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公開番号2025010790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023113005
出願日2023-07-10
発明の名称ガスバリア被膜体
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類B32B 9/00 20060101AFI20250116BHJP(積層体)
要約【課題】グラフェンとブロッキング膜との相乗効果によって、基材に対する気体の透過を妨げるガスバリア性能をブロッキング膜単体の性能を超える性能に高めることが可能なガスバリア被膜体を提供する。
【解決手段】積層被膜14は、基材12の一面121上に積層されたグラフェン16と、そのグラフェン16に対し基材12側とは反対側に積層されたブロッキング膜18とを有している。そして、ブロッキング膜18は、グラフェン16が設けられずにブロッキング膜18が一面121上に積層される場合と、ブロッキング膜18が設けられずにグラフェン16が一面121上に積層される場合との何れと比較しても、積層被膜14のガスバリア性能を高くするものである。従って、互いに積層されたグラフェン16とブロッキング膜18との相乗効果によって、ガスバリア性能をブロッキング膜18単体の性能を超える性能に高めることが可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガスバリア被膜体であって、
一面（１２１）を有する基材（１２）と、
前記一面上に積層されたグラフェン（１６）と前記グラフェンに対し前記基材側とは反対側に積層されたブロッキング膜（１８）とを有する積層被膜（１４）とを備え、
前記グラフェンが設けられずに前記ブロッキング膜が前記一面上に積層される場合と、前記ブロッキング膜が設けられずに前記グラフェンが前記一面上に積層される場合との何れと比較しても、前記ブロッキング膜は、気体が前記基材を透過することを前記積層被膜が妨げる性能を高くするものである、ガスバリア被膜体。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記積層被膜は前記一面の全体を覆っている、請求項１に記載のガスバリア被膜体。
【請求項３】
前記グラフェンは結晶の欠陥（１６ａ）を含む、請求項１または２に記載のガスバリア被膜体。
【請求項４】
前記ブロッキング膜は、前記グラフェンの結晶の欠陥に結合している、請求項３に記載のガスバリア被膜体。
【請求項５】
前記ブロッキング膜の厚みは８０ｎｍ以下である、請求項１または２に記載のガスバリア被膜体。
【請求項６】
前記ブロッキング膜は、ＡＬＤによって形成された被膜である、請求項１または２に記載のガスバリア被膜体。
【請求項７】
前記基材の一面は曲面である、請求項１または２に記載のガスバリア被膜体。
【請求項８】
前記基材は、内部に前記気体が封入されるタンク（４０）を形成する壁を構成し、
前記基材の一面は前記タンクの内側を向いている、請求項１または２に記載のガスバリア被膜体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、気体の透過を妨げるガスバリア被膜体に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１にはタッチパネルが記載されている。この特許文献１のタッチパネルは、基材上に複数の絶縁膜とグラフェンを含む膜とが形成された構造を含んでいる。この複数の絶縁膜のうちの１つは、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等をブロッキングできる機能を有する。そして、その絶縁膜が設けられることで、外部から基材上の半導体膜への水素、水等の入り込みを防ぐことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３７０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のタッチパネルにおいて、水素等の透過を妨げるブロッキング機能は、絶縁膜単体が有するバリア効果によって実現されている。そのため、水素等の気体の透過を妨げるガスバリア性能は、絶縁膜単体が有する性能を超えることはない。
【０００５】
また、グラフェンについて見ると、実際に得られるグラフェンは粒界やクラックなど結晶の欠陥を有するので、グラフェンの単体では、その結晶の欠陥を通って水素等の気体が透過する。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
【０００６】
本開示は上記点に鑑みて、グラフェンとブロッキング膜との相乗効果によって、基材に対する気体の透過を妨げるガスバリア性能をブロッキング膜単体の性能を超える性能に高めることが可能なガスバリア被膜体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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の１つの観点によるガスバリア被膜体は、
一面（１２１）を有する基材（１２）と、
一面上に積層されたグラフェン（１６）とグラフェンに対し基材側とは反対側に積層されたブロッキング膜（１８）とを有する積層被膜（１４）とを備え、
グラフェンが設けられずにブロッキング膜が一面上に積層される場合と、ブロッキング膜が設けられずにグラフェンが一面上に積層される場合との何れと比較しても、ブロッキング膜は、気体が基材を透過することを積層被膜が妨げる性能を高くするものである。
【０００８】
このようにすれば、互いに積層されたグラフェンとブロッキング膜との相乗効果によって、ガスバリア性能をブロッキング膜単体の性能を超える性能に高めることが可能である。
【０００９】
なお、出願書類中の各欄において、各要素に括弧付きの参照符号が付されている場合がある。この場合、参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載の具体的構成との対応関係の単なる一例を示すものであるにすぎない。よって、本開示は、参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態においてガスバリア被膜体の概略構成を模式的に示した斜視図である。
第１実施形態のガスバリア被膜体のガスバリア性能を評価するために行われた性能試験に供された各試料の構成をまとめた表である。
図２の各試料によって行われた性能試験の結果を示したグラフであって、各試料の水素透過係数を示したグラフである。
図２の複数の試料のうち、基材に対する被膜としてグラフェンだけが形成された比較試料２の概略構成を模式的に示した斜視図であって、図１に相当する図である。
第２実施形態において、ガスバリア被膜体を有するタンクを模式的に示した斜視図である。
第２実施形態において図５のVI－VI断面を模式的に示した断面図である。
第２実施形態において図６のVII－VII断面を模式的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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