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公開番号2025147907
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048413
出願日2024-03-25
発明の名称膜付き基材の製造方法及び粉体
出願人積水化学工業株式会社
代理人弁理士法人IPX
主分類C23C 24/04 20060101AFI20250930BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】容易かつ確実に、所望の成分を含有する膜を形成することができる、膜付き基材の製造方法を提供する。
【解決手段】膜付き基材の製造方法は、基材と、粒子の集合物である粉体とを準備する準備工程と、粉体を基材に吹き付けて、基材の表面に粉体由来の成分を含有する膜を形成して、膜付き基材を得る膜形成工程とを備える。粉体は、0.3g/cm³以上の嵩密度を有する。粉体の粒子の粒度分布は、2つ以上の極大値を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
膜付き基材の製造方法であって、
基材と、粒子の集合物である粉体とを準備する準備工程と、
前記粉体を前記基材に吹き付けて、前記基材の表面に前記粉体由来の成分を含有する膜を形成して、前記膜付き基材を得る膜形成工程とを備え、
前記粉体は、０．３ｇ／ｃｍ
３
以上の嵩密度を有し、
前記粉体の前記粒子の粒度分布は、２つ以上の極大値を有する、
膜付き基材の製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記粒子の体積基準の粒度分布における累積１０％径をＤ１０とし、累積９０％径をＤ９０としたとき、
Ｄ１０が０．０５μｍ以上０．７μｍ以下、且つ、Ｄ９０が０．８μｍ以上５μｍ以下である、
膜付き基材の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記粉体の嵩密度は、０．５ｇ／ｃｍ
３
以上３ｇ／ｃｍ
３
以下である、
膜付き基材の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記粉体は、化学組成が互いに異なる、２種類以上の粒子を含む、
膜付き基材の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記粉体は、結晶構造が互いに異なる、２種類以上の粒子を含む、
膜付き基材の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記粉体は、互いに異なる粒度分布を示す、２種類以上の粒子を含む、
膜付き基材の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記２種類以上の粒子同士では、化学組成及び結晶構造の少なくとも一方が互いに異なる、
膜付き基材の製造方法。
【請求項８】
請求項４に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記膜は、前記２種類以上の粒子のうち、１種類以上の粒子の少なくとも一部の形状が変化した状態で前記表面に付着することにより形成されている、
膜付き基材の製造方法。
【請求項９】
請求項４に記載の膜付き基材の製造方法において、
前記２種類以上の粒子のうち、１種類以上の粒子は、前記粉体に衝突エネルギーを付与するように作用し、
前記膜は、前記２種類以上の粒子の双方に由来する成分を含む、
膜付き基材の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の膜付き基材の製造方法において、
さらに、前記膜形成工程の後、前記膜の形成に利用されなかった前記粉体の少なくとも一部を、再度利用する再利用工程を備える、
膜付き基材の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜付き基材の製造方法及び粉体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
基材の表面に成膜する方法として、エアロゾルデポジション法が知られている。特許文献１には、エアロゾルデポジション法における成膜時の歩留り（付着率）を向上させるための粉末が開示されている。この粉末は、希土類酸化物粒子の表面に、希土類アンモニウムフッ化物複塩を形成して前駆体粒子を調製する工程と、前駆体粒子を、３５０℃以上７００℃以下の温度で熱処理する工程とを経て製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３ー１１８７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された粉末を得るためには、３時間の混合・熟成と、１６時間の乾燥と、３時間の熱処理とを要する。したがって、エアロゾルデポジション法による成膜全体に要する時間、手間、及びコストが膨大になる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、膜付き基材の製造方法が提供される。この製造方法は、基材と、粒子の集合物である粉体とを準備する準備工程と、粉体を基材に吹き付けて、基材の表面に粉体由来の成分を含有する膜を形成して、膜付き基材を得る膜形成工程とを備える。粉体は、０．３ｇ／ｃｍ
３
以上の嵩密度を有する。粉体の粒子の粒度分布は、２つ以上の極大値を有する。
【０００６】
かかる態様によれば、容易かつ確実に、所望の成分を含有する膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
基材の表面に吹き付けて、基材の表面に膜を形成するのに使用する粉体の構成を示す模式図である。
粉体を基材の表面に吹き付けることによって形成される膜付き基材の断面を示す模式図である。
膜付き基材の断面を拡大して示す模式図である。
膜付き基材の製造装置を示す概略図である。
膜付き基材の製造装置のブロック図である。
実施例５における粒度分布の測定結果を示す図である。
実施例６における粒度分布の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［粉体］
まず、一実施形態に係る粉体Ｐについて説明する。この粉体Ｐは、基材２の表面に吹き付けて、基材２の面（表面）２１に膜３を形成するのに使用され、粒子の集合物である。図１は、基材の表面に吹き付けて、基材の表面に膜を形成するのに使用する粉体の構成を示す模式図である。図２は、粉体を基材の表面に吹き付けることによって形成される膜付き基材の断面を示す模式図である。
【０００９】
粉体Ｐは、平均粒径が互いに異なる２種類以上の粒子を含む。本実施形態では、図１に示すように、粉体Ｐが、小径粒子３４と、小径粒子３４よりも平均粒径が大きい大径粒子３５とを含む場合を一例として説明する。小径粒子３４及び大径粒子３５は、各々独立した粒子として存在してもよいし、図１に一点鎖線で示すように、１以上の小径粒子３４及び／又は１以上の大径粒子３５を含有する複合粒子３３として存在してもよい。
【００１０】
小径粒子３４及び大径粒子３５の平均粒径は、例えば、以下のようにして求めることができる。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて取得した粉体Ｐの画像に基づいて、ＪＩＳＺ８８２７ー１：２０１８（ＩＳＯ１３３２２ー１：２０１４）にしたがって得られる面積円相当径を算術平均して得られた値を、小径粒子３４及び大径粒子３５の平均粒径とすることができる。すなわち、例えば、ＳＥＭを用いて取得した粉体Ｐの画像中の小径粒子３４及び大径粒子３５のうち、その全体が画像に含まれる小径粒子３４及び大径粒子３５を各々５０個選択し、選択した各粒子について面積円相当径を取得し、得られた面積円相当径を小径粒子３４及び大径粒子３５のそれぞれについて算術平均した値を、小径粒子３４の平均粒径及び大径粒子３５の平均粒径とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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