項所述的網結構體,其中,所述網基體以實質上包含矩形平面狀的6個網板的長方體形狀構成,所述涂層薄膜形成在該六個網板中的至少一個的表面上。
8.根據權利要求1~6中任一項所述的網結構體,所述網基體以圓筒形狀構成,`所述涂層薄膜形成在所述圓筒形狀的網基體的頂面、底面或側面中的至少一個面上。
9.根據權利要求2~6中任一項所述的網結構體,其中,所述干式工藝為選自濺射法、等離子體CVD法、CVD法、真空蒸鍍法、MBE法、團簇離子束法及高頻離子鍍敷法中的任一種工藝。
10.根據權利要求2~6或9中任一項所述的網結構體,其中,所述涂層薄膜形成在所述底涂劑薄膜的表面上,且其以能夠與所述底涂劑薄膜形成氫鍵和/或基于縮合反應的-Ο-M鍵的含氟偶聯劑為主要成分,在此,Μ為選自S1、T1、Al及Zr中的任一元素。
11.根據權利要求2~6或9中任一項所述的網結構體,其中,所述涂層薄膜形成在所述底涂劑薄膜的表面上,且其以能夠與所述底涂劑薄膜形成氫鍵和/或基于縮合反應的-Ο-M鍵的含氟硅烷偶聯劑為主要成分,在此,Μ是選自S1、T1、Al及Zr中的任一元素。
12.根據權利要求2~6或9中任一項所述的網結構體,其中,所述涂層薄膜具備:以能夠與所述底涂劑薄膜形成氫鍵和/或基于縮合反應的-Ο-M鍵的偶聯劑為主要成分,且形成在所述底涂劑薄膜的表面上的第一層,在此,Μ是選自31、11、41及21'中的任一元素 '及以疏水材料為主要成分、且形成在所述第一層的表面上的第二層。
13.根據權利要求12所述的網結構體,其中,所述偶聯劑由選自硅烷偶聯劑、鈦酸酯系偶聯劑、鋁酸酯系偶聯劑及鋯酸酯系偶聯劑中的任一種偶聯劑構成。
14.一種網結構體,其具備劃出用于收容工件的收容空間的網基體,該網基體的表面的至少一部分由疏水性材料形成。
15.根據權利要求14所述的網結構體,其中,所述疏水性材料包含氟樹脂。
16.根據權利要求14所述的網結構體,其中,所述疏水性材料包含硅酮樹脂。
【文檔編號】C23G3/00GK103668066SQ201310407790
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2012年9月11日
【發明者】澀澤邦彥, 帖佐千夏 申請人:太陽化學工業株式會社