(57)【要約】      （修正有）【課題】ナノマテリアルの分散状態を瞬間的に封じ込めた高分散複合凝集体を作製し、高分散複合凝集体から、分散に関する情報を客観的、全体的に引き出す分散評価技術、および、それを応用した欠陥導入技術を提供する。【解決手段】多層カーボンナノチューブ（以下ＭＷＣＮＴ）とそれよりも粒径が小さく、空隙率（吸油量）の大きなカーボンブラック（以下ＣＢ）を混合し、超音波分散させると、ＣＢはＭＷＣＮＴの分散状態を封じ込めたような高分散複合凝集体を形成する（魔法の立体網効果）。この高分散複合凝集体を示差熱分析にかけると、６００℃付近でＣＢが自然発火する。このときＭＷＣＮＴは熱的ダメージを受け欠陥が生じ燃焼温度が低下する。その熱的なダメージの受け方に分散性が反映することを応用すると、客観的に全体的に分散に関する情報を得ることができる（複合化燃焼法）。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある物質（以下、物質Ａ）を分散させるときに、粒径が小さく、かつ凝集した時の空隙率が大きなナノ材料（以下、ナノ材料Ｂ）を混合し、ある物質の分散状態を封じ込めたような高分散複合凝集体を作製する技術。
【請求項２】
〔請求項１〕において、物質Ａの分散状態に関する情報を引き出すのに、高分散複合凝集体の中のナノ材料Ｂを自然発火させ、物質Ａに熱的なダメージを与え、燃焼温度の低下の度合いを測定することにより、材料全体の分散に関する情報を客観的に引き出す分散評価技術。
【請求項３】
〔請求項１〕において、物質Ａの分散状態に関する情報を引き出すのに、高分散複合凝集体を電子顕微鏡観察する主観的、局所的な分散評価技術。
【請求項４】
〔請求項１〕において、物質Ａおよびナノ材料Ｂがナノカーボン材料（カーボンナノチューブ、カーボンブラック、フラーレン類、活性炭、ナノダイヤモンド、ナノグラファイト、カーボンナノホーン等）であることを特徴とする高分散複合凝集体製造方法。
【請求項５】
〔請求項１〕において、分散方法が、超音波分散、ミリング処理、三本ロールであることを特徴とする高分散複合凝集体製造技術。
【請求項６】
〔請求項１〕において、用いる分散媒がエタノール、アセトン、トルエン、メタノール、ブタノール、二硫化炭素、ベンゼンであることを特徴とする高分散複合凝集体製造技術。
【請求項７】
〔請求項１〕〜〔請求項６〕の方法により製造した高分散複合凝集体。
【請求項８】
〔請求項７〕において、製造した高分散複合凝集体を物質Ａの再分散材料として、樹脂、ゴム、金属、セラミック等に混合する技術。
【請求項９】
〔請求項８〕の方法で製造した樹脂、ゴム、金属、セラミック等の物質
【請求項１０】
〔請求項７〕において、高分散複合凝集体のナノ材料Ｂのみを自然発火させ物質Ａに全体的に均一に熱的なダメージを与える欠陥導入技術
【請求項１１】
〔請求項１０〕により得られた欠陥導入物質。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本願発明は、カーボンナノチューブと粒径が小さく吸油量の大きいカーボンブラック（例えばＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ）：粒子径１２ｎｍ、吸油量３３０ｃｃ／１００ｇ））の高分散複合凝集体およびその製造方法さらには分散評価技術に関する。
【背景技術】
【０００２】  ナノテクノロジーにおいて、分散は最も重要な要素技術の一つである。超音波分散は、最も一般的に使われている分散技術である。
しかしながら、今日までに最適な超音波分散条件が出せるほどの有益な情報が得られるような分散評価技術は提案されていない。
したがって、今日の超音波分散技術は作業者の勘に頼っているのが現状である。
最適な処理時間、分散媒の種類、超音波発生器の特性（出力、周波数等）、処理容器、処理量に関して、どのような条件が最適なのかが全く不明なのである。
さらに言えば、どのような条件が重要なのかさえ不明な状況にある。【０００３】    今日までに、分散評価技術は多数提案されている。その理由は２つあると考えている。
１つめの理由は、分散評価は需要の大きな技術であるということ、２つ目の理由は卓越した技術が無いということだと思う。
ところで、ナノ材料の分散の仕方は２通りあると予想されている。
一個ずつを引き剥がすような「剥落分散」と小さな集合体に分割するように分散させる「分割分散」である（図１）。
しかしながら、これらは今日までに実証されていない。
これらを実証できるような分散評価技術を開発できれば、究極のナノ分散評価技術といえる。そして、ナノテクノロジーにおける偉大なるブレイクスルーを成し遂げ、ナノテクの歴史を変えられると言っても過言ではない。【０００４】  特許公開２００６−１２４６１３で、分散液をメッシュの大きさの異なるフィルターを通過させ、分散液の透明度を調べる方法が提案されている。
この方法では、超音波を止めた瞬間から測定するまでの間にかなりの分散状態の変化があることが予想される。
また、得られる情報量も少なく、詳細に最適な分散条件が出せるような結果を得るのは困難であることが予想される。ましてや「剥落分散」か「分割分散」かの判別は不可能であろう。【０００５】  特許公開２００６−４５０３４の図７において、ＣＢ単独およびＭＷＣＮＴ単独のＴＧ−ＤＴＡの測定結果が示され、図８においてＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体のＴＧ−ＤＴＡの結果が示されている。
その結果、ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体のＴＧ−ＤＴＡにおいて、ＣＢの燃焼は単独のＣＢと、複合化したものに変化は見られないのに対して、ＭＷＣＮＴの燃焼においては、複合化したものは、単独のＭＷＣＮＴよりもかなり低温で燃焼することが示されている。
【先行技術文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２４６１３号公報
【特許文献２】特開２００６−４５０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  特許公開２００６−４５０３４でＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体のＴＧ−ＤＴＡにおいて、分散条件を変化させた場合にＣＢの燃焼に変化は見られなかった。一方、ＭＷＣＮＴのＤＴＡピークは、分散条件を変化させることにより、ピークの出現位置や波形が変化していることに気付いた（図２）。
よく分散させて作製したＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体ほど、ＭＷＣＮＴのＤＴＡピークは低温側にシフトすることに気付いた。
このことを応用すれば、客観的な分散評価技術を開発できると考えた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  前期目的を達成するために〔請求項１〕で、ある物質（以下、物質Ａ）を分散させるときに、粒径が小さく、かつ凝集した時の空隙率が大きなナノ材料（以下、ナノ材料Ｂ）を混合し、ある物質の分散状態を封じ込めたような高分散複合凝集体を作製する技術であることを特徴とする。
〔請求項２〕は〔請求項１〕において、物質Ａの分散状態に関する情報を引き出すのに、高分散複合凝集体の中のナノ材料Ｂを自然発火させ、物質Ａに熱的なダメージを与え、燃焼温度の低下の度合いを測定することにより、材料全体の分散に関する情報を客観的に引き出す分散評価技術。であることを特徴とする。
〔請求項３〕は〔請求項１〕において、物質Ａの分散状態に関する情報を引き出すのに、高分散複合凝集体を電子顕微鏡観察する主観的、局所的な分散評価技術。であることを特徴とする。
〔請求項４〕は〔請求項１〕において、物質Ａおよびナノ材料Ｂがナノカーボン材料（カーボンナノチューブ、カーボンブラック、フラーレン類、活性炭、ナノダイヤモンド、ナノグラファイト、カーボンナノホーン等）であることを特徴とする高分散複合凝集体製造方法であることを特徴とする。
〔請求項５〕は〔請求項１〕において、分散方法が、超音波分散、ミリング処理、三本ロールであることを特徴とする高分散複合凝集体製造技術であることを特徴とする。
〔請求項６〕は〔請求項１〕において、用いる分散媒がエタノール、アセトン、トルエン、メタノール、ブタノール、二硫化炭素、ベンゼンであることを特徴とする高分散複合凝集体製造技術であることを特徴とする。
〔請求項７〕は、求項１〕〜〔請求項６〕の方法により製造した高分散複合凝集体であることを特徴とする。
〔請求項８〕は〔請求項７〕において、製造した高分散複合凝集体を物質Ａの再分散材料として、樹脂、ゴム、金属、セラミック等に混合する技術であることを特徴とする。
〔請求項９〕は、〔請求項８〕の方法で製造した樹脂、ゴム、金属、セラミック等であることを特徴とする。
〔請求項１０〕は、〔請求項７〕において、高分散複合凝集体のナノ材料Ｂのみを自然発火させ物質Ａに全体的に均一に熱的なダメージを与える欠陥導入技術であることを特徴とする。
〔請求項１１〕はｍ〔請求項１０〕により得られた欠陥導入物質であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  超音波を止めた瞬間の分散に関する全体的な情報を客観的に得ることができる。
その結果、最適な超音波処理条件を出せるようになる。ナノテクノロジーにおける障壁を打ち破り（ブレイクスルー）、ナノテクノロジーを飛躍的に発展させることができる。
また、製造した高分散複合凝集体を高分散状態で混入することが可能な再分散用の材料として使用することにより、製品の特性向上の効果が得られる。
さらに、製造した高分散複合凝集体から、ナノ材料Ｂのみを燃焼除去させれば、均一に欠陥導入され、化学的に活性になった物質Ａが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  まず、最適なカーボンブラックの探索を行った。
一貫性の無いように選択した数十種類のＣＢサンプルを入手した。
また、アーク放電法で作製し、すり鉢粉砕した結晶性のよいＭＷＣＮＴ粉末（自然発火温度は８００℃）を用意した。
各ＣＢとＭＷＣＮＴ粉末を等量とり、次の２通りの混合（分散）処理を施した。
・サンプル瓶の中で混合したサンプル
・十分な超音波処理を施したサンプル【００１１】  ２つのサンプルをＴＧ−ＤＴＡ分析したところ、結果は次に示す３つのイタイプに分類できた。
・６００℃付近に１つの大きなＤＴＡピークが現れる（全体の１割程度。以下、タイプＡと呼ぶ）（図３）
・ＣＢとＭＷＣＮＴの２つのＤＴＡピークが確認できるが、分散による相違は確認できない（全体の７割程度。以下、タイプＢと呼ぶ）（図４）。
・ＣＢとＭＷＣＮＴの２つのＤＴＡピークが確認で、分散による相違が確認できる。よく分散した場合のＭＷＣＮＴのＤＴＡピークがより低温側にシフトしている（全体の２割程度。以下、タイプＣと呼ぶ）（図５）。【００１２】  ＣＢの特性と各タイプの相関を調査したところ、特に粒子径と吸油量に強い相関があることに気付いた。
タイプＡ：吸油量が小さい。
タイプＢ：粒子径が大きい、あるいは粒子径が小さくかつ吸油量が小さい。
タイプＣ：粒子径が小さいかつ吸油量が大きい。
これらの結果から、粒子径が小さく吸油量の大きなＣＡＢＯＴのＢＰ２０００（粒子径：１２ｎｍ、吸油量：３３０ｃｃ／１００ｇ）が最適な（分散方法によるＭＷＣＮＴのＤＴＡピークの出現位置が大きく異なる）ＣＢであると予想した。
結果は予想通りであった。ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析した場合のＭＷＣＮＴのＤＴＡは分散条件により、６５０℃−７５０℃の１００℃の範囲を移動した（図６）。
ＢＰ２０００以外のＣＢで、移動する温度範囲が５０℃を超えるものはなかったことを考慮すると、この方法には卓越して最適なＣＢであると言える。
また、ＴＧの変曲点が、ちょうど半分のところに見られることから、ＣＢが燃焼し終わった後でＭＷＣＮＴの燃焼が始まることがうかがえる。【００１３】  一般的に粒子径の小さなＣＢは凝集速度が速い。また、吸油量の大きな物質は分散させやすいことが知られている。
吸油量の大きなＣＢは、ストラクチャ性（凝集するときに直線的につながりやすい性質）が強い。
したがって、粒径が小さく吸油量の大きなＣＢは、分散しやすく凝集しやすい特徴を持っていることになる。また、凝集した時には糸くずが絡み合ったようなスカスカな立体構造を形成している。【００１４】  （タイプＣの場合）  粒径が小さく吸油量の大きなＣＢとＭＷＣＮＴを混合して超音波分散させた場合、
（超音波処理ＯＮ）ＣＢが分散する→ＭＷＣＮＴが分散する。
（超音波ＯＦＦ）ＣＢが凝集し、糸くずが絡み合ったような立体構造を形成する。→ＭＷＣＮＴは動けなくなり、分散状態を封じ込められたような複合凝集体が得られる（以下、高分散複合凝集体と呼ぶ）（図７）。
これを「魔法の立体網効果（Ｍａｇｉｃａｌ  ３Ｄ  Ｎｅｔ  Ｅｆｆｅｃｔ）」と命名した。【００１５】  ＣＢ−ＭＷＣＮＴ高分散凝集体から、ＭＷＣＮＴの分散に関する情報を引き出す方法として、一般的には電子顕微鏡観察法がある。
しかし、電子顕微鏡観察は主観的、局所的であるので、「都合のよいところだけを狙って写真撮影」すれば、いかなる解釈も可能になり、信憑性が無い。
このサンプル全体のＭＷＣＮＴの分散に関する情報を客観的に引き出せれば、卓越した分散評価技術が開発できるはずである。【００１６】  ＣＢ−ＭＷＣＮＴ高分散凝集体をＴＧ−ＤＴＡにかけた場合、６００℃付近でＣＢが自然発火する。このとき、ＭＷＣＮＴは熱的なダメージを受け、欠陥が導入され燃焼温度が低下する（ちなみにＭＷＣＮＴは、本来であれば８００℃付近で自然発火するはずである）。
その時に分散性が反映する。すなわち、ＭＷＣＮＴがほとんど分散していない状態の時、束の内側の部分は熱的ダメージを受けにくく、ＭＷＣＮＴの燃焼によるＤＴＡは７５０℃付近に現れる。
十分な超音波分散処理を施し、１本１本のＭＷＣＮＴに分散させた場合には、ＭＷＣＮＴの熱的なダメージは極めて大きくなり、ＭＷＣＮＴの燃焼によるＤＴＡは６５０℃付近にまでシフトする。
この分散評価技術を「複合化燃焼法（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｍｅｔｈｏｄ）と命名した（図８）。【００１７】  ここで、タイプＡに関して考察する。
吸油量の小さなＣＢとＭＷＣＮＴを混合した場合、ＴＧ−ＤＴＡ分析において、６００℃付近でＣＢが自然発火した場合、吸油量が小さいと、発熱量が大きいという特徴がある。その際、ＭＷＣＮＴは過大な熱的なダメージを受け、同時に燃焼してしまうのである。【００１８】  タイプＢに関して考察する。
粒子径の大きなＣＢとＭＷＣＮＴを混合した場合には、ＣＢの凝集速度は遅く、
ＭＷＣＮＴの凝集を止めることができない。したがって、複合化燃焼法で分散条件の相違により有意差は確認できなかった（図９）。
粒子径が小さく吸油量の小さなＣＢの場合、吸油量の小さい物質は分散しにくいので、超音波分散しても１個１個の粒子になるまで分散しきれず、複数個のＣＢの凝集体が１つの粒子のようにふるまっていると考えられる。その結果、粒子径の大きなＣＢと同様の結果になるものと考えられる（図１０）。【００１９】  次に本願発明の実施例を説明する。これらの実施例により、最適な超音波分散条件が出せ、「剥落分散」と「分割分散」を実証する史上初の快挙を成し遂げた。
【実施例１】
【００２０】  ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を、それぞれ５０ｍｌのガラス製ビーカーと、テフロン製ビーカーに入れた。
それぞれアセトンを５０ｍｌ加え、別々に超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００２１】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
両者ともに、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。ＭＷＣＮＴのピークはガラス製が６８０℃付近であったのに対し、テフロン製は７００℃付近であった。
これにより、超音波分散で使用する容器の材質は、分散処理能力が低下するテフロン製よりもガラス製の方がよいことが実証できた。
【実施例２】
【００２２】  ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を、それぞれ５０ｍｌのガラス製ビーカーと、ステンレス製ビーカーに入れた。
それぞれアセトンを５０ｍｌ加え、別々に超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００２３】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
ガラス製ビーカーの場合、ＣＢのピークが６００℃付近に現れたのに対して、ステンレスビーカーの場合、ＣＢのピークは５５０℃に現れた。ＭＷＣＮＴのピークはガラス製が６８０℃付近であったのに対し、ステンレス製は６３０℃付近であった。
ＴＧ−ＤＴＡ分析後の残さは、ガラス製はほとんどなかったのに対し、ステンレス製では０．２ｍｇ程度の残さが確認できた。
これは、ステンレス製の容器を使用すると、分散液中に不純物が混入しやすく、その触媒作用で、全体的にＤＴＡピークが低下していると考えられる。ＣＢとＭＷＣＮＴのＤＴＡの差は共に８０℃なので、分散能力には差はないことが実証できた。
これにより、超音波分散で使用する容器の材質は、不純物が混入しやすいステンレス製よりもガラス製の方がよいことが実証できた。
【実施例４】
【００２４】  ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を、それぞれ５０ｍｌのガラス製ビーカーと、ガラス製サンプル管（ビーカーよりも背が高い）に入れた。
それぞれアセトンを５０ｍｌ加え、別々に超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００２５】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
両者ともに、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。ＭＷＣＮＴのピークはビーカーが６８０℃付近であったのに対し、サンプル管は６６０℃付近であった。
これにより、超音波分散で使用する容器の形態は細長い方がよいことが実証できた。
【実施例４】
【００２６】  ３つのガラス製の５０ｍｌのサンプル管に、それぞれ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を入れた。
それぞれにアセトンを５０ｍｌとエタノール５０ｍｌ、トルエン５０ｍｌを加え、別々に超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００２７】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
全てにおいて、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。ＭＷＣＮＴのピークはアセトン分散媒が６６０℃付近であったのに対し、エタノール分散媒は６５０℃付近、トルエン分散媒は７００℃付近であった。
これにより、超音波分散で使用する最適な分散媒は、エタノール＞アセトン＞トルエンの順になる。（特に、出力の大きな超音波発生機を使用した場合には、アセトンはキャビテーションの影響が強く現れ、不利になることも確認している）。
【実施例５】
【００２８】  ４つのガラス製の５０ｍｌサンプル管に、それぞれＭＷＣＮＴとＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を０．０１ｇずつ、０．０３ｇずつ、０．１ｇずつ、０．３ｇずつ入れた。
それぞれにエタノール５０ｍｌを加え、別々に超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００２９】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
全てにおいて、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。ＭＷＣＮＴのピークは０．０１ｇずつでは６５０℃、０．０３ｇずつでも６５０℃、０．１ｇずつだと６６０℃、０．３ｇずつだと７００℃であった。
これにより、超音波分散で使用する最適なサンプル処理量が有り、上限を超えると極端に分散能力が低下することを示せた。
【実施例６】
【００３０】  同一仕様の４つのガラス製の５０ｍｌサンプル管に、それぞれ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を入れ、エタノールを５０ｍｌ加えた。
４つ同時に超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００３１】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
全てにおいて、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。ＭＷＣＮＴのピークは６７０℃付近であった。
これにより、４ロット同時処理が１ロット単独処理よりも分散能力が低下することを示せた（ただし、この結果は超音波発生機の出力等に依存性があることを確認している）。
【実施例７】
【００３２】  ３つのガラス製の５０ｍｌのサンプル管に、それぞれ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を入れ、５０ｍｌとエタノール５０ｍｌを加えた。
３つのサンプルは、それぞれ次の３つの固定方法で、固定して超音波処理（１時間、周波数マルチモード）を行った。
その固定方法は、「固定しない」、「柔らかい物は用いずに、硬いクランプ、ムッフ、スタンドで固定」「ラバー等の柔らかい物で挟みクランプ、ムッフ、スタンドで固定」である。
ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。【００３３】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
全てにおいて、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。ＭＷＣＮＴのピークは「固定しない」が６５０℃付近であったのに対し、「柔らかい物は用いずに、硬いクランプ、ムッフ、スタンドで固定」は６６０℃付近、「ラバー等の柔らかい物で挟みクランプ、ムッフ、スタンドで固定」６９０℃付近であった。
これにより、超音波分散で使用する最適な固定方法は、「固定しない」＞「柔らかい物は用いずに、硬いクランプ、ムッフスタンドで固定」＞「ラバー等の柔らかい物で挟みクランプ、ムッフスタンドで固定」である。つまり、固定はしないほうがよい、固定する場合には柔らかい物を用いては極端に能力を低下させることを示した。
【実施例８】
【００３４】  ２つのガラス製の５０ｍｌサンプル管に、それぞれ０．０３ｇのＭＷＣＮＴと０．０３ｇのＣＢ（ＢＰ２０００（ＣＡＢＯＴ））を入れた。
それぞれにエタノール５０ｍｌ、トルエン５０ｍｌを加え、別々に超音波処理（６０分間、周波数マルチモード）を行った。
ドラフトチャンバー内にて、自然乾燥させると、ＣＢ−ＭＷＣＮＴの複合凝集体が得られた。
同様にして、超音波処理時間を０分間、２分間、１０分間、３０分間処理した複合凝集体を作製した。【００３５】  得られたＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体をＴＧ−ＤＴＡ分析（サンプル５ｍｇ、白金皿、昇温速度：５℃／ｍｉｎ）にかけた。
全てにおいて、ＣＢのピークが６００℃付近に現れた。
エタノール分散媒を用いた場合の、超音波処理時間によるＤＴＡの経時変化の特徴は、２分間処理して６５０℃に小さなピークが出現する。処理時間が長くなるほど、６５０℃のピークは大きくなる。
超音波処理前に、７５０℃に現れていたＤＴＡピークは、超音波処理時間が長くなるほど小さくなりながら、低温側にシフトしている。
一方、トルエン分散媒を用いた場合の超音波処理時間によるＤＴＡの経時変化の特徴は、６５０℃にピークは出現しない。
超音波処理前に、７５０℃に現れていたＤＴＡピークは、同じ形状のままで、超音波処理時間が長くなるほど低温側にシフトしている。そして、３０分以上処理しても７００℃よりも低温にシフトすることはなかった（図１１）。【００３６】  各サンプル（ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合凝集体）を電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察すると、以下のような特徴があった。その像の特徴は、（ＢＰ２０００の）綿の中に（ＭＷＣＮＴの）糸や縄が埋め込まれているように見える。
エタノール分散媒で超音波処理を行った場合、処理時間が長くなるほど、１本にまで分散しているＭＷＣＮＴの数が増加してゆく。束は形成するＭＷＣＮＴの本数が小さくなり、小さな束になってゆく。束の数は変わっていない。
トルエン分散媒で超音波処理を行った場合、処理時間が長くなるほど、束は形成するＭＷＣＮＴの本数が小さくなり、小さな束になってゆく。束の数は増加している。
６０分間処理したものでも、１本まで分散しているＭＷＣＮＴを見つけることは出来なかった。【００３７】  これらの現象は、エタノール分散媒で超音波処理を行った場合には、剥落分散が主体になり、トルエン分散媒で超音波処理を行った場合には分割分散が主体になると考えれば説明できる。
そして、剥落分散の場合には、完全に１本ずつに分散できるのに対して、分割分散の場合には、時間を懸けても完全に１本ずつに分散できるとは限らないことが示せた。
「複合化燃焼法」により、剥落分散と分割分散の証拠を得ることができた。これは、史上初の快挙である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】剥落分散と分割分散
【図２】ＣＢ単独、ＭＷＣＮＴ単独、ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合体のＤＴＡの特徴
【図３】ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合体のＤＴＡ（６００℃に１本のピーク）
【図４】ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合体のＤＴＡ（分散条件による有意差が無い場合）
【図５】ＣＢ−ＭＷＣＮＴ複合体のＤＴＡ（分散条件による有意差がある場合）
【図６】高分散ＢＰ２０００−ＭＷＣＮＴのＴＧ−ＤＴＡ
【図７】「魔法の立体網効果」の原理図（ＣＢの粒子径が小さく吸油量の大きい場合）
【図８】「複合化燃焼法」の原理図（剥落分散の場合）
【図９】「魔法の立体網効果」の原理図（ＣＢの粒子径が大きい場合）
【図１０】「魔法の立体網効果」の原理図（ＣＢの粒子径が小さく吸油量の小さい場合）
【図１１】各分散液での各超音波処理時間におけるＤＴＡの変化
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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