[发明专利]碳纳米纤维分散液、涂料组合物及浆料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够形成导电性优异的涂膜的碳纳米纤维分散液、涂料组合物及浆料组合物。

本申请主张基于2010年11月2日在日本申请的专利申请2010-246416号的优先权，其内容援用于本说明书中。

背景技术

当前，开发有以碳纳米管为代表的各种碳纳米材料。该碳纳米材料被视为在例如导电填料、导热材料、发光元件、电池或电容器的电极材料、配线材料或配线彼此的电极接合材料、加强材料、黑色颜料等的各种用途中有望作为具有多样功能的材料。

然而，这些碳纳米材料通常在制造之后未进行处理的状态下形成凝聚体，让其成为充分分散的状态是很难的。因此存在做成产品时无法充分发挥其特性之类的问题。

以往，作为提高碳纳米材料的分散性的方法，已知有如下方法：例如利用以容纳于某特定胺价范围的方式制备的非离子性分散剂使碳纳米管分散的方法（专利文献1）、或利用分散剂及与胺化合物一同分散碳纳米纤维的聚酰亚胺漆的方法（专利文献2）、及利用包含具有酸性官能团的有机色素衍生物或三嗪衍生物和具有氨基的分散树脂的碳纳米管涂层用组合物的方法（专利文献3）等。但是，这些以往技术中，存在如下问题：碳纳米纤维为高浓度时的分散性均不充分，尤其是分散稳定性改良的余地较多。

专利文献1：日本特开2007-169121号公报

专利文献2：日本特开2008-138039号公报

专利文献3：日本特开2009-67933号公报

发明内容

本发明是为了解决以往的上述问题而完成的，提供一种分散性及分散稳定性优异的碳纳米纤维分散液、含有由该分散液制造的碳纳米纤维的涂料组合物及浆料组合物。

本发明涉及一种通过以下所示的技术方案解决上述课题的碳纳米纤维分散液、含有由该分散液制造的碳纳米纤维的涂料组合物及浆料组合物。

（1）一种碳纳米纤维分散液，其特征为含有溶剂、碳纳米纤维、链烷醇胺及螯合剂。

（2）根据上述（1）所述的碳纳米纤维分散液，其中，所述链烷醇胺为选自由单异丙醇胺、二异丙醇胺及三异丙醇胺构成的组的至少1种。

（3）根据上述（1）或（2）所述的碳纳米纤维分散液，其中，所述螯合剂为选自由氨基羧酸螯合剂、膦酸类螯合剂、葡萄糖酸类螯合剂及有机酸构成的组的至少1种。

（4）根据上述（1）～（3）中任一项所述的碳纳米纤维分散液，其中，100质量份的所述碳纳米纤维分散液中含有0.1～40质量份的所述链烷醇胺。

（5）根据上述（1）～（4）中任一项所述的碳纳米纤维分散液，其中，100质量份的所述碳纳米纤维分散液中含有0.01～10质量份的所述螯合剂。

（6）根据上述（1）～（5）中任一项所述的碳纳米纤维，其中，所述碳纳米纤维的纤维径为1～100nm，纵横尺寸比为5以上，通过X射线衍射测定的石墨层的[002]面的间隔为0.35nm以下。

（7）一种涂料组合物，其含有：上述（1）～（6）中任一项所述的碳纳米纤维分散液及粘合剂成分。

（8）一种浆料组合物，其含有：上述（1）～（6）中任一项所述的碳纳米纤维分散液及粘合剂成分。

（9）一种导电性涂膜，其是，由上述（7）或（8）的涂料组合物或浆料组合物形成。

根据上述（1）所述的本发明的一方式的碳纳米纤维分散液，碳纳米纤维为均匀分散的良好的分散状态，并且能够提供一种分散稳定性好的碳纳米纤维分散液。因此，通过利用该分散液，能够容易得到与以往比较具有更均匀的导电性的材料。根据上述（6）所述的其他方式的碳纳米纤维分散液，通过确定分散的碳纳米纤维的物质特性，能够更容易得到导电性较高的材料。并且，根据上述（7）或（8）所述的本发明的其他方式的涂料组合物或浆料组合物，能够容易地制造具有均匀导电性的导电性涂膜。

具体实施方式

以下，根据实施方式对本发明进行具体说明。另外，只要未特别表示或者除了数值固有的情况之外，“%”为质量%。

[碳纳米纤维分散液]

本发明的碳纳米纤维分散液的特征为含有溶剂、碳纳米纤维、链烷醇胺及螯合剂。

能够通过利用金属微粒等催化剂的催化化学气相沉积法，合成各种直径或结构的碳纳米纤维，催化剂成为碳纳米纤维的生长起点。