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公開番号2024111849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-20
出願番号2023016492
出願日2023-02-07
発明の名称カーボンナノチューブ不織布及び電磁波遮蔽シート
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類C01B 32/168 20170101AFI20240813BHJP(無機化学)
要約【課題】カーボンナノチューブ不織布単体の強度不足を、ポリシラザン化合物又はアルコキシシラン化合物によって形成されたシリカ層をカーボンナノチューブ不織布に設けることで補強したカーボンナノチューブ不織布の提供。
【解決手段】カーボンナノチューブ不織布にシリカ層を有するカーボンナノチューブ不織布。シリカ層が下記式(1)で表わされる単位からなる主骨格を有し、重量平均分子量が100～50000のポリシラザン化合物によって形成されたカーボンナノチューブ不織布。
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(式(1)中、R¹、R²はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、官能基を有する有機基、アルキルシリル基、アルコキシ基を表わす。R³は水素原子またはシリル基を表す。R¹、R²は同一でも異なっていてもよい。ただし、R¹、R²の少なくとも1つは水素原子である。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
カーボンナノチューブ不織布にシリカ層を有するカーボンナノチューブ不織布。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
シリカ層に有機基を有する化合物を含有する請求項１に記載のカーボンナノチューブ不織布。
【請求項３】
シリカ層が下記式（１）で表わされる単位からなる主骨格を有し、重量平均分子量が１００～５００００のポリシラザン化合物によって形成された請求項１に記載のカーボンナノチューブ不織布。
TIFF
2024111849000009.tif
21
132
（式（１）中、Ｒ
1
、Ｒ
2
はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、官能基を有する有機基、アルキルシリル基、アルコキシ基を表わす。Ｒ
3
は水素原子またはシリル基を表す。Ｒ
1
、Ｒ
2
は同一でも異なっていてもよい。ただし、Ｒ
1
、Ｒ
2
の少なくとも１つは水素原子である。）
【請求項４】
シリカ層がテトラアルコキシシラン化合物、アルキルポリシリケート化合物又はこれらの部分加水分解物のアルコキシシラン化合物によって形成された請求項１に記載のカーボンナノチューブ不織布。
【請求項５】
シリカ層がカーボンナノチューブ不織布１００質量部に対して１～８０質量部である請求項１に記載のカーボンナノチューブ不織布。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ不織布からなる電磁波遮蔽シート。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はカーボンナノチューブの不織布及びこれを用いた電磁波遮蔽シートに関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の不織布が軽量で高強度のため、防衛や宇宙航空関係の用途で使用されるようになってきた。
また、最近では電磁波の高周波数帯域（１～３００ＧＨｚ）を利用する５Ｇや６Ｇなどの高速通信が話題となっている。電磁波を通信に利用するワイヤレス機器が増加しており、増え続ける電磁波は、電子機器が周囲からの電磁波に干渉を受けて誤動作をしたり、自ら発する電磁波により情報漏洩してしまう原因となる。また、急速に進展している自動車などの自動運転を推進するためには低周波の電磁波からミリ波までの様々な電磁環境において電磁波の送受信が正しく行われなければならない。そこで、電磁波遮蔽対策が重要な技術課題となっており、マイクロ波・ミリ波・テラヘルツ波に対して優れた電磁波遮蔽性能を持った電磁波遮蔽体材料が望まれている。
【０００３】
有望な電磁波遮蔽材料として、カーボンナノチューブ不織布が注目されている（特許文献１）。カーボンナノチューブ不織布は化学気相成長（ＣＶＤ）法などで生産したカーボンナノチューブのエアロゲルを延伸や押圧することで容易に生産することができる（特許文献２～４）。しかし、このカーボンナノチューブ不織布単体では強度が弱く、容易にほつれたり、破れたりすることが問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１８２１７６号
特許第４８６４０９３号
特許第５８１９８８８号
特許第５９５１６９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、カーボンナノチューブ不織布単体の強度不足を補ったカーボンナノチューブ不織布及びこれを用いた電磁波遮蔽シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、カーボンナノチューブ不織布に、シリカ層を形成すれば、カーボンナノチューブ不織布の表面の硬度と、カーボンナノチューブ不織布の強度を向上できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は以下のカーボンナノチューブ不織布及びこれを用いた電磁波遮蔽シートを提供する。
【０００７】
＜１＞
カーボンナノチューブ不織布にシリカ層を有するカーボンナノチューブ不織布。
＜２＞
シリカ層に有機基を有する化合物を含有する＜１＞に記載のカーボンナノチューブ不織布。
＜３＞
シリカ層が下記式（１）で表わされる単位からなる主骨格を有し、重量平均分子量が１００～５００００のポリシラザン化合物によって形成された＜１＞又は＜２＞に記載のカーボンナノチューブ不織布。
TIFF
2024111849000001.tif
29
132
（式（１）中、Ｒ
1
、Ｒ
2
はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、官能基を有する有機基、アルキルシリル基、アルコキシ基を表わす。Ｒ
3
は水素原子またはシリル基を表す。Ｒ
1
、Ｒ
2
は同一でも異なっていてもよい。ただし、Ｒ
1
、Ｒ
2
の少なくとも１つは水素原子である。）
＜４＞
シリカ層がテトラアルコキシシラン化合物、アルキルポリシリケート化合物又はこれらの部分加水分解物のアルコキシシラン化合物によって形成された＜１＞又は＜２＞に記載のカーボンナノチューブ不織布。
＜５＞
シリカ層がカーボンナノチューブ不織布１００質量部に対して１～８０質量部である＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ不織布。
＜６＞
＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ不織布からなる電磁波遮蔽シート。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカーボンナノチューブ不織布は、カーボンナノチューブ不織布にシリカ層を形成し、カーボンナノチューブ不織布の表面の硬度と、カーボンナノチューブ不織布の強度を向上したカーボンナノチューブ不織布である。本発明のカーボンナノチューブ不織布は単体での使用や有機繊維クロス、無機繊維クロスと積層化した高強度複合材料、更には電磁波遮蔽シートなど幅広い用途に展開できる。
本発明の電磁波遮蔽シートは高強度で、ミリ波やテラヘルツ波に対し優れた電磁波遮蔽性能を示す。本発明の電磁波遮蔽シートは、高速大容量通信対応機器や自動車、航空機などの移動体用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
電磁波遮蔽特性の測定系の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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