JP6945724B2 - 積層体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
塗布ユニット30と酸化ケイ素膜形成ユニット50とを用いて、積層体10を製造し、実施例1〜6とした。酸化ケイ素膜形成ユニット50における各層の形成条件は表1に示す。第1の層形成装置53A〜第4の層形成装置53Dと、第1の表面処理装置54A〜第3の表面処理装置54Cとにおいて、その装置による処理を実施しなかった場合には、表1の「投入パワー」欄に「−」と記載する。
搬送速度により評価した。AとBとは合格、Cは不合格である。なお、Cの「搬送速度が工程によって異なる」は、工程毎に搬送ベルト51aの移動速度を変える必要があるから処理工程が煩雑になり、また、複数の積層体を順次製造する場合には先行の中間体47との距離が第1の層形成装置53Aの下流端から第4の層形成装置53Dの上流端までの距離以上となる状態に、後行となる中間体47を搬送ベルト51aに載置しなければならない。そのため、不合格とした。
A:搬送速度が0.10m/min以上で一定である。
B:搬送速度が0.08m/min以上0.10m/min未満の範囲で一定である。
C:搬送速度が一定であるが0.08m/min未満である、または、搬送速度が工程によって異なる。
日本工業規格JIS K5600−5−4に規定する鉛筆硬度試験に準じて評価した。鉛筆硬度が4H以上である場合を合格、3H以下である場合を不合格とした。
A;剥離した桝目が全くなく、実施例4と比べて極めて良かった。
B;剥離した領域が認められる桝目は有ったものの、実施例4よりも明らかに良かった。
C;実施例4と同程度であった。
D;実施例4よりも悪かった。
表1に示す条件で積層体を製造し、比較例1〜3とした。各比較例についても実施例と同様の方法及び基準で、生産効率、及び、耐傷性としての鉛筆硬度を評価した。密着力の評価は行わなかったので、表2の「密着力」欄には「−」と記載する。
10a 第1表面
11 プラスチック基材
12 下地層
12A 塗膜
13 樹脂膜
13a 膜面
13A 塗膜
14 酸化ケイ素膜
14a 第1膜面
14b 第2膜面
17 ハードコート部
21 酸化ケイ素層
21A〜24D 第1酸化ケイ素層〜第4酸化ケイ素層
25A〜25C 第1境界層〜第3境界層
30 塗布ユニット
31 送出装置
32 巻取装置
35 第1塗布ダイ
35a 流出口
36 乾燥部
37 第2塗布ダイ
38 光源
40a,40b 巻き芯
41 基材ロール
44 ローラ
45 下地層塗布液
46 中間体ロール
47 中間体
50 酸化ケイ素膜形成ユニット
51 搬送部
51a 搬送ベルト
51b,51c 第1ローラ,第2ローラ
53 層形成装置
53A〜53D 第1の層形成装置〜第4の層形成装置
54A〜54C 第1表面処理装置〜第3表面処理装置
57 供給部
58 搬出部
61 プラズマ発生部
62 電源
63 プラズマガス供給部
63a バルブ
64 材料ガス供給部
64a バルブ
67,68 第1電極,第2電極
67a,68a 対向面
69 チャンバ
69a,69b ガス導入口
69c,69d 開口
72 ローラ
75 LC回路
76 インダクタ
77 キャパシタ
Dc 搬送方向
DS 放電空間
T11〜T14,T21A〜T21D,T25A〜T25C 厚み
Claims (9)
- プラスチック基材と、
前記プラスチック基材上に設けられ、硬化樹脂で形成されている樹脂膜と、
前記樹脂膜の前記プラスチック基材側とは反対側の膜面に設けられた酸化ケイ素膜と、
を備え、
前記酸化ケイ素膜は、
前記樹脂膜側の第1酸化ケイ素層と、
前記第1酸化ケイ素層上に設けられ、前記第1酸化ケイ素層よりも密度が大きく、かつ、厚みが小さい第2酸化ケイ素層と、
を備え、
前記第1酸化ケイ素層は、
密度が1.7g/cm 3 以上2.3g/cm 3 以下の範囲内であり、厚みが少なくとも300nmである積層体。 - 前記酸化ケイ素膜は、
前記第1酸化ケイ素層と前記第2酸化ケイ素層とを含む少なくとも2層の酸化ケイ素層が厚み方向に重ねられており、
前記酸化ケイ素膜の前記樹脂膜側とは反対側の膜面を成す前記酸化ケイ素層は、密度が2.6g/cm3以上2.8g/cm3以下の範囲内であり、厚みが大きくても500nmである請求項1に記載の積層体。 - 前記酸化ケイ素膜は、
前記第1酸化ケイ素層と前記第2酸化ケイ素層との間に第1境界層を備え、
前記第1境界層は、酸化ケイ素で形成されており、厚みが前記第1酸化ケイ素層及び前記第2酸化ケイ素層よりも小さく、密度が前記第1酸化ケイ素層の密度より大きくかつ前記第2酸化ケイ素層の密度の95%以上105%以下の範囲内である請求項1または2に記載の積層体。 - 前記第1境界層は、前記第1酸化ケイ素層側から前記第2酸化ケイ素層側に向かって密度が漸増している請求項3に記載の積層体。
- 前記酸化ケイ素膜は、
前記第2酸化ケイ素層上に設けられ、前記第2酸化ケイ素層よりも密度が大きく、かつ、厚みが小さい第3酸化ケイ素層と、
前記第2酸化ケイ素層と前記第3酸化ケイ素層との間に設けられ、酸化ケイ素で形成されており、厚みが前記第2酸化ケイ素層及び前記第3酸化ケイ素層よりも小さく、密度が前記第2酸化ケイ素層の密度より大きくかつ前記第3酸化ケイ素層の密度の95%以上105%以下の範囲内である第2境界層と
を備える請求項4に記載の積層体。 - 前記第2境界層は、前記第1境界層よりも厚みが小さい請求項5に記載の積層体。
- 硬化樹脂で形成された樹脂膜を有するプラスチック基材を搬送しながら、酸化ケイ素層を形成する積層体の製造方法において、
硬化性化合物を含有する塗布液を、前記プラスチック基材上に塗布し、形成した塗膜を硬化することにより前記樹脂膜を形成する樹脂膜形成工程と、
気体の有機ケイ素化合物が供給され、大気圧下でプラズマを発生させることにより前記酸化ケイ素層を形成する第1の層形成装置に、前記樹脂膜が形成された前記プラスチック基材を搬送し、前記樹脂膜の膜面に、密度が1.7g/cm 3 以上2.3g/cm 3 以下の範囲内であり、厚みが少なくとも300nmである第1酸化ケイ素層を形成する第1酸化ケイ素層形成工程と、
前記プラスチック基材の搬送方向における前記第1の層形成装置よりも下流に配された第2の層形成装置により、前記第1酸化ケイ素層上に第2酸化ケイ素層を形成する第2酸化ケイ素層形成工程と、
を有し、
前記有機ケイ素化合物を、前記第1の層形成装置よりも小さな流量で前記第2の層形成装置へ供給する積層体の製造方法。 - 前記第1の層形成装置と前記第2の層形成装置とは交流電圧を印加する電源を有し、前記交流電圧の周波数は大きくても1MHzである請求項7に記載の積層体の製造方法。
- 前記第1の層形成装置と前記第2の層形成装置との間に配され、プラズマを発生することにより前記酸化ケイ素層の表面を改質する表面処理装置に、前記第1酸化ケイ素層が形成された前記プラスチック基材を案内し、前記表面処理装置に対する前記有機ケイ素化合物の供給流量を0g/min以上0.9g/min以下にすることにより、前記第1酸化ケイ素層に、厚みが前記第1酸化ケイ素層及び前記第2酸化ケイ素層よりも小さく、密度が前記第1酸化ケイ素層の密度より大きくかつ前記第2酸化ケイ素層の密度の95%以上105%以下の範囲内である境界層を生成する請求項7または8に記載の積層体の製造方法。
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