JP2007125548A - 基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程を含む、有機薄膜の製造方法 - Google Patents
基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程を含む、有機薄膜の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】基材表面に有機薄膜を形成する有機薄膜の製造方法であって、基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程(A)を有することを特徴とする有機薄膜の製造方法。好ましくは、オゾン水中のオゾンの濃度が、5〜100ppm、過酸化水素水中の過酸化水素の濃度が1〜30重量%であることを特徴とする有機薄膜の製造方法。
【選択図】なし
Description
(1)基材表面に有機薄膜を形成する有機薄膜の製造方法であって、基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程(A)を有することを特徴とする有機薄膜の製造方法、
(2)有機薄膜を形成させる工程(B)を工程(A)より後にさらに有することを特徴とする前記(1)に記載の有機薄膜の製造方法、
(3)工程(B)が、工程(A)で処理された基材表面に有機薄膜を形成させる工程(B−1)であることを特徴とする前記(2)に記載の有機薄膜の製造方法、
(4)オゾン水中のオゾンの濃度が、5〜100ppm、又は過酸化水素水中の過酸化水素の濃度が1〜30重量%の範囲内であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(5)工程(B)が、真空蒸着法、液相成長法、化学気相成長法、ラングミュア法、スパッタリング法、ディップ法、スプレーコート、スピンコート、ローラーコート、刷毛塗り及びスクリーン印刷からなる群から選ばれる少なくとも1種の方法を用いることを特徴とする前記(2)〜(4)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(6)工程(B)が、少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤、及び該金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物を含有する有機溶媒溶液に、ディップ法を用いて前記基材を接触させることを含む工程(B−2)であることを特徴とする前記(2)〜(5)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(7)基材を蒸留水で洗浄する工程(C)、及び/又は基材を有機溶媒で洗浄する工程(D)を、工程(A)より前及び/又は後にさらに有することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(8)接触させた基材を有機溶媒で洗浄する工程(E)、工程(E)で洗浄した基材を乾燥する工程(F)を、工程(B)より後にさらに有することを特徴とする前記(2)〜(7)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(9)少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤が、式(I)
R1 nMXm−n (I)
〔式中、R1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水素基、置換基を有し
ていてもよい炭素数1〜30のハロゲン化炭化水素基、連結基を含む炭素数1〜30の炭化水素基、又は連結基を含む炭素数1〜30のハロゲン化炭化水素基を表し、Mは、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子、チタン原子、及びジルコニウム原子からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属原子を表し、Xは、水酸基又は加水分解性基を表し、mはMの原子価を表す。nは、1から(m−1)のいずれかの正整数を表し、nが2以上の場合、R1は、同一でも相異なっていてもよい。(m−n)が2以上の場合、Xは同一で
あっても、相異なっていてもよいが、Xのうち、少なくとも一個は加水分解性基である。〕で表される化合物であることを特徴とする前記(6)〜(8)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(10)式(I)で表される化合物が、式(II)
〔式中、M、X及びmは前記と同じ意味を表す。R21〜R23、R31及びR32は、
それぞれ独立して水素原子又はフッ素原子を表し、R4は、アルキレン基、ビニレン基、エチニレン基、アリーレン基、又はケイ素原子及び/若しくは酸素原子を含む2価の連結基を表す。Yは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、含フッ素アルキル基又は含フッ素アルコキシ基を表す。pは0又は自然数を表し、qは0又は1を表す。pが2以上のとき、式:C(R31)(R32)で表される基は同一であっても異なっていてもよい。rは0又は1から(m−2)のいずれかの正整数を表し、rが2以上のとき、Yは同一でも相異なっていてもよく、(m−r−1)が2以上のとき、Xは同一でも相異なっていてもよい。但し、Y及びXのうち、少なくとも一個は水酸基又は加水分解性基である。〕で表される化合物であることを特徴とする前記(9)に記載の有機薄膜の製造方法、
(11)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物が、金属酸化物;金属水酸化物;金属アルコキシド類;キレート化又は配位化された金属化合物;金属アルコキシド類部分加水分解生成物;金属アルコキシド類を該金属アルコキシド類の2倍当量以上の水で処理して得られた加水分解生成物;シラノール縮合触媒から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記(6)〜(10)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(12)金属酸化物;金属水酸化物;金属アルコキシド類;キレート化又は配位化された金属化合物;金属アルコキシド類部分加水分解生成物;金属アルコキシド類を該金属アルコキシド類の2倍当量以上の水で処理して得られた加水分解生成物、及びシラノール縮合触媒における金属が、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、インジウム、スズ、タンタル、亜鉛、タングステン及び鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種以上であることを特徴とする前記(11)に記載の有機薄膜の製造方法、
(13)工程(B−2)において、有機溶媒溶液が、所定の範囲内の水分含量に調整され、かつ保持された有機溶媒溶液であることを特徴とする前記(6)〜(12)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(14)所定の範囲内の水分含量における所定の範囲が、30〜1000ppmの範囲であることを特徴とする前記(13)に記載の有機薄膜の製造方法、
(15)有機溶媒溶液の有機溶媒が、炭化水素系溶媒又はフッ化炭素系溶媒であることを特徴とする前記(6)〜(14)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(16)工程(B−2)が、少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤、及び該金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物を含有する有機溶媒溶液中に、前記基材を浸漬させることを含む工程(B−3)であることを特徴とする前記(6)〜(15)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(17)基材が、金属、ガラス、シリコンウェハー、セラミックス、紙、繊維及びプラスチックからなる群から選ばれる少なくとも一種から構成されていることを特徴とする前記(1)〜(16)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(18)有機薄膜が、単分子膜であることを特徴とする前記(1)〜(17)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、
(19)単分子膜が、化学吸着膜及び/又は自己集合膜であることを特徴とする前記(1)〜(18)のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法、及び
(20)工程(B−2)の有機溶媒溶液中において、少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤を含む集合体が形成されていることを特徴とする前記(6)〜(19)のいずれか記載の有機薄膜の製造方法に関する。
一方、本発明における過酸化水素水は、過酸化水素を含有する水溶液であれば特に制限されない。過酸化水素水中の過酸化水素の濃度は、特に制限されないが、1〜30重量%であることが好ましい。
真空蒸着法とは、真空中において、薄膜物質(薄膜の材料となる物質)を加熱して蒸発させ、蒸発温度より低い温度の基材表面で凝結、固化させ薄膜にする方法である。また、液相成長法とは、薄膜物質を過飽和状態になるように高温で溶媒に溶解させ、その溶液に基材を接触させつつ、その溶液を冷却することにより、基材上に薄膜物質の結晶を析出させて薄膜を形成させる方法である。化学気相成長法とは、薄膜物質を含むガスに、熱や光によってエネルギーを与えたり、高周波でプラズマ化したりすることにより、薄膜物質をラジカル化させて反応性を上昇させ、それを基材表面に吸着させて薄膜を形成させる方法である。ラングミュア法とは、水面上に作った単分子膜を一層ずつ固体基材の表面に移しとり、基材上に分子層を累積していく方法である。スパッタリング法とは、固体の薄膜物質(ターゲット物質)に、加速されたイオンを照射するとターゲット物質表面に原子・分子が外部に放出される性質を利用して、基材表面にターゲット物質を付着させて薄膜を形成させる方法である。ディップ法とは、薄膜物質を含む溶液に基材を浸漬させて、基材表面に薄膜を形成させる方法である。スプレーコートとは、薄膜物質を含む溶液を基材にスプレーすることにより基材表面に薄膜を形成させる方法である。スピンコートとは、円盤上に設置した基材に薄膜物質溶液をのせ、円盤を回転させる事によりこれを均一な液膜とし、これを焼成し薄膜を形成させる方法である。ローラーコートとは、ローラーで有機薄膜物質溶液を基材表面上に薄く塗布し薄膜を形成させる方法である。刷毛塗りとは、刷毛で有機薄膜物質溶液を基材表面上に薄く塗布し薄膜を形成させる方法である。スクリーン印刷とは、枠に張ったスクリーン(布)の上から、薄膜物質(ペースト)をのせ、加圧しながら摺動することにより基材上の薄膜を形成させる方法である。
また、ディップ法の場合において、基材を有機溶媒溶液に浸漬する時間は基材の種類等にも左右され、一概にはいえないが、5分〜24時間とすることができ、5分〜10時間が好ましい。
有機薄膜を形成させるときに用いる有機薄膜材料は、特に制限されないが、例えば、金属系界面活性剤、金属酸化物等が挙げられ、中でも金属界面活性剤が好ましく挙げられる。
CF3−、CF3CF2−、(CF3)2CF−、(CF3)3C−、CF3(CH2)2−、CF3(CF2)3(CH2)2−、CF3(CF2)5(CH2)2−、CF3(CF2)7(CH2)2−、CF3(CF2)3(CH2)3−、CF3(CF2)5(CH2)3−、CF3(CF2)7(CH2)3−、CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2−、CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)3−、CF3(CF2)7O(CF2)2(CH2)2−、CF3(CF2)7CONH(CH2)2−、CF3(CF2)7CONH(CH2)3−、CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3−、
CH3(CF2)7(CH2)2−、CH3(CF2)8(CH2)2−、CH3(CF2)9(CH2)2−、CH3(CF2)10(CH2)2−、CH3(CF2)11(CH2)2−、CH3(CF2)12(CH2)2−、CH3(CF2)7(CH2)3−、CH3(CF2)9(CH2)3−、CH3(CF2)11(CH2)3−、CH3CH2(CF2)6(CH2)2−、CH3CH2(CF2)8(CH2)2−、CH3CH2(CF2)10(CH2)2−、CH3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2−、CH3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3−、CH3(CF2)8(CH2)2O(CH2)3−、CH3(CF2)9(CH2)2O(CH2)3−、CH3CH2(CF2)6(CH2)2O(CH2)3−、CH3(CF2)6CONH(CH2)3−、CH3(CF2)8CONH(CH2)3−、CH3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3−、等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
X中の「置換基を有しても良い」の置換基としては、カルボキシル基、アミド基、イミド基、エステル基、水酸基等が挙げられる。
Xとしては、特に、水酸基、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルコキシ基、アシルオキシ基、又はイソシアネート基が好ましく、炭素数1〜4のアルコキシ基又はアシルオキシ基がより好ましい。
原子を表す。pは0又は自然数を表し、qは0又は1を表す。pが2以上のとき、式:C(R31)(R32)で表される基は同一であっても異なっていてもよい。
Yは、水素原子;メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、n−へキシル基、イソへキシル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−へキシルオキシ基等のアルコキシ基;アルキル基の一部又はすべての水素原子がフッ素原子に置換された含フッ素アルキル基;又はアルコキシ基の一部若しくはすべての水素原子がフッ素原子に置換された含フッ素アルコキシ基;等を表す。
CH3CH2O(CH2)15Si(OCH3)3
CF3CH2O(CH2)15Si(OCH3)3
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OCH3)3
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OCH3)3
CH3COO(CH2)15Si(OCH3)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)7−(CH=CH)3−Si(OCH3)3
CH3CH2O(CH2)15Si(OC2H5)3
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OC2H5)3
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)3
CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)3
CH3COO(CH2)15Si(OC2H5)3
CF3COO(CH2)15Si(OC2H5)3
CF3COO(CH2)15Si(OCH3)3
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OC2H5)3
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)3
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OC2H5)3
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OC2H5)2
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2(OC2H5)
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2(OCH3)
CF3(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)3(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)3(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)5(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)7(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(OCH3)3
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)−
CONH(CH2)3Si(OCH3)3
CF3(CF2)3(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)3(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)5(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)7(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)4(CF2)2(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)4(CF2)2(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)4(CH2)2O(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)−
CONH(CH2)3Si(CH3)(OCH3)2
CH3(CH2)7Si(OCH3)3
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3
CH3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OCH3)2
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3
CH3(CF2)7(CH2)2Si(NCO)3
CH3(CF2)8(CH2)2Si(OCH3)3
CH3(CF2)8(CH2)2Si(NCO)3
CH3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)3
CH3(CF2)9(CH2)2Si(NCO)3
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(OCH3)3
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(NCO)3
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(OCH3)3
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(NCO)3
CH3CH2(CF2)10(CH2)2Si(OCH3)3
CH3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)3
CH3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)3
CH3(CF2)8(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)3
CH3(CF2)9(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)3
CH3CH2(CF2)6(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)3
CH3(CF2)6CONH(CH2)3Si(OCH3)3
CH3(CF2)8CONH(CH2)3Si(OCH3)3
CH3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)−
CONH(CH2)3Si(OCH3)3
CH3CH2O(CH2)15Si(OCH3)(OH)2
CF3CH2O(CH2)15Si(OCH3)1(OH)2
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OCH3)(OH)2
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OCH3)(OH)2
CH3COO(CH2)15Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OCH3)(OH)2
CH3CH2O(CH2)15Si(OC2H5)(OH)2
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OC2H5)(OH)2
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)(OH)2
CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)(OH)2
CH3COO(CH2)15Si(OC2H5)(OH)2
CF3COO(CH2)15Si(OC2H5)(OH)2
CF3COO(CH2)15Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OC2H5)(OH)2
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)(OH)2
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OC2H5)(OH)2
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)9(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CH3CH2O(CH2)15Si(OCH3)2(OH)
CF3CH2O(CH2)15Si(OCH3)2(OH)
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OCH3)2(OH)
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OCH3)2(OH)
CH3COO(CH2)15Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3CH2O(CH2)15Si(OC2H5)2(OH)
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OC2H5)2(OH)
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)2(OH)
CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)2(OH)
CH3COO(CH2)15Si(OC2H5)2(OH)
CF3COO(CH2)15Si(OC2H5)2(OH)
CF3COO(CH2)15Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OC2H5)2(OH)
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)2(OH)
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)2(OH)
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OC2H5)2(OH)
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OC2H5)(OH)
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)3(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)3(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)3(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)3(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)5(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)7(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CH2)7Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)7(CH2)2Si(NCO)(OH)2
CH3(CF2)8(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)8(CH2)2Si(NCO)(OH)2
CH3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)9(CH2)2Si(NCO)(OH)2
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(NCO)(OH)2
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(NCO)(OH)2
CH3CH2(CF2)10(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)8(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)9(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CH3CH2(CF2)6(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)6CONH(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)8CONH(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CH3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(OCH3)(OH)2
CF3(CF2)3(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)3(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)5(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)7(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)4(CF2)2(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)4(CF2)2(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)4(CH2)2O(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(CH3)(OCH3)(OH)
CH3(CH2)7Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OCH3)(OH)
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)7(CH2)2Si(NCO)2(OH)
CH3(CF2)8(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)8(CH2)2Si(NCO)2(OH)
CH3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)9(CH2)2Si(NCO)2(OH)
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(NCO)2(OH)
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(NCO)2(OH)
CH3CH2(CF2)10(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)8(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)9(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3CH2(CF2)6(CH2)2O(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)6CONH(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)8CONH(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(OCH3)2(OH)
CH3CH2O(CH2)15Si(OH)3
CF3CH2O(CH2)15Si(OH)3
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OH)3
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OH)3
CH3COO(CH2)15Si(OH)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OH)3
CH3CH2O(CH2)15Si(OH)3
CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OH)3
CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OH)3
CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OH)3
CH3COO(CH2)15Si(OH)3
CF3COO(CH2)15Si(OH)3
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH=CH)3Si(OH)3
CF3(CF2)9(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2(OH)
CF3(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)3(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)5(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)3(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)5(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)4O(CF2)2(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(OH)3
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(OH)3
CH3(CH2)7Si(OH)3
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OH)3
CH3(CF2)7(CH2)2Si(OH)3
CH3(CF2)8(CH2)2Si(OH)3
CH3(CF2)9(CH2)2Si(OH)3
CH3CH2(CF2)6(CH2)2Si(OH)3
CH3CH2(CF2)8(CH2)2Si(OH)3
CH3CH2(CF2)10(CH2)2Si(OH)3
CH3(CF2)4O(CF2)2(CH2)2Si(OH)3
CH3(CF2)7(CH2)2O(CH2)3Si(OH)3
CH3(CF2)8(CH2)2O(CH2)3Si(OH)3
CH3(CF2)9(CH2)2O(CH2)3Si(OH)3
CH3CH2(CF2)6(CH2)2O(CH2)3Si(OH)3
CH3(CF2)6CONH(CH2)3Si(OH)3
CH3(CF2)8CONH(CH2)3Si(OH)3
CH3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(OH)3
CF3(CF2)3(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CF3(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)3(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)5(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)7(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)4(CF2)2(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)4(CF2)2(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)4(CH2)2O(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)7CONH(CH2)2Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)7CONH(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CF3(CF2)3O[CF(CF3)CF(CF3)O]2CF(CF3)CONH(CH2)3Si(CH3)(OH)2
CH3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)(OH)2
(2)有機溶媒中、酸、塩基、及び/又は分散安定化剤の非存在下、加水分解が開始する温度以下、又は0℃以下、好ましくは−50〜−100℃の範囲で、金属アルコキシド類に対し1.0〜2.0倍モル未満の水を添加する方法、
(3)有機溶媒中、酸、塩基、及び/又は分散安定化剤の非存在下、水の添加速度を制御する、添加する水の濃度を水溶性溶媒等を用いて薄める等の方法により加水分解速度を制御しながら、金属アルコキシド類に対し0.5〜2.0倍モル未満の水を室温で添加する方法、等を例示することができる。
た、該加水分解生成物においては、有機溶媒以外の水、酸、塩基又は分散安定化剤等についても前記部分加水分解生成物において用いられたものを同様に使用することができる。金属アルコキシド類の加水分解反応温度は、用いる金属アルコキシド類の反応性や安定性等によるが、−100℃から有機溶媒の還流温度までの範囲とすることができ、−100℃〜−20℃の範囲とすることが好ましい。低温で水を添加し、一定時間熟成した後、反応液の温度を室温から用いた溶媒の還流温度まで昇温して、加水分解、脱水縮合反応をさらに行うこともできる。
洗浄方法としては、基材表面の付着物を除去できる方法であれば特に制限されないが、例えば、上記のような有機溶媒中に基材を浸漬させる方法;真空中、又は常圧下で大気中に放置して、基材表面の付着物を蒸発させる方法;乾燥窒素ガス等の不活性ガスをブローして、基材表面の付着物を吹き飛ばす方法;等を例示することができる。また、より優れた洗浄効果が得られることから、基材を前述の有機溶媒に浸漬した状態で、超音波処理することが、より好ましい方法として挙げられる。
有機溶媒溶液の水分含量が所定の範囲内に調整されていると、より緻密な単分子膜が製造され、膜の形成が促進活性化され、金属系界面活性剤の損失量が減少する。また、有機溶媒溶液の水分含量が所定の範囲内に保持されていると、例えば2つ以上の基材について、同一の有機溶媒溶液を用いて、連続的に該有機溶媒溶液に接触させる工程を行った場合であっても、あらゆる材質の基材に対応して、より緻密でより均質な有機薄膜をより速やかに形成することができる。ここで、同一の有機溶媒溶液とは、1つの基材について工程(B−2)を行った後、その工程に用いた有機溶媒溶液の全部を廃棄して新たな有機溶媒溶液に交換したり、その工程に用いた有機溶媒溶液の一部を廃棄して新たな有機溶媒溶液を追加したりする場合を除く意味である。なお、後述するような何らかの方法で水分量が所定の範囲内に保持された溶液は、ここでいう同一の有機溶媒溶液に含まれる。
なお、ここで示す水分含量は、有機溶媒溶液の一部を採取してカールフィッシャー法で測定した値を示し、その方法原理を用いた装置で測定した値であれば、測定装置については特に限定されない。なお、有機溶媒溶液が均一である場合には、均一な溶液を一部採取して測定し、有機溶媒層と水分層が2層となっている場合には、有機溶媒層より一部採取して測定し、有機溶媒中に水分層が分散し分離不可能な状態な場合には、その分散液をそのまま採取して測定した値を示す。
(1)金属系界面活性剤、及び金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物を含む有機溶媒溶液に水を添加する方法、
(2)金属系界面活性剤と水を含む有機溶媒溶液に、金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物を添加する方法、等を例示することができる。
なお、急激な反応を抑えるためには、(1)の方法において添加する水、(2)の方法において添加する金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物は、有機溶媒等で希釈して用いることが好ましい。
また、水分を含ませた保水性物質が、有機溶媒溶液に接触させて設けられている場合、保水性物質として、水分を含ませた状態で溶液中に共存しているのが好ましい。
さらに、有機溶媒への水の溶解度をあげるために親水性の溶媒を用いる方法も考えられる。この場合の親水性溶媒についても、本発明における保水性物質に便宜上含まれる。
気体に水分を含ませる方法は、特に制限されないが、ガスを水中に潜らせる、ガスを水または温水表面に接触させる等の水とガスを接触させる方法;水蒸気を含むガスをそのまま用いる方法;等を例示することができる。
気体を加湿する方法は、特に制限されないが、蒸気加湿法、水噴霧加湿法、または気化加熱法等を例示することができる。
(a)水分調整槽と基材浸漬槽を設け、水分調整槽で水分調整した有機溶媒溶液を基材浸漬槽に循環させる方法、
(b)基材浸漬槽を複数設け、一つの基材浸漬槽で基材を浸漬している間に他の浸漬槽において有機溶媒溶液の水分調整を行う方法、
(c)上述したような、所定の範囲内に水分含量を保持する手段を、基材浸漬槽に直接設け、適宜、水分を補給する方法、等が挙げられる。
チタンテトライソプロポキシド(A−1:純度99%、酸化チタン換算濃度28.2重量%、日本曹達(株)製)12.4gを4つ口フラスコ中で、トルエン45.0gに溶解し、窒素ガス置換した後に、エタノール/液体窒素バス中で−80℃に冷却した。別に、イオン交換水1.3g(H2O/Ti=1.6(モル比))をイソプロパノール11.3gに混合後、−80〜−70℃に冷却した状態で、上記4つ口フラスコ中へ攪拌しながら滴下した。滴下中は、フラスコ内の液温を−80〜−70℃に維持した。滴下終了後、30分間冷却しながら攪拌後、室温まで攪拌しながら昇温して、無色透明な酸化チタン換算濃度5重量%の部分加水分解溶液(金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液:C−1)を得た。
(2)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−2
窒素ガス置換した4つ口フラスコ中で、チタンテトライソプロポキシド(A−1:純度99%、酸化チタン換算濃度28.2重量%、日本曹達(株)製)530gをトルエン1960gに溶解し、エタノール/ドライアイスバスで−15℃に冷却した。別に、イオン交換水30.4g(モル比(H2O/Ti)=0.9)をイソプロパノール274gに混合し、上記4つ口フラスコ中へ攪拌しながら90分間で滴下した。滴下中は、フラスコ内の液温を−15〜−10℃に維持した。滴下終了後、−10℃で30分間、室温まで昇温後1時間攪拌を続け、無色透明の液体を得た。この溶液をエタノール/ドライアイスバスで−80℃に冷却し、イオン交換水20.3g(H2O/Ti=0.6(モル比))とイソプロパノール183gの混合溶液を90分間で滴下しながら攪拌した。滴下終了後、3時間かけて室温に戻し、この溶液を90〜100℃で2時間還流し、酸化チタン換算濃度で5重量%の無色透明な部分加水分解溶液(金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液:C−2)を得た。この溶液は、平均粒径が5.6nmでシャープな単分散性のゾルであった。
(3)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−3
チタンテトライソプロポキシド(A−1:純度99.9%、酸化チタン換算濃度28.2重量%、日本曹達(株)製)17.8g(62.6mmol)と脱水トルエン65.31gを液温18℃、窒素ガス雰囲気下に、フラスコ中で混合攪拌し溶解した。そこへ水1.7g(93.9mmol、H2O/Ti=1.5(モル比))、脱水イソプロパノール
30.4g、脱水トルエン30.4gの混合物(水の濃度は、イソプロパノールとトルエンの混合溶媒に対する水の飽和溶解度の22%に相当する)を液温18〜20℃で撹拌しながら2時間で滴下したところ、淡い黄色透明の溶液が得られた。さらに液温18℃で1.5時間攪拌すると少し黄色が強くなり、その後、2.5時間還流すると無色の透明液となった。溶液の酸化物濃度は3.4重量%であった。この溶液にトルエンを加え、酸化物濃度1.0重量%になるように希釈し、金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液(C−3)を得た。
(4)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−4
イソプロパノール(IPA)に分散したシリカゾル(IPA−ST−S、25重量%、日産化学工業(株)製)を脱水トルエンに分散し、シリカ換算濃度1重量%の分散液(金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液:C−4)を得た。
(5)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−5
チタンテトライソプロポキシド(A−1:純度99%、酸化チタン換算濃度28.2重量%、日本曹達(株)製)12.4gを4つ口フラスコ中で、トルエン45.0gに溶解し、窒素ガス置換した後に、エタノール/ドライアイスバス中で−20℃に冷却した。別に、イオン交換水1.26g(H2O/Ti=1.6(モル比))をイソプロパノール11.3gに混合後、−20℃に冷却した状態で、上記4つ口フラスコ中へ攪拌しながら滴下した。滴下中は、フラスコ内の液温を−20℃に維持した。滴下終了後、30分間冷却しながら攪拌後、室温まで攪拌しながら昇温して、無色透明な酸化チタン換算濃度5重量%の部分加水分解溶液(金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液:C−5)を得た。
(6)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−6
テトラキス(トリメチルシロキシ)チタニウム(Gelest社製)を脱水トルエンに溶解して、濃度1重量%の金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物の溶液(C−6)を得た。
(7)金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−7
イオン交換水を−40℃で滴下するほかは、金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液の調製−1と同様にして、部分加水分解溶液(金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液:C−7)を得た。
(8)金属系界面活性剤−1
有機溶媒溶液の調製用の金属界面活性剤として、下記のM−1を用いた。
M−1:n−オクタデシルトリメトキシシラン(ODS):Gelest社製
(9)金属系界面活性剤−2
有機溶媒溶液の調製用の金属界面活性剤として、下記の方法によりM−2:n−オクタデシルトリヒドロキシシラン(ODHS)を得た。
窒素ガス置換した4つ口フラスコ中で、脱水エタノール82g、0.1N−塩酸0.6g、水9gを仕込み、0℃に冷却した。次に上記4つ口フラスコ中へ攪拌しながらオクタデシルトリエトキシシラン7.8gを滴下した。滴下後、反応液を室温で3時間保持した。反応液をろ過後、室温にて2時間真空乾燥し、白色粉末(M−2)を4.4g(収率:72%)得た。
(10)有機溶媒溶液の調製方法−1
脱水トルエンにイオン交換水を加え、強く攪拌して、第1表に示す含水トルエンを調製した。この含水トルエンに金属系界面活性剤M−1を最終濃度が0.5重量%になるように加え、室温で30分間攪拌した。次に、この溶液に金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液C−1〜C−4を、第1表に示す所定量滴下し、滴下終了後、室温で3時間攪拌して、溶液(SA−1〜SA−10)を得た。
(11)有機溶媒溶液の調製方法−2
水分量350ppmの含水トルエンに金属系界面活性剤M−1を最終濃度が0.5重量%になるように加え、室温で30分間攪拌した。この溶液に金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液C−1〜C−4を所定量滴下し、滴下終了後、室温で3時間攪拌した。これらの溶液100gを瓶に移し、十分に水を含んだ直径3cmのガラス繊維濾紙(GA−100、東洋濾紙(株)製)を瓶の底に沈ませて蓋をした。室温で2時間静置して溶液(SA−11〜SA−14)を得た。
(12)有機溶媒溶液の調製方法−3
水分量350ppmの含水トルエンに、金属系界面活性剤M−1を最終濃度が0.5重量%になるように加え、室温で30分間攪拌した。この溶液に金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液C−1〜C−7を所定量滴下し、滴下終了後、室温で3時間攪拌した。これらの溶液100gを瓶に移し、18L/分の送風器と木下式ガラスボールフィルターをバブリングに用いて、25℃で、飽和水蒸気をバブリングさせて、水分量調整した溶液(SA−15〜SA−18、SA−22〜SA−25)を得た。
(13)有機溶媒溶液の調製方法−4
脱水トルエンにイオン交換水を加え、強く攪拌して、水分量を100ppmにした含水トルエンを調製した。この溶液に金属系界面活性剤M−1を最終濃度が0.5重量%になるように加え、室温で30分間攪拌した。この溶液に金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液C−3を第1表に示す所定量滴下し、滴下終了後、室温で3時間攪拌した。これらの溶液100gを瓶に移し、10gのイオン交換水を加え、蓋をして25℃で乳化し
ないように軽く5分間攪拌し、水を飽和させた溶液(SA−19、SA−20)を得た。水は、攪拌後、下層に分離していた。
(14)有機溶媒溶液の調製方法−5
有機溶媒溶液の調製方法−3(金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物C−3使用)の方法に準じ、水分量が不明のトルエンを用い、バブリング時間を調整し、水分量が250ppmの溶液(SA−21)を得た。
(15)有機溶媒溶液の調製方法−6
水分量400ppmのテトラヒドロフラン(THF)に、金属系界面活性剤M−2を最終濃度が0.5重量%になるように加え、室温で3時間撹拌した。この溶液100gを瓶に移し、十分に水を含んだ直径3cmのガラス繊維濾紙(GA−100、東洋濾紙(株)製)を瓶の底に沈ませて蓋をした。室温で2時間静置して溶液(SA−26)を得た。
(16)有機溶媒溶液の調製方法−7
比較例用の有機溶媒溶液(R−1〜R−6)を以下のように調製した。
R−1:イオン交換水を加えない以外は有機溶媒溶液の調製方法−1と同様に調製した。R−2〜R−4:脱水トルエンにイオン交換水を加え、強く攪拌して、水分量が100、210、94ppmであるトルエンを調製した。この溶液に金属系界面活性剤M−1を最終濃度が0.5重量%になるように加え、室温で30分間攪拌した。次に、この溶液に金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物C−2を所定量滴下し、滴下終了後、室温で3時間攪拌して調製した。
R−5:金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液を加えない以外は有機溶媒溶液の調製方法−1と同様に調製した。
R−6:脱水トルエンに金属系界面活性剤M−1を溶解し、室温で30分間攪拌後、金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液C−5を滴下し、室温で3時間攪拌して調製した。
(17)有機溶媒溶液の評価
各溶媒または溶液中の水分量、平均粒径、ゼーター電位を下記の方法で測定した。結果を第1表にまとめて示す。
第1表中、処理前の水分量は、SA−1〜SA−10、R−1〜R−6においてはトルエン中の水分量を、SA−11〜SA−14においてはガラス繊維濾紙を入れる前の溶液の水分量を、SA−15〜SA−18、SA−22〜SA−25においてはバブリングする前の溶液の水分量を、SA−19、SA−20においては水を加える前の溶液の水分量を表す。
<水分量>
電量滴定法カールフィッシャー水分計(CA−07、(株)ダイアインスツルメンツ製)により測定した。
<平均粒径>
動的光散乱法粒子径測定装置(HPPS、Malvern社製)により測定した。
<ゼーター電位>
レーザーゼーター電位計(ELS−8000、大塚電子(株)製)により測定した。
第1表から、SA−1〜SA−10においては、トルエン中の水分量は、有機溶媒溶液を調製した時点で、当初の半分位に減少することがわかった。その原因は、今のところ不明ではあるが、容器の壁への付着、大気への揮散等が考えられる。
SA−11〜SA−21から、後から水を添加する方法、水を含ませたガラス繊維濾紙を溶液中に共存させる方法、水蒸気を吹き込む方法により、水分量を増やすことができることがわかった。このことは、何らかの原因で水分量が減った有機溶媒溶液であっても、水分を保持できる手段を施すことにより、所定量以上の水分量を確保することができ、保存後溶液を使用する場合に、新たに溶液中の水分量を調整することなく有機溶媒溶液として用いることができることがわかった。
第1表のSA−23〜SA−25の結果より、調製された溶液は外観的には透明であるが、粒子を形成していることがわかった。また、この粒子は、水分および金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液を添加することにより形成されていることがわかった。このことより、金属系界面活性剤M−1が、水、及び金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物との何らかの相互作用により集合体を形成したものと推定された。
調製された溶液は、正のゼーター電位を示した。同一溶液において、基板となるソーダライムガラス、無機アルカリガラス、シリコンウェハーのゼーター電位を測定したところ、それぞれ−42mV、−69mV、−35mVであり、溶液のゼーター電位の値より小さかった。水および金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物溶液を添加しない場合の溶液のゼーター電位値は、0mVであった。
(18)蒸留水(純水)中での基材の洗浄
基材として、ソーダライムガラス(SLG)基板を用意した。15メガオーム以上の抵抗値を有する常温の蒸留水(純水)中に、前記基板を浸し、超音波処理を施しながら10分間超音波洗浄を行った。超音波処理は、超音波処理機 IUC−7321N(東京超音
波技研(株))を用いて、周波数28KHz、処理時間20分、温度20℃で行った。超音波洗浄後、約60℃の温風をあてて乾燥処理を行った。
(19)有機溶媒(アルコール)中での基材の洗浄
乾燥処理した基板を、常温のエタノール中に浸し、10分間、超音波をかけて超音波洗浄を行った。洗浄後、約60℃の温風をあてて乾燥処理を行った。
(20)オゾン水又は過酸化水素水による洗浄
15メガオーム以上の抵抗値を有する純水中にオゾンを溶解させて、オゾン濃度を80ppmに調整した常温のオゾン水を調製した。このオゾン水を基板表面上に、オゾン水量0.5L/分でかけて洗浄を行った。洗浄後、基板表面を純水及びエタノールで洗浄し、約60℃の温風をあてて乾燥処理を行った。
又、オゾン水に代えて、常温で10重量%濃度の過酸化水素水に基板を浸漬し、基板表面の洗浄を行った。洗浄後、オゾン水の場合と同様に乾燥処理を行った。
(21)有機薄膜の形成
純水及びエタノールで洗浄したSLG基板を、上記の有機溶媒溶液(SA−6)中に浸漬した後、有機溶媒溶液から引き上げた。SLG基板に付着した液をエアーで吹き飛ばした後、常温の有機溶媒(NSクリーン:株式会社ジャパンエナジー製)中で1分間、超音波洗浄を行った。洗浄後、基板表面に約60℃の温風をあてて乾燥処理を行った。その結果、基板表面にきれいに密着して形成された膜厚2.5nmの有機薄膜が得られた。
Claims (21)
- 基材表面に有機薄膜を形成する有機薄膜の製造方法であって、基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程(A)を有することを特徴とする有機薄膜の製造方法。
- 有機薄膜を形成させる工程(B)を工程(A)より後にさらに有することを特徴とする請求項1に記載の有機薄膜の製造方法。
- 工程(B)が、工程(A)で処理された基材表面に有機薄膜を形成させる工程(B−1)であることを特徴とする請求項2に記載の有機薄膜の製造方法。
- オゾン水中のオゾンの濃度が、5〜100ppmの範囲内であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 過酸化水素水中の過酸化水素の濃度が1〜30重量%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 工程(B)が、真空蒸着法、液相成長法、化学気相成長法、ラングミュア法、スパッタリング法、ディップ法、スプレーコート、スピンコート、ローラーコート、刷毛塗り及びスクリーン印刷からなる群から選ばれる少なくとも1種の方法を用いることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 工程(B)が、少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤、及び該金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物を含有する有機溶媒溶液に、ディップ法を用いて前記基材を接触させることを含む工程(B−2)であることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 基材を蒸留水で洗浄する工程(C)、及び/又は基材を有機溶媒で洗浄する工程(D)を、工程(A)より前及び/又は後にさらに有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 接触させた基材を有機溶媒で洗浄する工程(E)、工程(E)で洗浄した基材を乾燥する工程(F)を、工程(B)より後にさらに有することを特徴とする請求項2〜8のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤が、式(I)
R1 nMXm−n (I)
〔式中、R1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素数1〜30のハロゲン化炭化水素基、連結基を含む炭素数1〜30の炭化水素基、又は連結基を含む炭素数1〜30のハロゲン化炭化水素基を表し、Mは、ケイ素原子、ゲルマニウム原子、スズ原子、チタン原子、及びジルコニウム原子からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属原子を表し、Xは、水酸基又は加水分解性基を表し、mはMの原子価を表す。nは、1から(m−1)のいずれかの正整数を表し、nが2以上の場合、R1は、同一でも相異なっていてもよい。(m−n)が2以上の場合、Xは同一であっても、相異なっていてもよいが、Xのうち、少なくとも一個は加水分解性基である。〕で表される化合物であることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。 - 式(I)で表される化合物が、式(II)
- 金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物が、金属酸化物;金属水酸化物;金属アルコキシド類;キレート化又は配位化された金属化合物;金属アルコキシド類部分加水分解生成物;金属アルコキシド類を該金属アルコキシド類の2倍当量以上の水で処理して得られた加水分解生成物;シラノール縮合触媒から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項7〜11のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 金属酸化物;金属水酸化物;金属アルコキシド類;キレート化又は配位化された金属化合物;金属アルコキシド類部分加水分解生成物;金属アルコキシド類を該金属アルコキシド類の2倍当量以上の水で処理して得られた加水分解生成物、及びシラノール縮合触媒における金属が、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素、ゲルマニウム、インジウム、スズ、タンタル、亜鉛、タングステン及び鉛からなる群から選ばれる少なくとも1種以上であることを特徴とする請求項12に記載の有機薄膜の製造方法。
- 工程(B−2)において、有機溶媒溶液が、所定の範囲内の水分含量に調整され、かつ保持された有機溶媒溶液であることを特徴とする請求項7〜13のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 所定の範囲内の水分含量における所定の範囲が、30〜1000ppmの範囲であることを特徴とする請求項14に記載の有機薄膜の製造方法。
- 有機溶媒溶液の有機溶媒が、炭化水素系溶媒又はフッ化炭素系溶媒であることを特徴とする請求項7〜15のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 工程(B−2)が、少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤、及び該金属系界面活性剤と相互作用し得る化合物を含有する有機溶媒溶液中に、前記基材を浸漬させることを含む工程(B−3)であることを特徴とする請求項7〜16のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 基材が、金属、ガラス、シリコンウェハー、セラミックス、紙、繊維及びプラスチックからなる群から選ばれる少なくとも一種から構成されていることを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 有機薄膜が、単分子膜であることを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 単分子膜が、化学吸着膜及び/又は自己集合膜であることを特徴とする請求項1〜19のいずれかに記載の有機薄膜の製造方法。
- 工程(B−2)の有機溶媒溶液中において、少なくとも1以上の加水分解性基を有する金属系界面活性剤を含む集合体が形成されていることを特徴とする請求項7〜20のいずれか記載の有機薄膜の製造方法。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2009136561A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2011-09-08 | 国立大学法人広島大学 | 抗菌剤固定化方法および該方法により得られる物品 |
US20120114832A1 (en) * | 2009-04-30 | 2012-05-10 | Sofsera Corporation | Calcium phosphate complex, and method for production thereof |
JP2013144297A (ja) * | 2007-07-24 | 2013-07-25 | Nippon Soda Co Ltd | 有機薄膜の基材への作製方法 |
WO2014027595A1 (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | 学校法人愛知学院 | 生体親和性に優れたインプラント材料の処理方法及び処理装置 |
JP2014100708A (ja) * | 2005-10-05 | 2014-06-05 | Nippon Soda Co Ltd | 基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程を含む、有機薄膜の製造方法 |
JP5857145B1 (ja) * | 2015-03-24 | 2016-02-10 | 国立大学法人北海道大学 | 直接接触法を用いた成形体表面への単分子膜被覆の方法及び成膜キット |
JP2017074587A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 日本リニューアル株式会社 | 給湯銅管へのライニング工法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06272054A (ja) * | 1992-05-14 | 1994-09-27 | Sony Corp | 有機薄膜形成用基板及びその製造方法 |
JPH10323609A (ja) * | 1997-01-17 | 1998-12-08 | Corning Inc | 基体上に分子厚のコーティングを形成する方法 |
JP2003248001A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Inst Of Physical & Chemical Res | リガンドとの分子間相互作用を有するタンパク質のスクリーニング方法 |
JP2004125882A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Seiko Epson Corp | 基板洗浄方法 |
JP2005177533A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Nippon Soda Co Ltd | 有機薄膜製造方法 |
-
2006
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06272054A (ja) * | 1992-05-14 | 1994-09-27 | Sony Corp | 有機薄膜形成用基板及びその製造方法 |
JPH10323609A (ja) * | 1997-01-17 | 1998-12-08 | Corning Inc | 基体上に分子厚のコーティングを形成する方法 |
JP2003248001A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Inst Of Physical & Chemical Res | リガンドとの分子間相互作用を有するタンパク質のスクリーニング方法 |
JP2004125882A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Seiko Epson Corp | 基板洗浄方法 |
JP2005177533A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Nippon Soda Co Ltd | 有機薄膜製造方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014100708A (ja) * | 2005-10-05 | 2014-06-05 | Nippon Soda Co Ltd | 基材をオゾン水又は過酸化水素水で洗浄する工程を含む、有機薄膜の製造方法 |
JP5286266B2 (ja) * | 2007-07-24 | 2013-09-11 | 日本曹達株式会社 | 有機薄膜の基材への作製方法 |
JP2013144297A (ja) * | 2007-07-24 | 2013-07-25 | Nippon Soda Co Ltd | 有機薄膜の基材への作製方法 |
JPWO2009136561A1 (ja) * | 2008-05-09 | 2011-09-08 | 国立大学法人広島大学 | 抗菌剤固定化方法および該方法により得られる物品 |
US8859009B2 (en) | 2008-05-09 | 2014-10-14 | Hiroshima University | Method of fixing antibacterial agent and article obtained by the method |
JP5618370B2 (ja) * | 2008-05-09 | 2014-11-05 | 国立大学法人広島大学 | 抗菌剤固定化方法および該方法により得られる物品 |
US20120114832A1 (en) * | 2009-04-30 | 2012-05-10 | Sofsera Corporation | Calcium phosphate complex, and method for production thereof |
KR101488064B1 (ko) | 2009-04-30 | 2015-01-29 | 이와타니 산교 가부시키가이샤 | 인산칼슘 복합체 및 그의 제조 방법 |
US9447502B2 (en) | 2009-04-30 | 2016-09-20 | Iwatani Corporation | Calcium phosphate complex, and method for production thereof |
WO2014027595A1 (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | 学校法人愛知学院 | 生体親和性に優れたインプラント材料の処理方法及び処理装置 |
JP2014036716A (ja) * | 2012-08-13 | 2014-02-27 | Aichi Gakuin | 生体親和性に優れたインプラント材料の処理方法及び処理装置 |
JP5857145B1 (ja) * | 2015-03-24 | 2016-02-10 | 国立大学法人北海道大学 | 直接接触法を用いた成形体表面への単分子膜被覆の方法及び成膜キット |
JP2017074587A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 日本リニューアル株式会社 | 給湯銅管へのライニング工法 |
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