技術・研究開発
Technology/R&D
コーティング技術解説コラム
薄膜を活かす、使う
成膜材料と薄膜の特性・用途
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| 成膜材料 | 詳細 | 薄膜の特性 | 用途例 |
|---|---|---|---|
| AI アルミニウム
|
真空蒸着の薄膜材料として、最も汎用に使用されている。 薄膜は、展性もあり電気伝導性を持ち、銀色の金属光沢も鮮やかで、光を反射する。 フィルムに成膜すると、ガスバリア機能を発揮する。 |
デザイン性 ガスバリア性 光沢/光反射性 軽量/高輝度 導電性 |
装飾 軟包装 建材 |
| Ag 銀
|
熱伝導率、電気伝導率および可視光線の反射率は、金属の中で最大である。特に光の反射率は高く、白い銀色で光学の反射用に最適である。薄膜の耐アルカリ性はあるが、腐食は早いため、腐食防止が必要。 また抗菌性も注目されている。 |
光高反射性 デザイン性 抗菌性 |
光学膜 装飾 抗菌 |
| Au 金
|
熱伝導性、電気伝導性に優れた特性を持ち、ほとんどの化学的な腐食に対し非常に強い。 金色の柔かい光沢があり、薄膜の透過光は緑色に見える。可視光、非可視光とも、良く反射する。 |
デザイン性 熱線反射性 紫外線反射 |
装飾 光学膜 |
| Ti チタン
|
耐食性に強く、強度、軽さ、高温に耐える。接着性はやや劣るが、表面の汚れなどの付着が簡単に取れる特長を持つ。展性・延性に富み引長強度が大で、硬く柔らかく強い物質で、灰色がかった銀色の金属光沢である。骨と結合する性質、生体との親和性が高く金属アレルギーを起さない。ニオブなどとの合金は、超伝導素材となる。 | デザイン性 光高反射性 耐食・耐候性 生体親和性 |
光学膜 耐食・耐候 建材 |
| TiO2 酸化チタン |
無色で光電効果を持つ金属酸化物。 代表的な光触媒の機能を持ち、表面に付いた有機物を分解する。 強い酸化作用で、水を酸素と水素に分解する。 超親水作用で水滴ができず、油汚れも雨水などで洗浄されるセルフクリーニングの作用もある。 |
光触媒 光の高屈折 |
光触媒 光学膜 親水 建材 |
| Ni ニッケル
|
耐食性に強く、電気抵抗が高い。鉄よりは劣るが、強磁性体の物質で、鉄族に分類される。ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池の二次電極の正極に使用される、銀白色の金属光沢である。 | 耐食・耐候性 電気抵抗 強磁性 |
耐食・耐候 電気デバイス 建材 |
| Cu 銅
|
耐食性は高く、銀の次に、電気伝導性に優れた特性を持ち、電気の配線・回路などに使用される。 また、銅イオンは殺菌作用を持ち、抗菌性も利用される。 赤茶色の金属光沢である。 |
導電性 抗菌性 |
電気デバイス 抗菌 |
| Cr クロム
|
硬くて強く、耐食性も強く、高融点の物質。 超薄膜であっても強固であり、各種材料物質の成膜の下地として利用することもある。 耐候性にも優れ、白銀色の金属光沢を失わない。 |
耐食・耐候性 堅牢性 デザイン性 |
耐食・耐候 装飾 建材 |
| Sn スズ
|
融点が低く、比較的に無害な金属。 適度な硬度で、酸化や腐食に強い。 銀白色の金属光沢である。 |
デザイン性 伸縮性 |
装飾 建材 |
| ITO 酸化インジウム錫 |
インジウムとスズの酸化物。 透明でありながら導電性があり、FPDの電極に使用される。また、熱線カットや電磁波シールドとして利用される。 |
透明導電性 | 透明電極 電気デバイス |
| AI2O3 アルミナ 酸化アルミニウム
|
アルミニウムの酸化物、白色の粉末であり、セラミックス材料の一つで融点、沸点は高い。 フィルムに成膜すると、透明でありながら、ガスバリア機能を発揮する。 |
透明ガスバリア性 | 軟包装 透明ガスバリア |
| SiO2 シリカ 二酸化ケイ素
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ケイ素の酸化物、無色透明の粉末であり、無機ガラスの主成分である。フィルムに成膜すると、透明でありながら、ガスバリア機能を発揮する。 | 透明ガスバリア性 光の反射防止性 |
軟包装 透明ガスバリア |
| MgF2 フッ化マグネシウム
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無機化合物の一種、白色の結晶粉末である。透過の波長領域を持ち、紫外域で偏光素子に用いられる。 薄膜の耐湿も優れ、紫外域から赤外域にかけて透明であり、光学薄膜として機能を利用される。 |
光の吸収・偏光性 | 光学膜 |
| Pt プラチナ
|
化学的に非常に安定しており、装飾品に多く利用される。また、自動車の排気ガス浄化触媒として利用される。さらに水素化反応の触媒として、燃料電池への利用もある。白い銀色の金属光沢である。 | デザイン性 触媒機能 |
装飾 触媒 |
| SUS ステンレス |
鉄に耐食性を向上させるため、クロムを含有させた合金。表面は酸化されにくく、錆びないため意匠性の用途に使用される。 | 耐食・耐候性 デザイン性 |
耐食・耐候 装飾 |
| Nb2O5 五酸化ニオブ |
酸化膜を作り、耐食性、耐酸性がある。 高屈折率の光学ガラスの添加剤として、自動車、建材用ガラス、ディスプレー用の低反射膜の代表である。 |
光の吸収・偏光性 | 光学膜 |
| ZnO 酸化亜鉛
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白色の粉末で熱すると黄色くなるが、冷やせば元に戻る。薄膜は、透明で導電性を持ち、FPDの電極として使用される。また、半導体でもあり発光デバイスなどへの応用も期待されてる。 | 透明導電性 | 透明電極 電気デバイス |