[发明专利]碳纳米管-金属粒子复合组合物及利用其的发热方向盘

说明书

技术领域

本发明涉及碳纳米管-金属粒子复合组合物及包括由该复合组合物形成的碳纳米管发热涂层的发热方向盘。

背景技术

一般来说，车辆的方向盘(steering wheel)安装在与转向齿轮连接的转向轴的一侧前端部，方向盘的旋转量通过转向轴传递给转向齿轮并旋动车轮，为了提高驾驶者的握感，上述方向盘一般由轻型材质的PVC(聚氯乙烯)或聚氨酯等制作。

上述方向盘在冬季长时间在外停车的情况下，方向盘由周边的冷空气被冷却，把持方向盘时感到手冷，需要启动暖风机提升温度或是用皮或布材质的把套的保温效果来减轻冰冷感觉。但是，在使用暖风机的情况下，驾驶者需要长时间等待温度上升，而把套有着保温效果欠缺的问题，为此，公开有在方向盘中内置加热线部件(发热体)，并通过温度调节装置调节方向盘的温度的发热方向盘。

现有技术的发热方向盘中公开有多种结构，如图1中图示出的其一部分所示，构成用加热线垫圈30包裹成型于芯部10的外侧部的合成树脂部20，根据需要用皮或布材质的把套40包裹上述加热线垫圈30的结构，上述加热线垫圈30构成为，配有加热线31(发热体)并由温度调节器32调节温度的发热装置。上述加热线31一般由镍铬线等金属发热体或PTC(positive temperature coefficiency，正温度系数)陶瓷发热体等构成。

但是，在现有技术的发热方向盘中，由于制作加热线垫圈并包裹的工序等使制造工序变得复杂，并由于垫圈而降低握感(grip)(太软)。木材或金属等的图案转移层通过液压转移方法(将转移膜溶于水，并利用水的柔和性在物体上转移图案的方法)形成，在附着加热线垫圈的方向盘中无法形成木材或金属等的图案转移层。此外，存在有必须要有用于调节加热线垫圈的温度的温度调节器等问题。

并且，现有技术的发热方向盘直接接触于对触觉敏感的手，因此，优选地避免电阻值持续变化或是负电阻值变化的物质，以便最小化温度急剧地上升或急剧地下降的现象。为此，可以在发热方向盘中适用透明碳纳米管(CNT)作为发热体。

其中，碳纳米管重要的是其分散，并且，对减小碳纳米管和碳纳米管之间的接触电阻上进行有较多研究。若减小碳纳米管和碳纳米管之间的接触电阻，则导电率将降低的同时，也能够作为透明电极物质使用，对此也有如下所述的提示。

在韩国专利申请10-2008-0112799号中，作为减小接触电阻的方法，其主要目的在于制作出CNT-金属纳米粒子混合物，以在塑料基板上制造薄膜。上述混合物表现为，在碳纳米管表面吸附金属前驱体，以减小碳纳米管薄膜的整体电阻。并且，记载有利用银纳米粒子通过热处理在吸附的一部分表面成长为簇(Cluster)的机理(Mechanism)。在由此形成的碳纳米管-金属纳米粒子混合物的情况下，虽然能够减小电阻值，银纳米粒子很难被均匀地吸附于构成稳定的壁(Wall)结构的碳纳米管(CNT)，引起各部位的检测值不均匀的结果。

为了将上述碳纳米管作为发热体利用，在使用由上述吸附方法形成的碳纳米管-金属纳米粒子混合物的情况下，可以确认在具有三维曲折的塑料(Plastic)把手面上涂敷(Coating)时，无法发挥均匀的发热特性，并随着电源(Power)的连续的开启-关闭(On-Off)，电阻值发生变化。

发热把手直接接触于对触觉敏感的手，因此，应当避免电阻值持续变化或是负电阻值变化的物质，以便最小化温度急剧地上升或急剧地下降的现象。

在将碳纳米管单独地分散并涂敷于发热把手上的情况下，由于高的接触电阻而很难对准发热把手所要求的发热量，在将纳米金属单独地分散并涂敷于发热把手上的情况下，由于低的电阻系数而引起初始发热。

在不使用碳纳米管而使用碳的情况下，由于基于温度的电阻值的变化大，不适合于需要精密的温度控制(Control)的发热把手用途。

随着持续的温度上升，电阻值将上升。电阻值的持续上升带来电流流动的减小，结果会导致断路，作为防止该现象发生的方法，适当地使用碳素以实现相互互补的特性。

发明内容

技术问题

因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种制造工序简单，握感良好，能够形成图案转移层，不必必须要有温度调节器，热传递效率优秀，防止集热现象的发热方向盘。

并且，本发明的目的在于提供一种在碳纳米管分散溶液中化学性地粘贴金属纳米粒子，使导电率持续并在前面均匀地形成的碳纳米管-金属粒子复合组合物，以及通过使用该碳纳米管-金属粒子复合组合物，电的电阻值不发生变化的发热方向盘。