JP5157546B2 - プラスチック基板を有する窓用基板の製造方法 - Google Patents
プラスチック基板を有する窓用基板の製造方法 Download PDFInfo
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(R1)Si(OR2)3 (1)
(式中 R1は、エポキシ基を有する有機基、R2は炭素数1〜3のアルキル基)
第二層は、ポリスチレン換算の数平均分子量が10万〜300万の加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマーと、ポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜1万のエポキシ変性シリコーン樹脂とから形成されることを特徴とする。
該方法は、第二層を形成する第二層形成工程、及び第二層上に第一層を形成する第一層形成工程を有したものとし、
第二層形成工程は、プラスチック基板表面に加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマー及びエポキシ変性シリコーン樹脂が添加されてなる塗布液2をプラスチック基板に塗布する工程を有し、
第一層は、第二層上に前記酸化ケイ素モノマー1から形成される加水分解重縮合物を有する塗布液1を塗布する工程を有するものとし、第二層形成後に該層表面にプラズマを照射する工程を有するものとすることが好ましい。
(R1)Si(OR2)3 (1)
(式中R1は、エポキシ基を有する有機基、R2は炭素数1〜3のアルキル基)
第二層は、ポリスチレン換算の数平均分子量が10万〜300万の加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマーと、ポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜1万のエポキシ変性シリコーン樹脂とから形成されることを特徴とする。
(R3)Si(OR4)3 (2)
(式中 R3は、メタアクリロキシ基又はアクリロキシ基を有する有機基、R4は炭素数1〜3のアルキル基)
メタクリル酸メチル又はアクリル酸エステルとを反応させて得られるものとすることが好ましい。
第二層形成工程は、プラスチック基板表面に加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマー及びエポキシ変性シリコーン樹脂が添加されてなる塗布液2をプラスチック基板に塗布する工程を有し、
第一層は、第二層上に前記酸化ケイ素モノマー1から形成される加水分解重縮合物を有する塗布液1を塗布する工程を有するものとし、第二層形成後に該層表面にプラズマを照射する工程を有するものである。
JIS R3212(1998年)に示されたテーバー磨耗試験を応用して被膜の密着性を評価した。荷重500gの磨耗輪を被膜上に配置し、該磨耗輪を回転させ、第一層が剥離するまでの磨耗輪の回転数を計測した。この回数が100回以上のものを可品、200回以上のものを良品とした。
被膜形成の際にプラスチック基板の一部をマスキングすることで、プラスチック基板上に第一層の無い箇所、第一層及び第二層の無い箇所を形成せしめ、小阪研究所製サーフコーダET4000Aを用いて、段差を測定することで、膜厚を計測した。
1.塗布液1の調製
テトラエトキシシラン(TEOS)1.04g、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS)3.82g、イソプロピルアルコール(iPA)10.49g、1N酢酸4.04g(水分量がTEOS+GPTMSの8mol倍)を混合し、30℃で16時間攪拌した。その後、iPAを30g加えることで、塗布液1とした。
メタクリル酸メチル30g、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン8.4g、アゾビスイソブチロニトリル0.1g、及びトルエン38.5gを混合し、60℃に加熱し、16時間撹拌を行うことで重合を行った。結果、加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマーを有する無色透明の粘性溶液Aを得た。この過程で得られた加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマーを東ソー製ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定し、ポリスチレン換算で数平均分子量(Mn)を求めたところ、248400であった。
ポリカーボネート基板(日本ポリエステル製、200mm×200mm×3mm(厚))を水洗、乾燥し、プラズマシャワー(春日電機製;PS601C)を用いて、その表面を1分間プラズマ照射した。
前記した過程で得られた第二層表面を、プラズマシャワー(春日電機製;PS601C)を用いて10分間プラズマ照射した。その後、塗布液1を15g量スピンコートで塗布し、120℃雰囲気下で30分間加熱することで第一層を形成した。第一層の膜厚は、1.0μmであった。
以上の手順を経て得られた基板は、無色透明で良好な外観を有するものであった。表1に、得られた基板の評価結果を示す。酸化ケイ素系被膜の密着性評価にて第一層の剥離が生じ難い良品であり、窓用基板として適したものであった。
基板種をアクリル基板(200mm×200mm×3mm(厚))とした以外は、実施例1と同じ手順にて窓用基板を得た。得られた基板は、無色透明で良好な外観を有するものであった。表1に、得られた基板の評価結果を示す。酸化ケイ素系被膜の密着性評価にて第一層の剥離が生じ難い良品であり、窓用基板として適したものであった。
第二層にプラズマ処理を実施しなかった以外は、実施例1と同じ手順にて窓用基板を得た。得られた基板は、無色透明で良好な外観を有するものであった。表1に、得られた基板の評価結果を示す。酸化ケイ素系被膜の密着性評価にて第一層の剥離が生じ難い可品であり、窓用基板として適したものであった。
第二層にプラズマ処理を実施しなかった以外は、実施2と同じ手順にて窓用基板を得た。得られた基板は、無色透明で良好な外観を有するものであった。表1に、得られた基板の評価結果を示す。酸化ケイ素系被膜の密着性評価にて第一層の剥離が生じ難い可品であり、窓用基板として適したものであった。
第二層を形成しなかった以外は、実施例1と同じ手順にて窓用基板を得た。表1に、得られた基板の評価結果を示す。酸化ケイ素系被膜の密着性評価にて第一層の剥離がすぐに生じ、窓用基板として適さないものであった。
塗布液1を、テトラエトキシシラン(TEOS)2.08g、メチルトリエトキシシラン(MTES)6.38g、イソプロピルアルコール(iPA)4.95g、1N酢酸6.60g(水分量がTEOS+MTESの8mol倍)を混合し、30℃で16時間攪拌した後、iPAを30g加えて得られたものとした以外は、実施例1と同じ手順にて窓用基板を得た。表1に、得られた基板の評価結果を示す。酸化ケイ素系被膜の密着性評価にて第一層の剥離がすぐに生じ、窓用基板として適さないものであった。
Claims (4)
- プラスチック基板と該プラスチック基板表面に第一層と該第一層とプラスチック基板間の第二層とからなる二層構造を有する酸化ケイ素系被膜とを有する窓用基板の製造方法であり、
該方法は、膜厚が0.1〜2μmの第二層を形成する第二層形成工程、及び第二層上に膜厚が0.5〜20μmの第一層を形成する第一層形成工程を有しており、
第二層形成工程は、プラスチック基板表面にポリスチレン換算の数平均分子量が10万〜300万の加水分解性シリル基を有するアクリル系ポリマーと、ポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜1万のエポキシ変性シリコーン樹脂が添加されてなる塗布液2をプラスチック基板に塗布して成膜した後、被膜を乾燥させて膜を固化する工程であり、
第一層形成工程は、第二層上に一般式(1)で表される酸化ケイ素モノマー1から形成される加水分解重縮合物を有する塗布液1を塗布して成膜した後、被膜を乾燥させて膜を固化する工程であり、
第二層形成後、第一層形成前に第二層表面にプラズマを照射することにより該層の表面に含まれる加水分解性シリル基を活性化し塗布液1の第二層表面への濡れ性を向上する工程を有することを特徴とする窓用基板の製造方法。
(R 1 )Si(OR 2 ) 3 (1)
(式中R 1 は、エポキシ基を有する有機基、R 2 は炭素数1〜3のアルキル基) - さらにテトラアルコキシシランを混合した塗布液1を用いることを特徴とする請求項1に記載の窓用基板の製造方法。
- 一般式(1)で表される酸化ケイ素モノマー1から形成される酸化ケイ素をE、テトラアルコキシシランから形成される酸化ケイ素をFとしたときに、質量比において、E/Fが1.5〜40である第一層を形成することを特徴とする請求項2に記載の窓用基板の製造方法。
- 加水分解性シリル基を有するアクリルポリマーが、一般式(2)で表される酸化ケイ素モノマー2と、
(R 3 )Si(OR 4 ) 3 (2)
(式中 R 3 は、メタアクリロキシ基又はアクリロキシ基を有する有機基、R 4 は炭素数1〜3のアルキル基)
メタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルとを反応させて得られるものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の窓用基板の製造方法。
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JPS57195127A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Article coated with non-fogging coating having improved abrasion resistance |
JPS62250037A (ja) * | 1986-04-22 | 1987-10-30 | Toray Ind Inc | エンジニアリングプラスチツク複合体 |
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JP2002060527A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-26 | Teijin Chem Ltd | ポリカーボネート樹脂組成物成形体 |
JP2007246807A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toppan Printing Co Ltd | 積層フィルムの製造方法 |
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2008
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