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プラスチックの基材にセラミック膜を形成する方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P120007057
整理番号 344
掲載日 2012年3月26日
出願番号 特願2011-285428
公開番号 特開2013-132614
登録番号 特許第5924615号
出願日 平成23年12月27日(2011.12.27)
公開日 平成25年7月8日(2013.7.8)
登録日 平成28年4月28日(2016.4.28)
発明者
  • 幸塚 広光
  • 内山 弘章
  • 福井 隆文
  • 高橋 充
出願人
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 プラスチックの基材にセラミック膜を形成する方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】接着剤を介することなく液相法による種々のセラミック膜を低耐熱性基材上に形成する方法及び、高屈折率と熱可塑性を兼ね備えた材料を提供する。
【解決手段】支持体上に500℃以上の耐熱性を有するポリイミド等の有機高分子膜を形成する工程と、その上に金属アルコキシド、金属硝酸塩、金属塩化物塩、金属カルボン酸塩又はそれらの組み合わせからなる金属塩の溶液を塗布した後、500℃以上に加熱することにより、前記有機高分子膜上にセラミック膜を形成する工程と、前記セラミック膜を低耐熱性の基材と合わせた状態でセラミック膜と基材との界面を加熱することにより、基材上にセラミック膜を転写する工程とを備えるセラミック膜を低耐熱性基材上に形成する方法。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


プラスチックなどの低耐熱性の基材に酸化チタンや酸化インジウムスズなどのセラミックの膜を形成することができれば、プラスチックには無くてセラミックが有する種々の優れた性質、例えば、高い反射率、光反射防止機能、電気伝導性などを基材表面に付与することができる。



一般に、セラミック膜を作製する技術は、気相法(非特許文献1及び2)と液相法(非特許文献3及び4)に大別される。気相法では、膜形成雰囲気を真空に保つための特殊な装置を要するため、製造コストが高いのに対して、液相法は常圧で成膜されるため、コストパフォーマンスに優れる。



液相法は、焼成工程を経ることから、プラスチックスなどの低耐熱性基材上に直接的にセラミック膜を形成することは原理的に不可能である。このため、シリコン基板などの支持体上にポリビニルピロリドンやポリイミドなどの有機高分子膜を形成し、その上にゾル-ゲル法によってセラミック膜を形成し、このセラミック膜を接着剤を介してプラスチック基材に転写することが提案されている(非特許文献3及び4)。

産業上の利用分野


この発明は、プラスチックの基材にセラミック膜を形成する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
支持体上にポリイミド膜又はポリイミドとポリビニルピロリドンとの混合膜を形成する工程と、
その上に金属塩の溶液を塗布した後、500℃以上に加熱することにより、前記有機高分子膜上にセラミック膜を形成する工程と、
前記セラミック膜を熱可塑性プラスチックの基材と合わせた状態でセラミック膜と基材との界面を前記プラスチックのガラス転移温度以上に加熱することにより、基材上にセラミック膜を転写する工程と
を備えることを特徴とする、プラスチックの基材にセラミック膜を形成する方法。

【請求項2】
前記金属塩が金属アルコキシド、金属硝酸塩、金属塩化物塩、金属カルボン酸塩又はそれらの組み合わせであって、前記溶液が加水分解溶液である請求項1に記載の方法。

【請求項3】
界面を加熱する手段が、近赤外集光加熱である請求項1に記載の方法。

【請求項4】
前記転写工程における加熱温度が前記プラスチックのガラス転移温度より10~30℃高い請求項1に記載の方法。

【請求項5】
前記プラスチックがポリカーボネート、アクリル樹脂又はポリエチレンテレフタレートである請求項1に記載の方法。

【請求項6】
前記セラミック膜が、10~1000nmの厚さを有する請求項1に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011285428thum.jpg
出願権利状態 登録
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