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公開番号2025010051
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024105584
出願日2024-06-28
発明の名称金属化合物含有物
出願人三井金属鉱業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C07F 9/00 20060101AFI20250109BHJP(有機化学)
要約【課題】CVD装置を用いる必要がなく、当該炭素基材上に保護膜を形成することができる金属化合物含有物を提供する。
【解決手段】本発明の金属化合物含有物は、炭素基材上に金属-炭素複合体被膜を形成するための金属化合物含有物であって、前記金属化合物含有物が、Ti、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Zr、Siから選ばれる少なくとも1種の金属元素の化合物を含むものである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
炭素基材上に金属－炭素複合体被膜を形成するための金属化合物含有物であって、
前記金属化合物含有物が、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉから選ばれる少なくとも１種の金属元素の化合物を含むものであることを特徴とする金属化合物含有物。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記金属化合物含有物中のＴｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉから選ばれる少なくとも１種の金属元素の化合物の含有量が、メタル換算で、０質量％超３５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の金属化合物含有物。
【請求項３】
前記金属化合物含有物が、波長５００ｎｍ～７００ｎｍ領域の光透過率の最大値が７０％T以上であることを特徴とする請求項１に記載の金属化合物含有物。
【請求項４】
前記金属化合物含有物が、動的光散乱法における前記金属化合物含有物中の粒子の粒子径（Ｄ５０）が３０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の金属化合物含有物。
【請求項５】
前記金属化合物含有物が、ｐＨ６．５以上１３．５以下であることを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の金属化合物含有物。
【請求項６】
前記金属元素の化合物が、ペルオキソ錯体金属化合物、金属水酸化物、ヒドロキシ酸錯体金属化合物、ポリ酸から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の金属化合物含有物。
【請求項７】
前記金属化合物含有物は、さらに有機窒素化合物を含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の金属化合物含有物。
【請求項８】
前記金属化合物含有物は、さらに過酸化水素を含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の金属化合物含有物。
【請求項９】
前記金属化合物含有物は、さらに樹脂を含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１つに記載の金属化合物含有物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属化合物含有物に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
耐熱性や、耐反応性（例えば、耐酸化性や、耐薬品性）が求められる部材は、その基材の表面に、金属化合物などの保護膜を形成することによって、耐熱性や、耐反応性の向上させることができ、その部材の寿命を延ばすことができる。
【０００３】
例えば、炭素基材の表面に、保護膜として炭化タンタル層を形成する際には、特許文献１に開示されるように、ＣＶＤ装置を用いることが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２００４／００９５１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、表面に保護膜を形成可能な基材のサイズ・形状は、ＣＶＤ装置毎に予め定められており、基材のサイズ・形状によっては、その表面に保護膜を形成することが出来なかった。また、ＣＶＤ装置を用いた基材の表面に保護膜を形成する工程はかなり時間がかかっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて、ＣＶＤ装置を用いる必要がなく、炭素基材上に保護膜を形成することができる金属化合物含有物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の金属化合物含有物は、炭素基材上に金属－炭素複合体被膜を形成するための金属化合物含有物であって、前記金属化合物含有物が、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉから選ばれる少なくとも１種の金属元素の化合物を含むものであることを特徴とする。
本願明細書において、「金属－炭素複合体被膜」とは、当該被膜中で、金属炭化物単独や、金属炭化物を含む炭素含有材料など、金属元素と炭素元素とが結合している状態で存在するものであってもよい。また、当該被膜中で、金属炭化物以外の金属化合物が炭素含有材料中に分散している状態、すなわち金属元素と炭素元素とが結合している状態ではなく、混合や分散している状態で存在するものであってもよい。当該金属炭化物以外の金属化合物としては、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、及び金属水酸化物などが挙げられる。
【０００８】
本発明の金属化合物含有物は、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉから選ばれる少なくとも１種の金属元素の化合物を含むものが挙げられる。具体的には、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉから選ばれる少なくとも１種の金属元素を含むペルオキソ錯体金属化合物（例えば、ペルオキソヒドロキシ酸錯体金属化合物、ペルオキソクエン酸錯体金属化合物、ペルオキソアンモニウム錯体金属化合物）、金属水酸化物、ヒドロキシ酸錯体金属化合物（例えば、シュウ酸アンモニウム錯体金属化合物）、ポリ酸等が挙げられるが、これらの化合物に限定されない。また、当該金属化合物含有物は、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｓｉから選ばれる少なくとも１種の金属元素以外の金属元素や、半金属元素、非金属元素を含有してもよい。例えば、Ｂ、Ｐなどが挙げられる。
【０００９】
当該金属化合物含有物が、ペルオキソ錯体金属化合物である場合、炭素を含まない基材であっても、ペルオキソ錯体金属化合物が塗布された基材を加熱することにより、ペルオキソ錯体金属化合物に含まれる金属元素と炭素とが反応し、金属炭化物を形成する。また、当該金属化合物含有物が、ヒドロキシ酸錯体金属化合物である場合も、同様にヒドロキシ酸錯体金属化合物に含まれる金属元素と炭素とが反応し、金属炭化物を形成する。
【００１０】
当該金属化合物含有物の含有量は、金属元素や、炭素基材の種類に応じて調整すると好ましく、０質量％超４０質量％以下であるとより好ましく、０．１質量％以上３０質量％以下であるとさらに好ましく、０．２質量％以上３０質量％以下であると特に好ましく、０．３質量％以上１５質量％以下であるとまた特に好ましい。なお、当該金属化合物含有物に、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒから選ばれた複数の金属元素が含まれる場合、各質量分率の合計値が、上述した数値範囲内であると好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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