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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