(57)【要約】【課題】識別性に優れたカーボンナノチューブ被覆電線を提供する。【解決手段】複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の単数または複数を有するカーボンナノチューブ線材と、カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層と、を備え、カーボンナノチューブ線材は識別マークを有する、カーボンナノチューブ被覆電線。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の単数または複数を有するカーボンナノチューブ線材と、該カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層と、
を備え、
前記カーボンナノチューブ線材は、識別マークを有する、カーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項２】
複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の複数を撚り合わせてなるカーボンナノチューブ線材と、該カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層と、
を備え、
前記カーボンナノチューブ集合体またはカーボンナノチューブ線材の複数の間隙に、識別マークを有する、カーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブ線材は、前記識別マークとして、前記カーボンナノチューブ集合体とは異なる色を有する他の線を有する、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項４】
前記識別マークは、カプセルを含む、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項５】
前記カプセルは、蛍光物質を含む、請求項４に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項６】
前記識別マークは、蛍光物質を含むコア部と、シリカを含むシェル部とからなる、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項７】
前記識別マークは、前記カーボンナノチューブ被覆電線の温度変化又は応力変化に応じて色が変化する材料を含む、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項８】
前記識別マークは、磁性材料を含む、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項９】
前記識別マークは、互いに線幅が異なる３種以上のバーコード線からなるバーコードまたはＱＲコード（登録商標）である、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１０】
前記識別マークは、前記カーボンナノチューブ被覆電線の長手方向に一定間隔で位置する、請求項４から９までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１１】
前記識別マークは、前記カーボンナノチューブ被覆電線の長手方向の少なくとも一方の端部に位置する、請求項４から９までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１２】
前記識別マークには特定の情報が付与されている、請求項１から１１までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１３】
前記絶縁被覆層を構成する材料の屈折率ｎＤは１．５未満であり、前記絶縁被覆層の膜厚／前記カーボンナノチューブ線材の線径は０．２未満である、請求項１から１２までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１４】
前記絶縁被覆層を構成する材料の、ＪＩＳ  ７３７５：２００８に規定する全光線透過率は７５％以上であり、前記絶縁被覆層の膜厚／前記カーボンナノチューブ線材の線径は０．２未満である、請求項１から１２までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１５】
前記カーボンナノチューブ線材が、複数の前記カーボンナノチューブ集合体からなり、複数の該カーボンナノチューブ集合体の配向性を示す小角Ｘ線散乱によるアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθが６０°以下である、請求項１から１４までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【請求項１６】
複数の前記カーボンナノチューブの密度を示すＸ線散乱による散乱強度の（１０）ピークにおけるピークトップのｑ値が２．０ｎｍ−１以上５．０ｎｍ−１以下であり、且つ半値幅Δｑが０．１ｎｍ−１以上２．０ｎｍ−１以下である、請求項１から１５までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ線材を絶縁材料で被覆したカーボンナノチューブ被覆電線に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」ということがある。）は、様々な特性を有する素材であり、多くの分野への応用が期待されている。
【０００３】
例えば、ＣＮＴは、六角形格子の網目構造を有する筒状体の単層、または略同軸で配された多層で構成される３次元網目構造体であり、軽量であると共に、導電性、熱伝導性、機械的強度等の諸特性に優れる。しかし、ＣＮＴを線材化することは容易ではなく、ＣＮＴを線材として利用している技術は少ない。
【０００４】
例えば、ＣＮＴ材料の導電性をさらに向上させるために、隣接したＣＮＴ線材の電気的接合点に、金属等からなる導電性堆積物を形成したカーボンナノチューブ材料が提案され、このようなカーボンナノチューブ材料は広汎な用途に適用できることが開示されている（特許文献１）。
【０００５】
一方で、自動車や産業機器などの様々な分野における電力線や信号線として、一又は複数の線材からなる芯線と、該芯線を被覆する絶縁被覆とからなる電線が用いられている。芯線を構成する線材の材料としては、通常、電気特性の観点から銅又は銅合金が使用されるが、近年、軽量化の観点からアルミニウム又はアルミニウム合金が提案されている。例えば、アルミニウムの比重は銅の比重の約１／３、アルミニウムの導電率は銅の導電率の約２／３（純銅を１００％ＩＡＣＳの基準とした場合、純アルミニウムは約６６％ＩＡＣＳ）であり、アルミニウム線材に、銅線材と同じ電流を流すためには、アルミニウム線材の断面積を、銅の線材の断面積の約１．５倍と大きくする必要があるが、そのように断面積を大きくしたアルミニウム線材を用いたとしても、アルミニウム線材の質量は、純銅の線材の質量の半分程度であることから、アルミニウム線材を使用することは、軽量化の観点から有利である。
【０００６】
また、自動車、産業機器等の高性能化・高機能化が進められており、これに伴い、各種電気機器、制御機器などの配設数が増加するとともに、これら機器に使用される電気配線体の配線数と芯線からの発熱も増加する傾向にある。そこで、絶縁被覆による絶縁性を損なうことなく、電線の放熱特性を向上させることが要求されている。また、その一方で、環境対応のために自動車等の移動体の燃費を向上させるため、線材の軽量化も要求されている。
【０００７】
更に、従来から、電線の種類・用途を識別するために、電線の外表面に識別マークが付与されていた。例えば、自動車には、多種多様な電気部品や電子機器が搭載され、電気部品（電子機器）間に電力や制御信号などを伝えるために、ワイヤハーネスが配索されている。このような各種の電線において、電気回路ごとに対応する電線を識別するための識別マークが付与されている。このような識別マークを外表面に付与した場合、摩耗などにより識別性が低下してしまう。一方、識別マークを外表面より内側に付与しようとする場合、金属線のように加工をすることや加工後に導電性を維持することは容易ではなく、カーボンナノチューブそのものへ加工をすることは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１５−５２３９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、カーボンナノチューブ線材を用いたカーボンナノチューブ被覆電線の識別性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の各実施態様を有する。
【００１１】
［１］複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の単数または複数を有するカーボンナノチューブ線材と、該カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層と、
を備え、
前記カーボンナノチューブ線材は、識別マークを有する、カーボンナノチューブ被覆電線。
［２］複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の複数を撚り合わせてなるカーボンナノチューブ線材と、該カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層と、
を備え、
前記カーボンナノチューブ集合体またはカーボンナノチューブ線材の複数の間隙に、識別マークを有する、カーボンナノチューブ被覆電線。
［３］前記カーボンナノチューブ線材は、前記識別マークとして、前記カーボンナノチューブ集合体とは異なる色を有する他の線を有する、上記［１］又は［２］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［４］前記識別マークは、カプセルを含む、上記［１］又は［２］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［５］前記カプセルは、蛍光物質を含む、上記［４］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［６］前記識別マークは、蛍光物質を含むコア部と、シリカを含むシェル部とからなる、上記［１］又は［２］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［７］前記識別マークは、前記カーボンナノチューブ被覆電線の温度変化又は応力変化に応じて色が変化する材料を含む、上記［１］又は［２］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［８］前記識別マークは、磁性材料を含む、上記［１］又は［２］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［９］前記識別マークは、互いに線幅が異なる３種以上のバーコード線からなるバーコードまたはＱＲコード（登録商標）である、上記［１］又は［２］に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１０］前記識別マークは、前記カーボンナノチューブ被覆電線の長手方向に一定間隔で位置する、上記［４］から［９］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１１］前記識別マークは、前記カーボンナノチューブ被覆電線の長手方向の少なくとも一方の端部に位置する、上記［４］から［９］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１２］前記識別マークには特定の情報が付与されている、上記［１］から［１１］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１３］前記絶縁被覆層を構成する材料の屈折率ｎＤは１．５未満であり、前記絶縁被覆層の膜厚／前記カーボンナノチューブ線材の線径は０．２未満である、上記［１］から［１２］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１４］前記絶縁被覆層を構成する材料の、ＪＩＳ  ７３７５：２００８に規定する全光線透過率は７５％以上であり、前記絶縁被覆層の膜厚／前記カーボンナノチューブ線材の線径は０．２未満である、上記［１］から［１２］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１５］前記カーボンナノチューブ線材が、複数の前記カーボンナノチューブ集合体からなり、複数の該カーボンナノチューブ集合体の配向性を示す小角Ｘ線散乱によるアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθが６０°以下である、上記［１］から［１４］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
［１６］複数の前記カーボンナノチューブの密度を示すＸ線散乱による散乱強度の（１０）ピークにおけるピークトップのｑ値が２．０ｎｍ−１以上５．０ｎｍ−１以下であり、且つ半値幅Δｑが０．１ｎｍ−１以上２．０ｎｍ−１以下である、上記［１］から［１５］までの何れか１項に記載のカーボンナノチューブ被覆電線。
【発明の効果】
【００１２】
カーボンナノチューブ線材は識別マークを有することにより、カーボンナノチューブ被覆電線は優れた識別性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係るカーボンナノチューブ被覆電線の説明図である。
【図２】一実施形態に係るカーボンナノチューブ被覆電線に用いるカーボンナノチューブ線材の説明図である。
【図３】（ａ）図は、ＳＡＸＳによる複数のカーボンナノチューブ集合体の散乱ベクトルｑの二次元散乱像の一例を示す図であり、（ｂ）図は、二次元散乱像において、透過Ｘ線の位置を原点とする任意の散乱ベクトルｑの方位角−散乱強度の一例を示すグラフである。
【図４】カーボンナノチューブ集合体を構成する複数のカーボンナノチューブのＷＡＸＳによるｑ値−強度の関係を示すグラフである。
【図５】一実施形態に係る、識別マークを有するカーボンナノチューブ被覆電線の説明図である。
【図６】一実施形態に係る、識別マークを有するカーボンナノチューブ被覆電線の説明図である。
【図７】一実施形態に係る、識別マークを有するカーボンナノチューブ被覆電線の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
１．カーボンナノチューブ被覆電線
以下に、一実施形態に係るカーボンナノチューブ被覆電線について、図面を用いながら説明する。
【００１５】
図１に示すように、一実施形態に係るカーボンナノチューブ被覆電線（以下、「ＣＮＴ被覆電線」ということがある。）１は、カーボンナノチューブ線材（以下、「ＣＮＴ線材」ということがある。）１０の外周面に絶縁被覆層２１が被覆された構成となっている。すなわち、ＣＮＴ線材１０の長手方向に沿って絶縁被覆層２１が被覆されている。ＣＮＴ被覆電線１では、ＣＮＴ線材１０の外周面全体が、絶縁被覆層２１によって被覆されている。また、ＣＮＴ被覆電線１では、絶縁被覆層２１はＣＮＴ線材１０の外周面と直接接した態様となっている。この場合、ＣＮＴ被覆電線１は、複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の単数または複数を有するカーボンナノチューブ線材と、カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層とを備える。また、図１には示していないが、ＣＮＴ線材１０は識別マークを有する。なお、図１では、ＣＮＴ線材１０は、１本のＣＮＴ線材１０からなる素線（単線）となっているが、ＣＮＴ線材１０は、複数本のＣＮＴ線材１０を撚り合わせた撚り線としてもよい。ＣＮＴ線材１０を撚り線の形態とすることで、ＣＮＴ線材１０の円相当直径や断面積を適宜、調節することができる。この場合、ＣＮＴ被覆電線１は、複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の複数を撚り合わせてなるカーボンナノチューブ線材と、カーボンナノチューブ線材を被覆する絶縁被覆層とを備える。また、ＣＮＴ被覆電線１は、カーボンナノチューブ集合体またはカーボンナノチューブ線材の複数の間隙に、識別マークを有する。
【００１６】
図２に示すように、ＣＮＴ線材１０は、１層以上の層構造を有する複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ，・・・で構成されるカーボンナノチューブ集合体（以下、「ＣＮＴ集合体」ということがある。）１１の単数から、または複数が束ねられて形成されている。ここで、ＣＮＴ線材とはＣＮＴの割合が９０質量％以上のＣＮＴ線材を意味する。なお、ＣＮＴ線材におけるＣＮＴ割合の算定においては、メッキとドーパントは除く。図２では、ＣＮＴ線材１０は、ＣＮＴ集合体１１が、複数、束ねられた構成となっている。ＣＮＴ集合体１１の長手方向が、ＣＮＴ線材１０の長手方向を形成している。従って、ＣＮＴ集合体１１は、線状となっている。ＣＮＴ線材１０における複数のＣＮＴ集合体１１，１１，・・・は、その長軸方向がほぼ揃って配されている。従って、ＣＮＴ線材１０における複数のＣＮＴ集合体１１，１１，・・・は、配向している。素線であるＣＮＴ線材１０の円相当直径は、特に限定されないが、例えば、０．０１ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。また、撚り線としたＣＮＴ線材１０の円相当直径は、特に限定されないが、例えば、０．１ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。
【００１７】
ＣＮＴ集合体１１は、１層以上の層構造を有するＣＮＴ１１ａの束である。ＣＮＴ１１ａの長手方向が、ＣＮＴ集合体１１の長手方向を形成している。ＣＮＴ集合体１１における複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ、・・・は、その長軸方向がほぼ揃って配されている。従って、ＣＮＴ集合体１１における複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ、・・・は、配向している。ＣＮＴ集合体１１の円相当直径は、例えば、２０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、より典型的には、２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である。ＣＮＴ１１ａの最外層の幅寸法は、例えば、１．０ｎｍ以上５．０ｎｍ以下である。
【００１８】
ＣＮＴ集合体１１を構成するＣＮＴ１１ａは、単層構造又は複層構造を有する筒状体であり、それぞれ、ＳＷＮＴ（single-walled nanotube）、ＭＷＮＴ（multi-walled nanotube）と呼ばれる。図２では、便宜上、２層構造を有するＣＮＴ１１ａのみを記載しているが、ＣＮＴ集合体１１には、３層構造以上の層構造を有するＣＮＴや単層構造の層構造を有するＣＮＴも含まれていてもよく、３層構造以上の層構造を有するＣＮＴまたは単層構造の層構造を有するＣＮＴから形成されていてもよい。
【００１９】
２層構造を有するＣＮＴ１１ａでは、六角形格子の網目構造を有する２つの筒状体Ｔ１、Ｔ２が略同軸で配された３次元網目構造体となっており、ＤＷＮＴ（Double-walled nanotube）と呼ばれる。構成単位である六角形格子は、その頂点に炭素原子が配された六員環であり、他の六員環と隣接してこれらが連続的に結合している。
【００２０】
ＣＮＴ１１ａの性質は、上記筒状体のカイラリティ（chirality）に依存する。カイラリティは、アームチェア型、ジグザグ型、及びカイラル型に大別され、アームチェア型は金属性、ジグザグ型は半導体性および半金属性、カイラル型は半導体性および半金属性の挙動を示す。従って、ＣＮＴ１１ａの導電性は、筒状体がいずれのカイラリティを有するかによって大きく異なる。ＣＮＴ被覆電線１のＣＮＴ線材１０を構成するＣＮＴ集合体１１では、導電性をさらに向上させる点から、金属性の挙動を示すアームチェア型のＣＮＴ１１ａの割合を増大させることが好ましい。
【００２１】
一方で、半導体性の挙動を示すカイラル型のＣＮＴ１１ａに電子供与性もしくは電子受容性を持つ物質（異種元素）をドープすることにより、カイラル型のＣＮＴ１１ａが金属的挙動を示すことが分かっている。また、一般的な金属では、異種元素をドープすることによって金属内部での伝導電子の散乱が起こって導電性が低下するが、これと同様に、金属性の挙動を示すＣＮＴ１１ａに異種元素をドープした場合には、導電性の低下を引き起こす。
【００２２】
このように、金属性の挙動を示すＣＮＴ１１ａ及び半導体性の挙動を示すＣＮＴ１１ａへのドーピング効果は、導電性の観点からはトレードオフの関係にあることから、理論的には金属性の挙動を示すＣＮＴ１１ａと半導体性の挙動を示すＣＮＴ１１ａとを別個に作製し、半導体性の挙動を示すＣＮＴ１１ａにのみドーピング処理を施した後、これらを組み合わせることが望ましい。しかし、現状の製法技術では、金属性の挙動を示すＣＮＴ１１ａと半導体性の挙動を示すＣＮＴ１１ａとを選択的に作り分けることは困難であり、金属性の挙動を示すＣＮＴ１１ａと半導体性の挙動を示すＣＮＴ１１ａが混在した状態で作製される。このため、金属性の挙動を示すＣＮＴ１１ａと半導体性の挙動を示すＣＮＴ１１ａの混合物からなるＣＮＴ線材１０の導電性をさらに向上させるために、異種元素・分子によるドーピング処理が効果的となるＣＮＴ１１ａの層構造を選択することが好ましい。
【００２３】
例えば、２層構造又は３層構造のような層数が少ないＣＮＴは、それより層数の多いＣＮＴよりも比較的導電性が高く、ドーピング処理を施した際には、２層構造又は３層構造を有するＣＮＴでのドーピング効果が最も高い。従って、ＣＮＴ線材１０の導電性をさらに向上させる点から、２層構造又は３層構造を有するＣＮＴの割合を増大させることが好ましい。具体的には、ＣＮＴ全体に対する２層構造又は３層構造をもつＣＮＴの割合が５０個数％以上が好ましく、７５個数％以上がより好ましい。２層構造又は３層構造をもつＣＮＴの割合は、ＣＮＴ集合体１１の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察及び解析し、１００個のＣＮＴのそれぞれの層数を測定することで算出することができる。
【００２４】
一実施形態では、ＣＮＴ線材１０は、ＣＮＴ集合体１１の単数または複数を有する。上記のようにＣＮＴ集合体１１はＣＮＴ１１ａが集合したものである。このため、銅線などの他の材料からなる線材と比べて、顔料、染料、蛍光物質、変色材料などの識別マークの材料はＣＮＴ集合体１１の内部にまで浸透しやすくＣＮＴ自体が高い比表面積を持つことに起因して、ＣＮＴ集合体１１に対する識別マーク材料の吸着性が高くなる。その結果、識別マーク材料はＣＮＴ線材１０の内部に入り込み安定して保持される。
【００２５】
また、識別マークの耐久性、耐候性も優れたものとなり、ＣＮＴ線材１０はより長時間、安定的に識別マークの視認性を維持することができる。従来の金属を主体とした線材では、その表面に単に識別マークが付着により付与されているだけであるため、識別マークの付与後の線材の被覆処理や洗浄処理で、識別マークが線材から脱離しやすくなる。これに対して、一実施形態のＣＮＴ線材には識別マークが強固に吸着するため識別マークがＣＮＴ線材から脱離することなく、従来の金属を主体とした線材よりも高い視認状態を維持することができる。
【００２６】
次に、ＣＮＴ線材１０におけるＣＮＴ１１ａ及びＣＮＴ集合体１１の配向性について説明する。
【００２７】
図３（ａ）は、小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）による複数のＣＮＴ集合体１１，１１，・・・の散乱ベクトルｑの二次元散乱像の一例を示す図であり、図３（ｂ）は、二次元散乱像において、透過Ｘ線の位置を原点とする任意の散乱ベクトルｑの方位角−散乱強度の関係を示すアジマスプロットの一例を示すグラフである。
【００２８】
ＳＡＸＳは、数ｎｍ〜数十ｎｍの大きさの構造等を評価するのに適している。例えば、ＳＡＸＳを用いて、以下の方法でＸ線散乱画像の情報を分析することで、外径が数ｎｍであるＣＮＴ１１ａの配向性及び外径が数十ｎｍであるＣＮＴ集合体１１の配向性を評価することができる。例えば、ＣＮＴ線材１０についてＸ線散乱像を分析すると、図３（ａ）に示すように、ＣＮＴ集合体１１の散乱ベクトルｑ（ｑ＝２π／ｄ、ｄは格子面間隔）のｘ成分であるｑｘよりも、ｙ成分であるｑｙの方が狭く分布している。また、図３（ａ）と同じＣＮＴ線材１０について、ＳＡＸＳのアジマスプロットを分析した結果、図３（ｂ）に示すアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθは、４８°である。これらの分析結果から、ＣＮＴ線材１０において、複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ・・・及び複数のＣＮＴ集合体１１，１１，・・・が良好な配向性を有しているといえる。このように、複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ・・・及び複数のＣＮＴ集合体１１，１１，・・・が良好な配向性を有しているので、ＣＮＴ線材１０の熱は、ＣＮＴ１１ａやＣＮＴ集合体１１の長手方向に沿って円滑に伝達して行きながら放熱されやすくなる。従って、ＣＮＴ線材１０は、上記ＣＮＴ１１ａ及びＣＮＴ集合体１１の配向性を調節することで、放熱ルートを長手方向、径の断面方向にわたり調節できるので、金属製の芯線と比較して優れた放熱特性を発揮する。なお、配向性とは、ＣＮＴを撚り集めて作製した撚り線の長手方向へのベクトルＶに対する内部のＣＮＴ及びＣＮＴ集合体のベクトルの角度差のことを指す。
【００２９】
複数のＣＮＴ集合体１１，１１，・・・の配向性を示す小角Ｘ線散乱（ＳＡＸＳ）のアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθにより示される一定以上の配向性を得ることで、ＣＮＴ線材１０の放熱特性をより向上させる点から、アジマス角の半値幅Δθは６０°以下が好ましく、５０°以下が特に好ましい。
【００３０】
次に、ＣＮＴ集合体１１を構成する複数のＣＮＴ１１ａの配列構造及び密度について説明する。
【００３１】
図４は、ＣＮＴ集合体１１を構成する複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ，・・・のＷＡＸＳ（広角Ｘ線散乱）によるｑ値−強度の関係を示すグラフである。
【００３２】
ＷＡＸＳは、数ｎｍ以下の大きさの物質の構造等を評価するのに適している。例えば、ＷＡＸＳを用いて、以下の方法でＸ線散乱画像の情報を分析することで、外径が数ｎｍ以下であるＣＮＴ１１ａの密度を評価することができる。任意の１つのＣＮＴ集合体１１について散乱ベクトルｑと強度の関係を分析した結果、図４に示すように、ｑ＝３．０ｎｍ−１〜４．０ｎｍ−１付近に見られる（１０）ピークのピークトップのｑ値から見積られる格子定数の値が測定される。この格子定数の測定値とラマン分光法やＴＥＭなどで観測されるＣＮＴ集合体の直径とに基づいて、ＣＮＴ１１ａ，１１ａ，・・・が平面視で六方最密充填構造を形成していることを確認することができる。従って、ＣＮＴ線材１０内で複数のＣＮＴ集合体の直径分布が狭く、複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ，・・・が、規則正しく配列、すなわち、高密度を有することで、六方最密充填構造を形成して高密度で存在しているといえる。
このように、複数のＣＮＴ集合体１１，１１・・・が良好な配向性を有していると共に、更に、ＣＮＴ集合体１１を構成する複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ，・・・が規則正しく配列して高密度で配置されているので、ＣＮＴ線材１０の熱は、ＣＮＴ集合体１１の長手方向に沿って円滑に伝達して行きながら放熱されやすくなる。従って、ＣＮＴ線材１０は、上記ＣＮＴ集合体１１とＣＮＴ１１ａの配列構造や密度を調節することで、放熱ルートを長手方向、径の断面方向にわたり調節できるので、金属製の芯線と比較して優れた放熱特性を発揮する。
【００３３】
高密度を得ることで放熱特性をより向上させる点から、複数のＣＮＴ１１ａ，１１ａ，・・・の密度を示すＸ線散乱による散乱強度の（１０）ピークにおけるピークトップのｑ値が２．０ｎｍ−１以上５．０ｎｍ−１以下であり、且つ半値幅Δｑ（ＦＷＨＭ）が０．１ｎｍ−１以上２．０ｎｍ−１以下であることが好ましい。
【００３４】
ＣＮＴ集合体１１及びＣＮＴ１１の配向性、並びにＣＮＴ１１ａの配列構造及び密度は、後述する、乾式紡糸、湿式紡糸等の紡糸方法と該紡糸方法の紡糸条件とを適宜選択することで調節することができる。
【００３５】
次に、ＣＮＴ線材１０の外表面を被覆する絶縁被覆層２１について説明する。
【００３６】
絶縁被覆層２１は不透明であっても、透明であってもあってもよい。絶縁被覆層２１が不透明である場合、ＣＮＴ被覆電線１をその外側から見た時に、絶縁被覆層２１を介してＣＮＴ線材１０に位置する識別マークを視認できない、カーボンナノチューブ被覆電線１を使用することとなる。この場合、絶縁被覆層２１が摩耗などにより薄膜化したり、絶縁被覆層２１の一部が剥落してＣＮＴ線材１０の外表面が露出した時には、ＣＮＴ線材１０の外表面の識別マークを視認することにより、絶縁被覆層２１の薄膜化や剥落を確認することができる。この識別マークの識別性は高いため、遠くからでも識別マークを確認することができ、簡易かつ低コストでＣＮＴ被覆電線１の劣化を早期に検知できる。
【００３７】
また、透明又は半透明な絶縁被覆層２１を用いる場合、ＣＮＴ被覆電線１をその外側から見た時に、絶縁被覆層２１を介してＣＮＴ線材１０に位置する識別マークを視認できる、ＣＮＴ被覆電線１を使用することとなる。絶縁被覆層２１が透明なＣＮＴ被覆電線１としては例えば、下記のようなＣＮＴ被覆電線を挙げることができる。
（ａ）絶縁被覆層２１を構成する材料の屈折率ｎＤは１．５未満であり、絶縁被覆層２１の膜厚／ＣＮＴ線材１０の線径は０．２未満である、ＣＮＴ被覆電線１、
（ｂ）絶縁被覆層２１を構成する材料の、ＪＩＳ  ７３７５：２００８に規定する全光線透過率は７５％以上であり、絶縁被覆層２１の膜厚／ＣＮＴ線材１０の線径は０．２未満である、ＣＮＴ被覆電線１。
【００３８】
上記（ａ）又は（ｂ）の場合、絶縁被覆層２１の透明度が高く、ＣＮＴ線材１０に位置する識別マークを効果的に視認できる。また、上記（ｂ）の場合、ＪＩＳ  ７３７５：２００８に規定する全光線透過率は９０％以上が好ましい。絶縁被覆層２１を構成する材料の屈折率ｎＤ及び全光線透過率が上記範囲内にあることにより、識別マークの識別性をより良好なものとすることができる。
【００３９】
また、絶縁被覆層２１の膜厚／ＣＮＴ線材１０の線径が０．２未満であることにより、識別マークの識別性を良好なものとすることができる。なお、絶縁被覆層２１の膜厚及びＣＮＴ線材１０の線径は、１．０ｍのＣＮＴ被覆電線１の長手方向において１０ｃｍごとに径方向の同一断面について、ＣＮＴ被覆電線１の断面をＳＥＭあるいは光学顕微鏡で観察した画像を用いて得た情報を平均して算出することができる。
【００４０】
絶縁被覆層２１の材料としては、芯線として金属を用いた被覆電線の絶縁被覆層に用いる材料を使用することができ、例えば、熱可塑性樹脂を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。これらは、単独で使用してもよく、２種以上を適宜混合して使用してもよい。
【００４１】
絶縁被覆層２１は、図１に示すように、一層としてもよく、これに代えて、二層以上としてもよい。また、必要に応じて、ＣＮＴ線材１０の外面と絶縁被覆層２１との間に、さらに、熱硬化性樹脂の層が設けられていてもよい。
【００４２】
次に、本発明の実施形態例に係るＣＮＴ被覆電線１の製造方法例について説明する。ＣＮＴ被覆電線１は、まず、ＣＮＴ１１ａを製造し、得られた複数のＣＮＴ１１ａから識別マークを有するＣＮＴ線材１０を形成し、ＣＮＴ線材１０の外周面に絶縁被覆層２１を被覆することで、製造することができる。
【００４３】
ＣＮＴ１１ａは、浮遊触媒法（特許第５８１９８８８号公報）や、基板法（特許第５５９０６０３号公報）などの手法で作製することができる。ＣＮＴ線材１０の素線は、乾式紡糸（特許第５８１９８８８号公報、特許第５９９０２０２号公報、特許第５３５０６３５号公報）、湿式紡糸（特許第５１３５６２０号公報、特許第５１３１５７１号公報、特許第５２８８３５９号公報）、液晶紡糸（特表２０１４−５３０９６４号公報）等で作製することができる。
【００４４】
上記のようにして得られたＣＮＴ線材１０の外周面に絶縁被覆層２１を被覆する方法は、アルミニウムや銅の芯線に絶縁被覆層を被覆する方法を使用でき、例えば、絶縁被覆層２１の原料である熱可塑性樹脂を溶融させ、ＣＮＴ線材１０の周りに押し出して被覆する方法を挙げることができる。
【００４５】
本発明の実施形態例に係るＣＮＴ被覆電線１は、ワイヤハーネス等の一般電線として使用することができ、また、ＣＮＴ被覆電線１を使用した一般電線からケーブルを作製してもよい。
【００４６】
２．識別マーク
一実施形態に係るカーボンナノチューブ被覆電線は、カーボンナノチューブ線材が識別マークを有する。識別マークは、カーボンナノチューブ線材の露出した外表面の少なくとも一部又はカーボンナノチューブ線材の内部に設けられている。識別マークは、カーボンナノチューブ被覆電線の種類、用途、状態（例えば、正常状態、異常状態）を識別するためのものであってよい。また、識別マークには、電線自体の情報や、電線に関連する情報など特定の情報が付与されていてもよい。識別マークの材料は、目視、双眼鏡、可視光やそれ以外の光など特定波長の電磁波、磁気等により識別可能なものであれば、特に限定されない。カーボンナノチューブ線材は、識別マークとして、カーボンナノチューブ集合体とは異なる色を有する他の線を有することができる。識別マークは、カプセルを含むことができる。カプセルのサイズは特に限定されず、カプセルとしてマイクロカプセル、ナノカプセルを挙げることができる。カプセルは、蛍光物質を含むことができる。また、識別マークは、蛍光物質を含むコア部と、シリカを含むシェル部とからなるものとすることができる。識別マークは、顔料、染料、又はカーボンナノチューブ被覆電線の温度変化又は応力変化に応じて色が変化する材料を含むことができる。識別マークが顔料又は染料を含む場合、識別マークはカーボンナノチューブ線材の外表面に位置し、カーボンナノチューブ線材の外表面において、識別マークの色と識別マーク以外の部分の色とを異なるものとすることにより、識別マークを視認できる。また、識別マークは樹脂や、磁性材料を含むことができる。識別マークが磁性材料を含む場合、磁気によって識別マークを識別することができる。さらに、識別マークは、バーコード、特に互いに線幅が異なる３種以上のバーコード線からなるバーコード（マルチバイナリコード）とすることができる。識別マークは、ＱＲコード（登録商標）とすることができる。識別マークがバーコード（特に、マルチバイナリコード）またはＱＲコード（登録商標）の場合、これらのコードに特定の情報を付与することができる。従来の金属を主体とした線材に識別マークとして細い線パターンから構成されるバーコード等を付与する場合、識別マーク自体の大きさが小さくかつその付着性も低いため識別マークの識別性が低くなり、鮮明な識別マークを付与することができない。また、従来の金属を主体とした線材に付着させた識別マークは耐久性および耐候性に劣るため、短時間で識別マークの剥がれなどが起こり、視認性が悪化する。これに対して、本実施形態では上述のように識別マークのＣＮＴ線材への吸着性が高いため、微細な線パターンから構成されるバーコード等を識別マークとして付与した場合であっても、該識別マークの識別性が高くなり、視認性が優れた識別マークとすることができる。また、ＣＮＴ線材に付着させた識別マークは耐久性および耐候性に優れるため、長期間、使用した場合であっても識別マークの剥がれなどが起こらず、優れた視認性を維持することができる。なお、上記の効果は、識別マークとして、互いに線幅が異なる３種以上のバーコード線からなるバーコード（マルチバイナリコード）およびＱＲコード（登録商標）を用いた場合により顕著となる。すなわち、マルチバイナリコードおよびＱＲコード（登録商標）は、通常のバーコードよりも更に微細な線および画像パターンから構成されているが、これらのコードのＣＮＴ線材への吸着性が高いため、識別性、視認性が優れた識別マークとすることができる。また、ＣＮＴ線材に付着させたこれらのコードからなる識別マークは耐久性および耐候性に優れるため、長期間、使用した場合であっても識別マークの剥がれなどが起こらず、より優れた視認性を維持することができる。
以下では、識別マークを構成する各材料について詳細に説明する。
【００４７】
（他の線材）
識別マークである他の線としては特に限定されず、導電性の線であっても絶縁性の線であってもよい。識別マークとして導電性の線を用いることにより、カーボンナノチューブ被覆電線の導電性と識別性を両立させることができる。導電性の線としては、アルミニウム線、アルミニウム合金線、銅線、銅合金線、又はこれらの線の組合せを用いることができる。これらの導電性の線はそれ自体でカーボンナノチューブと異なる色を有するため、識別マークとして用いることができる。絶縁性の線は色の制御が行いやすくカーボンナノチューブ線材とは大きく色調が異なる色を有することができるため、カーボンナノチューブ被覆電線の識別性を良好なものにすることができる。絶縁性の線としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の線などを用いることができる。他の線は素線（単線）であっても、撚り線であってもよい。他の線は素線であることが好ましく、カーボンナノチューブ集合体と他の線を撚った撚り線とすることにより、高い機械的強度のカーボンナノチューブ被覆電線を得ることができる。
【００４８】
（カプセル）
カプセルは例えば、数十ｎｍから数百μｍの範囲の粒径を有するマイクロカプセル又はナノカプセルである。カプセルの形状としては、特に限定されず、例えば、球形、楕円形等のものを用いることができる。カプセル化法としては例えば、ｉｎｓｉｔｕ重合法、界面重合法、コアセルベーション法、噴霧乾燥法、乾式混合法、オリフィス法等を用いることができる。
【００４９】
（コア部とシェル部を有する識別マーク）
識別マークのコア部には液体材料が充填しており、シェル部により該液体材料を覆うことで液体材料をコア部に保持している。このため、コア部内に液体材料が保持されている時には識別マークは識別性を有さず、コア部内の液体材料が放出された際には該液体材料によって識別性を発現させることができる。例えば、識別マークとしてマイクロカプセルを用いた場合、マイクロカプセルに高い応力や高い温度が負荷された時には瞬間的にマイクロカプセルから液体材料が放出され、短時間で識別性を発現させることができる。また、コア部から液体材料が長い時間をかけて少量ずつ放出される場合（徐放性）には、徐々に識別性を発現させることができる。
【００５０】
なお、コア部に充填する液体材料は識別性に優れるものであれば特に限定されず、絶縁ゲルや、後述する顔料、染料、蛍光物質、磁性材料などを用いることができる。これらの液体材料の中でも、特に暗所などでの識別性に優れるため、液体材料として蛍光物質を使用することが好ましい。また、識別マークは、蛍光物質を含むコア部と、シリカを含むシェル部とからなるものであることが好ましい。例えば、蛍光シリカ粒子などが挙げられる。
【００５１】
また、シェル部の材料は特に限定されず、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂などを用いることができるが、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
【００５２】
（顔料）
顔料としては特に限定されないが例えば、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料、黄色顔料、オレンジ顔料、紫色顔料やこれらの顔料の組合せを用いることができる。また、無機顔料や有機顔料を使用することもできる。
【００５３】
無機顔料としては例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら（赤色酸化鉄（ＩＩＩ）)、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー等を挙げることができる。
【００５４】
有機顔料としては例えば、アントラキノン系顔料、アミノアントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、キナクリドンキノン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントアントロン系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、ジスアゾ縮合物系顔料、アゾ系顔料、チオインジゴ系顔料、ピラントロン系顔料、ジオキサジン系顔料、キノフタロン系顔料、イソインドリン系顔料、フタロシアニン系顔料等を挙げることができる。
【００５５】
識別マークの材料として顔料を使用することにより、識別マークの視認性を向上させることができる。
【００５６】
（染料）
染料としては特に限定されないが例えば、赤色染料、青色染料、緑色染料、黄色染料やこれらの染料の組合せを用いることができる。染料としては例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等を挙げることができる。識別マークの材料として染料を使用することにより、識別マークの視認性を向上させることができる。
【００５７】
（蛍光物質）
識別マークは蛍光物質を含むこともできる。識別マークの材料として蛍光物質を用いることで暗所でもカーボンナノチューブ被覆電線を認識することができる。蛍光物質に関して特に制限はなく、有機化合物、無機化合物、半導体粒子等である。蛍光物質の材料は特に限定されないが例えば、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、１７、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１１：１、１４、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー７３、１８４、２５０、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５１、５２、９２、９４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１１、２４、２６、８７、１００、１４７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、２９、２９：１、４６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、１３、１７、２３９、２４０、２４２、２５４等を挙げることができる。
【００５８】
また、蛍光物質を用いる場合、絶縁被覆層は半透明又は透明であることが好ましく、透明であることがより好ましい。絶縁被覆層が透明である場合、暗所でも識別マークを認識することができる。また、絶縁被覆層が半透明である場合、絶縁被覆層が摩耗などによって薄くなった時に、このように薄くなった部分だけが認識しやすくなる。特に、暗所においてはこの部分だけが蛍光を発するため、カーボンナノチューブ被覆電線の劣化した部分を効果的に識別できる。また、蛍光物質の代わりに、吸光物質を用いてもよい。
【００５９】
（変色材料）
識別マークは、カーボンナノチューブ被覆電線の特定の特性値や物性値が変化して、カーボンナノチューブ被覆電線が使用不可能な異常状態となった場合に、正常状態とは異なる色に変化する材料を含むことができる。例えば、識別マークは、カーボンナノチューブ被覆電線の温度変化又は応力変化に応じて色が変化する変色材料を含むことができる。変色材料は、可逆的に変色しても、不可逆的に変色してもよい。すなわち、変色材料が可逆的に変色する場合、カーボンナノチューブ被覆電線が異常状態になると変色するが、該カーボンナノチューブ被覆電線が正常状態に戻ると元の色に戻る。一方、変色材料が不可逆的に変色する場合、カーボンナノチューブ被覆電線が異常状態になると変色し、該カーボンナノチューブ被覆電線が正常状態に戻っても変色した色は変わらない。
【００６０】
温度変化に応じて色が変化する変色材料を含む識別マークを使用すると、カーボンナノチューブ被覆電線が低温や高温環境下におかれ使用不可能な温度になった時に、識別マークの変色を視認することにより、このような異常状態を認識することができる。従って、カーボンナノチューブ被覆電線の温度を直接、測定する必要がなく、遠方からでも該変色を確認できるため、簡易的に低コストでカーボンナノチューブ被覆電線の異常状態を確認でき、カーボンナノチューブ被覆電線の劣化を早期に検知できる。
【００６１】
温度変化に応じて色が変化する変色材料としては例えば、ロイコ染料、顕色性物質、及び変色温度調整剤を含有する顔料やこれらを樹脂でコーティングしてカプセル化したもの等が挙げられる。ロイコ染料としては、ジフェニルメタンフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類などを挙げることができる。ロイコ染料、顕色性物質、及び変色温度調整剤の組成内容を変更することで変色する色の種類や変色温度域を調節することも可能である。
【００６２】
応力変化に応じて色が変化する変色材料を含む識別マークを使用すると、カーボンナノチューブ被覆電線が曲がったり、雪などの重いものがカーボンナノチューブ被覆電線に載ることにより、カーボンナノチューブ被覆電線に高い応力が負荷された時に、識別マークの変色を視認することにより、このような異常状態を確認することができる。従って、カーボンナノチューブ被覆電線に負荷される応力を直接、測定する必要がなく、遠方からでも該変色を確認できるため、簡易的に低コストでカーボンナノチューブ被覆電線の異常状態を確認でき、カーボンナノチューブ被覆電線の劣化を早期に検知できる。また、ＣＮＴは金属線と比べて非常に強度が高いうえ、接続部材周辺で優先的に劣化が発生してしまう可能性がある。そのような状態変化も識別マークの変色により認識することが可能となる。そのため、接続部材周辺に識別マークを使用することも好ましい。
【００６３】
（樹脂）
識別マークは樹脂を含むこともできる。この場合、カーボンナノチューブ線材の外表面のうち、識別マークを構成する樹脂とＣＮＴとは異なる材料であるため、これらの材料の表面性状、色、質感などが異なるものとなり、識別マークを視認することができる。識別マークを構成する樹脂としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の何れの材料も使用することができる。
【００６４】
熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル、（メタ）アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体などビニル系ポリマー，ポリ乳酸樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル，ナイロン、ポリアミドアミンなどのポリアミド、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルベンザール、ポリビニルブチラール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネイト、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアセタール、ＡＢＳ樹脂、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー、またはこれらの樹脂の変性品などを挙げることができる。
【００６５】
熱硬化性樹脂としては特に限定されないが、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド、ポリウレタン、シリコン樹脂等を挙げることができる。
【００６６】
（磁性材料）
識別マークは磁性材料を含むことができる。識別マークが磁性材料を含むことにより、磁気を検知可能な機器によって識別マークを識別することができる。磁性材料としては特に限定されないが、マグネタイト、マグヘマイト、及びフェライト等の酸化鉄、又は他の金属酸化物を含む酸化鉄、Ｆｅ、Ｃｏ、及びＮｉ等の金属、あるいは、これらの金属とＡｌ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｇ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｂｅ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｗ、及びＶ等の金属との合金、及びこれらの混合物等を挙げることができる。
【００６７】
（情報の付与）
識別マークには特定の情報を付与することもできる。例えば、識別マーク上に所定の文字、図形、数字などを直接、印刷することで特定の情報を付与できる。また、識別マーク自体又は識別マーク上にバーコード、ＱＲコード（登録商標）等の特定のコード情報を印刷することができる。バーコードとしては、互いに線幅が異なる３種以上のバーコード線からなるバーコード（マルチバイナリコード）とすることができる。これらのコード情報は光学的に読みとることができる。別の例では、識別マーク上にＩＣチップを設け、ＩＣチップリーダーで特定の情報を読み込んだり、ＩＣチップライターで特定の情報を書き込むことができる。また、別の例では、識別マークが磁性材料を含み、該磁性材料により識別マークに特定の情報を付与し、磁気リーダーで該情報を読み込むことができる。
【００６８】
（識別マークの付与方法）
カーボンナノチューブ線材への識別マークの付与方法は特に限定されないが例えば、下記の方法を挙げることができる。
（ａ）所定の大きさ・形状を有する識別マークの材料と、識別マークの材料以外のカーボンナノチューブ線材の材料と、を混合した混合材料からカーボンナノチューブ線材を形成する方法、
（ｂ）カーボンナノチューブ線材の外表面へ識別マークを印刷する方法、
（ｃ）カーボンナノチューブ線材の外表面の材料と、識別マークの材料とを化学的に反応させて、外表面の材料と識別マークの材料との間に化学結合を形成する方法。
【００６９】
上記（ａ）の方法において混合材料を得るための混合法は特に限定されないが、ボールミル混合、ビーズミル混合、Ｖ型混合器、ボーレコンテナミキサー等の容器回転型の混合方法、リボンミキサーのように機械的撹拌力により混合する方法、流動層のように気流により撹拌混合する方法等を挙げることができる。得られた混合材料によりカーボンナノチューブ線材を得ることができる。例えば、識別マークが、蛍光物質を含むコア部と、シリカを含むシェル部を含む場合、これらの材料をカーボンナノチューブ集合体の素線と混合しながら撚ることにより、カーボンナノチューブ線材を得ることができる。
【００７０】
上記（ｂ）の方法としては特に限定されないが、カーボンナノチューブ線材の外表面に、識別マークの材料を含むインクを印刷する方法を挙げることができる。インクの印刷法としては特に限定されないが、インクジェット印刷、スーパーインクジェット印刷、スクリーン印刷、転写印刷、オフセット印刷、ジェットプリンティング法、ディスペンサ、ジェットディスペンサ、ニードルディスペンサ、カンマコータ、スリットコータ、ダイコータ、グラビアコータ、凸版印刷、凹版印刷、グラビア印刷、ソフトリソグラフィ、ディップペンリソグラフィ、スプレーコータ、スピンコータ、ディップコータ、電着塗装等を挙げることができる。インクは、識別マークの材料以外の成分として、必要に応じて溶媒、分散剤、界面活性剤などを含むことができる。
【００７１】
上記（ｃ）の方法としては特に限定されないが、カーボンナノチューブ線材の外表面に、有機過酸化物等を使用して該カーボンナノチューブ線材と識別マークの材料とを化学反応させる方法を挙げることができる。例えば、有機過酸化物は、比較的低い温度で熱的に分解し、または、還元性物質と反応して、容易に遊離ラジカル（遊離基）を生成する。この生成した遊離ラジカルの性質は、外表面の材料中の不飽和二重結合への識別マーク材料の付加や、水素原子等の引き抜き及び識別マーク材料の付加を促進させることができる。有機過酸化物としては特に限定されないが例えば、ケトンペルオキサイド、ペルオキシケタール、ハイドロペルオキサイド、ジアルキルペルオキサイド、ジアシルペルオキサイド、ペルオキシエステル、ペルオキシジカーボネート等を挙げることができる。
【００７２】
（識別マークの形状、大きさ、位置）
識別マークの形状及び大きさ、カーボンナノチューブ線材での識別マークの位置は特に限定されない。識別マークを付与する目的に応じて、識別マークの形状、大きさ、位置を適宜、決定することができる。識別マークの形状は例えば、多角形、丸、カーボンナノチューブ線材の外周を囲む形状、文字、複数色からなる模様などとすることができる。また、識別マークの大きさは特に限定されない。
【００７３】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は識別マークを有するＣＮＴ被覆電線１を表す模式図、図５（ｅ）は図５（ｂ）の識別マーク３１であるバーコードの拡大図である。なお、図５（ａ）〜図５（ｄ）ではＣＮＴ線材１０は模式的にその外表面を実線で表し、ＣＮＴ被覆電線１内部の構造は省略すると共に絶縁被覆層の外表面を点線で表す。
【００７４】
図５（ａ）は、識別マーク３１が、ＣＮＴ線材１０の外表面において、ＣＮＴ被覆電線１の長手方向３３の少なくとも一方の端部３２に位置する例である。識別マーク３１は、ＣＮＴ線材１０の一方の端部３２に位置しても、両側の端部３２に位置してもよい。図５（ａ）では例えば絶縁被覆層が透明な場合、識別マーク３１によって、端子と接続するための電線端部を視認することができる。
【００７５】
図５（ｂ）は、識別マーク３１が、ＣＮＴ線材１０の外表面において、ＣＮＴ被覆電線１の長手方向３３に一定間隔で位置する例である。図５（ｂ）では例えば絶縁被覆層が透明な場合、識別マーク３１を、ＣＮＴ被覆電線１の長さを認識するためのレングスマークとして使用することができる。
【００７６】
図５（ｃ）は、ＣＮＴ線材１０の外表面において、ＣＮＴ被覆電線１の長手方向３３の第１の端部から第２の端部まで延在する識別マーク３１を設けた例である。すなわち、識別マーク３１は、両方の端部間を、長手方向３３に沿って連続して設けられている。図５（ｃ）では例えば絶縁被覆層が透明な場合、識別マーク３１が、ＣＮＴ被覆電線１の温度変化又は応力変化に応じて色が変化する材料を含む態様を挙げることができる。この態様では、低温又は高温環境下や、高い応力の負荷によりＣＮＴ被覆電線１の特定部分が劣化した場合、該特定部位に位置する識別マーク３１だけが、他の部位に位置する識別マーク３１とは異なる色を呈する。従って、ＣＮＴ被覆電線１の劣化部分を早期に検知して、その対応策をとることができる。
【００７７】
また、図５（ｄ）は、ＣＮＴ線材１０の外表面に、バーコードを識別マーク３１として設けた例であり、該バーコードにＣＮＴ被覆電線１に関する特定の情報を付与することができる。一実施形態では図５（ｅ）に示すように、この識別マーク３１は互いに線幅Ｌが異なる３種以上のバーコード線からなるバーコード（マルチバイナリコード）である。例えば、１００μｍ以下の細いバーコード線を含むバーコードを識別マークとして、従来の金属を主体とした線材に付与する場合、識別マークの付着性が低いためバーコードの各線の識別が困難となる。また、従来の線材に付着させた識別マークは耐久性および耐候性に劣るため、短時間で識別マークの剥がれなどが起こる。これに対して、本実施形態では上述のように識別マークのＣＮＴ線材への吸着性が高いため、微細なバーコード線からなるバーコードを識別マークとして付与した場合であっても、該バーコードの識別性が高くなる。また、ＣＮＴ線材に付着させた識別マークは耐久性および耐候性に優れるため、長期間、使用した場合であっても識別マークの剥がれなどが起こりにくい。なお、バーコードの材料として顔料、染料、蛍光物質、変色材料などを用いた場合には、バーコードの視認性をより向上させることができる。
【００７８】
図６は、識別マークを有する他のＣＮＴ被覆電線１を表す模式図であり、ＣＮＴ被覆電線１をその長手方向に垂直な断面で見た断面図である。図６ではＣＮＴ線材１０は撚り線であるが、模式的に表している。図６に示すように、ＣＮＴ線材１０は識別マーク４０を有し、識別マーク４０のコア部には蛍光物質が充填されている。摩擦などにより絶縁被覆層２１が薄膜化して薄膜部３８が生じた場合、該薄膜部３８の近傍に位置する識別マーク４０にも大きな応力が負荷され識別マーク４０中の蛍光物質が放出され、ＣＮＴ線材１０の撚り方向に沿って流れる。薄膜部３８は窪んだ形状となっているため、最終的に蛍光物質はこの薄膜部３８に溜まることとなる。この結果、薄膜部の識別性が顕著となり、早期に薄膜部３８の発生を検知することができる。
【００７９】
図７は、識別マークを有する他のＣＮＴ被覆電線１を表す模式図である。また、図７ではＣＮＴ線材１０は撚り線であるが、模式的にその外表面を実線で表し、ＣＮＴ被覆電線１内部の構造は省略すると共に絶縁被覆層の外表面を点線で表す。図７のＣＮＴ被覆電線１では、ＣＮＴ線材１０の全体にわたって蛍光物質３９が分布している。蛍光物質をカーボンナノチューブ集合体の素線と混合しながら撚ることにより、図７のＣＮＴ線材１０を得ることができる。
【実施例】
【００８０】
（実施例１）
浮遊触媒気相成長（ＣＣＶＤ）法を用い、ＣＮＴ製造装置の電気炉によって、１３００℃に加熱された、内径φ６０ｍｍ、長さ１６００ｍｍのアルミナ管内部に、炭素源であるデカヒドロナフタレン、触媒であるフェロセン、及び反応促進剤であるチオフェンを含む原料溶液を、スプレー噴霧により供給した。キャリアガスは、水素を９．５Ｌ／ｍｉｎで供給した。生成したＣＮＴを連続的に巻き取りながら回収し、直径約１００μｍ、長さ７５ｍのＣＮＴ線材を得た。次に、得られたＣＮＴ線材を、大気下において５００℃に加熱し、さらに酸処理を施すことによって高純度化を行った。その後、高純度化したＣＮＴ集合体に対し、硝酸ドープを施した。続いて、ローダミン６Ｇが含有された粒径が０．１μｍの蛍光シリカ粒子（Quartz dot、古河アドバンストエンジニアリング社製）のエタノール溶液（０．１ｗｔ％）１００ｍＬを調製し、上記ＣＮＴ線材をこの溶液に１時間浸漬し、その後ＣＮＴ線材を溶液から取り出し、６０℃で４時間乾燥させることで、蛍光シリカ粒子からなる識別マークで標識されたＣＮＴ線材を得た。次に、押出成形機を用いて熱可塑性樹脂（ポリプロピレン）を溶融させＣＮＴ線材の周りに押し出すことで、ＣＮＴ線材の外表面上に厚さが約５０μｍの透明な絶縁被覆層を被覆させたＣＮＴ被覆電線を得た。得られたＣＮＴ被覆電線に夜間、発光波長５３２ｎｍのレーザダイオードを照射し、光学フィルター（ＬＯＰＦ−２５Ｃ−５３２、シグマ光機社製）を通して確認したところ、識別マークである蛍光シリカ粒子（蛍光物質）に由来する緑の蛍光によってＣＮＴ線材を明瞭に視認することができた。
【符号の説明】
【００８１】
１                    カーボンナノチューブ被覆電線
１０                  カーボンナノチューブ線材
１１                  カーボンナノチューブ集合体
１１ａ                カーボンナノチューブ
２１                  絶縁被覆層
３１、４０            識別マーク
３２                  端部
３３                  長手方向
３８                  薄膜部
３９                  蛍光物質
【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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