JP5096713B2 - 表面カーボン被覆したナノサイズの凹凸を有する透明導電性樹脂成形体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明に用いられる鋳型としては、陽極酸化アルミナが好ましい。陽極酸化アルミナとはアルミニウムの陽極酸化皮膜(アルマイト)のことである。アルマイトの細孔の直径制御は、常法に従って行えばよく、その条件は、例えば、高電圧で行うほど細孔の直径は大きくなる。又使用される電解液としては、酸性、アルカリ性のいずれの電解液でも差し支えない。酸性の電解液としては、主に、硫酸、シュウ酸、クロム酸、リン酸等が使用され、この順で細孔の直径が増加する。凹凸の周期は20〜500nmの範囲が好ましく、20nmより小さい場合は反応の制御が難しく、目的に応じた周期の凹凸が得られない場合がある。また、500nmより大きい場合は印加する電圧が電解液の耐電圧を超え、凹凸が得られなくなる場合がある。
次に鋳型を被覆するように炭素薄膜を気相成長させる。まず、鋳型を反応器内に設置する。反応器のサイズは鋳型を挿入できる大きさであればよく、例えば5cm角の鋳型に炭素薄膜を成長させる場合、長さ30cm、内径10cmの円筒形のガラス製反応器を使用することができる。この反応器を用いた場合の反応例を以下例示する。
本発明で使用する樹脂は、必要に応じて光硬化性、熱硬化性等の硬化反応を引き起こし、促進し又は調節する成分及び他の成分を配合することにより調製され、主に、重合性化合物と重合開始剤の混合物として使用できる。
陽極酸化アルミナの除去は、製造される表面カーボン膜を有した樹脂成形体を侵さずに無機物質のみを溶解可能な酸もしくはアルカリを用いることが好ましく、例えば水酸化ナトリウム水溶液が挙げられる。
電解液として1.8wt%シュウ酸、陰極・陽極それぞれに厚さ0.5mmのアルミ板を使用して80Vの電圧で10℃で50秒間陽極酸化を行った。次いで陽極で得られた陽極酸化ポーラスアルミナを30℃の5wt%りん酸に45分浸漬してエッチング処理を行い、細孔径80nm、細孔深さ200nmのポーラスアルミナを得た。
製造例で得たカーボン膜被覆ポーラスアルミナに下記表1に示す組成の硬化液Aを流し込み、UV照射機(高圧水銀ランプ:積算光量3600mJ/cm2、ピーク照度180mW/cm2)によって硬化を行い、次いで10%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬してアルミ層およびアルミナ層を溶解除去することで、表面にカーボン膜を有した凹凸形状を有する樹脂成形体を得た。この樹脂成形体の膜厚は15μm(カーボン膜の厚みは5nm)であり、片面に直径80nm高さ400nmの突起が160本/μm2で密集して凹凸を形成していた。また、この樹脂成形体の表面の導電性を測定したところ、カーボン膜側では1cm間隔での抵抗値は9×105Ωであったのに対し、その裏面は測定不能(>2×1013Ω)であった。さらに全光線透過率は85%であった。
Claims (6)
- ナノサイズの凹凸を有する表面にカーボンが被覆された樹脂成形体であって、カーボンが被覆された面の表面抵抗が1.0×107Ω以下であり、裏面の抵抗が1.0×1013Ω以上であり、凹凸の周期が20〜500nmの範囲であり、かつ全光線透過率が80%以上であることを特徴とする透明導電性樹脂成形体。
- 該樹脂が光、熱もしくは電子線による硬化により得られることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形体。
- 樹脂表面の凹凸の形成方法が鋳型転写によることを特徴とする請求項1または2記載の樹脂成形体の製造方法。
- 鋳型表面にカーボンを被覆した後、該鋳型を使用して樹脂表面に形状を転写し、鋳型を除去することにより樹脂成形体を取り出すことを特徴とする請求項3に記載の樹脂成形体の製造方法。
- 鋳型表面にカーボンを被覆した後、該鋳型を使用して樹脂表面に形状を転写し、鋳型から剥離することにより樹脂組成物を取り出すことを特徴とする請求項3に記載の樹脂成形体の製造方法。
- CVD法により鋳型表面にカーボンを被覆することを特徴とする請求項4または5記載の樹脂成形体の製造方法。
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