説明

電気伝導性を持たせた金属素材としての炭素系ナノ構造物入り繊維・皮革の作成法とその製品

【課題】カーボンナノチューブ(CNT)等の炭素系ナノ構造物を浸透させ、高い機能性を持たせた紙、繊維、皮革などの新素材を作成する。
【解決手段】炭素系ナノ構造物を均一に分散させた溶液を塗布、スプレー噴霧、又は染め物や抄紙の要領で使用し、紙、繊維、皮革といった基礎となる素材の表面や組織の内部に炭素系ナノ構造物を吸着・浸透させる。

【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【0001】
本発明はカーボンナノチューブ(CNT)等の炭素系ナノ構造物を浸透させ、高い機能性を持たせた紙、繊維、皮革などの新素材に関するものである。
【背景技術】
【0002】
CNT、カーボンナノファイバー(CNF)、カーボンナノホーン(CNH)、フラーレンといった炭素系ナノ構造物は、熱的、電気的及び機械的に高い特性を持つ新素材として、様々な分野で注目されている。
【0003】
これら炭素系ナノ構造物を金属や樹脂などに混合し、機能の向上を図った新素材の開発が進んでいる。また、CNTを液中で均一分散させる手法も確立されている。
【0004】
上記以外の素材、例えば紙、繊維及び皮革等にCNTを混合し、機能性を向上させたCNT混合新素材の開発が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
炭素系ナノ構造物は非常に微細且つ繊細な構造物であるため、大気中で金属その他の素材に均一且つ緻密に分散・混合することは困難である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明では、CNTを分散・混合させたCNT分散液を以下のように活用し、上記の課題を達成せしめるものである、
【0007】
染め物の要領でベースとなる紙、繊維及び皮革をCNT分散液に浸し、ベース表面及び内部にCNTを均一に吸着・浸透させる。
【0008】
抄紙の要領で紙を漉く際にCNT分散液を使用して汲み込みを行い、紙の繊維内にCNTを均一に浸透させる。
【0009】
〔0007〕または〔0008〕で出来上がった素材にCNT分散液を塗布あるいはスプレー噴霧し、乾燥させる工程を複数回繰り返すことによって素材表面にCNTを均一に吸着させる。
【0010】
〔0007〕、〔0008〕または〔0009〕で出来上がった素材に金・銀・銅などの金属メッキ、及び真空蒸着を施し、熱伝導性、電気伝導性を高めた素材とする。
【発明の効果】
【0011】
上記の手法で作成した紙、繊維、皮革は従来の金属素材と同等又はそれ以上の熱特性、電気特性、機械特性を持つ新素材として活用できる。例えばコイル、ケーブル、電線、LED電極、バッテリーなどの電子素材や、この紙や織物を用いた大型ディスプレイなどに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】は、染め物の要領で繊維又は紙にCNTを混合する方法を示した説明図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
CNT、CNF、CNH及びフラーレンなどの機能性炭素系ナノ構造体を均一に分散させた溶液を用い、染め物の技術を応用して表面及び内部にこれを均一に染み込ませた紙や繊維、及び皮革による新素材。
【請求項2】
請求項1のCNT分散液を用い、これを塗布またはスプレー噴霧することによって表面にCNTを均一に吸着させた紙や繊維、及び皮革による新素材。
【請求項3】
請求項1又は請求項2で出来上がった素材に金・銀・銅などの金属メッキや真空蒸着を一回又は複数回施し、金属素材としての機能を持たせた新素材。
【請求項4】
請求項1、請求項2又は請求項3で出来上がった素材をコイル、ケーブル、電極、電線といった電子部品等に加工した製品。
【請求項5】
請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4の素材や部品を使用した大画面ディスプレイやLED照明、モーター、発電機といった電子機器と、その他家電、乗り物等に搭載される電機電子製品全般。

【図1】
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【公開番号】特開2011−47096(P2011−47096A)
【公開日】平成23年3月10日(2011.3.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−216193(P2009−216193)
【出願日】平成21年8月27日(2009.8.27)
【出願人】(594033813)株式会社大成化研 (33)
【Fターム(参考)】