(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維状柱状構造体を含む粘弾性体であって、
該繊維状柱状構造体が、複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体であり、
４００℃で１時間保管した際のアウトガス量が２０ｍｇ／ｃｍ３以下であり、
分析機器に用いられる、粘弾性体。
【請求項２】
プローブタック試験におけるプローブタックが、２５℃において２００ｇｆ以下である、請求項１に記載の粘弾性体。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブの長さが５０μｍ以上である、請求項１または２に記載の粘弾性体。
【請求項４】
基材を含む、請求項１から３までのいずれかに記載の粘弾性体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘弾性体に関する。詳細には、アウトガス量の少ない粘弾性体に関する。
【背景技術】
【０００２】
粘弾性体は弾性と粘性との優れたバランスを有するため、粘着剤の材料として有用であり、各種の産業分野において盛んに研究開発が行われている。粘弾性体からなる粘着剤は、そのモジュラスの低さから、被着体にぬれて馴染み、粘着力を発現する。
【０００３】
従来、粘着剤の材料としては、アクリル系樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂などが一般に用いられている。
【０００４】
粘着剤の材料としては、従来、上記に示したような有機材料の高分子量体を用いているが、高分子量化のための溶剤や副生成物として低分子量体が粘着剤に残存している。このため、このような粘着剤の材料を、高温条件下や減圧または真空条件下で用いる場合や、密閉空間で用いる場合には、上記溶剤や低分子量体がアウトガスとして発生してしまい、臭気の発生、他材料への汚染、粘着特性の劣化などの問題が生じてしまう。また、高温条件下においては、上記に示したような有機材料自身が分解されてしまい、この分解によってもアウトガスが発生してしまうという問題が生じてしまう。
【０００５】
アウトガス発生量を低減させた粘着剤の材料としては、例えば、特定の架橋アクリル系樹脂が報告されている（特許文献１参照）。しかし、この材料はやはり上記のような有機材料の高分子量体であるため、１２０℃で１時間加熱した際のアウトガス発生量を低減できるにすぎず、より高温条件下におけるアウトガス発生量を低減できるものではない。
【０００６】
また、従来の粘弾性体は強いタックを有するので、平滑表面に対して容易に接着してしまい、取り扱いが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２０２１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、タックが小さくて取り扱い性に優れ、高温条件下においてもアウトガス発生量が少ない、粘弾性体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の粘弾性体は、４００℃で１時間保管した際のアウトガス量が２０ｍｇ／ｃｍ３以下である。
【００１０】
好ましい実施形態においては、本発明の粘弾性体は、プローブタック試験におけるプローブタックが、２５℃において２００ｇｆ以下である。
【００１１】
好ましい実施形態においては、本発明の粘弾性体は、繊維状柱状構造体を含む。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記繊維状柱状構造体が、複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体である。
【００１３】
好ましい実施形態においては、上記カーボンナノチューブの長さが５０μｍ以上である。
【００１４】
好ましい実施形態においては、本発明の粘弾性体は、基材を含む。
【００１５】
好ましい実施形態においては、本発明の粘弾性体は、分析機器に用いる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、タックが小さくて取り扱い性に優れ、高温条件下においてもアウトガス発生量が少ない、粘弾性体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の好ましい実施形態における粘弾性体がカーボンナノチューブ集合体を含む場合の一例の概略断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態における粘弾性体がカーボンナノチューブ集合体を含む場合の該カーボンナノチューブ集合体製造装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
≪粘弾性体≫
本発明の粘弾性体は、４００℃で１時間保管した際のアウトガス量が２０ｍｇ／ｃｍ３以下である。上記アウトガス量は、好ましくは１０ｍｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは５ｍｇ／ｃｍ３以下であり、さらに好ましくは１ｍｇ／ｃｍ３以下である。
【００１９】
４００℃で１時間保管した際のアウトガス量が上記のレベルに低減できることにより、本発明の粘弾性体を高温条件下や減圧または真空条件下で用いた場合であっても、アウトガスの発生を十分に抑制でき、臭気の発生、他材料への汚染、粘着特性の劣化などの問題を回避できる。
【００２０】
本発明の粘弾性体は、プローブタック試験におけるプローブタックが、２５℃において、好ましくは２００ｇｆ以下であり、より好ましくは１０ｇｆ〜２００ｇｆであり、さらに好ましくは２０ｇｆ〜１９５ｇｆであり、特に好ましくは３０ｇｆ〜１９０ｇｆである。本発明において、上記プローブタックが上記範囲内にあることにより、本発明の粘弾性体は、適度なタックを有し、取り扱い性が良好となる。
【００２１】
本発明の粘弾性体は、好ましくは、特定の粒径の粒子を選択的に採取できる。ここで、本発明において「粒径」とは、粒子の直径の最も小さい部分をいう。
【００２２】
本発明の粘弾性体は、好ましくは、粒径５００μｍ未満の粒子を選択的に粘着採取することができる。ここで、本発明において「粘着採取」とは、被着体である粒子に対して本発明の粘弾性体を圧着することによって、該粒子を該粘弾性体に粘着させて採取することをいう。圧着の程度は、目的に応じて適宜設定し得るが、例えば、５ｋｇローラーで一往復させることによる圧着が挙げられる。
【００２３】
本発明の粘弾性体は、好ましくは、粒径２００μｍ以下の粒子を選択的に吸着採取することができる。ここで、本発明において「吸着採取」とは、被着体である粒子に対して本発明の粘弾性体を圧着させることなく、該粒子を該粘弾性体に吸着させて採取することをいう。具体的には、例えば、被着体である粒子を、小さい衝突速度（例えば、１ｍ／ｓ）にて粘弾性体に接触させることにより、該粒子を該粘弾性体に吸着させる。
【００２４】
本発明の粘弾性体は、必要により、使用前に予め高温環境下または減圧環境下または真空環境下において含有ガス成分を除去していても良い。本発明の粘弾性体は、このように使用前に予め高温環境下または減圧環境下または真空環境下に曝しても、その粘弾性体としての性質を損ない難い。
【００２５】
本発明の粘弾性体は、好ましくは、繊維状柱状構造体を含む。
【００２６】
上記繊維状柱状構造体の材料としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミ、鉄などの金属；シリコンなどの無機材料；カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブなどのカーボン材料；エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックなどの高モジュラスの樹脂；などが挙げられる。樹脂の具体例としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドなどが挙げられる。樹脂の分子量などの諸物性は、本発明の目的を達成しうる範囲において、任意の適切な物性を採用し得る。
【００２７】
上記繊維状柱状構造体の長さは、好ましくは１μｍ〜１００００μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜５０００μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜３０００μｍであり、特に好ましくは５０μｍ〜２０００μｍであり、最も好ましくは１００μｍ〜２０００μｍである。上記繊維状柱状構造体の長さが上記範囲内に収まることにより、タックが小さくて取り扱い性に優れ、高温条件下においてもアウトガス発生量が少ない、粘弾性体を提供することができる。
【００２８】
上記繊維状柱状構造体の直径は、好ましくは０．３ｎｍ〜２０００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜１０００ｎｍであり、さらに好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍである。上記繊維状柱状構造体の直径が上記範囲内に収まることにより、タックが小さくて取り扱い性に優れ、高温条件下においてもアウトガス発生量が少ない、粘弾性体を提供することができる。
【００２９】
本発明においては、上記繊維状柱状構造体は、好ましくは、複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体である。
【００３０】
本発明の粘弾性体は、カーボンナノチューブ集合体のみからなっていても良いし、カーボンナノチューブ集合体と任意の適切な部材からなっていても良い。
【００３１】
本発明の粘弾性体は、基材を含んでいても良い。このとき、本発明の粘弾性体が複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体を含む場合は、該カーボンナノチューブの片端が該基材に固定されていても良い。
【００３２】
上記基材としては、目的に応じて、任意の適切な基材を採用し得る。例えば、石英ガラス、シリコン（シリコンウェハなど）、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。エンジニアリングプラスチックおよびスーパーエンジニアリングプラスチックの具体例としては、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミドなどが挙げられる。これらの基材の分子量などの諸物性は、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な物性を採用し得る。
【００３３】
上記基材の厚みは、目的に応じて、任意の適切な値に設定され得る。例えば、シリコン基板の場合は、好ましくは１００μｍ〜１００００μｍであり、より好ましくは１００μｍ〜５０００μｍであり、さらに好ましくは１００μｍ〜２０００μｍである。例えば、ポリプロピレン基板の場合は、好ましくは１μｍ〜１０００μｍであり、より好ましくは１μｍ〜５００μｍであり、さらに好ましくは５μｍ〜１００μｍである。
【００３４】
上記基材の表面は、隣接する層との密着性，保持性などを高めるために、慣用の表面処理、例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理などの化学的または物理的処理，下塗剤（例えば、上記粘着性物質）によるコーティング処理が施されていてもよい。
【００３５】
上記基材は単層であっても良いし、多層体であっても良い。
【００３６】
本発明の粘弾性体が複数のカーボンナノチューブを備えるカーボンナノチューブ集合体を含む場合であって、基材を含む場合、該カーボンナノチューブを基材に固定する方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、カーボンナノチューブ集合体の製造に使用した基板を基材としてそのまま用いてもよい。また、基材に接着層を設けてカーボンナノチューブに固定してもよい。さらに、基材が熱硬化性樹脂の場合は、反応前の状態で薄膜を作製し、カーボンナノチューブの一端を薄膜層に圧着させた後、硬化処理を行って固定すれば良い。また、基材が熱可塑性樹脂や金属などの場合は、溶融した状態で繊維状柱状構造体の一端を圧着させた後、室温まで冷却して固定すれば良い。
【００３７】
≪カーボンナノチューブ集合体≫
本発明の粘弾性体が繊維状柱状構造体を含む場合、該繊維状柱状構造体は好ましくはカーボンナノチューブ集合体である。本発明の粘弾性体がカーボンナノチューブ集合体を含む場合、本発明の粘弾性体は、タックが小さくて取り扱い性に一層優れ、高温条件下においてもアウトガス発生量が一層少ない。
【００３８】
図１は、本発明の好ましい実施形態における粘弾性体がカーボンナノチューブ集合体である場合の一例の概略断面図（各構成部分を明示するために縮尺は正確に記載されていない）である。カーボンナノチューブ集合体１０は、基材１と、カーボンナノチューブ２を備える。カーボンナノチューブ２の片端２ａは、基材１に固定されている。カーボンナノチューブ２は、長さ方向Ｌに配向している。カーボンナノチューブ２は、好ましくは、基材１に対して略垂直方向に配向している。本図示例とは異なり、カーボンナノチューブが基材を備えない場合であっても、カーボンナノチューブは互いにファンデルワールス力によって集合体として存在し得るので、本発明のカーボンナノチューブ集合体は、基材を備えない集合体であっても良い。
【００３９】
カーボンナノチューブ集合体においてカーボンナノチューブが基材を備える場合、該基材としては、目的に応じて、任意の適切な基材を採用し得る。このような基材としては、例えば、本発明の粘弾性体が含み得る基材として上記で説明したものが挙げられる。
【００４０】
＜第１の好ましい実施形態＞
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の好ましい実施形態の１つ（以下、第１の好ましい実施形態と称することがある）は、複数のカーボンナノチューブを備え、該カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の分布幅が１０層以上であり、該層数分布の最頻値の相対頻度が２５％以下であり、該カーボンナノチューブの長さが１０μｍより大きい。
【００４１】
上記カーボンナノチューブの層数分布の分布幅は１０層以上であり、好ましくは１０層〜３０層であり、より好ましくは１０層〜２５層であり、さらに好ましくは１０層〜２０層である。
【００４２】
上記カーボンナノチューブの層数分布の「分布幅」とは、カーボンナノチューブの層数の最大層数と最小層数との差をいう。カーボンナノチューブの層数分布の分布幅が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００４３】
上記カーボンナノチューブの層数、層数分布は、任意の適切な装置によって測定すれば良い。好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定される。例えば、カーボンナノチューブ集合体から少なくとも１０本、好ましくは２０本以上のカーボンナノチューブを取り出してＳＥＭあるいはＴＥＭによって測定し、層数および層数分布を評価すれば良い。
【００４４】
上記カーボンナノチューブの層数の最大層数は、好ましくは５層〜３０層であり、より好ましくは１０層〜３０層であり、さらに好ましくは１５層〜３０層であり、特に好ましくは１５層〜２５層である。
【００４５】
上記カーボンナノチューブの層数の最小層数は、好ましくは１層〜１０層であり、より好ましくは１層〜５層である。
【００４６】
上記カーボンナノチューブの層数の最大層数と最小層数が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは一層優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは一層優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００４７】
上記層数分布の最頻値の相対頻度は、２５％以下であり、好ましくは１％〜２５％であり、より好ましくは５％〜２５％であり、さらに好ましくは１０％〜２５％であり、特に好ましくは１５％〜２５％である。上記層数分布の最頻値の相対頻度が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００４８】
上記層数分布の最頻値は、好ましくは層数２層から層数１０層に存在し、さらに好ましくは層数３層から層数１０層に存在する。上記層数分布の最頻値が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００４９】
上記カーボンナノチューブの形状としては、その横断面が任意の適切な形状を有していれば良い。例えば、その横断面が、略円形、楕円形、ｎ角形（ｎは３以上の整数）等が挙げられる。
【００５０】
上記カーボンナノチューブの比表面積、密度は、任意の適切な値に設定され得る。
【００５１】
＜第２の好ましい実施形態＞
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の好ましい実施形態の別の１つ（以下、第２の好ましい実施形態と称することがある）は、複数のカーボンナノチューブを備え、該カーボンナノチューブが複数層を有し、該カーボンナノチューブの層数分布の最頻値が層数１０層以下に存在し、該最頻値の相対頻度が３０％以上であり、該カーボンナノチューブの長さが１０μｍを超えて５００μｍ未満である。
【００５２】
上記カーボンナノチューブの層数分布の分布幅は、好ましくは９層以下であり、より好ましくは１層〜９層であり、さらに好ましくは２層〜８層であり、特に好ましくは３層〜８層である。
【００５３】
上記カーボンナノチューブの層数分布の「分布幅」とは、カーボンナノチューブの層数の最大層数と最小層数との差をいう。カーボンナノチューブの層数分布の分布幅が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００５４】
上記カーボンナノチューブの層数、層数分布は、任意の適切な装置によって測定すれば良い。好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定される。例えば、カーボンナノチューブ集合体から少なくとも１０本、好ましくは２０本以上のカーボンナノチューブを取り出してＳＥＭあるいはＴＥＭによって測定し、層数および層数分布を評価すれば良い。
【００５５】
上記カーボンナノチューブの層数の最大層数は、好ましくは１層〜２０層であり、より好ましくは２層〜１５層であり、さらに好ましくは３層〜１０層である。
【００５６】
上記カーボンナノチューブの層数の最小層数は、好ましくは１層〜１０層であり、より好ましくは１層〜５層である。
【００５７】
上記カーボンナノチューブの層数の最大層数と最小層数が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは一層優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは一層優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００５８】
上記層数分布の最頻値の相対頻度は、３０％以上であり、好ましくは３０％〜１００％であり、より好ましくは３０％〜９０％であり、さらに好ましくは３０％〜８０％であり、特に好ましくは３０％〜７０％である。上記層数分布の最頻値の相対頻度が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００５９】
上記層数分布の最頻値は、層数１０層以下に存在し、好ましくは層数１層から層数１０層に存在し、より好ましくは層数２層から層数８層に存在し、さらに好ましくは層数２層から層数６層に存在する。本発明において、上記層数分布の最頻値が上記範囲内にあることにより、該カーボンナノチューブは優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブは優れた粘着特性を示すカーボンナノチューブ集合体となり得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。
【００６０】
上記カーボンナノチューブの形状としては、その横断面が任意の適切な形状を有していれば良い。例えば、その横断面が、略円形、楕円形、ｎ角形（ｎは３以上の整数）等が挙げられる。
【００６１】
上記カーボンナノチューブの比表面積、密度は、任意の適切な値に設定され得る。
【００６２】
≪カーボンナノチューブ集合体の製造方法≫
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。
【００６３】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造方法としては、例えば、平滑な基板の上に触媒層を構成し、熱、プラズマなどにより触媒を活性化させた状態で炭素源を充填し、カーボンナノチューブを成長させる、化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ法）によって、基板からほぼ垂直に配向したカーボンナノチューブ集合体を製造する方法が挙げられる。この場合、基板を取り除けば、長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体が得られる。
【００６４】
上記基板としては、任意の適切な基板を採用し得る。例えば、平滑性を有し、カーボンナノチューブの製造に耐え得る高温耐熱性を有する材料が挙げられる。このような材料としては、例えば、石英ガラス、シリコン（シリコンウェハなど）、アルミニウムなどの金属板などが挙げられる。上記基板は、そのまま、本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体が備え得る基材として用いることができる。
【００６５】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体を製造するための装置としては、任意の適切な装置を採用し得る。例えば、熱ＣＶＤ装置としては、図２に示すような、筒型の反応容器を抵抗加熱式の電気管状炉で囲んで構成されたホットウォール型などが挙げられる。その場合、反応容器としては、例えば、耐熱性の石英管などが好ましく用いられる。
【００６６】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒（触媒層の材料）としては、任意の適切な触媒を用い得る。例えば、鉄、コバルト、ニッケル、金、白金、銀、銅などの金属触媒が挙げられる。
【００６７】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体を製造する際、必要に応じて、基板と触媒層の中間にアルミナ／親水性膜を設けても良い。
【００６８】
アルミナ／親水性膜の作製方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、基板の上にＳｉＯ２膜を作製し、Ａｌを蒸着後、４５０℃まで昇温して酸化させることにより得られる。このような作製方法によれば、Ａｌ２Ｏ３が親水性のＳｉＯ２膜と相互作用し、Ａｌ２Ｏ３を直接蒸着したものよりも粒子径の異なるＡｌ２Ｏ３面が形成される。基板の上に、親水性膜を作製することを行わずに、Ａｌを蒸着後に４５０℃まで昇温して酸化させても、粒子径の異なるＡｌ２Ｏ３面が形成され難いおそれがある。また、基板の上に、親水性膜を作製し、Ａｌ２Ｏ３を直接蒸着しても、粒子径の異なるＡｌ２Ｏ３面が形成され難いおそれがある。
【００６９】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒層の厚みは、微粒子を形成させるため、好ましくは０．０１ｎｍ〜２０ｎｍであり、より好ましくは０．１ｎｍ〜１０ｎｍである。本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る触媒層の厚みが上記範囲内にあることによって、該カーボンナノチューブ集合体は優れた機械的特性および高い比表面積を兼ね備えることができ、さらには、該カーボンナノチューブ集合体は優れた粘着特性を示し得る。したがって、このようなカーボンナノチューブ集合体を用いて、優れた粘弾性を発現できる粘弾性体を提供できる。触媒層の形成方法は、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、金属触媒をＥＢ（電子ビーム）、スパッタなどにより蒸着する方法、金属触媒微粒子の懸濁液を基板上に塗布する方法などが挙げられる。
【００７０】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造に用い得る炭素源としては、任意の適切な炭素源を用い得る。例えば、メタン、エチレン、アセチレン、ベンゼンなどの炭化水素；メタノール、エタノールなどのアルコール；などが挙げられる。
【００７１】
本発明の粘弾性体が含み得るカーボンナノチューブ集合体の製造における製造温度としては、任意の適切な温度を採用し得る。たとえば、本発明の効果を十分に発現し得る触媒粒子を形成させるため、好ましくは４００℃〜１０００℃であり、より好ましくは５００℃〜９００℃であり、さらに好ましくは６００℃〜８００℃である。
【００７２】
≪粘弾性体の用途≫
本発明の粘弾性体は、各種用途に用い得る。本発明の粘弾性体は、特に、タックが小さくて取り扱い性に優れ、高温条件下や減圧条件下または真空条件下においてアウトガス発生量が少ない。このため、本発明の粘弾性体は、分析分野、超電導分野などで、好ましく用いることができる。
【実施例】
【００７３】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、各種評価や測定は、以下の方法により行った。
【００７４】
＜カーボンナノチューブ集合体におけるカーボンナノチューブの層数・層数分布の評価＞
本発明のカーボンナノチューブ集合体におけるカーボンナノチューブの層数および層数分布は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）および／または透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定した。得られたカーボンナノチューブ集合体の中から少なくとも１０本以上、好ましくは２０本以上のカーボンナノチューブをＳＥＭおよび／またはＴＥＭにより観察し、各カーボンナノチューブの層数を調べ、層数分布を作成した。
【００７５】
＜プローブタック試験＞
下記の条件によってプローブタック試験を行い、粘着力の最大値を測定した。
装置：タッキング試験機（ＲＥＳＣＡ製）
プローブ：ＳＵＳ５ｍｍφ
Ｐｒｅｌｏａｄ：５００ｇｆ
Ｐｒｅｓｓ  Ｓｐｅｅｄ：１ｍｍ／ｍｉｎ
Ｐｒｅｓｓ  Ｔｉｍｅ：５ｓ
Ｔｅｓｔ  Ｓｐｅｅｄ：２．５ｍｍ／ｍｉｎ
【００７６】
＜アウトガス量測定＞
粘弾性体を試料カップに入れ、加熱炉型のパイロライザー（ＤＳＰ）にて疑似空気雰囲気下、４００℃×１時間の加熱抽出を行った。その際に発生したガスを、マイクロジェット・クライオトラップを用いて液体窒素でＧＣカラムの一部に濃縮捕集した後、ＧＣ／ＭＳ測定を行い、１ｃｍ３当たりのアウトガス量を算出した。
（分析装置：ＧＣ／ＭＳ）
ＤＳＰ：フロンティアラボ製、ＰＹ−２０２０ｉＤ
ＧＣ：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製、Ａｇｉｌｅｎｔ  ６８９０
ＭＳＤ：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製、Ａｇｉｌｅｎｔ  ５９７３Ｎ
（測定条件）
・ＤＳＰ（ダブルショットパイロライザー）
試料カップ：エコカップＬＦ
加熱温度：４００℃×１時間
・ＧＣ（ガスクロマトグラフ）
カラム：フロンティアラボ製、Ｕｌｔｌａ  ＡＬＬＯＹ＋５（０．２５μｍ、０．２５ｍｍφ×３０ｍ）
カラム温度：４０℃（３分間ホールド）→１５℃／分にて昇温→３００℃（１０分間ホールド）
キャリア―ガス：Ｈｅ（１ｍｌ／ｍｉｎ）（コンスタントフローモード）
注入口：スプリットモード（スプリット比＝１０：１、トータル流量＝１３ｍｌ／分、温度３００℃）
・ＭＳ（質量分析計）
イオン化法：ＥＩ
イオン化電圧：７０ｅＶ
インターフェイス温度：３００℃
イオン源温度：２３０℃
検出器温度：１５０℃
測定質量範囲：ｍ／ｚ＝１０−８００
ＴＩＣ質量範囲：２９−８００
【００７７】
［実施例１］
基板としてのシリコンウェハ（シリコンテクノロジー製）上に、スパッタ装置（ＵＬＶＡＣ製、ＲＦＳ−２００）により、Ａｌ薄膜（厚み１０ｎｍ）を形成した。このＡｌ薄膜上に、さらにスパッタ装置（ＵＬＶＡＣ製、ＲＦＳ−２００）にてＦｅ薄膜（厚み０．３５ｎｍ）を蒸着した。
その後、この基板を３０ｍｍφの石英管内に載置し、水分６００ｐｐｍに保ったヘリウム／水素（９０／５０ｓｃｃｍ）混合ガスを石英管内に３０分間流して、管内を置換した。その後、電気管状炉を用いて管内を７６５℃まで昇温させ、７６５℃にて安定させた。７６５℃にて温度を保持したまま、ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させ、１分間放置してカーボンナノチューブを基板上に成長させ、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（１）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（１）が備えるカーボンナノチューブの長さは３０μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（１）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は１層に存在し、相対頻度は６１％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（１）を粘弾性体（１）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００７８】
［実施例２］
Ｆｅ薄膜の厚みを１ｎｍとした以外は、実施例１と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（２）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（２）が備えるカーボンナノチューブの長さは３０μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（２）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は２層に存在し、相対頻度は７５％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（２）を粘弾性体（２）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００７９】
［実施例３］
ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を３分間とした以外は、実施例２と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（３）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（３）が備えるカーボンナノチューブの長さは５０μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（３）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は２層に存在し、相対頻度は７５％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（３）を粘弾性体（３）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８０】
［実施例４］
Ｆｅ薄膜の厚みを２ｎｍとし、ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を５分間とした以外は、実施例１と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（４）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（４）が備えるカーボンナノチューブの長さは７０μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（４）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は７−８層に存在し、相対頻度は６６％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（４）を粘弾性体（４）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８１】
［実施例５］
エチレンの代わりにアセチレンを用い、ヘリウム／水素／アセチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を７分間とした以外は、実施例１と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（５）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（５）が備えるカーボンナノチューブの長さは１００μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（５）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は７−８層に存在し、相対頻度は６６％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（５）を粘弾性体（５）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８２】
［実施例６］
ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を１０分間とした以外は、実施例２と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（６）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（６）が備えるカーボンナノチューブの長さは２００μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（６）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は２層に存在し、相対頻度は７５％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（６）を粘弾性体（６）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８３】
［実施例７］
ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を２０分間とした以外は、実施例１と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（７）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（７）が備えるカーボンナノチューブの長さは４００μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（７）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は１層に存在し、相対頻度は６１％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（７）を粘弾性体（７）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８４】
［実施例８］
ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を２０分間とした以外は、実施例２と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（８）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（８）が備えるカーボンナノチューブの長さは５００μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（８）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は２層に存在し、相対頻度は７５％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（８）を粘弾性体（８）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８５】
［実施例９］
ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を４０分間とした以外は、実施例４と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（９）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（９）が備えるカーボンナノチューブの長さは８００μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（９）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は３層に存在し、相対頻度は７２％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（９）を粘弾性体（９）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８６】
［実施例１０］
ヘリウム／水素／エチレン（８５／５０／５ｓｃｃｍ、水分率６００ｐｐｍ）混合ガスを管内に充填させた後の放置時間を６０分間とした以外は、実施例２と同様に行い、カーボンナノチューブが長さ方向に配向しているカーボンナノチューブ集合体（１０）を得た。
カーボンナノチューブ集合体（１０）が備えるカーボンナノチューブの長さは１２００μｍであった。
カーボンナノチューブ集合体（１０）が備えるカーボンナノチューブの層数分布において、最頻値は２層に存在し、相対頻度は７５％であった。
得られたカーボンナノチューブ集合体（１０）を粘弾性体（１０）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８７】
［比較例１］
両面粘着テープ（日東電工株式会社製、Ｎｏ．５０００Ｎ）を粘弾性体（Ｃ１）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８８】
［比較例２］
３Ｍポリイミド両面テープ（住友３Ｍ製、４３９０）を粘弾性体（Ｃ２）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００８９】
［比較例３］
３Ｍポリイミド両面テープ（住友３Ｍ製、４３９０）を予め２００℃×１０時間でエージングしたものを粘弾性体（Ｃ３）として、各種評価を行い、結果を表１にまとめた。
【００９０】
【表１】
0005892777.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の粘弾性体は、特に、タックが小さくて取り扱い性に優れ、高温条件下や減圧条件下または真空条件下においてアウトガス発生量が少ない。このため、本発明の粘弾性体は、分析分野、超電導分野などで、好ましく用いることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０        カーボンナノチューブ集合体
１          基材
２          カーボンナノチューブ
２ａ        カーボンナノチューブの片端
【図１】
0005892777.tif 000003
【図２】
0005892777.tif 000004