JP2010150079A - Method for forming inorganic film - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming an inorganic film, capable of yielding the inorganic film by a heat-treatment at a low temperature and a simple method, wherein the resulting inorganic film is excellent in adhesion to a substrate and transparency, has uniform thickness and is microscopically smooth. <P>SOLUTION: In the method for forming an inorganic film, a coating solution for forming an inorganic film is atomized and applied to a substrate so as to form the inorganic film. The coating solution comprises: stannic acid (A); at least one compound (B) chosen from the group consisting of ammonia, tetramethylammonium hydroxide and an amine that has a boiling point of ≤150°C under atmospheric pressure and shows solubility of ≥5 mass% in water at 20°C; water (C); and a solvent (D) that has a boiling point of 60-120°C under atmospheric pressure and shows water solubility of ≥40 mass% at 20°C. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、無機膜形成方法に関する。   The present invention relates to an inorganic film forming method.

無機膜は、液晶表示素子、プラズマディスプレイパネル等の表示素子の透明電極、ディスプレイ用の反射防止膜、及び車両、航空機、ビルディング等の窓ガラスの発熱体等に利用されている。   The inorganic film is used for a transparent electrode of a display element such as a liquid crystal display element and a plasma display panel, an antireflection film for display, and a heating element of a window glass of a vehicle, an aircraft, a building, or the like.

無機膜は、通常、スパッタ法、真空蒸着法、CVD法等の膜形成方法により形成される。   The inorganic film is usually formed by a film forming method such as sputtering, vacuum deposition, or CVD.

スパッタ法は、無機膜、特に無機透明導電膜の形成方法として最もよく知られている膜形成方法である。スパッタ法は、真空中での放電によりプラズマを発生させ、そのプラズマ中の陽イオンがターゲットの表面に衝突することでターゲット物質が飛び出すことを利用するもので、その飛び出したターゲット物質が基板上に堆積することで無機膜を形成する膜形成方法である。スパッタ法は、広範囲の材料の無機膜を作成できること、複雑な組成の無機膜を作成できること、均一な膜形成が可能であること等に利点がある。しかしながら、スパッタ法は、装置が複雑かつ高価であること、真空条件を要すること、大面積の膜形成が難しいこと等に課題がある。   The sputtering method is the most well-known film forming method for forming an inorganic film, particularly an inorganic transparent conductive film. Sputtering is a method in which plasma is generated by discharge in a vacuum, and the target material jumps out when cations in the plasma collide with the surface of the target. This is a film forming method for forming an inorganic film by deposition. The sputtering method is advantageous in that an inorganic film having a wide range of materials can be formed, an inorganic film having a complicated composition can be formed, and a uniform film can be formed. However, the sputtering method has problems in that the apparatus is complicated and expensive, vacuum conditions are required, and it is difficult to form a large-area film.

真空蒸着法は、真空中で金属又は金属酸化物を抵抗加熱等することで金属又は金属酸化物が蒸発することを利用するもので、加熱した基板上に蒸発した金属又は金属酸化物が堆積することで無機膜を形成する膜形成方法である。真空蒸着法は、均一な膜形成が可能であることに利点がある。しかしながら、真空蒸着法は、装置が複雑かつ高価であること、真空条件を要すること、大面積の膜形成が難しいこと、高温での加熱を要すること等に課題がある。   The vacuum evaporation method uses the fact that a metal or metal oxide evaporates by resistance heating or the like of the metal or metal oxide in a vacuum, and the evaporated metal or metal oxide is deposited on the heated substrate. This is a film forming method for forming an inorganic film. The vacuum deposition method is advantageous in that a uniform film can be formed. However, the vacuum deposition method has problems in that the apparatus is complicated and expensive, vacuum conditions are required, it is difficult to form a film with a large area, and heating at a high temperature is required.

CVD法は、原料を基板表面に気体状態で供給し、加熱した基板表面における原料の化学反応を利用するもので、その化学反応により無機膜を形成する膜形成方法である。CVD法は、装置が簡便かつ安価であることに利点がある。しかしながら、CVD法は、高温での加熱を要することに課題がある。   The CVD method is a film forming method in which a raw material is supplied in a gaseous state to the substrate surface and uses a chemical reaction of the raw material on the heated substrate surface, and an inorganic film is formed by the chemical reaction. The CVD method is advantageous in that the apparatus is simple and inexpensive. However, the CVD method has a problem in that heating at a high temperature is required.

これらの膜形成方法に対して、液状の原料を基板に塗布して無機膜を形成する方法がある。その方法の一つであるゾル−ゲル法は、金属アルコキシド等を出発原料とし、これを化学反応させることによりコロイド状のポリマー粒子(ゾル)を得て、さらにゾルを凝集させてゲル化、乾燥等させる無機材料の合成方法である。ゾル−ゲル法により無機膜を形成する場合には、基板上にゾルを塗布した後にゲル化、乾燥等させる。ゾル−ゲル法は、装置が簡便かつ安価であること、常圧で行えること等に利点がある。しかしながら、ゾル−ゲル法は、通常は高温での加熱を要すること、熱処理による収縮が起こりやすいこと等に課題がある。また、低温での熱処理が可能な場合もあるが、この場合には形成される膜には有機成分が残留しやすい点に課題がある。   In contrast to these film forming methods, there is a method in which a liquid raw material is applied to a substrate to form an inorganic film. One of the methods is the sol-gel method, in which metal alkoxide is used as a starting material, and this is chemically reacted to obtain colloidal polymer particles (sol). It is the synthesis | combining method of the inorganic material made to equalize. When the inorganic film is formed by the sol-gel method, the sol is applied on the substrate and then gelled, dried, or the like. The sol-gel method is advantageous in that the apparatus is simple and inexpensive and can be performed at normal pressure. However, the sol-gel method has problems in that it usually requires heating at a high temperature and shrinkage easily occurs due to heat treatment. In some cases, heat treatment at a low temperature is possible, but in this case, there is a problem in that an organic component tends to remain in the formed film.

また、液状の原料を基板に塗布して無機膜を形成する他の方法として、特許文献1には、液状の原料としてのスズ酸アンモニウム溶液の発明、及び該溶液を基板にスピンコートした後、加熱をして透明導電膜を形成する方法に関する発明が開示されている。この発明は、簡便に無機膜が形成できることに利点がある。しかしながら、この発明は、均一な膜厚の無機膜の形成が難しいこと、微視的な平滑性に劣ることに課題がある。   In addition, as another method for forming an inorganic film by applying a liquid raw material to a substrate, Patent Document 1 discloses an invention of an ammonium stannate solution as a liquid raw material, and after spin-coating the solution on a substrate, An invention relating to a method of forming a transparent conductive film by heating is disclosed. The present invention is advantageous in that an inorganic film can be easily formed. However, the present invention has problems in that it is difficult to form an inorganic film having a uniform film thickness and inferior in microscopic smoothness.

また、特許文献2には、スズ酸アンモニウム水溶液とイソシアネート成分が脂環式イソシアネートである水性ポリウレタン樹脂エマルションから成る帯電防止剤に関する発明、及び該帯電防止剤をコーティングした熱可塑性樹脂成形品に関する発明が開示されている。この発明は、高温での加熱を要することなく、簡便に帯電防止膜が形成できる点で利点がある。しかし、この発明により形成される帯電防止膜は、有機成分が帯電防止膜中に多量に存在することから、無機膜とは異なる。   Patent Document 2 discloses an invention relating to an antistatic agent comprising an aqueous ammonium stannate aqueous solution and an aqueous polyurethane resin emulsion in which the isocyanate component is an alicyclic isocyanate, and an invention relating to a thermoplastic resin molded article coated with the antistatic agent. It is disclosed. The present invention is advantageous in that an antistatic film can be easily formed without requiring heating at a high temperature. However, the antistatic film formed according to the present invention is different from the inorganic film because an organic component is present in a large amount in the antistatic film.

また、特許文献3には、アンモニア及び水溶性アミンからなる群から選択される少なくとも一種の化合物存在下でスズ酸を主成分として含有する水溶液に、さらに、極性基を有する水溶性ポリマーを溶解させた透明導電性酸化スズ膜形成用塗布溶液、及び該塗布溶液を基板に塗布した後、乾燥、焼成する透明導電性酸化スズ膜の製造方法に関する発明が開示されている。この発明は、導電性、透明性に優れた酸化スズ膜を形成できることに利点がある。しかしながら、この発明は、水溶性ポリマーを除去するために高温での熱処理が必要であることに課題がある。   In Patent Document 3, a water-soluble polymer having a polar group is further dissolved in an aqueous solution containing stannic acid as a main component in the presence of at least one compound selected from the group consisting of ammonia and a water-soluble amine. The invention relates to a coating solution for forming a transparent conductive tin oxide film, and a method for producing a transparent conductive tin oxide film in which the coating solution is applied to a substrate, and then dried and baked. The present invention is advantageous in that a tin oxide film excellent in conductivity and transparency can be formed. However, this invention has a problem in that heat treatment at a high temperature is necessary to remove the water-soluble polymer.

特開平1−257129号公報JP-A-1-257129 特開平7−166092号公報JP-A-7-166092 特開2001−210156号公報JP 2001-210156 A

本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、低温での熱処理かつ簡便な方法により、基板に対する密着性に優れ、透明性、均一な膜厚を有し、微視的な平滑性の良い無機膜を得ることができる無機膜形成方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to have excellent adhesion to a substrate, heat treatment at a low temperature and a simple method, transparency, uniform film thickness, An object of the present invention is to provide an inorganic film forming method capable of obtaining an inorganic film having good visual smoothness.

本発明者らは、前記課題を解決する方法について鋭意検討を重ねた結果、スズ酸、アンモニア等の特定の化合物、水、並びに特定の溶剤を含有する無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装することにより上記課題を解決することを見出し本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on the method for solving the above problems, the present inventors have found that a coating solution for forming an inorganic film containing a specific compound such as stannic acid and ammonia, water, and a specific solvent is fogged on the substrate. The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by chemical coating, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、スズ酸(A)、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)、水(C)、並びに大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)を含有する無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装して無機膜を形成する無機膜形成方法に関する。   That is, the present invention is at least selected from the group consisting of stannic acid (A), ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or lower under atmospheric pressure and 5 mass% or more dissolved in 20 ° C. water. For forming an inorganic film containing one compound (B), water (C), and a solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. under atmospheric pressure and 40% by mass or more dissolved in water at 20 ° C. The present invention relates to an inorganic film forming method for forming an inorganic film by atomizing a coating solution onto a substrate.

本発明によれば、低温での熱処理かつ簡便な方法により、基板に対する密着性に優れ、透明性、均一な膜厚を有し、微視的な平滑性の良い無機膜を得ることができる。   According to the present invention, an inorganic film having excellent adhesion to a substrate, transparency, uniform film thickness, and good microscopic smoothness can be obtained by a heat treatment at a low temperature and a simple method.

本発明の無機膜形成方法は、スズ酸(A)、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)、水(C)、並びに大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)を含有する無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装して無機膜を形成する無機膜形成方法である。   The inorganic film forming method of the present invention includes a group consisting of stannic acid (A), ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or less under atmospheric pressure and 5% by mass or more in 20 ° C. water. And at least one compound (B) selected from the group consisting of water (C), and a solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and at least 40% by mass in 20 ° C. water under atmospheric pressure. This is an inorganic film forming method in which an inorganic film is formed by atomizing a coating solution for forming an inorganic film onto a substrate.

無機膜形成用塗布溶液
本発明の無機膜形成方法に用いる無機膜形成用塗布溶液は、スズ酸(A)、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)[以下、「化合物(B)」と略すことがある。]、水(C)、並びに大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)[以下、「溶剤(D)」と略すことがある。]を含有する。
Inorganic film-forming coating solution The inorganic film-forming coating solution used in the inorganic film-forming method of the present invention has stannic acid (A), ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and a boiling point of 150 ° C. or less under atmospheric pressure and 20 At least one compound (B) selected from the group consisting of amines dissolved in water at 5% by mass or more in water at 0 ° C. [Hereinafter, it may be abbreviated as “compound (B).” ], Water (C), and a solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and at least 40% by mass in water at 20 ° C. [hereinafter abbreviated as “solvent (D)”. is there. ] Is contained.

前記アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)としては、例えば、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、エチレンジアミン(沸点:117.0℃、水に対する溶解度:自由混合)、トリエチルアミン(沸点:89.4℃、水に対する溶解度:10.1質量%溶解)等が挙げられる。なお上記例示において、沸点は大気圧下における沸点であり、水に対する溶解度は20℃の水に対する溶解度である。これら化合物(B)のなかでも、有機成分を含有せず、当該化合物(B)に由来する有機成分が形成される無機膜に残存しえない点から、アンモニアが好ましい。   As the at least one compound (B) selected from the group consisting of ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or lower under atmospheric pressure and 5 mass% or more dissolved in water at 20 ° C., For example, ammonia, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), ethylenediamine (boiling point: 117.0 ° C., solubility in water: free mixing), triethylamine (boiling point: 89.4 ° C., solubility in water: 10.1% by weight dissolution) Etc. In the above examples, the boiling point is the boiling point under atmospheric pressure, and the solubility in water is the solubility in water at 20 ° C. Among these compounds (B), ammonia is preferable because it does not contain an organic component and cannot remain in the inorganic film where the organic component derived from the compound (B) is formed.

ここで本発明において自由混合とは、対象とする液体(本発明においては水)と任意の割り合いで混合しうることを意味する。
なお、上記の化合物(B)以外の場合、すなわち、大気圧下における沸点が150℃より大きいアミンの場合には、本発明により形成される無機膜に該アミンが有機成分として残存する可能性が高くなるため好ましくない。また、20℃の水に対する溶解が5質量%未満のアミンの場合には、水に溶解する量が少ないため、無機膜形成用塗布溶液のpHをスズ酸(A)を溶解させるのに十分なほどに高くすることが困難となり、無機膜形成用塗布溶液にスズ酸(A)が溶解し難くなるため好ましくない。
Here, free mixing in the present invention means that it can be mixed with the liquid of interest (water in the present invention) at an arbitrary ratio.
In the case other than the above compound (B), that is, in the case of an amine having a boiling point greater than 150 ° C. under atmospheric pressure, the amine may remain as an organic component in the inorganic film formed according to the present invention. Since it becomes high, it is not preferable. In addition, in the case of an amine having a solubility in water at 20 ° C. of less than 5% by mass, the amount dissolved in water is small, so that the pH of the coating solution for forming an inorganic film is sufficient to dissolve stannic acid (A). This is not preferable because it is difficult to increase the thickness and the stannic acid (A) is hardly dissolved in the coating solution for forming an inorganic film.

前記アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)の含有量は、前記無機膜形成用塗布溶液にスズ酸(A)を溶解させることができる量であれば特に限定されるものではない。   Content of at least one compound (B) selected from the group consisting of the ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or lower under atmospheric pressure and 5 mass% or more dissolved in water at 20 ° C. Is not particularly limited as long as it is an amount capable of dissolving stannic acid (A) in the coating solution for forming an inorganic film.

前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)としては、例えば、エタノール(沸点:78.3℃、水に対する溶解度:自由混合)、イソプロパノール(沸点:82.3℃、水に対する溶解度:自由混合)、アリルアルコール(沸点:96.90〜96.98℃、水に対する溶解度:自由混合)、t−ブタノール(沸点:82.5℃、水に対する溶解度:自由混合)、プロパルギルアルコール(沸点:115.0℃、水に対する溶解度:自由混合)、1−プロパノール(沸点:97.2℃、水に対する溶解度:自由混合)、メタノール(沸点:64.7℃、水に対する溶解度:自由混合)、3−メチル−1−ブチン−3−オール(沸点:104.0℃、水に対する溶解度:自由混合)等の大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解するアルコール;テトラヒドロフラン(沸点:65.0℃、水に対する溶解度:自由混合)等が挙げられる。なお上記例示において、沸点は大気圧下における沸点であり、水に対する溶解度は20℃の水に対する溶解度である。より微視的な平滑性の良い無機膜が形成できる点から、大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解するアルコールが好ましく、エタノール及び/又はイソプロパノールがより好ましい。   Examples of the solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and soluble in water of 20 ° C. or more in water at 20 ° C. include ethanol (boiling point: 78.3 ° C., solubility in water: free mixing). ), Isopropanol (boiling point: 82.3 ° C., solubility in water: free mixing), allyl alcohol (boiling point: 96.90 to 96.98 ° C., solubility in water: free mixing), t-butanol (boiling point: 82.5) ° C, solubility in water: free mixing), propargyl alcohol (boiling point: 115.0 ° C, solubility in water: free mixing), 1-propanol (boiling point: 97.2 ° C, solubility in water: free mixing), methanol (boiling point) : 64.7 ° C, solubility in water: free mixing), 3-methyl-1-butyn-3-ol (boiling point: 104.0 ° C, solubility in water: free mixing) A boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. under atmospheric pressure and alcohol are dissolved in 20 ° C. water 40 mass% or more and the like; tetrahydrofuran (boiling point: 65.0 ° C., solubility in water: free mixture), and the like. In the above examples, the boiling point is the boiling point under atmospheric pressure, and the solubility in water is the solubility in water at 20 ° C. From the viewpoint that an inorganic film having better microscopic smoothness can be formed, an alcohol having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. under atmospheric pressure and 40% by mass or more in 20 ° C. water is preferable, and ethanol and / or Isopropanol is more preferred.

なお、上記の化合物(D)以外の場合、すなわち、大気圧下における沸点が60℃〜120℃と異なる溶剤の場合、又は、20℃の水に対する溶解が40質量%未満の溶剤の場合には、形成される無機膜の基板に対する密着性、微視的な平滑性が劣るため好ましくない。   In the case other than the above compound (D), that is, in the case of a solvent having a boiling point different from 60 ° C to 120 ° C under atmospheric pressure, or in the case of a solvent having a solubility in water at 20 ° C of less than 40% by mass. This is not preferable because the adhesion of the formed inorganic film to the substrate and the microscopic smoothness are inferior.

前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)の含有量は、特に限定されるものではないが、前記無機膜形成用塗布溶液に含有される水に対して、好ましくは40〜240質量%であり、より好ましくは60〜160質量%である。これら範囲は、より微視的な平滑性の良い無機膜が形成できる点で意義がある。   The content of the solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and at least 40% by mass dissolved in 20 ° C. water is not particularly limited, but the inorganic film forming coating is not limited. Preferably it is 40-240 mass% with respect to the water contained in a solution, More preferably, it is 60-160 mass%. These ranges are significant in that an inorganic film having better microscopic smoothness can be formed.

前記スズ酸(A)の含有量は、特に限定されるものではないが、前記無機膜形成用塗布溶液に対して、SnOに換算して、好ましくは0.1〜15質量%であり、より好ましくは0.5〜5質量%である。これら範囲の下限値は、塗布効率の点で意義がある。これら範囲の上限値は、貯蔵性の点で意義がある。 The content of the stannic acid (A) is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 15% by mass in terms of SnO 2 with respect to the coating solution for forming an inorganic film, More preferably, it is 0.5-5 mass%. The lower limit of these ranges is significant in terms of coating efficiency. The upper limit of these ranges is significant in terms of storability.

前記無機膜形成用塗布溶液のpHは、特に限定されるものではないが、好ましくはpH9.5〜12.0であり、より好ましくはpH10.0〜11.0である。これら範囲は、スズ酸(A)の溶解を容易にし、析出等が殆どない安定な無機膜形成用塗布溶液が得られる点で意義がある。   The pH of the coating solution for forming an inorganic film is not particularly limited, but is preferably pH 9.5 to 12.0, and more preferably pH 10.0 to 11.0. These ranges are significant in that the dissolution of stannic acid (A) is facilitated, and a stable coating solution for forming an inorganic film with almost no precipitation is obtained.

前記無機膜形成用塗布溶液は、本発明の効果を奏する範囲において、スズ以外の金属成分を含有していても良い。スズ以外の金属成分としては、例えば、アンチモン、ニオブ、ビスマス等が挙げられる。これらスズ以外の金属成分の含有量は、特に限定されるものではないが、好ましくはSnに対して原子比率で0.1〜20%である。   The said coating solution for inorganic film formation may contain metal components other than tin in the range with the effect of this invention. Examples of metal components other than tin include antimony, niobium, and bismuth. Although content of these metal components other than tin is not specifically limited, Preferably it is 0.1 to 20% by atomic ratio with respect to Sn.

前記無機膜形成用塗布溶液は、本発明により無機膜を形成する際に揮発、蒸発、沸騰、分解等により除去されない有機成分を実質的に含まない。前記無機膜形成用塗布溶液が、本発明により無機膜を形成する際に揮発、蒸発、沸騰、分解等により除去されない有機成分を実質的に含まないことで、本発明により形成される無機膜は実質的に有機成分を含まない無機膜となる。   The coating solution for forming an inorganic film is substantially free of organic components that are not removed by volatilization, evaporation, boiling, decomposition, or the like when forming the inorganic film according to the present invention. The inorganic film formed according to the present invention is substantially free of organic components that are not removed by volatilization, evaporation, boiling, decomposition, etc. when the inorganic film-forming coating solution forms the inorganic film according to the present invention. An inorganic film substantially free of organic components is obtained.

ここで、本明細書において「実質的に含まない」とは、前記無機膜形成用塗布溶液の場合は、含有されるスズ酸(A)をSnOに換算した値に対して、その成分の存在量が、5質量%以下、好ましくは1質量%以下、特に好ましくは0.1質量%以下であることを意味する。また、本発明により形成される無機膜の場合は、その無機膜に対して、その成分の存在量が、5質量%以下、好ましくは1質量%以下、特に好ましくは0.1質量%以下であることを意味する。 Here, in the present specification, “substantially does not contain” means that in the case of the coating solution for forming an inorganic film, the content of the component with respect to the value obtained by converting the contained stannic acid (A) into SnO 2 . It means that the abundance is 5% by mass or less, preferably 1% by mass or less, particularly preferably 0.1% by mass or less. In the case of an inorganic film formed according to the present invention, the amount of the component is 5% by mass or less, preferably 1% by mass or less, particularly preferably 0.1% by mass or less, based on the inorganic film. It means that there is.

本発明により無機膜を形成する際に揮発、蒸発、沸騰、分解等により除去されない有機成分の具体例としては、有機樹脂や界面活性剤などが挙げられる。有機樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース等が挙げられる。   Specific examples of organic components that are not removed by volatilization, evaporation, boiling, decomposition, etc. when forming an inorganic film according to the present invention include organic resins and surfactants. Examples of the organic resin include polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polybutadiene resin, polyacetal resin, acrylic resin, melamine resin, urea resin, polyurethane resin, and epoxy resin. , Polyvinyl alcohol, cellulose acetate and the like.

なお、前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)は、有機成分であるが、本発明により無機膜を形成する際に揮発、蒸発、沸騰等により除去されるものである。   The solvent (D) having a boiling point under atmospheric pressure of 60 ° C. to 120 ° C. and dissolved in 40% by mass or more in water of 20 ° C. is an organic component, but when forming an inorganic film according to the present invention. It is removed by volatilization, evaporation, boiling, etc.

前記無機膜形成用塗布溶液は、本発明により無機膜を形成する際に揮発、蒸発、沸騰、分解等により除去される有機成分であれば、それら有機成分を含有してもよい。それら有機成分としては、前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)の他に、例えば、大気圧下における沸点が120℃以下の有機溶剤が挙げられる。   The inorganic film-forming coating solution may contain organic components as long as they are organic components that are removed by volatilization, evaporation, boiling, decomposition, or the like when the inorganic film is formed according to the present invention. Examples of the organic component include a solvent having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. under atmospheric pressure and 40% by mass or more in 20 ° C. water, and a boiling point of 120 ° C. under atmospheric pressure, for example. The following organic solvents are mentioned.

前記無機膜形成用塗布溶液の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、スズ酸(A)、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)、並びに水(C)を含有する水溶液(いわゆる、スズ酸アンモニウム水溶液等)を作成した後に、該水溶液を前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)と配合する製造方法が挙げられる。   The method for producing the inorganic film-forming coating solution is not particularly limited. For example, at least one selected from the group consisting of stannic acid (A), ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or lower under atmospheric pressure and 5 mass% or more dissolved in water at 20 ° C. After preparing an aqueous solution (so-called ammonium stannate aqueous solution or the like) containing the compound (B) and water (C), the aqueous solution has a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and 20 ° C. under atmospheric pressure. The manufacturing method which mix | blends with the solvent (D) which melt | dissolves 40 mass% or more in 1 is mentioned.

前記スズ酸(A)、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)、並びに水(C)を含有する水溶液の作成方法は、特に限定されるものではない。例えば、特開2001−210156号公報に記載の発明に開示されているように、スズ化合物を加水分解してスズの水酸化物(スズ酸)を得た後、必要によりろ別し、続いてアンモニア等の前記化合物(B)の存在下で水に溶解させて目的物を得る作成方法が挙げられる。前記スズ化合物としては、加水分解して水酸化物を得るものであればよく、塩化第二スズ等のハロゲン化物、ハロゲン化有機スズ、スズ酸塩並びにスズを含むエステル等が挙げられる。また、特開平1−257129号公報に記載の発明に開示されているように、前記ハロゲン化物と炭酸水素アルカリ又は炭酸水素アンモニウムとを反応させゲルを作成した後、必要に応じ洗浄等を行うことにより不純物を除去し、続いて該ゲルをアンモニア等の前記化合物(B)の存在下で水に溶解させて目的物を得る作成方法が挙げられる。前記炭酸水素アルカリとしては、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられる。   At least one compound selected from the group consisting of the stannic acid (A), ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point under atmospheric pressure of 150 ° C. or less and 5% by mass or more dissolved in 20 ° C. water. The preparation method of the aqueous solution containing (B) and water (C) is not particularly limited. For example, as disclosed in the invention described in JP-A No. 2001-210156, after a tin compound is hydrolyzed to obtain a hydroxide of tin (stannic acid), it is filtered off as necessary, The preparation method which dissolves in water in presence of said compounds (B), such as ammonia, and obtains a target object is mentioned. The tin compound is not particularly limited as long as it can be hydrolyzed to obtain a hydroxide, and examples thereof include halides such as stannic chloride, organotin halides, stannates, and esters containing tin. In addition, as disclosed in the invention described in JP-A-1-257129, a gel is prepared by reacting the halide with alkali hydrogen carbonate or ammonium hydrogen carbonate, and then washing or the like is performed as necessary. The preparation method which removes an impurity by this, and melt | dissolves this gel in water in presence of said compounds (B), such as ammonia, and obtains a target object is mentioned. Examples of the alkali hydrogen carbonate include potassium hydrogen carbonate and sodium hydrogen carbonate.

無機膜形成方法
本発明の無機膜形成方法は、前記無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装して無機膜を形成する無機膜形成方法である。
Inorganic film forming method The inorganic film forming method of the present invention is an inorganic film forming method in which an inorganic film is formed by atomizing and coating the coating solution for forming an inorganic film on a substrate.

本発明に使用する基板は、特に限定されるものではない。例えば、ガラス基板、金属基板、プラスチック基板等が挙げられる。ガラス基板としては、具体的には例えば、ソーダガラス、石英ガラス、硼珪酸ガラス等が挙げられる。金属基板としては、アルミニウム基板等が挙げられる。プラスチック基板としては、具体的には例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂[ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等]、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、FRP、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ゴム製のプラスチック基板等が挙げられる。また、これら基板の形状は、例えば、フィルム状、板状、成型品等が挙げられ、限定されるものではない。   The substrate used in the present invention is not particularly limited. For example, a glass substrate, a metal substrate, a plastic substrate, etc. are mentioned. Specific examples of the glass substrate include soda glass, quartz glass, and borosilicate glass. An example of the metal substrate is an aluminum substrate. Specific examples of the plastic substrate include acrylic resin, polyester resin [polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), etc.], epoxy resin, phenol resin, silicone resin, polycarbonate resin, polyvinyl chloride resin, ABS. Examples thereof include resin, FRP, polyethylene resin, polypropylene resin, and a plastic substrate made of rubber. Moreover, the shape of these board | substrates is not limited, for example, a film form, a plate shape, a molded article etc. are mentioned.

基板としては、プラスチック基板が好ましく、より好ましくはポリエステル樹脂基板であり、特に好ましくはポリエチレンテレフタレートである。本発明の無機膜形成方法は、低温での熱処理により無機膜が形成可能であることから、これらプラスチック基板を用いることが可能である。本発明にプラスチック基板を用いることにより、無機膜を表面に形成し、かつ軽く、透明性、屈曲性に優れた物品を得ることができる。   The substrate is preferably a plastic substrate, more preferably a polyester resin substrate, and particularly preferably polyethylene terephthalate. Since the inorganic film can be formed by the heat treatment at a low temperature in the inorganic film forming method of the present invention, these plastic substrates can be used. By using a plastic substrate in the present invention, an inorganic film can be formed on the surface, and an article that is light and excellent in transparency and flexibility can be obtained.

前記基板は、表面処理がされていてもよい。プラスチック基板の表面処理としては、具体的には、薬品処理、機械的処理、コロナ処理、火焔処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸化処理等の表面処理が挙げられる。基板を表面処理することは、前記無機膜形成用塗布溶液の基板に対するぬれ性を向上させ、より均一な膜厚を有する無機膜、及び、より微視的な平滑性の良い無機膜を得ることができる点で意義がある。   The substrate may be surface treated. Specifically, the plastic substrate surface treatment includes chemical treatment, mechanical treatment, corona treatment, flame treatment, ultraviolet treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, plasma treatment, laser treatment, mixed acid treatment, ozone oxidation treatment, etc. A surface treatment is mentioned. Surface treatment of the substrate improves the wettability of the coating solution for forming an inorganic film with respect to the substrate, and obtains an inorganic film having a more uniform film thickness and an inorganic film having better microscopic smoothness. It is significant in that it can.

プラスチック基板の表面処理の中でも好ましいのは、プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、グロー放電処理である。これら処理は、より均一な膜厚を有する無機膜、及び、より微視的な平滑性の良い無機膜を得ることができる点に加え、表面処理におけるプラスチック基板の変形、収縮等の損傷が少ない点で意義がある。   Among the surface treatments of the plastic substrate, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, corona treatment, and glow discharge treatment are preferable. In addition to being able to obtain an inorganic film having a more uniform film thickness and an inorganic film having better microscopic smoothness, these treatments cause less damage such as deformation and shrinkage of the plastic substrate in the surface treatment. Significant in terms.

本発明に霧化塗装を採用することが、均一な膜厚を有する無機膜の形成、及び、微視的な平滑性の良い無機膜の形成を可能にする点において、他の塗布方法より優れる理由を、本発明者らは以下のように推測している。   Employing atomized coating in the present invention is superior to other coating methods in that it enables formation of an inorganic film having a uniform film thickness and formation of an inorganic film having good microscopic smoothness. The inventors presume the reason as follows.

本発明において前記無機膜形成用塗布溶液は大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)を必須の成分としている。本発明において大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)は、該溶剤(D)を配合しない場合と比較して前記無機膜形成用塗布溶液の表面張力を低下させ霧化塗装における霧化粒子を微細にすると考えられる。そして、微細な霧化粒子は液膜よりも表面積が大きいことから液膜よりも乾燥が早いと考えられる。また、大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)は、該溶剤(D)を配合しない場合と比較して前記無機膜形成用塗布溶液が基板に塗着した際の乾燥を早くすると考えられる。これら作用により、霧化塗装された前記無機膜形成用塗布溶液は、微細な霧化粒子として基板に塗着し、塗着後は早く乾燥することにより塗着した霧化粒子の流動性が少なくなる又は流動性がなくなると考える。このことにより、本発明は均一な膜厚を有する無機膜の形成、及び、微視的な平滑性の良い無機膜の形成を可能にするものと考える。一方、ディップ塗装及びスピンコート塗装は、霧化塗装と異なり、塗布溶液を霧化することがないため、基板に塗着した液膜の乾燥が遅く基板上において液膜が不均一に流動すると考える。このことにより、ディップ塗装及びスピンコート塗装では、均一な膜厚を有する無機膜の形成、及び、微視的な平滑性の良い無機膜の形成が困難であると考える。従って、本発明者らは、前記無機膜形成用塗布溶液に大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)を含有すること及び塗布方法を霧化塗装とすることの両方を有する本発明においてはじめて、均一な膜厚を有する無機膜の形成、及び、微視的な平滑性の良い無機膜の形成を可能とするといった効果を奏するものと推測する。加えて、前記無機膜形成用塗布溶液中の前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)の含有量を調整すること、霧化塗装における霧化粒子の50%体積平均粒子径等を調整することにより、上記本発明の効果がより顕著になると推測する。   In the present invention, the coating solution for forming an inorganic film has, as an essential component, a solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. under atmospheric pressure and dissolving 40% by mass or more in 20 ° C. water. In the present invention, the solvent (D) having a boiling point under atmospheric pressure of 60 ° C. to 120 ° C. and dissolved in water of 20 ° C. in an amount of 40% by mass or more is compared with the case where the solvent (D) is not blended. It is thought that the surface tension of the forming coating solution is lowered to make the atomized particles in the atomized coating fine. The fine atomized particles have a surface area larger than that of the liquid film, and thus are considered to dry faster than the liquid film. In addition, the solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and dissolved in water of 20% by mass or more in water at 20 ° C. has a higher inorganic film formation than the case where the solvent (D) is not blended. It is thought that drying when the coating solution for coating is applied to the substrate is accelerated. By these actions, the atomized coating solution for forming an inorganic film is applied to a substrate as fine atomized particles, and after application, the atomized particles applied by drying are less fluid and less fluid. I think that it will become or no liquidity. Accordingly, the present invention is considered to enable formation of an inorganic film having a uniform film thickness and formation of an inorganic film having good microscopic smoothness. On the other hand, unlike dip coating, dip coating and spin coating do not atomize the coating solution, so the liquid film applied to the substrate is slow to dry and the liquid film flows unevenly on the substrate. . Thus, it is considered difficult to form an inorganic film having a uniform film thickness and to form an inorganic film having good microscopic smoothness by dip coating and spin coating. Therefore, the present inventors include a solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. under atmospheric pressure and 40% by mass or more dissolved in 20 ° C. water in the coating solution for forming an inorganic film. For the first time in the present invention having both application method of atomization coating, it is possible to form an inorganic film having a uniform film thickness and to form an inorganic film having good microscopic smoothness. I guess it plays. In addition, adjusting the content of the solvent (D) whose boiling point under atmospheric pressure in the coating solution for forming an inorganic film is 60 ° C. to 120 ° C. and is dissolved by 40% by mass or more in 20 ° C. water, It is presumed that the effect of the present invention becomes more remarkable by adjusting the 50% volume average particle size of the atomized particles in the atomization coating.

前記霧化塗装としては、前記無機膜形成用塗布溶液を霧化して塗布することができる方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、2流体ノズル等を用い圧縮空気を利用し霧化させて塗布する霧化塗装、超音波ノズル等を用い超音波を利用し霧化させ塗布する霧化塗装、静電気力を利用し霧化させ塗布する霧化塗装、遠心力や圧力など物理的な力を利用し霧化させ塗布する霧化塗装、霧化室にて一時的に霧化粒子を多く発生させておいて、その中から必要とする粒子のみを分級した後に塗布する霧化塗装等が挙げられる。   The atomization coating is not particularly limited as long as it is a method capable of atomizing and coating the inorganic film forming coating solution. For example, atomized coating that is applied by atomizing using compressed air using a two-fluid nozzle, etc., atomized coating that is applied by applying ultrasonic waves using an ultrasonic nozzle, etc., or atomized using electrostatic force Atomizing paint to be applied, atomizing paint to be applied by applying physical force such as centrifugal force and pressure, and generating a lot of atomized particles temporarily in the atomizing chamber. For example, atomized coating applied after classifying only necessary particles.

前記霧化塗装において、霧化塗装の吐出量は特に限定されるものではない。好ましくは10g/分以下であり、より好ましくは0.1〜3.0g/分である。これら範囲は、基板に対する密着性に優れる無機膜が形成できる点、及びより均一な膜厚を有する無機膜が形成できる点で意義がある。   In the atomization coating, the discharge amount of the atomization coating is not particularly limited. Preferably it is 10 g / min or less, More preferably, it is 0.1-3.0 g / min. These ranges are significant in that an inorganic film having excellent adhesion to the substrate can be formed and an inorganic film having a more uniform film thickness can be formed.

霧化塗装の吐出量を上記範囲とする方法は、従来公知の方法により行うことができる。例えば、前記無機膜形成用塗布溶液が充填されている圧送タンクからノズルまでの供給経路に電磁弁を設置する方法、2流体ノズルを用いる場合においてはノズル口径を50〜500μm程度に小さくする方法、吐出圧力を精密に制御できる装置を設置する方法、霧化室にて一時的に霧化粒子を多く発生させておいて、その中から必要とする量の粒子のみを吐出する方法等が挙げられる
前記霧化塗装において、霧化塗装の霧化粒子の50%体積平均粒子径は特に限定されるものではない。好ましくは20μm以下であり、より好ましくは1.0〜13μmである。これら範囲は、より微視的な平滑性の良い無機膜が形成できる点で意義がある。
The method for setting the discharge amount of the atomized coating in the above range can be performed by a conventionally known method. For example, a method of installing an electromagnetic valve in a supply path from a pressure tank filled with the coating solution for forming an inorganic film to a nozzle, a method of reducing the nozzle diameter to about 50 to 500 μm when using a two-fluid nozzle, Examples include a method of installing a device capable of precisely controlling the discharge pressure, a method of generating a large amount of atomized particles temporarily in the atomization chamber, and a method of discharging only the necessary amount of particles from the generated particles. In the atomization coating, the 50% volume average particle diameter of the atomized particles of the atomization coating is not particularly limited. Preferably it is 20 micrometers or less, More preferably, it is 1.0-13 micrometers. These ranges are significant in that an inorganic film having better microscopic smoothness can be formed.

霧化塗装の霧化粒子の50%体積平均粒子径を上記範囲とする方法は、従来公知の方法により行うことができる。霧化塗装の霧化粒子の50%体積平均粒子径を上記範囲とする方法としては、例えば、ノズル口径、吐出量、霧化圧力、エアー流量等を適宜調節する方法が挙げられる。さらに具体的に説明すると、50%体積平均粒子径を小さくする方法としては、霧化塗装に2流体ノズルを用いる場合には、例えば、吐出量を少なくする方法、霧化圧力を高くする方法等が挙げられる。具体的には例えば吐出量を0.1〜1g/分の範囲とする、霧化圧力を200〜400kPaの範囲とすることが挙げられる。また、霧化塗装に超音波ノズルを用いる場合には、吐出量を少なくする方法、超音波の周波数を高くする方法等が挙げられる。具体的には例えば吐出量を0.1〜10g/分の範囲とする、周波数を50〜500kHzとすることが挙げられる。   The method for setting the 50% volume average particle diameter of the atomized particles of the atomized coating in the above range can be performed by a conventionally known method. Examples of the method for setting the 50% volume average particle diameter of the atomized particles of the atomized coating in the above range include a method of appropriately adjusting the nozzle diameter, the discharge amount, the atomization pressure, the air flow rate, and the like. More specifically, as a method for reducing the 50% volume average particle diameter, when a two-fluid nozzle is used for atomization coating, for example, a method for reducing the discharge amount, a method for increasing the atomization pressure, etc. Is mentioned. Specifically, for example, the discharge amount is in the range of 0.1 to 1 g / min, and the atomization pressure is in the range of 200 to 400 kPa. Moreover, when using an ultrasonic nozzle for atomization coating, the method of decreasing discharge amount, the method of raising the frequency of an ultrasonic wave, etc. are mentioned. Specifically, for example, the discharge amount is in the range of 0.1 to 10 g / min, and the frequency is in the range of 50 to 500 kHz.

ここで本発明において、霧化塗装の霧化粒子の50%体積平均粒子径は、2600型パーティクルサイザー(商品名、マルバーン社製)を用いて測定して得られる50%体積平均粒子径である。測定は、該装置を用いて、実際に塗装する際に基板を置く位置を飛行する霧化粒子を吐出方向に対して直角方向から計測することにより行う。   Here, in the present invention, the 50% volume average particle diameter of the atomized particles of the atomized coating is a 50% volume average particle diameter obtained by measurement using a 2600 type particle sizer (trade name, manufactured by Malvern). . The measurement is performed by measuring the atomized particles flying at the position where the substrate is placed when actually painting from the direction perpendicular to the discharge direction.

前記霧化塗装において、前記基板とノズルの距離は特に限定されるものではない。好ましくは前記基板とノズル先端の距離が10〜300mm、より好ましくは50〜150mmである。これら範囲とすることにより、霧化粒子を適度な乾燥状態で基板に塗着させることができる。そのことにより、より均一な膜厚を有する無機膜が形成できる。またそのことにより、より微視的な平滑性の良い無機膜が形成できる。   In the atomization coating, the distance between the substrate and the nozzle is not particularly limited. The distance between the substrate and the nozzle tip is preferably 10 to 300 mm, more preferably 50 to 150 mm. By setting it as these ranges, the atomized particle can be applied to the substrate in an appropriate dry state. Thereby, an inorganic film having a more uniform film thickness can be formed. This also makes it possible to form an inorganic film with better microscopic smoothness.

本発明においては、前記無機膜形成用塗布溶液を霧化塗装により基板上に塗布した後、常温下(20℃程度)に放置しても無機膜を形成することができる。そのため、本発明においては、加熱工程は必須ではないが、本発明は加熱工程を含むことが好ましい。加熱工程は、前記無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装している間中、前記基板を加熱させておくこと、つまり、加熱されている基板上に前記無機膜形成用塗布溶液を霧化塗装することにより行うことができる。また、前記無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装し、霧化塗装が終了した後に基板を加熱することにより行うこともできる。   In the present invention, the inorganic film can be formed by applying the inorganic film-forming coating solution onto the substrate by atomization and leaving it at room temperature (about 20 ° C.). Therefore, in the present invention, the heating step is not essential, but the present invention preferably includes a heating step. In the heating step, while the inorganic film forming coating solution is atomized and coated on the substrate, the substrate is heated, that is, the inorganic film forming coating solution is applied to the heated substrate. This can be done by atomizing. Moreover, it can also carry out by spraying the said coating solution for inorganic film formation on a board | substrate, and heating a board | substrate after atomization coating is complete | finished.

加熱工程を行う際には、加熱されている基板上に前記無機膜形成用塗布溶液を霧化塗装することが好ましい。この方法を採用することにより、基板上に塗着した前記無機膜形成用塗布溶液の霧化粒子の乾燥がより迅速になる。そのことにより、より均一な膜厚を有する無機膜が形成できる。   When performing a heating process, it is preferable to atomize-coat the said coating solution for inorganic film formation on the board | substrate currently heated. By adopting this method, the atomized particles of the coating solution for forming an inorganic film coated on the substrate can be dried more quickly. Thereby, an inorganic film having a more uniform film thickness can be formed.

加熱する方法は特に限定されるものではない。例えば、基板をホットプレート上に載置して加熱する方法等が挙げられる。   The method for heating is not particularly limited. For example, a method of placing a substrate on a hot plate and heating it can be used.

加熱工程を行う際の温度は特に限定されるものではない。本発明の無機膜形成方法は、低温での熱処理で無機膜を形成できることから、加熱工程を行う際の温度は、好ましくは30℃〜150℃、より好ましくは40℃〜120℃である。これら範囲であれば、基板をプラスチック基板とした際にも、プラスチック基板に変形等が生じることなく該プラスチック基板上に無機膜を形成することができる。   The temperature at the time of performing a heating process is not specifically limited. Since the inorganic film forming method of the present invention can form an inorganic film by heat treatment at a low temperature, the temperature during the heating step is preferably 30 ° C. to 150 ° C., more preferably 40 ° C. to 120 ° C. Within these ranges, even when the substrate is a plastic substrate, the inorganic film can be formed on the plastic substrate without deformation or the like in the plastic substrate.

本発明により形成される無機膜の膜厚は特に限定されるものではない。好ましくは50〜800nmであり、より好ましくは200〜600nmである。形成される無機膜の膜厚をこれら範囲とすることにより、透明性、及び密着性に優れる無機膜を形成することができる。   The film thickness of the inorganic film formed by the present invention is not particularly limited. Preferably it is 50-800 nm, More preferably, it is 200-600 nm. By setting the film thickness of the formed inorganic film within these ranges, an inorganic film having excellent transparency and adhesion can be formed.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」及び「%」は、特にことわらない限り、「質量部」及び「質量%」である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited only to these. In the examples, “parts” and “%” are “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.

製造例1
500mlの三口フラスコに、7.0質量部の塩化第二スズ5水和物(SnCl・5HO)を入れ、これを35質量部の水に溶解した。次に、アンモニア水を加えてpHを8とし、沈殿物を得た。この沈殿物をろ過、洗浄後、採取した。続いて、この沈殿物に質量比で9倍量の蒸留水を加え、さらにそこへ25%アンモニア水を加えてpHを10.5とし、常温で24時間放置することにより、透明な水溶液を得た。
Production Example 1
In a 500 ml three-necked flask, 7.0 parts by mass of stannic chloride pentahydrate (SnCl 4 .5H 2 O) was added and dissolved in 35 parts by mass of water. Next, aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to obtain a precipitate. The precipitate was collected after filtration and washing. Subsequently, 9 times the amount of distilled water was added to the precipitate, and 25% ammonia water was added thereto to adjust the pH to 10.5, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours to obtain a transparent aqueous solution. It was.

製造例2
製造例1で得られた水溶液100質量部にイソプロパノールを加え、イソプロパノールの含有量が水に対して100質量%の無機膜形成用塗布溶液No.1を得た。得られた無機膜形成用塗布溶液No.1中のスズ酸の含有量はSnO換算で1.3質量%、pHは10.5であった。
Production Example 2
Isopropanol was added to 100 parts by mass of the aqueous solution obtained in Production Example 1, and the coating solution No. 1 for forming an inorganic film having an isopropanol content of 100% by mass with respect to water. 1 was obtained. The obtained coating solution for inorganic film formation No. The content of stannic acid in No. 1 was 1.3% by mass in terms of SnO 2 , and the pH was 10.5.

製造例3〜11、製造例15〜18
製造例1で得られた水溶液に表1に記載の溶剤種を同表に記載の含有量となるように加え、無機膜形成用塗布溶液No.2〜No.10、No.14〜17を得た。得られた無機膜形成用塗布溶液のスズ酸の含有量、及びpHを表1に示す。
Production Examples 3 to 11 and Production Examples 15 to 18
To the aqueous solution obtained in Production Example 1, the solvent species shown in Table 1 was added so as to have the contents shown in the same table. 2-No. 10, no. 14-17 were obtained. Table 1 shows the stannic acid content and pH of the obtained coating solution for forming an inorganic film.

製造例12
500mlの三口フラスコに、7.0質量部の塩化第二スズ5水和物(SnCl・5HO)を入れ、これを35質量部の水に溶解した。次に、アンモニア水を加えてpHを8とし、沈殿物を得た。この沈殿物をろ過、洗浄後、採取した。続いて、この沈殿物に質量比で9倍量の蒸留水を加え、さらにそこへエチレンジアミンを加えてpHを10.5とし、常温で24時間放置することにより、透明な水溶液を得た。
Production Example 12
In a 500 ml three-necked flask, 7.0 parts by mass of stannic chloride pentahydrate (SnCl 4 .5H 2 O) was added and dissolved in 35 parts by mass of water. Next, aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to obtain a precipitate. The precipitate was collected after filtration and washing. Subsequently, 9 times the amount of distilled water was added to the precipitate, and ethylenediamine was added thereto to adjust the pH to 10.5, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours to obtain a transparent aqueous solution.

得られた水溶液100質量部にイソプロパノールを加え、イソプロパノールの含有量が水に対して100質量%の無機膜形成用塗布溶液No.11を得た。得られた無機膜形成用塗布溶液のスズ酸の含有量、及びpHを表1に示す。   Isopropanol was added to 100 parts by mass of the obtained aqueous solution, and the coating solution No. 1 for forming an inorganic film having an isopropanol content of 100% by mass with respect to water. 11 was obtained. Table 1 shows the stannic acid content and pH of the obtained coating solution for forming an inorganic film.

製造例13
500mlの三口フラスコに、7.0質量部の塩化第二スズ5水和物(SnCl・5HO)を入れ、これを35質量部の水に溶解した。次に、アンモニア水を加えてpHを8とし、沈殿物を得た。この沈殿物をろ過、洗浄後、採取した。続いて、この沈殿物に質量比で9倍量の蒸留水を加え、さらにそこへトリエチルアミンを加えてpHを10.5とし、常温で24時間放置することにより、透明な水溶液を得た。
Production Example 13
In a 500 ml three-necked flask, 7.0 parts by mass of stannic chloride pentahydrate (SnCl 4 .5H 2 O) was added and dissolved in 35 parts by mass of water. Next, aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to obtain a precipitate. The precipitate was collected after filtration and washing. Subsequently, 9 times the amount of distilled water was added to the precipitate, and triethylamine was further added thereto to adjust the pH to 10.5, which was allowed to stand at room temperature for 24 hours to obtain a transparent aqueous solution.

得られた水溶液100質量部にイソプロパノールを加え、イソプロパノールの含有量が水に対して100質量%の無機膜形成用塗布溶液No.12を得た。得られた無機膜形成用塗布溶液のスズ酸の含有量、及びpHを表1に示す。   Isopropanol was added to 100 parts by mass of the obtained aqueous solution, and the coating solution No. 1 for forming an inorganic film having an isopropanol content of 100% by mass with respect to water. 12 was obtained. Table 1 shows the stannic acid content and pH of the obtained coating solution for forming an inorganic film.

製造例14
500mlの三口フラスコに、7.0質量部の塩化第二スズ5水和物(SnCl・5HO)を入れ、これを35質量部の水に溶解した。次に、アンモニア水を加えてpHを8とし、沈殿物を得た。この沈殿物をろ過、洗浄後、採取した。続いて、この沈殿物に質量比で9倍量の蒸留水を加え、さらにそこへテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)を加えてpHを10.5とし、常温で24時間放置することにより、透明な水溶液を得た。
Production Example 14
In a 500 ml three-necked flask, 7.0 parts by mass of stannic chloride pentahydrate (SnCl 4 .5H 2 O) was added and dissolved in 35 parts by mass of water. Next, aqueous ammonia was added to adjust the pH to 8 to obtain a precipitate. The precipitate was collected after filtration and washing. Subsequently, 9 times the amount of distilled water was added to the precipitate, and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) was further added thereto to adjust the pH to 10.5. Obtained an aqueous solution.

得られた水溶液100質量部にイソプロパノールを加え、イソプロパノールの含有量が水に対して100質量%の無機膜形成用塗布溶液No.13を得た。得られた無機膜形成用塗布溶液のスズ酸の含有量、及びpHを表1に示す。   Isopropanol was added to 100 parts by mass of the obtained aqueous solution, and the coating solution No. 1 for forming an inorganic film having an isopropanol content of 100% by mass with respect to water. 13 was obtained. Table 1 shows the stannic acid content and pH of the obtained coating solution for forming an inorganic film.

Figure 2010150079
Figure 2010150079

(注1)表中の含有量は、無機膜形成用塗布溶液に含まれる水に対する含有量であり、単位は質量%である。
(注2)表中の含有量は、無機膜形成用塗布溶液に対する含有量であり、単位は質量%である。
(注3)アセトン:大気圧下の沸点56.1℃、20℃の水に自由混合。
(注4)プロピレングリコールモノメチルエーテル:大気圧下の沸点121℃、20℃の水に自由混合。
(注5)N,N−ジメチルホルムアミド:大気圧下の沸点153℃、20℃の水に自由混合。
(Note 1) The content in the table is the content with respect to water contained in the coating solution for forming an inorganic film, and the unit is mass%.
(Note 2) The content in the table is the content with respect to the coating solution for forming an inorganic film, and the unit is mass%.
(Note 3) Acetone: Freely mixed with water at boiling points of 56.1 ° C. and 20 ° C. under atmospheric pressure.
(Note 4) Propylene glycol monomethyl ether: Freely mixed with water at a boiling point of 121 ° C. and 20 ° C. under atmospheric pressure.
(Note 5) N, N-dimethylformamide: Freely mixed with water at a boiling point of 153 ° C. and 20 ° C. under atmospheric pressure.

実施例1
プラズマ処理(注6)をしたポリエチレンテレフタレート基板(100mm×100mm×0.2mm)を50℃に加熱し、該基板上に、製造例2で得られた無機膜形成用塗布溶液No.1を霧化塗装により塗布し、該基板上に膜厚452nm(注7)の無機膜を形成し試験板を得た。霧化塗装は、ノズル口径が1mmの超音波ノズルを具備した超音波霧化塗装機US−1(商品名、レヒラ−社製、空気搬送用30°)を用い、基板とノズル先端の距離が100mm、吐出量が1.0g/分、空気搬送用のエア圧力が10kPaとなる条件で行い、霧化粒子の50%体積平均粒子径は10μmであった。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
(注6)プラズマ処理は、CCR−300(商品名、日放電子社製、プラズマ照射装置)を用いて、アルゴン中で3分間行った。
(注7)膜厚の測定には、触針式表面形状測定器Dektak8(商品名、アルバック社製)を用いた。測定は、測定面積を100mm×100mm、測定点数を20点とした。各点についてスキャン長3mmの条件で各点における平均膜厚を測定した。各点の平均膜厚から20点の平均膜厚を算出し本測定における膜厚とした。
Example 1
A polyethylene terephthalate substrate (100 mm × 100 mm × 0.2 mm) subjected to plasma treatment (Note 6) was heated to 50 ° C., and an inorganic film-forming coating solution No. obtained in Production Example 2 was formed on the substrate. 1 was applied by atomization coating, and an inorganic film having a film thickness of 452 nm (Note 7) was formed on the substrate to obtain a test plate. The atomizing coating uses an ultrasonic atomizing coating machine US-1 (trade name, manufactured by Rehiler, 30 ° for air conveyance) equipped with an ultrasonic nozzle having a nozzle diameter of 1 mm. The conditions were 100 mm, the discharge rate was 1.0 g / min, and the air pressure for air conveyance was 10 kPa. The 50% volume average particle diameter of the atomized particles was 10 μm. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.
(Note 6) The plasma treatment was carried out in argon for 3 minutes using CCR-300 (trade name, manufactured by Nikkiso Co., Ltd., plasma irradiation device).
(Note 7) A stylus type surface shape measuring device Dektak 8 (trade name, manufactured by ULVAC, Inc.) was used for measuring the film thickness. In the measurement, the measurement area was 100 mm × 100 mm, and the number of measurement points was 20. The average film thickness at each point was measured under the condition of a scan length of 3 mm for each point. The average film thickness at 20 points was calculated from the average film thickness at each point and used as the film thickness in this measurement.

実施例2〜19
無機膜形成用塗布溶液、吐出量、50%体積平均粒子径、基板温度及び形成する無機膜の膜厚を表2に示したものとする以外は実施例1と同様の条件にて、基板上に無機膜を形成し試験板を得た。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
Examples 2-19
On the substrate under the same conditions as in Example 1 except that the coating solution for inorganic film formation, the discharge rate, the 50% volume average particle diameter, the substrate temperature, and the film thickness of the inorganic film to be formed are shown in Table 2. A test plate was obtained by forming an inorganic film. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.

実施例20
プラズマ処理(注6)をしたポリエチレンテレフタレート基板(100mm×100mm×0.2mm)上に、製造例2で得られた無機膜形成用塗布溶液No.1を霧化塗装により塗布した。霧化塗装は、ノズル口径が1mmの超音波ノズルを具備した超音波霧化塗装機US−1を用い、基板とノズル先端の距離が100mm、吐出量が1.0g/分、空気搬送用のエア圧力が10kPaとなる条件で行い、霧化粒子の50%体積平均粒子径は10μmであった。続いて、該基板を50℃に加熱し、10分保持することにより、該基板上に膜厚455nm(注7)の無機膜を形成し試験板を得た。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
Example 20
On the polyethylene terephthalate substrate (100 mm × 100 mm × 0.2 mm) subjected to plasma treatment (Note 6), the coating solution No. 1 for inorganic film formation obtained in Production Example 2 was used. 1 was applied by atomization coating. The atomizing coating uses an ultrasonic atomizing coating machine US-1 equipped with an ultrasonic nozzle having a nozzle diameter of 1 mm, the distance between the substrate and the nozzle tip is 100 mm, the discharge amount is 1.0 g / min, and is used for air conveyance. The conditions were such that the air pressure was 10 kPa, and the 50% volume average particle diameter of the atomized particles was 10 μm. Subsequently, the substrate was heated to 50 ° C. and held for 10 minutes to form an inorganic film having a film thickness of 455 nm (Note 7) on the substrate to obtain a test plate. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.

実施例21
実施例1において、無機膜の膜厚を94nm(注7)とする以外は、実施例1と同様の条件にて、基板上に無機膜を形成し試験板を得た。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
Example 21
In Example 1, except that the thickness of the inorganic film was 94 nm (Note 7), an inorganic film was formed on the substrate under the same conditions as in Example 1 to obtain a test plate. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.

比較例1〜4
無機膜形成用塗布溶液、吐出量、50%体積平均粒子径、基板温度及び形成する無機膜の膜厚を表2に示したものとする以外は実施例1と同様の条件にて、基板上に無機膜を形成し試験板を得た。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
Comparative Examples 1-4
On the substrate under the same conditions as in Example 1 except that the coating solution for inorganic film formation, the discharge rate, the 50% volume average particle diameter, the substrate temperature, and the film thickness of the inorganic film to be formed are shown in Table 2. A test plate was obtained by forming an inorganic film. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.

比較例5
プラズマ処理(注6)をしたポリエチレンテレフタレート基板(100mm×100mm×0.2mm)上に、製造例2で得られた無機膜形成用塗布溶液No.1をディップ塗装により塗布した。塗布時の引き上げ速度は50mm/分とした。続いて、該基板を50℃に加熱し、10分保持することにより、該基板上に膜厚98nm(注7)の無機膜を形成し試験板を得た。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 5
On the polyethylene terephthalate substrate (100 mm × 100 mm × 0.2 mm) subjected to plasma treatment (Note 6), the coating solution No. 1 for inorganic film formation obtained in Production Example 2 was used. 1 was applied by dip coating. The pulling speed during application was 50 mm / min. Subsequently, the substrate was heated to 50 ° C. and held for 10 minutes, whereby an inorganic film having a thickness of 98 nm (Note 7) was formed on the substrate to obtain a test plate. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.

比較例6
プラズマ処理(注6)をしたポリエチレンテレフタレート基板(100mm×100mm×0.2mm)上に、製造例2で得られた無機膜形成用塗布溶液No.1をスピンコート塗装により塗布した。塗布時の回転数は500rpmとした。続いて、該基板を50℃に加熱し、10分保持することにより、該基板上に膜厚89nm(注7)の無機膜を形成し試験板を得た。得られた試験板について、下記項目を評価した。評価結果を表2に示す。
Comparative Example 6
On the polyethylene terephthalate substrate (100 mm × 100 mm × 0.2 mm) subjected to plasma treatment (Note 6), the coating solution No. 1 for inorganic film formation obtained in Production Example 2 was used. 1 was applied by spin coating. The rotation speed at the time of application was 500 rpm. Subsequently, the substrate was heated to 50 ° C. and held for 10 minutes, whereby an inorganic film having a film thickness of 89 nm (Note 7) was formed on the substrate to obtain a test plate. The obtained test plate was evaluated for the following items. The evaluation results are shown in Table 2.

密着性
マイクロワイプMC−3000(商品名、MCC社製)を用いて、試験板の無機膜に約1kg/cmの圧力をかけて約3cmの距離を往復させてこすった。膜がとれて基板表面が露出するまでの回数を測定し、下記基準により評価した。
◎:50回往復しても基板表面が露出しない。
○:25回〜49回の往復で基板表面が露出する。
△:5回〜24回の往復で基板表面が露出する。
×:4回以下の往復で基板表面が露出する。
Using an adhesive microwipe MC-3000 (trade name, manufactured by MCC), a pressure of about 1 kg / cm 2 was applied to the inorganic film of the test plate and rubbed back and forth for a distance of about 3 cm. The number of times until the film surface was removed and the substrate surface was exposed was measured and evaluated according to the following criteria.
A: The substrate surface is not exposed even after 50 reciprocations.
○: The substrate surface is exposed by reciprocating 25 to 49 times.
Δ: The substrate surface is exposed by 5 to 24 reciprocations.
X: The substrate surface is exposed by reciprocating 4 times or less.

膜厚の均一性
触針式表面形状測定器Dektak8(商品名、アルバック社製)を用いて試験板の無機膜の膜厚のバラツキを以下の方法により求めた。測定面積を100mm×100mm、測定点数を20点とし、各点についてスキャン長3mmの条件で各点における平均膜厚を測定した。続いて、各点の平均膜厚から20点の平均膜厚を算出した。各点の平均膜厚と20点の平均膜厚との差の絶対値のうちの最大値を膜厚のバラツキとした。膜厚のバラツキから、膜厚の均一性を下記基準により評価した。
◎:膜厚のバラツキが10%以下である。
○:膜厚のバラツキが10%より大きく、20%以下である。
△:膜厚のバラツキが20%より大きく、30%以下である。
×:膜厚のバラツキが30%より大きい。
Uniformity of film thickness Using a stylus type surface shape measuring device Dektak 8 (trade name, manufactured by ULVAC, Inc.), the variation in the film thickness of the inorganic film of the test plate was determined by the following method. The measurement area was 100 mm × 100 mm, the number of measurement points was 20, and the average film thickness at each point was measured under the condition of a scan length of 3 mm. Subsequently, an average film thickness at 20 points was calculated from the average film thickness at each point. The maximum value among the absolute values of the difference between the average film thickness at each point and the average film thickness at 20 points was defined as the film thickness variation. From the variation in film thickness, the uniformity of film thickness was evaluated according to the following criteria.
(Double-circle): The variation in film thickness is 10% or less.
A: The film thickness variation is larger than 10% and 20% or less.
Δ: Film thickness variation is greater than 20% and 30% or less.
X: Film thickness variation is greater than 30%.

膜の微視的な平滑性
触針式表面形状測定器Dektak8(商品名、アルバック社製)を用いて、試験板の無機膜の中心線平均粗さ(Ra)を測定した。測定パラメーターは、針圧:15mg、垂直分解能/測定レンジ:10Å/655KÅ、水平分解能:32nm、スキャン長:3mmとした。得られた測定結果から、膜の微視的な平滑性を下記基準により評価した。
◎:Raが20nm以下である。
○:Raが20nmより大きく、35nm以下である。
△:Raが35nmより大きく、50nm以下である。
×:Raが50nmより大きい。
The center line average roughness (Ra) of the inorganic film of the test plate was measured using a microscopic smooth stylus type surface shape measuring device Dektak 8 (trade name, manufactured by ULVAC, Inc.). The measurement parameters were: needle pressure: 15 mg, vertical resolution / measurement range: 10 / 655K, horizontal resolution: 32 nm, scan length: 3 mm. From the measurement results obtained, the microscopic smoothness of the film was evaluated according to the following criteria.
A: Ra is 20 nm or less.
○: Ra is larger than 20 nm and 35 nm or less.
(Triangle | delta): Ra is larger than 35 nm and is 50 nm or less.
X: Ra is larger than 50 nm.

透明性
作成した試験板の透過率を島津自記分光光度計UV−3100PC(商品名、島津製作所社製)により測定した。測定は波長550nmの光により行った。なお、試験板の作成に用いたポリエチレンテレフタレート基板のみの透過率は90.4%であり、この値を透過率100%に補正して表2中の透過率を算出した。
The transmittance of the test plate thus prepared was measured with a Shimadzu spectrophotometer UV-3100PC (trade name, manufactured by Shimadzu Corporation). The measurement was performed with light having a wavelength of 550 nm. In addition, the transmittance | permeability of only the polyethylene terephthalate board | substrate used for preparation of a test board is 90.4%, The transmittance | permeability in Table 2 was computed by correct | amending this value to the transmittance | permeability 100%.

表面抵抗
作成した試験板の無機膜の表面抵抗を高抵抗率計SME−8310(商品名、TOA社製)にて、温度20℃、湿度50%RHの条件下で測定を行った。なお、表2において「−」で示したものは、密着性が悪く測定できなかったことを表す。
The surface resistance of the inorganic film of the test plate prepared was measured with a high resistivity meter SME-8310 (trade name, manufactured by TOA) under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 50% RH. In addition, what was shown by "-" in Table 2 represents that the adhesiveness was bad and could not be measured.

Figure 2010150079
Figure 2010150079

Figure 2010150079
Figure 2010150079

Figure 2010150079
Figure 2010150079

本発明の実施例1〜20は、塗布直後の無機膜の外観を目視により観察したところ膜は乾いた状態であり、またSEM(走査型電子顕微鏡)による観察では図1のような平滑な無機膜が得られ、密着性、膜厚の均一性、膜の微視的な平滑性、透明性のいずれも良好であった。一方、比較例1〜4、すなわち、本発明に用いる無機膜形成用塗布溶液にかえて、溶剤(D)を含まない又は溶剤(D)以外の他の溶剤を用いた無機膜形成用塗布溶液を霧化塗装して得られる無機膜は、塗布直後の外観こそ実施例と同様に膜が乾いた状態が目視により観察されたものの、SEMによる観察では図2のようなリングが多数連なった無機膜が得られており、本発明の実施例と比較し、密着性、膜の微視的な平滑性、透明性の点で劣っていた。   In Examples 1 to 20 of the present invention, the appearance of the inorganic film immediately after coating was visually observed, and the film was in a dry state. In addition, when observed with an SEM (scanning electron microscope), the inorganic film was smooth as shown in FIG. A film was obtained, and all of adhesion, film thickness uniformity, microscopic smoothness and transparency of the film were good. On the other hand, in place of Comparative Examples 1 to 4, that is, the inorganic film forming coating solution used in the present invention, the inorganic film forming coating solution containing no solvent (D) or using a solvent other than the solvent (D). As for the inorganic film obtained by atomizing and coating, the appearance immediately after coating was observed with the naked eye in the same manner as in the examples, but in the observation by SEM, the inorganic film with many rings as shown in FIG. A film was obtained, which was inferior in terms of adhesion, microscopic smoothness of the film, and transparency as compared with the examples of the present invention.

実施例1〜20により得られた無機膜の代表的なSEM画像Representative SEM images of inorganic films obtained in Examples 1-20 比較例1〜4により得られた無機膜の代表的なSEM画像Representative SEM images of inorganic films obtained by Comparative Examples 1 to 4

Claims (7)

スズ酸(A)、アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)、水(C)、並びに大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)を含有する無機膜形成用塗布溶液を基板上に霧化塗装して無機膜を形成する無機膜形成方法。 At least one compound selected from the group consisting of stannic acid (A), ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or lower under atmospheric pressure and 5 mass% or more dissolved in water at 20 ° C. ( B), water (C), and an inorganic film-forming coating solution containing a solvent (D) having a boiling point of 60 ° C. to 120 ° C. and at least 40% by mass dissolved in 20 ° C. water on the substrate. An inorganic film forming method in which an inorganic film is formed by atomization coating. 前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)の含有量が、無機膜形成用塗布溶液に含有される水に対して40〜240質量%である請求項1記載の無機膜形成方法。 The content of the solvent (D) having a boiling point under atmospheric pressure of 60 ° C. to 120 ° C. and 40% by mass or more in 20 ° C. water is 40% of water contained in the inorganic film forming coating solution. The inorganic film forming method according to claim 1, wherein the content is ˜240% by mass. 前記大気圧下における沸点が60℃〜120℃でありかつ20℃の水に40質量%以上溶解する溶剤(D)が、エタノール及び/又はイソプロパノールである請求項1又は2記載の無機膜形成方法。 The inorganic film forming method according to claim 1 or 2, wherein the solvent (D) having a boiling point under atmospheric pressure of 60 ° C to 120 ° C and dissolving at least 40% by mass in water at 20 ° C is ethanol and / or isopropanol. . 前記アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド及び大気圧下における沸点が150℃以下でありかつ20℃の水に5質量%以上溶解するアミンからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物(B)が、アンモニアである請求項1〜3のいずれか1項に記載の無機膜形成方法。 At least one compound (B) selected from the group consisting of ammonia, tetramethylammonium hydroxide, and an amine having a boiling point of 150 ° C. or lower under atmospheric pressure and 5 mass% or more dissolved in water at 20 ° C. is ammonia. The inorganic film forming method according to any one of claims 1 to 3. 前記霧化塗装の吐出量が10g/分以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の無機膜形成方法。 The inorganic film forming method according to any one of claims 1 to 4, wherein a discharge amount of the atomized coating is 10 g / min or less. 前記霧化塗装の霧化粒子の50%体積平均粒子径が20μm以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の無機膜形成方法。 The inorganic film forming method according to claim 1, wherein the atomized particles of the atomized coating have a 50% volume average particle diameter of 20 μm or less. 前記基板が加熱されている請求項1〜6のいずれか1項に記載の無機膜形成方法。 The inorganic film forming method according to claim 1, wherein the substrate is heated.
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