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SEMICON Japan 2024

 

日立造船、垂直配向性カーボンナノチューブの量産技術を開発

 日立造船( http://www.hitachizosen.co.jp )は、金属箔あるいは金属シート基板上に垂直配向したカーボンナノチューブ(以下、VA-CNT)の製造技術の開発を行ってきたが、このほど、ロール状に巻き取ることが可能である連続シート基板上に生成したVA-CNTの量産化製造技術を開発した。

CNTシート材のステップ搬送式CVD装置CNTシート材のステップ搬送式CVD装置 従来、基板上に生成するVA-CNTは、ウェハや小さな金属基板などにバッチ式または枚葉式により製造されていたが、量産化や低コスト化にはロール・トゥ・ロール方式のような連続式製造方法が求められていた。これに対し、同社は金属シート基板にVA-CNTが生成する触媒を低コストで担持する技術を開発するとともに、金属シート基板に連続かつ安定的にVA-CNTを生成するロール・トゥ・ロール方式のCVD (Chemical Vapor Deposition:化学気相成長法) 装置を開発することで、量産化を可能にした。現在、CVD装置としてはステップ搬送式製造装置の他、連続製造装置も開発中で、今春には連続シートのサンプルを提供できる予定。

 一方、VA-CNTの用途開発も手掛けている。市販されている粉状のCNTでは、樹脂材料などに混合・分散する場合、CNTの前処理や界面活性剤などを添加する必要があるが、量産化製造技術で得られたVA-CNTに樹脂材料を流し込み、樹脂材料と複合化したシートを容易に作製することが可能。

 同社ではVA-CNTシートの各種特性を用いた用途開発を行っており、電磁波吸収の特性を活用した電磁波吸収材および電磁波シールド、微細なチューブ構造を活用したガス選択透過膜やセンサー、高い熱伝導性を活用した伝熱シート、高い導電性能を活用したキャパシタや燃料電池、リチウムイオン電池の電極などの開発を行っている。

 現在、用途が期待される製品分野のメーカーや研究機関と共同でサンプル評価を進めており、今後は製品化に向けて、VA-CNTシートを提供する事業を目指す。