JP3855003B2 - 粘土配向膜及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、粘土配向膜及びその製造方法に関するものであり、更に詳しくは、自立膜として利用可能な機械的強度を有し、粘土粒子の積層を高度に配向させた、新規粘土配向膜及びその製造方法に関するものである。従来、自立膜として利用可能な機械的強度を有する粘土薄膜を製造することは困難であったが、本発明は、優れたフレキシビリティーを有し、高熱安定性、高バリアー性で、構造水酸基の脱出による構造変化がしにくい自立膜を製造することを可能とするものである。本発明は、例えば、多くの化学産業分野で各種生産ラインの配管連結部のリーク防止等に利用されているパッキンに代表されるリーク防止材料等の技術分野において、250℃を超える高温度条件下で使用することが可能な、従来の有機高分子材料に代替し得る新素材として有用な新規粘土配向膜及びその製造技術を提供するものである。
一般に、多くの化学産業分野において、高温条件下での種々の生産プロセスが用いられている。それらの生産ラインの配管連結部などでは、例えば、パッキンや溶接などによって液体や気体のリークを防止する方策がとられている。これまで、例えば、フレキシビリティーに優れたパッキンは、有機高分子材料を用いて作られていた。しかしながら、その耐熱性は、最も高いテフロン(登録商標)で約250℃であり、これ以上の温度では金属製パッキンを用いなければならず、また、それらには、有機高分子材料のものと比較してフレキシビリティーに劣るという問題点があった。
一方、これまで、ラングミュアーブロジェット法(Langmuir−Blodgett Method)を応用した粘土薄膜の作製が行われている(非特許文献1)。しかし、この方法では、粘土薄膜は、ガラス等の材料でできた基板表面上に形成されるものであり、自立膜としての強度を有する粘土薄膜を得ることができなかった。更に、従来、例えば、機能性粘土薄膜等を調製する方法が種々報告されている。例えば、ハイドロタルサイト系層間化合物の水分散液を膜状化して乾燥することからなる粘土薄膜の製造方法(特許文献1)、層状粘土鉱物と燐酸又は燐酸基との反応を促進させる熱処理を施すことによる層状粘土鉱物が持つ結合構造を配向固定した層状粘土鉱物薄膜の製造方法(特許文献2)、スメクタイト系粘土鉱物と2価以上の金属の錯化合物を含有する皮膜処理用水性組成物(特許文献3)、等をはじめ多数の事例が存在する。しかしながら、これまで、自立膜として利用可能な機械的強度を有し、粘土粒子の積層を高度に配向させた粘土配向薄膜の開発例はなかった。
更に、粘土は、水やアルコールに分散し、その分散液をガラス板の上に広げ、静置乾燥することにより粒子の配向の揃った膜を形成することが知られており、この方法でX線回折用の定方位試料が調製されてきた(非特許文献2)。しかしながら、ガラス板上に膜を形成した場合、ガラス板から粘土膜を剥がすことが困難であり、剥がす際に膜に亀裂が生じるなど、自立膜として得ることが難しいという問題があった。また、膜を剥がせたとしても、得られた膜が脆く、強度が不足であり、これまで、ピンホールのない均一の厚さの膜を調製する方法がなかった。そのため、これまで、粘土薄膜については、自立膜としての応用がなされてこなかったのが実情であり、当技術分野では、そのような特性を有し、自立膜として利用可能な機械的強度を有する新しい粘土薄膜を開発することが強く要請されていた。
特開平6−95290号公報 特開平5−254824号公報 特開2002−30255号公報 梅沢泰史、粘土科学、第42巻、第4号、218−222(2003) 白水晴雄「粘土鉱物学−粘土科学の基礎−」、朝倉書店、p.57(1988)
このような状況の中で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、自立膜として利用可能な機械的強度を有し、しかも、優れたフレキシビリティーを有し、250℃を超える高温度条件下で使用できる新しい粘土薄膜を開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結果、粘土を水あるいは水を主成分とする分散媒である液体に分散させ、例えば、この分散液をトレイに流し込み、水平に静置し、粘土粒子を沈積させるとともに、分散媒である液体を固液分離手段により分離し、膜状に成形することにより、粘土粒子の積層を高度に配向させた膜を調製できることを見出し、更に、均一な厚さで自立膜として用いるに十分な強度を得るための製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、250℃を超える高温条件においてフレキシリティーに優れ、かつ気体・液体のバリアー性に優れた粘土配向膜からなる新規材料を製造し、提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)土粒子の積層を配向させた構造を有し、自立膜として利用可能な機械的強度とフレキシビリティーを持ち、ピンホールが存在せず、ヘリウム、水素、酸素、窒素、又は空気の室温におけるガス透過係数が3.2×10−11cm−1cmHg−1未満であり、250℃を超える温度においても熱安定性を有していることを特徴とする自立粘土薄膜。
(2)粘土が、天然粘土又は合成粘土である前記(1)記載の自立粘土薄膜。
(3)天然粘土又は合成粘土が、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトである前記()記載の自立粘土薄膜。
)厚さは1mmよりも薄く、面積は1cmよりも大きい前記(1)記載の自立粘土薄膜。
)フレキシビリティーに優れ、250℃以上600℃までの高温においても構造変化がなく、ピンホールの存在しない前記(1)記載の自立粘土薄膜。
)1000℃で24時間加熱処理後に、ヘリウム、水素、酸素、窒素、又は空気の室温におけるガス透過係数が3.2×10−11cm−1cmHg−1未満である前記(1)記載の自立粘土薄膜。
)室温における透水係数が、2×10−11cms−1以下である前記(1)記載の自立粘土薄膜。
)波長500nmの光透過率が、75パーセント以上である前記(1)記載の自立粘土薄膜。
)前記(1)から()のいずれかに記載の自立粘土薄膜からなることを特徴とする耐熱性、高バリアー性部材。
10前記(1)から(8)のいずれかに記載の自立粘土薄膜を製造する方法であって、粘土を水又は水を主成分とする分散媒に分散して粘土分散液を調製し、この分散液を脱気、分散媒である液体を固液分離手段で分離して薄膜化、自立膜を得ることを特徴とする自立粘土薄膜の製造方法。
(11)液体を固液分離手段で分離して薄膜化した後、更に、110から300℃の温度条件下で乾燥し、自立膜を得る前記(10)記載の粘土薄膜の製造方法。
(12)固液分離手段が加熱蒸発である前記(11)記載の自立粘土薄膜の製造方法。
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、希薄で均一な粘土分散水溶液を調製し、該分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくりと沈積させるとともに、分散媒である液体を種々の固液分離方法、例えば、遠心分離、ろ過、真空乾燥、凍結真空乾燥、又は加熱蒸発法で分離し、膜状に成形した後、これを支持体から剥離すること、その際に、均一な厚さで自立膜として用いるに十分な強度を得るための製造条件を採用すること、により、粘土粒子の積層を高度に配向させた粘土薄膜を自立膜として得ることを特徴とするものである。
本発明では、粘土として、天然あるいは合成スメクタイトの何れか、あるいはそれらの混合物を用い、これを水あるいは水を主成分とする液体に加え、希薄で均一な粘土分散液を調製する。粘土分散液の濃度は、好適には、0.5から10重量パーセント、より好ましくは1から3重量パーセントである。このとき、粘土分散液の濃度が薄すぎる場合、乾燥に時間がかかりすぎるという問題点がある。また、粘土分散液の濃度が濃すぎる場合、よく粘土が分散しないため、均一な膜ができないという問題がある。次に、この粘土分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくりと沈積させるとともに、例えば、分散液である液体をゆっくりと蒸発させ、膜状に成形する。この場合、好適には、例えば、種々の固液分離方法、好適には、例えば、遠心分離、ろ過、真空乾燥、凍結真空乾燥、加熱蒸発法の何れかあるいはこれらの方法を組み合わせて乾燥粘土薄膜を得る。
これらの方法のうち、例えば、加熱蒸発法を用いる場合、真空引きにより事前に脱気した分散液を平坦なトレイ、好ましくはプラスチック製あるいは金属製のトレイに注ぎ、水平を保った状態で、強制送風式オーブン中で、30から70℃の温度条件下、好ましくは40から50℃の温度条件下で、3時間から半日間程度、好ましくは3時間から5時間乾燥して粘土薄膜を得る。これらの乾燥条件は、液体分を蒸発によって取り除くに十分であるように設定される。このとき、温度が低すぎると乾燥に時間がかかるという問題点がある。また、温度が高すぎると対流が起こり、粘土粒子の配向度が低下するという問題点がある。粘土薄膜がトレイから自然に剥離しない場合は、好適には、110から300℃の温度条件下、より好ましくは110から200℃の温度条件下で乾燥し、剥離を容易にして自立膜を得る。このとき、温度が低すぎる場合には、剥離が起こりにくいという問題点がある。温度が高すぎる場合には、乾燥による亀裂が発生しやすくなるという問題点がある。本発明において、粘土粒子の積層を高度に配向させるとは、粘土粒子の単位構造層(厚さ約1ナノメートル)を、層面の向きを一にして積み重ね、層面に垂直な方向に高い周期性を持たせることを意味する。このような粘土粒子の配向を得るためには、希薄で均一な粘土分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくりと沈積させるとともに、例えば、分散媒である液体をゆっくりと蒸発させ、膜状に成形する必要がある。
本発明の粘土膜自体は、層状珪酸塩を主原料(90重量%〜)として用い、基本構成として、好適には、例えば、層厚約1nm、粒子径〜1μm、アスペクト比〜300程度の天然又は合成の膨潤性層状珪酸塩が90重量%〜と、分子の大きさ〜数nmの天然又は合成の低分子・高分子の添加物が〜10重量%の構成、が例示される。この粘土膜は、例えば、厚さ約1nmの層状結晶を同じ向きに配向させて重ねて緻密に積層することで作製される。得られた粘土膜は、膜厚が3〜100μm、好適には3〜30μmであり、ガスバリア性能は、厚さ30μmで酸素透過度0.1cc/m・24hr・atm未満、水素透過度0.1cc/m・24hr・atm未満であり、遮水性は、遮水係数が2×10−11cm/s以下であり、光透過性は、可視光(500nm)の透過性が75%以上であり、面積は100×40cm以上に大面積化することが可能であり、高耐熱性を有し、1000℃で24時間加熱処理後もガスバリア性の低下はみられない。
本発明の粘土薄膜は、例えば、はさみ、カッター等で容易に円、正方形、長方形などの任意の大きさ、形状に切り取ることができる。本発明の粘土薄膜は、好適には、厚さは1mmよりも薄く、面積は1cmよりも大きい。また、粘土薄膜の主要構成成分は、好適には、例えば、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトである。また、本発明の粘土薄膜は、粘土粒子の積層が高度に配向し、ピンホールの存在しないことを特徴とし、フレキシビリティーに優れ、250℃以上600℃までの高温においても構造変化しないことを特徴とする。本発明の粘土薄膜は、自立膜として用いることが可能であり、250℃を超える高温条件下で使用が可能であり、フレキシビリティーに優れており、かつピンホールの存在しない緻密な材料であり、かつ気体・液体のバリアー性に優れるといった特徴を有する。したがって、本発明の粘土薄膜は、例えば、250℃を超える高温条件下でフレキシビリティーに優れたパッキン等として使用することができ、多くの化学産業分野で、生産ラインの配管連結部のリーク防止等に利用することができる。
ヘリウムガス分子はあらゆるガス種の中でもっとも小さく、そのためヘリウムガスはその遮蔽が最も困難である。本粘土薄膜は、種々のガス、すなわち空気、酸素ガス、窒素ガス、水素ガスのみならず、ヘリウムガスに対しても高いガスバリア性を示す。したがって、本粘土薄膜は、有機ガスを含むあらゆるガスに対する遮蔽性を有すると予想される。また、粘土膜を形成させたのち、支持体表面から剥離せずに支持体の保護膜として用いることも可能であり、これによって、支持体の防食、防汚、耐熱性向上の効果がある。この保護膜は、特に、酸素ガスを遮断する効果があることから、支持体の酸化を防ぐ効果が期待され、例えば、金属構造材や金属継ぎ手部分の防錆としての利用ができる。
本発明により、(1)粘土粒子の配向が揃った粘土配向薄膜を提供できる、(2)また、従来法では、自立膜として利用可能な粘土薄膜を作製することは困難であったが、本発明は、そのような粘土配向薄膜を作製することを可能とする新しい製造方法を提供できる、(3)自立膜として利用可能な機械的強度を有し、粘土粒子の積層を高度に配向させた膜を製造し、提供できる、(4)この薄膜は、250℃を超える高温においても優れたフレキシビリティーを有し、高熱安定性、高バリアー性で、化学的に安定なパッキンや電解質隔壁材料等として用いることができる、という効果が奏される。
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
(1)粘土薄膜の製造
粘土として、1.0gの天然モンモリロナイトである「クニピアP」(クニミネ工業株式会社製)を60cmの蒸留水に加え、プラスチック製密封容器にテフロン(登録商標)回転子とともに入れ、激しく振とうし、均一な粘土分散液を得た。この粘土分散液を、底面が平坦であり、底面の形状が正方形であり、その一辺の長さが約10cmのポリプロピレン製トレイに注ぎ、粘土分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくり沈積させるとともに、トレイの水平を保った状態で、強制送風式オーブン中で50℃の温度条件下で5時間乾燥して、厚さ約40マイクロメートルの半透明粘土薄膜を得た。
(2)粘土薄膜の特性
この粘土薄膜の走査型電子顕微鏡で観察した写真を図1に示す。図1より、粘土粒子が高度に配向している様子が伺える。この粘土薄膜のX線回折チャートを図2に示す。シャープな一連の底面反射ピーク(001),(002),(003),(004),(005)が、それぞれ1.24,0.62,0.42,0.31,0.21nmの位置に観察され、粘土薄膜の粒子の配向がよく揃っていることが示された。次に、この粘土薄膜のバリアー性能を確認する目的でその透水係数を測定した。透水係数は、JISA1218「土の透水試験方法」に準ずる方法で測定し、この粘土薄膜(Naクニピア膜)の透水係数は、1×10−11cm/secと測定された。この値は、分子動力学法より求められたモンモリロナイトの透水係数の値(市川,他,日本原子力学会誌,41,12−21(1999))とよく一致した
(1)粘土薄膜の製造
粘土として、1.0gの天然モンモリロナイトである「クニピアP」(クニミネ工業株式会社製)の交換性イオンをMgに交換したMgクニピアPを60cmの蒸留水に加え、プラスチック製密封容器にテフロン(登録商標)回転子とともに入れ、激しく振とうし、均一な粘土分散液を得た。この粘土分散液を、底面が平坦であり、底面の形状が正方形であり、その一辺の長さが約10cmのポリプロピレン製トレイに注ぎ、粘土分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくり沈積させるとともに、トレイの水平を保った状態で、強制送風式オーブン中で50℃の温度条件下で5時間乾燥して、厚さ約70マイクロメートルの半透明粘土薄膜を得た。
(2)粘土薄膜の特性
生成した粘土薄膜は、110℃に保ったオーブン中で乾燥することにより、トレイから容易に剥がすことができた。この粘土薄膜(Mgクニピア膜)の透水係数は、2×10−10cm/secと測定された。Mgクニピア粉末のTG−DTAチャートを図3に示す。200℃までの脱水に伴う減量と、600℃付近の構造水酸基の脱出による減量が観察される(白水晴雄「粘土鉱物学−粘土科学の基礎−」、朝倉書店、p.96−98(1988))。一方、Mgクニピア粉末を用いて調製したMgクニピア膜のTG−DTAチャート(図4)では、600℃付近の構造水酸基の脱出による減量が高温側にシフトし、更に、減量幅が小さくなっていることが分かる。これは、膜が隙間なく充填されており、構造水酸基の脱出による構造変化をしにくくなっているためと考えられる。また、この結果は、250℃以上の温度においても、粘土薄膜が高い熱安定性を有していることを示す。
粘土として、1.0gの合成サポナイトである「スメクトン」(クニミネ工業株式会社製)を60cmの蒸留水に加え、プラスチック製密封容器にテフロン(登録商標)回転子とともに入れ、激しく振とうし、均一な粘土分散液を得た。この粘土分散液を、底面が平坦であり、底面の形状が正方形であり、その一辺の長さが約10cmのポリプロピレン製トレイに注ぎ、粘土分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくり沈積させるとともに、トレイの水平を保った状態で、強制送風式オーブン中で50℃の温度条件下で5時間乾燥して、厚さ約70マイクロメートルの半透明粘土薄膜を得た。生成した粘土薄膜は、110℃に保ったオーブン中で乾燥することにより、トレイから容易に剥がすことができた。この粘土薄膜の透水係数は、2×10−10cm/secと測定され、高い遮水性が示された。
粘土として、1.0gの天然モンモリロナイトである「クニピアP」(クニミネ工業株式会社製)を60cmの蒸留水に加え、プラスチック製密封容器にテフロン(登録商標)回転子とともに入れ、激しく振とうし、均一な粘土分散液を得た。この粘土分散液を、底面が平坦であり、底面の形状が円形であり、その直径の長さが約15cmの真鍮製トレイに注ぎ、粘土分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくり沈積させるとともに、トレイの水平を保った状態で、強制送風式オーブン中で50℃の温度条件下で5時間乾燥して、円形の厚さ約70マイクロメートルの半透明粘土薄膜を得た。生成した粘土薄膜は、110℃に保ったオーブン中で乾燥することにより、トレイから容易に剥がすことができた。
この膜の、ヘリウム、水素、酸素、窒素、空気の透過係数を、日本分光株式会社製Gasperm−100で測定した。ヘリウム、水素、酸素、窒素、空気の室温におけるガス透過係数は、3.2×10−11cm−1cmHg−1未満であることが確認され、ガスバリア性能を示すことがわかった。また、この複合薄膜を1000℃で24時間加熱処理した後においても、複合薄膜の室温におけるヘリウム、水素、酸素、窒素、空気の透過係数は、3.2×10−11cm−1cmHg−1未満であることが確認され、高温処理後もガスバリア性能を示すことがわかった。この膜の光透過度を日立製作所製U−3310吸光光度計で測定した。光透過度は膜を石英製角型セル中のエタノールに膜を浸漬し、波長500nmの光を用いて測定した。その結果光の透過度は75パーセントと測定された。
粘土として、0.95gの合成サポナイトである「スメクトン」(クニミネ工業株式会社製)を60cmの蒸留水に加え、プラスチック製密封容器にテフロン(登録商標)回転子とともに入れ、激しく振とうし、均一な分散液を得た。この分散液を、底面が平坦であり、底面の形状が円形であり、その直径の長さが約15cmの真鍮製トレイに注ぎ、分散液を水平に静置し、粘土粒子をゆっくりと沈積させるとともに、トレイの水平を保った状態で、強制送風式オーブン中で50℃の温度条件下で5時間乾燥して、円形の厚さ約30マイクロメートルの半透明粘土薄膜を得た。電子顕微鏡観察より、金属板と粘土薄膜界面は隙間なく接しており、手で接触した程度では容易に剥がれなかった。
以上詳述したように、本発明は、粘土配向膜及びその製造方法に係るものであり、本発明により、自立膜として用いることが可能であり、優れたフレキシビリティーを有し、ピンホールの存在しない緻密な材料であり、優れたバリアー性を有し、250℃を超える高温条件下で使用し得る、化学的に安定なパッキン材料等として有用な、新規粘土配向膜及びその製造技術を提供することができる。本発明は、粘土の粒子配向を揃えることにより、粘土のバリアー性、耐熱性に優れた膜を提供することを可能とする。また、本発明の粘土薄膜は、自立膜として使用可能であり、耐熱性及びフレキシビリティーに優れることから、例えば、フィルター、隔膜等として広範な用途に使用可能である。また、本発明の粘土膜は、ガス、溶液、オイル等を遮蔽する配管シール材、ロケットやジェット機エンジン周辺の燃料シール材、燃料電池隔膜などに利用が可能である。また、本発明は、上記粘土薄膜を、廃液を出さない簡便な工程で製造する方法を提供する。
また、溶媒を除去し、粘土膜を形成させたのち、支持体表面から剥離せずに支持体の保護膜として用いることも可能であり、これによって、支持体の防食、防汚、耐熱性向上の効果がある。
クニピアP粘土薄膜の走査電子顕微鏡写真を示す。 クニピアP粘土薄膜のX線回折チャートを示す。 MgクニピアP粉末のTG−DTAチャートを示す(昇温速度5℃毎分、アルゴン雰囲気下)。 MgクニピアP薄膜のTG−DTAチャートを示す(昇温速度5℃毎分、アルゴン雰囲気下)。

Claims (12)

  1. 土粒子の積層を配向させた構造を有し、自立膜として利用可能な機械的強度とフレキシビリティーを持ち、ピンホールが存在せず、ヘリウム、水素、酸素、窒素、又は空気の室温におけるガス透過係数が3.2×10−11cm−1cmHg−1未満であり、250℃を超える温度においても熱安定性を有していることを特徴とする自立粘土薄膜。
  2. 粘土が、天然粘土又は合成粘土である請求項1記載の自立粘土薄膜。
  3. 天然粘土又は合成粘土が、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、又はノントロナイトである請求項記載の自立粘土薄膜。
  4. 厚さは1mmよりも薄く、面積は1cmよりも大きい請求項1記載の自立粘土薄膜。
  5. フレキシビリティーに優れ、250℃以上600℃までの高温においても構造変化がなく、ピンホールの存在しない請求項1記載の自立粘土薄膜。
  6. 1000℃で24時間加熱処理後に、ヘリウム、水素、酸素、窒素、又は空気の室温におけるガス透過係数が3.2×10−11cm−1cmHg−1未満である請求項1記載の自立粘土薄膜。
  7. 室温における透水係数が、2×10−11cms−1以下である請求項1記載の自立粘土薄膜。
  8. 波長500nmの光透過率が、75パーセント以上である請求項1記載の自立粘土薄膜。
  9. 請求項1からのいずれかに記載の自立粘土薄膜からなることを特徴とする耐熱性、高バリアー性部材。
  10. 請求項1から8のいずれかに記載の自立粘土薄膜を製造する方法であって、粘土を水又は水を主成分とする分散媒に分散して粘土分散液を調製し、この分散液を脱気、分散媒である液体を固液分離手段で分離して薄膜化、自立膜を得ることを特徴とする自立粘土薄膜の製造方法。
  11. 液体を固液分離手段で分離して薄膜化した後、更に、110から300℃の温度条件下で乾燥し、自立膜を得る請求項10記載の粘土薄膜の製造方法。
  12. 固液分離手段が加熱蒸発である請求項11記載の自立粘土薄膜の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2060538A2 (en) 2007-11-13 2009-05-20 Tomoegawa Co., Ltd. Clay dispersion, method for manufacturing the same and clay thin film
JP2011057486A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Hitachi Chem Co Ltd 合成スメクタイト及びその製造方法、並びに複合フィルム
WO2015015737A1 (ja) 2013-08-01 2015-02-05 ニチアス株式会社 薄片状粘土鉱物からなるシート及びその製造方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007042616A (ja) * 2005-06-29 2007-02-15 Asahi Kasei Corp 発光素子及び表示デバイス並びにそれらの製造方法
JP4779151B2 (ja) * 2005-07-29 2011-09-28 独立行政法人産業技術総合研究所 フレキシブル基板
JP4701438B2 (ja) * 2005-07-29 2011-06-15 独立行政法人産業技術総合研究所 フレキシブルプリント基板
JP2007065644A (ja) * 2005-08-03 2007-03-15 Asahi Kasei Corp ディスプレイ用基板及びディスプレイ並びにそれらの製造方法
JP5062978B2 (ja) * 2005-08-30 2012-10-31 旭化成ケミカルズ株式会社 無機物膜の製造方法
EP1938965A4 (en) 2005-09-22 2013-01-23 Tomoegawa Co Ltd THIN FILM THIN SUBSTRATE, THIN FILM THIN FILM SUBSTRATE, AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME
JP5213206B2 (ja) 2005-09-22 2013-06-19 株式会社巴川製紙所 粘土薄膜の製造方法及び粘土薄膜
JP4762819B2 (ja) * 2006-07-31 2011-08-31 古河電気工業株式会社 常温収縮型チューブユニットおよびケーブル接続構造
JP4930917B2 (ja) * 2006-08-28 2012-05-16 株式会社巴川製紙所 粘土薄膜フィルム、その製造方法および粘土薄膜積層体
JP2008104331A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Furukawa Electric Co Ltd:The 常温収縮型チューブユニットおよびケーブル接続構造
JP2008137828A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 粘土膜の製造方法、この方法で得られた粘土膜
JP2008251913A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Hoya Candeo Optronics株式会社 耐紫外線材料、ならびにこれを用いたシール部材、緩衝部材、遮光部材、光源装置、及び処理装置
TWI352714B (en) 2007-12-05 2011-11-21 Ind Tech Res Inst Transparent flexible film and fabrication method t
JP5294249B2 (ja) * 2008-03-31 2013-09-18 独立行政法人産業技術総合研究所 多孔質自立粘土膜及びその製造法
JP6275592B2 (ja) * 2014-08-28 2018-02-07 日本碍子株式会社 層状複水酸化物配向緻密板及びその製造方法
CN114665747B (zh) * 2022-04-22 2024-07-23 福建农林大学 一种土壤薄膜和湿气发电装置及其应用
CN115051105B (zh) * 2022-06-22 2023-07-14 欣旺达电动汽车电池有限公司 自支撑隔膜、包含自支撑隔膜的二次电池和用电设备
CN116080112B (zh) * 2022-10-10 2023-09-29 江阴市申美包装材料有限公司 一种用于医疗器械的抗菌复合膜及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2060538A2 (en) 2007-11-13 2009-05-20 Tomoegawa Co., Ltd. Clay dispersion, method for manufacturing the same and clay thin film
JP2009137833A (ja) * 2007-11-13 2009-06-25 Tomoegawa Paper Co Ltd 粘土分散液及びその製造方法、ならびに粘土薄膜
JP2011057486A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Hitachi Chem Co Ltd 合成スメクタイト及びその製造方法、並びに複合フィルム
WO2015015737A1 (ja) 2013-08-01 2015-02-05 ニチアス株式会社 薄片状粘土鉱物からなるシート及びその製造方法
US10563104B2 (en) 2013-08-01 2020-02-18 Nichias Corporation Sheet composed of exfoliated clay mineral and method for producing same

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