(57)【要約】      （修正有）【課題】カーボンナノチューブを用いた導電体、導電塗料、およびその導電体の製造方法に関し、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えた導電体、そのような導電体を得ることができる、導電塗料および導電体の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも金属含有体１とカーボンナノチューブ２１を含み、金属含有体１の周囲をカーボンナノチューブ２１が覆うことによって金属含有体１同士が結着されている、導電体Ｃ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも金属含有体とカーボンナノチューブを含み、該金属含有体の周囲を該カーボンナノチューブが覆うことによって該金属含有体同士が結着されていることを特徴とする導電体。
【請求項２】
前記金属含有体が、金属含有粒子であり、隣り合う該金属含有粒子が、平均すると、該金属含有粒子の直径以下の距離に配置されていることを特徴とする請求項１記載の導電体。
【請求項３】
前記金属含有体が、非金属の母材表面を金属で被覆した金属被覆体であることを特徴とする請求項１記載の導電体。
【請求項４】
前記母材が、アクリル系樹脂からなるものであることを特徴とする請求項３記載の導電体。
【請求項５】
前記金属が、少なくとも銀と銅のいずれか一方を含んだものであることを特徴とする請求項３又は４記載の導電体。
【請求項６】
前記金属被覆体１００質量部に対する前記カーボンナノチューブの質量比が０．１以上２０以下であることを特徴とする請求項３から５のうちいずれか１項記載の導電体。
【請求項７】
前記金属含有体が、非金属の母材粒子表面を金属で被覆した金属被覆粒子であり、
前記金属被覆粒子の真密度が２．０ｇ／ｃｍ３以上４．５ｇ／ｃｍ３以下且つ該金属被覆粒子の平均粒子径が２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の導電体。
【請求項８】
前記カーボンナノチューブの平均直径が２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載の導電体。
【請求項９】
少なくとも、非金属の母材表面を金属で被覆した金属被覆体を２質量％以上８０質量％以下、およびカーボンナノチューブを０．００２質量％以上１０質量％以下含有した導電塗料であって、
前記金属被覆体は、少なくとも銀と銅のいずれか一方を含んだものであり、
前記カーボンナノチューブは、平均直径２０ｎｍ以下のものであり、
前記金属被覆体１００質量部に対する前記カーボンナノチューブの質量比が０．１以上２０以下であることを特徴とする導電塗料。
【請求項１０】
少なくとも、非金属の母材粒子表面を金属で被覆した金属被覆粒子を２質量％以上８０質量％以下、およびカーボンナノチューブを０．００２質量％以上１０質量％以下含有した導電塗料であって、
前記金属被覆粒子は、真密度が２．０ｇ／ｃｍ３以上４．５ｇ／ｃｍ３以下且つ平均粒子径が２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする導電塗料。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の導電塗料を糸状基材またはシート状基材に含浸又は塗布した後、乾燥することによって導電体を得ることを特徴とする導電体の製造方法。
【請求項１２】
前記金属含有体が、平均粒子径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無垢金属粒子であり、
前記無垢金属粒子１００質量部に対する前記カーボンナノチューブの質量比が２０以上３００以下であることを特徴とする請求項１又は２記載の導電体。
【請求項１３】
少なくとも平均粒子径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無垢金属粒子を１０質量％以上８０質量％以下含有する第１導電塗料を糸状基材またはシート状基材に含浸または塗布した後、乾燥する第１工程と、
前記第１工程を実施することで得られた糸状導電体またはシート状導電体に、少なくともカーボンナノチューブを１質量％以上９．５質量％以下含有する第２導電塗料を含浸または塗布した後、乾燥する第２工程とを有し、
前記第２工程は、乾燥後に、前記無垢金属粒子１００質量部に対して前記カーボンナノチューブの質量比が２０以上３００以下となるように前記第２導電塗料を含浸または塗布する工程であることを特徴とする導電体の製造方法。
【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を用いた導電体、導電塗料、およびその導電体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ウェアラブルデバイスの用途拡大により、柔軟性を有する導電体の需要が高まっている。
【０００３】
このような導電体として、柔軟性を有する基材（例えば、糸、布、紙、不織布、フィルム）に導電塗料を、含浸または塗布したり、印刷することによって得られたものが知られている（例えば、特許文献１〜３等参照）。
【０００４】
しかしながら、従来の導電体は、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えているとは言い難い。
【０００５】
例えば、特許文献１記載の導電部は、単位面積・単位質量当たりで見れば、カーボンナノチューブがメインであり、金属材料がサブであることから、導電性糸の電気抵抗は、最も低いものでも３Ω／ｃｍである。しかも、柔軟性については詳しいデータが掲載されておらず、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えているとは言い難い。
【０００６】
特許文献２記載のカーボンナノチューブを含有する柔軟導電材料の体積抵抗率は、最も低いものでも７×１０−２Ω・ｃｍもあり、ウェアラブルデバイス等の導電部に用いるには、導電性があまりにも低すぎる。
【０００７】
また、特許文献３記載のカーボンナノチューブを含有する伸縮性導電体塗布物は、最も表面抵抗率が低いものが１．１Ω／□であり、厚みが３μｍであることから体積抵抗率に換算すると３．３×１０−４Ω・ｃｍになる。一方、表面抵抗率の変化率は、２００％未満を一つの基準にしており、具体的数値は不明であるが、２００％という基準値からして値が高く、柔軟性が良好であるとは到底思えない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第６００７３５０号公報
【特許文献２】特開２０１３−３５９７４号公報
【特許文献３】特開２０１６−３５８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えた導電体、そのような導電体を得ることができる、導電塗料および導電体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決する本発明の導電体は、
少なくとも金属含有体とカーボンナノチューブを含み、該金属含有体の周囲を該カーボンナノチューブが覆うことによって該金属含有体同士が結着されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の導電体は、単位面積・単位質量当たりで見れば、金属含有体がメインであり、カーボンナノチューブがサブである。この本発明の第１の導電体によれば、金属含有体によって高い導電性を確保し、カーボンナノチューブが、良好な柔軟性を発揮しつつ金属含有体を結着する機能を果たしている。したがって、本発明の導電体は、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えたものである。
【００１２】
また、
前記金属含有体が、金属含有粒子であり、隣り合う該金属含有粒子が、平均すると、該金属含有粒子の直径以下の距離に配置されていることがより好ましい。
【００１３】
すなわち、カーボンナノチューブの結着層の厚さが前記金属含有粒子の直径以下であることが好ましい。言い換えれば、隣り合う金属含有粒子が直径を超えた距離まで離れてしまうと、金属含有粒子が、多数のカーボンナノチューブを含む導電部の中に点在している傾向が強くなる。カーボンナノチューブは導電性が良好であるものの金属含有粒子と比較すると、金属含有粒子の方が導電性は高い。本発明の導電体では、隣り合う金属含有粒子の間には、カーボンナノチューブが存在しているが、隣り合う金属含有粒子が直径を超えた距離まで離れてしまうと、カーボンナノチューブの結着層における電気抵抗の高さが作用して、導電体全体としての電気抵抗が上がってしまい、導電性が劣ってしまう。
【００１４】
また、
前記金属含有体が、非金属の母材表面を金属で被覆した金属被覆体であることも好ましく、前記母材が、アクリル系樹脂からなるものであることがより好ましい。
【００１５】
前記金属被覆体であることによって、導電体全体が軽くなる。
【００１６】
また、
前記金属が、少なくとも銀と銅のいずれか一方を含んだものである態様も好ましい。
【００１７】
ここで、前記金属は、銀１００％のものであってもよいし、銅１００％のものであってもよいし、銀を含んだ合金であってもよいし、銅を含んだ合金であってもよいし、銀と銅の両方を含んだ合金であってもよい。
【００１８】
この態様によって、導電性がさらに向上する。
【００１９】
また、
前記金属被覆体１００質量部に対する前記カーボンナノチューブの質量比が０．１以上２０以下である構成も好ましい。
【００２０】
また、
前記金属含有体が、非金属の母材粒子表面を金属で被覆した金属被覆粒子であり、
前記金属被覆粒子の真密度が２．０ｇ／ｃｍ３以上４．５ｇ／ｃｍ３以下且つ該金属被覆粒子の平均粒子径が２μｍ以上２０μｍ以下である構成も好ましい。
【００２１】
この構成によって、同じ質量でもより多くの金属被覆粒子を含ませることができ導電性が向上する。
【００２２】
また、
前記カーボンナノチューブの平均直径が２０ｎｍ以下であることも好ましい。
【００２３】
直径の細いカーボンナノチューブの方が、直径の太いカーボンナノチューブよりも、電気抵抗が低く、柔軟性も優れるため、前記平均直径が２０ｎｍ以下であれば、得られる導電体の導電性と柔軟性はより優れたものになる。
【００２４】
上記目的を解決する本発明の第１の導電塗料は、
少なくとも、非金属の母材表面を金属で被覆した金属被覆体を２質量％以上８０質量％以下、およびカーボンナノチューブを０．００２質量％以上１０質量％以下含有した導電塗料であって、
前記金属被覆体は、少なくとも銀と銅のいずれか一方を含んだものであり、
前記カーボンナノチューブは、平均直径２０ｎｍ以下のものであり、
前記金属被覆体１００質量部に対する前記カーボンナノチューブの質量比が０．１以上２０以下であることを特徴とする導電塗料。
【００２５】
本発明の第１の導電塗料によれば、前記金属被覆体によって高い導電性を確保し、前記カーボンナノチューブが、良好な柔軟性を発揮しつつ該金属被覆体を結着する機能を果たし、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備える。
【００２６】
上記目的を解決する本発明の第２の導電塗料は、
少なくとも、非金属の母材粒子表面を金属で被覆した金属被覆粒子を２質量％以上８０質量％以下、およびカーボンナノチューブを０．００２質量％以上１０質量％以下含有した導電塗料であって、
前記金属被覆粒子は、真密度が２．０ｇ／ｃｍ３以上４．５ｇ／ｃｍ３以下且つ平均粒子径が２μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第２の導電塗料によれば、前記金属被覆粒子によって高い導電性を確保し、前記カーボンナノチューブが、良好な柔軟性を発揮しつつ該金属被覆粒子を結着する機能を果たし、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備える。
【００２８】
上記目的を解決する本発明の導電体の第１の製造方法は、
本発明の第１又は第２の導電塗料を糸状基材またはシート状基材に含浸又は塗布した後、乾燥することによって導電体を得ることを特徴とする。
【００２９】
本発明の導電体の第１の製造方法によれば、線状またシート状の電線を得ることができる。
【００３０】
また、本発明の導電体において、
前記金属含有体が、平均粒子径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無垢金属粒子であり、
前記無垢金属粒子１００質量部に対する前記カーボンナノチューブの質量比が２０以上３００以下であってもよい。
【００３１】
上記目的を解決する本発明の導電体の第２の製造方法は、
少なくとも平均粒子径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無垢金属粒子を１０質量％以上８０質量％以下含有する第１導電塗料を糸状基材またはシート状基材に含浸または塗布した後、乾燥する第１工程と、
前記第１工程を実施することで得られた糸状導電体またはシート状導電体に、少なくともカーボンナノチューブを１質量％以上９．５質量％以下含有する第２導電塗料を含浸または塗布した後、乾燥する第２工程とを有し、
前記第２工程は、乾燥後に、前記無垢金属粒子１００質量部に対して前記カーボンナノチューブの質量比が２０以上３００以下となるように前記第２導電塗料を含浸または塗布する工程であることを特徴とする。
【００３２】
本発明の導電体の第２の製造方法によれば、前記第１導電塗料の層の外側に前記第２導電塗料の層が形成されることになる。完成した導電体の導電性は、前記第１導電塗料の層で確保されており、柔軟性は、前記第１導電塗料の層と前記第２導電塗料の層の両方によって決定される。すなわち、前記第１工程で糸状基材またはシート状基材に供給された、隣り合う前記無垢金属粒子の間に、前記第２工程で供給された前記第２導電塗料のうちの前記カーボンナノチューブが入り込み、さらに、該無垢金属粒子の外側は該カーボンナノチューブによって覆われる。本発明の導電体の第２の製造方法によっても、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えた導電体を製造することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、高い導電性と良好な柔軟性の両方を兼ね備えた導電体、そのような導電体を得ることができる、導電塗料および導電体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の導電体の一実施形態の導電体を、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で５ｋＶの加速電圧を用いて１０００倍まで拡大した二次電子画像である。
【図２】図１に示す本実施形態の導電体を、電界放出型走査電子顕微鏡で５ｋＶの加速電圧を用いて３０００倍まで拡大した二次電子画像である。
【図３】図１に示す本実施形態の導電体を、電界放出型走査電子顕微鏡で５ｋＶの加速電圧を用いて１００００倍まで拡大した二次電子画像である。
【図４】糸状導電体を試料とした場合の、金属被覆粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比と、導電性の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３６】
本発明は、金属含有粒子とカーボンナノチューブを含有する導電体及び導電塗料であり、分散状態の良好なカーボンナノチューブによって金属含有粒子同士が結着されることによって、金属含有粒子間に柔軟で強固な物理的・電気的接続が形成され、高い導電性と良好な柔軟性の両立が可能となる。
【００３７】
図１は、本発明の導電体の一実施形態の導電体を、電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で５ｋＶの加速電圧を用いて１０００倍まで拡大した二次電子画像である。
【００３８】
図１に示す導電体Ｃは、アクリル母材粒子を銀で被覆した金属被覆粒子の周囲をカーボンナノチューブが覆ったものである。粒子の周囲に白く見える層が銀の金属被覆層１１であり、隣り合う金属被覆粒子１の間にはカーボンナノチューブ２１が介在しており、金属被覆粒子１同士を結着している。
【００３９】
図２は、図１に示す本実施形態の導電体を、電界放出型走査電子顕微鏡で５ｋＶの加速電圧を用いて３０００倍まで拡大した二次電子画像である。
【００４０】
図２に示すように、金属被覆粒子１の周囲はカーボナンノチューブの結着層２によって覆われている。
【００４１】
図３は、図１に示す本実施形態の導電体を、電界放出型走査電子顕微鏡で５ｋＶの加速電圧を用いて１００００倍まで拡大した二次電子画像である。
【００４２】
カーボンナノチューブ２１は、バインダー樹脂に包まれているが、この図３からは、結着層２では、バインダーに包まれたカーボンナノチューブ２１同士が絡み合ったり、入り混じったりして結着していることがわかる。
【００４３】
本実施形態における金属含有粒子の種類に特に制限はなく、金属を含有する粒子であればいずれも用いることができるが、母材粒子を金属で被覆した金属被覆粒子または無垢金属粒子を使用することが好ましい。粒子の形状に特に制限はなく、球状、回転楕円状、角板状、丸板状、針状、棒状、筒状、不定形状等、いずれも用いることができる。すなわち、これまで金属含有粒子と称しているものは、金属含有体と読み替えることができ（以下においても同様）、母材粒子と称しているものは、母材と読み替えることができる（以下においても同様）。粒子径にも特に制限はないが、金属被覆粒子を用いる場合は平均粒子径が２μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、無垢金属粒子を用いる場合は平均粒子径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。金属被覆粒子の場合は、母材粒子を非金属にすることで軽量化することができ、無垢金属粒子に比べて大きな粒子径のものを用いることによって、導電パスが形成されやすく、得られる導電体の導電性が高くなる。しかしながら、平均粒子径が大きくなりすぎると、単位面積・単位質量当たりの金属被覆粒子の個数が減り、導電パスの数も減って、導電体抵抗の値が上昇してしまったり、金属被覆粒子が脱落し易くなったり、柔軟性が損なわれたりする。真密度にも特に制限はないが、金属被覆粒子を用いる場合は２．０ｇ／ｃｍ３以上４．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。この真密度の範囲に入るように、母材粒子の大きさと金属被覆層の厚みが決定される。母材粒子の大きさが同じであれば、金属被覆粒子の真密度が低いと金属被覆層の厚みが薄く導電性は低下するものの軽量になり、反対に金属被覆粒子の真密度が高いと金属被覆層の厚みが厚く導電性は高くなるものの重たくなってしまう。
【００４４】
なお、本実施形態における真密度とは、物質自身が占める体積だけを密度算定用の体積とする密度のことであり、液相置換法、気相置換法等で測定することができる。測定装置としては、マイクロトラックベル株式会社製ＢＥＬＰｙｃｎｏ、株式会社セイシン企業製ＭＡＴ−７０００、株式会社セイシン企業製ＶＭ−１００等を用いて測定することができる。
【００４５】
また、金属含有粒子を構成する金属種にも特に制限はなく、銀、銅、金、アルミニウム、マグネシウム、タングステン、コバルト、亜鉛、ニッケル、鉄、白金、錫、クロム、鉛、チタン、マンガン、水銀いずれも使用可能であり、これらを単独使用、併用または合金として使用することが可能であるが、導電性の観点から、銀または銅を単独使用、併用または合金として使用することが好ましい。
【００４６】
本実施形態において、カーボンナノチューブの種類も特に制限はなく、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブいずれも用いることができる。カーボンナノチューブの製法には、触媒化学気相合成法（ＣＣＶＤ法）、レーザー蒸発法、アーク放電法等があるが、本実施形態においては、いずれの製法で製造されたカーボンナノチューブも使用できる。コスト的には多層カーボンナノチューブを使用することが好ましい。ただし、後述するように、単層カーボンナノチューブを用いれば、多層カーボンナノチューブを用いた場合よりも質量的に少ない量で良好な導電性を得られるため、単層カーボンナノチューブを用いた場合でも使用量を抑えることができることから単層カーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブよりもコスト的に劣るとは一概には言えない。カーボンナノチューブの直径にも特に制限はないが、直径の細いカーボンナノチューブの方が、直径の太いカーボンナノチューブよりも、電気抵抗が低く、柔軟性も優れるため、平均直径が２０ｎｍ以下のカーボンナノチューブを用いることにより、得られる導電体の導電性と柔軟性はより優れたものになる。より具体的には、多層カーボンナノチューブを用いる場合には平均直径が５ｎｍ以上２０ｎｍ以下、単層カーボンナノチューブを用いる場合には平均直径が５ｎｍ未満であることが好ましい。カーボンナノチューブの長さにも特に制限はないが、短いと金属含有粒子間の物理的・電気的接続が不十分となる可能性があるので、長さは０．５μｍ以上であることが好ましい。
【００４７】
本実施形態において、金属含有粒子とカーボンナノチューブの質量比に特に制限はないが、金属含有粒子間の物理的・電気的接続を確保することを考慮すると、金属含有粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比は０．１以上３００以下であることが好ましい。金属被覆粒子を用いる場合には、金属被覆粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比は０．１以上２０以下であることが好ましく、無垢金属粒子を用いる場合には、無垢金属粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比は２０以上３００以下であることが好ましい。カーボンナノチューブの質量比が低すぎると、金属含有粒子を結着する物理的機能が低下してしまう。また、金属含有粒子同士を電気的に接続する機能も低下してしまう。カーボンナノチューブは導電性が良好であるものの金属含有粒子と比較すると、金属含有粒子の方が導電性は高い。図２等に示すように、隣り合う金属含有粒子の間には、カーボンナノチューブ２１が存在しているが、カーボンナノチューブの質量比が高すぎると、隣り合う金属含有粒子が離れすぎてしまう。すなわち、カーボンナノチューブの結着層２が厚くなってしまい、結着層２における電気抵抗の高さが作用して、導電体全体としての電気抵抗が上昇し、導電性が劣ってしまう。なお、図１〜図３に示す導電体は、多層カーボンナノチューブを用いたものであるが、単層カーボンナノチューブを用いた場合であっても、金属含有粒子の周囲を単層カーボンナノチューブが覆っている。ここで、金属含有粒子の周囲をカーボンナノチューブが覆うとは、カーボンナノチューブが、隙間なく覆うことに限らず、隙間が存在していてもよく、均一に存在していることが好ましい。また、単層カーボンナノチューブは多層カーボンナノチューブよりも平均直径が細いため、電気抵抗が低く、柔軟性も優れる。すなわち、上述のごとく、直径の細いカーボンナノチューブの方が、直径の太いカーボンナノチューブよりも、電気抵抗が低く、柔軟性も優れる。このため、単層カーボンナノチューブを用いれば、多層カーボンナノチューブを用いた場合よりも質量的に少ない量で良好な導電性を得ることができ、金属被覆粒子１００質量部に対する単層カーボンナノチューブの質量比は０．１以上であればよい。なお、無垢金属粒子を用いた場合には、後述するように、導電体の製造方法が２工程に分かれ、金属含有粒子を含む層の外側に、カーボンナノチューブを含む層が形成されるため、カーボンナノチューブの質量比が高くなる。
【００４８】
本実施形態における金属被覆粒子とは、母材粒子表面を金属で被覆された粒子であり、母材粒子として真密度の低い素材を選定することによって、無垢金属粒子よりも低い真密度で金属並の導電性を得ることができる。粒子径と導電性が同じであれば、真密度の低い方が同一添加質量における粒子数が多くなり導電パスを形成しやすいため、得られる導電体の導電性が高くなる。また、従来の導電材を用いた導電体と同程度の導電性を得るための添加量は少なくて済むため、導電体の軽量化が可能となりウェアラブルデバイスへの適用において有利である。母材粒子の素材に特に制限はないが、上記の観点から真密度の低い素材が好ましい。シリカまたはアルミニウムが好ましく、アクリル系、フェノール系またはスチレン系の樹脂が特に好ましい。
【００４９】
本実施形態における無垢金属粒子とは、メッキ処理を施されていない金属粒子を指す。
【００５０】
本実施形態における導電塗料について説明する。金属被覆粒子を用いる場合は、少なくとも金属被覆粒子を２質量％以上８０質量％以下、カーボンナノチューブを０．００２質量％以上１０質量％以下含有し、金属被覆粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比が０．１以上２０以下である導電塗料を用いることが好ましい。上記導電塗料中における金属被覆粒子及びカーボンナノチューブの濃度は、金属被覆粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比が０．１以上２０以下を満たした上で導電塗料のハンドリング性を考慮した際の適切な粘度範囲内において、上記質量％の範囲内で可能な限り高濃度であることが好ましい。無垢金属粒子を用いる場合は、少なくとも無垢金属粒子を１０質量％以上８０質量％以下含有する導電塗料及び少なくともカーボンナノチューブを１質量％以上９．５質量％以下含有する導電塗料を用いることが好ましい。
【００５１】
本実施形態における導電塗料中における金属被覆粒子、無垢金属粒子及びカーボンナノチューブは良好な分散状態にあることが好ましい。必要に応じて分散剤として、メチルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、アルキレンマレイン酸共重合体塩からなるアニオン性界面活性剤、水溶性キシラン、キサンタンガム類、グアーガム類、ジェランガム類、カルボキシメチルセルロース等の多糖類、ポリオキシアルキレン（ＰＯＡ）オクチルフェニルエーテル、ＰＯＡノニルフェニルエーテル、ＰＯＡジブチルフェニルエーテル、ＰＯＡスチリルフェニルエーテル、ＰＯＡベンジルフェニルエーテル、ＰＯＡビスフェノールＡエーテル、ＰＯＡクミルフェニルエーテル等のノニオン性界面活性剤を一種以上用いることができる。
【００５２】
本実施形態における導電塗料中にはバインダー樹脂が含有されている。バインダー樹脂としては、アクリル系樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン共重合樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、エチレン・酢ビ共重合樹脂、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、メトキシセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、変性デンプン、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記導電塗料を、糸状基材またはシート状基材に含浸または塗布した後、乾燥することによって導電体を得る。こうして得られた導電体は、線状またシート状の電線として用いることができる。
【００５４】
本実施形態における糸状基材は、導電塗料を含浸または塗布した際に塗料成分を担持できるものであれば特に制限はない。素材としてはポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセル、アセテート等の再生繊維、綿、絹等の天然繊維、いずれも使用可能であるが、軽量性、柔軟性（耐屈曲性）、強度等の観点から合成繊維１種または２種以上より構成することが好ましい。
【００５５】
本実施形態におけるシート状基材は、導電塗料を含浸または塗布した際に塗料成分を担持できるものであれば特に制限はない。具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリメチルペンテン等からなる一軸延伸シート、二軸延伸シート等の合成樹脂シート、セルロース繊維、合成樹脂繊維もしくはレーヨン繊維等からなる乾式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、ステッチボンド法もしくはスチームジェット法等の製造方法により製造された不織布または上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗布紙、クラフト紙もしくは含浸紙等の紙類、ポリエステル、ナイロン、アクリル等の合成繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセル、アセテート等の再生繊維、綿、絹等の天然繊維から成る糸を製織して得られた布類を挙げることができる。
【００５６】
本実施形態の導電体及び導電塗料の製造方法を説明する。
【００５７】
カーボンナノチューブは、非常に凝集しやすい性質をもっているため、予め溶媒に水を用いてカーボンナノチューブを分散しておくことが好ましい。分散は、超音波ホモジナイザー、ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、ボールミル、ビーズミル、コロイドミル、高圧噴射式分散機、ロールミル等を用いて行うことができる。必要に応じて分散剤を添加して分散を行うこともできる。
【００５８】
金属被覆粒子を用いる場合、カーボンナノチューブ分散液に金属被覆粒子を加え攪拌することで、金属被覆粒子とカーボンナノチューブを含有する導電塗料を作製することができる。必要に応じて分散剤とバインダー樹脂を添加することもできる。こうして得られた導電塗料を糸状基材またはシート状基材に含浸または塗布した後、乾燥することによって金属被覆粒子とカーボンナノチューブを含有する糸状またはシート状導電体を製造することができる。
【００５９】
無垢金属粒子を用いる場合、無垢金属粒子を溶媒に分散することで無垢金属粒子を含有する導電塗料（第１導電塗料に相当）を作製する。一例として、平均粒子径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の無垢金属粒子を１０質量％以上８０質量％以下含有する導電塗料を作製する。この導電塗料を糸状基材またはシート状基材に含浸または塗布した後、乾燥する（第１工程に相当）ことによって、無垢金属を含有する糸状またはシート状導電体を得る。また、カーボンナノチューブを１質量％以上９．５質量％以下含有するカーボンナノチューブ分散液（第２導電塗料に相当）も作製しておき、上記無垢金属を含有する糸状またはシート状導電体にカーボンナノチューブ分散液を含浸または塗布した後、乾燥する（第２工程に相当）ことによって、無垢金属とカーボンナノチューブを含有する糸状またはシート状導電体を製造することができる。本実施形態の導電体の製造方法によれば、無垢金属粒子を含有する第１層が糸状またはシート状導電体に形成され、その第１層の外側にカーボンナノチューブを含有する第２層が形成されることになる。完成した導電体の導電性は、第１層で確保されており、柔軟性は、第１層と第２層の両方によって決定される。すなわち、糸状またはシート状導電体に付着した無垢金属粒子の間に、カーボンナノチューブが入り込み、さらに、無垢金属粒子の外側はカーボンナノチューブによって覆われる。このため、第２層を厚くすることは可能であり、金属含有粒子として金属被覆粒子を用いた場合に比べて、金属含有粒子（無垢金属粒子）に対するカーボンナノチューブの相対的な質量比を高くすることが可能である。
【００６０】
本実施形態において、糸状基材に導電塗料を含浸または塗布する方法に特に制限はないが、一例として、ロール下部を導電塗料に浸漬させた大径ローラーと、大径ローラーの回転によって回転する小径ローラーとを有する糸処理装置を用い、大径ローラーを回転させ、バイブレーターを用いて小径ローラーを微振動させながら大径ローラーと小径ローラーとの間に糸状基材を通過させる。糸状基材に担持された導電塗料のうち余分な導電塗料は、糸状基材が大径ローラーと小径ローラーとの間を通過する間に、微振動によって振るい落とされる。その後、適量の導電塗料を担持した糸状基材を乾燥させる。また、糸の柔軟性や風合いを損なわない範囲において、このような工程を複数回繰り返すことによって、より多くの導電塗料が糸状基材に担持されるようになり、得られる糸状導電体の導電性をさらに高めることができる。すなわち、金属含有粒子同士が金属含有粒子の周囲を覆うカーボンナノチューブの結着層によって結着された金属含有粒子層が、何層にも重ねて形成され、導電性をより高めることができる。
【００６１】
本実施形態において、シート状基材に導電塗料を含浸する方法に特に制限はないが、導電塗料で満たされた含浸パンにシート状基材を浸漬した後、ニップローラー間に通して、余分な導電塗料を落としてから乾燥する方法が好ましい。また、シートの柔軟性や風合いを損なわない範囲において、このような工程を複数回繰り返すことによって、より多くの導電塗料がシート状基材に担持されるようになり、得られるシート状導電体の導電性をさらに高めることができる。
【００６２】
本実施形態において、シート状基材に導電塗料を塗布する方法に特に制限はないが、導電塗料をワイヤーバーコーター、ナイフコーター、エアーナイフコーター、ブレードコーター、リバースロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター、コンマコーター等を用いてシート状基材に塗布した後、乾燥する方法が好ましい。また、シートの柔軟性や風合いを損なわない範囲において、このような工程を複数回繰り返すことによって、より多くの導電塗料がシート状基材に担持されるようになり、得られるシート状導電体の導電性をさらに高めることができる。
【００６３】
図４は、糸状導電体を試料とした場合の、金属被覆粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比と、導電性の関係を示すグラフである。
【００６４】
試料として用いた糸状導電体は、アクリル母材粒子を銀で被覆した金属被覆粒子の周囲をカーボンナノチューブが覆ったものである。カーボンナノチューブは、多層カーボンナノチューブである。図４に示すグラフの横軸は、銀コートアクリル粒子１００質量部に対するカーボンナノチューブの質量比（以下、ＣＮＴ質量比という。）を表し、縦軸は、導電性を表す。この導電性は、糸状導電体の抵抗値（糸抵抗値（Ω／ｃｍ））から求めた指標であり、糸抵抗値が低かったほど高い導電性として表している。
【００６５】
この図４に示すグラフから、多層カーボンナノチューブを用いた場合には、ＣＮＴ質量比が５弱の糸状導電体が最も導電性が良いことがわかる。電界放出型走査電子顕微鏡を用いて各試料を観察すると、ＣＮＴ質量比が５弱の糸状導電体では、隣り合う銀コートアクリル粒子が、平均すると、銀コートアクリル粒子の半径以下の距離に配置されていた。このＣＮＴ質量比が５弱の糸状導電体の観察結果は、図１〜図３に示す二次電子画像と似たような結果であった。また、ＣＮＴ質量比が９強の糸状導電体では、隣り合う銀コートアクリル粒子が、平均すると、銀コートアクリル粒子の半径よりは長く直径未満の距離に配置されていた。さらに、ＣＮＴ質量比が１４程度の糸状導電体では、隣り合う銀コートアクリル粒子が、平均すると、銀コートアクリル粒子の直径程度の距離に配置されていた。これらのことから、銀コートアクリル粒子同士が離れると、導電性が低下する傾向にあることがわかる。
【００６６】
一方、ＣＮＴ質量比が２．５程度の糸状導電体では、ＣＮＴ質量比が５弱の糸状導電体よりも導電性が低下しているが、これは、ＣＮＴ質量比が低いことによって多層カーボンナノチューブによる銀コートアクリル粒子同士を電気的に接続する機能が低下し、導電性も低下していると考えられる。
【実施例】
【００６７】
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例及び比較例において「部」及び「％」は、特に明示しない限り質量部及び質量％を示す。さらに、実施例及び比較例におけるカーボンナノチューブの分散処理の目安は、カーボンナノチューブの粒径がレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＭＴ−３３００ＥＸ；日機装製）を使用して測定したメジアン径で０．１０〜８０μｍとした。
【００６８】
（カーボンナノチューブ分散液１の調製）
カーボンナノチューブ（商品名ＮＣ７０００、Ｎａｎｏｃｙｌ社製、平均直径９．５ｎｍ、長さ１．５μｍ）を１００部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で５０部用意した。次に、溶媒として８５０部の蒸留水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で１〜２分攪拌した。さらに、この水溶液にカーボンナノチューブを添加し、超音波ホモジナイザー（（株）日本精機製作所製  ＵＳ−６００ｆｃａｔ）で分散処理を行い、カーボンナノチューブ分散液１を得た。
【００６９】
（カーボンナノチューブ分散液２の調製）
カーボンナノチューブ（商品名ＣＮＴｓ２０型、ＳＵＳＮ社製、平均直径２０ｎｍ、長さ５〜１２μｍ）を２００部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で１００部用意した。次に、溶媒として７００部の蒸留水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で１〜２分攪拌した。さらに、この水溶液にカーボンナノチューブを添加し、超音波ホモジナイザー（（株）日本精機製作所製  ＵＳ−６００ｆｃａｔ）で分散処理を行い、カーボンナノチューブ分散液２を得た。
【００７０】
（カーボンナノチューブ分散液３の調製）
平均直径２１ｎｍ、長さ５〜１２μｍのカーボンナノチューブを１００部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で５０部用意した。次に、溶媒として８５０部の蒸留水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で１〜２分攪拌した。さらに、この水溶液にカーボンナノチューブを添加し、超音波ホモジナイザー（（株）日本精機製作所製  ＵＳ−６００ｆｃａｔ）で分散処理を行い、カーボンナノチューブ分散液３を得た。
【００７１】
（カーボンナノチューブ分散液４の調製）
カーボンナノチューブ（商品名ＴＵＢＡＬＬ、ＯＣＳｉＡｌ社製、平均直径１．６ｎｍ、長さ５μｍ）を２部、分散剤としてカルボキシメチルセルロースを固形分で４部用意した。次に、溶媒として９９４部の蒸留水にカルボキシメチルセルロースを添加して、攪拌機で１〜２分攪拌した。さらに、この水溶液にカーボンナノチューブを添加し、超音波ホモジナイザー（（株）日本精機製作所製  ＵＳ−６００ｆｃａｔ）で分散処理を行い、カーボンナノチューブ分散液４を得た。カーボンナノチューブ分散液１〜３に用いたカーボンナノチューブは多層カーボンナノチューブであったが、このカーボンナノチューブ分散液４に用いた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。ここで用いた単層カーボンナノチューブは、平均直径が１ｎｍ、長さが１μｍ前後である。
【００７２】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を得た。
【００７３】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度４．１ｇ／ｃｍ３、平均粒子径２μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２を得た。
【００７４】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液３の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．０ｇ／ｃｍ３、平均粒子径２０μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液３を得た。
【００７５】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液４の調製）
カーボンナノチューブ分散液２を５０部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水１００部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液４を得た。
【００７６】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液５の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１０部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水１４０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液５を得た。
【００７７】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液６の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を５０部と蒸留水１７部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液６を得た。
【００７８】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液７の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銅コートアクリル粒子、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液７を得た。
【００７９】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液８の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアルミニウム粒子、真密度４．５ｇ／ｃｍ３、平均粒子径６μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液８を得た。
【００８０】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液９の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を６０部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部、バインダー樹脂溶液（エバファノールＨＡ−１０７Ｃ、日華化学（株）製、バインダー濃度４０％）を１５部、蒸留水２５部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液９を得た。
【００８１】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１０の調製）
カーボンナノチューブ分散液３を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１０を得た。
【００８２】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１１の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（アルミニウムコートアクリル粒子、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１１を得た。
【００８３】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１２の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、真密度１．９ｇ／ｃｍ３、平均粒子径２１μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１２を得た。
【００８４】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１３の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１００部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、真密度４．６ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１μｍ）を１００部と蒸留水５０部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１３を得た。
【００８５】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１４の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を９部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水１４１部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１４を得た。
【００８６】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１５の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を１５８部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を７５部と蒸留水１７部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１５を得た。
【００８７】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１６の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を０．５部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を５部と蒸留水２４５．５部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１６を得た。
【００８８】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１７の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を０．２５部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を２．５部と蒸留水２４７．２５部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１７を得た。
【００８９】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１８の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を５０部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を２００部添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１８を得た。
【００９０】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１９の調製）
カーボンナノチューブ分散液２を１２５部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１２５部添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１９を得た。
【００９１】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２０の調製）
カーボンナノチューブ分散液１を４７．５部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を２０２．５部添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２０を得た。
【００９２】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２１の調製）
カーボンナノチューブ分散液２を１３７．５部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１１２．５部添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２１を得た。
【００９３】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２２の調製）
単層カーボンナノチューブを用いたカーボンナノチューブ分散液４を５０部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を１００部と蒸留水を１００部添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２２を得た。
【００９４】
（金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２３の調製）
単層カーボンナノチューブを用いたカーボンナノチューブ分散液４を２．５部ビーカーに入れ撹拌し、そこに金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、三菱マテリアル電子化成（株）製、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を５部と蒸留水２４２．５部を添加し１５分間撹拌して金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２３を得た。
【００９５】
（実施例１）
糸状基材としてポリエステル系マルチフィラメント（１５０ｄ−４８ｆ−１）を用意した。これを金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１に浸漬し、１２０℃で１分間乾燥させ、糸状導電体を得た。この実施例１〜実施例１７では、金属被覆粒子が用いられている。
【００９６】
（実施例２）
シート状基材としてポリエステルフィルム（Ｅ５１０１、東洋紡（株）製、厚み７５μｍ）を用意した。このポリエステルフィルムのコロナ処理面に金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１をバーコートし、１２０℃で２分間乾燥させ、シート状導電体を得た。
【００９７】
（実施例３）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例３では、金属被覆粒子の真密度が高めであり、また、金属被覆粒子の粒子径が小さめである。
【００９８】
（実施例４）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例４でも、金属被覆粒子の真密度が高めであり、また、金属被覆粒子の粒子径が小さめである。
【００９９】
（実施例５）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液３に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例５では、金属被覆粒子の真密度が低めであり、また、金属被覆粒子の粒子径が大きめである。
【０１００】
（実施例６）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液３に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例６でも、金属被覆粒子の真密度が低めであり、また、金属被覆粒子の粒子径が大きめである。
【０１０１】
（実施例７）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液４に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例７では、カーボンナノチューブの直径が大きめである。
【０１０２】
（実施例８）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液４に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例８でも、カーボンナノチューブの直径が大きめである。
【０１０３】
（実施例９）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液５に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例９では、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が低めである。
【０１０４】
（実施例１０）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液５に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例１０でも、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が低めである。
【０１０５】
（実施例１１）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液６に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例１１では、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が高めである。
【０１０６】
（実施例１２）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液６に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例１２でも、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が高めである。
【０１０７】
（実施例１３）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液７に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。これまで銀で被覆した金属被覆粒子を用いていたが、この実施例１３では、銅で被覆した金属被覆粒子が用いられている。
【０１０８】
（実施例１４）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液７に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例１４でも、銅で被覆した金属被覆粒子が用いられている。
【０１０９】
（実施例１５）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液８に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。これまで金属被覆粒子の母材粒子としてアクリル母材粒子を用いていたが、この実施例１５では、アルミニウム母材粒子が用いられている。
【０１１０】
（実施例１６）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液８に代えた他は実施例２と同様にしてシート状導電体を得た。この実施例１６でも、アルミニウム母材粒子が用いられている。
【０１１１】
（実施例１７）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液９に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例１７では、バインダー樹脂溶液が用いられている。
【０１１２】
（実施例１８）
糸状基材としてポリエステル系マルチフィラメント（１５０ｄ−４８ｆ−１）を用意した。これを、第１導電塗料の一実施例に相当する無垢金属粒子分散液（５１質量％銀ナノ粒子水分散体、三菱製紙（株）製、平均粒子径２０ｎｍ）に浸漬し、１２０℃で１分間乾燥させた。得られた無垢金属粒子担持糸状基材を、第２導電塗料の一実施例に相当するカーボンナノチューブ分散液１を蒸留水で２倍希釈した分散液に浸漬し、１２０℃で１分間乾燥させ、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１５０部含有する糸状導電体を得た。この実施例１８〜実施例２２では、無垢金属粒子が用いられている。
【０１１３】
（実施例１９）
無垢金属粒子分散液中の銀ナノ粒子の平均粒子径が５ｎｍである分散液を用いた他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１５０部含有する糸状導電体を得た。この実施例１９では、粒径が小さめの無垢金属粒子が用いられている。
【０１１４】
（実施例２０）
無垢金属粒子分散液中の銀ナノ粒子の平均粒子径が１００ｎｍである分散液を用いた他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１５０部含有する糸状導電体を得た。この実施例２０では、粒径が大きめの無垢金属粒子が用いられている。
【０１１５】
（実施例２１）
カーボンナノチューブ分散液１の希釈倍率を１０倍とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを２０部含有する糸状導電体を得た。この実施例２１では、無垢金属粒子に対するＣＮＴ質量比が低めである。また、第２導電塗料に相当するカーボンナノチューブ分散液におけるカーボンナノチューブの濃度も低めである。
【０１１６】
（実施例２２）
カーボンナノチューブ分散液１の希釈倍率を１．０５倍とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを３００部含有する糸状導電体を得た。この実施例２２では、無垢金属粒子に対するＣＮＴ質量比が高めである。また、第２導電塗料に相当するカーボンナノチューブ分散液におけるカーボンナノチューブの濃度も高めである。
【０１１７】
（実施例２３）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１０に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２３〜実施例３４でも、金属被覆粒子が用いられており、この実施例２３では、直径が大きなカーボンナノチューブが用いられている。
【０１１８】
（実施例２４）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１１に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２４では、アルミニウムで被覆した金属被覆粒子が用いられている。
【０１１９】
（実施例２５）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１２に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２５では、真密度が低く、粒子径は大きな金属被覆粒子が用いられている。
【０１２０】
（実施例２６）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１３に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２６では、真密度が高く、粒子径は小さな金属被覆粒子が用いられている。
【０１２１】
（実施例２７）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１４に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２７では、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が低い。
【０１２２】
（実施例２８）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１５に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２８では、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が高い。
【０１２３】
（実施例２９）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１６に代え、浸漬・乾燥の操作を２０回繰り返した他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例２９では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が低めであり、カーボンナノチューブの濃度も低めである。
【０１２４】
（実施例３０）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１７に代え、浸漬・乾燥の操作を４０回繰り返した他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例３０では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が低く、カーボンナノチューブの濃度も低い。
【０１２５】
（実施例３１）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１８に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例３１では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が高めである。
【０１２６】
（実施例３２）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１９に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例３２では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中のカーボンナノチューブの濃度が高めである。
【０１２７】
（実施例３３）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２０に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例３３では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が高い。
【０１２８】
（実施例３４）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２１に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。この実施例３４では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中のカーボンナノチューブの濃度が高い。
【０１２９】
（実施例３５）
無垢金属粒子分散液中の銀ナノ粒子の平均粒子径が４ｎｍである分散液を用いた他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１５０部含有する糸状導電体を得た。この実施例３５〜実施例４２でも、無垢金属粒子が用いられている。この実施例３５では、粒径が小さい無垢金属粒子が用いられている。
【０１３０】
（実施例３６）
無垢金属粒子分散液中の銀ナノ粒子の平均粒子径が１０１ｎｍである分散液を用いた他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１５０部含有する糸状導電体を得た。この実施例３６では、粒径が大きい無垢金属粒子が用いられている。
【０１３１】
（実施例３７）
カーボンナノチューブ分散液１の希釈倍率を１１倍とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１９部含有する糸状導電体を得た。この実施例３７では、無垢金属粒子に対するＣＮＴ質量比が低い。また、第２導電塗料に相当するカーボンナノチューブ分散液におけるカーボンナノチューブの濃度も低い。
【０１３２】
（実施例３８）
カーボンナノチューブ分散液１を原液で用いた他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを３０１部含有する糸状導電体を得た。この実施例３８では、無垢金属粒子に対するＣＮＴ質量比が高い。また、第２導電塗料に相当するカーボンナノチューブ分散液におけるカーボンナノチューブの濃度も高い。
【０１３３】
（実施例３９）
無垢金属粒子分散液の溶媒を一部蒸発させて、無垢金属粒子濃度を８０質量％とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを１００部含有する糸状導電体を得た。この実施例３９では、第１導電塗料に相当する無垢金属粒子を含有する導電塗料における無垢金属粒子の濃度が高めである。
【０１３４】
（実施例４０）
無垢金属粒子分散液を蒸留水で５．１倍に希釈することによって、無垢金属粒子濃度を１０質量％とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを２００部含有する糸状導電体を得た。この実施例４０では、第１導電塗料に相当する無垢金属粒子を含有する導電塗料における無垢金属粒子の濃度が低めである。
【０１３５】
（実施例４１）
無垢金属粒子分散液の溶媒を一部蒸発させて、無垢金属粒子濃度を８１質量％とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを９５部含有する糸状導電体を得た。この実施例４１では、第１導電塗料に相当する無垢金属粒子を含有する導電塗料における無垢金属粒子の濃度が高い。
【０１３６】
（実施例４２）
無垢金属粒子分散液を蒸留水で５．７倍に希釈することによって、無垢金属粒子濃度を９質量％とした他は実施例１８と同様にして、無垢金属粒子１００部に対してカーボンナノチューブを２０５部含有する糸状導電体を得た。この実施例４２では、第１導電塗料に相当する無垢金属粒子を含有する導電塗料における無垢金属粒子の濃度が低い。
【０１３７】
以上説明した実施例１〜４２は、多層カーボンナノチューブを用いた例であったのに対し、以下に説明する実施例４３及び４４は、単層カーボンナノチューブを用いた例である。
【０１３８】
（実施例４３）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２２に代えた他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。すなわち、この実施例４３は、多層カーボンナノチューブを用いた実施例９を単層カーボンナノチューブに代えた実施例になり、実施例４３では、カーボンナノチューブの平均直径が短く、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が低めである。
【０１３９】
（実施例４４）
金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液１を金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２３に代え、浸漬・乾燥の操作を２０回繰り返した他は実施例１と同様にして糸状導電体を得た。すなわち、この実施例４４は、多層カーボンナノチューブを用いた実施例２９を単層カーボンナノチューブに代えた実施例になり、実施例４４でも、実施例４３と同じく、カーボンナノチューブの平均直径が短く、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が低めである。また、実施例４４では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が低めであり、カーボンナノチューブの濃度も低めである。
【０１４０】
（比較例１）
蒸留水６０部に金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を４０部添加し、１５分間撹拌することによって金属被覆粒子分散液を得た。糸状基材としてポリエステル系マルチフィラメント（１５０ｄ−４８ｆ−１）を用意し、これを金属被覆粒子分散液に浸漬し、１２０℃で１分間乾燥させ、糸状導電体を得た。すなわち、この比較例１では、カーボンナノチューブを一切含まない。
【０１４１】
（比較例２）
カーボンナノチューブ分散液１の溶媒を一部蒸発させることによって、分散液中のカーボンナノチューブ濃度を１５質量％とした。このカーボンナノチューブ分散液９８部に金属被覆粒子（銀コートアクリル粒子、真密度２．２ｇ／ｃｍ３、平均粒子径１０μｍ）を２部添加し、１５分間撹拌することによって金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２２を得た。糸状基材としてポリエステル系マルチフィラメント（１５０ｄ−４８ｆ−１）を用意し、これを金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液２２に浸漬し、１２０℃で１分間乾燥させ、糸状導電体を得た。
【０１４２】
（評価方法）
（１）糸状導電体の線抵抗値
２０℃、３０％ＲＨの恒温湿環境下で、１０ｃｍの長さの各糸状導電体サンプル１０本に対してそれぞれ１０００Ｖの電圧を印加し、測定される各糸状導電体の抵抗値の平均値を求めることにより、各糸状導電体の線抵抗値（Ω／ｃｍ）を算出した。
（２）シート状導電体の体積抵抗率
株式会社三菱化学アナリテック製ロレスタＡＸ  ＭＣＰ−Ｔ３７０  簡易型低抵抗率計を用いてＪＩＳ  Ｋ  ７１９４−１９９４に準拠してシート状導電体の表面抵抗率を測定した。測定は１試験片あたり９箇所測定しその算術平均値を取って当該試験片の表面抵抗率とした。得られた表面抵抗率の値にシート状導電体の導電部の厚み（ｃｍ）を乗じることによって、シート状導電体の体積抵抗率を算出した。
（３）屈曲後の抵抗上昇率
糸状導電体またはシート状導電体を曲率半径１ｃｍに屈曲させた後、糸状導電体については線抵抗値、シート状導電体については体積抵抗率を測定・算出し、「１００×屈曲後の値／屈曲前の値−１００」を抵抗上昇率とした。この値が小さいほど柔軟性（耐屈曲性）に優れた導電体と言うことできる。
（４）糸状導電体における導電部の質量
糸状導電体１ｍの質量を電子天秤によって測定し、得られた値に１００００を乗じることによって、糸状導電体１００００ｍあたりの質量を算出した。この値から糸状基材１００００ｍあたりの質量（１６７ｇ／１００００ｍ）を減じた値を糸状導電体における導電部の質量とした。この値が小さいほど軽量な糸状導電体と言うことができる。
（５）シート状導電体における導電部の質量
０．２ｍ角のシート状導電体の質量（基材込）を電子天秤によって測定し、得られた値に２５を乗じることによって、シート状導電体１ｍ２あたりの質量（基材込）を算出した。この値からシート状基材１ｍ２あたりの質量（１０５ｇ／ｍ２）を減じた値をシート状導電体における導電部の質量とした。この値が小さいほど軽量なシート状導電体と言うことができる。
（６）相対抵抗率
導電体抵抗の値（Ｘ）と、導電部の質量の値（Ｙ）を乗じることで相対抵抗率（Ｘ×Ｙ）を求めた。この相対抵抗率は低いほど導電性が高いことになる。
【０１４３】
各実施例および比較例１で得られた評価結果を、各実施例及び比較例１における諸条件とともに表１に示す。
【０１４４】
【表１】
2019087532.tif 000003
【０１４５】
比較例１では、屈曲後の抵抗が１０７Ωを越え、測定不能であった。これは、断線したものと考えられ、カーボンナノチューブが無添加であることから柔軟性が著しく劣り、断線してしまったと考えられる。また、断線前であっても導電体抵抗も高いことがわかる。これは、カーボンナノチューブが無添加であることから金属含有粒子（比較例１では銀コートアクリル粒子）が電気的に接続されず、導電パスが途切れがちとなって、得られた導電体の導電性が悪化したと考えられる。
【０１４６】
比較例２では、導電体における、金属含有粒子（比較例２では銀コートアクリル粒子）が占める割合とカーボンナノチューブが占める割合が、カーボンナノチューブの方が高く、導電体の状態としては、単位面積・単位質量当たりで見れば、カーボンナノチューブがメインであり、金属含有粒子がサブである。電界放出型走査電子顕微鏡を用いて観察を行うと、金属含有粒子の周囲をカーボンナノチューブが覆うといった状態ではなく、金属含有粒子が、多数のカーボンナノチューブを含むＣＮＴ層の中に点在していた。カーボンナノチューブは導電性が良好であるものの金属含有粒子と比較すると、金属含有粒子の方が導電性は高い。このため、ＣＮＴ層における相対的な電気抵抗の高さが作用して、導電体全体としての電気抵抗が上がってしまい、導電性が劣ってしまっていると考えられる。
【０１４７】
一方、各実施例では、電界放出型走査電子顕微鏡による観察の結果、金属含有粒子の周囲をカーボンナノチューブによって覆われていることが確認できた。表１から、各実施例は、導電性と柔軟性が各比較例よりも優れていることがわかる。
【０１４８】
特に、金属被覆粒子を用いた実施例１７では、導電部の質量が重いものの、導電体抵抗の値が最も低く、この導電体抵抗の値の低さに起因して相対抵抗率も最も低くなっている。実施例１７で導電体抵抗の値が最も低かった要因としては、バインダー樹脂の添加が考えられる。バインダー樹脂は、金属含有粒子（実施例１７では銀コートアクリル粒子）を密着する作用が認められ、導電体における金属含有粒子の密度が高まることで導電パスが形成されやすく、得られる導電体の導電性が高くなったと推測する。
【０１４９】
また、無垢金属粒子を用いた実施例１８では、無垢金属粒子を用いた他の実施例よりも相対抵抗率が低く、屈曲後の抵抗上昇も適度に抑えられており、無垢金属粒子を用いた実施例の中では導電性と柔軟性のバランスが最も良い例である。これは、無垢金属粒子の質量比とカーボンナノチューブの質量比のバランスが良いことに起因すると考えられる。
【０１５０】
ここで、実施例１は、金属被覆粒子を用いた本発明の平均的な条件における糸状導電体の実施例に相当し、実施例２は、金属被覆粒子を用いた本発明の平均的な条件におけるシート状導電体の実施例に相当する。
【０１５１】
実施例３と実施例２６はいずれも、実施例１よりも金属被覆粒子の真密度が高く、平均粒子径は小さい。このことから、母材粒子は極めて小さく、銀コート層の厚みは厚いものであることがわかる。また、金属被覆粒子が小さくかつ真密度が高いことから、同一添加質量であれば、金属被覆粒子の数が少なくなり、導電パスがうまく形成できず、その結果、実施例１よりも導電体抵抗の値が高くなっていると考えられる。さらに、金属被覆粒子が小さくなればなるほど、金属被覆粒子同士の接触抵抗が無視できなくなり、導電体抵抗の値が高くなりやすい。特に、真密度が実施例２６のように４．５ｇ／ｃｍ３を超えると、導電体抵抗の値が、実施例１の倍の値になる。ただし、実施例２６であっても、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比は１０であって導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度は４質量％であり、導電体抵抗の値は、ＣＮＴ質量比が２４であって導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度が１１質量％である実施例３４よりも低く、導電性は高い。
【０１５２】
また、実施例５と実施例２５はいずれも、実施例１よりも金属被覆粒子の平均粒子径が大きく、真密度は低い。このことから、母材粒子は大きく、銀コート層の厚みは薄いものであることがわかる。実施例５および実施例２５では、平均粒子径が大きいため、単位面積・単位質量当たりの金属被覆粒子の個数が減り、導電パスの数も減って、導電体抵抗の値が上昇してしまっている。また、真密度との関係で、実施例５および実施例２５では、実施例１よりも導電部の質量は軽くなっている。ただし、導電体抵抗の値の上昇が影響し、相対抵抗率は悪くなっている。特に、真密度が実施例２５のように２．０ｇ／ｃｍ３を下回ると、質量が軽くなるよりも、導電体抵抗の値が高くなることの方が目立つようになる。ただし、実施例２５であっても、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比は１０であって導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度は４質量％であり、導電体抵抗の値は、ＣＮＴ質量比が２４であって導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度が１１質量％である実施例３４よりも低く、導電性は高い。
【０１５３】
実施例７と実施例２３はいずれも、実施例１よりもカーボンナノチューブの平均直径が大きく、導電体抵抗の値は高くなっていることがわかる。また、屈曲後の抵抗上昇もやや高くなっていることもわかる。特に、カーボンナノチューブの平均直径が実施例２３のように２０ｎｍを超えると、導電体抵抗の値が高くなることがわかる。これは、直径の太いカーボンナノチューブでは、同じ質量であれば、本数が少なくなり、導電パスのつながりができにくくなるためと考えられる。
【０１５４】
実施例９と実施例２７はいずれも、実施例１よりも、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が低く、屈曲後の抵抗上昇が大きく、また、導電体抵抗の値も高くなっていることがわかる。特に、多層カーボンナノチューブを用いた場合には、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が実施例２７のように１を下回ると、導電体抵抗の値が、ＣＮＴ質量比が１であった実施例９に比べて０．４Ω／ｃｍも上昇していることがわかる。これは、多層カーボンナノチューブが不足して、多層カーボンナノチューブによる銀コートアクリル粒子同士を電気的に接続する機能が低下し、導電性も低下しているためと考えられる。
【０１５５】
一方、多層カーボンナノチューブを用いた実施例９を単層カーボンナノチューブに代えた実施例４３では、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が０．１であっても、導電体抵抗の値は、実施例９よりも良好な１．４Ω／ｃｍである。これは、単層カーボンナノチューブは平均直径が細く、ＣＮＴ質量比が０．１であっても、カーボンナノチューブの本数は十分にあり、カーボンナノチューブ不足に陥っていないからであると考える。
【０１５６】
実施例１１と実施例２８はいずれも、実施例１よりも、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が高く、導電体抵抗の値がかなり高くなっていることがわかる。特に、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が実施例２８のように２０を超えると、導電体抵抗の値が２．５Ω／ｃｍを越えてしまうことがわかる。これは、相対的に銀コートアクリル粒子が減ったことにより、導電性が低下しているためと考えられる。
【０１５７】
実施例１３と実施例２４はいずれも、金属被覆層の金属の種類が銀ではなく、実施例１３は銅であり、実施例２４はアルミニウムである。実施例１３の銅の金属被覆層は、実施例１の銀の金属被覆層と同等の導電体抵抗の値であり、屈曲後の抵抗上昇は同じである。一方、実施例２４のアルミニウムの金属被覆層は、実施例１の銀の金属被覆層よりも、導電体抵抗の値がかなり高くなっていることがわかる。
【０１５８】
実施例１５は、金属被覆層の母材粒子がアルミニウムであり、母材粒子がアクリル系樹脂の実施例１よりも、導電体抵抗の値がかなり高くなっていることがわかる。また、実施例１よりも、導電部の質量も重くなり、相対抵抗率は大きく劣る。母材粒子がアルミニウムであると、金属被覆粒子の真密度が高くなり、同一添加質量であれば、母材粒子がアクリル樹脂の場合よりも金属被覆粒子の数が減り、導電パスが形成されにくくなって、導電体抵抗の値がかなり高くなったと考えられる。
【０１５９】
実施例２９と実施例３０はいずれも、実施例１よりも、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が低く、カーボンナノチューブの濃度も低い。実施例２９および実施例３０では、実施例１に比べて、導電体抵抗の値がかなり高くなっているとともに、屈曲後の抵抗上昇もかなり大きいことがわかる。特に、実施例３０では、屈曲後の抵抗上昇が、実施例中最も大きくなっている。これは、金属被覆粒子とカーボンナノチューブの両方が不足気味のため、導電性と柔軟性がともに悪化してしまったと考える。
【０１６０】
これら実施例２９及び実施例３０は、多層カーボンナノチューブを用いた実施例であったが、実施例２９を単層カーボンナノチューブに代えた実施例４４では、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度は実施例２９と同じであるのに対し、カーボンナノチューブの濃度は、一桁低い。しかしながら、導電体抵抗の値は、実施例２９よりも実施例４４の方が低く、優れている。これは、単層カーボンナノチューブの平均直径が細く、導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度が一桁低くなったほど、カーボンナノチューブの本数は少なくなっていないからであると考える。
【０１６１】
実施例３１と実施例３３はいずれも、実施例１よりも、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中の金属被覆粒子の濃度が高く、実施例１に比べて、導電体抵抗の値が高くなっているとともに、屈曲後の抵抗上昇も大きいことがわかる。特に、実施例３３では、導電体抵抗の値が、実施例１の２倍になっている。これは、相対的にカーボンナノチューブが不足して、カーボンナノチューブによる銀コートアクリル粒子同士を電気的に接続する機能が低下し、導電性も低下してしまったと考える。
【０１６２】
実施例３２と実施例３４はいずれも、実施例１よりも、金属被覆粒子／カーボンナノチューブ混合分散液（導電塗料）中のカーボンナノチューブの濃度が高く、実施例１に比べて、導電体抵抗の値が高くなっている。特に、実施例３４では、導電体抵抗の値が２．９Ω／ｃｍに達している。これは、相対的に銀コートアクリル粒子が減ったことにより、導電性が低下していることと、隣り合う銀コートアクリル粒子の間隔が開きすぎてしまい、銀コートアクリル粒子の抵抗値よりもカーボンナノチューブの抵抗値の方が支配的になってきたことによるものと考えられる。
【０１６３】
実施例１９と実施例３５はいずれも無垢金属粒子を用いた例であり、同じく無垢金属粒子を用いた実施例１８よりも、無垢金属粒子の平均粒子径が小さく、導電体抵抗の値は高くなっていることがわかる。無垢金属粒子も金属被覆粒子と同じく、平均粒子径が小さくなればなるほど、無垢金属粒子同士の接触抵抗が無視できなくなり、導電体抵抗の値が高くなりやすく、無垢金属粒子の平均粒子径が実施例３５のように５ｎｍを下回ると、導電体抵抗の値が２．５Ω／ｃｍを越えてしまうことがわかる。
【０１６４】
実施例２０と実施例３６も無垢金属粒子を用いた例であり、実施例１８よりも、無垢金属粒子の平均粒子径が大きく、導電体抵抗の値はかなり高くなっていることがわかる。特に、無垢金属粒子の平均粒子径が実施例３６のように１００ｎｍを超えると、導電体抵抗の値が２．９Ω／ｃｍになってしまうことがわかる。無垢金属粒子の平均粒子径が大きくなればなるほど、単位面積・単位質量当たりの無垢金属粒子の個数は少なくなってくる。このため、導電パスの数も減り、導電体抵抗の値が上昇すると考えられる。
【０１６５】
実施例２１と実施例３７も無垢金属粒子を用いた例であり、実施例１８よりも、無垢金属粒子に対するＣＮＴ質量比が低くなっている。また、第２導電塗料に相当するカーボンナノチューブ分散液におけるカーボンナノチューブの濃度も低くなっている。実施例２１にしても実施例３７にしても、屈曲後の抵抗上昇がかなり大きく、導電体抵抗の値も高くなっていることがわかる。特に、実施例３７では、実施例２１に比べて導電体抵抗の値が０．５Ω／ｃｍも上昇していることがわかる。これは、カーボンナノチューブが不足して、カーボンナノチューブによる銀コートアクリル粒子同士を電気的に接続する機能が低下し、導電性も低下したと考える。
【０１６６】
実施例２２と実施例３８も無垢金属粒子を用いた例であり、実施例１８よりも、無垢金属粒子に対するＣＮＴ質量比が高くなっている。また、第２導電塗料に相当するカーボンナノチューブ分散液におけるカーボンナノチューブの濃度も高くなっている。実施例２２にしても実施例３８にしても、導電体抵抗の値がかなり高くなっていることがわかる。特に、実施例３８では、導電体抵抗の値が２．９Ω／ｃｍに達している。ただし、屈曲後の抵抗上昇は実施例中最も抑えられている。これは、実施例３２及び実施例３４の金属被覆粒子の例と同じように、相対的に無垢金属粒子が減ったことにより、導電性が低下していることと、隣り合う無垢金属粒子の間隔が開きすぎてしまい、無垢金属粒子の抵抗値よりもカーボンナノチューブの抵抗値の方が支配的になってきたことによるものと考えられる。
【０１６７】
実施例３９と実施例４１も無垢金属粒子を用いた例であり、実施例１８よりも、第１導電塗料に相当する無垢金属粒子分散液における無垢金属粒子の濃度が高く、屈曲後の抵抗上昇が高くなっている。また、導電体抵抗の値は低くなっているものの、導電部の質量が重くなり、結果として相対抵抗率は劣っている。特に、実施例４１では、相対抵抗率が２４００を越えている。これは、真密度が無垢金属粒子よりも低いカーボンナノチューブが相対的に減ったことによるものと考えられる。
【０１６８】
実施例４２と実施例４０も無垢金属粒子を用いた例であり、実施例１８よりも、第１導電塗料に相当する無垢金属粒子分散液における無垢金属粒子の濃度が低く、導電体抵抗の値が高くなっている。特に、実施例４２では、導電体抵抗の値が２．５を越えている。これは、相対的に無垢金属粒子が減ったことにより、導電性が低下しているためと考えられる。
【０１６９】
用いたカーボンナノチューブが多層か単層かの違いによる実施例９および実施例４３から、単層カーボンナノチューブであれば、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が０．１であっても、多層カーボンナノチューブを用いた実施例９（ＣＮＴ質量比が１）と同等以上の高い導電性と良好な柔軟性を得ることができることがわかる。
【０１７０】
また、用いたカーボンナノチューブが多層か単層かの違いによる実施例２９および実施例４４から、単層カーボンナノチューブであれば、導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度が０．００２質量％であり、金属被覆粒子に対するＣＮＴ質量比が０．１であっても、多層カーボンナノチューブを用いた実施例４４（導電塗料中のカーボンナノチューブの濃度が０．０２質量％であり、ＣＮＴ質量比が１）と同等以上の高い導電性と良好な柔軟性を得ることができることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明の導電体及び導電塗料は、柔軟性を有し導電性に優れているので、ウェアラブルデバイス等の導電部に用いることができる。
【符号の説明】
【０１７２】
Ｃ    導電体
１    金属被覆粒子
１１    金属被覆層
２    結着層
２１    カーボンナノチューブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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