(57)【要約】【課題】透過率が高く、シート抵抗の低いカーボンナノチューブ薄膜を提供すること。【解決手段】本発明に係るカーボンナノチューブの分散液は、平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを含有する、
カーボンナノチューブ薄膜。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブである、
請求項１に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブである、
請求項１に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項４】
複数の前記カーボンナノチューブから構成されるバンドル、及び単独で存在する前記カーボンナノチューブの平均太さが、１５０ｎｍ以下である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項５】
前記カーボンナノチューブが堆積する堆積層を備え、
前記堆積層の厚みが２００ｎｍ以下である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項６】
前記カーボンナノチューブのラマンスペクトルにおけるＧバンドとＤバンドとの比率Ｇ／Ｄが０．５以上である、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項７】
ヘイズ値が２％以下である、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項８】
透過率が７０％以上であり、
シート抵抗値が１０ｋΩ／□以下である、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項９】
波長が１〜１０μｍである遠赤外光を透過させる、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項１０】
前記カーボンナノチューブは化学気相成長法によって合成される、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項１１】
平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを分散させた分散液を基材上に塗布する工程を経て形成される、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜と、
前記カーボンナノチューブ薄膜が積層された透明基材と、
を備える透明電極。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ薄膜と、
前記カーボンナノチューブ薄膜が積層された感光性樹脂膜と、
を備える、
フォトリソグラフィ用電極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブ薄膜、透明電極及びフォトリソグラフィ用電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブ（以下、場合により「ＣＮＴ」と称す。）は、平面状のグラファイト（グラフェンシート）を丸めた円筒状の構造を有している。そのナノ構造の特異性に起因して、ＣＮＴは様々な特性を示す。特に、銅の１０００倍以上の高い電流密度耐性、銅の約１０倍の高い熱伝導性、及び鋼鉄の約２０倍の引っ張り強度といった特性において、ＣＮＴは優れている。これらの特性は、電子材料、熱伝導材料及びコンポジット材料等の特性向上に大きく寄与すると考えられており、近年ＣＮＴの様々な分野への応用が試みられている。
【０００３】
一層のグラフェンシートから構成される単層カーボンナノチューブ(ＳＷＣＮＴ)は、グラフェンシートの幾何学的構造の違いによって、特性の異なる３種類のカーボンナノチューブに分類される（アームチェアチューブ、ジグザグチューブ及びカイラルチューブ）。また、単層カーボンナノチューブのバンド構造は、単層カーボンナノチューブを構成する炭素６員環の並び方の違いによって異なる。そのため、単層カーボンナノチューブは半導体的特性を示したり（半導体型ＣＮＴ）、金属的特性を示したりする（金属型ＣＮＴ）。
【０００４】
金属型ＣＮＴの電気抵抗は、半導体型ＣＮＴの電気抵抗よりも低い。電気抵抗の低い金属型ＣＮＴのみからカーボンナノチューブ薄膜を作製することができれば、カーボンナノチューブ薄膜の電気特性の大幅な向上が見込まれる。つまり、カーボンナノチューブ薄膜のシート抵抗の低減が期待される。
【０００５】
しかしながら、金属型ＣＮＴだけを選択的に且つ大量に合成することは容易ではない。下記非特許文献１には、金属型ＣＮＴを選択的に合成する手法が開示されているが、金属型ＣＮＴの量産化には至っていない。従来の合成法によって生成するＣＮＴ中の金属型ＣＮＴの含有量はＣＮＴ全体の３割程度である。したがって、金属型ＣＮＴと半導体型ＣＮＴを分離する方法が必要となる。
【０００６】
例えば、下記非特許文献２には、電気泳動法によって金属型ＣＮＴと半導体型ＣＮＴとを分離する方法が開示されている。この方法では、糖誘導体のゲルを担持層に用いる。ゲルに電流をかけた際のゲル中の金属型ＣＮＴの移動度は、半導体型ＣＮＴの移動度とは異なる。したがって、電気泳動後の金属型ＣＮＴと半導体型ＣＮＴは、ゲル中で互いに分離される。各ＣＮＴが偏在する区画をゲルから切り出し、金属型ＣＮＴが偏在する区画から金属型ＣＮＴを溶出させて、金属型ＣＮＴの分散液を得る。半導体型ＣＮＴが偏在する区画から半導体型ＣＮＴを溶出させて、半導体型ＣＮＴの分散液を得る。このように、電気泳動時の移動度の違いを利用して、両ＣＮＴを分離することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】エレクトロニクス材料の新たな可能性を広げる金属型カーボンナノチューブの高純度合成に成功  ［ｏｎｌｉｎｅ］．  本田技研工業株式会社（Ｈｏｎｄａ  Ｍｏｔｏｒ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ.）  ２００９．  [ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ  ｏｎ  ２００９−１０−２]．  Ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ:＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ.ｈｏｎｄａ.ｃｏ.ｊｐ／ｎｅｗｓ／２００９／ｃ０９１００２.ｈｔｍｌ＞．
【非特許文献２】Ｔ．Ｔａｎａｋａ  ｅｔ  ａｌ．  ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｅｘｐｒｅｓｓ  ２，１２５００２?１?３（２００９）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記非特許文献２の電気泳動法で処理できるＣＮＴ量は極少であることに加え、得られるＣＮＴ分散液中のＣＮＴの濃度は極端に低い。そのため、電気泳動法で分離したＣＮＴを用いて透明電極等の工業製品を製造するためには、ＣＮＴ分散液を濃縮してから使用したり、分散液を重ね塗りしたりする必要がある。これらの理由から、ＣＮＴを用いた工業製品の量産に電気泳動法を用いると、プロセス数が増加してコストの上昇を招く。
【０００９】
以上のように、大量の金属型ＣＮＴを選択的に合成したり、電気泳動法を用いて大量の金属型ＣＮＴを分離したりすることは困難であった。そのため、金属型ＣＮＴだけを用いることによって工業製品（例えば透明電極）の諸特性を向上することは困難であった。このような背景があるため、高品質のＣＮＴを透明電極へ適用するのは難しく、ＣＮＴから形成される電極の特性の向上・確保のためには、カーボンナノチューブから形成される導電部分の厚みを厚くせざるを得ず、結果的に電極の透過率を低下させてしまう。このことが透明電極の実用化の障壁となっていた。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、透過率が高く、シート抵抗の低いカーボンナノチューブ薄膜、当該薄膜を具備する電極及びフォトリソグラフィ用電極を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様は、平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを含有する。
【００１２】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブであることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブであってもよい。
【００１４】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、複数のカーボンナノチューブから構成されるバンドル（束）、及び単独で存在する前記カーボンナノチューブの平均太さが、１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様は、カーボンナノチューブが堆積する堆積層を備え、堆積層の厚みが２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、カーボンナノチューブのラマンスペクトルにおけるＧバンドとＤバンドとの比率Ｇ／Ｄが０．５以上であることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、ヘイズ値が２％以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、透過率が７０％以上であり、シート抵抗値が１０ｋΩ／□以下であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様は、波長が１〜１０μｍである遠赤外光を透過させることが好ましい。
【００２０】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、カーボンナノチューブは化学気相成長法によって合成されることが好ましい。
【００２１】
本発明にカーボンナノチューブ薄膜の一態様は、平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを分散させた分散液を基材上に塗布する工程を経て形成されることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る透明電極の一態様は、上記カーボンナノチューブ薄膜と、カーボンナノチューブが積層された透明基材と、を備える。
【００２３】
本発明に係るフォトリソグラフィ用電極の一態様は、上記カーボンナノチューブ薄膜と、カーボンナノチューブ薄膜が積層された感光性樹脂膜と、を備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、透過率が高く、シート抵抗の低いカーボンナノチューブ薄膜、当該薄膜を具備する透明電極及びフォトリソグラフィ用電極を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で撮影した、本発明の実施例１のカーボンナノチューブ薄膜（ＶＦ膜：Ｖａｃｕｕｍ  Ｆｉｌｔａｔｉｏｎ膜）の表面の画像である。
【図２】図１の拡大図である。
【図３】走査型電子顕微鏡で撮影した、比較例１のカーボンナノチューブ薄膜（ＶＦ膜）の表面の画像である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の一実施形態に係る透明電極の模式図であり、図４（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るフォトリソグラフィ用電極の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。ただし、本発明は下記実施形態に何ら限定されるものではない。
【００２７】
（カーボンナノチューブ薄膜）
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜は、平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを含有する。ＣＮＴの平均長さは１２μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。ＣＮＴの平均長さの上限値は、技術的に製造可能な最大長さであり、例えば１０ｍｍ程度である。薄膜中では、長尺のＣＮＴから網目状のネットワーク（電子の伝導経路）が構成される。またＣＮＴが長いため、シート抵抗の増大の原因となるＣＮＴ−ＣＮＴ間のジャンクション（接合部位）が薄膜中に形成され難い。そのため、薄膜の高い透過率と低いシート抵抗（電気抵抗）が達成される。ＣＮＴの平均長さが短い場合、シート抵抗の増大の原因となるＣＮＴ−ＣＮＴ間のジャンクション（接合部分）が多くなるので、低いシート抵抗値を達成するためには、薄膜を構成するＣＮＴの量を増やす必要がある。その結果、膜厚が厚くなり、薄膜の透過率が低下してしまう。本実施形態に係るＣＮＴ薄膜は、高い導電性を有するため、電子機器用の導電部材や帯電防止層として使用できる。ＣＮＴ薄膜は平均長さが１０μｍ以上であるＣＮＴのみからなるものであってよい。また、ＣＮＴ薄膜が、ＣＮＴ以外に、本発明の効果を損なわない程度の量の添加物（例えば、ナフィオン（登録商標）等の親水性ポリマー、カルボキシメチルセルロースナトリウム等の水溶性ポリマー）を含有してもよい。
【００２８】
本実施形態に係る透明電極は、図４（ａ）に示すように、上記のカーボンナノチューブ薄膜２と、カーボンナノチューブ薄膜２が積層された透明基材４と、を備える。本実施形態の透明電極は、高い透過率と低いシート抵抗を有するＣＮＴ薄膜２を具備するため、ディスプレイ用電極又は光センサー用電極として好適である。
【００２９】
透明基材４としては、透過率の高い透明基材であれば特に制限はなく、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム等が挙げられる。
【００３０】
本実施形態に係るフォトリソグラフィ用電極は、図４（ｂ）に示すように、上記のカーボンナノチューブ薄膜２と、カーボンナノチューブ薄膜２に積層された感光性樹脂膜６と、を備える。感光性樹脂膜６の表面を、紫外線等によってパターン状に露光することによって、露光された部分と露光されていない部分からなるパターンを形成することができる。
【００３１】
感光性樹脂膜６を構成する樹脂としては、多官能アクリレート、ウレタンアクリレート、感光性エポキシ樹脂、感光性ポリイミド等が挙げられる。
【００３２】
カーボンナノチューブ薄膜を構成するカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブであることが好ましい。ただし、カーボンナノチューブ薄膜の一態様では、カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブであってもよい。
【００３３】
ＣＮＴの層数の増加に伴い、薄膜の透過率が低下し、シート抵抗が増大する傾向がある。ただし、多層ＣＮＴの層数が２〜５であれば、層数が透過率やシート抵抗に及ぼす影響を低い程度に抑えることが可能である。
【００３４】
本発明に係るカーボンナノチューブ薄膜の一態様では、複数のカーボンナノチューブから構成されるバンドル、及び単独で存在するカーボンナノチューブの平均太さが１５０ｎｍ以下であることが好ましい。平均太さは１０〜１００ｎｍであることがより好ましく、２０〜５０ｎｍ以下であることが特に好ましい。ＣＮＴが上記上限値以下の太さのバンドルとして存在することにより、ほぼ全てのバンドルが金属型ＣＮＴを含有し、カーボンナノチューブ薄膜のシート抵抗を低減できる。上記平均太さは、ＣＮＴ薄膜の原材料であるＣＮＴの分散液中のＣＮＴの分散性に依存する。よって、上記平均太さは、分散液中のＣＮＴの含有率、分散剤（界面活性剤）の組成及び含有率等によって制御することができる。
【００３５】
カーボンナノチューブ薄膜は、カーボンナノチューブが堆積する堆積層を備え、堆積層の厚みの平均値が２００ｎｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、堆積層の厚みの平均値が１００ｎｍ以下であり、特に好ましくは２０ｎｍ以下である。堆積層の厚みを薄くすることにより透過率を低減することが可能となる。なお、ＣＮＴ薄膜がＣＮＴのみからなる場合、堆積層とはＣＮＴ薄膜そのものである。堆積層の厚みは、ＳＥＭ等によって測定すればよい。
【００３６】
カーボンナノチューブ薄膜に含まれるカーボンナノチューブのラマンスペクトルにおけるＧバンドとＤバンドとの比率Ｇ／Ｄは、０．１以上であることが好ましい。より好ましくは、Ｇ／Ｄは０．５以上である。Ｇバンドは、ＣＮＴのラマンスペクトルの１５９０ｃｍ−１付近にあらわれる、グラファイト構造に起因するラマンピーク（ラマン散乱強度）である。Ｄバンドは、ＣＮＴのラマンスペクトルの１３５０ｃｍ−１付近にあらわれる、ＣＮＴの点欠陥や結晶端に起因するラマンピークである。Ｇ／ＤはＣＮＴの結晶性を示す指標であり、数値が大きいほどＣＮＴの結晶性が高い。Ｇ／Ｄが０．５以上であるＣＮＴから構成される薄膜では、ＣＮＴの欠損構造が少ないため、シート抵抗（電気抵抗）及び熱抵抗を顕著に低くすることができる。ＣＮＴのラマンスペクトル及びＧ／Ｄは、通常のラマン分光装置によって測定すればよい。
【００３７】
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜は、平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブを含有するため、２％以下であるヘイズ値を具備することができる。つまり、上記態様のＣＮＴ薄膜では、全透過光に対する拡散透過光の割合（ヘイズ値）を小さくすることが可能である１％以下であり、より好ましくは０．５％以下である。このようなヘイズ値を有するＣＮＴ薄膜は、透光性が要求されるディスプレイ用の透明電極等に好適である。なお、ＣＮＴ薄膜のヘイズ値は、通常のヘイズメータによって測定すればよい。
【００３８】
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜は、上記の特徴を有するカーボンナノチューブを含有するため、７０％以上である透過率（可視光の全光線透過率）を具備することができる。好ましくは、透過率は８０％以上であり、より好ましくは９０％以上である。ここで、透過率とは、ＣＮＴ薄膜の表面に入射した光（入射光のの放射発散度）に対する、ＣＮＴ薄膜を透過する光（透過光の放射発散度）の割合である。上記の透過率を有するＣＮＴ薄膜は、光を吸収し難く、透明性に優れている。ＣＮＴ薄膜の透過率は、通常の分光光度計又はヘイズメータ等によって測定してもよい。また、ＣＮＴ薄膜の画像データを二値化処理することによって、ＣＮＴ薄膜の透過率を算出してもよい。
【００３９】
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜は、上記の特徴を有するカーボンナノチューブを含有するため、１０ｋΩ／ｓｑ．以下であるシート抵抗を具備することができる。そのため、本実施形態に係るＣＮＴ薄膜は、高い電気伝導性が要求される材料として好適である。好ましくは、シート抵抗は１ｋΩ／ｓｑ．以下であり、より好ましくは０．５ｋΩ／ｓｑ．以下である。
【００４０】
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜では、上記の特徴を有するカーボンナノチューブを含有するため、１．４〜１．６である可視光の屈折率を具備することができる。このようなＣＮＴ薄膜の屈折率は、ＩＴＯ系透明電極とは異なり、一般的なガラスの屈折率とほぼ同等である。したがって、本実施形態に係るＣＮＴ薄膜を具備する透明電極を、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）材料として使用した場合、屈折率差による反射が抑制され、その反射に起因するＬＣＤパネルにおける光の透過率の低下を抑制することができる。なお、ＣＮＴの屈折率は、通常のアッベ屈折計等によって測定すればよい。
【００４１】
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜は、上記の特徴を有するカーボンナノチューブを含有するため、波長が１〜１０μｍである遠赤外光を透過させることできる。つまり、本実施形態のＣＮＴ薄膜は遠赤外光波長領域の光を吸収しないため、遠赤外線センサー等の帯電防止層や配線層として使用できる。
【００４２】
（カーボンナノチューブ薄膜の製造方法）
本実施形態に係るカーボンナノチューブ薄膜は、エアロゾルデポジッション法（Ａｅｒｏｓｏｌ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）のように、平均長さが１０μｍ以上であるＣＮＴそのものを、基材表面に直接吹き付けることによって製造することができる。またＣＮＴ薄膜は、平均長さが１０μｍ以上であるＣＮＴを分散媒中に一旦分散させ、この分散液を基材表面に塗布することによって製造することもできる。ＣＮＴの分散液をろ過することによって得られる濾物（ＣＮＴの自立膜）を、ＣＮＴ薄膜として使用することもできる。
【００４３】
上記の製造方法によって得られたＣＮＴ薄膜を透明基材に積層することによって、本実施形態に係る透明電極を製造することができる。透明基材上に直接ＣＮＴの分散液を塗布することによって、透明電極を製造してもよい。また、上記の製造方法によって得られたＣＮＴ薄膜に感光性樹脂膜を積層することによって、本実施形態に係るフォトリソグラフィ用電極を製造することができる。
【００４４】
上記の製造方法の中でも、ＣＮＴの分散液を基材表面に塗布し、分散媒を除去することによって、ＣＮＴ薄膜を形成する方法が好ましい。この方法では、従来の印刷法を適用し易いため、製造コストが低減され、生産性が向上する。以下では、ＣＮＴ薄膜の製造に好適なＣＮＴの分散液について説明する。
【００４５】
＜ＣＮＴの分散液＞
本実施形態に係るカーボンナノチューブの分散液は、分散媒（溶媒）と、平均長さが１０μｍ以上であるカーボンナノチューブと、分子内に親水構造部と疎水構造部とを有する二種以上の界面活性剤と、を含有することが好ましい。
【００４６】
本実施形態では、二種以上の界面活性剤の疎水構造部がＣＮＴの表面に化学吸着し、ＣＮＴがこれらの界面活性剤で覆われる。これにより、ＣＮＴの親溶媒性（特に親水性）が高まり、一種の界面活性剤のみを用いた場合に比べて、ＣＮＴの分散性が向上する。つまり、二種以上の界面活性剤は分散剤として機能する。ＣＮＴの分散に必要な分散剤の特性としては、ＣＮＴ間への浸透性やＣＮＴ表面への吸着性、溶媒への溶解性等が挙げられる。しかし、一種類の界面活性剤の化学構造はこれら全ての特性を併せ持つことが困難である。そのため、本実施形態では、それぞれの特性に応じた二種以上の界面活性剤を併用することで、界面活性剤同士が互いの特性を補い合い、一種の界面活性剤のみを用いた場合比べて、高いＣＮＴの分散性が実現する。また二種以上の界面活性剤が同じ極性の電荷を有する親水構造部を有する場合、界面活性剤は親溶媒性を高めるだけではなく、同じ極性の電荷を有する親水構造部どうしの斥力を利用して、分散したＣＮＴ同士の再凝集を抑制し、分散状態を安定化することも可能である。一種の界面活性剤のみを用いた場合に比べて、ＣＮＴの分散性が向上する理由においては、ＣＮＴの分散に必要な分散剤の特性にＣＮＴ間への浸透性やＣＮＴ表面への吸着性および分散状態安定化が挙げられるが、一種類の化学構造ではすべてを併せ持つことが困難である。しかし、それぞれの特性に応じた二種以上の分散剤を併用することで、分散剤が互いの特性を補い合う。
【００４７】
分散液中のＣＮＴの平均長さは１０μｍ〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。より好ましくは、ＣＮＴの平均長さは１２μｍ以上１５μｍ以下である。ＣＮＴの平均長さが上記数値範囲内であることで、光学特性、導電性、機械的強度又は熱伝導性等のＣＮＴのナノ構造に特有の優れた物性を有効に活用することができる。ＣＮＴが短すぎるとこれらの物性が十分に発現されない。またＣＮＴの平均長さを１５μｍ以下とすることにより、分散液の塗工性が向上する。なお、分散液に含まれるＣＮＴの長さの上下限値は、ＣＮＴ薄膜に含まれるＣＮＴの上下限値と略同じである。
【００４８】
ＣＮＴはそれを構成する層（グラフェンシート）の数を基準として、一層構造の単層（シングルウォール）カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、二層構造のダブルウォールカーボンナノチューブ（ＤＷＣＮＴ）、三層以上から構成される構造の多層（マルチウォール）カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）等に分類される。ＭＷＣＮＴとは、換言すれば、円筒状に閉じた複数のグラフェンシートが入れ子状に積層された構造を有する。ＳＷＣＮＴ、ＤＷＣＮＴ及びＭＷＣＮＴのいずれも本実施形態の分散液に使用可能である。本実施形態では、ＭＷＣＮＴの層数は２〜５であればよく、全カーボンナノチューブの平均層数は１〜５程度であればよい。分散液がＳＷＣＮＴ、ＤＷＣＮＴ及びＭＷＣＮＴからなる群より選ばれる二種以上のＣＮＴを含有してもよい。
【００４９】
分散液中のＣＮＴの寸法や形状は、分散液の希薄溶液を平滑基板上にスピンコートしたサンプル（スピンコート膜）を各種手法によって分析することによって調べればよい。ここで分散液を希釈するのは、分析の過程においてスピンコート膜中のＣＮＴ同士が再凝集することを抑制し、ＣＮＴを孤立した状態に維持するためである。分散液中のＣＮＴの平均長さは、上記スピンコート膜中のＣＮＴをＳＥＭ等で観察することによって測定すればよい。分散液中のＣＮＴの平均長さは、スピンコート膜中の任意のＣＮＴの長さの平均値である。ＣＮＴ薄膜に含まれるＣＮＴの平均長さは、ＣＮＴ薄膜の製造に用いた分散液中のＣＮＴの平均長さに等しい。
【００５０】
分散液中で孤立して存在するカーボンナノチューブ、及び分散液中で複数のカーボンナノチューブから構成されるバンドルの太さの平均値（ＣＮＴ平均太さ）は０．５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、８０ｎｍ以下であることが特に好ましい。ＣＮＴ平均太さが１５０ｎｍ以下であれば、本実施形態のＣＮＴ分散液から作製したＣＮＴ薄膜において、その可視光透過率が８０％である場合のヘイズ値を１０％以下とすることができる。ＣＮＴ平均太さは、スピンコート膜中の任意の孤立したＣＮＴ及び孤立したバンドルの太さの平均値である。ＣＮＴ平均太さの測定方法は、ＳＥＭの代わりに、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いること以外は、ＣＮＴの平均長さの測定方法とほぼ同様であるを。
【００５１】
分散液中のカーボンナノチューブの含有率は、０．０００１〜１０重量％であることが好ましい。この場合、分散液を塗料として用い易く、また分散液と他の基材とからコンポジット材料を構成し易い。
【００５２】
長さの絶対値が１０μｍ以上１０ｍｍ以下であるカーボンナノチューブの数が占める割合は、分散液中のカーボンナノチューブの全数に対して５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。つまり、本実施形態に係る分散液は、従来の分散液に比べて、長尺のＣＮＴを高い割合で含有しているため、ＣＮＴ薄膜の製造に適している。
【００５３】
分散液から作製したＣＮＴ薄膜の可視光透過率８０％時のヘイズ値は、１０％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましい。ヘイズ値とは、分散液中のＣＮＴの分散性を評価する尺度であり、ヘイズ値が大きいほど、分散液中のＣＮＴの凝集体が粗大であり、その数が多いことを意味する。本実施形態の低いヘイズ値は、分散液が従来よりも長尺で凝集し易いＣＮＴを含有するにもかかわらず、分散液中のＣＮＴの分散性が高く、ＣＮＴが凝集し難いことを意味する。
【００５４】
界面活性剤は、分子内に疎水構造部と親水構造部とを有することが好ましい。このような界面活性剤は、分散媒とＣＮＴの双方に親和性を持ち、ＣＮＴを分散媒中に分散させる作用に優れる。このような特徴を有するものであれば、界面活性剤は特に制限されるものではない。界面活性剤は、純水に溶解した際の親水構造の電荷の種類に基づいて、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性イオン系界面活性剤及び非イオン系界面活性剤に大別される。分散液は、これらからなる群より選ばれる二種以上を含有する。
【００５５】
アニオン系界面活性剤としては、以下のスルホン酸誘導体、カルボン酸誘導体等が挙げられるが、これに制限されるものではない。スルホン酸誘導体としては、ラウリルスルホン酸ナトリウム等のアルキルスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩（以下「ＳＤＢＳ」と称す。）等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルフェニルエーテルスルホン酸塩等の芳香族スルホン酸系界面活性剤などが挙げられる。またカルボン酸誘導体としては、ミリスチン酸ナトリウムやステアリン酸ナトリウム等の直鎖脂肪酸、生体物質である胆汁酸の成分であるコール酸ナトリウムなどが挙げられる。
【００５６】
カチオン系界面活性剤としては、例えば、四級アンモニウム塩が挙げられる。具体的には、トリメチルセチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムハライド、ヤシ油アルキルトリメチルアンモニウムハライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムハライド、牛脂アルキルトリメチルアンモニウムハライド、オクタデシルアンモニウムハライド、アルキルイミダゾリウムハライド等が挙げられる。ただし、カチオン系界面活性剤はこれらに制限されるものではない。
【００５７】
両性イオン系界面活性剤としては、２−メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリンのポリマーやポリペプチド等の両性高分子、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルステアリルアンモニオ）プロパンスルホネート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルミリスチルアンモニオ）プロパンスルホネート、３−［（３−コールアミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−１−プロパンスルホネート（ＣＨＡＰＳ）、３−［（３−コールアミドプロピル）ジメチルアンモニオ］−２−ヒドロキシプロパンスルホネート（ＣＨＡＰＳＯ）、ｎ−ドデシル−Ｎ,Ｎ'−ジメチル−３−アンモニオ−１−プロパンスルホネート、ｎ−ヘキサデシル−Ｎ,Ｎ'−ジメチル−３−アンモニオ−１−プロパンスルホネート、３−（テトラデシルジメチルアミニオ）プロパン−１−スルホナート、ｎ−オクチルホスホコリン、ｎ−ドデシルホスホコリン、ｎ−テトラデシルホスホコリン、ｎ−ヘキサデシルホスホコリン、ジメチルアルキルベタイン、パーフルオロアルキルベタイン、レシチン等の両性低分子（両性界面活性剤を含む）などが挙げられる。ただし、両性イオン系界面活性剤はこれらに制限されるものではない。
【００５８】
ノニオン系界面活性剤としては、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルポリグルコシド、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル等が挙げられる。ただし、ノニオン系界面活性剤はこれらに制限されるものではない。
【００５９】
界面活性剤のうち一部は、親水構造部として、カチオン（正電荷）とアニオン（負電荷）の両方を備える両性イオン基を有し、他の界面活性剤は、両性イオン基以外の親水構造部を有することが好ましい。つまり、両性イオン系界面活性剤とそれ以外の界面活性剤とを併用することが好ましい。これにより、ＣＮＴの分散性が著しく向上し、分散したＣＮＴの再凝集が顕著に抑制される。二種以上の界面活性剤の全てが両性イオン系界面活性剤であった場合、高濃度分散液において、ＣＮＴ表面に吸着している界面活性剤のカチオン（正電荷）部分とアニオン（負電荷）部分がＣＮＴ間で互いに会合し、ＣＮＴが自己組織化して凝集体を形成し、ＣＮＴの分散性が低下する傾向がある。
【００６０】
両性イオン基によるＣＮＴの分散機構は以下の通りである、と本発明者らは考える。両性イオン基を有する界面活性剤の疎水構造部はＣＮＴ又はその凝集体の表面に結合する。そして、正電荷及び負電荷を有する両性イオン基は、ＣＮＴ凝集体の表面上で自己組織化し、両性イオン分子膜（ＳＡＺＭ：  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  Ｚｗｉｔｔｅｒｉｏｎｉｃ  Ｍｏｎｏｌａｙｅｒ）を形成する。ＣＮＴ凝集体を覆うＳＡＺＭは、双極子間の強い静電的相互作用によって、他のＣＮＴ凝集体を覆うＳＡＺＭと静電的に結合する傾向がある。この静電的な力によって混合物中の各ＣＮＴ凝集体が互いに引っ張りあうことにより、ＣＮＴ凝集体を構成する各ＣＮＴの引き剥がれが起き、新たなＣＮＴ凝集体の表面が露出する。新しく露出した表面は、新たにＳＡＺＭによって覆われる。以上の反応が、ＣＮＴ凝集体を構成するＣＮＴが孤立分散するまで繰り返されるので、最終的にはＣＮＴが高度に単分散した状態となる。
【００６１】
上記二種以上の界面活性剤は、同一の又は類似の前記疎水構造部として、鎖状脂肪族炭化水素、鎖状脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、及び環状ヘミアセタール（ピラノース、フラノース等）からなる群より選ばれる少なくとも一種を有することが好ましい。同一の又は類似の疎水構造部を有する界面活性剤の組合せとしては、例えば、コール酸基を具備するＣＨＡＰＳとコール酸ナトリウム、飽和脂肪酸基を有する３−（テトラデシルジメチルアミニオ）プロパン−１−スルホナートとミリスチン酸ナトリウムが挙げられる。界面活性剤の疎水構造部が同一の又は類似のものである場合、同一の又は類似の疎水構造部は、ＣＮＴに対する吸着力の差が小さく、他方の界面活性剤を排斥することがないため、お互いの分散能の発現を阻害しにくい傾向がある。
【００６２】
上記界面活性剤の分子量（特にノニオン系界面活性剤の分量）が１０００以下であることが好ましく、４００〜６００であることがより好ましい。ここでいう分子量とは、重量平均分子量である。界面活性剤の分子量が小さいほど、界面活性剤がバンドル（凝集体）を構成するＣＮＴ間の隙間に侵入して、ＣＮＴを分散させ易くなる傾向がある。また、界面活性剤の分子量が小さいほど、分散液から作成された塗膜から界面活性剤を除去し易い傾向がある。
【００６３】
２５℃における分散液の粘度は１０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。分散液の粘度が低いことは界面活性剤の分子量が小さいことに起因する。分散液の粘度が低いほど、界面活性剤の溶解、洗浄、除去等が容易であり、ＣＮＴを単離し易い傾向がある。なお、ＣＮＴ分散液の粘度は、振動式粘度計等によって測定すればよい。
【００６４】
界面活性剤は溶媒に可溶であることが好ましい。界面活性剤はＣＮＴに結合することによってＣＮＴの熱抵抗や電気抵抗を増加させる傾向がある。界面活性剤が溶媒に可溶であれば、洗浄によってＣＮＴ表面から界面活性剤を容易に除去できるため、分散液から単利したＣＮＴの熱抵抗や電気抵抗等の特性を向上させ易い傾向がある。
【００６５】
ＣＮＴの分散液の分散媒は極性溶媒であることが好ましく、水であることがさらに好ましい。水以外の分散媒としては、メタノール、エタノール、プロパンノール、ブタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤、アセトン、２−ブタノン、メチルイソブチルケトン、Ｎ―メチルピロリドン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、ガンマブチロラクトン、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。また、これら複数の分散媒の混合液を用いてもよい。
【００６６】
界面活性剤の濃度は、ＣＮＴの量に応じて適宜設定することができる。例えば、分散液が含むＣＮＴの全重量を１重量部とするとき、分散液が含む界面活性剤の重量は１〜１０００重量部であることが好ましく、５〜１００重量部であることがより好ましい。これによりＣＮＴの分散性が向上する傾向がある。
【００６７】
分散液は、上記界面活性剤に加えて安定剤を含有してもよい。安定剤の併用により、ＣＮＴの分散状態がより安定する傾向がある。安定剤としては、水素結合を形成する物質が挙げられる。具体的には、グリセロール、多級アルコール、ポリビニルアルコール、アルキルアミン、酸性高分子、塩基性高分子等が挙げられる。上記酸性高分子としては、κ−カラギーナン（κ-ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ）、ＤＮＡ、ナフィオン（登録商標）、酢酸セルロース、リン酸セルロース、スルホン酸セルロース、ゲラン、アラビアンガム、ポリリン酸等が挙げられる。
【００６８】
分散液中にＣＮＴの特性の劣化の原因となる不純物が多く含まれると、ＣＮＴ薄膜の品質が劣化する場合がある。また、分散液中の不純物が多い場合、分散液中のＣＮＴをさらに精製する必要が生じて、ＣＮＴ薄膜の生産コストが上昇する場合がある。よって、分散液中の不純物の量は少ないほど好ましい。
【００６９】
＜ＣＮＴの分散液の製造方法＞
本実施形態に係るＣＮＴの分散液の製造方法は、カーボンナノチューブ、上記分散媒、及び上記界面活性剤を含む混合液を、攪拌式ボールミルにより攪拌する工程（攪拌工程）を備える。これにより、上記本実施形態に係るＣＮＴの分散液を製造することができる。
【００７０】
分散液の原料として、例えば、ａｓ−ｇｒｏｗｎの状態（ＣＮＴが基板上に成長したままの状態）における平均長さが１０μｍ以上であるＣＮＴを用いることができる。このようなＣＮＴを含む分散液を基材に塗布することで、塗膜中のＣＮＴの平均長さを１０μｍ以上とすることができる。原料として用いるＣＮＴは、アーク放電法、ＣＶＤ法、レーザーアブレーション法、ＨｉＰＣＯ法（ｈｉｇｈ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃａｒｂｏｎ  ｍｏｎｏｏｘｉｄｅ  ｍｅｔｈｏｄ）等の方法で製造すればよい。中でもＣＶＤ法が好ましい。
【００７１】
従来は、ＣＮＴ薄膜のシート抵抗を低減するために、アーク放電法やＨｉＰＣＯ法によって製造されたＣＮＴ、または、電気泳動法等によって精製された金属型ＣＮＴを用いる必要があった。しかし、アーク放電法、ＨｉＰＣＯ法、又は電気泳動法等による精製によって得られるＣＮＴは高価であり、これを用いた薄膜の量産化は困難であった。一方、ＣＶＤ法によれば、他の方法によって合成されるＣＮＴに比べて、長尺のＣＮＴを容易に合成でき、ＣＮＴの安定した量産と生産コストの低減が可能となり好ましい。ＣＮＴの平均長さ及びその層数は、例えばＣＶＤ法に用いる原料ガス（水素、メタン、アセチレン等）の反応場への供給量、ＣＮＴを成長させるための金属触媒の組成（Ｆｅ，Ａｌ等）及びその量、又は反応場の温度等の諸反応条件を調整することによって制御することができる。また分散液に対する攪拌処理又は分散処理の方法の選択、各処理の実施時間等によってＣＮＴの長さの平均値を適宜調整することも可能である。
【００７２】
ＣＮＴ薄膜の原料に用いるＣＮＴの純度は９０質量％以上であることが好ましい。ＣＮＴ中の不純物は、ＣＮＴ薄膜のシート抵抗の増加の原因となる場合がある。したがって、不純物が多く含まれるＣＮＴを用いる場合、ＣＮＴの品質劣化を防止するために、精製によってＣＮＴから不純物を除去する必要がある。その結果、ＣＮＴ薄膜の生産コストが増大する場合がある。
【００７３】
攪拌工程では、攪拌式ボールミルによりＣＮＴに剪断力を作用させ、その凝集を解消することができる。なお、攪拌式ボールミルとは、容器内部に差し入れた攪拌羽を外部動力で回転させて容器内に充填したメディアを攪拌したり、内部のメディアを攪拌できるような構造を備えた容器を外部動力で回転させたりすることによって、容器内部のメディアを流動させる機構を有するものである。メディアの粒径は、分散効率を考えて１０ｍｍ以下であることが好ましい。加えてメディアの材質は磨耗によるコンタミ（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）の抑制のため、硬質のセラミックであることが好ましく、ジルコニアであることがさらに好ましい。
【００７４】
本実施形態に係る製造方法は、混合液を超音波で処理する工程（超音波処理工程）をさらに備えてもよい。超音波処理工程によりＣＮＴの分散性がより向上する傾向がある。攪拌工程と超音波処理工程とを同時に実施してもよく、個別に実施してもよい。
【００７５】
本実施形態では、攪拌式ボールミルの他に、ビーズやロール等のメディア式の分散工程をさらに実施してもよい。また、分散工程後のＣＮＴ中から凝集体や短尺のＣＮＴ（例えば分散工程において剪断力を受けて短小化したＣＮＴ）を取り除くために、遠心分離工程を行ってもよい。これにより、最終的に分散液に含有されるＣＮＴの長尺化及び単分散が容易となる傾向がある。
【００７６】
本実施形態では、原料として従来よりも長尺のＣＮＴを用いる。また本実施形態では、二種以上の界面活性剤の化学的作用によってＣＮＴの凝集を容易に解消することができるため、攪拌工程においてＣＮＴに作用させる剪断力を従来よりも低減してＣＮＴの短小化を抑制しつつ、ＣＮＴの凝集を十分に解消することが可能である。したがって、本実施形態では短尺のＣＮＴがそもそも形成され難く、遠心分離工程によって短尺のＣＮＴを除去する必要性が小さい。また本実施形態では、上記界面活性剤の作用によってＣＮＴの凝集体が容易に解消されるため、遠心分離工程によってＣＮＴの凝集体を除去する必要性も小さい。以上の理由から、本実施形態では、必ずしも遠心分離工程を必要とせず、凝集体や短尺のＣＮＴの除去によるＣＮＴ原料の損失を低減することが可能である。よって本実施形態によれば、ＣＮＴの分散液及びＣＮＴ薄膜の生産コストが低減される。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例により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限定されるものではない。
【００７８】
（実施例１）
[カーボンナノチューブの合成]
下記実施例１、２及び比較例１、２の各分散液の原料として用いるＳＷＣＮＴを以下の手順で合成した。まず、熱酸化膜付シリコン基板上にスパッタ法でＡｌ膜（１５ｎｍ厚）とＦｅ膜（０．６ｎｍ厚）を形成した。この基板を反応炉内に設置して、８００℃のＡｒ、Ｈ２及びＣ２Ｈ２を主成分とする混合ガスを炉内で反応させ、約１ｍｍの平均長さを有するＳＷＣＮＴを基板上に成長させた。
【００７９】
［ＣＮＴの分散液の調製］
平均長さ約１ｍｍのＳＷＣＮＴ０．１ｇ、ＣＨＡＰＳ０．４ｇ及びコール酸ナトリウム１．６ｇをそれぞれ量り取り、１Ｌの超純水で希釈した。これを高温高圧下でなじませ、冷却後、攪拌式ボールミル(日本コークス社製、ジルコニアビーズ（φ＝５ｍｍ）)を使用して回転数２００ｒｐｍで２週間攪拌した。以上の方法で実施例１のＣＮＴの分散液を得た。分散液中のＣＮＴの含有率は、０．０１ｗｔ％であった。
【００８０】
＜ＣＮＴの平均長さの測定＞
ＣＮＴ薄膜中では、ＣＮＴ同士が複雑に絡み合っているため、ＣＮＴ薄膜中のＣＮＴの平均長さを直接測定することは困難である。そこで、ＣＮＴ薄膜中のＣＮＴの平均長さを測定する代わりに、ＣＮＴの分散液中のＣＮＴの平均長さを、以下の方法で測定した。分散液の希薄溶液を基板上にスピンコートし、各ＣＮＴ単体が孤立状態にあるサンプルを作製した。サンプルをＳＥＭで観察し、得られた画像中から任意の１０個のＣＮＴ単体を選択し、その長さをピクセル数から算出した。１０個の算出値の平均値を、ＣＮＴ全体の平均長さと規定した。なお、ＣＮＴ薄膜中のＣＮＴの平均長さは、ＣＮＴの分散液中のＣＮＴの平均長さと略等しい。測定の結果、実施例１で用いたＣＮＴの分散液中のＣＮＴの平均長さは１０μｍであることが確認された。
【００８１】
＜ＣＮＴ薄膜の作製＞
フィルタフォルダをろ過鐘上に設置した。フィルタフォルダ上にろ過用フィルタを設置して、フィルタフォルダ中に超純水２０ｍｌを張った。ろ過用フィルタとしては、親水性ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）製で、０．１μｍの孔径を有するオムニポワメンブレン（Ｍｉｌｉｐｏｒｅ社製）を用いた。ＣＮＴの分散液０．１ｇを、超純水で希釈した後、フィルタフォルダ中に張った超純水に加えた。ＣＮＴの分散液の容器を超純水でとも洗いし、その洗浄に用いた水をフィルタフォルダ中に張った超純水に加えた。続いて、ダイアフラムポンプでろ過鐘内を減圧し、ろ過を行なった。ろ過に伴いフィルタ上に形成されたＣＮＴの堆積層（ろ過膜）を２０ｍｌの超純水で３回洗浄した。洗浄後のろ過膜を１００℃のホットプレートで乾燥し、実施例１のＣＮＴ薄膜を得た。
【００８２】
＜透過率の算出＞
ろ過用フィルタ上に形成された上記のＣＮＴ薄膜を、超純水で湿らせた後、ＣＮＴ薄膜が石英基板と接するように石英基板上に張り合わせ、５０℃に加熱したホットプレート上で乾燥した。乾燥後、ろ過用フィルタのみを剥離し、石英基板上にＣＮＴ薄膜が転写された測定サンプルを作製した。この測定サンプルの全光線透過率(波長が３８０〜７６０ｎｍの範囲内にある光の透過率)を、ヘイズメータ（ＮＤＨ−５０００  日本電色工業（株）製）で測定した。
【００８３】
＜シート抵抗の測定＞
実施例１のＣＮＴ薄膜のシート抵抗を、４端子４探針法によって測定した。シート抵抗の測定には三菱化学アナリテック社製の抵抗率計ロレスタＧＰを使用した。
【００８４】
（実施例２）
アプリケータを用いて、実施例１と同様のＣＮＴの分散液を透明なＰＥＴフィルム（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ  ｆｉｌｍ）に塗布した。ＰＥＴフィルムとしては、株式会社東洋紡製コスモシャインＡ４３００を用いた。ＰＥＴフィルムの透過率は９１％であった。ＰＥＴフィルム上の塗膜を９０℃の防爆乾燥機で５分乾燥した後、塗膜全体をＰＥＴフィルムとともに多量の超純水に１０分間浸漬した。ＰＥＴフィルムを超純水から引き上げた後、塗膜表面についた水滴をエア・ブローで吹き飛ばした。これらの工程を経て、実施例２のＣＮＴ薄膜と、ＣＮＴ薄膜が積層されたＰＥＴフィルムとを備える、実施例２の透明電極を得た。また、日本電色工業社製ヘイズメータを用いて、実施例２の透明電極の透過率を測定した。透明電極の透過率からＰＥＴフィルムの透過率を差し引いて、実施例２のＣＮＴ薄膜単独の透過率を求めた。実施例１と同様の方法で、実施例２のＣＮＴ薄膜単独のシート抵抗を測定した。
【００８５】
（比較例１）
実施例１と同様の方法で合成した平均長さが約１ｍｍであるＳＷＣＮＴを、湿式のジェットミルで処理し、平均長さが２．３μｍであるＣＮＴを含む分散液を作製した。分散液中のＣＮＴの含有率を０．０５ｗｔ％に調整した。分散剤にはＺ−３１４（３−(Ｎ,Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニオ)プロパンスルホン酸）を使用した。このＣＮＴの分散液０．１ｇを用いて、実施例１と同様の方法で、比較例１のＣＮＴ薄膜を作製した。比較例１のＣＮＴ薄膜の透過率及びシート抵抗を実施例１と同様の方法で測定した。
【００８６】
（比較例２）
実施例１と同様の方法で合成した製造した平均長さが約１ｍｍであるＳＷＣＮＴを、プローブ式の超音波分散機（（株）日本精機製作所製）で処理し、平均長さが０．２μｍであるＣＮＴを含む分散液を作製した。分散液中のＣＮＴの含有率を０．０１ｗｔ％に調整した。分散剤にはＺ−３１４（３−(Ｎ,Ｎ−ジメチルテトラデシルアンモニオ)プロパンスルホン酸）を使用した。このＣＮＴの分散液０．５ｇを用いて、実施例１と同様の方法で、比較例２のＣＮＴ薄膜を作製した。比較例２のＣＮＴ薄膜の透過率及びシート抵抗を実施例１と同様の方法で測定した。
【００８７】
各実施例及び比較例のＣＮＴの平均長さ、ＣＮＴ薄膜の透過率及びシート抵抗を表１に示す。
【００８８】
【表１】
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【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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