JPH09292618A - フッ素化合物配向膜の製造方法とフッ素化合物配向膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一軸配向分子薄膜の作製に有効な品質の良好な
薄い配向膜を常温でも容易に製造する方法を提供する。 【解決手段】〔１〕気相からフッ素化合物を基材の上に
蒸着して厚さ０．５μｍ以下の薄膜を形成し、該薄膜を
摩擦する一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向膜
の製造方法。 〔２〕厚さ０．５μｍ以下のフッ素化合物薄膜を基材の
上に形成し、該薄膜を１００℃以下で摩擦する一軸配向
分子薄膜作製用のフッ素化合物配向膜の製造方法。 〔３〕フッ素化合物を含浸した材料で基材を摩擦して、
基材の表面に厚さ０．５μｍ以下のフッ素化合物配向膜
を形成する一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向
膜の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電子材料分野に
有用な一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向膜の
製造方法とフッ素化合物配向膜に関する。詳しくは、非
線形光学材料、偏光フィルム、位相差フィルムなどに使
用される大面積の一軸配向分子薄膜を容易に製造するた
めに用いるフッ素化合物配向膜の製造方法とフッ素化合
物配向膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】一軸配向分子膜は、液晶表示素子、非線
形光学材料等の光電子材料分野で使用される。たとえ
ば、偏光素子は、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと記
すことがある。）の表示に欠かせないものとして広く使
用されている一軸配向分子膜である。また、位相差フィ
ルムもスーパーツイスト型ＬＣＤで白黒表示やカラー表
示を行うための材料として使用されている一軸配向分子
膜である。

【０００３】通常、これらの膜は延伸処理によって配向
させる。たとえば、偏光フィルムは延伸配向させたポリ
ビニルアルコール（以下、ＰＶＡと記すことがある。）
フィルムまたはその誘導体フィルムにヨウ素や二色性染
料を吸着させることによって製造されている。また、位
相差フィルムもポリカーボネート等を延伸配向させて製
造されている。

【０００４】延伸による配向技術は多くの高分子化合物
に利用することができるが、延伸操作によってフィルム
を引きのばして薄膜を得ることは従来難しかった。特
に、１μｍ以下の薄く均一な大面積配向フィルムを得る
ことは大変難しかった。

【０００５】近年、カード機器などの小型携帯情報機器
の利用が広がるにつれ、液晶ディスプレイも薄肉化が進
展しているが、偏光フィルムや位相差フィルムについて
もその肉厚を少しでも薄くしてディスプレイパネル全体
の厚みを下げることが望まれている。

【０００６】しかし、現在の偏光フィルムは、延伸技術
で製造した一軸配向フィルムを使用し、しかもこれを保
護フィルムで挟んでいるために１μｍの厚みまで薄肉化
することはできなかった。たとえば、一般的な偏光フィ
ルムの厚みは約１００μｍに達し、通常使用される２枚
の合計で０．２ｍｍの厚みに達して薄肉化の障害となっ
ていた。

【０００７】一方、Ｓｍｉｔｈらは、ポリテトラフルオ
ロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記すことがある。）を加
熱しながら圧力をかけてガラス基板にこすりつけること
により、ガラス基板上に配向したＰＴＦＥ薄膜が得られ
ることを示した。これを配向膜とし、この配向膜上で、
アルカン類、液晶分子、ポリマー、オリゴマー、高分子
などの薄膜を成長させることによりこれらの分子を一軸
配向させることができることが報告されている（米国特
許第５１８０４７０号明細書）。

【０００８】この方法によると、得られたＰＴＦＥ薄膜
の上に１μｍ以下の一軸配向分子薄膜を作製することが
可能である。たとえば、この配向したＰＴＦＥ薄膜上に
ジアセチレンの誘導体を蒸着してから重合させて一軸配
向したポリジアセチレン誘導体薄膜を得ることができ、
しかもこの膜は一軸配向に起因する優れた非線形光学特
性や偏光素子機能を有している〔応用物理学会、有機分
子・バイオエレクトロニクス分科会 会誌（モレキュラ
ーエレクトロニクス・アンド・バイオエレクトロニク
ス）第５巻、第１号、４５頁（１９９４年）］。

【０００９】以上のように、配向したＰＴＦＥ薄膜の技
術は、一軸配向分子薄膜を得る方法として優れている
が、ガラスにＰＴＦＥをこすり付ける操作では、再現性
よく大面積に均一に高配向したＰＴＦＥ薄膜を得ること
は難しかった。また、均一に高配向した品質の良好なＰ
ＴＦＥ薄膜を得るためには、２００℃以上の高温でＰＴ
ＦＥをこすり付ける必要があった。そのために、安価で
工業的に重要な樹脂フィルム上に大量に生産することが
できなかった。そこで常温条件で均一に高配向した品質
の良好な配向膜を大量に製造する方法が要望されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一軸
配向分子薄膜の作製に有効な品質の良好な薄い配向膜を
常温でも容易に製造する方法および一軸配向分子薄膜作
製用のフッ素化合物配向膜を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達し
たものである。すなわち、本発明は、〔１〕気相からフ
ッ素化合物を基材の上に蒸着して厚さ０．５μｍ以下の
薄膜を形成し、該薄膜を摩擦する一軸配向分子薄膜作製
用のフッ素化合物配向膜の製造方法に係るものである。
また、本発明は、〔２〕厚さ０．５μｍ以下のフッ素化
合物薄膜を基材の上に形成し、該薄膜を１００℃以下で
摩擦する一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向膜
の製造方法に係るものである。また、本発明は、〔３〕
フッ素化合物を含浸した材料で基材を摩擦して、基材の
表面に厚さ０．５μｍ以下のフッ素化合物配向膜を形成
する一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向膜の製
造方法に係るものである。また、本発明は、〔４〕フッ
素化合物が、下記一般式（１）で表される化合物である
〔１〕、〔２〕または〔３〕記載の一軸配向分子薄膜作
製用のフッ素化合物配向膜の製造方法に係るものであ
る。

【化２】 Ｆ−（ＣＦ₂ ）_n −ＣＯＯＨ ・・・ （１） （ただし、ｎは７以上５０以下の整数である。） 更に、本発明は、〔５〕前記〔４〕記載の一般式（１）
で表されるフッ素化合物からなる厚さ０．５μｍ以下の
薄膜からなる一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配
向膜に係るものである。また、本発明は、〔６〕前記
〔４〕記載の一般式（１）で表されるフッ素化合物およ
びポリテトラフルオロエチレンを含み、厚さ０．５μｍ
以下のフッ素化合物薄膜からなる一軸配向分子薄膜作製
用のフッ素化合物配向膜に係るものである。また、本発
明は、〔７〕前記〔４〕記載の一般式（１）で表される
フッ素化合物からなる薄膜と、ポリテトラフルオロエチ
レン薄膜とが積層されてなり、この積層された薄膜の厚
さが０．５μｍ以下である一軸配向分子薄膜作製用のフ
ッ素化合物配向膜に係るものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。フッ素化合物配向膜を形成する基材としては、平
滑で化学的、物理的に安定な材料を使用することができ
る。本発明では常温でもフッ素化合物の良好な薄膜が得
られるので、基材を選択するに当たって、基材の融点や
ガラス転移点などの熱的安定性を示す物性については、
常温での性質を基準に選択することができる。このよう
な材料としては、ガラス、透明電極付きガラス；ステン
レス、真鍮、アルミニウム、銅等の金属；アルミナ等の
セラミックス；ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリ
レート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン
樹脂、セルロース樹脂等の高分子等を使用することがで
きる。一方、高温で摩擦する場合および用途によって
は、使用する温度で化学的物理的に安定なものをこれら
基材のなかから選択することができる。

【００１３】本発明で使用するフッ素化合物として、直
鎖の飽和フッ化炭素基を有する化合物を使用することが
できる。このような化合物として、ＰＴＦＥ、パーフル
オロエイコサン、パーフルオロヘキサデカン；テトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル
共重合体（以下、ＰＦＡと記すことがある。）、テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥ
と記すことがある。）等のＰＴＦＥと他の高分子との共
重合体；ポリフッ化ビニリデンまたは前記一般式（１）
で表されるフッ素化合物が挙げられる。該一般式（１）
で表されるフッ素化合物として、具体的には、パーフル
オロオクタデカン酸、パーフルオロテトラデカン酸、パ
ーフルオロノナン酸等が挙げられる。このなかではフッ
素化合物配向膜上で得られる分子薄膜の配向の点でＰＴ
ＦＥ、パーフルオロオクタデカン酸、パーフルオロテト
ラデカン酸が好ましく、ＰＴＦＥ、パーフルオロオクタ
デカン酸が特に好ましい。これらのフッ素化合物は一般
に単一で使用するが、目的によっては複数のフッ素化合
物を混合してまたは積層して使用してもよい。混合する
場合、ＰＴＦＥを含むことが好ましい。基材との密着性
の点では前記一般式（１）で表されるフッ素化合物を含
むことが好ましく、前記一般式（１）で表されるフッ素
化合物およびＰＴＦＥを含むことが特に好ましい。ま
た、積層する場合には、基材との密着性の点で基材と接
触する下層には、前記一般式（１）で表されるフッ素化
合物を用いることが好ましい。また、フッ素化合物配向
膜上で得られる分子薄膜の配向の点で分子薄膜と接触す
る最上層には、ＰＴＦＥ、パーフルオロオクタデカン
酸、パーフルオロテトラデカン酸を用いることが好まし
く、ＰＴＦＥを用いることが特に好ましい。積層する場
合の、層数については特に制限はないが、無用に層数を
増やしてもコストの上昇を招くので、通常は４層以下が
好ましく、３層以下が更に好ましく、２層が特に好まし
い。

【００１４】本発明〔１〕の一軸配向分子薄膜作製用の
フッ素化合物配向膜の製造方法は、気相からフッ素化合
物を基材の上に蒸着して厚さ０．５μｍ以下の薄膜を形
成し、該薄膜を摩擦することを特徴とする。蒸着時の真
空度については、使用するフッ素化合物が充分に蒸発す
ることが必要であり、該真空度の範囲は使用するフッ素
化合物に応じて適宜選択することができる。具体的に
は、該真空度は、好ましくは１０^-11 〜１０^-3Ｔｏｒ
ｒ、更に好ましくは１０^-10 〜１０^-4Ｔｏｒｒ、特に好
ましくは１０^-8〜１０^-4Ｔｏｒｒである。フッ素化合物
は、上記真空下において、加熱されることで蒸発する
が、加熱方法には、抵抗加熱、赤外線加熱、電子線加熱
などの公知の方法が使用できる。これらの中で抵抗加
熱、赤外線加熱が好ましい。蒸着速度は、使用するフッ
素化合物により異なるが、好ましくは０．００１〜１０
ｎｍ／秒、更に好ましくは０．０１〜２ｎｍ／秒、特に
好ましくは０．０１〜１ｎｍ／秒である。この場合、フ
ッ素化合物の薄膜の好ましい厚さは、フッ素化合物の種
類や摩擦の条件に応じて適宜選択することができる。膜
厚が薄いと良好なフッ素化合物配向膜が得られ、これを
用いて高い配向度を有する一軸配向分子薄膜が得られる
が、一方膜厚の均一性は低下する傾向がある。フッ素化
合物の膜厚は、一般に０．００１μｍ〜０．５μｍの範
囲が好ましく、０．００５μｍ〜０．５μｍの範囲がよ
り好ましく、０．００５μｍ〜０．２μｍの範囲がさら
に好ましく、０．０１μｍ〜０．１μｍの範囲が特に好
ましい。複数のフッ素化合物を混合する場合には、複数
のフッ素化合物を共蒸着することができる。また、複数
のフッ素化合物を積層する場合には、複数のフッ素化合
物を順々に蒸着を行うことができる。

【００１５】本発明〔２〕の一軸配向分子薄膜作製用の
フッ素化合物配向膜の製造方法は、厚さ０．５μｍ以下
のフッ素化合物薄膜を１００℃以下で基材の上に形成
し、該薄膜を摩擦することを特徴とする。基材上にフッ
素化合物の薄膜を形成する方法としては、気相からの蒸
着法、液相もしくは溶液またはコロイド溶液からの塗布
法を挙げることができる。フッ素化合物は、一般に溶媒
への溶解度が低いので、これらのうちでは気相からの蒸
着法、コロイド溶液を用いる塗布法が好ましく、気相か
らの蒸着法が特に好ましい。その他の塗布法としては、
刷毛塗り法、またはセーム革、スエード革、ベロア革、
バックスキン革等の皮革、綿、レーヨン、ナイロン等の
布、紙等の多孔質の材料に、フッ素化合物を含侵させ
て、基材表面を摩擦する方法等も挙げられる。この場
合、フッ素化合物の含侵方法としては直接フッ素化合物
を擦り込む方法、フッ素化合物の溶液またはコロイド溶
液を含侵させる方法などが挙げられる。

【００１６】この場合、フッ素化合物の薄膜の好ましい
厚さは、フッ素化合物の種類や摩擦の条件に応じて適宜
選択することができる。膜厚が薄いと良好なフッ素化合
物配向膜が得られ、これを用いて高い配向度を有する一
軸配向分子薄膜が得られるが、一方膜厚の均一性は低下
する傾向がある。フッ素化合物の膜厚は、一般に０．０
０１μｍ〜０．５μｍの範囲が好ましく、０．００５μ
ｍ〜０．５μｍの範囲がより好ましく、０．００５μｍ
〜０．２μｍの範囲がさらに好ましく、０．０１μｍ〜
０．１μｍの範囲が特に好ましい。

【００１７】本発明〔１〕または〔２〕において、基材
上に形成したフッ素化合物の薄膜を摩擦することによ
り、目的の一軸配向分子薄膜作製のための配向膜を得る
ことができる。該薄膜を摩擦する材料には化学的、物理
的に安定な材料を使用することができる。本発明では常
温でもフッ素化合物の良好な薄膜が得られるので、摩擦
する材料を選択するに当たって、その融点やガラス転移
点などの熱的安定性を示す物性については、常温での性
質を基準に選択することができる。このような材料とし
ては、ガラス；ステンレス、真鍮、アルミニウム、銅等
の金属；アルミナ等のセラミックス；ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂
等の樹脂；セーム革、スエード革、ベロア革、バックス
キン革等の皮革；綿、レーヨン、ナイロン等の布を使用
することができる。

【００１８】品質の良好な配向膜を大量に製造するため
には、摩擦する材料が適度の柔軟性と緻密さを備えるこ
とが好ましい。このような材料としては、セーム革、ス
エード革、ベロア革、バックスキン革等の皮革や綿、レ
ーヨン、ナイロン等の布が好ましい。なかでもこれら素
材のなかで光学レンズの清浄に好適に使用される素材、
例えばセーム革や超微細ナイロン繊維からなる布が特に
好ましい。摩擦する材料の形状は、摩擦方法により適宜
選択することができるが、円柱、角柱、ドラム、平板等
が例示される。布や皮革など柔軟な材料の場合、これら
の形状の堅い材料に貼り付けて使用することができる。

【００１９】摩擦の条件は、フッ素化合物の種類、基材
の種類、摩擦する材料に応じて、適宜選択して行なうこ
とができる。ただし、フッ素化合物、基材または摩擦す
る材料の融点以上の温度では使用できず、フッ素化合
物、基材または摩擦する材料のガラス転移点以上の温度
では使用しないことが好ましい。一般的には摩擦時の温
度は、−２０℃以上３００℃以下が好ましく、０℃以上
１００℃以下が更に好ましく、０℃以上５０℃以下が特
に好ましい。ただし、摩擦によって発生する熱により摩
擦部分の温度が上昇するから、温度が目標値を超えない
ように、他の条件に留意しておく必要がある。一方、摩
擦熱を利用して加熱機器の使用を省略することも可能で
ある。

【００２０】摩擦の速度も適宜選択して行なうことがで
きるが、０．１〜５００ｍｍ／秒の範囲が好ましく、
０．１〜１００ｍｍ／秒の範囲が更に好ましく、１〜５
０ｍｍ／秒の範囲が特に好ましい。摩擦時に摩擦する材
料から基材に加えられる圧力も、適宜選択して行なうこ
とができるが、０．０１〜１００ｋｇ／ｃｍ² の範囲が
好ましく、０．１〜２０ｋｇ／ｃｍ² の範囲が更に好ま
しく、０．５〜１０ｋｇ／ｃｍ² の範囲が特に好まし
い。

【００２１】本発明〔３〕の一軸配向分子薄膜作製用の
フッ素化合物配向膜の製造方法は、フッ素化合物を含浸
した材料で基材を摩擦して、基材の表面に厚さ０．５μ
ｍ以下のフッ素化合物配向膜を形成することを特徴とす
る。この場合、あらかじめフッ素化合物薄膜を基材上に
形成することなく、直接基材表面にフッ素化合物配向膜
を作製できる。フッ素化合物を含浸させる材料として
は、セーム革、スエード革、ベロア革、バックスキン革
等の皮革、綿、レーヨン、ナイロン等の布、紙等の多孔
質の材料が挙げられる。この場合、フッ素化合物の含侵
方法としては、直接フッ素化合物を擦り込む方法、フッ
素化合物の溶液またはコロイド溶液を含侵させる方法な
どが挙げられる。

【００２２】この場合、フッ素化合物の薄膜の好ましい
厚さは、フッ素化合物の種類や摩擦の条件を変更するこ
とで適宜選択することができる。ただし、この方法で
は、一般に薄い配向膜が得られる。膜厚が薄いと良好な
フッ素化合物配向膜が得られ、これを用いて高い配向度
を有する一軸配向分子薄膜が得られるが、一方膜厚の均
一性は低下する傾向がある。一般に０．００１μｍ〜
０．５μｍの範囲が好ましく、０．００５μｍ〜０．５
μｍの範囲がより好ましく、０．００５μｍ〜０．２μ
ｍの範囲がさらに好ましく、０．０１μｍ〜０．１μｍ
の範囲が特に好ましい。また、本発明〔３〕の場合、摩
擦する材料の形状、摩擦の条件などは、前記の本発明
〔１〕または〔２〕の場合に記載した内容と同様であ
る。

【００２３】次に、このようにして得られたフッ素化合
物配向膜の上に一軸配向分子薄膜を作製する方法につい
て述べる。作製方法は、フッ素化合物と配向させる材料
の種類により異なるが、一般的に、気相からの蒸着、ま
たは液相もしくは溶液相からの凝固によりフッ素化合物
配向膜面上に一軸配向分子薄膜を形成する方法が挙げら
れる。

【００２４】蒸着により作製する場合は、分解温度以下
で蒸着する材料を加熱することにより昇華させてフッ素
化合物配向膜上に形成する。よって蒸着する材料は、加
熱により分解しないで昇華するものが用いられるが、蒸
発源の温度を材料の分解温度以下とすることが好まし
い。

【００２５】蒸着により一軸配向分子薄膜を得ることが
できる材料は極めて多数あるが、一般に分子が細長くア
スペクト比が高いものが好ましい。アジピン酸、クロラ
ニル、トリコサン等の一般的有機分子；アゾ系色素、ポ
リアゾ系色素、メロシアニン系色素、スチリル系色素、
アゾメチン系色素、アゾ系、キノン系色素、キノフタロ
ン系色素、ペリレン系色素、インジゴ系色素、テトラジ
ン系色素等の２色性色素材料；ジアセチレン誘導体等を
例示することができる。なお、ジアセチレン誘導体の一
部は、蒸着後に重合して配向したポリジアセチレン薄膜
に変換することが可能である。

【００２６】液相からの凝固により一軸配向分子薄膜を
作製する場合は、分解温度以下で配向させる材料を加熱
融解して、加熱融解した液をフッ素化合物配向膜上に塗
布した後、冷却して凝固させる。配向させる材料は、加
熱により分解する前に融解し、液体状態で安定であるも
のが好ましい。

【００２７】液相からの凝固により配向した分子膜を作
製可能な材料は多数あるが、アントラキノン、液晶化合
物、ＰＴＦＥオリゴマー、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ナイ
ロン６、ナイロン１１、ポリ（１−ブテン）、ポリ−ε
−カプロラクトン、パラフィン等が挙げられる。

【００２８】溶液からの凝固により作製する場合は、あ
らかじめ溶液をフッ素化合物配向膜上に塗布し、溶媒を
蒸発させて薄膜を作製する。この場合、配向の点で材料
は凝固するまでに液晶相を経由することが好ましい。ま
た、フッ素化合物配向膜上にはじかれることなく溶液を
塗布するために、材料の溶媒を適宜選択することが好ま
しい。具体的な溶媒は、材料の種類とフッ素化合物の種
類により異なるが、たとえばフッ素化合物がＰＴＦＥの
場合、一般的にエチルエーテル、２−プロパノール、タ
ーシャリーブタノール、ヘキサン、ペンタン、濃硫酸等
が例示される。

【００２９】配向させる材料が溶媒に可溶の場合、あら
かじめ配向させる材料を溶媒に溶解して得られた溶液
を、フッ素化合物配向膜上に塗布し、溶媒を蒸発させて
薄膜を作製した後、加熱融解し、その後冷却して凝固さ
せる方法も効果的である。この場合、配向の点で材料は
凝固するまでに液晶相を経由することが好ましい。ま
た、具体的な溶媒としては、前記と同様である。

【００３０】溶液相からの凝固により配向した分子薄膜
を作製可能な材料としては、液晶化合物、ポリアニリ
ン、ポリ−パラ−（フェニレンテレフタルアミド）等が
挙げられる。たとえば、ポリアニリンまたはポリ−パラ
−（フェニレンテレフタルアミド）の場合、濃硫酸の溶
液から配向した分子薄膜を作製することが可能である。

【００３１】一軸配向分子薄膜の厚さは、材料の用途や
種類により調整する必要があるが、一般にピンホールが
なく、均一な薄膜を形成するという観点からは厚い方が
よく、高配向度とするためには薄くすることが有利であ
る。よって通常、好ましくは１０ｎｍ以上１００μｍ以
下、さらに好ましくは１０ｎｍ以上１０μｍ以下、特に
好ましくは２０ｎｍ以上１μｍ以下である。

【００３２】作製した一軸配向分子薄膜は、フッ素化合
物配向膜上に堆積させたまま使用することもできるし、
また他の基材上に転写して使用することも可能である。
この場合の製造方法としては、一旦フッ素化合物配向膜
上に一軸配向分子薄膜を形成した後、より接着性の高い
別の基材に強く押し当てる、または加熱しながら押し当
てることにより転写する方法、表面に接着剤をつけた別
の基材を貼り付けて剥離することにより接着材の付いた
基材側に転写する方法等が例示される。

【００３３】

【実施例】以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
らによって限定されるものではない。なお、本発明にお
ける二色性比とは、特定の波長における、一軸配向分子
薄膜の配向方向に平行な方向の偏光の吸光度（Ａ１）
と、一軸配向分子薄膜の配向方向と直交する方向の偏光
の吸光度（Ａ２）を測定し、次の式により求めたもので
ある。吸光度の値としては、基材による吸収を差し引い
て、膜単独のものを用いた。

【数１】二色性比＝Ａ１／Ａ２

【００３４】実施例１ ＜フッ素化合物配向膜の形成＞ＰＴＦＥ（分子量５００
０〜２００００）をガラス基板上に約５０ｎｍの厚みで
蒸着した。このＰＴＦＥ薄膜の表面をセーム革（５ｍｍ
×２０ｍｍ）で一方向に摩擦し、２０ｍｍ×６０ｍｍの
ＰＴＦＥ配向膜を得た。このとき、セーム革は５ｋｇ重
の圧力で基板に押しつけ、５ｍｍ／秒の速度でセーム革
の長辺に垂直な方向に移動させて摩擦を行った。 ＜色素膜の形成＞得られた基板上のＰＴＦＥ配向膜上
に、ポリアゾ系色素である日本感光色素社製の商品名Ｇ
２０５を蒸着した。得られた色素膜の厚さは約１００ｎ
ｍであった。 ＜二色性比の評価＞色素膜のついたＰＴＦＥ配向膜の４
００ｎｍから８００ｎｍの範囲の偏光吸光度を測定する
と、色素分子は一軸に配向し５６０ｎｍでの二色性比は
１０６であった。

【００３５】実施例２ ＜フッ素化合物配向膜の形成＞ＰＴＦＥ（分子量５００
０〜２００００）をガラス基板上に約１０ｎｍの厚みで
蒸着した。このＰＴＦＥ薄膜の表面をセーム革（５ｍｍ
×２０ｍｍ）で一方向に摩擦し、２０ｍｍ×６０ｍｍの
ＰＴＦＥ配向膜を得た。このとき、セーム革は５ｋｇ重
の圧力で基板に押しつけ、５ｍｍ／秒の速度でセーム革
の長辺に垂直な方向に移動させて摩擦を行った。 ＜色素膜の形成＞実施例１と同様の実験を行った。 ＜二色性比の評価＞色素膜のついたＰＴＦＥ配向膜の４
００ｎｍから８００ｎｍの範囲の偏光吸光度を測定する
と、色素分子は一軸に配向し５６０ｎｍでの二色性比は
７０であった。

【００３６】実施例３ ＜フッ素化合物配向膜の形成＞パーフルオロオクタデカ
ン酸をガラス基板上に約６０ｎｍ蒸着した。このパーフ
ルオロオクタデカン酸薄膜の表面をセーム革（５ｍｍ×
２０ｍｍ）で一方向に摩擦し、２０ｍｍ×６０ｍｍのパ
ーフルオロオクタデカン酸配向膜を得た。このとき、セ
ーム革は５ｋｇ重の圧力で基板に押しつけ、１ｍｍ／秒
の速度でセーム革の長辺に垂直な方向に移動させて摩擦
を行った。 ＜色素膜の形成＞得られたフィルム上のパーフルオロオ
クタデカン酸配向膜上に、ポリアゾ系色素である日本感
光色素社製の商品名Ｇ２０５を蒸着した。得られた色素
膜の厚さは約１００ｎｍであった。 ＜二色性比の評価＞色素膜のついたパーフルオロオクタ
デカン酸配向膜の４００ｎｍから８００ｎｍの範囲の偏
光吸光度を測定すると、色素分子は一軸に配向し５６０
ｎｍでの二色性比は１１であった。

【００３７】実施例４ ＜フッ素化合物配向膜の形成＞パーフルオロオクタデカ
ン酸をガラス基板上に約６０ｎｍ蒸着した。このパーフ
ルオロオクタデカン酸薄膜の表面をセーム革（５ｍｍ×
２０ｍｍ）で一方向に摩擦し、２０ｍｍ×６０ｍｍのパ
ーフルオロオクタデカン酸配向膜を得た。このとき、セ
ーム革は５ｋｇ重の圧力で基板に押しつけ、５ｍｍ／秒
の速度でセーム革の長辺に垂直な方向に移動させて摩擦
を行った。この基板上にさらにＰＴＦＥ（分子量５００
０〜２００００）をガラス基板上に約４０ｎｍの厚みで
蒸着した。このＰＴＦＥ薄膜の表面をセーム革（５ｍｍ
×２０ｍｍ）で一方向に摩擦し、２０ｍｍ×６０ｍｍの
パーフルオロオクタデカン酸配向膜とＰＴＦＥ配向膜の
積層膜を得た。このとき、セーム革は５ｋｇ重の圧力で
基板に押しつけ、５ｍｍ／秒の速度でセーム革の長辺に
垂直な方向に移動させて摩擦を行った。 ＜色素膜の形成＞得られた積層膜上に、ポリアゾ系色素
である日本感光色素社製の商品名Ｇ２０５を蒸着した。
得られた色素膜の厚さは約１００ｎｍであった。 ＜二色性比の評価＞色素膜のついた積層膜の４００ｎｍ
から８００ｎｍの範囲の偏光吸光度を測定すると、色素
分子は一軸に配向し５６０ｎｍでの二色性比は８２であ
った。

【００３８】実施例５ ＜フッ素化合物色素膜の形成＞ＰＴＦＥ（分子量５００
０〜２００００）をガラス基板上に約４０ｎｍの厚みで
蒸着した。このＰＴＦＥ薄膜の表面をセーム革（５ｍｍ
×３７ｍｍ）で摩擦した。この時、セーム革は５ｋｇ重
の圧力で基板に押しつけ、５ｍｍ／秒の速度でセーム革
の長辺に垂直な方向に長さ約５０ｍｍ移動させて摩擦を
行った。この操作を６回行なったセーム革で別のＰＴＦ
Ｅを蒸着していないガラス基板を摩擦し、この基板上に
３７ｍｍ×４０ｍｍのＰＴＦＥ配向膜を得た。このと
き、セーム革は５ｋｇ重の圧力で基板に押しつけ、５ｍ
ｍ／秒の速度でセーム革の長辺に垂直な方向に長さ４０
ｍｍ移動させて摩擦を行った。得られたフッ素化合物配
向膜の厚さは０．５μｍ以下であった。 ＜色素膜の形成＞得られたフィルム上のフッ素化合物配
向膜上に、ポリアゾ系色素である日本感光色素社製の商
品名Ｇ２０５を蒸着した。 ＜二色性比の評価＞色素膜のついたＰＴＦＥ配向膜の４
００ｎｍから８００ｎｍの範囲の偏光吸光度を測定する
と、分子は一軸に配向し５６０ｎｍでの二色性比は３９
であった。

【００３９】比較例１ ＜フッ素化合物配向膜の形成＞ＰＴＦＥ板（２３ｍｍ×
７０ｍｍ×２ｍｍ）の表面をセーム革（５ｍｍ×２０ｍ
ｍ）でセーム革の長辺に垂直な方向に摩擦し、ＰＴＦＥ
板表面に２０ｍｍ×６０ｍｍのＰＴＦＥ配向膜を得た。
このとき、セーム革は５ｋｇ重の圧力で基板に押しつ
け、５ｍｍ／秒の速度でセーム革の長辺に垂直な方向に
移動させて摩擦を行った。この操作を１０回繰り返し
た。 ＜色素膜の形成＞ＰＴＦＥ上に、ポリアゾ系色素である
日本感光色素社製の商品名Ｇ２０５を蒸着した。得られ
た色素膜の厚さは約１００ｎｍであった。 ＜二色性比の評価＞色素膜のついたＰＴＦＥ板に、その
色素膜の上から光硬化性樹脂（ノーランド社製、商品名
オプティカルアドヒーシブ６０）を塗布した。このＰＴ
ＦＥ板を、ガラス板と光硬化樹脂膜とが接する向きで圧
着した。次に、光硬化樹脂膜側のガラス基板の裏側から
紫外線を照射して、光硬化樹脂を硬化させた。ＰＴＦＥ
板とガラス板とを引き剥がす操作により、光硬化樹脂膜
の付いた色素膜をガラス板上に転写した。ガラス板上の
色素膜の４００ｎｍから８００ｎｍの範囲の偏光吸光度
を測定すると、色素分子は一軸に配向し５６０ｎｍでの
二色性比は６であった。

【００４０】

【発明の効果】本発明のフッ素化合物配向膜の製造方法
により、常温でも容易に大量に高品質のフッ素化合物配
向薄膜を製造することができ、得られたフッ素化合物配
向膜を利用して工業的に有用な一軸配向分子薄膜を大量
に製造することが可能となる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気相からフッ素化合物を基材の上に蒸着し
   て厚さ０．５μｍ以下の薄膜を形成し、該薄膜を摩擦す
   ることを特徴とする一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化
   合物配向膜の製造方法。
2. 【請求項２】厚さ０．５μｍ以下のフッ素化合物薄膜を
   基材の上に形成し、該薄膜を１００℃以下で摩擦するこ
   とを特徴とする一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物
   配向膜の製造方法。
3. 【請求項３】フッ素化合物を含浸した材料で基材を摩擦
   して、基材の表面に厚さ０．５μｍ以下のフッ素化合物
   配向膜を形成することを特徴とする一軸配向分子薄膜作
   製用のフッ素化合物配向膜の製造方法。
4. 【請求項４】フッ素化合物が、下記一般式（１）で表さ
   れる化合物であることを特徴とする請求項１、２または
   ３記載の一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向膜
   の製造方法。 【化１】 Ｆ−（ＣＦ₂ ）_n −ＣＯＯＨ ・・・ （１） （ただし、ｎは７以上５０以下の整数である。）
5. 【請求項５】請求項４記載の一般式（１）で表されるフ
   ッ素化合物からなる厚さ０．５μｍ以下の薄膜からなる
   ことを特徴とする一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合
   物配向膜。
6. 【請求項６】請求項４記載の一般式（１）で表されるフ
   ッ素化合物およびポリテトラフルオロエチレンを含み、
   厚さ０．５μｍ以下のフッ素化合物薄膜からなることを
   特徴とする一軸配向分子薄膜作製用のフッ素化合物配向
   膜。
7. 【請求項７】請求項４記載の一般式（１）で表されるフ
   ッ素化合物からなる薄膜と、ポリテトラフルオロエチレ
   ン薄膜とが積層されてなり、この積層された薄膜の厚さ
   が０．５μｍ以下であることを特徴とする一軸配向分子
   薄膜作製用のフッ素化合物配向膜。