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エンプラ型元素ブロック高分子への汎用的感光性付与法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaCreation of Element-Block Polymer Materials
Project/Area Number 25102513
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

大山 俊幸  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30313472)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords元素ブロック / 感光性 / エンプラ / ハイブリッド / 表面修飾
Outline of Annual Research Achievements

感光剤(ジアゾナフトキノン(DNQ))およびトリメトキシフェニルシラン(TMPS)を含んだポリエーテルイミド(PEI)の薄膜を作製し、超高圧水銀灯からの露光および80℃での露光後加熱(PEB)を行ったのちに、一級アミン/NMP/水= 4 / 1 / 1(重量比)の現像液で現像を行う反応現像画像形成(RDP)について検討を行った。その結果、アミンとしてエタノールアミンを用いた場合には75分間の現像が必要であったのに対し、PEI膜への浸透性が高い2-メトキシエチルアミンを用いた系では同条件での露光・PEB・現像において3分8秒の現像時間で良好なポジ型微細パターンを得ることができた。また、TMPS添加量、露光量、PEB時間を最適化したMOEA現像系では、TMPS未添加の反応現像型感光性PEIと比較して、40倍以上の高感度と1/8の短時間現像が達成された。これは、露光により感光剤から生成する酸を触媒としたTMPSの加水分解がPEB時に起こり、生成するシラノールと感光剤からの酸の両方が露光部での塩基性現像液の浸透を促進した結果、高感度化と短時間現像が達成されたものと考えられる。
また、側鎖型RDPを応用した選択的表面修飾法によりポリ(N-フェニルマレイミド-co-スチレン)(PMS)膜表面に導入したアミノ基を足場として用い、原子移動ラジカル重合(ATRP)開始剤を膜表面に固定化した。この開始剤を用いてN-イソプロピルアクリルアミドの重合を行うことにより、膜表面へのポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)の導入に成功した。PNIPAM導入前後の膜について水接触角を測定した結果、PNIPAM鎖導入PMSにおいて大きな接触角の減少が確認された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) (of which Invited: 8 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Addition of Photosensitivity to Hyperbranched Engineering Plastics based on Reaction Development Patterning2014

    • Author(s)
      T. Kawada, A. Takahashi, T. Oyama
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 27 Issue: 2 Pages: 219-222

    • DOI

      10.2494/photopolymer.27.219

    • NAID

      130004678342

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Study on Positive Photosensitive Epoxy Resins Using Reaction Development Patterning (RDP)2014

    • Author(s)
      W. M. Zhou, T. Fukushima, M. Tomoi, T. Oyama
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 27 Issue: 6 Pages: 713-717

    • DOI

      10.2494/photopolymer.27.713

    • NAID

      130004833565

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 反応現像型感光性ポリマーによるポジ型およびネガ型微細パターン形成2014

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Journal Title

      科学と工業

      Volume: 88 Pages: 405-414

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of Photosensitive Alicyclic Polyimides Based on Reaction Development Patterning2013

    • Author(s)
      安田めぐみ,高橋昭雄,大山俊幸
    • Journal Title

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      Volume: 26 Issue: 3 Pages: 357-360

    • DOI

      10.2494/photopolymer.26.357

    • NAID

      130004721121

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 現像時の高分子反応に基づくエンプラへの感光性付与2013

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Journal Title

      ネットワークポリマー

      Volume: 34 Pages: 877-878

    • NAID

      130004648307

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Toughening of thermosetting resins by in situ generated vinyl polymers2015

    • Author(s)
      Toshiyuki Oyama
    • Organizer
      The 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering (APME 2015)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ジアゾナフトキノン構造を導入したポリアリレートの反応現像画像形成への利用2015

    • Author(s)
      大山俊幸,嶋田望,高橋昭雄
    • Organizer
      第32回国際フォトポリマーコンファレンス
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2015-06-24 – 2015-06-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel principle for adding photosensitivity to polymers and preparing their fine patterns by low-energy process: reaction development patterning2015

    • Author(s)
      Toshiyuki Oyama
    • Organizer
      International Conference on Frontires in Materials Processing, Applications Research and Technology (FiMPART’15)
    • Place of Presentation
      Novotel International Convention Center (Hyderabad, India)
    • Year and Date
      2015-06-12 – 2015-06-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] アルコキシシランのプレオリゴマー化および反応現像画像形成法を利用した有機/無機ハイブリッドパターンの形成2015

    • Author(s)
      今林慎哉,大山俊幸
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応現像画像形成を利用した選択的表面修飾法による露光部表面への官能基の導入2015

    • Author(s)
      小笠原央,渡邉恭佑,大山俊幸
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2015-05-27 – 2015-05-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応現像画像形成を利用した露光部表面への選択的元素ブロック導入2015

    • Author(s)
      渡邉恭佑、大山俊幸
    • Organizer
      新学術領域研究「元素ブロック高分子材料の創出」第3回合同修士論文発表会
    • Place of Presentation
      京都大学桂キャンパス(京都府)
    • Year and Date
      2015-03-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Selective introduction of element blocks onto photo-irradiated areas based on reaction development patterning2014

    • Author(s)
      K. Watanabe, T. Oyama
    • Organizer
      The 10th International Polymer Conference (IPC 2014)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] パーヒドロポリシラザンを用いたポリベンゾオキサジン-シリカナノ複合体の合成2014

    • Author(s)
      李周妍,大山俊幸,斎藤礼子
    • Organizer
      第33 回無機高分子研究討論会
    • Place of Presentation
      東京理科大学記念講堂(東京都)
    • Year and Date
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 現像時の高分子反応を利用した微細パターン形成法:反応現像画像形成2014

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      大阪ニュークリアサイエンス協会 第58回UV/EB研究会
    • Place of Presentation
      住友クラブ(大阪府)
    • Year and Date
      2014-11-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 高分子反応を利用した感光性付与法およびその元素ブロック高分子への応用2014

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      第1回島津新素材セミナー2014(東京)
    • Place of Presentation
      ベルサール神保町アネックス 1Fイベントホール(東京都)
    • Year and Date
      2014-10-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子反応を利用した感光性付与法とその元素ブロック高分子への応用2014

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      14-1無機高分子研究会
    • Place of Presentation
      日本ゼオン(株)研修所 一碧荘(静岡県)
    • Year and Date
      2014-10-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 現像特性およびパターン物性の改良を目的としたアルコキシシラン含有エンプラへの反応現像画像形成法の適用2014

    • Author(s)
      今林慎哉,大山俊幸
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県)
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボネート基含有ビニルポリマーの加水分解反応を利用した反応現像型感光性ポリマーの開発2014

    • Author(s)
      鈴木幹夫,大山俊幸
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県)
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応現像画像形成を利用した露光部表面への選択的元素ブロック導入2014

    • Author(s)
      渡邉恭佑、高橋昭雄、大山俊幸
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎県)
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 反応現像画像形成法に基づくハイパーブランチエンジニアリングプラスチックへの感光性付与2014

    • Author(s)
      川田哲也,高橋昭雄,大山俊幸
    • Organizer
      第31回国際フォトポリマーコンファレンス
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉県)
    • Year and Date
      2014-07-08 – 2014-07-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Selective introduction of element blocks onto photo-irradiated areas based on reaction development patterning2014

    • Author(s)
      T. Oyama, K. Watanabe, A. Takahashi
    • Organizer
      International Symposium on Polymeric Materials Based on Element-Blocks
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • Year and Date
      2014-05-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] アルコキシシラン含有エンプラへの反応現像画像形成法の適用による有機無機ハイブリッドパターンの形成2014

    • Author(s)
      今林慎哉,大山俊幸
    • Organizer
      第63回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 感光性エンプラ型元素ブロック高分子を用いた微細パターン形成法の開発2014

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Surface modification of photo-irradiated areas by using reaction development patterning2013

    • Author(s)
      大山俊幸,渡邉恭佑,高橋昭雄
    • Organizer
      The 13th Pacific Polymer Conference
    • Place of Presentation
      Kaohsiung, Taiwan
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of Photosensitive Alicyclic Polyimides Based on Reaction Development Patterning2013

    • Author(s)
      安田めぐみ,高橋昭雄,大山俊幸
    • Organizer
      The 13th Pacific Polymer Conference
    • Place of Presentation
      Kaohsiung, Taiwan
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] エンプラへの感光性付与における汎用的新手法:反応現像画像形成2013

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      第28回中国四国地区高分子若手研究会
    • Place of Presentation
      アークホテル岡山(岡山市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 現像時の反応を利用した感光性ポリイミドおよびエンプラ2013

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      第22回ポリマー材料フォーラム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 反応現像画像形成を利用したポリマー表面の選択的修飾

    • Author(s)
      渡邉恭佑,大山俊幸
    • Organizer
      精密ネットワーク研究会第7回若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 現像時の反応を基盤としたエンプラへの感光性付与

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Organizer
      第23回光反応・電子用材料研究会講座
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] UV・EB硬化技術の最新応用展開-3Dプリンターから住環境まで-2014

    • Author(s)
      大山俊幸
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] カーボネート基含有ビニルポリマーを用いた反応現像画像形成法2014

    • Inventor(s)
      大山俊幸、鈴木幹夫
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人横浜国立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2014-178409
    • Filing Date
      2014-09-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 反応現像画像形成法2013

    • Inventor(s)
      大山俊幸,安田めぐみ
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人横浜国立大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-228454
    • Filing Date
      2013-11-01
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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