発明の名称 ： 導電性スポンジおよび導電性スポンジの製造 方法 技術分野

[0001 ] 本開示は、 導電性スポンジおよび導電性スポンジの製造 方法に関する。

背景技術

[0002] 種々の産業分野において、 導電性と柔軟性とを兼ね備えた材料として、 導 電性スポンジが利用されている。 特許文献 1 には、 プリンタの導電性口ーラ に導電性スポンジが用いられた例が開示され ている。 この導電性スポンジは 、 導電性発泡ゴムを成形したものからなる。

先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 :特開 2 0 1 2 - 1 5 5 2 6 3号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004] 導電性発泡ゴムを用いて、 導電性口ーラをはじめとする導電性と柔軟性 と が求められる物体を製造する場合、 導電性と柔軟性とのそれぞれを高めるこ とが困難である場合がある。 また、 スポンジの一部のみに導電性を付与する ことは、 たとえば導電性発泡ゴムと通常の絶縁性発泡 材料とを混在させた製 造が強いられる。

[0005] 本開示は、 上記した事情のもとで考え出されたものであ って、 導電性と柔 軟性とをより高めることが可能な導電性スポ ンジおよび導電性スポンジの製 造方法を提供することをその課題とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本開示の第 1の側面によって提供される導電性スポンジ� �、 絶縁性材料か らなるスポンジ本体と、 前記スポンジ本体の外表面に積層された力ー ボンナ ノチューブを含む導電層と、 を備える。

[0007] 本開示の第 2の側面によって提供される導電性スポンジ� �製造方法は、 絶 〇 2020/175256 2 卩（：171? 2020 /006400

縁性材料からなるスポンジ本体を用意する 工程と、 ポリマー、 力ーボンナノ チューブおよび溶剤を含む力ーボンナノチュ ーブ溶液を、 前記スポンジ本体 の少なくとも一部に染み込ませる工程と、 前記溶剤を除去する工程と、 を備 ス ·る。

［0008］ 本開示の好ましい実施の形態においては、 前記溶剤を除去する工程は、 乾 燥により行う。

［0009］ 本開示の好ましい実施の形態においては、 前記力ーボンナノチューブ溶液 を染み込ませる工程の後、 前記溶剤を除去する工程の前に、 前記スポンジ本 体を絞ることにより前記スポンジ本体に染み 込んだ前記力 _ボンナノチュー ブ溶液の一部を除去する工程をさらに備える 。

［0010］ 本開示の好ましい実施の形態においては、 前記力ーボンナノチューブ溶液 を染み込ませる工程および前記溶剤を除去す る工程を複数回繰り返す。

［001 1］ 本開示の好ましい実施の形態においては、 前記力ーボンナノチューブ溶液 を染み込ませる工程においては、 前記スポンジ本体の ^_ 部のみに前記力ーボ ンナノチューブ溶液を染み込ませる。

発明の効果

［0012］ 本開示によれば、 導電性スポンジの導電性と柔軟性とをより高 めることが できる。

［0013］ 本開示のその他の特徴および利点は、 添付図面を参照して以下に行う詳細 な説明によって、 より明らかとなろう。

図面の簡単な説明

［0014］ ［図 1］本開示の第 1実施形態に係る導電性スポンジを示す正面� �および要部拡 大断面図である。

［図 2］本開示の第 1実施形態に係る導電性スポンジの製造方法� �示すフロー図 である。

［図 3］本開示の第 2実施形態に係る導電性スポンジを示す正面� �および要部拡 大断面図である。

発明を実施するための形態 〇 2020/175256 3 卩（：171? 2020 /006400

[0015] 以下、 本開示の好ましい実施の形態につき、 図面を参照して具体的に説明 する。

[0016] 図 1は、 本開示の第 1実施形態に係る導電性スポンジを示してい� �。 本実 施形態の導電性スポンジ八 1は、 スポンジ本体 1および導電層 2を備える。

[0017] スポンジ本体 1は、 従来公知のスポンジと称される物体であり、 通常、 ウ レタン、 ポリエチレン、 ゴム等の絶縁材料からなる。 また、 スポンジ本体 1 は、 液体を染み込ませ且つ柔軟性を生じさせる多 数の細孔が形成されている 。 これにより、 スポンジ本体 1の外表面は、 スポンジ本体 1の外観に表れる 部分だけでなく、 スポンジ本体 1の外観に表れない内部にも存在している。

[0018] 導電層 2は、 スポンジ本体 1の外表面の少なくとも一部に積層されてい� � 。 導電層 2は、 力ーボンナノチューブを含むことにより、 良好な導電性を有 する。 導電層 2は、 スポンジ本体 1の外表面に設けられることにより、 スポ ンジ本体 1の外観に表れる部分の外表面だけでなく、 スポンジ本体 1の外観 に表れない内部の外表面にも形成されている 。 本実施形態においては、 導電 層 2は、 スポンジ本体 1の外表面の略全体に積層されている。

[0019] 図 2は、 導電性スポンジ 1の製造方法の一例を示している。 本製造方法 は、 スポンジ本体用意工程、 力ーボンナノチューブ溶液を染み込ませる工 程 、 力ーボンナノチューブ溶液の一部を除去する 工程および溶剤を除去するエ 程を備える。

[0020] スポンジ本体用意工程においては、 スポンジ本体 1 を用意する。 スポンジ 本体 1 としては、 従来公知のスポンジを用いることが可能であ り、 市販等さ れている通常のスポンジを用いることができ る。

[0021 ] 次に、 力ーボンナノチューブ溶液を染み込ませる工 程においては、 まず、 力ーボンナノチューブ溶液を用意する。 力ーボンナノチューブ溶液は、 ポリ マー、 力ーボンナノチューブおよび溶剤を含む。 このような、 力ーボンナノ チューブ溶液としては、 たとえば、 トルエンにスチレンーイソプレンースチ レンのブロックポリマを溶解させたものに力 ーボンナノチューブを分散させ たものが挙げられる。 次に、 力ーボンナノチューブ溶液をスポンジ本体 1 に 〇 2020/175256 4 卩（：171? 2020 /006400

染み込ませる。 これは、 たとえば所定の容器に力ーボンナノチューブ 溶液を 滞留させ、 この力ーボンナノチューブ溶液にスポンジ本 体 1 を浸潰させる等 により行う。

[0022] 次に、 力ーボンナノチューブ溶液の一部を除去する 工程を行う。 本工程に おいては、 スポンジ本体 1 に染み込ませた力ーボンナノチューブ溶液の うち 、 導電性スポンジ八 1 を適切に製造する観点から、 過度に染み込んだカーボ ンナノチューブ溶液を除去する。 力ーボンナノチューブ溶液を除去する手法 は特に限定されず、 たとえば、 スポンジ本体 1 を圧縮することにより、 力一 ボンナノチューブ溶液を絞り出すことにより 行う。

[0023] 次に、 溶剤を除去する工程を行う。 溶剤を除去する手法は特に限定されず 、 たとえば乾燥によって行う。 本工程を行うことにより、 スポンジ本体 1の 外表面に導電層 2が積層される。

[0024] 図 2に示すように、 力ーボンナノチューブ溶液を染み込ませる工 程、 力一 ボンナノチューブ溶液の一部を除去する工程 および溶剤を除去する工程は、 形成すべき導電層 2によって、 複数回繰り返してもよい。 本実施形態におい ては、 これらの工程を所定回数 （たとえば、 2〜 3回） 繰り返すことにより 、 図 1 に示す導電性スポンジ八 1が得られる。

[0025] 次に、 導電性スポンジ八 1の作用について説明する。

[0026] 本実施形態によれば、 通常使用され、 あるいは市販される従来公知のスポ ンジを用いて、 導電性を有する導電性スポンジ八 1 を構成することができる 。 これは、 導電性が付与された樹脂材料等を発泡等させ ることにより導電性 スポンジを製造する場合と比べて、 より容易かつ低コストで導電性スポンジ を製造することができる。

[0027] また、 導電層 2に含まれる力ーボンナノチューブの量を適� �調整すること により、 導電性スポンジ八 1の導電性を調節することが可能である。 たとえ ば、 導電性スポンジ八 1の体積抵抗値は、 1 〇 ³ 〜 1 0 ⁶ 〇 〇 の範囲で調節 可能である。 また、 導電性スポンジ八 1の導電性は、 導電層 2によって担保 されるため、 スポンジ本体 1は、 導電性材料を含む必要がない。 このため、 〇 2020/175256 5 卩（：171? 2020 /006400

スポンジ本体 1の柔軟性を従来公知のスポンジと同様に高� �ることが可能で ある。 したがって、 導電性スポンジ八 1 によれば、 導電性と柔軟性とをより 高めることが可能である。 たとえば、 導電性発泡ゴムを用いた導電性スポン ジと体積抵抗値が同等である導電性スポンジ 八 1 を製造した場合、 この導電 性スポンジ八 1の柔軟性を導電性発泡ゴムを用いた導電性� �ポンジよりも高 めることができる。

[0028] 力ーボンナノチューブ溶液を染み込ませる工 程を経ることによって導電性 スポンジ八 1 を製造することにより、 導電性スポンジ八 1の外観に表れる部 分だけでなく、 外観に表れない内部の外表面にも、 導電層 2を積層すること ができる。 これは、 導電性スポンジ八 1の導電性を高めるのに有利である。 また、 力ーボンナノチューブ溶液を染み込ませる工 程、 力ーボンナノチュー ブ溶液の一部を除去する工程および溶剤を除 去する工程を複数回繰り返すこ とにより、 より厚い導電層 2や、 より均一な厚さの導電層 2を形成すること ができる。 また、 導電層 2の導電性は、 力ーボンナノチューブ溶液に分散さ せる力ーボンナノチューブの量によって適宜 調整することができる。

[0029] 図 3は、 本開示の他の実施形態を示している。 なお、 これらの図において 、 上記実施形態と同一または類似の要素には、 上記実施形態と同一の符号を 付している。

[0030] 図 3は、 本開示の第 2実施形態に係る導電性スポンジを示してい� �。 本実 施形態の導電性スポンジ八 2は、 スポンジ本体 1の外表面の一部のみに導電 層 2が積層されている。 すなわち、 スポンジ本体 1の外表面の他の部分は、 外部に露出している。

[0031 ] 導電性スポンジ八 2においては、 導電層 2が積層された部分のみが導電性 を有し、 導電層 2が積層されていない部分は、 絶縁性を有する。 このような 導電性スポンジ八 2は、 たとえば力ーボンナノチューブ溶液を染み込 ませる 工程において、 あらかじめスポンジ本体 1の一部に力ーボンナノチューブ溶 液の染み込みを阻止する部材を付着させてお くことによって製造することが 可能である。 力ーボンナノチューブ溶液の染み込みを阻止 する部材としては 〇 2020/175256 6 卩（：171? 2020 /006400

、 たとえばロウが挙げられる。

[0032] このような実施形態によっても、 導電性スポンジ八 2の導電性と柔軟性と をより高めることが可能である。 また、 導電性スポンジ八 2は、 導電性を有 する部分と絶縁性を有する部分との双方を有 するものの、 その製造において 、 導電性を有する樹脂材料やゴム材料と、 絶縁性を有する樹脂材料やゴム材 料を使い分けて、 2つの部分 （導電性部分と絶縁性部分） とを製造するとい った必要がない。 これは、 導電性スポンジ八 2の製造効率を高める上で有利 である。

[0033] 本開示に係る導電性スポンジおよび導電性ス ポンジの製造方法は、 上述し た実施形態に限定されるものではない。 本開示に係る導電性スポンジおよび 導電性スポンジの製造方法の具体的な構成は 、 種々に設計変更自在である。