(57)【要約】【課題】基材上に、ポリシラザンから生成されるシリカ膜を短時間で形成できる方法を提供する。【解決手段】基材上に、ポリシラザンを含有するポリシラザン膜を形成した後、レーザ光またはマイクロ波を照射して前記ポリシラザンをシリカに転化させる工程を有するシリカ膜の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、ポリシラザンを含有するポリシラザン膜を形成した後、レーザ光またはマイクロ波を照射して前記ポリシラザンをシリカに転化させる工程を有することを特徴とするシリカ膜の製造方法。
【請求項２】
前記ポリシラザン膜上に、水を含有する水層を形成した後、前記レーザ光またはマイクロ波を照射することを特徴とする請求項１記載のシリカ膜の製造方法。
【請求項３】
前記水層が、レーザ光またはマイクロ波の照射により発熱する発熱剤を含有することを特徴とする請求項２記載のシリカ膜の製造方法。
【請求項４】
前記ポリシラザン層が、レーザ光またはマイクロ波の照射により発熱する発熱剤を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシリカ膜の製造方法。
【請求項５】
ポリシラザン膜を親水化剤に接触させた状態で前記レーザ光またはマイクロ波を照射することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリカ膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリシラザンをシリカに転化させる工程を経てシリカ膜を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、入れ歯の防汚性向上を目的として、入れ歯の表面にポリシラザンを含有するコーティング液を塗布するだけで、該ポリシラザンが空気中の水分と反応してシリカに転化するため、シリカコーティングできる方法が記載されている。
【特許文献１】特許第３６７４８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、コーティング液を塗布後、大気中に放置することによりポリシラザンをシリカに転化させるため、反応速度が遅く、シリカ膜の形成に時間がかかるという問題がある。
【０００４】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、基材上に、ポリシラザンから生成されるシリカ膜を短時間で形成できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明のシリカ膜の製造方法は、基材上に、ポリシラザンを含有するポリシラザン膜を形成した後、レーザ光またはマイクロ波を照射して前記ポリシラザンをシリカに転化させる工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、基材上に、ポリシラザンから生成されるシリカ膜を短時間で形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
＜基材＞
本発明における基材の材質は特に制限されない。例えば、ステンレス、チタン等の金属、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の樹脂、アルミナ、ジルコニア等のセラミックス、宝石、サンゴ、化石等の鉱物、骨、歯牙、木、紙、革、シリコンウェハ等が挙げられる。
【０００８】
＜ポリシラザン＞
本発明で用いられるポリシラザンは、「−（ＳｉＨ２−ＮＨ）−」（ただし、Ｈの全部又は一部が置換基で置換されていてもよい。）を繰り返し単位とするポリマーであり、鎖状ポリシラザン、環状ポリシラザン等が挙げられる。鎖状ポリシラザンとしては、ペルヒドロポリシラザン、ポリメチルヒドロシラザン、ポリＮ―メチルシラザン、ポリＮ―（トリエチルシリル）アリルシラザン、ポリＮ―（ジメチルアミノ）シクロヘキシルシラザン、フェニルポリシラザン等が挙げられる。これらはいずれも使用することができ、また、これらに限定されるものではない。ポリシラザンは１種を用いてもよく２種以上の混合物を用いてもよい。
これらのうち、特にペルヒドロキシポリシラザンが本発明による接着強度の向上効果が良好である点で好ましい。
【０００９】
＜シリカ膜＞
本発明において、ポリシラザンは、例えば以下の反応式で表されるように、水（Ｈ２Ｏ）と反応してシリカに転化される。
（−ＳｉＨ２ＮＨ−）＋２Ｈ２Ｏ→（−ＳｉＯ２―）＋ＮＨ３＋２Ｈ２
本発明におけるシリカ膜は、ポリシラザン膜から転化されたシリカを含有する膜を意味しており、必ずしもポリシラザンの全部がシリカに転化されていなくてもよい。
【００１０】
＜第１の実施形態＞
本発明のシリカ膜の製造方法の第１の実施形態について説明する。
まず、基材上にポリシラザンを含有するポリシラザン膜を形成する。具体的には、ポリシラザンと溶媒を含有するコーティング液を基材上に塗布した後、溶媒を除去する。
【００１１】
コーティング液に用いられる溶媒は、ポリシラザンと反応せず、均一なポリシラザン溶液を形成できるものであればよい。具体例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素；ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素；シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素；塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホルム、塩化エチレン、塩化エチリデン、トリクロロエタン等のハロゲン化炭化水素；エチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、ブチルエーテル、１，２−ジオキシエタン、シオキタサン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類等が挙げられる。これらの溶媒は１種又は２種以上の混合物であってもよい。
コーティング液におけるポリシラザンの濃度は、０．０１〜５０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。
コーティング液には触媒を添加してもよい。該触媒としては、トリエチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン等のアミン類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の金属水酸化物、アンモニア水、ピリジンなどの塩基、酢酸、無水酢酸、蓚酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、コハク酸のようなカルボン酸やその酸無水物、トリクロル酢酸等の有機酸、塩酸、硝酸、硫酸等の無機酸、三塩化鉄、三塩化アルミニウム等のルイス酸等が挙げられる。
コーティング液には、本発明の効果を損なわない範囲で、適宜の添加剤を含有させることができる。例えば、紫外線吸収剤、セラミックスまたは樹脂からなるフィラー、フッ素化合物、薬剤成分、光触媒、感光性成分、光沢剤等が挙げられる。
【００１２】
コーティング液の塗布方法は、はけ塗り法、スプレー法、浸漬法、流し塗り法等を用いることができる。
コーティング液の塗布に先立って、必要に応じて、塗布面の研磨や洗浄を行ってもよい。
コーティング液を塗布した後、溶媒を除去するために乾燥工程を行うことが好ましい。
【００１３】
次いで、基材上に形成されたポリシラザン膜に向かってレーザ光またはマイクロ波を照射する。これによりポリシラザンがシリカに転化してシリカ膜が形成される。本実施形態では、照射されたレーザ光またはマイクロ波が基材に吸収されて発熱が生じ、これによってポリシラザン膜が加熱され、ポリシラザンと雰囲気中の水分とが反応してシリカに転化すると考えられる。
レーザ光の種類は、特に限定されず、例えば炭酸ガスレーザ（以下、ＣＯ２レーザということもある。）、Ｅｒ（エルビウム）−ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザ、Ｎｄ（ネオジウム）−ＹＡＧレーザ等を用いることができる。
マイクロ波の波長は、特に限定されず、被照射物の材質に応じて、マイクロ波の照射による発熱が効率良く生じる波長を選択することが好ましい。
このようにして基材上に形成されるシリカ膜の厚さは、特に制限されないが、例えば
０．０１〜４μｍ程度が好ましく、０．１〜２μｍ程度がより好ましい。
【００１４】
本実施形態によれば、基材上にポリシラザン膜を形成した後に、レーザ光またはマイクロ波を照射することにより、ポリシラザンが水分と反応してシリカに転化する反応が促進され、シリカ膜の形成に要する時間が短縮される。
また本実施形態の方法は、加熱処理工程を必要としないため、基材の種類や用途によって加熱処理ができない場合にも適用できる。
【００１５】
＜第２の実施形態＞
本発明のシリカ膜の製造方法の第２の実施形態について説明する。本実施形態が上記第１の実施形態と大きく異なる点は、ポリシラザン膜を形成した後、レーザ光またはマイクロ波を照射する前に、ポリシラザン膜上に、水を含有する水層を形成する点である。
【００１６】
まず、第１の実施形態と同様にして、基材上にポリシラザン膜を形成する。
次いで、該ポリシラザン膜上に水層を形成する。具体的には、水層用液をポリシラザン膜上に塗布または滴下して、該ポリシラザン膜の表面が水層で覆われた状態でレーザ光またはマイクロ波を照射する。該水層用液は、水（Ｈ２Ｏ）を含有していればよく、具体例としては水、ｐＨ４．５〜９．５の水溶液等が挙げられる。
また該水層用液に界面活性剤または過酸化水素水を含有させると、より均質な水層を形成できるため、膜質が良好なシリカ膜を形成するうえで好ましい。
水層用液の塗布量（または滴下量）は、ポリシラザン膜の全部を水層で覆うことができる量以上であればよい。
【００１７】
次いで、基材上に形成されたポリシラザン膜および水層に向かってレーザ光またはマイクロ波を照射する。レーザ光の種類は第１の実施形態と同様である。また、このように照射されたレーザ光またはマイクロ波が水層に吸収され易い場合には、レーザ光またはマイクロ波が水層中を進行し難いため、水層用液の塗布量（または滴下量）は、ポリシラザン膜の全部を水層で覆うことができる範囲で、少ない方が好ましい。
【００１８】
本実施形態において、レーザ光またはマイクロ波を照射することによりポリシラザンがシリカに転化してシリカ膜が形成される。本実施形態では、照射されたレーザ光またはマイクロ波が基材に吸収されて発熱が生じ、これによってポリシラザンが加熱されて水層中の水分と反応してシリカに転化すると考えられる。
また、ＣＯ２レーザを用いた場合など、レーザ光の種類またはマイクロ波の波長と、水層の種類の組み合わせによっては、レーザ光またはマイクロ波が水層に吸収され、該水層が発熱して水蒸気が生じ、ポリシラザンが該水蒸気と反応してシリカに転化する現象も生じると考えられる。
【００１９】
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様にレーザ光またはマイクロ波の照射によりシリカ膜の形成に要する時間が短縮されるとともに、特にポリシラザン膜が水層で覆われた状態でレーザ光またはマイクロ波が照射されるため、ポリシラザンのシリカ転化反応に必要な水（Ｈ２Ｏ）が充分に供給され、該シリカへの転化反応がより良好に進行する。
また、レーザ光の種類またはマイクロ波の波長と、水層の種類の組み合わせによっては、レーザ光またはマイクロ波が水層に吸収されて発熱を生じる現象も生じると、これによりシリカへの転化反応がより促進されると考えられる。
【００２０】
＜第３の実施形態＞
本発明のシリカ膜の製造方法の第３の実施形態について説明する。本実施形態が上記第２の実施形態と大きく異なる点は、ポリシラザン膜上に形成する水層中に、レーザ光またはマイクロ波の照射により発熱する発熱剤を含有させる点である。
【００２１】
まず、第１の実施形態と同様にして、基材上にポリシラザン膜を形成する。
次いで、該ポリシラザン膜上に、発熱剤を含有する水層を形成する。具体的には、第２の実施形態における水層用液に発熱剤を分散させた分散液を、ポリシラザン膜上に塗布または滴下して、該ポリシラザン膜の表面が水層で覆われた状態とする。
【００２２】
発熱剤としては、レーザ光またはマイクロ波が照射されると発熱するものであればよく、後の工程で照射されるレーザ光の種類またはマイクロ波の波長に応じて適切なものを選択する。例えば、ＣＯ２レーザを用いる場合の発熱剤は、カーボンナノチューブ、ナノダイヤ、活性炭等のカーボン、ＨＡＰ（ヒドロキシアパタイト）が好ましく、ＹＡＧレーザを用いる場合の発熱剤はカーボンナノチューブ、ナノダイヤ、活性炭等のカーボンが好ましい。発熱剤は微粒子であることが好ましい。
該発熱剤を含有する分散液の塗布量（または滴下量）は第２の実施形態と同様である。
【００２３】
次いで、基材上に形成されたポリシラザン膜および発熱剤を含有する水層に向かってレーザ光またはマイクロ波を照射する。レーザ光の種類は第２の実施形態と同様である。
これによりポリシラザンがシリカに転化してシリカ膜が形成される。本実施形態では、照射されたレーザ光またはマイクロ波が発熱剤に吸収されて発熱が生じ、該発熱剤の周辺の水が加熱されて水蒸気が生じ、ポリシラザンが該水蒸気と反応してシリカに転化すると考えられる。
また、ＣＯ２レーザを用いた場合など、レーザ光の種類またはマイクロ波の波長によっては、照射されたレーザ光またはマイクロ波が水層中の水に吸収され、該水が発熱して水蒸気が生じ、ポリシラザンが該水蒸気と反応してシリカに転化する現象も生じると考えられる。
【００２４】
本実施形態によれば、ポリシラザン膜を、発熱剤を含有する水層で覆った状態でレーザ光またはマイクロ波を照射することにより、ポリシラザンが水分と反応してシリカに転化する反応が促進され、シリカ膜の形成に要する時間が短縮される。また第２の実施形態と同様に、ポリシラザンのシリカ転化反応に必要な水（Ｈ２Ｏ）が水層から充分に供給されるため、該シリカ転化反応が良好に進行する。
さらに、レーザ光またはマイクロ波が基材に到達する前に発熱剤に吸収されるため、該発熱剤が無い場合に比べて基材自身の温度上昇が抑えられる。
【００２５】
＜第４の実施形態＞
本発明のシリカ膜の製造方法の第４の実施形態について説明する。本実施形態が第１の実施形態と大きく異なる点は、ポリシラザン膜中に、レーザ光またはマイクロ波の照射により発熱する発熱剤を含有させる点である。
具体的には、第１の実施形態においてポリシラザン膜の形成に用いるコーティング液に発熱剤を含有させる。発熱剤は、第３の実施形態と同様のものを用いることができる。
【００２６】
かかる発熱剤をコーティング液に含有させる以外は、第１の実施形態と同様にして、基材上にポリシラザン膜を形成する。
そして、基材上に形成されたポリシラザン膜に向かってレーザ光またはマイクロ波を照射する。レーザの種類は第１の実施形態と同様である。
これによりポリシラザンがシリカに転化してシリカ膜が形成される。本実施形態では、照射されたレーザ光またはマイクロ波がポリシラザン膜中の発熱剤に吸収されて発熱が生じ、これによってポリシラザン膜が加熱され、ポリシラザンが雰囲気中の水分と反応してシリカに転化すると考えられる。
したがって本実施形態によれば、ポリシラザンが水分と反応してシリカに転化する反応が促進され、シリカ膜の形成に要する時間が短縮される。
さらに、レーザ光またはマイクロ波が基材に到達する前に発熱剤に吸収されるため、該発熱剤が無い場合に比べて基材自身の温度上昇が抑えられる。
【００２７】
また本実施形態において、発熱剤を含有するポリシラザン膜を形成した後、レーザ光またはマイクロ波を照射する前に、第２の実施形態と同様に該ポリシラザン膜上に水を含有する水層を形成してもよく、または第３の実施形態と同様に該ポリシラザン膜上に、発熱剤および水を含有する水層を形成してもよい。それぞれ第２の実施形態と同様の効果、第３の実施形態と同様の効果が得られる。
【００２８】
＜変形例＞
上記第１〜第４の実施形態において、ポリシラザン膜を親水化剤に接触させた状態で、レーザ光またはマイクロ波の照射を行ってもよく、これにより親水性シリカ膜を生成させることができる。具体的には、ポリシラザン膜上に親水化剤を塗布または滴下し、該ポリシラザン膜の表面が親水化剤で覆われた状態で、レーザ光またはマイクロ波を照射すればよい。親水化剤としては、例えば過酸化水素水、オゾン水、酢酸水溶液、ｐＨ４．５〜９．５の水溶液、エタノール等のアルコール類等が挙げられる。
【００２９】
第１の実施形態および第４の実施形態において、ポリシラザン膜上に水層を形成しない場合は、親水化剤としてエタノール等のアルコール類を用いるのが好ましい。
第２の実施形態、第３の実施形態、および第４の実施形態においてポリシラザン膜上に水層を形成する場合は、水層用液として親水化剤としての作用を有する水溶液、例えば過酸化水素水、オゾン水、酢酸水溶液、ｐＨ４．５〜９．５の水溶液等を用いるのが好ましい。
または、レーザ光またはマイクロ波照射時にオゾン噴射を行う方法によっても親水性シリカ膜を生成させることができる。
【００３０】
本発明によれば、ポリシラザンから生成されるシリカ膜を短時間で形成できるため、シリカコーティングに要する時間を大幅に短縮できる。したがって、審美性を目的とする歯の着色防止、変色防止のためのシリカコーティングや、アクセサリー等の装飾品、カテーテル、ステント等の生体材料、インプラント等の歯科用部材、マイクロ化学チップ、ＤＮＡチップ、マイクロピペット等におけるシリカコーティングを迅速に行うことができ、製造効率を向上させることができる。また該シリカ膜に紫外線吸収剤を含有させることもでき、紫外線による着色や劣化を防止できる。
また本発明の方法は、加熱処理を必要とせずに、ポリシラザンから生成されるシリカ膜を形成できるため、高温での加熱処理が難しい基材に対しても適用可能である。特に歯牙のシリカコーティングに好適であり、歯牙表面の凹凸を塞いで着色物質等の付着を防止できる。また、形成されるシリカ膜は光沢があるため、美容上の審美性にも優れる。
本発明の方法において、ポリシラザン膜を親水化剤に接触させた状態でレーザ光またはマイクロ波を照射することにより、親水性シリカを生成させることができる。これにより、防汚性に優れ、付着した汚れの除去を容易にできる親水性シリカコーティングを、加熱処理を必要とせず、時間で行うことができる。特に歯牙や入れ歯に防汚性を付与するのに好適である。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１：ポリシラザン膜中に発熱剤を含有させた例）
基材として、ウシ歯冠部エナメル質を使用した。すなわち、ウシ歯冠部の表面を＃６００耐水研磨紙で研磨して歯面のエナメル質を露出、研磨した後、６ｍｍ×６ｍｍに切り出した。これを、エッチング材としてリン酸水溶液（３Ｍ ＥＳＰＥ社製、製品名：スコッチボンド  エッチャント）を用いて５秒間エッチングした後、水洗し、乾燥させたものを基材とした。
一方、クラリアントジャパン社製、製品名：ＮＰ−１１０（ペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液）を、キシレンで希釈してペルヒドロポリシラザン濃度１０質量％に調製したペルヒドロポリシラザン溶液（以下、ＰＨＰＳ溶液という。）５０μｌに、発熱剤としてＨＡＰ（ヒドロキシアパタイト）微粉末であるＨＣＡ−１００Ｘ（製品名、三井化学社製）を０．００１ｇ添加して分散液を調製し、これをコーティング液として用いた。
前記基材の表面（エナメル質の面）上にコーティング液を塗布し、２２℃の大気中で１０分間自然乾燥した。
この後、ＣＯ２レーザ（製品名：ＯＰＥＬＡＳＥＲ、０３ＳII、ヨシダ製作所社製）を、基材のコーティング液を塗布した面に照射した。照射条件は、出力１．０W、ジャストフォーカス（照射筒先端と基材照射面の距離：１０ｍｍ）で１分間照射とした。これにより膜厚０．８５μｍのシリカ膜を形成した。
【００３３】
こうして基材の表面上に形成されたシリカ膜、および比較のためレーザ照射前(塗布直後、乾燥前)の基材上の塗膜について、フーリエ変換赤外分光光度計（島津社製、製品名：ＦＴ−ＩＲ８０００）を用い、ＡＴＲ法にて４６００〜６５０ｃｍ−１の波数範囲でＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。シリカ転化の指標となる１０６０ｃｍ−１付近と８００ｃｍ−１付近のＳｉ−Ｏに帰属する吸収ピークと、未反応のＰＨＰＳの残存を示す８３０ｃｍ−１付近のＳｉ−Ｎに帰属する吸収ピークの強度を調べた。
その結果を図１に示す。図１の（参照）で示されるスペクトルは、レーザ照射前の塗膜、（１）で示されるスペクトルは本実施例で得られたシリカ膜についての測定結果である。
図１の（参照）に比べて（１）のスペクトルでは、１０６０ｃｍ−１付近のピークが増大し、８３０ｃｍ−１付近のピークが減少している。このことから、レーザ照射工程を経ることによってポリシラザンからシリカへの転化が生じたことが確認された。
【００３４】
（実施例２：ポリシラザン膜上に精製水からなる水層を形成した例）
実施例１において、コーティング液を、ＨＡＰを含有しないＰＨＰＳ溶液のみに変更した。
そして、実施例１と同条件で基材の表面上に該コーティング液５０μｌを塗布し、実施例１と同様に乾燥させた後、その上に精製水４０μｌを滴下した。
この後、実施例１と同様にしてＣＯ２レーザを照射した。ただし、基材を、その表面に平行な面内で前後左右に可動させながら、表面全面にレーザ照射を行った。このレーザ照射により精製水は蒸散し、シリカ膜が得られた。該シリカ膜の膜厚は０．８５μｍであった。
【００３５】
こうして基材の表面上に形成されたシリカ膜について、実施例１と同様にしてＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。その結果を図１（２）に示す。
図１の（参照）に比べて（２）のスペクトルでは、１０６０ｃｍ−１付近のピークが増大し、８３０ｃｍ−１付近のピークが減少している。このことから、レーザ照射工程を経ることによってポリシラザンからシリカへの転化が生じたことが確認された。
【００３６】
（実施例３：ポリシラザン膜上に過酸化水素水からなる水層を形成した例）
実施例１において、コーティング液を、ＨＡＰを含有しないＰＨＰＳ溶液のみに変更した。
そして、実施例１と同条件で基材の表面上に該コーティング液５０μｌを塗布し、実施例１と同様に乾燥させた後、その上に過酸化水素水（濃度３％）４０μｌを滴下した。
この後、実施例２と同様にして基材を可動させながらＣＯ２レーザを照射した。このレーザ照射により過酸化水素水は蒸散し、シリカ膜が得られた。該シリカ膜の膜厚は０．８５μｍであった。
【００３７】
こうして基材の表面上に形成されたシリカ膜について、実施例１と同様にしてＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。その結果を図１（３）に示す。
図１の（参照）に比べて（３）のスペクトルでは、１０６０ｃｍ−１付近のピークが格段に増大し、８３０ｃｍ−１付近のピークが大きく減少した。また、８００ｃｍ−１付近のＳｉ−Ｏに帰属する吸収ピークも見られた。このことから、レーザ照射工程を経ることによってポリシラザンからシリカへの転化が生じたことが確認された。また、ピークの大きさから膜質が特に良好であることもわかる。
【００３８】
（実施例４：ポリシラザン膜上に発熱剤を含有する水層を形成した例）
基材として、シリコンウェハ（１ｃｍ×１ｃｍ）を使用した。コーティング液としては、クラリアント社製、アクアミカＮＰ−１１０（製品名、ペルヒドロポリシラザンのキシレン溶液）を、キシレンで希釈してペルヒドロポリシラザン濃度１０質量％に調製したＰＨＰＳ溶液を用いた。
まず、基材の表面上にコーティング液５０μｌを流し塗り法で塗布し、２２℃の大気中で１０分間自然乾燥した。
次いで、その上に過酸化水素水（濃度３％）４０μｌに、発熱剤としてナノ炭素研究所製のフレーク状ナノダイヤ（カーボン含有量０．００１ｇ／ｍｌ）４０μｌを添加、混合した混合液４０μｌを滴下した。
この後、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ（ＹＯＳＨＩＤＡ社、製品名：Ｏｐｅｌａｓｅｒ−Ｎｄ２）を、基材のコーティング液を塗布した面に向かって照射した。このとき、基材を、その表面に平行な面内で前後左右に可動させながら、表面全面にレーザ照射を行った。照射条件は、出力１．５W、照射筒先端と基材照射面の距離：２０ｍｍで１分間照射とした。これにより膜厚０．８５μｍのシリカ膜を形成した。
【００３９】
こうして基材の表面上に形成されたシリカ膜について、実施例１と同様にしてＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。その結果を図２に示す。
図２に示されるように１０４９ｃｍ−１付近にＳｉ−Ｏに帰属する吸収ピークが明白に見られ、シリカの生成が確認された。
【００４０】
（実施例５：ポリシラザン膜上に過酸化水素水からなる水層を形成し、マイクロ波を照射した例）
実施例１において、コーティング液を、ＨＡＰを含有しないＰＨＰＳ溶液のみに変更した。
そして、実施例１と同条件で基材の表面上に該コーティング液５０μｌを塗布し、実施例１と同様に乾燥させた後、その上に過酸化水素水（濃度３％）４０μｌを滴下した。
この後、電子レンジ（製品名：ＨＩＴＡＣＨＩ  ＭＲ−Ｍ２２０、日立社製）内に前記基材を、そのコーティング液を塗布した面が上側となるように置き、マイクロ波を照射した。照射条件は、周波数２４５０ＭＨｚ、出力５００Wで１分間照射とした。このマイクロ波照射により過酸化水素水は蒸散し、シリカ膜が得られた。該シリカ膜の膜厚は０．８５μｍであった。
こうして基材の表面上に形成されたシリカ膜について、実施例１と同様にしてＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。その結果を図３に示す。図３の（参照）で示されるスペクトルは、マイクロ波照射前の塗膜、（５）で示されるスペクトルは本実施例で得られたシリカ膜についての測定結果である。
図３の（参照）に比べて（５）のスペクトルでは、シリカ転化の指標となる１０６０ｃｍ−１付近のピークが格段に増大し、転化前のＳｉ−Ｎを示す８３０ｃｍ−１付近のピークが大きく減少した。このことから、マイクロ波照射工程を経ることによってポリシラザンからシリカへの転化が生じたことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１〜３で得られたシリカ膜および参照としての塗布膜のＦＴ−ＩＲスペクトルを示す図である。
【図２】実施例４で得られたシリカ膜のＦＴ−ＩＲスペクトルを示す図である。
【図３】実施例５で得られたシリカ膜および参照としての塗布膜のＦＴ−ＩＲスペクトルを示す図である。
【図１】
2008088031.tif 000002
【図２】
2008088031.tif 000003
【図３】
2008088031.tif 000004