2002 Fiscal Year Annual Research Report
ゾルーゲル法による高屈折率透明厚膜材料の作製と微細パターニング
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13555242
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
南 努 大阪府立大学, 学長 (80081313)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 厚範 豊橋技術科学大学, 物質工学系, 助教授 (70295723)
忠永 清治 大阪府立大学, 工学研究科, 助教授 (90244657)
辰巳砂 昌弘 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (50137238)
仲間 健一 日本板硝子株式会社, 技術研究所, 主任
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| Keywords | ゾルーゲル法 / 高屈折率 / 透明 / 厚膜 / 微細パターン / 無機-有機複合 / 光照射 / マイクロレンズ |
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| Research Abstract |
以下に当該研究期間中に得られた研究成果の概要を示す。
1.高屈折率透明厚膜材料開発とキャラクタリゼーション
2官能のアルコキシドであるジフェルニルジメトキシシランにチタニアを組み合わせた2成分系膜は、3官能アルコキシドであるフェニルトリメトキシシラン系よりも高い屈折率を示すことがわかった。また、チタニア含量が30%以下では、100℃以上に加熱することによって、粘性が低下し流動性を示すことがわかった。
2.ビニルシルセスキオキサン-チタニア系複合体厚膜材料のキャラクタリゼーション
紫外光照射に伴うビニルシルセスキオキサン-チタニア系複合体厚膜材料の構造、組織および光学的性質の変化について検討を行った。複合化したチタニア成分が紫外光を吸収し、シルセスキオキサンのSi-C結合を開裂すると同時に、ビニル基の開裂、重合が起こり、他のシルセスキオキサン系に比べて、膜の硬度が大きく向上することを見出した。
3.撥水・親水パターンを用いたマイクロレンズアレイの作製
チタニア薄膜表面をフルオロアルキルシランによって撥水処理した表面にフォトマスクを通して紫外光照射を行うと、紫外線照射部のみ親水性になる。これを用いて形成した撥水・親水パターン上にフェニルシスセスキオキサン厚膜を形成し加熱すると、ゲル膜が軟化した際に親水部分に選択的に流動し、液の表面張力によって球面のふくらみ形状を有するマイクロパターンが得られることがわかった。このパターンは良好な集光性能を有していることがわかった。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] A.Matsuda: "Preparation of Copolymerized Phenylsilsesquioxane-Benzylsilsesquioxane Particles"J.Sol-Gel Sci.Tech.. 23. 247-252 (2002)
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[Publications] A.Matsuda: "Photocatalytic Micropatterning of Transparent Ethylsilsesquioxane-Titania Hybrid Films"Chem.Mater.. 14・[6]. 2693-2700 (2002)
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[Publications] T.Sasaki: "Control of Thermal Softening Behavior of Polyphenylsilsesquioxane Particles for Transparent Thick Films by Electrophoretic Deposition"J.Ceram.Soc.Jpn.. 110[11]. 1005-1009 (2002)
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[Publications] K.Tadanaga: "Formation of Convexly Shaped Silica Micropatterns on Sol-Gel Derived Films Using a Difference in Surface Free Energy"Glass Technol.. 43C. 275-277 (2002)
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[Publications] K.Tadanaga: "Micropatterning of Inorganic-Organic Hybrid Coating Films from Various Tri-Functional Silicon Alkoxides with a Double Bond in Their Organic Components"J.Sol-Gel Sci.Tech.. 26・[1]. 431-434 (2003)
