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低耐熱性の基材にセラミック膜を形成する方法

シーズコード S130012264
掲載日 2013年6月10日
研究者
  • 幸塚 広光
  • 内山弘章
  • 山野晃裕
  • 福井隆文
技術名称 低耐熱性の基材にセラミック膜を形成する方法
技術概要 支持体上にポリイミド膜を形成し、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、ポリイミド膜上にセラミック膜を形成する。そして、セラミック膜を低耐熱性の基材上に転写する。金属塩としては、金属アルコキシドが好ましく、また、金属硝酸塩、金属塩化物塩又はそれらの組み合わせでもよい。いずれも加熱による熱分解又は加水分解により容易に酸化物に変化し、結晶化してセラミック化する。低耐熱性の基材は、アクリル板、ポリカーボネート板、PET板などでよい。金属塩が金属アルコキシドであるときは、その加水分解溶液の塗布膜を500℃以上に加熱することにより、溶媒が蒸発して加水分解生成物が非晶質金属酸化物となる。更に加熱し続けると、非晶質金属酸化物が結晶化してセラミック化する。この一連の過程は常圧下で進行する。ポリイミド膜は600℃程度の耐熱性を有するので、加水分解生成物の結晶化温度下や金属塩の熱分解温度下であっても焼失することはない。従って、得られたセラミック膜を低耐熱性の基材に転写する際、ポリイミド膜が剥離剤として機能し、セラミック膜がポリイミド膜を伴って基材に転写される。
研究分野
  • 表面処理
展開可能なシーズ 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(ITO)などのセラミックの膜を形成できれば、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。酸化チタンやITOなどの多くの金属酸化物は、500℃以上の温度で焼成されることにより、結晶化してセラミック化するにもかかわらず、PVPは500℃を超えると短時間で焼失する。このため、成膜可能なセラミックの種類が極めて限定される。そこで、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。
プラスチックスなどの低耐熱性基材の表面に常圧でセラミック薄膜が作製できるので、高価な装置を要せず、プラスチック材料の表面に、反射率の高いセラミック薄膜、反射率の低いセラミック薄膜、電気伝導性に優れたセラミック薄膜、あるいは圧電性をもつセラミック薄膜を作製することによって、プラスチック材料表面に高い反射率、反射防止能、電気伝導性、圧電性を低コストで付与することができる。
用途利用分野 高反射率セラミック薄膜、低反射率セラミック薄膜、伝導性セラミック薄膜
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人 関西大学, . 幸塚 広光, 内山弘章, 山野晃裕, 福井隆文, . プラスチックの基材にセラミック膜を形成する方法. 特開2012-161957. 2012-08-30
  • B32B  18/00     
  • B05D   7/24     
  • C01G  15/00     
  • C01G  23/04     
  • B05D   1/28     
  • B05D   7/04     

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