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ポリシラザンをシリカ源として作製されるシリカ膜およびPMMA

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構
ポリシラザンをシリカ源として作製されるシリカ膜
およびPMMA・シリカハイブリッド膜のハードコート特性
研究概要・成果
Introduction
端
科
学
載
技
・加
術
推
工
進
等
機
は
バイオインスパイアード・ハイブリッド材料研究会
〇北野誉幸(院生)、内山弘章(化学生命工学部 化学・物質工学科 助教)、幸塚広光(教授)
H
H
ペルヒドロポリ
シラザン(PHPS)
Si
N
H
Si - N結合を骨格とし,
Hを側鎖として持つ
疎水性の無機高分子
H
PC基板
H
Si
N
H
N
Si
H
Si
H
Experimental
H
H
N
Si
H
Si
H
N
Si
Si
H
H
H
アンモニア水上
曝露処理
H
N
室温
シリカ (SiO2)
アルコキシド原料の
シリカゲル膜よりも
硬さと耐熱水性の点で
優れている。
Result and Discussion
2 cm×4 cm×0.2 cm
Mw 15,000
スピンコーティング
・PMMA(Mw 15,000 & 996,000)
・PMMA:有機溶媒=1:9
・8000 rpm, 60 s
PMMA保護膜/PC基板 140℃, 30 min (酢酸エチル溶媒)
140℃, 180 min (キシレン溶媒)
スピンコーティング
5H
大
学
先
西
Result and Discussion
膜厚
/μm
0.53
3.49
3.49
3.49
3.49
無
断
複
関
PMMA保護膜/PC基板
平均分子
熱処理
量Mw
15,000
140℃ (180 min)
996,000
140℃ ( 30 min)
996,000
140℃ ( 30 min)
996,000
140℃ ( 30 min)
996,000
140℃ ( 30 min)
ハードコート層/PMMA(Mw 996,000)保護膜/PC基板上
ハードコート層の厚膜化
鉛筆硬度の向上
SiO2膜/PMMA保護膜/PC基板
PMMA保護層の厚膜化
コーティング膜/PMMA保護膜/PC基板
コーティング膜
外観
SiO2膜
―
SiO2膜
PMMA(Mw 15,000) -SiO2膜
PMMA(Mw 996,000) -SiO2膜
無色透明、亀裂なし
無色透明、亀裂なし
無色透明、亀裂なし
無色透明、亀裂なし
無色透明、亀裂なし
膜厚
/μm
0.56
―
0.56
1.3
1.7
鉛筆硬度の向上
鉛筆
硬度
F
<9B
H
H
H
剥離率
(%)
0
0
0
0
0
。
SiO2膜/PMMA保護膜/PC基板
PMMA-SiO2膜
Mw 15,000
Mw 996,000
5H
5H
Mw 996,000
2H
写
・転
PHPS膜/PMMA保護膜/PC基板
アンモニア水上曝露処理
・曝露時間 24 h
SiO2膜
2H
・PHPS 20%キシレン溶液
・1000 rpm, 60 s
N
※
す
応用分野、実用化可能分野
ま
・プラスチックス(とくにポリカーボネート)の表面に耐擦傷性を必要とする技術分野
禁
じ
・ハードコート特性をさらに向上させることによって、自動車のウィンドシールドをガ
ラスからプラスチックスに置き換え、車体の軽量化に寄与することも目指したい
問合せ先: 関西大学 化学生命工学部 幸塚広光 E-mail:[email protected]
関人ORDIST
先
端
科
学
技
術
推
進
機
構
社会連携部 産学官連携センター、知財センター
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