JPH02274898A - 窒化ホウ素膜の製造方法 - Google Patents
窒化ホウ素膜の製造方法Info
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Landscapes
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
化ホウ素膜を製造する方法に関する。
従来の窒化ホウ素には低圧相と高圧相があり、それぞれ
二つの構造があることは知られている。
二つの構造があることは知られている。
低圧相窒化ホウ素は大部分黒鉛類似の六方晶系であり、
まれに菱面体晶系も生成する。低圧相窒化ホウ素（六方
晶系）の合成法としては、■Ｂの直接窒素化、■Ｂ２Ｈ
６やＢＣｌ、とアンモニアの気相反応、■ホウ砂やホウ
酸とＫＣＮやメラミンの反応、などがある。低圧相窒化
ホウ素をカルシウムやマグネシウムの金属間化合物また
は窒化物を触媒として高温高圧に保つと高圧相に変化す
る。高圧相には立方晶閃亜鉛鉱型構造と六方晶系ウルツ
鉱型構造がある。低圧合成法、高圧合成法ではいずれも
生成物は粉末状であり膜状のものは得られない。
まれに菱面体晶系も生成する。低圧相窒化ホウ素（六方
晶系）の合成法としては、■Ｂの直接窒素化、■Ｂ２Ｈ
６やＢＣｌ、とアンモニアの気相反応、■ホウ砂やホウ
酸とＫＣＮやメラミンの反応、などがある。低圧相窒化
ホウ素をカルシウムやマグネシウムの金属間化合物また
は窒化物を触媒として高温高圧に保つと高圧相に変化す
る。高圧相には立方晶閃亜鉛鉱型構造と六方晶系ウルツ
鉱型構造がある。低圧合成法、高圧合成法ではいずれも
生成物は粉末状であり膜状のものは得られない。
本発明は上記技術水準に鑑み、膜状の窒化ホウ・素を直
接製造する方法を提供しようとするものである。
接製造する方法を提供しようとするものである。
本発明はボラゾールまたはその誘導体を電解重合するこ
とを特徴とする窒化ホウ素膜の製造方法である。
とを特徴とする窒化ホウ素膜の製造方法である。
電解重合法はビロール、チオフェン、ベンゼンなど電気
化学的に活性な有機分子に適用され、それらをモノマー
として主として導電性高分子膜の調製に適用されている
が、ボラゾールおよびその誘導体を電解重合した例は今
までに報告されていない。
化学的に活性な有機分子に適用され、それらをモノマー
として主として導電性高分子膜の調製に適用されている
が、ボラゾールおよびその誘導体を電解重合した例は今
までに報告されていない。
ボラソールおよびその誘導体は還元性が強く、比較的容
易に酸化重合反応が起こり膜状の重合物が得られる。実
際に電解重合させるには重合溶媒と支持電解質の選択が
キーポイントとなる。
易に酸化重合反応が起こり膜状の重合物が得られる。実
際に電解重合させるには重合溶媒と支持電解質の選択が
キーポイントとなる。
重合溶媒は非水系のものであり、溶存している水、酸素
は極力除去する必要がある。また重合溶媒の性質として
極性が強くない疎プロトン性若しくは不活性であること
が望ましい。このような性質に加えて、ボラゾールおよ
びその誘導体と支持電解質を共に溶解する性質を有する
ものに限定され、例えばジクロロメタン、ニトロメタン
などがあげられる。
は極力除去する必要がある。また重合溶媒の性質として
極性が強くない疎プロトン性若しくは不活性であること
が望ましい。このような性質に加えて、ボラゾールおよ
びその誘導体と支持電解質を共に溶解する性質を有する
ものに限定され、例えばジクロロメタン、ニトロメタン
などがあげられる。
また、支持電解質としては、上述した重合溶媒に溶解す
ることが必要であり、イオン化したときに陽イオン、陰
イオン共に溶媒和することが必要であり、例えば（Ｃ２
Ｈ５）４ＮＣ１０４，（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ＝、 （
Ｃ２１ｔｓ）−ＮＰＰａ、 （ＣＪｓ）−ＮＳｂＰａ
、 （Ｃ４）１．０）４ＮＣＩ０４． （Ｃ４ＨＩ
Ｏ）４ＮＢＦ４． （Ｃ４ＨＩＯ）４ＮＰＰａ、
（Ｃ４Ｈ１Ｏ）４ＮＳｂＦ、などがあげられる。
ることが必要であり、イオン化したときに陽イオン、陰
イオン共に溶媒和することが必要であり、例えば（Ｃ２
Ｈ５）４ＮＣ１０４，（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ＝、 （
Ｃ２１ｔｓ）−ＮＰＰａ、 （ＣＪｓ）−ＮＳｂＰａ
、 （Ｃ４）１．０）４ＮＣＩ０４． （Ｃ４ＨＩ
Ｏ）４ＮＢＦ４． （Ｃ４ＨＩＯ）４ＮＰＰａ、
（Ｃ４Ｈ１Ｏ）４ＮＳｂＦ、などがあげられる。
また、本発明を実施するに当たっては、ボラゾールおよ
びその誘導体、重合溶媒、支持電解質は十分精製すべき
である。
びその誘導体、重合溶媒、支持電解質は十分精製すべき
である。
以下、本発明の実施例をあげ、本発明を更に詳しく説明
する。
する。
（１）モノマーの精製
モノマーであるボラゾールおよびその誘導体は電解重合
する前に、乾燥アルゴン気流中で３回蒸留した後、蒸留
受器ごとグローブボックス（雰囲気： ０２：１１０Ｐ
Ｐ以下、Ｎ２０ ：２ＰＰＭ以下）内に持ち込んだ。ボ
ラゾール誘導体として、）Ｉ、Ｂ、Ｎ３Ｈ，ＣＨ，、＋
１．８．Ｎ５Ｈ（ＣＨ３）２． Ｈ，８３Ｎ、＋（Ｃ
Ｈ３）３． ＣＩＪ３Ｎ３Ｈ３を用いた。
する前に、乾燥アルゴン気流中で３回蒸留した後、蒸留
受器ごとグローブボックス（雰囲気： ０２：１１０Ｐ
Ｐ以下、Ｎ２０ ：２ＰＰＭ以下）内に持ち込んだ。ボ
ラゾール誘導体として、）Ｉ、Ｂ、Ｎ３Ｈ，ＣＨ，、＋
１．８．Ｎ５Ｈ（ＣＨ３）２． Ｈ，８３Ｎ、＋（Ｃ
Ｈ３）３． ＣＩＪ３Ｎ３Ｈ３を用いた。
（２）重合溶媒の精製
重合溶媒（ジクロロメタン、ニトロメタン）はＰ２Ｏ，
またはモレキュラーシーブで予備脱水後、乾燥窒素気流
中で３回蒸留した。ここで蒸留受器にはＰ２Ｏ５または
モレキュラーシーブをあらかじめ仕込んでおいた。蒸留
重合溶媒は受器ごと直ちにグローブボックス内に持ち込
んだ。
またはモレキュラーシーブで予備脱水後、乾燥窒素気流
中で３回蒸留した。ここで蒸留受器にはＰ２Ｏ５または
モレキュラーシーブをあらかじめ仕込んでおいた。蒸留
重合溶媒は受器ごと直ちにグローブボックス内に持ち込
んだ。
（３）支持電解質の精製
支持電解質Ｃ（Ｃ２１１５） ４ＮＣ１０４，（Ｃ２１
１５） ４ ＮＢＦ−。
１５） ４ ＮＢＦ−。
（Ｃ，ａＨｓ）ＪＰＦｓ、 （Ｃ，Ｈ，）、ＮＳｂＦ
６． （Ｃ，Ｈ，）、ＮＣｌＯ４゜（［：、Ｈ，、）
、ＮＢＦ、、 （Ｃ，Ｈ，Ｏ）、ＮＰＦ６． （Ｃ
４Ｈ，０）４ＮＳｂＦ。
６． （Ｃ，Ｈ，）、ＮＣｌＯ４゜（［：、Ｈ，、）
、ＮＢＦ、、 （Ｃ，Ｈ，Ｏ）、ＮＰＦ６． （Ｃ
４Ｈ，０）４ＮＳｂＦ。
は全て３回再結晶を繰返した後、７０〜１００℃で一週
間真空乾燥させた。
間真空乾燥させた。
（４）電解重合
重合溶媒中へのモノマー、支持電解質の仕込みによる電
解重合溶液の調製および電解重合試験は全てドライボッ
クス内で実施した。
解重合溶液の調製および電解重合試験は全てドライボッ
クス内で実施した。
電解重合は定電解電流密度法で行った。電解重合条件は
以下の通りである。モノマー濃度：０．０１〜ｉＭ、支
持電解質濃度：０，０３〜０．３Ｍ１電極材（アノード
、カソード）：Ｐｔ、重合温度：０〜２０℃、電解電流
密度＝１〜１０ｍＡ／ｃｍ２、電解電荷１ ： １〜５
Ｃ／ｃａｆ。
以下の通りである。モノマー濃度：０．０１〜ｉＭ、支
持電解質濃度：０，０３〜０．３Ｍ１電極材（アノード
、カソード）：Ｐｔ、重合温度：０〜２０℃、電解電流
密度＝１〜１０ｍＡ／ｃｍ２、電解電荷１ ： １〜５
Ｃ／ｃａｆ。
このような条件で電解重合すると、窒化ホウ素系膜がｐ
ｔ電極上に形成する。膜厚は電解電荷潰にほぼ比例する
。膜中のアニオンは脱ドーピング法により除去すること
ができる。
ｔ電極上に形成する。膜厚は電解電荷潰にほぼ比例する
。膜中のアニオンは脱ドーピング法により除去すること
ができる。
〕
窒化ホウ素の合成に電解重合法を適用した例は今までに
なく、また電解重合法によれば膜状の窒化ホウ素が得ら
れるという利点がある。ボラゾールおよびその誘導体か
らの電解重合膜を得るには、モノマー、重合溶媒、支持
電解質の厳密な精製が肝要である。・生成した電解重合
膜中にはＣｌＯ４−またはＢＦ２−などのアニオンがド
ーピングされており、導電性（数Ｓ ／ ｃｄ以上の導
電率）を示す。電解重合膜はドーピング法によりアニオ
ンを除去できるが、アニオン除去後のボラゾール電解重
合膜については高温高圧下（１，５００℃以上、ＩＯ万
気圧以上）で立方晶系閃亜鉛鉱型構造の窒化ホウ素が合
成される。
なく、また電解重合法によれば膜状の窒化ホウ素が得ら
れるという利点がある。ボラゾールおよびその誘導体か
らの電解重合膜を得るには、モノマー、重合溶媒、支持
電解質の厳密な精製が肝要である。・生成した電解重合
膜中にはＣｌＯ４−またはＢＦ２−などのアニオンがド
ーピングされており、導電性（数Ｓ ／ ｃｄ以上の導
電率）を示す。電解重合膜はドーピング法によりアニオ
ンを除去できるが、アニオン除去後のボラゾール電解重
合膜については高温高圧下（１，５００℃以上、ＩＯ万
気圧以上）で立方晶系閃亜鉛鉱型構造の窒化ホウ素が合
成される。
本発明により直接窒化ホウ素膜が製造でき、その工業的
価値は顕著なものがある。
価値は顕著なものがある。
Claims (1)
- ボラゾールまたはその誘導体を電解重合することを特徴
とする窒化ホウ素膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9537389A JPH02274898A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 窒化ホウ素膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9537389A JPH02274898A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 窒化ホウ素膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274898A true JPH02274898A (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=14135835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9537389A Pending JPH02274898A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 窒化ホウ素膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02274898A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5175020A (en) * | 1991-04-26 | 1992-12-29 | Solvay Deutschland Gmbh | Process for depositing a layer containing boron and nitrogen |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9537389A patent/JPH02274898A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5175020A (en) * | 1991-04-26 | 1992-12-29 | Solvay Deutschland Gmbh | Process for depositing a layer containing boron and nitrogen |
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