(57)【要約】【課題】  前処理や新要素の添加なしに、簡便に、表面の荒れた、優れた撥水表面を有する撥水処理物を得る。【解決手段】  樹脂上に撥水性樹脂を付着させた撥水処理面を有する撥水処理物の製造方法において、下地樹脂２に対して相溶せず且つ特定の溶媒に対する溶解度が下地樹脂２より大きい撥水性樹脂３を、下地樹脂２と撥水性樹脂３との両方に溶解性を持つような溶剤に溶解して塗布する工程と、塗布したのち硬化させる工程と、硬化させたのち特定の溶媒を用いて撥水性樹脂３の表面を部分的に溶解する工程と、を含む。下地樹脂または撥水性樹脂の少なくとも１つが熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂である。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂上に撥水性樹脂を付着させた撥水処理面を有する撥水処理物の製造方法において、
下地樹脂に対して相溶せず且つ特定の溶媒に対する溶解度が前記下地樹脂より大きい撥水性樹脂を、前記下地樹脂と前記撥水性樹脂との両方に溶解性を持つような溶剤に溶解して塗布する工程と、
塗布したのち硬化させる工程と、
硬化させたのち前記特定の溶媒を用いて前記撥水性樹脂の表面を部分的に溶解する工程と、
を含むことを特徴とする撥水処理物の製造方法。
【請求項２】
前記下地樹脂または前記撥水性樹脂の少なくとも１つが、加熱によって硬化する性質を持った熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の撥水処理物の製造方法。
【請求項３】
前記下地樹脂または前記撥水性樹脂の少なくとも１つが、エネルギー線の照射によって硬化する性質を持った光硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の撥水処理物の製造方法。
【請求項４】
前記下地樹脂及び前記撥水性樹脂の両方が、エネルギー線の照射によって部分的に硬化可能で、未硬化の部分を現像液を用いて選択的に現像可能な、フォトレジストであって、
前記撥水性樹脂の塗布が該エネルギー線照射以前に行われ、前記現像液が表面に凹凸を生じさせるための前記特定の溶媒としての機能を有することを特徴とする請求項３に記載の撥水処理物の製造方法。
【請求項５】
前記撥水性樹脂がポリスチレンブロックを含むブロック共重合体からなるフォトレジストであることを特徴とする請求項４に記載の撥水処理物の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の撥水処理物の製造方法を用いて作製した撥水処理物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥水処理物の製造方法及び撥水処理物に係り、例えば撥水性フォトレジストを用いた撥水処理物の製造方法及び撥水処理物に関する。
【背景技術】
【０００２】
高い撥水性を持った表面を得るためには、撥水性の材質を表面に付着させ、さらにその表面が一様に荒れていれば良いということが広く知られている。
【０００３】
樹脂表面に対して撥水性樹脂を用いて撥水処理を行う場合でもこのことは同様であり、撥水性樹脂を付着させた後の表面を荒らすことが重要な技術となっている。
【０００４】
これを実現するための手法としては既に特許文献１に見られるような機械的手法による下地への前処理や、特許文献２に見られるような塗布する撥水性樹脂溶液へのフィラー添加、などが提案されている。
【特許文献１】特開平６−２６３８９７号公報
【特許文献２】特開平９−２７９０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながらこれらの従来技術では、特許文献１に開示された技術の場合は前処理が必要であり工程的に不利であるし、特許文献２に開示された技術の場合はフィラーという新たな要素が必要となることでコスト的に不利となる場合が多い。
【０００６】
そこで本発明は上記を鑑み、全く新しい手法でもって前処理や新要素の添加といった手法を取らずに、表面の荒れた撥水表面を得ることのできる撥水処理物の製造方法及び撥水処理物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撥水処理物の製造方法は、樹脂上に撥水性樹脂を付着させた撥水処理面を有する撥水処理物の製造方法において、下地樹脂に対して相溶せず且つ特定の溶媒に対する溶解度が前記下地樹脂より大きい撥水性樹脂を、前記下地樹脂と前記撥水性樹脂との両方に溶解性を持つような溶剤に溶解して塗布する工程と、
塗布したのち硬化させる工程と、硬化させたのち前記特定の溶媒を用いて前記撥水性樹脂の表面を部分的に溶解する工程と、を含むことを特徴とする。このような製造方法により、従来技術のような前処理や新要素の添加といった手法を取らずに、表面の荒れた撥水表面を得ることが可能となる。
【０００８】
また本発明の撥水処理物は上記製造方法を用いるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明を用いることで、前処理や新要素の添加なしに、簡便に、表面の荒れた、優れた撥水表面を有する撥水処理物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１から図４は、本発明の一実施形態にかかる撥水処理物及びその製造方法を模式的に表す図である。
【００１２】
図１は任意の基板上に下地となる樹脂が配置されている様子を表す模式図である。
【００１３】
本実施形態では、基板１としてシリコン単結晶ウエハーを、また下地となる樹脂２として脂環式エポキシ樹脂ＥＨＰＥ３１５０（ダイセル化学工業株式会社製）と光重合触媒の混合物からなるフォトレジストを用いた。ただし本実施形態では対象物をこれに限るものではなく、例えば加熱によって重合が進み硬化するような樹脂（例えば上記脂環式エポキシ樹脂ＥＨＰＥ３１５０と熱重合触媒の混合物からなる組成物）であっても良いし、溶媒の揮発によって硬化する樹脂であっても良い。この基板１上に下地樹脂２をソルベントコートにて均一に塗布した。
【００１４】
図２は下地樹脂上に撥水性樹脂を配置した様子を表す模式図である。
【００１５】
ここで撥水性樹脂３を下地樹脂２上に付着させる訳であるが、この際、撥水性樹脂を良溶媒を用いて溶液化しておき塗布を行う。ここで撥水性樹脂は下地の樹脂に対して親和性の少ない、相溶を起こさない物を選択することが求められるが、撥水性樹脂の多くはフッ素やケイ素などの有機樹脂と親和性の少ない元素を含んでいることが多く、この制限は材料の選択時に大きな障害とはならない。塗布の方法は本実施形態ではダイコート法を用いたが、その他のスピンコートやスプレーコートなども好適である。
【００１６】
ここで重要なことはこの時の撥水性樹脂を溶液化する溶剤（すなわち塗布溶媒）が下地樹脂に対しても良溶媒であることである。
【００１７】
このような組み合わせを用いると、下地上に撥水性樹脂を配置した時に当初図２（Ａ）のようになるがやがて撥水性樹脂溶液中の溶剤が下地樹脂を溶解し、互いに流動性を有した状態になる。ここで下地樹脂と撥水性樹脂が親和性を有しないために、海島構造のような相分離が起こり速やかに図２（Ｂ）のような構成となる。
【００１８】
本実施形態では撥水性樹脂として、ポリスチレン−シリコーン−パーフルオロアルキル−エポキシを含むブロック共重合体と光重合触媒の混合物からなる撥水性フォトレジストを用いた。この撥水性樹脂は下地樹脂に対して親和性が低く、相溶しない性質を持っている。
【００１９】
また撥水性樹脂の塗布溶媒としてメチルイソブチルケトン（以下ＭＩＢＫと表記）を用いた。この溶媒は上記撥水性樹脂、及び下地樹脂の両方に対して良溶媒である。
【００２０】
図３は撥水性樹脂が付着した下地樹脂表面に凹凸を発生させ荒らす工程を模式的に表した図である。
【００２１】
下地樹脂２上に撥水性樹脂溶液を塗布した後これらを硬化させ、発生した相分離構造を固定する。本例では紫外光を照射したのち熱を加え、各々の樹脂を架橋させて硬化を行った。この状態で、下地樹脂と撥水性樹脂それぞれに対して溶解度が異なる溶剤を用い表面に凹凸を形成させる。例えば下地樹脂に対して溶解性を持たず、撥水性樹脂に対してある程度の溶解性をもつ溶剤に短時間浸責することで、図３（Ａ）が図３（Ｂ）のように変化し表面を荒らすことができる。
【００２２】
本例では該下地フォトレジストと該撥水性フォトレジストの両方が、共通の現像液であるキシレン／ＭＩＢＫ混合（２：３）溶剤に対して異なる残存率を持つために、硬化後ただ現像を行うだけで凹凸を生じさせることができた。具体的に言えば該下地フォトレジストは硬化後該現像液に対してほとんどが溶解せず残存するのに対し、該撥水性フォトレジストは硬化後該現像液に対して約１０％前後が溶解し除去されるため、硬化後の現像工程を通すだけで凹凸を発生させることができた。
【００２３】
また、撥水性樹脂がポリスチレンブロックを含むブロック共重合体からなる場合には、その共重合比を変えることで発生する凹凸の大きさを変化させられることも見出した。その構造を模式的に表す図を図４に示す。
【００２４】
これは撥水性樹脂を塗布後、相分離を起こして海島構造が形成される際にポリスチレンブロックが強く凝集してドメインを大きくするためと考えられ、本例ではポリスチレン含有濃度を高めることで凹凸が大きくなり撥水性が向上した。
【００２５】
ポリスチレン含有濃度と表面荒さ、撥水性の関係を表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は簡便に、屋外に配置される建造物や屋外で用いる車両、携帯機器等の撥水処理が必要な部分等において、下地樹脂を被覆しさらに撥水性樹脂を被覆したり、下地樹脂からなる物に撥水性樹脂を被覆することができる。また、インクジェット記録ヘッド表面のインク付着防止の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態の一例を表す模式図で、基板上に下地となる樹脂が配置された状態を表す断面図である。
【図２】本発明の実施形態の一例を表す模式図で、下地樹脂上に撥水性樹脂が配置され、相分離を起こしている様子を表す断面図である。
【図３】本発明の実施形態の一例を表す模式図で、下地樹脂及び撥水性樹脂の硬化後に特定の溶媒を用いて表面に凹凸を生じさせている様子を表す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の一例を表す模式図で、撥水性樹脂がポリスチレンブロックを含むブロック共重合体からなる場合に、ポリスチレンブロックの共重合比を変化させることで発生する凹凸の大きさが変化する様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  基板
２  下地樹脂
３  撥水性樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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