JP2012162411A - シート状カーボンナノ構造物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともカーボンナノ構造物の分散液と繊維とを混合して混合分散液を作製する第1工程と、前記混合分散液を用いてカーボンナノ構造物含有繊維シートを作製する第2工程と、前記カーボンナノ構造物含有繊維シートを加熱して前記繊維を炭化又は除去することにより、前記カーボンナノ構造物を主体としてなるシート状カーボンナノ構造物を作製する第3工程と、をこの順序で含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1は、実施形態1に係るシート状CNTの製造方法を説明するために示す図である。
図2は、実施形態1に係るシート状CNTの製造方法を概略的に示す図である。
図3は、実施形態1に係るシート状CNTの製造方法における第2工程及び第3工程を説明するために示す図である。図3(a)は第2工程を説明するために示す図であり、図3(b)は第3工程を説明するために示す図である。
図4は、実施形態1に係るシート状CNTの製造方法における第2工程の別の例を説明するために示す図である。
第1工程は、CNTが分散して存在するように作製されたCNT分散液と繊維とを混合してこれらの混合分散液1Aを作製する混合分散液作製工程である。この工程においては、例えば、図1及び図2に示すように、タンク11内にCNT分散液、繊維等を投入して、混合装置13によってこれらを混合して混合分散液1Aを作製する。
第2工程は、混合分散液1Aを用いてCNT含有繊維シート5Aを作製するCNT含有繊維シート作製工程である。具体的には、混合分散液1Aを網状部材19に噴射して、繊維を主体としてなるCNT含有繊維シート5Aを連続的に作製する。
第3工程は、CNT含有繊維シート5Aを加熱して繊維を炭化又は除去することにより、CNTを主体としてなるシート状CNT7Aを作製する加熱処理工程である。
図5は、実施形態2に係るシート状CNTの製造方法を概略的に示す図である。なお、以下の図面において、特に説明がない限り、図1と同じ符号が付されているものは同じ構成要素を示しており、これらの構成要素は実施形態1で説明した内容に沿って同様に構成することができる。
CNT分散液及び繊維は、実施形態1のシート状CNTの製造方法で使用したものを好適に使用することができる。繊維は、あらかじめ繊維分散液としたものを混合することもできる。また、混合分散液1Bは好ましくは水系分散液である。
図6は、実施形態3に係るシート状CNTの製造方法を概略的に示す図である。
図7は、実施形態3に係るシート状CNTの製造方法における第2工程及び第3工程を説明するために示す図である。図7(a)は第2工程を説明するために示す図であり、図7(b)は第3工程を説明するために示す図である。
第1工程は、CNTが分散して存在するように作製されたCNT分散液と繊維と増粘剤とを混合してこれらの混合分散液1Cを作製する混合分散液作製工程である。例えば、図6に示すように、タンク11内にCNT分散液や繊維、水溶性ポリマー等を投入して、混合装置13によってこれらを混合して混合分散液1Cを作製する。
第2工程は、混合分散液1Cを基材29上にコーティングしてCNT含有繊維シート5Cを連続的に作製するCNT含有繊維シート作製工程である。
第3工程は、CNT含有繊維シート5Cを加熱処理して繊維を炭化又は除去することにより、CNTを主体としてなるシート状CNT7Cを作製する加熱処理工程である。図6及び図7(b)に示すように、順次送られてくる基材29を加熱装置30内に通過させて、基材29上のCNT含有繊維シート5Cを加熱処理して、CNT含有繊維シート5C中の繊維を炭化又は除去する。これにより、シート状CNT7Cを連続的に製造することができる。製造されたシート状CNT7Cは巻き取りローラ27によって巻き取られる。
図8は、実施形態4に係るシート状CNTの製造方法を概略的に示す図である。
図9は、実施形態4に係るシート状CNTの製造方法における第2工程及び第3工程を説明するために示す図である。図9(a)は第2工程を説明するために示す図であり、図9(b)は第3工程を説明するために示す図である。
第1工程は、CNTが分散して存在するように作製されたCNT分散液と繊維と増粘剤とを混合してこれらの混合分散液1Dを作製する混合分散液作製工程である。例えば、図8に示すように、タンク11内にCNT分散液、繊維、水溶性ポリマー等を投入して、混合装置13によってこれらを混合して混合分散液1Dを作製する。
第2工程は、混合分散液1Dを基材29上に糸状に垂下させながら垂下位置を基材面に沿って走査することによりCNT含有繊維シート5Dを連続的に作製するCNT含有繊維シート作製工程である。
第3工程は、CNT含有繊維シート5Dを加熱処理して、CNT含有繊維シート5D中の繊維を炭化又は除去することによりシート状CNT7Dを作製する加熱処理工程である。図8及び図9(b)に示すように、順次送られてくる基材29を加熱装置30内に通過させて、基材29上のCNT含有繊維シート5Dを加熱処理する。これにより、シート状CNT7Dを連続的に製造することができる。製造されたシート状CNT7Dは巻き取りローラ27によって巻き取られる。
Claims (7)
- 少なくともカーボンナノ構造物の分散液と繊維とを混合して混合分散液を作製する第1工程と、
前記混合分散液を用いてカーボンナノ構造物含有繊維シートを作製する第2工程と、
前記カーボンナノ構造物含有繊維シートを加熱して前記繊維を炭化又は除去することにより、前記カーボンナノ構造物を主体としてなるシート状カーボンナノ構造物を作製する第3工程と、
をこの順序で含むことを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。 - 請求項1に記載のシート状カーボンナノ構造物の製造方法において、
前記繊維がセルロース繊維であり、かつ、前記混合分散液が水系の混合分散液であることを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。 - 請求項1又は2に記載のシート状カーボンナノ構造物の製造方法において、
前記混合分散液を網状部材に噴射することにより前記カーボンナノ構造物含有繊維シートを連続的に作製することを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。 - 請求項1又は2に記載のシート状カーボンナノ構造物の製造方法において、
前記混合分散液を基材上にコーティングすることにより前記カーボンナノ構造物含有繊維シートを連続的に作製することを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。 - 請求項1又は2に記載のシート状カーボンナノ構造物の製造方法において、
前記混合分散液を基材上に糸状に垂下させながら垂下位置を前記基材面に沿って走査することにより前記カーボンナノ構造物含有繊維シートを連続的に作製することを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。 - 請求項3〜5のいずれか一項に記載のシート状カーボンナノ構造物の製造方法において、
前記第1工程においては、少なくともカーボンナノ構造物の分散液と繊維と増粘剤とを混合して混合分散液を作製することを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載のシート状カーボンナノ構造物の製造方法において、
前記第1工程においては、少なくともカーボンナノ構造物の分散液と繊維の分散液とを混合して混合分散液を作製することを特徴とするシート状カーボンナノ構造物の製造方法。
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