[发明专利]树脂复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及将树脂和碳纳米管(CNT)复合化的树脂复合材料。

背景技术

近年来，树脂复合材料使用于很多工业品，例如，用于输送半导体的静电托盘、汽车燃油供给泵、网球拍或者高尔夫球杆等体育用品等。CNT树脂复合材料在功能上因CNT而具有优异的导电性、导热性以及机械强度等。如果树脂复合材料要具有上述功能，则需要CNT均匀地分散在作为母材的树脂中。但是，在多个专利文献中已指出，很难将CNT均匀地分散在树脂中(专利文献1等)。因此，为了使树脂复合材料具有上述功能，必须使用大量的CNT。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-250883号公报

发明内容

发明需要解决的技术问题

但是，现有的CNT树脂复合材料存在如下的问题：由于大量添加CNT，因此作为母材的树脂的机械强度下降的同时树脂粘度增加，导致挤压成形、注塑成形、加压成形等各种成形加工变得困难。另外，CNT的分散差，难以获得小尺寸成形品。并且，为了提高分散性而过度处理CNT时，CNT在树脂复合材料中所占比例增加，与作为母材的树脂进行混炼时，CNT的长径比下降或者结构破坏，不能具有CNT原有的功能。并且，在树脂中CNT的分散差，作为树脂复合材料在微观区域上导电性(体积电阻率)偏差大。

本发明人对上述问题进行了各种各样的研究，认为上述问题是由CNT的分散过度或者分散差以及大量使用CNT所导致的，并在此基础上继续进行了研究。但是，如果因CNT的凝聚性而没有大量使用CNT，则很难具有上述功能，因此需要解决这样的相互矛盾的技术问题。

本发明的目的在于提供一种能够发挥由CNT的复合化所带来的功能的树脂复合材料。

为解决技术课题的技术手段

本发明的树脂复合材料，其特征在于，所述树脂复合材料是在作为母材的树脂中将多个CNT复合化的树脂复合材料，对于所述母材的所述CNT浓度为2.0容积％以下，并且，对于所述树脂复合材料的成形试片，利用四探针法测量其表面的规定的多个位置的体积电阻率的最大值R1和最小值R2的比率为4.0以下。

发明的效果

根据本发明，相对于母材的所述CNT浓度为2.0容积％以下，且，利用四探针法测量树脂复合材料的成形试片的表面的多个位置的体积电阻率的最大值R1和最小值R2的比率为4.0以下，从而能够得到发挥由CNT的复合化所带来的功能的树脂复合材料。

附图说明

图1A是用于说明使用于本发明的实施方式的树脂复合材料的CNT的制造的图，是表示在硅基板上形成铝(Al)薄膜和铁(Fe)薄膜的状态的剖面图；图1B是表示在Fe微粒子上生长CNT的状态的剖面图。

图2A是用于说明CNT形状的直线性的图；图2B是用于说明相对于基板表面的生长方向的垂直取向性的图；图2C是CNT的集合结构的扫描电子显微镜(SEM)照片。

图3是以3000倍数显示现有的树脂复合材料的SEM照片。

图4是以3000倍数显示本实施方式的树脂复合材料的SEM照片。

图5是以1万倍数显示现有的树脂复合材料的SEM照片。

图6是以1万倍数显示本实施方式的树脂复合材料的SEM照片。

图7是表示相对于实施例1和比较例1的CNT的分散度的体积电阻率的图。

图8是表示相对于实施例2的CNT浓度的表面电阻率的图。

图9是表示实施例2的体积电阻率的图。

图10是表示比较例2的体积电阻率的图。

图11是树脂复合材料的SEM照片，图11A是实施例2的SEM照片，图11B是比较例2的SEM照片。

图12是通过大气压等离子体来处理表面后的树脂复合材料的SEM照片，图12A是实施例2的SEM照片，图12B是比较例2的SEM照片。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式的树脂复合材料进行详细说明。

本实施方式的树脂复合材料为在作为母材的树脂上将多个CNT复合化的树脂复合材料，对于树脂复合材料的成形试片，利用四探针法测量其表面的规定的多个位置的体积电阻率的最大值R1和最小值R2的比率为4.0以下。

优选地，所述CNT的直线性优异，且所述CNT优选为被纳米分散处理而大小和形状变得均匀从而缠绕状的凝聚物被去除的CNT。另外，优选地，CNT为多层CNT。