| 研究課題/領域番号 |
19K05608
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| 研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
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研究代表者 |
玉井 聡行 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究フェロー (50416335)
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| 研究分担者 |
渡辺 充 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 研究室長 (70416337)
懸橋 理枝 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 森之宮センター, 総括研究員 (70294874)
小畠 淳平 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (00566424)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 高分子表面 / 紫外光照射 / プラズマ処理 / 高分子電解質多層膜 / 交互積層法 / 無電解めっき / ポリエチレンナフタレート / ポリエチレンテレフタレート |
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| 研究実績の概要 |
材料の複合化では、異成分間界面における物質間相互作用の最適化を通じた複合体の特性向上が期待される。ポリエチレンナフタレート(PEN) 、PETフィルム表面において、(1) 真空プラズマ処理もしくは紫外光照射（254 nm）による基材表面改質、(2) 交互積層による多層膜（表面修飾層）形成および膜表面への Pdナノ粒子触媒付与、(3) 無電解ニッケルめっきを経ることで、均一で密着性に優れた金属薄膜（めっき被膜）が形成され、フィルム基材／多層膜／金属薄膜の“積層構造体”が得られる。表面改質過程では、高分子鎖の酸化分解反応を経て、“-CO2H, -OH基等の極性官能基を有する低分子量成分”が生成する。極性低分子量成分は、“改質層／多層膜界面”での相互作用の発現により金属薄膜の密着性を高める一方で、脆弱な改質層を形成した場合は密着性の低下を招く。
今年度は、PEN, PETそれぞれの表面改質過程の違いについて調べた。プラズマ処理を経た場合、最終的に両者で金属薄膜の密着性が得られた。一方、254 nm光照射を経ると、PENでは密着性が得られたが、PETでは親水化速度が比較的低く、かつ密着性は得られなかった。PETへの光照射では、低分子量成分が比較的多量に生成し、それを含む部分が脆弱層になると考えている。このことは、光照射後のPET表面に、酸化分解生成物で形成されると考えられる数十nm サイズの凸状ドメインがFE-SEM観察により見出されたことからも支持された。
以上本年度は、表面改質層の構造と特性の解明が、基材／多層膜界面での密着性発現に重要であることを明らかとし、それらの研究成果に関して学会・論文発表を行った。
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