[发明专利]带有硬涂层的高分子基板及其制造方法

摘要

本发明实现兼具高的耐环境性和高度的耐磨性的带有硬涂层的高分子基板。一种带有硬涂层的高分子基板，具备厚度1～20mm的高分子基板(60)以及在其表面上的硬涂层(70、80)。该带有硬涂层的高分子基板中，硬涂层(70、80)具备基底固化层(70)和氧化硅层(80)而成：基底固化层(70)层叠于高分子基板的表面上，含有有机硅化合物的水解缩合物作为主成分，厚度为0.1～20μm，氧化硅层(80)在与高分子基板为相反侧与基底固化层直接接触，通过有机硅化合物的PE‑CVD法而形成，且满足下述(a)～(c)的全部条件：(a)氧化硅层的膜厚为3.5～9.0μm的范围；(b)在最大负荷1mN条件下利用纳米压痕测定的氧化硅层的表面的最大压入深度为150nm以下；(c)在给予将层叠有氧化硅层的面成为凹的压入位移的带有硬涂层的高分子基板的3点弯曲试验中，氧化硅层的临界压缩率K的值为0.975以下。

主权项

1.一种带有硬涂层的高分子基板，其具备厚度1～20mm的高分子基板以及在其表面上的硬涂层，所述硬涂层具备基底固化层和氧化硅层而成，所述基底固化层层叠于所述高分子基板的表面上，含有有机硅化合物的水解缩合物作为主成分，且厚度为0.1～20μm，且满足下述(p)的条件，所述氧化硅层在与所述高分子基板为相反侧与所述基底固化层直接接触，通过使用有机硅化合物作为原料的PE‑CVD法而形成，且满足下述(a)～(c)的全部条件：(p)(p‑1)在形成所述氧化硅层的一侧的表面，波数1065cm‑1与1020cm‑1的红外线吸光度的比即α1065/α1020为0.75～0.87的范围，和(p‑2)在形成所述氧化硅层的一侧的表面，在使用扫描型探针显微镜的动态力模式DFM在5μm见方的观察条件下进行测定时的表面粗糙度Ra为0.7～10.0nm的范围；(a)所述氧化硅层的膜厚为3.5～9.0μm的范围；(b)在最大负荷1mN条件下利用纳米压痕测定的所述氧化硅层的表面的最大压入深度为150nm以下；(c)在给予将层叠有所述氧化硅层的面成为凹的压入位移的所述带有硬涂层的高分子基板的3点弯曲试验中，由下述式(1)定义的所述氧化硅层的临界压缩率K的值为0.975以下：K＝(R‑D/2)/R‑(0.00215×d)，R＝((G/2)2+(δL)2)/(2×δL)…式(1)，其中，D是带有硬涂层的高分子基板的整体厚度，单位为mm，d是氧化硅层的膜厚，单位为μm，G是3点弯曲试验装置中的端部2支点间距离，单位为mm，δL是在3点弯曲试验中所述氧化硅层从在外加负荷的中心支点位置预先划出的切入线即剥离开始线开始剥离时的压入位移量，单位为mm，R是3点弯曲试验中所述氧化硅层从在外加负荷的中心支点位置预先划出的切入线即剥离开始线开始剥离时的所述带有硬涂层的高分子基板的曲率半径，单位为mm。