JPS6310090B2 - - Google Patents
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- JPS6310090B2 JPS6310090B2 JP2046181A JP2046181A JPS6310090B2 JP S6310090 B2 JPS6310090 B2 JP S6310090B2 JP 2046181 A JP2046181 A JP 2046181A JP 2046181 A JP2046181 A JP 2046181A JP S6310090 B2 JPS6310090 B2 JP S6310090B2
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- Silicon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
本発明は無機質基体表面への酸化ケイ素被膜の
形成法に関する。 従来、無機質基体表面に酸化ケイ素被膜を形成
する方法はスパツタリングや気相成長法によつて
いた。しかし、これらは何れも装置が複雑なう
え、広い面積に亘つて均質な被膜を形成すること
が困難である。近年このような欠点を改善するた
め、例えばアルコキシシランまたはハロゲン化シ
ランと低級カルボン酸とアルコールとの反応生成
物を基体に塗布した後熱処理し、酸化ケイ素被膜
を形成させる方法が提案されていた。（特開昭50
−103533号公報、同昭52−104521号公報、同昭55
−34276号公報、同昭55−34258号公報）。しかし、
上記の方法によつて得られた塗布液を用いて形成
した酸化ケイ素被膜はピンホール、クラツク等の
ない完全な被膜とはならず、必ずしも充分満足さ
れたものではない。この原因は定かではないが、
アルコキシシランまたはハロゲン化シランから生
成したヒドロキシシラン中にアルコキシ基が残存
し、このアルコキシ基が熱処理時に分解飛散する
などのために生じていると考えられる。上記方法
によつて塗布液を製造する場合には、反応に極め
て長時間（約24時間以上）を要し、生産性が極め
て低いという不都合もある。 またアルコキシシラン１モル当り、８モル以下
の水でもつて加水分解した生成物を塗布液とする
方法も提案されている。（特開昭51−93922号公
報）しかし、この方法によつて得られた塗布液を
用いても形成した酸化ケイ素被膜は完全な被膜と
ならないという欠点がある。これは加水分解に用
いる水の量が水／アルコキシシラン＜８（モル比）
という条件であるために、加水分解が完全に進行
せず、そのため生成したヒドロキシシラン中にア
ルコキシ基が残存し、このアルコキシ基が熱処理
時に分解飛散するためと考えられる。 さらに前記いずれの方法も加水分解が不充分な
生成物を塗布液として用いているため、無機質基
体表面でハジキやムラを生じて均質な被膜が得ら
れないし、塗布液が保存中に湿分によつて分解す
るという欠点を有している。 本発明者らは、上記のような欠点を克服すべく
鋭意研究を重ねた結果、原料のケイ素化合物を酸
性化処理してケイ酸の水溶液とした後、該水溶液
から水を除去、分離して極性有機溶媒溶液とした
ものが塗布液として好適であることを見出し、本
発明を完成するに至つた。すなわち本発明は無機
質基体表面にケイ素化合物を含む塗布液を塗布
し、次いで熱処理によつて酸化ケイ素被膜となす
方法に於て、塗布液としてケイ酸およびケイ酸塩
から選ばれた一種または二種以上のケイ素化合物
を酸性化処理によつて水溶性ケイ酸となし、次い
で該ケイ酸水溶液を脱水処理して水／ケイ素のモ
ル比が５以下の極性有機溶媒溶液となした塗布液
を用いることを特徴とする、高生産性、高安定性
であつて、しかも優れた塗膜を賦与し得るところ
の無機質基体表面への酸化ケイ素被膜の形成法を
提供するものである。 本発明の塗布液により、被膜を形成せしめる場
合には原料自体に全く有機部分がないために、ア
ルコキシシランを原料とした場合に問題となるよ
うな、残存アルコキシ基に起因する数々の不都合
を全く考慮する必要がなく、その上、ピンホール
やクラツク等のない、均一で表面硬度の高い被膜
が得られるし、加えて塗布液を製造するための時
間も短時間で済み、且つ得られる塗布液は長時間
の保存に対しても安定であるという利点を有して
いる。 本発明方法の実施に用いられるケイ素化合物
は、ケイ酸および／またはケイ酸塩である。これ
らの化合物を例示すれば、ケイ酸、シリカゾル、
ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリ
ウム、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸カルシウム、
ケイ酸マグネシウム、JIS1号、２号、３号、４号
水ガラス、リチウム水ガラス、カリウム水ガラ
ス、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、ゼオライト
Ａ、ゼオライトＬ等の合成ケイ酸塩、かくらん
石、かくせん石、雲母、滑石、けい灰石、ほうふ
つ石、蛇紋岩、石綿などの天然ケイ酸塩鉱物を挙
げることができる。これらは単独で用いてもよい
し、二種類以上を混合して用いてもよい。 本発明方法の実施に当り、ケイ素化合物を酸性
化処理する方法としては、水に可溶であつてケイ
酸塩の塩基と中和反応をなし得る一価または多価
の酸で処理する方法、陽イオン交換樹脂で処理す
る方法等が採用できる。この様な酸としては、塩
酸、硫酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、クロルス
ルホン酸、臭素酸、酢酸、クロル酢酸、ギ酸、シ
ユウ酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル
酸、アセト酢酸、クエン酸、グルコン酸、グリコ
ール酸、カプリル酸、カプロン酸等を挙げること
ができる。酸の量は原料ケイ素化合物の種類、使
用する酸の強度、酸処理条件等によつて適宜に選
ばれるできであるが、通常の場合ケイ素１モルに
対して１当量から100当量の範囲が好ましく用い
られる。原料のケイ素化合物が水不溶性である場
合には使用する酸の量も相対的に多くすることが
生成物の収率を高める点で好ましい。 本酸性化処理は一般に０℃から100℃の範囲で
実施され、所要時間は原料の種類によつても異な
るが、通常10分から５時間までの範囲で実施され
得る。 酸性化処理は、処理中にPHが４以上になるとケ
イ酸ゲルを生じ、本発明法において目的とすると
ころの塗布液が得られなくなるのでPH４以下の酸
性領域で実施される。 本発明方法の実施に当り、上記酸性化処理液は
次いで脱水処理に付され、水／ケイ素のモル比が
５以下、好ましくは３以下の塗布液となす。脱水
処理に際して液中に微細沈澱物が存在する場合
は、予め過等の分離をしておくことが好まし
い。 脱水処理の方法としては、一般に無機電解質を
添加し、塩析させる方法が好適に採用されるが、
脱水剤を投入する等の他の方法も勿論採用可能で
ある。塩析を行なうには酸性化処理液に極性有機
溶媒を添加し、これに無機電解質を加えて、混合
した後静置すればよい。塩析の際の極性溶媒の量
及び無機電解質の量は、生成ケイ酸が充分に回収
され、且つまた脱水後の塗布液中の水／ケイ素の
モル比が５以下となるように用いればよいが、一
般には酸化ケイ素１重量部当り、極性有機溶媒５
〜100重量部及び無機電解質１〜20重量部が用い
られる。 塗布液中の水／ケイ素のモル比が５よりも大き
くなるとピンホール、クラツクのない被膜を形成
させることが出来なく、しかも被膜にムラを生じ
るようになるので好ましくない。 上記極性有機溶媒としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケト
ン、酢酸メチル、酢酸エチルなどが挙げられる。
特にメタノール、テトラヒドロフランが好適に使
用される。また無機電解質としては一般に塩析剤
として使用されるものでよく、例えば塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化カ
ルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸
アンモニウム、硫酸マグネシウム等が使用でき
る。 脱水処理としての塩析操作は通常一回でよい
が、ケイ酸分の抽出率を高めるために複数回の繰
り返し抽出を行なつてもよい。脱水剤としては、
シリカゲル、活性アルミナ、モレキユラーシーブ
ズ、脱水硫酸ナトリウム、脱水硫酸銅等公知の固
体脱水剤が使用できる。 かくして得られた塗布液はそのまま、または所
望に応じて前述の有機溶媒で稀釈した後、更に適
当な添加剤を添加後、塗布液として用いられる。
塗布液中のケイ酸分の濃度は酸化ケイ素として
0.1〜20重量パーセントの範囲で使用するのが好
ましい。塗布液の稀釈溶媒としては、抽出溶媒と
同種のものでもよいし、また異なつたものでもさ
しつかえない。塗布液にはさらに必要に応じてエ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリ
エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコ
ールや、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル、
ジアセトンアルコール等のキレート形成性化合物
およびエチレングリコールモノエチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングリコールジエチルエーテル等の含酸素高
沸点溶媒、さらにまたポリビニルプチラール、ポ
リビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル等の高分子
造膜剤や、本塗布液に可溶な他の金属塩を加える
こともできる。これら添加成分の濃度は塗布液の
使用条件および形成されるべき酸化ケイ素被膜の
条件によつて異なるが、含酸素高沸点溶媒は塗布
液中30重量パーセント以下量、高分子造膜剤は10
重量パーセント以下量の範囲で用いるのがよい。 本発明方法による塗布液を適用し得る無機質基
体としては、ガラス、セラミツクス、鉱物、単結
晶など公知の無機質固体表面が挙げられる。特に
ガラス表面に対して好適に使用し得る。これらの
基体表面に本発明の塗布液を施すに当り、基体表
面は予め洗浄等によつて清浄にしておくことがよ
り完全な被膜を形成させる上で好ましいことであ
る。かくして該基体表面に塗布液を施すには、ス
プレー法、浸漬引き上げ法、スピンオン法、ロー
ルコーター法などの公知方法を用いて行なうこと
ができる。この際必要に応じて塗布雰囲気の湿分
および溶媒蒸気濃度を適度に調節するなどの処置
を構ずることも塗膜の均一性を得るうえで有効で
ある。 塗布を施した無機質基体を150℃以上の温度で
熱処理することによつて酸化ケイ素被膜が形成さ
れる。 本発明による塗布液では0.02〜5μの膜厚の酸化
ケイ素被膜が透明で且つピンホールやクラツクの
ない均質な被膜として容易に得ることができる。 本発明方法による酸化ケイ素被膜はガラス表面
の化学的、機械的な保護、半導体やガラスからの
不純物拡散の防止、電気的絶縁または不純物ドー
ピングによる電導性制御、研磨等によらずに平滑
な面を得る場合などに有効に使用し得るものであ
る。 次に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 実施例 １ 撹拌器付きの500mlフラスコに、0.64モル／
硫酸200mlを仕込み、ここへ100mlの0.8モル／
２号水ガラスを10分間で滴下し、水／ケイ素モル
比80のケイ酸水溶液を得た。 次いで200mlのテトラヒドロフランと第１表に
示す様な種類と量の塩析剤を加え、激しく撹拌し
て静置後、ケイ酸を含むテトラヒドロフラン層を
抽出分離した。本液中の水／ケイ素のモル比はそ
れぞれ第１表に示すようであつた。 次いでこの液中のケイ酸分を酸化ケイ素として
３重量％になるようにテトラヒドロフランで稀釈
した。この液を塗布液としてガラス板を浸漬、等
速引き上げ後450℃30分間の焼成を行なつて、
1000Åの膜厚を有する酸化ケイ素被膜を形成させ
た。得られた塗膜を55％HF15ｇ、60％HNO310
ｇ、水600ｇの比で混合したエツチング液で処理
し、エツチング速度を測定した。また表面状態を
肉眼及び光学顕微鏡で観察した結果を第１表に示
す。
形成法に関する。 従来、無機質基体表面に酸化ケイ素被膜を形成
する方法はスパツタリングや気相成長法によつて
いた。しかし、これらは何れも装置が複雑なう
え、広い面積に亘つて均質な被膜を形成すること
が困難である。近年このような欠点を改善するた
め、例えばアルコキシシランまたはハロゲン化シ
ランと低級カルボン酸とアルコールとの反応生成
物を基体に塗布した後熱処理し、酸化ケイ素被膜
を形成させる方法が提案されていた。（特開昭50
−103533号公報、同昭52−104521号公報、同昭55
−34276号公報、同昭55−34258号公報）。しかし、
上記の方法によつて得られた塗布液を用いて形成
した酸化ケイ素被膜はピンホール、クラツク等の
ない完全な被膜とはならず、必ずしも充分満足さ
れたものではない。この原因は定かではないが、
アルコキシシランまたはハロゲン化シランから生
成したヒドロキシシラン中にアルコキシ基が残存
し、このアルコキシ基が熱処理時に分解飛散する
などのために生じていると考えられる。上記方法
によつて塗布液を製造する場合には、反応に極め
て長時間（約24時間以上）を要し、生産性が極め
て低いという不都合もある。 またアルコキシシラン１モル当り、８モル以下
の水でもつて加水分解した生成物を塗布液とする
方法も提案されている。（特開昭51−93922号公
報）しかし、この方法によつて得られた塗布液を
用いても形成した酸化ケイ素被膜は完全な被膜と
ならないという欠点がある。これは加水分解に用
いる水の量が水／アルコキシシラン＜８（モル比）
という条件であるために、加水分解が完全に進行
せず、そのため生成したヒドロキシシラン中にア
ルコキシ基が残存し、このアルコキシ基が熱処理
時に分解飛散するためと考えられる。 さらに前記いずれの方法も加水分解が不充分な
生成物を塗布液として用いているため、無機質基
体表面でハジキやムラを生じて均質な被膜が得ら
れないし、塗布液が保存中に湿分によつて分解す
るという欠点を有している。 本発明者らは、上記のような欠点を克服すべく
鋭意研究を重ねた結果、原料のケイ素化合物を酸
性化処理してケイ酸の水溶液とした後、該水溶液
から水を除去、分離して極性有機溶媒溶液とした
ものが塗布液として好適であることを見出し、本
発明を完成するに至つた。すなわち本発明は無機
質基体表面にケイ素化合物を含む塗布液を塗布
し、次いで熱処理によつて酸化ケイ素被膜となす
方法に於て、塗布液としてケイ酸およびケイ酸塩
から選ばれた一種または二種以上のケイ素化合物
を酸性化処理によつて水溶性ケイ酸となし、次い
で該ケイ酸水溶液を脱水処理して水／ケイ素のモ
ル比が５以下の極性有機溶媒溶液となした塗布液
を用いることを特徴とする、高生産性、高安定性
であつて、しかも優れた塗膜を賦与し得るところ
の無機質基体表面への酸化ケイ素被膜の形成法を
提供するものである。 本発明の塗布液により、被膜を形成せしめる場
合には原料自体に全く有機部分がないために、ア
ルコキシシランを原料とした場合に問題となるよ
うな、残存アルコキシ基に起因する数々の不都合
を全く考慮する必要がなく、その上、ピンホール
やクラツク等のない、均一で表面硬度の高い被膜
が得られるし、加えて塗布液を製造するための時
間も短時間で済み、且つ得られる塗布液は長時間
の保存に対しても安定であるという利点を有して
いる。 本発明方法の実施に用いられるケイ素化合物
は、ケイ酸および／またはケイ酸塩である。これ
らの化合物を例示すれば、ケイ酸、シリカゾル、
ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸ナトリ
ウム、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸カルシウム、
ケイ酸マグネシウム、JIS1号、２号、３号、４号
水ガラス、リチウム水ガラス、カリウム水ガラ
ス、ゼオライトＸ、ゼオライトＹ、ゼオライト
Ａ、ゼオライトＬ等の合成ケイ酸塩、かくらん
石、かくせん石、雲母、滑石、けい灰石、ほうふ
つ石、蛇紋岩、石綿などの天然ケイ酸塩鉱物を挙
げることができる。これらは単独で用いてもよい
し、二種類以上を混合して用いてもよい。 本発明方法の実施に当り、ケイ素化合物を酸性
化処理する方法としては、水に可溶であつてケイ
酸塩の塩基と中和反応をなし得る一価または多価
の酸で処理する方法、陽イオン交換樹脂で処理す
る方法等が採用できる。この様な酸としては、塩
酸、硫酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、クロルス
ルホン酸、臭素酸、酢酸、クロル酢酸、ギ酸、シ
ユウ酸、プロピオン酸、アクリル酸、メタクリル
酸、アセト酢酸、クエン酸、グルコン酸、グリコ
ール酸、カプリル酸、カプロン酸等を挙げること
ができる。酸の量は原料ケイ素化合物の種類、使
用する酸の強度、酸処理条件等によつて適宜に選
ばれるできであるが、通常の場合ケイ素１モルに
対して１当量から100当量の範囲が好ましく用い
られる。原料のケイ素化合物が水不溶性である場
合には使用する酸の量も相対的に多くすることが
生成物の収率を高める点で好ましい。 本酸性化処理は一般に０℃から100℃の範囲で
実施され、所要時間は原料の種類によつても異な
るが、通常10分から５時間までの範囲で実施され
得る。 酸性化処理は、処理中にPHが４以上になるとケ
イ酸ゲルを生じ、本発明法において目的とすると
ころの塗布液が得られなくなるのでPH４以下の酸
性領域で実施される。 本発明方法の実施に当り、上記酸性化処理液は
次いで脱水処理に付され、水／ケイ素のモル比が
５以下、好ましくは３以下の塗布液となす。脱水
処理に際して液中に微細沈澱物が存在する場合
は、予め過等の分離をしておくことが好まし
い。 脱水処理の方法としては、一般に無機電解質を
添加し、塩析させる方法が好適に採用されるが、
脱水剤を投入する等の他の方法も勿論採用可能で
ある。塩析を行なうには酸性化処理液に極性有機
溶媒を添加し、これに無機電解質を加えて、混合
した後静置すればよい。塩析の際の極性溶媒の量
及び無機電解質の量は、生成ケイ酸が充分に回収
され、且つまた脱水後の塗布液中の水／ケイ素の
モル比が５以下となるように用いればよいが、一
般には酸化ケイ素１重量部当り、極性有機溶媒５
〜100重量部及び無機電解質１〜20重量部が用い
られる。 塗布液中の水／ケイ素のモル比が５よりも大き
くなるとピンホール、クラツクのない被膜を形成
させることが出来なく、しかも被膜にムラを生じ
るようになるので好ましくない。 上記極性有機溶媒としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケト
ン、酢酸メチル、酢酸エチルなどが挙げられる。
特にメタノール、テトラヒドロフランが好適に使
用される。また無機電解質としては一般に塩析剤
として使用されるものでよく、例えば塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩化カ
ルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸
アンモニウム、硫酸マグネシウム等が使用でき
る。 脱水処理としての塩析操作は通常一回でよい
が、ケイ酸分の抽出率を高めるために複数回の繰
り返し抽出を行なつてもよい。脱水剤としては、
シリカゲル、活性アルミナ、モレキユラーシーブ
ズ、脱水硫酸ナトリウム、脱水硫酸銅等公知の固
体脱水剤が使用できる。 かくして得られた塗布液はそのまま、または所
望に応じて前述の有機溶媒で稀釈した後、更に適
当な添加剤を添加後、塗布液として用いられる。
塗布液中のケイ酸分の濃度は酸化ケイ素として
0.1〜20重量パーセントの範囲で使用するのが好
ましい。塗布液の稀釈溶媒としては、抽出溶媒と
同種のものでもよいし、また異なつたものでもさ
しつかえない。塗布液にはさらに必要に応じてエ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリ
エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコ
ールや、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル、
ジアセトンアルコール等のキレート形成性化合物
およびエチレングリコールモノエチルエーテル、
ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエ
チレングリコールジエチルエーテル等の含酸素高
沸点溶媒、さらにまたポリビニルプチラール、ポ
リビニルピロリドン、ポリ酢酸ビニル等の高分子
造膜剤や、本塗布液に可溶な他の金属塩を加える
こともできる。これら添加成分の濃度は塗布液の
使用条件および形成されるべき酸化ケイ素被膜の
条件によつて異なるが、含酸素高沸点溶媒は塗布
液中30重量パーセント以下量、高分子造膜剤は10
重量パーセント以下量の範囲で用いるのがよい。 本発明方法による塗布液を適用し得る無機質基
体としては、ガラス、セラミツクス、鉱物、単結
晶など公知の無機質固体表面が挙げられる。特に
ガラス表面に対して好適に使用し得る。これらの
基体表面に本発明の塗布液を施すに当り、基体表
面は予め洗浄等によつて清浄にしておくことがよ
り完全な被膜を形成させる上で好ましいことであ
る。かくして該基体表面に塗布液を施すには、ス
プレー法、浸漬引き上げ法、スピンオン法、ロー
ルコーター法などの公知方法を用いて行なうこと
ができる。この際必要に応じて塗布雰囲気の湿分
および溶媒蒸気濃度を適度に調節するなどの処置
を構ずることも塗膜の均一性を得るうえで有効で
ある。 塗布を施した無機質基体を150℃以上の温度で
熱処理することによつて酸化ケイ素被膜が形成さ
れる。 本発明による塗布液では0.02〜5μの膜厚の酸化
ケイ素被膜が透明で且つピンホールやクラツクの
ない均質な被膜として容易に得ることができる。 本発明方法による酸化ケイ素被膜はガラス表面
の化学的、機械的な保護、半導体やガラスからの
不純物拡散の防止、電気的絶縁または不純物ドー
ピングによる電導性制御、研磨等によらずに平滑
な面を得る場合などに有効に使用し得るものであ
る。 次に実施例をあげて本発明を更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 実施例 １ 撹拌器付きの500mlフラスコに、0.64モル／
硫酸200mlを仕込み、ここへ100mlの0.8モル／
２号水ガラスを10分間で滴下し、水／ケイ素モル
比80のケイ酸水溶液を得た。 次いで200mlのテトラヒドロフランと第１表に
示す様な種類と量の塩析剤を加え、激しく撹拌し
て静置後、ケイ酸を含むテトラヒドロフラン層を
抽出分離した。本液中の水／ケイ素のモル比はそ
れぞれ第１表に示すようであつた。 次いでこの液中のケイ酸分を酸化ケイ素として
３重量％になるようにテトラヒドロフランで稀釈
した。この液を塗布液としてガラス板を浸漬、等
速引き上げ後450℃30分間の焼成を行なつて、
1000Åの膜厚を有する酸化ケイ素被膜を形成させ
た。得られた塗膜を55％HF15ｇ、60％HNO310
ｇ、水600ｇの比で混合したエツチング液で処理
し、エツチング速度を測定した。また表面状態を
肉眼及び光学顕微鏡で観察した結果を第１表に示
す。
【表】
実施例 ２
比較例１で得られた塗布液100ｇに、乾燥シリ
カゲル20ｇを加えて一昼夜放置後、過して塗布
液とし、（水／ケイ素モル比３）実施例１と同様
の方法にて酸化ケイ素被膜を形成した。この酸化
ケイ素被膜の表面状態は良好で、エツチング速度
は600Å／minであつた。 実施例 ３ 直径25mmφ、長さ500mmの下方コツク付きカラ
ムに、アンバーライトIR−120B Ｈ型陽イオン交
換樹脂を充填し、ここへ0.8モル／２号水ガラ
スを通して酸性化処理した。この酸性化処理液
（水／ケイ素モル比24）100mlを200mlのテトラヒ
ドロフランと混合した。この溶液を分液斗に移
した後、80ｇの塩化ナトリウムを加えて激しく振
とうして静置後、ケイ酸を含むテトラヒドロフラ
ン層を分離した。本液中の水／ケイ素のモル比は
0.5以下であつた。 次いでこの液中のケイ酸分を酸化ケイ素として
３重量パーセントになるようにテトラヒドロフラ
ンで調整し、塗布液とした。本塗布液を用いて実
施例１と同様手法にて形成した酸化ケイ素被膜の
エツチング速度は450Å／minで、表面状態は良
好だつた。 尚比較のため、本実施例のイオン交換流下液
100mlを200mlのテトラヒドロフランに導き、塩化
ナトリウムを加えないこと以外は全く本実施例と
同様に行なつた。この塗布液を用いた酸化ケイ素
被膜はガラス基板周辺部一帯にクラツクを生じ、
エツチング速度は1100Å／minであつた。 実施例 ４ 1000mlの撹拌器付きフラスコに濃塩酸500mlと、
A4型合成ゼオライトの200メツシユ下の粉末20ｇ
を仕込み、室温で２時間撹拌した。アンモニア水
でPHを１〜1.5に調整した後、反応残渣を過分
離し、液（水／ケイ素モル比125）に200mlのテ
トラヒドロフランと120ｇの塩化ナトリウムを加
えて激しく撹拌し、静置後ケイ酸を含むテトラヒ
ドロフラン層を分離した。本液中の水／ケイ酸の
モル比は２であつた。本液中のケイ酸分を酸化ケ
イ素として３重量パーセントに調整した後、実施
例１と同様にして酸化ケイ素被膜を形成させたと
ころ、表面状態が良好でエツチング速度は600
Å／minであつた。 さらに比較のため、抽出の際に食塩を添加しな
かつたこと以外は本実施例と全く同様に行なつて
形成させた酸化ケイ素被膜は周辺部に著しいクラ
ツクを生じ、エツチング速度は1100Å／minであ
つた。
カゲル20ｇを加えて一昼夜放置後、過して塗布
液とし、（水／ケイ素モル比３）実施例１と同様
の方法にて酸化ケイ素被膜を形成した。この酸化
ケイ素被膜の表面状態は良好で、エツチング速度
は600Å／minであつた。 実施例 ３ 直径25mmφ、長さ500mmの下方コツク付きカラ
ムに、アンバーライトIR−120B Ｈ型陽イオン交
換樹脂を充填し、ここへ0.8モル／２号水ガラ
スを通して酸性化処理した。この酸性化処理液
（水／ケイ素モル比24）100mlを200mlのテトラヒ
ドロフランと混合した。この溶液を分液斗に移
した後、80ｇの塩化ナトリウムを加えて激しく振
とうして静置後、ケイ酸を含むテトラヒドロフラ
ン層を分離した。本液中の水／ケイ素のモル比は
0.5以下であつた。 次いでこの液中のケイ酸分を酸化ケイ素として
３重量パーセントになるようにテトラヒドロフラ
ンで調整し、塗布液とした。本塗布液を用いて実
施例１と同様手法にて形成した酸化ケイ素被膜の
エツチング速度は450Å／minで、表面状態は良
好だつた。 尚比較のため、本実施例のイオン交換流下液
100mlを200mlのテトラヒドロフランに導き、塩化
ナトリウムを加えないこと以外は全く本実施例と
同様に行なつた。この塗布液を用いた酸化ケイ素
被膜はガラス基板周辺部一帯にクラツクを生じ、
エツチング速度は1100Å／minであつた。 実施例 ４ 1000mlの撹拌器付きフラスコに濃塩酸500mlと、
A4型合成ゼオライトの200メツシユ下の粉末20ｇ
を仕込み、室温で２時間撹拌した。アンモニア水
でPHを１〜1.5に調整した後、反応残渣を過分
離し、液（水／ケイ素モル比125）に200mlのテ
トラヒドロフランと120ｇの塩化ナトリウムを加
えて激しく撹拌し、静置後ケイ酸を含むテトラヒ
ドロフラン層を分離した。本液中の水／ケイ酸の
モル比は２であつた。本液中のケイ酸分を酸化ケ
イ素として３重量パーセントに調整した後、実施
例１と同様にして酸化ケイ素被膜を形成させたと
ころ、表面状態が良好でエツチング速度は600
Å／minであつた。 さらに比較のため、抽出の際に食塩を添加しな
かつたこと以外は本実施例と全く同様に行なつて
形成させた酸化ケイ素被膜は周辺部に著しいクラ
ツクを生じ、エツチング速度は1100Å／minであ
つた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 無機質基体表面にケイ素化合物を含む塗布液
を塗布し、次いで熱処理によつて酸化ケイ素被膜
となす方法に於て、塗布液としてケイ酸およびケ
イ酸塩から選ばれた一種または二種以上のケイ素
化合物を酸性化処理によつて水溶性ケイ酸とな
し、次いで該ケイ酸水溶液を脱水処理して水／ケ
イ素のモル比が５以下の極性有機溶媒溶液となし
た塗布液を用いることを特徴とする無機質基体表
面への酸化ケイ素被膜の形成法。 ２ ケイ素化合物として水ガラス、ケイ酸ナトリ
ウム、ケイ酸カリウム又はカリウム水ガラスを用
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の無機質基体表面への酸化ケイ素被膜の形成法。 ３ 酸性化処理に用いる酸として、塩酸、硫酸又
は硝酸を用いることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の無機質基体表面への酸化ケイ素被膜
の形成法。 ４ 脱水処理を水／ケイ素モル比が３以下となる
ようになすことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の無機質基体表面への酸化ケイ素被膜の形
成法。 ５ 脱水処理方法として、無機電解質を用い塩析
させる方法を用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の無機質基体表面への酸化ケイ素
被膜の形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046181A JPS57135713A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | Formation of silicon oxide film on surface of inorganic substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046181A JPS57135713A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | Formation of silicon oxide film on surface of inorganic substrate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135713A JPS57135713A (en) | 1982-08-21 |
| JPS6310090B2 true JPS6310090B2 (ja) | 1988-03-03 |
Family
ID=12027713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046181A Granted JPS57135713A (en) | 1981-02-14 | 1981-02-14 | Formation of silicon oxide film on surface of inorganic substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57135713A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012077210A (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Kaneka Corp | 積層体の製造方法 |
-
1981
- 1981-02-14 JP JP2046181A patent/JPS57135713A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135713A (en) | 1982-08-21 |
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