JPH0615220A - 単分子累積膜の製造方法 - Google Patents
単分子累積膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0615220A JPH0615220A JP17528992A JP17528992A JPH0615220A JP H0615220 A JPH0615220 A JP H0615220A JP 17528992 A JP17528992 A JP 17528992A JP 17528992 A JP17528992 A JP 17528992A JP H0615220 A JPH0615220 A JP H0615220A
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- Japan
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- film
- monomolecular
- layer
- phosphoric acid
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- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上に、りん酸エステルの単分子膜を連続
して累積できる単分子累積膜の製造方法を提供するこ
と。 【構成】 酸化アルミニウムの層を形成した基板上に、
りん酸エステルの単分子膜を累積させることを特徴とす
る単分子累積膜の製造方法。
して累積できる単分子累積膜の製造方法を提供するこ
と。 【構成】 酸化アルミニウムの層を形成した基板上に、
りん酸エステルの単分子膜を累積させることを特徴とす
る単分子累積膜の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単分子累積膜の製造方
法に関し、さらに詳しくは、基板との密着性がよく、連
続して累積できるため効率の良いりん酸エステルの単分
子累積膜の製造方法に関する。
法に関し、さらに詳しくは、基板との密着性がよく、連
続して累積できるため効率の良いりん酸エステルの単分
子累積膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水面上に浮かんでいる単分子膜を固体基
板の表面に移しとる方法として、ラングミュアー・ブロ
ジェット法（ＬＢ法）がある。ＬＢ法は、長い炭化水素
基のような疎水基の末端に親水基をもつ両親媒性分子を
水面上に展開して安定な分子膜を形成させ、この分子膜
を基板表面に移しとり任意の層数だけ累積する手法であ
る。ＬＢ法には、垂直浸漬法と水平付着法があり、垂直
浸漬法には、基板の上昇・下降時ともに膜が付着するＹ
型、下降または上昇時にだけ膜が移行するＸ型またはＺ
型の３つの様式がある。
板の表面に移しとる方法として、ラングミュアー・ブロ
ジェット法（ＬＢ法）がある。ＬＢ法は、長い炭化水素
基のような疎水基の末端に親水基をもつ両親媒性分子を
水面上に展開して安定な分子膜を形成させ、この分子膜
を基板表面に移しとり任意の層数だけ累積する手法であ
る。ＬＢ法には、垂直浸漬法と水平付着法があり、垂直
浸漬法には、基板の上昇・下降時ともに膜が付着するＹ
型、下降または上昇時にだけ膜が移行するＸ型またはＺ
型の３つの様式がある。
【０００３】ＬＢ法によれば、分子の次元で厚さや構造
を制御した薄膜（ＬＢ膜）を形成することができる。そ
こで、近年、各種機能性原子団を含む両親媒性分子を用
いて、２次元平面内及び垂直方向における官能基相互の
距離や配向が制御された多様な秩序構造をもつＬＢ膜作
成し、これをエネルギーや各種情報の変換機能を備えた
有機超薄膜として、分子エレクトロニクス素子など多く
の分野で応用するための研究開発が行われている。
を制御した薄膜（ＬＢ膜）を形成することができる。そ
こで、近年、各種機能性原子団を含む両親媒性分子を用
いて、２次元平面内及び垂直方向における官能基相互の
距離や配向が制御された多様な秩序構造をもつＬＢ膜作
成し、これをエネルギーや各種情報の変換機能を備えた
有機超薄膜として、分子エレクトロニクス素子など多く
の分野で応用するための研究開発が行われている。
【０００４】ところで、ＬＢ法において、基板の表面状
態によっては、単分子膜を基板上に移しとれない場合が
あり、問題となっている。従来、基板の処理方法とし
て、例えば、石英基板を中性洗剤で洗浄した後、水酸化
カリウムを飽和させたエタノール中に数時間浸漬する方
法、あるいは基板をプラズマ処理する方法（特開昭６２
−１３６２６７号）などが提案されている。
態によっては、単分子膜を基板上に移しとれない場合が
あり、問題となっている。従来、基板の処理方法とし
て、例えば、石英基板を中性洗剤で洗浄した後、水酸化
カリウムを飽和させたエタノール中に数時間浸漬する方
法、あるいは基板をプラズマ処理する方法（特開昭６２
−１３６２６７号）などが提案されている。
【０００５】しかしながら、ＬＢ法により単分子膜を累
積する場合、洗浄した基板を使用しても単分子膜が剥離
しやすい場合には、１層目を形成した後、よく乾燥させ
てから累積を行わなければならなかった。したがって、
乾燥工程に時間がかかり、累積膜の製造効率が悪いとい
う問題がある。例えば、ジオレイルホスフェート等のり
ん酸エステルを用いて基板上に累積膜を形成する場合、
基板を引き上げながら基板上に親水基（りん酸基）側か
ら付着した単分子膜の１層目を形成させ、次いで基板を
押し下げながら２層目を形成させようとすると、１層目
が剥離してしまう。
積する場合、洗浄した基板を使用しても単分子膜が剥離
しやすい場合には、１層目を形成した後、よく乾燥させ
てから累積を行わなければならなかった。したがって、
乾燥工程に時間がかかり、累積膜の製造効率が悪いとい
う問題がある。例えば、ジオレイルホスフェート等のり
ん酸エステルを用いて基板上に累積膜を形成する場合、
基板を引き上げながら基板上に親水基（りん酸基）側か
ら付着した単分子膜の１層目を形成させ、次いで基板を
押し下げながら２層目を形成させようとすると、１層目
が剥離してしまう。
【０００６】プラズマ処理法では、基板表面の清浄効果
やラジカル発生等の活性化が期待されるものの、りん酸
エステルの単分子累積膜を形成するには、清浄効果では
不十分であり、また、ＬＢ法では、一般に水を使って単
分子膜を累積するので、無機物基板の活性化はあまり期
待できない。
やラジカル発生等の活性化が期待されるものの、りん酸
エステルの単分子累積膜を形成するには、清浄効果では
不十分であり、また、ＬＢ法では、一般に水を使って単
分子膜を累積するので、無機物基板の活性化はあまり期
待できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、基板
上に、りん酸エステルの単分子膜を連続して累積できる
単分子累積膜の製造方法を提供することにある。
上に、りん酸エステルの単分子膜を連続して累積できる
単分子累積膜の製造方法を提供することにある。
【０００８】本発明者らは、従来技術の問題点を克服す
るために鋭意研究した結果、酸化アルミニウムの層を形
成した基板を用いて、りん酸エステルの単分子膜を形成
させたところ、基板表面とりん酸エステル単分子膜との
密着性が良好で、１層目が剥離することなく、連続して
累積膜を形成できることを見いだし、その知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
るために鋭意研究した結果、酸化アルミニウムの層を形
成した基板を用いて、りん酸エステルの単分子膜を形成
させたところ、基板表面とりん酸エステル単分子膜との
密着性が良好で、１層目が剥離することなく、連続して
累積膜を形成できることを見いだし、その知見に基づい
て本発明を完成するに至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明によれば、
酸化アルミニウムの層を形成した基板上に、りん酸エス
テルの単分子膜を累積させることを特徴とする単分子累
積膜の製造方法が提供される。
酸化アルミニウムの層を形成した基板上に、りん酸エス
テルの単分子膜を累積させることを特徴とする単分子累
積膜の製造方法が提供される。
【００１０】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明で使用する基板は、特に制限はなく、例えば、石
英、ガラス等の無機材料；ポリカーボネートやエポキシ
樹脂などの有機材料；等が挙げられる。
発明で使用する基板は、特に制限はなく、例えば、石
英、ガラス等の無機材料；ポリカーボネートやエポキシ
樹脂などの有機材料；等が挙げられる。
【００１１】本発明においては、酸化アルミニウムの層
を形成した基板を使用するが、基板上に酸化アルミニウ
ムの層を形成させる方法としては、真空蒸着やスパッタ
リングなどの汎用の薄膜化技術を使用することができ
る。基板の表面改質を達成し、りん酸エステルの単分子
累積膜を形成するには、酸化アルミニウム層の厚さは、
通常５００〜２０００Å程度とするか、あるいはそれ以
上あればよい。
を形成した基板を使用するが、基板上に酸化アルミニウ
ムの層を形成させる方法としては、真空蒸着やスパッタ
リングなどの汎用の薄膜化技術を使用することができ
る。基板の表面改質を達成し、りん酸エステルの単分子
累積膜を形成するには、酸化アルミニウム層の厚さは、
通常５００〜２０００Å程度とするか、あるいはそれ以
上あればよい。
【００１２】りん酸エステルとしては、ジオレイルホス
フェート、ジステアリルホスフェート、ジラウリルホス
フェート等の長鎖炭化水素基を有するりん酸エステルを
挙げることができる。
フェート、ジステアリルホスフェート、ジラウリルホス
フェート等の長鎖炭化水素基を有するりん酸エステルを
挙げることができる。
【００１３】本発明の単分子累積膜の製造方法は、１層
目の単分子膜の親水基（りん酸基）を基板に向け、疎水
基を外側に向けて形成させる場合であっても、単分子膜
の基板に対する密着性が良好であるため、１層目を乾燥
させることなく、りん酸エステルの単分子膜を連続して
累積することができる。その理由は、酸化アルミニウム
の層がＡｌ3+とＯ2-からなるイオン結晶性の膜で、この
膜中のＡｌ3+とりん酸基が相互作用し、りん酸エステル
の単分子膜が剥離しにくくなるためと推定される。
目の単分子膜の親水基（りん酸基）を基板に向け、疎水
基を外側に向けて形成させる場合であっても、単分子膜
の基板に対する密着性が良好であるため、１層目を乾燥
させることなく、りん酸エステルの単分子膜を連続して
累積することができる。その理由は、酸化アルミニウム
の層がＡｌ3+とＯ2-からなるイオン結晶性の膜で、この
膜中のＡｌ3+とりん酸基が相互作用し、りん酸エステル
の単分子膜が剥離しにくくなるためと推定される。
【００１４】ＬＢ膜を累積して形成する方法は、通常の
ＬＢ膜作成装置を使用し、水面上のりん酸エステルの単
分子膜を基板上に移しとる方法が採用できる。酸化アル
ミニウムの層を形成した基板は、りん酸エステル単分子
膜を密着性良く移しとることができるため、例えば、垂
直浸漬法により、基板を上下させることによって、容易
に累積膜を作成することができる。
ＬＢ膜作成装置を使用し、水面上のりん酸エステルの単
分子膜を基板上に移しとる方法が採用できる。酸化アル
ミニウムの層を形成した基板は、りん酸エステル単分子
膜を密着性良く移しとることができるため、例えば、垂
直浸漬法により、基板を上下させることによって、容易
に累積膜を作成することができる。
【００１５】したがって、本発明に方法によれば、基板
の所定面積に対して移しとられた水面上の膜面積の比で
あるトランスファー・レシオ（累積比）は、基板の上昇
・下降時とも実質的に１となる。
の所定面積に対して移しとられた水面上の膜面積の比で
あるトランスファー・レシオ（累積比）は、基板の上昇
・下降時とも実質的に１となる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明について、実施例及び比較例を
挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例
のみに限定されるものではない。
挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例
のみに限定されるものではない。
【００１７】［実施例１］石英基板上に、Ａｌ2Ｏ3の電
子ビーム加熱による真空蒸着法により、酸化アルミニウ
ムの薄膜（膜厚約１０００Å）を形成した。この基板を
ＬＢ膜作成装置（日本レーザ電子社製）に取りつけ、ｐ
Ｈ３の塩酸水溶液上に、ジオレイルホスフェートのクロ
ロホルム溶液（０．５ｍｇ／ｍｌ）を滴下し、表面厚が
４０ｍＮ／ｍになるように圧縮して単分子膜を形成させ
た。次いで、基板を引き上げて、１層目を基板上に移し
とり、続けて基板を水溶液中に押し下げて２層目を形成
したところ、１層目、２層目ともトランスファー・レシ
オがほぼ１の２層累積膜を形成することができた。
子ビーム加熱による真空蒸着法により、酸化アルミニウ
ムの薄膜（膜厚約１０００Å）を形成した。この基板を
ＬＢ膜作成装置（日本レーザ電子社製）に取りつけ、ｐ
Ｈ３の塩酸水溶液上に、ジオレイルホスフェートのクロ
ロホルム溶液（０．５ｍｇ／ｍｌ）を滴下し、表面厚が
４０ｍＮ／ｍになるように圧縮して単分子膜を形成させ
た。次いで、基板を引き上げて、１層目を基板上に移し
とり、続けて基板を水溶液中に押し下げて２層目を形成
したところ、１層目、２層目ともトランスファー・レシ
オがほぼ１の２層累積膜を形成することができた。
【００１８】［比較例１］Ａｌ2Ｏ3層を形成していない
石英基板を使用したこと以外は実施例１と同様にしてジ
オレイルホスフェートの２層累積膜を形成しようとした
ところ、１層目は、トランスファー・レシオがほぼ１で
形成できたが、２層目を形成するために基板を水溶液中
に押し下げるにしたがって、１層目が基板から剥離して
液面上に戻ってしまい、累積膜を形成することができな
かった。
石英基板を使用したこと以外は実施例１と同様にしてジ
オレイルホスフェートの２層累積膜を形成しようとした
ところ、１層目は、トランスファー・レシオがほぼ１で
形成できたが、２層目を形成するために基板を水溶液中
に押し下げるにしたがって、１層目が基板から剥離して
液面上に戻ってしまい、累積膜を形成することができな
かった。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、表面に酸化アルミニウ
ムの層を形成した基板上にりん酸エステルの単分子膜を
累積することにより、剥離することなくりん酸エステル
の単分子累積膜を製造することができる。
ムの層を形成した基板上にりん酸エステルの単分子膜を
累積することにより、剥離することなくりん酸エステル
の単分子累積膜を製造することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化アルミニウムの層を形成した基板上
に、りん酸エステルの単分子膜を累積させることを特徴
とする単分子累積膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17528992A JPH0615220A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 単分子累積膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17528992A JPH0615220A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 単分子累積膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0615220A true JPH0615220A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15993517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17528992A Pending JPH0615220A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 単分子累積膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615220A (ja) |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP17528992A patent/JPH0615220A/ja active Pending
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