JP5481610B2 - 塗料組成物、塗料組成物を用いた透明性保護膜の製造方法および透明性保護膜を有する有機ガラス - Google Patents
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前記塗料組成物を基材の表面に塗布する塗布工程と、
前記基材の表面で前記ポリシラザンをシリカに転化させて該塗料組成物を硬化させ、透明性保護膜とする硬化工程と、
からなることを特徴とする。
該透明樹脂基材の表面に塗布された、シリル基を有する透明性高分子とポリシラザンとを含む原料高分子と、該原料高分子を溶解する乾燥溶媒と、の混合物を含む塗料組成物が硬化されてなり、前記透明性高分子からなる有機部と、該シリル基の周囲で前記ポリシラザンが転化したシリカからなる無機部と、をもつ有機−無機ナノコンポジットからなる透明性保護膜と、
を備えることを特徴とする。
本発明の塗料組成物は、シリル基を有する透明性高分子とポリシラザンとを含む原料高分子と、原料高分子を溶解する乾燥溶媒と、の混合物からなる。本発明の塗料組成物において、ポリシラザンの分子は、既に述べたように、透明性高分子が有するシリル基に物理的に結合して存在する。
本発明の塗料組成物を用いた透明性保護膜の製造方法は、上記塗料組成物を調製する調製工程と、塗料組成物を基材の表面に塗布する塗布工程と、塗料組成物を硬化させる硬化工程と、を備える。
本発明の透明性保護膜を有する有機ガラスは、透明性を有する樹脂からなる透明樹脂基材と、透明樹脂基材の表面に塗布された本発明の塗料組成物からなる有機−無機ナノコンポジットからなる透明性保護膜と、を備える。なお、本発明の有機ガラスは、既に説明した本発明の透明性保護膜の製造方法により製造される。
[塗料1]
透明性高分子としてポリ(メチルメタクリレート-co-2-(トリメチルシリルオキシ)エチルメタクリレート)を原子移動ラジカル重合により合成した。各成分は、メチルメタクリレート:94.3mol%、(トリメチルシリルオキシ)エチルメタクリレート:5.7mol%、数平均分子量は1.45×104であった。なお、透明性高分子の各成分のモル分率は1H原子を用いた核磁気共鳴吸収法(NMR)により、また、数平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した。
各成分が、メチルメタクリレート:88.0mol%、(トリメチルシリルオキシ)エチルメタクリレート:12.0mol%、数平均分子量は1.89×104である原子移動ラジカル重合により合成したポリ(メチルメタクリレート-co-2-(トリメチルシリルオキシ)エチルメタクリレート)を透明性高分子として用いた他は、塗料1と同様にして塗料2を調製した。
各成分が、メチルメタクリレート:86.3mol%、ヒドロキシエチルメタクリレート:13.7mol%、数平均分子量は3.3×104である原子移動ラジカル重合により合成したポリ(メチルメタクリレート-co-2-ヒドロキシエチルメタクリレート)を透明性高分子として用い、NN−110を加えた後の撹拌を24時間とした他は、塗料1と同様にして塗料3を調製した。
調製された塗料1〜3を、調製後直ちに、ポリカーボネート押し出し成形板(三菱ガス化学製ユーピロンシート(NF−2000):150mm×100mm×1.0mm、以下「PC板」と記載)の表面にフローコート法により塗布した。塗布後、室温で24時間乾燥し、PC板の表面に透明性保護膜を有する有機ガラスである試料1〜3を得た。試料1〜3のそれぞれの透明性保護膜を100重量%としたときのシリカの割合(計算値)と透明性保護膜の膜厚を表2に示す。
上記の手順で得られた試料を評価するために、試料の透明性を測定した。各試料の透明性は、紫外可視分光光度計(日本分光製JascoV−530)を用い、200〜1100nmの測定波長範囲で行った。測定結果を表2に示す。なお、表2において、○はPC板と同等の透明性、△は僅かに不透明、×は不透明、をそれぞれ示す。試料1〜3では、濁りが無く、透明性保護膜に割れや剥がれも見られない良好な外観であった。
Claims (14)
- −SiR 3 (Rは水素原子、アルキル基またはアリール基をそれぞれ独立にあらわす。)で示されるシリル基を有する透明性高分子とポリシラザンとを含む原料高分子と、該原料高分子を溶解する乾燥溶媒と、の混合物からなり、
前記乾燥溶媒は、前記透明性高分子および前記ポリシラザンに対して良溶媒である第一乾燥溶媒と、少なくとも該透明性高分子に対して貧溶媒である第二乾燥溶媒と、からなる混合乾燥溶媒であることを特徴とする塗料組成物。 - 前記アルキル基の炭素数は、1〜5である請求項1記載の塗料組成物。
- 前記アリール基は、フェニル基である請求項1記載の塗料組成物。
- 前記原料高分子を100重量%としたときに、前記ポリシラザンを10〜95重量%含む請求項1記載の塗料組成物。
- 前記透明性高分子は、前記シリル基を有する成分を2mol%以上含む請求項1記載の塗料組成物。
- 前記第一乾燥溶媒は酢酸エチルおよび/またはテトラヒドロフラン、前記第二乾燥溶媒はシクロヘキサンおよび/またはデカリンである請求項1記載の塗料組成物。
- −SiR 3 (Rは水素原子、アルキル基またはアリール基をそれぞれ独立にあらわす。)で示されるシリル基を有する透明性高分子とポリシラザンとを含む原料高分子と、該原料高分子を溶解する乾燥溶媒と、の混合物からなる塗料組成物を不活性雰囲気下で調製する調製工程と、
前記塗料組成物を基材の表面に塗布する塗布工程と、
前記基材の表面で前記ポリシラザンをシリカに転化させて該塗料組成物を硬化させ、透明性保護膜とする硬化工程と、
からなることを特徴とする塗料組成物を用いた透明性保護膜の製造方法。 - 前記基材は樹脂からなる樹脂基材であり、
前記乾燥溶媒は前記透明性高分子および前記ポリシラザンに対して良溶媒である第一乾燥溶媒と、該樹脂に対して貧溶媒である第二乾燥溶媒と、からなる混合乾燥溶媒である請求項7記載の塗料組成物を用いた透明性保護膜の製造方法。 - 前記第一乾燥溶媒は酢酸エチルおよび/またはテトラヒドロフラン、前記第二乾燥溶媒はシクロヘキサンおよび/またはデカリンである請求項8記載の塗料組成物を用いた透明性保護膜の製造方法。
- 前記塗布工程は、ディップコート法またはフローコート法で塗布する工程である請求項7記載の塗料組成物を用いた透明性保護膜の製造方法。
- 透明性を有する樹脂からなる透明樹脂基材と、
該透明樹脂基材の表面に塗布された、−SiR 3 (Rは水素原子、アルキル基またはアリール基をそれぞれ独立にあらわす。)で示されるシリル基を有する透明性高分子とポリシラザンとを含む原料高分子と、該原料高分子を溶解する乾燥溶媒と、の混合物を含む塗料組成物が硬化されてなり、前記透明性高分子からなる有機部と、該シリル基の周囲で前記ポリシラザンが転化したシリカからなる無機部と、をもつ有機−無機ナノコンポジットからなる透明性保護膜と、
を備えることを特徴とする透明性保護膜を有する有機ガラス。 - 前記透明樹脂基材は、ポリカーボネートである請求項11記載の透明性保護膜を有する有機ガラス。
- 前記乾燥溶媒は前記透明性高分子および前記ポリシラザンに対して良溶媒である第一乾燥溶媒と、前記樹脂に対して貧溶媒である第二乾燥溶媒と、からなる混合乾燥溶媒である請求項11または12記載の透明性保護膜を有する有機ガラス。
- 前記乾燥溶媒は、酢酸エチルおよびシクロヘキサンを含む混合乾燥溶媒である請求項13記載の透明性保護膜を有する有機ガラス。
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