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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 P120007058
整理番号 312
掲載日 2012年3月26日
出願番号 特願2011-022986
公開番号 特開2012-161957
登録番号 特許第5717181号
出願日 平成23年2月4日(2011.2.4)
公開日 平成24年8月30日(2012.8.30)
登録日 平成27年3月27日(2015.3.27)
発明者
  • 幸塚 広光
  • 内山弘章
  • 山野晃裕
  • 福井隆文
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】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を提供する。
【解決手段】支持体上にポリイミド膜を形成する工程と、
その上に金属アルコキシドや金属塩化物塩などの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、前記ポリイミド膜上にITOやチタニアなどのセラミック膜を形成する工程と、
前記セラミック膜をプラスチック等の低耐熱性の基材上に転写する工程と
を備えることを特徴とする。
【選択図】なし
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、気相法と液相法に大別される。
気相法は気体を原料あるいは中間体とし、スパッター、化学気相蒸着法(CVD)、イオンプレーティング法などがこれに属し、通常は真空中で成膜が行われる。例えば、パルスレーザ蒸着によってプラスチック基材上にITOセラミック薄膜を室温で作製する方法(非特許文献1)、RFマグネトロンスパッタによってプラスチック基材上にITOセラミック薄膜を作製する方法(非特許文献2)などが知られている。



一方、液相法は溶液を原料あるいは中間体とし、ゾル-ゲル法、化学溶液成膜法(CSD法)、塗布法、噴霧熱分解法、有機金属分解法(MOD法)などがこれに属し、前駆体溶液を基材に塗布あるいは噴霧したのち、これを500℃以上の温度で焼成することを必要とする。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。



但し、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。



そこで、シリコン基板上にポリビニルピロリドン膜(以下、「PVP膜」という。)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粘着テープなどの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)。

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、前記ポリイミド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プラスチックの基材上に転写する工程と
前記セラミック膜から前記ポリイミド膜を除去する工程と
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】
前記金属アルコキシドが、チタンアルコキシドである請求項2に記載の方法。

【請求項4】
前記金属塩が金属硝酸塩、金属塩化物塩又はそれらの組み合わせである請求項1に記載の方法。

【請求項5】
前記金属塩が、硝酸インジウムと塩化スズとの組み合わせである請求項4に記載の方法。

【請求項6】
前記セラミック膜がチタニア膜である請求項3に記載の方法。

【請求項7】
前記チタニア膜がアナタース膜である請求項6に記載の方法。
産業区分
  • 窯業
  • 高分子化合物
  • その他有機化学
  • 塗料・接着剤
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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