KR20170019334A - 표면 코팅 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치 - Google Patents

표면 코팅 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170019334A
KR20170019334A KR1020167022619A KR20167022619A KR20170019334A KR 20170019334 A KR20170019334 A KR 20170019334A KR 1020167022619 A KR1020167022619 A KR 1020167022619A KR 20167022619 A KR20167022619 A KR 20167022619A KR 20170019334 A KR20170019334 A KR 20170019334A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
outlet
coated
aerosol
solvent
Prior art date
Application number
KR1020167022619A
Other languages
English (en)
Inventor
다비드 그로쏘
벤자민 루이
Original Assignee
유니베르시테 피에르 에 마리에 쿠리에 (파리 6)
상뜨르 나시오날 드 라 리쉐르쉐 샹띠피끄
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유니베르시테 피에르 에 마리에 쿠리에 (파리 6), 상뜨르 나시오날 드 라 리쉐르쉐 샹띠피끄 filed Critical 유니베르시테 피에르 에 마리에 쿠리에 (파리 6)
Publication of KR20170019334A publication Critical patent/KR20170019334A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/12—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/044—Slits, i.e. narrow openings defined by two straight and parallel lips; Elongated outlets for producing very wide discharges, e.g. fluid curtains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/007—At least a part of the apparatus, e.g. a container, being provided with means, e.g. wheels, for allowing its displacement relative to the ground
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/28—Nozzles, nozzle fittings or accessories specially adapted therefor
    • B65D83/30—Nozzles, nozzle fittings or accessories specially adapted therefor for guiding the flow of spray, e.g. funnels, hoods
    • B65D83/303—Nozzles, nozzle fittings or accessories specially adapted therefor for guiding the flow of spray, e.g. funnels, hoods using extension tubes located in or at the outlet duct of the nozzle assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02623—Liquid deposition
    • H01L21/02628—Liquid deposition using solutions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

본 발명은 표면의 간단하고, 신속하며 균질한 코팅을 허용하는 표면 코팅 방법 및 장치에 관한 것이다. 그 방법은 A) 코팅할 표면 (100)을 제공하는 단계; B) 용매 및 코팅할 표면을 덮기 위하여 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 또는 용매에 현탁되거나 분산될 수 있는 물질 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액을 제조하는 단계; C) 단계 B)에서 얻어진 용액의 에어로졸을 발생시키는 단계; D) 튜브의 제 1 단부로부터, 튜브의 제 2 단부의 단면 (Se)보다 작은 단면 (S)을 가지는 출구를 포함하는 분사 노즐을 구비한, 예정된 단면 (Se)의 튜브의 제 2 단부로 흐르는 에어로졸 흐름 (F)을 발생시킴으로써 비율 R1 = F/S는 4 미터/초보다 크며, 바람직하게는 15 미터/초보다 크고, 유리하게는 28 내지 45 미터/초인 단계; E) 노즐의 출구를 코팅할 표면 쪽으로 향하도록 하는 단계; F) 코팅할 표면 위로 에어로졸을 분무하는 단계를 포함한다.

Description

표면 코팅 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치{SURFACE COATING METHOD AND DEVICE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}
본 발명은 표면 코팅 방법 및 그것을 적용하기 위한 장치에 관한 것이다.
많은 산업 및 많은 용도가 균질한 표면 코팅을 필요로 한다, 즉 증착된 층은 실질적으로 일정한 두께를 가져야 한다 (허용된 변동은 + 또는 -15%임).
특히, 소위 《광학적 품질》층으로 표면을 코팅할 필요가 있다, 즉 표면에 증착된 층은 불투명하거나 너무 확산성이어서는 안되고, 실질적으로 가시 영역에서 동일한 간섭 특성을 가지며 코팅된 표면의 모든 지역 위에서 동일한 광학 특성을 가져야 한다. 증착의 광학적 품질의 측정은 기술분야의 숙련자의 표준 작업이다.
광학 특성이 층의 조성, 구조 및 두께에 좌우되는 것이기 때문에, 코팅 기법이 이들 3가지 특징이 전체 표면에 걸쳐 가능한 균질하게 유지될 가능성을 제공하는 것이 원칙적인 것이다. 예를 들어, 유리 상의 반사-방지층은 120 nm ± 15%의 전형적인 두께 및 1.24 ± 5%의 굴절률을 가져야 한다.
그런 코팅은 표면이 복잡할 때, 즉 표면이 평면이 아니거나, 또는/및 매우 클 때 여전히 더 어렵다. 그러므로, 예를 들어 긴 파이프 또는 창유리의 코팅은 매우 어렵고 시간-소모적이다.
액체 용액으로부터 표면을 코팅하기 위한 방법은 이미 존재하고 있다. 예를 들면 침지, 원심력 또는 에어로졸로서의 코팅 물질의 분무에 의한 모세관 코팅을 언급할 수 있다.
발명은 분무에 의한 코팅에 관련된다.
이 방법의 일반적인 원리는 코팅 물질과 용매를 함유하는 용액을 탱크에 넣고, 그런 다음 예를 들면 분무기에 의해 미세방울을 발생시키는 것으로 구성된다.
특히 충돌에 의한 압기식 분무기 (pneumatic atomizer), 초음파 분무기 또는 정전 분무기를 언급할 수 있다. 이들 3가지 경우에, 용액은 기압력 (pressure force), 진동/공동화 힘 및 표면 장력 및 초기 상태를 좌우하는 점성력을 극복하는 정전 반발력/인력에 의해 방울들로 변형된다.
발생된 미세방울들은 전형적으로 지름 ± 300%의 몇 마이크론의 정격 크기를 가진다. 가장 큰 방울은 침강한다, 즉 그것들은 탱크에 떨어지고, 한편, 가장 작은 미세방울들은 에어로졸을 형성하며 침강 없이 브라운 운동을 하는 것을 특징으로 한다.
그런 다음 가장 작은 방울들은 캐리어 가스에 의해 코팅할 목적으로 운반된다.
여러 방법이 이 원리를 이용한다.
예를 들어, 문헌 Langlet 등의 EP 0 486 393에는 분무에 의해 표면을 코팅하기 위한 방법 및 장치가 기술되어 있는데, 이때 분무는 폐쇄되고 누출-방지되어 분위기의 조성을 제어하고 그로써 방울들이 코팅할 표면에 증착되기 전에 용매의 증발을 제한하는 것이 가능한 반응기에서 수행된다. 장치는 에어로졸의 가속이 없다는 의미에서 어떠한 노즐도 사용하지 않는다. 실제로 에어로졸 흐름은 반응기의 상부를 향해 구동되고 코팅할 목적을 향해 지시된 캐리어 가스의 제 2 흐름과 조우한다. 코팅할 표면을 향해 이동하는 반응기의 원뿔 형상은 에어로졸의 속도의 감소를 유도한다.
Langlet 등의 글, "Ultrasonic pulverization of an aerosol: a versatile tool for the deposition of sol-gel thin films", sol-gel science and technology handbook - Vol. 1, Sol-gel processing, Editor H. Kozuka, Kluwer Academic Publishers (2005) 289-307에서, 저자는 격동을 제한하고 증착의 균질성을 촉진하기 위하여 에어로졸의 라미나르 흐름이 얻어져야 한다고 명시한다. 이 목적을 위해, 에어로졸 흐름의 유량은 약 1 리터/분으로 제한되어야 한다.
다른 저자들 또한 양호한 품질의 코팅 (광학적 품질)을 얻기 위하여 저속의 본질적 성질을 확인하였다. 예를 들면, SONO-TEK는 자체 인터넷 사이트 http://www.sono-tek.com 상에서 장치가 전형적으로 7.6 내지 12.7 cm/초 (3 내지 5 인치/초) 정도의 제한된 분출 (ejection) 속도를 허용한다고 설명한 것을 언급할 수 있다.
이 장치에서, 흐름은 가속되지 않지만, 간단하게 압축 공기 슬리브에 의해 특정 기하학구조에 국한된다. 이 경우, 방울들은 슬리브 밖으로 확산될 수 없지만 그것의 속도는 증가되지 않는다.
선행기술로부터 균질성 코팅은 만약 에어로졸 흐름이 느리다면 얻어질 수 있다는 것을 알 수 있다. 실제로, 선행 기술의 방법을 사용하면, 에어로졸 흐름은 용매의 총 증발 후에 균질한 층을 얻기 위해, 에어로졸 흐름 내부의 격동을 피하고 코팅할 기질의 단위 표면당 규칙적인 수의 방울들을 분사하기 위해 느리게 유지되어야 한다.
그러므로 현재 방법은 그것이 저속을 포함하기 때문에 느리다. 나아가, 증발을 제한하고 코팅이 특이한 형상을 가지는 것을 허용하기 위해, 기술 상태는 코팅을 제어된 분위기에서, 즉 폐쇄되고 누출-방지된 반응기에서 코팅하는 것을 제안한다. 이것은 그것을 가속하지 않으면서 에어로졸 흐름의 특이한 형상을 규정하고 그것을 모델화하기 위하여, 에어로졸 흐름 주변의 압축 공기 분출을 사용함으로써 (압축 공기 분출은 에어로졸과 섞이지 않음) 용매 (증발을 제한함)로 분위기를 포화시키고 에어로졸 흐름을 제어된 방식으로 순응시킬 가능성을 제공한다.
그러므로 본 발명의 목적은 표면, 임의로 복잡한 표면의 간단하고, 신속하며 균질한 코팅 (구조, 조성 및 두께에서)을 허용하는 표면 코팅 방법 및 장치를 제안하는 것이다.
이것을 위해서, 발명은 기존의 장치에 비교하여 매우 강력하게 물질 흐름을 가속하기 위하여 관련 표면을 에어로졸로서의 코팅 물질로 분무함으로써 현행에 맞서 진보된 것을 제안한다. 예상 외로, 방울들의 이런 가속은 정확하고 조정 가능한 두께를 가지는 균질한 층을 생성한다.
이 목적에 대해, 발명의 목적은 에어로졸을 표면 위로 분무함으로써 표면을 코팅하는 방법이고, 그것은 다음 단계들을 포함한다:
A) 코팅할 표면을 제공하는 단계;
B) 적어도 하나의 용매 및 코팅할 표면을 덮기 위하여 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 또는 용매에 현탁되거나 분산될 수 있는, 적어도 하나의 물질 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액을 제조하는 단계;
C) 단계 B)에서 얻어진 용액의 에어로졸을 발생시키는 단계로, 이때 에어로졸은 캐리어 가스상 (carrier gas phase) 및 단계 B)에서 얻어진 용액의 방울들을 포함하는 단계;
D) 튜브의 제 1 단부로부터, 튜브의 제 2 단부의 단면보다 작은 단면 S를 가지는 출구를 포함하는 분사 노즐을 구비한, 정해진 단면 Se를 가지는 튜브의 제 2 단부로 흐르는 에어로졸의 유량 (F)을 발생시켜 에어로졸이 튜브의 제 2 단부와 노즐의 출구 사이에서 가속되도록 하고, 비율 R1 = F/S는 4 미터/초보다 크며, 바람직하게는 15 미터/초보다 크고, 유리하게는 28 내지 45 미터/초인 단계, 이때:
ㆍ F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고; 및
ㆍ S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
E) 노즐의 출구를 코팅할 표면 쪽으로 향하도록 하는 단계;
F) 코팅할 표면 위로 에어로졸을 분무하는 단계.
다른 구체예에 따르면:
ㆍ 캐리어 가스상은 주변 공기, 바람직하게는 건조되고 여과된 질소 또는 아르곤이고;
ㆍ 캐리어 가스상은 단계 F) 전에 용매 증기로 로딩될 수 있으며;
ㆍ 캐리어 가스상은 단계 D) 전에 용매 증기로 로딩될 수 있고;
ㆍ 캐리어 가스상은 노즐의 출구 뒤에서 용매 증기로 로딩될 수 있으며;
ㆍ 단계 B) 동안에, 용매는 메탄올, 에탄올 또는 아이소프로판올과 같은 알코올 용매일 수 있고, 가용성 물질은 일반식 M(OR)n의 알코올레이트 및 그런 알코올레이트의 전구체 중에서 선택될 수 있으며, 상기 식에서 M은 금속 또는 규소이고, R은 알킬 기 CnH2n +1이며;
ㆍ 단계 B) 동안에, 용매는 물일 수 있고, 코팅할 표면을 덮기 위해 의도된 물질은 티타늄 옥사이드 나노입자와 같은, 물에 현탁되거나 분산될 수 있는 가용성 물질일 수 있으며;
ㆍ 단계 E) 동안에, 노즐의 출구는 코팅할 표면으로부터 정해진 거리 D에 배치됨으로써, 비율 R2 = F/(S*D)는 1,200 초-1보다 크고, 바람직하게는 4,000 초-1보다 크며, 유리하게는 10,000 초-1 내지 45,000 초-1이고, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고; 및
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리이며;
ㆍ 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 5.8*exp(160*D)보다 큰, 바람직하게는 12.9*exp(130*D)보다 큰 정도이고, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고;
- exp는 지수 함수이며;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 1.5ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 10-2 m이고;
ㆍ 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 2.1*exp(191*D)보다 큰, 바람직하게는 9.2*exp(112*D)보다 큰 정도이며, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
- exp는 지수 함수이고;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 2.3ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 1.3ㆍ10-2 m이며;
ㆍ 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 17.6*exp(114*D)보다 큰, 바람직하게는 21.5*exp(112*D)보다 큰 정도이고, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고;
- exp는 지수 함수이며;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 6ㆍ10-3 m이고; 및/또는
ㆍ 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 15.5*exp(100*D)보다 큰, 바람직하게는 19*exp(96*D)보다 큰 정도이며, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
- exp는 지수 함수이고;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 1.2ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 6ㆍ10-3 m이다.
발명은 또한 다음을 포함하는, 표면 위로 에어로졸을 분무함으로써 표면을 코팅하기 위한 장치에 관한 것이다:
ㆍ 적어도 하나의 용매 및 코팅할 표면을 덮기 위해 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 용매에 현탁되거나 분산될 수 있는 적어도 하나의 물질 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액의 용기;
ㆍ 그 용기에 포함된 용액의 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 발생기;
ㆍ 제 1 단부를 통해 용기에 연결된 튜브;
이때 튜브는 정해진 단면을 가지는 튜브의 제 2 단부에서 분사 노즐을 포함하고, 분사 노즐은 튜브의 제 2 단부의 단면보다 작은 단면을 가지는 출구를 포함하며, 에어로졸의 흐름 F는 튜브의 제 2 단부와 노즐의 출구 사이에서 가속된다.
발명은 또한 다음을 포함하는, 물체의 표면 위로 에어로졸을 분무함으로써 물체의 표면을 코팅하기 위한 시스템에 관련된다:
- 앞에서 설명한 장치;
- 물체를 위한 지지체;
이때 장치의 지지체 및 노즐의 출구는 상대적으로 서로에 대한 위치에서 조정 가능하다.
다른 구체예에 따르면:
ㆍ 시스템은 추가로 캐리어 가스상의 용매 중에서의 분압을 조정하기 위한 수단을 포함할 수 있고, 및/또는
ㆍ 시스템은 추가로 인터페이스, 프로세서 및 상기 방법을 적용하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 메모리를 포함하는 제어 장치를 포함할 수 있다.
발명의 다른 특징들은 첨부된 도면을 참조로 이루어진, 이하의 상세한 설명에서 비-제한적 방식으로 열거될 것이다.
도면은 각각 다음을 예시한다:
- 도 1은 발명에 따르는 장치의 개략적 단면도이다.
- 도 2는 발명에 따르는 방법에 사용된 노즐의 출구의 개략적 평면도이다.
- 도 3은 발명에 따르는 방법에 사용된 노즐의 출구의 개략적 투시도이다.
- 도 4a, 4b, 4c 및 4d는 발명에 따르는 장치의 4가지 구체예의 개략적 투시도이다.
- 도 5 및 도 6은 분위기의 제어가 있거나 없는, 얻어진 광학적 품질 샘플의 수 대 비율 R1 = F/S를 예시하는 막대그래프이다.
- 도 7 및 도 8은 분위기의 제어가 있거나 없는, 얻어진 광학적 품질 샘플의 수 대 비율 R1 = F/SD를 예시하는 막대그래프이다.
- 도 9 및 도 10은 분위기의 제어가 있거나 없는, 선택된 거리 D에 따라 적용될 최소 비율 R1 = F/S를 예시하는 곡선이다.
발명의 의미에서, 에어로졸은 캐리어 가스로 발생하는 상이한 교환 균형에 의해 변형된 일련의 액체 입자들에 해당하고, 그것의 조성은 초기 용액의 조성에 해당한다. 입자들은 발생기를 이탈하고 그런 다음 노즐은 직경 ± 300%의 몇 마이크론의 정격 크기를 가지며, 입자들은 브라운 운동을 함으로써 침강 없이 캐리어 가스에 의해 운반되는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
발명은 적용 방법에 의해, 선행 기술의 공지된 용액과는 달리, 그것의 기하학 구조가 코팅할 부품의 기하학 구조에 좌우되는 노즐을 사용함으로써 광학적 품질 층들의 용이한 증착을 허용하는, 에어로졸 분무에 의한 코팅 기법을 제안한다. 노즐은 일반적으로 흐름을 국한시키는 역할을 함으로써 흐름은 코팅할 표면 위에 증가된 속도 (전형적으로 4 미터/초보다 큼)로 도달하게 된다.
증착 기법은 부품들과 적합함으로써 코팅할 표면의 형태가 적어도 증착 거리 (예를 들면 튜브, 실린더, 가변적인 단면을 가진 막대, 한 방향으로 평평하거나 곡면의 플레이트 등) 위에서 달라지지 않는다.
도 1 및 4a를 참조하면, 발명은 다음의 연속적인 단계를 포함하는, 표면 상에 필름-형성 에어로졸 (110)을 분무함으로써 표면 (100)을 코팅하는 방법에 관련된다:
A) 코팅할 표면 (100)을 제공하는 단계;
B) 적어도 하나의 용매 및 코팅할 표면을 덮기 위하여 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 또는 용매에 현탁되거나 (입자들은 침강되지 않음) 분산될 수 있는 (만약 입자들이 침강하면 예를 들면 교반에 의해 현탁된 상태가 유지되어야 함) 적어도 하나의 물질 (유기 또는 무기 물질) 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액 (101)을 제조하는 단계;
C) 단계 B)에서 얻어진 용액 (101)의 에어로졸 (102)을 발생시키는 단계로, 이때 에어로졸은 캐리어 가스상 및 단계 B)에서 얻어진 용액의 방울들을 포함하는 단계;
D) 튜브 (110)의 제 1 단부 (111)로부터, 튜브 (110)의 제 2 단부 (112)의 단면 Se보다 작은 단면 S를 가지는 출구 (121)를 포함하는 분사 노즐 (120)을 구비한, 정해진 단면 Se를 가지는 튜브의 제 2 단부 (112)로 흐르는 에어로졸의 흐름 F를 발생시켜서, 에어로졸이 튜브의 제 2 단부와 노즐의 출구 사이에서 가속되도록 하고, 비율 R1 = F/S는 4 미터/초보다 크며, 바람직하게는 15 미터/초보다 크고, 유리하게는 28 내지 45 미터/초인 단계, 이때:
ㆍ F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고; 및
ㆍ S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
E) 노즐의 출구를 코팅할 표면 쪽으로 향하도록 하는 단계;
F) 코팅할 표면 위로 에어로졸을 분무하는 단계.
에어로졸은 우선적으로 압기식 방법 (pneumatic method)에 의해, 적어도 하나의 비-휘발성, 필름-형성성 화합물 및 캐리어 가스상을 포함하는 코팅 액체 용액으로부터 형성된다. 에어로졸의 조성은 사출시에 또는 기포화에 의해 또는 에어로졸 발생 후 풍부화에 의해 제어될 수 있다.
도 4a는 에어로졸을 발생시키기 위한 예시적인 설정을 도시한다.
장치는 벤튜리 효과에 의해 침지된 모세관 (20)에 비-휘발성, 필름-형성성 물질을 포함하는 액체 용액의 흡인을 유도하는 가압된 공기 유입 (10)을 포함한다.
흡인된 액체는 그것을 탱크 (31) 안으로 떨어지는 방울과 분무기의 출구 (40)를 향해 지시되는 에어로졸 (102)을 구성하는 미세방울로 나누는 임팩터 (30) 상에 분사된다. 그런 다음 에어로졸은 파이프 (50)에 의해 용매 (60)로 채워진 세척 플라스크로 이송된 후 튜브 (110)를 통해 기질 (100)까지 이송된다. 참조 (61 및 62)는 설정에서 용매 플라스크의 대체 위치를 예시한다.
그런 다음 에어로졸은 선택적 증착을 위해 작은 직경 (도 4a)을 가지거나, 또는 큰 표면을 덮는 증착을 위해 직선으로 된 슬롯 (도 4b)을 포함하는 노즐 (120)에 의해 표면 (100) 위로 분무된다.
표면 (100)은 라운드 트립의 임의의 분무를 위해 모터-구동된 "2-축" 병진운동 (translation)을 가지는 플레이트 (90) 상에 배치될 수 있다. 대체 상황에서, 기질은 고정되는 한편, 노즐 또는 심지어 에어로졸 발생기, 및 세척 플라스크는 이미 "설정된" 표면 (빌딩의 창유리, 공원의 태양 전지판, 도시형 가구 등등) 위에 증착을 적용할 수 있게 하기 위해 이동 가능한 장치 (91) 상에 배치될 수 있다.
노즐의 기하학적 구조는 출구가 병진운동과 평행한 방향으로 이상적으로 좁고 병진운동과 직각인 방향으로 신장될 수 있게 하는 구조이고, 노즐과 표면 사이의 거리가 증착의 전체 폭에 걸쳐 일정하게 유지되도록 기질의 형태로 조정된다. 노즐의 구멍은 또한 케이스에 따라 어떠한 다른 형태를 가질 수 있다.
도 2 및 도 3의 예시적인 구체예에서, 노즐의 출구는 폭 e 및 길이 L을 가지는 슬롯이다. 그러므로 단면 S는 L*e와 같다. 노즐의 길이 및 따라서 슬롯의 길이는 5 cm이다.
유리하게, 발명에 따르면, 표면 (100)을 향한 에어로졸의 분출은 노즐 (120)에 의해 보장되고, 노즐의 출구 (121)는 코팅할 표면으로부터 미터 (m)로 표시된, 정해진 거리 D에 배치됨으로써, 비율 R2 = F/(S*D)는 1,200 초-1보다 크고, 바람직하게는 4,000 초-1보다 크며, 유리하게는 10,000 초-1 내지 45,000 초-1이다.
본 발명자들은 노즐의 출구를 교묘하게 정해진 거리 D에 위치시킴으로써, 강력한 에어로졸 속도 값을 가지는 광학적 품질의 반 (quasi)-전체적인 코팅을 얻는 것이 가능하고, 그로써 방법을 가속화할 수 있었다.
에어로졸의 속도와 거리 D의 관계는 V = α*exp(β*D)이고, 이때 α와 β는 숫자 계수이며, exp는 지수 함수이다.
숫자 계수 α와 β는 사용된 용액의 유형 (알코올 용액 또는 수용액) 및 제어된 분위기의 존재 또는 부재에 좌우된다.
제 1 경우에, 캐리어 가스상의 조성은 주변 공기의 조성이며, 사용된 용액은 알코올 용액이다: 용매는 에탄올 EtOH와 같은 알코올이고 가용성 물질은 일반식 M(OR)n의 알코올레이트 및 그런 알코올레이트의 전구체로부터 선택되며, 상기 식에서 M은 금속 또는 규소이고, R은 알킬 유기기 CnH2n +1이다.
이 경우에, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름 F는 비율 R1 = F/S가 5.8*exp(160*D)보다 큰, 바람직하게는 12.9*exp(130*D)보다 큰 정도이고, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고;
- exp는 지수 함수이며;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 1.5ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 10-2 m이다.
제 2 경우에, 캐리어 가스상의 조성은 공기 흐름에 용매 증기가 단계 F) 전에 (단계 D) 동안에 또는 노즐을 이탈한 후에, 예를 들면 제어된 분위기가 포함된 챔버에 의해) 로딩된 점에서 변형된 주변 공기이며, 사용된 용액은 알코올 용액이다.
이 경우, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 2.1*exp(191*D)보다 큰, 바람직하게는 9.2*exp(112*D)보다 큰 정도이며, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
- exp는 지수 함수이고;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 2.3ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 1.3ㆍ10-2 m이다.
제 3 경우에, 캐리어 가스상의 조성은 주변 공기이며, 사용된 용액은 수용액이다: 용매는 물이고, 코팅할 표면을 덮기 위해 의도된 물질은 티타늄 옥사이드 나노입자와 같은, 물에 현탁되거나 분산될 수 있는 가용성 물질이다.
이 경우, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 17.6*exp(114*D)보다 큰, 바람직하게는 21.5*exp(112*D)보다 큰 정도이고, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고;
- exp는 지수 함수이며;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 6ㆍ10-3 m이다.
제 4 경우에, 캐리어 가스상의 조성은 공기 흐름에 용매 증기가 분무되기 전에 로딩된 점에서 변형되어 있는 주변 공기이고, 사용된 용액은 수용액이다.
이 경우에, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 15.5*exp(100*D)보다 큰, 바람직하게는 19*exp(96*D)보다 큰 정도이며, 이때:
- F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고;
- S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
- exp는 지수 함수이고;
- D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 1.2ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 6ㆍ10-3 m이다.
노즐의 사용은 다음의 가능성을 제공한다:
(i) 신속할 수 있는 방울들의 증발을 방지함;
(ii) 표면에 충돌할 때 그것들의 확산을 촉진하기 위하여 에어로졸의 미세방울들의 속도를 증가시킴;
(iii) 층의 광학 특성들을 국소적으로 변형시킬 수 있는 특성들의 어떠한 변형도 방지하기 위한, 코팅된 표면 (100)의 단면 상에서 이 흐름을 일정하게 유지함; 및
(iv) 코팅할 지역 주변의 분위기의 조성을 가능한 한 노즐의 출구에 있는 캐리어 가스의 조성과 밀접하게 유지함.
증착의 균질성은, 두께 및 구조의 관점에서, 초기 용액의 유동학 (점도, 표면 장력, 휘발성 등), 에어로졸을 발생시키기 위한 조건 (압력, 흐름, 캐리어 가스의 조성), 사용된 에어로졸 발생기의 유형에 좌우되지만, 본원에서는 주로 표면과 노즐 사이의 거리에 의해 좌우된다.
증착의 두께는 단위 면적당 증착된 양에 정비례한다.
정교한 필름에 광학적 품질을 제공하기 위하여, 미세방울들은 표면을 적시고 표면과 합체하여 얇은 액체 층을 형성하기 위해 표면상에 용매가 함께 제공되어 도달해야 한다. 달리 표현하면, 전구체의 축합 및 겔의 형성과 그 후의 고체 필름의 형성을 유도하는 용매의 증발은 단지 증착 단계 후에만 발생해야 한다.
이 단계 동안 용매가 풍부해진 분위기 (0 < 상대 증기압 PR(용매) < 100%)는 에어로졸의 방울들의 용매의 자연스러운 증발을 둔화시키기 위해 필요한 것으로 증명될 수 있다. 이것을 위해, 방울들을 수송하는 가스 캐리어 흐름은 또한 기질 위로 분무되기 전에 같은 용매의 증기로 로딩되기 위하여, 용매, 예를 들면 에탄올로 채워진 버블러 (60) 안으로 흘러간다. 용매 수준은 증착 중에 동등하게 유지되도록 제어되어야 한다. 그로써 이런 세부사항으로, 증착 중의 분위기의 제어는 상류에서 관리되고, 따라서 본질적으로 출구 주변에서 폐쇄된 챔버를 필요로 하지 않는다.
매우 얇은 방식으로 기질 상으로의 방울들의 적용을 제어하고 그로써 증착의 특성, 특히 그것의 균질성을 제어하기 위하여, 노즐은 수송의 끝 부분에 적용된다. 그것은 입자들이 기질 상에 도달하기 전에 입자들의 흐름을 채널링하는 가능성을 제공한다. 적용된 노즐은 얇은 국소성 커버링 또는 큰 표면적의 커버링에 따라 원하는 증착에 적응된 형상을 가질 수 있다.
도 4a 및 4b에 예시된 것과 같이, 에어로졸은 모터-구동된 지지체 상에 수평 위치로 놓여있는 기질에 대해 수직인 노즐을 통해 적용될 수 있어서, 2 방향을 따라 병진운동이 허용된다.
다르게는, 도 4c 및 4d에 예시된 것과 같이, 노즐은 모터-구동된 장치 상에 위치할 수 있어서 기질과 관련하여 어떠한 유형의 이동 (병진운동, 회전, 기울임)도 허용된다.
두 가지 대안이 더 많은 가요성을 위해 조합될 수 있다.
현재 기술 상태와 관련된 주요 차이점은 표면에 도달하는 에어로졸 흐름의 속도에 관련된다. 본 발명에서, 모든 것은 초당 4미터 이상으로 에어로졸 (방울 + 캐리어 가스)을 가속하기 위하여 적용된다. 다른 한편으로, 현재 기술상태의 장치에서, 모든 것은 서론에서 설명된 것과 같이 가능한 느리게 흐름을 유지하기 위해 적용된다.
필름-형성성 초기 용액은 어떠한 종류의 것일 수 있지만, 본 발명에 우선적으로 적용되는 것들은 졸-겔 용액 (유기 또는 무기 또는 혼합)이다. 용액의 특정 구체예에 따라, 필름 전구체는 여러 비-휘발성 화합물의 혼합물에 해당하고, 용매는 전형적으로 그것이 균질한 분산액의 생성 또는 전구체 종들의 총 가용화를 이룰 수 있도록, 그리고 증착 조건하에서 증발할 수 있도록 선택된다. 이것들은 전형적으로 알코올성이거나 하이드로-알코올성 용액이다.
캐리어 가스는 전체적인 방법의 단계들 중에 가스 상태로 유지될 수 있는 가스들 또는 가스들의 혼합물로부터 선택된다. 일반적으로 그것은 코팅 용액과 자주반응하지 않고, 바람직하게는 전혀 반응하지 않는다, 즉 그것은 실질적으로 필요하지 않다면 화학적 특성을 변형시키지 않을 것이다. 캐리어 가스는 일반적으로 시스템에 연속성 또는 비연속성 흐름으로서 도입되고 에어로졸의 형성에 참여할 수 있다. 이것은 대부분의 경우에, 산업적 품질의 가압된 공기이겠지만, 어떠한 다른 조성물, 특히 질소 또는 아르곤과 같은 중성 가스도 고려될 수 있다.
에어로졸은 당업자에게 알려져 있는 상이한 기법들을 사용하여 형성될 수 있다. 특히 충돌을 사용하는 압기식 분무기, 초음파적 또는 정전기적 분무기에 의해, 액체를 작은 크기의 액체 입자들로 세분하는 것에 해당하는 미립자화로 만들어지는 것을 언급할 수 있다. 세 가지 경우에, 용액은 각각 기압력, 진동/공동화 힘 및 표면 장력 및 용액의 초기 상태를 지배하는 점성력을 극복하는 정전 반발력/인력에 의해 방울들로 변형된다.
압기식 미립자화는 그것이 가압된 가스, 일반적으로는 공기와 액체 용액을 교차시키는 것을 함축하기 때문에 일반적으로 "2-유체 미립자화"라는 이름으로 표시된다. 상이한 메커니즘, 예컨대 간단한 가압된 미립자화, 원심분리에 의한 미립자화, 공기 보조된 미립자화, 공기 분출로 보조된 미립자화, 비등 (effervescence)이 있는 미립자화 또는 추가로 충돌 미립자화 (및 벤튜리 또는 충돌 효과)를 찾아볼 수 있다.
초음파 미립자화는 액체 용액과 초음파에 의해 여기된 표면 사이의 접촉을 함축한다. 다음 두 가지 경로: 액체가 초음파에 의해 여기된 진동하는 노즐을 가로지르거나, 또는 액체가 압전 세라믹 변환기가 장착된 유리 용기에 부어지는 경로가, 이런 접촉을 허용하기 위해 주로 사용된다.
정전 미립자화는 전도성 기질 및 고전압과 그것을 통해 용액이 통과하는 금속 모세 와이어 사이에서 생성된 매우 높은 전위 (3 내지 15 kV)를 함축한다. 이온화된 액체에서 유사한 전하들 사이의 반발에 의해 모세관의 출구에서 발생된 방울들은 부여된 전기장에 대한 반응으로서 한 방향으로 직접 지시된다.
용액의 방울들로의 압기식 미립자화 방법이 바람직하다. 그것은 일반적으로 벤튜리 또는 충돌 효과에 의한 분무기도로 불리는, 충돌에 의한 압기식 분무기에 의해 수행된다. 원리는 탱크에서, 침지된 모세관에 함유된 액체 코팅 용액의 벤튜리 효과에 의한 흡인을 유도하는 분무기 안으로의 가압된 공기의 유입을 기반으로 한다. 모세관의 비-침지된 단부에서는 임팩터, 예컨대 흡인된 액체를 미세방울들로 나누는 작은 구 상에서 흡인된 액체가 분사된다. 더 큰 방울들은 탱크 안으로 떨어지는 한편 더 작은 방울들은 분무기의 출구 쪽으로 자동적으로 향하는 에어로졸을 형성한다.
선형 노즐 (그것의 길이는 처리할 표면의 폭보다 작거나 같을 수 있음)의 사용은 커버링 결함을 생성할 수 있는 스위핑 편차를 조정해야 하는 일 없이 단지 1회 통과로 증착을 생성할 가능성을 제공한다. 커버링 결함은 함께 부착된 기본 장치에 연속적일 수 있다. 기본 장치의 수는 통과 폭을 규정할 것이다. 각각의 장치에는 그것의 길이에 따라 하나 또는 여러 개의 에어로졸 배출구가 장착될 것이다. 흐름은 흐름 방향을 파괴하기 위해 사용된 내부 부품을 첨가함으로써 최적화될 수 있다.
다른 구체예로서, 발명은 추가로 상이한 성질의 코팅 용액으로부터, 특히 초기에는 서로 섞이지 않는 용액들로부터 증착을 제조하는 가능성을 제공한다.
발명은 여러 에어로졸에 의해 적용될 수 있다. 그러므로 단계 (c)에서 특히 상이한 필름 전구체를 포함하는 상이한 성질의 여러 에어로졸을 제조하는 것이 가능하다. 이들 에어로졸은 증기 풍부화에 대비하여 또는 사출 전에 결합될 수 있다. 그러므로, 발명은 또한 발생, 풍부화, 혼합, 분출의 연속적인 단계들을 포함하는, 에어로졸 혼합물로 표면을 코팅하는 방법에도 관련된다.
상기 기술된 방법들은 동일한 표면에 여러 번 적용될 수 있고, 그러므로 예를 들면 상이한 성질의 것일 수 있는, 중첩된 필름을 얻는 것이 가능하다.
분출 전에 혼합된 에어로졸들의 비율을 다르게 함으로써, 또한 증착된 필름의 혼성 구배를 얻는 것도 가능하다.
발명은 또한 상기 기술된 방법을 적용하기 위한 장치 및 시스템에도 관련된다.
그 장치는:
ㆍ 적어도 하나의 용매 및 코팅할 표면을 덮기 위해 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 또는 용매에 현탁되거나 분산될 수 있는 적어도 하나의 물질 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액의 용기 (41);
ㆍ 용기에 포함된 용액의 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 발생기 (30);
ㆍ 제 1 단부 (111)를 통해 용기 (41)에 연결된 튜브 (50, 110);
ㆍ 임의로 튜브의 에어로졸을 가속하기 위한 흐름 발생기를 포함한다.
튜브 (50, 110)는 제 2 단부 (112)에 분사 노즐 (120)을 포함한다. 분사 노즐은 유입구의 단면보다 작은 단편 S를 가지는 출구를 포함하며, 그로써 사용 중에 에어로졸의 흐름 F는 노즐의 유입구와 출구 사이에서 가속된다.
발명은 또한 물체의 표면을 코팅하기 위한 완성 시스템에 관련되는데, 그 시스템은 앞에서 설명된 장치뿐 아니라 물체를 위한 지지체를 포함하고, 지지체 및 장치의 노즐의 출구는 서로 상대적으로 위치가 조정 가능하다.
유리하게, 발명에 따르는 시스템은 컴퓨터에 의해 제어된다. 이 목적에 대해, 시스템은 발명에 따르는 방법을 적용하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 인터페이스, 프로세서 및 메모리가 장착된 제어 장치를 포함한다.
전형적으로, 사용자는 코팅할 표면에 따라 그리고 사용된 에어로졸 용액에 따라, 장치에 가장 잘 적응된 흐름 속도에 개입할 수 있고, 프로세서는 그것을 발명에 따르는 방법에 의해 요구되는 거리 D만큼 떨어져 배치하기 위하여 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의 이동을 자동적으로 지시할 것이며, 이때 비율 R2, 또는 비율 R1과 거리 D 사이의 유형 α*exp(β*D)의 관계 중 어느 하나가 이루어진다.
시스템은 바람직하게, 특히 표면상에 지지될 때 그것의 표면에 대한 배치를 허용하는 수단, 바람직하게는 자동화 수단뿐 아니라 코팅 장치의 특이한 배치를 허용하는 수단이 장착된다.
시스템은 또한 유리하게 예를 들면 버블러와 같이 캐리어 가스상의 용매의 분압을 조정하기 위한 수단을 포함한다.
발명은 국소성 얇은 증착 (네트워크) 또는 표면을 덮는 총 증착과 같이, 그것이 특히 상이한 크기 및 형상의 노즐의 가능한 사용에 의해 상이한 유형의 증착, 코팅 또는 필름에 대해 사용될 수 있기 때문에 포괄적이다.
가변적 패턴의 마스크의 사용 또한 발명의 범주 내에서 가능하다. 그러므로 표면은 코팅으로부터 부분적으로 보호될 수 있다. 적합한 마스크의 코팅 및 선택은 당업자의 숙련도 내에 있다.
예시적인 구체예들
여러 용액을 발명에 따르는 방법을 적용하기 위해 시험하였다. 그램으로 표시된 이들 용액의 조성을 다음 표에 나타낸다:
Figure pct00001
사용한 분무기는 TOPAS ATM210-H (충돌에 의한 압기식 분무기)이다. 제조업체의 데이터에 따르면, 물 단독으로부터 발생된 방울들의 평균 직경은 0.5 μm 내지 1 μm 사이이다.
유사한 분무기에 대해, 메탄올 용매를 기반으로 한 용액으로부터 생성된 다중분산된 입자들은 0.0035 μm 내지 35.00 μm의 직경을 포함하는 것으로 밝혀졌다.
압력에 좌우되는 에어로졸 발생기의 출구에서 및 노즐의 출구에서 유동계에 의해 측정된 흐름 값 및 해당하는 표를 아래에 나타낸다.
Figure pct00002
증착 조건은 25℃/기압이다. 캐리어 가스는 모든 경우에 압축되고, 여과되며 건조된 공기이다. 순도가 >99.99%인 압축 질소를 사용하여 동일한 결과를 얻었다.
증착을, 노즐 앞에서 에탄올 버블러 안으로 통과되는 공기와의 혼합물에 의해 에탄올 증기를 가지는 캐리어 가스의 풍부화가 없거나 (주변 분위기), 있는 (EtOH 분위기) 상태에서 수행하였다 (V = 150 mL/T = 40 내지 45℃/출구 유량
Figure pct00003
5 내지 6 l/분). 증착을 0.4 mm 내지 1.4 mm의 슬롯 폭 e를 가지는 노즐을 사용하여 그리고 노즐과 기질 D 사이의 거리가 1 내지 13 mm로 달라지는 거리에서 수행하였다.
시험에 사용한 노즐은 수직 슬롯을 가지는 출구를 포함한다. 그러므로 출구의 단면 S는 길이 L에 슬롯의 폭 e를 곱한 것과 같다.
기질은 사전에 아세톤과 이어서 에탄올로 세정해 놓은 규소 100의 조각들이다.
노즐과 코팅할 표면에 대한 병진운동 속도를, 도 1을 참조로 x 축 방향으로 7 mm.s-1로 설정함으로써, 광학적 품질의 지표인 광학 간섭과 관련된 무지갯빛이 보일 수 있는 두께 범위로 층이 형성되는 것을 허용하기 위해 단위 표면당 충분한 양의 용액이 증착되도록 하였다. 이 속도는 추가로 층의 두께를 조정할 가능성을 제공한다. 물론, 발명은 이 증착 속도에 제한받지 않는다.
병진운동 중에, 흐름의 속도를, 에어로졸 발생기 안으로 분사되는 가스의 압력을 0.5 바 내지 4.5 바로, 20 mm마다 0.5 바씩 증가시킴으로써 다르게 함으로써, 동일한 샘플에 대한 에어로졸 흐름의 속도의 효과를 비교하였다.
도 5 내지 8의 그래프들은 얻어진 결과를 요약한 것으로, 모든 용액 A, B, C, D 및 E가 포함된다.
이들 막대그래프 상에서, 샘플들은 세 가지 범주로 나누어진다: 막대 NO는 불량한 광학적 품질을 가지는 표면 샘플을 나타내고, 막대 O는 양호한 광학적 품질을 가지는 표면 샘플을 나타내며, 막대 Int는 중간 광학적 품질을 가지는 표면 샘플을 나타낸다.
도 5 및 6의 막대그래프는 각 범주에서 상이한 비율 R1 간격에 대한 샘플들의 수를 도시한다 (흐름 속도 F).
집중적으로 초당 0 내지 4 미터의 범위의 속도 범위 F/S에서, 샘플은 양호한 광학적 품질 또는 심지어 중간 광학적 품질을 나타내지 않으며, 이것은 사용된 용액 A, B, C, D 또는 E와 무관하였다.
양호한 광학적 품질을 가지는 샘플을 얻기 시작한 때는 초당 4 미터로부터일 때뿐이다 (약 3.2%).
상세하게 설명하자면, 초당 4 내지 15 미터의 범위에서, 단지 알코올 용액 A, B, C 및 D만이 양호한 광학적 품질을 가지는 샘플을 얻을 수 있는 기회를 제공하고; 용액 A는 양호한 광학적 품질을 가지는 소수의 샘플을 얻을 수 있는 기회를 제공하며 (156개 중 2, 즉 약 1.5%), 용액 B와 C는 그것들 중 약간 더 많은 샘플을 얻을 수 있는 가능성을 제공하고 (156개 중 5, 즉 약 3.2%), 그리고 용액 D는 조금 더 많은 샘플을 얻을 수 있는 가능성을 제공한다 (156개 중 13, 즉 약 8.3%).
수용액 E는 단지 초당 15 미터로부터 양호한 광학적 품질의 샘플을 얻을 수 있는 가능성을 제공한다.
비율 R1의 상한 범위는 속도가 높아질수록, 양호한 광학적 품질의 샘플 수가 더 많이 증가하는 것을 보여준다.
이것은 현재 기술상태의 모든 편향에 맞서는 것이다.
이 결과는 캐리어 가스상의 조성이 제어되든 그렇지 않든 간에 사실이다. 물론, 도 5와 6 사이에서, 동등한 속도에서 양호한 광학적 품질의 샘플의 얻어진 비율이 더 크기 때문에, 제어된 분위기의 존재가 양호한 광학적 품질의 샘플을 얻는 것을 용이하게 한다는 것이 주지된다: 모든 용액이 포함되었고, 간격 4 내지 15, 15 내지 28 및 28 내지 45에 대해, 당업자는 어떠한 제어된 분위기 없이 양호한 광학적 품질을 가지는 샘플을 각각 3.2%, 28.9% 및 53.9% 얻었고, 제어된 에탄올 EtOH 분위기하에서는 양호한 광학적 품질을 가지는 샘플을 각각 19.5%, 52.6% 및 73.3% 얻었다.
그러나, 에어로졸이 표면에 충분한 속도로 도달하기 위해서는, 노즐은 코팅할 표면으로부터 너무 멀리 떨어져 있지 않아야 한다. 이것은 상이한 비율 R2 간격 (노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의 거리 D에 의해 나누어진 흐름 F 속도)에 대해 각각의 범주에서 샘플의 수를 도시하는 도 7 및 8의 막대그래프에 의해 예시된다.
이들 막대그래프는 양호한 광학적 품질을 얻기 위해서는, 비율 R2가 적어도 1,200 초-1이어야 하는 것을 보여준다.
도 5 및 6의 막대그래프에 대한 것과 같이, R2가 더 증가할수록, 양호한 광학적 품질의 샘플의 비율은 더 증가한다. 또한, 에탄올 분위기의 존재는 추가로 얻어진 비율을 증가시킨다.
본 발명자들은 광학적 품질을 가지는 코팅을 반-전체적으로 얻을 수 있는 가능성을 제공하는 거리 D와 분출 속도 사이의 관계가 존재하는 것을 주지하였다.
에어로졸의 속도와 거리 D 사이의 관계는 V = α*exp(β*D) 타입의 관계이고, 이때 α 및 β는 숫자 계수이며, exp는 지수 함수이다.
실험 결과들을 도 9 및 10의 곡선으로 도시한다.
일반적으로, 이들 곡선은 다음의 교시를 제공한다:
ㆍ 제 1 교시는 F/S = α*exp(β*D)의 관계이다: 주어진 용액에 대해, 곡선 F/S = αsol*exp(βsol*D)보다 위에 위치한 어떠한 쌍 (F/S; D)이든지 양호한 광학적 품질의 샘플을 반-전체적으로 얻을 수 있는 가능성을 제공한다. 그러므로:
o 쌍 200 (25 m.s-1; 0.003 m)은 시험된 용액의 모든 곡선보다 위에 위치하고, 양호한 광학적 품질의 샘플을 반-전체적으로 얻을 수 있는 가능성을 제공할 것이다;
o 쌍 201 (25 m.s-1; 0.004 m)은 알코올 용액들의 모든 곡선보다 위에 위치하고, 양호한 광학적 품질의 샘플을 반-전체적으로 얻을 수 있는 가능성을 제공하겠지만, 수용액 E를 사용하면 가능성은 매우 적다;
o 쌍 202 (17 m.s-1; 0.005 m)은 용액 D의 곡선보다 위 및 용액 B의 곡선 상에 위치한다. 그것은 이들 두 가지 용액으로 양호한 광학적 품질의 샘플을 반-전체적으로 얻을 수 있는 가능성을 제공하겠지만, 용액 A와 C를 사용하면 훨씬 더 적어지고, 수용액 E를 사용하면 가능성은 더 적어진다;
o 쌍 203 (10 m.s-1; 0.007 m)은 시험된 용액의 모든 곡선보다 아래에 위치하고 양호한 광학적 품질의 아주 적은 수의 샘플을 얻을 수 있는 가능성만을 제공할 것이다.
ㆍ 제 2 교시는 동등한 거리에서 알코올 용액들이 수용액보다 낮은 속도에서 양호한 광학적 품질의 샘플을 얻을 수 있는 가능성을 제공하고; 필연적인 결과로서, 동등한 속도에서 알코올 용액이 더 먼 거리 D에서 양호한 광학적 품질을 가지는 샘플을 얻을 수 있는 가능성을 제공한다는 것이다.
ㆍ 제 3 교시는 에탄올 EtOH 분위기의 존재가 계수 α 및 β를 감소시키고, 그것은 적용될 속도가 더 느리고 거리 D가 더 멀 수 있기 때문에 방법이 더 유연한 것을 의미한다는 것이다.
점선으로 표시된 곡선 1 및 2는 알코올 용액 A, B, C 및 D에 대해 허용되는 "어플리케이션 코리도어 (application corridor)"를 실험적으로 예시한다. 또한 곡선 3 및 4는 수용액 E에 대해 허용되는 "어플리케이션 코리도어"를 실험적으로 예시한다.
그러므로 발명에 따르는 방법은 분사 속도가 증가되기 때문에, 광학적 품질을 가지는 표면을 공지된 방법보다 더 신속하게 얻을 수 있는 가능성을 제공한다. 2개의 상이한 F/S 비율에 대하여, 병진운동 속도 변수에 대한 작용에 의해 동일한 광학적 품질을 얻는 것이 가능하다.
나아가, 경제적 장치를 규격화하기 위하여 흐름 속도와 표면으로부터의 노즐의 거리를 조합하는 것이 가능하다.
TiCl4 유형 (TiO2 필름에 대해) 또는 TEOS (SiO2 필름에 대해)의 전구체를 가지는 졸-겔 제형을 주요 용매로서 메탄올 또는 아이소프로판올을 사용하여 시험하였다.
이들 용액의, 그램으로 표시되는 조성을 아래의 표에 제시한다:
Figure pct00004
알코올 용매가 휘발성일수록, 용액이 빠르게 증발하고 증착이 "건조"하며 따라서 최적이 아닌 광학적 품질이 생성될 위험이 더 많이 초래된다. 휘발성이 좋지 않은 알코올 용매를 사용하면, 증착은 다른 한편으로 "너무 축축"하고 필름의 균질성은 증착과정 중에 제어하기 어렵게 된다.
에탄올보다 휘발성이 큰 메탄올을 기반으로 한 용액에 대해서는, 광학적 품질의 증착을 0.6 mm보다 적은 폭 e와 7 mm보다 적은 노즐과 기질 사이의 거리를 가지는 슬롯을 포함하는 노즐을 사용함으로써 얻었다 (추가의 용매 버블러를 적용하지 않음). 양호한 결과를 에어로졸 발생기에서의 3 내지 4 바의 분사된 가스 압력으로 얻었다.
에탄올보다 휘발성이 약간 더 적은 아이소프로판올을 기반으로 한 용액에 대해서는, 층의 행동방식은 에탄올 용매를 사용하여 얻어진 것들과 유사하고 양호한 광학적 품질 및 양호한 균질성에 대해 조정되어야 할 변수들은 거의 동일하다.
증착 시험을 5 cm 대신 16 cm와 동일한 길이 L, 0.4 mm인 출구 슬롯의 폭을 가지는 노즐을 사용하여 수행하였다. 기질의 커버링은 실제로 16 cm의 폭, 즉 노즐의 출구 슬롯의 실질적인 길이에 걸쳐서 존재하는 것을 관찰하였다. 물론, 발명은 슬롯의 길이에 의해 한정되지 않는다.
이미 수행한 증착 시험은 두께가 균질하고 광학적 품질을 가지는 코팅을 얻을 수 있는 가능성을 제공하고, 이때 두께는 5 nm 내지 1,000 nm이다. (명시되지 않은 조성의) 산업적 제형으로 수행한 시험은 균질한 코팅 및 광학적 품질을 유발하였고, 이때 두께는 4,400 nm였다. 그러므로 증착될 화학적 용액에 따라, 발명에 따르는 방법을 사용하여 가능한 두께 범위는, 균질한 증착을 보유하고 광학적 품질을 가지는 한편으로, 5 nm 내지 1,000 nm의 범위로 제한되지는 않지만, 5 nm 내지 수 마이크론 범위에 있다. 필름이 두꺼워질수록, 두께가 불균질해질 위험성은 더 높아진다 불균질성은 다음의 방법으로 측정된다:
- 층의 두께는 편광해석법에 의해 또는 전자현미경으로 층의 상이한 지점에서 (예를 들면 10 포인트) 측정한다,
- 측정된 두께 값들의 평균을 구한다,
- 평균에 대해 가장 큰 편차를 이 평균 값의 퍼센트로 표시하고 불균질성을 나타낸다.
발명의 범주 내에서 그것은 6% (덜 두꺼운 코팅에 대해) 내지 14% (가장 두꺼운 코팅에 대해) 사이에 있는 것으로 산정될 수 있다.

Claims (16)

  1. 다음의 단계들:
    A) 코팅할 표면 (100)을 제공하는 단계;
    B) 적어도 하나의 용매 및 코팅할 표면을 덮기 위하여 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 또는 용매에 현탁되거나 분산될 수 있는 적어도 하나의 물질 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액을 제조하는 단계;
    C) 단계 B)에서 얻어진 용액의 에어로졸을 발생시키는 단계로, 이때 에어로졸은 캐리어 가스상 및 단계 B)에서 얻어진 용액의 방울들을 포함하는 단계;
    D) 튜브의 제 1 단부로부터, 튜브의 제 2 단부의 단면보다 작은 단면 (S)을 가지는 출구를 포함하는 분사 노즐을 구비한, 정해진 단면 (Se)을 가지는 튜브의 제 2 단부로 흐르는 에어로졸의 유량 (F)을 발생시켜 에어로졸이 튜브의 제 2 단부와 노즐의 출구 사이에서 가속되도록 하고, 비율 R1 = F/S는 4 미터/초보다 크며, 바람직하게는 15 미터/초보다 크고, 유리하게는 28 내지 45 미터/초인 단계, 이때:
    ㆍ F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고; 및
    ㆍ S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
    E) 노즐의 출구를 코팅할 표면 쪽으로 향하도록 하는 단계;
    F) 코팅할 표면 위로 에어로졸을 분무하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표면 위에 에어로졸을 분무함으로써 표면을 코팅하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 캐리어 가스상은 주변 공기이거나 질소 또는 아르곤과 같은 중성 가스인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 캐리어 가스상은 단계 F) 전에 용매 증기로 로딩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 캐리어 가스상은 단계 D) 동안에 용매 증기로 로딩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 캐리어 가스상은 노즐을 빠져나간 후에 용매 증기로 로딩되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 B) 동안에, 용매는 메탄올, 에탄올 또는 아이소프로판올과 같은 알코올 용매이고, 가용성 물질은 일반식 M(OR)n의 알코올레이트 및 그런 알코올레이트의 전구체 중에서 선택되며, 상기 식에서 M은 금속 또는 규소이고, R은 알킬 유기 기 CnH2n +1인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 B) 동안에, 용매는 물이고, 코팅할 표면을 덮기 위해 의도된 물질은 티타늄 옥사이드 나노입자와 같은, 물에 현탁되거나 분산될 수 있는 가용성 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 단계 E) 동안에, 노즐의 출구는 코팅할 표면으로부터 정해진 거리 D에 배치됨으로써, 비율 R2 = F/(S*D)는 1,200 초-1보다 크고, 바람직하게는 4,000 초-1보다 크며, 유리하게는 10,000 초-1 내지 45,000 초-1이고, 이때:
    - F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
    - S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고; 및
    - D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 5.8*exp(160*D)보다 큰, 바람직하게는 12.9*exp(130*D)보다 큰 정도이고, 이때:
    - F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이며;
    - S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고;
    - exp는 지수 함수이며;
    - D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 1.5ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 10-2 m인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항, 제 3항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 2.1*exp(191*D)보다 큰, 바람직하게는 9.2*exp(112*D)보다 큰 정도이며, 이때:
    - F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고;
    - S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
    - exp는 지수 함수이고;
    - D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 2.3ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 1.3ㆍ10-2 m인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1항 또는 제 7항에 있어서, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 17.6*exp(114*D)보다 큰, 바람직하게는 21.5*exp(112*D)보다 큰 정도이고, 이때:
    - F는 세제곱 미터/초 (m3.s-1)로 표시되는 유량이며;
    - S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이고;
    - exp는 지수 함수이며;
    - D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 6ㆍ10-3 m인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항, 제 3항 및 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 C) 동안에, 발생된 흐름은 비율 R1 = F/S가 15.5*exp(100*D)보다 큰, 바람직하게는 19*exp(96*D)보다 큰 정도이며, 이때:
    - F는 세제곱 미터/초 (m3.s- 1)로 표시되는 유량이고;
    - S는 제곱 미터 (m2)로 표시되는 노즐의 출구 단면이며;
    - exp는 지수 함수이고;
    - D는 노즐의 출구와 코팅할 표면 사이의, 미터 (m)로 표시되는 거리로, D는 0.2ㆍ10-3 m 내지 1.2ㆍ10-2 m, 바람직하게는 10-3 m 내지 6ㆍ10-3 m인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. ㆍ 적어도 하나의 용매 및 코팅할 표면 (100)을 덮기 위해 의도되고, 비-휘발성이며, 필름-형성성이고 가용성이거나 또는 용매에 현탁되거나 분산될 수 있는 적어도 하나의 물질 또는 그것의 전구체를 함유하는 용액의 용기 (41);
    ㆍ 용기 (41)에 포함된 용액의 에어로졸을 발생시킬 수 있는 에어로졸 발생기 (30);
    ㆍ 제 1 단부 (111)를 통해 용기에 연결된 튜브 (50, 110)
    를 포함하는, 표면 위에 에어로졸을 분무함으로써 표면을 코팅하기 위한 장치에 있어서,
    튜브는 정해진 단면 (Se)을 가지는 튜브의 제 2 단부 (112)에 분사 노즐 (120)을 포함하며, 분사 노즐은 튜브의 제 2 단부의 단면 (Se)보다 작은 단면 (S)을 가지는 출구를 포함함으로써, 에어로졸 흐름 F는 튜브의 제 2 단부와 노즐의 출구 사이에서 가속되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. - 제 13항에 따르는 장치;
    - 물체를 위한 지지체 (90)를 포함하고,
    지지체 및 장치의 노즐의 출구는 서로 상대적으로 위치가 조정 가능한 것을 특징으로 하는, 물체의 표면 위로 에어로졸을 분무함으로써 물체의 표면을 코팅하기 위한 시스템.
  15. 제 14항에 있어서, 캐리어 가스상의 용매의 분압을 조정하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 인터페이스, 프로세서 및 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따르는 방법을 적용하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 메모리를 포함하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
KR1020167022619A 2014-02-13 2015-02-12 표면 코팅 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치 KR20170019334A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1451132A FR3017313B1 (fr) 2014-02-13 2014-02-13 Procede d'enduction de surface et dispositif de mise en œuvre.
FR1451132 2014-02-13
PCT/IB2015/051061 WO2015121827A1 (fr) 2014-02-13 2015-02-12 Procede d'enduction de surface et dispositif de mise en oeuvre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170019334A true KR20170019334A (ko) 2017-02-21

Family

ID=50513302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167022619A KR20170019334A (ko) 2014-02-13 2015-02-12 표면 코팅 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20170043369A1 (ko)
EP (1) EP3113888A1 (ko)
JP (1) JP2017512125A (ko)
KR (1) KR20170019334A (ko)
CN (1) CN106536063A (ko)
CA (1) CA2938505A1 (ko)
FR (1) FR3017313B1 (ko)
WO (1) WO2015121827A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220002454A (ko) 2019-04-24 2022-01-06 넥스닷 반도체 입자들을 포함하는 안정화된 잉크 및 그 용도

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2669246A1 (fr) 1990-11-16 1992-05-22 Centre Nat Rech Scient Procede sol-gel de depot de couches minces par pulverisation ultrasonore.
JPH08330303A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Mitsubishi Electric Corp 薄膜形成方法および薄膜形成装置
JP3613255B2 (ja) * 2002-03-22 2005-01-26 独立行政法人産業技術総合研究所 成膜装置
JP2005191511A (ja) * 2003-12-02 2005-07-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
CN1938451A (zh) * 2004-03-31 2007-03-28 东陶机器株式会社 使用气溶胶制造被膜的方法、用于该方法的粒子混合物、以及被膜和复合材料
JP4940425B2 (ja) * 2006-03-24 2012-05-30 国立大学法人京都大学 原料ガス噴出用ノズル及び化学的気相成膜装置
CN101086060A (zh) * 2007-07-17 2007-12-12 湘潭大学 一种制备具有室温铁磁性氧化锌基稀磁半导体薄膜的方法
US8399045B2 (en) * 2007-10-16 2013-03-19 Panasonic Corporation Film formation method and film formation apparatus
JP5679689B2 (ja) * 2010-04-08 2015-03-04 富士フイルム株式会社 薄膜の作製方法及び作製装置
JP2012160709A (ja) * 2011-01-13 2012-08-23 Univ Of Yamanashi 太陽電池用の薄膜形成装置及び薄膜形成方法
WO2012161161A1 (ja) * 2011-05-20 2012-11-29 独立行政法人産業技術総合研究所 製膜方法、製膜体、及び色素増感太陽電池

Also Published As

Publication number Publication date
CA2938505A1 (fr) 2015-08-20
FR3017313B1 (fr) 2017-12-08
WO2015121827A1 (fr) 2015-08-20
FR3017313A1 (fr) 2015-08-14
CN106536063A (zh) 2017-03-22
US20170043369A1 (en) 2017-02-16
EP3113888A1 (fr) 2017-01-11
JP2017512125A (ja) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102712529B (zh) 具有防污表面的玻璃制品及其制造方法
TW200807520A (en) Methods and apparatus for cleaning a substrate
JP2015534500A (ja) 交互積層法の制御及び効率を改良するための方法、材料及び装置
US9987642B2 (en) Apparatus and method for producing aerosol and a focusing part
Al-Milaji et al. Fabrication of superoleophobic surfaces by mask-assisted electrospray
JPH08503414A (ja) 強化樹脂マトリックスによる基材被覆装置
CN101495248A (zh) 液体气溶胶颗粒去除方法
CN103043601B (zh) 一种基片强适应性纳米材料均匀成膜方法及其装置
CN106232867A (zh) 膜形成设备、基板处理设备和装置制造方法
JP7189766B2 (ja) マイクロ構造コンポーネントのコーティング方法
Xu et al. Superhydrophobic ceramic coatings with lotus leaf-like hierarchical surface structures deposited via suspension plasma spray process
TW201802283A (zh) 霧滴塗布成膜裝置及霧滴塗布成膜方法
KR20170019334A (ko) 표면 코팅 방법 및 상기 방법을 실행하기 위한 장치
Ye et al. Investigations of spray painting processes using an airless spray gun
US20050221018A1 (en) Process for the deposition of uniform layer of particulate material
CN107073506B (zh) 用于涂覆悬浮液的带有流阻装置的模具及其使用方法
DE69535617T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen und transportieren eines aerosols zum fernbeschichten und fernabdichten
CN101909819A (zh) 制造极疏水性表面的方法
Kim et al. Change in microstructure and surface properties of electrospray-synthesized silica layers
RU2731444C1 (ru) Способ для подавления паров
Fritz et al. The impact of spray adjuvants on solution physical properties and spray droplet size
CN106345649B (zh) 一种涂布微纳颗粒的方法及其设备
Seong et al. Shaping characteristics in alginate hydrogel encapsulation via a two-fluid spraying method
Al-Milaji Fabricating Superhydrophobic and Superoleophobic Surfaces with Multiscale Roughness Using Airbrush and Electrospray
US12011736B2 (en) Methods and systems for large area and low defect monolayer ordering of microspheres and nanospheres

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid