SFG分光法を用いたAlO_x/PET界面分析-高分子界面へのSFG分光の応用

摘要

和周波発生（SFG）分光法を用いて，PET表面とArプラズマによる表面処理の効果，ならびにAlO_xを積層させた際の高分子界面の挙動を調べた。 PETに代表されるポリエステルは結晶性高分子と呼ばれており，その表面は結晶，非晶領域が入り混じった不均一な構造をとっており，SFGはこのうちの非晶領域を主に観察している。 プラズマ処理を行った表面ではSFGのシグナル強度の顕著な増加が認められるが，この増加は表面の非晶領域の増加によるものである。 さらにSFGピーク強度の増加と密着性に相関が認められることから，Arプラズマ処理による密着性の向上は，高分子界面の井晶領域の増加に由来すると結論した。 未処理のPET上にAlO_xを積層した試料では，SFGピーク強度の増加と1，685cm~（-1）に新たなピークが観測され，界面でC＝O…Al結合の形成が確認された。 しかしながら如プラズマ処理を施したPET上にAlO_xを積層させた場合，界面でのC＝O…Al結合形成は認められず，密着性とC＝O…Al結合には直接的な相関は認められなかった。 AFMなどの結果から，プラズマ処理によりPET表面の非晶領域が大きく拡大して均一化したことで，アルミナも均質に積層することができ，密着性の向上をもたらしたと考えられる。