JPH0222476A - ジルコニア膜の製造方法 - Google Patents
ジルコニア膜の製造方法Info
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- JPH0222476A JPH0222476A JP17285588A JP17285588A JPH0222476A JP H0222476 A JPH0222476 A JP H0222476A JP 17285588 A JP17285588 A JP 17285588A JP 17285588 A JP17285588 A JP 17285588A JP H0222476 A JPH0222476 A JP H0222476A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、テトラブトキシジルコニウムまたはオクチル
酸ジルコニウムを使用するジルコニア膜の製造方法に関
する。
酸ジルコニウムを使用するジルコニア膜の製造方法に関
する。
(従来技術)
ノルコニ7(酸化ジルコニウム)は、耐食性、it熱性
、耐摩耗性、絶縁性などに優れているので、従来上りこ
れらの特性の劣る材料−にジルコニア膜を形成して特性
を向上させる方法が行なわれている。
、耐摩耗性、絶縁性などに優れているので、従来上りこ
れらの特性の劣る材料−にジルコニア膜を形成して特性
を向上させる方法が行なわれている。
このジルコニア膜の湿式形成法として、テトラブトキシ
ジルコニウムなどのアルコキシノルコニウム有機溶媒溶
液を基板に塗布して加水分解、脱水縮合する方法(特公
昭59−48865号公報)やオクチル酸ノルコニウム
有磯溶媒溶液を塗布して熱分解する方法(4!開昭61
−41770号公報)などが開発されている。
ジルコニウムなどのアルコキシノルコニウム有機溶媒溶
液を基板に塗布して加水分解、脱水縮合する方法(特公
昭59−48865号公報)やオクチル酸ノルコニウム
有磯溶媒溶液を塗布して熱分解する方法(4!開昭61
−41770号公報)などが開発されている。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、前者の方法は、アルコキシジルコニウム
の加水分解、脱水縮合反応速度が着しく速く、しかも、
空気中の水分により反応が進行するため、濃度を約0.
05モル/e以上にして、1回の塗布で厚膜にしようと
すると、空気中の水分により加水分解されて白濁し、透
明なジルコニア膜が得られない。
の加水分解、脱水縮合反応速度が着しく速く、しかも、
空気中の水分により反応が進行するため、濃度を約0.
05モル/e以上にして、1回の塗布で厚膜にしようと
すると、空気中の水分により加水分解されて白濁し、透
明なジルコニア膜が得られない。
低濃度で1回当たりの塗布量を多くする方法としては、
水添加により加水分解してゾル化することにより粘度や
濃度を高くする方法が考えられるが、加水分解すると、
加水分解速度が速いため、白濁、沈澱化し、透明なジル
コニア膜が得られない。
水添加により加水分解してゾル化することにより粘度や
濃度を高くする方法が考えられるが、加水分解すると、
加水分解速度が速いため、白濁、沈澱化し、透明なジル
コニア膜が得られない。
このため、透明な厚膜を形成するには、濃度が0.05
モル/C以下の溶液を用いて、1回塗布当た1)200
.tングストローム以下のフルコニア膜ヲ形成する方法
を繰り返していた。
モル/C以下の溶液を用いて、1回塗布当た1)200
.tングストローム以下のフルコニア膜ヲ形成する方法
を繰り返していた。
これに対して、後者の方法の場合、オクチル酸ジルコニ
ウムの空気中での加水分解速度は、アルコキシノルコニ
ウムに比べて遅く、濃度を高く(約259/e以上)し
て塗布しても白濁しない。
ウムの空気中での加水分解速度は、アルコキシノルコニ
ウムに比べて遅く、濃度を高く(約259/e以上)し
て塗布しても白濁しない。
しかし、溶液を空気中に2〜3日間放置すると、ゲル化
が生じる。このため、調製した溶液をその都度全部使用
してしまえば問題はないが、残液が生じた場合、短期間
に使用しないと再使用できなくなる。また、オクチル酸
ノルコニウムは、加熱により加水分解、脱水縮合する際
、体積が収縮するため、ジルコニア膜にクラックが生じ
、外観が劣る。
が生じる。このため、調製した溶液をその都度全部使用
してしまえば問題はないが、残液が生じた場合、短期間
に使用しないと再使用できなくなる。また、オクチル酸
ノルコニウムは、加熱により加水分解、脱水縮合する際
、体積が収縮するため、ジルコニア膜にクラックが生じ
、外観が劣る。
本発明は、以上のような問題を解決したジルコニア膜の
製造方法を提供するものである。
製造方法を提供するものである。
(問題、くを解決するための手段)
本発明は、テトラブトキシジルコニウムまたはオクチル
酸ジルコニウムの有機溶媒溶液に一般式CH*C0−(
CH2)n−C0CH5(nは1〜6)で示されるアセ
チル化合物をテトラブトキシジルコニウムまたはオクチ
ル酸ノルフニウム1モル当たり0.5モル以上添加後水
を2〜7モル添加して加水分解、脱水縮合させたゾル化
液を基板に塗布し、その後200℃以上に加熱すること
によりジルコニア膜を製造するようにした。
酸ジルコニウムの有機溶媒溶液に一般式CH*C0−(
CH2)n−C0CH5(nは1〜6)で示されるアセ
チル化合物をテトラブトキシジルコニウムまたはオクチ
ル酸ノルフニウム1モル当たり0.5モル以上添加後水
を2〜7モル添加して加水分解、脱水縮合させたゾル化
液を基板に塗布し、その後200℃以上に加熱すること
によりジルコニア膜を製造するようにした。
本発明で、一般式CH3CO−(CH2)n−C0CH
5(nは1〜6)で示されるアセチル化合物を添加する
のは、テトラブトキシジルコニウムまたはオクチル酸ジ
ルコニウムの加水分解速度を低下させ、溶液の白濁、沈
澱化やデル化を防止するためである。すなわち、上記ア
セチル化合物のカルボニル基がテトラブトキシジルコニ
ウム*たはオクチル酸ジルコニウムのノルコニウム原子
に配位結合するので、LO分子がノルコニウムに求核反
応しに<<、また、立体障害により1120分子が接近
しにくくなるため、加水分解速度が抑制され、白濁、沈
澱化やデル化が防止される。
5(nは1〜6)で示されるアセチル化合物を添加する
のは、テトラブトキシジルコニウムまたはオクチル酸ジ
ルコニウムの加水分解速度を低下させ、溶液の白濁、沈
澱化やデル化を防止するためである。すなわち、上記ア
セチル化合物のカルボニル基がテトラブトキシジルコニ
ウム*たはオクチル酸ジルコニウムのノルコニウム原子
に配位結合するので、LO分子がノルコニウムに求核反
応しに<<、また、立体障害により1120分子が接近
しにくくなるため、加水分解速度が抑制され、白濁、沈
澱化やデル化が防止される。
この加水分解抑制イヤ用は、一般弐CH,C0−(CL
)n−〇、OCHコで示されるアセチル化合物のうち、
nが7以上のものにも認められるが、nが7以上になる
と、常温で固体になるため、溶解しにくくなり、溶液の
調製が困難になる。
)n−〇、OCHコで示されるアセチル化合物のうち、
nが7以上のものにも認められるが、nが7以上になる
と、常温で固体になるため、溶解しにくくなり、溶液の
調製が困難になる。
このアセチル化合物による白濁、沈澱化防止は、アルコ
キシノルコニウムのうち、テトラ−n−ブトキシジルコ
ニウムやテトライソブトキシジルコニウムのようIこ、
テトラブトキンノルコニウムの場合にだけ効果がある。
キシノルコニウムのうち、テトラ−n−ブトキシジルコ
ニウムやテトライソブトキシジルコニウムのようIこ、
テトラブトキンノルコニウムの場合にだけ効果がある。
ジルコニウムのテトラメトキシド、テトラエトキシド、
テトラ−n−プロポキシドまたはテトラインプロポキシ
ドなどは、アルコキシ基で加水分解されてしまい、白濁
、沈澱化する。
テトラ−n−プロポキシドまたはテトラインプロポキシ
ドなどは、アルコキシ基で加水分解されてしまい、白濁
、沈澱化する。
アセチル化合物は、テトラブトキシジルコニウムまたは
オクチル酸ジルコニウム1モル当たり0.5モル以上添
加すれば、加水分解速度を遅くすることができる。
オクチル酸ジルコニウム1モル当たり0.5モル以上添
加すれば、加水分解速度を遅くすることができる。
アセチル化合物添加後の加水分解林、ノルコニウム化合
物1モルに対して、水を2モル〜7モル添加することに
より行うが、これは、2モル未満では加水分解が不十分
で、7モルを越えると、残存する水によりピンホールな
どが発生し、外観が損なわれるためである。
物1モルに対して、水を2モル〜7モル添加することに
より行うが、これは、2モル未満では加水分解が不十分
で、7モルを越えると、残存する水によりピンホールな
どが発生し、外観が損なわれるためである。
テトラブトキシジルコニウムやオクチル酸ジルコニウム
は、200℃以上に加熱すれば、ジルコニア膜になるが
、これらに7セチルアセトネートジルコニウムを添加し
ても、7セチル化合物も200℃以上に加熱すれば、ジ
ルコニア膜になるので、加熱温度は200℃以上でよい
。
は、200℃以上に加熱すれば、ジルコニア膜になるが
、これらに7セチルアセトネートジルコニウムを添加し
ても、7セチル化合物も200℃以上に加熱すれば、ジ
ルコニア膜になるので、加熱温度は200℃以上でよい
。
本発明により他の金属(例えば、Ti5CoSNo、^
1、Cuなど)を含有させたジルコニア膜を製造する場
合、含有させる金属原料として、その金属のテトラブト
キシドやオクチル酸金属塩を泪いれば、それらの加水分
解を遅くすることがでさる。
1、Cuなど)を含有させたジルコニア膜を製造する場
合、含有させる金属原料として、その金属のテトラブト
キシドやオクチル酸金属塩を泪いれば、それらの加水分
解を遅くすることがでさる。
(実施例)
実施例1
テトラ−n−ブトキシジルコニウムの2009/eブタ
7−ル溶液に7セチルアセトンをテトラ−n−ブトキシ
ノルコニウム1モルに対して、1モルに相当する量添加
して攪拌した後、テトラ−n−ブトキシノルコニウム1
モル当たり4モルに相当する量の水を加えて、加水分解
、脱水縮合させた。
7−ル溶液に7セチルアセトンをテトラ−n−ブトキシ
ノルコニウム1モルに対して、1モルに相当する量添加
して攪拌した後、テトラ−n−ブトキシノルコニウム1
モル当たり4モルに相当する量の水を加えて、加水分解
、脱水縮合させた。
次に、この溶液に7七トンで超音波脱脂したステンレス
鋼板(SUS304)を浸漬して、0.1論/謔inの
一定速度で引き上げる方法でステンレス鋼板に溶液を塗
布し、塗布後450℃の電気炉中に7分間入れ、ジルコ
ニア膜とした。
鋼板(SUS304)を浸漬して、0.1論/謔inの
一定速度で引き上げる方法でステンレス鋼板に溶液を塗
布し、塗布後450℃の電気炉中に7分間入れ、ジルコ
ニア膜とした。
得られたジルコニア膜の膜厚はO9Zμ箇で、白濁やク
ラックはなく、透明であった。
ラックはなく、透明であった。
一方、テトラ−ローブトキシジルコニウムに7セチルア
セトンを添加せずに前記同様の方法で溶液を5119I
したが、溶液は、加水分解の際瞬時に白濁、沈澱してし
まった。
セトンを添加せずに前記同様の方法で溶液を5119I
したが、溶液は、加水分解の際瞬時に白濁、沈澱してし
まった。
実施例2
オクチル酸ジルコニウムの1509/eイソプロピルア
ルコール溶液にジアセチルエタンをオクチル酸ノルコニ
ウム1モルに対して、6モルに相当する量添加した後、
水をオクチル酸ノルコニウム1モル当たり5モルに相当
する量添加して、加水分解、脱水縮合した。この溶液を
大気中(相対湿度60%、温度25℃)に1週間放置し
たが、変化は認められなかった。
ルコール溶液にジアセチルエタンをオクチル酸ノルコニ
ウム1モルに対して、6モルに相当する量添加した後、
水をオクチル酸ノルコニウム1モル当たり5モルに相当
する量添加して、加水分解、脱水縮合した。この溶液を
大気中(相対湿度60%、温度25℃)に1週間放置し
たが、変化は認められなかった。
次に、この放置溶液をステンレス鋼板にスプレー法で塗
布して、400℃で10分間加熱し、膜厚0,15μ論
のジルコニア膜とした。
布して、400℃で10分間加熱し、膜厚0,15μ論
のジルコニア膜とした。
(効果)
以上のようにブトキシジルコニウムにアセチル化合物を
添加して、加水分解、脱水縮合すると、白濁、沈澱が生
じず、透明な厚膜のジルコニア膜を製造することができ
る。また、オクチル酸ジルコニウムにアセチル化合物を
添加すると、溶液の貯蔵性が向上し、ジルコニア膜に脱
水縮合によるクラックが発生しない。
添加して、加水分解、脱水縮合すると、白濁、沈澱が生
じず、透明な厚膜のジルコニア膜を製造することができ
る。また、オクチル酸ジルコニウムにアセチル化合物を
添加すると、溶液の貯蔵性が向上し、ジルコニア膜に脱
水縮合によるクラックが発生しない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 テトラブトキシジルコニウムまたはオクチル酸ジルコニ
ウムの有機溶媒溶液に一般式 CH_3CO−(CH_2)_n−COCH_3(nは
1〜6)で示されるアセチル化合物をテトラブトキシジ
ルコニウムまたはオクチル酸ジルコニウム1モル当たり
0.5モル以上添加後水を2〜7モル添加して加水分解
、脱水縮合させたゾル化液を基板に塗布し、その後20
0℃以上に加熱することを特徴とするジルコニア膜の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17285588A JPH0222476A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | ジルコニア膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17285588A JPH0222476A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | ジルコニア膜の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0222476A true JPH0222476A (ja) | 1990-01-25 |
Family
ID=15949546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17285588A Pending JPH0222476A (ja) | 1988-07-12 | 1988-07-12 | ジルコニア膜の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0222476A (ja) |
-
1988
- 1988-07-12 JP JP17285588A patent/JPH0222476A/ja active Pending
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