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METHOD FOR FORMING CERAMIC FILM ON LOW HEAT-RESISTANT SUBSTRATE meetings

Patent code P120007058
File No. 312
Posted date Mar 26, 2012
Application number P2011-022986
Publication number P2012-161957A
Patent number P5717181
Date of filing Feb 4, 2011
Date of publication of application Aug 30, 2012
Date of registration Mar 27, 2015
Inventor
  • (In Japanese)幸塚 広光
  • (In Japanese)内山弘章
  • (In Japanese)山野晃裕
  • (In Japanese)福井隆文
Applicant
  • Kansai University
Title METHOD FOR FORMING CERAMIC FILM ON LOW HEAT-RESISTANT SUBSTRATE meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming different kinds of ceramic films by a liquid phase method on a low heat-resistant substrate.
SOLUTION: The method includes: a step of forming a polymide film on a supporter; a step of forming the ceramic film such as ITO or titania on the polymide film by applying a solution of a metal salt such as a metal alkoxide or metal chloride salt to the polymide film and heating it to 500°C or higher; and a step of transferring the ceramic film on the low heat-resistant substrate such as a plastic.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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