(57)【要約】【課題】キセノンを封入した使用済みガス放電表示パネルから、キセノンを効率よく回収でき、また、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することのないようにする。【解決手段】ガス放電表示パネルは、第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有する銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３を気体難透過性素材からなり所定の操作で開封可能な容器２内に閉じ込めたガス吸着デバイス１を備えているので、ガス放電表示パネルを廃棄処分する時には、ガス吸着デバイス１の容器２を開封すると、放電空間の放電ガスであるキセノンは、銅交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３に常温常圧下で吸着されるため、大気中に放出されることなくキセノンが効率よく回収され、また、廃棄後、分解分別作業者がキセノンを吸入することがない。【選択図】図１
2011096530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有するゼオライトを含む放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなり所定の操作で開封可能な容器内に気密に閉じ込めたガス吸着デバイスを備えることを特徴とするガス放電表示パネル。
【請求項２】
前記ゼオライトが、少なくともＭＦＩ型、ＢＥＴＡ型、ＭＯＲ型ゼオライトを含むことを特徴とする請求項１記載のガス放電表示パネル。
【請求項３】
前記ゼオライトが、少なくともＺＳＭ−５型ゼオライトを含むことを特徴とする請求項１記載のガス放電表示パネル。
【請求項４】
前記ゼオライトが、少なくとも銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含むことを特徴とする請求項１記載のガス放電表示パネル。
【請求項５】
遠隔操作により前記容器を開封し、前記放電ガス吸着材の収納空間と前記放電空間と通気可能な空間とを連通させる機構を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載のガス放電表示パネル。
【請求項６】
前記機構が、前記ガス吸着デバイスを所定温度に加熱すると、前記容器を開封するものであることを特徴とする請求項５に記載のガス放電表示パネル。
【請求項７】
請求項１から６記載のガス放電表示パネルを廃棄処分する時に、前記ガス吸着デバイスの前記容器を開封して、前記放電空間の放電ガスであるキセノンを前記放電ガス吸着材に吸着させることにより、前記キセノンを回収し、新たにガス放電表示パネル製造に再利用することを特徴とするガスリサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス放電表示パネルおよびガスリサイクル方法に関し、詳しくは、少なくともキセノンを封入した放電表示パネルから、常温常圧において高効率にキセノンガスを直接回収する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体を製造する工程や、プラズマディスプレイの発光ガスなどとしてキセノンは多く用いられている。
【０００３】
一方で、キセノンは空気中の極微量しか含まれていないため、空気から分離生成する方法では、多量の空気を取り込み複雑な分離精製工程を経て製造されるため、精製された高純度のキセノンガスは非常に高価である。
【０００４】
このため、使用済みのキセノンを回収、精製し、再使用するシステムの確立が非常に重要であると考えられている。
【０００５】
例えば、Ｘ線検査装置の検出器内のキセノンガスを、ゼオライト吸着槽により水分と炭酸ガスとを除去し、ゲッター層によりその他の不純物ガスを除去することにより、精製して回収する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、低温空気分離プラントの液体酸素棟低液から得られる酸素含有ガスから、シリカゲルなどにて水分を吸着除去し、ＬｉおよびＡｇ交換したＸ型ゼオライトにて選択的にキセノンを吸着し、脱着することで回収する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、キセノンなどの希ガスを使用する各種プロセスの排ガスに含まれる不純物を効率よく除去する方法として、希ガスと窒素とを主成分とする混合ガスから水素、水蒸気、窒素酸化物などの微量不純物を効率良く分離除去する方法が提案されている（例えば、特許文献３および４参照）。
【０００８】
また、放射性クリプトンを微量含む排出キセノンを有効活用するため、ＰＳＡ・パージ法を用いた回収キセノンの精製技術が提案されている。この技術では、キセノン−クリプトン混合ガスから、キセノン選択型吸着剤として、Ｎａ−Ｘ型あるいはＣａ−Ｘ型ゼオライトを使用している（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４−１４５９２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２１２１２号公報
【特許文献３】特開２００３−３４２０１０号公報
【特許文献４】特開２００４−１６１５０３号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】冨来  靖ら著  「サイクル機構技報」Ｎｏ．１５、２００２年６月、Ｐ１１３−１２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１から４および非特許文献１の構成は、我々の求める用途である、放電ガスとして少なくともキセノンを封入した、使用済みのガス放電表示パネルからの直接回収に適用できるものではない。
【００１２】
現在、キセノンを封入したプラズマディスプレイなどは、廃棄後、リサイクル処分場で分解分別回収されたり、埋め立て処理をなされたりしているが、キセノンは分解工程で大気中に放出されるなどして、ほとんど回収されていないのが現状である。
【００１３】
また、大気中に放出されたキセノンは基準濃度以下に管理されているが、分解作業者が微量吸入する可能性もあり、好ましくない。
【００１４】
よって、ガス放電表示パネルを分解する、あるいは、埋め立てるまでの前工程で、ガス放電表示パネル内部から、特殊な環境や設備導入がなくても常温常圧でキセノンを吸着除去できることが望ましく、かつ、吸着したキセノンを再度回収できる技術が必要である。
【００１５】
特許文献１記載の従来の構成では、不純物を除去し、高純度化したキセノンを融点以下で冷却固化し再度該装置で循環再利用することが可能であるが、キセノンを吸着回収する技術ではなく装置内高純度化にて完結するものであり、本発明の目的とは異なるものである。
【００１６】
また、特許文献２から４に記載の構成は、プラントなどから排出される不純物を含むキセノンガスを高純度化するための技術ではあるが、キセノンを封入したガス放電表示パネルからの直接回収を目的としたものではない。
【００１７】
また、非特許文献１の構成もまた、プラントなどから排出される不純物を含むキセノンガスを高純度化するための技術ではあるが、キセノンを封入したガス放電表示パネルからの直接回収を目的としたものではない。また、ＰＳＡ・パージ法を用いた技術であるため、我々の求める用途である、キセノンを封入したガス放電表示パネルからの常温常圧での直接回収には適さない。
【００１８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、キセノンを封入した使用済みガス放電表示パネルから、キセノンを効率よく回収でき、また、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することのないようにできるガス放電表示パネルとガスリサイクル方法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】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明のガス放電表示パネルは、第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有するゼオライトを含む放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなり所定の操作で開封可能な容器内に気密に閉じ込めたガス吸着デバイスを備えることを特徴とするものである。
【００２０】
これによって、放電空間にキセノンを封入したガス放電表示パネルが廃棄された場合、ガス吸着デバイスの容器を開封すれば、放電空間の放電ガスであるキセノンは、放電ガス吸着材のゼオライトに常温常圧下で吸着されるため、大気中に放出されることなくキセノンが効率よく回収され、また、廃棄後、分解分別作業者がキセノンを吸入することがない。そのため、高効率な安全性の高いキセノン回収技術を提供することができる。
【００２１】
また、本発明のガスリサイクル方法は、本発明のガス放電表示パネルを廃棄処分する時に、前記ガス吸着デバイスの前記容器を開封して、前記放電空間の放電ガスであるキセノンを前記放電ガス吸着材に吸着させることにより、前記キセノンを回収し、新たにガス放電表示パネル製造に再利用することを特徴とするものであり、これによりキセノンが大気中に放出されることなく回収されるとともに、比較的安価なリユースキセノンを新たなガス放電表示パネル製造に使用することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のガス放電表示パネルは、必要に応じて、放電ガス吸着材を収容した容器を開封することにより常温常圧下で放電ガスであるキセノンを吸着固定化することが可能となり、その結果、キセノンは大気中に放出されることなく回収され、また、ガス放電表示パネルの分解分別作業者がキセノンを吸入することもなく、高効率な安全性の高いキセノン回収技術を提供することができる。
【００２３】
また、本発明のガスリサイクル方法は、キセノンを大気中に放出することなく回収できるため、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することもなく、高効率で安全性の高いキセノン回収方法を提供することができるとともに、比較的安価なリユースキセノンを新たなガス放電表示パネル製造に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１におけるガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスの断面図
【図２】同実施の形態のガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスの加熱後の状態を示す断面図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネル（ガス放電表示パネル）に用いたガス吸着デバイスを長手方向に切断した断面図（ｂ）同ガス吸着デバイスを長手方向に垂直な平面で切断した断面図
【図４】（ａ）同実施の形態のプラズマディスプレイパネル（ガス放電表示パネル）に用いたガス吸着デバイスの加熱後の状態を示す長手方向に切断した断面図（ｂ）同ガス吸着デバイスの加熱後の状態を示す長手方向に垂直な平面で切断した断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
第１の発明は、第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有するゼオライトを含む放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなり所定の操作で開封可能な容器内に気密に閉じ込めたガス吸着デバイスを備えることを特徴とするガス放電表示パネルである。
【００２６】
本発明では、放電ガス吸着材として、４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有するゼオライトを用いることにより、常圧のキセノンを３０ｃｃ／ｇ以上、大容量吸着することが可能となり、ガス放電表示パネルに封入されたキセノンを効率よく吸着回収することができる。
【００２７】
また、放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなる容器に収容するため、キセノンを吸着するまでに放電ガス吸着材が、目的外の気体を吸着し劣化することを抑制することができる。
【００２８】
以上の構成により、キセノンの吸着が必要となった場合、例えば、ガス放電表示パネル廃棄後、キセノンを回収する工程において、簡便にキセノンを回収することができる。これにより、分解作業者は、キセノン吸着除去後の機器を分解することができ、キセノン吸引の可能性を排除できるため、作業安全性を高めることができる。
【００２９】
また、吸着されたキセノンは、次工程で吸引脱離、または、加熱により脱離が可能であり、ガス放電表示パネル１台ごとに簡便にキセノンを回収し、回収したキセノンは必要に応じて精製し再利用することができる。
【００３０】
第２の発明は、第１の発明における前記ゼオライトが、少なくともＭＦＩ型、ＢＥＴＡ型、ＭＯＲ型ゼオライトを含むものであり、詳細は明らかではないが、おそらくは細孔径と細孔形状に起因するキセノンとの相互作用のし易さにより、これらのゼオライトを用いることによって、常圧のキセノンを４０ｃｃ／ｇ以上、大容量吸着することが可能となり、ガス放電表示パネル内に封入されたキセノンを効率よく吸着貯蔵することができる。
【００３１】
第３の発明は、第１の発明における前記ゼオライトが、少なくともＺＳＭ−５型ゼオライトを含むものであり、詳細は明らかではないが、おそらくは細孔径と細孔形状に起因するキセノンとの相互作用が最も強くなることによって、常圧のキセノンを５５ｃｃ／ｇ以上、大容量吸着することが可能となり、ガス放電表示パネル内に封入されたキセノンを効率よく吸着貯蔵することができる。
【００３２】
第４の発明は、第１の発明における前記ゼオライトが、少なくとも銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトを含むものであり、イオン交換により導入された銅イオンが化学吸着に類似する挙動を示し、より低分圧でのキセノン吸着量が増大するため、一層、ガス放電表示パネル内に封入されたキセノンを効率よく吸着貯蔵することができる。
【００３３】
第５の発明は、第１から第４の発明において、遠隔操作により前記容器を開封し、前記放電ガス吸着材の収納空間と前記放電空間と通気可能な空間とを連通させる機構を備えたものであり、キセノンが封入されている放電空間と放電ガス吸着材の収納空間とが任意で連通化できることによって、使用時まで放電ガス吸着材が吸着目的以外の気体を吸着することにより吸着飽和して不活性化することを防止し、かつ、キセノンを回収するための操作を任意で簡便に行うことができる。
【００３４】
第６の発明は、第５の発明における前記機構が、前記ガス吸着デバイスを所定温度に加熱すると、前記容器を開封するものであり、例えば、放電ガス吸着材の収容空間と放電空間との間を加熱により溶融する性質の材料で封止しておき、適切な加熱により前記材料が溶融し、キセノンが封入されている空間と放電ガス吸着材の収容空間との連通化が、簡便に達成できるものである。
【００３５】
第７の発明は、第１から第６の発明のガス放電表示パネルを廃棄処分する時に、前記ガス吸着デバイスの前記容器を開封して、前記放電空間の放電ガスであるキセノンを前記放電ガス吸着材に吸着させることにより、前記キセノンを回収し、新たにガス放電表示パネル製造に再利用することを特徴とするガスリサイクル方法である。
【００３６】
このガスリサイクル方法によれば、簡便に常圧以下のキセノンを大容量吸着回収することができる。また、廃棄リサイクル工程における分解作業者は、キセノン吸着除去後のガス放電表示パネルを分解することができ、キセノン吸引の可能性を排除できるため、作業安全性を高めることができる。また、吸着されたキセノンは、次工程で吸引脱離が可能であり、ガス放電表示パネル１台ごとに簡便にキセノンを回収し、また再利用できる技術を提供できる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスの断面図を示すものである。
【００３９】
図１に示すように、本発明の実施の形態１のガス吸着デバイス１は、放電ガス吸着材としての４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有する銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３と、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３を収納する気体難透過性素材のパイレックス（登録商標）ガラス製の有底筒状の容器２とからなるガス吸着デバイス１であって、容器２は、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３の収納空間とガス放電表示パネル（図示せず）の第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間（キセノン封入空間）と連通可能な空間との連通路を形成しガス吸着デバイス１をガス放電表示パネル（図示せず）に設置するための接合部４と、所定の操作を行うまで連通路を塞いで銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト２とキセノンとが接することなく容器２を封止しており所定の操作を行うと銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３の収納空間とガス放電表示パネル（図示せず）の第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間（キセノン封入空間）と連通可能な空間とを連通させる低融点ガラス５からなる任意開封可能な機構とを有する。
【００４０】
図２は、本実施の形態における加熱後のガス吸着デバイスの断面図を示すものである。
【００４１】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３の収納空間とガス放電表示パネル（図示せず）の第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間（キセノン封入空間）と連通可能な空間との連通路が略水平方向になり、ガス吸着用デバイス１の任意開封可能な機構となる低融点ガラス５よりも銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３（放電ガス吸着材）の収納空間から遠い側に位置する接合部４をガス放電表示パネル（図示せず）の第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間（キセノン封入空間）と連通可能な空間に連通させて、ガス放電表示パネル（図示せず）に設置したガス吸着デバイス１の任意開封可能な機構である、低融点ガラス５が設置された部位を、容器２上から、低融点ガラス５が、パイレックス（登録商標）ガラスの融点より低く、低融点ガラス５の融点より高い温度になるように加熱することにより、低融点ガラス５が連通路を塞がないように溶融変形し、放電ガス吸着材の収容空間の封止が解ける。その結果、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３の収納空間とガス放電表示パネル（図示せず）の第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間（キセノン封入空間）と連通可能な空間とが連通し、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３が、ガス放電表示パネル（図示せず）の第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間（キセノン封入空間）内に封入されたキセノンと接することとなり、優れた吸着特性を発揮し、効率よく吸着貯蔵することができる。
【００４２】
本実施の形態のガス吸着デバイス１の構成によると、放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）を気体難透過性素材からなるパイレックス（登録商標）ガラス製の容器２に封入しているため、キセノンを吸着するまでの放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）の劣化を抑制することができる。
【００４３】
本構成によると、放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）を気体難透過性素材からなる容器２内に気密に閉じ込めているため、キセノンを吸着するまでの放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）の劣化を抑制することができる。
【００４４】
また、キセノンが充填されているガス放電表示パネル（図示せず）の放電空間と、放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）が収容されている空間とが遠隔操作により、任意で通気可能なる低融点ガラス５からなる機構が備えられていることにより、キセノンの吸着が必要となった場合、例えば放電ガス表示パネル（図示せず）を廃棄後、キセノンを回収する工程において、任意に放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）の収容空間との連通化が可能であり、簡便にキセノンを回収することができる。これにより、分解作業者は、キセノン吸着除去後の機器を分解することができ、キセノン吸引の可能性を排除できるため、作業安全性を高めることができる。
【００４５】
ここで、ガス吸着デバイス１とは、放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）と、放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）を使用時まで周囲の空間と隔絶し保管する容器２と、キセノン吸着を発現させる際には、任意に放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）の収納空間とキセノンを封入した機器におけるキセノン封入空間とを連通化することにより気体の吸着を可能にする、任意開封可能な機構（低融点ガラス５）の総称である。
【００４６】
任意開封可能な機構とは、キセノン吸着を発現させる際に、任意に放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）の収納空間とキセノンを封入した機器におけるキセノン封入空間とを連通化可能な機構を指し、機械的または化学的、機構的変化により、放電ガス吸着材（銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト３）がキセノンと接触可能な機構であればよいが、連通路を塞いでいた任意開封可能な機構（低融点ガラス５）を加熱により溶融させ連通化する手段は、簡便で望ましい。
【００４７】
本実施の形態１では、任意開封可能な機構として低融点ガラス５を、気体難透過性素材の容器２としてパイレックス（登録商標）ガラスを用いたが、前者にアルミロウ材を、後者にアルミニウム容器を使う等の組み合わせも可能である。他にも、容器２内に設置した、カプセルに封入された放電ガス吸着材が熱等の外部刺激により開封し、自動的に連通化する機構等が利用できる。
【００４８】
また、本発明に利用できるゼオライトは、４．５Å以上７．３Å以下の細孔径を有するゼオライトであり、その理由はキセノンを吸着する目的に対し、キセノンのファンデルワールス径が４．３２Åであることから、キセノン分子との相互作用により吸着能を発現するためには４．５Å以上は必要であり、かつ、細孔径が大きすぎると細孔壁とキセノン分子との相互作用力が低下するため７．３Å以下が望ましいと考える。実際に、我々は、細孔径が７．１ÅのＢＥＴＡ型ゼオライトや、７．３ÅのＡＦＩ型ゼオライトでは、良好なキセノン吸着特性を示すのに対し、細孔径が７．４ÅのＸ型ゼオライトではキセノン吸着量が低いことを確認した。
【００４９】
望ましくは、ＭＦＩ型、ＢＥＴＡ型、ＭＯＲ型ゼオライトを含み、より望ましくは、ＺＳＭ−５型ゼオライトを含むことを特徴とするものであり、さらに銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライトであることが望ましい。また、これらの混合物であっても、他のキセノンを吸着可能な放電ガス吸着材が含まれていても良い。また、放電ガス吸着材は、粉体であっても、ペレット化、成形等を施してあっても良い。
【００５０】
また、気体難透過性素材とは、ガス透過度が１０4［ｃｍ3／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ］以下の素材であり、より望ましくは１０3［ｃｍ3／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ］以下となるものである。一例として、ガラス、金属、金属箔をラミネートしたラミネートフィルム等が利用できる。中でも、ケイ酸塩を主成分とするガラスを容器として用いると、ガス透過度が低いことに加え、キセノンが封入されている空間と放電ガス吸着材の収容空間との連通化が外部より目視で確認できるため、キセノン回収作業がより確実に行うことができる。
【００５１】
キセノンが封入されている機器との接合部４は特に指定するものではないが、接合部４からの外気侵入を防ぐため、機器とガス吸着デバイス１とを気体難透過性素材等を用いた溶融接着、溶接等で接合することが望ましい。
【００５２】
また、ガス吸着デバイス１に吸着回収されたキセノンは、次工程で吸引脱離または、加熱により脱離が可能であり、機器ごとに簡便にキセノンを回収し、再利用することができる。再利用時のプロセスについては、特に限定するものではないが、高純度キセノンを使用した機器から直接回収されたキセノンであるため、回収時に混入する可能性のある空気成分以外の不純物ガスが比較的少ないため、従来既存の不純物分離回収プロセスで簡易に回収可能である。
【００５３】
以下、本発明の実施の形態１について、放電ガス吸着材として用いるゼオライトの種類を種々変えた場合のガス吸着デバイス１のキセノン吸着評価結果を実施例１から５に示す。キセノン吸着特性は、大気圧でのキセノン吸着量、および、空間容積５０ｃｃ、キセノン分圧３００００Ｐａにて封入した機器からのキセノン吸着量、および、特に低圧でのキセノン吸着を比較するために、１０Ｐａ下でのキセノン吸着飽和量の評価を行った。また、吸着材とキセノンとが連通過した後の残留キセノン分圧（キセノンを吸着可能な限界圧力に相当）でも評価を行った。また、比較例として、従来例に用いられたゼオライトについて評価を行った。
【００５４】
（実施例１）
実施例１においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイス１に、気体吸着材として、細孔径７．３ÅのＡＦＩ型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では３０ｃ／ｇ、３００００Ｐａでは１０ｃｃ／ｇ、１０Ｐａではほぼ０ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は４０Ｐａであった。
【００５５】
細孔径が４．５Å以上７．３Å以下の範囲にあるため、比較例１及び比較例２と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適した吸着材であるといえる。
【００５６】
（実施例２）
実施例２においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイス１に、気体吸着材として、細孔径７．１ÅのＢＥＴＡ型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では４０ｃ／ｇ、３００００Ｐａでは１８ｃｃ／ｇ、１０Ｐａではほぼ０ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は２０Ｐａであった。
【００５７】
細孔径が４．５Å以上７．３Å以下の範囲にあり、かつ、ＢＥＴＡ型ゼオライトを放電ガス吸着材をして用いた結果、比較例１及び比較例２と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。
【００５８】
（実施例３）
実施例３においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイス１に、気体吸着材として、細孔径６．８ÅのＭＯＲ型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では５０ｃ／ｇ、３００００Ｐａでは４０ｃｃ／ｇ、１０Ｐａではほぼ０ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は１０Ｐａであった。
【００５９】
細孔径が４．５Å以上７．３Å以下の範囲にあり、かつ、ＭＯＲ型ゼオライトを放電ガス吸着材をして用いた結果、比較例１及び比較例２と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。
【００６０】
（実施例４）
実施例４においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイス１に、気体吸着材として、細孔径５．５ÅのＭＦＩ型ゼオライトであるＺＳＭ−５市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では５５ｃ／ｇ、３００００Ｐａでは３５ｃｃ／ｇ、１０Ｐａでは０．１ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は３Ｐａであった。
【００６１】
細孔径が４．５Å以上７．３Å以下の範囲にあり、かつ、ＭＦＩ型ゼオライトであるＺＳＭ−５を放電ガス吸着材をして用いた結果、比較例１及び比較例２と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。
【００６２】
（実施例５）
実施例５においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイス１に、気体吸着材として、細孔径５．５ÅのＭＦＩ型ゼオライトであるＺＳＭ−５市販品を銅イオン交換したもの用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では５５ｃ／ｇ、３００００Ｐａでは３５ｃｃ／ｇ、１０Ｐａでは３ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は０．００５Ｐａであった。
【００６３】
細孔径が４．５Å以上７．３Å以下の範囲にあり、かつ、ＭＦＩ型ゼオライトであるＺＳＭ−５を銅イオン交換したゼオライトを用いた結果、比較例１及び比較例２と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。さらに、低圧領域でのキセノン吸着特性が実施例１から実施例３と比較しても優れ、残留キセノン分圧が３オーダー低いことから、効率的なキセノン回収が可能であるといえる。
【００６４】
ここで、銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトの作製は、市販されているＺＳＭ−５型ゼオライトの銅イオン交換と、水洗と、乾燥、熱処理のプロセスを経て行う。
【００６５】
銅イオン交換は、既知の方法にて行うことが出来るが、塩化銅水溶液やアンミン酸銅水溶液等銅の可溶性塩の水溶液に浸漬する方法が一般的であり、中でもプロピオン酸銅（II）や酢酸銅（II）等カルボキシラトを含むＣｕ2+溶液を用いた方法で調整されたものは、化学吸着活性が高い。
【００６６】
水洗は、イオン交換後に十分に行う。
【００６７】
次いで、加熱乾燥または減圧下乾燥を行い、表面付着水を除去する。
【００６８】
その後、低圧下にて適切な熱処理を行う。これは、イオン交換により導入されたＣｕ2+をＣｕ+へと還元し、化学吸着能を発現させるために必要である。熱処理時の圧力は、１０ｍＰａ以下、好ましくは１ｍＰａ以下であり、温度はＣｕ+への還元を進行させるため、３００℃以上、好ましくは５００℃〜６００℃程度である。
【００６９】
以上のプロセスを経て、減圧キセノン吸着活性を付された銅イオン交換されたＺＳＭ−５型ゼオライトは、大気中で取り扱うと大気成分を吸着してしまい失活するため、熱処理により活性化した後は、空気に直接触れず、任意で通気性を発現するようなガス吸着デバイスへ封入するものである。
【００７０】
（比較例１）
比較例１においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイスに、気体吸着材として、細孔径７．４ÅのＮａ−Ｘ型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では１８ｃ／ｇ、３００００Ｐａでは９ｃｃ／ｇ、１０Ｐａでは０ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は８００Ｐａであった。
【００７１】
これは、おそらくは細孔径がキセノンのファンデルワールス径よりも大きすぎるため、キセノン分子との相互作用力が本発明にて限定するゼオライトよりも小さいことに起因すると考える。その結果、残留キセノン分圧も比較的大きく、Ｘ型ゼオライトは特許文献２、および、非特許文献１にて、キセノン吸着剤として適用されているが、本発明への適用には不適当であると考える。なお、Ｎａ−Ｘ型以外にも、Ｌｉ−Ｘ型、Ａｇ−Ｘ型、Ｃａ−Ｘ型の評価も実施したが、ほぼ同等の結果となった。
【００７２】
（比較例２）
比較例２においてガス吸着デバイスは、実施の形態１のガス吸着デバイスに、気体吸着材として、細孔径４．１ÅのＡ型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では３ｃｃ／ｇ、３００００Ｐａではほぼ１ｃｃ／ｇ、）１０Ｐａでは０ｃｃ／ｇであった。また、残留キセノン分圧は２８０００Ｐａであった。
【００７３】
これは、おそらくは細孔径がキセノンのファンデルワールス径よりも小さく、キセノン分子の吸着には適さないことに起因すると考える。その結果、残留キセノン分圧も大きく、Ａ型ゼオライトは特許文献３および４にてキセノン吸着剤として適用されているが、本発明への適用には不適当であると考える。
【００７４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるプラズマディスプレイパネル（ガス放電表示パネル）に用いたガス吸着デバイスの断面図を示すものである。
【００７５】
図３に示すように、本発明の実施の形態２のガス吸着デバイス６は、熱可塑性プラスチックからなる筒状の容器７内部に放電ガス吸着材として銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８が封入されている。
【００７６】
容器７の外周面には外から応力を加える部材９により外から応力が加えられている。また、容器７における応力を加える部材９により応力が加えられる部分の内側（内面）には断面がＣ字型の支持体１０が設置されている。ここで、応力を加える部材１０の容器７と当接する先端は鋭利になっている。さらに、支持体１０の応力を加える部材９の先端付近には孔が開いている。
【００７７】
図４は、本実施の形態における加熱後のガス吸着デバイス６の断面図である。
【００７８】
銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８は筒状の容器７内部に封入されているため、保存時における劣化はほとんどない。ガス吸着デバイス６を、プラズマディスプレイパネルにおける第１の基板と第２の基板に挟まれた放電空間と通気可能な空間内に設置して、廃棄後、放電ガスであるキセノンを吸着する工程は、以下のように実現される。
【００７９】
プラズマディスプレイパネル内に設置したガス吸着デバイス６部位を外部から加熱することにより、容器７の温度が上昇する。容器７は熱可塑性樹脂であるため、温度の上昇により軟化する。
【００８０】
ここで、熱可塑性樹脂は、軟化温度がプラズマディスプレイパネルを構成する部材に影響を与えない材料を選択することが望ましい。容器７には予め応力を加える部材９により応力が加えられているため、所定の温度に達すると容器７の強度を、応力を加える部材９による応力が上回る。容器７は軟化しているため応力を加える部材９の形状に追従し、通常であれば容易に貫通孔は生じないが、応力を加える部材９の先端付近には支持体１０の孔があるため、この付近の変形率は著しく大きくなり、容器７に貫通孔１１が生じる。
【００８１】
これにより、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８は貫通孔１１を通して外部空間の気体、すなわち少なくともキセノンを含む放電ガスを吸着することが可能になる。
【００８２】
ここで、ガス吸着デバイス６の設置部位は特に限定するものではないが、表示画面に影響を与えず、かつ、放電空間と通気可能な空間内である必要がある。また、放電空間と放電ガス吸着材の収容空間を簡便に通気可能とするために、ガス吸着デバイス６を加熱する方法を選択するのであれば、ガス吸着デバイス６を容易に加熱できるような設置が望ましい。よって、パネル周縁部や、背面に放電空間と通気可能な、ガス吸着デバイス６設置部位を設計することが好ましいと考える。
【００８３】
以下、本発明の実施の形態２について、ガス吸着デバイス６をプラズマディスプレイパネルへ適用した例を実施例６に示す。
【００８４】
（実施例６）
気体難透過性素材からなる容器７として、ポリエチレンテレフタレート製のものを用いた。支持体１０はステンレス製であり、孔が開いており、容器７に内接している。容器７に応力を加える部材９は、ステンレス製のクリップであり、容器７に接する部分が鋭利になっており、この鋭利な部分が、支持体１０の孔に重なるように取り付けられている。
【００８５】
以上の構成のガス吸着デバイス６をプラズマディスプレイパネル内の放電空間と通気可能な空間内に適用して評価を行った。廃棄時を想定し、ガス吸着デバイス６部位を外部から加熱し、容器７が軟化した結果、貫通孔が生じ、銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト８は放電空間と通気可能となり、放電ガスを吸着することが可能になった。一定時間経過後の空間内部圧力は、１×１０-2Ｐａであることが確認でき、空間に残留する放電ガスをガス吸着デバイス６が吸着したことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明にかかるガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスおよびガスリサイクル方法は、機器に封入されたキセノンを機器の廃棄処理時に常温常圧下で吸着し、大気中に放出することなく回収でき、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することもなく、高効率で安全性の高いキセノン除去、回収技術を提供することができるため、ガス放電表示パネル限らず、キセノンを封入した機器のリサイクル時や、メンテナンスのため一時的にキセノンを安全に除去したい用途などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１  ガス吸着デバイス
２  容器
３  銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト
４  接合部
５  低融点ガラス
６  ガス吸着デバイス
７  容器
８  銅イオン交換したＺＳＭ−５型ゼオライト
９  応力を加える部材
１０  支持体
１１  貫通孔
【図１】
2011096530.tif 000003
【図２】
2011096530.tif 000004
【図３】
2011096530.tif 000005
【図４】
2011096530.tif 000006