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グラフト表面固体とその製造方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110004556
整理番号 4200
掲載日 2011年7月20日
出願番号 特願平10-065684
公開番号 特開平11-263819
登録番号 特許第3422463号
出願日 平成10年3月16日(1998.3.16)
公開日 平成11年9月28日(1999.9.28)
登録日 平成15年4月25日(2003.4.25)
発明者
  • 辻井 敬亘
  • 福田 猛
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 グラフト表面固体とその製造方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 固体表面の所要領域において均一に、グラフト鎖の一次構造(分子量、分子量分布、モノマー配列様式など)と、表面グラフト密度が高度に制御されたグラフト表面固体を提供する。固体表面に単分子累積された重合開始基を介して高分子鎖がグラフトされているグラフト表面固体であり、重合開始基をラングミュアー・ブロジェット法による単分子累積で固定化し、次いでグラフト重合により高分子鎖をグラフトする。高分子鎖のグラフトは、リビングラジカル重合として行う。リビングラジカル重合によって、分子量の規制に加え、分子量分布の狭い多様な共重合体(ランダム、ブロック、組成傾斜型など)をもグラフトできる。また、リビングラジカル重合では、末端に官能基も導入しやすいことから、機能性の高いグラフト表面固体を得ることができる。単分子累積で固定化した後に、光照射により、所定のパターンで重合開始剤の不活化を行い、次いでグラフト重合することによって、グラフト表面のパターニングが可能となる。
従来技術、競合技術の概要 固体表面へのグラフト重合は、重合するモノマーの種類を変えることにより多様な表面特性を付与することができることから、これまでにも広く採用されている表面改質法の一つである。また、この表面グラフトにおいては、固体表面にあらかじめ重合開始基を導入しておくことも考えられてきている。しかしながら、これまでの技術においては、均一な表面修飾を可能として、表面グラフト密度をコントロールすることや、グラフト鎖の一次構造(分子量、分子量分布、モノマー配列様式)等をコントロールすることは難しく、さらには、グラフト表面を所定のパターン化された領域について構成することも難しいという問題があった。つまり、高度に制御されたグラフト表面固体を形成することが従来の技術では困難であって、技術的発展のための手がかりが依然として得られていないのが実情であった。
産業上の利用分野 超高感度センサーや高機能性分離膜やリソグラフィー技術としての応用
特許請求の範囲 【請求項1】 固体表面に単分子累積された重合開始基を介して高分子鎖がグラフトされていることを特徴とするグラフト表面固体。
【請求項2】 単分子累積は1層または2層以上である請求項1のグラフト表面固体。
【請求項3】 重合開始基は1種または2種以上である請求項1または2のグラフト表面固体。
【請求項4】 単分子累積された重合開始基を介しての高分子鎖のグラフトは、固体表面の広がり範囲においてあらかじめ区分されたパターンで不活化された重合開始基を有している請求項1ないし3のいずれかのグラフト表面固体。
【請求項5】 高分子鎖のグラフトは、ホモ重合、ランダム共重合もしくはブロック共重合の高分子鎖グラフトである請求項1ないし4のいずれかのグラフト表面固体。
【請求項6】 高分子鎖のグラフトは、リビングラジカル重合の高分子鎖グラフトである請求項1ないし5のいずれかのグラフト表面固体。
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかのグラフト表面固体の製造方法であって、固体表面に対して重合開始基をラングミュアー・ブロジェット法による単分子累積で固定化し、次いでグラフト重合により高分子鎖をグラフトすることを特徴とするグラフト表面固体の製造方法。
【請求項8】 請求項7の方法であって、遊離の重合開始剤を存在させてグラフト重合するグラフト表面固体の製造方法。
【請求項9】 請求項7または8の方法であって、リビングラジカル重合を行うグラフト表面固体の製造方法。
【請求項10】 請求項7ないし9のいずれかの方法において、単分子累積で固定化した後に、光照射により、所定のパターンで区分された領域での重合開始基の不活化を行い、次いでグラフト重合するグラフト表面固体の製造方法。
産業区分
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) Y97-P69
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