[发明专利]形成有有机无机复合膜的物品

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成有有机无机复合膜的物品。

背景技术

玻璃材料通常是硬质的，也能以覆盖基材的膜的形态被利用。但是，要得到玻璃质的膜，由于在熔融法中需要高温处理，所以构成基材以及覆盖膜的材料受到限制。

溶胶凝胶法是以金属的有机或无机化合物的溶液作为起始原料，通过溶液中的化合物的水解反应以及缩聚反应，将溶液制成溶解有金属的氧化物或氢氧化物的微粒的溶胶，进而使其凝胶化进行固化，并将该凝胶加热而得到氧化物固体的方法。

溶胶凝胶法可以在低温下制造玻璃质的膜。由溶胶凝胶法形成二氧化硅系膜的方法，例如，在日本专利特开平11-269657号公报中有公开。

通常，由溶胶凝胶法形成的二氧化硅系膜与由熔融法得到的玻璃质的膜相比，机械强度较差。

在日本专利特开平11-269657号公报中，公开有将下述醇溶液作为涂敷液涂布于基材上而形成二氧化硅系膜的方法，所述醇溶液含有按二氧化硅换算计为0.010～3重量％的烷氧基硅烷(silicon alkoxide)及其水解物(包括部分水解物)中的至少一种、0.0010～1.0当量的酸、以及0～10重量％的水。

由该方法得到的二氧化硅系膜具有耐受干布磨损试验(dry abrasiontest)的程度的强度，虽不能说足够高，但作为由溶胶凝胶法得到的膜，具有良好的机械强度。但是，对于利用日本专利特开平11-269657号公报公开的方法可成膜的二氧化硅系膜而言，若要确保其耐实用的外观，则该膜的厚度最大也限制在250nm。由溶胶凝胶法形成的二氧化硅系膜的厚度通常为100～200nm范围。

通过将涂敷液多次涂布而形成多层膜，可将二氧化硅系膜厚膜化。但是，有时各层的界面的密合性会变低，二氧化硅系膜的耐磨损性会减低。另外，也存在二氧化硅系膜的制造过程复杂化的问题。

从上述的情况出发，通过溶胶凝胶法难于得到膜厚度超过250nm的程度且机械强度优良的二氧化硅系膜。

有提议利用溶胶凝胶法形成复合有无机物和有机物的有机无机复合膜的技术。溶胶凝胶法的特点在于在低温下成膜，因此能够成膜含有有机物的二氧化硅系膜。利用溶胶凝胶法的有机无机复合膜，例如，在日本专利特开平3-212451号公报、日本专利特开平3-56535号公报、日本专利特开2002-338304号公报中已公开。

为了使由溶胶凝胶法得到的二氧化硅系膜的机械强度提高，最好在450℃以上对二氧化硅系膜进行热处理。但是，若在如此程度的高温下对有机无机复合膜进行热处理，则膜中的有机物会分解。对于必须在有机物不分解的范围内进行热处理的限制而言，即使在溶胶凝胶法以外的液相成膜法中，也限制形成的膜的机械强度的提高。因此，认为在含有有机物的情况下，很难形成机械强度优良的二氧化硅系膜。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种虽含有有机物但机械强度优良的二氧化硅系膜。

本发明提供一种形成有有机无机复合膜的物品，其包括基材、和形成于所述基材表面上的含有有机物以及无机氧化物的有机无机复合膜，其中，上述有机无机复合膜含有二氧化硅作为所述无机氧化物，上述有机无机复合膜以上述二氧化硅为主成分，

在将相对于上述有机无机复合膜的膜面的X射线入射角固定成1°的对上述有机无机复合膜进行的X射线衍射中，在使上述有机无机复合膜的膜厚为Aμm时，将衍射角为3°～10°的范围的峰的强度值用衍射角为20°～30°的晕样式(halo pattern)峰的强度值进行标准化而得到的值为(0.19A+0.03)以下。

在对上述有机无机复合膜进行傅里叶变换红外分光分析中，将归属于Si-OH基的950cm^-1附近的峰的强度值用归属于Si-O-Si键的1100cm^-1附近的峰的强度值进行标准化而得到的值为0.25以下。

在本说明书中，所谓主成分是指含有率最高的成分。含有率以质量％为基准进行评价。

根据本发明，利用溶胶凝胶法可以形成即使膜厚度超过0.25μm的程度膜的机械强度也优良的有机无机复合膜。虽然含有有机物，但是本发明的有机无机复合膜具有可与通过熔融法得到的玻璃板相匹敌的程度的优良的耐磨损性。

附图说明

图1是本发明的形成有有机无机复合膜的物品的X射线衍射图的一个实例。

图2是玻璃基板的X射线衍射图的一个实例。

具体实施方式