透明または半透明の成形体とその製造方法
【課題】有機材料のキレートを応用した導電性と光透過性とを有するフィルムあるいはシートを提供する。
【解決手段】ポリエチレンオキサイドあるいはポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ がモル比２０〜４０％添加されたキレート溶液に対し、ＭｇＦ２ の粉末を混和し、Ｎ２ 磁場中で数日間放置することによって、ＭｇＦ２ 粉末をキレート溶液に溶解し、このキレート溶液をガラス板上に展開して減圧乾燥することによってフィルムあるいはシートを得る。
【解決手段】ポリエチレンオキサイドあるいはポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ がモル比２０〜４０％添加されたキレート溶液に対し、ＭｇＦ２ の粉末を混和し、Ｎ２ 磁場中で数日間放置することによって、ＭｇＦ２ 粉末をキレート溶液に溶解し、このキレート溶液をガラス板上に展開して減圧乾燥することによってフィルムあるいはシートを得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機キレートから成る透明または半透明の成形体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、極めて薄い金属膜を吹きつけた２枚のガラス板の間に液晶を挟込み、上記金属膜に電流を流すことによって、液晶の分子の並び方を変えるようにし、これによって、バックライトからの光を通したり通さなかったりする制御を行なうことにより、所望の表示を行なうようにしている。そしてこのような液晶表示装置においては、上述の金属膜として、インジュームから成る透明電極膜が用いられる。
【０００３】
液晶表示パネルに用いられる金属膜は、導電性を有するとともに、バックライトからの光を通す必要があり、これによって透明性をも要する。すなわち導電性と透明性の２つの性質を具備しなければならない。ところがインジュームは、亜鉛を精錬する過程で出る微量副産物であって、生産量が限られており、需給が逼迫し、これによって価格が高騰する傾向にある。
【特許文献１】特開２００５−１６６４２７
【特許文献２】特開２００５−２９０１４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明の課題は、導電性と透明性または半透明性とを備える有機成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００５】
本願発明の別の課題は、導電性と透明性または半透明性とを備えるフィルム状またはシート状の成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００６】
本願発明のさらに別の課題は、有機キレートから成り、導電性と透明性または半透明性とを有する成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００７】
本願発明のさらに別の課題は、有機キレートから成り、導電性と透明性または半透明性とを有するフィルム状またはシート状の成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００８】
本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、エチレンオキサイドのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体に関するものである。
【００１０】
本願の別の発明は、ポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体に関するものである。
【００１１】
上記２つの発明において、成形体がフィルム状またはシート状であってよい。
【００１２】
製造方法に関する発明は、エチレンオキサイドの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場（Ｎ極が上を向く磁場）中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法に関するものである。
【００１３】
製造方法に関する別の発明は、ポリビニルアルコールの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場（Ｎ極が上を向く磁場）中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法に関するものである。
【００１４】
本発明の好ましい態様は、５００〜２５００の重合度のポリエチレンオキサイドの５％水溶液に、ＭｇＣｌ２ をモル比で２０〜４０％位を加え、これによってポリエチレンオキサイドのキレートの透明溶液を得る。このような溶液に、さらにＭｇＦ２ の粉末を混和し、Ｎ２ 磁場中で常温で放置することによって、溶液の全体を均一にする。
【００１５】
ＭｇＦ２ は白色粒状であるが、時間とともに溶解する。そしてＭｇＣｌ２ を含むキレート液中では、ＭｇＦ２ は膨潤し、ＭｇＣｌ２ とほぼ同量のＭｇＦ２ が溶解する。このようにして得られたＭｇＣｌ２ 含有キレート液を、Ｎ２ 磁場中で減圧乾燥させることによって、透明板になる。
【００１６】
このような透明板は、液体窒素（−１９０℃）の中でも導電性を保持し、常温でスイッチ等の導通手段として用いることができる。また蓄電池の電極板として利用することができる。適当な厚さのシート状に成形することによって、２００Ｖの帯電にも耐えることが可能になり、このために電気自動車のバッテリの電極板に用いることができる。またここで成形されるフィルムは、−２００℃の液体窒素温度では、寒天状のフィルムとなるとともに、ガラス板状で一方の方向に磁性を持つフィルムとなる。
【００１７】
また乾燥した後のフィルムは、ＭｇＦ２ の含有量によってその強度が左右され、ＭｇＦ２ の量を少くすると強度が大きくなる。これに対してＭｇＦ２ の量が多いほど強度は小さくなる。従って強度を要する場合には、ＭｇＦ２ の添加量を抑えることを要する。
【発明の効果】
【００１８】
成形体に関する発明は、エチレンオキサイドあるいはポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体である。このような成形体は、導電性と透明性また半透明性とを備えているために、フィルム状またはシート状にすると、透明電極膜として利用することができる。また各種のタッチパネルのスイッチとして利用可能である。
【００１９】
エチレンオキサイドまたはポリビニルアルコールの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場中で乾燥させてフィルム状またはシート状とすることによって、導電性を有し、しかも透明性または半透明の成形体が得られる。従ってこのような成形体を、例えばフィルム状あるいはシート状とすることによって、導電性と光透過性とを有するフィルムあるいはシートを得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本願発明を実施の形態によって説明する。
【００２１】
実施の形態１
５００〜２５００の重合度のエチレンオキサイド水溶液に、３０％のＭｇＣｌ２ 加え、さらにほぼ同量のＭｇＦ２ の粉末を添加した。このような混合溶液を撹拌して、ＭｇＦ２ を分散させた。
【００２２】
このような分散液をＮ極が上を向くＮ２ 磁場中で、常温で、５日間放置した。これによってＭｇＦ２ が分散した状態の半透明溶液となる。このような半透明溶液を、ガラス板または高分子板上に展開し、減圧乾燥した。これによって透明フィルムが得られた。この透明フィルムは、導電性を有することが確認された。また液体窒素中でも導電性を有していた。
【００２３】
実施の形態２
分子量が１００００〜３００００の重合度のポリビニルアルコールを用い、このポリビニルアルコールによってＭｇＣｌ２ をモル比で２０％加え、これによってポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートの透明溶液を得た。なおＭｇＣｌ２ は白色吸湿性の結晶で、水に容易に溶け、発熱する物質である。またその液は無色透明である。
【００２４】
上記のキレート溶液に、ＭｇＦ２ をＭｇＣｌ２ とほぼ同量添加した。ＭｇＦ２ は粉末であって、これをキレート溶液に加えて放置すると、その全量がコロイダルになり、ほとんど溶解する。なおＭｇＣｌ２ が予め加えられていない場合には、ＭｇＦ２ は溶出すことはない。
【００２５】
このようなキレート溶液をＮ２ 磁場中で、しかも常温で放置することによって、全体が均一になった。そして５日間放置した後に取出し、ガラス板上に展開して減圧乾燥した。これによって淡い藍色のフィルムが得られた。このフィルムは、光透過性と導電性とを兼備えたフィルムであることが確認された。
【００２６】
実施の形態３
ポリビニルアルコールの重合度が１５００〜２０００の結晶を使い、ソックスレー抽出器で約２日間、ＣＨ３ ＯＨで洗浄したものを利用し、約５％の水溶液を作成した。なおポリビニルアルコールは約８０℃で加温溶解する。
【００２７】
上記のようにして作った水溶液に、ＰＶＣｌの重合度が約１５００のものを、モル比で３０〜４０％加えた。さらにＭｇＣｌ２ に適宜、ＬｉＦを添加した。これによって完全な透明液が得られた。
【００２８】
上記の完全透明液に、ＭｇＣＯ３ の結晶を添加し、Ｎ極が上を向くＮ２ 磁場に放置し、ペーストで、２〜４日間でほぼ溶解した。上述の完全透明液をガラス板または高分子板に展開し、磁場が上を向くＮ２ 磁場中で減圧乾燥を約１日間行なった。その後に、Ｎ２ 磁場中で、２〜４日間完全乾燥した。
【００２９】
極板は、約１０ｍｍ厚で、２０〜４０ｍｍの広さでは、−２００℃（液体窒素中）で、２０〜４０Ｖで２〜３Å１０時間の導電性を示した。なお極板は必要に応じて、その厚さを１〜２０ｍｍのものを用いているが、十分に強力な磁場中に十分に圧力をかけ、１０日間真空で乾燥することによって、十分な導電性を持った板状体あるいはシートが得られることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本願発明に係るフィルム状あるいはシート状の有機成形体は、導電性と光透過性とを備える透明電極膜や、蓄電池の電極板として利用することが可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機キレートから成る透明または半透明の成形体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、極めて薄い金属膜を吹きつけた２枚のガラス板の間に液晶を挟込み、上記金属膜に電流を流すことによって、液晶の分子の並び方を変えるようにし、これによって、バックライトからの光を通したり通さなかったりする制御を行なうことにより、所望の表示を行なうようにしている。そしてこのような液晶表示装置においては、上述の金属膜として、インジュームから成る透明電極膜が用いられる。
【０００３】
液晶表示パネルに用いられる金属膜は、導電性を有するとともに、バックライトからの光を通す必要があり、これによって透明性をも要する。すなわち導電性と透明性の２つの性質を具備しなければならない。ところがインジュームは、亜鉛を精錬する過程で出る微量副産物であって、生産量が限られており、需給が逼迫し、これによって価格が高騰する傾向にある。
【特許文献１】特開２００５−１６６４２７
【特許文献２】特開２００５−２９０１４８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明の課題は、導電性と透明性または半透明性とを備える有機成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００５】
本願発明の別の課題は、導電性と透明性または半透明性とを備えるフィルム状またはシート状の成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００６】
本願発明のさらに別の課題は、有機キレートから成り、導電性と透明性または半透明性とを有する成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００７】
本願発明のさらに別の課題は、有機キレートから成り、導電性と透明性または半透明性とを有するフィルム状またはシート状の成形体およびその製造方法を提供することである。
【０００８】
本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、エチレンオキサイドのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体に関するものである。
【００１０】
本願の別の発明は、ポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体に関するものである。
【００１１】
上記２つの発明において、成形体がフィルム状またはシート状であってよい。
【００１２】
製造方法に関する発明は、エチレンオキサイドの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場（Ｎ極が上を向く磁場）中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法に関するものである。
【００１３】
製造方法に関する別の発明は、ポリビニルアルコールの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場（Ｎ極が上を向く磁場）中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法に関するものである。
【００１４】
本発明の好ましい態様は、５００〜２５００の重合度のポリエチレンオキサイドの５％水溶液に、ＭｇＣｌ２ をモル比で２０〜４０％位を加え、これによってポリエチレンオキサイドのキレートの透明溶液を得る。このような溶液に、さらにＭｇＦ２ の粉末を混和し、Ｎ２ 磁場中で常温で放置することによって、溶液の全体を均一にする。
【００１５】
ＭｇＦ２ は白色粒状であるが、時間とともに溶解する。そしてＭｇＣｌ２ を含むキレート液中では、ＭｇＦ２ は膨潤し、ＭｇＣｌ２ とほぼ同量のＭｇＦ２ が溶解する。このようにして得られたＭｇＣｌ２ 含有キレート液を、Ｎ２ 磁場中で減圧乾燥させることによって、透明板になる。
【００１６】
このような透明板は、液体窒素（−１９０℃）の中でも導電性を保持し、常温でスイッチ等の導通手段として用いることができる。また蓄電池の電極板として利用することができる。適当な厚さのシート状に成形することによって、２００Ｖの帯電にも耐えることが可能になり、このために電気自動車のバッテリの電極板に用いることができる。またここで成形されるフィルムは、−２００℃の液体窒素温度では、寒天状のフィルムとなるとともに、ガラス板状で一方の方向に磁性を持つフィルムとなる。
【００１７】
また乾燥した後のフィルムは、ＭｇＦ２ の含有量によってその強度が左右され、ＭｇＦ２ の量を少くすると強度が大きくなる。これに対してＭｇＦ２ の量が多いほど強度は小さくなる。従って強度を要する場合には、ＭｇＦ２ の添加量を抑えることを要する。
【発明の効果】
【００１８】
成形体に関する発明は、エチレンオキサイドあるいはポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体である。このような成形体は、導電性と透明性また半透明性とを備えているために、フィルム状またはシート状にすると、透明電極膜として利用することができる。また各種のタッチパネルのスイッチとして利用可能である。
【００１９】
エチレンオキサイドまたはポリビニルアルコールの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場中で乾燥させてフィルム状またはシート状とすることによって、導電性を有し、しかも透明性または半透明の成形体が得られる。従ってこのような成形体を、例えばフィルム状あるいはシート状とすることによって、導電性と光透過性とを有するフィルムあるいはシートを得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本願発明を実施の形態によって説明する。
【００２１】
実施の形態１
５００〜２５００の重合度のエチレンオキサイド水溶液に、３０％のＭｇＣｌ２ 加え、さらにほぼ同量のＭｇＦ２ の粉末を添加した。このような混合溶液を撹拌して、ＭｇＦ２ を分散させた。
【００２２】
このような分散液をＮ極が上を向くＮ２ 磁場中で、常温で、５日間放置した。これによってＭｇＦ２ が分散した状態の半透明溶液となる。このような半透明溶液を、ガラス板または高分子板上に展開し、減圧乾燥した。これによって透明フィルムが得られた。この透明フィルムは、導電性を有することが確認された。また液体窒素中でも導電性を有していた。
【００２３】
実施の形態２
分子量が１００００〜３００００の重合度のポリビニルアルコールを用い、このポリビニルアルコールによってＭｇＣｌ２ をモル比で２０％加え、これによってポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートの透明溶液を得た。なおＭｇＣｌ２ は白色吸湿性の結晶で、水に容易に溶け、発熱する物質である。またその液は無色透明である。
【００２４】
上記のキレート溶液に、ＭｇＦ２ をＭｇＣｌ２ とほぼ同量添加した。ＭｇＦ２ は粉末であって、これをキレート溶液に加えて放置すると、その全量がコロイダルになり、ほとんど溶解する。なおＭｇＣｌ２ が予め加えられていない場合には、ＭｇＦ２ は溶出すことはない。
【００２５】
このようなキレート溶液をＮ２ 磁場中で、しかも常温で放置することによって、全体が均一になった。そして５日間放置した後に取出し、ガラス板上に展開して減圧乾燥した。これによって淡い藍色のフィルムが得られた。このフィルムは、光透過性と導電性とを兼備えたフィルムであることが確認された。
【００２６】
実施の形態３
ポリビニルアルコールの重合度が１５００〜２０００の結晶を使い、ソックスレー抽出器で約２日間、ＣＨ３ ＯＨで洗浄したものを利用し、約５％の水溶液を作成した。なおポリビニルアルコールは約８０℃で加温溶解する。
【００２７】
上記のようにして作った水溶液に、ＰＶＣｌの重合度が約１５００のものを、モル比で３０〜４０％加えた。さらにＭｇＣｌ２ に適宜、ＬｉＦを添加した。これによって完全な透明液が得られた。
【００２８】
上記の完全透明液に、ＭｇＣＯ３ の結晶を添加し、Ｎ極が上を向くＮ２ 磁場に放置し、ペーストで、２〜４日間でほぼ溶解した。上述の完全透明液をガラス板または高分子板に展開し、磁場が上を向くＮ２ 磁場中で減圧乾燥を約１日間行なった。その後に、Ｎ２ 磁場中で、２〜４日間完全乾燥した。
【００２９】
極板は、約１０ｍｍ厚で、２０〜４０ｍｍの広さでは、−２００℃（液体窒素中）で、２０〜４０Ｖで２〜３Å１０時間の導電性を示した。なお極板は必要に応じて、その厚さを１〜２０ｍｍのものを用いているが、十分に強力な磁場中に十分に圧力をかけ、１０日間真空で乾燥することによって、十分な導電性を持った板状体あるいはシートが得られることが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本願発明に係るフィルム状あるいはシート状の有機成形体は、導電性と光透過性とを備える透明電極膜や、蓄電池の電極板として利用することが可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレンオキサイドのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体。
【請求項２】
ポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体。
【請求項３】
成形体がフィルム状またはシート状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形体。
【請求項４】
エチレンオキサイドの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法。
【請求項５】
ポリビニルアルコールの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法。
【請求項１】
エチレンオキサイドのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体。
【請求項２】
ポリビニルアルコールのＭｇＣｌ２ キレートにＭｇＦ２ を添加して固化させた透明または半透明の成形体。
【請求項３】
成形体がフィルム状またはシート状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形体。
【請求項４】
エチレンオキサイドの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法。
【請求項５】
ポリビニルアルコールの水溶液にＭｇＣｌ２ を加え、ＭｇＦ２ 粉末を添加し、Ｎ２ 磁場中で乾燥させてフィルム状またはシート状とした透明または半透明の成形体の製造方法。
【公開番号】特開２００８−１１１００５（Ｐ２００８−１１１００５Ａ）
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９３３５６（Ｐ２００６−２９３３５６）
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【出願人】（５９１２２４５６０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【出願人】（５９１２２４５６０）
【Ｆターム（参考）】
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