(57)【要約】【課題】本発明は、電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合に、ヒンジの厚さを比較的薄くすることが可能なフレキシブルケーブルを提供することを目的とする。【解決手段】導電層と該導電層を挟持する絶縁層とを含むフレキシブルケーブルであって、導電層はカーボンナノチューブを含むことを特徴とする、フレキシブルケーブル。【選択図】図１
2015128022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層と前記導電層を挟持する絶縁層とを含むフレキシブルケーブルであって、
前記導電層はカーボンナノチューブを含むことを特徴とする、フレキシブルケーブル。
【請求項２】
前記カーボンナノチューブは、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が関係式：０．２０＜３σ／Ａｖ＜０．６０を満たすことを特徴とする、請求項１に記載のフレキシブルケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフレキシブルケーブルを備えることを特徴とする、ヒンジ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のフレキシブルケーブルを備えることを特徴とする、電子機器。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のフレキシブルケーブルを備えることを特徴とする、太陽電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルケーブルに関し、特に、電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合に、ヒンジの厚さを比較的薄くすることが可能なフレキシブルケーブルに関する。また、本発明は、上記フレキシブルケーブルを備えるヒンジ、電子機器、及び太陽電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
パソコン、携帯電話、色素増感型太陽電池（ＤＳＣ）等の電子機器では、モバイル用途に対する期待等から、その薄型化が求められている。電子機器は一般に、配線板等の部材間を物理的に連結して、電気的に接続するヒンジを有する。ここで、ヒンジには通常、可撓性を有するフレキシブルケーブルが用いられる。
【０００３】
従来用いられているフレキシブルケーブルとしては、導電層として銅等の金属からなる金属線材を、絶縁層としてポリイミドを備えるものが知られている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−００８９６２号公報
【特許文献２】特開２００４−３１１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の可撓性を有するフレキシブルケーブルでは、銅等の金属からなる金属線材は所定の（例えば、マイクロメートル（μｍ）オーダーの）厚さを有するため、導電層、ひいてはフレキシブルケーブルの厚さも比較的大きくなりやすかった。そのため、フレキシブルケーブルを電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合のヒンジの厚さが比較的大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合に、ヒンジの厚さを比較的薄くすることが可能なフレキシブルケーブル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】
【０００７】
本発明の要旨は以下の通りである。
本発明のフレキシブルケーブルは、導電層と前記導電層を挟持する絶縁層とを含むフレキシブルケーブルであって、前記導電層はカーボンナノチューブを含むことを特徴とする。本発明のフレキシブルケーブルによれば、フレキシブルケーブルを電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合に、ヒンジの厚さを比較的薄くすることができる。
【０００８】
また、本発明のフレキシブルケーブルでは、前記カーボンナノチューブは、平均直径（Ａｖ）と直径の標準偏差（σ）が関係式：０．２０＜３σ／Ａｖ＜０．６０を満たすことが好ましい。上記構成とすれば、フレキシブルケーブルの導電層について、導電性を低下させることなく、引張強度や引張弾性率等の機械的特性を向上させることができ、ひいてはフレキシブルケーブルの耐久性を向上させることができる。
【０００９】
本発明のヒンジ、電子機器、及び太陽電池モジュールは、上記のフレキシブルケーブルを備えることを特徴とする。本発明のヒンジ、電子機器、及び太陽電池モジュールによれば、上記の本発明のフレキシブルケーブルの効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のフレキシブルケーブルによれば、フレキシブルケーブルを電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合に、ヒンジの厚さを比較的薄くすることができる。本発明のヒンジ、電子機器、及び太陽電池モジュールによれば、上記の本発明のフレキシブルケーブルの効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）（ｉ）は、本発明の一例のフレキシブルケーブルのチューブ状の外観形状を示す斜視図であり、（ａ）（ｉｉ）は、本発明の一例のフレキシブルケーブルのシート状の外観形状を示す斜視図である。（ｂ）は、本発明の一例のフレキシブルケーブルのその軸方向に沿った断面図である。
【図２】図１（ａ）に示す本発明の一例のフレキシブルケーブルを用いて作製されたヒンジのその軸方向に沿った断面図である。
【図３】図１（ａ）に示す本発明の一例のフレキシブルケーブルを備える本発明の一例の太陽電池モジュールのその軸方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明のフレキシブルケーブル、電子機器、及び太陽電池モジュールの実施形態について詳細に例示説明する。
【００１３】
（フレキシブルケーブル）
【００１４】
図１（ａ）に、本発明の一例のフレキシブルケーブル（以下、「フレキシブルケーブル」ともいう）１がとり得る外観形状を斜視図で示す。
フレキシブルケーブル１の外観形状は、図１（ａ）（ｉ）に示すチューブ状の形状としてもよく、図１（ａ）（ｉｉ）に示すシート状の形状としてもよく、これらの形状以外の形状とすることもでき、特に限定されない。
【００１５】
図１（ｂ）に、図１（ａ）（ｉ）に示すチューブ状の本発明の一例のフレキシブルケーブル１をその軸方向に沿った断面図で示す。
フレキシブルケーブル１は、導電層２と導電層２を挟持する絶縁層３とを含む。ここで、導電層２はカーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」ともいう）を含むことを必要とする。
【００１６】
（ヒンジ）
図２に、図１（ａ）に示す本発明の一例のフレキシブルケーブル１を用いて作製されたヒンジ７をその軸方向に沿った断面図で示す。
ヒンジ７は、フレキシブルケーブル１の中央部分を、導電層２が外側に向き、且つフレキシブルケーブル１の両端１ｅ１、１ｅ２が一致するように、折り曲げることによって、形成された構造体である。
【００１７】
本発明のフレキシブルケーブルによれば、導電層２として、ナノメートル（ｎｍ）オーダーの厚さを有するＣＮＴが用いられるため、導電層２、ひいてはフレキシブルケーブル１の厚さも比較的薄くすることができる。これにより、フレキシブルケーブル１を電子機器の部材間を連結するヒンジ７に用いた場合に、ヒンジ７の厚さ（図２中、Ｒにて示す）を比較的薄くすることが可能となる。
【００１８】
また、導電層２として銅等の金属からなる金属線材を用い、絶縁層３としてポリイミドを用いている従来のフレキシブルケーブルでは、金属は繰り返し屈曲性が低いため、導電層２、ひいてはフレキシブルケーブル１の繰り返し屈曲性も比較的低くなりやすかった。そのため、フレキシブルケーブル１をヒンジ７に用いた場合に、ヒンジ７の耐久性が低くなってしまっていた。
本発明のフレキシブルケーブルによれば、導電層２として、金属に加えて又は金属の代わりに、ＣＮＴが用いられるため、金属の繰り返し屈曲性の低さの影響を低減することができる。そのため、導電層２、ひいてはフレキシブルケーブル１の繰り返し屈曲性を高くすることができる。これにより、フレキシブルケーブル１をヒンジ７に用いた場合に、ヒンジ７の耐久性を高くすることが可能となる。
【００１９】
また、本発明のフレキシブルケーブルによれば、導電性部材として、サイズが小さく導電性が高いＣＮＴが用いられるため、従来のフレキシブルケーブルと比較して、ヒンジ７の厚さＲを薄くしつつ導電性を高めることも可能となる。
【００２０】
以下、本発明のフレキシブルケーブルの各構成について詳細に記載する。
＜導電層＞
ＣＮＴを含む導電層としては、ＣＮＴ膜、ＣＮＴに金属ナノ粒子を担持させたもの、ＣＮＴに金属ナノ構造体を加えたもの、ＣＮＴと金属との複合体等が挙げられる。
【００２１】
導電層の厚さとしては、０．５ｎｍ〜５ｍｍとしてよく、好適には３ｎｍ〜１ｍｍであり、更に好適には１０ｎｍ〜５００μｍである。
【００２２】
−ＣＮＴ−
本発明のフレキシブルケーブルに用いられるＣＮＴとしては、特に限定されることなく、あらゆるＣＮＴが挙げられる。
ＣＮＴの構造としては、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴ）が挙げられ、特に、導電性及び機械的特性を高める観点から、単層から５層のカーボンナノチューブが好ましく、単層カーボンナノチューブが更に好ましい。
【００２３】
本発明のフレキシブルケーブルに用いられるＣＮＴとしては、ＣＮＴの平均直径（Ａｖ）と直径分布（３σ）とが関係式：０．２０＜（３σ／Ａｖ）＜０．６０を満たすことが好ましい。３σ／Ａｖを上記範囲とすれば、フレキシブルケーブル１の導電層２について、導電性を低下させることなく、引張強度や引張弾性率等の機械的特性を向上させることができ、ひいてはフレキシブルケーブル１の耐久性を向上させることができる。
【００２４】
なお、直径とはＣＮＴの外径を指し、「直径分布（３σ）」とは、カーボンナノチューブの直径の標本標準偏差（σ）に３を乗じたものを指す。また、「ＣＮＴの平均直径（Ａｖ）」及び「ＣＮＴの直径の標本標準偏差（σ）」は、それぞれ、透過型電子顕微鏡での観察下、無作為に選択したＣＮＴ１００本の直径（外径）及び長さを測定することによって求められた値を指す。
そして、ＣＮＴとしては、上記のように測定した直径を横軸に、その頻度を縦軸に取ってプロットし、ガウシアンで近似した際に、正規分布を取るものが通常使用される。
【００２５】
ＣＮＴの平均直径（Ａｖ）としては、０．４ｎｍ〜５０ｎｍとすることが好ましい。Ａｖを上記範囲とすれば、ＣＮＴの凝集を抑制して導電層中でのＣＮＴの分散性を高めることによって、導電層２の機械的特性を高めることができる。
上記効果を高める観点から、Ａｖは０．５ｎｍ〜１５ｎｍとすることが更に好ましく、１ｎｍ〜１０ｎｍとすることが更に特に好ましい。
【００２６】
ＣＮＴの平均長さとしては、０．１μｍ〜１ｃｍとしてよく、好適には０．１μｍ〜１ｍｍである。ＣＮＴは長いものほど、フレキシブルケーブル１の導電層２について、引張強度や引張弾性率等の機械的特性を向上させることができ、ひいてはフレキシブルケーブル１の耐久性を向上させることができる。
ＣＮＴの比表面積としては、窒素ガス吸着によるＢＥＴ比表面積では、下限は６００ｍ２／ｇ以上としてよく、好適には８００ｍ２／ｇ以上であり、上限は２５００ｍ２／ｇ以下としてよく、好適には１２００ｍ２／ｇ以下であり、且つ、水蒸気吸着によるＢＥＴ比表面積では、０．０１〜５０ｍ２／ｇとしてよく、好適には０．１〜３０ｍ２／ｇである。比表面積を上記範囲とすれば、導電層２の機械的特性を十分に高めることができ、また、ＣＮＴの凝集を抑制して導電層２中でのＣＮＴの分散性を高めることによって、導電層２の機械的特性を高めることができる。
また、窒素ガス吸着によるＢＥＴ比表面積に対する水蒸気吸着によるＢＥＴ比表面積の比（水蒸気吸着によるＢＥＴ比表面積／窒素ガス吸着によるＢＥＴ比表面積）は、０．０００１〜０．２としてよく、好適には０．０００５〜０．１５である。
なお、ＣＮＴの比表面積は、例えば、「ＢＥＬＳＯＲＰ（登録商標）−ｍａｘ」（日本ベル社製）を用いて測定することができる。
【００２７】
ＣＮＴの、昇温脱離法による１５０〜９５０℃での一酸化炭素（ＣＯ）脱離量としては、１００〜１００００μｍｏｌ／ｇとしてよく、且つ、二酸化炭素（ＣＯ２）脱離量としては、１〜３０００μｍｏｌ／ｇとしてよい。ＣＯの脱離量及びＣＯ２の脱離量を上記範囲とすれば、ＣＮＴの分散性を高めることができ、後述のＣＮＴ膜の製造においてＣＮＴを含む分散液を簡便に調製することができる。
なお、ＣＯの脱離量及びＣＯ２の脱離量は、例えば、日本ベル社製の全自動昇温脱離スペクトル装置「ＴＰＤ−1−ＡＴｗ」を用いて測定することができる。
【００２８】
ＣＮＴは、複数の微小孔を有することが好ましく、孔径が２ｎｍよりも小さいマイクロ孔を有することが好ましい。マイクロ孔の存在量は、下記の方法で求めたマイクロ孔容積（Ｖｐ）で、下限は好適には０．４ｍＬ／ｇ以上、更に好適には０．４３ｍＬ／ｇ以上、更に特に好適には０．４５ｍＬ／ｇ以上であり、上限は０．６５ｍＬ／ｇ以下としてよい。ＣＮＴが上記のマイクロ孔を有すれば、ＣＮＴの分散性を高めることができる。
マイクロ孔容積は、例えば、ＣＮＴの調製方法及び調製条件を適宜変更することによって調整することができる。
なお、「マイクロ孔容積（Ｖｐ）」は、ＣＮＴの液体窒素温度（７７Ｋ）での窒素吸着等温線を測定し、相対圧Ｐ／Ｐ０＝０．１９における窒素吸着量をＶとして、式（Ｉ）：Ｖｐ＝（Ｖ／２２４１４）×（Ｍ／ρ）より、算出することができる。ここで、Ｐは吸着平衡時の測定圧力、Ｐ０は測定時の液体窒素の飽和蒸気圧であり、式（Ｉ）中、Ｍは吸着質（窒素）の分子量２８．０１０、ρは吸着質（窒素）の７７Ｋにおける密度０．８０８ｇ／ｃｍ３である。マイクロ孔容積は、例えば、「ＢＥＬＳＯＲＰ（登録商標）−ｍｉｎｉ」（日本ベル社製）を用いて測定することができる。
【００２９】
ＣＮＴの製造方法としては、特に限定されることなく、化学気相合成法（ＣＶＤ法）、アーク放電法、レーザーアブレーション法等が挙げられ、特に、スーパーグロース法が好ましい。
スーパーグロース法とは、表面にＣＮＴ製造用触媒層を有する基材（以下、「ＣＮＴ製造用基材」ということがある。）上に、原料化合物及びキャリアガスを供給して、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）によりＣＮＴを合成する際に、系内に微量の酸化剤を存在させることで、ＣＮＴ製造用触媒層の触媒活性を飛躍的に向上させるという方法である（国際公開第２００６／０１１６５５号参照）。より詳細には、この方法では、基材表面への触媒層の形成をウェットプロセスにより行い、原料ガスとしてアセチレンを主成分とするガス（例えば、アセチレンを５０体積％以上含むガス）を用いることによって、ＣＮＴを効率的に製造することができる。
【００３０】
−ＣＮＴ膜−
本発明のフレキシブルケーブルに用いられるＣＮＴ膜は、前述のＣＮＴを含む。
【００３１】
ＣＮＴ膜に含まれるＣＮＴの量としては、１．０ｎｇ／ｃｍ２〜１５ｍｇ／ｃｍ２としてよい。
【００３２】
ＣＮＴ膜の厚さとしては、０．５ｎｍ〜５ｍｍとしてよい。ＣＮＴ膜の厚さを上記範囲とすれば、導電層２、ひいてはフレキシブルケーブル１の厚さも比較的薄くすることができる。
【００３３】
ＣＮＴ膜は、本発明の効果を妨げない限り、ＣＮＴ以外の成分を含んでよい。ＣＮＴ以外の成分としては、結着剤、導電助剤、分散剤、界面活性剤等が挙げられる。
【００３４】
ＣＮＴ膜の製造方法としては、例えば、ＣＮＴを含む分散液を調製し、この分散液を支持体上に塗布し、得られた塗膜を乾燥させ、支持体を除去することによって、得ることができる。
ここで、分散液は、ＣＮＴ、及び、必要に応じて、ＣＮＴ以外の成分を、溶媒と混合して、ＣＮＴを分散させることによって得ることができる。
分散液の調製に用いる溶媒としては、水；メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライム等のエーテル類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２イミダゾリジノン等のアミド類；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含イオウ系溶媒；等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
混合や分散の方法としては、例えば、ナノマイザー、アルティマイザー、超音波分散機、ボールミル、サンドグラインダー、ダイノミル、スパイクミル、ＤＣＰミル、バスケットミル、ペイントコンディショナー、高速攪拌装置等を用いる方法が挙げられる。
【００３５】
分散させる前に、ＣＮＴを超臨界流体、亜臨界流体又は高温高圧流体と接触させることによって表面処理ＣＮＴを調製し、この表面処理ＣＮＴを用いることによって、分散性に優れ、体積抵抗率が非常に低いＣＮＴ膜を形成することもできる。
【００３６】
本発明では、ＣＮＴを含む導電層２として、ＣＮＴに金属ナノ粒子が担持されたものを用いてもよい。なお、金属ナノ粒子とは、ナノメートル（ｎｍ）オーダーの粒子径を有する金属粒子を指す。
金属ナノ粒子が担持されたＣＮＴを用いることによって、導電層２の導電性を高めることができる。
【００３７】
また、本発明では、本発明では、ＣＮＴを含む導電層２として、ＣＮＴに金属ナノ構造体を加えたものを用いてもよい。なお、金属ナノ構造体とは、金属又は金属化合物からなる微小構造体であり、導電性を有するものを指す。
金属ナノ構造体が加えられたＣＮＴを用いることによって、導電層２の導電性を高めることができる。
【００３８】
本発明では、上記のようにＣＮＴに金属ナノ構造体を加えたものを、ＣＮＴを含む導電層２として用いる代わりに、ＣＮＴ層と金属ナノ構造体層とを別々に調整して、両層を重ね合せることによって得られるものを、ＣＮＴを含む導電層２として用いることもできる。
【００３９】
本発明では、ＣＮＴを含む導電層２として、ＣＮＴと金属との複合体を用いてもよい。なお、金属複合材料とは、ＣＮＴとめっき処理可能な金属とを複合化したものである。
ＣＮＴと金属との複合体を用いることによって、導電層２の導電性を高めることができる。
【００４０】
めっき処理可能な金属としては、銅、ニッケル、錫、白金、クロム、亜鉛、これらの複合金属等が挙げられ、特に優れた導電性及び熱伝導性を有する銅が好ましい。
【００４１】
ＣＮＴと金属との複合体の製造方法としては、めっき液中にＣＮＴと分散剤とを加えたＣＮＴ粗分散めっき液を、キャビテーション効果又は解砕効果が得られる分散処理に供してＣＮＴを分散させ、ＣＮＴ分散めっき液を得る工程（Ａ）と、ＣＮＴ分散めっき液中でＣＮＴ表面にめっき処理を行う工程（Ｂ）とを含む方法が挙げられる。
【００４２】
めっき液の材料としては、常法に従って調製されるめっき液中で用いられるものが挙げられ、例えば、めっき処理可能な金属として銅を用い、無電解めっき処理を施す場合のめっき液としては、硫酸銅五水和物、グリオキシル酸、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩等が挙げられる。
【００４３】
分散剤としては、特に限定されることなく、ＣＮＴの分散を補助し得る既知の分散剤が挙げられ、具体的には、界面活性剤及び多糖類等が挙げられ、特に界面活性剤が好ましい。特に電気めっきを行う場合には、カチオン性又は非イオン性（ノニオン性）の界面活性剤が好ましく、無電解めっきを行う場合には、ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）及びヒドロキシプロピルセルロース等が好ましい。
【００４４】
めっき液の製造方法としては、前述のめっき液の材料を含むめっき液に、前述のＣＮＴ及び前述の分散剤を添加して、撹拌することによって、ＣＮＴ粗分散めっき液を得る方法が挙げられる。
ＣＮＴ粗分散めっき液に添加するＣＮＴの量は、好適には０．０１〜１０ｇ／Ｌであり、更に好適には０．１〜２ｇ／Ｌである。
ＣＮＴ粗分散めっき液における分散剤の濃度は、臨界ミセル濃度以上であればよい。
【００４５】
ＣＮＴと金属との複合体の製造方法では、上記のＣＮＴ粗分散めっき液に、キャビテーション効果又は解砕効果が得られる分散処理（下記）を施し、これにより、ＣＮＴ分散めっき液を得る。この分散処理によれば、ボールミル等による通常の分散処理と比較して、ＣＮＴに対するダメージを低減して、複合体の導電性及び熱伝導性の低減を抑制することが可能となる。
【００４６】
以下、分散処理について、説明する。なお、本発明において、キャビテーション効果が得られる分散処理と解砕効果が得られる分散処理とは、キャビテーションの発生を伴うか、又はキャビテーションの発生を伴わないか、により分類される。キャビテーションの発生を伴わない場合には、実質的にキャビテーションの発生がない場合を含む。ここで、キャビテーションとは、液体の運動によって、液中が局部的に低圧となって、気泡を生じる現象をいう。
【００４７】
以下、キャビテーション効果が得られる分散処理について詳細に記載する。
キャビテーション効果が得られる分散処理は、液体に高エネルギーを付与した際、水に生じた真空の気泡が破裂することによって生じた衝撃波を利用して分散を行う方法であり、当該分散処理により、ＣＮＴをめっき液中に均一に分散させることができ、ひいてはめっき皮膜として形成されるＣＮＴと金属との複合体の導電性や熱伝導性を向上させることが可能になる。
【００４８】
キャビテーション効果が得られる分散処理としては、超音波による分散処理、ジェットミルによる分散処理、及び高剪断撹拌による分散処理等が挙げられる。これらの分散処理は１つのみを単独で行なってもよく、複数を組み合わせて行なってもよい。分散処理では、例えば、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、及び高剪断撹拌装置等の公知の装置を好適に用いられる。
【００４９】
超音波ホモジナイザーを用いる場合、めっき液にＣＮＴを加えて、超音波ホモジナイザーを用いてめっき液に超音波を照射すればよい。超音波の照射時間は、ＣＮＴの量及び分散剤の種類等により適宜設定すればよく、例えば、上限は、好適には３分以上、更に好適には３０分以上とすることができ、また、下限は、好適には５時間以下、更に好適には２時間以下とすることができる。また、超音波ホモジナイザーの出力は、好適には１００Ｗ〜５００Ｗであり、温度は、好適には１５℃〜５０℃である。
【００５０】
ジェットミルを用いる場合、処理回数は、ＣＮＴの量及び分散剤の種類等により適宜設定すればよく、例えば、上限は、好適には２回以上、更に好適には５回以上であり、また、下限は、好適には１００回以下、更に好適には５０回以下である。また、例えば、ジェットミルの圧力は、好適には２０ＭＰａ〜２５０ＭＰａであり、温度は、好適には１５℃〜５０℃である。また、ジェットミルを用いる場合には、多糖類の分散剤に比べて粘性が低く、装置への負荷を軽減できることから、ジェットミル装置を安定して運転できるため、分散剤として界面活性剤を用いることが好ましい。
【００５１】
高剪断断撹拌を用いる場合、めっき液にＣＮＴを加えて、高剪断断撹拌装置を用いてめっき液を撹拌すればよい。撹拌速度は速ければ速いほどよく、撹拌時間は、好適には３分〜４時間、周速は、好適には５ｍ／秒〜５０ｍ／秒、温度は、好適には１５℃〜５０℃である。
【００５２】
なお、前述のキャビテーション効果が得られる分散処理は、めっき液の揮発による濃度変化を抑制するため、５０℃以下の温度で行うことが好ましい。また、特に分散剤としてノニオン性界面活性剤を用いる場合、分散剤の機能をより良好に発揮させるため、分散剤が凍らない若しくはノニオン性界面活性剤の曇点を下回らない程度の低温で、分散処理を行うことが好ましい。
【００５３】
以下、解砕効果が得られる分散処理について詳細に記載する。
解砕効果が得られる分散処理は、ＣＮＴをめっき液中に均一に分散できることのみならず、前述のキャビテーション効果が得られる分散処理と比較して、気泡が消滅する際の衝撃波によるＣＮＴの損傷を抑制することができる。
【００５４】
この解砕効果が得られる分散処理では、前述のＣＮＴ粗分散めっき液に剪断力を与えることによって、ＣＮＴ粗分散めっき液中のＣＮＴの凝集体を解砕・分散させ、更に、ＣＮＴ分散めっき液に背圧を負荷し、また所望により、ＣＮＴ分散めっき液を冷却することによって、キャビテーションの発生を抑制しつつ、ＣＮＴをめっき液中に均一に分散させることができる。
なお、分散めっき液に背圧を負荷する場合、ＣＮＴ分散めっき液に負荷した背圧は、大気圧まで一気に降圧させてもよいが、多段階で降圧することが好ましい。
【００５５】
ここに、ＣＮＴ粗分散めっき液に剪断力を与えることによって、ＣＮＴ粗分散めっき液中のＣＮＴを更に分散させるためには、例えば、以下の構造を備える分散器を有する分散システムを用いればよい。
分散器は、ＣＮＴ粗分散めっき液の流入側から流出側に向かって、内径がｄ１の分散器オリフィスと、内径がｄ２の分散空間と、内径がｄ３の終端部と（但し、ｄ２＞ｄ３＞ｄ１である。）、を順次備える。そして、この分散器では、流入する高圧（通常、１０ＭＰａ〜４００ＭＰａ、好適には５０ＭＰａ〜２５０ＭＰａ）のＣＮＴ粗分散めっき液が、分散器オリフィスを通過することで、圧力の低下を伴いつつ、高流速の流体となって分散空間に流入する。その後、分散空間に流入した高流速のＣＮＴ粗分散めっき液は、分散空間内を高速で流動し、その際に剪断力を受ける。その結果、ＣＮＴ粗分散めっき液の流速が低下すると共に、ＣＮＴ粗分散めっき液中のＣＮＴが良好に分散する。そして、終端部から、流入したＣＮＴ粗分散めっき液の圧力よりも低い圧力（背圧）の流体が、ＣＮＴ分散めっき液として流出することになる。
【００５６】
なお、ＣＮＴ分散めっき液の背圧は、ＣＮＴ分散めっき液の流れに負荷をかけることによって、負荷することができ、例えば、後述の多段降圧器を分散器の下流側に配設することによって、ＣＮＴ分散めっき液に所望の背圧を負荷することができる。この多段降圧器により、ＣＮＴ分散めっき液の背圧を多段階で降圧することで、最終的にＣＮＴ分散めっき液を大気圧に開放した際に、ＣＮＴ分散めっき液中に気泡が発生するのを抑制できる。
【００５７】
また、この分散器は、ＣＮＴ分散めっき液を冷却するための熱交換器や冷却液供給機構を備えていてもよい。これらを備えれば、分散器で剪断力を与えられて高温になったＣＮＴ分散めっき液を冷却することによって、ＣＮＴ分散めっき液中で気泡が発生することを更に抑制することができる。
なお、熱交換器等を設けることに代えて、ＣＮＴ粗分散めっき液を予め冷却しておくことによっても、ＣＮＴ分散めっき液中で気泡が発生することを抑制することができる。
【００５８】
上記の通り、この解砕効果が得られる分散処理では、キャビテーションの発生を抑制することができるため、しばしば懸念されるキャビテーションに起因したＣＮＴの損傷、特に、気泡が消滅する際の衝撃波に起因したＣＮＴの損傷を抑制することができる。また、この分散処理によれば、ＣＮＴに対する気泡の付着や気泡の発生によるエネルギーロスを抑制して、比表面積が大きいＳＷＣＮＴであっても、均一に且つ効率的に分散させることができる。
なお、ＣＮＴに対する気泡の付着の抑制による分散性の向上の効果は、比表面積が大きいＳＷＣＮＴ、特に、比表面積が６００ｍ２／ｇ以上のＳＷＣＮＴにおいて非常に大きい。ＳＷＣＮＴの比表面積が大きく、表面に気泡が付着しやすいＳＷＣＮＴであるほど、気泡が発生して付着した際に分散性が低下しやすいためである。
【００５９】
以上のような構成を有する分散システムとしては、例えば、製品名「ＢＥＲＹＵ  ＳＹＳＴＥＭ  ＰＲＯ」（株式会社美粒製）などがあり、このような分散システムを用いて、分散条件を適切に制御することによって、分散処理を実施することができる。
【００６０】
上記のような分散処理を施して得られたＣＮＴ分散めっき液中でＣＮＴ表面をめっき処理することによって、ＣＮＴとめっき皮膜としての金属との複合体を得ることができる。
【００６１】
めっき処理方法としては、電気めっきのみならず、無電解めっきを適用することもできる。電気めっきの場合、直流めっきに限定されることはなく、電流反転めっき法やパルスめっき法も用いることができる。めっき処理条件は、特に限定されることなく、常法に従うものとしてよい。なお、めっき処理の間、めっき液の分散状態を維持するため、めっき液を、例えばスターラー等を用いて撹拌することが好ましい。
【００６２】
上記のＣＮＴと金属との複合体の製造方法は、めっき液中にＣＮＴを分散させて、めっき処理を行うものであるため、例えば、基板上にＳＷＣＮＴを形成し、その後基板に対して垂直配向のＳＷＣＮＴを倒伏・圧縮することによってＳＷＣＮＴを水平配向にし、ＳＷＣＮＴを銅等を含むめっき液中に浸漬して、電気めっきする方法と比較して、ＳＷＣＮＴの倒伏・圧縮工程といった複雑な前処理工程を省略することができ、低コストでの量産が可能となり得る。
【００６３】
上記のＣＮＴと金属との複合体に関しても、ＣＮＴ膜の製造方法と同様に、ＣＮＴと金属との複合体からなる膜を作製することができる。ＣＮＴと金属との複合体からなる膜は導電層２に好適に用いられる。
【００６４】
前述のＣＮＴを含む導電層中に含めることができるものとして、バインダー、分散剤、金属ワイヤー、炭素繊維等が挙げられ、特に屈曲性を高める観点から、金属ワイヤーが好ましい。
【００６５】
＜絶縁層＞
絶縁層３としては、導電層２を絶縁被覆可能なものであれば特に限定されることなく、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、アクリル、フッ素樹脂等の樹脂材料、シリコーン、ウレタン、天然ゴム等のゴム材料、ガラスファイバー等のガラス材料が挙げられる。
【００６６】
絶縁層３としては、可撓性を有する材料からなるものであることが好ましい。上記可撓性により、フレキシブルケーブル１は、外力が付与された場合にも、電気的な接続を維持することが可能となる。
なお、「可撓性」とは、外力により撓み変形し、外力の除去により形が元に戻る性質を指す。
絶縁層３は、例えば、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１５に準拠した折り曲げ試験機を用いてストレスクラック試験を行った場合に、クラックが発生するまでの折り曲げ回数が２０回以上であることが好ましい。
【００６７】
絶縁層３としては、形状保持性を有する材料からなるものであることが好ましい。上記形状保持性により、フレキシブルケーブル１は、例えば、衣料等に取り付けた場合に種々の動きに追従して変形可能な構造とすることができる。
【００６８】
＜端子部＞
本発明の一例のフレキシブルケーブル１では、導電層３の一部が露出している端子部４（４ａ、４ｂ）が設けられている。端子部４により、電子機器の部材の端子との電気的な接続が可能となる。
【００６９】
なお、図１（ａ）、（ｂ）に示すフレキシブルケーブル１では、端子部４（４ａ、４ｂ）が設けられているが、本発明のフレキシブルケーブルでは、導電層２と絶縁層３とが含まれていればよく、端子部４は設けられていなくてもよい。
【００７０】
（電子機器）
本発明の電子機器は、本発明のフレキシブルケーブルを備え、好適には本発明のフレキシブルケーブルを用いて作製されたヒンジを備える。
電子機器としては、特に限定されることなく、太陽電池モジュール、携帯電話、パソコン等が挙げられる。
【００７１】
（太陽電池モジュール）
図３に、図１（ａ）に示す本発明の一例のフレキシブルケーブル１を備える本発明の一例の太陽電池モジュール１０をその軸方向に沿った断面図で示す。
本発明の一例の太陽電池モジュール１０は、２つの色素増感型太陽電池（ＤＳＣ）セル３０、４０と、該セル３０、４０間を電気的に接続するフレキシブルケーブル１を用いて作製されたヒンジ７とを備える。
図３に例示する２つの色素増感型太陽電池セル３０、４０は、それぞれ、透明基板３１ａ、４１ａ上に透明電極３１ｂ、４１ｂ及び増感色素層３１ｃ、４１ｃを積層させた光電極（負極）３１、４１と、電解質層３２、４２と、透明基板３３ａ、４３ａ上に透明電極３３ｂ、４３ｂを積層させた対向電極（正電極）３３、４３とを有する。図２に例示する色素増感型太陽電池セル３０、４０では、光電極３１、４１の一部が露出している負極端子部３１ｔ、４１ｔと、対向電極３３、４３の一部が露出している正極端子部３３ｔ、４３ｔとが設けられている。
そして、ヒンジ７をなすフレキシブルケーブル１の端子部４のうちの一方４ａを、色素増感型太陽電池セル４０の正極端子部４３ｔに連結させ、フレキシブルケーブル１の端子部４のうちの他方４ｂを、色素増感型太陽電池セル３０の負極端子部３１ｔに連結させることによって、色素増感型太陽電池セル３０、４０を電気的に接続している。
【実施例】
【００７２】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００７３】
（実施例１）
以下、実施例１に係る太陽電池モジュールの作製について記載する。
【００７４】
（ＣＮＴの調製）
国際公開第２００６／０１１６５５号の記載に従い、基材表面への触媒層の形成をウェットプロセスにより行い、アセチレンを主成分とする原料ガスを用いて、スーパーグロース法によりＣＮＴを調製した（ＳＧＣＮＴ）。
得られたＳＧＣＮＴは、主に単層ＣＮＴから構成され、窒素ガス吸着によるＢＥＴ比表面積が８０４ｍ２／ｇ、水蒸気吸着によるＢＥＴ比表面積が２．４ｍ２／ｇ、それらの比表面積の比が０．００３、ＣＯ脱離量が７９７μｍｏｌ／ｇ、ＣＯ２脱離量が２９２μｍｏｌ／ｇ、マイクロ孔容積が０．４４ｍＬ／ｇであった。また、平均直径（Ａｖ）が３．３ｎｍ、直径分布（３σ）が１．９ｎｍ、（３σ／Ａｖ）が０．５８であり、平均長さが５００μｍであった。
【００７５】
（ＣＮＴ膜の調製）
容量５０ｍＬのガラス容器に、０．００５ｇの上記ＳＧＣＮＴと、０．００５ｇの分散剤としてのカルボキシメチルセルロースナトリウム塩（ＣＭＣ）とを量りとり、純水１０ｇを加えた後、硝酸を用いてｐＨを４に調整した。これを、バス型超音波洗浄機（ＢＲＡＮＳＯＮ社製、５５１０Ｊ−ＭＴ（４２ｋＨｚ、１８０Ｗ）を用いて、２時間分散処理を行い、水中のＣＮＴ分散液を得た。
このＣＮＴ分散液を、バーコーター（テスター産業社製、ＳＡ−２０３、Ｎｏ．１０）を用いて、塗布厚さ２２．９μｍとなるように塗布した。得られた塗膜を８０℃で５分間乾燥させてＣＮＴ膜を得た。
【００７６】
（フレキシブルケーブルの調製）
絶縁層としてポリエチレンを準備し、得られたＣＮＴ膜（厚さ１０μｍ）と共に、常法に従ってチューブ形状に加工することによって、導電層にＣＮＴを含み、絶縁層にポリエチレンを含むフレキシブルケーブルを得た。
【００７７】
（ヒンジの調製）
上記作製したフレキシブルケーブルの中央部分を、導電層が外側に向き、且つフレキシブルケーブルの両端が一致するように、折り曲げることによって、ヒンジを調製した。フレキシブルケーブルを用いて作製したヒンジの厚さは、１ｍｍであった。
【００７８】
（色素増感型太陽電池（ＤＳＣ）セルの調製）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の透明基材（支持体）に、ＩＴＯ膜（導電膜）を形成して、ＩＴＯ膜上に白金層（触媒層）を形成することによって、対向電極（正極）を得た。
ＰＥＴ製の透明基材（支持体）に、ＩＴＯ膜（導電膜）を形成して、ＩＴＯ膜上に増感色素層を形成することによって、光電極（負極）を得た。
上記作製した対向電極と光電極とを、対向電極の白金層と光電極の増感色素層とが互いに向かい合うように並べて、両電極の周縁部どうしを絶縁部材で連結させ、その後、両電極間にある空間に、ヨウ素を含む電解液を注入して、この空間を絶縁部材で封止することによって、色素増感型太陽電池（ＤＳＣ）セルを得た。光電極の一部を露出させて負極端子部とし、対向電極の一部を露出させて正極端子部とした。
【００７９】
（太陽電池モジュールの調製）
１本の上記作製したフレキシブルケーブル、及び２つの上記作製した色素増感型太陽電池セルを準備して、はんだによりフレキシブルケーブルの端子部のうちの一方を、色素増感型太陽電池セルの負極端子部に連結させ、フレキシブルケーブルの端子部のうちの他方を、はんだにより色素増感型太陽電池セルの正極端子部に連結させて、２つの色素増感型太陽電池セルを電気的に接続することによって、太陽電池モジュールを調製した。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明のフレキシブルケーブルによれば、フレキシブルケーブルを電子機器の部材間を連結するヒンジに用いた場合に、ヒンジの厚さを比較的薄くすることができ、超薄型の折り畳み式電子機器、例えば、色素増感型太陽電池（ＤＳＣ）、携帯電話、パソコン等の開発が可能となる。
【符号の説明】
【００８１】
１                本発明の一例のフレキシブルケーブル
１ｅ１、１ｅ２    フレキシブルケーブルの端
２                導電層
３                絶縁層
４                端子部
４ａ、４ｂ        端子部
７                本発明の一例のヒンジ
１０              本発明の一例の太陽電池モジュール１０
３０、４０        色素増感型太陽電池セル
３１、４１        光電極（負極）
３１ａ、４１ａ    透明基板
３１ｂ、４１ｂ    透明電極
３１ｃ、４１ｃ    増感色素層
３２、４２        電解質層
３３ａ、４３ａ    透明基板
３３ｂ、４３ｂ    透明電極
３３、４３        対向電極（正電極）
３１ｔ、４１ｔ    負極端子部
３３ｔ、４３ｔ    正極端子部
【図１】
2015128022.tif 000003
【図２】
2015128022.tif 000004
【図３】
2015128022.tif 000005