カーボンナノチューブを用いた高強度、高導電性薄膜およびアクチュエータ素子製造方法

開放特許情報番号
L2007005466
開放特許情報登録日
2007/9/14
最新更新日
2015/9/16

基本情報

出願番号 特願2007-165784
出願日 2007/6/25
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-005536
公開日 2009/1/8
登録番号 特許第4863297号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 カーボンナノチューブを用いた高強度、高導電性薄膜およびアクチュエータ素子製造方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造、機械・部品の製造
適用製品 アクチュエータ素子、カーボンナノチューブ、高導電性薄膜
目的 アクチュエータ素子に用いる導電体であるカーボンナノチューブに求められる特性は、高純度、高アスペクト比、高導電性、高比表面積等であるが、これら要求を満たす、高アスペクト比のカーボンナノチューブを用いた素子について、カーボンナノチューブとポリマー、イオン液体の均質混合が従来方法では困難であり、アクチュエータの性能低下の原因となっている。特にアクチュエータのパワー密度を大きくするため、電極層のカーボンナノチューブ量を増やした場合にその傾向が顕著となる。この技術は、さらに性能の向上したアクチュエータを提供する。
効果 この技術によれば、カーボンナノチューブに損傷を与えることなくポリマーと均一に分散させることができ、電子伝導性、イオン伝導性が向上し、応答が速やかになるなど、特性に優れたアクチュエータ素子を提供することができるようになる。
技術概要
次の工程を含むアクチュエータ素子の製造方法である。工程1:カーボンナノチューブ、およびイオン液体、ポリマー、溶媒を含む分散液を低速ボールミル法と高速ボールミル法をこの順に行なうことからなる2段階ボールミル法により調製する工程;工程2:ポリマーおよび溶媒、必要に応じてさらにイオン液体を含む溶液を調製する工程;工程3:工程1の分散液を用いる導電性薄膜の形成と工程2の溶液を用いるイオン伝導層の形成を同時にあるいは順次行い、導電性薄膜層とイオン伝導層の積層体を形成する工程(ここで、導電性薄膜層とイオン伝導層の形成は、塗布、印刷、押し出し、キャスト、または、射出により行う。)。イオン液体の好適な例は、カチオンが1−エチル−3−メチルイミダゾリウムイオン、[N(CH↓3)(CH↓3)(C↓2H↓5)(C↓2H↓4OC↓2H↓4OCH↓3)]+、アニオンがハロゲンイオン、テトラフルオロホウ酸イオン。カーボンナノチューブのアスペクト比は、10↑3以上、好ましくは10↑4以上。カーボンナノチューブの長さは、通常1μm以上、好ましくは50μm以上である。ポリマーとしては、PVDF、PVDFとHFPとの共重合体、Nafion、poly-HEMA、PMMA、PAN等である。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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