[发明专利]碳纳米管及其分散液、以及含碳纳米管的膜及复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及碳纳米管及其分散液、以及使用了碳纳米管的含碳纳米管的 膜及复合材料。

背景技术

以往，碳类材料作为各种产品的构成材料而得到了广泛使用。具体来说， 例如，作为在触摸面板、太阳能电池、燃料电池等电子设备、电子构件中使 用的电极的导电层、催化剂层的构成材料等，碳类材料已得到了广泛使用。 另外，例如，在作为相对于静电较脆弱的半导体制电子部件的搬运容器、汽 车中的燃料盖等必须防火花的构件、电子部件等的材料使用的导电性树脂的 制造中，作为赋予作为绝缘体的树脂以导电性的导电性赋予材料，使用了具 有导电性的碳类材料。此外，近年来，作为碳类材料，碳纳米管已备受瞩目。

例如，在专利文献1中，作为能够替代在燃料电池中使用的铂催化剂的 碳类材料(碳催化剂)，提出了使用下述碳纳米管的方案：所述碳纳米管在升 温脱附法中在150℃～400℃的一氧化碳脱附量及二氧化碳脱附量的总和为每 0.02g在0.06mmol以上。

另外，例如，在专利文献2中，提出了使用下述高分散性碳纳米物质作 为导电性赋予材料的方案，所述高分散性碳纳米物质是对碳纳米物质的表面 实施臭氧处理而使疏水性表面转变为亲水性表面，从而提高了在亲水性溶剂 中的分散性的碳纳米物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/055739号

专利文献2：日本特开2010-235320号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1中记载的碳纳米管是包含金属的物质，由于金属的 劣化可能导致性能降低，因此在可靠性方面还不充分。

另外，就专利文献2中记载的碳纳米管而言，其分散性仍然较低，存在 改良的余地。

为此，近年来，要求提供作为各种材料而有用的碳纳米管及其分散液。 尤其是，近年来，要求提供作为电极、导电性树脂的构成材料而有用的、可 靠性、分散性优异的碳纳米管及其分散液。

在此，本发明的目的在于提供作为各种材料而有用的碳纳米管及其分散 液。另外，本发明的目的在于提供包含上述碳纳米管的含碳纳米管的膜及复 合材料。

解决问题的方法

本发明人以解决上述问题为目的进行了深入研究，结果发现，在升温脱 附法中在150～950℃下的一氧化碳脱附量和二氧化碳脱附量在给定范围的碳 纳米管，可以解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明的碳纳米管以有效地解决上述问题为目的，其特征在于，该 碳纳米管在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为 10～20000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g。

其中，在本发明中，碳纳米管优选显示下述[1]～[3]中的任意性状。

[1]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为10～600μmol/g， 且二氧化碳的脱附量为150～350μmol/g。

[2]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为 1000～10000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为100～10000μmol/g。

[3]在升温脱附法中在150～950℃的一氧化碳的脱附量为 1000～20000μmol/g，且二氧化碳的脱附量为500～10000μmol/g。

需要说明的是，在本发明的碳纳米管显示上述[3]的性状的情况下，通常， 该碳纳米管的基于氮吸附的BET比表面积为500～3000m²/g，且基于水蒸气 吸附的BET比表面积为10～500m²/g。

此外，本发明的碳纳米管优选为单壁碳纳米管。

另外，本发明的分散液是含有上述的碳纳米管的分散液。

进一步，本发明的含碳纳米管的膜是包含上述的碳纳米管的膜。

进一步，本发明的复合材料是包含上述的碳纳米管和聚合物的复合材 料。

发明的效果

根据本发明，可以获得作为各种材料而有用的碳纳米管、其分散液、包 含上述碳纳米管的含碳纳米管的膜、及包含上述碳纳米管的复合材料。

具体实施方式