碳纳米管集合体和使用该碳纳米管集合体的粘弹性体的制作方法
【专利摘要】本发明提供粘性小、操作性优异、能够选择性地收集特定粒径的颗粒的粘弹性体的材料。并且，提供使用这样的材料的粘弹性体。本发明的碳纳米管集合体具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的分布幅度为10层以上，该层数分布的最频值的相对频率为25％以下，该碳纳米管的长度大于10μm。另外，本发明的碳纳米管集合体具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的最频值存在于层数10层以下，该最频值的相对频率为30％以上，该碳纳米管的长度大于10μm。
【专利说明】碳纳米管集合体和使用该碳纳米管集合体的粘弹性体
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳纳米管集合体和使用该碳纳米管集合体的粘弹性体。
【背景技术】
[0002]由于粘弹性体具有弹性和粘性的优异平衡，因此，作为粘合剂的材料有用，在各种产业领域中积极地进行研究开发(参照专利文献I)。由粘弹性体构成的粘合剂，由于其模量低，因此，在被粘合体润湿粘合，表现粘合力。
[0003]以往，作为粘合剂的材料，一般可以使用丙烯酸系树脂、橡胶系树脂、硅酮系树脂等。
[0004]另一方面，已知具有微细直径的柱状纤维结构体显示粘合特性。已知，由于具有微米级、纳米级的直径，追随被粘合体表面的凹凸，通过范德华力表现粘合力。
[0005]报告了形成为纤维状柱状结构体的碳纳米管显示粘合特性(参照专利文献2和专利文献3)。已知，由于碳纳米管其直径是纳米尺寸，追随被粘合体表面的凹凸，通过范德华力发挥粘合力。
[0006]另外，最近有时谋求能够从粒径分布广泛的颗粒群中选择性地取得特定粒径颗粒的方法。
[0007]但是，在现有的粘弹性体中，从粒径分布广泛的颗粒群中选择性地收集特定粒径的颗粒是困难的。此外，由于现有的粘弹性体具有强粘性，因此，容易对平滑表面粘合，操作困难。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2009-173695号公报
[0011]专利文献2:美国专利申请公开第2004/0071870号
[0012]专利文献3:美国专利申请公开第2006/0068195号
【发明内容】
[0013]发明所要解决的课题
[0014]本发明的课题在于提供粘性小、操作性优异、能够选择性地收集特定粒径的颗粒的粘弹性体的材料。另外，在于提供使用这样的材料的粘弹性体。
[0015]用于解决课题的方法
[0016]本发明的碳纳米管集合体具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的分布幅度为10层以上，该层数分布的最频值的相对频率为25%以下，该碳纳米管的长度大于10 μ m。
[0017]在优选的实施方式中，上述层数分布的最频值存在于从层数2层到层数10层的范围。
[0018]在优选的实施方式中，上述碳纳米管的长度小于300 μ m。[0019]本发明的碳纳米管集合体具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的最频值存在于层数10层以下，该最频值的相对频率为30%以上，该碳纳米管的长度大于?ο μ m。
[0020]在优选的实施方式中，上述层数分布的最频值存在于层数6层以下。
[0021]在优选的实施方式中，上述碳纳米管的长度小于500 μ m。
[0022]根据本发明的其它方面，提供粘弹性体。本发明的粘弹性体包含本发明的碳纳米
管集合体。
[0023]在优选的实施方式中，本发明的粘弹性体在探针粘性测试中的探针粘性在25°C时为200gf以下。
[0024]在优选的实施方式中，本发明的粘弹性体，选择性地粘合收集粒径小于500 μ m的颗粒。
[0025]在优选的实施方式中，本发明的粘弹性体，选择性地吸附收集粒径200 μ m以下的颗粒。
[0026]在优选的实施方式中，本发明的粘弹性体还具备基材，上述碳纳米管的一端固定于该基材。
[0027]发明的效果
[0028]根据本发明，能够提供粘性小、操作性优异、能够选择性地收集特定粒径的颗粒的粘弹性体的材料。另外，能够提供使用这样的材料的粘弹性体。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明的优选实施方式中的碳纳米管集合体的简略剖面图。
[0030]图2是本发明优选实施方式中的碳纳米管集合体制造装置的简略剖面图。
【具体实施方式】
[0031]《碳纳米管集合体》
[0032]图1表示本发明优选的实施方式中的碳纳米管集合体的简略剖面图(为了明确显示各构成部分，未正确记载比例尺)。碳纳米管集合体10具备基材I和碳纳米管2。碳纳米管2的一端2a固定于基材I。碳纳米管2在长度方向L取向。碳纳米管2优选相对基材I在大致垂直方向取向。在与本图例示不同、碳纳米管不具备基材时，由于碳纳米管能够相互通过范德华力作为集合体存在，因此，本发明的碳纳米管集合体也可以是不具备基材的集合体。
[0033]<第一优选实施方式>
[0034]本发明的碳纳米管集合体的优选实施方式之一(以下有时称为第一优选实施方式)，具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的分布幅度为10层以上，该层数分布的最频值的相对频率为25%以下，该碳纳米管的长度大于ΙΟμπι。
[0035]上述碳纳米管的 层数分布的分布幅度为10层以上、优选为10层~30层、更优选为10层~25层、更加优选为10层~20层。
[0036]上述碳纳米管的层数分布的“分布幅度”是指碳纳米管层数的最大层数与最小层数之差。在本发明中，通过使碳纳米管的层数分布的分布幅度在上述范围内，该碳纳米能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0037] 在本发明中，上述碳纳米管的层数、层数分布可以通过任意适当的装置测定。优选利用扫描型电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)测定。例如，从碳纳米管集合体取出至少10根、优选20根以上的碳纳米管，利用SEM或TEM测定，评价层数和层数分布即可。
[0038]上述碳纳米管的层数的最大层数优选为5层~30层、更优选为10层~30层、更加优选为15层~30层、特别优选为15层~25层。
[0039]上述碳纳米管的层数的最小层数优选为I层~10层、更优选为I层~5层。
[0040]在本发明中，通过使上述碳纳米管层数的最大层数和最小层数在上述范围内，该碳纳米管能够兼备更加优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示更加优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0041]上述层数分布的最频值的相对频率为25%以下、优选为I %~25%、更优选为5%~25%、更加优选为10%~25%、特别优选为15%~25%。在本发明中，通过使上述层数分布的最频值的相对频率在上述范围内，该碳纳米管能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0042]上述层数分布的最频值优选存在于从层数2层至层数10层、更优选存在于从层数3层至层数10层。在本发明中，通过使上述层数分布的最频值在上述范围内，该碳纳米管能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0043]作为上述碳纳米管的形状，其横截面能够具有任意适当的形状。例如，其横截面可以列举大致圆形、大致椭圆形、η边形(η为3以上的整数)等。
[0044]上述碳纳米管的长度大于10 μ m,优选15 μ m以上、小于300 μ m,更优选20 μ m以上、小于300 μ m，更加优选30 μ m以上、小于300 μ m，特别优选40 μ m以上、小于300 μ m，最优选50 μ m以上、小于300 μ m。在本发明中，通过使上述碳纳米管的长度在上述范围内，本发明的碳纳米管集合体能够形成能够选择性地收集特定粒径的颗粒的粘弹性体的材料。
[0045]上述碳纳米管的比表面积、密度能够设定为任意适当的值。
[0046]<第二优选实施方式>
[0047]本发明的碳纳米管集合体的优选实施方式的另I个(以下有时称为第二优选实施方式)，具备多个碳纳米管，该碳纳米管具有多个层，该碳纳米管的层数分布的最频值存在于层数10层以下，该最频值的相对频率为30%以上，该碳纳米管的长度大于?ομπκ小于500 μ m0
[0048]上述碳纳米管的层数分布的分布幅度优选为9层以下、更优选为I层~9层、更加优选为2层~8层、特别优选为3层~8层。
[0049]上述碳纳米管的层数分布的“分布幅度”是指碳纳米管层数的最大层数与最小层数之差。在本发明中，通过使碳纳米管的层数分布的分布幅度在上述范围内，该碳纳米管能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0050]在本发明中，上述碳纳米管的层数、层数分布可以通过任意适当的装置测定。优选利用扫描型电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)测定。例如，从碳纳米管集合体取出至少10根、优选20根以上的碳纳米管，利用SEM或TEM测定，评价层数和层数分布即可。
[0051]上述碳纳米管的层数的最大层数优选为I层~20层、更优选为2层~15层、更加优选为3层~10层。
[0052]上述碳纳米管的层数的最小层数优选为I层~10层、更优选为I层~5层。
[0053]在本发明中，通过使上述碳纳米管层数的最大层数和最小层数在上述范围内，该碳纳米管能够兼备更加优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示更加优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0054]上述层数分布的最频值的相对频率为30%以上、优选为30%~100%、更优选为30%~90%、更加优选为30%~80%、特别优选为30%~70%。在本发明中，通过使上述层数分布的最频值的相对频率在上述范围内，该碳纳米管能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示优异粘合特性的碳纳米管集合体。
[0055]上述层数分布的最频值存在于层数10层以下、优选存在于从层数I层至层数10层、更优选存在于从层数2层至层数8层、更加优选存在于从层数2层至层数6层。在本发明中，通过使上述层数分布的最频值在上述范围内，该碳纳米管能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管能够形成显示优异粘合特性的碳纳米管集合体。 [0056]作为上述碳纳米管的形状，其横截面能够具有任意适当的形状。例如，其横截面可以列举大致圆形、大致椭圆形、η边形(η为3以上的整数)等。
[0057]上述碳纳米管的长度大于10 μ m,优选15 μ m以上、小于500 μ m,更优选20 μ m以上、小于500 μ m,更加优选30 μ m以上、小于500 μ m，特别优选40 μ m以上、小于500 μ m，最优选50 μ m以上、小于500 μ m。在本发明中，通过使上述碳纳米管的长度在上述范围内，本发明的碳纳米管集合体能够形成能够选择性地收集特定粒径的颗粒的粘弹性体的材料。
[0058]上述碳纳米管的比表面积、密度能够设定为任意适当的值。
[0059]《碳纳米管集合体的制造方法》
[0060]作为本发明的碳纳米管集合体的制造方法，能够采用任意适当的方法。
[0061]作为本发明的碳纳米管集合体的制造方法，例如，可以列举利用化学气相成长法(Chemical Vapor Deposition:CVD法)，制造从基板几乎垂直取向的碳纳米管集合体的方法，其中，化学气相成长法中，在平滑的基板上构成催化剂层，以通过热、等离子体等使催化剂活化的状态填充碳源，使碳纳米管成长。此时，除去基板，则可以得到在长度方向取向的碳纳米管集合体。
[0062]作为上述基板，能够采用任意适当的基板。例如，可以列举具有平滑性、具有能够耐受碳纳米管制造的高温耐热性的材料。作为这样的材料，例如，可以列举石英玻璃、硅(硅晶片等)、铝等的金属板等。上述基板能够直接作为本发明的碳纳米管集合体所具备的基材使用。
[0063]作为用于制造本发明的碳纳米管集合体的装置，能够采用任意适当的装置。例如，作为热CVD装置，可以列举如图2所示的、将筒型反应容器以电阻加热式的管状电炉包围而构成的热壁型等。此时，作为反应器，例如，可以优选使用耐热性的石英管等。
[0064]作为在本发明的碳纳米管集合体制造中能够使用的催化剂(催化剂层的材料)，能够使用任意适当的催化剂。例如，可以列举铁、钴、镍、金、钼、银、铜等金属催化剂。
[0065]制造本发明的碳纳米管集合体时，根据需要，也可以在基板和催化剂层的中间设置氧化铝/亲水性膜。
[0066]作为氧化铝/亲水性膜的制作方法，能够采用任意适当的方法。例如，能够通过在基板上制作SiO2膜，蒸镀Al后，升温到450°C使其氧化而得到。根据这样的制作方法，Al2O3与亲水性的SiO2膜相互作用，形成比直接蒸镀Al2O3得到的粒径更不同的Al2O3面。在基板上，不制作亲水性膜，在蒸镀Al后升温到450°C使其氧化，有难以形成粒径不同的Al2O3面的担心。另外，在基板上制作亲水性膜，直接蒸镀Al2O3，也有难以形成粒径不同的Al2O3面的担心。
[0067]在本发明的碳纳米管集合体制造中能够使用的催化剂层厚度，为了使微粒形成，优选为0.01nm~20nm、更优选为0.1nm~10nm。通过使在本发明的碳纳米管集合体制造中能够使用的催化剂层厚度在上述范围内，该碳纳米管集合体能够兼备优异的机械特性和高的比表面积，并且该碳纳米管集合体能够显示优异的粘合特性。催化剂层的形成方法能够采用任意适当的方法。例如，可以列举通过EB(电子束)、溅射等蒸镀金属催化剂的方法、在基板上涂布金属催化剂微粒的悬浊液的方法等。
[0068]作为在本发明的碳纳米管集合体的制造中能够使用的碳源，能够使用任意适当的碳源。例如，可以列举甲烷、乙烯、乙炔、苯等的烃；甲醇、乙醇等的醇等。
[0069]作为在本发明的碳纳米管集合体制造中的制造温度，能够采用任意适当的温度。例如，为了形成能够充分表现本发明效果的催化剂颗粒，优选为400°C~1000°C、更优选为500°C~900°C、更加优选为 600°C~800°C。
[0070][粘弹性体] [0071]本发明的粘弹性体包含本发明的碳纳米管集合体。
[0072]本发明的粘弹性体既可以只由本发明的碳纳米管集合体构成，也可以由本发明的碳纳米管集合体和任意适当的部件构成。
[0073]本发明的粘弹性体还具备基材，上述碳纳米管的一端可以固定于该基材。
[0074]作为上述基材，例如，可以列举石英玻璃、硅(硅晶片等)、工程塑料、超级工程塑料等。作为工程塑料和超级工程塑料的具体例子，可以列举聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙酸纤维素、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰胺等。这些基材的分子量等的各项物性能够在能够达到本发明目的的范围中采用任意适当的物性。
[0075]上述基材的厚度，能够根据目的设定为任意适当的值。例如，在硅基板时，优选为100 μ m~10000 μ m、更优选为100 μ m~5000 μ m、更加优选为100 μ m~2000 μ m。例如，在聚丙烯基板时，优选为I μ m~1000 μ m、更优选为I μ m~500 μ m、更加优选为5 μ m~100 μ m0
[0076]为了提高与邻接的层的附着力、保持性等，上述基板的表面可以实施常用的表面处理，例如，可以实施铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、离子化射线处理等的化学或物理处理，利用底涂剂(例如上述粘合性物质)的涂布处理。
[0077]上述基材既可以是单层，也可以是多层体。
[0078]本发明的碳纳米管集合体具备基材时，作为将碳纳米管固定于基板的方法，能够采用任意适当的方法。例如，可以将在碳纳米管集合体制造中使用的基板作为基板直接使用。另外，也可以在基材设置粘合层，与碳纳米管固定。并且，在基材为热固性树脂时，以反应前的状态制作薄膜，将碳纳米管的一端压粘于薄膜层后，进行固化处理进行固定即可。另外，在基材为热塑性树脂和金属等时，以熔融状态使纤维状柱状结构体的一端压粘后，冷却到室温进行固定即可。
[0079]本发明的粘弹性体，在探针粘性测试中的探针粘性在25°C时优选为200gf以下、更优选为IOgf~200gf、更加优选为20gf~195gf、特别优选为30gf~190gf。在本发明中，通过使上述探针粘性在上述范围内，本发明的粘弹性体能够选择性地收集特定粒径的颗粒。
[0080]本发明的粘弹性体能够选择性地收集特定粒径的颗粒。这里，在本发明中，“粒径”是指颗粒直径的最小部分。
[0081 ] 本发明的粘弹性体,优选能够选择性地粘合收集粒径小于500 μ m的颗粒。本发明的粘弹性体，更优选能够选择性地粘合收集粒径小于400 μ m的颗粒、更加优选能够选择性地粘合收集粒径小于360 μ m的颗粒。这里，在本发明中，“粘合收集”是指通过对作为被粘合体的颗粒压粘本发明的粘弹性体，使该颗粒粘合在该粘弹性体来进行收集。压粘的程度能够根据目的适当设定，例如，可以列举以使5kg辊往返一次来压粘。
[0082]本发明的粘弹性体，优选实质地不粘合收集粒径500 μ m以上的颗粒、选择性地粘合收集粒径小于500 μ m的颗粒。本发明的粘弹性体，更优选实质地不粘合收集粒径400 μ m以上的颗粒、选择性地粘合收集粒径小于400 μ m的颗粒,更加优选实质地不粘合收集粒径360 μ m以上的颗粒、选择性地粘合收集粒径小于360 μ m的颗粒。这里，在本发明中，“实质地不粘合收集”不仅指100%完全不粘合收集，而且也包含本领域技术人员看起来几乎完全不粘合收集的意思。但是，在本发明中，“实质地不粘合收集”的意思，更优选意是指100%完全不粘合收集的意思。
[0083]本发明的粘弹性体优选实质地不粘合收集粒径Xym以上的颗粒、选择性地粘合收集小于粒径Xym的颗粒(其中，X优选为500、更优选为400、更加优选为360)，因此，在希望从各种粒径的颗粒混合存在的样品选择性地只收集小于粒径Xum的颗粒情况时极其有用。
[0084]本发明的粘弹性体，优选能够选择性地吸附收集粒径200μπι以下的颗粒。这里，在本发明中，“吸附收集”是指 不对作为被粘合体的颗粒压粘本发明的粘弹性体，使该颗粒吸附收集于该粘弹性体。具体而言，例如，通过以小的冲击速度(例如，lm/s)使作为被粘合体的颗粒与粘弹性体接触，使该颗粒吸附于该粘弹性体。
[0085]本发明的粘弹性体，优选实质地不吸附收集粒径250 μ m以上的颗粒、选择性地吸附收集粒径200 μ m以下的颗粒。本发明的粘弹性体，更优选实质地不吸附收集粒径250 μ m以上的颗粒、选择性地吸附收集粒径180 μ m以下的颗粒。本发明的粘弹性体，更优选实质地不吸附收集粒径250 μ m以上的颗粒、选择性地吸附 收集粒径150 μ m以下的颗粒。这里，在本发明中，“实质地不吸附收集”不仅指100%完全不吸附收集，而且也包含本领域技术人员看起来几乎完全不粘合收集的意思。但是，在本发明中，“实质地不吸附收集”的意思，更优选为100%完全不吸附收集的意思。
[0086]本发明的粘弹性体优选实质地不吸附收集粒径250 μ m以上的颗粒、选择性地吸附收集粒径Xym以下的颗粒(其中，X优选为200、更优选为180、更加优选为150)，因此，在希望从各种粒径的颗粒混合存在的样品选择性地只收集小于粒径Χμ m的颗粒情况时极其有用。[0087]实施例
[0088]以下，基于实施例说明本发明，但本发明不受这些限定。另外，各种评价和测定通过以下的方法进行。
[0089]<碳纳米管集合体中的碳纳米管的层数.层数分布的评价>
[0090]本发明的碳纳米管集合体中的碳纳米管的层数和层数分布通过扫描型电子显微镜(SEM)和/或透射电子显微镜(TEM)测定。从所得到的碳纳米管集合体中，利用SEi^P/或TEM观察至少10根以上、优选20根以上的碳纳米管，研究各碳纳米管的层数，制作层数分布。
[0091]<颗粒的压粘收集的评价>
[0092]作为颗粒，分别使用下述4种玻璃系研磨剂(不二制作所生产)。
[0093]FGB_30(粒径:500μπι ~710μπι)
[0094]FGB-60 (粒径:250μπι ~355μπι)
[0095]FGB-120 (粒径:125 μ m ~150 μ m)
[0096]FGB-320 (粒径:53μπι ~63μπι)
[0097]在上述颗粒上放置粘弹性体，以5kg辊往返一次压粘。
[0098]用SEM观察粘合收集有颗粒的粘弹性体的表面,数出在ImmX Imm区域中附着的颗粒的数量。
[0099]<颗粒吸附收集的评价>
[0100]作为颗粒，分别使用下述3种玻璃系研磨剂(不二制作所生产)。
[0101]FGB-60(粒径:250μπι ~355μL?)
[0102]FGB_120(粒径:125μπι ~150μπι)
[0103]FGB-320 (粒径:53 μ m ~63 μ m)
[0104]从粘弹性体的50mm上方使上述颗粒降落(冲击速度=lm/s),使颗粒吸附于粘弹性体表面。
[0105]用SEM观察吸附收集有颗粒的粘弹性体的表面，数出在ImmX Imm区域中附着的颗
粒的数量。
[0106]<探针粘性测试>
[0107]根据下述条件进行探针粘性测试，测定粘合力的最大值。
[0108]装置:粘性试验机(RESCA生产)
[0109]探针:SUS5mmO
[0110]预载荷:500gf
[0111]压接速度:lmm/min
[0112]压接时间:5s
[0113]测试速度:2.5mm/min
[0114][实施例1]
[0115]在作为基板的娃晶片(Silicon Technology生产)上,利用派射装置(ULVAC生产，RFS-200)形成Al薄膜(厚度IOnm)。在该Al薄膜上，再用溅射装置(ULVAC生产、RFS-200)蒸镀Fe薄膜(厚度0.35nm)。
[0116] 此后，在30_Φ的石英管内载置该基板，在石英管内流动水分保持在600ppm的氦/氢(90/50sCCm)混合气体30分钟，将管内置换。此后，使用管状电炉使管内升温到765°C，使之稳定在765°C。温度保持在765°C，使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sCCm，水分率600ppm)混合气体，放置I分钟，使碳纳米管在基板上生长，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(1)。
[0117]碳纳米管集合体(1)所具备的碳纳米管长度为30 μ m。
[0118]在碳纳米管集合体(1)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于I层，相对频率为61%。
[0119]将所得到的碳纳米管集合体⑴作为粘弹性体⑴，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0120][实施例2]
[0121]除了使Fe薄膜的厚度为Inm以外，与实施例1同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(2)。
[0122]碳纳米管集合体(2)所具备的碳纳米管长度为30 μ m。
[0123]在碳纳米管集合体(2)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于2层，相对频率为75%。
[0124]将所得到的碳纳米管集合体(2)作为粘弹性体(2)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0125][实施例3]
[0126]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为3分钟以外，与实施例2同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体⑶。
[0127]碳纳米管集合体(3)所具备的碳纳米管长度为50 μ m。
[0128]在碳纳米管集合体(3)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于2层，相对频率为75%。
[0129]将所得到的碳纳米管集合体(3)作为粘弹性体(3)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0130][实施例4]
[0131]除了使Fe薄膜的厚度为2nm、使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sCCm，水分率600ppm)混合气体后的放置时间为5分钟以外，与实施例1同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(4)。
[0132]碳纳米管集合体(4)所具备的碳纳米管长度为70 μ m。
[0133]在碳纳米管集合体(4)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于7-8层，相对频率为66%。
[0134]将所得到的碳纳米管集合体(4)作为粘弹性体(4)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0135][实施例5]
[0136]在硅基板(KST生产，带有热氧化膜的晶片，厚度1000 μ m)上，通过真空蒸镀装置(JE0L 生产，JEE-4X Vacuum Evaporator)形成 Al 薄膜(厚度 IOnm)后，以 45CTC实施 I 小时氧化处理。这样操作，在硅基板上形成Al2O3膜。在该Al2O3膜上，再用溅射装置(ULVAC生产，RFS-200)使Fe薄膜(厚度2nm)蒸镀形成催化剂层。
[0137]接着，切出所得到的带有催化剂层的硅基板，载置在30πιπιΦ的石英管内，在石英管内流动水分保持在350ppm的氦/氢(120/80SCCm)混合气体30分钟，将管内置换。此后，使用管状电炉使管内以35分钟阶段性地升温到765V，使之稳定在765V。温度保持在765°C，使管内填充氦/氢/乙烯(105/80/15sCCm，水分率350ppm)混合气体，放置5分钟，在基板上使碳纳米管生长，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(5)。
[0138]碳纳米管集合体(5)所具备的碳纳米管长度为90 μ m。
[0139]在碳纳米管集合体(5)所具备的碳纳米管的层数分布中，层数分布的分布幅度为17层(4层~20层)，最频值存在于4层和8层，相对频率分别为20%。
[0140]将所得到的碳纳米管集合体(5)作为粘弹性体(5)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0141][实施例6]
[0142]取代乙烯使用乙炔，使管内填充氦/氢/乙炔(85/50/5sCCm，水分率600ppm)混合气体后的放置时间为7分钟，除此以外，与实施例1同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(6)。
[0143]碳纳米管集合体(6)所具备的碳纳米管长度为100 μ m。
[0144]在碳纳米管集合体(6)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于7-8层，相对频率为66%。
[0145]将所得到的碳纳米管集合体(6)作为粘弹性体(6)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0146][实施例7]
[0147]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为10分钟以外，与实施例2同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(7)。
[0148]碳纳米管集合体(7)所具备的碳纳米管长度为200 μ m。
[0149]在碳纳米管集合体(7)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于2层，相对频率为75%。
[0150]将所得到的碳纳米管集合体(7)作为粘弹性体(7)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0151][实施例8]
[0152]除了使管内填充氦/氢/乙烯(105/80/15sccm,水分率350ppm)混合气体后的放置时间为10分钟以外，与实施例5同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体⑶。
[0153]碳纳米管集合体(8)所具备的碳纳米管长度为250 μ m。
[0154]在碳纳米管集合体(8)所具备的碳纳米管的层数分布中，层数分布的分布幅度为17层(4层~20层)，最频值存在于4层和8层，相对频率分别为20%。
[0155]将所得到的碳纳米管集合体(8)作为粘弹性体(8)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0156][实施例9][0157]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为20分钟以外，与实施例1同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(9)。
[0158]碳纳米管集合体(9)所具备的碳纳米管长度为400 μ m。
[0159]在碳纳米管集合体(9)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于I层，相对频率为为61%。
[0160]将所得到的碳纳米管集合体(9)作为粘弹性体(9)，进行各种评价，在表1、表2中
汇总结果。
[0161][实施例10]
[0162]除了使管内填充氦/氢/乙烯(105/80/15sccm,水分率350ppm)混合气体后的放置时间为20分钟以外，与实施例5同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(10) 。
[0163]碳纳米管集合体(10)所具备的碳纳米管长度为400 μ m。
[0164]在碳纳米管集合体(10)所具备的碳纳米管的层数分布中，层数分布的分布幅度为17层(4层~20层)，最频值存在于4层和8层，相对频率分别为20%。
[0165]将所得到的碳纳米管集合体(10)作为粘弹性体(10)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0166][实施例11]
[0167]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为20分钟以外，与实施例2同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(11)。
[0168]碳纳米管集合体(11)所具备的碳纳米管长度为500 μ m。
[0169]在碳纳米管集合体(11)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于2层，相对频率为75%。
[0170]将所得到的碳纳米管集合体(11)作为粘弹性体(11)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0171][实施例12]
[0172]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为40分钟以外，与实施例4同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(12)。
[0173]碳纳米管集合体(12)所具备的碳纳米管长度为800 μ m。
[0174]在碳纳米管集合体(12)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于3层，相对频率为72%。
[0175]将所得到的碳纳米管集合体(12)作为粘弹性体(12)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0176][实施例13]
[0177]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为60分钟以外，与实施例2同样进行，得到碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(13)。[0178]碳纳米管集合体(13)所具备的碳纳米管长度为1200 μ m。
[0179]在碳纳米管集合体(13)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于2层，相对频率为75%。
[0180]将所得到的碳纳米管集合体(13)作为粘弹性体(13)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0181][比较例I]
[0182]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为30秒钟以外，与实施例1同样进行，得到在碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(Cl)。
[0183]碳纳米管集合体(Cl)所具备的碳纳米管长度为10 μ m。
[0184]在碳纳米管集合体(Cl)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于I层，相对频率为61%。
[0185]将所得到的碳纳米管集合体(Cl)作为粘弹性体(Cl)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0186][比较例2] [0187]除了使管内填充氦/氢/乙烯(85/50/5sccm,水分率600ppm)混合气体后的放置时间为30秒钟以外，与实施例2同样进行，得到在碳纳米管在长度方向取向的碳纳米管集合体(C2)。
[0188]碳纳米管集合体(C2)所具备的碳纳米管长度为10 μ m。
[0189]在碳纳米管集合体(C2)所具备的碳纳米管的层数分布中，最频值存在于2层，相对频率为75%。
[0190]将所得到的碳纳米管集合体(C2)作为粘弹性体(C2)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0191][比较例3]
[0192]将双面粘合胶带(日东电工株式会社生产，N0.5000N)作为粘弹性体(C3)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0193][比较例4]
[0194]将3M聚酰亚胺双面胶带(住友3M生产，4390)作为粘弹性体(C4)，进行各种评价，在表1、表2中汇总结果。
[0195][表 I]
【权利要求】
1.一种碳纳米管集合体，其特征在于: 具备多个碳纳米管， 该碳纳米管具有多个层， 该碳纳米管的层数分布的分布幅度为10层以上，该层数分布的最频值的相对频率为25%以下， 该碳纳米管的长度大于10 μ m。
2.如权利要求1所述的碳纳米管集合体，其特征在于: 所述层数分布的最频值存在于从层数2层到层数10层的范围。
3.如权利要求1或2所述的碳纳米管集合体，其特征在于: 所述碳纳米管的长度小于300 μ m。
4.一种碳纳米管集合体，其特征在于: 具备多个碳纳米管， 该碳纳米管具有多个层， 该碳纳米管的层数分布的最频值存在于层数10层以下，该最频值的相对频率为30%以上， 该碳纳米管的长度大于10 μ m。
5.如权利要求4所述的碳纳米管集合体，其特征在于: 所述层数分布的最频值存在于层数6层以下。
6.如权利要求4或5所述的碳纳米管集合体，其特征在于: 所述碳纳米管的长度小于500 μ m。
7.—种粘弹性体，其特征在于: 包含权利要求1~6中任一项所述的碳纳米管集合体。
8.如权利要求7所述的粘弹性体，其特征在于: 在探针粘性测试中的探针粘性在25°C时为200gf以下。
9.如权利要求7或8所述的粘弹性体，其特征在于: 选择性地粘合收集粒径小于500 μ m的颗粒。
10.如权利要求7或8所述的粘弹性体，其特征在于: 选择性地吸附收集粒径200 μ m以下的颗粒。
11.如权利要求7~10中任一项所述的粘弹性体，其特征在于: 还具备基材，所述碳纳米管的一端固定于该基材。
【文档编号】B01J23/745GK103974902SQ201280060366
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年10月5日 优先权日:2011年12月8日
【发明者】前野洋平 申请人:日东电工株式会社