JPS63112632A - 二酸化珪素被覆プラスチツク成形体の製造方法 - Google Patents
二酸化珪素被覆プラスチツク成形体の製造方法Info
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- JPS63112632A JPS63112632A JP61259384A JP25938486A JPS63112632A JP S63112632 A JPS63112632 A JP S63112632A JP 61259384 A JP61259384 A JP 61259384A JP 25938486 A JP25938486 A JP 25938486A JP S63112632 A JPS63112632 A JP S63112632A
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Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はプラスチック成形体の表面硬度、耐候性、耐薬
品性などの表面性状を改善する方法に関し特にプラスチ
ック成形体表面に二酸化珪素被覆を行なう方法に関する
。
品性などの表面性状を改善する方法に関し特にプラスチ
ック成形体表面に二酸化珪素被覆を行なう方法に関する
。
［従来の技術］
従来、珪弗化水素酸の二酸化珪素過飽和溶液を用いた二
酸化珪素ＶＬ覆プラスチック成形体の製造方法が知られ
ている。（例えば特開昭６ｌ−この二酸化珪素被覆プラ
スチック成形体の製造方法はプラスチック成形体に有機
ケイ素化合物、それらの加水分解物およびコロイダルシ
リカ等のケイ素化合物を被覆硬化させて第１次被膜とし
た後、該第１次被膜つきプラスチック成形体と二酸化珪
素の過飽和状態の珪弗化水素酸溶液とを接触させて第１
次被膜上に二酸化珪素被膜を形成させる方法である。
酸化珪素ＶＬ覆プラスチック成形体の製造方法が知られ
ている。（例えば特開昭６ｌ−この二酸化珪素被覆プラ
スチック成形体の製造方法はプラスチック成形体に有機
ケイ素化合物、それらの加水分解物およびコロイダルシ
リカ等のケイ素化合物を被覆硬化させて第１次被膜とし
た後、該第１次被膜つきプラスチック成形体と二酸化珪
素の過飽和状態の珪弗化水素酸溶液とを接触させて第１
次被膜上に二酸化珪素被膜を形成させる方法である。
ここで、直接二酸化珪素を被覆せずに第１次破膜を被覆
した後に二酸化珪素を被覆するのは直接被覆すると付方
力が弱くまたムラのある膜しか形成できないからである
。これらの欠点は化学的には珪弗化水素酸溶液中の珪素
成分と基板表面との反応性、物理的には珪弗化水素酸溶
液と基板との濡れ性等が原因として考えられる。
した後に二酸化珪素を被覆するのは直接被覆すると付方
力が弱くまたムラのある膜しか形成できないからである
。これらの欠点は化学的には珪弗化水素酸溶液中の珪素
成分と基板表面との反応性、物理的には珪弗化水素酸溶
液と基板との濡れ性等が原因として考えられる。
プラスチック成形体にあらかじめ上記第１次被膜を被覆
した場合、表面のシラノール基が珪弗化水素酸溶液中の
珪素成分との結合の場となる為、付着力及びムラを改善
する事が可能でありこれによってプラスチック表面に付
着力の強い均一な二酸化珪素被膜が形成できる。
した場合、表面のシラノール基が珪弗化水素酸溶液中の
珪素成分との結合の場となる為、付着力及びムラを改善
する事が可能でありこれによってプラスチック表面に付
着力の強い均一な二酸化珪素被膜が形成できる。
しかしながら、この方法によると第１次被膜が０．５〜
３０μｍの厚膜であるため、メガネレンズ程度の曲面を
有するプラスチック成形体にはその形状に追従して第１
次被膜を均一に被覆できるが、それ以上に細い表面形状
を持つプラスチック（例えば精密機械部品、光デイスク
基板など）には形状に追従した均一な第１次被膜を形成
できない、従ってその形状に追従した酸化珪素被膜を形
成できないという欠点があった。
３０μｍの厚膜であるため、メガネレンズ程度の曲面を
有するプラスチック成形体にはその形状に追従して第１
次被膜を均一に被覆できるが、それ以上に細い表面形状
を持つプラスチック（例えば精密機械部品、光デイスク
基板など）には形状に追従した均一な第１次被膜を形成
できない、従ってその形状に追従した酸化珪素被膜を形
成できないという欠点があった。
［本発明が解決しようとする問題点］
本発明は従来法では微細形状を持つプラスチックにその
形状に追従した均一な酸化珪素を被覆できないという問
題を解決し、どのような形状のプラスチックにも二酸化
珪素を被覆できる方法を提供するものである。
形状に追従した均一な酸化珪素を被覆できないという問
題を解決し、どのような形状のプラスチックにも二酸化
珪素を被覆できる方法を提供するものである。
［問題を解決するための手段］
本発明は上記問題を解決するために、プラスチック成形
体に界面活性剤水溶液を塗布乾燥することにより界面活
性剤を被着させた後、二酸化珪素の過飽和状態の珪弗化
水素酸溶液に接触させて、酸化珪素被膜を形成させてい
る。
体に界面活性剤水溶液を塗布乾燥することにより界面活
性剤を被着させた後、二酸化珪素の過飽和状態の珪弗化
水素酸溶液に接触させて、酸化珪素被膜を形成させてい
る。
上記界面活性剤水溶液は塗布後プラスチック成形体には
じきが現れない程度の濃度であれば、希薄水溶液でも塗
布乾燥によってプラスチック成形体表面上に界面活性剤
を被ｎさせる事ができる。
じきが現れない程度の濃度であれば、希薄水溶液でも塗
布乾燥によってプラスチック成形体表面上に界面活性剤
を被ｎさせる事ができる。
この限界濃度は界面活性剤の種類により異なるが一般に
パーフルオロアルキルカルボン酸誘導体のようなフッ素
系界面活性剤との併用によってさらに低濃度まで希釈す
る事が可能である。
パーフルオロアルキルカルボン酸誘導体のようなフッ素
系界面活性剤との併用によってさらに低濃度まで希釈す
る事が可能である。
上記のような希薄水溶液を使用する事によって、精密機
械部品、光デイスク基板等にも、その微細構造をそこな
うことなく界面活性剤を被着させるπが可能である。
械部品、光デイスク基板等にも、その微細構造をそこな
うことなく界面活性剤を被着させるπが可能である。
該界面活性剤としてはイオン界面活性剤および非イオン
活性剤等の界面活性剤が使用でき少なくとも１種の界面
活性剤を含んだ水溶液として使用される。
活性剤等の界面活性剤が使用でき少なくとも１種の界面
活性剤を含んだ水溶液として使用される。
該界面活性剤水溶液は塗布後乾燥されるが、乾燥して界
面活性剤をプラスチック成形体に比較的強固に被覆させ
ないと本発明の効果が少ない。
面活性剤をプラスチック成形体に比較的強固に被覆させ
ないと本発明の効果が少ない。
被覆直後の二酸化珪素被膜の付着力はこれを熱風或いは
高周波等の加熱処理を施す事により大巾に向上させる事
ができる。これは熱風或いは高周波等の加熱処理により
酸化珪素被膜とプラスチック成形体とを結びつけている
界面活性剤が、その疎水基をプラスチック内部に向けて
拡散する為と考えられる。
高周波等の加熱処理を施す事により大巾に向上させる事
ができる。これは熱風或いは高周波等の加熱処理により
酸化珪素被膜とプラスチック成形体とを結びつけている
界面活性剤が、その疎水基をプラスチック内部に向けて
拡散する為と考えられる。
［作 用コ
被着した界面活性剤は、その親水基が珪弗化水素酸溶液
との濡れ性を向上させ、また珪弗化水素酸溶液中の珪素
成分との結合の場となる為過飽和状態の珪弗化水素酸溶
液との接触によってプラスチック成形体の形状に追従し
た均一な二酸化珪素被膜を被覆できる。
との濡れ性を向上させ、また珪弗化水素酸溶液中の珪素
成分との結合の場となる為過飽和状態の珪弗化水素酸溶
液との接触によってプラスチック成形体の形状に追従し
た均一な二酸化珪素被膜を被覆できる。
一方界面活性剤の疎水基はプラスチック成形体内部へ拡
散するルによって二酸化珪素被膜の付着力を向上させる
役割を果たす。
散するルによって二酸化珪素被膜の付着力を向上させる
役割を果たす。
［実 施 例］
パーフルオロアルキルカルボン酸塩（旭硝子ｆｌｌ製フ
ッ素系界面活性剤商品名サーフロンＳ−１１３固形分濃
度３０％）１ｇ及びポリエチレングリコールモノステア
レート（ｎ＝２５）１ ｇを水１１に溶解した溶液に平
板表面上に深さ０．０７μｍ幅０．８μｍピッチ１．８
μｍの溝を仔するポリカーボネート基板を浸漬し８ｃｍ
／ｗｉｎの速度で引き上げた後、１００°Ｃの熱風乾燥
炉で１時間乾燥を行なった。
ッ素系界面活性剤商品名サーフロンＳ−１１３固形分濃
度３０％）１ｇ及びポリエチレングリコールモノステア
レート（ｎ＝２５）１ ｇを水１１に溶解した溶液に平
板表面上に深さ０．０７μｍ幅０．８μｍピッチ１．８
μｍの溝を仔するポリカーボネート基板を浸漬し８ｃｍ
／ｗｉｎの速度で引き上げた後、１００°Ｃの熱風乾燥
炉で１時間乾燥を行なった。
上記の界面活性剤を被着させたポリカーボネート基板に
第１図に示す二酸化珪素被膜製造装置を用いて二酸化珪
素被膜を作成した。
第１図に示す二酸化珪素被膜製造装置を用いて二酸化珪
素被膜を作成した。
第１図において浸責槽は外槽（１）と内槽（２）から成
り、内槽と外槽の間には水（３）が満たしである。この
水は温度が３５°Ｃとなるようヒーター（４）で加熱さ
れ、かつ温度分布均一化のため撹拌されている。内槽は
前部（６）、中部（７）、後部（８）から成り各部には
工業用シリカゲル粉末を溶解飽和させた２、０モル／ｌ
の濃度の珪弗化水素酸水溶液を水を用いて倍に希釈した
３１の反応液が満たしである。ここでまず循環ポンプ（
１０）を作動させ内槽後部（８）の反応液一定量づつ汲
出してフィルター（１１）で濾過し内槽前部（６）へ戻
す処理液循環を開始した。
り、内槽と外槽の間には水（３）が満たしである。この
水は温度が３５°Ｃとなるようヒーター（４）で加熱さ
れ、かつ温度分布均一化のため撹拌されている。内槽は
前部（６）、中部（７）、後部（８）から成り各部には
工業用シリカゲル粉末を溶解飽和させた２、０モル／ｌ
の濃度の珪弗化水素酸水溶液を水を用いて倍に希釈した
３１の反応液が満たしである。ここでまず循環ポンプ（
１０）を作動させ内槽後部（８）の反応液一定量づつ汲
出してフィルター（１１）で濾過し内槽前部（６）へ戻
す処理液循環を開始した。
そのｍ、０．５モル／ｌのホウ酸水溶液（１２）を連続
的に内槽後部（８）に滴下し１０時間保持した。この状
態で反応後は適度な５ｉ０２過飽和度を有する処理液と
なった。
的に内槽後部（８）に滴下し１０時間保持した。この状
態で反応後は適度な５ｉ０２過飽和度を有する処理液と
なった。
ここでフィルター（１１）の絶対除去率を１．５μｍお
よび処理液循環流量を２４０ｍ１／分（処理液前逼が約
３でであるので循環１１は８％／分である）と調整した
。そしてｌｊＩ記界而活面剤を波谷させたポリカーボネ
ート基板（９）を内債中部（７）に垂直に浸漬し、前記
条件（０６５モル／ｌのホウ酸水溶液を０．２ｍｌ／分
て添加し８％／分の循環をし１．５μｍのフィルターで
４・！過する。）で６時間保持した。
よび処理液循環流量を２４０ｍ１／分（処理液前逼が約
３でであるので循環１１は８％／分である）と調整した
。そしてｌｊＩ記界而活面剤を波谷させたポリカーボネ
ート基板（９）を内債中部（７）に垂直に浸漬し、前記
条件（０６５モル／ｌのホウ酸水溶液を０．２ｍｌ／分
て添加し８％／分の循環をし１．５μｍのフィルターで
４・！過する。）で６時間保持した。
」二足処理で得られた二酸化珪素被膜の膜厚は杓１７０
ｎｍであった。この上記何首膜部をＥＳＣＡ （Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて分析した結
果殆んどが５ｉ０２からなることか確認されまた電子顕
微鏡による観察で二酸化珪素被膜がポリカーボネート基
板の微細形状にそって均一に付着してすることが認めら
れた。
ｎｍであった。この上記何首膜部をＥＳＣＡ （Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｆｏｒ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて分析した結
果殆んどが５ｉ０２からなることか確認されまた電子顕
微鏡による観察で二酸化珪素被膜がポリカーボネート基
板の微細形状にそって均一に付着してすることが認めら
れた。
上記実施例で得られた二酸化珪素被膜はセロハン粘着テ
ープをはり？けて引きはがすテストで部分的にはかれる
が、これを６００Ｗ２４５０ＭＨ２の高周波で１時間処
理したところ全くはがれなくなり強固な付着力をイ・ｒ
する二酸化珪素被膜になった。
ープをはり？けて引きはがすテストで部分的にはかれる
が、これを６００Ｗ２４５０ＭＨ２の高周波で１時間処
理したところ全くはがれなくなり強固な付着力をイ・ｒ
する二酸化珪素被膜になった。
［比 較 例コ
ポリカーボネート平板を用い界面活性剤処理なしに実施
例と同様の珪井化水素酸の二酸化珪素飽和水溶液を用い
た二酸化珪素被膜処理を行なってポリカーボネート平板
に二酸化珪素被膜（約１７０ｎｍ厚）を作成した。得ら
れた二酸化珪素被膜は白濁したムラの多いものであり、
電子顕微鏡観察の結果、酸化珪素が粒子状にまばらに付
着していることか判明した。
例と同様の珪井化水素酸の二酸化珪素飽和水溶液を用い
た二酸化珪素被膜処理を行なってポリカーボネート平板
に二酸化珪素被膜（約１７０ｎｍ厚）を作成した。得ら
れた二酸化珪素被膜は白濁したムラの多いものであり、
電子顕微鏡観察の結果、酸化珪素が粒子状にまばらに付
着していることか判明した。
［発明の結果］
本発明によれば、希薄水溶液の塗布そして溶液中への浸
漬によって二酸化珪素被膜を形成することかできるので
微細な凹凸形状を何するプラスチック成形体であっても
均一な被膜を得ることができる。
漬によって二酸化珪素被膜を形成することかできるので
微細な凹凸形状を何するプラスチック成形体であっても
均一な被膜を得ることができる。
第１図は本発明の実施例および比較例に使用した循環式
二酸化珪素被膜製造装置の系統説明図である。 第１図
二酸化珪素被膜製造装置の系統説明図である。 第１図
Claims (3)
- （１）プラスチック成形体に界面活性剤水溶液を塗布し
乾燥することにより界面活性剤を被着させた後該プラス
チック成形体と酸化珪素の過飽和状態の珪弗化水素酸水
溶液とを接触させて該プラスチック成形体表面に二酸化
珪素被膜を形成させる二酸化珪素被覆プラスチック成形
体の製造方法。 - （２）該界面活性剤水溶液がイオン界面活性剤或いは非
イオン界面活性剤或いはこれらの混合物の水溶液である
特許請求の範囲の第１項記載の二酸化珪素被覆プラスチ
ック成形体の製造方法。 - （３）二酸化珪素被膜を形成後、熱風あるいは高周波に
よる加熱処理を施す特許請求の範囲第１項又は第２項に
記載の二酸化珪素被覆プラスチック成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61259384A JPH07703B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 二酸化珪素被覆プラスチツク成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61259384A JPH07703B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 二酸化珪素被覆プラスチツク成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112632A true JPS63112632A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH07703B2 JPH07703B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17333388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61259384A Expired - Lifetime JPH07703B2 (ja) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | 二酸化珪素被覆プラスチツク成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07703B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450380A (en) * | 1990-05-15 | 1995-09-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical disk having an SiO2 coating |
| US5907382A (en) * | 1994-12-20 | 1999-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transparent conductive substrate and display apparatus |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61259384A patent/JPH07703B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450380A (en) * | 1990-05-15 | 1995-09-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical disk having an SiO2 coating |
| US5907382A (en) * | 1994-12-20 | 1999-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transparent conductive substrate and display apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07703B2 (ja) | 1995-01-11 |
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