ハードコート材料の開発、設計、特性評価、高機能化と応用開発

ハードコート材料は、電子材料、自動車部材やディスプレイ材料の表面保護、ガラス代替材料や三次元加飾成型材料など幅広い分野で使用され、重要な工業材料となっている。また、各種用途に適した機能化が求められ、高機能ハードコート剤の開発が盛んに行われている。特に近年、有機 – 無機ハイブリッド材料をベースにしたハイブリッドハードコート剤が主要なハードコート剤として種々の用途で使用されている。 　ここでは、ハードコート剤の概要、開発の基本的な考え方 (開発方針) および材料設計について概説し、代表的なハードコート剤であるUV硬化型ハードコート剤の調整法、ハイブリッド化技術、特性評価、高機能化技術および最近のハードコート材料を使ったガラス代替樹脂・フィルムや三次元加飾成型などの応用製品について分かりやすく説明する。

1. ハードコート剤の概要
   1. ハードコート剤の種類と特徴
      1. 有機ハードコート剤
      2. 無機ハードコート剤
      3. 有機 – 無機ハイブリッドハードコート剤
   2. 熱硬化プロセスとUV硬化プロセス
   3. ハードコート剤の原料と特徴
2. 高性能・高機能ハードコート剤の開発
   1. ハードコート剤の要求特性と応用分野
   2. ハードコート剤の開発方針
3. ハイブリッドハードコート剤の開発
   1. ハイブリッドハードコート剤の材料設計
   2. UV硬化型アクリル系ハイブリッドハードコート剤の開発
      1. ハイブリッドハードコート材料における相反物性
      2. UV硬化型アクリル系ハイブリッドハードコート剤の構成成分
      3. ラジカル重合とカチオン重合の比較
      4. ハイブリッドハードコート剤の調製法
         • フィラー修飾法
         • モノマー修飾法
4. ハードコート剤の特性評価
   1. 膜厚
   2. 表面硬度
   3. 密着・接着性
   4. 耐熱性
   5. 透明性
   6. 耐摩耗性・耐擦傷性
   7. 耐候性
   8. 柔軟性 (耐衝撃性)
5. ハイブリッドハードコート剤の高機能化
   1. ハードコート膜への機能付与
   2. 透明性
   3. 基材への接着・密着性 – 基材表面の前処理による接着・密着性の向上
   4. 柔軟性・延伸性 (耐衝撃性)
   5. カール・低収縮性
   6. 耐摩耗性
   7. 屈折率
   8. 防曇・防汚性 (親水・撥水性)
   9. 耐指紋性 (親油・撥油性)
   10. 帯電防止性
   11. 反射防止膜
   12. 耐薬品性
       1. 溶解メカニズム
       2. 薬品の拡散・浸透挙動
       3. ポリマーの溶解性
       4. 溶解度パラメーター (SP値)
       5. 薬品による材料の脆化 – ソルベントクラック
       6. 環境応力割れの制御
       7. ハードコート材料の耐薬品性向上方法
   13. ガスバリア性
6. 最新応用開発状況
   1. ガラス代替光学・ディスプレイ用ハードコートフィルム
   2. 3次元フィルム成型加工 (インモールドフィルム成型)
      1. フィルム転写 (IM – R)
      2. ラミネーション (IM – L)
      3. インモールドハードコートの設計
      4. インモールド用ハードコートフィルム
   3. 自動車部材 – 自動車の軽量化
7. 参考図書
• 質疑応答