JP2512402B2 - ジルコニア膜の製造方法 - Google Patents
ジルコニア膜の製造方法Info
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- JP2512402B2 JP2512402B2 JP63153875A JP15387588A JP2512402B2 JP 2512402 B2 JP2512402 B2 JP 2512402B2 JP 63153875 A JP63153875 A JP 63153875A JP 15387588 A JP15387588 A JP 15387588A JP 2512402 B2 JP2512402 B2 JP 2512402B2
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- acetylacetonate
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- mol
- film
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
- C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
- C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
- C23C18/1254—Sol or sol-gel processing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
- C23C18/1216—Metal oxides
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アセチルアセトネートジルコニウムを使用
するジルコニア膜製造方法の改善に関する。
するジルコニア膜製造方法の改善に関する。
（従来技術） 耐食性、耐熱性、耐摩耗性、絶縁性などに優れたジル
コニア膜の製造方法としては、種々の方法があるが、本
発明者らは、その方法として、先にアセチルアセトネー
トジルコニウムまたはこれに他のアセチルアセトネート
金属塩を添加した有機溶媒溶液を基板に塗布した後、20
0℃以上に加熱してジルコニア膜にする方法を提案した
（特開昭63−76881号）。この方法は、溶液が作業性に
優れ、１回の塗布で他の方法より厚膜にすることができ
る。
コニア膜の製造方法としては、種々の方法があるが、本
発明者らは、その方法として、先にアセチルアセトネー
トジルコニウムまたはこれに他のアセチルアセトネート
金属塩を添加した有機溶媒溶液を基板に塗布した後、20
0℃以上に加熱してジルコニア膜にする方法を提案した
（特開昭63−76881号）。この方法は、溶液が作業性に
優れ、１回の塗布で他の方法より厚膜にすることができ
る。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記方法は、アセチルアセトネート塩が固体
であるため、アルコールや芳香族炭化水素などの有機溶
媒への溶解性があまり良好でなく、懸濁させた状態で濃
度を0.05モル／前後にしかすることができない。この
ため、１回と塗布で得られる膜厚は、まだ不十分で、厚
膜にするには、溶媒にメチルセルローズ、グリコールの
ように粘性の高いものを使用するとか、塗布回数を多く
する必要があった。
であるため、アルコールや芳香族炭化水素などの有機溶
媒への溶解性があまり良好でなく、懸濁させた状態で濃
度を0.05モル／前後にしかすることができない。この
ため、１回と塗布で得られる膜厚は、まだ不十分で、厚
膜にするには、溶媒にメチルセルローズ、グリコールの
ように粘性の高いものを使用するとか、塗布回数を多く
する必要があった。
本発明は、かかる点に鑑み、１回の塗布でさらに厚い
ジルコニア膜を製造できる方法を提供するものである。
ジルコニア膜を製造できる方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、有機溶媒溶得にアセチルアセトネートジル
コニウム１モル当たり水を10〜12モル添加して加水分解
したゾル化液を塗布することにより１回の塗布で厚膜に
できるようにした。
コニウム１モル当たり水を10〜12モル添加して加水分解
したゾル化液を塗布することにより１回の塗布で厚膜に
できるようにした。
アセチルアセトネートジルコニウム（CH3COCH−CH3C
O）4Zrは、配位結合化合物であるので、水により加水分
解してゾル化し、濃度を飽和有機溶媒溶液の場合より高
くすることができる。従って、この高濃度化により１回
の塗布で飽和有機溶媒液の場合より多量に塗布でき、加
熱後に厚いジルコニア膜にすることができる。
O）4Zrは、配位結合化合物であるので、水により加水分
解してゾル化し、濃度を飽和有機溶媒溶液の場合より高
くすることができる。従って、この高濃度化により１回
の塗布で飽和有機溶媒液の場合より多量に塗布でき、加
熱後に厚いジルコニア膜にすることができる。
このアセチルアセトネートジルコニウムを完全に加水
分解するのに必要な理論的水量は、アセチルアセトネー
トジルコニウム１モル当たり４モルであるが、10〜12モ
ル添加するようにする。12モル未満では、アセチルアセ
トネートジルコニウムが完全に溶解せず、懸濁液とな
り、１回の塗布で厚膜にすることができず、12モルを越
えると、溶液は数分で白濁して沈澱が生じ、コーティン
グできなくなる。
分解するのに必要な理論的水量は、アセチルアセトネー
トジルコニウム１モル当たり４モルであるが、10〜12モ
ル添加するようにする。12モル未満では、アセチルアセ
トネートジルコニウムが完全に溶解せず、懸濁液とな
り、１回の塗布で厚膜にすることができず、12モルを越
えると、溶液は数分で白濁して沈澱が生じ、コーティン
グできなくなる。
ジルコニウム膜改質のためにアセチルアセトネートジ
ルコニウムに他のアセチルアスエトネート金属塩を添加
した場合も、それが水により加水分解され、ゾル化され
るので、厚膜にすることができる。例えば、アセチルア
セトネートチタニウム、アセチルアセトネートアルミニ
ウム、アセチルアセトネートカリウム、アセチルアセト
ネートジエチルタリウムなども容易に加水分解される。
ルコニウムに他のアセチルアスエトネート金属塩を添加
した場合も、それが水により加水分解され、ゾル化され
るので、厚膜にすることができる。例えば、アセチルア
セトネートチタニウム、アセチルアセトネートアルミニ
ウム、アセチルアセトネートカリウム、アセチルアセト
ネートジエチルタリウムなども容易に加水分解される。
ゾル化液を塗布した後の熱分解は、従来と同様に200
℃以上で行えばよい。ジルコニア膜を結晶化させる場合
は、500〜1200℃に加熱すればよい。
℃以上で行えばよい。ジルコニア膜を結晶化させる場合
は、500〜1200℃に加熱すればよい。
（実施例） 実施例１ アセチルアセトネートジルコニウム0.51モル／（25
0g/）のブタノール懸濁液に水をアセチルアセトネー
トジルコニウム１モル当たり10モル添加した後、スター
ラーで撹拌してゾル化させた。
0g/）のブタノール懸濁液に水をアセチルアセトネー
トジルコニウム１モル当たり10モル添加した後、スター
ラーで撹拌してゾル化させた。
次に、このゾル化液とゾル化前と懸濁液とにアセトン
で超音波脱脂後、酸洗、水洗した0.4mmのステンレス鋼
板（SUS304）を浸漬して、0.1mm/secの一定速度で引き
上げ、400℃の電気炉中に10分間入れてジルコニア膜に
した。
で超音波脱脂後、酸洗、水洗した0.4mmのステンレス鋼
板（SUS304）を浸漬して、0.1mm/secの一定速度で引き
上げ、400℃の電気炉中に10分間入れてジルコニア膜に
した。
得られたジルコニア膜の膜厚は、ゾル化液の場合0.25
μｍで、懸濁液の場合は0.05μｍであった。これらの膜
は、付着力が強く、クラックの発生や膜厚の不均一は認
められなかった。
μｍで、懸濁液の場合は0.05μｍであった。これらの膜
は、付着力が強く、クラックの発生や膜厚の不均一は認
められなかった。
また、ゾル化液を空気中（RH60％、25℃）に１週間放
置した後再び使用したが、放置前と同一であった 実施例２ アセチルアセトネートジルコニウム0.25モル／（12
0g/）のイソプロピルアルコール懸濁液に水をアセチ
ルアセトネートジルコニウム１モル当たり11モル添加し
てゾル化した。
置した後再び使用したが、放置前と同一であった 実施例２ アセチルアセトネートジルコニウム0.25モル／（12
0g/）のイソプロピルアルコール懸濁液に水をアセチ
ルアセトネートジルコニウム１モル当たり11モル添加し
てゾル化した。
次に、このゾル化液とゾル化前の懸濁液とを用いて、
実施例１と同要領でSUS304ステンレス鋼板にジルコニア
膜を形成したところ、ゾル化液の場合は0.13μｍ、懸濁
液の場合は0.025μｍであった。
実施例１と同要領でSUS304ステンレス鋼板にジルコニア
膜を形成したところ、ゾル化液の場合は0.13μｍ、懸濁
液の場合は0.025μｍであった。
また、これらのジルコニア膜を形成したステンレス鋼
板を800℃で10時間加熱して酸化増量を測定したとこ
ろ、ゾル液で形成したものの場合0.06mg/cm2、懸濁液で
形成したものの場合0.11mg/cm2であった。
板を800℃で10時間加熱して酸化増量を測定したとこ
ろ、ゾル液で形成したものの場合0.06mg/cm2、懸濁液で
形成したものの場合0.11mg/cm2であった。
実施例３ アセチルアセトネートジルコニウム0.25モル／、ア
セチルアセトネートチタニウム0.05モル／、アセチル
アセトネートアルミニウム0.20モル／のブタノール懸
濁液をスターラーで撹拌しながら、これらのアセチルア
セトネート金属塩合計１モルに対して、水が12モルとな
るように水を添加してゾル化させた。
セチルアセトネートチタニウム0.05モル／、アセチル
アセトネートアルミニウム0.20モル／のブタノール懸
濁液をスターラーで撹拌しながら、これらのアセチルア
セトネート金属塩合計１モルに対して、水が12モルとな
るように水を添加してゾル化させた。
次に、このゾル化液を実施例１と同要領でSUS304ステ
ンレス鋼板に塗布して加熱したところ、ZrO2、TiO2、Al
O3が均一に分散した酸化物皮膜が形成された。この皮膜
の厚さは0.22μｍであった。一方、懸濁液の場合は0.04
μｍであった。
ンレス鋼板に塗布して加熱したところ、ZrO2、TiO2、Al
O3が均一に分散した酸化物皮膜が形成された。この皮膜
の厚さは0.22μｍであった。一方、懸濁液の場合は0.04
μｍであった。
（効果） （効果） 以上のようにアセチルアセトネートジルコニウムの有
機溶媒液を基板に塗布してジルコニア膜を製造する際、
有機溶媒液をゾル化して濃度を高くしてものを用いる
と、１回の塗布で有機溶媒液の場合より厚膜にすること
ができる。
機溶媒液を基板に塗布してジルコニア膜を製造する際、
有機溶媒液をゾル化して濃度を高くしてものを用いる
と、１回の塗布で有機溶媒液の場合より厚膜にすること
ができる。
また、ゾル化しても、溶液の安定性、熱分散性も、ゾ
ル化前の溶液の場合と変わらないので、作業性も変わら
ない。
ル化前の溶液の場合と変わらないので、作業性も変わら
ない。
Claims (1)
- 【請求項１】アセチルアセトネートジルコニウムまたは
これに他のアセチルアセトネート金属塩を添加した有機
溶媒溶液を基板に塗布した後、200℃以上に加熱してジ
ルコニア膜にする方法において、有機溶媒溶液にアセチ
ルアセトネートジルコニウム１モル当たり水を10〜12モ
ル添加して加水分解したゾル化液を塗布することを特徴
とするジルコニア膜の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153875A JP2512402B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | ジルコニア膜の製造方法 |
| EP19890401714 EP0348288B1 (en) | 1988-06-22 | 1989-06-16 | Method of preparing zirconia film |
| DE1989602597 DE68902597T2 (de) | 1988-06-22 | 1989-06-16 | Verfahren zur herstellung einer zirkoniumoxidschicht. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63153875A JP2512402B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | ジルコニア膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH024977A JPH024977A (ja) | 1990-01-09 |
| JP2512402B2 true JP2512402B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15572024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63153875A Expired - Lifetime JP2512402B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | ジルコニア膜の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0348288B1 (ja) |
| JP (1) | JP2512402B2 (ja) |
| DE (1) | DE68902597T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN176027B (ja) * | 1988-08-12 | 1995-12-23 | Alcan Int Ltd | |
| US5380553A (en) * | 1990-12-24 | 1995-01-10 | Dow Corning Corporation | Reverse direction pyrolysis processing |
| FR2681534B1 (fr) * | 1991-09-20 | 1995-01-27 | Rhone Poulenc Chimie | Solutions collouidales concentrees de particules monocristallines non agregees d'oxydes de metaux, leur procede de preparation et leur application a l'obtention de films. |
| GB2328876B (en) * | 1997-09-04 | 2001-10-24 | Robert Butler | Eye medication dispenser |
| DE19943789A1 (de) * | 1999-09-13 | 2001-03-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Abscheidung von Zirkonoxid-Schichten unter Verwendung von löslichen Pulvern |
| JP4601218B2 (ja) * | 2000-10-10 | 2010-12-22 | 正 小久保 | 硬組織修復材料及びその製造方法 |
| EP1434899A2 (en) * | 2001-10-05 | 2004-07-07 | Ekc Technology, Inc. | Photolytic conversion process to form patterned amorphous film |
| DE10324910B4 (de) * | 2003-05-30 | 2005-05-25 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Metallisches Halbzeug mit elektrisch isolierender Beschichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrisch isolierenden Beschichtung |
| US8980387B2 (en) | 2011-10-27 | 2015-03-17 | General Electric Company | Method of coating a surface and article incorporating coated surface |
| WO2018086863A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-17 | BSH Hausgeräte GmbH | Household appliance having a self-cleaning catalytically active surface and a method for operating the same |
| EP3320972A1 (en) * | 2016-11-09 | 2018-05-16 | BSH Hausgeräte GmbH | Household appliance having a self-cleaning catalytically active surface and a method for operating the same |
| CN114773051B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-04-21 | 中山大学 | 一种改良溶胶-凝胶法制备α相的LiZr2(PO4)3固态电解质的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4129434A (en) * | 1971-07-08 | 1978-12-12 | Glaverbell | Process for forming a metal oxide coating |
| CA1217927A (en) * | 1983-04-15 | 1987-02-17 | Tsutomu Nanao | Inorganic composite material and process for preparing the same |
| IT1210201B (it) * | 1985-08-08 | 1989-09-06 | Westinghouse Electric Corp | Procedimento per produrre un rivestimento anticorrosivo su un substrato metallico. |
| JPS6376881A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Nisshin Steel Co Ltd | ジルコニア膜の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-22 JP JP63153875A patent/JP2512402B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-06-16 DE DE1989602597 patent/DE68902597T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-16 EP EP19890401714 patent/EP0348288B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH024977A (ja) | 1990-01-09 |
| EP0348288A1 (en) | 1989-12-27 |
| DE68902597D1 (de) | 1992-10-01 |
| EP0348288B1 (en) | 1992-08-26 |
| DE68902597T2 (de) | 1993-01-21 |
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