研究開発された技術紹介

優れた特性を有し広い産業分で応用が期待されているCNT、フラーレンは著しく生産性が低く、高コストであることが課題となっている。本研究開発では新規に開発した、汎用HIP装置を使用したCVD法により、大幅な生産性の改を試みる

CNTの低コスト大量生産技術確立に向けた基盤技術の開発
・CNTの直径サイズの制御→10nm未満のCNTにて30%以上の収率
・CNTの低コスト大量生産技術→50kg/バッチ・日、20,000円/kg(多層CNT、H24年までの目標)
(新技術)
<高圧CVD法>
・多層CNT:50kg/日
・フラーレン:10kg/日

・径サイズ100nmレベル、10nmレベルで選択的なCNTの生成を実現
-錯体のアルコール溶液中に原料を分散させ吸着させる方法、沈殿させた錯体を分離・乾燥させ原料と乾式混合する方法により、CNT生成時に10nm程度のサイズに分散させることを可能に
-Co系触媒を使用し、各温度で加熱処理した結果、径100nmレベル、および10nmレベルの多層CNTを選択的に生成することが可能に
・実用可能なCNT製造原料であることを確認
-CNT生成のための原料の最適熱処理温度を設定
-汎用原料を使用した試作で、実用可能なCNT製造原料であることを確認
-生成したCNTおよびカーボンナノファイバー(CNF)の構造解析を実施
・大型加圧加熱設備での試作を実施
-気相成長炭素材料の生成状況から材質を最適化
-CNT直径サイズを制御するための処理パターンを検討、最高到達温度が直径制御の重要な因子であることを確認
-汎用大型設備での反応容器の設計を実施、5トン/バッチレベルでの量産が可能であることを計算上で確認

・出展：「NanoTech2012国際ナノテクノロジー総合展」(H24.2)
・新聞：日刊工業新聞(H23.11.15)

透明導電膜(ITO代替)の導電パス形成添加剤、リチウムイオン電池、キャパシタ、燃料電池材等の添加剤、ドラッグデリバリーシステムの基材等に広く利用されるCNTを大量生産

・H23年度に事業化に成功
・グラフェンチューブ分散液のサンプルあり(無償、有償)

・量産化、安定供給化：従来の500倍の生産能力(1~10kg/日→5トン/日)
・精度向上：多層CNTの直径サイズの選択的な製造(10nm~100nm)が可能
・新製法の実現：各種ナノカーボンの選択的製造(多層CNT、グラフェン積層型CNF、SCREW型CNF)が可能

H23年11月に製品発表し、製品出荷
・事業後、ひも状ナノカーボンの開発に成功。大量安定供給、アスベスト様形状による健康安全性に対する問題解決へのめどをつけた
・H23年11月にグラフェンチューブとして製品発表。電池メーカー、タッチパネルメーカー、樹脂メーカー等からの引き合いも多く、製品・サンプル試作品を出荷
・透明伝導膜などの用途試作品を作成・研究中