JPH10203819A - ＳｉＯ２を主成分とする酸化物皮膜およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 緻密な皮膜と凹凸を有する皮膜との長所を合
わせ持った酸化物皮膜を提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ₂ を主成分とするとともに、ゾル
−ゲル法により形成された酸化物皮膜１である。緻密層
２上に凹凸層３を一体に形成する。凹凸層３の表面全体
に微細な凹凸を形成して粗面化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属、ガラス等
の種々の材質の基材の表面に形成されるＳｉＯ₂を主成
分とする酸化物皮膜およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】金属アル
コキシドの加水分解およびその後の縮合重合により得ら
れるゾルを基材に塗布し、ついで乾燥させることにより
得られたゲル膜を焼成して酸化物皮膜を形成するゾル−
ゲル法によって、表面が平滑で内部が緻密な皮膜や表面
に凹凸を持った薄膜が作製できることが知られている。

【０００３】表面が平滑で内部が緻密な皮膜の場合、基
材の腐食や、基材への液体の浸透という問題が生じるこ
とは少ないが、皮膜表面にさらにフッ化炭素鎖を持つシ
ランカップリング剤等をコーティングしても超はっ水性
を得ることはできず、しかも平滑な皮膜表面に樹脂など
の塗装を施す場合、良好な塗膜の密着性が得られないと
いう問題がある。一方、既存のゾル−ゲル法により作製
した凹凸を持った薄膜の場合、基材の腐食や、基材への
液体の浸透の防止には十分な効果が得られず、また、こ
の皮膜上に表面の凹凸を損なわないように薄くはっ水コ
ーティングを施した場合、比較的耐久性に優れたはっ水
膜が得られるものの、超はっ水性が得られるほどの膜表
面の凹凸による形状効果はないという問題がある。

【０００４】この発明の目的は、上記問題を解決し、緻
密な皮膜と凹凸を持った皮膜との長所を合わせ持った酸
化物皮膜およびその製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段と発明の効果】この発明に
よる酸化物皮膜は、ＳｉＯ₂ を主成分とするとともに、
ゾル−ゲル法により形成されており、緻密層上に凹凸層
が一体に形成され、凹凸層の表面全体に微細な凹凸が形
成されて粗面化されているものである。

【０００６】この発明の酸化物皮膜によれば、ＳｉＯ₂
を主成分とするとともに、ゾル−ゲル法により形成され
ており、緻密層上に凹凸層が一体に形成され、凹凸層の
表面全体に微細な凹凸が形成されて粗面化されているの
で、緻密層の働きにより、この酸化物皮膜が形成された
基材の腐食や基材への液体の浸透を防止することができ
る。また、凹凸層の働きにより、皮膜表面に凹凸層の形
状を損なわないように薄くはっ水コートすることによっ
て超はっ水性を得ることができ、しかも凹凸皮膜表面に
塗膜を施す場合、塗膜の密着性が優れたものとなる。

【０００７】上記酸化物皮膜において、膜厚が０．１〜
１０μｍであることが好ましい。

【０００８】また、上記酸化物皮膜において、凹凸層の
表面粗さが最大高さＲ_max で０．０３〜３μｍであり、
凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接の凸部ま
での間隔が０．０３〜１０μｍとなされていることが好
ましい。また、上記凹凸層の表面に、微細な凹凸に加
え、さらに相当直径０．０３〜１０μｍ、深さ０．０３
〜３μｍの孔が形成され、この孔の周面および底面全体
にも微細な凹凸が形成されて粗面化されており、孔の周
面および底面の表面粗さが最大高さＲ_max で０．０１〜
１μｍであり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から
最近接の凸部までの間隔が０．０１〜１μｍとなされて
いることが好ましい。ここで、相当直径とは、孔の横断
面積と等しい面積を有する円の直径を意味する。

【０００９】この発明による酸化物皮膜の製造方法は、
Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n （但し式中Ｒ¹ はアルキル
基、フェニル基等の疎水基、あるいはアルキル基等のＣ
−Ｈ結合の一部がＣ−Ｆ結合に置換されたものであり、
Ｒ² はアルキル基であり、ｎ＝１、２である。）と、溶
媒と、水と、酸触媒とよりなる液組成物に、酸化物粒子
を混ぜ合わせたものを攪拌することにより得たゾルを基
材に塗布して乾燥させることによりゲル膜を作製し、そ
の後焼成することを特徴とするものである。

【００１０】上記において、アルキル基等のＣ−Ｈ結合
の一部がＣ−Ｆ結合に置換されたものの具体例として
は、たとえばＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）_n ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（Ｏ
ＣＨ₃）₃ 、ＣＦ₃ （ＣＦ₂ ）_n ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｓｉ（Ｃ
Ｈ₃ ）（ＯＣＨ₃ ）₂ （但し両式中ｎ＝０、１、２、
３、４…である。）等のフルオロアルキルアルコキシシ
ランが挙げられる。

【００１１】上記において、溶媒としては、イソプロパ
ノール、エタノール、メタノール等の低級アルコールが
単独でもしくは混合して用いられ、またはこれらにブタ
ノールや、ブタノールより炭素数の多いアルコールを適
量添加して用いられる。あるいは、これらにエーテル、
ケトン、アミド等の有機溶媒が添加される場合もある。

【００１２】上記において、酸化物粒子としては、Ｓｉ
Ｏ₂ 、ＴｉＯ₂ 等の表面に−ＯＨ基を有するもの、ある
いはカップリング剤で表面修飾したものが用いられ、そ
の粒径は５ｎｍ〜２μｍであることが好ましい。酸化物
粒子は、Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ²）_4-n が加水分解し、縮合
重合した生成物と結合し、表面が疎水基で覆われる。

【００１３】上記において、液組成物には、さらに微量
のＳｉ（ＯＲ² ）₄ やＲ³ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n （但し
式中Ｒ² はアルキル基であり、Ｒ³ は末端に親水基を有
するＨ₂ Ｎ（ＣＨ₂ ）₃ 等の置換基であり、ｎ＝１、２
である。）を添加しておいてもよい。その添加量は適宜
変更されるが、Ｓｉ（ＯＲ² ）₄ がテトラエトキシシラ
ンの場合、Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n がメチルトリエト
キシシランであれば、テトラエトキシシランのメチルト
リエトキシシランに対する混合比は、モル比でｘ：（１
−ｘ）（但し０＜ｘ≦０．３）である。

【００１４】この発明の酸化物皮膜の製造方法によれ
ば、固体として残る成分、すなわちＲ¹ ｎＳｉ（Ｏ
Ｒ² ）_4-n が加水分解し、縮合重合した生成物および表
面がＲ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n からの疎水基を持つ生成
物で覆われた酸化物粒子と水とが膜乾燥時にはじき合う
ことにより、ＳｉＯ₂ を主成分とするとともに、緻密層
上に凹凸層が一体に形成されている酸化物皮膜が１回の
工程で形成される。

【００１５】上記方法において、Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）
_4-n と、溶媒と、水と、酸触媒との混合比は、好ましく
はモル比で１：１〜２０：１〜２０：０．００００１〜
０．３である。

【００１６】また、上記方法において、原料全体中の酸
化物粒子の量は４０ｗｔ％以下が好ましい。４０ｗｔ％
を越えると、酸化物粒子を液組成物中に分散できなくな
るおそれがある。

【００１７】さらに、上記方法において、酸化物粒子が
ＳｉＯ₂ からなることが好ましい。この場合、製造され
る酸化物皮膜が無色透明となり、この皮膜上に表面の凹
凸を損なわないようにさらにフッ化炭素鎖を持つシラン
カップリング剤等ではっ水コートすることにより、たと
えば自動車のフロントガラスに適用した場合、充分な視
界を確保した上で、超はっ水性を得ることができ、極め
て好都合である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。

【００１９】図１はこの発明による酸化物皮膜の１実施
形態を示す。図１において、酸化物皮膜(1) は、ＳｉＯ
₂ を主成分とするとともに、ゾル−ゲル法により形成さ
れており、緻密層(2) 上に凹凸層(3) が一体に形成され
ているものである。凹凸層(3) の表面全体に微細な凹凸
が形成されて粗面化されている。

【００２０】酸化物皮膜(1) の膜厚（Ｔ）は、０．１〜
１０μｍである。凹凸層(3) の表面粗さは最大高さＲ
_max で０．０３〜３μｍであり、凹部(4) から最近接の
凹部(4) あるいは凸部(5) から最近接の凸部(5) までの
間隔(W) が０．０３〜１０μｍとなされている。

【００２１】図２はこの発明による酸化物皮膜の他の実
施形態を示す。図２において、酸化物皮膜(10)は、図１
と同様な酸化物皮膜(1) における凹凸層(3) の表面に、
微細な凹凸に加え、さらに相当直径（Ｄ）０．０３〜１
０μｍ、深さ（Ｓ）０．０３〜３μｍの孔(11)が形成さ
れたものである。この孔(11)の周面および底面全体にも
微細な凹凸が形成されて粗面化されており、孔(11)の周
面および底面の表面粗さは最大高さＲ_max で０．０１〜
１μｍであり、凹部(12)から最近接の凹部(12)あるいは
凸部(13)から最近接の凸部(13)までの間隔(W1)が０．０
１〜１μｍとなされている。

【００２２】図１および図２に見られる酸化物皮膜(1)
(10) の製造方法は、Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n （但し
式中Ｒ¹ はアルキル基、フェニル基等の疎水基、あるい
はアルキル基等のＣ−Ｈ結合の一部がＣ−Ｆ結合に置換
されたものであり、Ｒ² はアルキル基であり、ｎ＝１、
２である。）と、溶媒と、水と、酸触媒とよりなる液組
成物に、酸化物粒子を混ぜ合わせたものを攪拌すること
により得たゾルを基材に塗布する工程と、機材に塗布し
たゾルを乾燥させゲル膜を形成する工程と、ゲル膜を焼
成する工程とを含む。

【００２３】ここで、液組成物におけるＲ¹ ｎＳｉ（Ｏ
Ｒ² ）_4-n と、溶媒と、水と、酸触媒との混合比は、モ
ル比で１：１〜２０：１〜２０：０．００００１〜０．
３であることが好ましく、原料全体中の酸化物微粒子の
量は４０ｗｔ％であることが好ましい。

【００２４】ゾルの基材への塗布は、ディッピング、ス
プレーコティング、スピン等により行う。スピンとは、
基材表面にゾルを滴下した後、遠心力により塗布する方
法である。

【００２５】ゲル膜の焼成は７０〜８００℃で３０秒〜
１０分間加熱することにより行う。

【００２６】なお、製造された酸化物皮膜に化学的、機
械的耐久性を持たせるために、１８０℃以上で熱処理す
ることが好ましい。

【００２７】

【実施例と比較例】以下、この発明の具体的実施例を比
較例とともに説明する。

【００２８】実施例１ メチルトリエトキシシランと、溶媒であるエタノールお
よび２−プロパノールと、水と、塩酸と、２−プロパノ
ールに分散させた粒径０．０１〜０．０２μｍのＳｉＯ
₂ 粒子を原料として用意した。なお、ＳｉＯ₂ 粒子を分
散させている２−プロパノールは溶媒の一部として用い
た。メチルトリエトキシシラン、溶媒（エタノール、２
−プロパノールのモル比が１：１）、水、塩酸のモル比
が１：５：４：０．００５、粒子濃度が１０ｗｔ％とな
るように原料を混合し、メチルトリエトキシシランを加
水分解、縮合重合させることによりゾルを得た。つい
で、このゾル中にアルミニウム板およびガラス板を浸漬
し、２ｍｍ／秒の引き上げ速度で引き上げ、乾燥させた
後、４００℃で５分間焼成し、アルミニウム板およびガ
ラス板の表面に酸化物皮膜を形成した。

【００２９】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は０．８μｍ
であり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成され
て粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹凸層
の表面粗さは最大高さＲ_maxで０．０３〜０．１μｍで
あり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接の
凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。さら
に、凹凸層の表面に、微細な凹凸に加えて相当直径０．
０５〜０．１μｍ、深さ０．０５〜０．１μｍの孔が５
×１０⁹ 個／ｃｍ² 以上形成されていた。この孔の周面
および底面全体にも微細な凹凸が形成されて粗面化され
ており、孔の周面および底面の表面粗さは最大高さＲ
_max で０．０３〜０．０５μｍであり、凹部から最近接
の凹部あるいは凸部から最近接の凸部までの間隔は０．
０３〜０．０５μｍであった。

【００３０】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９０〜９２％であった。なお、用いたガラ
ス板自体の透過率は測定波長域４００〜７００ｎｍで９
０〜９１％である。

【００３１】実施例２ ゾル中にアルミニウム板およびガラス板を浸漬した後、
アルミニウム板およびガラス板を引き上げるさいの引上
げ速度を２０ｍｍ／秒とした他は、上記実施例１と同様
にしてアルミニウム板およびガラス板の表面に酸化物皮
膜を形成した。

【００３２】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は２．６μｍ
であり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成され
て粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹凸層
の表面粗さは最大高さＲ_maxで０．０３〜０．１μｍで
あり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接の
凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。さら
に、凹凸層の表面に、微細な凹凸に加えて相当直径０．
２〜０．５μｍ、深さ０．２〜０．５μｍの孔が３．８
×１０⁷ 個／ｃｍ² 、相当直径０．０５〜０．１μｍ、
深さ０．０５〜０．１μｍの孔が５×１０⁹ 個／ｃｍ²
以上形成されていた。これらの孔の周面および底面全体
にも微細な凹凸が形成されて粗面化されており、孔の周
面および底面の表面粗さは最大高さＲ_max で０．０３〜
０．１μｍであり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部
から最近接の凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍで
あった。

【００３３】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、８３〜９１％であった。

【００３４】実施例３ 液組成物中の溶媒として、２−プロパノールを単独で用
いた他は、上記実施例１と同様にしてアルミニウム板お
よびガラス板の表面に酸化物皮膜を形成した。

【００３５】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は０．６μｍ
であり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成され
て粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹凸層
の表面粗さは最大高さＲ_maxで０．０３〜０．１μｍで
あり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接の
凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。さら
に、凹凸層の表面に、微細な凹凸に加えて相当直径０．
０５〜０．１μｍ、深さ０．０５〜０．１μｍの孔が５
×１０⁹ 個／ｃｍ² 以上形成されており、この孔の周面
および底面全体にも微細な凹凸が形成されて粗面化され
ており、孔の周面および底面の表面粗さは最大高さＲ
_max で０．０３〜０．０５μｍであり、凹部から最近接
の凹部あるいは凸部から最近接の凸部までの間隔は０．
０３〜０．０５μｍであった。

【００３６】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９１〜９３％であった。

【００３７】実施例４ ゾル中にアルミニウム板およびガラス板を浸漬した後、
アルミニウム板およびガラス板を引き上げるさいの引上
げ速度を５ｍｍ／秒とした他は、上記実施例３と同様に
してアルミニウム板およびガラス板の表面に酸化物皮膜
を製造した。

【００３８】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は１．３μｍ
であり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成され
て粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹凸層
の表面粗さは最大高さＲ_maxで０．０３〜０．１μｍで
あり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接の
凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。さら
に、凹凸層の表面に、微細な凹凸に加えて相当直径０．
１〜０．２μｍ、深さ０．１〜０．２μｍの孔が１．８
×１０⁸ 個／ｃｍ² 、相当直径０．０５〜０．１μｍ、
深さ０．０５〜０．１μｍの孔が５×１０⁹ 個／ｃｍ²
以上形成されていた。これら孔の周面および底面全体に
も微細な凹凸が形成されて粗面化されており、孔の周面
および底面の表面粗さは最大高さＲ_max で０．０３〜
０．０７μｍであり、凹部から最近接の凹部あるいは凸
部から最近接の凸部までの間隔は０．０３〜０．０７μ
ｍであった。

【００３９】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９２〜９３％であった。

【００４０】実施例５ ゾル中にアルミニウム板およびガラス板を浸漬した後、
アルミニウム板およびガラス板を引き上げるさいの引上
げ速度を２０ｍｍ／秒とした他は、上記実施例３と同様
にしてアルミニウム板およびガラス板の表面に酸化物皮
膜を形成した。

【００４１】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は２．８μｍ
であり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成され
て粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹凸層
の表面粗さは最大高さＲ_maxで０．０３〜０．１μｍで
あり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接の
凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。さら
に、凹凸層の表面に、微細な凹凸に加えて相当直径０．
２〜０．５μｍ、深さ０．２〜０．５μｍの孔が１．１
×１０⁸ 個／ｃｍ² 、相当直径０．０５〜０．１μｍ、
深さ０．０５〜０．１μｍの孔が５×１０⁹ 個／ｃｍ²
以上形成されていた。これら孔の周面および底面全体に
も微細な凹凸が形成されて粗面化されており、孔の周面
および底面の表面粗さは最大高さＲ_max で０．０３〜
０．１μｍであり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部
から最近接の凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍで
あった。

【００４２】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、８６〜９１％であった。

【００４３】実施例６ 液組成物中の溶媒として、１−ブタノールと２−プロパ
ノールとをモル比で４８：５２となるように混合したも
のを用いた他は、上記実施例１と同様にしてアルミニウ
ム板およびガラス板の表面に酸化物皮膜を製造した。

【００４４】アルミニウム板の表面に形成された金属酸
化物皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は０．８
μｍであり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成
されて粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹
凸層の表面粗さは最大高さＲ_max で０．０３〜０．１μ
ｍであり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近
接の凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。

【００４５】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９０〜９３％であった。

【００４６】実施例７ ゾル中にアルミニウム板およびガラス板を浸漬した後、
アルミニウム板およびガラス板を引き上げるさいの引上
げ速度を２０ｍｍ／秒とした他は、上記実施例６と同様
にしてアルミニウム板およびガラス板の表面に酸化物皮
膜を製造した。

【００４７】アルミニウム板の表面に形成された金属酸
化物皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は２．４
μｍであり、緻密層上に、表面全体に微細な凹凸が形成
されて粗面化された凹凸層が一体に形成されていた。凹
凸層の表面粗さは最大高さＲ_max で０．０３〜０．１μ
ｍであり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近
接の凸部までの間隔は０．０３〜０．１μｍであった。

【００４８】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９２〜９３％であった。

【００４９】比較例１ メチルトリエトキシシランと、テトラエトキシシラン
と、２−プロパノールと、水と、塩酸と、２−プロパノ
ールに分散させた粒径０．０１〜０．０２μｍのＳｉＯ
₂ 粒子を原料として用意した。なお、ＳｉＯ₂ 粒子を分
散させている２−プロパノールは溶媒の一部として用い
た。メチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、２−プロパノール、水、塩酸のモル比が０．５：
０．５：５：４：０．００５、粒子濃度が１０ｗｔ％と
なるように原料を混合し、メチルトリエトキシシランお
よびテトラエトキシシランを加水分解、縮合重合させる
ことによりゾルを得た。ついで、このゾル中にアルミニ
ウム板およびガラス板を浸漬し、５ｍｍ／秒の引き上げ
速度で引き上げ、乾燥させた後、４００℃で５分間焼成
し、アルミニウム板およびガラス板の表面に酸化物皮膜
を形成した。

【００５０】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜をＳＥＭにより観察したところ、膜厚は１．５μｍ
であった。皮膜表面には相当直径０．０５〜０．１５μ
ｍ、深さ０．０５〜０．１５μｍの孔が２．８×１０⁷
個／ｃｍ² 形成されていたが、実施例１〜７に見られる
ような微細な凹凸は存在しなかった。

【００５１】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９１〜９３％であった。

【００５２】比較例２ メチルトリエトキシシランと、２−プロパノールと、水
と、塩酸とよりなり、かつ各成分の量がモル比で１：
５：４：０．００５である液組成物を用意した。そし
て、この液組成物を混合し、メチルトリエトキシシラン
の加水分解、縮合重合によりゾルを得た。ついで、この
ゾル中にアルミニウム板およびガラス板を浸漬し、５ｍ
ｍ／秒の引き上げ速度で引き上げ、乾燥させた後、４０
０℃で５分間焼成し、アルミニウム板およびガラス板の
表面に酸化物皮膜を形成した。

【００５３】アルミニウム板の表面に形成された酸化物
皮膜を観察したところ、膜厚は０．７μｍであった。ま
た、皮膜全体が緻密であって、表面は全体に平滑であっ
た。

【００５４】また、表面に酸化物皮膜が形成されたガラ
ス板の透過率を、測定波長域４００〜７００ｎｍで測定
したところ、９１〜９３％であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による酸化物皮膜の１実施形態を示す
一部切欠き拡大斜視図である。

【図２】この発明による酸化物皮膜の他の実施形態を示
す一部切欠き拡大斜視図である。

【符号の説明】

(1)(10) ：酸化物皮膜 (2) ：緻密層 (3) ：凹凸層

フロントページの続き (72)発明者 多田 清志 堺市海山町６丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳｉＯ₂ を主成分とするとともに、ゾル
   −ゲル法により形成されており、緻密層上に凹凸層が一
   体に形成され、凹凸層の表面全体に微細な凹凸が形成さ
   れて粗面化されている酸化物皮膜。
2. 【請求項２】 膜厚が０．１〜１０μｍである請求項１
   記載の酸化物皮膜。
3. 【請求項３】 凹凸層の表面粗さが最大高さＲ_max で
   ０．０３〜３μｍであり、凹部から最近接の凹部あるい
   は凸部から最近接の凸部までの間隔が０．０３〜１０μ
   ｍとなされている請求項１または２記載の酸化物皮膜。
4. 【請求項４】 凹凸層の表面に、微細な凹凸に加え、さ
   らに相当直径０．０３〜１０μｍ、深さ０．０３〜３μ
   ｍの孔が形成され、この孔の周面および底面全体にも微
   細な凹凸が形成されて粗面化されており、孔の周面およ
   び底面の表面粗さが最大高さＲ_max で０．０１〜１μｍ
   であり、凹部から最近接の凹部あるいは凸部から最近接
   の凸部までの間隔が０．０１〜１μｍとなされている請
   求項１、２または３記載の酸化物皮膜。
5. 【請求項５】 Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n （但し式中Ｒ
   ¹ はアルキル基、フェニル基等の疎水基、あるいはアル
   キル基等のＣ−Ｈ結合の一部がＣ−Ｆ結合に置換された
   ものであり、Ｒ² はアルキル基であり、ｎ＝１、２であ
   る。）と、溶媒と、水と、酸触媒とよりなる液組成物
   に、酸化物粒子を混ぜ合わせたものを攪拌することによ
   り得たゾルを基材に塗布して乾燥させることによりゲル
   膜とし、その後焼成することを特徴とする酸化物皮膜の
   製造方法。
6. 【請求項６】 Ｒ¹ ｎＳｉ（ＯＲ² ）_4-n と、溶媒と、
   水と、酸触媒との混合比が、モル比で１：１〜２０：１
   〜２０：０．００００１〜０．３である請求項５記載の
   酸化物皮膜の製造方法。
7. 【請求項７】 原料全体中の酸化物粒子の量が４０ｗｔ
   ％以下である請求項５または６記載の酸化物皮膜の製造
   方法。
8. 【請求項８】 酸化物粒子がＳｉＯ₂ からなる請求項
   ５、６または７記載の酸化物皮膜の製造方法。