(57)【要約】【課題】少量のカーボンナノチューブの配合で優れた熱伝導特性と電気伝導特性を持ちつつ、優れた加工性、柔軟性を持つ樹脂複合体などを提供する。【解決手段】互いに相溶性を有さない樹脂Ａと樹脂Ｂとが、ミクロ相分離構造として海島構造を形成し、前記樹脂Ａは海部分を構成し、前記樹脂Ｂは島部分を構成し、前記樹脂Ａは、前記樹脂Ｂよりも、カーボンナノチューブを多量に含み、前記樹脂Ａの体積が、前記樹脂Ｂの体積よりも少なく、前記カーボンナノチューブが、他のカーボンナノチューブと互いに接触するネットワーク構造を形成していることを特徴とする樹脂複合体である。【選択図】図１
2013159735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相溶性を有さない樹脂Ａと樹脂Ｂとが、ミクロ相分離構造として海島構造を形成し、
前記樹脂Ａは海部分を構成し、前記樹脂Ｂは島部分を構成し、
前記樹脂Ａは、前記樹脂Ｂよりも、カーボンナノチューブを多量に含み、
前記樹脂Ａの体積が、前記樹脂Ｂの体積よりも少なく、
前記カーボンナノチューブが、他のカーボンナノチューブと互いに接触するネットワーク構造を形成していることを特徴とする樹脂複合体。
【請求項２】
さらに、カーボンファイバーを含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂複合体。
【請求項３】
さらに、無機フィラーを含むことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の樹脂複合体。
【請求項４】
前記樹脂Ａと前記樹脂Ｂが、（樹脂Ａ、樹脂Ｂ）＝（ポリエチレン、ポリプロピレン）、（ＰＥＥＫ樹脂、ＰＢＩ樹脂）、（エポキシ樹脂、ゴム成分）、（ゴム成分、エポキシ樹脂）、（硬質エポキシ樹脂、軟質シリコーン樹脂）、（ポリアセタール樹脂、高密度ポリエチレン樹脂）の組み合わせのいずれかであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の樹脂複合体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂複合体を成形してなる熱伝導性樹脂シート。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂複合体を導体として用いることを特徴とする導電線。
【請求項７】
カーボンナノチューブを含む樹脂Ａと、カーボンナノチューブを含まない樹脂Ｂと、を混練する工程を具備することを特徴とする樹脂複合体の製造方法。
【請求項８】
樹脂Ａの粘度が、樹脂Ｂの粘度よりも低い状態で混練することを特徴とする請求項７に記載の樹脂複合体の製造方法。
【請求項９】
樹脂Ａと樹脂Ｂとカーボンナノチューブとを混練する工程を具備し、
前記カーボンナノチューブは、前記樹脂Ａと親和性が高く、前記樹脂Ｂと親和性が低いことを特徴とする樹脂複合体の製造方法。
【請求項１０】
前記カーボンナノチューブの表面が親水性の官能基で修飾されており、
前記樹脂Ａが、親水性の樹脂であり、
前記樹脂Ｂが、疎水性の樹脂であることを特徴とする請求項９に記載の樹脂複合体の製造方法。
【請求項１１】
前記カーボンナノチューブの表面が疎水性の官能基で修飾されており、
前記樹脂Ａが、疎水性の樹脂であり、
前記樹脂Ｂが、親水性の樹脂であることを特徴とする請求項９に記載の樹脂複合体の製造方法。
【請求項１２】
前記カーボンナノチューブの表面が正の電荷を有する官能基で修飾されており、前記樹脂Ａが、負の電荷を帯びた樹脂であり、
前記樹脂Ｂが、正の電荷を帯びた樹脂であることを特徴とする請求項９に記載の樹脂複合体の製造方法。
【請求項１３】
前記カーボンナノチューブの表面が負の電荷を有する官能基で修飾されており、
前記樹脂Ａが、正の電荷を帯びた樹脂であり、
前記樹脂Ｂが、負の電荷を帯びた樹脂であることを特徴とする請求項９に記載の樹脂複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂中にカーボンナノチューブを含む樹脂複合体などに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブは、炭素によって作られるグラフェンシートが単層あるいは多層の同軸管状になった物質であり、超微細径、軽量性、高強度、高屈曲性、高電流密度、高熱伝導性、高電気伝導性を有する材料である。このカーボンナノチューブと金属を用いて、従来にない特性を持つ複合材料を得ることが試みられている。
【０００３】
例えば、硬化可能な液状の熱硬化性樹脂マトリクスと、カーボンナノチューブなどの導電性ナノファイバと、熱硬化性マトリクスの全体を通じて不連続に分散された粒状非導電性相とを含む導電性の重合体組成物が開示されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５０１８３４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、カーボンナノチューブは、粒子状のカーボンブラックに比べて、非常に高価であるため、カーボンナノチューブ使用量の低減が必要であるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、少量のカーボンナノチューブの配合で優れた熱伝導特性と電気伝導特性を持ちつつ、優れた加工性、柔軟性を持つ樹脂複合体を提供することである。
【０００７】
前述した目的を達成するために、本願では、以下の発明を提供する。
（１）互いに相溶性を有さない樹脂Ａと樹脂Ｂとが、ミクロ相分離構造として海島構造を形成し、前記樹脂Ａは海部分を構成し、前記樹脂Ｂは島部分を構成し、前記樹脂Ａは、前記樹脂Ｂよりも、カーボンナノチューブを多量に含み、前記樹脂Ａの体積が、前記樹脂Ｂの体積よりも少なく、前記カーボンナノチューブが、他のカーボンナノチューブと互いに接触するネットワーク構造を形成していることを特徴とする樹脂複合体。
（２）さらに、カーボンファイバーを含むことを特徴とする（１）に記載の樹脂複合体。
（３）さらに、無機フィラーを含むことを特徴とする（１）または（２）のいずれかに記載の樹脂複合体。
（４）前記樹脂Ａと前記樹脂Ｂが、（樹脂Ａ、樹脂Ｂ）＝（ポリエチレン、ポリプロピレン）、（ＰＥＥＫ樹脂、ＰＢＩ樹脂）、（エポキシ樹脂、ゴム成分）、（ゴム成分、エポキシ樹脂）、（硬質エポキシ樹脂、軟質シリコーン樹脂）、（ポリアセタール樹脂、高密度ポリエチレン樹脂）の組み合わせのいずれかであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の樹脂複合体。
（５）（１）〜（４）のいずれかに記載の樹脂複合体を成形してなる熱伝導性樹脂シート。
（６）（１）〜（４）のいずれかに記載の樹脂複合体を導体として用いることを特徴とする導電線。
（７）カーボンナノチューブを含む樹脂Ａと、カーボンナノチューブを含まない樹脂Ｂと、を混練する工程を具備することを特徴とする樹脂複合体の製造方法。
（８）樹脂Ａの粘度が、樹脂Ｂの粘度よりも低い状態で混練することを特徴とする（７）に記載の樹脂複合体の製造方法。
（９）樹脂Ａと樹脂Ｂとカーボンナノチューブとを混練する工程を具備し、前記カーボンナノチューブは、前記樹脂Ａと親和性が高く、前記樹脂Ｂと親和性が低いことを特徴とする樹脂複合体の製造方法。
（１０）前記カーボンナノチューブの表面が親水性の官能基で修飾されており、前記樹脂Ａが、親水性の樹脂であり、前記樹脂Ｂが、疎水性の樹脂であることを特徴とする（９）に記載の樹脂複合体の製造方法。
（１１）前記カーボンナノチューブの表面が疎水性の官能基で修飾されており、前記樹脂Ａが、疎水性の樹脂であり、前記樹脂Ｂが、親水性の樹脂であることを特徴とする（９）に記載の樹脂複合体の製造方法。
（１２）前記カーボンナノチューブの表面が正の電荷を有する官能基で修飾されており、前記樹脂Ａが、負の電荷を帯びた樹脂であり、前記樹脂Ｂが、正の電荷を帯びた樹脂であることを特徴とする（９）に記載の樹脂複合体の製造方法。
（１３）前記カーボンナノチューブの表面が負の電荷を有する官能基で修飾されており、前記樹脂Ａが、正の電荷を帯びた樹脂であり、前記樹脂Ｂが、負の電荷を帯びた樹脂であることを特徴とする（９）に記載の樹脂複合体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、少量のカーボンナノチューブの配合で優れた熱伝導特性と電気伝導特性を持ちつつ、優れた加工性、柔軟性を持つ樹脂複合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る樹脂複合体１の模式的な断面図。
【図２】パーコレーション閾値を説明する図。
【図３】（ａ）樹脂中のカーボンナノチューブが、ネットワーク構造を形成している樹脂複合体の模式図、（ｂ）樹脂中のカーボンナノチューブ１３が、ネットワーク構造を形成せず、独立分散構造を有する場合の模式図。
【図４】（ａ）ネットワーク構造を有する樹脂複合体の単純化した構造を説明する図、（ｂ）（ａ）の構造の熱伝導回路、（ｃ）独立分散構造を有する樹脂複合体の単純化した構造を説明する図、（ｄ）（ｃ）の構造の熱伝導回路。
【図５】カーボンナノチューブ配合量を変えた場合の、見かけの熱伝導率λＡとλＢの変化を説明する図。
【図６】第２の実施形態に係る樹脂複合体９の模式的な断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
第１の実施形態に係る樹脂複合体１について説明する。図１は、樹脂複合体１の模式的な断面図である。樹脂複合体１は、海島構造を有し、海部分３を構成する樹脂Ａと島部分５を構成する樹脂Ｂを有する。さらに、海部分３には、島部分５に比べて多量のカーボンナノチューブ７を有し、海部分３中の複数のカーボンナノチューブ７は、互いに接触するネットワーク構造を形成している。島部分を構成する樹脂Ｂに、カーボンナノチューブが含まれていてもよいが、海構造を構成する樹脂Ａにカーボンナノチューブを偏在させ、カーボンナノチューブの使用量を抑えるという観点からすると、樹脂Ｂに含まれるカーボンナノチューブは少ないほうが好ましい。また、同様にカーボンナノチューブの使用量を抑えるという観点からすると、海部分３の体積は、島部分５の体積よりも、少ないほうが好ましい。なお、図１および図３中では、カーボンナノチューブ７を実際の縮尺よりも太く記載し、観察できるようにしている。
【００１２】
（樹脂Ａと樹脂Ｂ）
樹脂Ａと樹脂Ｂは、海島構造を構成する樹脂の組み合わせであれば、採用可能であるが、（樹脂Ａ、樹脂Ｂ）＝（ポリエチレン、ポリプロピレン）、（ＰＥＥＫ樹脂、ＰＢＩ樹脂）、（エポキシ樹脂、ゴム成分）、（ゴム成分、エポキシ樹脂）、（硬質エポキシ樹脂、軟質シリコーン樹脂）、（ポリアセタール樹脂、高密度ポリエチレン樹脂）であることが好ましい。なお、ＰＥＥＫ樹脂とは、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone）を意味し、ＰＢＩ樹脂とは、ポリベンゾイミダゾール（polybenzimidazole）を意味する。他に、樹脂Ａとしてフェノール樹脂を使用し、樹脂Ｂとして、フェノール樹脂と相溶しないエラストマーを使用するか、Ｔｇを２つ有し、高い方のＴｇがフェノール樹脂のＴｇに近い値である熱可塑性樹脂を使用することができる。
【００１３】
また、樹脂Ａとして、ポリオレフィン系樹脂を使用し、樹脂Ｂとしては、樹脂Ａと相溶しない樹脂を使用することができる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・αオレフィン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・メタクリル酸エステル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・メタクリル酸共重合体などを使用できる。ポリエチレンとしては、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などが挙げられる。また、ポリプロピレンとしては、プロピレンホモポリマー（Ｈ−ＰＰ）、エチレン・プロピレンブロック共重合体（Ｂ−ＰＰ）、エチレン・プロピレンランダム共重合体（Ｒ−ＰＰ）などが挙げられる。樹脂Ａとしてポリオレフィン系樹脂を使用する場合の樹脂Ｂとしては、非相溶の樹脂であれば特に制限は無いが、例えば、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
【００１４】
（海島構造）
樹脂Ａと樹脂Ｂで構成される海島構造は、樹脂Ｂによる島の大きさは円に換算して直径１００μｍ以下であることが望ましく、１〜３０μｍであることがカーボンナノチューブによるネットワーク構築、伝熱性能の発現、加工性等から好ましい。
【００１５】
（カーボンナノチューブ）
カーボンナノチューブは、炭素六角網面のグラフェンシートが円筒状に閉じた単層構造あるいはこれらの円筒構造が入れ子状に配置された多層構造を有する。すなわち、カーボンナノチューブは、単層構造のみから構成されていても多層構造のみから構成されていても良く、単層構造と多層構造が混在していてもかまわない。
【００１６】
カーボンナノチューブは、平均直径が０．５〜５０ｎｍであることが好ましい。さらに、カーボンナノチューブは、直線状であっても、湾曲状であってもよく、平均直径は電子顕微鏡による径の実測値を平均して求めることが好ましい。カーボンナノチューブの配合量は、特に限定されず、用途に応じて設定できる。本発明に係る樹脂複合体は、カーボンナノチューブの比重を２．０として、樹脂複合体全体に対してカーボンナノチューブを０．０５〜２５体積％好ましくは０．５〜１０体積％の割合で含むことが好ましい。また、樹脂Ａの量に対して、カーボンナノチューブを１０〜３０体積％の割合で含むことが好ましい。この割合は複合材料の断面から算出することも可能である。
【００１７】
単層カーボンナノチューブもしくは多層カーボンナノチューブは、アーク放電法、レーザーアブレーション法、気相成長法などによって望ましいサイズに製造される。アーク放電法は、大気圧よりもやや低い圧力のアルゴンや水素雰囲気下で、炭素棒でできた電極材料の間にアーク放電を行うことで、陰極に堆積した多層カーボンナノチューブを得る方法である。また、単層カーボンナノチューブは、前記炭素棒中にニッケル／コバルトなどの触媒を混ぜてアーク放電を行い、処理容器の内側面に付着するススから得られる。レーザーアブレーション法は、希ガス（例えばアルゴン）中で、ターゲットであるニッケル／コバルトなどの触媒を混ぜた炭素表面に、ＹＡＧレーザーの強いパルスレーザー光を照射することによって炭素表面を溶融・蒸発させて、単層カーボンナノチューブを得る方法である。気相成長法は、ベンゼンやトルエン等の炭化水素を気相で熱分解し、カーボンナノチューブを合成するもので、より具体的には、流動触媒法やゼオライト担持触媒法などが例示できる。カーボンナノチューブは、あらかじめ表面処理、例えば、イオン注入処理、スパッタエッチング処理、プラズマ処理などを行うことによって、樹脂Ａとの親和性やぬれ性を改善することができる。
【００１８】
（無機フィラー）
また、樹脂複合体１は、無機フィラーを含んでもよい。無機フィラーとは、無機物の充填剤のことである。例えば、熱伝導性を向上させるために、アルミナを加えることができる。また、難燃性を向上させるために、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムを加えることができる。
その他、無機フィラーとしては、タルク、シリカ、マグネシア、チタニア、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などを使用することができる。そして、これらの無機フィラーは、一種のみを用いたり二種以上を組み合わせて用いたりすることができる。
【００１９】
（ネットワーク構造）
カーボンナノチューブ７は、カーボンナノチューブ同士が互いに接触した状態であるネットワーク構造を有する。ネットワーク構造を有する状態とは、パーコレーション閾値を越えた状態であり、導電パスを有する状態である。パーコレーション閾値とは、図２のように、絶縁体中に導電性フィラーを配合した際に、配合量と電気伝導抵抗をプロットした場合、ある配合量を境に急激に伝導抵抗が変化する閾値のことをいう。今回の樹脂複合体においては、通常は、体積抵抗率が１×１０8Ω・ｃｍを下回るか、熱伝導率が１Ｗ/Ｋｍを超えると、パーコレーションしきい値を越えたと考えられる。
【００２０】
ここで、ネットワーク構造を有する場合と、有しない場合、つまり、パーコレーション閾値を超えた場合と、超えない場合の、樹脂複合体の特性について説明する。図３（ａ）は、樹脂１５中のカーボンナノチューブ１３が、ネットワーク構造を形成している樹脂複合体の模式図であり、図３（ｂ）は、樹脂１５中のカーボンナノチューブ１３が、ネットワーク構造を形成せず、独立分散構造を有する場合の模式図である。図３（ａ）と（ｂ）では、樹脂１５中のカーボンナノチューブ１３の量は同じであると仮定する。
【００２１】
さらに、それぞれの熱伝導率を、熱伝導回路を用いて見積もる。図４（ａ）は、ネットワーク構造を有する樹脂複合体の単純化した構造であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の構造の熱伝導回路である。図４（ｂ）の熱伝導回路の見かけの熱伝導率λＡは、樹脂の熱伝導率λｐと、カーボンナノチューブの熱伝導率λｃと、カーボンナノチューブの配合量ｒ（ｖｏｌ比）を用いると、以下の式（１）で表される。
λＡ＝λｐ×（１−ｒ）＋λｃ×ｒ      （１）
一方、図４（ｃ）は、独立分散構造を有する樹脂複合体の単純化した構造であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）の構造の熱伝導回路である。図４（ｄ）の熱伝導回路の見かけの熱伝導率λＢは、以下の式（２）で表される。
λＢ＝λｐ×λｃ／（λｃ×（１−ｒ）＋λｐ×ｒ）      （２）
【００２２】
カーボンナノチューブ配合量を変えた場合の、λＡとλＢについての変化を、図５に示す。ここで、λｐを０．２［Ｗ／ｍ・Ｋ］とし、λｃを１０００［Ｗ／ｍ・Ｋ］として計算した。カーボンナノチューブ配合量が０の場合は、当然同じ値であるが、ｒが増えるにしたがって、飛躍的にλＡの値が上昇し、カーボンナノチューブ配合量が１０ｖｏｌ％の場合には、λＡは、λＢの５００倍にもなる。
【００２３】
（樹脂複合体の第１の製造方法）
樹脂複合体１は、予めカーボンナノチューブが混合された樹脂Ａと、カーボンナノチューブを含まない樹脂Ｂを混練することで得られる。工程としては、樹脂Ａにカーボンナノチューブを混合する工程と、樹脂Ａと樹脂Ｂを混練する工程とからなる。
【００２４】
樹脂Ａへのカーボンナノチューブの混合方法には、溶液へ分散した分散液を添加する方法、粉体のまま添加する方法、カーボンナノチューブを高濃度に含むマスターバッチを使用する方法などがある。
【００２５】
樹脂Ａと樹脂Ｂの混練方法としては、一般的な樹脂の混練方法を使用することができる。樹脂複合体１は、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常用いられる混練装置で混練することにより製造することができる。
【００２６】
この際、樹脂Ａが海部分となり、樹脂Ｂが島部分となるように、混練することが好ましい。一般的な海島構造は、互いに非相溶な樹脂を混練すると、量の多い樹脂が海部分となり、量の少ない樹脂が島部分となる。そのため、樹脂Ａを樹脂Ｂよりも多量に加えると、樹脂Ａが海部分となるが、樹脂Ａは、カーボンナノチューブが含まれており、コストの観点からすると、樹脂Ａの使用量をできるだけ削減し、樹脂Ａの量を、樹脂Ｂの量よりも少なくすることが好ましい。
【００２７】
そのため、粘度の低い樹脂が海部分となり、粘度の高い樹脂が島部分になる特徴を利用し、混練する際に、樹脂Ａの粘度を樹脂Ｂの粘度よりも低くすることが好ましい。具体的には、樹脂Ａに粘度の低い樹脂を使用し、樹脂Ｂに粘度の高い樹脂を使用する方法や、予め加温されて粘度が低下した樹脂Ａと、樹脂Ａよりも低温の樹脂Ｂを混練する方法や、混練時のスクリュー速度などの条件を調整し、樹脂Ａの粘度が低く、樹脂Ｂの粘度が高い条件で混練する方法や、樹脂Ａの分子量をなるべく小さくする一方、樹脂Ｂの分子量を大きくする方法などが考えられる。
【００２８】
（樹脂複合体の第２の製造方法）
樹脂複合体１は、樹脂Ａと樹脂Ｂとカーボンナノチューブとを混練することでも得られる。ここで、カーボンナノチューブは、海部分を形成する樹脂Ａに混ざりやすく（親和性が高く）、島部分を形成する樹脂Ｂに混ざりにくい（親和性が低い）ことが好ましい。
【００２９】
そのためには、カーボンナノチューブの表面を官能基などで修飾し、樹脂Ａと混ざりやすくする必要がある。
【００３０】
例えば、カーボンナノチューブの表面を親水性の官能基で修飾し、樹脂Ａに親水性の樹脂を用い、樹脂Ｂに疎水性の樹脂を用いる場合である。親水性の官能基としては、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基などが挙げられる。また、親水性の樹脂とは、水に溶解したり水で膨潤したりする樹脂という意味ではなく、親水性の官能基を樹脂中に含むことを意味する。親水性の樹脂としては、例えばポリビニルアルコールが挙げられる。また、疎水性の樹脂とは、疎水性の官能基を樹脂中に含むことを意味する。疎水性の樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンが挙げられる。
【００３１】
同様に、カーボンナノチューブの表面を疎水性の官能基で修飾し、樹脂Ａに疎水性の樹脂を用い、樹脂Ｂに親水性の樹脂を用いる場合であっても、カーボンナノチューブは樹脂Ａに混ざりやすくなる。疎水性の官能基としては、メチル基などのアルキル基、フェニル基などのアリール基などが挙げられる。
【００３２】
親疎水性制御の他に、電荷の制御によって、カーボンナノチューブを樹脂Ａに混ざりやすくすることができる。例えば、カーボンナノチューブの表面を正の電荷を有する官能基で修飾し、樹脂Ａを、負の電荷を帯びた樹脂、樹脂Ｂを正の電荷を帯びた樹脂とする場合であっても、チャージの関係上、カーボンナノチューブは樹脂Ａに混ざりやすくなる。正の電荷を有する官能基とは、第四級アンモニウム基、アミノ基等が挙げられる。また、正の電荷を帯びた樹脂とは、例えば、ポリアクリルアミンハイドロクロライド、ポリジアリルジアミンアンモニウムクロライドが挙げられる。さらに、負の電荷を帯びた樹脂とは、例えばポリ４ソジウムスチレンスルフォネート、ポリメタクリル酸が挙げられる。
【００３３】
同様に、カーボンナノチューブの表面を負の電荷を有する官能基で修飾し、樹脂Ａに正の電荷を帯びた樹脂を用い、樹脂Ｂに負の電荷を帯びた樹脂を用いる場合であっても、カーボンナノチューブは樹脂Ａに混ざりやすくなる。負の電荷を有する官能基としては、カルボキシル基、スルホン酸基、あるいはリン酸基などが挙げられる。
【００３４】
なお、無機フィラーを有する樹脂複合体１を得るためには、樹脂Ａと樹脂Ｂとを混練する際に、無機フィラーを添加すればよい。
【００３５】
(第１の実施形態の効果)
第１の実施形態によれば、カーボンナノチューブ７が、海部分３に存在するため、海部分３内でのカーボンナノチューブ７の量が多く、接触する確率が高く、ネットワーク構造を作りやすい。つまり、カーボンナノチューブ７を含まない島部分５があり、海部分３のみに十分な量のカーボンナノチューブ７があれば、ネットワーク構造を形成可能であることから、樹脂全体としては、樹脂全体にカーボンナノチューブ７を配合する場合に比べて、少ない量のカーボンナノチューブで、ネットワーク構造を形成することができる。
【００３６】
第１の実施形態によれば、樹脂中に、カーボンナノチューブのネットワーク構造を有するため、この樹脂複合体は、従来の樹脂に比べて、優れた熱伝導性と電気伝導性を有する。
【００３７】
第１の実施形態によれば、樹脂中に、樹脂Ｂの島部分を有するため、樹脂複合体全体として優れた加工性と優れた柔軟性を有し、様々な成形方法により成形することが可能である。
【００３８】
(第２の実施形態)
次に、第２の実施形態について説明する。
図６は、第２の実施形態にかかる、樹脂複合体９を示す図である。以下の実施形態で第１の実施形態と同一の様態を果たす要素には同一の番号を付し、重複した説明は避ける。
【００３９】
樹脂複合体９は、カーボンナノチューブ７に加えて、カーボンファイバー１１を含む。
【００４０】
カーボンファイバー１１としては、気相成長カーボンファイバー（ＶＧＣＦ）を使用することができ、０．０５μｍ〜１０μｍの範囲の繊維径と、１〜５００μｍの範囲の長さを有することができる。カーボンファイバー１１の量は、添加するＣＮＴに対して、重量比で０．０５〜１重量％であることが好ましい。
【００４１】
樹脂複合体９の製造方法としては、予めカーボンナノチューブを混合した樹脂Ａと、カーボンナノチューブを混合していない樹脂Ｂと、カーボンファイバーを混練することで得られる。また、樹脂Ａと、樹脂Ｂとカーボンナノチューブと、カーボンファイバーを同時に混練することでも得られる。
【００４２】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態で得られる効果に加えて、カーボンファイバーは、カーボンナノチューブに比べてはるかに安価なので、樹脂複合体のコストを低下させることができる。
【００４３】
(第３の実施形態)
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、樹脂複合体１や９を成形してなる熱伝導性樹脂シートである。樹脂複合体１や９は、優れた加工性と柔軟性を有するため、一般的な成形方法で、成形することができ、例えば、ロールによる成形、押出成形、射出成形、プレス成形等によって成形することができる。
【００４４】
第３の実施形態によれば、樹脂複合体１や９が、高熱伝導性を有するため、放熱特性に優れる熱伝導性樹脂シートが得られる。
【００４５】
また、第３の実施形態によれば、シリコーン樹脂を使用しない場合には、シロキサンの発生のない熱伝導性樹脂シートを得ることができる。
【００４６】
また、第３の実施形態によれば、塩化ビニル樹脂を使用しない場合には、ハロゲンフリーな熱伝導性樹脂シートを得ることができる。
【００４７】
(第４の実施形態)
次に、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態は、樹脂複合体１または９を導体として用いた導電線である。つまり、線状に加工した樹脂複合体１または９を、電気を流すパスとして使用する導電線であり、線状の樹脂複合体のみを使用してもよいし、線状の樹脂複合体
の表面を、他の樹脂などの絶縁体で被覆してもよい。
【００４８】
第４の実施形態に係る導電線は、樹脂複合体１または９を押出成形することによって得ることができる。
【００４９】
第４の実施形態に係る導電線としては、樹脂複合体１または９を、内部導体および／または外部導体に使用した同軸ケーブルや、樹脂複合体１または９を導体に使用したマグネットワイヤなどを挙げることができる。
【００５０】
第４の実施形態によれば、加工性が高く、柔軟性が高く、高強度で、腐食の心配がない導電線を得ることができる。
【００５１】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しえることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５２】
１………樹脂複合体
３………海部分
５………島部分
７………カーボンナノチューブ
９………樹脂複合体
１１………カーボンファイバー
１３………カーボンナノチューブ
１５………樹脂
【図１】
2013159735.tif 000003
【図２】
2013159735.tif 000004
【図３】
2013159735.tif 000005
【図４】
2013159735.tif 000006
【図５】
2013159735.tif 000007
【図６】
2013159735.tif 000008