末端チオール型立体規則性高分子による金属表面の被覆とその解析

摘要

銅やニッケルなどの金属は電気伝導性や熱伝導性が高く展延性に富み、低コストであることや加工性の高さから導電性材料としての応用が広く知られている。その一方で空気中の酸素と容易に反応し、表面に酸化被膜が形成される。この酸化被膜は電気抵抗が高く、接触境界面に介在することで導電性が大幅に低下する。したがって、導電性材料として用いる場合には、酸化被膜形成の抑制が大きな課題とされてきた。当研究室では以前に銅およびニッケル表面を、金属と親和性が高いチオール基を末端に有するポリスチレンで被覆することにより、酸化耐性が付与できることを報告している1)。表面被覆を行った金属基板についてはX線光電子分光（XPS）測定、サイクリックボルタンメトリー（CV）、リニアスイープボルタンメトリー（LSV）、接触電気抵抗測定法によりその表面解析を行ってきた2, 3)。金属表面の酸化は表面に被覆した高分子の厚みや気体透過性が影響すると考えられる。そこで本研究では、結晶性高分子を金属表面の被覆に用いることで有機薄膜の高密度化を目的とした。金属表面上の高分子鎖が結晶化し、気体透過性が低下することで金属表面の酸化耐性の向上が期待できる。一方、立体規則性PMMA はアニオン重合により合成でき、アニールすることで結晶性を示すことが知られている。そこで末端チオール型立体規則性PMMAの合成し、それを用いて金属表面の被覆を行い、従来の方法と同様に解析を行うことで高分子鎖の立体規則性が表面特性に与える影響を調べた。