JPS6183619A - 無機フイルム - Google Patents
無機フイルムInfo
- Publication number
- JPS6183619A JPS6183619A JP20046784A JP20046784A JPS6183619A JP S6183619 A JPS6183619 A JP S6183619A JP 20046784 A JP20046784 A JP 20046784A JP 20046784 A JP20046784 A JP 20046784A JP S6183619 A JPS6183619 A JP S6183619A
- Authority
- JP
- Japan
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- film
- inorganic
- ion
- ions
- formula
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- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/002—Compounds containing, besides selenium or tellurium, more than one other element, with -O- and -OH not being considered as anions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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】
「産業上の利用分野」
本発明は、電気絶縁用、熱絶縁用フィルムとして好適な
、耐熱性に優れ、しかも強靭な無機フィルム及びその製
造方法に関するものである。
、耐熱性に優れ、しかも強靭な無機フィルム及びその製
造方法に関するものである。
「従来の技術」
従来−機材料からなるフィルムとしては5層状ケイ醜塩
からなる無機フィルムが知られていた。
からなる無機フィルムが知られていた。
例えば、特公昭35−6874号公報にナトリウム四ケ
イ素雲母からなるフィルムが、特開昭55−14253
9号公報にガラスJ地を出発原料とした雲I4からなる
フィルムが、また特開昭53−39318号公報にバー
ミキュライトからなるンートが、更に特公昭54−15
043号公報に合成含フツ素モンモリロナイトからなる
フィルムが ′、それぞれ開示されている。
イ素雲母からなるフィルムが、特開昭55−14253
9号公報にガラスJ地を出発原料とした雲I4からなる
フィルムが、また特開昭53−39318号公報にバー
ミキュライトからなるンートが、更に特公昭54−15
043号公報に合成含フツ素モンモリロナイトからなる
フィルムが ′、それぞれ開示されている。
[発明が解決しようとする問題点」
しかして、これらPA機フィルムは、いずれも吸水率が
2〜10%と高く、その為乾燥時には居間の水分が脱離
して無水のフィルムとなるが、通常の大気中に放置すれ
ば空気中の水分を容易に吸収するので、’i気絶縁材料
には使用することが出来ない欠点があった。
2〜10%と高く、その為乾燥時には居間の水分が脱離
して無水のフィルムとなるが、通常の大気中に放置すれ
ば空気中の水分を容易に吸収するので、’i気絶縁材料
には使用することが出来ない欠点があった。
上記吸水率を改善することを目的として、種々の方法が
提案されている。
提案されている。
例えば、ユナイテッド ステート ビュローオグ マイ
ンズ ブレチy (United 5tates Bu
reau of Mines Bulletin)
[147,フルオリンマイカス(Fluorine )
licas)、 236〜242頁(1969年)には
、ホットプレス法及び無機物添加法が検討されており、
また特開昭55−142539号公報には、K”M L
<はBa2“イオンでイオン交換されたフィルムが開
示されている。
ンズ ブレチy (United 5tates Bu
reau of Mines Bulletin)
[147,フルオリンマイカス(Fluorine )
licas)、 236〜242頁(1969年)には
、ホットプレス法及び無機物添加法が検討されており、
また特開昭55−142539号公報には、K”M L
<はBa2“イオンでイオン交換されたフィルムが開
示されている。
しかしながら、これらのいずれの方法によっても、吸水
率1%以下のフィルムは得られず、したかってこれらの
方法は、実用上まだ十分に満足すべきものではない。
率1%以下のフィルムは得られず、したかってこれらの
方法は、実用上まだ十分に満足すべきものではない。
本発明者等は、この点に着目し、一連の基礎的研究の結
果、吸水率が低くそれ故電気絶縁性かあり しかも良好
な強靭性を示す無機フィルムの開発に成功し、本発明に
到達した。
果、吸水率が低くそれ故電気絶縁性かあり しかも良好
な強靭性を示す無機フィルムの開発に成功し、本発明に
到達した。
「問題点を解決するための手段」
即ち未発IIは1次式(I):
XOl 〜1.02.5〜3.0 (22,5〜4.5
010)Fl、5〜3.o (I )(式中、Xはイオ
ン指数1.25以」二の%、機陽イオンを表わし、Yは
Mg またはにg2“の一部をL1+2+ 2÷ 2+ 2+ 3+Fe 、
N+ 、Mn 、AI 及びFe3+からなる群
から選ばれる少なくとも1種のイオンで置換したイすン
を表わし、ZはS14“、Ge”jたはこれらの一部3
÷ 3+ をAl3+、Fe3+ 若しくはB3“で置換したイ
オンを表わす、)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有
する無機フィルムを提供すると共に1次式■1:Nao
、s−〜1.OY2.5−3.0(Z2.5−4,50
10)Fl、5 L 3.0 (” )2◆ 2
4 (式中、YはMg またはMg (7)一部をLi
” 、 Fe2”、Ni”、 Mn”、AI”71jび
Fe3+からなる群から選ばれる少なくとも1種のイオ
ンで置換したイオンを表わし、ZはSi4+、Ge4+
またはこれらの一部をAI”、 Fe”f L <はB
10で置換したイオンを表わす、)で表わされる限定1
liv潤型合成雲母を雪間させ、ついでフィルム化する
第1工程と。
010)Fl、5〜3.o (I )(式中、Xはイオ
ン指数1.25以」二の%、機陽イオンを表わし、Yは
Mg またはにg2“の一部をL1+2+ 2÷ 2+ 2+ 3+Fe 、
N+ 、Mn 、AI 及びFe3+からなる群
から選ばれる少なくとも1種のイオンで置換したイすン
を表わし、ZはS14“、Ge”jたはこれらの一部3
÷ 3+ をAl3+、Fe3+ 若しくはB3“で置換したイ
オンを表わす、)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有
する無機フィルムを提供すると共に1次式■1:Nao
、s−〜1.OY2.5−3.0(Z2.5−4,50
10)Fl、5 L 3.0 (” )2◆ 2
4 (式中、YはMg またはMg (7)一部をLi
” 、 Fe2”、Ni”、 Mn”、AI”71jび
Fe3+からなる群から選ばれる少なくとも1種のイオ
ンで置換したイオンを表わし、ZはSi4+、Ge4+
またはこれらの一部をAI”、 Fe”f L <はB
10で置換したイオンを表わす、)で表わされる限定1
liv潤型合成雲母を雪間させ、ついでフィルム化する
第1工程と。
該フィルム中の層間イオンを、イオン指a1゜25以上
の無機陽イオンでイオン交換する第2工程と、 。
の無機陽イオンでイオン交換する第2工程と、 。
イオン交換したフィルムを350℃〜900”0の温度
で熱処理する:jS3工程との結合からなる上記無機フ
ィルムの製造方法を提供するものである上記式(I)で
表わされる非膨潤型合成雲母は、その層間イオンがイオ
ン指数1.25以上の無機陽イオンであることをその構
造上の特徴としているが、イオン指数がこれより小さい
陽イオンの場合には、層間イオンの不安定性に起因して
、得られる%機フィルムが吸水性を帯び、本発明の目的
を達成し11tない。
で熱処理する:jS3工程との結合からなる上記無機フ
ィルムの製造方法を提供するものである上記式(I)で
表わされる非膨潤型合成雲母は、その層間イオンがイオ
ン指数1.25以上の無機陽イオンであることをその構
造上の特徴としているが、イオン指数がこれより小さい
陽イオンの場合には、層間イオンの不安定性に起因して
、得られる%機フィルムが吸水性を帯び、本発明の目的
を達成し11tない。
また上記式(I)に於いて、居間イオンXの指数は、0
.1〜1.0である必要があるが、これより大きくても
、小さくても、電気絶縁性が不良となり、本発明の目的
を達成し得ない。
.1〜1.0である必要があるが、これより大きくても
、小さくても、電気絶縁性が不良となり、本発明の目的
を達成し得ない。
本発明の無機フィルムの吸水率は、1%以下となるが、
その結果として電気絶縁性が良好となる本発明の無機フ
ィルムを製造する為の前記第1工程に於ける。前記式(
II)で表わされる限定膨潤型フッ*?E母を襞間させ
るには、500℃以上の急速加熱の繰り返えしによる方
法、及び有機カチオンにより層間イオンを置換し、膨潤
させる方法などがあるが、後者の有機カチオンを使用す
る方法が、良好なゾルが得られる点で好ましい。
その結果として電気絶縁性が良好となる本発明の無機フ
ィルムを製造する為の前記第1工程に於ける。前記式(
II)で表わされる限定膨潤型フッ*?E母を襞間させ
るには、500℃以上の急速加熱の繰り返えしによる方
法、及び有機カチオンにより層間イオンを置換し、膨潤
させる方法などがあるが、後者の有機カチオンを使用す
る方法が、良好なゾルが得られる点で好ましい。
有機カチオンを使用する方法は、具体的には、次のよう
にして行なわれる。
にして行なわれる。
(1) 1iiI記式(II)で表わされる限定膨潤型
合成雲母を、例えば水中に浸漬することにより水和小粒
子とする。
合成雲母を、例えば水中に浸漬することにより水和小粒
子とする。
(2)この水和小粒子を、pH1〜6の水溶液中で有機
カチオンと反応させ、有機カチオン複合体とする。
カチオンと反応させ、有機カチオン複合体とする。
(3)反応終了後、過剰の有機カチオンを傾斜法、濾過
法等により除去し、蒸留水を加えると、有機カチオン複
合体は、その層間に大量に水を取り込みゾル状となる。
法等により除去し、蒸留水を加えると、有機カチオン複
合体は、その層間に大量に水を取り込みゾル状となる。
(4)ついでこのゾルに、水醇化カリウム、炭酸カリウ
ム等の1!!基性力リウム化合物を加え、ゾルをアルカ
リ側に維持しつつ居間の有機カチオンをゾル中から除去
する。
ム等の1!!基性力リウム化合物を加え、ゾルをアルカ
リ側に維持しつつ居間の有機カチオンをゾル中から除去
する。
複合体を形成させる有機カチオンの具体例としては、ア
ルキルアミンの無機酸塩、例えばn−ブチルアミン、n
−プロピルアミン及び1so−アミルアミン等の塩酸塩
、アミノアルコールの無機酸塩、例えばジェタノールア
ミン及びトリエタノールアミン等の塩酸基、及びアミノ
酸の無機酸塩、例えばα−アラニンの塩酸塩等が挙げら
れる。尚、これらの中でアミルアミンがツルを形成させ
る上に最も好ましい。
ルキルアミンの無機酸塩、例えばn−ブチルアミン、n
−プロピルアミン及び1so−アミルアミン等の塩酸塩
、アミノアルコールの無機酸塩、例えばジェタノールア
ミン及びトリエタノールアミン等の塩酸基、及びアミノ
酸の無機酸塩、例えばα−アラニンの塩酸塩等が挙げら
れる。尚、これらの中でアミルアミンがツルを形成させ
る上に最も好ましい。
有機カチオンを除去する方法としては1例えば撹拌しな
がら液面より揮散させる方法、エバポレーターで減圧に
して揮散させる方法等が挙げられる。
がら液面より揮散させる方法、エバポレーターで減圧に
して揮散させる方法等が挙げられる。
このようにして得られたゾルからフィルムを形成させる
には、ゾルの濃度を1〜20重量%、好ましくは2〜l
O重量%となるようにj!l製した液を、離型性のある
基板上に流延法、若しくは吹き付は法などによってゾル
が均一な厚さになるようにII(延し、これを25℃〜
250”Cの温度でフィルム化した後、基板からフィル
ムを剥離すればよい、この場合乾燥時間を′Jrl縮す
るため赤外線ヒーターなどを用いてもよいし、また遠心
分離法や減圧乾燥法等によって、過剰の溶媒を除去して
もよい。
には、ゾルの濃度を1〜20重量%、好ましくは2〜l
O重量%となるようにj!l製した液を、離型性のある
基板上に流延法、若しくは吹き付は法などによってゾル
が均一な厚さになるようにII(延し、これを25℃〜
250”Cの温度でフィルム化した後、基板からフィル
ムを剥離すればよい、この場合乾燥時間を′Jrl縮す
るため赤外線ヒーターなどを用いてもよいし、また遠心
分離法や減圧乾燥法等によって、過剰の溶媒を除去して
もよい。
次にこのようにして得られたフィルムを、イオン指数1
.25以上の無機陽イオンで、該無機陽イオンが好まし
くは80%以−ヒ特に好ましくは9O%以上となるよう
にイオン交換する。
.25以上の無機陽イオンで、該無機陽イオンが好まし
くは80%以−ヒ特に好ましくは9O%以上となるよう
にイオン交換する。
イオン交換は、水溶液中での浸債法、或いは電解法等に
より行なうことが出来る。
より行なうことが出来る。
本発明のイオン指数1.25以上の無機陽イオンとして
は1例えばに、Pb、Cs及びBiの各イオンが挙げら
れる。
は1例えばに、Pb、Cs及びBiの各イオンが挙げら
れる。
次にイオン交換したフィルムは350℃〜900℃で熱
処理する必要があり、この温度より低い場合にはフィル
ムに吸水性が残るし、逆にこの温度より高い場合には、
フィルムの強靭性が損われる。
処理する必要があり、この温度より低い場合にはフィル
ムに吸水性が残るし、逆にこの温度より高い場合には、
フィルムの強靭性が損われる。
このようにして得られた本発明のフィルムは、非膨潤型
合成雲母を含有するが、これはX線回折チャートで、2
0=8.5〜9.3°にピークを有することによって確
認される。
合成雲母を含有するが、これはX線回折チャートで、2
0=8.5〜9.3°にピークを有することによって確
認される。
「実施例」
次に実施例を挙げ本発明を更に説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されない。
れら実施例に限定されない。
実施例1
出発原料ナトリウムテニオライト100gを、025モ
ル/文のn−ブチルアミン塩醜塩溶液300見に30分
間侵漬し、有機・%機複合体とした0次にこの複合体を
蒸留水で数回洗浄し、十分に膨潤させた後、ホモジナイ
ザー(回転数101000Orpによって均一に分散さ
せた。このようにして得たイT機・無機複合体のゾルに
、10w / w%の水酸化カリウム5m文を加え、1
2時間攪拌した。更に、 10 w/ w%の水酸化
カリウム5m文を加え、1時間攪拌した後、80℃の恒
温水槽中で、エバポレーターによって減圧脱気を行なっ
た。この減圧脱気を数時間行なうことにより、有機・無
機複合体中のn−ブチル分は居間から脱離し、層間イオ
ンがKイオンとなった無機ゾルが得られた。
ル/文のn−ブチルアミン塩醜塩溶液300見に30分
間侵漬し、有機・%機複合体とした0次にこの複合体を
蒸留水で数回洗浄し、十分に膨潤させた後、ホモジナイ
ザー(回転数101000Orpによって均一に分散さ
せた。このようにして得たイT機・無機複合体のゾルに
、10w / w%の水酸化カリウム5m文を加え、1
2時間攪拌した。更に、 10 w/ w%の水酸化
カリウム5m文を加え、1時間攪拌した後、80℃の恒
温水槽中で、エバポレーターによって減圧脱気を行なっ
た。この減圧脱気を数時間行なうことにより、有機・無
機複合体中のn−ブチル分は居間から脱離し、層間イオ
ンがKイオンとなった無機ゾルが得られた。
(−記で得たツルを、公知のドクタープレイド法によっ
てフィルム化した後、フィルムをf11酸カリウム1モ
ル/又液に24時間浸漬して、イオン交換させる0次い
で、フィルムを蒸留水で洗浄した後、加熱炉に入れ、徐
々に温度を上げ、700℃で1時間熱処理する。このよ
うにして得たフィルムの特性値を後記表に示した。
てフィルム化した後、フィルムをf11酸カリウム1モ
ル/又液に24時間浸漬して、イオン交換させる0次い
で、フィルムを蒸留水で洗浄した後、加熱炉に入れ、徐
々に温度を上げ、700℃で1時間熱処理する。このよ
うにして得たフィルムの特性値を後記表に示した。
この%、機フィルムをX線回折に供したところ。
図に示す結果を(すた9図からこの%機フィルムは、2
θ=9.0°にX線回折ピークを有するので、非膨潤型
合成雲母を含有することがわかる。このX線回折チャー
トは、広角xj!回折(反射)法による20;2°〜5
″″の測定チャートである。
θ=9.0°にX線回折ピークを有するので、非膨潤型
合成雲母を含有することがわかる。このX線回折チャー
トは、広角xj!回折(反射)法による20;2°〜5
″″の測定チャートである。
測定は、30KV、18mAで行ない、スリット系は、
D、S=1’、s、s=t”、R,S=0.2mmを使
用した。尚測定条件は、25℃、65%RHである。
D、S=1’、s、s=t”、R,S=0.2mmを使
用した。尚測定条件は、25℃、65%RHである。
実施例2〜4
実施例1に於いて、硝酸カリウムを使用する代りに、そ
れぞれ硝酸鉛、硝酸セシウム及び硝酸ビスブスを使用す
る以外は同様に実施して、本発明のフィルムを得た。そ
の特性値を後記表に示す。
れぞれ硝酸鉛、硝酸セシウム及び硝酸ビスブスを使用す
る以外は同様に実施して、本発明のフィルムを得た。そ
の特性値を後記表に示す。
比較例1〜3
実施例工に於いて、?4酸カリウムを使用する代りに、
それぞれ硝加リチウム、硝酸ナトリウムを使用する以外
は、同様に実施して次表に示す特性値のフィルムを(す
た。
それぞれ硝加リチウム、硝酸ナトリウムを使用する以外
は、同様に実施して次表に示す特性値のフィルムを(す
た。
以上の結果から、本発明の無機フィルムは、従来公知の
無機フィルムと比べて吸水率が著しく低く、その為電気
絶縁性に優れていることがわかる
無機フィルムと比べて吸水率が著しく低く、その為電気
絶縁性に優れていることがわかる
図は実施例1で得られた合成雲母のX線回折図である0
図中、θは入射角を示す。 特許出願人 トビー工業株式会社 東 し 株式会社
図中、θは入射角を示す。 特許出願人 トビー工業株式会社 東 し 株式会社
Claims (6)
- (1)次式(I): X_0_._1_〜_1_._0Y_2_._5_〜_
3_._0(Z_2_._5〜_4_._5O_1_0
)F_1_._5_〜_3_._0( I )(式中、X
はイオン指数1.25以上の無機陽イオンを表わし、Y
はMg^2^+またはMg^2^+の一部をLi^+F
e^2^+、Ni^2^+、Mn^2^+、Al^3^
+及びFe^3^+からなる群から選ばれる少なくとも
1種のイオンで置換したイオンを表わし、ZはSi^4
^+、Ge^4^+またはこれらの一部をAl^3^+
、Fe^3^+若しくはB^3^+で置換したイオンを
表わす。)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有するこ
とを特徴とする無機フィルム。 - (2)層間イオンXがKイオンである特許請求の範囲第
1項記載の無機フィルム。 - (3)層間イオンXがPbイオンである特許請求の範囲
第1項記載の無機フィルム。 - (4)層間イオンXがCsイオンである特許請求の範囲
第1項記載の無機フィルム。 - (5)層間イオンXがBiイオンである特許請求の範囲
第1項記載の無機フィルム。 - (6)次式(II): Na_0_._5_〜_1_._0Y_2_._5_〜
_3_._0(Z_2_._5_〜_4_._5O_1
_0)F_1_._5_〜_3_._0(II)(式中、
YはMg^2^+またはMg^2^+の一部をLi^+
、Fe^2^+、Ni^2^+、Mn^2^+、Al^
3^+及びFeからなる群から選ばれる少なくとも1種
のイオンで置換したイオンを表わし、ZはSi^4^+
、Ge^4^+またはこれらの一部をAl^3^+、F
e^3^+若しくはB^3^+で置換したイオンを表わ
す。)で表わされる限定膨潤型合成雲母を劈開させ、つ
いでフィルム化する第1工程と、 該フィルム中の層間イオンを、イオン指数1.25以上
の無機陽イオンでイオン交換する第2工程と、 イオン交換したフィルムを350℃〜900℃の温度で
熱処理する第3工程との結合からなることを特徴とする
次式( I ): X_0_._1_〜_1_._0Y_2_._5_〜_
3_._0(Z_2_._5_〜_4_._5O_1_
0)F_1_._5_〜_3_._0( I )(式中、
Xはイオン指数1.25以Lの無機陽イオンを表わし、
YはMg^2^+またはMg^2^+の一部をLi^+
Fe^2^+、Ni^2^+、Mn^2^+、Al^3
^+及びFe^3^+からなる群から選ばれる少なくと
も1種のイオンで置換したイオンを表わし、ZはSi^
4^+、Ge^4^+またはこれらの一部をAl^3^
+、Fe^3^+若しくはB^3^+で置換したイオン
を表わす。)で表わされる非膨潤型合成雲母を含有する
無機フィルムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20046784A JPS6183619A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 無機フイルム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20046784A JPS6183619A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 無機フイルム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6183619A true JPS6183619A (ja) | 1986-04-28 |
Family
ID=16424798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20046784A Pending JPS6183619A (ja) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | 無機フイルム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6183619A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100000347A1 (en) * | 2006-07-24 | 2010-01-07 | Nhk Spring Co., Ltd. | Ceramic Member, Probe Holder, and Method of Manufacturing Ceramic Member |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5320959A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-25 | Seiko Epson Corp | Portable electronic watch |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20046784A patent/JPS6183619A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5320959A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-25 | Seiko Epson Corp | Portable electronic watch |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100000347A1 (en) * | 2006-07-24 | 2010-01-07 | Nhk Spring Co., Ltd. | Ceramic Member, Probe Holder, and Method of Manufacturing Ceramic Member |
US8806969B2 (en) * | 2006-07-24 | 2014-08-19 | Nhk Spring Co., Ltd. | Ceramic member, probe holder, and method of manufacturing ceramic member |
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