(57)【要約】【解決課題】  簡便な塑性変形と座屈を用いて、１μｍ以下の微細構造を有する機能性表面を実現する方法を提供すること。【解決手段】弾性体と、当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含み、表面に微細構造を有する構造体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体と、
当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含み、
表面に微細構造を有する構造体。
【請求項２】
前記微細構造は、弾性体と当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含む構造体Ａを、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で一軸又は二軸方向に伸ばした後、当該引張応力を取り除くことにより形成される、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記微細構造は、前記構造体Ａを一軸又は二軸方向に少なくとも５％伸ばした後、伸びを解放することにより形成される、請求項２に記載の構造体。
【請求項４】
前記微細構造が、以下の式（１）又は（２）：
一軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ1/2／３（１＋λ3）］1/3（１）
二軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ／３（１＋λ3）］1/3（２）
（式中、ｗは凹凸の周期を、ｔは塑性変形後の薄膜の厚み、Ｅｆは塑性変形後の塑性変形可能な材料の弾性率、Ｅｓは弾性体の弾性率を、λは構造体の初期状態の長さ（Ｌ０）と変形後の最大長さ（Ｌ１）の比を表す。）
で表される周期を有する凹凸構造である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項５】
塑性変形可能な材料がプラスチックである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項６】
前記弾性体が、ゴムである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項７】
チャネル構造を有する弾性体を含む構造体であって、
当該チャネル構造は塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆されており、当該チャネル構造の表面に微細構造が形成された、該構造体。
【請求項８】
前記微細構造は、内部のチャネル構造が塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆された弾性体を含む構造体Ｂを、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で一軸又は二軸方向に伸ばした後、当該引張応力を取り除くことにより形成される、請求項７に記載の構造体。
【請求項９】
前記微細構造は、前記構造体Ｂを一軸又は二軸方向に少なくとも５％伸ばした後、伸びを解放することにより形成される、請求項８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記チャネル構造は、構造体内部を貫通している、請求項７〜９のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１１】
前記微細構造が、以下の式（１）又は（２）：
一軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ1/2／３（１＋λ3）］1/3（１）
二軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ／３（１＋λ3）］1/3（２）
（式中、ｗは凹凸の周期を、ｔは塑性変形後の薄膜の厚み、Ｅｆは塑性変形後の塑性変形可能な材料の弾性率、Ｅｓは弾性体の弾性率を、λは構造体の初期状態の長さ（Ｌ０）と変形後の最大長さ（Ｌ１）の比を表す。）
で表される周期を有する凹凸構造である、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１２】
塑性変形可能な材料がプラスチックである、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１３】
前記弾性体が、ゴムである、請求項７〜１２のいずれか１項に記載の構造体。
【請求項１４】
弾性体の表面に塑性変形可能な材料からなる薄膜を形成させて構造体Ａを調製する工程、
前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で構造体Ａを一軸又は二軸方向に伸ばす工程、及び
前記引張応力を取り除く工程
を含む、表面に微細構造を有する構造体を製造する方法。
【請求項１５】
チャネル構造を有する弾性体において、チャネル構造を塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆して構造体Ｂを調製する工程、
前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で構造体Ｂを一軸又は二軸方向に伸ばす工程、及び
前記引張応力を取り除く工程
を含む、チャネル構造の表面に微細構造が形成された構造体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塑性変形を用いることにより弾性体表面に微細構造が形成された構造体を製造する方法、及び当該方法により得られる構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然界には１μｍ以下の表面構造を利用し機能性を発現させているものが多く存在する。例えば、ハスの葉の撥水性、ヤモリの接着力、サメの肌の流体摩擦の軽減などが挙げられる。
このような自然界の機能を工学的に再現しようとして、これまで多くの研究がなされてきた。例えば、工学的再現方法としてシリコンや金属を加工し微細な構造が作られてきた（図１ａ）。しかしながら、微細加工技術は球体や糸など３次元形状に対して応用することが難しく、また金属を主な材料としているため、曲げに対する耐性も低かった。
【０００３】
近年、１μｍ以下の構造表面を実現する新しい方法として、弾性体と固い薄膜からなる二層構造の座屈を利用する方法が研究されてきた。この方法は、引き伸ばされた弾性体の表面に薄膜を成膜し、弾性体の変形を解放すると、二層構造の材料間に長さの差が生じ表面が座屈するというものである（図１ｂ）。この現象を利用して、既に撥水表面や吸着表面などの機能表面が実現している（非特許文献１及び２）。この方法では、弾性体を構造に使用しているためフレキシブルな機能表面を実現できている。しかしながら、成膜時に弾性体を変形させる必要があり、既存の成膜技術との親和性が低く、また、３次元構造に機能表面を付与するにあたっては多くの問題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】J. Y. Chung, J. P. Youngblood, C. M. Stafford, Soft Matter 2007, 3,1163
【非特許文献２】E. P. Chan, E. J. Smith, R. C. Hayward, A. J. Crosby, Advanced Materials, 2008,20 711
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡便な塑性変形と座屈を用いて、１μｍ以下の微細構造を有する機能性表面を実現する方法を提供することを目的とする。更に、本発明は、従来の技術では困難であった、３次元形状の表面への機能性表面を付与することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題に対して鋭意検討したところ、塑性変形を利用することにより二層構造の材料間に長さの差を生じさせればフレキシブルな３次元形状の機能表面を実現するのに有効であると着想した。即ち、弾性体の表面に塑性変性可能な材料の薄膜を形成し、この構造体を引伸ばした後に伸びを解放すると、薄膜が塑性変形し，弾性体に対して長くなるため長さの差を解消するために表面が座屈した構造を発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、
［１］弾性体と、
当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含み、
表面に微細構造を有する構造体。
［２］前記微細構造は、弾性体と当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含む構造体Ａを、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で一軸又は二軸方向に伸ばした後、当該引張応力を取り除くことにより形成される、［１］に記載の構造体。
［３］前記微細構造は、前記構造体Ａを一軸又は二軸方向に少なくとも５％伸ばした後、伸びを解放することにより形成される、［２］に記載の構造体。
［４］前記微細構造が、以下の式（１）又は（２）：
一軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ1/2／３（１＋λ3）］1/3（１）
二軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ／３（１＋λ3）］1/3（２）
（式中、ｗは凹凸の周期を、ｔは塑性変形後の薄膜の厚み、Ｅｆは塑性変形後の塑性変形可能な材料の弾性率、Ｅｓは弾性体の弾性率を、λは構造体の初期状態の長さ（Ｌ０）と変形後の最大長さ（Ｌ１）の比を表す。）
で表される周期を有する凹凸構造である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の構造体。
［５］塑性変形可能な材料がプラスチックである、［１］〜［４］のいずれか１項に記載の構造体。
［６］前記弾性体が、ゴムである、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の構造体。
［７］チャネル構造を有する弾性体を含む構造体であって、
当該チャネル構造は塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆されており、当該チャネル構造の表面に微細構造が形成された、該構造体。
［８］前記微細構造は、内部のチャネル構造が塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆された弾性体を含む構造体Ｂを、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で一軸又は二軸方向に伸ばした後、当該引張応力を取り除くことにより形成される、［７］に記載の構造体。
［９］前記微細構造は、前記構造体Ｂを一軸又は二軸方向に少なくとも５％伸ばした後、伸びを解放することにより形成される、［８］に記載の構造体。
［１０］前記チャネル構造は、構造体内部を貫通している、［７］〜［９］のいずれか１項に記載の構造体。
［１１］前記微細構造が、以下の式（１）又は（２）：
一軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ1/2／３（１＋λ3）］1/3（１）
二軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ／３（１＋λ3）］1/3（２）
（式中、ｗは凹凸の周期を、ｔは塑性変形後の薄膜の厚み、Ｅｆは塑性変形後の塑性変形可能な材料の弾性率、Ｅｓは弾性体の弾性率を、λは構造体の初期状態の長さ（Ｌ０）と変形後の最大長さ（Ｌ１）の比を表す。）
で表される周期を有する凹凸構造である、［７］〜［１０］のいずれか１項に記載の構造体。
［１２］塑性変形可能な材料がプラスチックである、［７］〜［１１］のいずれか１項に記載の構造体。
［１３］前記弾性体が、ゴムである、［７］〜［１２］に記載の構造体。
［１４］弾性体の表面に塑性変形可能な材料からなる薄膜を形成させて構造体Ａを調製する工程、
前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で構造体Ａを一軸又は二軸方向に伸ばす工程、及び
前記引張応力を取り除く工程
を含む、表面に微細構造を有する構造体を製造する方法。
［１５］チャネル構造を有する弾性体において、チャネル構造を塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆して構造体Ｂを調製する工程、
前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で構造体Ｂを一軸又は二軸方向に伸ばす工程、及び
前記引張応力を取り除く工程
を含む、チャネル構造の表面に微細構造が形成された構造体を製造する方法。
を、提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の方法においては、薄膜を形成する時に弾性体を変形させる必要がないため、蒸着やディップコーティングなどの既存の成膜技術を適用することでき、簡便に機能性表面を付与することが可能である。また、これらの成膜技術は３次元形状の弾性体表面にも適用できるため、糸や流路の内壁などにも塑性材料を成膜することができ、成膜した構造体に伸びを与え解放することで、様々な３次元形状の表面に撥水性や流体摩擦軽減などの機能性構造を付加できる。
このように、本発明は、従来、材料力学やデバイス工学において否定的に捉えられてきた塑性変形と座屈から機能性を引き出す点で革新的な技術であり、様々な材料にお機能性表面を付与することができ有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の微細表面加工技術
【図２】本発明の構造体の製造方法の模式図
【図３】実施例１のパリレン／ＰＤＭＳ構造体の表面の微細構造
【図４】実施例１のサイトップ／ＰＤＭＳ構造体の表面の微細構造
【図５】実施例１のサイトップ／ＰＤＭＳ構造体、及びサイトップの表面の水滴接触角の測定結果
【発明を実施するための形態】
【００１０】
表面に微細構造を有する構造体
本発明の一つの態様は、弾性体と当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含み、表面に微細構造を有する構造体（以下「本発明の構造体１」ともいう）である。
【００１１】
本発明の構造体１において、微細構造は、弾性体と当該弾性体の表面に形成された塑性変形可能な材料からなる薄膜を含む構造体Ａを、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で一軸又は二軸方向に伸ばした後、当該引張応力を取り除くことにより形成することができる。ここで、引張応力としては、構造体Ａを一軸又は二軸方向に少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％伸ばすことに相当する引張応力である。より好ましくは、一軸又は二軸方向に４０％〜３００％伸ばし、伸びを解放する。これにより、表面の形状が変化するが、薄膜は弾性体から剥離することはない。
構造体１にこのような引張応力をかけて引張応力を取り除くと、弾性体は元の長さに戻るが、薄膜は塑性変形し弾性体に対して長くなるため、両者の長さの差を解消するために薄膜の表面が座屈した微細構造を発現することができる。
なお、本明細書において、構造体Ａは、引張応力をかけて伸ばす前の状態の構造体を意味し、単に「構造体」又は「構造体１」というときは、引張応力をかけて伸ばした後の構造体を意味する。
【００１２】
このようにして発現される微細構造は、好ましくは、以下の式（１）又は（２）：
一軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ1/2／３（１＋λ3）］1/3（１）
二軸方向に伸ばした場合：
ｗ＝２πｔ（Ｅｆ／Ｅｓ）1/3［２λ／３（１＋λ3）］1/3（２）
で表される周期を有する凹凸構造を有する。
式中、ｗは凹凸の周期を、ｔは塑性変形後の薄膜の厚み、Ｅｆは塑性変形後の塑性変形可能な材料の弾性率、Ｅｓは弾性体の弾性率を、λは構造体の初期状態の長さ（Ｌ０）と変形後の最大長さ（Ｌ１）の比を表す。
ここで、塑性変形後の塑性変形可能な材料の弾性率は、塑性変形前の塑性変形可能な材料の弾性率に比べて凡そ１／１０程度低下する。
また、凹凸の高さ（ａ）については、ａ≒ｗの関係を有する。
【００１３】
微細構造の凹凸のサイズは、発現させる機能に応じて最適に定められる。例えば、撥水性表面を得るには、１０μｍ又はそれ以下の高さおよび幅を持った凹凸の構造が、この構造の大きさの２倍〜５倍の間隔をともなって表面に配置されていることが好ましい。また、流体摩擦を軽減する表面の例として、摩擦軽減水着の場合には凹凸の周期が数十マイクロメートルであることが好ましい。
このようなサイズの微細構造を有することにより、本発明の構造体１は、優れた撥水性、流体摩擦など機能を発現することが可能となる。また、このような微細構造を有することで、表面をよりべたつき易くしたり、表面の吸着も制御でき、塑性変形可能な材料が元々有する性質を強調することが可能となる。
【００１４】
本発明において、塑性変形可能な材料としては、例えば、プラスチックを使用することができる。プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、パラキシリレン系ポリマー（パリレン登録商標Ｃ、パリレン登録商標Ｄ、パリレン登録商標ＨＴ等（日本パリレン合同会社から販売）、アモルファスフッ素樹脂（例えば、サイトップ（旭硝子株式会社製造））などが好適に使用される。また、塑性変形可能な材料は１種類でもよく、２種以上の混合物であってもよい。
【００１５】
塑性変形可能な材料の弾性率としては、降伏して塑性変形した後の弾性率が好ましくは１ＭＰａ〜１ＧＰａ、より好ましくは１０ＭＰａ〜１００ＭＰａである。
また、薄膜の厚みとしては、好ましくは１００ｎｍ〜１００μｍ、より好ましくは５００ｎｍ〜１０μｍである。
【００１６】
本発明において、弾性体としては、ゴム又はエラストマーが好適に使用される。種々のゴムを使用することができ、例えば、シリコンゴム（例えば、ポリジメチルシロキサン等）、クロロブレンゴム、ニトリルブタジエンゴム等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００１７】
弾性体の弾性率としては、組み合わせる塑性変形可能な材料の降伏し塑性変形した後の弾性率と比べ大きいことが必要である。この条件が満たされていれば、様々な弾性率の弾性体を使用することができる。弾性体がゴムの場合は、その弾性率は、通常１０ｋＰａ〜１００ＭＰａである。
また、弾性体の厚みは、組み合わせる薄膜の厚さの、少なくとも２０倍、好ましくは１００倍以上あることが必要である。
【００１８】
弾性体は、前記シリコンゴム等の弾性体のみからなっていてもよい。また、これら弾性体に通常配合される添加剤（例えば、可塑剤、シリカ、タルク、炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤または着色剤など）を含んでいてもよい。
【００１９】
また、弾性体の表面には、塑性変形可能な材料からなる薄膜との接着性を向上するために、表面処理（例えば、コロナ処理、プラズマ処理、大気圧下のプラズマ処理、フレームプラズマ処理（火炎処理）、ＵＶ処理など）が施されていてもよく、また、プライマー層などが形成されていてもよい。
【００２０】
本発明の構造体１は、弾性体と薄膜が積層されたフィルムやシート状の形状であってもよく、糸状の弾性体の表面に薄膜が形成された形状であってもよい。
また、薄膜は弾性体の表面の一部又は全面に形成されていてもよい。
また、本発明の構造体１は、弾性体と塑性変形可能な材料からなる薄膜以外に、本発明の効果を奏する範囲において、別の層（例えば、弾性体と薄膜を接着する層等）を有していてもよい。
【００２１】
本発明のもう一つの態様は、チャネル構造を有する弾性体を含む構造体であって、当該チャネル構造は塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆されており、当該チャネル構造の表面に微細構造が形成された、該構造体（以下「本発明の構造体２」ともいう）である。
【００２２】
本発明の構造体２において、微細構造は、内部のチャネル構造が塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆された弾性体を含む構造体Ｂを、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で一軸又は二軸方向に伸ばした後、当該引張応力を取り除くことにより形成することができる。ここで、引張応力としては、構造体Ｂを一軸又は二軸方向に少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％伸ばすことに相当する引張応力である。より好ましくは、一軸又は二軸方向に４０％〜３００％伸ばし、伸びを解放する。これにより、表面の形状が変化するが、薄膜は弾性体から剥離することはない。
構造体２にこのような引張応力をかけて引張応力を取り除くと、弾性体は元の長さに戻るが、薄膜は塑性変形し弾性体に対して長くなるため、両者の長さの差を解消するために薄膜の表面が座屈した微細構造を発現することができる。
なお、本明細書において、構造体Ｂは、引張応力をかけて伸ばす前の状態の構造体を意味し、単に「構造体」又は「構造体２」というときは、引張応力をかけて伸ばした後の構造体を意味する。
【００２３】
構造体２において、チャネル構造は、構造体内部を貫通している流路のような構造であってもよいし、内部を貫通していなくてもよい。また、チャネル構造は１本であっても、複数本あってもよい。また、チャネル構造は、塑性変形可能な材料からなる薄膜で全面が被覆されていてもよく、その一部が被覆されていてもよい。
また、本発明の構造体２は、弾性体と塑性変形可能な材料からなる薄膜以外に、本発明の効果を奏する範囲において、別の層（弾性体と薄膜を接着する層等）を有していてもよい。
【００２４】
従来の技術では、鋳型を用いて流路内壁に１μｍ以下の凹凸構造を持たせるのは非常に困難であった。これ対して、本発明の構造体２においては、流路などのチャネル構造の表面（内壁）に微細構造を形成させることが可能であり、流路壁面が１μｍ以下のスケールで変形していることから、流体摩擦の軽減や物質の吸着の抑止などの機能を発現することが期待できる。
【００２５】
本発明の構造体２における微細構造、塑性変形可能な材料、弾性体等は、構造体１におけるものと同様である。
【００２６】
表面に微細構造を有する構造体の製造方法
本発明のもう一つの態様は、弾性体の少なくとも一方の表面に塑性変形可能な材料からなる薄膜を形成させて構造体Ａを調製する工程、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で構造体Ａを一軸又は二軸方向に伸ばす工程、及び前記引張応力を取り除く工程を含む、表面に微細構造を有する構造体１を製造する方法である。
【００２７】
また、本発明の更にもう一つの態様は、チャネル構造を有する弾性体において、チャネル構造を塑性変形可能な材料からなる薄膜で被覆して構造体Ｂを調製する工程、前記薄膜の降伏応力を超える引張応力で構造体Ｂを一軸又は二軸方向に伸ばす工程、及び前記引張応力を取り除く工程を含む、チャネル構造の表面に微細構造が形成された構造体２を製造する方法である。
【００２８】
塑性変形可能な材料からなる薄膜を形成する方法としては、例えば、塑性変形可能な材料を弾性体に塗工する方法を用いることができる。塗工方法としては、樹脂のコーティング液を塗工するのに通常用いられる方法、例えば、スピンコート法、グラビアロールコート法、リバースロールコート法、ダイコート方式、ディップコート法などが挙げられるがこれらに限定されない。
なお、塑性変形可能な材料を塗工する場合は、当該材料をそのまま塗工してもよく、適宜溶媒等に溶解して塗工してもよい。
また、薄膜を形成する方法としては、蒸着、ＣＶＤ法、スピンコート法、ディップコート法等を使用することもできる。
構造体２の製造においては、チャネル構造が構造体内部を貫通している流路のような場合には、弾性体内部の流路まで容易に塗工することができるディッピングコート法を好適に使用することができる。
【００２９】
本発明の構造体１及び２を製造する方法の模式図を図２に示す。
【００３０】
前記の通り、構造体Ａ又はＢにかける引張応力としては、構造体Ａ又はＢを一軸又は二軸方向に少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％伸ばすことに相当する引張応力である。
また、引張応力をかける時間（構造体Ａ又はＢを伸ばしている時間）としては、特に限定されないが、通常１秒程度あれば十分である。
【００３１】
構造体Ａ又はＢを一軸又は二軸方向に伸ばすには、例えば、機械ステージに構造体を取り付けて一軸又は二軸方向に伸ばすことができる。また、二軸の引張には、構造体に風船のように圧力をかけて膨らませるような放射状に引張を与えることを含む。
【００３２】
［実施例］
以下に実施例および比較例を示し、本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３３】
［実施例１］
弾性体材料としてポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）（ダウ・コーニング社製Ｓｙｌｇａｒｄ１８４）を使用した。本剤と硬化剤を１０：１もしくは２０：１で混ぜ合わし、気泡を取り除くため真空引きを１時間行った。ガラス基板上に液体状のポリジメチルシロキサンを３００ｒｐｍでスピンコートし、硬化させるため７５度で２時間あたためた。
塑性材料としてパリレンおよびサイトップ（旭硝子社製Ｃｙｔｏｐ）を使用した。ＰＤＭＳ上へのそれぞれの膜の成膜方法は以下の通りである。
【００３４】
（１）パリレンの成膜
ＰＤＭＳをスピンコートしたガラス基板にＣＶＤ法を用いてパリレンを成膜した。実際の成膜にはラボコーター（Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＰＤＳ２０１０）を使用した。成膜後，ガラス基板から構造体を剥がした。
パリレンの膜厚は４００ｎｍ〜１０μｍであった。
【００３５】
（２）サイトップの成膜
ＰＤＭＳにＯ２プラズマ（２０Ｗ、２０Ｐａ）を３０秒あて表面を酸化させた。酸化させることでサイトップとＰＤＭＳとの接着を増大することができる。ＰＤＭＳの表面に液状のサイトップを３０００ｒｐｍでスピンコートしたのち、硬化させるためホットプレート上１８０度で３０分あたためた。その後、構造をガラス基板から剥がした。この条件下でのサイトップの厚さは８００ｎｍ程度であった。
【００３６】
使用したＰＤＭＳのヤング率は約１ＭＰａである。塑性変形をするまえのサイトップ、パリレンのヤング率はそれぞれ約１ＧＰａである。塑性変形後の硬さはサイトップ、パリレンともに約１００ＭＰａのオーダーまで下がった。
【００３７】
（３）表面形状の変化１
８００ｎｍの膜厚のパリレンを３００μｍ厚のＰＤＭＳ上に蒸着した後、一軸方向に４０％で５秒程度伸ばした後に伸びを解放した。得られた構造体の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。その結果、図３に示すように２０μｍ程度のピッチの格子が表面に現れた。このような格子構造は光学素子−回折格子としてつかうことが可能である。
【００３８】
（４）表面形状の変化２
８００ｎｍの膜厚のサイトップを３００μｍ厚のＰＤＭＳ上に蒸着した後、二軸方向に約３００％で１分程度伸ばした後に伸びを解放した。得られた構造体の表面をレーザープロファイラー（３次元段差計）により観察した。その結果、図４のように間隔が１０μｍごとに幅、高さが３μｍ程度の二次元の升目状の構造が表面に現れた。平面構造でフラットな場合のサイトップの水の接触角度は１１０度である。一方でこの技術を使い表面に構造を持たせた場合、その表面での水滴の接触角度は１４５度まで上がる（図５）。このことから、この技術を用いて撥水性を高めることが可能であるといえる。
【図１】
2015145070.tif 000002
【図２】
2015145070.tif 000003
【図３】
2015145070.tif 000004
【図４】
2015145070.tif 000005
【図５】
2015145070.tif 000006