DE4401363A1 - Formteile aus fluorhaltigem Polymer mit erhöhter Wasserabstoßung und daraus hergestellte Einspannvorrichtungen zum Waschen - Google Patents
Formteile aus fluorhaltigem Polymer mit erhöhter Wasserabstoßung und daraus hergestellte Einspannvorrichtungen zum WaschenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Formteil aus fluorhaltigem Polymer, insbesondere Polyte
trafluorethylen, mit erhöhter Wasserabstoßung sowie auf
eine Einspannvorrichtung zum Halten zu waschender Gegen
stände während der Waschverfahren unter Verwendung eines
wässerigen Waschmediums.
Fluorhaltige Polymere werden wegen ihrer ausge
zeichneten chemischen Beständigkeit, geringen Oberflä
chenreibung, Flammhemmung und Wärmebeständigkeit in wei
tem Rahmen auf vielen Gebieten der Industrie benutzt.
Freon (Warenzeichen) wurde üblicherweise als
ein Hauptmedium zum Waschen verschiedener Halbleiterpro
dukte eingesetzt. Wegen der Umweltprobleme wurde der Ein
satz von Freon auf diesen Gebieten jedoch in den letzten
Jahren durch sehr stark gereinigtes Wasser ersetzt. Aus
diesem Grunde werden fluorhaltige Polymermaterialien mit
hervorragender Wasserabstoßung, wie Polytetrafluorethy
len, Tetrafluorethylen-Perfluoralkyl-Vinylether-Copolymer
und Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer für
verschiedene Werkzeuge, Einspannvorrichtungen, Teile und
Ausrüstung bei Verfahren zur Herstellung von Halbleitern
benutzt. Der Kontakt- bzw. Netzwinkel mit Wasser für die
se fluorhaltigen Polymere, der ein Anzeichen für die Was
serabstoßung dieser Materialien ist, ist so klein wie
etwa 110°, was für einen leichten Abfluß von Wasser unge
nügend ist. Zur Wasserentfernung ist daher eine Trocken
stufe erforderlich.
Die Wasserabstoßung fester Oberflächen von
Polymermaterialien wird bekanntermaßen stark durch die
Oberflächenrauheit beeinflußt, vorausgesetzt, daß die
chemische Zusammensetzung und kristalline Struktur die
gleichen sind [R. N. Wenzel, "Ind. Eng. Chem.", 28, 988
(1936)]. Als Verfahren zum Erhöhen der Wasserabstoßung
von Polymeroberflächen sind zum Beispiel ein Verfahren
zum Dispergieren eines wasserabstoßenden Füllstoffes in
einem Polymer mit Perfluoralkylgruppe, als einer Matrix,
[F. Oishi et al., "Hyoumen (Oberfläche)", 28, 988 (1990)]
sowie ein Verfahren zum Ausführen einer eutektoiden Galva
nisierung einer Galvanisierungslösung, in der Teilchen
aus Polytetrafluorethylen-Oligomer dispergiert sind (JP-
OS (kokai) 285 199/1992) bekannt.
Bei diesen Verfahren können der wasserabstoßen
de Füllstoff oder Teilchen von Polytetrafluorethylen-Oli
gomer jedoch von der Matrix abgegeben werden und zu einer
verminderten Wasserabstoßung führen.
Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung
ist es daher, einen aus fluorhaltigem Polymer, insbeson
dere aus Polytetrafluorethylen, geformten Gegenstand mit
erhöhter Wasserabstoßung zu schaffen.
Wie oben erwähnt, sind Waschverfahren unter
Verwendung eines wässerigen Mediums in der Halbleiterin
dustrie und der mechanischen Präzisionsteile-Industrie
als Folge der Ausbreitung des beschränkten Einsatzes von
Freon populärer. Bei diesen Waschverfahren wird eine An
zahl von Systemen zum aufeinanderfolgenden Eintauchen zu
waschender Teile, die durch eine Einspanneinrichtung ge
halten sind, wie einen Träger zum Waschen einer Halblei
terscheibe bzw. -wafer, in verschiedene Behälter, die
unterschiedliche Arten wässeriger Waschmedien oder von
Wasser enthalten, benutzt.
Polytetrafluorethylen ist als ein typisches Ma
terial zum Formen von Einspannvorrichtungen, wie Träger,
die bei solchen Verfahren benutzt werden, bekannt. Da
Wasser sehr viel weniger flüchtig ist als Freon, ist die
Entfernung des Wassers von diesen Geräten bzw. Werkzeugen
oder Einspannvorrichtungen, die aus Polytetrafluorethylen
hergestellt sind, ungenügend. Dies verursacht Probleme,
wie die Notwendigkeit zeitaufwendiger und komplexer Pro
zeduren zum Entfernen von Wasser, das nach dem Heraus
nehmen dieser Teile aus den Waschgefäßen an den gewasche
nen Teilen haftet, was zu einer verringerten Produktivi
tät und zur Verunreinigung des Waschmediums durch anhaf
tendes Wasser in den folgenden Gefäßen führt, was erfor
dert, daß das Waschmedium in diesen Gefäßen häufig er
setzt wird. Wasser verbleibt besonders in Bereichen, wo
die gewaschenen Teile und die Einspannvorrichtung, wie
ein Träger, in Berührung kommen. Die verzögerte Entfer
nung solchen Restwassers wird als die Produktqualität,
abhängend von den Anwendungen des Produktes, beeinträch
tigend angesehen.
Verfahren, die konventionellerweise dazu be
nutzt werden, diese Probleme zu vermeiden, waren ein Ver
fahren zum sehr langsamen Herausnehmen der gewaschenen
Produkte aus dem Gefäß, während die Waschflüssigkeit er
hitzt wurde, um das anhaftende Wasser über der flüssigen
Oberfläche zu verdampfen oder ein Verfahren zum Entfernen
von Wasser mittels einer Zentrifuge. Diese Verfahren sind
auch zeitaufwendig und erfordern komplizierte Prozeduren
und hohe Kosten.
Es ist daher eine andere Aufgabe der vorliegen
den Erfindung, eine aus Polytetrafluorethylen hergestell
te Einspannvorrichtung zu schaffen, die stark verbesserte
Eigenschaften hinsichtlich der Wasserentfernung aufweist,
an der eine minimale Wassermenge haftet, und die die Pro
duktivität beim Einsatz zum Halten von zu waschenden Tei
len in Waschverfahren unter Anwendung eines wässerigen
Waschmediums merklich verbessert.
Als ein Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen
zur Verbesserung der Wasserabstoßung von Formteilen aus
fluorhaltigem Polymer haben die vorliegenden Erfinder
festgestellt, daß ein Formteil aus fluorhaltigem Polymer
mit ausgezeichneter Wasserabstoßung und hervorragender
Haltbarkeit erhalten werden kann durch Behandeln der
Oberfläche eines solchen Formteiles mit Fluorgas nach dem
Aufrauhen der Oberfläche. Die vorliegenden Erfinder haben
weiter festgestellt, daß die Wasserabstoßung von Formtei
len aus fluorhaltigem Polymer, insbesondere Polytetra
fluorethylen, auch dadurch erhöht werden kann, daß die
Gegenstände bei einer Temperatur zwischen dem Schmelz
punkt und der Zersetzungstemperatur wärmebehandelt wer
den. Weiter haben die vorliegenden Erfinder festgestellt,
daß diese Formteile aus fluorhaltigem Polymer, insbeson
dere Polytetrafluorethylen, auf vielen verschiedenen Ge
bieten außerordentlich brauchbar als Einspannvorrichtung
zum Halten von in Waschverfahren zu waschenden Gegenstän
den sind, bei denen ein wässeriges Waschmedium benutzt
wird. Diese Feststellungen haben zur Fertigstellung der
vorliegenden Erfindung geführt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Er
findung, ein Formteil aus fluorhaltigem Polymer mit er
höhter Wasserabstoßung zu schaffen, die erhalten ist
durch eine Behandlung der Oberfläche mit einem fluorhal
tigen Gas nach dem Aufrauhen der Oberfläche.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das
Aufrauhen der Oberfläche des Formteiles aus fluorhaltigem
Polymer durch eine mechanische Behandlung oder eine elek
trische Behandlung ausgeführt.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
wird die Behandlung mit einem fluorhaltigen Gas unter Er
hitzen ausgeführt.
Von den fluorhaltigen Polymeren ist Polytetra
fluorethylen besonders geeignet zum Erhöhen der Wasserab
stoßung durch eine Wärmebehandlung. Es ist daher eine an
dere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formteil aus
Polytetrafluorethylen mit einer erhöhten Wasserabstoßung
zu schaffen, die erhalten ist durch eine Wärmebehandlung
bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt und der
Zersetzungstemperatur.
Diese Aufgabe des Erhöhens der Wasserabstoßung
eines Formteiles aus Polytetrafluorethylen wird wirksamer
gelöst, wenn die Wärmebehandlung in Kombination mit dem
Oberflächenaufrauhen und-/oder der Behandlung mit dem
fluorhaltigen Gas ausgeführt wird.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Er
findung ist es, eine Einspannvorrichtung, die aus Polyte
trafluorethylen hergestellt ist und in Waschverfahren un
ter Verwendung eines wässerigen Waschmediums brauchbar
ist, zu schaffen.
Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vor
teile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher
aus der folgenden Beschreibung.
Fig. 1 zeigt C1S-Spektren, gemessen durch
Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (ESCA), einer Poly
tetrafluorethylen-Folie, deren Oberfläche mit einer
Drahtradbürste aufgerauht worden ist, (a) vor der Behand
lung mit Fluorgas und (b) nach der Behandlung mit Fluor
gas.
Fig. 2 zeigt O1S-Spektren einer Polytetra
fluorethylen-Folie, deren Oberfläche mit einer Drahtrad
bürste aufgerauht worden ist, (a) vor der Behandlung mit
Fluorgas und (b) nach der Behandlung mit Fluorgas.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung von
Kurven für Kontaktwinkel von Oberflächen von Polytetra
fluorethylen-Folien, die bei verschiedenen Temperaturen
mit Fluorgas behandelt worden sind, nachdem die Oberflä
chen durch Sandstrahlen (Kurve 1), Niedertemperaturplasma
(Kurve 2), eine Drahtradbürste (Kurve 3) oder einen Band
schleifer (Kurve 4) aufgerauht worden sind oder ohne
irgendein Aufrauhen der Oberfläche (Kurve 5).
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung von
Kurven für Kontaktwinkel, die erhalten wurden, wenn Poly
tetrafluorethylen-Folien unter verschiedenen Bedingungen
bei verschiedenen Temperaturen in Beispiel 5 behandelt
worden sind, wobei Kurve 1 den Fall wiedergibt, bei dem
die Folie einfach wärmebehandelt wurde, Kurve 2 eine Be
handlung mit Fluorgas während des Erhitzens wiedergibt,
Kurve 3 eine Wärmebehandlung der aufgerauhten Oberfläche
betrifft, Kurve 4 die Behandlung mit Fluorgas während des
Erhitzens nach dem Aufrauhen der Oberfläche zeigt und bei
Kurve 5 zuerst mit Fluorgas und dann wärmebehandelt wor
den ist.
Fig. 5 ist eine Vorderansicht eines Prototyps
einer Führungswalze zum Waschen von Glasplatten für Kri
stallanzeigen, die bei einem Test benutzt wird, um die
Eigenschaften des Formteiles mit verbesserter Wasserab
stoßung der vorliegenden Erfindung zur Wasserentfernung
zu bestätigen.
Es gibt keine spezifischen Beschränkungen da
hingehend, ob das Formteil mit einem fluorhaltigen Gas
oder wärmebehandelt wird, solange ein solches Formteil
aus einem fluorhaltigen Polymer hergestellt ist. Zu den
fluorhaltigen Polymeren, die in der vorliegenden Erfin
dung benutzt werden können, gehören Polytetrafluorethylen
(PTFE), Tetrafluorethylen-Perfluoralkyl-Vinylether-Copo
lymer (PFA), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copoly
mer (FEP), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), Tetrafluor
ethylen-Ethylen-Copolymer (ETFE), Chlortrifluorethylen-
Ethylen-Copolymer (ECTFE), Polyvinylidenfluorid (PVdF)
und Polyvinylfluorid (PVF).
Filme, Folien und andere Formteile aus diesen
fluorhaltigen Polymeren, die nach irgendwelchen üblicher
weise bekannten Verfahren hergestellt sind, wie dem Gieß
verfahren, dem Schmelzextrusionsverfahren, Spritzgießen,
Rotationsgießen, Blasformen, Kalandrieren, Dehnen oder
Pressen, können benutzt werden. Die Zugabe verschiedener
Bindemittel, Zusätze und Verarbeitungshilfsmittel zum
Herstellen dieser Formteile ist nicht beschränkt.
Die Wasserabstoßung dieser Formteile aus fluor
haltigem Polymer kann erhöht werden durch Aufrauhen der
Oberfläche und Behandeln der aufgerauhten Oberfläche mit
fluorhaltigem Gas. Das Aufrauhen der Oberfläche kann ent
weder durch eine mechanische Behandlung oder durch eine
elektrische Behandlung erfolgen. Schneidoperationen, wie
Drahtbürsten, Bandschleifen, Sandstrahlen und Schneiden
werden für die mechanische Behandlung angegeben, und Zer
stäuben nach dem Niedertemperatur-Plasmaverfahren kann
als ein typisches Beispiel der elektrischen Behandlung
zum Aufrauhen der Oberfläche angegeben werden.
Dieses Aufrauhen verursacht das Durchschneiden
der Molekülketten in der Oberfläche des Formteiles aus
fluorhaltigem Polymer und macht die Oberfläche irregulär.
Obwohl das Ausmaß dieser Irregularität bzw. Unregelmäßig
keit nicht allgemein angegeben werden kann, ist Ra, in
JIS B 0601 (Definition und Bezeichnung von Oberflächen
rauheit) definiert als die mittlere Rauheit der Mittelli
nie, 0,1-50 µm, vorzugsweise 0,2-15 µm, im Falle der me
chanischen Behandlung. Ist Ra kleiner als 0,1 µm, dann
werden durch die mechanische Behandlung keine Molekülket
ten zerschnitten, was zu einer ungenügenden Verbesserung
der Wasserabstoßung durch die Behandlung mit Fluorgas
führt. Ist Ra größer als 50 µm, können Wassertropfen
durch die Ausnehmungen auf der Oberfläche eingefangen
werden, was auch zu einer ungenügenden Zunahme der Was
serabstoßung führt. Die elektrische Behandlung verursacht
ein Zerschneiden der Molekülkette selbst bei geringen Un
regelmäßigkeiten auf der Oberfläche, so daß Ra von mehr
als 0,1 µm, vorzugsweise von 0,2-2,0 µm, geeignet sein
kann. Ist Ra kleiner als 0,1 µm, dann kann durch die
Fluorgas-Behandlung keine Verbesserung in der Wasserab
stoßung erzielt werden. Es ist schwierig, durch elektri
sche Behandlung ein Ra von mehr als 3,0 µm zu erhalten.
Das Durchschneiden der Molekülkette in einem
Formteil aus fluorhaltigem Polymer mit einem hohen
Schmelzpunkt, wie Polytetrafluorethylen, kann durch me
chanische Behandlung unter Verwendung einer Drahtradbür
ste oder eines Bandschleifers leicht erhalten werden. Im
Falle eines fluorhaltigen Polymers mit einem geringen
Schmelzpunkt, wie Polytetrafluorethylen-Ethylen-Copoly
mer, ist das Sandstrahlen bevorzugt. Die Behandlung mit
einer Drahtradbürste kann aufgrund der Reibungswärme zu
einem Schmelzen der Oberfläche führen.
Die Oberfläche eines Formteiles aus fluorhalti
gem Polymer wird dann nach dem Aufrauhen mit Fluorgas
oder einer Mischung von Fluorgas und einem Inertgas, wie
Stickstoff oder Argon, (nachfolgend kollektiv als Fluor
gas bezeichnet) behandelt, wobei die Konzentration an
Inertgas vorzugsweise 10-90% ist. Die Temperatur, bei der
das Formteil aus fluorhaltigem Polymer mit dem Fluorgas
behandelt wird, hängt von den Arten fluorhaltigen Poly
mers ab. Im allgemeinen ist eine Temperatur im Bereich
von 100-300°C, besonders 150-250°C, bevorzugt. Es gibt
enge Beziehungen zwischen der Konzentration des Fluor
gases und der Behandlungszeit. Ist die Konzentration
hoch, dann kann die Dauer der Behandlung mit dem Fluorgas
kurz sein; ist die Konzentration gering, dann ist für die
Behandlung eine längere Zeit erforderlich. Ist die Menge
der Formteile aus fluorhaltigem Polymer, die in einen Be
hälter gefüllt ist, wo sie mit Fluorgas behandelt werden,
gering, dann mag die Konzentration des Fluorgases gering
sein. Ist diese eingefüllte Menge groß, dann muß die Be
handlung mit einer hohen Konzentration an Fluorgas ausge
führt werden, oder sie erfordert eine längere Zeitdauer.
Eine bevorzugte Konzentration des Fluorgases beträgt
1,33-66,5 kPa (10-500 torr), wenn die Behandlungszeit
zehn Minuten bis eine Stunde beträgt.
Diese Oberflächenbehandlung des Formteiles aus
fluorhaltigem Polymer mit Fluorgas nach dem Aufrauhen
kann ausgeführt werden, indem man das Formteil in einem
luftdichten Behälter anordnet, die Luft aus dem Behälter
entfernt und Fluorgas oder ein gemischtes Gas in den Be
hälter einführt, das ein Inertgas und Fluorgas enthält.
Wie oben erwähnt, induziert das Aufrauhen der
Oberfläche der Formteile aus fluorhaltigem Polymer Unre
gelmäßigkeiten auf der Oberfläche und zerschneidet die
Molekülketten, was die Erzeugung nicht stabiler Endgrup
pen verursacht. Diese nicht stabilen Endgruppen werden
als von den durch die Polymerisation erzeugten Endgruppen
verschieden angesehen; sie werden als Peroxyreste angese
hen, die durch die Reaktion der durch die mechanische
oder elektrische Behandlung erzeugten Reste und Sauer
stoff in der Luft gebildet werden.
In Fig. 1 zeigt die Kurve (a) ein C1S-Spek
trum, gemessen durch Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
(ESCA) einer Polytetrafluorethylen-Folie ohne Behandlung
mit Fluorgas, nachdem die Oberfläche mit einer Drahtrad
bürste aufgerauht worden ist, und die Kurve (b) ist eine
ähnliche Kurve, erhalten mit der Fluorgas-Behandlung nach
dem Oberflächenaufrauhen. Fig. 2 zeigt O1S-Spektren, die
den Kurven (a) und (b) für die C1S-Spektren in Fig. 1
entsprechen.
Das C1S-Spektrum hat für beide Kurven (a) und
(b) eine Spitze für die -CF2-Gruppe bei 293,3 eV in Fig.
1. Die Kurve (a) des C1S-Spektrums hat eine andere Spitze
bei 288,9 eV auf der Seite geringerer Energie, während
die Kurve (a) des O1S-Spektrums eine Spitze bei 535 eV
hat, was die Bildung von Peroxyresten nahelegt. Die Per
oxyreste werden durch die Fluorgas-Behandlung in -CF3-
Gruppen umgewandelt. Dies wird durch die Tatsache bestä
tigt, daß die Kurve (b) in Fig. 1 keine Spitze bei 288,9
eV hat, und die Kurve (b) in Fig. 2 keine Spitze bei 535
eV hat.
Wegen der Unregelmäßigkeiten, die durch das
Zerschneiden der Molekülkette durch das Aufrauhen erzeugt
werden, ist es für eine Flüssigkeit schwieriger an der
Oberfläche der Formteile aus fluorhaltigem Polymer zu
haften. Außerdem wird davon ausgegangen, daß die durch
das Aufrauhen gebildeten Endgruppen durch die Behandlung
mit Fluorgas zu -CF3-Gruppen fluoriert worden sind, die
eine geringere Oberflächenenergie haben als -CF2-Gruppen.
Es wird davon ausgegangen, daß diese synergistisch wir
ken, um die erhöhte Wasserabstoßung der Oberfläche her
vorzubringen. Weiter gestattet es das Aufrauhen der Ober
fläche, um winzige Unregelmäßigkeiten zu erzeugen, dem
Material, außerordentlich dauerhaft zu sein, verglichen
mit der Oberfläche, die durch Dispergieren eines wasser
abstoßenden Füllstoffes in der Matrix wasserabstoßend ge
macht worden ist.
Der Kontaktwinkel der Formteile aus fluorhal
tigem Polymer, die durch die vorliegende Erfindung erhal
ten werden, ist größer als der konventionell bekannte
Kontaktwinkel von Polytetrafluorethylen, und der Maximal
winkel ist so groß wie 155°. Dieser Kontaktwinkel bleibt,
selbst unter der durch Reibung ausgeübten Belastung,
gleich, was die hohe Wasserabstoßung für eine lange Zeit
dauer aufrechterhält. Die durch die vorliegende Erfindung
erhaltenen Formteile aus fluorhaltigem Polymer können da
her verschiedenen Anwendungen zugeführt werden, bei denen
diese Eigenschaften erforderlich sind.
Von den fluorhaltigen Polymeren weist Polyte
trafluorethylen eine außerordentlich hohe Schmelzviskosi
tät von etwa 1010 Pa·s bei einer Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes auf. Formteile aus Polytetra
fluorethylen können daher ihre Gestalt beibehalten,
selbst wenn sie bis zu einer Temperatur oberhalb des
Schmelzpunktes erhitzt werden. Gemäß der vorliegenden Er
findung kann ein Formteil aus Polytetrafluorethylen mit
einer erhöhten Wasserabstoßung geschaffen werden, indem
man es auf eine Temperatur höher als den Schmelzpunkt und
unterhalb der Zersetzungstemperatur des Polytetrafluor
ethylens erhitzt.
Die Formteile aus Polytetrafluorethylen, die
hier eingesetzt werden können, sind solche, hergestellt
durch Vorformen von pulverförmigem Polytetrafluorethylen,
Calcinieren dieses Materials durch freies Erhitzen oder
Heißformen und mechanisches Bearbeiten der calcinierten
Produkte. Diese schließen Filme, Folien bzw. Platten und
andere Formteile verschiedener Gestalten ein. Die Zugabe
verschiedener Bindemittel, Zusätze und Verarbeitungs
hilfsmittel zum Herstellen dieser Formteile ist nicht be
schränkt.
Die so hergestellten Formteile aus Polytetra
fluorethylen werden dann bei einer Temperatur oberhalb
des Schmelzpunktes und unterhalb der Zersetzungstempe
ratur von Polytetrafluorethylen wärmebehandelt. Die Tem
peratur oberhalb des Schmelzpunktes und unterhalb der
Zersetzungstemperatur von Polytetrafluorethylen ist
327-399°C unter atmosphärischem Druck. Die Wasserabstoßung
kann durch eine Wärmebehandlung unterhalb des Schmelz
punktes von Polytetrafluorethylen nicht verbessert wer
den, weil die Oberfläche des Formteiles aus Polytetra
fluorethylen bei derart niedrigen Temperaturen überhaupt
nicht schmilzt. Das Erhitzen auf oberhalb der Zerset
zungstemperatur verursacht die Zersetzung von Polytetra
fluorethylen. Eine bevorzugte Behandlungstemperatur liegt
zwischen 340°C und 380°C.
Die Zeitdauer, während der die Formteile aus
Polytetrafluorethylen wärmebehandelt werden, variiert in
Abhängigkeit von den Größen und Dicken. Kleine und dünne
Formteile erfordern nur eine kurze Zeitdauer, während für
große und dicke Formteile die Erhitzungszeit lang sein
muß.
Diese Wärmebehandlung erzeugt winzige Kügelchen
aus Polytetrafluorethylen mit einem Durchmesser von etwa
mehreren µm auf der Oberfläche der Formteile. Die Größe
der winzigen Kügelchen kann im Bereich von 0,5-5,0 µm
liegen, obwohl dieser nicht allgemein angegeben werden
kann. Diese winzigen Kügelchen verursachen Unregelmäßig
keiten von etwa mehreren µm, die auf der Oberfläche der
Formteile aus Polytetrafluorethylen hergestellt werden
sollen. Es wird davon ausgegangen, daß diese Unregelmä
ßigkeiten zur Verbesserung der Wasserabstoßung der Ober
fläche des Polytetrafluorethylens beitragen. Befinden
sich Werkzeuge, Einspannvorrichtungen oder ähnliches in
Kontakt mit der Oberfläche, während diese wärmebehandelt
wird, dann bilden sich an dem Kontaktpunkt keine Kügel
chen, so daß keine Verbesserung in der Wasserabstoßung
auftritt. Aus diesem Grunde sollten sich während der Wär
mebehandlung zur Verbesserung der Abstoßung keine Werk
zeuge, Einspannvorrichtungen oder ähnliches in Kontakt
mit den Formteilen aus Polytetrafluorethylen befinden. So
kann zum Beispiel keine Verbesserung der Wasserabstoßung
bei einer Polytetrafluorethylen-Folie bzw. -Platte er
zielt werden, die nach der Wärmebehandlung bei 350°C in
Kontakt zwischen Metallplatten gehalten wird. Der Kon
takt- bzw. Netzwinkel der Oberfläche bleibt so klein wie
110°, was äquivalent dem ist, der Polytetrafluorethylen
eigen ist.
Obwohl die Wasserabstoßung eines Formteiles aus
Polytetrafluorethylen verbessert werden kann durch bloßes
Wärmebehandeln der Oberfläche in dieser Weise, besteht
ein wirksamerer Weg darin, die Wärmebehandlung in Kombi
nation mit der vorerwähnten Behandlung mit dem fluorhal
tigen Gas auszuführen. Verfahren und Bedingungen für die
Behandlung mit dem fluorhaltigen Gas, die oben erläutert
wurden, gelten für diese Behandlung in Kombination mit
der Wärmebehandlung.
Obwohl es möglich ist, die Wärmebehandlung aus
zuführen, nachdem das Formteil aus Polytetrafluorethylen
zuerst mit einem fluorhaltigen Gas behandelt worden ist,
besteht ein einfacherer und wirtschaftlicherer Weg darin,
beide Behandlungen gleichzeitig auszuführen.
Darüber hinaus kann die Wasserabstoßung der
Formteile aus Polytetrafluorethylen noch mehr erhöht wer
den, wenn die Oberfläche zuerst durch die vorerwähnte me
chanische Einrichtung aufgerauht und dann, gegebenenfalls
in Kombination mit der Behandlung mit fluorhaltigem Gas,
wärmebehandelt wird.
Es würde erwartet werden, daß das Aufrauhen zu
erst ausgeführt werden kann, gefolgt von der Wärmebehand
lung. Tatsächlich werden die durch das Aufrauhen erzeug
ten Unregelmäßigkeiten jedoch durch die folgende Wärmebe
handlung abgebaut, so daß keine Verbesserung der Wasser
abstoßung erhalten wird.
Wird die Behandlung mit Fluorgas zuerst ausge
führt, gefolgt von der die Oberfläche auf rauhenden Be
handlung, dann kann keine Wirkung gemäß der vorliegenden
Erfindung, d. h. kein Fluorieren der Endgruppen erhalten
werden, die durch das Zerschneiden von Molekülketten aus
Polytetrafluorethylen durch das Aufrauhen der Oberfläche
erzeugt wurden. Durch Ausführen der Behandlung in dieser
Reihenfolge kann somit keine Verbesserung der Wasserab
stoßung erzielt werden.
Wie oben ausgeführt, erzeugt die Wärmebehand
lung des Formteiles aus Polytetrafluorethylen winzige Un
regelmäßigkeiten von etwa mehreren µm auf der Oberfläche.
Diese winzigen Unregelmäßigkeiten machen die Fläche, an
der Flüssigkeit an der Polytetrafluorethylen-Oberfläche
haftet, klein, und es wird daher davon ausgegangen, daß
sie die Wasserabstoßung erhöhen.
Das Ausführen dieser Wärmebehandlung, die Unre
gelmäßigkeiten auf der Oberfläche erzeugt, in Kombination
mit der Behandlung mit Fluorgas, die zum Fluorieren der
Endgruppen des Polytetrafluorethylens zu -CF3 führt, das
eine geringere Oberflächenenergie aufweist, verbessert
daher die Wasserabstoßung stark.
Wird die Oberfläche des Formteiles aus Polyte
trafluorethylen vorher durch eine mechanische Einrichtung
aufgerauht, um die Endgruppen auf der Oberfläche zu ver
mehren und Unregelmäßigkeiten zu erzeugen, dann erzeugt
die auf das Aufrauhen folgende Wärmebehandlung winzigere
und eine größere Anzahl von Unregelmäßigkeiten, die zu
einem noch höheren Grad der Wasserabstoßung beitragen.
Wird diese Oberfläche weiter mit Fluorgas behandelt, dann
kann sie eine ausgezeichnete Wasserabstoßung zeigen, was
bei irgendwelchen bekannten Materialien bisher nicht er
sichtlich war.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Kon
taktwinkel des Polytetrafluorethylens gegenüber Wasser
auf einen Wert so groß wie 168° erhöht werden, was den
konventionell bekannten Kontaktwinkel von Polytetrafluor
ethylen stark übersteigt. Die so erhaltenen Formteile aus
Polytetrafluorethylen können in geeigneter Weise auf ver
schiedenen Gebieten eingesetzt werden, auf denen diese
ausgezeichnete Wasserabstoßung erforderlich ist.
Eine der besonders bevorzugten Anwendungen von
Formteilen aus Polytetrafluorethylen mit hervorragender
Wasserabstoßung ist bei einem Werkzeug oder einer Ein
spannvorrichtung zum Halten von Teilen, die in einem
Waschverfahren unter Verwendung eines wässerigen Mediums
gewaschen werden sollen.
Werkzeuge oder Einspannvorrichtungen zum Halten
von Teilen können hergestellt werden durch Formen von
Polytetrafluorethylen in irgendeiner erwünschten Gestalt.
Es gibt keine spezifischen Beschränkungen hinsichtlich
des Formverfahrens. Verschiedene Bearbeitungstechniken
für Kunststoff können gemäß den Zwecken, für die sie be
nutzt werden, in geeigneter Weise kombiniert werden.
Formteile, die durch Pressen zu einem Stab oder einer
Platte hergestellt wurden, wärmebehandelt und durch
Schneiden fertiggestellt wurden, gefolgt von einem Aufrau
hen der Oberfläche, sind in Anbetracht der ausgezeichne
ten Eigenschaften bezüglich des Ablaufens von Wasser be
sonders bevorzugt.
Das so erhaltene Formteil aus Polytetrafluor
ethylen mit einer erwünschten Gestalt wird dann mit
Fluorgas behandelt.
Die vorerwähnten Verfahren zur Behandlung mit
Fluorgas können ohne kritische Beschränkungen angewendet
werden. Ein Beispiel dieser Verfahren umfaßt erstens das
Anordnen der Formteile in einer aus Metall hergestellten
Kammer, das Einstellen der Behandlungstemperatur, das
Einführen von Fluorgas mit einer Konzentration in einem
spezifischen Bereich in die Kammer, Halten der Gegenstän
de für eine spezifische Zeitdauer, Ersetzen des Fluorga
ses durch Luft und Herausnehmen der behandelten Formteile
aus der Kammer.
Eine Temperatur zwischen gewöhnlichen Tempera
turen und 250°C ist für die Behandlung bevorzugt. Eine
Temperatur unterhalb gewöhnlicher bzw. Raumtemperatur ist
nicht erwünscht, weil die Behandlung eine längere Zeit
dauert und die Ablaufeigenschaften für Wasser ebenfalls
dürftig sind. Es ist auch nicht erwünscht, die Behandlung
oberhalb von 250°C auszuführen, weil eine thermische Ver
formung der Formteile aus Polytetrafluorethylen bei einer
hohen Temperatur stattfindet und die Abmessungsgenauig
keit des Produktes vermindert wird. Eine besonders bevor
zugte Temperatur liegt zwischen 150°C und 220°C.
Weil die Konzentration des Fluorgases in Bezie
hung steht zur Behandlungstemperatur ist es erwünscht,
die Fluorgas-Konzentration unter Berücksichtigung der Be
handlungszeit entsprechend der Kapazität der benutzten
Kammer auszuwählen. Wenn die Behandlungstemperatur gering
ist, ist eine höhere Fluorgas-Konzentration erforderlich
(die Behandlungszeit wird relativ länger), und ist die
Behandlungstemperatur hoch, ist eine geringe Konzentra
tion des fluorhaltigen Gases erforderlich (die Behand
lungszeit wird relativ kürzer) - Berücksichtigt man die
oben beschriebene Behandlungstemperatur, dann ist es er
wünscht, eine Fluorgas-Konzentration im Bereich von
1,33-26,6 kPa und vorzugsweise im Bereich von
6,65-19,95 kPa zu haben.
Die aus Polytetrafluorethylen hergestellten
Einspannvorrichtungen, die in Waschverfahren unter Ein
satz wässerigen Mediums gemäß der vorliegenden Erfindung
benutzt werden, schließen zum Beispiel Träger zum Waschen
von Halbleiterscheiben, Träger zum Waschen von Glasplat
ten für eine Flüssigkristallanzeige oder Führungsrollen
zum Waschen von Glasplatten der Flüssigkristallanzeige
ein.
Andere Merkmale der Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
deutlich, die zur Veranschaulichung der Erfindung gegeben
werden, diese aber nicht beschränken sollen.
Oberflächen von Polytetrafluorethylen (PTFE)-
Folien wurden nach den weiter unten definierten Verfahren
1, 2, 3 und 4 aufgerauht. Die Rauheit jeder Folie wurde
unter Verwendung einer Vorrichtung zur Messung der Rau
heit der Oberflächengestalt, Surcom 300B (Handelsname,
hergestellt durch Tokyo Seimitsu Co.) gemäß JIS B 0601
gemessen. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß die nach
den Verfahren 1, 2, 3 und 4 aufgerauhten Folien Ras von
5,6 µm, 0,3 µm, 7,7 µm bzw. 3,1 µm aufwiesen. Die Folien
wurden zu Rechtecken von 1×3 geschnitten und in einem
zylindrischen Nickelbehälter mit einem Außendurchmesser
von etwa 5 cm und einer Länge von 600 mm ange
ordnet. Der Druck innerhalb des Behälters wurde auf 26,6
Pa vermindert und dann Fluorgas eingeführt,
bis ein Druck von 13,3 kPa erreicht war. Die
Folien wurden dann 10 Minuten lang wärmebehandelt, wäh
rend die Temperatur durch Erhitzen von außen variiert
wurde. Nach der Behandlung wurde das Fluorgas abgezogen
und Stickstoffgas eingeführt, bis Atmosphärendruck er
reicht war und dann die behandelten Folien herausgenom
men. Der Grad der Wasserabstoßung wurde durch Messung der
Kontaktwinkel ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Fig. 3
gezeigt, in der die Kurve (5) die Ergebnisse an einer
Folie repräsentiert, deren Oberfläche nicht aufgerauht
war und die ein Ra von 0,09 µm hatte.
Verfahren zum Aufrauhen der Oberfläche
- 1. Die Oberfläche einer PTFE-Folie (200×200×0,5 mm) wurde mit einer Sandstrahl-Maschine (hergestellt durch Japan Blast Machine Co.) und Eisenpulver Nr. 30 bei einem Injektions-Luftdruck von 3 bar (3 kg/cm2) auf ge rauht, woraufhin die Oberfläche mit einer starken Säure gewaschen wurde, um daran haftendes Eisenpulver zu ent fernen.
- 2. Eine PTFE-Folie (100×100×0,5 mm) wurde in einem Plasmagenerator angeordnet. Der Druck innerhalb des Plasmagenerators wurde auf 1,33×10-2 Pa (10-4 Torr) verringert, und dann wurde Argongas eingeführt. Die PTFE- Folie wurde 50 Sekunden lang mit einem Niedertemperatur- Plasma behandelt, das erzeugt wurde durch elektrische Hochfrequenzleistung von 13,5 MHz und 400 W, während ein Druck von etwa 4 Pa (0,03 Torr) unter einem Argongas- Strom aufrechterhalten wurde.
- 3. Eine PTFE-Folie (100×100×0,5 mm) wurde seitlich und längs aufgerauht unter Einsatz einer Draht radbürste aus korrosionsbeständigem Stahl (SUS 304) bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 2000 U/min, während die Bürste durch Pressen der Spitzen an die Folie bis zu einer Tiefe von 1 mm festgehalten wurde.
- 4. Die Oberfläche einer PTFE-Folie (100×100×0,5 mm) wurde unter Einsatz eines Bandschleifers, M648 (Handelsname, hergestellt durch Kikikawa Steel Co.), bei dem ein Band Nr. 240 benutzt wurde, aufgerauht.
Messung des Kontaktwinkels
Kontaktwinkel wurden mit einer Vorrichtung zum
Messen von Kontaktwinkeln, CA-S150 (Handelsname, herge
stellt durch Kyowa Kaimen Kagaku Co.) gemessen. Tropfen
destillierten Wassers mit gleichmäßigem Durchmesser von 1
mm, die unter Verwendung eines Mikrokopfes einer Mikro
spritze erzeugt wurden, wurden auf die Oberfläche der
Proben getropft, während die Gleichgewichts-Kontaktwinkel
abgelesen wurden. Der Kontaktwinkel jeder Probe wurde be
stimmt durch Mitteln der Ergebnisse von 10 Messungen.
Die Ergebnisse sind in Fig. 3 gezeigt, die die
folgenden Tatsachen demonstriert:
- (1) Alle Folien, deren Oberflächen nach einem der Verfahren 1-4 aufgerauht worden waren, ergaben größe re Kontaktwinkel durch Behandlung mit Fluorgas bei 20-300°C, verglichen mit der Folie 5, deren Oberfläche nicht aufgerauht worden war. Der Kontaktwinkel wird in der Rei henfolge der Verfahren 1, 2, 3 und 4 größer.
- (2) Folie 5, deren Oberfläche nicht aufgerauht worden war, zeigte nur eine geringe Zunahme beim Kontakt winkel, während die Kontaktwinkel der Folien, deren Ober flächen durch eines der Verfahren 1-4 aufgerauht worden waren, eine geringe Änderung von 20°C bis etwa 100°C, eine Zunahme ab etwa 100°C, eine Spitze bei etwa 200°C und dann eine Abnahme bei höheren Temperaturen zeigten.
Dies zeigt, daß der Kontaktwinkel von Proben,
die mit Fluorgas nach dem Aufrauhen der Oberfläche behan
delt wurden, groß ist, was eine erhöhte Wasserabstoßung
zeigt.
Oberflächen von Folien aus Tetrafluorethylen-
Perfluoralkyl-Vinylether-Copolymer (PFA) und Tetrafluor
ethylen-Ethylen-Copolymer (ETFE), die beide eine Größe
von 200×200×0,5 mm hatten, wurden nach dem Verfahren
1 in Beispiel 1 aufgerauht. Rechteckige Proben der glei
chen Größe wie in Beispiel 1 wurden dann unter Verwendung
der gleichen Ausrüstung wie in Beispiel 1 bei 200°C und
einer Fluorgas-Konzentration von 53,2 kPa (400 Torr) 60
Minuten lang mit Fluorgas behandelt. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 1 gezeigt.
Als Vergleichsbeispiele wurden Folien aus PFA
und ETFE ohne Aufrauhen den Oberfläche unter den gleichen
Bedingungen mit Fluorgas behandelt. Die Ergebnisse sind
auch in Tabelle 1 gezeigt. Wie in Tabelle 1 ersichtlich,
wiesen Folien ohne Aufrauhen der Oberfläche nur eine ge
ringe Zunahme des Kontaktwinkels auf, während solche, bei
denen die Oberflächen aufgerauht worden waren, größere
Kontaktwinkel hatten als die nach dem Verfahren 1 in Bei
spiel 1 behandelte PTFE-Folie.
Die Oberfläche einer PTFE-Folie wurde nach dem
in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren 3 aufgerauht und
unter Verwendung der gleichen Ausrüstung wie in Beispiel
1 bei 200°C und mit einer Fluorgas-Konzentration von 1,33
kPa 10 Minuten lang mit Fluorgas behandelt.
Diese Folie wurde dann einem Reibungstest unterworfen,
bei dem die Folie 500mal mit einem Auto-Scheibenwischer
abgewischt wurde. Der Kontaktwinkel wurde dann bestimmt
und zu 149° festgestellt. Leitungswasser mit einer Strö
mungsgeschwindigkeit von 1 l/min wurde kontinuierlich 24
Stunden lang auf eine andere Probe der Folie, die in
gleicher Weise wie oben behandelt worden war, auf ge
bracht. Der Kontaktwinkel wurde gemessen und zu 150° be
stimmt, was zeigte, daß es nach der 24stündigen Anwen
dung von Leitungswasser so gut wie keine Änderung im Kon
taktwinkel gab.
PTFE-Folien (50×50×1 mm) wurden nach den
unten beschriebenen Verfahren 1-5 behandelt. Die Folien
wurden in einem zylindrischen Nickelbehälter mit einem
Durchmesser von 55 mm und einer Länge von 600 mm angeord
net und durch Erhitzen des Gefäßes von außen bei ver
schiedenen Temperaturen wärmebehandelt, gefolgt von einem
Abkühlen mit einer Rate von 100°C/h auf Raumtemperatur.
Der Grad der Wasserabweisung wurde durch Messen der Kon
taktwinkel nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1
bestimmt. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt.
Behandlungsverfahren
- 1. Eine PTFE-Folie wurde 10 Minuten lang bei verschiedenen Temperaturen wärmebehandelt.
- 2. Eine PTFE-Folie wurde 10 Minuten lang bei verschiedenen Temperaturen wärmebehandelt, während sie mit Fluorgas bei 1,33 kPa behandelt wurde.
- 3. Die Oberfläche einer PTFE-Folie wurde un ter Anwendung eines Bandschleifers, M648 (Handelsname, hergestellt durch Kikukawa Steel Co.) mit einem Band Nr. 240 aufgerauht. Die Rauheit der Folie wurde unter Anwen dung einer Vorrichtung zum Messen der Oberflächenrauheit, Surcom 300B (Handelsname, hergestellt durch Tokyo Seimit su Co.) gemäß JIS B 0601 gemessen und Ra zu 3,2 µm be stimmt.
- 4. Eine PTFE-Folie, deren Oberfläche nach dem obigen Verfahren 3 aufgerauht worden war, wurde 10 Minu ten lang auf verschiedene Temperaturen erhitzt, während sie mit Fluorgas bei 1,33 kPa behandelt wurde.
- 5. Eine PTFE-Folie wurde mit Fluorgas bei 1,33 kPa 10 Minuten lang bei einer Temperatur von 200°C behandelt, gefolgt von einer Wärmebehandlung bei verschiedenen Temperaturen.
Die Ergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt.
Wie aus Fig. 4 deutlich wird, gab es bei der
nach Verfahren 1 behandelten Folie fast keine Änderung im
Kontaktwinkel bis zu 320°C, doch nahm der Kontaktwinkel
bei 340°C stark zu.
Die nach dem Verfahren 2 behandelte Folie wies
von etwa 5 bis 200°C eine Zunahme des Kontaktwinkels auf.
Dann gab es fast keine Änderung im Kontaktwinkel bis zu
320°C, doch nahm der Kontaktwinkel bei 340°C stark zu.
Bei der nach Verfahren 3 behandelten Folie, bei
dem sowohl ein Aufrauhen der Oberfläche als auch eine
Wärmebehandlung ausgeführt wurden, wie bei der nach Ver
fahren 1 behandelten Folie, gab es fast keine Änderung im
Kontaktwinkel bis zu 320°C, doch nahm der Kontaktwinkel
bei 340°C stark zu.
Die nach dem Verfahren 4 behandelte Folie, bei
dem die Wärmebehandlung zusammen mit der Behandlung mit
Fluorgas ausgeführt wurde, zeigte eine Zunahme im Kon
taktwinkel bis auf 155° bei 200°C. Bei 320°C hatte der
Kontaktwinkel um 10° abgenommen. Die Behandlung bei 340°C
führte jedoch zu einer Zunahme des Kontaktwinkels bis zum
höchsten Wert von 168°, was den bei 200°C erreichten Kon
taktwinkel überstieg.
Die nach Verfahren 5 behandelte Folie 5, bei
dem die Wärmebehandlung der Behandlung mit Fluorgas folg
te, zeigte die gleiche Tendenz in den Kontaktwinkel-Wer
ten wie die nach Verfahren 1 behandelte Folie.
Diese Ergebnisse zeigen, daß die Wärmebehand
lung bei einer Temperatur von 340-399°C eine scharfe
Zunahme im Kontaktwinkel hervorbringt. Wird die Wärmebe
handlung zusammen mit der Fluorgas-Behandlung ausgeführt,
dann kann ein größerer Kontaktwinkel erhalten werden.
Wird ein Formteil aus PTFE, dessen Oberfläche vorher auf
gerauht worden war, benutzt, dann kann der höchste Kon
taktwinkel erhalten werden, der eine hervorragende Was
serabstoßung zeigt.
Walzen- bzw. rollenförmige Formteile aus Poly
tetrafluorethylen wurden mit einem verstärkenden SUS-Ma
terial geschaffen und zu einer Wulst-und-Spulen-Gestalt
geschnitten. So wurde eine Nachbildung einer Führungs
rolle (20×270 mm), wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, zum
Waschen von Glasplatten für eine Flüssigkristallanzeige
hergestellt. Dann wurde die Nachbildung der Führungsrolle
unter den in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Bedin
gungen einer Behandlung mit Fluorgas unterworfen.
Ein Wasserablauf-Test wurde ausgeführt, wobei
drei Nachbildungen von Führungsrollen, wie sie in den
Beispielen 6-8 angegeben sind, und eine Nachbildung einer
Führungsrolle (Vergleichsbeispiel) ohne Fluorgas-Behand
lung als Testproben benutzt wurden. Jede Testprobe wurde
mittels einer elektronischen Waage gewogen, um ihr Ge
wicht im ursprünglichen Zustand zu bestimmen. Ein mit de
stilliertem Wasser gefülltes Glasreservoir wurde unter
den an der elektronischen Waage aufgehängten Proben ange
ordnet. Dann wurde das Glasreservoir mit einer Geschwin
digkeit von 5 cm/s angehoben, bis alle Proben vollständig
im Wasser eingetaucht waren. Fünf Minuten später wurde
das Glasreservoir mit einer Geschwindigkeit von etwa 5
cm/s abgesenkt, um die Proben vollständig aus dem Reser
voir zu entfernen, und dann wurden die Proben erneut ge
wogen. Diese Operation wurde fünfmal wiederholt, und der
Unterschied zwischen dem Gewicht der Probe nach dem Ein
tauchen und dem ursprünglichen Gewicht (Anzahl des Ein
tauchens: 0) wurde als die Wassermenge (g) genommen, die
an der Probe haftete. Die Meßbedingungen waren eine Was
sertemperatur von 22°C, Raumtemperatur von 24°C und eine
Feuchte von 45%. Die Ergebnisse sind in der folgenden Ta
belle 3 gezeigt.
Wie aus Tabelle 3 deutlich wird, betrug die
Menge des an jeder der Proben der Beispiele 6-8 haftenden
Wassers nur 1/2 bis 1/7 der an der Probe des Vergleichs
beispiels 3 haftenden Menge, was die ausgezeichneten Was
serablauf-Eigenschaften der Formteile der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Im Lichte der obigen Lehren sind offensichtlich
zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegen
den Erfindung möglich. Es sollte daher klar sein, daß die
Erfindung im Rahmen der beigefügten Ansprüche anders aus
geführt werden kann, als hier spezifisch beschrieben.
Claims (13)
1. Formteil aus fluorhaltigem Polymer mit erhöhter Was
serabstoßung, erhalten durch eine Behandlung der Oberflä
che mit einem fluorhaltigen Gas nach dem Aufrauhen der
Oberfläche.
2. Formteil aus fluorhaltigem Polymer nach Anspruch 1,
wobei das Aufrauhen der Oberfläche durch eine mechanische
Behandlung oder eine elektrische Behandlung ausgeführt
ist.
3. Formteil aus fluorhaltigem Polymer nach Anspruch 1,
wobei die Behandlung mit einem fluorhaltigen Gas unter
Erhitzen ausgeführt ist.
4. Formteil aus fluorhaltigem Polymer nach Anspruch 3,
worin das Erhitzen bei 100-300°C ausgeführt ist.
5. Formteil aus Polytetrafluorethylen mit erhöhter Was
serabstoßung, erhalten durch eine Wärmebehandlung der
Oberfläche bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt
und der Zersetzungstemperatur.
6. Formteil aus Polytetrafluorethylen nach Anspruch 5,
wobei die Wärmebehandlung nach dem Aufrauhen der Oberflä
che ausgeführt ist.
7. Formteil aus Polytetrafluorethylen mit erhöhter Was
serabstoßung, erhalten durch eine Behandlung mit einem
fluorhaltigen Gas unter Wärmebehandlung der Oberfläche
bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt und der
Zersetzungstemperatur.
8. Formteil aus Polytetrafluorethylen mit erhöhter Was
serabstoßung, erhalten durch eine Behandlung mit einem
fluorhaltigen Gas, gefolgt von einer Wärmebehandlung der
Oberfläche bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt
und der Zersetzungstemperatur.
9. Formteil aus Polytetrafluorethylen nach Anspruch 7
oder Anspruch 8, wobei die Behandlung mit dem fluorhalti
gen Gas nach dem Aufrauhen der Oberfläche ausgeführt ist.
10. Einspannvorrichtung, die in Waschverfahren unter
Verwendung eines wässerigen Waschmediums eingesetzt wird,
hergestellt aus Polytetrafluorethylen, dessen Oberfläche
mit einem fluorhaltigen Gas behandelt ist.
11. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, worin die Be
handlung mit dem fluorhaltigen Gas bei einer Temperatur
zwischen gewöhnlichen Temperaturen und 250°C und bei ei
ner Fluorgas-Konzentration von 1,33-26,6 kPa (10-200 Torr) ausgeführt ist.
12. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, hergestellt
aus einem Formteil aus Polytetrafluorethylen durch
Schneiden.
13. Einspannvorrichtung nach Anspruch 10, die ein Träger
zum Waschen von Halbleiterscheiben, ein Träger zum Wa
schen von Glasplatten einer Flüssigkristallanzeige oder
eine Führungsrolle zum Waschen der Glasplatten der Flüs
sigkristallanzeige ist.
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1995
- 1995-05-25 US US08/450,990 patent/US5599489A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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KR940018419A (ko) | 1994-08-18 |
US5599489A (en) | 1997-02-04 |
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