JP3161471B2 - チタン酸バリウム薄膜の製造方法 - Google Patents
チタン酸バリウム薄膜の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チタン酸バリウムから
なる薄膜の製造方法に関する。更に詳しくは基体上の誘
電体膜、圧電膜又は半導体膜として利用できるチタン酸
バリウム薄膜の形成方法に関するものである。
なる薄膜の製造方法に関する。更に詳しくは基体上の誘
電体膜、圧電膜又は半導体膜として利用できるチタン酸
バリウム薄膜の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、チタン酸バリウム薄膜を基体上に
形成する方法として、例えば少なくともバリウムアルコ
キシドとチタンアルコキシドをアルコールに溶解し、更
に加水分解抑制剤を添加して調製したコーティング溶液
を用いる方法（特開平１−２８６９２２）が開示されて
いる。この方法は出発原料であるアルコキシド化合物の
加水分解反応を防止するアルコールアミン等の加水分解
抑制剤を添加するため、コーティング溶液中に微粒子状
の水酸化物や酸化物の析出が抑制され、均質性に優れた
薄膜が得られる特長がある。また、別のチタン酸バリウ
ム薄膜の形成方法として、チタンアルコキシドとバリウ
ム塩とをグリセリンとメタノールの混合溶媒に溶解した
コーティング溶液を用いる方法（土谷，河野，清，幡
野、セラミックス論文誌，９８［８］７４３頁(１９９
０)）が提案されている。この方法はチタンアルコキシ
ドとバリウム塩の溶媒としてメタノール等の低級アルコ
ールのみを用いずに高沸点溶媒であるグリセリンを併用
することにより、コーティング溶液の粘度を高め、この
溶液が成膜時に基体の中心部に凝集せずに均一な膜が得
られる利点がある。
形成する方法として、例えば少なくともバリウムアルコ
キシドとチタンアルコキシドをアルコールに溶解し、更
に加水分解抑制剤を添加して調製したコーティング溶液
を用いる方法（特開平１−２８６９２２）が開示されて
いる。この方法は出発原料であるアルコキシド化合物の
加水分解反応を防止するアルコールアミン等の加水分解
抑制剤を添加するため、コーティング溶液中に微粒子状
の水酸化物や酸化物の析出が抑制され、均質性に優れた
薄膜が得られる特長がある。また、別のチタン酸バリウ
ム薄膜の形成方法として、チタンアルコキシドとバリウ
ム塩とをグリセリンとメタノールの混合溶媒に溶解した
コーティング溶液を用いる方法（土谷，河野，清，幡
野、セラミックス論文誌，９８［８］７４３頁(１９９
０)）が提案されている。この方法はチタンアルコキシ
ドとバリウム塩の溶媒としてメタノール等の低級アルコ
ールのみを用いずに高沸点溶媒であるグリセリンを併用
することにより、コーティング溶液の粘度を高め、この
溶液が成膜時に基体の中心部に凝集せずに均一な膜が得
られる利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法は
高価で取扱い難いバリウムのアルコキシドを用いるた
め、製造コストが高くなり、またバリウムアルコキシド
溶液とチタンアルコキシド溶液を加水分解抑制剤ともに
乾燥窒素中で混合しても、アルコキシド化合物の配合量
が多いために加水分解を完全に抑制することが難しく、
混合後の大気中におけるコーティング溶液の長期安定性
が十分でない不具合があった。また後者の方法は高沸点
溶剤のグリセリンが非常に粘度の高い溶媒であって、焼
成時に膜が粉末状になり易いため、この特性を補うため
にメタノールの配合量を多くしなければならない。この
ためこの混合溶媒に溶解している無機物の濃度が相対的
に低下し、しかも次の乾燥工程及び焼成工程において有
機物を除去することが困難になる欠点があった。またこ
の方法は前者のように加水分解抑制剤を添加しないた
め、調製したコーティング溶液を長時間大気中に放置す
るとゲル化し易く保存性に欠ける問題点があった。本発
明の目的は、コーティング溶液の安定性が良く、コーテ
ィング溶液の溶媒の除去が容易でしかも安価に基体上に
チタン酸バリウム薄膜を製造する方法を提供することに
ある。また本発明の別の目的は、基体上に均質性のある
チタン酸バリウム薄膜を高純度に、しかも厚みが１μｍ
以下に均一に製造することができる方法を提供すること
にある。
高価で取扱い難いバリウムのアルコキシドを用いるた
め、製造コストが高くなり、またバリウムアルコキシド
溶液とチタンアルコキシド溶液を加水分解抑制剤ともに
乾燥窒素中で混合しても、アルコキシド化合物の配合量
が多いために加水分解を完全に抑制することが難しく、
混合後の大気中におけるコーティング溶液の長期安定性
が十分でない不具合があった。また後者の方法は高沸点
溶剤のグリセリンが非常に粘度の高い溶媒であって、焼
成時に膜が粉末状になり易いため、この特性を補うため
にメタノールの配合量を多くしなければならない。この
ためこの混合溶媒に溶解している無機物の濃度が相対的
に低下し、しかも次の乾燥工程及び焼成工程において有
機物を除去することが困難になる欠点があった。またこ
の方法は前者のように加水分解抑制剤を添加しないた
め、調製したコーティング溶液を長時間大気中に放置す
るとゲル化し易く保存性に欠ける問題点があった。本発
明の目的は、コーティング溶液の安定性が良く、コーテ
ィング溶液の溶媒の除去が容易でしかも安価に基体上に
チタン酸バリウム薄膜を製造する方法を提供することに
ある。また本発明の別の目的は、基体上に均質性のある
チタン酸バリウム薄膜を高純度に、しかも厚みが１μｍ
以下に均一に製造することができる方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の製造方法では、先ずメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、メトキシエタノール及
びエトキシエタノールからなる群より選ばれた１種又は
２種以上のアルコールを用意し、蟻酸、酢酸、プロピオ
ン酸及び酪酸からなる群より選ばれた１種又は２種以上
のカルボン酸を用意する。また酢酸バリウム、水酸化バ
リウム、炭酸バリウム、塩化バリウム及び硝酸バリウム
からなる群より選ばれた１種又は２種以上のバリウム塩
を用意し、アルコールアミン、グリコール類及びβ−ジ
ケトンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の前記
チタンアルコキシドの加水分解抑制剤を用意する。第一
の製造方法では、チタンアルコキシドを前記アルコール
に溶解してチタンアルコキシド溶液を調製し、この溶液
に前記バリウム塩を前記カルボン酸に溶解したバリウム
溶液をＢａとＴｉのモル比が１：１になるように前記加
水分解抑制剤とともに均一に混合してコーティング溶液
を調製する。また第二の製造方法では、チタンアルコキ
シドを前記カルボン酸又はこのカルボン酸と前記アルコ
ールとを混合した有機溶液に溶解してチタンアルコキシ
ド溶液を調製し、この溶液に前記バリウム塩をＢａとＴ
ｉのモル比が１：１になるように前記加水分解抑制剤と
ともに均一に混合してコーティング溶液を調製する。続
いて第一及び第二の製造方法とも、コーティング溶液を
耐熱性のある基体の表面に塗布して塗膜を形成し、この
塗膜を形成した基体を乾燥熱処理してチタン酸バリウム
前駆体を生成し、最後にこの前駆体を７００〜１０００
℃の温度で焼成してチタン酸バリウム薄膜を得る。
に、本発明の製造方法では、先ずメタノール、エタノー
ル、プロパノール、ブタノール、メトキシエタノール及
びエトキシエタノールからなる群より選ばれた１種又は
２種以上のアルコールを用意し、蟻酸、酢酸、プロピオ
ン酸及び酪酸からなる群より選ばれた１種又は２種以上
のカルボン酸を用意する。また酢酸バリウム、水酸化バ
リウム、炭酸バリウム、塩化バリウム及び硝酸バリウム
からなる群より選ばれた１種又は２種以上のバリウム塩
を用意し、アルコールアミン、グリコール類及びβ−ジ
ケトンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の前記
チタンアルコキシドの加水分解抑制剤を用意する。第一
の製造方法では、チタンアルコキシドを前記アルコール
に溶解してチタンアルコキシド溶液を調製し、この溶液
に前記バリウム塩を前記カルボン酸に溶解したバリウム
溶液をＢａとＴｉのモル比が１：１になるように前記加
水分解抑制剤とともに均一に混合してコーティング溶液
を調製する。また第二の製造方法では、チタンアルコキ
シドを前記カルボン酸又はこのカルボン酸と前記アルコ
ールとを混合した有機溶液に溶解してチタンアルコキシ
ド溶液を調製し、この溶液に前記バリウム塩をＢａとＴ
ｉのモル比が１：１になるように前記加水分解抑制剤と
ともに均一に混合してコーティング溶液を調製する。続
いて第一及び第二の製造方法とも、コーティング溶液を
耐熱性のある基体の表面に塗布して塗膜を形成し、この
塗膜を形成した基体を乾燥熱処理してチタン酸バリウム
前駆体を生成し、最後にこの前駆体を７００〜１０００
℃の温度で焼成してチタン酸バリウム薄膜を得る。
【０００５】以下、本発明を記述する。 (a) チタンアルコキシド溶液の調製チタンアルコキシド
としては、メトキシド、エトキシド、イソプロポキシ
ド、ブトキシド、メトキシエトキシド、エトキシエトキ
シド等が挙げられる。チタンアルコキシド溶液の溶媒は
アルコール又はカルボン酸である。このアルコールとし
ては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、メトキシエタノール及びエトキシエタノールから
なる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が挙げら
れる。またカルボン酸としては蟻酸、酢酸、プロピオン
酸及び酪酸からなる群より選ばれた１種又は２種以上の
化合物が挙げられる。チタンアルコキシドを乾燥した窒
素雰囲気中で脱水処理したアルコール又はカルボン酸或
いはカルボン酸とアルコールとを混合した有機溶液に溶
解して透明で均一なアルコキシド溶液を調製する。乾燥
した窒素雰囲気中で溶解させるのは、水分及び酸素との
反応を防ぐためである。この溶液の濃度は０．１〜５．
０モル／Ｌが好ましい。０．１モル／Ｌ未満であると希
薄すぎて成膜が難しく、５．０モル／Ｌを越えると溶解
度上問題がある。
としては、メトキシド、エトキシド、イソプロポキシ
ド、ブトキシド、メトキシエトキシド、エトキシエトキ
シド等が挙げられる。チタンアルコキシド溶液の溶媒は
アルコール又はカルボン酸である。このアルコールとし
ては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ール、メトキシエタノール及びエトキシエタノールから
なる群より選ばれた１種又は２種以上の化合物が挙げら
れる。またカルボン酸としては蟻酸、酢酸、プロピオン
酸及び酪酸からなる群より選ばれた１種又は２種以上の
化合物が挙げられる。チタンアルコキシドを乾燥した窒
素雰囲気中で脱水処理したアルコール又はカルボン酸或
いはカルボン酸とアルコールとを混合した有機溶液に溶
解して透明で均一なアルコキシド溶液を調製する。乾燥
した窒素雰囲気中で溶解させるのは、水分及び酸素との
反応を防ぐためである。この溶液の濃度は０．１〜５．
０モル／Ｌが好ましい。０．１モル／Ｌ未満であると希
薄すぎて成膜が難しく、５．０モル／Ｌを越えると溶解
度上問題がある。
【０００６】(b) バリウム溶液の調製酢酸バリウム、水
酸化バリウム、炭酸バリウム、塩化バリウム及び硝酸バ
リウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のバリ
ウム塩を前記カルボン酸に溶解する。この溶液の濃度は
０．１〜２．０モル／Ｌが好ましい。０．１モル／Ｌ未
満であると希薄すぎて成膜が難しく、２．０モル／Ｌを
越えると溶解度上問題がある。カルボン酸の中で、酢酸
バリウム又は水酸化バリウムを酢酸で溶解すると、酢酸
バリウム又は水酸化バリウムの溶解性が高くなり好まし
い。
酸化バリウム、炭酸バリウム、塩化バリウム及び硝酸バ
リウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のバリ
ウム塩を前記カルボン酸に溶解する。この溶液の濃度は
０．１〜２．０モル／Ｌが好ましい。０．１モル／Ｌ未
満であると希薄すぎて成膜が難しく、２．０モル／Ｌを
越えると溶解度上問題がある。カルボン酸の中で、酢酸
バリウム又は水酸化バリウムを酢酸で溶解すると、酢酸
バリウム又は水酸化バリウムの溶解性が高くなり好まし
い。
【０００７】(c) 加水分解抑制剤の添加チタンアルコキ
シドはアルコール又はカルボン酸に溶解した状態にして
も、空気中の水分により加水分解して白色沈殿を生じ易
いため、加水分解抑制剤をチタンアルコキシド１モルに
対して約１〜３モル添加する。この添加時期は次に述べ
るバリウム溶液又はバリウム塩とチタンアルコキシド溶
液との混合時に添加してもよいが、チタンアルコキシド
をアルコール又はカルボン酸に溶解するとき又は溶解す
る前に添加することが操作上好ましい。この加水分解抑
制剤としてはアルコールアミン、グリコール類及びβ−
ジケトンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化
合物が挙げられる。アルコールアミンには、モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、モノ２−プロパノールアミン、ジ２−プロパノール
アミン等が用いられ、グリコール類には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール等が用いられる。加水分解
抑制剤を添加すると抑制剤がチタンアルコキシドのチタ
ンイオンと反応してキレート化合物を生成し、チタンア
ルコキシド溶液を水分及び酸素に対して安定なものとす
る。
シドはアルコール又はカルボン酸に溶解した状態にして
も、空気中の水分により加水分解して白色沈殿を生じ易
いため、加水分解抑制剤をチタンアルコキシド１モルに
対して約１〜３モル添加する。この添加時期は次に述べ
るバリウム溶液又はバリウム塩とチタンアルコキシド溶
液との混合時に添加してもよいが、チタンアルコキシド
をアルコール又はカルボン酸に溶解するとき又は溶解す
る前に添加することが操作上好ましい。この加水分解抑
制剤としてはアルコールアミン、グリコール類及びβ−
ジケトンからなる群より選ばれた１種又は２種以上の化
合物が挙げられる。アルコールアミンには、モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、モノ２−プロパノールアミン、ジ２−プロパノール
アミン等が用いられ、グリコール類には、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール等が用いられる。加水分解
抑制剤を添加すると抑制剤がチタンアルコキシドのチタ
ンイオンと反応してキレート化合物を生成し、チタンア
ルコキシド溶液を水分及び酸素に対して安定なものとす
る。
【０００８】(d) コーティング溶液の調製チタンアルコ
キシド溶液にバリウム化合物をＢａとＴｉのモル比が
１：１になるように均一に混合してコーティング溶液を
調製する。チタンアルコキシド溶液がアルコールを溶媒
としている場合には前記バリウム溶液を混合し、またカ
ルボン酸を溶媒としている場合には、溶液化していない
バリウム塩を直接混合してもよい。チタンアルコキシド
溶液の調製時に加水分解抑制剤を添加していない場合に
は、この混合時に加水分解抑制剤を上記(c)と同じ割合
で添加し、透明で粘稠なコーティング溶液を調製する。
加水分解抑制剤の他にカルボン酸がコーティング溶液の
安定化剤として作用する。ここでバリウム化合物とチタ
ンアルコキシド溶液との混合溶液を加熱還流すれば、溶
液の反応が促進される。特に加水分解抑制剤がチタンア
ルコキシド溶液中のアルコキシド化合物と十分に反応し
て水酸化物や酸化物の生成を確実に抑制し、この結果、
コーティング溶液が水分及び酸素に対してより安定化
し、好ましい。またコーティング溶液の粘度が低すぎる
場合には、水を添加して溶液中の未反応のアルコキシド
化合物に積極的に加水分解を生じさせ、コーティング溶
液を後述するコーティング法に応じて所望の粘度まで上
昇させることもできる。例えばディップコーティング法
又はスピンコーティング法でコーティングする場合には
コーティング溶液の濃度は０．０５〜２．０モル／Ｌ程
度が望ましい。
キシド溶液にバリウム化合物をＢａとＴｉのモル比が
１：１になるように均一に混合してコーティング溶液を
調製する。チタンアルコキシド溶液がアルコールを溶媒
としている場合には前記バリウム溶液を混合し、またカ
ルボン酸を溶媒としている場合には、溶液化していない
バリウム塩を直接混合してもよい。チタンアルコキシド
溶液の調製時に加水分解抑制剤を添加していない場合に
は、この混合時に加水分解抑制剤を上記(c)と同じ割合
で添加し、透明で粘稠なコーティング溶液を調製する。
加水分解抑制剤の他にカルボン酸がコーティング溶液の
安定化剤として作用する。ここでバリウム化合物とチタ
ンアルコキシド溶液との混合溶液を加熱還流すれば、溶
液の反応が促進される。特に加水分解抑制剤がチタンア
ルコキシド溶液中のアルコキシド化合物と十分に反応し
て水酸化物や酸化物の生成を確実に抑制し、この結果、
コーティング溶液が水分及び酸素に対してより安定化
し、好ましい。またコーティング溶液の粘度が低すぎる
場合には、水を添加して溶液中の未反応のアルコキシド
化合物に積極的に加水分解を生じさせ、コーティング溶
液を後述するコーティング法に応じて所望の粘度まで上
昇させることもできる。例えばディップコーティング法
又はスピンコーティング法でコーティングする場合には
コーティング溶液の濃度は０．０５〜２．０モル／Ｌ程
度が望ましい。
【０００９】(e) 塗膜の形成コーティング溶液は耐熱性
のある基体の表面に塗布される。基体は次に述べる焼成
温度に耐えるものであればよく、金、銀、白金等の金属
や、これらの金属の少なくとも１種を主成分とする合金
や、ガラス、炭素、けい素、シリカ、アルミナ、マグネ
シア、ジルコニア、チタニア、チタン酸ストロンチウ
ム、窒化硼素、窒化けい素、炭化硼素、炭化けい素等の
セラミックス等を用いることができる。基体の形状は、
繊維状、フィルム状、板状、バルク状等いずれの形状で
あったもよい。塗布前に基体の表面を研磨して平滑に
し、更に洗浄して油分等を除去しておくことが望まし
い。塗布の方法としては、スクリーン印刷法によりコー
ティング溶液を基体に塗る方法の他に、コーティング溶
液を噴霧するスプレーコーティング法、コーティング溶
液中に基体を浸漬した後引上げるディップコーティング
法、引上げる際に基体をスピンさせて塗膜の厚みの均一
化と薄膜化をはかるスピンコーティング法等がある。膜
厚の均一性の観点からスピンコーティング法が望まし
い。
のある基体の表面に塗布される。基体は次に述べる焼成
温度に耐えるものであればよく、金、銀、白金等の金属
や、これらの金属の少なくとも１種を主成分とする合金
や、ガラス、炭素、けい素、シリカ、アルミナ、マグネ
シア、ジルコニア、チタニア、チタン酸ストロンチウ
ム、窒化硼素、窒化けい素、炭化硼素、炭化けい素等の
セラミックス等を用いることができる。基体の形状は、
繊維状、フィルム状、板状、バルク状等いずれの形状で
あったもよい。塗布前に基体の表面を研磨して平滑に
し、更に洗浄して油分等を除去しておくことが望まし
い。塗布の方法としては、スクリーン印刷法によりコー
ティング溶液を基体に塗る方法の他に、コーティング溶
液を噴霧するスプレーコーティング法、コーティング溶
液中に基体を浸漬した後引上げるディップコーティング
法、引上げる際に基体をスピンさせて塗膜の厚みの均一
化と薄膜化をはかるスピンコーティング法等がある。膜
厚の均一性の観点からスピンコーティング法が望まし
い。
【００１０】(f) チタン酸バリウム薄膜の形成基体表面
に形成された塗膜は、室温〜２００℃の温度で乾燥され
る。乾燥した基体上の塗膜はその溶媒を除去するために
３００〜５００℃で熱処理される。これによりバリウム
とチタンの複合酸化物前駆体が生成される。この前駆体
を大気圧下、７００〜１０００℃で焼成すると、基体上
にチタン酸バリウム薄膜が形成される。上記塗膜の形成
から熱処理までの工程を反復することによって厚みを増
大でき、反復回数を調整すれば所望の厚みのチタン酸バ
リウム薄膜が得られる。上記バリウム溶液及びチタンア
ルコキシド溶液の濃度、コーティング溶液の粘度、基体
の引上げ速度、噴霧量等によって変化するが、塗膜の形
成から熱処理までを一回で行うことにより焼成後にサブ
ミクロン厚の薄膜を形成することができ、上記塗膜の積
層数を増やすことにより数ミクロン厚の薄膜も得られ
る。
に形成された塗膜は、室温〜２００℃の温度で乾燥され
る。乾燥した基体上の塗膜はその溶媒を除去するために
３００〜５００℃で熱処理される。これによりバリウム
とチタンの複合酸化物前駆体が生成される。この前駆体
を大気圧下、７００〜１０００℃で焼成すると、基体上
にチタン酸バリウム薄膜が形成される。上記塗膜の形成
から熱処理までの工程を反復することによって厚みを増
大でき、反復回数を調整すれば所望の厚みのチタン酸バ
リウム薄膜が得られる。上記バリウム溶液及びチタンア
ルコキシド溶液の濃度、コーティング溶液の粘度、基体
の引上げ速度、噴霧量等によって変化するが、塗膜の形
成から熱処理までを一回で行うことにより焼成後にサブ
ミクロン厚の薄膜を形成することができ、上記塗膜の積
層数を増やすことにより数ミクロン厚の薄膜も得られ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、従来の方法が、チタ
ンアルコキシドの他にバリウムアルコキシドを出発原料
とするため、製造コストが高価で、しかもアルコキシド
化合物の配合量が多くなりその加水分解を完全に抑制す
ることが難しかったものが、本発明によれば取扱いが容
易で安価なバリウム塩を用いることにより、アルコキシ
ド化合物の量が減り加水分解抑制剤とカルボン酸の作用
によりコーティング溶液の水分又は酸素に対する安定性
が良好となり、結果として低コストで簡便に均質性のあ
るチタン酸バリウム薄膜を製造することができる。ま
た、本発明では、従来法のように溶媒に高沸点で高粘度
のグリセリンを用いないため、溶媒を希釈するためのア
ルコールを多量に混合する必要がなく、これによりコー
ティング溶液中の無機物の濃度を上げることができ、基
体上に厚みが１μｍ以下のチタン酸バリウム薄膜を均一
に形成することが可能となる。
ンアルコキシドの他にバリウムアルコキシドを出発原料
とするため、製造コストが高価で、しかもアルコキシド
化合物の配合量が多くなりその加水分解を完全に抑制す
ることが難しかったものが、本発明によれば取扱いが容
易で安価なバリウム塩を用いることにより、アルコキシ
ド化合物の量が減り加水分解抑制剤とカルボン酸の作用
によりコーティング溶液の水分又は酸素に対する安定性
が良好となり、結果として低コストで簡便に均質性のあ
るチタン酸バリウム薄膜を製造することができる。ま
た、本発明では、従来法のように溶媒に高沸点で高粘度
のグリセリンを用いないため、溶媒を希釈するためのア
ルコールを多量に混合する必要がなく、これによりコー
ティング溶液中の無機物の濃度を上げることができ、基
体上に厚みが１μｍ以下のチタン酸バリウム薄膜を均一
に形成することが可能となる。
【００１２】
【実施例】次に本発明の具体的態様を示すために、本発
明の実施例を説明する。以下に述べる実施例は本発明の
技術的範囲を限定するものではない。 ＜実施例１＞ チタンイソプロポキシド０．０５モルをイソプロパノー
ル１００ｍＬに溶解し、続いてジエタノールアミン０．
０５モルをこのアルコキシドの加水分解抑制剤として添
加した。これとは別に酢酸バリウム０．０５モルを酢酸
１００ｍＬに溶解した。このバリウム溶液と上記チタン
イソプロポキシド溶液とをＢａとＴｉのモル比が１：１
になるように混合した。この混合溶液に対して［Ｈ
2Ｏ］／［Ｂａ］のモル比が３となるように水を添加し
てコーティング溶液を調製した。
明の実施例を説明する。以下に述べる実施例は本発明の
技術的範囲を限定するものではない。 ＜実施例１＞ チタンイソプロポキシド０．０５モルをイソプロパノー
ル１００ｍＬに溶解し、続いてジエタノールアミン０．
０５モルをこのアルコキシドの加水分解抑制剤として添
加した。これとは別に酢酸バリウム０．０５モルを酢酸
１００ｍＬに溶解した。このバリウム溶液と上記チタン
イソプロポキシド溶液とをＢａとＴｉのモル比が１：１
になるように混合した。この混合溶液に対して［Ｈ
2Ｏ］／［Ｂａ］のモル比が３となるように水を添加し
てコーティング溶液を調製した。
【００１３】上記コーティング溶液をアルミナ基板の表
面にディップコーティング法により塗布した。即ち静置
した上記コーティング溶液に基板を浸漬し、２４ｍｍ／
秒の速度で鉛直方向に引上げた。基板表面に形成された
塗膜を基板とともに１００℃の温度で乾燥した後、４０
０℃で熱処理し塗膜の溶媒を除去した。上記コーティン
グ工程、乾燥工程及び熱処理工程を６回繰返し行った
後、更に大気圧下、８００℃で２時間焼成したところ、
基板の表面にサブミクロン厚のチタン酸バリウム（Ｂａ
ＴｉＯ3）の薄膜が得られた。
面にディップコーティング法により塗布した。即ち静置
した上記コーティング溶液に基板を浸漬し、２４ｍｍ／
秒の速度で鉛直方向に引上げた。基板表面に形成された
塗膜を基板とともに１００℃の温度で乾燥した後、４０
０℃で熱処理し塗膜の溶媒を除去した。上記コーティン
グ工程、乾燥工程及び熱処理工程を６回繰返し行った
後、更に大気圧下、８００℃で２時間焼成したところ、
基板の表面にサブミクロン厚のチタン酸バリウム（Ｂａ
ＴｉＯ3）の薄膜が得られた。
【００１４】＜実施例２＞ チタンイソプロポキシド０．０５モルを酢酸１００ｍＬ
に溶解し、続いてジエタノールアミン０．０５モルをこ
のアルコキシドの加水分解抑制剤として添加した。更に
この溶液に水酸化バリウム０．０５モルを添加した後、
均一に混合してコーティング溶液を調製した。以下、実
施例１と同様の方法で処理してアルミナ基板の表面にサ
ブミクロン厚のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）の薄
膜が得られた。
に溶解し、続いてジエタノールアミン０．０５モルをこ
のアルコキシドの加水分解抑制剤として添加した。更に
この溶液に水酸化バリウム０．０５モルを添加した後、
均一に混合してコーティング溶液を調製した。以下、実
施例１と同様の方法で処理してアルミナ基板の表面にサ
ブミクロン厚のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）の薄
膜が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 23/00 C04B 35/46
Claims (6)
- 【請求項１】 メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、メトキシエタノール及びエトキシエタ
ノールからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアル
コールを用意し、蟻酸、酢酸、プロピオン酸及び酪酸か
らなる群より選ばれた１種又は２種以上のカルボン酸を
用意し、チタンアルコキシドを前記アルコールに溶解し
てチタンアルコキシド溶液を調製し、酢酸バリウム、水
酸化バリウム、炭酸バリウム、塩化バリウム及び硝酸バ
リウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上のバリ
ウム塩を前記カルボン酸に溶解してバリウム溶液を調製
し、アルコールアミン、グリコール類及びβ−ジケトン
からなる群より選ばれた１種又は２種以上の前記チタン
アルコキシドの加水分解抑制剤を用意し、前記バリウム
溶液と前記チタンアルコキシド溶液とをＢａとＴｉのモ
ル比が１：１になるように用意し、前記モル比の前記バ
リウム溶液と前記チタンアルコキシド溶液と前記加水分
解抑制剤とを均一に混合してコーティング溶液を調製
し、前記コーティング溶液を耐熱性のある基体の表面に
塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を形成した基体を乾燥
熱処理してチタン酸バリウム前駆体を生成し、前記前駆
体を７００〜１０００℃の温度で焼成するチタン酸バリ
ウム薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 チタンアルコキシド溶液に加水分解抑制
剤を混合した後、この混合液にバリウム溶液を添加して
コーティング溶液を調製する請求項１記載のチタン酸バ
リウム薄膜の製造方法。 - 【請求項３】 コーティング溶液に水を添加して前記コ
ーティング溶液の粘度を調整する請求項１記載のチタン
酸バリウムの製造方法。 - 【請求項４】 メタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、メトキシエタノール及びエトキシエタ
ノールからなる群より選ばれた１種又は２種以上のアル
コールを用意し、蟻酸、酢酸、プロピオン酸及び酪酸か
らなる群より選ばれた１種又は２種以上のカルボン酸を
用意し、チタンアルコキシドを前記カルボン酸又はこの
カルボン酸と前記アルコールとを混合した有機溶液に溶
解してチタンアルコキシド溶液を調製し、酢酸バリウ
ム、水酸化バリウム、炭酸バリウム、塩化バリウム及び
硝酸バリウムからなる群より選ばれた１種又は２種以上
のバリウム塩を用意し、アルコールアミン、グリコール
類及びβ−ジケトンからなる群より選ばれた１種又は２
種以上の前記チタンアルコキシドの加水分解抑制剤を用
意し、前記バリウム塩と前記チタンアルコキシド溶液と
をＢａとＴｉのモル比が１：１になるように用意し、前
記モル比の前記バリウム塩と前記チタンアルコキシド溶
液と前記加水分解抑制剤とを均一に混合してコーティン
グ溶液を調製し、前記コーティング溶液を耐熱性のある
基体の表面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を形成し
た基体を乾燥熱処理してチタン酸バリウム前駆体を生成
し、前記前駆体を７００〜１０００℃の温度で焼成する
チタン酸バリウム薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 チタンアルコキシド溶液に加水分解抑制
剤を混合した後、この混合液にバリウム塩を添加してコ
ーティング溶液を調製する請求項４記載のチタン酸バリ
ウム薄膜の製造方法。 - 【請求項６】 コーティング溶液に水を添加して前記コ
ーティング溶液の粘度を調整する請求項４記載のチタン
酸バリウムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965991A JP3161471B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | チタン酸バリウム薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15965991A JP3161471B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | チタン酸バリウム薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362014A JPH04362014A (ja) | 1992-12-15 |
| JP3161471B2 true JP3161471B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=15698540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15965991A Expired - Fee Related JP3161471B2 (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | チタン酸バリウム薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161471B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2001233604A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-28 | Kansai Research Institute | 酸化物薄膜形成用塗布液およびその製造方法ならびに酸化物薄膜の製造方法 |
| WO2005054134A1 (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-16 | Jsr Corporation | 誘電体膜形成用組成物の製造方法、誘電体膜形成用組成物、ならびに誘電体膜およびその形成方法 |
| JP4815583B2 (ja) * | 2005-01-04 | 2011-11-16 | 国立大学法人高知大学 | 無機粒子・酸化チタン複合体層の製造方法 |
| JP5143408B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2013-02-13 | 昭和電工株式会社 | 複合酸化物膜形成用塗布剤 |
| JP6551878B2 (ja) * | 2015-02-12 | 2019-07-31 | 国立大学法人 岡山大学 | リチウムイオン電池の正極材料の製造方法及びこの方法で製造した電極材料 |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP15965991A patent/JP3161471B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04362014A (ja) | 1992-12-15 |
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