JP2009255568A - Method for manufacturing resin molded article containing fine carbon fiber localized on surface layer by transferring process - Google Patents

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Kazunori Umishita
一徳 海下
Masayuki Yamaguchi
政之 山口
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Hodogaya Chemical Co Ltd
Japan Advanced Institute of Science and Technology
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Hodogaya Chemical Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low cost resin molded article of which the physical integrities do not fall, and which can efficiently express electroconductivity even when a small amount of a fine carbon fiber is added. <P>SOLUTION: With a target resin plate on the surface of which an electricity controlling layer is planned to be accumulated, another resin plate containing fine carbon fibers is brought into contact. Then, both resin plates are heat-treated at 100 to 400°C for 1 to 60 minutes. Then, both resin plates are separated from each other. Thus, the target resin plate having fine carbon fibers having been transferred from the above another resin plate is produced. The resin molded article and its manufacturing method are provided. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、微細炭素繊維を含有する樹脂成形体の導電性を、加熱・移行処理をすることで改善させる技術に関する。 The present invention relates to a technique for improving the conductivity of a resin molded body containing fine carbon fibers by heating and transferring treatment.

近年、エレクトロニクス技術の急速な発展により、情報処理装置や、電子事務機器が急速に普及している。この様な電子機器の急速な普及に伴い、電子部品から発生するノイズが周辺機器に影響を与える電磁波障害や、静電気による誤作動等のトラブルが増大し、大きな問題となっている。これらの問題の解決のために、この分野では導電性や制電性に優れた材料が要求されている。従来、導電性の乏しい高分子材料においては、導電性の高い導電性フィラー等を配合する事により、導電性機能を付与させた導電性高分子材料が広く利用されている。 In recent years, with the rapid development of electronics technology, information processing devices and electronic office equipment are rapidly spreading. With the rapid spread of such electronic devices, troubles such as electromagnetic interference in which noise generated from electronic components affects peripheral devices and malfunctions due to static electricity have become a major problem. In order to solve these problems, materials excellent in conductivity and antistatic properties are required in this field. Conventionally, in a polymer material with poor conductivity, a conductive polymer material imparted with a conductivity function by blending a highly conductive conductive filler or the like has been widely used.

従来、導電性フィラーとしては、金属繊維及び金属粉末、カーボンブラック、カーボンナノチューブなどが一般に用いられているが、近年発見されたカーボンナノチューブが広い産業分野で需要が高まっている。 Conventionally, metal fibers and metal powders, carbon black, carbon nanotubes, and the like are generally used as the conductive filler. However, recently discovered carbon nanotubes are in increasing demand in a wide range of industrial fields.

微細炭素繊維の一つのカーボンナノチューブは、それらの化学的特性、電気的特性、機械的特性、熱伝導性、構造特性等の物性を利用して、電子デバイス、電気配線、熱電変換素子材料、建材用放熱材料、電磁波シールド材、フラットパネルディスプレイ用電界放出陰極材料、電極接合材料、樹脂複合材料、透明導電膜、電磁波吸収体、触媒担持材料、電極・水素貯蔵材、補強材料及び黒色顔料等への応用が期待されている。 One carbon nanotube of a fine carbon fiber is an electronic device, electrical wiring, thermoelectric conversion element material, building material using physical properties such as chemical properties, electrical properties, mechanical properties, thermal conductivity, and structural properties. Heat dissipation materials for electromagnetic waves, electromagnetic shielding materials, field emission cathode materials for flat panel displays, electrode bonding materials, resin composite materials, transparent conductive films, electromagnetic wave absorbers, catalyst support materials, electrodes / hydrogen storage materials, reinforcing materials, black pigments, etc. The application of is expected.

しかし、これらの導電性フィラーを用いた導電性複合材料は、導電性フィラーの分散性が樹脂組成物の導電性に大きく影響するため、安定した導電性を得るには特殊な配合技術、混合技術が必要とされるという問題を有している。 However, in conductive composite materials using these conductive fillers, the dispersibility of the conductive filler greatly affects the conductivity of the resin composition. Has the problem of being needed.

導電性材料製造においては圧縮、注型、射出、押出又は延伸方式による帯電防止板の作製、導電性塗料を用いる帯電防止膜作製、また電磁波シールド材作製検討等の研究が行われている。 In the production of conductive materials, researches such as production of an antistatic plate by compression, casting, injection, extrusion or stretching method, production of an antistatic film using a conductive paint, and production of an electromagnetic shielding material are being conducted.

炭素繊維を含有する樹脂成形体を樹脂の溶解点以上で加熱し、加圧することで、炭素繊維が樹脂の表面に露出し、導電性が高まる旨の記載がある(例えば、特許文献1参照)。ただしこの炭素繊維はカーボンナノチューブでは無い。 There is a description that the carbon fiber is exposed to the surface of the resin by heating and pressurizing the resin molded body containing the carbon fiber at a temperature equal to or higher than the melting point of the resin (see, for example, Patent Document 1). . However, this carbon fiber is not a carbon nanotube.

樹脂基板の上に複数回に分けて、カーボンナノチューブ含有樹脂溶剤を塗布した制電性樹脂成形体の記載があり、この制電性樹脂成形体は、制電層表面側から樹脂基板に向かって、カーボンナノチューブが順次に減少していることが開示されている(例えば、特許文献2参照)。 There is a description of an antistatic resin molded body in which a carbon nanotube-containing resin solvent is applied in a plurality of times on a resin substrate, and the antistatic resin molded body is directed from the surface of the antistatic layer toward the resin substrate. It is disclosed that carbon nanotubes are sequentially reduced (for example, see Patent Document 2).

樹脂基板の上にカーボンナノチューブ含有樹脂溶剤を塗布した制電性樹脂成形体の記載があり、この制電性樹脂成形体は、制電性の表面にカーボンナノチューブが露出していることが開示されている(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。これらの制電性樹脂成形体では樹脂基板と塗布層とが剥離し易いという問題点を有する。 There is a description of an antistatic resin molded body in which a carbon nanotube-containing resin solvent is coated on a resin substrate, and it is disclosed that this antistatic resin molded body has carbon nanotubes exposed on the antistatic surface. (For example, refer to Patent Document 3 and Patent Document 4). These antistatic resin moldings have a problem that the resin substrate and the coating layer are easily peeled off.

炭素繊維を含有した樹脂成形体をガラス転移温度以下で加熱すると、成形体表面にカーボンファイバーが浮き、導電性が向上することが記載されている(例えば、特許文献5参照)。 It is described that when a resin molded body containing carbon fibers is heated below the glass transition temperature, the carbon fibers float on the surface of the molded body and the conductivity is improved (for example, see Patent Document 5).

炭素繊維を含有した樹脂成形体をビカット軟化点以下の温度で加熱処理し、体積抵抗値の低減をしたとの記載がある(例えば、特許文献6参照)。これらの技術もカーボンナノチューブでは無く、炭素繊維を使用している。 There is a description that the resin molded body containing carbon fiber was heat-treated at a temperature equal to or lower than the Vicat softening point to reduce the volume resistance value (see, for example, Patent Document 6). These techniques also use carbon fibers instead of carbon nanotubes.

特開平10−50144号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-50144 特開2006−35774号公報JP 2006-35774 A 特開2007−112133号公報JP 2007-112133 A 特許2004−253796号公報Japanese Patent No. 2004-253796 特開平8−80579号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-80579 特開平11−43548号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-43548

このように、導電性フィラー含有樹脂材料の導電性を向上させるために様々な試みがなされている。しかし、微細炭素繊維を含有する樹脂板を、目的樹脂板に接触させて、前記目的樹脂板の表層に微細炭素繊維を移行させる方法については記載されていない。 Thus, various attempts have been made to improve the conductivity of the conductive filler-containing resin material. However, there is no description about a method of bringing a fine carbon fiber into a surface layer of the target resin plate by bringing a resin plate containing the fine carbon fiber into contact with the target resin plate.

本発明が解決しようとする課題は、移行処理により微細炭素繊維を表層に局在化させた樹脂成形体を提供する事にある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a resin molded body in which fine carbon fibers are localized on the surface layer by migration treatment.

微細炭素繊維などを導電性フィラーとして使用する場合、通常低濃度の添加では高い導電性は発揮できない。一方、該フィラーの高濃度の添加により導電性を付与すると、樹脂本来の物性を低下させてしまう。又、微細炭素繊維は高価であるため低コストの導電性複合材料を製造するためにも、樹脂全体に対しては少量の微細炭素繊維の添加によって、高い導電性を示すための導電性改善方法が求められている。 When fine carbon fiber or the like is used as a conductive filler, high conductivity cannot usually be exhibited by addition at a low concentration. On the other hand, if conductivity is imparted by adding a high concentration of the filler, the original physical properties of the resin are lowered. In addition, since fine carbon fibers are expensive, a method for improving conductivity to show high conductivity by adding a small amount of fine carbon fibers to the whole resin in order to produce a low-cost conductive composite material. Is required.

上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、微細炭素繊維を含有する樹脂成形体の導電性を向上する技術において、微細炭素繊維を含有する樹脂板を、目的樹脂板に接触させて、加熱処理し、加熱状態を保持させ、ついで剥離することにより、該剥離板の表層に微細炭素繊維を移行させて、導電性を示さなかった該樹脂板に導電性を付加できることを見出して発明の完成に至ったものである。本発明は、以下の内容で構成されている。 In order to solve the above-mentioned problems, as a result of earnest studies, in the technology for improving the conductivity of the resin molded body containing fine carbon fibers, the resin plate containing fine carbon fibers is brought into contact with the target resin plate and subjected to heat treatment. Then, by holding the heated state and then peeling, the fine carbon fibers are transferred to the surface layer of the peeling plate, and it is found that conductivity can be added to the resin plate that did not show conductivity, and the invention is completed. It has come. The present invention has the following contents.

樹脂成形体の少なくとも片面に制電層を蓄積した樹脂成形体であって、上記制電層が微細炭素繊維を含み、当該微細炭素繊維の配置状態において制電層表面に垂直な軸に対して0度以上45度未満の傾きを有している微細炭素繊維の本数が、微細炭素繊維全体の本数の20〜60質量%であることを特徴とする樹脂成形体。 A resin molded body in which an antistatic layer is accumulated on at least one surface of the resin molded body, the antistatic layer including fine carbon fibers, and an axis perpendicular to the surface of the antistatic layer in the arrangement state of the fine carbon fibers A resin molded product, wherein the number of fine carbon fibers having an inclination of 0 degree or more and less than 45 degrees is 20 to 60% by mass of the total number of fine carbon fibers.

前記微細炭素繊維の繊維配向は、3次元方向に対してランダムに配置していることを特徴とする前記樹脂成形体。 The resin molding is characterized in that the fine carbon fibers are randomly oriented in a three-dimensional direction.

前記樹脂成形体であって、樹脂成形体の表層部にて複数のカーボンチューブが互いに電気的に接触していることを特徴とした樹脂成形体。 A resin molded body according to the resin molded body, wherein a plurality of carbon tubes are in electrical contact with each other at a surface layer portion of the resin molded body.

前記樹脂成形体が10〜1012Ω/□の表面抵抗率を備えていることを特徴とした樹脂成形体。 The resin molded body, wherein the resin molded body has a surface resistivity of 10 1 to 10 12 Ω / □.

前記樹脂成形体において、該成形体を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする樹脂成形体。 In the resin molded body, the resin constituting the molded body is a thermoplastic resin.

前記熱可塑性樹脂は、セルロースアセテート、エチルセルロース、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルメタクリラート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリビニルピロリジン、シュークロースオクタアセテート、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、アクリロトリル/ブタンジエン/スチレン樹脂(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリロニトリル/スチレン樹脂(AS)、メタクリル樹脂(PMMA)、塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、超高分子量ポリエチレン(UHPE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリウレタン(PU)のうちから選択された少なくとも1つ以上を含むことを特徴とする前記樹脂成形体を構成する樹脂が1種類の熱可塑性樹脂である樹脂成形体。 The thermoplastic resin is cellulose acetate, ethyl cellulose, polydimethylsiloxane, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidine, sucrose octaacetate, polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP ), Polystyrene (PS), acrylotolyl / butanediene / styrene resin (ABS), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile / styrene resin (AS), methacrylic resin (PMMA), vinyl chloride (PVC), polyamide (PA), polyacetal (POM), modified polyphenylene ether (m-PPE), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), ultra-high polymer Polyethylene (UHPE), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyarylate (PAR), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), liquid crystal The resin constituting the resin molded body containing at least one selected from a polymer (LCP), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) is one kind of thermoplastic resin. A resin molding.

前記微細炭素繊維が0.5〜800nmの外径を有する事を特徴とする前記樹脂成形体。 The resin molded body, wherein the fine carbon fiber has an outer diameter of 0.5 to 800 nm.

前記微細炭素繊維が単層微細炭素繊維、二層微細炭素繊維または多層微細炭素繊維である樹脂成形体。 The resin molding in which the fine carbon fiber is a single-layer fine carbon fiber, a double-layer fine carbon fiber, or a multilayer fine carbon fiber.

前記微細炭素繊維が、外径15〜200nmの炭素繊維から構成されるネットワーク状の炭素繊維構造体であって、前記炭素繊維構造体は、前記微細炭素繊維が複数延出する態様で、当該微細炭素繊維を互いに結合する粒状部を有しており、かつ当該粒状部は前記微細炭素繊維の成長過程において形成されてなるものであって前記微細炭素繊維外形の1.3倍以上の大きさを有するものである事を特徴とする樹脂成形体。 The fine carbon fiber is a network-like carbon fiber structure composed of carbon fibers having an outer diameter of 15 to 200 nm, and the carbon fiber structure is a mode in which a plurality of the fine carbon fibers extend, It has a granular part that binds the fine carbon fibers to each other, and the granular part is formed in the growth process of the fine carbon fiber, and is 1.3 times the size of the external shape of the fine carbon fiber. A resin molded product characterized by having

表面に制電層を蓄積しようとする目的樹脂板に、別の微細炭素繊維を含有する樹脂板を接触させて、100〜400℃で加熱処理し、1〜60分間加熱状態を保持させ、ついで、両樹脂板を相互に剥離することにより、該目的樹脂板の表層に微細炭素繊維を移行させて制電層を蓄積することを特徴とする樹脂成形体の製造方法。 A resin plate containing another fine carbon fiber is brought into contact with the target resin plate on which the antistatic layer is to be accumulated on the surface, and is heated at 100 to 400 ° C., and kept in a heated state for 1 to 60 minutes. A method for producing a resin molded body, wherein the antistatic layer is accumulated by transferring the fine carbon fibers to the surface layer of the target resin plate by peeling the two resin plates from each other.

前記樹脂成形体の製造方法において、100〜400℃における前記目的樹脂板の粘度よりも、100〜400℃における粘度が高い微細炭素繊維を含有する樹脂板を用いることを特徴とする前記樹脂成形体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, the resin molded body containing a fine carbon fiber having a viscosity at 100 to 400 ° C. higher than that of the target resin plate at 100 to 400 ° C. is used. Manufacturing method.

前記樹脂成形体の製造方法において、目的樹脂板に対し、微細炭素繊維を含有する樹脂板の樹脂材料は相溶性を有さないものを用いることを特徴とした樹脂成形体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, the resin material for the resin board containing fine carbon fibers is not compatible with the target resin board.

前記樹脂成形体の製造方法において、前記目的樹脂板の表面張力と前記微細炭素繊維の表面張力との差の絶対値をT1とし、前記微細炭素繊維を含有する樹脂板の表面張力と前記炭素繊維の表面張力との差の絶対値をT2とした時に、T1<T2となるように微細炭素繊維を含有する樹脂板を選択し、目的樹脂板に接触させることを特徴とする前記の樹脂成型体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, the absolute value of the difference between the surface tension of the target resin plate and the surface tension of the fine carbon fiber is T1, and the surface tension of the resin plate containing the fine carbon fiber and the carbon fiber Wherein the resin plate containing fine carbon fibers is selected so that T1 <T2 when the absolute value of the difference from the surface tension of T2 is T2, and is brought into contact with the target resin plate Manufacturing method.

前記樹脂成形体の製造方法において、目的樹脂板が熱板から剥がれやすくするための離型用のシートが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSF)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド(PI)のうちいずれか1つを用いることを特徴とした樹脂成形体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, a release sheet for easily peeling the target resin plate from the hot plate is polytetrafluoroethylene (PTFE), polyetheretherketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyphenylene. A method for producing a resin molded body comprising using any one of sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polyethersulfone (PES), and polyimide (PI).

前記樹脂成形体の製造方法を用いて、表面抵抗率が測定限界以下であった樹脂成形体を1012Ω/□以下の表面抵抗率を備えるまで導電性を改善させる方法。 A method for improving the conductivity of a resin molded body having a surface resistivity of 10 12 Ω / □ or less using the method for producing the resin molded body until the surface resistivity is 10 12 Ω / □ or less.

前記樹脂成形体の製造方法において、加温処理をした樹脂成形体を、段階的に冷却することを特徴とした樹脂成形体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, the resin molded body that has been heated is cooled in stages.

前記樹脂成形体を導電性材料、電磁波シールド、電磁波吸収体、赤外線シールド、または発熱体として用いる方法。 A method of using the resin molded body as a conductive material, an electromagnetic wave shield, an electromagnetic wave absorber, an infrared shield, or a heating element.

本発明の導電性付加方法は、微細炭素繊維を含有する樹脂板を、制電層を蓄積させようとする目的の樹脂板に接触させて、加熱処理し、加熱状態を保持させ、ついで、両樹脂板を相互に剥離することにより、該目的樹脂板の表層に微細炭素繊維を移行させて製造したことを特徴としている。処理前は、樹脂成形体の表層には微細炭素繊維が存在しなかったが、本発明の処理をすることによって、微細炭素繊維を含有する樹脂板から、導電性を付与もしくは改善させる対象の目的樹脂板の表層部分へ微細炭素繊維の一部を移動させ表層部分にも存在せしめることができる。樹脂成形体の表層に微細炭素繊維を高濃度で存在させることで特には表面抵抗の低減に効果的である。本発明で製造される樹脂成形体は微細炭素繊維の配置に特徴を有する。移動処理後成形される制電層中の微細炭素繊維は、顕微鏡で微細炭素繊維50点の配置を測定すると、50本中10〜30本が制電層表面側から樹脂成形体側に向かって、垂直方向に0度以上45度未満に配置している。これは下記の微細炭素繊維の移動によること、また両者の樹脂板を剥がす際に微細炭素繊維が表層部分に対して逆立つことによる。 In the conductive addition method of the present invention, a resin plate containing fine carbon fibers is brought into contact with a target resin plate for which an antistatic layer is to be accumulated, heat-treated, and the heated state is maintained. It is characterized in that the fine carbon fibers are transferred to the surface layer of the target resin plate by peeling the resin plates from each other. Before the treatment, fine carbon fibers were not present on the surface layer of the resin molded body, but the object of imparting or improving conductivity from the resin plate containing fine carbon fibers by the treatment of the present invention. Part of the fine carbon fibers can be moved to the surface layer portion of the resin plate and can also be present in the surface layer portion. The presence of the fine carbon fiber at a high concentration in the surface layer of the resin molded body is particularly effective in reducing the surface resistance. The resin molded body produced by the present invention is characterized by the arrangement of fine carbon fibers. The fine carbon fibers in the antistatic layer formed after the transfer treatment are measured by measuring the arrangement of 50 fine carbon fibers with a microscope, and 10 to 30 of the 50 are from the antistatic layer surface side toward the resin molded body side. It is arranged at 0 degree or more and less than 45 degree in the vertical direction. This is due to the movement of the fine carbon fibers described below, and when the two resin plates are peeled off, the fine carbon fibers stand up against the surface layer portion.

なお、表層部へ移行させる際に4つメカニズムが推察できる。1つ目は、溶融状態となった樹脂板において、微細炭素繊維が含まれた樹脂板から、目的樹脂板へ微細炭素繊維が樹脂板へ拡散移動する現象である。この際、微細炭素繊維は、ブラウン運動により、微細炭素繊維の繊維方向に平行に移動しやすく、結果として微細炭素繊維が制電層表面側から樹脂成形体側に向かって、両樹脂板の接触面に対し垂直方向に配置したものが多く存在することになる。2つ目は、樹脂板同士を剥離する際に、微細炭素繊維を含有した樹脂が、目的樹脂板の表層部分に付着することである。3つ目は、2種類の樹脂の界面にまたがって微細炭素繊維が存在する場合において、微細炭素繊維がそれぞれの樹脂の表面張力の大きい方から小さい方へ移動することである。4つ目は、加熱することで樹脂は溶融状態となり、微細炭素繊維を含む樹脂板を上側に接着させた場合、重力によって下側に設置した目的樹脂板の表層部分へ移動する現象である。これら4つの現象は、それぞれ独立して作用させてもよい。 In addition, when making it transfer to a surface layer part, four mechanisms can be guessed. The first is a phenomenon in which fine carbon fibers diffuse and move from the resin plate containing fine carbon fibers to the target resin plate in the molten resin plate. At this time, the fine carbon fibers easily move parallel to the fiber direction of the fine carbon fibers due to Brownian motion, and as a result, the fine carbon fibers contact the surface of both resin plates from the surface of the antistatic layer toward the resin molding side. There are many things arranged in the vertical direction. Second, when the resin plates are separated from each other, the resin containing fine carbon fibers adheres to the surface layer portion of the target resin plate. Third, in the case where fine carbon fibers exist across the interface between two types of resins, the fine carbon fibers move from the larger surface tension of each resin to the smaller one. The fourth is a phenomenon that when heated, the resin is in a molten state, and when a resin plate containing fine carbon fibers is bonded to the upper side, it moves to the surface layer portion of the target resin plate placed on the lower side by gravity. These four phenomena may be caused to act independently.

本発明の樹脂成形体は、樹脂成形体の片面に制電層を蓄積した樹脂成形体であって、上記制電層が微細炭素繊維を含み、当該微細炭素繊維が制電層表面側から樹脂成形体側に向かって、垂直方向に0度以上45度未満に配置しており、かつ前記の角度の微細炭素繊維が20〜60質量%存在しているため、特には表層部分に微細炭素繊維が高濃度で存在し、複数のカーボンナノチューブが互いに電気的に接触しているため、樹脂成形体全体に対する導電性フィラーの添加濃度を低くしても高い導電性を有している。また樹脂成形体の物性を低下させることが無く、制電層が剥離する可能性も無い。 The resin molded body of the present invention is a resin molded body in which an antistatic layer is accumulated on one side of the resin molded body, wherein the antistatic layer includes fine carbon fibers, and the fine carbon fibers are resin from the surface of the antistatic layer. The fine carbon fibers are arranged in the vertical direction at 0 degree or more and less than 45 degrees toward the molded body side, and the fine carbon fibers having the above-mentioned angles are present in an amount of 20 to 60% by mass. Since the plurality of carbon nanotubes are present at a high concentration and are in electrical contact with each other, even when the concentration of the conductive filler added to the entire resin molded body is low, the carbon nanotube has high conductivity. Further, the physical properties of the resin molded body are not deteriorated, and there is no possibility that the antistatic layer is peeled off.

カーボンナノチューブの第一中間体のSEM写真SEM photograph of the first intermediate of carbon nanotube CNT樹脂複合体と樹脂板の積層法の模式図Schematic diagram of lamination method of CNT resin composite and resin plate カーボンナノチューブが樹脂表面に移行した試料の断面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真Scanning electron microscope (SEM) photograph of the cross section of the sample with carbon nanotubes transferred to the resin surface 200℃、2分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 200 ° C. for 2 minutes 300℃、2分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 2 minutes 200℃、2分間で移行処理した[HDPE]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/HDPE基板断面のSEM写真SEM photograph of cross section of CNT thin film / HDPE substrate of [HDPE] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 200 ° C. for 2 minutes 300℃、2分間で移行処理した[HDPE]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/HDPE基板断面のSEM写真SEM photograph of cross section of CNT thin film / HDPE substrate of [HDPE] / [20 wt% CNT / PP] sample transferred at 300 ° C. for 2 minutes 300℃、2分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 2 minutes 300℃、5分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 5 minutes 300℃、10分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample transferred at 300 ° C. for 10 minutes 300℃、15分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 15 minutes 300℃、20分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 20 minutes 300℃、25分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 25 minutes 300℃、30分間で移行処理した[PC]/[20wt%CNT/PP]試料のCNT薄膜/PC基板断面のSEM写真SEM photograph of CNT thin film / PC substrate cross section of [PC] / [20 wt% CNT / PP] sample subjected to migration treatment at 300 ° C. for 30 minutes

以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

前記樹脂成形体の製造方法において、目的樹脂板が熱板から剥がれやすくするための離型用のシートは、樹脂成形体の樹脂よりも高いガラス転移温度のものを用いることが好ましい。または、互いに相溶性の低い樹脂を組み合わせるのがよい。具体的には、樹脂板にはガラス転移温度の高いポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSF)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド(PI)などを用いるのが好ましい。 In the method for producing a resin molded body, it is preferable to use a sheet for mold release for making the target resin plate easily peeled off from the hot plate, having a glass transition temperature higher than that of the resin of the resin molded body. Alternatively, resins having low compatibility with each other are preferably combined. Specifically, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether ether ketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyphenylene sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polyether having a high glass transition temperature are used for the resin plate. It is preferable to use sulfone (PES), polyimide (PI) or the like.

ここで本発明でいう電気的に接触しているとは、複数のカーボンナンチューブが部分的に接近し合い、連続する導電性経路が形成され通電状態となることを意味する。 Here, the term “electrically in contact” as used in the present invention means that a plurality of carbon non-tubes partially approach each other, and a continuous conductive path is formed to be in an energized state.

樹脂成形体に添加する微細炭素繊維濃度は、樹脂に対して0.1〜20重量%濃度が好ましい。本方法を用いれば低濃度の微細炭素繊維の添加でも高い導電性を示す樹脂成形体の製造が可能である。 The fine carbon fiber concentration added to the resin molded body is preferably 0.1 to 20% by weight with respect to the resin. By using this method, it is possible to produce a resin molded product exhibiting high conductivity even when a low concentration of fine carbon fiber is added.

本発明の微細炭素繊維の添加量については、導電性複合材料100重量%に対して0.01〜20重量%の範囲であり、好ましくは0.2〜15重量%であり、より好ましくは0.5〜10重量%である。このように微細炭素繊維が0.1重量%より少ない場合は、所望の導電性が得られない。また微細炭素繊維が20重量%以上である場合は、微細炭素繊維が嵩高いため、良好な導電性複合材料が作製できなくなる。 The addition amount of the fine carbon fiber of the present invention is in the range of 0.01 to 20% by weight, preferably 0.2 to 15% by weight, more preferably 0 to 100% by weight of the conductive composite material. 5 to 10% by weight. Thus, when there are few fine carbon fibers than 0.1 weight%, desired electroconductivity cannot be obtained. Further, when the fine carbon fiber is 20% by weight or more, the fine carbon fiber is bulky, so that a good conductive composite material cannot be produced.

本発明の加熱温度については、樹脂成形体の材料となる樹脂のガラス転移温度−20〜+250℃の範囲であり、好ましくは+50〜+200℃であり、より好ましくは+100〜+200℃である。またガラス転移温度よりも250℃以上高い温度で処理した場合は、樹脂の性質が変性してしまい、良好な導電性複合材料が作製できなくなる。 About the heating temperature of this invention, it is the range of glass transition temperature-20-20 + 250 degreeC of resin used as the material of a resin molding, Preferably it is + 50- + 200 degreeC, More preferably, it is + 100- + 200 degreeC. In addition, when the treatment is performed at a temperature higher than the glass transition temperature by 250 ° C. or more, the properties of the resin are modified, and a good conductive composite material cannot be produced.

本発明の導電性の付加方法は、加温処理のみでも進行するが、場合によっては加圧処理を組み合わせてもよい。加圧力については、1〜100MPaの範囲であり、好ましくは1〜50MPaであり、より好ましくは1〜20MPaである。 The conductive addition method of the present invention proceeds only with the heating process, but in some cases, a pressurizing process may be combined. The applied pressure is in the range of 1 to 100 MPa, preferably 1 to 50 MPa, and more preferably 1 to 20 MPa.

本発明の加熱及び加圧時間については、1〜60分の範囲であり、好ましくは1〜30分であり、より好ましくは15〜30分である。 About the heating and pressurization time of this invention, it is the range of 1-60 minutes, Preferably it is 1-30 minutes, More preferably, it is 15-30 minutes.

本発明の加熱及び加圧処理をした後、樹脂成形体を空冷しても十分な導電性を得られるが、必要に応じては、成型体の加熱温度を段階的に低下させることで成形体の内部の微細炭素繊維の再配置が安定化され導電性が改善された状態を保ちつつ、力学特性を向上させることができる。 After the heating and pressurizing treatment of the present invention, sufficient conductivity can be obtained even if the resin molded body is air-cooled, but if necessary, the molded body can be reduced by gradually reducing the heating temperature of the molded body. The mechanical properties can be improved while maintaining the state in which the rearrangement of the fine carbon fibers inside is stabilized and the conductivity is improved.

本発明の樹脂成形体を構成する樹脂材料は熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂材料としては、例えば、セルロースアセテート、エチルセルロース、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルメタクリラート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリビニルピロリジン、シュークロースオクタアセテート、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、アクリロトリル/ブタンジエン/スチレン樹脂(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリロニトリル/スチレン樹脂(AS)、メタクリル樹脂(PMMA)、塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、超高分子量ポリエチレン(UHPE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリウレタン(PU)及びこれらを変性した樹脂等が挙げられる。 The resin material constituting the resin molded body of the present invention is preferably a thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin material include cellulose acetate, ethyl cellulose, polydimethylsiloxane, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidine, sucrose octaacetate, polycarbonate (PC), polyethylene (PE), Polypropylene (PP), polystyrene (PS), acrylotolyl / butanediene / styrene resin (ABS), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile / styrene resin (AS), methacrylic resin (PMMA), vinyl chloride (PVC), polyamide (PA ), Polyacetal (POM), modified polyphenylene ether (m-PPE), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PE) ), Ultra high molecular weight polyethylene (UHPE), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyarylate (PAR), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), liquid crystal polymer (LCP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyurethane (PU), and resins obtained by modifying these.

樹脂の導電性や力学特性を改良するために、必要に応じて、微細炭素繊維以外のフィラーなどを添加してもよい。本発明の導電性フィラーにおいては、炭素繊維、カーボンブラック、金属繊維、カーボンフィブリル、金属ウィスカー、セラミック繊維またはセラミックウィスカーを示し、それぞれ目的に応じて用いる事が出来る。 In order to improve the conductivity and mechanical properties of the resin, fillers other than fine carbon fibers may be added as necessary. In the conductive filler of the present invention, carbon fiber, carbon black, metal fiber, carbon fibril, metal whisker, ceramic fiber or ceramic whisker are shown and can be used depending on the purpose.

本発明で用いる微細炭素繊維においては、単層、二層及び多層の微細炭素繊維を示し、それぞれ目的に応じて用いる事が出来る。本発明においては、多層の微細炭素繊維が好ましい。微細炭素繊維の製造方法に関しては、特に制限されるものではなく、触媒を用いる気相成長法、アーク放電法、レーザー蒸発法及びHiPco法(High−pressure carbon monooxide process)等、従来公知のいずれの製造方法でもよい。 In the fine carbon fiber used in the present invention, single-layer, double-layer, and multilayer fine carbon fibers are shown and can be used according to the purpose. In the present invention, multilayer fine carbon fibers are preferred. The method for producing fine carbon fibers is not particularly limited, and any conventionally known method such as a vapor phase growth method using a catalyst, an arc discharge method, a laser evaporation method, and a HiPco method (High-pressure carbon monooxide process) can be used. A manufacturing method may be used.

例えば、レーザー蒸着法により単層の微細炭素繊維を作製する方法を以下に示す。原料としてグラファイトパウダーと、ニッケル及びコバルト微粉末混合ロッドを用意する。この混合ロットを665hPa(500Torr)のアルゴン雰囲気下、電気炉により1250℃に加熱し、そこに350mJ/PulseのNd:YAGレーザーの第二高調波パルスを照射し、炭素と金属微粒子を蒸発させることにより、単層の微細炭素繊維を作製することができる。 For example, a method for producing a single-layer fine carbon fiber by laser vapor deposition is shown below. Prepare graphite powder and nickel and cobalt fine powder mixing rod as raw materials. This mixed lot is heated to 1250 ° C. in an electric furnace under an argon atmosphere of 665 hPa (500 Torr), and irradiated with a second harmonic pulse of 350 mJ / Pulse Nd: YAG laser to evaporate carbon and metal fine particles. Thus, a fine carbon fiber having a single layer can be produced.

以上の作製方法は、あくまで典型例であり、金属の種類、ガスの種類、電気炉の温度、レーザーの波長等を変更してもよい。また、レーザー蒸着法以外の作製法、例えばHiPco法、気相成長法、アーク放電法、一酸化炭素の熱分解法、微細な空孔中に有機分子を挿入して熱分解するテンプレート法、フラーレン・金属共蒸着法等、他の手法によって作製された単層の微細炭素繊維を使用してもよい。 The above manufacturing method is merely a typical example, and the metal type, gas type, electric furnace temperature, laser wavelength, and the like may be changed. In addition, other than laser deposition methods, for example, HiPco method, vapor phase growth method, arc discharge method, carbon monoxide thermal decomposition method, template method in which organic molecules are inserted into fine pores, thermal decomposition, fullerene -You may use the single layer fine carbon fiber produced by other methods, such as a metal co-evaporation method.

例えば、定温アーク放電法により二層の微細炭素繊維を作製する方法を以下に示す。基板は表面処理されたSi基板を用い、処理方法としては触媒金属及び触媒助剤金属を溶解した溶液中に、アルミナ粉末を30分間浸し、さらに3時間超音波処理により分散させて得られた溶液をSi基板に塗布し、空気中において120℃で維持し乾燥させた。微細炭素繊維製造装置の反応室に基板を設置し、反応ガスとして水素とメタンの混合ガスを用い、ガスの供給量は水素を500sccm、メタンを10sccmとし、反応室の圧力を70Torrとした。陰極部はTaよりなる棒状の放電部を用いた。次に陽極部と陰極部及び陽極部と基板との間に直流電圧を印加し、放電電流が2.5Aで一定になるように放電電圧を制御した。放電により陰極部の温度が2300℃になると正規グロー放電状態から異常グロー放電状態になり、放電電流が2.5A、放電電圧が700V、反応ガス温度が3000℃の状態を10分間行うことで、基板全体に単層及び2層の微細炭素繊維を作製することができる。 For example, a method for producing a two-layer fine carbon fiber by a constant temperature arc discharge method is shown below. The substrate was a surface-treated Si substrate, and the treatment method was a solution obtained by immersing alumina powder in a solution in which the catalyst metal and the catalyst auxiliary metal were dissolved for 30 minutes, and then dispersing by ultrasonic treatment for 3 hours. Was applied to a Si substrate and kept in air at 120 ° C. and dried. A substrate was installed in the reaction chamber of the fine carbon fiber production apparatus, a mixed gas of hydrogen and methane was used as a reaction gas, the supply amount of gas was 500 sccm for hydrogen, 10 sccm for methane, and the pressure in the reaction chamber was 70 Torr. As the cathode part, a rod-like discharge part made of Ta was used. Next, a DC voltage was applied between the anode part and the cathode part, and between the anode part and the substrate, and the discharge voltage was controlled so that the discharge current was constant at 2.5A. When the temperature of the cathode part is 2300 ° C. due to discharge, the normal glow discharge state is changed to an abnormal glow discharge state, and the discharge current is 2.5 A, the discharge voltage is 700 V, and the reaction gas temperature is 3000 ° C. for 10 minutes. Single-layer and double-layer fine carbon fibers can be produced on the entire substrate.

以上の作製方法は、あくまで一例であり、金属の種類、ガスの種類等、諸条件を変更してもよい。また、アーク放電法以外の作製法によって作製された二層の微細炭素繊維を使用してもよい。 The above manufacturing method is merely an example, and various conditions such as the type of metal and the type of gas may be changed. Moreover, you may use the two-layered fine carbon fiber produced by production methods other than the arc discharge method.

例えば、気相成長法により三次元構造を有した多層の微細炭素繊維を作製する方法を以下に示す。基本的には、遷移金属超微粒子を触媒として炭化水素等の有機化合物をCVD法で化学熱分解して繊維構造体(以下、中間体)を得、これをさらに高温熱処理することで多層の微細炭素繊維を作製することができる。 For example, a method for producing a multi-layered fine carbon fiber having a three-dimensional structure by a vapor deposition method is shown below. Basically, an organic compound such as a hydrocarbon is chemically pyrolyzed by CVD using transition metal ultrafine particles as a catalyst to obtain a fiber structure (hereinafter referred to as an intermediate), which is further subjected to high-temperature heat treatment to produce multilayer fine particles. Carbon fibers can be made.

原料有機化合物としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素、一酸化炭素、エタノール等のアルコール類が使用されるが、炭素源として分解温度の異なる少なくとも2つ以上の炭素化合物を用いることが好ましい。なお、少なくとも2つ以上の炭素化合物とは、必ずしも原料有機化合物として2種以上のものを使用するというものではなく、原料有機化合物としては1種のものを使用した場合であっても、繊維構造体の合成過程においては、例えば、トルエンやキシレンの水素脱アルキル化などのような反応を生じて、その後の熱分解反応系においては分解温度の異なる2つ以上の炭素化合物となっているような態様を含むものである。雰囲気ガスには、アルゴン、ヘリウム、キセノン等の不活性ガスや水素を用い、触媒としては鉄、コバルト、モリブデンなどの遷移金属あるいはフェロセン、酢酸金属塩などの遷移金属化合物と硫黄あるいはチオフェン、硫化鉄などの硫黄化合物の混合物を使用する。 As the raw material organic compound, hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and alcohols such as carbon monoxide and ethanol are used, but it is preferable to use at least two or more carbon compounds having different decomposition temperatures as the carbon source. . Note that at least two or more carbon compounds do not necessarily use two or more types of raw material organic compounds, and even when one type of raw material organic compound is used, the fiber structure In the body synthesis process, for example, a reaction such as hydrogen dealkylation of toluene or xylene occurs, and in the subsequent thermal decomposition reaction system, it becomes two or more carbon compounds having different decomposition temperatures. Including embodiments. The atmosphere gas is an inert gas such as argon, helium, xenon or hydrogen, and the catalyst is a transition metal such as iron, cobalt or molybdenum, or a transition metal compound such as ferrocene or metal acetate, and sulfur or thiophene or iron sulfide. Use a mixture of sulfur compounds such as

中間体の合成は、通常行われている炭化水素などのCVD法を用い、原料となる炭化水素及び触媒の混合液を蒸発させ、水素ガス等をキャリアガスとして反応炉内に導入し、800〜1300℃の温度で熱分解する。これにより、外径が15〜200nmの繊維相互が、前記触媒の粒子を核として成長した粒状体によって結合した疎な三次元構造を有する微細炭素繊維構造体(中間体)が複数集まった数センチから数十センチの大きさの集合体を合成する。 The synthesis of the intermediate is carried out by using a CVD method such as hydrocarbon, which is usually performed, by evaporating the mixture of hydrocarbon and catalyst as raw materials, introducing hydrogen gas or the like into the reaction furnace as a carrier gas, Pyrolysis at a temperature of 1300 ° C. As a result, the number of a plurality of fine carbon fiber structures (intermediates) having a sparse three-dimensional structure in which fibers having an outer diameter of 15 to 200 nm are bonded together by granular materials grown using the catalyst particles as nuclei. Synthesize an aggregate of centimeters to tens of centimeters.

原料となる炭化水素の熱分解反応は、主として触媒粒子ないしこれを核として成長した粒状体表面において生じ、分解によって生じた炭素の再結晶化が当該触媒粒子ないし粒状体より一定方向に進むことで、繊維状に成長する。しかしこの熱分解速度と成長速度とのバランスを意図的に変化させる、例えば上記したように炭素源として分解温度の異なる少なくとも2つ以上の炭素化合物を用いることで、一次元的方向にのみ炭素物質を成長させることなく、粒状体を中心として三次元的に炭素物質を成長させる。もちろん、このような三次元的な微細炭素繊維の成長は、熱分解速度と成長速度とのバランスにのみ依存するものではなく、触媒粒子の結晶面選択性、反応炉内における滞留時間、炉内温度分布等によっても影響を受けるが、概して、上記したような熱分解速度よりも成長速度の方が速いと、炭素物質は繊維状に成長し、一方、成長速度よりも熱分解速度の方が速いと、炭素物質は触媒粒子の周面方向に成長する。従って、熱分解速度と成長速度とのバランスを意図的に変化させることで、上記したような炭素物質の成長を一定方向とすることなく、制御下に他方向として、三次元構造を形成することが出来るものである。なお、生成する中間体においては、繊維相互が粒状体により結合された前記したような三次元構造を容易に形成させる上では、触媒等の組成、反応炉内における滞留時間、反応温度及びガス温度等を最適化することが好ましい。 The thermal cracking reaction of the hydrocarbon as a raw material mainly occurs on the surface of the granular particles grown using the catalyst particles or the core, and the recrystallization of carbon generated by the decomposition proceeds in a certain direction from the catalytic particles or granular materials. Grows in a fibrous form. However, by intentionally changing the balance between the thermal decomposition rate and the growth rate, for example, by using at least two or more carbon compounds having different decomposition temperatures as a carbon source as described above, the carbon material is only in a one-dimensional direction. The carbon material is grown three-dimensionally around the granular material without growing the material. Of course, the growth of such three-dimensional fine carbon fibers does not depend only on the balance between the thermal decomposition rate and the growth rate, but the crystal face selectivity of the catalyst particles, the residence time in the reactor, Although it is affected by the temperature distribution, etc., in general, when the growth rate is faster than the thermal decomposition rate as described above, the carbon material grows in a fibrous form, while the thermal decomposition rate is higher than the growth rate. When fast, the carbon material grows in the circumferential direction of the catalyst particles. Therefore, by intentionally changing the balance between the pyrolysis rate and the growth rate, the growth of the carbon material as described above can be formed in a certain direction, and a three-dimensional structure can be formed in the other direction under control. Is something you can do. In the intermediate to be produced, the composition of the catalyst, the residence time in the reaction furnace, the reaction temperature, and the gas temperature are used to easily form the three-dimensional structure as described above in which the fibers are bonded together by the granular material. Etc. are preferably optimized.

触媒及び炭化水素の混合ガスを800〜1300℃の範囲の一定温度で加熱生成して得られた中間体は、炭素原子からなるパッチ状のシート片を貼り合わせたような構造を有し、ラマン分光分析をすると、Dバンドが非常に大きく、欠陥が多い。また、生成した中間体は、未反応原料、非繊維状炭素物、タール分及び触媒金属を含んでいる。 An intermediate obtained by heating and generating a mixed gas of catalyst and hydrocarbon at a constant temperature in the range of 800 to 1300 ° C. has a structure in which patch-like sheet pieces made of carbon atoms are bonded together, and Raman When spectroscopic analysis is performed, the D band is very large and there are many defects. Moreover, the produced | generated intermediate body contains the unreacted raw material, non-fibrous carbon material, a tar content, and a catalyst metal.

従って、このような中間体からこれら残留物を除去し、欠陥が少ない所期の微細炭素繊維構造体を得るためには、適切な方法で2400〜3000℃の高温熱処理を行う。 Therefore, in order to remove these residues from such an intermediate and obtain the desired fine carbon fiber structure with few defects, high-temperature heat treatment at 2400 to 3000 ° C. is performed by an appropriate method.

すなわち、例えば、この中間体を800〜1200℃で加熱して未反応原料やタール分などの揮発分を除去した後、2400〜3000℃の高温でアニール処理することによって所期の構造体を調製し、同時に繊維に含まれる触媒金属を蒸発させて除去する。なお、この際、物質構造を保護するために不活性ガス雰囲気中に還元ガス又は微量の一酸化炭素ガスを添加してもよい。 That is, for example, the intermediate is heated at 800 to 1200 ° C. to remove volatile components such as unreacted raw materials and tars, and then annealed at a high temperature of 2400 to 3000 ° C. to prepare the desired structure. At the same time, the catalyst metal contained in the fiber is removed by evaporation. At this time, in order to protect the substance structure, a reducing gas or a small amount of carbon monoxide gas may be added to the inert gas atmosphere.

前記中間体を2400〜3000℃の範囲の温度でアニール処理すると、炭素原子からなるパッチ状のシート片は、それぞれ結合して複数のグラフェンシート状の層を形成する。 When the intermediate is annealed at a temperature in the range of 2400 to 3000 ° C., the patch-like sheet pieces made of carbon atoms are bonded to each other to form a plurality of graphene sheet-like layers.

また、このような高温熱処理前もしくは処理後において、微細炭素繊維構造体の円相当平均径を数センチに解砕処理する工程と、解砕処理された微細炭素繊維構造体の円相当平均径を50〜100μmに粉砕処理する工程とを経ることで、所望の円相当平均径を有する微細炭素繊維を作製する。 Further, before or after such high-temperature heat treatment, the step of crushing the equivalent circle average diameter of the fine carbon fiber structure to several centimeters, and the equivalent circle average diameter of the fine carbon fiber structure subjected to the crush treatment The fine carbon fiber which has a desired circle equivalent average diameter is produced through the process of grind | pulverizing to 50-100 micrometers.

以上の作製方法は、あくまで一例であり、金属の種類、ガスの種類等、諸条件を変更してもよい。また、気相成長法以外の作製法によって作製された多層の微細炭素繊維を使用してもよい。 The above manufacturing method is merely an example, and various conditions such as the type of metal and the type of gas may be changed. Moreover, you may use the multilayer fine carbon fiber produced by production methods other than a vapor phase growth method.

本発明の樹脂成形体には、その他の用途に応じて添加剤を加えてもよい。例えば、無機顔料、有機顔料、ウィスカー、増粘剤、沈降防止剤、紫外線防止剤、湿潤剤、乳化剤、皮張り防止剤、重合防止剤、たれ防止剤、消泡剤、色分れ防止剤、レベリング剤、乾燥剤、硬化剤、硬化促進剤、可塑剤、耐火・防止剤、防カビ・防藻剤、抗菌剤、殺虫剤、海中防汚剤、金属表面処理剤、脱さび剤、脱脂剤、皮膜化成剤、漂白剤、着色剤、ウッドシーラー、目止め剤、サンディングシーラー、シーラー、セメントフィラー又は樹脂入りセメントペースト等が挙げられる。 You may add an additive to the resin molding of this invention according to another use. For example, inorganic pigments, organic pigments, whiskers, thickeners, anti-settling agents, UV inhibitors, wetting agents, emulsifiers, anti-skinning agents, polymerization inhibitors, anti-sagging agents, antifoaming agents, anti-color separation agents, Leveling agents, drying agents, curing agents, curing accelerators, plasticizers, fireproofing / preventing agents, fungicides / algaeproofing agents, antibacterial agents, insecticides, marine antifouling agents, metal surface treatment agents, derusting agents, degreasing agents , Film forming agents, bleaching agents, colorants, wood sealers, sealants, sanding sealers, sealers, cement fillers or resin-containing cement pastes.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(合成例1)
浮遊CVD法によって、トルエンを原料としてカーボンナノチューブ構造体の集合体を合成した。触媒としてフェロセン及びチオフェンの混合物を使用し、水素ガスの還元雰囲気で行った。トルエン、触媒を水素ガスとともに380℃に加熱し、生成炉に供給し、1300℃で熱分解して、カーボンナノチューブ構造体(第一中間体)の集合体を得た。
(Synthesis Example 1)
An aggregate of carbon nanotube structures was synthesized using toluene as a raw material by the floating CVD method. A mixture of ferrocene and thiophene was used as a catalyst, and the reaction was performed in a hydrogen gas reducing atmosphere. Toluene and the catalyst were heated to 380 ° C. together with hydrogen gas, supplied to the generating furnace, and thermally decomposed at 1300 ° C. to obtain an aggregate of carbon nanotube structures (first intermediate).

(合成例2)
この第一中間体のSEM写真、またはトルエン中に分散して電子顕微鏡用試料調製後に観察したTEM写真を図1及び2に示す。合成された第一中間体を窒素中で900℃で焼成して、タールなどの揮発分を分離し、第二中間体を得た。
(Synthesis Example 2)
An SEM photograph of this first intermediate or a TEM photograph dispersed in toluene and observed after preparing a sample for an electron microscope is shown in FIGS. The synthesized first intermediate was calcined at 900 ° C. in nitrogen, and volatile components such as tar were separated to obtain a second intermediate.

(合成例3)
さらにこの第二中間体をアルゴン中で2600℃で高温熱処理し、カーボンナノチューブ構造体の集合体(第三中間体)を得た。得られたカーボンナノチューブ構造体の第三中間体をトルエン中に超音波で分散して電子顕微鏡用試料調製後に観察したSEM及びTEM写真を図3、4に示す。ニューミクロシクロマット(MCM−15型、増野製作所製)を用いて得られた第三中間体を気流粉砕にて粉砕し、粒度の調整を行った。そのSEM写真を図5に示す。本発明のカーボンナノチューブの準備をした。
(Synthesis Example 3)
Further, this second intermediate was heat treated at 2600 ° C. in argon at a high temperature to obtain an aggregate of carbon nanotube structures (third intermediate). 3 and 4 show SEM and TEM photographs observed after the third intermediate of the obtained carbon nanotube structure was dispersed in toluene with ultrasonic waves and a sample for an electron microscope was prepared. The third intermediate obtained using New Microcyclomat (MCM-15 type, manufactured by Masuno Seisakusho) was pulverized by airflow pulverization to adjust the particle size. The SEM photograph is shown in FIG. The carbon nanotube of the present invention was prepared.

本実施例で使用した微細炭素繊維は、浮遊式化学気相成長法で二段階熱処理を施されて製造された多層カーボンナノチューブ(CNT)(ナノカーボンテクノロジーズ株式会社製、商品名:MWNT−7)であり、繊維径が40から90nm、アスペクト比が100以上、純度が99.5%以上の炭素繊維である。このCNTと、ポリカーボネート(PC)樹脂(パンライト、L−1225、帝人化成株式会社製)、ポリプロピレン(PP)樹脂(株式会社プライムポリマー製、プライムポリプロ、J108M)、およびポリエチレン(PE)樹脂(日本ポリエチレン株式会社製、高密度ポリエチレン(HDPE)、ノバテック、HJ590N)を、それぞれ2軸混練機を用いて、混練温度は300℃(PC)および250℃(PPおよびPE)でそれぞれ溶融混合して、3種類のCNT/樹脂(20/80,重量比)のペレット状(粒径 約3−4mm)のマスターバッチ(MB)(20%CNT/PC、20wt%CNT/PP、および20wt%CNT/PE)を製造した。 The fine carbon fiber used in this example is a multi-walled carbon nanotube (CNT) manufactured by two-stage heat treatment by a floating chemical vapor deposition method (manufactured by Nanocarbon Technologies, Inc., trade name: MWNT-7). The carbon fiber has a fiber diameter of 40 to 90 nm, an aspect ratio of 100 or more, and a purity of 99.5% or more. Polycarbonate (PC) resin (Panlite, L-1225, manufactured by Teijin Chemicals Limited), polypropylene (PP) resin (Prime Polymer Co., Prime Polypro, J108M), and polyethylene (PE) resin (Japan) Polyethylene Co., Ltd., High Density Polyethylene (HDPE), Novatec, HJ590N) were each melt-mixed at 300 ° C. (PC) and 250 ° C. (PP and PE) using a biaxial kneader, Three types of CNT / resin (20/80, weight ratio) pellets (particle size about 3-4 mm) master batch (MB) (20% CNT / PC, 20 wt% CNT / PP, and 20 wt% CNT / PE ) Was manufactured.

上記の各MBペレットと金属板の間に、それぞれ厚さ約0.01〜0.03mmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡ポリエステル、E5100、東洋紡績(株)製)で挟み、200℃に加熱した熱プレス機の2枚の熱板の間で2分間加熱して各MBペレットを溶融させた後、同じ温度で加熱したまま約1〜10MPaで2分間加圧し、厚さ約1mmの成形板を得た。この板状試料は、加熱加圧後、30℃に冷却した金属板の間で2.5分間冷却した。その後、各MB成形物からPETフィルムを剥離し、得られた20wt%CNT板状試料の電気抵抗を表面抵抗率計ロレスタ−GPおよびハイレスタ−UP(MCP−T610型およびMCP−HT450型、ダイアインスツルメンツ株式会社製)を用いて測定した。これらの成形板試料の表面抵抗を測定した結果を表1、表2および表3に示す(各表の「積層前」の列)。20wt%CNT/PC、PPまたはPE樹脂複合体の表面抵抗は、いずれも約10Ω/□を示した。 Heat heated to 200 ° C. between each of the above MB pellets and a metal plate with a polyethylene terephthalate (PET) film (Toyobo Polyester, E5100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of about 0.01 to 0.03 mm. Each MB pellet was melted by heating between two hot plates of a press machine for 2 minutes, and then pressed at about 1 to 10 MPa for 2 minutes while being heated at the same temperature to obtain a molded plate having a thickness of about 1 mm. This plate-like sample was cooled for 2.5 minutes between metal plates cooled to 30 ° C. after heating and pressing. Thereafter, the PET film was peeled off from each MB molded product, and the electrical resistance of the obtained 20 wt% CNT plate-like sample was measured using a surface resistivity meter Loresta GP and Hiresta UP (MCP-T610 type and MCP-HT450 type, Dia Instruments). Measured using a product manufactured by Co., Ltd. The results of measuring the surface resistance of these molded plate samples are shown in Table 1, Table 2 and Table 3 (in the column “before lamination” in each table). The surface resistance of the 20 wt% CNT / PC, PP or PE resin composite was about 10 2 Ω / □.

上記のCNT/樹脂の成形板の片側の表面に、予め作製した厚さ約1mmのCNTを含有していないHDPE樹脂(HDPE、ニポロンハード、#1000、東ソー(株)製)成形板を接触させ、熱プレス機の2枚の熱板間で、2分間300℃で接着した。このときHDPE板とCNT/樹脂複合体が積層された形状の試料が作製されるため、この操作を「積層」と呼ぶ。なおこれらの積層試料を、例えば[HDPE]/[CNT/PC樹脂]のように以下記載する。また、これらの試料の作製時にあたり熱板と試料の間に挟む離型シートとして、厚さ0.05mmのPTFEシート(日東電工(株)製)用いた。試料を冷却後、積層試料の[樹脂]と[CNT/樹脂]のそれぞれの層を引き剥がすと、白色の[樹脂]板の[CNT/樹脂]と接していた側の表面のごく表層付近の部分に、CNTが移行した薄膜が形成される。この操作の模式図を図2に示す。 An HDPE resin (HDPE, Nipolon Hard, # 1000, manufactured by Tosoh Corp.) molded plate not containing CNT having a thickness of about 1 mm prepared in advance is brought into contact with the surface of one side of the above-mentioned CNT / resin molded plate, Bonding was performed at 300 ° C. for 2 minutes between two hot plates of a hot press. At this time, a sample having a shape in which the HDPE plate and the CNT / resin composite are laminated is manufactured, and this operation is called “lamination”. These laminated samples are described below, for example, [HDPE] / [CNT / PC resin]. Further, a PTFE sheet (manufactured by Nitto Denko Corporation) having a thickness of 0.05 mm was used as a release sheet sandwiched between the hot plate and the sample when these samples were produced. After the sample is cooled, the [resin] and [CNT / resin] layers of the laminated sample are peeled off, and the surface of the white [resin] plate on the side in contact with [CNT / resin] is very close to the surface layer. A thin film in which CNTs are transferred is formed in the portion. A schematic diagram of this operation is shown in FIG.

CNTが移行したPE板の断面を、倍率を変えて撮影したSEM写真を図3に断面の模式図と合わせて示す。この写真は、[HDPE]/[20wt%CNT/PP]の積層体から剥離した[PE]樹脂の、[20wt%CNT/PP]と接していた側の表層付近の断面であり、図中の大半の下半分にはPE樹脂が示されており、PE樹脂の表面に移行したCNT繊維を含んだCNT/PE複合体の層が図の上方になるように示されている。表層から約10μmの厚さの深さまでCNTが移行している状態が観察された。 The SEM photograph which image | photographed the cross section of PE board which CNT transferred to FIG. 3 with changing magnification is shown with the schematic diagram of a cross section in FIG. This photo is a cross section of the vicinity of the surface layer of the [PE] resin peeled from the [HDPE] / [20 wt% CNT / PP] laminate in contact with [20 wt% CNT / PP]. PE resin is shown in the lower half of the majority, and the layer of the CNT / PE composite containing CNT fibers transferred to the surface of the PE resin is shown in the upper part of the figure. A state in which CNTs migrate from the surface layer to a depth of about 10 μm was observed.

図3における複合体中のCNTは、CNTの一方の端部を原点とし、樹脂表面がxy平面、PE樹脂板の断面がzx平面、樹脂表面に垂直な軸がz軸であるとして、極座標系で表記すると、もう一方の端点の座標は、CNT長さをrとすることにより2つの偏角φ、θを用いて表すことができる。図3のSEM写真に観察されているCNTは樹脂の断面に沿っているもののみが観察されているため、xy平面での偏角φは、0°または180°に限定される。0°と180°の角度を区別しないとし、またCNTの両端部を区別する必要が無いのでz軸との偏角θを0°から90°の角度に限定すると、断面で観察されるCNTはすべて0°から90°の偏角θを持つCNTとして記述できる。ここで図3のSEM像の左下図において、任意の位置にある50本のCNTを無作為に選んで抽出しその偏角を計測し、0°以上45°未満のCNTおよび45°以上90°以下のCNTに分類し、それらを計数した。その結果、総数の52%である26本が45°未満であった。CNT樹脂から樹脂板を剥離するときに、剥離方向に対してCNTが引っ張られたため、樹脂面に対し垂直方向に配向した傾向が見られたと考えられる。 The CNT in the composite in FIG. 3 has a polar coordinate system on the assumption that one end of the CNT is the origin, the resin surface is the xy plane, the cross section of the PE resin plate is the zx plane, and the axis perpendicular to the resin surface is the z axis. The coordinates of the other end point can be expressed using two declination angles φ and θ by setting the CNT length to r. Since only CNTs observed along the cross section of the resin are observed in the SEM photograph of FIG. 3, the deflection angle φ on the xy plane is limited to 0 ° or 180 °. Since it is not necessary to distinguish the angles of 0 ° and 180 °, and it is not necessary to distinguish both ends of the CNT, if the declination θ with respect to the z axis is limited to an angle of 0 ° to 90 °, the CNT observed in the cross section is All can be described as CNTs having a declination θ of 0 ° to 90 °. Here, in the lower left figure of the SEM image of FIG. 3, 50 CNTs at arbitrary positions are randomly selected and extracted, and their declination is measured, and CNTs of 0 ° to 45 ° and 45 ° to 90 ° are measured. The following CNTs were classified and counted. As a result, 26 pieces, which is 52% of the total number, were less than 45 °. When the resin plate is peeled from the CNT resin, the CNTs are pulled in the peeling direction, so that it is considered that there is a tendency to be oriented in the direction perpendicular to the resin surface.

20wt%CNT/樹脂複合体からPE試料を剥離後の、互いに接していた側の表面抵抗の測定結果を表1および表2に示す(各表の「積層後」の列)。例えば、表2の各値は、図3の[HDPE]/[20wt%CNT/PP]の積層試料の剥離前後の表面抵抗を示しており、CNTがPE側に移行して多量にCNTが存在する側の面の表面抵抗値が「PE表面」の行の「積層後」の列に示してある。表1および表2に示した、積層後の[20wt%CNT/樹脂]の表面抵抗は、どの樹脂との積層後でも約10Ω/□を示しており、また積層前後でも変化がほとんど見られなかった。一方、積層後の[HDPE]面では、もともと約1015Ω/□以上の絶縁体の表面抵抗であったが、[20wt%CNT/PC]との剥離後のPE面の表面抵抗は、1011〜12Ω/□に低下し、また[20wt%CNT/PP]との剥離後では10Ω/□と、さらに低い抵抗率を示した。これらの高い電気伝導性を発現するCNT樹脂複合体の薄膜を樹脂板表面に形成する技術を用いて、試料全体としての添加量が極少量のCNTでの導電性の樹脂複合体を作製することが可能になる。 Tables 1 and 2 show the measurement results of the surface resistances on the sides that were in contact with each other after the PE sample was peeled from the 20 wt% CNT / resin composite (columns “after lamination” in each table). For example, each value in Table 2 shows the surface resistance before and after peeling of the [HDPE] / [20 wt% CNT / PP] laminated sample in FIG. 3, and the CNT moves to the PE side and a large amount of CNT exists. The surface resistance value of the surface to be processed is shown in the “post lamination” column of the “PE surface” row. The surface resistance of [20 wt% CNT / resin] after lamination shown in Table 1 and Table 2 shows about 10 2 Ω / □ even after lamination with any resin, and almost no change was seen before and after lamination. I couldn't. On the other hand, on the [HDPE] surface after lamination, the surface resistance of the insulator was originally about 10 15 Ω / □ or more, but the surface resistance of the PE surface after peeling from [20 wt% CNT / PC] was 10 The resistivity decreased to 11 to 12 Ω / □, and after peeling with [20 wt% CNT / PP], a lower resistivity of 10 3 Ω / □ was exhibited. Using these technologies to form a thin film of CNT resin composite that exhibits high electrical conductivity on the surface of the resin plate, a conductive resin composite with a very small amount of CNT added as a whole sample is prepared. Is possible.

また、実施例4と同様の検討をHDPEの代わりにPCを用いて行った。結果を表3に示す。[PC]/[20wt%CNT/PE]の積層体でも、剥離後に1011Ω/□の表面抵抗を持つCNT/PC薄膜がPC樹脂板の表面に形成された。 Further, the same examination as in Example 4 was performed using PC instead of HDPE. The results are shown in Table 3. Even in the laminate of [PC] / [20 wt% CNT / PE], a CNT / PC thin film having a surface resistance of 10 11 Ω / □ was formed on the surface of the PC resin plate after peeling.

Figure 2009255568
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このようなCNT移行現象が、処理温度によってどのような影響を受けるかを異なる温度で試験した。試験条件は、[PC]/[20wt%CNT/PP]および[HDPE]/[20wt%CNT/PP]の2種類の系で、それぞれ温度は200℃および300℃、加熱時間はいずれも2分間で試験した。実験方法の詳細は実施例4と同じである。このとき移行したCNT量を定量するために、移行薄膜の断面のSEM写真を用いてそのCNT層の厚さを計測した。図4に[PC]/[20wt%CNT/PP](200℃)、図5に[PC]/[20wt%CNT/PP](300℃)、図6に[HDPE]/[20wt%CNT/PP](200℃)、そして図7に[HDPE]/[20wt%CNT/PP](300℃)の、それぞれの被移行薄膜の断面SEM写真を示す。また、表4にそれぞれのCNT層の厚さを示す。これらの結果より、加熱温度が高い300℃の方がCNT層の厚さが大きいことが確認された。また、PCよりもHDPEの樹脂基板の方が、CNT層の厚さが大きいことが確認された。これは、HDPEとPCの粘度の温度特性が異なることが一因と考えられる。 The influence of the CNT migration phenomenon on the processing temperature was tested at different temperatures. The test conditions were [PC] / [20 wt% CNT / PP] and [HDPE] / [20 wt% CNT / PP], with temperatures of 200 ° C. and 300 ° C., respectively, and a heating time of 2 minutes. Tested. The details of the experimental method are the same as in Example 4. In order to quantify the amount of CNT transferred at this time, the thickness of the CNT layer was measured using an SEM photograph of the cross section of the transferred thin film. 4 shows [PC] / [20 wt% CNT / PP] (200 ° C.), FIG. 5 shows [PC] / [20 wt% CNT / PP] (300 ° C.), and FIG. 6 shows [HDPE] / [20 wt% CNT / PP] (200 ° C.) and FIG. 7 shows a cross-sectional SEM photograph of each transferred thin film of [HDPE] / [20 wt% CNT / PP] (300 ° C.). Table 4 shows the thickness of each CNT layer. From these results, it was confirmed that the heating temperature of 300 ° C. has a larger CNT layer thickness. It was also confirmed that the HDPE resin substrate had a larger CNT layer thickness than PC. This is probably due to the difference in temperature characteristics of the viscosity of HDPE and PC.

Figure 2009255568
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このCNT移行現象において、加熱時間を変化させた場合にCNT移行量がどのように変化するかを、[PC]/[20wt%CNT/PP]の系で試験した。実験方法の詳細は実施例4と同じである。移行したCNT量の定量の方法は、実施例6と同様に、移行薄膜の断面のSEM写真を用いてそのCNT層の厚さを計測した。加熱時間2分、5分、10分、15分、20分、25分、および30分の各時間で作製した[PC]/[20wt%CNT/PP]の被移行PP薄膜断面の各SEM写真を、それぞれ図8、図9、図10、図11、図12、図13および図14に示す。また、表5にそれぞれのCNT層の厚さを示す。これらの結果から、加熱時間が長いほどCNT層の厚さが大きくなっていることが明らかになった。この現象は、PP樹脂内のCNTに対して、PC樹脂との界面でPC樹脂中へ移行させるための推進力が働いているためにCNTの移行が起こると考えられる。 In this CNT transfer phenomenon, how the CNT transfer amount changes when the heating time is changed was tested in a [PC] / [20 wt% CNT / PP] system. The details of the experimental method are the same as in Example 4. In the same manner as in Example 6, the method of quantifying the amount of transferred CNT was measured by using the SEM photograph of the cross section of the transferred thin film to measure the thickness of the CNT layer. SEM photographs of cross-sections of transferred PP thin film of [PC] / [20 wt% CNT / PP] produced at heating times of 2, 5, 10, 15, 20, 25, and 30 minutes. Are shown in FIGS. 8, 9, 10, 11, 12, 13, and 14, respectively. Table 5 shows the thickness of each CNT layer. From these results, it was revealed that the longer the heating time, the greater the thickness of the CNT layer. This phenomenon is considered to occur due to the driving force for transferring the CNT in the PP resin into the PC resin at the interface with the PC resin.

Figure 2009255568
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上に示したCNT移行現象が他の樹脂でも起こるかどうか、以下に示す樹脂を使用して実験した。まず実施例2で示したCNT−樹脂複合体のマスターバッチ(MB)と同様の製造方法で作製したMBを用意した。MBの原料樹脂は、汎用樹脂、汎用エンジニアリングプラスチックおよび特殊エンジニアリングプラスチックである、ポリスチレン樹脂(PS、PSジャパン(株)製PSJ−GPPS、679)、ポリアセタール樹脂(POM、ポリプラスチックス(株)製ジュラコン、M90−44)、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA、旭化成ケミカルズ(株)製デルペット、560F)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂(ABS、旭化成ケミカルズ(株)製スタイラック、191F)、およびポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK、ビクトレックス社製、150P)である。各CNT−樹脂複合体のMBは、CNT濃度が10wt%となるように実施例2で示した方法と同様の方法で、2軸混練機を用いて混練した。混練温度は、230℃(PS)、200℃(POM)240℃(PMMA)、200℃(ABS)および380℃(PEEK)とし、他の条件は各樹脂に合わせて適宜調整した。 Whether the above-described CNT migration phenomenon occurs also with other resins was tested using the following resins. First, MB prepared by the same manufacturing method as the master batch (MB) of the CNT-resin composite shown in Example 2 was prepared. The raw material resins of MB are general-purpose resins, general-purpose engineering plastics and special engineering plastics, such as polystyrene resin (PS, PSJ-GPPS, manufactured by PS Japan Co., Ltd., 679), polyacetal resin (POM, Duracon manufactured by Polyplastics Co., Ltd.). , M90-44), polymethyl methacrylate resin (PMMA, Delpet 560F manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin (ABS, Stylak manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., 191F), and It is a polyether ether ketone resin (PEEK, manufactured by Victrex, 150P). The MB of each CNT-resin composite was kneaded using a biaxial kneader in the same manner as shown in Example 2 so that the CNT concentration was 10 wt%. The kneading temperatures were 230 ° C. (PS), 200 ° C. (POM) 240 ° C. (PMMA), 200 ° C. (ABS), and 380 ° C. (PEEK), and other conditions were appropriately adjusted according to each resin.

これらの各種類の樹脂およびMBを用いて、約150mm角×厚さ約4mmの、CNTを含まない板および10wt%CNT−樹脂複合体の板を射出成形で作製した。それぞれの射出成形板の作製条件は次に示す通りである。まず、樹脂およびMBのペレットを80℃で2時間以上(PEEKのみ150℃で12時間以上)乾燥した。射出成形機はクロックナー社製の装置を使用し、加熱筒温度をそれぞれの樹脂について、180〜200℃(PS)、180〜200℃(POM)、190〜210℃(PMMA)、210〜230℃(ABS)および330〜400℃(PEEK)に設定し、金型温度は各樹脂について、40〜50℃(PS)、80〜90℃(POM)、60〜70℃(PMMA)、50〜60℃(ABS)および170〜180℃(PEEK)とした。他の条件は各樹脂に合わせて適宜調整した。 Using each of these types of resins and MB, a CNT-free plate and a 10 wt% CNT-resin composite plate having a size of about 150 mm square × thickness of about 4 mm were produced by injection molding. The production conditions for each injection-molded plate are as follows. First, resin and MB pellets were dried at 80 ° C. for 2 hours or longer (PEEK only at 150 ° C. for 12 hours or longer). The injection molding machine uses an apparatus manufactured by Crocner, and the heating cylinder temperature is 180 to 200 ° C. (PS), 180 to 200 ° C. (POM), 190 to 210 ° C. (PMMA), 210 to 230 for each resin. The mold temperature is set to 40 to 50 ° C. (PS), 80 to 90 ° C. (POM), 60 to 70 ° C. (PMMA), 50 to 50 ° C. for each resin. It was set as 60 degreeC (ABS) and 170-180 degreeC (PEEK). Other conditions were appropriately adjusted according to each resin.

また、実施例2で示したCNT−PC樹脂複合体のマスターバッチ(MB)と同様の製造方法で作製したMBを用意した。MBの原料PC樹脂は、ポリカーボネート(PC)樹脂(パンライト、L−1225LL、帝人化成株式会社製)である。CNT−PC樹脂複合体のMBは、CNT濃度が10wt%となるように実施例2で示した方法と同様の方法で、2軸混練機を用いて混練した。 Moreover, MB produced with the manufacturing method similar to the masterbatch (MB) of the CNT-PC resin composite shown in Example 2 was prepared. The raw material PC resin of MB is a polycarbonate (PC) resin (Panlite, L-1225LL, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.). The MB of the CNT-PC resin composite was kneaded using a biaxial kneader in the same manner as in Example 2 so that the CNT concentration was 10 wt%.

このPC樹脂およびCNT−PC樹脂のMBを用いて、厚さ約3〜5mmのCNTを含まない板および10wt%CNT−樹脂複合体の板を射出成形で作製した。加熱筒温度は260〜280℃で、金型温度は約85℃で成形した。 Using this PC resin and MB of CNT-PC resin, a plate not containing CNT having a thickness of about 3 to 5 mm and a plate of 10 wt% CNT-resin composite were produced by injection molding. Molding was performed at a heating cylinder temperature of 260 to 280 ° C and a mold temperature of about 85 ° C.

まず、このように作製した、汎用樹脂等で成形した各種の樹脂板と、10wt%CNT−PC樹脂板を組み合わせて、実施例4で示した方法と同様な方法でCNT移行が起こるかどうかを試験した。詳細な方法は、次の通りである。厚さ約4−5mmの10wt%CNT−PC樹脂複合体の成形板を20mm角に切り出し、その上に、厚さ約4mmのCNTを含有していない、PS、POM、PMMA、ABSまたはPEEK樹脂の射出成形片から切り出した20mm角の板を載せて接触させ、熱プレス機の2枚の熱板間で、加熱時間5分間、加熱温度280℃〜300℃で加熱接着し、積層させた。これらの積層試料を、[(樹脂の種類)]/[CNT/PC樹脂]と以下記載する。また、これらの試料の作製時にあたり熱板と試料の間に挟む離型シートとして、厚さ2mmのPTFEシート(日本バルカー工業(株)製バルフロン、No.7000)を用いた。試料を室温付近まで冷却後、積層試料の[樹脂]と[CNT/樹脂]のそれぞれの層が剥離可能かどうかを確認した。 First, it is determined whether or not CNT migration occurs in the same manner as the method shown in Example 4 by combining various resin plates formed with general-purpose resins and the like and a 10 wt% CNT-PC resin plate. Tested. The detailed method is as follows. A molded plate of 10 wt% CNT-PC resin composite having a thickness of about 4-5 mm is cut into a 20 mm square, and further, PS, POM, PMMA, ABS or PEEK resin not containing CNT of about 4 mm thickness A 20 mm square plate cut out from the injection molded piece was placed in contact with each other, and heated and bonded at a heating temperature of 280 ° C. to 300 ° C. between two hot plates of a hot press machine at a heating temperature of 280 ° C. to 300 ° C. for lamination. These laminated samples are described below as [(type of resin)] / [CNT / PC resin]. Further, a PTFE sheet having a thickness of 2 mm (Valflon, No. 7000 manufactured by Nippon Valqua Industries, Ltd.) was used as a release sheet sandwiched between the hot plate and the sample at the time of preparation of these samples. After cooling the sample to near room temperature, it was confirmed whether the [resin] and [CNT / resin] layers of the laminated sample could be peeled off.

この[汎用樹脂]/[10wt%CNT−PC]の系での移行試験の結果を表6に示す。PS、POM、PMMAおよびABSの各樹脂では、いずれも互いの樹脂は溶融するものの、CNT−PC樹脂の方が高粘度であるため、汎用樹脂の方へCNT−PC樹脂がめり込んでしまい、互いの樹脂の剥離が行えなかった。もしくは、互いの樹脂の相溶性が良かったため、剥離不可能だったとも考えられる。10wt%CNT−PC樹脂を移行法に適した粘度にするためには、300℃付近で加熱する必要がある。またこれらの温度では、被移行樹脂の分解も起こっていると考えられるため、これらのことから、280℃付近では、これらの[汎用樹脂]/[CNT−樹脂]の組み合わせでは、CNT移行が起こらなかったものと考えられる。また、被移行樹脂がPEEKの系では、そもそもPEEK自身が300℃付近では十分に溶融していないためCNT移行は困難であったといえる。[PEEK]/[CNT−PC]の系でCNT移行を起こさせるには、PEEKの溶融温度330〜380℃付近まで加熱する必要があり、その温度では[CNT−PC樹脂]のPC樹脂の分解の可能性があるため、移行は困難である推察される。 Table 6 shows the results of the migration test in this [general-purpose resin] / [10 wt% CNT-PC] system. In each of PS, POM, PMMA, and ABS resins, although the resins melt, the CNT-PC resin has higher viscosity. The resin could not be peeled off. Or it is thought that it was impossible to peel off because the compatibility of each resin was good. In order to make 10 wt% CNT-PC resin a viscosity suitable for the transfer method, it is necessary to heat at around 300 ° C. At these temperatures, it is considered that the resin to be transferred is also decomposed. Therefore, in the vicinity of 280 ° C., the combination of these [general-purpose resin] / [CNT-resin] does not cause CNT transfer. It is thought that there was not. In addition, in the system where the resin to be transferred is PEEK, PEEK itself is not sufficiently melted at around 300 ° C., so it can be said that CNT transfer was difficult. In order to cause CNT migration in the [PEEK] / [CNT-PC] system, it is necessary to heat the PEEK to a melting temperature near 330 to 380 ° C., and at that temperature, the decomposition of the PC resin of [CNT-PC resin] It is assumed that the transition is difficult.

Figure 2009255568
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続いて、[10wt%CNT−汎用樹脂]の各成形板と、[PC樹脂板]を組み合わせて、実施例4で示した方法と同様な方法でCNT移行が起こるかどうかを試験した。詳細な方法は、次の通りである。厚さ約4mmの10wt%CNT−汎用樹脂等(PS、POM、PMMA、ABSおよびPEEK)の複合体の成形板を20mm角に切り出し、その上に、厚さ約4mmのPC樹脂の射出成形片から切り出した20mm角の板を載せて接触させ、熱プレス機の2枚の熱板間で、加熱時間5分間、加熱温度270℃〜280℃で加熱接着し、積層させた。これらの積層試料を、[PC]/[10wt%CNT/樹脂種類(汎用樹脂他)]と以下記載する。その他の方法は、[汎用樹脂]/[10wt%CNT−PC]の系と同様に、PTFEシートで試料を挟んで加熱処理した。試料を室温付近まで冷却後、積層試料の[樹脂]と[CNT/樹脂]のそれぞれの層が剥離可能かどうかを確認した。剥離可能であったものについては、白色の[樹脂]板の[CNT/樹脂]と接していた側の表面のごく表層付近の部分に、CNTが移行した薄膜が形成されており、その表面抵抗を測定した。 Subsequently, each [10 wt% CNT-general purpose resin] molded plate and [PC resin plate] were combined to test whether or not CNT migration occurred in the same manner as the method shown in Example 4. The detailed method is as follows. A molded plate of a composite of 10 wt% CNT-general-purpose resin or the like (PS, POM, PMMA, ABS and PEEK) having a thickness of about 4 mm is cut into a 20 mm square, and an injection-molded piece of a PC resin having a thickness of about 4 mm is formed thereon. A 20 mm square plate cut out from the plate was placed in contact with each other, heated and bonded at a heating temperature of 270 ° C. to 280 ° C. for two minutes between two hot plates of a hot press machine, and laminated. These laminated samples are described below as [PC] / [10 wt% CNT / resin type (general-purpose resin, etc.)]. Other methods were heat-treated by sandwiching a sample with a PTFE sheet in the same manner as in the system of [General-purpose resin] / [10 wt% CNT-PC]. After cooling the sample to near room temperature, it was confirmed whether each layer of [resin] and [CNT / resin] of the laminated sample could be peeled. For those that were peelable, a thin film in which CNTs migrated was formed on the surface of the white [resin] plate that was in contact with [CNT / resin] on the very near surface layer surface. Was measured.

この[PC]/[10wt%CNT−汎用樹脂]の系での移行試験の結果を表7に示す。[PC]/[10wt%CNT−PMMAおよびABS]の各樹脂では、いずれも互いの樹脂は溶融するものの、CNT−汎用樹脂の方が高粘度であるため、PC樹脂の方へCNT−汎用樹脂がめり込んでしまい、互いの樹脂の剥離が行えなかった。もしくは、互いの樹脂の相溶性が良かったため、剥離不可能だったとも考えられる。また、[PC]/[10wt%CNT−PEEK]の系では、そもそも10wt%CNT−PEEK自身が280℃付近では十分に溶融していないためCNT移行は困難であったといえる。[PC]/[10wt%CNT−POM]の系では、CNT薄膜/PCをCNT−POM板からなんとか剥離することが出来たが、均質な膜表面の試料は得られず、また導電性も測定不可で高抵抗な膜であった。 Table 7 shows the results of the migration test in this [PC] / [10 wt% CNT-general purpose resin] system. [PC] / [10 wt% CNT-PMMA and ABS] Each resin melts each other, but CNT-general-purpose resin has higher viscosity. Therefore, CNT-general-purpose resin toward PC resin The resin could not be peeled off. Or it is thought that it was impossible to peel off because the compatibility of each resin was good. In the [PC] / [10 wt% CNT-PEEK] system, it can be said that CNT migration was difficult because 10 wt% CNT-PEEK itself was not sufficiently melted at around 280 ° C. in the first place. In the [PC] / [10 wt% CNT-POM] system, the CNT thin film / PC could be removed from the CNT-POM plate, but a homogeneous film surface sample could not be obtained, and the conductivity was measured. It was impossible and a high resistance film.

一方、[PC]/[10wt%CNT−PS]の系では、容易に剥離可能なCNT薄膜/PCを作製することができた。このPCの厚さは約0.5〜1.0mmであり、CNT層の厚さは、不均一であるが光学顕微鏡での断面観察では、約0.01〜0.1mm程度と推定される。この膜の導電性は、厚さは表7のように、5×10Ω/□であった。それぞれ40mm各の板試料で[PC]/[10wt%CNT−PS]の系の再現性を確認したところ、容易に剥離可能な1×10Ω/□のCNT薄膜/PCが得られたため、この系はCNT移行に適した系であると考えて良いと思われる。また、剥離後の10wt%CNT/PS板の表面抵抗は数Ω/□〜約10Ω/□であり、高導電性を保持していた。[PC]/[10wt%CNT−POM]との比較から、相溶性がないことおよび剥離可能なだけでは高い導電性の膜が得られないことが推察でき、相溶性の関係の他に、適した温度での互いの樹脂の粘度がほぼ一致することなども、CNT移行のための条件ではないかと示唆される。 On the other hand, in the [PC] / [10 wt% CNT-PS] system, a detachable CNT thin film / PC could be produced. The thickness of the PC is about 0.5 to 1.0 mm, and the thickness of the CNT layer is non-uniform, but is estimated to be about 0.01 to 0.1 mm in cross-sectional observation with an optical microscope. . The conductivity of this film was 5 × 10 4 Ω / □ as shown in Table 7. When the reproducibility of the [PC] / [10 wt% CNT-PS] system was confirmed with each 40 mm plate sample, a 1 × 10 4 Ω / □ CNT thin film / PC that could be easily peeled was obtained. This system may be considered a system suitable for CNT migration. Further, the surface resistance of the 10 wt% CNT / PS plate after peeling was several Ω / □ to about 10 Ω / □, and high conductivity was maintained. From the comparison with [PC] / [10 wt% CNT-POM], it can be inferred that there is no compatibility and that a highly conductive film cannot be obtained only by being peelable. The fact that the viscosities of the resins at the same temperature almost coincide with each other suggests that this is a condition for CNT transfer.

Figure 2009255568
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また、上記のような移行法について、同じCNT−樹脂試料板を使用して繰り返し同様のCNT移行が起こるのかどうかを確認した。試料は、実施例7と同様な[PC]/[20wt%CNT−PP]の積層の系で、300℃で2分間加熱処理して作製したものである。剥離してCNT薄膜/PCを得た後、この同じ20wt%CNT−PP板に別の新しいPC板を重ねて同じ積層・加熱処理を4回繰り返した。いずれの4枚のPC板において、明らかにPC表面が黒色になっておりCNT移行が確認でき、表面抵抗を測定したところ、表8に示すように、表面抵抗はいずれも10〜10Ω/□であった。なお、移行処理後のCNT/PP板の表面抵抗も数Ω/□に保持されていた。この結果から、移行法に用いる20wt%CNT−PP板の繰り返し使用の可能性が示された。 Moreover, about the transfer method as described above, it was confirmed whether the same CNT transfer occurred repeatedly using the same CNT-resin sample plate. The sample was produced by heat treatment at 300 ° C. for 2 minutes in the same [PC] / [20 wt% CNT-PP] laminated system as in Example 7. After peeling to obtain a CNT thin film / PC, another new PC plate was stacked on the same 20 wt% CNT-PP plate, and the same lamination and heat treatment was repeated four times. In any of the four PC plates, the PC surface was clearly black and CNT migration could be confirmed, and the surface resistance was measured. As shown in Table 8, the surface resistance was 10 3 to 10 4 Ω. / □. In addition, the surface resistance of the CNT / PP plate after the transfer treatment was also maintained at several Ω / □. From this result, the possibility of repeated use of the 20 wt% CNT-PP plate used for the transfer method was shown.

Figure 2009255568
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CNTを移行させて得られた複合体中のCNTの傾き及び本数を、実施例4と同様の方法で測定したところ、0°以上45°未満のCNTは、図4〜14はいずれも制電層表面に垂直な軸に対して0度以上45度未満の傾きを有している微細炭素繊維の本数が、微細炭素繊維全体の本数の20〜60質量%であった。 When the slope and number of CNTs in the composite obtained by transferring CNTs were measured by the same method as in Example 4, CNTs of 0 ° or more and less than 45 ° were all antistatic. The number of fine carbon fibers having an inclination of 0 degree or more and less than 45 degrees with respect to the axis perpendicular to the layer surface was 20 to 60% by mass of the total number of fine carbon fibers.

本発明の複合材料の製造技術を用いることで、低濃度の導電性フィラーの添加でも高い導電性をもつ複合材料を得ることができる。そのため静電気等を好まない電子機器分野、クリーンルーム内等での帯電防止膜、放熱性樹脂材料及び電波シールド材料等へ適用することができる。 By using the composite material manufacturing technique of the present invention, a composite material having high conductivity can be obtained even when a low concentration of conductive filler is added. Therefore, it can be applied to the field of electronic equipment that does not like static electricity, the antistatic film in a clean room, the heat-dissipating resin material, the radio wave shielding material, and the like.

Claims (17)

樹脂成形体の少なくとも片面に制電層を蓄積した樹脂成形体であって、上記制電層が微細炭素繊維を含み、当該微細炭素繊維の配置状態において制電層表面に垂直な軸に対して0度以上45度未満の傾きを有している微細炭素繊維の本数が、微細炭素繊維全体の本数の20〜60%であることを特徴とする樹脂成形体。 A resin molded body in which an antistatic layer is accumulated on at least one surface of the resin molded body, the antistatic layer including fine carbon fibers, and an axis perpendicular to the surface of the antistatic layer in the arrangement state of the fine carbon fibers A resin molded product, wherein the number of fine carbon fibers having an inclination of 0 degree or more and less than 45 degrees is 20 to 60% of the number of whole fine carbon fibers. 前記微細炭素繊維の繊維配向は、3次元方向に対してランダムに配置していることを特徴とする請求項1記載の樹脂成形体。 The resin molding according to claim 1, wherein the fine carbon fibers are randomly arranged in a three-dimensional direction. 前記樹脂成形体の制電層表層部にて複数の微細炭素繊維が互いに電気的に接触していることを特徴とする請求項1または請求項2記載の樹脂成形体。 The resin molded body according to claim 1 or 2, wherein a plurality of fine carbon fibers are in electrical contact with each other at a surface layer portion of the antistatic layer of the resin molded body. 前記樹脂成形体が10〜1012Ω/□の表面抵抗率を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項3いずれかの項に記載の樹脂成形体。 The resin molded body according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin molded body has a surface resistivity of 10 1 to 10 12 Ω / □. 前記樹脂成形体において、該成形体を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1〜請求項4いずれかの項に記載の樹脂成形体。 The resin molded body according to any one of claims 1 to 4, wherein in the resin molded body, a resin constituting the molded body is a thermoplastic resin. 前記熱可塑性樹脂は、セルロースアセテート、エチルセルロース、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルメタクリラート、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルクロライド、ポリビニルピロリジン、シュークロースオクタアセテート、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、アクリロトリル/ブタンジエン/スチレン樹脂(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリロニトリル/スチレン樹脂(AS)、メタクリル樹脂(PMMA)、塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、超高分子量ポリエチレン(UHPE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアリレート(PAR)、ポリスルホン(PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリウレタン(PU)のうちから選択された少なくとも1つ以上を含むことを特徴とする前記樹脂成形体を構成する樹脂が1種類の熱可塑性樹脂である請求項5記載の樹脂成形体。 The thermoplastic resin is cellulose acetate, ethyl cellulose, polydimethylsiloxane, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl pyrrolidine, sucrose octaacetate, polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP ), Polystyrene (PS), acrylotolyl / butanediene / styrene resin (ABS), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile / styrene resin (AS), methacrylic resin (PMMA), vinyl chloride (PVC), polyamide (PA), polyacetal (POM), modified polyphenylene ether (m-PPE), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), ultra-high polymer Polyethylene (UHPE), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyarylate (PAR), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), liquid crystal The resin constituting the resin molded body containing at least one selected from a polymer (LCP), polytetrafluoroethylene (PTFE), and polyurethane (PU) is one kind of thermoplastic resin. The resin molded product according to claim 5. 前記微細炭素繊維が0.5〜800nmの外径を有する事を特徴とする請求項1〜請求項6いずれかの項に記載の樹脂成形体。 The resin molded body according to any one of claims 1 to 6, wherein the fine carbon fiber has an outer diameter of 0.5 to 800 nm. 前記微細炭素繊維が単層微細炭素繊維、二層微細炭素繊維または多層微細炭素繊維である請求項7に記載の樹脂成形体。 The resin molded body according to claim 7, wherein the fine carbon fibers are single-layer fine carbon fibers, double-layer fine carbon fibers, or multilayer fine carbon fibers. 前記微細炭素繊維が、外径15〜100nmの炭素繊維から構成されるネットワーク状の炭素繊維構造体であって、前記炭素繊維構造体は、前記微細炭素繊維が複数延出する態様で、当該微細炭素繊維を互いに結合する粒状部を有しており、かつ当該粒状部は前記微細炭素繊維の成長過程において形成されてなるものであって前記微細炭素繊維外径の1.3倍以上の大きさを有するものである事を特徴とする請求項7または請求項8記載の樹脂成形体。 The fine carbon fiber is a network-like carbon fiber structure composed of carbon fibers having an outer diameter of 15 to 100 nm, and the carbon fiber structure is formed in a form in which a plurality of the fine carbon fibers are extended. It has a granular part that binds carbon fibers to each other, and the granular part is formed during the growth process of the fine carbon fiber, and is 1.3 times larger than the outer diameter of the fine carbon fiber. The resin molded product according to claim 7 or 8, wherein the resin molded product has the following. 表面に制電層を蓄積しようとする目的樹脂板に、別の微細炭素繊維を含有する樹脂板を接触させて、100〜400℃で加熱処理し、1〜60分間加熱状態を保持させ、ついで、両樹脂板を相互に剥離することにより、該目的樹脂板の表層に微細炭素繊維を移行させて制電層を蓄積することを特徴とする樹脂成形体の製造方法。 A resin plate containing another fine carbon fiber is brought into contact with the target resin plate on which the antistatic layer is to be accumulated on the surface, and is heated at 100 to 400 ° C., and kept in a heated state for 1 to 60 minutes. A method for producing a resin molded body, wherein the antistatic layer is accumulated by transferring the fine carbon fibers to the surface layer of the target resin plate by peeling the two resin plates from each other. 前記樹脂成形体の製造方法において、100〜400℃における前記目的樹脂板の粘度よりも、100〜400℃における粘度が高い微細炭素繊維を含有する樹脂板を用いることを特徴とする請求項10記載の樹脂成形体の製造方法。 The method for producing the resin molded body, wherein a resin plate containing fine carbon fibers having a viscosity at 100 to 400 ° C higher than a viscosity of the target resin plate at 100 to 400 ° C is used. A method for producing a resin molded article. 前記樹脂成形体の製造方法において、微細炭素繊維を含有する樹脂板の樹脂材料は相溶性を有さないものを用いることを特徴とした樹脂成形体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, the resin material for the resin plate containing fine carbon fibers is a resin material having no compatibility. 前記樹脂成形体の製造方法において、前記目的樹脂板の表面張力と前記微細炭素繊維の表面張力との差の絶対値をT1とし、前記微細炭素繊維を含有する樹脂板の表面張力と前記炭素繊維の表面張力との差の絶対値をT2とした時に、T1<T2となるように微細炭素繊維を含有する樹脂板を選択し、目的樹脂板に接触させることを特徴とする請求項10〜請求項12いずれかの項に記載の樹脂成型体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, the absolute value of the difference between the surface tension of the target resin plate and the surface tension of the fine carbon fiber is T1, and the surface tension of the resin plate containing the fine carbon fiber and the carbon fiber The resin plate containing fine carbon fibers is selected so that T1 <T2 when the absolute value of the difference from the surface tension of T2 is T2, and is brought into contact with the target resin plate. Item 13. A method for producing a resin molded article according to any one of Items 12 to 12. 前記樹脂成形体の製造方法において、目的樹脂板が熱板から剥がれやすくするための離型用のシートが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリスルホン(PSF)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリイミド(PI)のうちいずれか1つを用いることを特徴とする請求項13記載の樹脂成形体の製造方法。 In the method for producing a resin molded body, a release sheet for easily peeling the target resin plate from the hot plate is polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether ether ketone (PEEK), polysulfone (PSF), polyphenylene. The method for producing a resin molded body according to claim 13, wherein any one of sulfide (PPS), polyetherimide (PEI), polyethersulfone (PES), and polyimide (PI) is used. 前記樹脂成形体の製造方法を用いて、表面抵抗率が測定限界以下であった樹脂成形体を1012Ω/□以下の表面抵抗率を備えるまで導電性を改善させる方法。 A method for improving the conductivity of a resin molded body having a surface resistivity of 10 12 Ω / □ or less using the method for producing the resin molded body until the surface resistivity is 10 12 Ω / □ or less. 前記樹脂成形体の製造方法において、加温処理をした樹脂成形体を、段階的に冷却することを特徴とする請求項10〜請求項14にいずれかの項に記載の樹脂成形体の製造方法。 The method for producing a resin molded body according to any one of claims 10 to 14, wherein in the method for producing the resin molded body, the heated resin molded body is cooled stepwise. . 前記樹脂成形体を導電性材料、電磁波シールド、電磁波吸収体、赤外線シールド、または発熱体として用いる方法。 A method of using the resin molded body as a conductive material, an electromagnetic wave shield, an electromagnetic wave absorber, an infrared shield, or a heating element.
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