DE60010994T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Beschichtungsfolie - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Beschichtungsfolie Download PDF

Info

Publication number
DE60010994T2
DE60010994T2 DE60010994T DE60010994T DE60010994T2 DE 60010994 T2 DE60010994 T2 DE 60010994T2 DE 60010994 T DE60010994 T DE 60010994T DE 60010994 T DE60010994 T DE 60010994T DE 60010994 T2 DE60010994 T2 DE 60010994T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate surface
silane
substrate
coating
based compound
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 - Lifetime
Application number
DE60010994T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60010994D1 (de
Inventor
Norihisa Nara-shi Mino
Mitsuo Kizucho Ebisawa
Yoshiaki Nabari-shi Oono
Kazufumi Nara-shi Ogawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE60010994D1 publication Critical patent/DE60010994D1/de
Publication of DE60010994T2 publication Critical patent/DE60010994T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/02Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/06Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length by rubbing contact, e.g. by brushes, by pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B05D1/185Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping applying monomolecular layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0486Operating the coating or treatment in a controlled atmosphere
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/49Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
    • C04B41/4905Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
    • C04B41/4922Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane
    • C04B41/4933Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as monomers, i.e. as organosilanes RnSiX4-n, e.g. alkyltrialkoxysilane, dialkyldialkoxysilane containing halogens, i.e. organohalogen silanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/82Coating or impregnation with organic materials
    • C04B41/84Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Beschichtungsfilms, wobei eine Verbindung, die eine hydrolisierbare Gruppe besitzt, z.B. eine auf Silan basierende Verbindung, an eine Oberfläche eines Substrats chemisch gebunden wird.
  • Traditionell wurden Verfahren zum Ausbilden organischer dünner Filme entwickelt. Typische Beispiele für herkömmliche Technologien zum Ausbilden organischer dünner Filme sind Beschichtung unter Verwendung einer Stange bzw. eines Barrens, Tauchen usw. Gemäß diesen Verfahren wird ein Film gebildet, der eine Dicke in der Größenordnung von Mikrometern wenigstens im Zehnerbereich besitzt. Außerdem kontrollieren diese Verfahren die Dicke des Films in der Größenordnung von etwa einem Mikrometer und sind nicht geeignet, um die Filmdicke in der Größenordnung von einem Nanometer zu kontrollieren. Das Spinschichtverfahren ist ein Beispiel für ein Verfahren, das kontrollierbarer ist als diese Verfahren, und wird oft verwendet, um Vorrichtungen zu bilden, die einen sehr kleinen Aufbau besitzen, wie z.B. Halbleiter. Nach diesem Verfahren kann die Ausbildung eines Films mit einer Dicke von etwa einem bis mehreren Mikrometern realisiert werden, und auch die Dicke des Films kann auf einfache Weise kontrolliert werden. Da jedoch der mit diesem Verfahren hergestellte organische dünne Film nicht integral mit einem Substrat verbunden wird, kann der Film leicht abblättern. Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen wird ein solches leichtes Abblättern benötigt, und es wird dieses Verfahren verwendet.
  • Andererseits wurde bereits vorgeschlagen, einen molekularen Film zu bilden, indem man eine auf Chlorsilan basierende Ver bindung, die an einem Ende eines Moleküls, das eine Alkylgruppe oder eine Fluoroalkylgruppe enthält, eine Chlorsilylgruppe aufweist, auf eine Glasoberfläche oder ähnliches aufträgt, die auf der Oberfläche einen aktiven Wasserstoff besitzt, und sie durch eine Chlorwasserstoff-Abspaltungsreaktion kovalent an die Oberfläche bindet.
  • Als herkömmliche Technologien gibt es Verfahren, bei denen ein Substrat in eine Beschichtungslösung, die eine auf Chlorsilan basierende Verbindung (JP 1-70917A, EP 0492545A) enthält, eingetaucht wird. Bei einem anderen Beispiel wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine auf Chlorsilan basierende Verbindung als Gas in Kontakt mit einer Oberfläche eines Substrats gebracht wird und mit ihr umgesetzt. Auch dann, wenn eine auf Alkoxysilan basierende Verbindung verwendet wird, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine wässrige Lösung hieraus zubereitet und hydrolisiert wird, um einen Beschichtungsfilm zu bilden (Research Report of Tokyo Metropolitan Industrial Center, Nr. 22, Seiten 57–60 (1993)). Des Weiteren ist ein spezifischeres Beispiel ein Verfahren, bei dem ein molekularer Film durch Walzbeschichtung (JP 10-180179 A) gebildet wird.
  • Das herkömmliche Tauchverfahren eignet sich dann ausgezeichnet, wenn die Form des zu beschichtenden Gegenstandes nicht flach, sondern unregelmäßig ist. In diesem Fall kann auf der unregelmäßigen Oberfläche ein Film gebildet werden, da eine Flüssigkeit entlang der Oberfläche reagiert. Bei dem Tauchverfahren wird jedoch zum Eintauchen eine große Menge an Flüssigkeit zum Eintauchen benötigt, und es sind Manipulationen notwendig, um ein Substrat zu entfernen und einzuführen. So wird der Arbeitsablauf komplex und benötigt viel Zeit, was in hohen Kosten resultiert. Zudem ist seine kurze Standzeit ein Problem, weil eine auf Chlorsilan basierende Verbindung leicht mit Wasser reagiert. Da bei dem Tauchverfahren die auf Chlorsilan basierende Verbindung in Kontakt mit dem gesamten Substrat gebracht und umgesetzt wird, ist außerdem das Verfahren ungeeignet, wenn das Substrat eine Oberfläche besitzt, bei der es nicht wünschenswert ist, dass sie mit der auf Chlorsilan basierenden Verbindung beschichtet wird.
  • Des Weiteren ist es bei dem Verfahren, bei dem eine auf Chlorsilan basierende Verbindung als Gas in Kontakt mit einer Oberfläche eines Substrats gebracht und umgesetzt wird, schwierig, einen einheitlichen molekularen Film zu bilden. Das gleiche Problem tritt auch auf, wenn eine auf Alkoxysilan basierende Verbindung oder eine auf Silan basierende Isocyanat-Verbindung verwendet wird. Darüber hinaus vergrößert sich die Filmdicke, wenn eine wässrige Lösung einer auf Alkoxysilan basierenden Verbindung verwendet wird, und es wird leicht eine Irregularität in der Filmdicke erzeugt. Dasselbe gilt auch für den Fall, bei dem eine auf Silan basierende Isocyanat-Verbindung verwendet wird.
  • Genauer gesagt hat das Verfahren, bei dem ein Film durch Walzbeschichtung gebildet wird, herkömmliche Probleme beim Tauchverfahren, wie z.B. Flüssigkeitsmenge, komplexer Arbeitsablauf, lange Betriebszeit, Umgang mit einer Oberfläche, die nicht beschichtet werden muss, usw., gelöst. Bei diesem Verfahren besteht jedoch das Problem, dass der zu beschichtende Gegenstand eine flache Platte sein muss. Außerdem gibt es bisher kein einziges Verfahren, bei dem ein organischer Film, der eine Dicke von nicht mehr als einen Submikrometer-Größenordnung aufweist, mit niedrigen Kosten hergestellt wird.
  • Um die oben genannten herkömmlichen Probleme zu lösen, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Beschichtungsfilms, wie in den angefügten Ansprüchen 1 bzw. 21 definiert, zu schaffen, bei dem die Menge einer Flüssigkeit, die zum Ausbilden des Films benötigt wird, herabgesetzt wird, auch wenn der Gegenstand (das Substrat), das mit dem Film beschichtet werden soll, keine flache Platte ist, sondern eine unregelmäßige Form und große Abmessungen besitzt; es soll nicht notwendig sein, dass man sich über die Standzeit der Beschichtungslösung Ge danken macht; das Substrat soll leicht manipuliert werden können; und die Kosten sollen niedrig sein.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsfilms, umfassend: Auftragen einer Beschichtungslösung, welche eine auf Silan basierende Verbindung mit wenigstens einer reaktiven Gruppe, ausgewählt aus wenigstens Halogenatomen, einer Alkoxylgruppe und einer Isocyanatgruppe, enthält, auf eine Substratoberfläche, die auf der Oberfläche einen aktiven Wasserstoff aufweist; Hervorrufen einer Abspaltungsreaktion zwischen dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche und der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung, wodurch die auf Silan basierende Verbindung kovalent an die Substratoberfläche gebunden wird, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: Einbringen des Substrats in eine Kammer, in der eine Wasserdampfkonzentration in einer Atmosphäre bei mehr als 0,0076 kg/m3 aufrechterhalten wird; Messen einer Beschichtungslösung, welche die auf Silan basierende Verbindung und wenigstens ein Lösungsmittel enthält, das nicht eine für eine einmalige Anwendung benötigte Menge an aktivem Wasserstoff (eine erforderliche Menge) aufweist, und Einbringen der Beschichtungslösung in eine in der Kammer vorhandene Beschichtungsvorrichtung zu jedem Zeitpunkt der Anwendung; gleichmäßiges Verteilen und Verreiben der Beschichtungslösung auf der Substratoberfläche mit der Beschichtungsvorrichtung; anschließendes Verändern der Atmosphäre in der Kammer und Erhöhen einer Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung und damit Beschleunigen einer Abspaltungsreaktion zwischen den reaktiven Gruppen in Teilen der Moleküle der auf Silan basierenden Verbindung und des aktiven Wasserstoffs auf der Substratoberfläche und dadurch kovalentes Binden der auf Silan basierenden Verbindung an die Substratoberfläche; danach Entfernen des Lösungsmittels sowie Polymerisieren von Teilen der Moleküle der auf Silan basierenden Verbindung miteinander unter Verwendung von in der Atmosphäre vorhandenen Wassermolekülen.
  • Als nächstes umfasst eine Vorrichtung, die für die Herstellung eines Beschichtungsfilms der vorliegenden Erfindung geeignet ist: eine Vorrichtung zum Transportieren eines Substrats von einer Einlassöffnung zu einer Auslassöffnung in einer Kammer; eine Vorrichtung zum Messen der Beschichtungslösung und zum Zuführen der Beschichtungslösung zu einer in der Kammer zu jedem Anwendungszeitpunkt vorhandenen Beschichtungsvorrichtung; eine Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen und gleichmäßigen Verteilen der Beschichtungslösung und zum Beschleunigen einer Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung in einer für eine einmalige Anwendung erforderlichen Menge und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche; eine Vorrichtung zum Kontrollieren und Aufrechterhalten einer Wasserdampfkonzentration in einer Atmosphäre in der Kammer; und eine Vorrichtung zum Entfernen des Lösungsmittels in der Beschichtungslösung.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigen:
  • 1 ein schematisches Diagramm einer sich drehenden, einen Beschichtungsfilm bildenden Vorrichtung gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ein schematisches Diagramm eines Substratquerschnitts und eines auf dem Substrat ausgebildeten Beschichtungsfilms gemäß Beispiel 4 der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ein schematisches Diagramm einer Beschichtungsvorrichtung gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ein schematisches Diagramm einer Beschichtungsvorrichtung gemäß Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 7 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 8 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 9 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11 eine Perspektivansicht, die ein Beschichtungsverfahren gemäß Beispiel 10 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ein Flußdiagramm, das den Mechanismus eines Reparatursystems für Keramik- und Glasprodukte gemäß Beispiel 11 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13 ein schematisches Diagramm eines Produkt-Reparatursystems gemäß Beispiel 11 der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ein Diagramm, das den Mechanismus der Filmreparatur gemäß Beispiel 11 der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ein Diagramm, das die Filmreparaturvorrichtung in dem Vehikel gemäß Beispiel 11 der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung tritt als Abspaltungsreaktion eine Wasserstoffchlorid-Abspaltungsreaktion auf, wenn eine Chlorosilan-Verbindung als die auf Silan basierende Verbindung verwendet wird. Wenn eine Alkoxysilanverbindung verwendet wird, tritt als Abspaltungsreaktion eine Alkohol-Abspaltungsreaktion auf. Wird eine Isocyanatverbindung verwendet, tritt als Abspaltungsreaktion eine Isocyansäure-Abspaltungsreaktion auf.
  • Darüber hinaus enthält die auf Silan basierende Verbindung bei dem oben genannten Verfahren vorzugsweise eine Alkylgruppe oder eine Fluoralkylgruppe. Insbesondere dann, wenn sie eine Fluoralkylgruppe enthält, besitzt sie verbesserte wasserabweisende, ölabweisende und fäulnisverhindernde Eigenschaften, usw., und wird daher bevorzugt.
  • Des Weiteren wird bei dem oben genannten Verfahren die Beschichtungsvorrichtung vorzugsweise so betrieben, dass zusätzlich eine die auf Silan basierende Verbindung enthaltende Flüssigkeit in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge weiter in Kontakt mit der Substratoberfläche gebracht wird – in dem Verfahrensschritt, in dem die Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung erhöht und eine Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche beschleunigt wird. Dementsprechend kann die Abspaltungsreaktion besser sichergestellt werden, und es kann ein organischer dünner Endfilm von hoher Dichte ausgebildet werden.
  • Weiterhin wird bei dem oben genannten Verfahren das Lösungsmittel vorzugsweise entweder durch Verändern der Atmosphäre in der Kammer oder durch den Einsatz der Beschichtungsvorrichtung, oder durch beides, entfernt. Dementsprechend kann die Konzentration der Beschichtungslösung erhöht werden, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass eine Abspaltungsreaktion auftritt, weiter erhöht werden kann.
  • Darüber hinaus wird bei dem oben genannten Verfahren vorzugsweise die Atmosphäre in der Kammer verändert, indem die Temperatur in der Kammer, die Gasflußrate in der Kammer oder die Temperatur des Substrats verändert wird, oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen.
  • Zudem ist bei dem oben genannten Verfahren das Lösungsmittel, welches keinen aktiven Wasserstoff aufweist, vorzugsweise wenigstens eines, ausgewählt aus den Kohlenwasserstoffverbindungen, den auf Siloxan basierenden Verbindungen und den Halogenkohlenwasserstoffen. Weist das Lösungsmittel einen aktiven Wasserstoff auf, so wird es mit der auf Silan basierenden Verbindung reagieren.
  • Weiterhin umfasst bei dem oben genannten Verfahren die Beschichtungsvorrichtung vorzugsweise einen Körper in einer Form, in der er mit der Beschichtungslösung imprägniert werden kann. So kann die Beschichtungsvorrichtung den Überschuss an Beschichtungslösung absorbieren, so dass die Beschichtungslösung in einer erforderlichen Minimalmenge auf die Substratoberfläche aufgetragen werden kann. Außerdem wird es vorgezogen, dass der Körper der Beschichtungsvorrichtung in einer Form, in der er mit der Beschichtungslösung imprägniert werden kann, ein poröses Material ist, wie z.B. ein Harzschaum, ein Textilgewebe oder ein Vliesstoff. Insbesondere bei Verwendung eines flexiblen Materials können Substrate verschiedenster Formen behandelt werden.
  • Darüber hinaus wird bei dem oben erwähnten Verfahren bevorzugt, dass der Verfahrensschritt, bei dem die Beschichtungslösung gleichmäßig auf der Substratoberfläche verteilt wird, durch Fixieren des Substrats, und durch Drehen der Beschichtungsvorrichtung oder Bewegen der Beschichtungsvorrichtung in Längs- und Querrichtung, oder beides gleichzeitig. So können Substrate verschiedener Formen mit Flexibilität behandelt werden.
  • Weiterhin ist bei dem oben genannten Verfahren die Beschichtungsvorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen der Beschichtungslösung auf der Substratoberfläche vorzugsweise unterschiedlich zu der Beschichtungsvorrichtung zum Erhöhen der Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung und Beschleunigen der Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung wenigstens in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche. Dementsprechend kann die Produktionseffizienz verdoppelt werden.
  • Des Weiteren werden bei dem oben genannten Verfahren der Verfahrensschritt, bei dem die Beschichtungslösung in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge gleichmäßig auf der Substratoberfläche verteilt wird, und der Verfahrensschritt, bei dem die Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche beschleunigt wird, vorzugsweise in zwei unabhängigen Kammern durchgeführt. Die Atmosphären in den Kammern in diesen beiden Verfahrensschritten sind unterschiedlich, so dass die Produktivität eines organischen dünnen Films erheblich erhöht werden kann, indem zwei Kammern mit unterschiedlichen Atmosphären versehen werden, anstatt die Atmosphäre in der Kammer in jedem Verfahrensschritt zu ändern.
  • Als nächstes umfasst die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Transportieren eines Substrats von einer Einlassöffnung zu einer Auslassöffnung in einer Kammer; eine Vorrichtung zum Aufträufeln der Beschichtungslösung; eine Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen und gleichmäßigen Verteilen der Beschichtungslösung, in der eine Abspaltungsre aktion zwischen einer reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge und einem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche beschleunigt wird; eine Vorrichtung zum Kontrollieren und Aufrechterhalten einer Wasserdampfkonzentration in einer Atmosphäre in der Kammer; und eine Vorrichtung zum Entfernen des Lösungsmittels in der Beschichtungslösung.
  • Bei der oben genannten Vorrichtung besteht die Vorrichtung zum Transportieren des Substrats in der Kammer vorzugsweise aus einem Förderbandsystem oder einem Rollensystem.
  • Darüber hinaus ist die Vorrichtung zum Aufträufeln der Beschichtungslösung auf eine Substratoberfläche bei der oben genannten Vorrichtung vorzugsweise ein Düsensystem oder ein Sprühsystem.
  • Zudem wird bei der oben genannten Vorrichtung bevorzugt, dass die Vorrichtung zum Kontrollieren und Aufrechterhalten der Wasserdampfkonzentration in der Atmosphäre diese vorzugsweise im Bereich von mehr als 0,0076 kg/m3 kontrolliert und aufrechthält.
  • Des Weiteren umfasst bei der oben genannten Vorrichtung die Beschichtungsvorrichtung vorzugsweise einen Körper in einer Form, die mit der Beschichtungslösung imprägniert werden kann.
  • Außerdem wird es bei der oben genannten Vorrichtung vorgezogen, dass der Körper in einer Form, die mit der Beschichtungslösung der Beschichtungsvorrichtung imprägniert werden kann, vorzugsweise ein poröses Material ist, wie z.B. ein Harzschaum, ein Textilgewebe oder ein Vliesstoff.
  • Darüber hinaus wird bei der oben genannten Vorrichtung die Beschichtungsvorrichtung vorzugsweise gedreht oder in Längs- und Querrichtung bewegt, oder sowohl gedreht als auch gleichzeitig bewegt.
  • Weiterhin ist bei der oben genannten Vorrichtung die Beschichtungsvorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen der Beschichtungslösung wenigstens in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge auf der Substratoberfläche vorzugsweise unterschiedlich zu der Beschichtungsvorrichtung zum Erhöhen der Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung und Beschleunigen der Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche.
  • Zudem sind bei der oben genannten Vorrichtung die Kammer, in der die Beschichtungslösung gleichmäßig auf der Substratoberfläche in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge verteilt wird und die Kammer, in der die Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche vorzugsweise zwei unabhängige Kammern.
  • Darüber hinaus ist bei der oben genannten Vorrichtung die Vorrichtung zum Entfernen des Lösungsmittels in der Beschichtungslösung von der Substratoberfläche wenigstens eine, ausgewählt aus Gasblasen, Verdampfen durch Erhitzen und Verdampfen unter reduziertem Druck.
  • Bei dem oben Beschriebenen ist vorzugsweise wenigstens die Oberfläche des Teils des Substrats, auf der der organische dünne Film gebildet werden soll, mit einem Material, umfassend Glas, Metal, Kunststoff oder Metalloxid, bedeckt.
  • Bei dem oben Beschriebenen wird auf einer Oberfläche des Kunststoffs vorzugsweise eine Gruppe, die aktiven Wasserstoff besitzt, aufgetragen.
  • Bei dem oben Beschriebenen wird die Gruppe, die einen aktiven Wasserstoff besitzt, vorzugsweise durch Sauerstoffplasmabehandlung, Glimmentladungsbehandlung, Ozonoxidationsbehandlung oder Ultraviolettoxidationsbehandlung auf einer Oberfläche des Kunststoffs aufgetragen.
  • Bei dem oben Beschriebenen ist das Substrat vorzugsweise wenigstens eines ausgewählt aus Glas, Metallen, Metalloxiden, Keramik, Polymerverbindungen und Verbundwerkstoffe bzw. Komposite daraus.
  • Bei dem oben Beschriebenen ist das Substrat vorzugsweise ein Produkt, das aus einem anorganischen Oxid als Rohmaterial hergestellt ist und ist wenigstens eines, ausgewählt aus Glasprodukten, umfassend Glastafeln und -spiegel, keramische Produkte, emaillierte Produkte und Verbundwerkstoffe bzw. Komposite daraus, ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann zwischen dem Substrat und der auf Silan basierenden Verbindung eine Siloxanbindung ausgebildet sein, und ein Beschichtungsfilm, der eine Dicke von wenigstens 1 nm, jedoch nicht mehr als 1 μm besitzt, kann auf dem Substrat ausgebildet sein.
  • Bei der vorliegenden Erfindung enthält die auf Silan basierende Verbindung vorzugsweise eine Alkylgruppe oder eine Fluoralkylgruppe. Als eine Verbindung, die eine Fluoralkylgruppe besitzt, stehen speziell Fluoralkylsilanverbindungen, dargestellt durch eine allgemeine Formel CnF2n+1(CH2)2SiCl3 (n ist eine positive ganze Zahl von 1 bis 30), wie z.B. Heptadecafluor-1,1,2,2-Tetrahydrodecyltrichlorsilan, zur Verfügung.
  • Darüber hinaus können als das Lösungsmittel, in dem die auf Chlorsilan basierende Verbindung aufgelöst ist, Lösungsmittel vewendet werden, die keinen aktiven Wasserstoff besitzen, der mit der auf Chlorsilan basierenden Verbindung reagiert, verwendet werden. Beispielsweise können hinsichtlich der oben genannten Fluoralkylsilanverbindung auf Kohlenwasserstoff basierende Lösungsmittel, auf Halogenkohlenwasserstoff basierende Lösungsmittel, auf Alkylsiloxan basierende Lösungsmittel, Si likonöl-Lösungsmittel und dergleichen verwendet werden. Als spezielle Beispiele dieser jeweiligen Lösungsmittel umfassen auf Kohlenwasserstoff basierende Lösungsmittel Lösungsmittel auf Erdölbasis, dargestellt durch eine allgemeine Formel CnH2n+2 (worin n eine positive ganze Zahl ist) oder CnH2n, wie Terpenöl. Auf Halogenkohlenwasserstoff basierende Lösungsmittel umfassen die durch eine allgemeine Formel CnH2n–m+2Xm (wobei n eine positive ganze Zahl, m eine positive ganze Zahl und X ein Halogen ist) dargestellte Lösungsmittel, wie z.B. Octadecafluoroctan. Als auf Alkylsiloxan basierende Lösungsmittel können vorzugsweise lineare Silikonlösungsmittel, dargestellt durch eine allgemeine Formel (R1(R2R3SiO)nR4 (worin n eine positive ganze Zahl ist und R1, R2, R3 und R4 Alkylgruppen sind), wie z.B. Hexamethyldisiloxan, zyklische Silikonlösungsmittel, dargestellt durch eine allgemeine Formel (R1R2SiO)n (worin n eine positive ganze Zahl ist; R1 und R2 Alkylgruppen sind), wie z.B. Octamethylsiloxan oder beliebige Mischungen aus diesen verwendet werden.
  • Bei einem Verfahren, bei dem ein organischer dünner Film gebildet wird, indem eine die oben genannte auf Chlorsilan basierende Verbindung enthaltende Lösung mit einer Substratoberfläche in Kontakt gebracht wird, wird auf eine Substratoberfläche eine Beschichtungslösung nur in einer für eine einmalige Anwendung benötigten, vorgegebenen Menge aufgebracht, und die Beschichtungslösung wird mit einer Beschichtungsvorrichtung gleichmäßig auf der Substratoberfläche verteilt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Wasserdampfkonzentration vorzugsweise in einem Bereich von mehr als 0,0076 kg/m3, jedoch von nicht mehr als 0,0203 kg/m3 gehalten. Unter dieser Bedingung kann die auf Chlorsilan basierende Verbindung eine Abspaltungsreaktion mit einem aktiven Wasserstoff einer Hydroxylgruppe usw. auf der Substratoberfläche verursachen, und auch Moleküle der auf Chlorsilan basierenden Verbindung verursachen eine Abspaltungsreaktion miteinander, wodurch sie wegen des Vorhandenseins von Wasser polymerisiert werden, so dass sie fest an die Substratoberfläche gebunden wird. Im Ergebnis kann ein Be schichtungsfilm mit ausgezeichneter Abriebfestigkeit und Haltbarkeit gebildet werden.
  • Darüber hinaus ist es möglich, eine Abspaltungsreaktion zwischen der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung zumindest in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche zu beschleunigen, indem die Atmosphäre um das Substrat herum verändert, die Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung erhöht und die Beschichtungsvorrichtung verwendet und anschließend das Lösungsmittel entfernt wird. Zu diesem Zeitpunkt verursachen die Moleküle der auf Chlorsilan basierenden Verbindung auch eine Abspaltungsreaktion miteinander, wobei sie aufgrund des Vorhandenseins von Wasser in der Atmosphäre polymerisiert werden, und werden fest an die Substratoberfläche gebunden.
  • Die folgenden Verbindungen sind Beispiele der auf Silan basierenden Verbindung, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können: (1) CH3(CH2)rSiYpCl3–p (2) CH3(CH2)sO(CH2)tSiYpCl3–p (3) CH3(CH2)uSi(CH3)2(CH2)vSiYpCl3–p (4) CF3COO(CH2)wSiYpCl3–p worin p eine ganze Zahl von 0 bis 2 ist; r eine ganze Zahl von 1 bis 25 ist; s eine ganze Zahl von 0 bis 12 ist; t eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; u eine ganze Zahl von 0 bis 12 ist; v eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist; und w ist eine ganze Zahl von 1 bis 25 ist; des Weiteren Y ein Wasserstoff, eine Alkylgruppe, eine Alkoxylgruppe, eine fluorhaltige Alkylgruppe oder eine fluorhaltige Alkoxylgruppe ist.
  • Darüber hinaus sind nachfolgende Verbindungen (5) bis (11) spezielle Beispiele für adsorptive Verbindungen: (5) CH3CH2O(CH2)15SiCl3 (6) CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15SiCl3 (7) CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9SiCl3 (8) CH3OOO(CH2)15SiCl3 (9) CF3(CF2)7(CH2)2SiCl3 (10) CF3(CF2)5(CH2)2SiCl3 (11) CF3(CF2)7C6H4SiCl3
  • Weiterhin können statt der oben genannten auf Silan basierenden Verbindungen des Chlorsilan-Typs auf Silan basierende Verbindungen des Isocyanat-Typs, in denen alle Chlorsilylgruppen durch Isocyanatgruppen ersetzt sind, z.B. die folgenden Verbindungen (12) bis (16) verwendet werden: (12) CH3(CH2)rSiYp(NCO)3–p (13) CF3(CH2)rSiYp(NCO)3–p (14) CH3(CH2)sO(CH2)tSiYp(NCO)3–p (15) CH3(CH2)uSi(CH3)2(CH2)vSiYp(NCO)3–p (16) CF3COO(CH2)wSiYp(NCO)3–p worin p, r, s, t, u, v, w und Y die gleiche Bedeutung wie oben haben.
  • Anstatt der oben genannten adsorptiven Mittel können auch die im folgenden unter (17) bis (23) spezifizierten Verbindungen verwendet werden: (17) CH3CH2O(CH2)15Si(NCO)3 (18) CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(NCO)3 (19) CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(NCO)3 (20) CH3COO(CH2)15Si(NCO)3 (21) CF3(CF2)7(CH2)2Si(NCO)3 (22) CF3(CF2)5(CH2)2Si(NCO)3 (23) CF3(CF2)7C6H4Si(NCO)3
  • Darüber hinaus können als die auf Silan basierende Verbindung Materialien verwendet werden, die im Allgemeinen durch SiYk(OA)4–k (worin Y dieselbe Bedeutung wie oben hat; A eine Alkylgruppe ist; und k 0, 1, 2 oder 3 ist) dargestellt sind. Darunter werden Substanzen verwendet, die durch eine Formel CF3(CF2)n(R)qSiYp(OA)3–p (worin n eine ganze Zahl von wenigstens 1, vorzugsweise 1 bis 22 ist; R eine Alkyl-, Vinyl-, Ethynyl- oder Arylgruppe ist, oder ein Substituent, der ein Silicium- oder Sauerstoffatom enthält; q 0 oder 1 ist; Y, A und p dieselbe Bedeutung wie oben haben) dargestellt sind, so dass ein ausgezeichneterer fäulnisverhindernder Beschichtungsfilm gebildet werden kann. Dieser ist jedoch nicht auf diese Substanzen beschränkt, und es können beispielsweise CH3(CH2)rSiYp(OA)3–p und CH3(CH2)8O(CH2)tSiYp(OA)3–p, CH3(CH2)uSi(CH3)2(CH2)vSiYp(OA)3–p und CF3COO(CH2)wSiYp(OA)3–p (worin p, r, s, t, u, v, w, Y und A dieselbe Bedeutung wie die oben haben) verwendet werden.
  • Weiterhin können als spezifischere Beispiele der auf Silan basierenden Verbindung die folgenden Verbindungen (24) bis (47) verwendet werden: (24) CH3CH2O(CH2)15Si(OCH3)3 (25) CF3CH2O(CH2)15Si(OCH3)3 (26) CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OCH3)3 (27) CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OCH3)3 (28) CH3COO(CH2)15Si(OCH3)3 (29) CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3 (30) CF3(CF2)7C6H4Si(OCH3)3 (31) CH3CH2O(CH2)15Si(OC2H5)3 (32) CH3(CH2)2Si(CH3)2(CH2)15Si(OC2H5)3 (33) CH3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)3 (34) CF3(CH2)6Si(CH3)2(CH2)9Si(OC2H5)3 (35) CH3COO(CH2)15Si(OC2H5)3 (36) CF3COO(CH2)15Si(OC2H5)3 (37) CF3COO(CH2)15Si(OCH3)3 (38) CF3(CF2)9(CH2)2Si(OC2H5)3 (39) CF3(CF2)7(CH2)2Si(OC2H5)3 (40) CF3(CF2)5(CH2)2Si(OC2H5)3 (41) CF3(CF2)7C6H4Si(OC2H5)3 (42) CF3(CF2)9(CH2)2Si(OCH3)3 (43) CF3(CF2)5(CH2)2Si(OCH3)3 (44) CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OC2H5)2 (45) CF3(CF2)7(CH2)2SiCH3(OCH3)2 (46) CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2OC2H5 (47) CF3(CF2)7(CH2)2Si(CH3)2OCH3
  • Nachfolgend werden spezifische Beispiele für das Verfahren zur Herstellung eines organischen dünnen Films, die Vorrichtung zur Herstellung eines organischen dünnen Films und den organischen dünnen Film gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Eine Glove-Box aus transparentem Vinylchlorid wurde vorbereitet und mit einem Temperatursensor und einem Feuchtigkeitssensor versehen. Die Wasserdampfkonzentration in der Glove-Box wurde ständig durch Messen der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit in der Glove-Box kontrolliert. Die Glove-Box wies einen Aufbau auf, in dem durch ein Rohr nach Bedarf trockene Luft aus einem Trockenluftgenerator eingeführt wurde, um die Wasserdampfkonzentration zu kontrollieren. Sie wies auch einen Aufbau auf, in dem Luft durch einen Befeuchter nach Bedarf durch ein Rohr eingeführt wurde.
  • In der Glove-Box wurden ein Glasplättchen von 5 Quadratzentimeter, ein Glasfläschen, das ein Mittel aus Octadecyltrichlorsilan (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) lediglich in einer erforderlichen Menge enthielt, und ein das Mittel enthaltender Glasbehälter angeordnet. Es wurde sichergestellt, dass die Temperatur in der Glove-Box 15 Minuten lang stabil im Bereich von 25 bis 27°C war, und die relative Feuchtigkeit in der Glove-Box 15 Minuten lang stabil im Bereich von 50 bis 56 % war. Diese Bereiche der Temperatur und der relativen Feuchtigkeit zeigen, dass die Wasserdampfkonzentration im Bereich von 12 g bis 15 g pro Kubikmeter stabil ist.
  • Unter dieser Bedingung führte man seine Hand in die Glove-Box ein, um das Mittel in den Glasbehälter einzubringen, und das Glasplättchen wurde in den Wirkstoff im Glasbehälter eingetaucht. Nachdem es eine Minute lang eingetaucht gewesen war, wurde die Glasplättchen herausgenommen, und eine Oberfläche des Glasplättchens wurde mit einem Putztuch in der Glove-Box abgerieben, um überschüssiges Lösungsmittel, Schmutz, usw. abzuwischen. Anschließend wurde das Glasplättchen aus der Glove-Box herausgenommen. Das Glasplättchen behielt seine Transparenz. Obwohl das Glasplättchen vor der Behandlung gut mit Wasser befeuchtet worden war, zeigte das Glasplättchen darüber hinaus nach der oben genannten Behandlung wasserabweisende Eigenschaften, wenn es in Wasser eingetaucht und herausgezogen wurde, und das Wasser perlte ab, als ob es fließen würde. Man kam daher zu dem Schluss, dass sich durch eine Reaktion von Octadecyltrichlorsilan wenigstens in einer Menge, wie sie für eine einmalige Anwendung mit dem Substrat benötigt wurde, ein organischer dünner Film gebildet worden war.
  • Beispiel 2
  • Die gleiche Art von Experiment wie in Beispiel 1 wurde in einer Atmosphäre durchgeführt, die eine hohe Wasserdampfkonzentration von 20,3 pro m3 aufwies. Ein Phänomen auf einer Oberfläche eines Glasplättchens, das auf eine Ausbildung eines organischen dünnen Films schließen ließ, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestätigt.
  • Beispiel 3
  • In einer Rein-Zelle, die auf eine Temperatur bei 20°C ± 2°C und auf eine relative Feuchtigkeit bei 50 % ± 5 % hin kontrolliert wurde, wurde unter Verwendung eines Substrats ein organischer dünner Film ausgebildet, in dem ein Objektträger einer Aluminiumverdampfung und außerdem einem Besputtern mit Siliciumdioxid ausgesetzt wurde. In diesen kontrollierten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereichen reichte die Wasserdampfkonzentration von 7,0 g bis 11,0 g pro Kubikmeter. Es wurde eine Lösung von 1 % 18-Nonadecenyltrichlorsilan (hergestellt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) in wasserfreiem Hexan (hergestellt von Wako Pure Chemical Ind., Ltd.) hergestellt, und die Lösung wurde mit einer Bürste auf das Substrat aufgetragen. Nach fünf Minuten wurde die Substratoberfläche mit einem wasserfreies Hexan enthaltenden Vliesstoff abgerieben. Unter Verwendung dieses Substrats wurde ein Infrarot-Absorptions-Spektrum durch ein Reflexionsverfahren gemessen. Als Ergebnis der Spektralanalyse wurde zwei aus CH2 resultierende Spektren nahe 2.900 cm–1 und 1.850 cm–1 beobachtet, und es wurde ein Spektrum nahe 1.650 cm–1 beobachtet, das aus einer CH, das aus einer Dehnungsvibration eines Alkens resultierte. Es zeigte sich daher, dass 18-Nonadecenyltrichlorsilan unter Ausbildung eines Films eine Chlor-Wasserstoff-Abscheidungsreaktion auf der Substratoberfläche auslöste. Darüber hinaus lag die Oberflächenenergie bei 33 mN/m, und man nahm an, das sich eine von Siliciumoxid verschiedene organische Verbindung auf der Substratoberfläche gebildet hatte.
  • Außerdem ist das System zum Kontrollieren der Wasserdampfkonzentration, wie in Beispiel 1 gezeigt, ein sehr einfaches, im Labor durchgeführtes System, und es besitzt einen zufriedenstellenden Aufbau, bei dem ein Gas eingeführt wird, das eine kontrollierte Wasserdampfkonzentration aufweist.
  • Zudem kann eine vorgeschaltete Kammer zur Verfügung gestellt werden, in der die Feuchtigkeiten der einzuführenden Gase eingestellt werden können, wenn ein trockenes Gas und ein feuchtes Gas getrennt in einen Ort eingeführt werden, in dem eine Reaktion ausgelöst wird (unter Bezugrahme auf die Glove-Box in diesem Beispiel) wie bei diesem Beispiel, um eine lokalisierte Wasserdampfkonzentration ausserhalb des kontrollierten Bereiches zu vermeiden. Insbesondere, wenn die Glove-Box kleine Abmessungen aufweist, ist sie vorzugsweise mit einer vorgeschalteten Kammer versehen.
  • Darüber hinaus ist in Beispiel 1, obwohl überschüssiges Mittel, Schmutz usw. durch Reiben mit einem Tuch (Putztuch) von der Oberfläche entfernt wurde, wenn überschüssiges Mittel auf natürliche Weise entfernt werden kann, beispielsweise durch Kontrollieren der Viskosität des Mittels oder Verwendung eines Mittels, das leicht verdampft werden kann, ein Abreiben der Oberfläche selbstverständlich unnötig. Außerdem ist ein Abreiben der Oberfläche auch unnötig, wenn es irgendeine Maßnahme gibt, eine Flüssigkeit von einem Mittel unter Verwendung von Druckluft abzuziehen. Dasselbe gilt auch für Beispiel 3.
  • Beispiel 4
  • Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Beschichtungsfilms, bei dem eine sich drehende, einen Beschichtungsfilm bildende Vorrichtung als Beispiel einer Vorrichtung zur Herstellung eines Beschichtungsfilms gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm einer sich drehenden, einen Beschichtungsfilm bildenden Vorrichtung. In 1 wird ein Substrat von links nach rechts bewegt, und während des Verfahrensablaufs wird auf einer Substratoberfläche ein Beschichtungsfilm ausgebildet.
  • In eine Kammer 1 wurde durch eine Luftstromröhre 2 konstant Luft zugeführt, wie durch Pfeil A dargestellt, um die Wasserdampfkonzentration in der Kammer 1 im Bereich von höher als 0,0076 kg/m3 zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten. An einem Einlass für ein Substrat wurde ein Förderband 3 vorgesehen. Auf dem Förderband 3 wurde eine emaillierte Platte 4 als ein mit einem organischen dünnen Film zu beschichtendes Substrat angeordnet, und sie wurde automatisch in die Kammer eingeführt, wie durch Pfeil B dargestellt. Dann wurde die emaillierte Platte 4 auf einem Träger 5 positioniert.
  • 2 ist eine Perspektivansicht, die selektiv einen Rotationsbeschichtungsabschnitt in 1 zeigt. Eine Düse 6, die mit einem Behälter zum Zuführen einer Beschichtungslösung verbunden ist, wurde wie durch Pfeil C gezeigt bewegt, und eine Beschichtungslösung wurde in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge abgemessen, beispielsweise in einer Menge von 0,6 ml bis 0,8 ml pro Platte mit einem Durchmesser von 20 cm. Die abgemessene Beschichtungslösung, die weiter unten beschrieben ist, wurde zu jedem Anwendungszeitpunkt auf die emaillierte Platte 4 aufgeträufelt. Die Beschichtungslösung enthielt eine Lösung, in der ein Gewichtsanteil von Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyltrichlorsilan in 100 Gewichtsanteilen eines zyklischen Silikonöls aufgelöst war, wobei beide Agenzien von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. hergestellt worden waren.
  • Dann wurde eine Achse 7a einer Beschichtungsvorrichtung gedreht, und eine Oberfläche der emaillierten Platte 4 wurde gleichmäßig mit einem Vliesstoff 7b abgerieben. So wurde die Beschichtungslösung auf die gesamte Oberfläche der emaillierten Platte 4 aufgetragen. Im Falle einer Platte mit einem Durchmesser von 20 cm konnte das Auftragen der Beschichtungslösung auf die gesamte Oberfläche in einigen Sekunden abgeschlossen werden.
  • Als nächstes wurde die emaillierte Platte mit einem Förderband 8 transportiert und zu einer weiteren Kammer 9 geschickt. In der Kammer 9 wurde durch eine Luftstromröhre 10 Warmluft zugeführt, wie durch Pfeil D gezeigt, und die Temperatur in der Kammer wurde bei höher als Raumtemperatur gehalten. Die emaillierte Platte 11, die zur Kammer 9 geschickt wurde, wurde auf einem Träger 13 positioniert, und die Beschichtungsvorrichtung 12a wurde gedreht, so dass eine Oberfläche der emaillierten Platte gleichmäßig mit einem Vliesstoff 12b abgerieben wurde. Die Beschichtungslösung, die durch diesen Arbeitsvorgang gleichmäßig auf der emaillierten Platte verteilt worden war, löste eine Abscheidungsreaktion mit einem glasartigen Bestand teil auf der Oberfläche der emaillierten Platte aus. So wurde, wie in 4 dargestellt, ein organischer dünner Film 16 ausgebildet, der kovalent mit einer emaillierten Platte 15 verbunden war. Das Lösungsmittel in der Beschichtungslösung wurde unter Verwendung der Atmosphäre in der Kammer 9 entfernt, und nur der organische dünne Film 16 verblieb auf der emaillierten Platte 15.
  • Als nächstes wurde die emaillierte Platte 11 durch ein Förderband 14 aus der Kammer 9 entfernt, wie durch Pfeil E dargestellt. So erhielt man ein Endprodukt der emaillierten Platte 15, bei dem ein organischer dünner Film auf einer Oberfläche ausgebildet war.
  • Außerdem hätte, obwohl in diesem Beispiel das Mittel direkt auf die emaillierte Platte aufgeträufelt wurde, auch der gleiche Film ausgebildet werden können, indem man das Agens auf einen Vliesstoff aufträufelt und man bewirkt, dass es vom Vliesstoff aufgenommen wird, gefolgt von einem Drehen der Achse der Beschichtungsvorrichtung, wie in 3 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Um die Wirkung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zu bestätigen, wurde durch ein herkömmliches Verfahren ein Film hergestellt, der eine Siloxanbindung aufweist. Die Rolle des Aufrechterhaltens der Wasserdampfkonzentration wurde in dem obigen Beispiel beschrieben.
  • Die oben genannte Mischlösung wurde in einem Bottich zubereitet, indem man dasselbe Heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyltrichlorsilan (1 Gewichts-%) wie in dem obigen Beispiel als auf Chlorsilan basierende Verbindung und Octamethylcyclotetrasiloxan als Lösungsmittel verwendete. Die in dem die Lösung enthaltenden Bottich vorhandene Atmosphäre wurde so aufrechterhalten, dass sich ihre Wasserdampfkonzentration in dem oben genannten Bereich befand, und die gleiche emaillierte Platte 1 wie in Beispiel 1 wurde in die Lösung eingetaucht. Das Eintauchen wurde 15 Minuten lang durchgeführt, und anschließend wurde die Lösung 15 Minuten lang luftgetrocknet.
  • Der Zustand der Oberfläche des Glasplättchens nach Abschluss der Filmausbildung wurde gemessen, indem man Wasser aufträufelte und man einen durch einen Wassertropfen und das Glasplättchen gebildeten Winkel (Kontaktwinkel) verwendete.
  • Tabelle 1 unten zeigt Vergleichsergebnisse zwischen Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1.
  • Tabelle 1
    Figure 00230001
  • Tabelle 1 zeigt einen Vergleich zwischen dem Fall, bei dem ein Film durch das im Beispiel gezeigte Verfahren auf einer emaillierten Platte ausgebildet wurde, und dem Fall, bei dem ein Film durch das im Vergleichsbeispiel gezeigte Verfahren auf der gleichen emaillierten Platte ausgebildet wurde, in Bezug auf Kontaktwinkel, visuelle Untersuchung des Erscheinungsbildes, zubereitete Lösungsmenge, und Zeit zum Ausbilden eines Films. Beide Kontaktwinkel der ausgebildeten Filme betrugen 110 Grad, und die Zustände der Oberflächen waren dieselben.
  • Andererseits wurden gemäß der visuellen Untersuchung des Erscheinungsbildes bei dem herkömmlichen Verfahren viele anhaftende weiße Materialien erzeugt, da die spezifizierte Bedingung der Wasserdampfkonzentration nach dem Eintauchen unvollständig war. Jedoch wurde bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein solches anhaftendes Material nicht bestätigt.
  • Darüber hinaus betrug gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Lösungsmenge der auf Chlorsilan basierenden Verbindung, die pro emaillierte Platte verwendet wurde, 0,75 g. Bei dem herkömmlichen Verfahren wurden 1.800 g der Lösung benötigt, was 2.400 mal mehr war als die Menge bei der vorliegenden Erfindung, weil die Lösung in einer zum Eintauchen der emaillierten Platte benötigten Menge zubereitet wurde. Bei dem herkömmlichen Verfahren enthält die Lösung nach der Herstellung eines Films auf einem ersten Substrat genügend auf Chlorsilan basierende Verbindung, um einen Film zu bilden, so dass natürlich ein Film ausgebildet werden kann, wenn ein zweites Substrat in diese Lösung eingetaucht wird, und es können auf einer Vielzahl von Substraten Filme ausgebildet werden. So kann man nicht generell sagen, dass eine Menge, die 2.000 mal übersteigt, benötigt wird. Es ist jedoch erforderlich, bei diesem Beispiel des herkömmlichen Tauchverfahrens so viel wie 1.800 g der Lösung zuzubereiten, auch wenn ein Film auf einem einzigen Substrat ausgebildet werden soll, obwohl gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zu jeder Zeit ein Film mit einer geeigneten Lösungsmenge ausgebildet werden kann. So ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren zum Ausbilden eines Films, je nach den Anforderungen jeder Produktion. Dementsprechend können die Kosten, die zum Ausbilden eines Films aufgebracht werden müssen, reduziert werden. Außerdem ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ausgezeichneter als das herkömmliche Verfahren, was die Lagerfähigkeit der Lösung usw. anbelangt.
  • Zudem gab es einen offensichtlichen Unterschied in der Zeit zum Ausbilden eines Films. Bei dem Beispiel der vorliegenden Erfindung konnte ein Film auf einer einzigen emaillierten Platte in 20 Sekunden ausgebildet werden, und außerdem wurde bestätigt, dass der Film frei von Problemen in der visuellen Untersuchung des Erscheinungsbildes war. Auf der anderen Seite wurden bei dem herkömmlichen Tauchverfahren 30 Minuten zur Ausbildung des Films benötigt, und dies war 90 mal länger als die Zeit, die bei der vorliegenden Erfindung benötigt wurde. Auch die Qualität des ausgebildeten Produkts war nicht sehr gut. So gibt es auch einen großen Unterschied in der Anzahl der pro Einheitszeit ausgebildeten Filme, und dies zeigt auch, dass die vorliegende Erfindung sich besonders in der Reduktion der Kosten der Ausbildung eines Films auszeichnet.
  • Ein weiterer Unterschied zwischen dem Verfahren der vorliegenden Erfindung und dem herkömmlichen Tauchverfahren ist, dass während in der vorliegenden Erfindung ein Film auf einer Seite eines Substrats ausgebildet wird, bei dem herkömmlichen Verfahren ein Film auf beiden Seiten ausgebildet wird. Falls es notwendig ist, mit dem herkömmlichen Verfahren einen Film nur auf einer Seite auszubilden, müssen vorher Maßnahmen ergriffen werden, um die Seite abzudecken, die nicht beschichtet werden soll, so dass auf dieser Seite keine Reaktion einer Filmausbildung auftritt. Außerdem, wenn eine Wirkung auf nur einer Seite ausreicht, wird, weil bei dem herkömmlichen Verfahren Filme auf beiden Seiten ausgebildet werden, auf einer nicht benötigten Seite überschüssiger Film ausgebildet, und die Kosten einer Filmausbildung verdoppeln sich.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Als ein Vergleichsbeispiel wird ein Walzbeschichtungsverfahren genannt.
  • Die JP-10-180179 A zeigt Einzelheiten dieses Verfahrens. Das Walzbeschichtungsverfahren ist sehr gut, um einen Film auf ei ner flachen Platte auszubilden. Jedoch kann das Walzbeschichtungsverfahren nicht verwendet werden, wenn das Substrat nicht eine flache Platte, wie in Beispiel 1 dargestellt, ist. Dies zeigt einen offensichtlichen Unterschied.
  • Vergleichsstabilitätstest
  • Es wurde die Haltbarkeit bzw. Stabilität für die mit einem organischen dünnen Film beschichtete emaillierte Platte, wie in Beispiel 1 hergestellt, und für eine emaillierte Platte, die in einer Atmosphäre mit einer Wasserdampfkonzentration von weniger als 0,0076 kg/m3 hergestellt wurde, ausgewertet. Als ein Beispiel einer organischen Oberflächenverschmutzung wurde eine Mischung aus Zucker und Sojaquelle (im Gewichtsverhältnis 1:1) auf die mit einem organischen dünnen Film beschichtete emaillierte Platte aufgetragen, 20 Minuten lang auf eine hohe Temperatur von 300°C erhitzt und abgekühlt, und dann die an die emaillierte Platte angebackene und anhaftende organische Verschmutzung durch Reiben mit der Hand mit einem nassen Tuch entfernt. Dies tat man, weil was Abwischen mit der Hand die praktischste Maßnahme war, um die Verschmutzung zu entfernen. Der Vorgang wurde wiederholt, bis die Verschmutzung nicht mehr entfernt werden konnte, und die Anzahl der wiederholten Zyklen wurde gezählt. Tabelle 2 zeigt das Ergebnis.
  • Tabelle 2
    Figure 00260001
  • In Tabelle 2 zeigt ⊗ wenigstens 8 mal der möglichen Verschmut zungsentfernung (ermittelt als die beste Haltbarkeit und den besten Abriebwiderstand mit Praktikabilität); O zeigt wenigstens 5, jedoch weniger als 8 mal der möglichen Verschmutzungsentfernung (ermittelt als gute Haltbarkeit und guten Abriebwiderstand mit Praktikabilität); und X zeigt weniger als fünf mal der möglichen Verschmutzungsentfernung (ermittelt als geringe Haltbarkeit und geringen Abriebwiderstand ohne Praktikabilität).
  • Als ein Ergebnis dieses Tests war zu erkennen, dass die Haltbarkeit bei niedrigen Wasserdampfkonzentrationen gering war, und ein scharfer Anstieg in der Haltbarkeit mit einer Grenzlinie von etwa 0,0076 kg/m3 an Wasserdampfkonzentration bestätigt wurde. So blätterten die mit einer Wasserdampfkonzentration von höher als 0,0076 kg/m3 ausgebildeten organischen dünnen Filme nicht ab, und zeigten als dünne Filme einen sehr guten Abriebwiderstand. Außerdem war es bei diesem Umgebungstest unmöglich, eine Atmosphäre herzustellen, die eine Wasserdampfkonzentration von höher als 0,0203 kg/m3 aufweist.
  • Wie oben beschrieben, war der nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf einem Substrat hergestellte organische dünne Film frei von weißem anhaftendem Material und wies mehr Haltbarkeit auf als ein nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellter Film.
  • Wenn die gemäß der obigen Beschreibung erhaltene emaillierte Platte als Heizkochplatte in einer Mikrowelle oder einem elektronischen Ofen verwendet wurde, konnte eine Verschmutzung leicht abgewischt werden. Außerdem wies sie auch eine Haltbarkeit auf und war sehr nützlich.
  • Beispiel 5
  • Eine Beschichtungsvorrichtung, dargestellt in 5, wurde in einem Raum (Kammer) angeordnet, in dem eine Wasserdampfkonzentration in Luft im Bereich von mehr als 0,0076 kg/m3 kontrol liert und aufrechterhalten wurde. Für einen perfekten Arbeitsablauf wurde die Beschichtungsvorrichtung mit einer Abdeckung 18 und einem Luftzufuhrrohr 19 zum Zuführen von Luft mit einer eingestellten Wasserdampfkonzentration versehen, insbesondere in einem Abschnitt zum Ausbilden eines organischen dünnen Films, so dass ein künstlicher Anstieg in der Wasserdampfkonzentration verhindert wurde. Ein teilweise gebogenes Glasplättchen 20 (zum Beispiel ist ein Glasplättchen, das nur im rechten unteren Winkel nach oben abgebogen ist, wie in 5 dargestellt) wurde mit der Hand in die Beschichtungsvorrichtung eingesetzt. Das Glasplättchen wurde nicht wie in Beispiel 1 horizontal angeordnet, sondern wurde in einer schrägen vertikalen Richtung angebracht. Eine Düse 21 erstreckte sich aus einer Seite heraus, und die gleiche Beschichtungslösung wie in Beispiel 1 wurde aus der Düse 21 auf eine Oberfläche des Glasplättches geträufelt. Zur gleichen Zeit wurde die Beschichtungslösung mit einem Schwammbeschichter 22, der an einem sich aus einer Seite heraus erstreckenden Querarm angebracht war, gleichmäßig auf der Oberfläche der Glastafel verteilt. Die Düse und der Schwammbeschichter wurden gleichzeitig auf und ab und nach rechts und nach links bewegt, wie durch einen Pfeil in 5 dargestellt, wodurch die Lösung gleichmäßig während des Aufträufelns auf dem Glasplättchen verteilt wurde. Der Schwammbeschichter wurde gedreht, um ein leichtes Verteilen der Beschichtungslösung zu ermöglichen. Der Schwammbeschichter behandelte die Krümmung des Glasplättchens durch Deformieren und machte es möglich, die Krümmung glatt und gleichmäßig zu beschichten.
  • Wie in 6 dargestellt, wurden danach ein Trockner 23 mit einer Öffnung zum Aufblasen einer trockenen Warmluft und ein Schwammbeschichter 24, der unterschiedlich war zu dem obigen Schwammbeschichter, verwendet, um einen organischen dünnen Film auszubilden. Eine Glasoberfläche des mit der Beschichtungslösung beschichteten Glasplättchens 20 wurde mit dem Schwammbeschichter gerieben, und zur gleichen Zeit wurde trockene Warmluft aufgebracht, um einen organischen dünnen Film zu bilden. Der Trockner 23 mit einer Öffnung zum Aufblasen einer trockenen Warmluft und der Schwammbeschichter 24 wurden gleichzeitig nach oben und nach unten und nach rechts und nach links bewegt, wie durch einen Pfeil in 6 dargestellt. Dann wurde die Glastafel 20 mit der Hand entfernt.
  • Gemäß dieser Vorrichtung und dem Verfahren zum Ausbilden eines organischen dünnen Films, konnte ein organischer dünner Film, der hauptsächlich Kohlenstofffluorid umfasst, auf einer speziell geformten, teilweise gebogenen Glastafel (z.B. eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs) ausgebildet werden.
  • Obwohl in Beispiel 4 zwei Kammern verwendet wurden, kann die Behandlung mit einer Kammer durchgeführt werden, wenn die Wasserdampfkonzentration kontrolliert und aufrechterhalten werden kann, und wenn sich die Atmosphäre nicht verändert, wenn im nächsten Schritt benötigte Warmluft zugeführt wird.
  • Obwohl in Beispiel 5 Warmluft verwendet wurde, kann darüber hinaus die Veränderung der Atmosphäre in der Kammer auch durch Verändern der Gasflussrate oder der Temperatur des Substrats erreicht werden. Beim Verändern der Gasflussrate kann das erreicht werden, indem man in der Nähe der Beschichtungsvorrichtung eine Düse vorsieht und aus der Düse Luft oder ähnliches zuführt. Beim Verändern der Temperatur des Substrats kann das erreicht werden, indem man den Träger mit einer Heizvorrichtung versieht, um die Temperatur des Substrats zu erhöhen. Selbstverständlich kann das auch durch andere Mittel durchgeführt werden.
  • Zudem wurde die Abdeckung vorgesehen, obwohl ein Verfahren, bei dem die Wasserdampfkonzentration im gesamten Raum kontrolliert und aufrechterhalten wird, wie in Beispiel 5 gezeigt, weil man in der Praxis nicht mit einer Veränderung wegen herein- und herauskommender Leute umgehen kann. Die Abdeckung war nur bei diesem Beispiel notwendig, und sie wird nicht benötigt, wenn die Wasserdampfkonzentration im gesamten Raum mit größerer Genauigkeit kontrolliert werden kann.
  • Darüber hinaus kann die Lösung auch als Spray oder Nebel zugeführt werden, obwohl sie in den Beispielen 1 und 5 mit einer Düse aufgeträufelt wurde.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Film auf einem unregelmäßig geformten Substrat mit großen Abmessungen ausgebildet werden, und die Produktivität kann verglichen mit dem herkömmlichen Tauchverfahren beträchtlich verbessert werden, so dass die Produktionskosten erheblich verringert werden können. So hat es einen großen industriellen Wert.
  • Beispiel 6
  • 7 ist ein schematisches Diagramm einer sich drehenden Vorrichtung zum Ausbilden eines Beschichtungsfilms eines Beispiels der vorliegenden Erfindung. Wenn ein organischer dünner Film auf einer inneren Oberfläche eines hohlen keramischen Substrats 30 ausgebildet wird, das einen Boden aufweist, die man Kokotte (ein Suppenbehälter) nennt, kann ein organischer dünner Film auf der inneren Oberfläche durch Verwendung eines Schwammwischers 31, der die innere Oberfläche kontaktiert, und durch Drehen des Wischer mit einer Rotationsachse 32 ausgebildet werden. Weist das hohle Substrat eine lange Form auf, so kann ein organischer dünner Film durch Bewegen der Rotationsachse 32 nach oben und nach unten, um den Wischer 31 nach oben und nach unten zu bewegen, ausgebildet werden. Außerdem wird bei dem Verfahren zum Ausbilden eines organischen dünnen Films, wie in 7 dargestellt, die Wasserdampfkonzentration im Bereich von mehr als 0,0076 kg/m3 kontrolliert und aufrechterhalten. Beim Auftragen eines Mittels auf ein Substrat mit einer solchen Form wird das Mittel vorzugsweise zugeführt, indem man dafür sorgt, dass es vom Wischer aufgenommen wird, wie in Beispiel 5 dargestellt.
  • Beispiel 7
  • 8 ist ein schematisches Diagramm einer sich drehenden Vorrichtung zum Ausbilden eines Beschichtungsfilms eines Beispiels der vorliegenden Erfindung. Beim Ausbilden eines organischen dünnen Films auf einer äußeren Oberfläche eines zylindrischen Substrats 33, wie einem Suppenbehälter oder einem Trinkglas wie in Beispiel 6, kann ein organischer dünner Film auf der äußeren Oberfläche ausgebildet werden, indem man einen zylindrischen Schwammwischer 34 verwendet, der die äußere Oberfläche berührt und man den Wischer mit einer Rotationsachse 35 dreht. Wenn die äußere Oberfläche lang ist, kann ein gleichmäßiger organischer dünner Film ausgebildet werden, indem man die Rotationsachse 35 nach oben und nach unten bewegt, um den Wischer 34 nach oben und nach unten zu bewegen, wie in 8 dargestellt. Wenn ein Mittel auf ein Substrat mit einer solchen Form aufgebracht wird, wird das Mittel vorzugsweise zugeführt, indem man dafür sorgt, dass es vom Wischer aufgenommen wird, wie in Beispiel 1 gezeigt. Außerdem wird bei dem Verfahren zum Ausbilden eines organischen dünnen Films, wie in 8 gezeigt, die Wasserdampfkonzentration im Bereich von mehr als 0,0076 kg/m3 kontrolliert und aufrechterhalten.
  • Beispiel 8
  • Es wird ein Fall beschrieben, bei dem ein organischer dünner Film gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer flachen Platte ausgebildet wird. Wie in 9 dargestellt, kann ein organischer dünner Film ausgebildet werden, indem man einen Schwammwischer 40, der der Länge einer Seite einer flachen Platte 41 entspricht, verwendet und ein Mittel auf die flache Platte 41 oder auf den Wischer aufträufelt, und dann den Wischer 40 auf der flachen Platte 41, wie durch einen Pfeil in 9 dargestellt, bewegt. Weitere Bedingungen sind dieselben wie in Beispiel 1.
  • Beispiel 9
  • Es wird ein Fall beschrieben, bei dem ein organischer dünner Film gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer flachen Platte ausgebildet wird. Wie in 10 dargestellt, kann ein einheitlicher organischer dünner Film ausgebildet werden, indem man ein Mittel auf eine flache Platte 42 oder auf den Wischer aufträufelt, und dann die flache Platte 42 bewegt, während man den Schwammwischer 43 mit einer Rotationsachse 44 bewegt, oder indem man die Rotationsachse 44 nach hinten und nach vorn und nach rechts und nach links bewegt. Weitere Bedingungen sind dieselben wie in Beispiel 1.
  • Beispiel 10
  • Es wird ein Fall beschrieben, bei dem ein organischer dünner Film gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer flachen Platte 45 ausgebildet wird, die an ihrem Umfang eine Schwellung bzw. Wölbung aufweist (eine Kochschale für ein Restaurant), wie in 11 dargestellt, unter Fällen, bei denen ein organischer dünner Film gemäß der vorliegenden Erfindung auf einer flachen Platte ausgebildet wird. Ein einheitlicher organischer dünner Film kann ausgebildet werden, indem man einen Schwammwischer 46, wie in 11 dargestellt, dessen Ende entsprechend der Schwellung bzw. Wölbung der Platte gekrümmt ist, und eine Rotationsachse 47, die nach hinten und nach vorn und nach rechts und nach links bewegt werden kann, wie durch einen Pfeil in 11 gezeigt, verwendet. Darüber hinaus kann ein organischer dünner Film auch ausgebildet werden, indem man die flache Platte 45 nach hinten und nach vorn und nach rechts und nach links bewegt, anstatt dass man die Rotationsachse 47 nach hinten und nach vorn und nach rechts und nach links bewegt wie in Beispiel 9. Weitere Bedingungen sind dieselben wie in Beispiel 1.
  • Beispiel 11
  • 12 zeigt ein Flußdiagramm, um das folgende Beispiel zu erklären. Ein Restaurants verwaltendes Unternehmen A besitzt keramische Produkte und Glasprodukte für Essen und Getränke (als Beispiel sind hier Teller (101) genannt), die für eine wasserabweisende Oberflächenbehandlung verarbeitet wurden. Da diese Produkte bei der Oberflächenbehandlung Unregelmäßigkeiten erzeugten, beschließt das Unternehmen A, in den nächsten regulären Ferien die Reparatur der Oberflächen dieser Produkte durchzuführen. Unter Verwendung eines Personalcomputers 102 als Informationsübertragungseinrichtung übermittelt das Unternehmen A über das Internet 103 als Informationsübertragungssystem einen Auftrag zur Reparaturbehandlung an ein Unternehmen B, das sich mit der wasserabweisenden Behandlung befasst. Das Unternehmen B erhält die Anfrage vom Unternehmen A unter Verwendung eines Personalcomputers 104, der eine im Unternehmen B vorhandene Informationsempfangseinrichtung ist. Das Unternehmen B kann auch Information über den Standort und das Kontaktverfahren des Unternehmens A erhalten, und Inhalte der Behandlungsartikel (z.B. Datum der letzten Behandlung, Anzahl und Materialien der Artikel, die das Unternehmen A besitzt, Inhalt der Oberflächenbehandlung, usw.), indem es einen Personalcomputer 105 verwendet, der ein im Unternehmen B vorhandener Informationsverarbeitungsmechanismus ist. Das Unternehmen B bereitet sich darauf vor, zu dem vom Unternehmen A bezeichneten Datum ein Produkt-Reparatursystem 106 an das Unternehmen A zu senden.
  • Das Unternehmen B stellt das Produkt-Reparatursystem 106, das dem Unternehmen B gehört, an dem vom Unternehmen A bezeichneten Datum und Ort zur Verfügung. Das Unternehmen führt eine Oberflächenbehandlung der Teller 101 durch, die repräsentative Beispiele der keramischen Produkte und der Glasprodukte für Essen und Getränke sind, deren Behandlung durch das Unternehmen A gefordert sind. Dann, gleich nach der Behandlung, liefert das Unternehmen B die Produkte an das Unternehmen A.
  • Darüber hinaus können auch andere Verfahren, wie ein einfaches Informationsübertragungssystem, bei dem eine Telefonleitung usw. verwendet wird, Verwendung finden, solange dieselbe Funktion realisiert werden kann, obwohl das Internet als ein Beispiel für ein Informationsübertragungssystem beschrieben wurde.
  • Zudem kann als Informationsübertragungseinrichtung auch ein digitales Telefon oder ein digitales Telefaxgerät usw. verwendet werden, solange dieselbe Funktion realisiert werden kann, obwohl ein Personalcomputer als ein Beispiel für eine Informationsübertragungseinrichtung beschrieben wurde.
  • Weiterhin kann als Informationsempfangseinrichtung auch ein digitales Telefon oder ein digitales Telefaxgerät usw. verwendet werden, solange dieselbe Funktion realisiert werden kann, obwohl ein Personalcomputer als ein Beispiel für eine Informationsempfangseinrichtung beschrieben wurde.
  • Darüber hinaus ist es nicht notwendig, einen Personalcomputer zu verwenden, wie in dem Beispiel gezeigt, wenn es eine Funktion des Auswählens und Lieferns von Information über die Adresse usw. der Quelle der übertragenen Information und der Artikel gibt. Daher können ersatzweise auch Rechner mit großen Abmessungen, mechanische Informationsselektoren, Datenkarten und ähnliches als Informationsverarbeitungsmechanismen verwendet werden.
  • 13 ist ein Schema eines Produkt-Reparatursystems, das eine Temperatur- und Feuchtigkeitskontrollvorrichtung 111 und eine Umsetzungsvorrichtung für auf Chlorsilan basierendem Material 112 aufweist und das weiterhin mit einer Zuführvorrichtung 113 für zu reparierende Produkte und einer Sammelvorrichtung 114 für Produkte nach der Reparatur versehen ist. Die Zuführvorrichtung 113 für zu reparierende Produkte besitzt einen Mechanismus zum Zuführen eines Produktes zur Reparatur, der normalerweise ein Förderbandsystem ist. Ein Produkt zum Reparieren kann durch Zuführen in die Umsetzungsvorrichtung für auf Chlorsilan basierendem Material 112 eingebracht werden. Die Umsetzungsvorrichtung für auf Chlorsilan basierendem Material umfasst eine reibende filmbildende Struktur, eine Material-Zuführstruktur, eine Absauganlage und einen Ventilator. Die Sammelvorrichtung 114 für Produkte nach der Reparatur ist ein Förderbandsystem und kann Produkte nach der Reparatur durch Zuführen sammeln. Die Temperatur und Feuchtigkeit kontrollierende Vorrichtung kontrolliert die Temperatur und Feuchtigkeit des gesamten Produkt-Reparatursystems und kontrolliert insbesondere ganz streng die Temperatur und Feuchtigkeit in der Nähe der Umsetzungsvorrichtung des auf Chlorsilan basierenden Materials.
  • Darüber hinaus kann im Bedarfsfall auch ein Rollensystem oder ein Spannsystem verwendet werden, obwohl die Zuführvorrichtung 113 für zu reparierende Produkte und die Sammelvorrichtung 114 für Produkte nach der Reparatur als Förderbandsystem beschrieben wurden.
  • Zudem kann, obwohl ein Abriebsystem bei der Umsetzungsvorrichtung für auf Chlorsilan basierendem Material 112 als Beispiel genannt wurde, wenn die Vorrichtung einen Mechanismus zum gleichmäßigen Verteilen eines Agens auf einem Substrat, wie ein Sprühsystem oder ein Rollensystem, besitzt, das Abriebsystem auch ersetzt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 14 wird ein Mechanismus zum Ausbilden eines Films eines Abriebsystems genauer beschrieben. Eine keramische Platte 121 für eine zu reparierende Oberfläche (eine Platte wird hier als Beispiel für ein Substrat verwendet) wird auf einem Förderband 122 angeordnet, unter eine ein Agens aufträufelnde Düse 123 bewegt, und ein auf Chlorsilan basierendes Material wird aus der Düse 123 aufgeträufelt. Das aufgeträufelte, auf Chlorsilan basierende Material wird gleichmäßig verteilt, indem eine sich drehende, am Werkstück befestig te Aufspanneinrichtung 124 für die Anwendung und Umsetzung (der Abschnitt der Aufspanneinrichtung, der die Platte berührt, wird mit einem Tuch umwickelt) gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Hydroxylgruppe, die einen aktiven Wasserstoff aufweist, in einem Abschnitt exponiert, in dem ein Film abblättert und das Plattensubstrat freigelegt ist. Die Hydroxylgruppe und die Chlorsilangruppe des Materials bewirken eine Chlorwasserstoff-Abscheidungsreaktion, um eine chemische Bindung mit dem Substrat zu erzeugen, so dass ein Film des Materials auf dem Abschnitt ausgebildet wird, in dem eine Hydroxylgruppe exponiert wird. Andererseits wird in einem Abschnitt, in dem ein Film noch verbleibt, weil eine Hydroxylgruppe mit einem aktiven Sauerstoff nicht exponiert ist, das Mittel auf die Platte aufgebracht, ohne dass eine Reaktion zwischen dem Material und der Platte verursacht wird.
  • Im nächsten Schritt wird überschüssiges Material mit einem Tuch herausgewischt, das in ähnlicher Weise die sich drehende Einspanneinrichtung 125 zum Abwischen umgibt. Zu diesem Zeitpunkt wird das auf der Platte aufgebrachte Material, ohne dass eine Reaktion ausgelöst wird, mit diesem Tuch herausgewischt, und die Reparatur ist abgeschlossen.
  • Darüber hinaus ist es auch möglich, einen neuen Film auszubilden, nachdem vor der filmbildenden Behandlung der gesamte Film abgelöst wurde. In diesem Fall wird ein Mittel zum Ablösen des Films benötigt. Wenn der Film unter Verwendung eines auf Chlorsilan basierenden Materials ausgebildet wurde, wird für das Ablösen in geeigneter Weise eine Alkalilösung verwendet, und eine trübe Lösung, die ein Abriebmittel enthält, kann auch verwendet werden, um den Film zu entfernen. Wenn der Film ausgebildet wurde, indem ein anderes Material als ein auf Chlorsilan basierendes Material verwendet wurde, kann er leicht mit einem organischen Lösungsmittel usw. entfernt werden. Dann wird die oben beschriebene filmbildende Behandlung durchgeführt.
  • 15 ist ein repräsentatives schematisches Diagramm der Filmreparaturvorrichtung in dem Vehikel bzw. Transportmittel 131. Das mit einer Filmreparaturvorrichtung beladene Vehikel bzw. Transportmittel kann einen Film unter Verwendung eines auf Chlorsilan basierenden Materials reparieren und besitzt die Form eines Vehikels bzw. Transportmittels, das beweglich ist.
  • Die auf das Vehikel bzw. Transportmittel 131 aufgeladene Filmreparaturvorrichtung umfasst eine Temperatur- und Feuchtigkeitskontrollvorrichtung und eine Umsetzungsvorrichtung auf Chlorsilan basierendem Material 141, und umfasst weiterhin eine Zuführvorrichtung 142 für zu reparierende Produkte und eine Sammelvorrichtung 143 für Produkte nach der Reparatur. Die Umsetzungsvorrichtung für auf Chlorsilan basierendem Material zeigt als Beispiel das filmbildende System, dargestellt in 14.
  • So können gemäß der vorliegenden Erfindung keramische Produkte und Glasprodukte, die eine Reparatur einer Oberflächenbehandlung benötigen, in kurzer Zeit und zu geringen Kosten repariert werden. Daher ist der Beitrag der vorliegenden Erfindung sehr bedeutend.

Claims (30)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Beschichtungsfilms, umfassend: Auftragen einer Beschichtungslösung, welche eine auf Silan basierende Verbindung mit wenigstens einer reaktiven Gruppe, ausgewählt aus wenigstens Halogenatomen, einer Alkoxylgruppe und einer Isocyanatgruppe, enthält, auf eine Substratoberfläche, die auf der Oberfläche einen aktiven Wasserstoff aufweist; Hervorrufen einer Abspaltungsreaktion zwischer dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche und der reaktiven Gruppe der auf Silan basierenden Verbindung, wodurch die auf Silan basierende Verbindung an die Substratoberfläche kovalent gebunden wird, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: Einbringen des Substrats in eine Kammer, in der eine Wasserdampfkonzentration in einer Atmosphäre bei mehr als 0,0076 kg/m3 aufrechterhalten wird; Messen einer Beschichtungslösung, welche die auf Silan basierende Verbindung und wenigstens ein Lösungsmittel enthält, welches nicht eine für eine einmalige Anwendung benötigte Menge an aktivem Wasserstoff aufweist, und Einbringen der Beschichtungslösung in eine in der Kammer vorhandene Beschichtungsvorrichtung zu jedem Zeitpunkt der Anwendung; gleichmäßiges Verteilen und Verreiben der Beschichtungslösung auf der Substratoberfläche mit der Beschichtungsvorrichtung; anschließendes Verändern der Atmosphäre in der Kammer und Erhöhen der Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung, und damit Beschleunigen der Abspaltungsreaktion zwischen den reaktiven Gruppen in Teilen der Moleküle der auf Silan basierenden Verbindung und des aktiven Wasserstoffes auf der Substratoberfläche und dadurch kovalentes Binden der auf Silan basierenden Verbindung an die Substratoberfläche; danach Entfernen des Lösungsmittels, wobei auch ein Polymerisieren von Teilen der Moleküle der auf Silan basierenden Verbindung miteinander unter Verwendung von in der Atmosphäre vorhandenen Wassermolekülen auftritt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die auf Silan basierende Verbindung eine Verbindung ist, die durch eine allgemeine Formel (1) ABXn dargestellt ist (wobei A eine Kohlenstoff enthaltende Gruppe ist; B wenigstens ein Element ist, ausgewählt aus Si, Ge, Sn, Ti und Zr; X eine hydrolysierbare reaktive Si-Gruppe ist, die wenigstens eine Gruppe ausgewählt aus einer Isocyanat-, einer Alkoxyl- und einer Si-Halogen-Gruppe ist; und n 1, 2 oder 3 ist).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Waschen des Substrats und des auf dem Substrat ausgebildeten Beschichtungsfilms nach den in Anspruch 1 gezeigten Schritten.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei A in der Formel (1) wenigstens eine organische Gruppe, ausgewählt aus Kohlenwasserstoffgruppen, Fluorkohlenstoffgruppen und Fluorkohlenstoff-Kohlenwasserstoffgruppen ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei X in der Formel (1) ein Halogenatom ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gruppe, die einen auf der Substratoberfläche ausgebildeten aktiven Wasserstoff aufweist, wenigstens eine ist, ausgewählt aus -OH, -NH2, >NH und -COOH Gruppen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die chemische Reaktion eine Isocyansäure-Abspaltungsreaktion, eine Alkohol-Abspaltungsreaktion oder eine Halogenwasserstoff-Abspaltungsreaktion ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der gebildete Beschichtungsfilm eine Dicke von wenigstens 1 nm, jedoch nicht mehr als 0,5 μm besitzt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrat wenigstens eines ausgewählt aus Glas, Metallen, Metalloxiden, Keramik, Polymerverbindungen und Zusammensetzungen daraus ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrat ein aus einem anorganischen Oxid, wie einem Rohmaterial, hergestelltes Produkt und wenigstens eines ausgewählt aus Glasprodukten, enthaltend Glasfolien und Spiegel, Keramikprodukte, emaillierte Produkte und Zusammensetzungen daraus ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Wasserdampfkonzentration in einem Bereich von 0,0076 bis 0,0203 kg/m3 liegt.
  12. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Verbindung der Formel (1) in Kontakt mit den Substratoberflächen gebracht wird, indem ein poröses Material mit der Verbindung der Formel (1) imprägniert und mit den Substratoberflächen in Kontakt gebracht wird, und wobei das poröse Material wenigstens eines ausgewählt aus Harzschäumen, gewebten Stoffen, gestrickten Stoffen, nicht gewebten Stoffen und Faseraggregaten ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Mittel, um die Verbindung der Formel (1) in Kontakt mit der Oberfläche des Substrats zu bringen ist, einen mit der Verbindung der Formel (1) imprägnierten Körper auf der Substratoberfläche zu reiben, während eine die Verbindung der Formel (1) enthaltende Lösung auf die Substratoberfläche aufgebracht wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 2, wobei, nachdem die Verbindung (1) mit der Substratoberfläche in Kontakt gebracht wurde, ein mit der Verbindung der Formel (1) imprägnierter Körper auf der Substratoberfläche gerieben wird, während auf die Substratoberfläche trockene Warmluft aufgeblasen wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, wenn die Abspaltungsreaktion beschleunigt wird, die Beschichtungsvorrichtung so betrieben wird, dass eine die auf Silan basierende Verbindung enthaltende Flüssigkeit weiter mit der Substratoberfläche in Kontakt gebracht wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Behandlung, ausgewählt aus der Temperaturänderung in der Kammer, dem Ändern der Gasflussrate in der Kammer und dem Ändern der Substrattemperatur durchgeführt wird, wenn die Atmosphäre in der Kammer verändert und die Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung erhöht wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittel, welches keinen aktiven Wasserstoff besitzt, wenigstens eines ausgewählt aus Kohlenwasserstoffverbindungen, auf Siloxan basierenden Verbindungen und Halogenkohlenwasserstoffen ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungsvorrichtung einen Körper in einer Form umfasst, in der er mit der Beschichtungslösung imprägniert werden kann.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Substrat fixiert und die Beschichtungsvorrichtung gedreht oder in wenigstens eine Richtung, ausgewählt aus einer Längsrichtung und einer Querrichtung, bewegt wird, wenn die Beschichtungslösung unter Verwendung der Beschichtungsvorrichtung gleichmäßig auf der Substratoberfläche verteilt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das gleichmäßige Verteilen der Beschichtungslösung auf der Substratoberfläche in einer für eine einmalige Anwendung benötigten Menge und das Beschleunigen der Abspaltungsreaktion zwischen der Reaktivgruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche in zwei unabhängigen Kammern durchgeführt wird.
  21. Vorrichtung zur Herstellung eines Beschichtungsfilms, umfassend: eine Vorrichtung zum Transportieren eines Substrats von einer Einlassöffnung zu einer Auslassöffnung in einer Kammer, eine Vorrichtung, die geeignet ist, um die Beschichtungslösung der Ansprüche 1 bis 20 zu messen und sie einer in der Kammer zu jedem Anwendungszeitpunkt vorhandenen Beschichtungsvorrichtung zuzuführen; eine Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen und gleichmäßigen Verteilen der Beschichtungslösung in einer für eine einmalige Anwendung erforderlichen Menge; eine Vorrichtung, die so eingestellt ist, dass sie eine Wasserdampfkonzentration in einer Atmosphäre in der Kammer bei mehr als 0,0076 kg/m3 regelt und beibehält; und eine Vorrichtung zum Entfernen des Lösungsmittels in der Beschichtungslösung.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Vorrichtung zum Transportieren des Substrats in der Kammer aus einem Riemen- oder Rollensystem besteht.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Vorrichtung zum Zu führen der die auf Silan basierende Verbindung enthaltenden Beschichtungslösung und des Lösungsmittels auf die Substratoberfläche ein Düsen- oder Sprühsystem ist.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei die Beschichtungsvorrichtung einen Körper in einer Form umfasst, in der er mit der Beschichtungslösung imprägniert werden kann.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei der Körper der Beschichtungsvorrichtung ein poröses Material ist und wobei das poröse Material wenigstens eines ausgewählt aus Harzschäumen, gewebten Stoffen, gestrickten Stoffen, nicht gewebten Stoffen und Faseraggregaten ist.
  26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 bis 25, wobei die Beschichtungsvorrichtung in einer Längsrichtung und/oder einer Querrichtung drehbar oder bewegbar ist.
  27. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 bis 26, wobei sich die Beschichtungsvorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen der Beschichtungslösung auf der Substratoberfläche zumindest in einer für eine einmalige Anwendung erforderlichen Menge von einer Beschichtungsvorrichtung zum Erhöhen der Konzentration der auf Silan basierenden Verbindung und zum Beschleunigen der Abspaltungsreaktion zwischen der Reaktivgruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche unterscheidet.
  28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 bis 27, wobei eine Kammer, in der die Beschichtungslösung in einer für eine einmalige Anwendung erforderlichen Menge gleichmäßig auf der Substratoberfläche verteilt wird und eine Kammer, in der die Abspaltungsreaktion zwischen der Reaktivgruppe der auf Silan basierenden Verbindung und dem aktiven Wasserstoff auf der Substratoberfläche beschleunigt wird, zwei unabhängige Kammern sind.
  29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 bis 28, wobei die Vorrichtung, mit der die auf Silan basierende Verbindung in Kontakt mit der Substratoberfläche gebracht wird, so angepasst ist, dass ein mit der auf Silan basierenden Verbindung imprägnierter Körper auf der Substratoberfläche gerieben wird, während eine die auf Silan basierende Verbindung enthaltende Lösung auf die Substratoberfläche aufgebracht wird.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 21 bis 29, wobei die auf Silan basierende Verbindung zuerst mit der Substratoberfläche in Kontakt gebracht wird und dann ein mit der auf Silan basierenden Verbindung imprägnierter Körper auf der Substratoberfläche gerieben wird, während auf die Substratoberfläche trockene Warmluft aufgeblasen wird.
DE60010994T 1999-08-31 2000-08-16 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Beschichtungsfolie Expired - Lifetime DE60010994T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24432299 1999-08-31
JP24432299 1999-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60010994D1 DE60010994D1 (de) 2004-07-01
DE60010994T2 true DE60010994T2 (de) 2005-06-09

Family

ID=17117005

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60010994T Expired - Lifetime DE60010994T2 (de) 1999-08-31 2000-08-16 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Beschichtungsfolie
DE60044000T Expired - Lifetime DE60044000D1 (de) 1999-08-31 2000-08-16 Dünne Schichten aus Silanverläuferverbindungen
DE60029027T Expired - Lifetime DE60029027T2 (de) 1999-08-31 2000-08-16 Verfahren zur Herstellung eines organischen Filmes

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60044000T Expired - Lifetime DE60044000D1 (de) 1999-08-31 2000-08-16 Dünne Schichten aus Silanverläuferverbindungen
DE60029027T Expired - Lifetime DE60029027T2 (de) 1999-08-31 2000-08-16 Verfahren zur Herstellung eines organischen Filmes

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6485785B1 (de)
EP (3) EP1080794B1 (de)
JP (1) JP3494622B2 (de)
DE (3) DE60010994T2 (de)
DK (2) DK1445034T3 (de)
MY (1) MY123514A (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6809305B2 (en) * 2002-07-22 2004-10-26 California Institute Of Technology Microwave bonding of thin film metal coated substrates
US7964031B2 (en) * 2000-06-06 2011-06-21 Dow Corning Corporation Compositions for treating materials and methods of treating same
US8721783B2 (en) * 2000-06-06 2014-05-13 Dow Corning Corporation Compositions for treating materials and methods of treating same
US6673154B1 (en) * 2001-06-28 2004-01-06 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Stent mounting device to coat a stent
US20080075885A1 (en) * 2003-08-19 2008-03-27 Heng-Yong Nie Method of Controllable Morphology of Self-Assembled Monolayers on Substrates
DE10351902A1 (de) * 2003-11-06 2005-06-16 Damixa A/S Wasserleitender Körper
CA2626990A1 (en) * 2005-10-24 2007-05-03 Aculon, Inc. Polymeric organometallic films
WO2008060583A2 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Aculon, Inc. Organometallic films, methods for applying organometallic films to substrates and substrates coated with such films
JP4668937B2 (ja) * 2007-03-14 2011-04-13 日本板硝子株式会社 撥水性被膜の形成方法及び撥水性被膜被覆物品
US20080276970A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-13 John Christopher Cameron Apparatus and method for treating materials with compositions
JP2009000600A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Seiko Epson Corp パターン形成方法及び電気光学装置製造方法並びに電子機器製造方法
DE102007040495A1 (de) * 2007-08-21 2009-02-26 Hansgrohe Ag Sanitärarmatur
JP5495427B2 (ja) * 2010-03-15 2014-05-21 第一高周波工業株式会社 被膜形成方法
AU2016235776A1 (en) 2015-03-20 2017-11-09 Lydall Inc. Oleophobic insulating shield and method of making
WO2017095888A1 (en) 2015-12-02 2017-06-08 Arkema Inc. Emulsion polymers and low voc coating compositions made therefrom
CN108602925B (zh) 2015-12-02 2021-09-17 阿科玛股份有限公司 乳液聚合物及由其制备的抗污涂料组合物
KR102119717B1 (ko) * 2020-03-17 2020-06-08 주식회사 나온씨에스 태양광 모듈의 오염방지를 위한 옥외 환경의 코팅장치와 그 방법
CN112519265B (zh) * 2020-11-10 2022-07-19 苏州金辂房车有限公司 一种房车用玻璃钢生产工艺设备
WO2022114534A1 (ko) * 2020-11-30 2022-06-02 주식회사 비케이에너지 나노 코팅액 제조장치

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3667420A (en) 1970-10-19 1972-06-06 Eli H Mechling Frangible target apparatus
GB8305217D0 (en) 1983-02-25 1983-03-30 Sperry Nv Drive means
JPS61122925A (ja) 1984-11-19 1986-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 記録媒体の製造方法
JPS6470917A (en) 1988-01-29 1989-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Recording medium
JPH0761428B2 (ja) * 1989-03-09 1995-07-05 松下電器産業株式会社 選択透過性膜およびその製造方法
DE68909840T2 (de) * 1988-06-03 1994-05-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Selektiv-Permeabler Film und Verfahren zu seiner Herstellung.
US5011578A (en) 1990-10-24 1991-04-30 Beloit Corporation Extended nip press apparatus with blanket edge seals
DE69122212T2 (de) * 1990-10-25 1997-01-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Durch chemische Adsorption laminierter monomolekularer Film und Verfahren zu seiner Herstellung
US5238746A (en) * 1990-11-06 1993-08-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fluorocarbon-based polymer lamination coating film and method of manufacturing the same
EP0492545B1 (de) 1990-12-25 1998-03-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transparentes Substrat mit aufgebrachtem monomolekularem Film und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0499977B1 (de) * 1991-02-19 1995-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung eines chemisch absorbierten Films
EP0799688B1 (de) * 1991-04-30 2002-10-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Hydrophiler chemisch adsorbierter Film und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69220717T2 (de) * 1991-04-30 1997-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Chemisch adsorbierte Schicht und Verfahren zu deren Herstellung
DE69329536T2 (de) * 1992-03-02 2001-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Chemisch adsorbierter Film und Verfahren zur Herstellung desselben
US5368892A (en) * 1992-04-10 1994-11-29 Saint-Gobain Vitrage International Non-wettable glass sheet
JPH06310413A (ja) 1993-04-23 1994-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd レジスト塗布装置及び塗布方法
US5948476A (en) 1996-11-08 1999-09-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for producing molecular film
JPH10180179A (ja) 1996-11-08 1998-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 分子膜の製造方法および製造装置
TW346447B (en) 1996-12-16 1998-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Chemically bonding material and method for manufacturing the same
US6020026A (en) * 1997-01-17 2000-02-01 Corning Incorporated Process for the production of a coating of molecular thickness on a substrate
EP1132147A3 (de) * 1999-02-10 2003-12-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Organische Dünnfilme, deren Herstellungsverfahren und Ausrüstung dafür
TW594835B (en) * 2000-05-09 2004-06-21 Tokyo Electron Ltd System for coating and developing

Also Published As

Publication number Publication date
EP1080794A3 (de) 2001-06-13
DE60044000D1 (de) 2010-04-22
MY123514A (en) 2006-05-31
JP2001137769A (ja) 2001-05-22
EP1080794B1 (de) 2004-05-26
US6485785B1 (en) 2002-11-26
JP3494622B2 (ja) 2004-02-09
EP1382400B1 (de) 2010-03-10
US20030104129A1 (en) 2003-06-05
EP1080794A2 (de) 2001-03-07
DE60029027T2 (de) 2006-10-19
EP1382400A2 (de) 2004-01-21
DE60029027D1 (de) 2006-08-03
EP1445034A2 (de) 2004-08-11
EP1445034A3 (de) 2004-10-06
EP1445034B1 (de) 2006-06-21
DE60010994D1 (de) 2004-07-01
DK1080794T3 (da) 2004-08-30
DK1445034T3 (da) 2006-07-31
EP1382400A3 (de) 2004-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60010994T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Beschichtungsfolie
KR100499549B1 (ko) 광촉매적 활성화 자가 세정 제품 및 이의 제조방법
Metwalli et al. Surface characterizations of mono-, di-, and tri-aminosilane treated glass substrates
DE69926093T2 (de) Wasserabweisende Lösung und Verfahren zur Herstellung einer wasserabweisenden Schicht auf einem Substrat mittels dieser Lösung
DE2806468C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines halbreflektierenden Filmes aus Zinnoxid auf einem Substrat
US5948476A (en) Method and apparatus for producing molecular film
JP5744899B2 (ja) 防汚表面を有するガラス製品およびその製造方法
CN108677169B (zh) 一种有机铵金属卤化物薄膜的制备装置及制备和表征方法
DE19801594A1 (de) Wasserabstoßendes Glas und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2001074739A1 (de) Glas-, keramik- und metall-substrate mit selbstreinigender oberfläche, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
DE112015001719T5 (de) Hydrophober Artikel
JPH04256466A (ja) 有機コーティング膜の製造方法
Cao et al. Preparation of superhydrophobic CuS cotton fabric with photocatalytic and antibacterial activity for oil/water separation
EP0594171A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Modifizieren der Oberflächenaktivität eines Silikatglas Substrates
DE112005000991T5 (de) Aktivierung einer Glasoberfläche
EP1603663A1 (de) Keramische nanofiltrationsmembran f r die verwendung in orga nischen l sungsmitteln und verfahren zu deren herstellung
DE3225781A1 (de) Verfahren zum modifizieren der lichtreflektierenden eigenschaften einer glasoberflaeche
DE19952604B4 (de) Vorrichtung zum Ausbilden eines Beschichtungsfilms
EP1176422B1 (de) Sensor-Chips mit Polysiloxan-Mehrfachschichten
WO2004015167A2 (en) Mesostructured film, porous film and the method of preparing the same
US20020098293A1 (en) Method and apparatus for coating a substrate
WO2006045527A1 (de) Verfahren und eine vorrichtung zur herstellung einer topcoatschicht
DE10310827A1 (de) Schichtkombination mit hydrophoben Eigenschaften und Verfahren zu deren Aufbringung
WO2004039739A1 (ja) ガラス基板への薄膜形成方法および薄膜被覆ガラス基板
EP1506140A1 (de) Verfahren und verwendung einer vorrichtung zur beschichtung von plattenförmigen substraten

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: PANASONIC CORP., KADOMA, OSAKA, JP