新材料

[PY-69] Photo-activation bonding between smoothed silicon and polymer

^○藤原吉宏, 宇都宮徹, 一井崇, 杉村博之 (京都大学)

Keywords:シリコン、真空紫外光、異材接合

プラスチック表面の接着性や塗装性を改善する表面処理法として、真空紫外光照射が知られている。当研究室では、真空紫外光照射による表面改質を利用して、シクロオレフィンポリマー同士をガラス転移点以下の低温かつ接着剤フリーで接合することに成功した。その後、真空紫外光照射を利用した接合をプラスチック間の同種材料接合から、異種材料接合へと展開することを考え、銅やアルミニウム表面に自己集積化単分子膜を被覆することでシクロオレフィンポリマーとの接合にも成功した。しかし、銅やアルミニウムとの接合においては、表面粗さと加熱温度の影響が支配的であり、真空紫外光照射による表面改質が接合に与える直接的な影響は明らかとなっていない。本研究では、異種材料として、表面構造が規定されたモデル表面であるシリコン(111)とシクロオレフィンポリマーを選び、非常に平滑な表面を持つ部材同士の接合を行った。平滑な表面を持つ部材同士を接合に用いることで、熱変形が起こらない低温でも十分に接触面積を確保できるようになり、常温での接合が可能となった。剥離後の試料表面をXPS、エリプソメーターによって分析することで、剥離位置を特定した。