ゾル-ゲル法による高分子フィルムへの無機膜コーティングとゲル膜の特性評価

点击翻译按钮获取中文摘要

ゾル-ゲル法は、各種基板に酸化物薄膜をコーティングする非常に有効な手段であるが、コーティングを行う基板としては、ガラス、セラミックス金属など高温での熱処理に耐えられるものが使われてきており、高分子フィルムのような耐熱性の小さい基板への無機膜のコーティングの研究はほとんど行われていない。本研究ではゾル-ゲル法によって、透明高分子フィルムであるナイロン-6フィルムの酸化物薄膜をコーティングを行い、その特性を明らかにすることを目的として行ったものである。得られた成果を以下に示す。1.4官能アルコキシドであるテトラエトキシシラン(TEOS)を原料を用いた場合にはコーティング膜はクラックを生じたが、出発原料に3官能アルコキシドであるメチルトリエトキシシラン(MTES)を加えることによってクラックのない均一な薄膜をコーティングできることがわかった。2.シリカ系薄膜をコーティングしたナイロン-6基板について水蒸気透過速度を測定したところ、コーティングによって透過速度を抑制できることがわかった。組成依存性については、MTESに対するTEOSの比が大きくなるにつれてより抑制できることがわかった。3.シランカップリング剤であるγ-アミノプロピルトリエトキシシランを加水分解した溶液でナイロン-6基板を前処理し、その後シリカ系のコーティングを行うと、コーティングフィルムとナイロン-6フィルムの密着性が向上した。また、水蒸気透過速度も抑制されることが明かとなった。4.コーティング薄膜に紫外線を照射することによって、コーティング膜の緻密化が起こり、水蒸気透過速度も若干抑えられることがわかった。また、コーティング膜と基板の密着性がかなり改善された。