(57)【要約】  ポリマー部材−無機基材複合体、その製造方法、並びにそのためのポリマー部材を提供する。ポリマー部材−無機基材複合体２１０、２２０を製造する本発明の方法は、無機基材１０上に１又は複数の熱変性ポリマー層２０、２１、２２が密着している熱変性ポリマー層−無機基材複合体１１０、１２０を提供すること、及び１又は複数の熱変性ポリマー層２０、２１、２２を介して、ポリマー部材３０、３１、３２を無機基材に接合させることを含む。
2020184475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機基材上に１又は複数の熱変性ポリマー層が密着している熱変性ポリマー層−無機基材複合体を提供すること、及び
前記１又は複数の熱変性ポリマー層を介して、ポリマー部材を前記無機基材に接合させること、
を含み、
前記ポリマー部材が、無機粒子、及びポリマーを少なくとも含む、
ポリマー部材−無機基材複合体の製造方法。
【請求項２】
前記ポリマー部材が、カップリング剤をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ポリマー部材が、膜状又はフィルム状である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリマー部材の接合を熱圧着によって行う、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記１又は複数の熱変性ポリマー層が、オレフィンポリマーで形成されており、かつ前記ポリマー部材の前記ポリマーが、オレフィンポリマーである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記オレフィンポリマーが、シクロオレフィンポリマーである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記無機基材が、金属及び半金属、金属及び半金属の酸化物、金属及び半金属の窒化物、金属及び半金属の炭化物、炭素材料、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
無機基材、前記無機基材に密着している１又は複数の熱変性ポリマー層、前記１又は複数の熱変性ポリマー層を介して前記無機基材に密着しているポリマー部材を有し、かつ
前記ポリマー部材が、無機粒子、及びポリマーを少なくとも含む、
ポリマー部材−無機基材複合体。
【請求項９】
前記ポリマー部材が、カップリング剤をさらに含む、請求項８に記載の複合体。
【請求項１０】
前記ポリマー部材が、膜状又はフィルム状である、請求項８又は９に記載の複合体。
【請求項１１】
前記１又は複数の熱変性ポリマー層が、オレフィンポリマーで形成されており、かつ前記ポリマー部材の前記ポリマーが、オレフィンポリマーである、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項１２】
前記オレフィンポリマーが、シクロオレフィンポリマーである、請求項１１に記載の複合体。
【請求項１３】
無機粒子、ポリマー、及びカップリング剤を少なくとも含む、ポリマー部材。
【請求項１４】
膜状又はフィルム状である、請求項１３に記載のポリマー部材。
【請求項１５】
前記無機粒子の平均一次粒径が１〜５００ｎｍである、請求項１３又は１４に記載のポリマー部材。
【請求項１６】
無機粒子、及びポリマーを少なくとも含む、ポリマー部材、並びに
ポリマーを少なくとも含む、追加のポリマー部材
を有する、複合ポリマー部材。
【請求項１７】
膜状又はフィルム状である、請求項１６に記載の複合ポリマー部材。
【請求項１８】
前記無機粒子の平均一次粒径が１〜５００ｎｍである、請求項１６又は１７に記載の複合ポリマー部材。
【請求項１９】
前記ポリマー部材及び前記追加のポリマー部材のうちの少なくともいずれかが、カップリング剤をさらに含む、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の複合ポリマー部材。
【請求項２０】
前記ポリマー部材が、フィルム状であり、かつカップリング剤をさらに含み、
前記追加のポリマー部材が、フィルム状であり、無機粒子をさらに含み、かつカップリング剤を含んでおらず、かつ
フィルム状である、
請求項１９に記載の複合ポリマー部材。
【請求項２１】
光学用である、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のポリマー部材、及び請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の複合ポリマー部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー部材−無機基材複合体、その製造方法、及びそのためのポリマー部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー部材、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、シクロオレフィンポリマーなどのポリオレフィン系ポリマー部材は、軽さ、機械的強度、耐薬品性などに優れていることから、樹脂フィルム、不織布、自動車用部品、電気機器用部品、カメラレンズなどの成形品に幅広く用いられている。これに対して、金属、半導体、又はそれらの酸化物等の無機材料は、ポリマー部材とは異なる機械的、熱的、光学的、及び化学的性質を有する。【０００３】
したがって、ポリマー部材を無機基材に接合して、それらの異なる性質を好ましく利用することが検討されている。【０００４】
これに関して、例えば特許文献１では、接着剤を使用しないで無機材料とポリオレフィン系樹脂材料とを一体化して、マイクロチップ、テレビの液晶保護膜等に有用な複合材料を提供している。具体的には、この特許文献１では、無機材料及びポリオレフィン系樹脂材料を有する複合材料の製造方法であって、無機材料の表面上に親水性基を有する有機材料からなる厚さが１〜５０ｎｍである薄膜を形成させ、当該薄膜が形成された無機材料及びポリオレフィン系樹脂材料に、それぞれ波長が１００〜２００ｎｍである紫外線を照射した後、当該無機材料の薄膜上に前記ポリオレフィン系樹脂材料を積層し、前記無機材料と前記ポリオレフィン系樹脂材料とを一体化させる方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１０３４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、接着剤を使用しないでポリマー部材を無機基材に接合することが好ましい場合がある。したがって、本発明では、接着剤を使用しないでポリマー部材を無機基材に接合するために有益な方法、及びそのために用いられるポリマー部材等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様としては、下記の態様を挙げることができる。【０００８】
〈態様１〉
無機基材上に１又は複数の熱変性ポリマー層が密着している熱変性ポリマー層−無機基材複合体を提供すること、及び
前記１又は複数の熱変性ポリマー層を介して、ポリマー部材を前記無機基材に接合させること、
を含み、
前記ポリマー部材が、無機粒子、及びポリマーを少なくとも含む、
ポリマー部材−無機基材複合体の製造方法。
〈態様２〉
前記ポリマー部材が、カップリング剤をさらに含む、態様１に記載の方法。
〈態様３〉
前記ポリマー部材が、膜状又はフィルム状である、態様１又は２に記載の方法。
〈態様４〉
前記ポリマー部材の接合を熱圧着によって行う、態様１〜３のいずれか一項に記載の方法。
〈態様５〉
前記１又は複数の熱変性ポリマー層が、オレフィンポリマーで形成されており、かつ前記ポリマー部材の前記ポリマーが、オレフィンポリマーである、態様１〜４のいずれか一項に記載の方法。
〈態様６〉
前記オレフィンポリマーが、シクロオレフィンポリマーである、態様５に記載の方法。
〈態様７〉
前記無機基材が、金属及び半金属、金属及び半金属の酸化物、金属及び半金属の窒化物、金属及び半金属の炭化物、炭素材料、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択される、態様１〜６のいずれか一項に記載の方法。
〈態様８〉
無機基材、前記無機基材に密着している１又は複数の熱変性ポリマー層、前記１又は複数の熱変性ポリマー層を介して前記無機基材に密着しているポリマー部材を有し、かつ
前記ポリマー部材が、無機粒子、及びポリマーを少なくとも含む、
ポリマー部材−無機基材複合体。
〈態様９〉
前記ポリマー部材が、カップリング剤をさらに含む、態様８に記載の複合体。
〈態様１０〉
前記ポリマー部材が、膜状又はフィルム状である、態様８又は９に記載の複合体。
〈態様１１〉
前記１又は複数の熱変性ポリマー層が、オレフィンポリマーで形成されており、かつ前記ポリマー部材の前記ポリマーが、オレフィンポリマーである、態様８〜１０のいずれか一項に記載の複合体。
〈態様１２〉
前記オレフィンポリマーが、シクロオレフィンポリマーである、態様１１に記載の複合体。
〈態様１３〉
無機粒子、ポリマー、及びカップリング剤を少なくとも含む、ポリマー部材。
〈態様１４〉
膜状又はフィルム状である、態様１３に記載のポリマー部材。
〈態様１５〉
前記無機粒子の平均一次粒径が１〜５００ｎｍである、態様１３又は１４に記載のポリマー部材。
〈態様１６〉
無機粒子、及びポリマーを少なくとも含む、ポリマー部材、並びに
ポリマーを少なくとも含む、追加のポリマー部材
を有する、複合ポリマー部材。
〈態様１７〉
膜状又はフィルム状である、請求項１６に記載の複合ポリマー部材。
〈態様１８〉
前記無機粒子の平均一次粒径が１〜５００ｎｍである、態様１６又は１７に記載の複合ポリマー部材。
〈態様１９〉
前記ポリマー部材及び前記追加のポリマー部材のうちの少なくともいずれかが、カップリング剤をさらに含む、態様１６〜１８のいずれか一項に記載の複合ポリマー部材。
〈態様２０〉
前記ポリマー部材が、フィルム状であり、かつカップリング剤をさらに含み、
前記追加のポリマー部材が、フィルム状であり、無機粒子をさらに含み、かつカップリング剤を含んでおらず、かつ
フィルム状である、
態様１９に記載の複合ポリマー部材。
〈態様２１〉
光学用である、態様１３〜１５のいずれか一項に記載のポリマー部材、及び態様１６〜２０のいずれか一項に記載の複合ポリマー部材。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、接着剤を使用しないでポリマー部材を無機基材に接合するために有益な方法、及びそのために用いられるポリマー部材等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明のポリマー部材−無機基材複合体の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
《ポリマー部材−無機基材複合体の製造方法》
ポリマー部材−無機基材複合体を製造する本発明の方法は、
無機基材上に１又は複数の熱変性ポリマー層が密着している熱変性ポリマー層−無機基材複合体を提供すること、及び
この１又は複数の熱変性ポリマー層を介して、ポリマー部材を無機基材に接合させること、
を含む。
【００１２】
理論に限定されるものではないが、ポリマー部材−無機基材複合体を製造する本発明の方法によれば、１又は複数の熱変性ポリマー層を介して、ポリマー部材を無機基材に接合させることによって、無機基材に対するポリマー部材の密着性を改良することができると考えられる。ここで、１又は複数の熱変性ポリマー層を介するポリマー部材と無機基材との接合に関して、ポリマー部材は、１若しくは複数の熱変性ポリマー層に直接に、又は１若しくは複数の熱変性ポリマー層上の熱変性されていないポリマー層に、接合させることができる。
【００１３】
無機基材上に１又は複数の熱変性ポリマー層が密着している熱変性ポリマー層−無機基材複合体を製造するための方法は、無機基材上に第１のポリマー層を形成し、そして第１のポリマー層を加熱して第１の熱変性ポリマー層にし、それによって無機基材上に第１の熱変性ポリマー層を密着させることを含むことができる。
【００１４】
なお、本発明のポリマー部材−無機基材複合体では、ポリマー部材は、無機粒子、及びポリマーを少なくとも含み、特に無機粒子、及びシクロオレフィンポリマーを少なくとも含む。
【００１５】
このようにポリマー部材が無機粒子を含有していることによって、ポリマー部材の屈折率等の物性を調節することが可能になる。
【００１６】
本開示に係るポリマー部材−無機基材複合体の１つの好ましい実施態様では、ポリマー部材が、無機粒子、ポリマー、及びカップリング剤を少なくとも含み、特に無機粒子、シクロオレフィンポリマー、及びシランカップリング剤を少なくとも含む。
【００１７】
ポリマー部材がさらにカップリング剤を含有していることによって、熱変性ポリマー層に対するポリマー部材の密着性をさらに向上させることができる。特に、無機粒子を含有していることによって熱変性ポリマー層に対するポリマー部材の密着性が低下している場合に、熱変性ポリマー層に対するポリマー部材の密着性をさらに向上させることができる。
【００１８】
理論に限定されるものではないが、これは、カップリング剤、特に無機粒子の表面に付着しているカップリング剤が、ポリマー部材中における無機粒子の分散性を改良すると共に、残部のカップリング剤が、熱変性ポリマー層に対するポリマー部材の密着性を改良することによると考えられる。
【００１９】
〈無機基材〉
本発明の方法において用いられる無機基材は、任意の無機基材であってよく、例えば金属及び半金属、金属及び半金属の酸化物、金属及び半金属の窒化物、金属及び半金属の炭化物、炭素材料、並びにそれらの組み合わせからなる群より選択することができる。具体的には、金属としては、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ニッケル、クロム、鉄、銅、金、銀、タングステン、ジルコニウム、イットリウム、インジウム、イリジウム等を挙げることができ、半金属としては、シリコン、ゲルマニウム、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｌＡｓ、ＬｉＴａＯｘ、ＮｂＴａＯｘ、ＺｎＴｅ、ＧａＳｅ、ＧａＰ、ＣｄＴｅ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン等を挙げることができる。したがって、金属酸化物としては、これらの金属の酸化物等を挙げることができ、また半金属酸化物としては、これらの半金属の酸化物等を挙げることができる。シリコンの酸化物としては、石英ガラス、ソーダガラスなどのガラスを挙げることができ、アルミニウムの酸化物としてはサファイア等を挙げることができる。窒化物としては、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等を挙げることができる。炭化物としては、炭化ケイ素を挙げることができる。また、炭素材料としては、ダイヤモンド等を挙げることができる。
【００２０】
無機基材、特に金属又は半金属は、第１の熱変性ポリマー層との結合に利用できる官能基、例えば水酸基を増加させるために、オゾン処理、紫外線処理等の処理をその表面に行うことができる。
【００２１】
無機基材上に安定に熱変性オレフィンポリマー層を形成する観点から、熱変性ポリマー層の熱変性温度よりも高い融点を有する無機材料を好ましく用いることができる。
【００２２】
無機基材は任意の形態であってよく、例えば、フィルム状、シート状、プレート状（板状）、管状、棒状、円盤状等であってよい。また、無機基材は任意の大きさであってよい。
【００２３】
〈熱変性ポリマー層〉
無機基材上に第１のポリマー層を形成し、そして第１のポリマー層を加熱して第１の熱変性ポリマー層にし、それによって無機基材上に第１の熱変性ポリマー層を密着させることができる。
【００２４】
また、第１の熱変性ポリマー層を形成した後で、第１の熱変性ポリマー層上に第２のポリマー層を形成し、そして第２のポリマー層を加熱して第２の熱変性ポリマー層にし、それによって第１の熱変性ポリマー層上に第２の熱変性ポリマー層を密着させることができる。
【００２５】
第２の熱変性ポリマー層を用いる場合、第１の熱変性ポリマー層が無機基材との良好な結合を提供し、かつ第２の熱変性ポリマー層が、第１の熱変性ポリマー層及びポリマー部材との良好な結合を提供するために、第２の熱変性ポリマー層の熱変性の程度が、第１の熱変性ポリマー層の熱変性の程度よりも小さくてもよい。
【００２６】
また、本発明の方法では、第２の熱変性ポリマー層を形成した後で、第２の熱変性ポリマー層上に第３のポリマー層を形成し、そして第３のポリマー層を加熱して第３の熱変性ポリマー層にし、それによって第２の熱変性ポリマー層上に第３の熱変性ポリマー層を密着させることができる。
【００２７】
第３の熱変性ポリマー層を用いる場合、第２の熱変性ポリマー層が第１の熱変性ポリマー層との良好な結合を提供し、かつ第３の熱変性ポリマー層が、第２の熱変性ポリマー層及びポリマー部材との良好な結合を提供するために、第３の熱変性ポリマー層の熱変性の程度が、第２の熱変性ポリマー層の熱変性の程度よりも小さくてもよい。
【００２８】
また、同様にして、第４、第５等のさらなる熱変性ポリマー層を用いることができる。
【００２９】
これらの熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、熱変性のための加熱の温度、時間、周囲雰囲気等によって調整することができる。
【００３０】
具体的には例えば、第１の熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、無機基材上に第１の熱変性ポリマー層が密着する程度、すなわち熱変性前の第１のポリマー層の無機基材に対する密着性と比較して、第１の熱変性ポリマー層の無機基材に対する密着性が大きくなる程度であってよい。
【００３１】
同様に、第２の熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、第１の熱変性ポリマー層上に第２の熱変性ポリマー層が密着する程度、すなわち熱変性前の第２のポリマー層の第１の熱変性ポリマー層に対する密着性と比較して、第２の熱変性ポリマー層の第１の熱変性ポリマー層に対する密着性が大きくなる程度であってよい。
【００３２】
また同様に、第３の熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、第２の熱変性ポリマー層上に第３の熱変性ポリマー層が密着する程度、すなわち熱変性前の第３のポリマー層の第２の熱変性ポリマー層に対する密着性と比較して、第３の熱変性ポリマー層の第２の熱変性ポリマー層に対する密着性が大きくなる程度であってよい。
【００３３】
これらの熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、例えば、熱変性ポリマー層の熱変性のための加熱の温度、加熱を行う雰囲気中の酸素濃度等によって調節することができる。すなわち、熱変性の程度を大きくするためには、加熱の温度を高くすること、及び／又は加熱を行う雰囲気中の酸素濃度を高くすることができ、反対に、熱変性の程度を小さくするためには、加熱の温度を低くすること、及び／又は加熱を行う雰囲気中の酸素濃度を低くすることができる。
【００３４】
熱変性ポリマー層の熱変性のための加熱の温度は、５０℃以上、１００℃以上、１４０℃以上、１６０℃以上、１８０℃以上、又は２００℃以上であってよく、５００℃以下、４００℃以下、３６０℃以下、３２０℃以下、又は２８０℃以下であってよい。また、この加熱は、酸素含有雰囲気、特に空気中において行うことができる。
【００３５】
これらの熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、例えば、熱変性ポリマー層を構成する熱変性ポリマーの酸素含有量、具体的には、熱変性ポリマー層に含まれる酸素原子と炭素原子の原子数の合計に対する、熱変性ポリマー層に含まれる酸素の原子数の割合（酸素原子数／（酸素原子数＋炭素原子数）×１００（％））を用いて評価することができる。この場合には、この割合が大きいほど、熱変性の程度が大きいものとして考えることができる。ここで、熱変性ポリマー層の酸素及び炭素原子の含有量を評価する手法としては、例えばＸ線光電子分光（ＸＰＳ）を挙げることができ、そのためのＸＰＳ装置としては、Ｋ−Ａｌｐｈａ（サーモフィッシャーサイエンティフィック社）を用いることができる。
【００３６】
このような割合（酸素原子数／（酸素原子数＋炭素原子数）×１００（％））が、０．３％以上、０．５％以上、１．０％以上、２．０％以上、又は５．０％以上であって、５０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、又は８％以下のときに、特に熱変性ポリマー層の熱変性の程度を表す指標として用いることが適切である。
【００３７】
上記の割合（酸素原子数／（酸素原子数＋炭素原子数）×１００（％））を用いて熱変性の程度を評価する場合、第１の熱変性ポリマー層のこの割合と第２の熱変性ポリマー層のこの割合との差等の、隣接する熱変性ポリマー層間のこの割合の差は、０．１％以上、０．２％以上、０．３％以上、０．４％以上、０．５％以上、０．８％以上、１．０％以上、２．０％以上、又は３．０％以上であってよく、また１０．０％以下、７．０％以下、５．０％以下、３．０％以下、２．０％以下、１．０％以下、０．５％以下、０．３％以下、又は０．１以下であってよい。
【００３８】
すなわち、例えば、第２の熱変性ポリマー層に含まれる酸素原子と炭素原子の原子数の合計に対する、第２の熱変性ポリマー層に含まれる酸素の原子数の割合（すなわち、第２の熱変性ポリマー層についての酸素原子数／（酸素原子数＋炭素原子数）×１００（％）の割合）は、第１の熱変性ポリマー層に含まれる酸素原子と炭素原子の原子数の合計に対する、第１の熱変性ポリマー層に含まれる酸素の原子数の割合（すなわち、第１の熱変性ポリマー層についての酸素原子数／（酸素原子数＋炭素原子数）×１００（％）の割合）よりも、０．１％以上１０．０％以下小さくてよい。
【００３９】
また、これらの熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、例えば、熱変性ポリマー層を構成する熱変性ポリマーのＩＲ吸収スペクトルによって評価することができ、そのためのＩＲ吸収分析装置としては、Ｎｉｃｏｌｅｔ６７００（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社）を用いることができる。具体的には、熱変性ポリマー層の熱変性の程度は、Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度に対する、Ｃ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合（Ｃ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−））で評価することができる。この場合には、この割合が大きいほど、熱変性の程度が大きいものとして考えることができる。吸収ピークの強度は、吸収ピークの吸光度の値の最大値を読み取ることによって求めることができる。
【００４０】
このような割合（Ｃ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−））が、０．０１以上、０．０２以上、０．０５以上、０．１以上、０．１５以上、又は０．２０以上であって、２０以下、１０以下、又は５以下のときに、特に熱変性ポリマー層の熱変性の程度を表す指標として用いることが適切である。
【００４１】
上記の割合（Ｃ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−））を用いて熱変性の程度を評価する場合、第１の熱変性ポリマー層のこの割合と第２の熱変性ポリマー層のこの割合との差等の、隣接する熱変性ポリマー層間のこの割合の差は、０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上、０．５以上、０．８以上、１．０以上、２．０以上、又は３．０以上であってよく、また１０．０以下、７．０以下、５．０以下、３．０以下、２．０以下、１．０以下、０．５以下、０．３以下、又は０．１以下であってよい。
【００４２】
すなわち、例えば、第２の熱変性ポリマー層のＣ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度に対する、第２の熱変性ポリマー層のＣ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合（すなわち、第２の熱変性ポリマー層についてのＣ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−） ）は、第１の熱変性ポリマー層のＣ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度に対する、第１の熱変性ポリマー層のＣ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合（すなわち、第１の熱変性ポリマー層についてのＣ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−） ）よりも、０．１以上２０．０以下小さくていよい。
【００４３】
加熱の方法としては、特に限定されないが、オーブン、ホットプレート、赤外線、火炎、レーザー、又はフラッシュランプ等の加熱源を用いた方法を用いることができる。
【００４４】
なお、第１のポリマー層等のポリマー層の形成は、コーティング及び／又は熱圧着によって行うことができる。
【００４５】
このポリマー層の形成をコーティングによって行う場合には、これらのポリマー層を構成するポリマーを溶媒に溶解させて溶液とし、この溶液をコーティングし、そして乾燥してポリマー層を形成することができる。この場合のコーティング方法としては、スピンコート法、ロールコーター法、スプレーコーティング法、ダイコーター法、アプリケータ法、浸漬コーティング法、刷毛塗り、ヘラ塗り、ローラー塗り、カーテンフローコーター法等の溶液を用いる手法等を挙げることができる。
【００４６】
第１のポリマー層等のポリマー層を、溶液を用いる手法で形成した場合、塗液の塗布後に加熱することによって溶剤を除去する工程を含むことができる。この場合、加熱条件は、塗膜から溶剤を除去するのに十分な温度及び加熱時間、雰囲気圧力条件を選択することができる。
【００４７】
また、コーティング層の形成を熱圧着によって行う場合には、随意に圧力を加えてプレスしつつ、バルク固体、粉体、フィルム等を溶融又は溶着させる手法、例えば熱プレス法、溶着法、粉体塗装法等の手法によって行うことができる。
【００４８】
なお、第１のポリマー層等のポリマー層の厚さは、得られる熱変性ポリマー層が、無機基材とポリマー部材との間の良好な接合を提供できる任意の厚さであってよく、例えば１ｎｍ以上、５ｎｍ以上、又は１０ｎｍ以上であってよく、また１００μｍ以下、３０μｍ以下、又は１０μｍ以下、さらには１０００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、又は１００ｎｍ以下であってよい。
【００４９】
上記のとおり、熱変性ポリマー層は、それを介して、ポリマー部材を、無機基材に接合するためのものである。したがって、この熱変性ポリマー層は、ポリマー部材を構成するポリマーと同種のポリマーで構成されていることが、熱変性ポリマー層とポリマー部材との接合を促進するために好ましい。
【００５０】
したがって、例えば第１のポリマー層等のポリマー層は、オレフィンポリマー、例えばシクロオレフィンポリマーで形成されていてよい。
【００５１】
なお、オレフィンポリマーは、オレフィンを主成分として含有するモノマーを重合させることによって得られるポリマー、すなわちオレフィン由来のモノマー部分を５０質量％以上、６０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上含有するモノマーを重合させることによって得られるポリマーを意味する。オレフィンポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン、プロピレン−エチレン共重合体やプロピレン−ブテン共重合体などのα−オレフィンとエチレンもしくはプロピレンとの共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ヘキサジエン−スチレン共重合体、スチレン−ペンタジエン−スチレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＲＰＤＭ）、シクロオレフィンポリマー等が挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのオレフィンポリマーは、それぞれ単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【００５２】
これらのオレフィンポリマーのなかでは、特にシクロオレフィンポリマーを挙げることができる。
【００５３】
シクロオレフィンポリマーは、ポリマー主鎖にシクロオレフィン部分を有するポリマーである。このようなシクロオレフィンポリマーとしては、例えば、シクロオレフィンモノマーの開環重合体、シクロオレフィンモノマーの付加重合体、シクロオレフィンモノマーと鎖状オレフィンとの共重合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
【００５４】
シクロオレフィンモノマーは、炭素原子で形成される環構造を有し、当該環構造中に炭素−炭素二重結合を有する化合物である。シクロオレフィンモノマーとしては、例えば、２−ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの二環体、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエンなどの三環体、テトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、フニルテトラシクロドデセンなどの四環体、トリシクロペンタジエンなどの五環体、テトラシクロペンタジエンなどの七環体などのノルボルネン環を含むモノマーであるノルボルネン系モノマー；シクロブテン、シクロペンテン、シクロオクテン、シクロドデセン、１，５−シクロオクタジエンなどの単環シクロオレフィンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。シクロオレフィンモノマーは、本発明の目的が阻害されない範囲で置換基を有していてもよい。
【００５５】
シクロオレフィンポリマーは、例えば、日本ゼオン（株）製、商品名：ゼオネックス・シリーズ、ゼオノア・シリーズなど、住友ベークライト（株）製、商品名：スミライト・シリーズ、ＪＳＲ（株）製、商品名：アートン・シリーズ、三井化学（株）製、商品名：アペル・シリーズ、Ｔｉｃｏｎａ社製、商品名：Ｔｏｐａｓ、日立化成（株）製、商品名：オプトレッツ・シリーズなどとして商業的に容易に入手することができる。
【００５６】
なお、ポリマー部材を、１又は複数の熱変性ポリマー層上の熱変性されていないポリマー層に接合させる場合、この熱変性されていないポリマー層としては、第１の熱変性ポリマー層等の熱変性ポリマー層及びポリマー部材と同種のポリマーであることが好ましく、例えば第１の熱変性ポリマー層等の熱変性ポリマー層、熱変性されていないポリマー層、及びポリマー部材は、いずれもオレフィンポリマー、例えばシクロオレフィンポリマーで形成されていてよい。具体的なポリマー部材の材料及び形成方法に関しては、第１の熱変性ポリマー層等の熱変性ポリマー層に関する上記の記載を参照することができる。
【００５７】
〈ポリマー部材〉
本発明の方法では、ポリマー部材は、任意の形状の部材であってよく、例えば膜状又はフィルム状であってよい。この場合、ポリマー部材の接合を、コーティング又は熱圧着、特に熱圧着によって行うことができる。ここで、このポリマー部材は、無機粒子、及びポリマーを少なくとも含み、特に好ましくは無機粒子、及びシクロオレフィンポリマーを少なくとも含む。
ポリマー部材が膜状又はフィルム状である場合、その好ましい厚さは、１ｃｍ以下、５ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下、５００μｍ以下、２００μｍ以下、１００μｍ以下、又は５０μｍ以下であり、１μｍ以上、２μｍ以上、５μｍ以上、１０μｍ以上、又は１５μｍ以上である。
【００５８】
ポリマー部材は、好ましくはカップリング剤をさらに含んでおり、特にはシランカップリング剤をさらに含んでいる。
【００５９】
このようなポリマー部材は、光学用部材、特に反射防止フィルムであってよい。ポリマー部材は、複数の部分からなっていてよく、特に、ポリマー部材は、複数の層の積層体である複合フィルムであってよい。
ポリマー部材が複数の層の積層体である複合フィルムである場合、積層体の層数は２層以上であることが好ましく、５００層以下、１００層以下、８０層以下、６０層以下、４０層以下、３０層以下、２０層以下、１０層以下、又は５層以下であることが好ましい。
【００６０】
第１の熱変性ポリマー層等の熱変性ポリマー層、及びポリマー部材は同種のポリマーであることが好ましく、例えば第１の熱変性ポリマー層等の熱変性ポリマー層、及びポリマー部材は、いずれもオレフィンポリマー、例えばシクロオレフィンポリマーで形成されていてよい。具体的なポリマー部材のポリマー及び形成方法に関しては、第１の熱変性ポリマー層等の熱変性ポリマー層に関する上記の記載を参照することができる。
【００６１】
（無機粒子）
本発明における無機粒子としては、ポリマー部材中に分散させることができる任意の無機粒子を挙げることができ、このような無機粒子としては、例えば金属又は半金属の粒子、金属又は半金属の酸化物又はフッ化物の粒子、金属又は半金属を含む化合物の粒子を挙げることができる。
【００６２】
このような金属又は半金属としては、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｍｇ，Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ，Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｚｒ、Ｙ、Ｉｎ及びＩｒからなる群から選ばれる少なくとも一種を好適に用いることができ、Ｓｉ、Ｇｅを特に好適に用いることができる。また、このような金属又は半金属の酸化物及びフッ化物としては、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣａＦ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３・ＳｎＯ２、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＦ２、Ｓｂ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ５・ＳｎＯ２、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＯ及びＺｒＯ２、からなる群から選ばれる少なくとも一種を好適に用いることができ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２を特に好適に用いることができる。また、このような金属又は半金属を含む化合物としては、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｌＡｓ、ＬｉＴａＯｘ、ＮｂＴａＯｘ、ＺｎＴｅ、ＧａＳｅ、ＧａＰ、ＣｄＴｅ、ダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、ＳｉＣなどが挙げられる。
【００６３】
無機粒子がシリコン粒子である場合、シリコン粒子としては、レーザー熱分解法、特にＣＯ２レーザーを用いたレーザー熱分解法によって得られたシリコン粒子を挙げることができる。
【００６４】
上記の無機粒子、特にシリコン粒子は、良好な光学的な性質を与えるために、個々の不純物元素の濃度が１，０００ｐｐｍ以下、５００ｐｐｍ以下、３００ｐｐｍ以下、１００ｐｐｍ以下、５０ｐｐｍ以下、１０ｐｐｍ以下、又は１ｐｐｍ以下であってよい。上記の無機粒子がシリコン粒子である場合、このような不純物としては、１３族及び１５族元素を挙げることができる。
【００６５】
無機粒子の平均一次粒子径は、１ｎｍ以上、又は３ｎｍ以上であって、１００００ｎｍ以下、５０００ｎｍ以下、２０００ｎｍ以下、１０００ｎｍ以下、５００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、又は１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００６６】
ここで、本発明においては、粒子の平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等による観察によって、撮影した画像を元に直接粒子径を計測し、集合数１００以上からなる粒子群を解析することで、数平均一次粒子径として求めることができる。
【００６７】
なお、粒径が大きすぎる場合は、散乱を生じやすくなるため好ましくないことがあり、また。粒子の粒径が小さすぎる場合は、粒子の比表面積が増大することにより粒子表面の活性化を促し、粒子同士の凝集性が著しく高くなり、それによって取り扱い性が低下するため好ましくないことがある。
【００６８】
無機粒子の含有割合は、例えば、ポリマーと無機粒子の体積比が、１：９９〜９９：１、５：９５〜９５：５、１０：９０〜８５：１５、２０：８０〜８０：２０、３０：７０〜７５：２５、又は４０：６０〜７０：３０になるようにすることができる。無機粒子が少なすぎる場合には、ポリマー部材の屈折率等の調節の程度が小さくなることがあり、また無機粒子が多すぎる場合には、ポリマー部材としての強度等が維持できない場合がある。上記のようにポリマー部材は、複数の部分からなっていている場合、ポリマー部材のうちの熱変性ポリマー層−無機基材複合体に接合される部分が、このポリマーと無機粒子の体積比を満たすことが好ましい。したがって例えば、ポリマー部材が、複数の層の積層体である複合フィルムである場合、この複合フィルムのうちの熱変性ポリマー層−無機基材複合体に接合される層が、このポリマーと無機粒子の体積比を満たすことが好ましい。
【００６９】
本発明におけるカップリング剤としては、無機粒子と組み合わせることができる任意のカップリング剤を用いることができる。具体的にはカップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤を用いることができ、特にシランカップリング剤を用いることができる。ポリマー部材のポリマーとして、オレフィンポリマー、例えばシクロオレフィンポリマーを用いる場合、カップリング剤としては、これらのポリマーに対する混和性が良好な官能基、例えばアルキル鎖、シクロヘキシル基、ベンゼン環を有するカップリング剤、より具体的には炭素原子数が１〜３０、１〜２５、又は１〜２０のアルキル鎖、シクロヘキシル基、ベンゼン環を有するカップリング剤を用いることができる。カップリング剤及び／又はカップリング剤の加水分解縮合物は、単独もしくは２種以上を併用してもよい。
【００７０】
具体的には、カップリング剤としては、オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＳ）、オクチルトリエトキシシラン、トリエトキシフェニルシラン、３−フェニルプロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、３−アミノプロピルトリメトシシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、オクタデシルジメチル〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル〔３−（トリエトキシシリル）プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【００７１】
カップリング剤の含有割合は、例えば、無機粒子とカップリング剤との質量比が、１：９９〜９９：１、５：９５〜９５：５、１０：９０〜９０：１０、２０：８０〜８０：２０、３０：７０〜７０：３０、又は４０：６０〜６０：４０になるようにすることができる。カップリング剤が少なすぎる場合には、ポリマー部材と熱変性ポリマー層との密着性が不十分になることがあり、またカップリング剤が多すぎる場合には、ポリマー部材としての強度等が維持できない場合がある。
【００７２】
《ポリマー部材−無機基材複合体》
本発明のポリマー部材−無機基材複合体の製造のために用いることができる熱変性ポリマー層−無機基材複合体では、１又は複数の熱変性ポリマー層が無機基材に密着している。また、本発明のポリマー部材−無機基材複合体では、ポリマー部材が、本発明の熱変性ポリマー層−無機基材複合体の１又は複数の熱変性ポリマー層を介して、無機基材に密着している。
【００７３】
具体的には、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明のポリマー部材−無機基材複合体２１０、２２０では、ポリマー部材３０、３１、３２が、熱変性ポリマー層−無機基材複合体１１０、１２０の１又は複数の熱変性ポリマー層２０、２１、２２を介して、無機基材１０に接合されている。
【００７４】
このような本発明のポリマー部材−無機基材複合体によれば、無機基材に対するポリマー部材の密着性を改良することができる。
【００７５】
本発明の熱変性ポリマー層−無機基材複合体、及び本発明のポリマー部材−無機基材複合体の各構成の詳細については、本発明の方法に関する記載を参照することができる。
≪複合ポリマー部材≫
【００７６】
本開示に係るポリマー部材は、ポリマーを少なくとも含む追加のポリマー部材とともに、複合ポリマー部材を形成してよい。
【００７７】
追加のポリマー部材に関しては、無機粒子を含まない場合があるということ以外は、ポリマー部材に関する記載を参照することができる。
【実施例】
【００７８】
《実施例１〜９及び比較例１》
実施例１〜９では、図１（ｂ）に示すように、シリコン基板１０上に、第１及び第２の熱変性ポリマー層２１、２２、並びにポリマー部材としての第１及び第２の反射防止層３１、３２をこの順に有する積層体を形成し、そしてこの積層体について、第１及び第２の反射防止層からなる複合反射防止フィルムの、シリコン基板に対する密着性を評価した。【００７９】
また、比較例１では、シリコン基板上に、ポリマー部材としての第１及び第２の反射防止層をこの順に有する積層体を形成し、そしてこの積層体について、第１及び第２の反射防止層からなる複合反射防止フィルムの、シリコン基板に対する密着性を評価した。【００８０】
なお、実施例１〜９及び比較例１では、熱変性ポリマー層及びポリマー部材の両方の材料として、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）（日本ゼオン株式会社、Ｚｅｏｎｅｘ（商標）４８０Ｒ、ガラス転移点温度１３８℃）を用いた。【００８１】
〈実施例１〉
（１）ＣＯＰ溶液Ａの調製
７質量％のＣＯＰ及び９３質量％のトルエンを、室温において混合及び撹拌することによって、ＣＯＰ溶液Ａを得た。【００８２】
（２）第１及び第２の反射防止フィルムを有する複合反射防止フィルムの調整
（ａ）ＣＯＰ溶液Ｂ１（シリコン粒子非含有）の調製
３５質量％のＣＯＰ及び６５質量％のトルエンを、室温において混合及び撹拌することによって、ＣＯＰ溶液Ｂ１を得た。【００８３】
（ｂ）ＣＯＰ溶液Ｂ２（ＯＴＳ処理シリコン粒子含有）の調製
（ｂ−１）シリコン粒子の作製
シリコン粒子は、モノシランガスを原料として、二酸化炭素レーザーを用いたレーザー熱分解（ＬＰ：Ｌａｓｅｒ  ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ）法により作製した。また、得られたシリコン粒子の金属不純物含有量を、誘導結合プラズマ質量分析計（ＩＣＰ−ＭＳ）を用いて測定したところ、Ｆｅの含有量は１５ｐｐｂ、Ｃｕの含有量は１８ｐｐｂ、Ｎｉの含有量は１０ｐｐｂ、Ｃｒの含有量は２１ｐｐｂ、Ｃｏの含有量は１３ｐｐｂ、Ｎａの含有量は２０ｐｐｂ、及びＣａの含有量は１０ｐｐｂであった。無機粒子の平均一次粒径は１００ｎｍであった。【００８４】
（ｂ−２）シリコン粒子の表面処理
シリコン粒子とオクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＳ）を、シリコン粒子とＯＴＳの割合重量比が１：１(質量比)となるような分量で、密閉容器の中に入れ混合し、ついで１２０℃に加熱し、３時間保持することにより、ＯＴＳ処理シリコン粒子を得た。【００８５】
（ｂ−３）ＣＯＰ溶液Ｂ２の調製
１０質量％のＣＯＰ及び９０質量％のトルエンを室温において混合及び撹拌することによって、ＣＯＰ溶液を得た。このＣＯＰ溶液に、ＣＯＰとシリコン粒子との体積比が６５：３５となるようにして、ＯＴＳ処理シリコン粒子を加えて混合した。さらにこの混合液をホモジナイザーで１５分間分散させることによって、ＯＴＳ処理シリコン粒子を含有しているＣＯＰ溶液Ｂ２を調製した。【００８６】
（ｃ）複合反射防止フィルムの調製
（ｃ−１）第２の反射防止層の形成
上記のようにして得たＣＯＰ溶液Ｂ１を、ドクターブレードを用いて、ガラス板上に塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２５μｍの第２の反射防止層をガラス板上に得た。【００８７】
（ｃ−２）第１の反射防止層の形成
上記のようにして得たＣＯＰ溶液Ｂ２を、ドクターブレードを用いて、第２の反射防止層上に塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２０μｍの第１の反射防止層を、厚み２５μｍの第２の反射防止層上に形成した。【００８８】
（ｃ−３）複合反射防止フィルムの剥離
上記のようにして得た第１及び第２の反射防止層をガラス板から剥離して、第１及び第２の反射防止層を有する複合反射防止フィルム（複合ポリマー部材）を得た。【００８９】
（３）第１の熱変性ポリマー層の形成
無機基材としてのシリコン基板上に、ＣＯＰ溶液Ａをスピンコートした。スピンコートは、２０００ｒｐｍの回転速度を２０秒間にわたって保持して行った。【００９０】
その後、このようにＣＯＰ溶液Ａをコーティングしたシリコン基板を、１２０℃に加熱したホットプレート上に保持して乾燥させて、第１のポリマー層付きシリコン基板を得た。その後、この基板を、２８０℃に加熱したホットプレート上に１分間にわたって保持することによって第１のポリマー層を熱変性させて、膜厚２３ｎｍの第１の熱変性ポリマー層を、シリコン基板に密着させた。【００９１】
（４）第２の熱変性ポリマー層の形成
上記のようにして得たシリコン基板の第１の熱変性ポリマー層上に、ＣＯＰ溶液Ａをスピンコートした。スピンコートは、２０００ｒｐｍの回転速度を２０秒間にわたって保持して行った。【００９２】
その後、このようにＣＯＰ溶液Ａをコーティングしたシリコン基板を、１２０℃に加熱したホットプレート上に保持して乾燥させて、第１の熱変性ポリマー層上に第２のポリマー層を形成した。その後、この基板を、２００℃に加熱したホットプレート上に２分間にわたって保持することによって第２のポリマー層を熱変性させて、膜厚２３ｎｍの第２の熱変性ポリマー層を、第１の熱変性ポリマー層上に密着させた。【００９３】
（５）複合反射防止フィルムの接合
上記のようにして得たシリコン基材の第２の熱変性ポリマー層上に、第１の反射防止層が第２の熱変性ポリマー層に接触するようにして、上記のようにして得た複合反射防止フィルムを密着させ、１１５℃の温度及び０．２ＭＰａの圧力で６０分間にわたって熱圧着して、第２の熱変性ポリマー層上に、複合反射防止フィルムを密着させた。得られた評価用積層体は、シリコン基板上に、第１の熱変性ポリマー層、第２の熱変性ポリマー層、第１の反射防止層、及び第２の反射防止層にこの順に有していた。【００９４】
（クロスカット試験）
上記のようにして得た評価用積層体について、クロスカット試験を行った。【００９５】
具体的には、カッターナイフを用いて、シリコン基板上に形成した複合反射防止フィルムに、１ｍｍ間隔でシリコン基板に到達する切れ目を入れた。６本の切れ目を入れた後で、さらにこの切れ目に直交するようにさらに６本の切れ目を入れ、碁盤の目状の切れ目を形成した。【００９６】
その後、スコッチ・メンディングテープ（３Ｍ社、８１０、幅２４ｍｍ）を、ポリマー部材の表面に貼り付け、そしてテープの上から指でこすって密着させた後で、テープを引き剥がした。このようにしてテープの貼り付け及び剥離を行った領域を、実体顕微鏡で観察した。【００９７】
評価結果は下記のように分類した。
Ａ：カットの縁が完全に滑らかで，どの格子の目にもはがれが認められなかった。
Ｂ：ポリマー部材が部分的なはがれを生じたが、クロスカット部で影響を受けたのは、３５％未満であった。
Ｃ：ポリマー部材が全面的に大はがれを生じ、クロスカット部で影響を受けたのは、３５％以上であった。
Ｄ：基材へのポリマー部材の付着性が不良だったため、クロスカット試験を行わなかった。【００９８】
実施例１の複合反射防止フィルムでは、カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれは認められなかった（評価Ａ）。シリコン基板上に第１及び第２の熱変性ポリマー層、並びに第１及び第２の反射防止層を有する実施例１の評価用積層体の作成条件及び評価結果を、下記の表１に示している。【００９９】
〈実施例２〜８〉
第２の反射防止層の形成方法をスプレー法としたこと（実施例２）、及びＣＯＰ溶液Ｂ２の調製のためのＣＯＰ溶液中においてＣＯＰとシリコン粒子との体積比を変更したこと（実施例３〜８）を除いて、実施例１と同様にして、シリコン基板上に第１及び第２の熱変性ポリマー層、並びに第１及び第２の反射防止層を有する実施例２〜８の評価用積層体を得た。この実施例２〜８の評価用積層体について、実施例１と同様にして評価した。実施例２〜８の評価用積層体についての作成条件及び評価結果を、下記の表１に示している。【０１００】
〈実施例９〉
ＣＯＰ溶液Ｂ２の製造工程においてＯＴＳを用いたシリコン粒子の表面処理を実施せずにＣＯＰ溶液Ｂ２’（非ＯＴＳ処理シリコン粒子含有）を得、このＣＯＰ溶液Ｂ２’をＣＯＰ溶液Ｂ２の代わりに用いたこと以外は、実施例１と同様にして、シリコン基板上に第１及び第２の熱変性ポリマー層、並びに第１及び第２の反射防止層を有する評価用積層体を得た。この実施例９の評価用積層体について、実施例１と同様にして評価した。実施例９の評価用積層体についての作成条件及び評価結果を、下記の表１に示している。【０１０１】
〈比較例１〉
第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成しなかったこと以外は、実施例９と同様にして、シリコン基板上に、第１及び第２の反射防止層を有する評価用積層体を得た。この比較例１の評価用積層体について、実施例１と同様にして評価した。比較例１の評価用積層体についての作成条件及び評価結果を、下記の表１に示している。【０１０２】
《実施例１０》
下記の点を除いて、実施例１と同様にして、シリコン基板上に第１及び第２の熱変性ポリマー層、並びに第１〜第４の反射防止層を有する評価用積層体を得た：
（ｉ）ＣＯＰ溶液Ｂ１を、ドクターブレードを用いて、ガラス板上に塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２５μｍの第４の反射防止層を、ガラス板上に得たこと、
（ｉｉ）上記（ｉ）の後で、ドクターブレードを用いて、第４の反射防止層上に、ＣＯＰ溶液Ｂ２を塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２０μｍの第３の反射防止層を、第４の反射防止層に得たこと、
（ｉｉｉ）上記（ｉｉ）の後で更に、ドクターブレードを用いて、第３の反射防止層上に、ＣＯＰ溶液Ｂ１を塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２５μｍの第２の反射防止層を、第３の反射防止層に得たこと、
（ｉｖ）上記（ｉｉｉ）の後で更に、ドクターブレードを用いて、第２の反射防止層上に、ＣＯＰ溶液Ｂ２を塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２０μｍの第１の反射防止層を、第２の反射防止層上に得たこと。【０１０３】
この実施例１０の評価用積層体について、実施例１と同様にして評価した。実施例１０の評価用積層体についての作成条件及び評価結果を、下記の表２に示している。【０１０４】
《実施例１１》
下記の点を除いて、実施例１と同様にして、シリコン基板上に第１及び第２の熱変性ポリマー層、並びに第１〜第３の反射防止層を有する評価用積層体を得た：
（ｉ）ＣＯＰ溶液Ｂ１を、ドクターブレードを用いて、ガラス板上に塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み２５μｍの第３の反射防止層を、ガラス板上に得たこと、
（ｉｉ）上記（ｉ）の後で、ドクターブレードを用いて、第３の反射防止層上に、実施例９で用いたＣＯＰ溶液Ｂ２’、すなわちＯＴＳによる表面処理をしていないシリコン粒子を含有しているＣＯＰ溶液を塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み１５μｍの第２の反射防止層を、第３の反射防止層上に得たこと。
（ｉｉｉ）上記（ｉｉ）の後で更に、ドクターブレードを用いて、第２の反射防止層上に、ＣＯＰ溶液Ｂ２を塗布することにより塗膜を得、１１０℃において加熱して塗膜中の溶剤を除去することにより、厚み５μｍの第１の反射防止層を、第２の反射防止層上に得たこと。【０１０５】
この実施例１１の評価用積層体について、実施例１と同様にして評価した。実施例１１の評価用積層体についての作成条件及び評価結果を、下記の表２に示している。【０１０６】
【表１】
2020184475.tif 000003
【０１０７】
【表２】
2020184475.tif 000004
【０１０８】
実施例１〜１１と比較例１との比較からは、熱変性ポリマー層を介して反射防止フィルム（ポリマー部材）を無機基材に接合させることによって、無機基材に対する反射防止フィルムの密着性が改良されることが理解される。【０１０９】
また、表１及び表２で見られるように、反射防止フィルム（ポリマー部材）がカップリング剤を含有している場合には、反射防止層が無機粒子を含有している場合であっても、熱変性ポリマー層と反射防止フィルムとの密着性がさらに改良されることが理解される。【０１１０】
《参考実施例１〜１４及び参考比較例１〜２》
以下の参考例及び参考比較例では、熱変性ポリマー層の形成、熱変性ポリマー層に対するポリマー部材の密着性について評価している。【０１１１】
以下の参考例で熱変性ポリマー層及びポリマー部材の形成のために用いたポリマーは下記のとおりである：
ＣＯＰ１：  シクロオレフィンポリマー（アートン（商標）（ＪＳＲ株式会社））
ＣＯＰ２：  シクロオレフィンポリマー（日本ゼオン株式会社、Ｚｅｏｎｅｘ（商標）４８０Ｒ、ガラス転移点温度１３８℃）【０１１２】
《参考例１〜１４及び参考比較例１〜２》
以下のとおり、参考例１〜１４では、熱変性ポリマー層及びポリマー部材の両方の材料として、ＣＯＰ１を用いた。また、参考比較例１〜２では、熱変性ポリマー層を用いずに、ポリマー部材の材料として、ＣＯＰ１を用いた。【０１１３】
〈参考例１〉
（熱変性ポリマー層用溶液の調製）
７質量％のＣＯＰ１及び９３質量％のクロロホルムを、室温において混合及び撹拌することによって、熱変性ポリマー層用溶液を得た。【０１１４】
（第１の熱変性ポリマー層の形成）
無機基材としてのシリコン基板上に、熱変性ポリマー層用溶液をスピンコートした。スピンコートは、２０００ｒｐｍの回転速度を２０秒間にわたって保持して行った。【０１１５】
その後、このように熱変性ポリマー層用溶液をコーティングしたシリコン基板を、１２０℃に加熱したホットプレート上に保持し、熱変性ポリマー層用溶液を乾燥させて、第１のポリマー層付きシリコン基板を得、そして、この基板を、２８０℃に加熱したホットプレート上に１分間にわたって保持することによって第１のポリマー層を熱変性させて、膜厚が２３ｎｍの第１の熱変性ポリマー層付きシリコン基板を得た。【０１１６】
（第２の熱変性ポリマー層の形成）
上記のようにして得たシリコン基板の第１の熱変性ポリマー層上に、熱変性ポリマー層用溶液をスピンコートした。スピンコートは、２０００ｒｐｍの回転速度を２０秒間にわたって保持して行った。【０１１７】
その後、このように熱変性ポリマー層用溶液をコーティングしたシリコン基板を、１２０℃に加熱したホットプレート上に保持し、熱変性ポリマー層用溶液を乾燥させて、第１の熱変性ポリマー層上に第２のポリマー層を形成した。そして、この基板を、２００℃に加熱したホットプレート上に２分間にわたって保持することによって第２のポリマー層を熱変性させて、第１の熱変性ポリマー層上に膜厚が２３ｎｍの第２の熱変性ポリマー層を密着させた。このようにして得られた熱変性ポリマー層−無機基材複合体を、参考例１の熱変性ポリマー層−無機基材複合体とした。【０１１８】
（ポリマー部材用溶液の調製）
７質量％のＣＯＰ１及び９３質量％のクロロホルムを、室温において混合及び撹拌することによって、ポリマー部材用溶液を得た。【０１１９】
（ポリマー部材の接合）
上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、ポリマー部材用溶液をスピンコートした。スピンコートは、２０００ｒｐｍの回転速度を２０秒間にわたって保持して行った。【０１２０】
その後、このようにポリマー部材用溶液をコーティングしたシリコン基板を、１４０℃に加熱したホットプレート上に１０分間にわたって保持し、ポリマー部材用溶液を乾燥させて、第２の熱変性ポリマー層上に膜厚が２３ｎｍのポリマー部材を接合した。このようにして得られたポリマー部材−無機基材複合体を、参考例１のポリマー部材−無機基材複合体とした。【０１２１】
（クロスカット試験）
カッターナイフを用いて、シリコン基板上に形成した第１及び第２の熱変性ポリマー層、並びにポリマー部材の積層体に、１ｍｍ間隔でシリコン基板に到達する切れ目を入れた。６本の切れ目を入れた後で、さらにこの切れ目に直交するようにさらに６本の切れ目を入れ、碁盤の目状の切れ目を形成した。【０１２２】
その後、スコッチ・メンディングテープ（３Ｍ社、８１０、幅２４ｍｍ）を、ポリマー部材の表面に貼り付け、そしてテープの上から指でこすって密着させた後で、テープを引き剥がした。このようにしてテープの貼り付け及び剥離を行った領域を、実体顕微鏡で観察した。【０１２３】
評価結果は下記のように分類した。
Ａ：カットの縁が完全に滑らかで，どの格子の目にもはがれが認められなかった。
Ｂ：ポリマー部材が部分的なはがれを生じたが、クロスカット部で影響を受けたのは、３５％未満であった。
Ｃ：ポリマー部材が全面的に大はがれを生じ、クロスカット部で影響を受けたのは、３５％以上であった。【０１２４】
参考例１のポリマー部材−無機基材複合体では、カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれは認められなかった（評価Ａ）。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１に示している。【０１２５】
〈参考例２〜８〉
熱変性ポリマー層を形成するための溶液中のポリマーの濃度（参考例２及び３）、熱変性ポリマー層を形成するための溶液中のスピンコーティング条件（参考例４）、第１の熱変性ポリマーの熱変性の温度（参考例５〜８）を表Ｒ１及び２のように変更したことを除いて、参考例１と同様にして、参考例２〜８のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１及び２に示している。【０１２６】
〈参考例３Ａ〉
（第１及び第２の熱変性ポリマー層の形成）
第１の熱変性ポリマーの熱変性の温度を３００℃にしたこと、及び、第２の熱変性ポリマーの熱変性の温度を２８０℃とし処理時間を１分間としたことを除いて、参考例１と同様にして、シリコン基板上に第１の熱変性ポリマー層及び第２の熱変性ポリマーを形成した。【０１２７】
（第３の熱変性ポリマー層の形成）
上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層の上に、熱変性ポリマー層用溶液をスピンコートした。スピンコートは、２０００ｒｐｍの回転速度を２０秒間にわたって保持して行った。【０１２８】
その後、このように熱変性ポリマー層用溶液をコーティングしたシリコン基板を、１２０℃に加熱したホットプレート上に保持し、熱変性ポリマー層用溶液を乾燥させて、第２の熱変性ポリマー層上に第３のポリマー層を形成した。そして、この基板を、２００℃に加熱したホットプレート上に２分間にわたって保持することによって第３のポリマー層を熱変性させて、第２の熱変性ポリマー層上に膜厚が２３ｎｍの第３の熱変性ポリマー層を密着させた。このようにして得られた熱変性ポリマー層−無機基材複合体を、参考例３Ａの熱変性ポリマー層−無機基材複合体とした。【０１２９】
（ポリマー部材の接合）
その後、参考例１と同様にしてポリマー部材の接合を行うことにより参考例３Ａのポリマー部材−無機基材複合体を作成した。【０１３０】
（クロスカット試験）
参考例３Ａのポリマー部材−無機基材複合体を、参考例１と同様にして評価した。【０１３１】
この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１に示している。【０１３２】
〈参考比較例１〉
無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成せずに、シリコン基材上に直接に、ＣＯＰ１をスピンコーティングしたことを除いて、参考例１と同様にして、参考比較例１のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１及び２に示している。【０１３３】
〈参考例９〉
ポリマー部材の接合の際に、シクロオレフィンポリマーをスピンコーティングする代わりに、ＣＯＰ１のフィルム（厚さ１００μｍ）を、第２の熱変性ポリマー層上に配置し、５０ＭＰａの圧力及び１４０℃の温度で２時間にわたって保持して、このフィルムと第２の熱変性ポリマー層とを熱圧着したことを除いて、参考例１と同様にして、参考例９のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ３に示している。【０１３４】
〈参考比較例２〉
無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成せずに、シリコン基材上に直接に、ＣＯＰ１のフィルム（厚さ１００μｍ）を熱圧着したことを除いて、参考例９と同様にして、参考比較例２のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ３に示している。【０１３５】
〈参考例１０〜１４〉
無機基材としてのシリコン基材上に第１の熱変性ポリマー層を形成した後、第２の熱変性ポリマー層を形成せずに、第１の熱変性ポリマー層上に直接に、ポリマー部材用溶液をスピンコートしたことを除いて、それぞれ参考例５，６、１、７、及び８と同様にして、参考例１０〜１４のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ４に示している。【０１３６】
《参考例１５〜２０及び参考比較例３》
以下のとおり、参考例１５〜２０では、熱変性ポリマー層及びポリマー部材の膜の両方の材料として、ＣＯＰ２を用いた。また、参考比較例３では、熱変性ポリマー層を用いずに、ポリマー部材の膜の材料として、ＣＯＰ２を用いた。【０１３７】
〈参考例１５〉
熱変性ポリマー層用溶液及びポリマー部材用溶液の両方の調製において、１０質量％のＣＯＰ２及び９０質量％のトルエンを室温において混合及び撹拌することにより熱変性ポリマー層用溶液を得たことを除いて、参考例１と同様にして、参考例１５のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ５に示している。【０１３８】
〈参考例１６〉
熱変性ポリマー層を形成するための溶液中のポリマーの濃度を１０質量％から１質量％のように変更したことを除いて、参考例１５と同様にして、参考例１６のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ５に示している。【０１３９】
〈参考比較例３〉
無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成せずに、シリコン基材上に直接に、ＣＯＰ２をスピンコーティングしたことを除いて、参考例１５と同様にして、参考比較例３のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ５に示している。【０１４０】
〈参考例１７〜２０〉
第１の熱変性ポリマーの熱変性の温度を表Ｒ６のように変更したことを除いて、参考例１５と同様にして、参考例１７〜２０のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ６に示している。【０１４１】
《参考例２１及び参考比較例４》
以下のとおり、参考例２１では、熱変性ポリマー層及びポリマー部材の両方の材料として、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム（厚さ３０μｍ）を用いた。また、参考比較例４では、熱変性ポリマー層を用いずに、ポリマー部材の材料として、ポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を用いた。【０１４２】
〈参考例２１〉
（第１の熱変性ポリマー層の形成）
無機基材としてのシリコン基板上にポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を配置した状態で、１２０℃に基材を加熱し１分間保持することにより、ポリエチレンフィルム付きシリコン基板を得、そして、この基板を、２８０℃に加熱したホットプレート上に１分間にわたって保持することによってポリエチレンフィルムを熱変性させて、第１の熱変性ポリマー層付きシリコン基板を得た。【０１４３】
（第２の熱変性ポリマー層の形成）
上記のようにして得たシリコン基板の第１の熱変性ポリマー層上に、ポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を配置した状態で、１２０℃に基材を加熱し１分間保持することにより、第１の熱変性ポリマー層上にポリエチレンフィルムを貼り付けた。そして、この基板を、２００℃に加熱したホットプレート上に２分間にわたって保持することによってポリエチレンフィルムを熱変性させて、第１の熱変性ポリマー層上に第２の熱変性ポリマー層を密着させた。このようにして得られた熱変性ポリマー層−無機基材複合体を、参考例２１の熱変性ポリマー層−無機基材複合体とした。【０１４４】
（ポリマー部材の接合）
上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、ポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を配置した状態で、１２０℃に基材を加熱し１分間保持し、その後さらに１４０℃に基材を加熱し１０分間保持することにより、第１の熱変性ポリマー層上に、ポリマー部材としてのポリエチレンフィルムを接合した。このようにして得られたポリマー部材−無機基材複合体を、参考例２１のポリマー部材−無機基材複合体とし、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ７に示している。【０１４５】
〈参考比較例４〉
無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成せずに、シリコン基材上に直接に、ポリマー部材としてのポリエチレンフィルムを接合したことを除いて、参考例２１と同様にして、参考比較例４のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ７に示している。【０１４６】
《参考例２２〜２７》
以下のとおり、参考例２２〜２７では、熱変性ポリマー層の材料とポリマー部材の材料とで異なるポリマーを用いた。【０１４７】
〈参考例２２及び２３〉
（第１及び第２の熱変性ポリマー層の形成）
参考例１でのようにして、ＣＯＰ１を用いて、無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成した。【０１４８】
（ポリマー部材の接合）
参考例２２では、上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、参考例１５でのようにして得たＣＯＰ２のポリマー部材用溶液をスピンコートし、乾燥して、参考例２２のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ８に示している。【０１４９】
参考例２３では、上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、参考例２１でのようにしてポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を接合して、参考例２３のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ８に示している。【０１５０】
〈参考例２４及び２５〉
（第１及び第２の熱変性ポリマー層の形成）
参考例１５でのようにして、ＣＯＰ２を用いて、無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成した。【０１５１】
（ポリマー部材の接合）
参考例２４では、上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、参考例１でのようにして得たＣＯＰ１のポリマー部材用溶液をスピンコートし、乾燥して、参考例２４のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ８に示している。【０１５２】
参考例２５では、上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、参考例２１でのようにしてポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を接合して、参考例２５のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ８に示している。【０１５３】
〈参考例２６及び２７〉
（第１及び第２の熱変性ポリマー層の形成）
参考例２１でのようにして、ポリエチレンフィルム（厚さ３０μｍ）を用いて、無機基材としてのシリコン基材上に第１及び第２の熱変性ポリマー層を形成した。【０１５４】
（ポリマー部材の接合）
参考例２６では、上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、参考例１でのようにして得たＣＯＰ１のポリマー部材用溶液をスピンコートし、乾燥して、参考例２６のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ８に示している。【０１５５】
参考例２７では、上記のようにして得た第２の熱変性ポリマー層上に、参考例１５でのようにして得たＣＯＰ２のポリマー部材用溶液をスピンコートし、乾燥して、参考例２６のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ８に示している。【０１５６】
《参考例２８〜３０及び参考比較例５〜７》
〈参考例２８〜３０〉
無機基材として、シリコン基材に代えて、それぞれＳｉＮ層を表面に形成したシリコン基材（参考例２８）、銅板（参考例２９）、及びアルミニウム板（参考例３０）を用いたことを除いて、参考例１５と同様にして、参考例２８〜３０のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ９に示している。【０１５７】
〈参考比較例５〜７〉
熱変性ポリマー層を用いなかったことを除いてそれぞれ参考例２８〜３０と同様にして、参考比較例５〜７のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表に示している。【０１５８】
《参考比較例８〜１３》
以下のとおり、参考比較例８〜１３では、無機基材としてのシリコン基材をシランカップリング剤で処理し、この処理した表面に、ポリマー部材を接合した。【０１５９】
〈参考比較例８〜９〉
無機基材としてのシリコン基材を、紫外線及びオゾン処理（ＵＶ／Ｏ３処理）した後で、シランカップリング剤としてのオクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＳ）の１５０℃の飽和蒸気圧雰囲気下において３時間保持することにより、ＯＴＳ処理シリコン基材を得た。【０１６０】
参考比較例８では、このようにして得たＯＴＳ処理シリコン基材の表面に熱変性ポリマー層を形成せずに、参考例１５と同様にして、スピンコーティングによってポリマー部材を接合して、参考比較例８のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１０に示している。【０１６１】
参考比較例９では、このようにして得たＯＴＳ処理シリコン基材の表面に熱変性ポリマー層を形成せずに、参考例２１と同様にして、熱圧着によってポリマー部材を接合して、参考比較例９のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１０に示している。【０１６２】
〈参考比較例１０〜１１〉
シランカップリング剤として、オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＳ）の代わりに、３−フェニルプロピルトリエトキシシラン（ＰＴＳ）を用いたことを除いて、それぞれ参考比較例８及び９と同様にして、参考比較例１０〜１１のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１０に示している。【０１６３】
〈参考比較例１２〜１３〉
シランカップリング剤として、オクタデシルトリエトキシシラン（ＯＴＳ）の代わりに、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（ＡＴＳ）を用いたことを除いて、それぞれ参考比較例８及び９と同様にして、参考比較例１２〜１３のポリマー部材−無機基材複合体を作成し、参考例１と同様にして評価した。この複合材料の作成条件及び評価結果を下記の表Ｒ１０に示している。【０１６４】
【表３】
2020184475.tif 000005
【０１６５】
【表４】
2020184475.tif 000006
【０１６６】
【表５】
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【０１６７】
【表６】
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【０１６８】
【表７】
2020184475.tif 000009
【０１６９】
【表８】
2020184475.tif 000010
【０１７０】
【表９】
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【０１７１】
【表１０】
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【０１７２】
【表１１】
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【０１７３】
【表１２】
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【０１７４】
〈評価結果〉
上記の表Ｒ１からは、熱変性ポリマー層を形成するためのポリマー溶液におけるポリマー濃度を１質量％〜７質量％にし、また熱変性ポリマー層を形成する際のスピンコート回転数を２０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍにした場合（参考例１〜４）に、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例１）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１７５】
また、上記の表Ｒ１からは、熱変性ポリマー層を２層とした場合（参考例１〜４）だけでなく、熱変性ポリマー層を３層とした場合（参考例３Ａ）にも、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例１）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１７６】
上記の表Ｒ２からは、熱変性ポリマー層を形成するための熱変性温度を２００℃〜３６０℃の温度にした場合（参考例１及び５〜８）に、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例１）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１７７】
上記の表Ｒ３からは、熱変性ポリマー層にポリマー部材フィルムを熱圧着して接合する場合（参考例９）に、熱変性ポリマー層を用いずにシリコン基材に直接にポリマー部材を熱圧着して接合する場合（参考比較例２）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１７８】
上記の表Ｒ４からは、熱変性ポリマー層を２層にせずに１層のみ用いた場合（参考例１０〜１４）にも、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例１）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１７９】
上記の表Ｒ５からは、熱変性ポリマー層を形成するためのポリマー溶液におけるポリマー濃度を１質量％〜１０質量％にした場合（参考例１５〜１６）に、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例３）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１８０】
上記の表Ｒ６からは、熱変性ポリマー層を形成するための熱変性温度を２００℃〜３６０℃の温度にした場合（参考例１０及び１７〜２０）に、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例３）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１８１】
上記の表Ｒ７からは、熱変性ポリマー層にポリマー部材フィルムを熱圧着して接合する場合（参考例２１）に、熱変性ポリマー層を用いずにシリコン基材に直接にポリマー部材フィルムを熱圧着して接合する場合（参考比較例４）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１８２】
上記の表Ｒ８からは、熱変性ポリマー層を形成するためのポリマーとポリマー部材を形成するためのポリマーとが異なっている条件においても、熱変性ポリマー層を用いる場合（参考例２２〜２７）に、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例１、３及び４）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１８３】
上記の表Ｒ９からは、基材がシリコン基材ではなく、ＳｉＮを表面に形成したシリコン基材、銅板、及びアルミニウム板である条件においても、熱変性ポリマー層を用いる場合（参考例２８〜３０）に、熱変性ポリマー層を用いない場合（参考比較例５〜７）と比較して、ポリマー部材の剥離が抑制されていることが理解される。【０１８４】
上記の表Ｒ１０からは、基材がシランカップリング剤で処理されたシリコン基材である条件においても、熱変性ポリマー層を用いる場合（参考例）と比較すると、ポリマー部材の剥離が抑制されていないことが理解される。【０１８５】
《参考例３１〜３６》
２０質量％のＣＯＰ１及び８０質量％のクロロホルムを、室温において混合及び撹拌することによって、熱変性ポリマー層用溶液を得たこと、並びに熱変性のためのホットプレートの温度を、４００℃（参考例３１）、３２０℃（参考例３２）、２８０℃（参考例３３）、２４０℃（参考例３４）、２００℃（参考例３５）、及び１６０℃（参考例３６）にしたことを除いて、参考例１と同様にして、無機基材としてのシリコン基板上に、熱変性ポリマー層付きシリコン基板を得た。【０１８６】
（ＸＰＳによる元素分析）
参考例３１〜３６の熱変性ポリマー層について、ＸＰＳ装置（Ｋ−Ａｌｐｈａ（サーモフィッシャーサイエンティフィック社））を用いて、熱変性ポリマー層に含まれる酸素原子と炭素原子の原子数の合計に対する熱変性ポリマー層含まれる酸素の原子数の割合（Ｏ原子数／（Ｏ原子数＋Ｃ原子数）（％））を求めた。【０１８７】
Ｘ線源は単色化したＡｌＫα線を用いて、光電子取り出し角度０度として測定を行った。Ｏ１ｓピーク面積は、５２７〜５３７ｅＶの範囲でＳｈｉｒｌｅｙの方法に従ってベースラインを引くことにより求め、Ｃ１ｓピーク面積は、２８０〜２９０ｅＶの範囲でＳｈｉｒｌｅｙの方法に従ってベースラインを引くことにより求めた。フィルム表面の酸素濃度と酸素濃度は、上記Ｏ１ｓピーク面積及びＣ１ｓピーク面積をそれぞれの装置に固有の感度係数で補正して求めた。【０１８８】
この熱変性ポリマー層の作成条件及び評価結果を、下記の表Ｒ１１に示している。この表Ｒ１１からは、熱変性のための温度が下がるに従って、すなわち熱変性の程度が下がるに従って、この割合（Ｏ原子数／（Ｏ原子数＋Ｃ原子数）（％））が小さくなっており、したがって熱変性ポリマー層の熱変性の程度の指標として、この割合を利用可能であることが理解される。【０１８９】
（赤外吸収スペクトル測定）
参考例３１〜３６の熱変性ポリマー層について、ＩＲ吸収分析装置（Ｎｉｃｏｌｅｔ６７００（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社））を用いて、４０００〜５００ｃｍ−１の範囲の赤外透過吸収スペクトルを測定することにより、２９４７ｃｍ−１をピークとするＣ−Ｈ伸縮振動の吸収の吸収ピークの強度に対する、１７３２ｃｍ−１をピークとするＣ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合（Ｃ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−））を求めた。吸収ピークの強度は、吸収ピークの吸光度の値の最大値を読み取ることによって求めた。【０１９０】
この熱変性ポリマー層の作成条件及び評価結果を、下記の表Ｒ１１に示している。この表Ｒ１１からは、熱変性のための温度が下がるに従って、すなわち熱変性の程度が下がるに従って、この割合（Ｃ＝Ｏ伸縮振動の吸収ピークの強度の割合／Ｃ―Ｈ伸縮振動の吸収ピークの強度（−））が小さくなっており、したがって熱変性ポリマー層の熱変性の程度の指標として、この割合を利用可能であることが理解される。【０１９１】
【表１３】
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【符号の説明】
【０１９２】
１０    無機基材
２０、２１、２２    熱変性ポリマー層
３０、３１、３２    ポリマー部材
１１０、１２０    熱変性ポリマー層−無機基材複合体
２１０、２２０    本発明のポリマー部材−無機基材複合体
【図１】
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【国際調査報告】
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2020184475.tif 000018
2020184475.tif 000019
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