カーボンナノチューブの用途開発と長尺CNTのドライプロセス技術の可能性

第1部 多様なカーボンナノチューブと広がる用途展開

カーボンナノチューブを用いた開発研究は盛んであるが、なかなか高機能製品として市場に登場していない。本講演では、長くCNTの技術開発と応用開発に携わってきた講師が、基盤となる分散技術とそれをベースにした開発事例を概説するとともに、実用化が遅れている真の理由と新たに登場した長尺カーボンナノチューブのドライプロセス技術の可能性について言及する。

1. カーボンナノチューブの魅力
   1. CNTとは
   2. 多様なCNTの世界
   3. CNTの特性
   4. CNTの期待される用途
2. 弊社の使命と企業戦略
   1. 技術基盤
   2. 用途開発戦略とネットワーク網の構築
   3. MW‐CNTデータベースの作成と活用
   4. 開発ターゲットの絞り方
3. カーボンナノチューブの分散技術
   1. 液相分散
   2. 固相分散
4. カーボンナノチューブ応用開発事例
   1. 透明・静電防止塗料
   2. CNT電極
   3. 透明導電フィルム (ITO代替)
   4. CNT導電ペーパー
   5. CNT導電繊維 (CNTコーティング繊維)
   6. CNT/熱可塑性樹脂複合材料
   7. CNT/ゴム複合材料
   8. CNT/金属複合材料
   9. その他
5. 実用化が遅れている主な理由
   1. ターゲット設定の困難さ
   2. ナノ粒子としての制約
   3. 孤立分散化の困難さ
   4. 秩序化/組織化の困難さ
6. 将来展望
   1. CNTを取巻く環境変化と産業界の対応
   2. 進化するCNTの世界
   3. 長尺CNTのドライ・プロセスによる用途展開
   4. 分散剤フリーの分散液による用途展開
   5. イノベーション・プロダクツ創出への私見
• 質疑応答

第2部 長尺カーボンナノチューブの合成技術とドライプロセスによる応用開拓

　カーボンナノチューブ (CNT) は1991年に飯島澄男氏により発見され20年以上経た現在も、非常に多くの課題 (量産技術、半導体/金属分離、分散技術など) があるためCNTを基幹とする産業に結びついていない。今後は、CNTの優れた電気的・機械的特性を活かすことで、「低炭素社会を実現する」革新的な材料になることが強く期待される。 これまでは、様々な媒体 (樹脂、有機溶剤、水など) にCNTを安定にかつ均一に分散する「ウエットプロセス」で応用開発を進めてきた。CNTの分散剤や可溶化の研究開発が国内外で活発に行われており、製品化までにはまだ課題も多い。 本講座では、大面積基板に直径10nm以下の長尺CNTを超高速で成長する技術、この基板から「ドライプロセス」によるCNT繊維 (ヤーン) やシートを作製する技術を紹介する。「ウエットプロセス」からの大きな変革を迫られているなかで、CNTの「ドライプロセス」により応用開発はこれまでに報告が少なく、製品開発の手法において有効な方法になり得る。

1. カーボンナノチューブ (CNT) の基礎
   1. 基礎物性と評価技術
   2. 様々な合成方法
   3. 期待されている用途と応用開発事例
2. 長尺カーボンナノチューブの合成技術
   1. 長尺・高密度・高配向CNTの高速成長技術
   2. 小さな直径で径の揃ったCNTの成長技術
   3. 基板から直接線材化およびシート化可能なCNTの成長技術
3. ドライプロセスによるCNTの用途開拓
   1. CNT繊維 (ヤーン) の作製と線材化
   2. CNTシートの作製と応用
   3. ドライプロセスで広がるCNTの用途
   4. ドライプロセスによるCNTの構造材料への期待
4. カーボンナノチューブの毒性や安全性 (情報提供)
5. カーボンナノチューブの将来展望
• 質疑応答