JP2720568B2 - 酸化チタン被膜の製造方法 - Google Patents
酸化チタン被膜の製造方法Info
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- JP2720568B2 JP2720568B2 JP8696990A JP8696990A JP2720568B2 JP 2720568 B2 JP2720568 B2 JP 2720568B2 JP 8696990 A JP8696990 A JP 8696990A JP 8696990 A JP8696990 A JP 8696990A JP 2720568 B2 JP2720568 B2 JP 2720568B2
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- stannous chloride
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は酸化チタン被膜の製造方法に関し、特に処理
溶液と基材とを接触させて基材表面に酸化チタン被膜を
形成する酸化チタン被膜の製造方法に関する。
溶液と基材とを接触させて基材表面に酸化チタン被膜を
形成する酸化チタン被膜の製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来、チタンフッ化水素酸あるいはチタンフッ化アン
モニウムを含む水溶液にホウ酸を添加した処理液とガラ
ス基材とを接触させてガラス表面に酸化チタン被膜を製
造する方法が知られている。（例えば、特開平1-9344
3）これらは液相析出法と呼ばれている。
モニウムを含む水溶液にホウ酸を添加した処理液とガラ
ス基材とを接触させてガラス表面に酸化チタン被膜を製
造する方法が知られている。（例えば、特開平1-9344
3）これらは液相析出法と呼ばれている。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記液相析出法によれば任意の形状の基材に対して表
面に酸化チタン被膜を形成できる利点を有するものの、
基材によっては透明な酸化チタン膜が形成されなかった
りした。例えば、ガラス基材上に酸化チタン膜を設ける
場合にしばしば白濁することがあった。また、膜厚が厚
いと膜にクラックが生じ、膜が剥離してしまうといった
問題があった。
面に酸化チタン被膜を形成できる利点を有するものの、
基材によっては透明な酸化チタン膜が形成されなかった
りした。例えば、ガラス基材上に酸化チタン膜を設ける
場合にしばしば白濁することがあった。また、膜厚が厚
いと膜にクラックが生じ、膜が剥離してしまうといった
問題があった。
［問題を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
で、上記液相析出法により酸化チタン被膜を形成させる
前に基材を塩化第１スズ水溶液などの前処理液に浸漬す
るものである。
で、上記液相析出法により酸化チタン被膜を形成させる
前に基材を塩化第１スズ水溶液などの前処理液に浸漬す
るものである。
膜のクラックの発生については塩化第１スズ水溶液に
よる前処理により、膜のクラック発生を防止する効果が
ある。
よる前処理により、膜のクラック発生を防止する効果が
ある。
膜の白濁防止については塩化第１スズ濃度、及び前処
理温度が関係する。さらに詳しくは前処理液の塩化第１
スズ濃度が0.42g/lを越える濃度とする。この濃度以下
では前処理の効果は認められなくなる。なお、塩化第１
スズ水溶液は加水分解が容易に進行するため、加水分解
抑制剤を添加しないと粒子の析出が起り、前処理液の液
寿命が短くなる。このため、溶液作製時に加水分解抑制
剤として塩酸等の酸の添加を行い、加水分解の進行を抑
制するのが好ましい。なお、酸の添加量により前処理の
効果が変わることは無い。前処理の温度は室温付近25℃
から35℃が好ましく、70℃といった高温では塩化第１ス
ズ濃度が4.2g/l以下の低濃度処理液では前処理の効果が
見られなくなる。
理温度が関係する。さらに詳しくは前処理液の塩化第１
スズ濃度が0.42g/lを越える濃度とする。この濃度以下
では前処理の効果は認められなくなる。なお、塩化第１
スズ水溶液は加水分解が容易に進行するため、加水分解
抑制剤を添加しないと粒子の析出が起り、前処理液の液
寿命が短くなる。このため、溶液作製時に加水分解抑制
剤として塩酸等の酸の添加を行い、加水分解の進行を抑
制するのが好ましい。なお、酸の添加量により前処理の
効果が変わることは無い。前処理の温度は室温付近25℃
から35℃が好ましく、70℃といった高温では塩化第１ス
ズ濃度が4.2g/l以下の低濃度処理液では前処理の効果が
見られなくなる。
なお、塩化第１スズ水溶液による基材の前処理は無電
解メッキ等で非常に良く知られている手法である。無電
解メッキの前処理液として、塩化第１スズ水溶液以外
に、塩化パラジウム水溶液、塩化パラジウムと塩化
スズの混合溶液、パラヂウム・スズのコロイド溶液
（米国特許第3011920号及び第3672923号）、金属コロ
イド溶液と還元剤の組合わせ（米国特許第3011920
号）、貴金属及び非貴金属を含む多くの異なる金属の
含水性酸化物コロイド（米国特許第3657002号、第37830
05号、第3950570号、第3993799号、第4136216号）、
触媒活性な不溶性粒子を含む水性組成物（米国特許第39
58048号）等がれており、これらの水溶液による前処理
についても液相析出法による酸化チタン被膜の形成に対
し効果があるものと考えられる。
解メッキ等で非常に良く知られている手法である。無電
解メッキの前処理液として、塩化第１スズ水溶液以外
に、塩化パラジウム水溶液、塩化パラジウムと塩化
スズの混合溶液、パラヂウム・スズのコロイド溶液
（米国特許第3011920号及び第3672923号）、金属コロ
イド溶液と還元剤の組合わせ（米国特許第3011920
号）、貴金属及び非貴金属を含む多くの異なる金属の
含水性酸化物コロイド（米国特許第3657002号、第37830
05号、第3950570号、第3993799号、第4136216号）、
触媒活性な不溶性粒子を含む水性組成物（米国特許第39
58048号）等がれており、これらの水溶液による前処理
についても液相析出法による酸化チタン被膜の形成に対
し効果があるものと考えられる。
以下、実施例において本願発明を詳述する。
［実施例１］ ここでは、本願発明によるクラックの発生を防止する
効果について示す。まず、比較例をを示す。縦、横50m
m,厚さ1mmのソーダライムガラスを十分に洗浄、乾燥
し、試料基材とした。
効果について示す。まず、比較例をを示す。縦、横50m
m,厚さ1mmのソーダライムガラスを十分に洗浄、乾燥
し、試料基材とした。
次に濃度0.3mol/lの(NH4)2TiF6水溶液150mlを用意
し、その中へ濃度1.0mol/lのH3BO3水溶液150ml加え混合
し、処理液とした。この処理液を35℃の温度で保持し、
前記過飽和状態の処理液中に試料基材を浸漬した。24時
間経過後に引き上げ洗浄、乾燥を行なった。得られた酸
化チタン被膜はクラックが発生し膜が剥離した。
し、その中へ濃度1.0mol/lのH3BO3水溶液150ml加え混合
し、処理液とした。この処理液を35℃の温度で保持し、
前記過飽和状態の処理液中に試料基材を浸漬した。24時
間経過後に引き上げ洗浄、乾燥を行なった。得られた酸
化チタン被膜はクラックが発生し膜が剥離した。
次に本願発明の前処理を行なった場合の結果を示す。
塩化第１スズ42g/l、塩酸50cc/lの前処理液を用意し、
この溶液を35℃に保持したものに試料基材を３分間浸漬
後、蒸留水で洗浄後、乾燥し、試料基材とした。この試
料基材を先ほどと同じTiO2成膜処理を行なったところ、
クラックの無い膜が得られた。
塩化第１スズ42g/l、塩酸50cc/lの前処理液を用意し、
この溶液を35℃に保持したものに試料基材を３分間浸漬
後、蒸留水で洗浄後、乾燥し、試料基材とした。この試
料基材を先ほどと同じTiO2成膜処理を行なったところ、
クラックの無い膜が得られた。
接触式膜厚測定器により膜厚を測定したところ、膜厚
はいずれも約550nmであった。
はいずれも約550nmであった。
このように本願発明の前処理により膜厚が厚い場合の
膜のクラックの発生を防止できることがわかる。
膜のクラックの発生を防止できることがわかる。
［実施例２］ ここでは、酸化チタン被膜の白濁を防止する効果を示
す。まず、以下に示す２種類の試料基材を用意した。１
つは縦、横50mm、厚さ1mmのソーダライムガラスを充分
に洗浄、乾燥し、この基材に液相析出法によりSiO2を約
100nm成膜したもの。２つめはこのSiO2膜に対し実施例
１と同じ前処理を施したものである。
す。まず、以下に示す２種類の試料基材を用意した。１
つは縦、横50mm、厚さ1mmのソーダライムガラスを充分
に洗浄、乾燥し、この基材に液相析出法によりSiO2を約
100nm成膜したもの。２つめはこのSiO2膜に対し実施例
１と同じ前処理を施したものである。
次に濃度1.0mol/lのH3BO3水溶液300mlを用意し、その
中へ濃度3.4mol/lのH2TiF6水溶液0.5ml加え混合し、処
理液とした。この処理液を35℃の温度で保持し、処理液
中に先ほど示した試料基材２種類を浸漬した。24時間経
過後に引き上げ洗浄、乾燥し、TiO2の成膜を行なった。
中へ濃度3.4mol/lのH2TiF6水溶液0.5ml加え混合し、処
理液とした。この処理液を35℃の温度で保持し、処理液
中に先ほど示した試料基材２種類を浸漬した。24時間経
過後に引き上げ洗浄、乾燥し、TiO2の成膜を行なった。
前処理を行っていないSiO2膜上へは白濁した膜が作製
された。しかし、SiO2膜に対して本願発明の前処理を施
したものは透明な膜となった。
された。しかし、SiO2膜に対して本願発明の前処理を施
したものは透明な膜となった。
この様に、本願発明の前処理を施すことにより基材に
よっては発生する膜の白濁を防止することができる。
よっては発生する膜の白濁を防止することができる。
［実施例３］ ここでは塩化第１スズ水溶液を用いての前処理条件の
内、塩化第１スズの濃度の影響、加水分解抑制のために
添加する酸の濃度の影響、前処理温度の影響の調査結果
を示す。なお、前処理効果の有無については実施例２で
示したSiO2膜上への成膜性で判断した。よって、被前処
理基材とTiO2成膜条件は実施例２に示すものと同じであ
る。また、前処理条件も以下の実施例で示す条件以外
は、実施例１と同じとする。
内、塩化第１スズの濃度の影響、加水分解抑制のために
添加する酸の濃度の影響、前処理温度の影響の調査結果
を示す。なお、前処理効果の有無については実施例２で
示したSiO2膜上への成膜性で判断した。よって、被前処
理基材とTiO2成膜条件は実施例２に示すものと同じであ
る。また、前処理条件も以下の実施例で示す条件以外
は、実施例１と同じとする。
まず、加水分解抑制剤である酸濃度の影響についてし
めす。前処理液中の塩化第１スズの濃度を4.2g/lと一定
にし、塩酸を含まないものと、塩酸を200cc/l含む２種
類の前処理液を用いて前処理を行なった。これらの基材
に対し、TiO2成膜処理を施した結果、何れも透明な膜が
得られ前処理の効果が何れの処理にも見られることがわ
かった。このことから、酸濃度は前処理の効果に影響を
与えないことがわかる。ただし、塩酸の添加を行なわな
い前処理液は粒子の析出が顕著に起こった。このことか
ら液寿命を伸ばすためには酸を適量添加する必要がある
ことがわかる。
めす。前処理液中の塩化第１スズの濃度を4.2g/lと一定
にし、塩酸を含まないものと、塩酸を200cc/l含む２種
類の前処理液を用いて前処理を行なった。これらの基材
に対し、TiO2成膜処理を施した結果、何れも透明な膜が
得られ前処理の効果が何れの処理にも見られることがわ
かった。このことから、酸濃度は前処理の効果に影響を
与えないことがわかる。ただし、塩酸の添加を行なわな
い前処理液は粒子の析出が顕著に起こった。このことか
ら液寿命を伸ばすためには酸を適量添加する必要がある
ことがわかる。
次に前処理液中の塩化第１スズ水溶液の濃度の影響を
みた。塩化第１スズ濃度を0.42、4.2、168g/lとしたも
のを前処理液として用いた。各塩化第１スズ濃度に応
じ、塩酸は0.5、５、200cc/l添加した。これらの前処理
を施した基材に対しTiO2成膜処理を行なった結果、4.2g
/l以上では透明な膜が得られ、前処理の効果がみられた
のに対し、0.42g/lでは膜が白濁し、前処理の効果が見
られなかった。塩化第１スズ濃度は0.42g/lを越える濃
度であることが必要である。
みた。塩化第１スズ濃度を0.42、4.2、168g/lとしたも
のを前処理液として用いた。各塩化第１スズ濃度に応
じ、塩酸は0.5、５、200cc/l添加した。これらの前処理
を施した基材に対しTiO2成膜処理を行なった結果、4.2g
/l以上では透明な膜が得られ、前処理の効果がみられた
のに対し、0.42g/lでは膜が白濁し、前処理の効果が見
られなかった。塩化第１スズ濃度は0.42g/lを越える濃
度であることが必要である。
次に前処理温度の影響を調査した。前処理液は塩化第
１スズ濃度が4.2、168g/lの２種類用意した。各塩化第
１スズ濃度に対し、塩酸を５、200cc/l添加した。これ
らの処理液各々について25、75℃の２条件で前処理を行
なった。これらの前処理を行なった基材に対しTiO2成膜
処理を施した結果、前処理液中の塩化第１スズ濃度が4.
2g/lで前処理温度が75℃の前処理を施した基材では得ら
れたTiO2膜にクラックが生じ、前処理の効果が見られな
かったが、他の処理では透明な膜が得られ、前処理の効
果が確かめられた。以上の結果より塩化第１スズの濃度
が4.2g/lの低濃度の場合、75℃といった高温の前処理は
好ましくないことがわかった。
１スズ濃度が4.2、168g/lの２種類用意した。各塩化第
１スズ濃度に対し、塩酸を５、200cc/l添加した。これ
らの処理液各々について25、75℃の２条件で前処理を行
なった。これらの前処理を行なった基材に対しTiO2成膜
処理を施した結果、前処理液中の塩化第１スズ濃度が4.
2g/lで前処理温度が75℃の前処理を施した基材では得ら
れたTiO2膜にクラックが生じ、前処理の効果が見られな
かったが、他の処理では透明な膜が得られ、前処理の効
果が確かめられた。以上の結果より塩化第１スズの濃度
が4.2g/lの低濃度の場合、75℃といった高温の前処理は
好ましくないことがわかった。
ここに示した結果をまとめたものを第１表に示す。
［発明の効果］ 本発明によれば、液相析出法によるTiO2成膜法に関
し、膜厚が厚い場合のクラックの発生を防止し、基材に
よっては発生する膜の白濁を防止する効果があり、透明
なTiO2膜を膜厚み、基材の種類に関係なく安定して製造
することが可能である。
し、膜厚が厚い場合のクラックの発生を防止し、基材に
よっては発生する膜の白濁を防止する効果があり、透明
なTiO2膜を膜厚み、基材の種類に関係なく安定して製造
することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−141441（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−93443（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−285822（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】チタンフッ化アンモニウムを含む水溶液中
の、(NH4)2TiF6＋2H2OTiO2＋4HF＋2NH4F、及び、チタ
ンフッ化水素酸のH2TiF6＋2H2OTiO2＋6HFの平衡を右
に進める添加剤を添加して過飽和溶液とした処理液と基
材とを接触させて基材表面に酸化チタン被膜を形成する
酸化チタン被膜の製造方法において該処理液と基材とを
接触させる前に基材を塩化第１スズ水溶液の前処理液に
浸漬する事を特徴とする酸化チタン被膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8696990A JP2720568B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 酸化チタン被膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8696990A JP2720568B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 酸化チタン被膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285821A JPH03285821A (ja) | 1991-12-17 |
| JP2720568B2 true JP2720568B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=13901704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8696990A Expired - Lifetime JP2720568B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 酸化チタン被膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2720568B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158621A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-12 | Stanley Electric Co Ltd | 液相での被膜の形成方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4103293B2 (ja) | 1999-05-14 | 2008-06-18 | 日本板硝子株式会社 | ルチル型二酸化チタンの製造方法 |
| EP1340715A4 (en) * | 2000-11-10 | 2009-09-02 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | PROCESS FOR DEPOSITING RUTILITE TITANIUM DIOXIDE AND COATED SUBSTRATE AND COATED GLASS PLATES |
| JP4310415B2 (ja) * | 2003-04-28 | 2009-08-12 | 財団法人新産業創造研究機構 | 液相析出法によるマイクロパターニング方法 |
| JP4685586B2 (ja) * | 2005-10-19 | 2011-05-18 | 新日本製鐵株式会社 | 表面処理反応性に優れた処理溶液 |
| CN106925254B (zh) * | 2017-03-30 | 2019-09-03 | 陕西科技大学 | 一种球状氧化钛/二氧化锡光电极及其制备方法和应用 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8696990A patent/JP2720568B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001158621A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-12 | Stanley Electric Co Ltd | 液相での被膜の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03285821A (ja) | 1991-12-17 |
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