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METHOD FOR PRODUCING LAYERED NANO THIN-FILM COMPRISING METAL OXIDE FILM AND POLYMER COMPOUND FILM, METHOD FOR PRODUCING METAL OXIDE NANO THIN-FILM, AND LAYERED NANO THIN-FILM COMPRISING METAL OXIDE FILM AND POLYMER COMPOUND FILM meetings

Foreign code F160008742
File No. (S2014-1333-N0)
Posted date May 23, 2016
Country WIPO
International application number 2015JP073391
International publication number WO 2016027858
Date of international filing Aug 20, 2015
Date of international publication Feb 25, 2016
Priority data
  • P2014-168124 (Aug 21, 2014) JP
  • P2015-033580 (Feb 24, 2015) JP
Title METHOD FOR PRODUCING LAYERED NANO THIN-FILM COMPRISING METAL OXIDE FILM AND POLYMER COMPOUND FILM, METHOD FOR PRODUCING METAL OXIDE NANO THIN-FILM, AND LAYERED NANO THIN-FILM COMPRISING METAL OXIDE FILM AND POLYMER COMPOUND FILM meetings
Abstract The present invention produces a layered nano thin-film comprising a metal oxide film and a polymer compound film by: 1) adding water to a metal alkoxide solution in a manner such that the molar quantity of the water constitutes 0.01 to 6 times the molar quantity of the metal in the metal alkoxide solution, and then hydrolyzing the metal alkoxide; 2) obtaining a gel film of a metal oxide by spreading the hydrolyzed metal alkoxide solution onto the surface of a non-aqueous solvent; 3) holding the gel film as is and curing the same, and spreading a solution of a polymer compound for reacting with or adsorbing to the gel film on the non-aqueous solvent surface on which the cured gel film is spread; 4) forming a layered film comprising the gel film and a polymer compound film; and 5) producing a layered film comprising the gel film and the polymer compound film formed on the surface of the non-aqueous solvent, drying the same, and obtaining a layered nano thin-film of the gel film and the polymer compound film.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
金属アルコキシド溶液に該金属アルコキシド溶液の金属のモル量の0.01~6倍のモル量の水を加えて金属アルコキシドを加水分解する工程と、
加水分解された金属アルコキシド溶液を非水溶媒の表面に展開して金属酸化物のゲル膜を得る工程と、
前記ゲル膜をそのまま保持して該ゲル膜を熟成する工程と、
熟成したゲル膜の展開する前記非水溶媒の表面に、ゲル膜と反応又はゲル膜に吸着する高分子化合物の溶液を展開して、ゲル膜と高分子化合物膜の積層膜を形成する工程と、
前記非水溶媒の表面に形成される前記ゲル膜と高分子化合物膜の積層膜を取出し、乾燥してゲル膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜を得る工程と、
を有することを特徴とする金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項2]
前記金属アルコキシドとは異なる金属種の金属アルコキシド溶液に該異なる金属種の金属アルコキシド溶液の金属のモル量の0.01~6倍のモル量の水を加えて該異なる金属種の金属アルコキシドを加水分解し、前記ゲル膜と高分子化合物膜の積層膜を形成する工程において、前記ゲル膜の展開する非水溶媒の表面に、加水分解された前記異なる金属種の金属アルコキシド溶液を展開して2層のゲル膜を形成し、該2層のゲル膜の展開する非水溶媒の表面に前記高分子化合物の溶液を展開して2層のゲル膜と高分子化合物膜の3層の積層膜を形成し、
前記ゲル膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜を得る工程において、2層のゲル膜と高分子化合物膜の3層積層ナノ薄膜を得ることを特徴とする
請求項1記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項3]
前記金属アルコキシドとは異なる金属種の金属アルコキシド溶液に、該異なる金属種の金属アルコキシド溶液の金属のモル量の0.001~1倍のモル量のドープ用金属を加えることを特徴とする請求項2記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項4]
前記金属アルコキシド溶液が、バリウムアルコキシドとチタンアルコキシドの混合溶液であることを特徴とする請求項1記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項5]
前記金属アルコキシドとは異なる金属種の金属アルコキシド溶液が、ストロンチウムアルコキシドとチタンアルコキシドの混合溶液であることを特徴とする請求項2又は3に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項6]
前記ドープ用金属の金属種が、ニオブ、タンタル、ストロンチウム、バナジウム、ランタン、アンチモン又はフッ素であることを特徴とする請求項3記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項7]
前記金属アルコキシド溶液の溶媒が、メタノール及び2-メトキシエタノールの混合溶媒又はイソプロパノール及び2-メトキシエタノールの混合溶媒であることを特徴とする請求項1記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項8]
前記金属アルコキシド溶液及び前記異なる金属種の金属アルコキシド溶液の溶媒が、メタノール及び2-メトキシエタノールの混合溶媒又はイソプロパノール及び2-メトキシエタノールの混合溶媒であることを特徴とする請求項2又は3に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項9]
前記非水溶媒が、流動パラフィンであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項10]
熟成時間が0.1~100時間であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項11]
前記高分子化合物の溶液が、ポリ乳酸をアセトンに溶解したものであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項12]
溶剤で前記非水溶媒を除去することで該非水溶媒の表面に形成される前記ゲル膜と高分子化合物膜の積層膜を取出すことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法。
[請求項13]
請求項1~12のいずれか1項に記載された金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜の製造方法により得られる金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜から高分子化合物膜を除去することを特徴とする金属酸化物ナノ薄膜の製造方法。
[請求項14]
厚みが100nm未満の金属酸化物ゲル薄膜を、除去可能な高分子化合物膜で補強したことを特徴とする金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜。
[請求項15]
前記高分子化合物膜の厚みが100nm未満であることを特徴とする請求項14記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜。
[請求項16]
前記金属酸化物ゲル薄膜が金属種の異なる複数の金属酸化物ゲル薄膜から形成されていることを特徴とする請求項14又は15に記載の金属酸化物膜と高分子化合物膜の積層ナノ薄膜。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
  • Inventor
  • SHIMOOKA HIROKAZU
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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