[發明專利]樹脂復合材料

無效

• 申請號: 201480045659.7
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN105452388A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 中井勉之;小向拓治
• 申請（專利權）人: 霓達株式會社
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C01B31/02;C08K3/04
• 代理公司: 北京海智友知識產權代理事務所(普通合伙) 11455
• 代理人: 吳京順;姚志遠

技術領域

本發明涉及將樹脂和碳納米管(CNT)復合化的樹脂復合材料。

背景技術

近年來，樹脂復合材料使用于很多工業品，例如，用于輸送半導體的靜電托盤、汽車燃油供給泵、網球拍或者高爾夫球桿等體育用品等。CNT樹脂復合材料在功能上因CNT而具有優異的導電性、導熱性以及機械強度等。如果樹脂復合材料要具有上述功能，則需要CNT均勻地分散在作為母材的樹脂中。但是，在多個專利文獻中已指出，很難將CNT均勻地分散在樹脂中(專利文獻1等)。因此，為了使樹脂復合材料具有上述功能，必須使用大量的CNT。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2012-250883號公報

發明內容

發明需要解決的技術問題

但是，現有的CNT樹脂復合材料存在如下的問題：由于大量添加CNT，因此作為母材的樹脂的機械強度下降的同時樹脂粘度增加，導致擠壓成形、注塑成形、加壓成形等各種成形加工變得困難。另外，CNT的分散差，難以獲得小尺寸成形品。并且，為了提高分散性而過度處理CNT時，CNT在樹脂復合材料中所占比例增加，與作為母材的樹脂進行混煉時，CNT的長徑比下降或者結構破壞，不能具有CNT原有的功能。并且，在樹脂中CNT的分散差，作為樹脂復合材料在微觀區域上導電性(體積電阻率)偏差大。

本發明人對上述問題進行了各種各樣的研究，認為上述問題是由CNT的分散過度或者分散差以及大量使用CNT所導致的，并在此基礎上繼續進行了研究。但是，如果因CNT的凝聚性而沒有大量使用CNT，則很難具有上述功能，因此需要解決這樣的相互矛盾的技術問題。

本發明的目的在于提供一種能夠發揮由CNT的復合化所帶來的功能的樹脂復合材料。

為解決技術課題的技術手段

本發明的樹脂復合材料，其特征在于，所述樹脂復合材料是在作為母材的樹脂中將多個CNT復合化的樹脂復合材料，對于所述母材的所述CNT濃度為2.0容積％以下，并且，對于所述樹脂復合材料的成形試片，利用四探針法測量其表面的規定的多個位置的體積電阻率的最大值R1和最小值R2的比率為4.0以下。

發明的效果

根據本發明，相對于母材的所述CNT濃度為2.0容積％以下，且，利用四探針法測量樹脂復合材料的成形試片的表面的多個位置的體積電阻率的最大值R1和最小值R2的比率為4.0以下，從而能夠得到發揮由CNT的復合化所帶來的功能的樹脂復合材料。

附圖說明

圖1A是用于說明使用于本發明的實施方式的樹脂復合材料的CNT的制造的圖，是表示在硅基板上形成鋁(Al)薄膜和鐵(Fe)薄膜的狀態的剖面圖；圖1B是表示在Fe微粒子上生長CNT的狀態的剖面圖。

圖2A是用于說明CNT形狀的直線性的圖；圖2B是用于說明相對于基板表面的生長方向的垂直取向性的圖；圖2C是CNT的集合結構的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。

圖3是以3000倍數顯示現有的樹脂復合材料的SEM照片。

圖4是以3000倍數顯示本實施方式的樹脂復合材料的SEM照片。

圖5是以1萬倍數顯示現有的樹脂復合材料的SEM照片。

圖6是以1萬倍數顯示本實施方式的樹脂復合材料的SEM照片。

圖7是表示相對于實施例1和比較例1的CNT的分散度的體積電阻率的圖。

圖8是表示相對于實施例2的CNT濃度的表面電阻率的圖。

圖9是表示實施例2的體積電阻率的圖。

圖10是表示比較例2的體積電阻率的圖。

圖11是樹脂復合材料的SEM照片，圖11A是實施例2的SEM照片，圖11B是比較例2的SEM照片。

圖12是通過大氣壓等離子體來處理表面后的樹脂復合材料的SEM照片，圖12A是實施例2的SEM照片，圖12B是比較例2的SEM照片。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發明的實施方式的樹脂復合材料進行詳細說明。

本實施方式的樹脂復合材料為在作為母材的樹脂上將多個CNT復合化的樹脂復合材料，對于樹脂復合材料的成形試片，利用四探針法測量其表面的規定的多個位置的體積電阻率的最大值R1和最小值R2的比率為4.0以下。

優選地，所述CNT的直線性優異，且所述CNT優選為被納米分散處理而大小和形狀變得均勻從而纏繞狀的凝聚物被去除的CNT。另外，優選地，CNT為多層CNT。