[发明专利]碳纳米管组合物的制造方法及碳纳米管组合物

说明书

本申请是申请号为201280057157.7的发明专利申请的分案申请，原申请的申请日为2012年11月26日，发明名称为“碳纳米管组合物的制造方法及碳纳米管组合物”。

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管组合物的制造方法及碳纳米管组合物。

背景技术

目前，提出了在树脂中配合炭黑等碳材料而获得所期望的导电性的复合材料。近年来，由于设备的高性能化，因此，对于材料的进一步高性能化提出了更高的要求，作为赋予优异的导电性、机械特性的材料，进行了配合碳纳米管来取代现有碳材料的尝试。

已知通过在具有耐热性、耐臭氧性、耐化学药品性及耐油性的氢化羧基化丁腈橡胶中配合交联剂和碳纳米管而得到组合物并对该组合物进行硫化，从而维持断裂点伸长率及变形特性，并且可以提高抗拉强度及弹性模量(专利文献1)。

另外，例如在专利文献1中记载：作为轮胎用橡胶材料，相对于弹性体100重量份配合碳纳米管0.1～150重量份而得到弹性体组合物。该弹性体组合物是将弹性体溶液或胶乳与碳纳米管浆料混合之后凝固而得到的。该文献记载：碳纳米管浆料是通过在水或溶剂中根据需要组合使用乳化剂及分散剂并与碳纳米管混合，然后使用搅拌装置进行均匀化而得到的。在专利文献2中记载：从分散性的观点出发，优选使用100nm以下的短的碳纳米管。

另外，在专利文献3中记载有一种成型体，其如下得到：使单层碳纳米管在阿拉伯胶或SDS存在下分散于水中之后，将其与聚苯乙烯及聚乙烯的胶乳混合，然后进行冻结干燥，得到组合物，再对得到的组合物进行加热成型。

但是，近年来提出：在CVD法中，使原料气体以及水等催化剂活化物质与催化剂接触而使催化剂的活性及寿命显著地增大的方法(以下称为“超速生长法”。参照非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开专利公报“日本特开2010-001475号公报”(欧州公开专利第23138535号)

专利文献2：日本国公开专利公报“日本特开2004-210830号公报”

专利文献3：日本国公开专利公报“日本特开2006-517996号公报”(美国公开专利第2006-211807号)

非专利文献

非专利文献1：Kenji Hata et al,Water-Assisted Highly Efficient Synthesis of Impurity-Free Single-Walled Carbon Nanotubes,SCIENCE,2004.11.19,VOl.30 6,p.1362-1364

发明内容

发明所要解决的技术问题

利用超速生长法得到的单层碳纳米管具有高的纵横比，因此，有望作为复合材料的导电填料使用，但由于其长度的原因，在与其它材料进行复合化时存在分散性困难的问题(专利文献2)。另外，还存在如下问题：在制作碳纳米管和橡胶的复合材料时，施加双螺杆混炼装置那样的高剪切力来分散碳纳米管，此时，碳纳米管在分散中被切断，不能得到所期望的特性。

本发明的目的在于，提供一种导电率更高的碳纳米管组合物。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的碳纳米管组合物的制造方法包含如下工序：分散工序，通过可得到空化效应的分散处理将平均直径(Av)和直径分布(3σ)满足0.60＞3σ/Av＞0.20的碳纳米管分散于溶剂；混合工序，将通过所述分散工序得到的碳纳米管浆料和胶乳进行混合。

发明效果

根据本发明，可以得到能够提供导电率更高的碳纳米管组合物的效果。

具体实施方式

＜碳纳米管组合物的制造方法＞

本发明的碳纳米管组合物的制造方法(以下简称为“本发明的制造方法”)包含如下工序：分散工序，通过可得到空化效应的分散处理将平均直径(Av)和直径分布(3σ)满足0.60＞3σ/Av＞0.20的碳纳米管分散于溶剂；混合工序，将通过所述分散工序得到的碳纳米管浆料和胶乳进行混合。

[分散工序]

在分散工序中，通过可得到空化效应的分散处理将平均直径(Av)和直径分布(3σ)满足0.60＞3σ/Av＞0.20的碳纳米管分散于溶剂。由此可得到碳纳米管浆料。

(碳纳米管)