JP2013501703A - 炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物及びそれを用いた発熱操向ハンドル - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
MWNT(multi wall nanotube)2mgを100ml蒸留水とガラスビーカーに入れ、Microfluidizer(M−110S)を利用して15,000psi圧力で物理的な分散を行ってCNT分散溶液を得た。そして、硫酸と硝酸を3:1で混合した水溶液を加えて1時間Sonicator(ULH−700)で超音波ミキシングした。次に、NaOH水溶液で中和させた。
MWNT(multi wall nanotube)2mgを100ml蒸留水とガラスビーカーに入れ、Microfluidizer(M−110S)を利用して15,000psi圧力で物理的な分散を行ってCNT分散溶液を得た。ここにNMP(n−methylpyrrolidone)10mlを入れ、10時間Sonicator(ULH−700)で超音波ミキシングした。
MWNT(multi wall nanotube)2mgを100mlMEKとガラスビーカーに入れ、Microfluidizer(M−110S)を利用して15,000psi圧力で物理的に分散を行ってCNT分散液を得た後、バインダー(LG化学、EXP−7)を添加して溶液を製造した。
実施例1及び比較例1〜2の溶液を3D形状を有するプラスチックハンドル(Urethane)表面に均一にスプレーコーティングした。これをウレタン(Urethane)ハンドルのDereadation変形温度を考慮して100℃以下で2時間乾燥した後、ハンドルの3ポイント(図10及び図11参照)に亘り表面抵抗測定器(MCP−HT450)で2回反復測定し、結果を表1に示した。
本発明にかかる実施例1により作られたハンドルに革を被せて完成品を形成させた後(図11参照)、IT6720Power Supplyを利用してDC12ボルトを印加して温度上昇テストを行った。比較例1により作られたハンドルに革を被せて完成品を形成した後、IT6720Power Supplyを利用してDC12ボルトを印加してみたが、2分で温度が上昇した後、ショートが起こり作動しなかった。また、比較例2はDC12ボルトでは電流が流れなかった。
本発明にかかる実施例1により作られたハンドルに革を被せて完成品を形成させた後、−20℃の低温チャンバーで6時間放置して冷却させた。その後、製品を25℃の常温に取り出してIT6720Power Supplyを利用してDC12ボルトを印加して熱電対(thermocouple)でハンドル表面の温度変化を測定した。図12の耐久性テスト結果のように、1分で25℃以上の温度に上昇してハンドル表面から温熱が感じられ始め、5分が過ぎた時点で約35℃に達した。15分以内に40℃に達しなければならないヒーティングハンドル規格(ES56110−05)を満たし、ハンドルの一定の温度を維持させるPIDコントローラーを除去した状態での長期安定性テストの結果、50〜53℃を維持すると共に、火災や革表面の変形が起きなかった。
Claims (14)
- a)炭素ナノチューブが分散された炭素ナノチューブ分散溶液を製造する工程;
b)前記a)の炭素ナノチューブ分散溶液を酸処理する工程;
c)前記b)の炭素ナノチューブ分散溶液を中和処理する工程;及び
d)前記c)の炭素ナノチューブ分散溶液と金属粒子を含む金属溶液を混合して、炭素ナノチューブ表面に金属粒子を結合させる工程を含む方法によって製造される炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。 - 前記a)の炭素ナノチューブは、MWNT(multi wall nanotube);TWNT(Thin wall nanotube);及びSWNT(single wall nanotube)から選ばれた1種以上である請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 前記a)で分散溶液は、前記炭素ナノチューブを溶媒に分散させて製造したものである請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 前記b)では、硝酸、硫酸、塩酸、及び過塩素酸から選ばれた1種以上を添加して酸処理するものである請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 前記c)では、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液及び水酸化アンモニウム水溶液から選ばれた1種以上を添加して中和処理するものである請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 前記c)では、前記b)の炭素ナノチューブ分散溶液と水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液及び水酸化アンモニウム水溶液から選ばれた1種以上を超音波を利用して混合するものである請求項5に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 前記d)において金属粒子を含む金属溶液は、
溶媒;
TOAB、1,2−ジクロロベンゼン(1,2−dichlorobenzene)、N−メチルピロリドン(NMP:N−methlypyrrolidone)及びN,N−ジメチルホルムアミド(DMF:N,N−dimethylformamide)から選ばれた1種以上に、ホルムアルデヒド(formaldehyde)又はアセトアルデヒド(acetaldehyde)を混合した溶液;及び
Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Al、Ag/Cu、Ag/Niの塩から選ばれた1種以上の金属塩
を混合して製造したものである請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。 - 前記d)において、炭素ナノチューブ表面にある金属粒子は、Ag、Pt、Pd、Au、Cu、Ni、Al、Ag/Cu、Ag/Ni及びCu/Niから選ばれた1種以上である請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 前記d)で得られた溶液を、MEK、MIBK、アセトン(acetone)、シクロヘキサノン(cyclohexanone)、ケトン系溶液、ブトキシエチルアセテート(butoxyethyl acetate)、ブチルカルビトールアセテート(BCA:butyl carbitol acetate)及びアセテート系溶液から選ばれた1種以上に分散させて分散溶液を製造する工程;及び前記分散溶液とバインダーを混合させる工程をさらに含む方法によって製造される請求項1に記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物。
- 操向ハンドルの剛性を維持するコアと、前記コアの外側部に形成された合成樹脂部と、前記合成樹脂部の外側面に、請求項1〜9のいずれかに記載の炭素ナノチューブ−金属粒子複合組成物がコーティング形成された炭素ナノチューブ発熱コーティング層と、前記炭素ナノチューブ発熱コーティング層に電気的に連結されて発熱を誘導する電極を含むことを特徴とする発熱操向ハンドル。
- 前記炭素ナノチューブ発熱コーティング層の外側にはカバーが覆われていることを特徴とする請求項10に記載の発熱操向ハンドル。
- 前記カバーは、革、布及びPU(ポリウレタン)から選ばれたいずれかからなることを特徴とする請求項11に記載の発熱操向ハンドル。
- 前記炭素ナノチューブ発熱コーティング層の外側には、水圧転写工法による転写層が形成されていることを特徴とする請求項10に記載の発熱操向ハンドル。
- 前記転写層外側には、外部コーティング層が形成されていることを特徴とする請求項13に記載の発熱操向ハンドル。
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