JPH0798653B2 - 二酸化珪素被膜の製造方法 - Google Patents
二酸化珪素被膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH0798653B2 JPH0798653B2 JP1249658A JP24965889A JPH0798653B2 JP H0798653 B2 JPH0798653 B2 JP H0798653B2 JP 1249658 A JP1249658 A JP 1249658A JP 24965889 A JP24965889 A JP 24965889A JP H0798653 B2 JPH0798653 B2 JP H0798653B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon dioxide
- dioxide film
- solution
- producing
- supersaturated
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二酸化珪素被膜の製造方法に関し、特に珪弗化
水素酸の二酸化珪素過飽和溶液を含む処理液と基材とを
接触させて基材表面に二酸化珪素被膜を製造する方法の
改良法に関する。
水素酸の二酸化珪素過飽和溶液を含む処理液と基材とを
接触させて基材表面に二酸化珪素被膜を製造する方法の
改良法に関する。
従来、二酸化珪素被膜形成法として珪弗化水素酸の二酸
化珪素過飽和水溶液に基材を浸漬して二酸化珪素被膜を
形成する方法（以後析出法と呼ぶ）が知られている（例
えば特公昭63−65620）。上記析出法において二酸化珪
素過飽和水溶液を作製する手段として、珪弗化水素酸の
二酸化珪素略飽和水溶液にほう酸水溶液を添加して、二
酸化珪素過飽和水溶液を作製する方法（特公昭63−6562
0）、およびその他例えばアルミニウム等の物質を添加
することによって同様に二酸化珪素過飽和水溶液を作製
する方法（特開昭62−20876）が知られている。一方二
酸化珪素の珪弗化水素酸溶液への溶解度の温度依存性を
利用した珪弗化水素酸の二酸化珪素飽和水溶液を含む処
理液に基材を浸漬する方法（特開昭61−281047）が知ら
れている。
化珪素過飽和水溶液に基材を浸漬して二酸化珪素被膜を
形成する方法（以後析出法と呼ぶ）が知られている（例
えば特公昭63−65620）。上記析出法において二酸化珪
素過飽和水溶液を作製する手段として、珪弗化水素酸の
二酸化珪素略飽和水溶液にほう酸水溶液を添加して、二
酸化珪素過飽和水溶液を作製する方法（特公昭63−6562
0）、およびその他例えばアルミニウム等の物質を添加
することによって同様に二酸化珪素過飽和水溶液を作製
する方法（特開昭62−20876）が知られている。一方二
酸化珪素の珪弗化水素酸溶液への溶解度の温度依存性を
利用した珪弗化水素酸の二酸化珪素飽和水溶液を含む処
理液に基材を浸漬する方法（特開昭61−281047）が知ら
れている。
珪弗化水素酸溶液に二酸化珪素を溶解させる場合、低温
ほどよく二酸化珪素は溶解する。二酸化珪素が略飽和状
態にある溶液とはその温度において溶液中に二酸化珪素
がもはや殆ど溶解しない状態を意味している。略飽和状
態にある溶液の中へ基材を浸漬しても表面に二酸化珪素
被膜は析出しないので、溶液を過飽和状態にする必要が
ある。略飽和状態にある珪弗化水素酸の溶液にほう酸水
溶液、あるいはアルミニウム等の物質を添加することで
実現できる。また添加物は何も加えないで液の温度を上
昇せしめる等によって二酸化珪素を含む珪弗化水素酸の
過飽和状態を実現することもできる。
ほどよく二酸化珪素は溶解する。二酸化珪素が略飽和状
態にある溶液とはその温度において溶液中に二酸化珪素
がもはや殆ど溶解しない状態を意味している。略飽和状
態にある溶液の中へ基材を浸漬しても表面に二酸化珪素
被膜は析出しないので、溶液を過飽和状態にする必要が
ある。略飽和状態にある珪弗化水素酸の溶液にほう酸水
溶液、あるいはアルミニウム等の物質を添加することで
実現できる。また添加物は何も加えないで液の温度を上
昇せしめる等によって二酸化珪素を含む珪弗化水素酸の
過飽和状態を実現することもできる。
しかし上記析出法に於て、珪弗化水素酸の二酸化珪素略
飽和水溶液にほう酸等を加えて、該溶液を二酸化珪素過
飽和にする方法では溶液内で化学反応を生じさせて二酸
化珪素略飽和から過飽和へ変化させるため、化学反応が
起きるまでの手持ち時間、即ち該溶液にほう酸等を加え
た場合、加えたときから二酸化珪素被膜可能となるまで
数時間を要するといった問題点があった。一方、二酸化
炭珪素の珪弗水素酸溶液への溶解度の温度依存性を利用
した析出法に於いては、温度を二酸化珪素過飽和にする
条件に持っていけば即二酸化珪素被膜が可能となるが、
その反面、二酸化珪素被膜可能な過飽和状態が長く続か
ず、基材表面への二酸化珪素被膜の析出が停止し、基材
へ析出した分の処理液中の二酸化珪素の含有量が低下し
てくる。そのため、該溶液を低温にし、二酸化珪素をと
かしこみ、二酸化珪素の略飽和水溶液を作り、それを再
び高温にして二酸化珪素の過飽和溶液とし、二酸化珪素
被膜可能な状態を作らばならないといった、熱エネルギ
ーコストのかかるプロセスを考えねばならないといった
問題があった。
飽和水溶液にほう酸等を加えて、該溶液を二酸化珪素過
飽和にする方法では溶液内で化学反応を生じさせて二酸
化珪素略飽和から過飽和へ変化させるため、化学反応が
起きるまでの手持ち時間、即ち該溶液にほう酸等を加え
た場合、加えたときから二酸化珪素被膜可能となるまで
数時間を要するといった問題点があった。一方、二酸化
炭珪素の珪弗水素酸溶液への溶解度の温度依存性を利用
した析出法に於いては、温度を二酸化珪素過飽和にする
条件に持っていけば即二酸化珪素被膜が可能となるが、
その反面、二酸化珪素被膜可能な過飽和状態が長く続か
ず、基材表面への二酸化珪素被膜の析出が停止し、基材
へ析出した分の処理液中の二酸化珪素の含有量が低下し
てくる。そのため、該溶液を低温にし、二酸化珪素をと
かしこみ、二酸化珪素の略飽和水溶液を作り、それを再
び高温にして二酸化珪素の過飽和溶液とし、二酸化珪素
被膜可能な状態を作らばならないといった、熱エネルギ
ーコストのかかるプロセスを考えねばならないといった
問題があった。
本発明は上記の問題点を解決するために、二酸化珪素の
過飽和状態となった珪弗化水素酸を含む処理液と基材と
を接触させて、基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる
二酸化珪素被膜の製造方法に於いて、該処理液に添加物
を加えないで基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる手
段と、各種添加物を加えて基材表面に継続して二酸化珪
素被膜を設ける手段とを組み合わせることにより、処理
液調整後基材表面への二酸化珪素被膜可能な過飽和状態
を速やかに実現し、しかも長時間二酸化珪素被膜形式を
安定させることのできる低コストの方法を提供するもの
である。
過飽和状態となった珪弗化水素酸を含む処理液と基材と
を接触させて、基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる
二酸化珪素被膜の製造方法に於いて、該処理液に添加物
を加えないで基材表面に二酸化珪素被膜を析出させる手
段と、各種添加物を加えて基材表面に継続して二酸化珪
素被膜を設ける手段とを組み合わせることにより、処理
液調整後基材表面への二酸化珪素被膜可能な過飽和状態
を速やかに実現し、しかも長時間二酸化珪素被膜形式を
安定させることのできる低コストの方法を提供するもの
である。
本発明で言う添加物を加えないで基材表面に二酸化珪素
被膜を析出させる手段とは、溶解度の温度差を利用して
珪弗化水素酸中の二酸化珪素の飽和度を変化せしめるも
ので、二酸化珪素が略飽和状態にある珪弗化水素酸の温
度を上昇せしめて過飽和状態とするものである。また各
種添加物を加えて略飽和状態にある珪弗化水素酸溶液を
過飽和状態にする手段については、添加物としては、ほ
う酸水溶液、Al,Ca,Mg,Ba,Ni,Co,Zn,Cu,Fe金属及びその
化合物が利用できる。
被膜を析出させる手段とは、溶解度の温度差を利用して
珪弗化水素酸中の二酸化珪素の飽和度を変化せしめるも
ので、二酸化珪素が略飽和状態にある珪弗化水素酸の温
度を上昇せしめて過飽和状態とするものである。また各
種添加物を加えて略飽和状態にある珪弗化水素酸溶液を
過飽和状態にする手段については、添加物としては、ほ
う酸水溶液、Al,Ca,Mg,Ba,Ni,Co,Zn,Cu,Fe金属及びその
化合物が利用できる。
添加物としてAlを用いた場合を例に本発明を実施例によ
り詳述する。
り詳述する。
−３℃で工業用シリカゲル粉末を二酸化珪素源として用
い二酸化珪素を溶解、略飽和させた2.5mol/の珪弗化
水素酸水溶液6.5を作製し、これを第一図に示す二酸
化珪素被膜製造装置に移した。第一図に於いて浸漬槽は
外槽１と内槽２からなり内槽２と外槽１の間には水３が
満たしてある。この水は温度35゜となるようヒーター４
で加熱され、かつ温度分布均一化のため撹拌されてい
る。内槽２は前部６、中部７、後部８からなり、ここへ
−３゜で作製した二酸化珪素略飽和珪弗化水素酸水溶液
を移し、同時に循環ポンプ10を作動させて内槽後部８の
反応液を一定量ずつくみ出してフィルター11でろ過し、
内槽前部６へ戻す処理液循環を開始した。それと同時
に、縦横50mm、厚さ3mmのアルミニウム板３枚を内槽後
部８へ浸漬し、同時に縦横30mmのシリコンを内槽中部７
へ垂直に浸漬し、30分毎に入れ換え偏光解析装置によっ
て抜きだしたシリコン上の二酸化珪素被膜を膜厚を測定
した。ここでフィルター11の絶対除去率は1.5μｍ、処
理液循環量は500ml/minに調節されている。
い二酸化珪素を溶解、略飽和させた2.5mol/の珪弗化
水素酸水溶液6.5を作製し、これを第一図に示す二酸
化珪素被膜製造装置に移した。第一図に於いて浸漬槽は
外槽１と内槽２からなり内槽２と外槽１の間には水３が
満たしてある。この水は温度35゜となるようヒーター４
で加熱され、かつ温度分布均一化のため撹拌されてい
る。内槽２は前部６、中部７、後部８からなり、ここへ
−３゜で作製した二酸化珪素略飽和珪弗化水素酸水溶液
を移し、同時に循環ポンプ10を作動させて内槽後部８の
反応液を一定量ずつくみ出してフィルター11でろ過し、
内槽前部６へ戻す処理液循環を開始した。それと同時
に、縦横50mm、厚さ3mmのアルミニウム板３枚を内槽後
部８へ浸漬し、同時に縦横30mmのシリコンを内槽中部７
へ垂直に浸漬し、30分毎に入れ換え偏光解析装置によっ
て抜きだしたシリコン上の二酸化珪素被膜を膜厚を測定
した。ここでフィルター11の絶対除去率は1.5μｍ、処
理液循環量は500ml/minに調節されている。
その結果、Al浸漬後１〜２時間でシリコン上へ二酸化珪
素被膜が形成され始め、６時間経過後その形成速度は50
nm/h以上であった。Al浸漬後約70時間の平均成膜速度は
約50nm/hであった。
素被膜が形成され始め、６時間経過後その形成速度は50
nm/h以上であった。Al浸漬後約70時間の平均成膜速度は
約50nm/hであった。
図１と同一の装置に35℃で二酸化珪素略飽和させた2.5m
ol/の珪弗化水素酸水溶液6.5を満たし、上記実施例
と同一条件にて二酸化珪素被覆実験を行なった。その結
果二酸化珪素被膜形式はAl浸漬後10時間を経過して起こ
らず、膜形式速度が50nm/hrを越えたのは、Al浸漬後16
時間であった。
ol/の珪弗化水素酸水溶液6.5を満たし、上記実施例
と同一条件にて二酸化珪素被覆実験を行なった。その結
果二酸化珪素被膜形式はAl浸漬後10時間を経過して起こ
らず、膜形式速度が50nm/hrを越えたのは、Al浸漬後16
時間であった。
本発明は実施例でも明らかなように二酸化珪素被膜製造
方法に於いて、初期段階に於ける二酸化珪素被膜形成を
早め、製造時間を短縮することにより、製造の効率を上
げ、コストを減らすのに最適な方法を見いだすことがで
きるに至った。本発明の方法によって従来の添加物のみ
による化学反応による手持時間は短縮され、出発より継
続して安定な膜を形成することができるものである。
方法に於いて、初期段階に於ける二酸化珪素被膜形成を
早め、製造時間を短縮することにより、製造の効率を上
げ、コストを減らすのに最適な方法を見いだすことがで
きるに至った。本発明の方法によって従来の添加物のみ
による化学反応による手持時間は短縮され、出発より継
続して安定な膜を形成することができるものである。
第１図は本発明の実施例、比較例に使用した二酸化珪素
被膜製造装置の系統説明図である。 （１）……外槽、（２）……内槽 （３）……水、（４）……ヒーター （５）……撹拌機、（６）……内槽前部 （７）……内槽中部、（８）……内槽後部 （９）……シリコン、（10）……循環ポンプ （11）……フィルター （12）……金属アルミニウム板 （13）……撹拌機
被膜製造装置の系統説明図である。 （１）……外槽、（２）……内槽 （３）……水、（４）……ヒーター （５）……撹拌機、（６）……内槽前部 （７）……内槽中部、（８）……内槽後部 （９）……シリコン、（10）……循環ポンプ （11）……フィルター （12）……金属アルミニウム板 （13）……撹拌機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原 秀夫 大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号 日本板硝子株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−21810（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】過飽和状態の二酸化珪素を含む珪弗化水素
酸の処理液と基材とを接触させて、基材表面に二酸化珪
素被膜を析出させる二酸化珪素被膜の製造方法におい
て、該処理液に添加物を加えないで温度変化のみで基材
表面に二酸化珪素被膜を析出させる初期手段と、該処理
液に添加物を加えて基材表面に継続して二酸化珪素被膜
を設ける手段とを組み合わせることを特徴とする二酸化
珪素被膜の製造方法。 - 【請求項２】該初期手段が、低温の珪弗化水素酸に二酸
化珪素を溶解せしめ、溶液の温度を上昇させて得られる
二酸化珪素の過飽和状態の珪弗化水素酸溶液を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の二酸化珪素
被膜の製造方法。 - 【請求項３】該処理液に加える添加物がほう酸水溶液で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の二
酸化珪素被膜の製造方法。 - 【請求項４】該処理液に加える添加物がアルミニウムで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の二
酸化珪素被膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1249658A JPH0798653B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1249658A JPH0798653B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03112807A JPH03112807A (ja) | 1991-05-14 |
| JPH0798653B2 true JPH0798653B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17196297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1249658A Expired - Fee Related JPH0798653B2 (ja) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | 二酸化珪素被膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798653B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-26 JP JP1249658A patent/JPH0798653B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03112807A (ja) | 1991-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK158709B (da) | Flydende suspension af partikler af et metal fra platingruppen, fremgangsmaade til dens fremstilling og dens anvendelse | |
| JPH0741374A (ja) | 無機系多孔質体の製造方法 | |
| JP3584485B2 (ja) | シリカゾルの製造方法 | |
| JP2001511791A (ja) | ジカルボン酸結晶 | |
| KR20140104019A (ko) | 셋 이상의 금속염으로부터 졸-겔의 제조 방법 및 세라믹 막 제조 방법의 용도 | |
| EP0459625B1 (en) | Process for producing stabilized sodium percarbonate | |
| JP2926915B2 (ja) | 細長い形状のシリカゾル及びその製法 | |
| JPH0226824A (ja) | フッ化マグネシウムゾルとその製造法 | |
| EP1293488A1 (en) | Coating solution and method for forming transparent coating film | |
| US3959093A (en) | Aluminum hydrates and salts of carboxylic acids | |
| HU181490B (en) | Process for preparing polymeric flocculants | |
| JP2001002411A (ja) | 水性シリカゾルの製造方法 | |
| JPH0678271B2 (ja) | シユウ酸銀の製造法 | |
| WO1992007793A1 (fr) | Procede de preparation d'un revetement de dioxyde de silicium | |
| JPS63307208A (ja) | 貴金属微粉末の製造方法 | |
| JP2870170B2 (ja) | 酸化チタン被膜の製造方法 | |
| JPH02289414A (ja) | 二酸化珪素被膜の製造方法 | |
| JPH03112807A (ja) | 二酸化珪素被膜の製造方法 | |
| JP3846817B2 (ja) | リン酸カルシウム系被膜の製造方法 | |
| JPH0753575B2 (ja) | 酸化セリウムゾルの製造方法 | |
| JPH0729768B2 (ja) | 二酸化珪素被膜を製造する方法 | |
| CA1185056A (en) | Method for formation of coating film of silicon oxide | |
| JPH02231498A (ja) | パラジウム（０）錯体の超薄層 | |
| JP2730261B2 (ja) | 二酸化珪素被膜の製造方法 | |
| JPH08119624A (ja) | ゼオライトで被覆した金属板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |