JP2003292801A

JP2003292801A - 重合体コンポジット

Info

Publication number: JP2003292801A
Application number: JP2003012003A
Authority: JP
Inventors: Jun Tsukamoto; 遵塚本; Junji Sanada; 淳二真多
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2003-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】カーボンナノチューブの分散性に優れ、半導体
素材、電導体素材として、従来の無機物に替わるコンポ
ジット素材を開発する。【解決手段】単層カーボンナノチューブまたは多層カー
ボンナノチューブと直鎖状共役系重合体からなる重合体
コンポジット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンナノチュ
ーブと直鎖状共役系重合体からなる重合体コンポジット
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと
言う）はナノテクノロジーの有力な素材として、広範な
分野で応用の可能性が検討されている。用途としてはト
ランジスターや顕微鏡用プローブなどのようにＣＮＴの
単線を使用する方法と、電子放出電極や燃料電池用電
極、あるいはＣＮＴを分散した導電性コンポジットなど
のように多数のＣＮＴをまとめてバルクとして使用する
方法とに分けられる。導電性コンポジットではマトリッ
クス材となる重合体中などに良好に分散できることが必
須であるが、一般にＣＮＴは分散しにくいという問題が
ある。このためＣＮＴ表面の改質、化学修飾などによっ
て分散性を向上する方法が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＣＮＴの表面
を改質すると、本来のＣＮＴの特性、たとえば高導電性
が損なわれるという問題がある。ＣＮＴの表面を改質せ
ずに、ＣＮＴを重合体に分散させる方法としては、ＣＮ
Ｔを螺旋状の重合体に分散させる方法が知られている。
このような重合体としては、たとえば、ポリ−ｍ−フェ
ニレンビニレン−ｃｏ−ジオクトキシ−ｐ−フェニレン
ビニレン（特許文献１参照）やポリビニルピロリドン
（非特許文献１参照）や、ポリ−フェニルアセチレンが
使用されている。しかし、一般に螺旋構造をとると共役
系が十分つながらないため、重合体内での電荷の動きが
遅く、導電性や半導体特性を利用するには不十分である
という問題点がある。

【０００４】そこで本発明は上記問題点を解決すべく、
ＣＮＴの分散性に優れ、ＣＮＴの濃度により電導度を制
御することのできる重合体コンポジットを提供すること
をその目的とするものである。

【０００５】

【特許文献１】特開２０００−４４２１６号公報

【０００６】

【非特許文献１】Chemical Physics Letters 342 (200
1) 265-271 第267頁

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は下記の構成からなる。

【０００８】すなわち、本発明は単層カーボンナノチュ
ーブまたは多層カーボンナノチューブと直鎖状共役系重
合体とからなる重合体コンポジットである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明者らはＣＮＴと重合体から
なる重合体コンポジットを開発すべく重合体へのＣＮＴ
の分散を鋭意検討した結果、螺旋構造をとらない重合体
であっても良好に分散できることを見出した。さらに、
本発明において使用される重合体は螺旋構造をとらない
ため、共役系構造が発達しており導電性や半導体特性を
利用するには有利であるという特長がある。

【００１０】一般に、共役系高分子はドーピングによっ
て半導体領域から金属領域まで導電性を制御することが
できことが知られている。ドーピングは、電子受容性ま
たは電子供与性の有機化合物をドーパントとして共役系
高分子に添加することによって行われている。しかし、
ドーピングされた共役系高分子は一般に熱や湿度に対し
て安定性に欠け、高温や高湿度にさらされると電導度が
大きく減少するという問題点がある。これは主としてこ
のような条件下ではドーパントが共役系高分子から離脱
するためである。本発明のＣＮＴと重合体からなる重合
体コンポジットでは、ＣＮＴの濃度によって電導度を制
御することができ、かつ熱や湿度に対する安定性も優れ
るという特長がある。

【００１１】以下、本発明について詳述する。本発明に
おいてコンポジットを構成する重合体は、直鎖状共役系
重合体である必要がある。ここで直鎖状とは、高分子の
骨格構造が安定状態（外力が加わっていない状態）にお
いて螺旋構造を取らず、まっすぐ延びているものを意味
し、また、共役系重合体とは高分子骨格の炭素−炭素の
結合が１重結合と２重結合が交互に連なっている重合体
を意味する。

【００１２】このような共役系重合体としては、ポリチ
オフェン系重合体、ポリピロール系重合体、ポリアニリ
ン系重合体、ポリアセチレン系重合体、ポリ−ｐ−フェ
ニレン系重合体、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン系重合
体などが挙げられる。これらの共役系重合体が直鎖状で
あるためには、ポリチオフェン系重合体、ポリピロール
系重合体はそれぞれチオフェン環、ピロール環の２、５
位でモノマ単位がつながる必要がある。また、ポリ−ｐ
−フェニレン系重合体、ポリ−ｐ−フェニレンビニレン
系重合体ではフェニレン基のパラ位で高分子骨格がつな
がっている。上記重合体の中でも本発明においては、ポ
リチオフェン系重合体が特に好ましく使用される。

【００１３】ポリチオフェン系重合体とはポリ−ｐ−チ
オフェン構造の骨格を持つ重合体に側鎖が付いた構造を
有するものである。具体例としては、ポリ−３−メチル
チオフェン、ポリ−３−ブチルチオフェン、ポリ−３−
ヘキシルチオフェン、ポリ−３−オクチルチオフェン、
ポリ−３−デシルチオフェンなどのポリ−３−アルキル
チオフェン（アルキル基の炭素数は特に制限はないが好
ましくは１〜１２）、ポリ−３−メトキシチオフェン、
ポリ−３−エトキシチオフェン、ポリ−３−ドデシルオ
キシチオフェンなどのポリ−３−アルコキシチオフェン
（アルコキシ基の炭素数はとくに制限はないが好ましく
は１〜１２）、ポリ−３−メトキシ−４−メチルチオフ
ェン、ポリ−３−ドデシルオキシ−４−メチルチオフェ
ンなどのポリ−３−アルコキシ−４−アルキルチオフェ
ン（アルコキシ基およびアルキル基の炭素数は特に制限
はないが好ましくは１〜１２）が挙げられ、１種もしく
は２種以上を用いることができる。中でも、ポリ−３−
アルキルチオフェン、ポリ−３−アルコキシチオフェン
が好ましく、前者としては特にポリ−３−ヘキシルチオ
フェンが好ましい。また、上記重合体は必ずしも高分子
量である必要はなく、直鎖状共役系からなるオリゴマで
あってもよい。

【００１４】ＣＮＴはアーク放電法、化学気相成長法
（以下ＣＶＤ法とする）、レーザー・アブレーション法
等によって作製されるが、本発明に使用されるＣＮＴは
いずれの方法によって得られたものであってもよい。ま
た、ＣＮＴには１枚の炭素膜（グラッフェン・シート）
が円筒状に巻かれた単層カーボンナノチューブ（以下、
ＳＷＣＮＴと言う）と、２枚以上の複数のグラッフェン
・シートが同心円状に巻かれた多層カーボンナノチュー
ブ（以下、ＭＷＣＮＴと言う）とがあり、本発明におい
てＳＷＣＮＴ、ＭＷＣＮＴをそれぞれ単体で、もしくは
双方を同時に使用する。特に、ＳＷＣＮＴは重合体コン
ポジットの移動度を高めて半導体特性を向上させる点で
好ましく用いられる。

【００１５】上記の方法でＳＷＣＮＴやＭＷＣＮＴを作
製する際には、同時にフラーレンやグラファイト、非晶
性炭素が副生産物として生成され、またニッケル、鉄、
コバルト、イットリウムなどの触媒金属も残存するの
で、これらの不純物を精製する必要がある。また、ＣＮ
Ｔは一般には紐状に形成されるが、コンポジットを導電
性の低い範囲で、あるいは半導体として使用する場合に
はＣＮＴを短繊維状のもの、または繊維状のものを使用
前にカットすることが好ましい。上記不純物の精製や短
繊維へのカットには、硝酸、硫酸などによる酸処理とと
もに超音波処理が有効であり、またフィルターによる分
離を併用することは純度を向上させる上でさらに好まし
い。本発明で用いられるＣＮＴの直径は特に限定されな
いが、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、より好ま
しくは５０ｎｍ以下である。

【００１６】あらかじめＣＮＴを短繊維状に作製する方
法としては、たとえば基板上に鉄、コバルトなどの触媒
金属を形成し、その表面にＣＶＤ法により７００〜９０
０℃で炭素化合物を熱分解してＣＮＴを気相成長させる
ことによって基板表面に垂直方向に配向した形状で得ら
れる。このようにして作製された短繊維状ＣＮＴは基板
から剥ぎ取るなどの方法で取り出すことができる。ま
た、短繊維状ＣＮＴはポーラスシリコンのようなポーラ
スな支持体や、アルミナの陽極酸化膜上に触媒金属を担
持させ、その表面にＣＮＴをＣＶＤ法にて成長させるこ
ともできる。触媒金属を分子内に含む鉄フタロシアニン
のような分子を原料とし、アルゴン／水素のガス流中で
ＣＶＤ法を行うことによって基板上にＣＮＴを作製する
方法でも配向した短繊維状のＣＮＴを作製することがで
きる。さらには、ＳｉＣ単結晶表面にエピタキシャル成
長法によって配向した短繊維状ＣＮＴを得ることもでき
る。

【００１７】本発明では直鎖状共役系重合体にＣＮＴを
適当な溶媒中で分散させたものを混合することによって
コンポジット溶液を調製し、該コンポジット溶液より本
発明の重合体コンポジットを得ることができる。

【００１８】ここで使用される溶媒としては、メタノー
ル、トルエン、キシレン、クロロホルムなど直鎖状共役
系重合体が可溶なものを好ましく挙げることができる。
このようにして得られた溶液に、例えば超音波洗浄機で
超音波を数時間、好ましくは約２０時間照射した後、１
日程度放置してスピナー塗布用の塗液を得ることができ
る。

【００１９】上記の共役系重合体は溶液状態でＣＮＴを
良好に分散するだけでなく、特にＳＷＣＮＴでは束状に
凝集したＣＮＴを解きながら分散させるという特長も備
えている。一般にＳＷＣＮＴは製造された状態では束状
に凝集しており、コンポジットではＣＮＴがこの束状態
から解かれて分散されることが好ましい。このためＳＷ
ＣＮＴを分散させる場合にはＳｃｉｅｎｃｅ誌ｖｏｌ．
２８２，ｐ９５（１９９８）にも見られるように、ＳＷ
ＣＮＴに官能基を付加させる等の方法により化学修飾を
施し分散性を付与した上で使用される。しかし、ＣＮＴ
に化学修飾を施すとＣＮＴを構成するπ共役系が破壊さ
れやすいので、ＣＮＴ本来の特性が損なわれるという問
題点がある。本発明ではこのような化学修飾を特に施さ
なくてもＣＮＴの分散が可能である。

【００２０】本発明の重合体コンポジットに含まれるＣ
ＮＴの重量比率は特には限定されないが、例えば直鎖状
共役系重合体に対しＣＮＴの分率が３重量％を超える場
合には導電性を飛躍的に高めることができる。ＣＮＴの
分率が３重量％以下では、導電性を大きく増加させるこ
とはできないが静電荷を逃がす程度の導電性を付与する
ことができる。特に、ＣＮＴの重量比率が直鎖状共役系
重合体に対し０．１重量％以上１重量％以下であると、
重合体コンポジットを半導体素材として使用した場合の
電荷の移動度を高めることができ、高性能半導体素材と
して利用することができ好ましい。一方、ＣＮＴの重量
比率が増えると重合体コンポジットの導電性を飛躍的に
向上させることができるので導電体材料として利用でき
る。特にＣＮＴの重量比率が３重量％を超え９００重量
％以下の場合には導電体材料として扱うことができる。
さらに、ＣＮＴの重量比率が１００重量％以上、９００
重量％以下の場合には、マトリックスがＣＮＴとなり、
ＣＮＴの隙間に重合体が存在するような形態の導電体コ
ンポジットを得ることができる。このコンポジットはフ
ィルム状に成形することができるので、コンポジットフ
ィルムを得ることができ、フィルムとしての強度と導電
性と結着力を高度にバランスできるので好ましく用いる
ことができる。

【００２１】フィルム状のコンポジットを得る方法とし
ては、例えば、直鎖状共役系重合体とＣＮＴと溶媒から
なり直鎖状共役系重合体に対するＣＮＴの重量比率が３
重量％以上、９００重量％以下であるＣＮＴ分散溶液か
ら、直鎖状共役系重合体が結着したＣＮＴを分別するこ
とによって得ることができる。分別方法には、フィルタ
ーを用いて分散溶液を濾別したり、分散溶液から溶媒を
エバポレートまたは風乾して分別する方法などがある
が、特に濾別を行った場合には、直鎖状共役系重合体に
対するＣＮＴの重量比率が１００重量％以上のコンポジ
ットフィルムを得ることができる。なお、コンポジット
フィルムにおけるＣＮＴと直鎖状共役系重合体との比率
は、元素分析による炭素、水素、窒素、硫黄の比から算
出することができる。また、この比率は、ＣＮＴ分散液
における直鎖状共役系重合体とＣＮＴの配合比を変えた
り、濾別したコンポジットフィルムを溶媒で洗浄するな
どして任意に制御することができる。しかも、直鎖状共
役系重合体はＣＮＴとの親和性が非常に高いため、溶媒
で数回洗浄しても、直鎖状共役系重合体はＣＮＴに対し
て１０重量％以上付着してＣＮＴ間を結着している。こ
のようにして得られたコンポジットフィルムは、乾燥後
に切断して目的箇所に貼り付けたり、あるいは未乾燥の
まま転写して目的箇所で乾燥させることにより強固に結
着させることができる。

【００２２】本発明の重合体コンポジットは、半導体素
材としては、トランジスタ、太陽電池、センサーなどの
材料、電導体素材としては制電材料、電極材料、導電塗
料などに、またＣＮＴの高い熱伝導性を利用したヒート
シンクなどの分野でも利用できる。さらに本発明のコン
ポジットフィルムは、ＣＮＴ単体からなるフィルムと比
べて導電性がそれほど低下しないにも関わらず、均一性
と結着性を飛躍的高めることができるため、信頼性が向
上し、電導体素材としての応用範囲を広げることができ
る。

【００２３】なお本発明において、重合体コンポジット
の電導度は以下のようにして求められる。すなわち、先
ずガラス基板に金属層（白金、金など）をスパッタリン
グで一方の電極を形成した後、この金属表面上にコンポ
ジット重合体をスピナーを用いて塗布する。次に、この
塗布膜表面に金属薄膜をスパッタリングすることによっ
てもう一方の電極を形成する。重合体コンポジットを挟
む上記二つの電極間に電圧（Ｖ）を印加してその時の電
流（Ｉ）を求め、Ｖ−Ｉ特性から電導度を測定する（２
端子法）。また、櫛形状の電極２組が対向して形成され
たガラス基板上に重合体コンポジットを塗布して、２組
の電極間に電圧を印加して、そのときの電流から電導度
を求める方法も使用される。なお、コンポジット重合体
薄膜の電導度が低い場合にはガードリング付きの３端子
法で、また電導度が高い場合には４つの電極を用いた４
端子法から電導度を求められる。

【００２４】また本発明において重合体コンポジットの
移動度は以下のようにして求められる。すなわち、先ず
ガラス基板に金属層（白金、金など）をスパッタリング
で形成した後、この金属表面上にコンポジット重合体を
スピナーを用いて塗布する。次に、この塗布膜表面に金
属薄膜をスパッタリングにより形成する。コンポジット
重合体を挟む電極間に電圧（Ｖ）を印加し、その時の電
流（Ｉ）を求めた。電流（Ｉ）は次式Ｉ＝９εμＶ²／８ｄ³ （１）で表される。電圧Ｖを増して行くとＩがＶに比例するオ
ーミックな挙動から、Ｖの２乗に比例する空間電荷制限
電流の領域に入る。

【００２５】上記式（１）において、εは重合体コンポ
ジットの誘電率、μは移動度、ｄは塗布膜の厚みであ
る。この領域で式（１）から移動度μが算出される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的
に説明する。ただし、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。

【００２７】実施例１まず、１００ｍＬのフラスコの中にＣＮＴ（単層カーボ
ンナノチューブ：サイエンスラボラトリーズ製、純度９
５％）を１ｇ入れ、クロロホルム５０ｍＬ加え、超音波
洗浄機を用いて１時間分散した。次に、直鎖状共役系重
合体としてポリ−３−ヘキシルチオフェン（アルドリッ
チ製、分子量：Ｍｗ２００００）を１０ｇ加えてさらに
超音波洗浄機で１０時間分散した。得られたポリチオフ
ェン系重合体コンポジット溶液（直鎖状共役系重合体に
対するＣＮＴの比率１０重量％）を０．３ｍＬ取り出
し、２組の櫛形電極が形成されたガラス基板上に塗布し
て塗膜を作製した。この塗膜の電導度はＶ−Ｉ特性から
１．５×１０^-1Ｓ／ｃｍであった。

【００２８】一方、ポリ−３−ヘキシルチオフェンのみ
の電導度を測定するため３端子法ガードリング付きの円
形電極の形成されたガラス基板上にポリ−３−ヘキシル
チオフェンのみのクロロホルム溶液を滴下し、スピンコ
ートすることでポリ−３−ヘキシルチオフェンのみの薄
膜を得た。この薄膜の電導度を３端子法によって測定し
たところ、約２×１０^-9Ｓ／ｃｍであった。すなわち、
ＣＮＴの分散によって約８桁の電導度の向上が図れた。

【００２９】比較例１コンポジットの重合体として使用するポリフェニレンビ
ニレン(ＰＰＶ)誘導体であるポリ（ｍ−フェニレンビニ
レン−ｃｏ−２，５−ジオクトキシ−ｐ−フェニレンビ
ニレン（以下、ＰｍＰＶと言う）の合成を公知の方法
（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＭｅｔａｌｓ，ｖｏｌ．１０
９，２４７８（１９９９））で行った。得られたＰｍＰ
Ｖをトルエン溶媒中に１０^-3モル濃度溶解させ、ＣＮＴ
をＰｍＰＶに対し重量分率で１０％混合して、コンポジ
ット溶液を調製した。なお、ＣＮＴは実施例１と同じも
のを使用した。該溶液に対し超音波洗浄機で超音波を照
射し塗液を得た。この塗液を実施例１と同様にして２組
の櫛形電極が形成されたガラス基板上に塗布して塗膜を
作製した。この塗膜の電導度を実施例１と同様にして測
定したところ、１．８×１０^-3Ｓ／ｃｍであり、実施例
１で得られたコンポジットの約１／１００の電導度であ
った。なお、ＰｍＰＶのみの場合の電導度は約１×１０
^-12Ｓ／ｃｍであった。

【００３０】実施例２ＣＮＴの量を０．４ｇ（ＣＮＴの重量比率４重量％）に
変えた以外は実施例１と同様にコンポジット重合体薄膜
を作製した。実施例１と同様に櫛形電極を用いて電導度
を測ったところ、２×１０^-4Ｓ／ｃｍであった。

【００３１】比較例２ＰｍＰＶ（分子量：Ｍｗ１５０００）に対するＣＮＴの
重量比率を４重量％に変えた以外は比較例１と同様にコ
ンポジット重合体薄膜を作製し、実施例１と同様に櫛形
電極を用いて電導度を測定したところ、電導度は１×１
０^-10Ｓ／ｃｍであった。

【００３２】実施例３ＣＮＴの量を０．０７ｇに変えた以外は実施例１と同様
にコンポジット溶液（ＣＮＴの重量比率：０．７重量
％）を調製した。該溶液に対し実施例1と同様に超音波
洗浄機で超音波を照射した後、１日程度放置してスピナ
ー塗布用の塗液を得た。予め蒸着によりアルミニウム電
極１を作製したガラス基板上にこの溶液を塗布し約１μ
ｍ厚の膜を形成した。さらにこの膜上に蒸着によりアル
ミニウム電極２を形成し、アルミニウム電極１と２の間
に電圧を印加しながら、塗布膜の電圧−電流特性を測定
した。

【００３３】この電圧−電流特性の測定結果から式
（１）をもとに移動度を求めたところ、６×１０^-3ｃｍ
²／Ｖ・ｓｅｃであった。

【００３４】一方、ＣＮＴを含まないポリ−３−ヘキシ
ルチオフェンのみのを上記と同様の方法で測定したとこ
ろ、移動度は２×１０^-4ｃｍ²／Ｖ・ｓｅｃであった。
この結果から、ＣＮＴの分散により約３０倍の移動度の
向上が見られた。

【００３５】実施例４ＣＮＴの量を２．５ｇ（直鎖状共役系重合体に対するＣ
ＮＴの重量比率２５重量％）に変えた以外は実施例１と
同様にコンポジット重合体薄膜を作製した。実施例１と
同様に櫛形電極を用いて電導度を測ったところ、１．５
Ｓ／ｃｍであった。

【００３６】実施例５ＣＮＴの量を５ｇに、クロロホルムの量を５００ｍＬ変
えた以外は実施例１と同様にコンポジット溶液（直鎖状
共役系重合体に対するＣＮＴの重量比率：５０重量％）
を調製した。該溶液５ｍＬをクロロホルムで１００ｍＬ
に希釈し、ＰＴＦＥの孔径０．１μｍ、直径９０ｍｍの
メンブレンフィルター（アドバンテック社製）を用いて
濾別した。フィルター上に捕集された直鎖状共役系重合
体の結着したＣＮＴをガラス基板上に転写し乾燥させ、
コンポジットフィルムを得た。該コンポジットフィルム
はガラス基板に強固に結着しており、電導度を３端子法
によって測定したところ、６０Ｓ／ｃｍであった。ま
た、元素分析によりＣＮＴ重量比率を算出したところ１
１０重量％であった。

【００３７】実施例６実施例５で調製したコンポジット溶液を実施例５と同様
に希釈し、メンブレンフィルターを用いて濾別し、乾燥
させ、フィルターから剥がすことでフィルムを得た。該
コンポジットフィルムは任意のサイズにカットすること
ができ、微量のクロロホルムに膨潤させて乾燥させるこ
とで任意の箇所に強固に貼り付けることが可能であっ
た。

【００３８】実施例７実施例５で調製したコンポジット溶液を実施例５と同様
に希釈し、メンブレンフィルターを用いて濾別し、フィ
ルター上に捕集した直鎖状共役系重合体で結着されたＣ
ＮＴを再びクロロホルム５００ｍＬに溶解し、該分散液
を超音波洗浄機で１０分間分散させ、同様のフィルター
で濾別した。フィルター上に捕集された直鎖状共役系重
合体で結着されたＣＮＴをガラス基板上に転写し乾燥さ
せ、直鎖状共役系重合体で結着されたＣＮＴのフィルム
を得た。該コンポジットフィルムはガラス基板に強固に
結着しており、電導度を３端子法によって測定したとこ
ろ、９５Ｓ／ｃｍであった。また、元素分析によりＣＮ
Ｔ重量比率を算出したところ９００重量％であった。

【００３９】実施例８実施例７と同じ方法によってコンポジット溶液を処理
し、直鎖状共役系重合体で結着されたＣＮＴをフィルタ
ー上に捕集し乾燥させ、フィルターから剥がすことでコ
ンポジットフィルムを得た。該コンポジットフィルムは
任意のサイズにカットすることができ、微量のクロロホ
ルムに膨潤させて乾燥させることで任意の箇所に強固に
貼り付けることが可能であった。

【００４０】比較例３１００ｍＬのフラスコの中にＣＮＴを１ｇ入れ、クロロ
ホルム５０ｍＬ加え、超音波洗浄機を用いて１時間分散
した。さらにこの分散液５ｍＬを分取し１００ｍＬに希
釈してさらに超音波洗浄機を用いて１時間分散した。Ｃ
ＮＴは一部凝集したままであったが、実施例５と同様に
フィルター上にＣＮＴを濾別し、フィルター上に捕集さ
れたＣＮＴをガラス基板上に転写し乾燥させ、ＣＮＴフ
ィルムを得た。電導度を３端子法によって測定したとこ
ろ１．２×１０¹Ｓ／ｃｍであったが、該ＣＮＴフィル
ムはガラス基板への結着力が非常に小さく、軽い摩擦で
ＣＮＴは剥がれてしまう程度であった。

【００４１】

【発明の効果】本発明の重合体コンポジットは、単層カ
ーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブと
直鎖状共役系重合体からなるものであるため、カーボン
ナノチューブの分散性に優れ、カーボンナノチューブの
量を調整することで、半導体素材、電導体素材として優
れた素材として使用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単層カーボンナノチューブまたは多層カー
ボンナノチューブと直鎖状共役系重合体とからなる重合
体コンポジット。
【請求項２】直鎖状共役系重合体がポリチオフェン系重
合体である請求項１記載の重合体コンポジット。
【請求項３】ポリチオフェン系重合体がポリ−３−アル
キルチオフェンおよび／またはポリ−３−アルコキシチ
オフェンである請求項２記載の重合体コンポジット。
【請求項４】ポリ−３−アルキルチオフェンがポリ−３
−ヘキシルチオフェンである請求項３に記載の重合体コ
ンポジット。
【請求項５】直鎖状共役系重合体に対する単層カーボン
ナノチューブまたは多層カーボンナノチューブの重量比
率が０．１重量％以上１重量％以下である請求項１〜４
のいずれか１項に記載の重合体コンポジット。
【請求項６】直鎖状共役系重合体に対する単層カーボン
ナノチューブまたは多層カーボンナノチューブの重量比
率が３重量％を超え、９００重量％以下である請求項１
〜４のいずれか１項に記載の重合体コンポジット。
【請求項７】直鎖状共役系重合体に対する単層カーボン
ナノチューブまたは多層カーボンナノチューブの重量比
率が１００重量％以上、９００重量％以下である請求項
１〜４のいずれか１項に記載の重合体コンポジット。
【請求項８】フィルム状である請求項７記載の重合体コ
ンポジット。
【請求項９】直鎖状共役系重合体とカーボンナノチュー
ブと溶媒からなり直鎖状共役系重合体に対するカーボン
ナノチューブの重量比率が３重量％以上、９００重量％
以下であるカーボンナノチューブ分散溶液から、直鎖状
共役系重合体が結着したカーボンナノチューブを濾別す
ることを特徴とする請求項８記載のフィルム状重合体コ
ンポジットの製造方法。