[发明专利]有机无机复合薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及有机无机复合薄膜，具体而言，涉及距离膜的表面10nm的深度的碳原子含有率比距离膜的表面100nm的深度的碳原子含有率少，并且，距离膜的表面2nm的深度的O/Si元素比为1.8～2.5的有机无机复合薄膜。

本申请对2012年2月8日提出的日本专利申请第2012-25024号和2012年4月5日提出的日本专利申请第2012-86540号主张优先权，在这里引用其内容。

背景技术

作为市售品的硅烷系涂布剂的原料，主要使用3官能的硅烷，而且通过3官能硅烷，形成具有适当的硬度和柔软性的聚硅氧烷。但是，在3官能硅烷的膜中，硬涂性是不充分的。因此，通过在3官能硅烷中混合4官能硅烷、胶体二氧化硅，补强硬涂性，但如果使膜变硬，则存在容易发生皲裂、密合性变差的问题。

作为硅烷系的涂布剂，例如可以列举含有具有环氧基的3官能烷氧基硅烷化合物的防污膜形成用组合物(参照专利文献1)。另外，也提案了含有光催化剂的硅烷系涂布剂，使用光酸产生剂、交联剂、固化催化剂等，将膜固化(例如，参照专利文献2、3)。还提案了具有材料中的金属系化合物的含有率从材料的表面向深度方向连续地变化的成分梯度结构的硅烷系的有机-无机复合梯度材料(例如，参照专利文献4)。

本发明人通过在光感应性化合物的存在下向有机硅化合物照射紫外线，由此提供表面具有非常高的硬度、并且内部和背面侧具有适当的硬度，并与基体的密合性优异的有机无机复合体(参照专利文献5)。进一步而言，使膜的表面成为无机质，由此提供了防止作为有机树脂的缺点的劣化，耐湿性、或耐热性优异的薄膜(参照专利文献6)。这些能够取得一定的效果，但希望制造膜的密合性和膜表面的无机质化进一步提高的薄膜。

另一方面，作为硬涂膜，已知作为UV固化树脂使用丙烯酸酯系树脂等。例如，专利文献7记载了含有(甲基)丙烯酸酯混合物(A)、光聚合引发剂(B)、含有乙烯性不饱和基的聚氨酯低聚物(C)、胶体二氧化硅溶胶(D)和稀释剂(E)的硬涂膜，记载了得到的膜的铅笔硬度、卷曲、与基材的密合性良好。

另外，在专利文献8中记载了，使用含有(A)使选自硅、铝、锆、钛、锌、锗、铟、锡、锑和铈中的至少一种元素的氧化物颗粒和含有聚合性不饱和基的有机化合物结合而成的颗粒、(B)在分子内具有聚氨酯键和2个以上的聚合性不饱和基的化合物和(C)光聚合引发剂的固化性组合物，能够得到具有优异的涂布性、并且在各种基材的表面具有高硬度和高折射率，并且耐擦伤性以及与基材和低折射率层的密合性优异的涂膜(覆膜)。

进一步而言，在专利文献9记载了以配合(A)有机硅化合物的水解物和金属氧化物微粒的混合物、(B)多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、(C)光聚合引发剂为特征的紫外线固化性硬涂树脂组合物，能够将防静电剂向表面的渗漏、透明性的降低、耐湿性的劣化等控制在实用上可允许的范围内，并且记载了满足作为硬涂的功能(耐擦伤性、表面硬度、耐湿性、耐溶剂·药品性等)。

但是，使用这些丙烯酸系树脂等的硬涂膜，关于耐磨损性，比无机膜差，因此通过添加金属氧化物溶胶来谋求改善，因此，硬度提高，但存在透明性、可挠性降低的问题。

另一方面，等离子体处理或UV臭氧处理作为清洗各种基材的表面的方法通常被使用(例如，专利文献10)。另外，专利文献11记载了在使用镀铜的配线基板中，通过等离子体处理或UV臭氧处理对金属颗粒或树脂层的表面赋予亲水性。但是，通常在将等离子体处理或UV臭氧处理用于有机树脂时，存在树脂表面的有机化合物分解、树脂表面粗糙的缺点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-195417号公报

专利文献2：日本特开2002-363494号公报

专利文献3：日本特开2000-169755号公报

专利文献4：日本特开2000-336281号公报

专利文献5：WO2006/088079号小册子

专利文献6：WO2008/069217号小册子

专利文献7：日本特开2002-235018号公报

专利文献8：日本特开2005-272702号公报

专利文献9：日本特开2001-214092号公报

专利文献10：日本特开2008-279363号公报

专利文献11：日本特开2010-080527号公报

发明内容

发明所要解决的课题