(57)【要約】【課題】  ブロック共重合体を高秩序に配列制御することにより、ラメラ構造を有するブロック共重合体の高配向膜である新規な秩序構造を有するフィルムおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  ラメラ構造を有するポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体（PEO-b-PS）からなり、  １．Mw/Mn= 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（モル比）でラメラ構造を形成し、  ２．ブロック共重合体のラメラがフィルム面に高度に配向し、かつ、  ３．ラメラ構造の中でPEOの結晶が高度に配向したことを特徴とする高配向フィルムおよびその製造方法。 【採用図面】  図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラメラ構造を有するポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体（PEO-b-PS）からなり、
１．Mw/Mn= 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（重量比）でラメラ構造を形成し、
２．ブロック共重合体のラメラがフィルム面に高度に配向し、かつ、
３．ラメラ構造の中でPEOの結晶が高度に配向したことを特徴とする高配向フィルム。
【請求項２】
Mw/Mn = 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（重量比）でラメラ構造を有する分子量（Mn）３０，０００以上のポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体を真空下、１６０〜２００℃の温度で１０時間以上熱処理することを特徴とする高配向膜PEO-b-PSブロック共重合体の高配向フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロック共重合体の配列制御により、新規な高次構造の形成と物性向上を図る。ラメラ構造を有するブロック共重合体の高配向膜およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、せん断流動、電場、ゾーン熱処理などにより、高配向膜を作製することが知られている。また、低分子量のPEO-b-PS（PEOブロックおよびPSブロックのMn、それぞれ8,700および9,200）の結晶化による結晶配向に関する報告がある（非特許文献１）。
【０００３】
【非特許文献１】Zhu etal., J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 5957.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブロック共重合体は、数十ナノメートルのナノ構造を形成するが、機能材料として利用する場合には、ナノ構造の配列制御が課題である。
本発明は、ブロック共重合体を高秩序に配列制御することにより、ラメラ構造を有するブロック共重合体の高配向膜である新規な秩序構造を有するフィルムおよびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、分子量数万以上のブロック共重合体を真空下、高温で長時間熱処理することによりブロック共重合体を配列制御する。
すなわち、本発明は、ラメラ構造を有するポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体（PEO-b-PS）からなり、
１．Mw/Mn= 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（重量比）でラメラ構造を形成し、
２．ブロック共重合体のラメラがフィルム面に高度に配向し、かつ、
３．ラメラ構造の中でPEOの結晶が高度に配向したことを特徴とする高配向フィルムを提供する。
また、本発明は、Mw/Mn= 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（重量比）でラメラ構造を有する分子量（Mn）３０，０００以上のポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体を真空下、１６０〜２００℃の温度で１０時間以上熱処理することを特徴とする高配向膜PEO-b-PSブロック共重合体の高配向フィルムの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、ブロック共重合体のナノドメインの利用に向けた基盤技術でもあり、ナノリソグラフィー、ナノ多孔の配列制御にも応用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の高配向フィルムは、ラメラ構造を有するポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体（PEO-b-PS）は、少なくとも数平均分子量（Mn）が約３０，０００以上のもの、好ましくは５０，０００以上であり、かつ、ラメラ構造を有するポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体（PEO-b-PS）であって、
１．Mw/Mn= 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（重量比）でラメラ構造を形成し、
２．ブロック共重合体のラメラがフィルム面に高度に配向し、かつ、
３．ラメラ構造の中でPEOの結晶が高度に配向したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の高配向フィルムは、Mw/Mn = 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（重量比）でラメラ構造を有する数平均分子量（Mn）が少なくとも３０，０００以上、好ましくは５０，０００以上のポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体を真空下、１６０〜２００℃の温度で１０時間以上熱処理することにより得られる。
【実施例】
【０００９】
本発明について実施例を用いてさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
比較的高分子量のポリエチレンオキシド−ポリスチレンブロック共重合体（PEO-b-PS）の粉末を真空下、高温で長時間熱処理することによりブロック共重合体を配列制御し、さらにナノ空間（ミクロ相分離構造内）における結晶化を利用して、PEOの結晶配向を制御することを試みた。
比較的高分子量のポリエチレンオキシド−ポリスチレンブロック共重合体（PEO-b-PS）（分子量Mn（PEO）＝  71,000、Mn(PS)＝  58,600  Mw/Mn=1.04）の粉末を真空中、180℃で18時間、荷重を付加しながら粉末試料をプレスすることにより、フィルム（厚さ100〜500μm）を作成した。Edge入射（X軸）の小角X線散乱像（SAXS）には、ラメラ構造に由来するスポット状の散乱が４次まで観測され、ラメラがフィルム面に平行に配向していることが示された（図１、図２参照）。
SAXS像は、試料中の測定場所に依らず再現性があり、広い領域で配列構造が形成されている。さらに、PEOブロックを融解・再結晶化すると、広い結晶化温度域（-60℃〜40℃）でPEOの結晶ｃ軸がラメラ面に垂直に配向して結晶化することが明らかになった（図１参照）。
【００１０】
（比較例１）
上記ブロック共重合体を180℃で６時間熱処理を行ったが、熱処理時間が短いと十分な配向がえられない。
【００１１】
（比較例２）
ポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体のPEO-b-PS（PEOブロックおよびPSブロックのMn、それぞれ8,700および9,200）について同様の実験を行ったが、分子量が低いと十分な配向が得られない。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明のラメラ構造を有するポリ（エチレンオキシド−スチレン）ブロック共重合体（PEO-b-PS）からなり、
１．Mw/Mn= 1.1以下、  PEO/PS  = 65/35〜35/65（モル比）でラメラ構造を形成し、
２．ブロック共重合体のラメラがフィルム面に高度に配向し、かつ、
３．ラメラ構造の中でPEOの結晶が高度に配向したことを特徴とする高配向フィルム、は、製造が簡単であり、機能性が高いフィルムとして、利用することができるので、産業上有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ポリエチレンオキシド−ポリスチレンブロック共重合体（PEO-b-PS）（分子量Mn（PEO）＝  71,000、Mn(PS)＝  58,600  Mw/Mn=1.04）の粉末を真空中、180℃で18時間、荷重を付加しながらプレスすることにより作成したフィルム（厚さ100〜500μm）の小角X線散乱像（左）と広角X線回折像（右）
【図２】配列制御したブロック共重合体の模式図
【図１】
2006036925.tif 000002
【図２】
2006036925.tif 000003