光で制限したミクロン域における光 IPN の相分離キネティクスとモルホロジー

抄録

ポリスチレン(PS)とメチルメタクリレート(MMA)の混合溶液を光重合，架橋することにより高分子相互侵入網目(Interpenetrating Polymer Networks ; IPNs)を合成した．その合成過程で誘発された相分離は光反応に伴い促進され，また反応によるモビリティーの低下で抑制される．すなわち最終的なモルホロジーは光重合，架橋反応と相分離の競合により決定される．光反応を巧みに操作し，相分離の動的過程を制御することを目的とし，時空間で光反応を操作できるコンピューター支援光照射法(Computer-Assisted Irradiation Method；以後 CAI 法と呼ぶ)を導入した．均一全面照射に対する MMA の重合反応は自己触媒的な挙動で進行し，光強度の増大にともない促進された．また，構造の特性長 ξ は，光強度の増大とともに大きくなる結果となった．空間変調光としてシングルストリップ(短冊形)パターンを照射し，光強度に依存した特性長を有する相分離構造を誘発でき，パターンを印字することができた．ストリップ幅を数百から数十ミクロンまで変化させると，発現する相分離構造の特性長は小さくなり，粗雑化した，光のストリップ内部に発現した相分離構造と，ストリップ幅との相関関係についても検討した．