JP2000351610A - ゾルゲル液合成方法 - Google Patents
ゾルゲル液合成方法Info
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- JP2000351610A JP2000351610A JP11164404A JP16440499A JP2000351610A JP 2000351610 A JP2000351610 A JP 2000351610A JP 11164404 A JP11164404 A JP 11164404A JP 16440499 A JP16440499 A JP 16440499A JP 2000351610 A JP2000351610 A JP 2000351610A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プロテクト薬剤を不要にして従来の反応系に
残留するプロテクト薬剤による薄膜やバルク値中に残る
有機残さによる薄膜やバルクの特性の阻害を阻止して、
ゾルゲル液の白濁を防止するとともに、ゾルゲル液のポ
ットライフの延長を図ること。 【解決手段】 金属、ガラスあるいはセラミックス等の
基材上に、酸化物被膜等を形成するゾルゲル原液を調整
する際、またはバルク体成分をゾルゲル法にて合成する
際において、金属アルコキシド加水分解時における第１
の温度である室温においてａ液に対して滴下液であるｂ
液がゆっくり滴下され、反応槽１を氷槽２内に載置して
冷却し前記室温より低い第２の温度である５℃において
残りの滴下液が滴下されるゾルゲル液合成方法。
残留するプロテクト薬剤による薄膜やバルク値中に残る
有機残さによる薄膜やバルクの特性の阻害を阻止して、
ゾルゲル液の白濁を防止するとともに、ゾルゲル液のポ
ットライフの延長を図ること。 【解決手段】 金属、ガラスあるいはセラミックス等の
基材上に、酸化物被膜等を形成するゾルゲル原液を調整
する際、またはバルク体成分をゾルゲル法にて合成する
際において、金属アルコキシド加水分解時における第１
の温度である室温においてａ液に対して滴下液であるｂ
液がゆっくり滴下され、反応槽１を氷槽２内に載置して
冷却し前記室温より低い第２の温度である５℃において
残りの滴下液が滴下されるゾルゲル液合成方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属、ガラス、セ
ラミックなどの基材表面にゾルゲル法を用いて各種薄膜
を形成するゾルゲル液の合成方法に関する。
ラミックなどの基材表面にゾルゲル法を用いて各種薄膜
を形成するゾルゲル液の合成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、金属酸化物の水和物や金属ア
ルコキシドなどの非金属化合物をガラス系成分として用
い、基板上に所望の酸化物の被膜を形成する方法（特開
平１０−１７３３５）が、よく知られている。
ルコキシドなどの非金属化合物をガラス系成分として用
い、基板上に所望の酸化物の被膜を形成する方法（特開
平１０−１７３３５）が、よく知られている。
【０００３】この際アルコキシドの加水分解速度が速い
ため、室温下で合成すると白濁し所望のゾルゲル液が得
られない。そのため秤量を窒素ガス雰囲気下で行った
後、アルコキシドの官能基をアセト酢酸エチルなどの薬
剤を用いてプロテクトし反応性を下げたり、反応系を氷
槽などで冷却し反応性を下げて合成する必要があった。
ため、室温下で合成すると白濁し所望のゾルゲル液が得
られない。そのため秤量を窒素ガス雰囲気下で行った
後、アルコキシドの官能基をアセト酢酸エチルなどの薬
剤を用いてプロテクトし反応性を下げたり、反応系を氷
槽などで冷却し反応性を下げて合成する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来における前述
した薬剤でプロテクトする方法は、反応が煩雑になる
上、有機溶剤を使用する必要が有り、反応系にプロテク
トする薬剤が残留し、薄膜やバルク中に有機残さが残
り、薄膜やバルクの特性を著しく阻害するという問題が
あった。
した薬剤でプロテクトする方法は、反応が煩雑になる
上、有機溶剤を使用する必要が有り、反応系にプロテク
トする薬剤が残留し、薄膜やバルク中に有機残さが残
り、薄膜やバルクの特性を著しく阻害するという問題が
あった。
【０００５】また反応系を冷却する方法は、簡易的では
あるが、反応を全体的に下げるため、短鎖ゲルが多量に
生じ、ゾルゲル液の白濁を生じ、その後の薄膜形成やバ
ルク作成が出来ないなどの問題があった。
あるが、反応を全体的に下げるため、短鎖ゲルが多量に
生じ、ゾルゲル液の白濁を生じ、その後の薄膜形成やバ
ルク作成が出来ないなどの問題があった。
【０００６】本発明者は、上記従来方法の問題点に鑑
み、加水分解当初の反応速度を高めてゲル化分子鎖の長
さを適度な長さにするとともに、その後は反応系を冷却
し反応速度を遅くするという技術的知見に着目した。
み、加水分解当初の反応速度を高めてゲル化分子鎖の長
さを適度な長さにするとともに、その後は反応系を冷却
し反応速度を遅くするという技術的知見に着目した。
【０００７】そこで本発明者は、金属、ガラスあるいは
セラミックス等の基材上に、酸化物被膜等を形成するゾ
ルゲル原液を調整する際、またはバルク体成分をゾルゲ
ル法にて合成する際において、金属アルコキシド加水分
解時における第１の温度において滴下液をゆっくり滴下
し、前記第１の温度より低い少なくとも１以上の第２の
温度において残りの滴下液を滴下するという本発明の技
術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、プロテ
クト薬剤を不要にして従来の反応系に残留するプロテク
ト薬剤による薄膜やバルク値中に残る有機残さによる薄
膜やバルクの特性の阻害を阻止して、ゾルゲル液の白濁
を防止するとともに、ゾルゲル液のポットライフの延長
を図るという目的を達成する本発明に到達した。
セラミックス等の基材上に、酸化物被膜等を形成するゾ
ルゲル原液を調整する際、またはバルク体成分をゾルゲ
ル法にて合成する際において、金属アルコキシド加水分
解時における第１の温度において滴下液をゆっくり滴下
し、前記第１の温度より低い少なくとも１以上の第２の
温度において残りの滴下液を滴下するという本発明の技
術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、プロテ
クト薬剤を不要にして従来の反応系に残留するプロテク
ト薬剤による薄膜やバルク値中に残る有機残さによる薄
膜やバルクの特性の阻害を阻止して、ゾルゲル液の白濁
を防止するとともに、ゾルゲル液のポットライフの延長
を図るという目的を達成する本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）のゾルゲル液合成方法は、金属、ガラスあ
るいはセラミックス等の基材上に、酸化物被膜等を形成
するゾルゲル原液を調整する際、またはバルク体成分を
ゾルゲル法にて合成する際において、金属アルコキシド
加水分解時における第１の温度において滴下液がゆっく
り滴下され、前記第１の温度より低い少なくとも１以上
の第２の温度において残りの滴下液が滴下されるもので
ある。
の第１発明）のゾルゲル液合成方法は、金属、ガラスあ
るいはセラミックス等の基材上に、酸化物被膜等を形成
するゾルゲル原液を調整する際、またはバルク体成分を
ゾルゲル法にて合成する際において、金属アルコキシド
加水分解時における第１の温度において滴下液がゆっく
り滴下され、前記第１の温度より低い少なくとも１以上
の第２の温度において残りの滴下液が滴下されるもので
ある。
【０００９】本発明（請求項２に記載の第２発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記滴下
液の滴下量が徐々に増加されるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記滴下
液の滴下量が徐々に増加されるものである。
【００１０】本発明（請求項３に記載の第３発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記滴下
液の滴下量が、定められた時間間隔毎に段階的に増加さ
れるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記滴下
液の滴下量が、定められた時間間隔毎に段階的に増加さ
れるものである。
【００１１】本発明（請求項４に記載の第４発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記第１
の温度における前記滴下液の滴下量が、滴下量全体の
１．５％ないし５０％の範囲内に設定され、滴下された
前記滴下液が攪拌されるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記第１
の温度における前記滴下液の滴下量が、滴下量全体の
１．５％ないし５０％の範囲内に設定され、滴下された
前記滴下液が攪拌されるものである。
【００１２】本発明（請求項５に記載の第５発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第４発明において、前記第１
の温度および第２の温度における前記滴下液の滴下量
が、一定時間間隔毎に段階的に増加されるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第４発明において、前記第１
の温度および第２の温度における前記滴下液の滴下量
が、一定時間間隔毎に段階的に増加されるものである。
【００１３】本発明（請求項６に記載の第６発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第４発明において、前記第１
の温度が室温であり、前記第２の温度が室温の液温を氷
槽により冷却された温度であるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第４発明において、前記第１
の温度が室温であり、前記第２の温度が室温の液温を氷
槽により冷却された温度であるものである。
【００１４】本発明（請求項７に記載の第７発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記金属
アルコキシドが、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｔａ
の内少なくとも一種以上からなるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記金属
アルコキシドが、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｔａ
の内少なくとも一種以上からなるものである。
【００１５】本発明（請求項８に記載の第８発明）のゾ
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記ゾル
ゲル液が、その分子量が１００ないし１０００００の範
囲内になるように合成されるものである。
ルゲル液合成方法は、前記第１発明において、前記ゾル
ゲル液が、その分子量が１００ないし１０００００の範
囲内になるように合成されるものである。
【００１６】
【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
ゾルゲル液合成方法は、金属アルコキシド加水分解時に
おける第１の温度において滴下液をゆっくり滴下して、
加水分解当初の反応速度を高めてゲル化分子鎖の長さを
適度な長さにするとともに、前記第１の温度より低い少
なくとも１以上の第２の温度において残りの滴下液を滴
下して、反応系を冷却し反応速度を遅くするので、プロ
テクト薬剤を不要にして従来の反応系に残留するプロテ
クト薬剤による薄膜やバルク値中に残る有機残さによる
薄膜やバルクの特性の阻害を阻止して、ゾルゲル液の白
濁を防止するとともに、ゾルゲル液のポットライフの延
長を図るという効果を奏する。
ゾルゲル液合成方法は、金属アルコキシド加水分解時に
おける第１の温度において滴下液をゆっくり滴下して、
加水分解当初の反応速度を高めてゲル化分子鎖の長さを
適度な長さにするとともに、前記第１の温度より低い少
なくとも１以上の第２の温度において残りの滴下液を滴
下して、反応系を冷却し反応速度を遅くするので、プロ
テクト薬剤を不要にして従来の反応系に残留するプロテ
クト薬剤による薄膜やバルク値中に残る有機残さによる
薄膜やバルクの特性の阻害を阻止して、ゾルゲル液の白
濁を防止するとともに、ゾルゲル液のポットライフの延
長を図るという効果を奏する。
【００１７】上記構成より成る第２発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第１発明において、前記滴下液の滴下量
を徐々に増加させるので、加水分解当初の前記滴下液の
滴下量を抑制してその後徐々に増加することにより、反
応速度を高めてゲル化分子鎖の長さを適度な長さにする
という効果を奏する。
成方法は、前記第１発明において、前記滴下液の滴下量
を徐々に増加させるので、加水分解当初の前記滴下液の
滴下量を抑制してその後徐々に増加することにより、反
応速度を高めてゲル化分子鎖の長さを適度な長さにする
という効果を奏する。
【００１８】上記構成より成る第３発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第１発明において、前記滴下液の滴下量
が、定められた時間間隔毎に段階的に増加されるので、
加水分解当初の前記定められた時間前記滴下液の滴下量
を抑制してその後定められた時間間隔毎に段階的に増加
することにより、反応速度を高めてゲル化分子鎖の長さ
を適度な長さにするとともに、制御をシンプルにすると
いう効果を奏する。
成方法は、前記第１発明において、前記滴下液の滴下量
が、定められた時間間隔毎に段階的に増加されるので、
加水分解当初の前記定められた時間前記滴下液の滴下量
を抑制してその後定められた時間間隔毎に段階的に増加
することにより、反応速度を高めてゲル化分子鎖の長さ
を適度な長さにするとともに、制御をシンプルにすると
いう効果を奏する。
【００１９】上記構成より成る第４発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第１発明において、前記第１の温度にお
ける前記滴下液の滴下量が、滴下量全体の１．５％ない
し５０％の範囲内に設定され、滴下された前記滴下液が
攪拌されるので、ゲル化分子鎖の長さを適度な長さにす
るとともに、ゾルゲル液の白濁を防止するという効果を
奏する。
成方法は、前記第１発明において、前記第１の温度にお
ける前記滴下液の滴下量が、滴下量全体の１．５％ない
し５０％の範囲内に設定され、滴下された前記滴下液が
攪拌されるので、ゲル化分子鎖の長さを適度な長さにす
るとともに、ゾルゲル液の白濁を防止するという効果を
奏する。
【００２０】上記構成より成る第５発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第４発明において、前記第１の温度およ
び第２の温度における前記滴下液の滴下量が、一定時間
間隔毎に段階的に増加されるので、加水分解当初の前記
一定時間前記滴下液の滴下量を抑制してその後前記一定
時間間隔毎に段階的に増加することにより、反応速度を
高めてゲル化分子鎖の長さを適度な長さにするととも
に、制御をシンプルにするという効果を奏する。
成方法は、前記第４発明において、前記第１の温度およ
び第２の温度における前記滴下液の滴下量が、一定時間
間隔毎に段階的に増加されるので、加水分解当初の前記
一定時間前記滴下液の滴下量を抑制してその後前記一定
時間間隔毎に段階的に増加することにより、反応速度を
高めてゲル化分子鎖の長さを適度な長さにするととも
に、制御をシンプルにするという効果を奏する。
【００２１】上記構成より成る第６発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第４発明において、前記第１の温度が室
温であり、前記第２の温度が室温の液温を氷槽により冷
却された温度であるので、温度制御を容易にするという
効果を奏する。
成方法は、前記第４発明において、前記第１の温度が室
温であり、前記第２の温度が室温の液温を氷槽により冷
却された温度であるので、温度制御を容易にするという
効果を奏する。
【００２２】上記構成より成る第７発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第１発明において、前記金属アルコキシ
ドが、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｔａの内少なく
とも一種以上からなるので、各種金属アルコキシドが適
用可能であるという効果を奏する。
成方法は、前記第１発明において、前記金属アルコキシ
ドが、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｔａの内少なく
とも一種以上からなるので、各種金属アルコキシドが適
用可能であるという効果を奏する。
【００２３】上記構成より成る第８発明のゾルゲル液合
成方法は、前記第１発明において、前記ゾルゲル液が、
その分子量が１００ないし１０００００の範囲内になる
ように合成されるので、ゲル化分子鎖の長さを適度な長
さにするとともに、ゾルゲル液の白濁を防止するという
効果を奏する。
成方法は、前記第１発明において、前記ゾルゲル液が、
その分子量が１００ないし１０００００の範囲内になる
ように合成されるので、ゲル化分子鎖の長さを適度な長
さにするとともに、ゾルゲル液の白濁を防止するという
効果を奏する。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
説明する。
説明する。
【００２５】（実施形態）本実施形態のゾルゲル液合成
方法は、金属、ガラスあるいはセラミックス等の基材上
に、酸化物被膜等を形成するゾルゲル原液を調整する際
またはバルク体成分をゾルゲル法にて合成する際におい
て、図１に示されるように金属アルコキシド加水分解時
における第１の温度である室温においてａ液に対して滴
下液であるｂ液がゆっくり滴下され、反応槽１を氷槽２
内に載置して冷却し前記室温より低い第２の温度である
５℃において残りの滴下液が滴下されるものである。
方法は、金属、ガラスあるいはセラミックス等の基材上
に、酸化物被膜等を形成するゾルゲル原液を調整する際
またはバルク体成分をゾルゲル法にて合成する際におい
て、図１に示されるように金属アルコキシド加水分解時
における第１の温度である室温においてａ液に対して滴
下液であるｂ液がゆっくり滴下され、反応槽１を氷槽２
内に載置して冷却し前記室温より低い第２の温度である
５℃において残りの滴下液が滴下されるものである。
【００２６】本実施形態においては、前記滴下液の滴下
量が、定められた時間間隔毎に段階的に増加される。す
なわち前記第１の温度および第２の温度における前記滴
下液の滴下量が、一定時間間隔毎に段階的に増加される
ことにより、滴下スピードを段階的に制御されるもので
ある。
量が、定められた時間間隔毎に段階的に増加される。す
なわち前記第１の温度および第２の温度における前記滴
下液の滴下量が、一定時間間隔毎に段階的に増加される
ことにより、滴下スピードを段階的に制御されるもので
ある。
【００２７】前記第１の温度が室温であり、前記第２の
温度が室温の液温を氷槽により冷却された５℃である。
前記第１の温度である室温における前記滴下液の滴下量
が、滴下量全体の１．５％ないし５０％の範囲内に設定
され、滴下された前記滴下液が攪拌される。
温度が室温の液温を氷槽により冷却された５℃である。
前記第１の温度である室温における前記滴下液の滴下量
が、滴下量全体の１．５％ないし５０％の範囲内に設定
され、滴下された前記滴下液が攪拌される。
【００２８】前記金属アルコキシドは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓ
ｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｔａの内少なくとも一種以上から選択
されるものである。
ｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｔａの内少なくとも一種以上から選択
されるものである。
【００２９】本実施形態においては、温度および時間条
件、前記滴下液の滴下量その他の条件を制御して、前記
ゾルゲル液が、その分子量が１００ないし１０００００
の範囲内になるように合成される。
件、前記滴下液の滴下量その他の条件を制御して、前記
ゾルゲル液が、その分子量が１００ないし１０００００
の範囲内になるように合成される。
【００３０】前記ゾルゲル液の分子量が１００未満の場
合は、短鎖ゾルの凝集によるコーティングゾル液の不安
定化を招き、逆に前記ゾルゲル液の分子量が１００００
０を越える場合は、ゾル液のゲル化や、ゲルの不溶析出
が生じ、ゾル液の安定性が悪くなる。好ましくは、前記
ゾルゲル液の分子量が１０００ないし５００００程度で
ある。
合は、短鎖ゾルの凝集によるコーティングゾル液の不安
定化を招き、逆に前記ゾルゲル液の分子量が１００００
０を越える場合は、ゾル液のゲル化や、ゲルの不溶析出
が生じ、ゾル液の安定性が悪くなる。好ましくは、前記
ゾルゲル液の分子量が１０００ないし５００００程度で
ある。
【００３１】すなわち本実施形態においては、ゾルゲル
合成反応は、金属アルコキシドの加水分解と重縮合反応
によって進行する。金属アルコキシドは、例えばＴｉの
場合４個の官能基を分子内に持っている。
合成反応は、金属アルコキシドの加水分解と重縮合反応
によって進行する。金属アルコキシドは、例えばＴｉの
場合４個の官能基を分子内に持っている。
【００３２】加水分解時の反応速度によってゲル化分子
鎖の大きさや長さが変化する。加水分解当初の反応速度
を速め、このゲル化分子鎖の長さを適度に長くし、その
後反応系を冷却し反応速度を遅くすることで、ゾルゲル
液のポットライフの延長を図るものである。
鎖の大きさや長さが変化する。加水分解当初の反応速度
を速め、このゲル化分子鎖の長さを適度に長くし、その
後反応系を冷却し反応速度を遅くすることで、ゾルゲル
液のポットライフの延長を図るものである。
【００３３】以上前述したように、本実施形態のゾルゲ
ル液合成方法によれば、ゾルゲル液のポットライフを格
段に長くし、金属、ガラス、セラミックなどの基材表面
にゾルゲル法を用いて各種薄膜を形成することが可能と
なる。
ル液合成方法によれば、ゾルゲル液のポットライフを格
段に長くし、金属、ガラス、セラミックなどの基材表面
にゾルゲル法を用いて各種薄膜を形成することが可能と
なる。
【００３４】また、従来の方法のようにアセト酢酸エチ
ルなどのプロテクトする薬剤を用いないため、薄膜やバ
ルク中に有機残さが残り、薄膜やバルクの特性の阻害が
阻止される。
ルなどのプロテクトする薬剤を用いないため、薄膜やバ
ルク中に有機残さが残り、薄膜やバルクの特性の阻害が
阻止される。
【００３５】
【実施例】以下本発明の実施例につき、図面を用いて具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００３６】（第１実施例）チタンイソプロポキシドＴ
ｉ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気
下で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を
調整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、お
よび塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
ｉ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気
下で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を
調整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、お
よび塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
【００３７】図１（Ａ）に示されるように前記ａ液に対
して室温２２〜２５℃にて前記ｂ液を２０分間（図２中
Ｔａ）ゆっくり滴下し全体量の１．５％量を滴下して攪
拌した。その後図１（Ｂ）に示されるように反応槽１を
氷槽２に入れ、温度を室温から摂氏５度まで冷却し、残
りの前記ｂ液を７０分間（図２中Ｔｂ）滴下して攪拌し
た。その後３０分間攪拌し分子量１２００のゾルゲル液
を得た。
して室温２２〜２５℃にて前記ｂ液を２０分間（図２中
Ｔａ）ゆっくり滴下し全体量の１．５％量を滴下して攪
拌した。その後図１（Ｂ）に示されるように反応槽１を
氷槽２に入れ、温度を室温から摂氏５度まで冷却し、残
りの前記ｂ液を７０分間（図２中Ｔｂ）滴下して攪拌し
た。その後３０分間攪拌し分子量１２００のゾルゲル液
を得た。
【００３８】すなわち図２中のＴｂの期間の最初の２０
分間は、図２中のＴａ期間の全体量の１．５％量に対し
て滴下量を段階的に増加させて滴下して攪拌し、次の２
０分間は滴下量をさらに段階的に増加させて滴下して攪
拌し、次の２０分間は滴下量をさらに段階的に増加させ
て滴下して攪拌し、次の１０分間は最終的に全体量の１
００％量になるように滴下量をさらに段階的に増加させ
て滴下して攪拌した。
分間は、図２中のＴａ期間の全体量の１．５％量に対し
て滴下量を段階的に増加させて滴下して攪拌し、次の２
０分間は滴下量をさらに段階的に増加させて滴下して攪
拌し、次の２０分間は滴下量をさらに段階的に増加させ
て滴下して攪拌し、次の１０分間は最終的に全体量の１
００％量になるように滴下量をさらに段階的に増加させ
て滴下して攪拌した。
【００３９】アセトン洗浄で脱脂したスライドガラス
を、得られたゾルゲル液に浸漬し、摂氏２００度で焼成
したところ、屈折率２．１の薄膜が作成できた。このゾ
ルゲル液を密栓し室温で保管し、３日後に同様に浸漬
し、摂氏２００度で焼成したところ、屈折率２．１の薄
膜が作成できた。
を、得られたゾルゲル液に浸漬し、摂氏２００度で焼成
したところ、屈折率２．１の薄膜が作成できた。このゾ
ルゲル液を密栓し室温で保管し、３日後に同様に浸漬
し、摂氏２００度で焼成したところ、屈折率２．１の薄
膜が作成できた。
【００４０】（第２実施例）チタンイソプロポキシドＴ
ｉ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気
下で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を
調整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、お
よび塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
ｉ（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気
下で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を
調整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、お
よび塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
【００４１】図１（Ａ）に示されるように前記ａ液に室
温２２〜２５℃にてｂ液を６０分間（図２中Ｔｃ）ゆっ
くり滴下し全体量の５０％量を滴下した。すなわち最初
の２０分間は全体量の１．５％量を滴下して攪拌し、次
の２０分間は滴下量を段階的に増加させて滴下して攪拌
し、次の２０分間は最終的に全体量の５０％量になるよ
うに滴下量をさらに段階的に増加させて滴下して攪拌し
た。
温２２〜２５℃にてｂ液を６０分間（図２中Ｔｃ）ゆっ
くり滴下し全体量の５０％量を滴下した。すなわち最初
の２０分間は全体量の１．５％量を滴下して攪拌し、次
の２０分間は滴下量を段階的に増加させて滴下して攪拌
し、次の２０分間は最終的に全体量の５０％量になるよ
うに滴下量をさらに段階的に増加させて滴下して攪拌し
た。
【００４２】その後図１（Ｂ）に示されるように反応槽
を氷槽に入れ、室温を摂氏５度まで冷却し、残りのｂ液
を３０分間（図２中Ｔｄ）滴下した。すなわち最初の２
０分間は滴下量を段階的に増加させて滴下して攪拌し、
次の１０分間は最終的に全体量の１００％量になるよう
に滴下量をさらに段階的に増加させて滴下して攪拌し
た。その後３０分間攪拌し分子量８０００のゾルゲル液
を得た。
を氷槽に入れ、室温を摂氏５度まで冷却し、残りのｂ液
を３０分間（図２中Ｔｄ）滴下した。すなわち最初の２
０分間は滴下量を段階的に増加させて滴下して攪拌し、
次の１０分間は最終的に全体量の１００％量になるよう
に滴下量をさらに段階的に増加させて滴下して攪拌し
た。その後３０分間攪拌し分子量８０００のゾルゲル液
を得た。
【００４３】アセトン洗浄で脱脂したスライドガラス
を、得られたゾルゲル液に浸漬し、摂氏２００度で焼成
したところ、屈折率２．１の薄膜が作成できた。このゾ
ルゲル液を密栓し室温で保管し、３日後に同様に浸漬
し、摂氏２００度で焼成したところ、屈折率２．１の薄
膜が作成できた。
を、得られたゾルゲル液に浸漬し、摂氏２００度で焼成
したところ、屈折率２．１の薄膜が作成できた。このゾ
ルゲル液を密栓し室温で保管し、３日後に同様に浸漬
し、摂氏２００度で焼成したところ、屈折率２．１の薄
膜が作成できた。
【００４４】（比較例１）チタンイソプロポキシドＴｉ
（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気下
で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を調
整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、およ
び塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気下
で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を調
整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、およ
び塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
【００４５】反応槽を氷槽に入れ、ａ液を液温５℃まで
冷却し、ｂ液を冷却下でゆっくり滴下した。その後３０
分間攪拌しゾルゲル液を得た。しかし、１０時間後に
は、ゾル液の白濁が生じ、コーティングがバルク体作製
には利用できなかった。
冷却し、ｂ液を冷却下でゆっくり滴下した。その後３０
分間攪拌しゾルゲル液を得た。しかし、１０時間後に
は、ゾル液の白濁が生じ、コーティングがバルク体作製
には利用できなかった。
【００４６】（比較例２）チタンイソプロポキシドＴｉ
（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気下
で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を調
整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、およ
び塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
（ｉｓｏ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 ２８．４ｇを、窒素雰囲気下
で秤量し、無水エタノール１８．４ｇを混合しａ液を調
整した。無水エタノール１８．４ｇに水１．８ｇ、およ
び塩酸（ＨＣｌ）０．２９２ｇを加えてｂ液を調整し
た。
【００４７】ａ液に室温２２℃にてｂ液をゆっくり滴下
した。その後３０分間攪拌しゾルゲル液を得た。しか
し、１０時間後には、ゾル液の白濁が生じ、コーティン
グがバルク体作製には利用できなかった。
した。その後３０分間攪拌しゾルゲル液を得た。しか
し、１０時間後には、ゾル液の白濁が生じ、コーティン
グがバルク体作製には利用できなかった。
【００４８】上述の実施形態および実施例は、説明のた
めに例示したもので、本発明としてはそれらに限定され
るものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明お
よび図面の記載から当業者が認識することができる本発
明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能
である。
めに例示したもので、本発明としてはそれらに限定され
るものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明お
よび図面の記載から当業者が認識することができる本発
明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能
である。
【図１】本発明の実施形態ならびに第１および第２実施
例のゾルゲル液合成方法における室温および冷却された
５℃におけるｂ液の滴下を説明するための説明図であ
る。
例のゾルゲル液合成方法における室温および冷却された
５℃におけるｂ液の滴下を説明するための説明図であ
る。
【図２】本第１および第２実施例における温度と滴下量
の時間推移を示す線図である。
の時間推移を示す線図である。
１ 反応槽 ２ 氷槽
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G042 DA01 DA02 DB11 DB22 DB24 DD02 DE09 DE14 4G047 CA02 CA05 CB06 CD02 4G059 AA01 AB09 AC12 AC16 AC18 AC22 EA01 EA02 EA03 EA04 EB07 4K022 AA02 AA03 AA04 BA10 BA15 BA21 BA22 BA23 BA25 BA26 BA33 DA06 DB14 DB20 DB26 DB30
Claims (8)
- 【請求項１】 金属、ガラスあるいはセラミックス等の
基材上に、酸化物被膜等を形成するゾルゲル原液を調整
する際、またはバルク体成分をゾルゲル法にて合成する
際において、 金属アルコキシド加水分解時における第１の温度におい
て滴下液がゆっくり滴下され、 前記第１の温度より低い少なくとも１以上の第２の温度
において残りの滴下液が滴下されることを特徴とするゾ
ルゲル液合成方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記滴下液の滴下量が徐々に増加されることを特徴とす
るゾルゲル液合成方法。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記滴下液の滴下量が、定められた時間間隔毎に段階的
に増加されることを特徴とするゾルゲル液合成方法。 - 【請求項４】 請求項１において、 前記第１の温度における前記滴下液の滴下量が、滴下量
全体の１．５％ないし５０％の範囲内に設定され、滴下
された前記滴下液が攪拌されることを特徴とするゾルゲ
ル液合成方法。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記第１の温度および第２の温度における前記滴下液の
滴下量が、一定時間間隔毎に段階的に増加されることを
特徴とするゾルゲル液合成方法。 - 【請求項６】 請求項４において、 前記第１の温度が室温であり、前記第２の温度が室温の
液温を氷槽により冷却された温度であることを特徴とす
るゾルゲル液合成方法。 - 【請求項７】 請求項１において、 前記金属アルコキシドが、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ，Ｔａの内少なくとも一種以上からなることを特徴と
するゾルゲル液合成方法。 - 【請求項８】 請求項１において、 前記ゾルゲル液が、その分子量が１００ないし１０００
００の範囲内になるように合成されることを特徴とする
ゾルゲル液合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164404A JP2000351610A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | ゾルゲル液合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11164404A JP2000351610A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | ゾルゲル液合成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351610A true JP2000351610A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15792504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11164404A Pending JP2000351610A (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | ゾルゲル液合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000351610A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004043853A1 (ja) * | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Nippon Soda Co., Ltd. | 金属−酸素結合を有する分散質、金属酸化物膜、及び単分子膜 |
| JP2016012568A (ja) * | 2015-09-11 | 2016-01-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | リチウムイオン二次電池の作製方法 |
| US9799461B2 (en) | 2011-09-02 | 2017-10-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device and method for manufacturing electrode |
| CN112904464A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-04 | 天津大学 | 基于静电力驱动的双液体变焦透镜及其制作方法 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11164404A patent/JP2000351610A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004043853A1 (ja) * | 2002-11-13 | 2004-05-27 | Nippon Soda Co., Ltd. | 金属−酸素結合を有する分散質、金属酸化物膜、及び単分子膜 |
| JPWO2004043853A1 (ja) * | 2002-11-13 | 2006-03-09 | 日本曹達株式会社 | 金属−酸素結合を有する分散質、金属酸化物膜、及び単分子膜 |
| KR100746067B1 (ko) * | 2002-11-13 | 2007-08-03 | 닛뽕소다 가부시키가이샤 | 금속-산소 결합을 갖는 분산질, 금속산화물막 및 단분자막 |
| JP5008869B2 (ja) * | 2002-11-13 | 2012-08-22 | 日本曹達株式会社 | 金属−酸素結合を有する分散質、金属酸化物膜、及び単分子膜 |
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| CN112904464A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-04 | 天津大学 | 基于静电力驱动的双液体变焦透镜及其制作方法 |
| CN112904464B (zh) * | 2021-01-14 | 2022-05-03 | 天津大学 | 基于静电力驱动的双液体变焦透镜及其制作方法 |
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