JP2013082595A - カーボンナノチューブ複合材料および導電材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のカーボンナノチューブ複合材料は、カーボンナノチューブ、フッ素を含有する化合物と、フッ素を含有する化合物以外の樹脂又はエラストマーからなるマトリックス中に分散してなるカーボンナノチューブ複合材料であって、前記フッ素を含有する化合物がマトリックス中に島状に分散してなる。また、本発明のカーボンナノチューブ複合材料において、フッ素樹脂以外のマトリックスの溶解度パラメーターが18以下19以上である。
【選択図】図1
Description
本発明に係るカーボンナノチューブ複合材料に用いるフッ素を含有する化合物としては、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ビニリデンフロライド、ヘキサフルオロプロピレンの重合体、もしくはこれらの共重合体を好適に用いることができ、特に、フッ素樹脂を用いることが好ましい。
EDXには、まず、カーボンナノチューブ複合材料100をクライオミクロトーム(−70℃)で切削して、平滑な表面の断面を得る。このカーボンナノチューブ複合材料100の平滑な表面をEDX(Bruker, Hitachi)により観察する。カーボンナノチューブ複合材料100の断面をEDXにより解析すると、炭素(C)由来のピークがカーボンナノチューブ複合材料100の断面全体にわたり検出される。この炭素のピークは、カーボンナノチューブ複合材料100に含有されるCNT10、フッ素を含有する化合物20およびマトリックス30に由来する。また同時に、フッ素(F)由来のピークがカーボンナノチューブ複合材料100の断面に島状に検出される。このフッ素のピークは、カーボンナノチューブ複合材料100に含有されるフッ素を含有する化合物20に由来する。したがって、本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、フッ素を含有する化合物20が島状に分散していることを、EDXにより確認することができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、フッ素を含有する化合物の配合量は、カーボンナノチューブ複合材料全体の質量を100質量%とした場合の下限は0.1質量%、好ましくは、0.5質量%、さらに好ましくは1質量%であり、上限は30質量%、好ましくは20質量%、さらに好ましくは15質量%である。このような範囲でフッ素を含有する化合物を含有するカーボンナノチューブ複合材料100は、フッ素を含有する化合物以外のマトリックス中に、CNTを良好に分散させることができる。これにより、これまで十分な導電性の発現が困難であったフッ素を含有する化合物以外のマトリックス中においても、導電路を形成して、カーボンナノチューブ複合材料に高い導電性を付与することができる。また、フッ素を含有する化合物以外のマトリックスが備える特性を、カーボンナノチューブ複合材料に付与することができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、フッ素を含有する化合物の配合量とCNTの配合量の比の下限は0.2、好ましくは0.3、さらに好ましくは0.5であり、上限は5、好ましくは3、さらに好ましくは2である。このような範囲でCNTを含有するカーボンナノチューブ複合材料100は、フッ素ゴム以外のマトリックス中に形成されるフッ素を含有する化合物の島部にCNTを良好に分散させることが出来る。これにより、これまで困難であったフッ素を含有する化合物以外のマトリックス中においても、導電路を形成して、カーボンナノチューブ複合材料に高い導電性を付与することができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、溶解度パラメーターが18以下のフッ素を含有する化合物以外のマトリックス、または溶解度パラメーターが19以上のフッ素を含有する化合物以外のマトリックスが好ましい。これは、フッ素を含有する化合物の溶解度パラメーターが18.5であり、海島構造の形成には一般に溶解度パラメーターが0.5以上、好ましくは1.0以上離れている必要が有るためである。溶解度パラメーターは原子団寄与法、もしくは分子シミュレーションによる推算により決定することができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、CNTの配合量は、カーボンナノチューブ複合材料全体の質量を100質量%とした場合の0.001質量%以上70質量%以下であることが好ましい。CNTの配合量が0.001質量%より少ないと、CNTの導電路の形成が困難となり、70質量%より多いと、マトリックスが有する特性を十分に付与できない。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100に用いるCNTの特性は、カーボンナノチューブ複合材料からCNTのみを抽出し、例えばバッキペーパーにして評価することができる。抽出は、溶媒を用いてマトリックスを溶解するなどの公知の手段を適宜用いることができる。本発明のカーボンナノチューブ複合材料100に用いるCNTの長さは、0.1μm以上、より好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1μm以上である。このようなCNTは、アスペクト比が大きく、効率良く互いに接触するため、少ないCNTの添加量で連続的な導電路を形成することができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100は、波長633nmのラマン分光分析で、110±10cm−1、190±10cm−1、及び200cm−1以上の領域、それぞれにピークが観測されることが好ましい。このようなラマンピークを有するカーボンナノチューブ複合材料100は、大きく異なる直径を有するCNT10から構成される。大きく異なる直径を有するCNTはCNT間の最密にパッキングすることができず、CNT間の相互作用が比較的弱く、極めて良好な分散性を示す。そのため、超音波などで、CNTを切断せずとも、CNTをマトリックス中に容易に分散させることができるため、CNTが本来持っている特性を十分にマトリックスに付与することができる。すなわち、このようなCNTをマトリックス中に分散させると、CNTに与える損傷を最小限に抑えることができるため、高い導電性を有するカーボンナノチューブ複合材料を得ることができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、CNT10は、共鳴ラマン散乱測定法による測定において得られるスペクトルで、1560cm−1以上1600cm−1以下の範囲内での最大のピーク強度をG、1310cm−1以上1350cm−1以下の範囲内での最大のピーク強度をDとしたときに、G/D比が3以上あることが好ましい。このような高いG/D比を備えるCNT10は、導電性が向上し、高い導電性を与えることができる。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100において、マトリックス30はエラストマーが好ましい。エラストマーは、優れた変形能を有するため好ましい。本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100に適用可能なエラストマーとしては、柔軟性、導電性、耐久性の点で、例えば、エラストマーとしては、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンプロピレンゴム(EPR,EPDM)、ブチルゴム(IIR)、クロロブチルゴム(CIIR)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(Q)、フッ素ゴム(FKM)、ブタジエンゴム(BR)、エポキシ化ブタジエンゴム(EBR)、エピクロルヒドリンゴム(CO,CEO)、ウレタンゴム(U)、ポリスルフィドゴム(T)などのエラストマー類、オレフィン系(TPO)、ポリ塩化ビニル系(TPVC)、ポリエステル系(TPEE)、ポリウレタン系(TPU)、ポリアミド系(TPEA)、スチレン系(SBS)等の熱可塑性エラストマーから選ばれる一種以上が挙げられる。また、これらの共重合体、変性体、および2種類以上の混合物などであってもよい。特に、エラストマーの混練の際にフリーラジカルを生成しやすい極性の高いエラストマー、例えば、天然ゴム(NR)、ニトリルゴム(NBR)等が好ましい、本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100に用いるエラストマーは、上記の群より選ばれる一種以上を架橋しても良い。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100は、負荷をかける前の電気抵抗R0に対して、10%伸びでの100回の繰り返し応力の負荷後の電気抵抗Rの比R/R0が3以下、より好ましくは2.5以下、さらに好ましくは2以下、さらに好ましくは1.5以下である。このような特性を有するカーボンナノチューブ複合材料は、繰り返し応力に対して優れた耐久性を発揮できる。R/R0の値にとくに下限はないが、繰り返し伸長で、10―3以上の値を得ることは技術的に困難である。
本実施形態に係るカーボンナノチューブ複合材料100は、1S/cm以上、より好ましくは10S/cm以上、さらに好ましくは50S/cm以上の導電性を有するCNTを含み、かつカーボンナノチューブ複合材料自身の導電性が0.01S/cm以上、より好ましくは0.1S/cm以上、さらいに好ましくは1S/cm以上である。このような導電率を有するCNTは、高導電性のカーボンナノチューブ複合材料を得るために好ましい。CNTの導電性の上限は特にないが、炭素の導電性である105S/cmを超えることは困難である。また、カーボンナノチューブ複合材料100の導電性の上限はとくにないが、炭素材料の導電性104S/cmを凌駕することはできない。
本発明のカーボンナノチューブ複合材料は高導電性を備え、マトリックスの本来もっている特性が損なわれないため、導電材料等に用いることができる。
以下に、本発明のカーボンナノチューブ複合材料の製造方法について説明する。本発明のカーボンナノチューブ複合材料は、上述の特性を有するCNTと、フッ素を含有する化合物とをフッ素樹脂以外のマトリックス中に分散させて得る。
[CNTの製造]
本発明のカーボンナノチューブ複合材料に用いるCNTは、図2に示す製造装置500を用いた、化学気相成長法により製造することができる。本製造方法においては、原料ガスを含む第1ガスと、触媒賦活物質を含む第2ガスとを別々のガス供給管から供給し、加熱領域内の別々の配管により構成されたガス流路を流すことにより、触媒層の近傍に到達する前に原料ガスと触媒賦活物質とが混合して反応することなく供給し、触媒層の近傍で第1ガスと第2ガスとを混合して反応させて触媒層に接触させることができるため、非常に高効率で、通常は10分程度で失活してしまう成長を長時間連続的に行うことができるため、非常に長尺で、高純度の単層カーボンナノチューブ(以下、単層CNTという)を合成することができ、本発明の複合材料を得るために好適である。
基材501(基板)とは、その表面にCNTを成長させる触媒を担持することのできる部材であり、最低限400℃以上の高温でも形状を維持できるものであれば適宜のものを用いることができる。
触媒層503を形成する触媒としては、これまでのCNTの製造に実績のあるものであれば適宜のものを用いることができるが、具体的には、鉄、ニッケル、コバルト、モリブデン、およびこれらの塩化物並びに合金や、これらがさらにアムミニウム、アルミナ、チタニア、窒化チタン、酸化シリコンと複合化、または重層化したものでもよい。
還元ガスは、触媒の還元、触媒のCNTの成長に適合した状態の微粒子化促進、および触媒の活性向上の少なくとも一つの効果を持つガスである。還元ガスとしては、これまでのCNTの製造に実績のある、例えば水素、アンモニア、水、およびそれらの混合ガス等を適用することができる。
化学気相成長の雰囲気ガス(キャリアガス)としては、CNTの成長温度で不活性であり、成長するCNTと反応しないガスであればよく、これまでのCNTの製造に実績のある不活性ガスが好ましく、窒素、ヘリウム、アルゴン、水素、およびこれらの混合ガスが好適である。
CNTの製造に用いる原料としては、これまでのCNTの製造に実績のあるものであれば、適宜な物質を用いることができる。原料ガスとしては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、プロピレン、エチレン、ブタジエン、ポリアセチレン、アセチレンなどの炭化水素が好適である。
CNTの成長工程において、触媒賦活物質を添加する。触媒賦活物質の添加により、触媒の寿命を延長し、且つ活性を高め、結果としてCNTの生産効率向上や高純度化を推進することができる。触媒賦活物質としては、酸素もしくは、硫黄などの酸化力を有する物質であり、且つ成長温度でCNTに多大なダメージを与えない物質であればよく、水、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、エーテル類、アルコール類が好ましいが、特に、極めて容易に入手できる水が好適である。
成長工程において触媒賦活物質と原料とを用いてCNTを製造する際には、(1)原料は炭素を含み酸素を含まず、(2)触媒賦活物質は酸素を含むことが、CNTを高効率で製造するのに好ましい。上述したように、原料ガスを含む第1ガスは第1ガス流路545を介して合成炉510内に供給し、触媒賦活物質(例えば水)を含む第2ガスは第2ガス流路547を介して合成炉510内に供給する。これにより、第1ガス流路545を通過する間に原料ガスは分解反応が進み、CNTの製造に好適な状態となる。また、第2ガス流路547から供給されることで、原料ガスとは反応せずに所定量の触媒賦活物質がガス混合領域580に供給される。このように最適化された第1ガスおよび第2ガスがガス混合領域580で混合して触媒層503に接触させることにより、非常に高効率で、通常は10分程度で失活してしまう成長を長時間連続的に行うことができる。そのため、非常に長尺で、高純度の単層CNTを合成することができ、本発明の複合材料を得るために好適である。
CNTを成長させる反応温度は、好ましくは400℃以上1000℃以下とする。400℃未満では触媒賦活物質の効果が発現せず、1000℃を超えると触媒賦活物質がCNTと反応してしまう。
次に、得られたCNT集合体を用いたカーボンナノチューブ複合材料の製造方法について図3を参照して説明する。CNT集合体を基材501から物理的、化学的あるいは機械的な方法を用いて剥離する(S101)。剥離方法としては、例えば電場、磁場、遠心力、および表面張力を用いて剥離する方法、基材501から機械的に直接剥ぎ取る方法、圧力や熱を用いて基板から剥離する方法などが適用可能である。また、CNT集合体をカッターブレードなどの薄い刃物を使用して基材501から剥ぎ取る方法や、真空ポンプを用いてCNT集合体を吸引し、基材501から剥ぎ取る方法が好ましい。
本発明のカーボンナノチューブ複合材料に用いるCNTの分散媒及びマトリックスの溶解に用いる溶媒としては、マトリックスを溶解可能な有機溶媒であればよく、用いるマトリックスにより適宜選択することができる。例えば、トルエン、キシレン、アセトン、四塩化炭素等を用いることができる。特に、本発明のカーボンナノチューブ複合材料に用いる溶媒として、フッ素ゴム及びシリコーンゴムを含む多くのゴムが可溶であり、CNTの良溶媒であるメチルイソブチルケトン(以下、MIBKという)が好ましい。
[CNT集合体の製造]
上述した図2の製造装置500を用いてCNT集合体を製造した。本実施例において、縦型合成炉510としては、円筒等の石英管を用いた。中心部の水平位置から20mm下流に石英からなる基材ホルダ505を設けた。合成炉510を外囲して設けられた抵抗発熱コイルからなる加熱手段530と加熱温度調整手段を設け、所定温度に加熱された合成炉510内の加熱領域31を規定した。
CNT集合体の特性は、製造条件の詳細に依存するが、実施例1の製造条件では、典型値として、長さが100μm、平均直径が3.0nmである。
実施例1により得られたCNT集合体のラマンスペクトルを計測した。鋭いGバンドピークが1590cm−1近傍で観察され、これより本発明のCNT集合体を構成するCNTにグラファイト結晶構造が存在することが分かる。
CNT集合体の炭素純度は、蛍光X線を用いた元素分析結果より求めた。基板から剥離したCNT集合体を蛍光X線によって元素分析したところ、炭素の重量パーセントは99.98%、鉄の重量パーセントは0.013%であり、その他の元素は計測されなかった。この結果から、炭素純度は99.98%と計測された。
得られたCNT集合体は、真空ポンプを用いて配向したCNT集合体を吸引し基材501から剥離して、フィルターに付着したCNT集合体を回収した。その際、配向したCNT集合体は分散して、塊状のCNT集合体を得た。
図4に、実施例1のカーボンナノチューブ複合材料200の断面のEDXでの観察結果を示す。図4(a)は炭素(C)の分布を示し、図4(b)はフッ素(F)の分布を示す。図4(b)においては、フッ素(F)由来のピークが島状に分散していることが分かる。したがって、カーボンナノチューブ複合材料200においては、フッ素を含有する化合物が島状に分散していることが明らかとなった。
実施例2として、マトリックスにブチルゴム(IIR)を用い、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料210を製造した。カーボンナノチューブ複合材料210においても、実施例1と同様にフッ素含有化合物による島状の構造が観察された。
実施例3として、マトリックスにニトリルゴム(NBR)を用い、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料230を製造した。カーボンナノチューブ複合材料230においても、実施例1と同様にフッ素含有化合物による島状の構造が観察された。
実施例4として、マトリックスにABS樹脂を用い、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料250を製造した。カーボンナノチューブ複合材料250においても、実施例1と同様にフッ素含有化合物による島状の構造が観察された。
実施例5として、マトリックスにイソプレンゴム(IR)を、相溶化剤にポリフッ化ビニル(PVF、DuPont社製、Tedlar(登録商標))を用い、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料270を製造した。カーボンナノチューブ複合材料270においても、実施例1と同様にフッ素含有化合物による島状の構造が観察された。
実施例6として、マトリックスにイソプレンゴム(IR)を、相溶化剤にポリフッ化ビニリデン(PVDF、SolvayPlastic社製、Hylar(登録商標))を用い、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料290を製造した。カーボンナノチューブ複合材料290においても、実施例1と同様にフッ素含有化合物による島状の構造が観察された。
実施例7として、マトリックスにイソプレンゴム(IR)含量を97%、相溶化剤にフッ素ゴム(ダイキン工業社製、Daiel-G912)含量を2%、CNTの添加量(1%)として、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料310を製造した。カーボンナノチューブ複合材料310においても、実施例1と同様にフッ素含有化合物による島状の構造が観察された。
比較例1として、相溶化剤を添加せずに、マトリックスにイソプレンゴム(IR)含量を90%として、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料900を製造した。カーボンナノチューブ複合材料900においては、フッ素含有化合物を添加しないため、島状の構造は観察されない。
比較例2として、相溶化剤を添加せずに、マトリックスにブチルゴム(IIR)含量を90%として、実施例2と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料910を製造した。カーボンナノチューブ複合材料910においては、フッ素含有化合物を添加しないため、島状の構造は観察されない。
比較例3として、相溶化剤を添加せずに、マトリックスにニトリルゴム(NBR)含量を90%として、実施例3と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料930を製造した。カーボンナノチューブ複合材料930においては、フッ素含有化合物を添加しないため、島状の構造は観察されない。
比較例4として、相溶化剤を添加せずに、マトリックスにABS樹脂含量を90%として、実施例4と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料950を製造した。カーボンナノチューブ複合材料950においては、フッ素含有化合物を添加しないため、島状の構造は観察されない。
比較例4として、相溶化剤を添加せずに、マトリックスにイソプレンゴム(IR)含量を99%、CNTの添加量(1%)として、実施例1と同様の製造方法により、カーボンナノチューブ複合材料970を製造した。カーボンナノチューブ複合材料970においては、フッ素含有化合物を添加しないため、島状の構造は観察されない。
実施例および比較例のカーボンナノチューブ複合材料について、体積導電率を測定した。測定結果を図5にまとめる。実施例1〜6のカーボンナノチューブ複合材料は、いずれも比較例のカーボンナノチューブ複合材料に比して高い体積導電率を示した。CNT含量を1%とした実施例7は体積導電率が0.3S/cmであったが、比較例5に比しては高い体積導電率を示した。この結果から、実施例のカーボンナノチューブ複合材料は、フッ素を含有する化合物20がマトリックス30中に島状に分散することにより、高い導電性を付与する事ができるものと推察される。
次に、10%の歪みをカーボンナノチューブ複合材料に負荷したときの電気特性を、カーボンナノチューブ複合材料の導電率を測定することにより評価した。実施例1〜3および5〜6のカーボンナノチューブ複合材料は、いずれも比較例のカーボンナノチューブ複合材料に比して高い体積導電率を示した。なお、実施例4及び比較例4については、マトリックスにABS樹脂を用いたため、測定していない。CNT含量を1%とした実施例7は体積導電率が0.2S/cmであったが、比較例5に比しては高い体積導電率を示した。この結果から、実施例のカーボンナノチューブ複合材料は、フッ素を含有する化合物20がマトリックス30中に島状に分散することにより、高い導電性を付与する事ができるものと推察される。
次に、繰返し応力負荷を与えた場合のカーボンナノチューブ複合材料の電気特性について評価した。試料の形状はJIS K6251-7に準拠し、繰返し応力負荷試験は、カーボンナノチューブ複合材料の両端を銀(Ag)の金属片とアルミニウム(Al)の金属片とで挾んで抵抗測定装置に接続するとともに、両端からカーボンナノチューブ複合材料に10%伸びでの100回の繰り返し応力の負荷することにより行った。測定結果を図5にまとめる。
Claims (20)
- カーボンナノチューブと、フッ素を含有する化合物とをフッ素を含有する化合物以外の樹脂又はエラストマーからなるマトリックス中に分散してなるカーボンナノチューブ複合材料であって、
前記フッ素を含有する化合物がマトリックス中に島状に分散してなることを特徴とするカーボンナノチューブ複合材料。 - 前記フッ素樹脂以外のマトリックスの溶解度パラメーターが18以下19以上であることを特徴とする請求項1に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記フッ素を含有する化合物の配合量は、前記カーボンナノチューブ複合材料全体の質量を100質量%とした場合の0.1質量%以上30質量%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブの配合量は、前記カーボンナノチューブ複合材料全体の質量を100質量%とした場合の0.001質量%以上70質量%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記フッ素を含有する化合物の配合量は、前記カーボンナノチューブの配合量の0.2倍以上5倍以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記フッ素を含有する化合物が相溶化剤であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記フッ素を含有する化合物がフッ素樹脂であることを特徴とする請求項6に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブ複合材料は波長633nmのラマン分光分析で、110±10cm−1、190±10cm−1、及び200cm−1以上の領域それぞれにピークが観測されることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブ複合材料が1S/cm以上の導電性を有するカーボンナノチューブを含み、かつ前記カーボンナノチューブ複合材料自身の導電性が0.01S/cm以上であることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブの長さは、0.1μm以上であることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブの平均直径は、1nm以上30nm以下であることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブの蛍光X線を用いた分析による炭素純度が90重量%以上であることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブは、共鳴ラマン散乱測定法による測定において得られるスペクトルで、1560cm−1以上1600cm−1以下の範囲内での最大のピーク強度をG、1310cm−1以上1350cm−1以下の範囲内での最大のピーク強度をDとしたときに、G/D比が3以上あることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記マトリックスは、エラストマーであることを特徴とする請求項1乃至13の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 負荷をかける前の抵抗R0に対して、10%伸びにおける100回の繰り返し応力の負荷後の電気抵抗Rの比R/R0が3以下であることを特徴とする請求項1乃至14の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記カーボンナノチューブ複合材料は、伸び10%で0.01S/cm以上の導電性を備えることを特徴とする請求項1乃至15の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記エラストマーは、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、クロロブチルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、エポキシ化ブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、ポリスルフィドゴムなどのエラストマー類、および、オレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、スチレン系の熱可塑性エラストマーから選ばれる一種以上を含有することを特徴とする請求項14に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記マトリックスは、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項1乃至13の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 前記熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂は、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ、フェノール(レゾール型)、ユリア・メラミン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、液晶ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、スチレン系樹脂、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリメチレンメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリアリレート、ポリエーテルニトリル、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレンの少なくとも1つからなることを特徴とする請求項18に記載のカーボンナノチューブ複合材料。
- 請求項1乃至19の何れか一に記載のカーボンナノチューブ複合材料を備えることを特徴とする導電材料。
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JP2011225033A JP5780546B2 (ja) | 2011-10-12 | 2011-10-12 | カーボンナノチューブ複合材料および導電材料 |
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