JPH0576357B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0576357B2 JPH0576357B2 JP60166664A JP16666485A JPH0576357B2 JP H0576357 B2 JPH0576357 B2 JP H0576357B2 JP 60166664 A JP60166664 A JP 60166664A JP 16666485 A JP16666485 A JP 16666485A JP H0576357 B2 JPH0576357 B2 JP H0576357B2
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- JP
- Japan
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- liquid
- monomolecular
- layer
- film
- solid
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はウエブ状基体上又はウエブ状基体に設
けられた層上に両親媒性分子の単分子膜を連続的
に形成る装置に関する。特に固体状単分子膜形成
装置に関するものである。
けられた層上に両親媒性分子の単分子膜を連続的
に形成る装置に関する。特に固体状単分子膜形成
装置に関するものである。
従来、ガラス、金属材料、金属蒸着膜、等の基
体上に有機化合物の薄膜を形成することが種々行
われており、その１つとして両親媒性分子の単分
子層を設ける方法が例えばラングミユアーブロヂ
エツト、″フイジカル レビユー″（Langmuir−
Blodgett，″Physical Review″）51、664（1937）
によつて提案されている。この方法は、両親媒性
分子である飽和脂肪酸をベンゼン等の揮発性溶媒
に溶解した溶液を水面上に静かに滴下すると、溶
媒が揮発したあとに単分子層が残される。このよ
うにして形成された単分子層を圧縮して所定の表
面圧にした後に、ガラス基板を水中に浸漬して引
上げるとガラス表面に固体状単分子膜が形成され
る。この場合ガラス基板を引き上げると第３図に
示すように単分子膜の水に面している親水基が基
板側に付き、疎水基（又は親油基）が表面に並ぶ
単分子膜構成となる（Ａ形膜と称する）。またガ
ラス基板を浸漬すると第４図のように疎水基（又
は親油基）が基板側に付き親水基が表面に並ぶ単
分子膜構成となる（Ｂ形膜と称する）。（「薄膜ハ
ンドブツク」、268〜269頁、日本術振興会編、昭
和58年12月、(株)オーム社発行）。
体上に有機化合物の薄膜を形成することが種々行
われており、その１つとして両親媒性分子の単分
子層を設ける方法が例えばラングミユアーブロヂ
エツト、″フイジカル レビユー″（Langmuir−
Blodgett，″Physical Review″）51、664（1937）
によつて提案されている。この方法は、両親媒性
分子である飽和脂肪酸をベンゼン等の揮発性溶媒
に溶解した溶液を水面上に静かに滴下すると、溶
媒が揮発したあとに単分子層が残される。このよ
うにして形成された単分子層を圧縮して所定の表
面圧にした後に、ガラス基板を水中に浸漬して引
上げるとガラス表面に固体状単分子膜が形成され
る。この場合ガラス基板を引き上げると第３図に
示すように単分子膜の水に面している親水基が基
板側に付き、疎水基（又は親油基）が表面に並ぶ
単分子膜構成となる（Ａ形膜と称する）。またガ
ラス基板を浸漬すると第４図のように疎水基（又
は親油基）が基板側に付き親水基が表面に並ぶ単
分子膜構成となる（Ｂ形膜と称する）。（「薄膜ハ
ンドブツク」、268〜269頁、日本術振興会編、昭
和58年12月、(株)オーム社発行）。
このような方法による固体状単分子膜が最近エ
レクトロニクス等の分野において絶縁層等に利用
されるようになり、種々の改良が提案されている
（例えば、特開昭52−98038号公報）。
レクトロニクス等の分野において絶縁層等に利用
されるようになり、種々の改良が提案されている
（例えば、特開昭52−98038号公報）。
また、本出願人は、先に蒸着又は電解メツキ等
によつて支持体上に強磁性合金薄膜を形成した磁
気記録媒体にこの方法を利用して飽和脂肪酸また
はその金属塩の単分子膜を保護層として設けるこ
とを提案した（特公昭56−30609号公報）。
によつて支持体上に強磁性合金薄膜を形成した磁
気記録媒体にこの方法を利用して飽和脂肪酸また
はその金属塩の単分子膜を保護層として設けるこ
とを提案した（特公昭56−30609号公報）。
これらの改良方法においては、例えば第２図に
示すように、タンク１の下層液（水層）２の表面
にベンゼン、クロロホルム等の揮発性溶媒の溶解
したステアリン酸、パルミチン酸の如き飽和脂肪
酸の溶液を滴下して水面上に飽和脂肪酸の単分子
層４を形成させ、水面下に一部が浸漬しているシ
リンダー５等の適当な圧縮手段によつて単分子層
４を圧縮して固体状単分子膜（凝集膜）６とな
し、水中に設けられたガイドローラ７によつて案
内される基体８の表面に単分子膜の保護層９が形
成される。この場合、第３図、第４図の示すよう
に基体の引き上げ時に単分子膜を形成すればＡ形
膜引き込み時にはＢ形膜が形成される。基体に付
着してはこび出される分の単分子層は、ノズル３
から脂肪酸溶液を供給することによつて補給され
る。
示すように、タンク１の下層液（水層）２の表面
にベンゼン、クロロホルム等の揮発性溶媒の溶解
したステアリン酸、パルミチン酸の如き飽和脂肪
酸の溶液を滴下して水面上に飽和脂肪酸の単分子
層４を形成させ、水面下に一部が浸漬しているシ
リンダー５等の適当な圧縮手段によつて単分子層
４を圧縮して固体状単分子膜（凝集膜）６とな
し、水中に設けられたガイドローラ７によつて案
内される基体８の表面に単分子膜の保護層９が形
成される。この場合、第３図、第４図の示すよう
に基体の引き上げ時に単分子膜を形成すればＡ形
膜引き込み時にはＢ形膜が形成される。基体に付
着してはこび出される分の単分子層は、ノズル３
から脂肪酸溶液を供給することによつて補給され
る。
これまで開示された方式においては、下層液
（水相）上に形成される両親媒性分子の単分子層
を圧縮して固体状単分子膜を形成する装置として
は、例えば、前記特公昭56−30609号公報に例示
された方式においては、液面上に存在するバリア
ーをバネによつて押圧することによつて液面上の
単分子層に表面圧を加え、また特開昭52−98038
号公報には、一部が液面上、一部が液面下にある
水平に設けられたシリンダ回転させることによ
り、液面上に形成された単分子層を液面上のシリ
ンダー上に乗せて塗布域に送り、これにより単分
子膜に表面圧を加え固体状単分子膜を形成させる
装置が開示されている。
（水相）上に形成される両親媒性分子の単分子層
を圧縮して固体状単分子膜を形成する装置として
は、例えば、前記特公昭56−30609号公報に例示
された方式においては、液面上に存在するバリア
ーをバネによつて押圧することによつて液面上の
単分子層に表面圧を加え、また特開昭52−98038
号公報には、一部が液面上、一部が液面下にある
水平に設けられたシリンダ回転させることによ
り、液面上に形成された単分子層を液面上のシリ
ンダー上に乗せて塗布域に送り、これにより単分
子膜に表面圧を加え固体状単分子膜を形成させる
装置が開示されている。
しかるにこれらの装置においては、いづれも加
圧部材が液面上にあるため、液面に波紋を起こし
て単分子層や固体状単分子膜に乱れを生じないよ
うに細心の注意を払わなければならないことや、
該加圧部材が単分子膜に接する機会が多いので、
時によつては両親媒性分子の着脱にむらを生じ、
円滑な単分子層の塗布域への移行を妨げること等
があり、その為該加圧部材の材料の選定と運転及
び保守上の考慮が必要であつた。本発明の目的は
前記欠点を解消し、運転・保守上安定した条件の
得られる固体状単分子膜形成装置を提供すること
にある。
圧部材が液面上にあるため、液面に波紋を起こし
て単分子層や固体状単分子膜に乱れを生じないよ
うに細心の注意を払わなければならないことや、
該加圧部材が単分子膜に接する機会が多いので、
時によつては両親媒性分子の着脱にむらを生じ、
円滑な単分子層の塗布域への移行を妨げること等
があり、その為該加圧部材の材料の選定と運転及
び保守上の考慮が必要であつた。本発明の目的は
前記欠点を解消し、運転・保守上安定した条件の
得られる固体状単分子膜形成装置を提供すること
にある。
本発明者らは種々検討を重ねた結果、上記目的
を液槽内の液自体を流動させることにより達成出
来ることを見出し、本発明を得ることが出来た。
を液槽内の液自体を流動させることにより達成出
来ることを見出し、本発明を得ることが出来た。
即ち、本発明は、液面上に両親媒性分子の揮発
性溶媒溶液を導入して単分子層を形成し、該溶媒
を除去すると共に該単分子層を圧縮して、固体状
単分子膜を形成する装置において、単分子層形成
の液槽に液輸送手段と、液均一吹出手段と、液速
調節手段とを備えたことを特徴とする固体状単分
子膜形成装置である。
性溶媒溶液を導入して単分子層を形成し、該溶媒
を除去すると共に該単分子層を圧縮して、固体状
単分子膜を形成する装置において、単分子層形成
の液槽に液輸送手段と、液均一吹出手段と、液速
調節手段とを備えたことを特徴とする固体状単分
子膜形成装置である。
本発明においては、液面上に供給された両親媒
性分子の揮発性溶媒溶液によつて出来た単分子層
を圧縮して固体状単分子膜を形成さすことにおい
て、この印加圧を下層液（水相）の流動によつて
行わんとするものである。
性分子の揮発性溶媒溶液によつて出来た単分子層
を圧縮して固体状単分子膜を形成さすことにおい
て、この印加圧を下層液（水相）の流動によつて
行わんとするものである。
揮発性溶媒としては、ヘキサン、クロロホル
ム、ベンゼン等が用いられ、両親媒性分子として
は、保護層として用いる場合は、トリデカン酸、
ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、
マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ア
ラキン酸等の炭素数13〜21の直鎖型脂肪酸又はこ
れらのLi、Na、Ｋ、Mg、Ca、Ba等の塩が用い
られる。下層液としては一般には純水または無機
塩等の水溶液が用いられる。よく用いられる下層
液はCa2+、Cd2+、Ba2+、Mg2 1等の二価の金属イ
オンを含み、塩酸、炭酸水素ナトリウムを加えて
PHを調節したものである。
ム、ベンゼン等が用いられ、両親媒性分子として
は、保護層として用いる場合は、トリデカン酸、
ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、
マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ア
ラキン酸等の炭素数13〜21の直鎖型脂肪酸又はこ
れらのLi、Na、Ｋ、Mg、Ca、Ba等の塩が用い
られる。下層液としては一般には純水または無機
塩等の水溶液が用いられる。よく用いられる下層
液はCa2+、Cd2+、Ba2+、Mg2 1等の二価の金属イ
オンを含み、塩酸、炭酸水素ナトリウムを加えて
PHを調節したものである。
本発明における液輸送手段とは、液槽内の液に
流動を与える装置、例えば、渦巻ポンプ、プロペ
ラ状スクリユー等であつて、その配置は液槽内で
あつても液槽外で配管を伴うものであつてもよ
い。
流動を与える装置、例えば、渦巻ポンプ、プロペ
ラ状スクリユー等であつて、その配置は液槽内で
あつても液槽外で配管を伴うものであつてもよ
い。
次に、液均一吹出手段とは、単分子層が形成さ
れ、該単分子層に液の流動による圧縮圧が加えら
れて固体状単分子膜が形成されることになるが、
液槽の液はウエツブ基体巾方向に均一の液の動き
であることが重要になる。そのため液輸送手段か
ら供給された液を巾方向に均一に吹出させるため
に、輸送手段により送られる液の動圧を一度均一
な静圧に変えこの静圧によつて吹出すことが望ま
しい。そのためには液槽の巾方向に渡つたチヤン
バーでその外壁が細孔を多数開孔させたものであ
るとか、網状のもの、又は密度の高い布地等のも
のを被せたもの等が用いられる。液はこの均一吹
出手段により、液槽の巾方向に液の均一な動きを
得ることが出来る。
れ、該単分子層に液の流動による圧縮圧が加えら
れて固体状単分子膜が形成されることになるが、
液槽の液はウエツブ基体巾方向に均一の液の動き
であることが重要になる。そのため液輸送手段か
ら供給された液を巾方向に均一に吹出させるため
に、輸送手段により送られる液の動圧を一度均一
な静圧に変えこの静圧によつて吹出すことが望ま
しい。そのためには液槽の巾方向に渡つたチヤン
バーでその外壁が細孔を多数開孔させたものであ
るとか、網状のもの、又は密度の高い布地等のも
のを被せたもの等が用いられる。液はこの均一吹
出手段により、液槽の巾方向に液の均一な動きを
得ることが出来る。
次に、液速調節手段であるが、液表面の単分子
層を、ウエツブの塗布装置の方向に向つて固体状
単分子膜を形成させるためには、単分子膜下層の
液の動きにより単分子層を圧縮する力を与えるこ
とが必要になる。その為に必要な液速度と液の流
動の方向を与えるために流路を適当に調節するた
めの手段であり、堰状のもの、ガイド状のもの等
が用いられる。
層を、ウエツブの塗布装置の方向に向つて固体状
単分子膜を形成させるためには、単分子膜下層の
液の動きにより単分子層を圧縮する力を与えるこ
とが必要になる。その為に必要な液速度と液の流
動の方向を与えるために流路を適当に調節するた
めの手段であり、堰状のもの、ガイド状のもの等
が用いられる。
本発明において、上記の如き構成において、液
輸送手段は液層の液を単分子層から団体状単分子
膜に形成して行く方向に対し、単分子層に圧縮す
る力を与えるべく液を流動させる働きをなし、液
均一吹出手段は、液槽の巾方向に渡り均一な液の
流れを形成し、液速調節手段は、単分子層から固
体半分子膜を形成する行程においてその液層の位
置に適した液速を与えるための役目をなすのであ
る。上記の如く、本発明は液面には波を立てずに
巾方向均一な液速度と方向をもつた液の流動を与
えることが出来、これによつて単分子層を圧縮し
て固体状単分子膜を形成することが出来るのであ
る。
輸送手段は液層の液を単分子層から団体状単分子
膜に形成して行く方向に対し、単分子層に圧縮す
る力を与えるべく液を流動させる働きをなし、液
均一吹出手段は、液槽の巾方向に渡り均一な液の
流れを形成し、液速調節手段は、単分子層から固
体半分子膜を形成する行程においてその液層の位
置に適した液速を与えるための役目をなすのであ
る。上記の如く、本発明は液面には波を立てずに
巾方向均一な液速度と方向をもつた液の流動を与
えることが出来、これによつて単分子層を圧縮し
て固体状単分子膜を形成することが出来るのであ
る。
（実施例）
以下、本発明を蒸着型磁気記録媒体に保護層を
設ける場合について説明するが、本発明は、これ
のみに限られず、エレクトロニクスその他の分野
における単分子膜の形成に応用できることは勿論
である。
設ける場合について説明するが、本発明は、これ
のみに限られず、エレクトロニクスその他の分野
における単分子膜の形成に応用できることは勿論
である。
第１図は本発明の１例を示す説明図であつて、
下層液槽１内の下層液（水層）２表面にノズル３
から両親媒性分子を揮発性溶媒に溶解した溶液と
して適下し、下層液面上に両親媒性分子の単分子
層４を形成させる。
下層液槽１内の下層液（水層）２表面にノズル３
から両親媒性分子を揮発性溶媒に溶解した溶液と
して適下し、下層液面上に両親媒性分子の単分子
層４を形成させる。
下層液槽１において、槽外に設けたポンプ１０
によつて液槽の液を循環させるが、液物一吹出手
段の一例として、槽の下部に穴明板１２で囲まれ
たチヤンバ１４を用いた。このチヤンバー１４か
ら液は穴明板１２を通して均一な分布で槽内に吹
出すことになる。この場合、単分子層４が形成さ
れる液面領域では、液面の動きは殆どない状態で
ある。単分子層４は加熱手段１２により、溶剤を
蒸発させる。下層液は、液速調節手段としてのガ
イド板１１によりその流路を狭められることによ
つて、液面近辺の流速を次第に上昇させ、液面と
ガイド板の最も近接したところで最高速度となつ
て、液表面を塗布装置側に向つて圧縮し、これに
よつて単分子層４は固体単分子膜６を形成する。
そして下層液槽の下部にある液吸込口より再びポ
ンプに吸引されて、液の流動を継続することにな
る。一方、作られた固体状単分子膜６を、塗布装
置１５によつて、ウエツブ状基体（磁気記録媒
体）８の上に塗布し保護層９を形成する。
によつて液槽の液を循環させるが、液物一吹出手
段の一例として、槽の下部に穴明板１２で囲まれ
たチヤンバ１４を用いた。このチヤンバー１４か
ら液は穴明板１２を通して均一な分布で槽内に吹
出すことになる。この場合、単分子層４が形成さ
れる液面領域では、液面の動きは殆どない状態で
ある。単分子層４は加熱手段１２により、溶剤を
蒸発させる。下層液は、液速調節手段としてのガ
イド板１１によりその流路を狭められることによ
つて、液面近辺の流速を次第に上昇させ、液面と
ガイド板の最も近接したところで最高速度となつ
て、液表面を塗布装置側に向つて圧縮し、これに
よつて単分子層４は固体単分子膜６を形成する。
そして下層液槽の下部にある液吸込口より再びポ
ンプに吸引されて、液の流動を継続することにな
る。一方、作られた固体状単分子膜６を、塗布装
置１５によつて、ウエツブ状基体（磁気記録媒
体）８の上に塗布し保護層９を形成する。
次に、本発明を蒸着磁気テープに保護層を設け
る場合に適用した実施例について説明する。
る場合に適用した実施例について説明する。
真空蒸着装置中に25μｍ厚50cm巾のポリエチレ
ンテレフタレートフイルムを設置し、Co75重量
％、Ni25重量％の組成のものを蒸着源フイラメ
ントより真空度5.0＋10-6Torr中で該フイルム上
に0.3μｍの厚さとなるように蒸着せしめた。
ンテレフタレートフイルムを設置し、Co75重量
％、Ni25重量％の組成のものを蒸着源フイラメ
ントより真空度5.0＋10-6Torr中で該フイルム上
に0.3μｍの厚さとなるように蒸着せしめた。
第１図に示すような装置の下層液槽１の水面上
にベンゼン100c.c.あたり0.005ｇのパルミチン酸を
溶解した溶液を滴下し単分子層を形成させた。
にベンゼン100c.c.あたり0.005ｇのパルミチン酸を
溶解した溶液を滴下し単分子層を形成させた。
下層液２の流動によつて単分子層４に圧縮力を
与え固体状単分子膜６を形成させ、ビードコート
塗布装置１５によりウエツブ状基体８である蒸着
磁気テープの表面に保護層９として固体状単分子
膜６を塗布した。
与え固体状単分子膜６を形成させ、ビードコート
塗布装置１５によりウエツブ状基体８である蒸着
磁気テープの表面に保護層９として固体状単分子
膜６を塗布した。
本発明は液の流動に依り、下層液面上に存在す
る単分子層に圧縮力を与えるので、加圧部材によ
る材料の選定そして運転、保守上に特別な考慮が
必要なくなり、安定した条件で製造することが出
来るようになつた。又、本発明では、液循環によ
り液の濾過や、成分、温度等の調整も容易に出来
るので分子層そして固体状単分子膜を形成する条
件の変更設定に有利な装置である。
る単分子層に圧縮力を与えるので、加圧部材によ
る材料の選定そして運転、保守上に特別な考慮が
必要なくなり、安定した条件で製造することが出
来るようになつた。又、本発明では、液循環によ
り液の濾過や、成分、温度等の調整も容易に出来
るので分子層そして固体状単分子膜を形成する条
件の変更設定に有利な装置である。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２
図は従来の単分子膜形成方法を示す説明図、第３
図、第４図は単分子膜形成の原理を示す説明図。 １……下層液槽、２……下層液、３……ノズ
ル、４……単分子層、５……シリンダー、６……
固体状単分子膜、７……回転ロール、８……基体
（磁気記録媒体）、９……保護層、１０……ポン
プ、１１……ガイド板、１２……加熱手段、１３
……穴明板、１４……チヤンバー、１５……塗布
装置。
図は従来の単分子膜形成方法を示す説明図、第３
図、第４図は単分子膜形成の原理を示す説明図。 １……下層液槽、２……下層液、３……ノズ
ル、４……単分子層、５……シリンダー、６……
固体状単分子膜、７……回転ロール、８……基体
（磁気記録媒体）、９……保護層、１０……ポン
プ、１１……ガイド板、１２……加熱手段、１３
……穴明板、１４……チヤンバー、１５……塗布
装置。
Claims (1)
- １ 液面上に両親媒性分子の揮発性溶媒溶液を導
入して単分子層を形成し、該溶媒を除去すると共
に該単分子層を圧縮して、固体状単分子膜を形成
する装置において、単分子層形成の液槽に液輸送
手段と、液均一吹出手段と、液速調節手段とを備
えたことを特徴とする固体状単分子膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166664A JPS6227069A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 固体状単分子膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60166664A JPS6227069A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 固体状単分子膜形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227069A JPS6227069A (ja) | 1987-02-05 |
| JPH0576357B2 true JPH0576357B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=15835442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60166664A Granted JPS6227069A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 固体状単分子膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227069A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06220B2 (ja) * | 1988-10-19 | 1994-01-05 | 新日本製鐵株式会社 | 有機薄膜製造装置 |
| JP3262472B2 (ja) * | 1994-04-22 | 2002-03-04 | キヤノン株式会社 | ラングミュアーブロジェット膜の製造装置 |
| FR2977810A1 (fr) * | 2011-07-13 | 2013-01-18 | Commissariat Energie Atomique | Installation et procede pour le depot d'un film de particules ordonnees, de largeur reglable, sur un substrat en defilement |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193325A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Canon Inc | 成膜装置 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60166664A patent/JPS6227069A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6227069A (ja) | 1987-02-05 |
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