Nonlinear laser intensity dependence of the formation of carboxylic acid groupsat the surface of polymer films; The effect of coupling of radical intermediates

一ノ瀬 暢之; 玉井 聡行*; 河西 俊一; 水野 一彦*; 橋田 勲*

Langmuir, 13(10), p.2603 - 2605, 1997/00

https://doi.org/10.1021/la960949s

ポリ(4-トリメチルシリルスチレン)のスピンコート薄膜(1-1.5m厚)にKrFレーザー光(1-60mJcmpulse)を100-1000ショット照射すると膜の架橋による不溶化と表面の酸化が起こることを見い出した。一方、ポリスチレン、ポリ(4-メチルスチレン)薄膜では照射によって架橋はほとんど起こらず、酸化により易溶化した。表題高分子の酸化においてはカルボン酸が生成し、4-位の置換基が主鎖に優先して酸化されることを示した。これらのことは4-位のC-Si結合が容易にラジカル開裂し、酸化や架橋の中間体ラジカルを与えることで理解される。膜表面のカルボン酸生成量は、レーザー光強度が低い場合は強度に比例して増加するが、レーザー光強度が高いとラジカル生成密度が高いため架橋反応が進行し、カルボン酸の生成が抑えられることが分かった。