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CNF樹脂複合材 コモンズ

国内特許コード P06P003317
整理番号 NI0400047
掲載日 2006年5月12日
出願番号 特願2004-301211
公開番号 特開2006-111748
登録番号 特許第3950978号
出願日 平成16年10月15日(2004.10.15)
公開日 平成18年4月27日(2006.4.27)
登録日 平成19年5月11日(2007.5.11)
発明者
  • 荒井 政大
  • 遠藤 守信
  • 杉本 公一
出願人
  • 学校法人信州大学
発明の名称 CNF樹脂複合材 コモンズ
発明の概要

【課題】 強度、弾性率および熱伝導性のバランスがとれたCNF樹脂複合材を提供する。
【解決手段】 樹脂のマトリックス材に、実質的に平行な円筒側面を持つ炭素網の筒を多層重ねた形態を持つ同軸平行多層カーボンナノファイバと、底のないカップ形状をなす炭素網層を同軸に多数積層した形態を持つカップ積層型カーボンナノファイバとが分散した構造を有するCNF樹脂複合材とする。

従来技術、競合技術の概要


カーボンナノファイバ(Carbon Nano-Fiber:CNF)は、従来のピッチ系若しくはPAN系の炭素繊維に比べて、その直径が一桁以上小さな炭素繊維であり、その優れた電気伝導性、熱伝導性、強度、活性度等の特性を活かして、様々な応用が期待されている。



例えば、CNFをフィラ材としてマトリックス材である樹脂と複合させた樹脂複合材は、導電性プラスチックの他、航空宇宙用構造材あるいはスポーツ用具等の高強度プラスチックとしての応用が期待されている。



一方、本願発明者の一人は、先に、気相成長法により、底のないカップ形状をなす炭素網層を多数積層した形態を持つカップ積層型カーボンナノファイバを発明した(特許文献1参照。)。このカップ積層型カーボンナノファイバは、表面の堆積層が一部除去されて、ヘリンボン構造の傾斜した炭素網層の端面を層状に露出した形態を有しており、当該露出した端面の高い活性を利用し、金属触媒を担持する触媒担体として燃料電池への応用に期待されている。




【特許文献1】特開2002-348741号公報(特許請求の範囲、段落番号0022等)

産業上の利用分野


本発明は、マトリックス材およびフィラ材を、それぞれ樹脂およびカーボンナノファイバ(CNF)とするCNF樹脂複合材に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
樹脂のマトリックス材に、
実質的に平行な円筒側面を持つ炭素網の筒を同軸に多層重ねた形態を持つ同軸平行多層カーボンナノファイバと、
底のないカップ形状をなす炭素網層を同軸に多数積層した形態を持つカップ積層型カーボンナノファイバと、
が分散した構造を有し、
当該同軸平行多層カーボンナノファイバと当該カップ積層型カーボンナノファイバとの総量は、複合材の全重量に対して10重量部以上40重量部以下であることを特徴とするCNF樹脂複合材。

【請求項2】
前記同軸平行多層カーボンナノファイバは、繊維径が100~200ナノメートル、繊維長が10~20ミクロンである気相成長炭素繊維であることを特徴とする請求項1記載のCNF樹脂複合材。

【請求項3】
前記カップ積層型カーボンナノファイバは、繊維径が50~200ナノメートルであることを特徴とする請求項1または2記載のCNF樹脂複合材。

【請求項4】
前記同軸平行多層カーボンナノファイバの添加重量は、前記カップ積層型カーボンナノファイバの添加重量よりも多いことを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載のCNF樹脂複合材。

【請求項5】
前記カップ積層型カーボンナノファイバの添加重量は、前記同軸平行多層カーボンナノファイバの添加重量よりも多いことを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載のCNF樹脂複合材。

【請求項6】
前記樹脂は、ポリプロピレンまたはポリエーテルエーテルケトンであることを特徴とする請求項1からのいずれか1項記載のCNF樹脂複合材。
産業区分
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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