[发明专利]碳纳米管复合结构体和粘接部件

说明书

技术领域

本发明涉及碳纳米管复合结构体。详细而言，本发明涉及在基材上具备多个碳纳米管柱状结构体的碳纳米管复合结构体。本发明还涉及含有该碳纳米管复合结构体的粘接部件。

背景技术

对于碳纳米管而言，由于其优异的热学特性和电学特性等，期待在各种各样的功能性材料中的应用。因此，对于碳纳米管，进行了生产性、用途等各种各样的研究。为了使碳纳米管作为功能性材料不断实用化，例如可列举制成由多个碳纳米管柱状结构体构成的碳纳米管集合体，使其集合体的性能提高。

作为碳纳米管集合体的用途，例如可列举粘接剂（专利文献1、专利文献2）。作为工业用途的粘接剂，可使用各种各样的材料，但其大部分都是柔软的块体（bulk）设计的粘弹性体。粘弹性体因其模数低而与被粘附物浸润融合，发挥粘接力。另一方面可知，碳纳米管因其直径为纳米尺寸，所以追随被粘附物的表面凹凸，通过范德华力发挥粘接力。

在基材上具备由多个碳纳米管柱状结构体构成的碳纳米管集合体的碳纳米管复合结构体，能够适用于粘接部件等各种各样的用途。

碳纳米管复合结构体通常是在基材上通过化学气相沉积法（CVD法）使碳纳米管生长形成来制造的。通过化学气沉积相法（CVD法）的碳纳米管的生长形成，通常是在400～800℃左右的高温下进行。因此，作为基材，使用在高温下也显示高的耐久性的高耐热性的材料。但是，由这种高耐热性的材料构成的基材，存在与碳纳米管的附着力低的问题。这样，当碳纳米管与基材的附着力低时，例如在应用于粘接部件的情况下，需要将由多个碳纳米管柱状结构体构成的碳纳米管集合体转印到其它的基材上，产生制造成本增高的问题。

作为使用高耐热性的材料的基材，一直以来，有代表性的是使用硅基板。但是，存在硅基板价格高的问题。另外，由于硅基板硬直，所以存在难以适用于要求柔软性（例如，能够弯曲为180°等）的用途的问题。另外，与碳纳米管相比，硅基板存在导热系数和电导率大幅劣化的问题。

因此，作为使用高耐热性的材料的基材，就着眼于硅基板之外的基材，但这样的基材存在与碳纳米管的附着力非常低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2004／0071870号

专利文献2：美国专利申请公开第2006／0068195号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种碳纳米管复合结构体，其在基材上具备多个碳纳米管柱状结构体，基材与碳纳米管柱状结构体的附着力非常高。另外，在于提供一种含有这种碳纳米管复合结构体的粘接部件。用于解决课题的方法

本发明的碳纳米管复合结构体，在基材上具备多个碳纳米管柱状结构体，在该基材和该碳纳米管柱状结构体之间具备中间层，该中间层的厚度为1.0nm以上且小于10nm，具备该中间层的基材与碳纳米管柱状结构体的附着力为5N/cm²以上。

在优选的实施方式中，上述中间层包含无机氧化物。

在优选的实施方式中，上述基材包含铜或含有50重量％以上铜的铜合金的任一种。

在优选的实施方式中，上述基材的杨氏模量为250GPa以下。

在本发明的另一实施方式中，提供一种粘接部件。本发明的粘接部件含有本发明的碳纳米管复合结构体。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种在基材上具备多个碳纳米管柱状结构体的碳纳米管复合结构体，其基材与碳纳米管柱状结构体的附着力非常高。另外，能够提供一种粘接部件，其含有这种碳纳米管复合结构体。

另外，根据本发明的优选实施方式，能够提供一种碳纳米管复合结构体，其作为基材采用特定的基材，从而基材与碳纳米管柱状结构体的附着力非常高，而且具有能够弯曲180°的优异的柔软性，并且，能够表现出优异的导热系数和优异的电导率。另外，能够提供一种含有这种碳纳米管复合结构体的粘接部件。

附图说明

图1是本发明的优选实施方式的碳纳米管复合结构体的示意剖面图。

图2是本发明的优选实施方式的碳纳米管集合体制造装置的示意剖面图。

图3是表示杨氏模量测定方法的示意剖面图。

图4是体积电阻率测定装置的示意剖面图。

符号说明

1基材

2碳纳米管柱状结构体

3中间层

10碳纳米管复合结构体

具体实施方式