深紫外LEDで実現する有機材料の光物質プロセスの探究と制御された生産技術の確立

本年度は深紫外光を用いたポリエチレンテレフタレート(PET)の表面改質を試みた．水銀ランプは最も一般的な深紫外光源であるが，水銀の有毒性から日本では製造が法律で禁止されているため，本研究では将来性のある深紫外LED光源を用いている．有機高分子材料の中でもPETはペットボトルなどに利用され，耐薬品性や対靭性，電気絶縁性に優れており，また透明性が高い．一方でPETはフィルムコンデンサやフレキシブル基板といったエレクトロニクス分野でも使用されている．しかし、PETを電子機器の材料として使用する場合、PET表面に塗膜や無電解めっきにより伝導性薄膜を形成する必要があるため，他材料との密着性は問題のひとつである．この課題を解決するために深紫外LED光を照射したPET表面の親水性を評価した．一般的に親水化されると密着性が高くなることが知られている．実験は大気中で発光波長がそれぞれ265 nm，280 nm，310 nmの3つの深紫外LEDを積算照射量1000 J/cm^2までPETに照射した．PET表面の接触角を測定して親水性を評価した．未照射のPET表面の接触角は，約75°であった．波長265 nmのLEDでは照射開始とともに急激に接触角が減少し積算照射量350 J/cm^2付近で接触角が5°以下になり，その後はほぼ一定値となった．また波長280 nmのLEDでも積算照射量750 J/cm^2あたりで接触角が5°付近まで低下して一定値となった．一方で，波長310 nmのLED光照射では，接触角にほとんど変化は無かった．これらの結果は深紫外LED光を用いてPET表面の親水化が可能であることを示唆している．また照射波長に大きく依存することが明らかになった．

本年度は深紫外光を用いたポリエチレンテレフタレート(PET)の表面改質を試みた．水銀ランプは最も一般的な深紫外光源であるが，水銀の有毒性から日本では製造が法律で禁止されているため，本研究では将来性のある深紫外LED光源を用いている．有機高分子材料の中でもPETはペットボトルなどに利用され，耐薬品性や対靭性，電気絶縁性に優れており，また透明性が高い．一方でPETはフィルムコンデンサやフレキシブル基板といったエレクトロニクス分野でも使用されている．しかし、PETを電子機器の材料として使用する場合、PET表面に塗膜や無電解めっきにより伝導性薄膜を形成する必要があるため，他材料との密着性は問題のひとつである．この課題を解決するために深紫外LED光を照射したPET表面の親水性を評価した．一般的に親水化されると密着性が高くなることが知られている．実験は大気中で発光波長がそれぞれ265 nm，280 nm，310 nmの3つの深紫外LEDを積算照射量1000 J/cm^2までPETに照射した．PET表面の接触角を測定して親水性を評価した．未照射のPET表面の接触角は，約75°であった．波長265 nmのLEDでは照射開始とともに急激に接触角が減少し積算照射量350 J/cm^2付近で接触角が5°以下になり，その後はほぼ一定値となった．また波長280 nmのLEDでも積算照射量750 J/cm^2あたりで接触角が5°付近まで低下して一定値となった．一方で，波長310 nmのLED光照射では，接触角にほとんど変化は無かった．これらの結果は深紫外LED光を用いてPET表面の親水化が可能であることを示唆している．また照射波長に大きく依存することが明らかになった．