特許ウォッチ

公開番号2025110266
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024004104
出願日2024-01-15
発明の名称N型ナノカーボン糸の製造方法
出願人株式会社東海理化電機製作所
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類D02G 3/16 20060101AFI20250718BHJP(糸;糸またはロープの機械的な仕上げ;整経またはビーム巻き取り)
要約【課題】低コストで、N型ナノカーボン糸を製造できるN型ナノカーボン糸の製造方法の提供。
【解決手段】ナノカーボン分散液に、N型ドーパントを添加し、ナノカーボンをドーピングする第一工程と、前記ドーピング後のナノカーボン分散液を押し出し、ナノカーボン糸を生成する第二工程と、を有するN型ナノカーボン糸の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ナノカーボン分散液に、Ｎ型ドーパントを添加し、ナノカーボンをドーピングする第一工程と、
前記ドーピング後のナノカーボン分散液を押し出し、ナノカーボン糸を生成する第二工程と、
を有するＮ型ナノカーボン糸の製造方法。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記ナノカーボン分散液が、水分散液であり、
前記Ｎ型ドーパントが、非イオン性化合物である請求項１に記載のＮ型ナノカーボン糸の製造方法。
【請求項３】
前記非イオン性化合物が、ポリアルキレンイミンである請求項２に記載のＮ型ナノカーボン糸の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、Ｎ型ナノカーボン糸の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、熱電発電素子は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する固体素子として知られている。熱電発電素子は、例えば、宇宙用電源、体温で作動する熱電変換モジュール（腕時計、ウェアラブルデバイス等）にも適用されてきている。
そして、熱電変換素子には、カーボンナノチューブ糸等のナノカーボン糸を利用することがあり、ナノカーボン糸について種々の検討がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「カーボンナノチューブを、界面活性剤によって、水のみかまたは有機溶媒と水とを含む混合溶媒のいずれかである第１の溶媒に分散させた分散液を作製する工程（ａ）と、前記第１の溶媒と異なる第２の溶媒である凝集液に、前記カーボンナノチューブを分散させた前記分散液を注入し、カーボンナノチューブを凝集紡糸する工程（ｂ）と含むことを特徴とする凝集紡糸構造体の製造方法。」が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、「糸状に形成された基材の一部または全部に、半導体的性質を有するカーボンナノチューブを含む分散液を含浸または塗布して、乾燥させたカーボンナノチューブ複合糸と、導電性を有する導電糸とを有し、上記半導体カーボンナノチューブ複合糸と上記導電糸とを互いに電気的に接続するように編み込んだことを特徴とするカーボンナノチューブ含有体。」が開示されている。
特許文献３には、「カーボンナノチューブ分散体を含有するカーボンナノチューブ分散液を紡糸してカーボンナノチューブ紡糸を製造するカーボンナノチューブ紡糸の製造方法であって、ディスク式頻度別遠心沈降装置で測定した前記カーボンナノチューブ分散体の球形換算サイズが２５ｎｍ～１．３μｍであるカーボンナノチューブ紡糸の製造方法。」が開示されている。
特許文献４には、「自然由来の糸もしくは合成繊維の糸またはこれらの混合糸に、単層カーボンナノチューブを含む分散液を含浸または塗布してなる単層カーボンナノチューブ複合糸を第１複合糸とし、上記混合糸に多層カーボンナノチューブを含む分散液を含浸または塗布してなる多層カーボンナノチューブ複合糸を第２複合糸として、上記第２複合糸－上記第１複合糸－上記第２複合糸の順、もしくは、上記第１複合糸－上記第２複合糸－上記第１複合糸の順で上記第１および第２複合糸を直列に接続してなる単層－多層の異種複合糸の直列接続体を有し、上記直列接続体に直流電流を流すことにより、ペルチェ効果により一方の接続点と他方の接続点との間で温度差が生ずるようにしたことを特徴とする熱輸送デバイス。」が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－１２６６３５号公報
特開２０１３－１５５０５８号公報
特開２０１６－２１６８６３号公報
特開２０１８－１８６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１～４を含め、従来、Ｎ型ナノカーボン糸を製造するには、完成したナノカーボン糸にＮ型ドーパントをドーピングする手法が主流である。
しかし、完成状態のナノカーボン糸にＮ型ドーパントをドーピングするには、工程数が多く，その工程には大量生産する上で、手間のかかる真空下加熱工程が含まれている
【０００７】
そこで、本発明の課題は、低コストで、Ｎ型ナノカーボン糸を製造できるＮ型ナノカーボン糸の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
課題を解決するための手段は、以下の態様を含む。
＜１＞
ナノカーボン分散液に、Ｎ型ドーパントを添加し、ナノカーボンをドーピングする第一工程と、
前記ドーピング後のナノカーボン分散液を押し出し、ナノカーボン糸を生成する第二工程と、
を有するＮ型ナノカーボン糸の製造方法。
＜２＞
前記ナノカーボン分散液が、水分散液であり、
前記Ｎ型ドーパントが、非イオン性化合物である＜１＞に記載のＮ型ナノカーボン糸の製造方法。
＜３＞
前記非イオン性化合物が、ポリアルキレンイミンである＜２＞に記載のＮ型ナノカーボン糸の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、低コストで、Ｎ型ナノカーボン糸を製造できるＮ型ナノカーボン糸の製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
組成物中の各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許