Top > Search of International Patents > METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING NANOCARBON MATERIAL FILM

METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING NANOCARBON MATERIAL FILM commons meetings

Foreign code F180009533
File No. (2017000348)
Posted date Nov 2, 2018
Country WIPO
International application number 2017JP039997
International publication number WO 2018084297
Date of international filing Nov 6, 2017
Date of international publication May 11, 2018
Priority data
  • P2016-216977 (Nov 7, 2016) JP
Title METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING NANOCARBON MATERIAL FILM commons meetings
Abstract The purpose of the present invention is to provide, with respect to the production of a film of a nanocarbon material that does not contain dispersing agent, a simple and convenient production method that can yield a nanocarbon film containing little residual dispersion agent and impurities, and a production apparatus therefor. In a state where the surface of a substrate and a dispersion containing a nanocarbon material dispersed by a photoresponsive dispersing agent are in contact with each other, irradiation is carried out with light at a wavelength that induces a photoresponse in the photoresponsive dispersing agent, so that a film of the nanocarbon material is formed on the surface of the substrate that is in contact with the dispersion.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Carbon nanotubes (CNT) and graphene nano carbon material is represented, of nanotechnology are attention in recent years as new material.In particular, single-walled carbon nanotubes (SWCNT) is, a simple structure by a unique physicochemical properties, various fields are expected to be applied to.In the future, the nanocarbon material, a variety of industrial applications in order to effectively use, a film having a uniform film of the essential problem.
The nano-carbon material is used as the film forming method of the film, water or an organic solvent using a dispersing agent are dispersed in the carbon material of the nanoparticles in the dispersion, the dispersion is applied onto a substrate and then, dried film is in general.However, the film obtained in this manner a distributed agent which remains, the remaining dispersing agent is, the obtained material was causing a decrease in the electrical characteristics of the.Therefore, to remove a dispersant, a dispersing agent or a film production technology is not required.
Does not contain a dispersing agent such as the preparation of nano-carbon film as the effort, after the film and removing the dispersing agent, a film formation method not using a dispersing agent and the like have been reported.An example of the former is, for example, using the dispersion liquid containing a dispersant and CNT after a film, and dispersing agent can be removed by washing with a solvent (Patent Document 1, 2) and method, by thermal decomposition of vaporized, liquefied after the CNT film is formed using the dispersant, the dispersant is baked by heating to remove (Patent Document 3), or, a cellulose derivative film after the CNT dispersing agents, a xenon flash light by the light firing and removing the dispersant (Patent Document 4) or the like and the like.Further, Applicants have found that, as the prior patent, be used as photoresponsive of the nano-carbon material after film formation, the light irradiation and cleaning method of performing the removal of the dispersant by reported (Patent Document 5).
As an example of the latter, and the synthesis filter formed on the CNT film and then, transferred to the membrane on a substrate (Patent Document 6) or a method of forming a film directly to a substrate synthesized CNT film (Patent Document 7) and a method, from CNT dispersion rare, method of forming a film by an inkjet method or the like (Non-Patent Document 1) have been reported.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲
[請求項1]
 光応答性分散剤により分散されたナノ炭素材料を含有する分散液を基材表面に接触させた状態で、該分散液に前記光応答性分散剤の光応答を誘起する波長の光を照射して、前記分散液と接する基材表面上にナノ炭素材料の膜を形成することを特徴とするナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項2]
 前記光応答性分散剤が、光に応答してナノ炭素材料から着脱することで分散性を制御することができる光応答性化合物であることを特徴とする請求項1に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項3]
 前記ナノ炭素材料が、単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、カーボンブラック、又はグラフェンであることを特徴とする請求項1又は2に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項4]
 前記基材が、石英ガラス、一般ガラス、シランカップリング剤等を用いて表面処理を施したガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、フッ化リチウム、シリコンカーバイド、サファイア、アルミナ、水晶、ダイヤモンド、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコン樹脂、又はフッ素樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項5]
 前記基材が、平面又は曲面状の形状である、或いは、表面に微細な凹凸構造を有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項6]
 前記基材が、前記分散液を保持乃至収納しうる形状を有することを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項7]
 前記光応答を誘起する光の波長が、200~600nmであることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項8]
 前記の照射する光を、所定パターンを有する露光マスクを介して入射させることにより、限定された光照射領域に膜を形成することを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項9]
 前記の照射する光の入射領域を、光源または分散液の接した基板を移動させることにより動かし、移動中に光が照射された領域にナノ炭素材料膜を形成することを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項10]
 前記の照射する光が2光束以上の光束のレーザー光であって、前記基材の前記分散液が接触した面側で交差する状態にして、光の干渉による空間的な光強度パターンを形成し、光強度パターン形状に対応した領域にナノ炭素材料膜を形成することを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載のナノ炭素材料膜の製造方法。
[請求項11]
 基材表面上にナノ炭素材料の膜を形成する装置であって、
 光応答性分散剤により分散されたナノ炭素材料を含有する分散液を前記基材表面に保持乃至収容する機構と、前記分散液に前記光応答性分散剤の光応答を誘起する波長の光を照射する機構とを備えることを特徴とするナノ炭素材料膜製造装置。
[請求項12]
 前記光を照射する機構が、露光用マスク、照射領域の走査機構、又は光学干渉計からなる照射光強度の分布パターン形成機構の少なくともいずれか1つを備えることを特徴とする請求項11に記載にナノ炭素材料膜製造装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • JINTOKU Hirokuni
  • KIHARA Hideyuki
  • MATSUZAWA Yoko
  • YOSHIDA Masaru
  • SATO Tadatake
  • NAKAZUMI Tomoka
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG

PAGE TOP

close
close
close
close
close
close