纤维状碳纳米结构体分散液及其制造方法、以及纤维状碳纳米结构体技术

一种纤维状碳纳米结构体分散液，包含纤维状碳纳米结构体和溶剂，上述纤维状碳纳米结构体在分光吸收光谱中在500cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维状碳纳米结构体分散液及其制造方法、以及纤维状碳纳米结构体
本专利技术涉及纤维状碳纳米结构体分散液及其制造方法、以及纤维状碳纳米结构体。
技术介绍
近年来，作为导电性、导热性和机械特性优异的材料，纤维状碳材料特别是碳纳米管(以下有时称为“CNT”。)等纤维状碳纳米结构体备受瞩目。然而，CNT等纤维状碳纳米结构体由于是直径为纳米尺寸的微细的结构体，因此如果是单体的话则处理性、加工性差。因此提出了例如以下技术方案等：通过制备分散有CNT的溶液，将该溶液涂敷于基材等，从而使多根CNT聚集成膜状，形成有时也称为“巴克纸”的碳纳米管膜(以下有时称为“CNT膜”。)，将该CNT膜用作导电膜等。此外，作为使CNT分散的涂覆液，已知例如使高纯度的CNT分散于溶剂中的涂覆液(参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7556746号说明书。
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1所记载的涂覆液中，CNT的分散性不充分。使用分散性不充分的涂覆液而形成的CNT膜的导电性、强度差，因此现状是期望分散性优异的包含纤维状碳纳米结构体的分散液。因此，本专利技术的目的在于提供一种纤维状碳纳米结构体的分散性优异的纤维状碳纳米结构体分散液及其制造方法。此外，本专利技术的目的在于提供一种在用于制备分散液的情况下能够使得到的分散液的分散性提高的纤维状碳纳米结构体。用于解决问题的方案本专利技术人为了实现上述目的而进行了深入研究。然后，本专利技术人发现，通过使分散液中所含有的纤维状碳纳米结构体的性状满足特定的条件，纤维状碳纳米结构体不易凝聚，可得到分散性优异的分散液，以至完成了本专利技术。即，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液的特征在于，包含纤维状碳纳米结构体和溶剂，上述纤维状碳纳米结构体在分光吸收光谱中在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰。具有这样的特定吸收特性的纤维状碳纳米结构体在分散液中不易凝聚，含有该纤维状碳纳米结构体的分散液的分散性高。另外，本说明书中，“吸收峰”能够通过将分光吸收光谱用二次多项式拟合来检测。在此，在本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液中，优选上述纤维状碳纳米结构体的氧原子比率为11at％以上。在这样的分散液中，纤维状碳纳米结构体的分散性更加优异。另外，在本说明书中，“氧原子比率”为由通过X射线光电子分光分析确定的纤维状碳纳米结构体表面中的总原子量与氧原子(O)的存在量的比率所表示的值。更具体地，“氧原子比率”为将构成纤维状碳纳米结构体表面的总原子量作为100at％时算出氧原子(O)的存在量在其中所占的比率而求得的值。而且，“氧原子比率”能够基于X射线光电子分光分析而算出。此外，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液优选上述纤维状碳纳米结构体包含碳纳米管，包含上述碳纳米管的上述纤维状碳纳米结构体的G/D比小于2.0。如果分散液中所含有的纤维状碳纳米结构体包含碳纳米管且该纤维状碳纳米结构体的G/D比小于2.0，则分散液的分散性更加优异。需要说明的是，“G/D比”是指拉曼光谱中的G带峰强度相对于D带峰强度的比。此外，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液优选上述纤维状碳纳米结构体包含碳纳米管，包含上述碳纳米管的上述纤维状碳纳米结构体的比表面积为400m2/g以下。如果分散液中所含有的纤维状碳纳米结构体包含碳纳米管且该纤维状碳纳米结构体的比表面积为400m2/g以下，则分散液的分散性更加优异。需要说明的是，“纤维状碳纳米结构体的比表面积”意味着按照BET法测定的氮吸附比表面积。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液的制造方法的特征在于，包含下述工序：工序(A)，对在分光吸收光谱中在200cm-1以上且300cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰的纤维状碳纳米结构体进行酸化处理；以及工序(B)，对经上述工序(A)得到的包含酸处理纤维状碳纳米结构体的混合液进行分散处理，得到分散有在分光吸收光谱中在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰的纤维状碳纳米结构体的分散液。根据该包含工序(A)和(B)的制造方法，可高效地得到分散性高的纤维状碳纳米结构体分散液。此外，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液的制造方法优选经上述工序(A)得到的上述酸处理纤维状碳纳米结构体的氧原子比率为11at％以上。根据这样的制造方法，可得到分散性更加高的纤维状碳纳米结构体分散液。此外，本专利技术的目的在于有利地解决上述问题，本专利技术的纤维状碳纳米结构体的特征在于，在分光吸收光谱中在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰，并且氧原子比率为11at％以上。这样的纤维状碳纳米结构体在用于制备分散液的情况下可使得所得到的分散液的分散性优异。此外，本专利技术的纤维状碳纳米结构体优选包含碳纳米管且G/D比小于2.0。这样的纤维状碳纳米结构体在用于制备分散液的情况下可使得所得到的分散液的分散性更加优异。进而，本专利技术的纤维状碳纳米结构体优选包含碳纳米管且比表面积为400m2/g以下。这样的纤维状碳纳米结构体在用于制备分散液的情况下可使得所得到的分散液的分散性更加优异。专利技术效果根据本专利技术，能够提供纤维状碳纳米结构体的分散性优异的纤维状碳纳米结构体分散液及其制造方法。此外，根据本专利技术，能够提供在用于制备分散液的情况下能够使得到的分散液的分散性提高的纤维状碳纳米结构体。附图说明图1是示出表面具有细孔的试样的t-曲线的一个例子的图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行详细说明。(纤维状碳纳米结构体分散液)本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液包含纤维状碳纳米结构体和溶剂，上述纤维状碳纳米结构体在分光吸收光谱中在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰。本专利技术的分散液由于包含在分光吸收光谱中在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰的纤维状碳纳米结构体因此分散性优异。其理由虽不明确，但推测为如下所述。本专利技术人着眼于分光吸收光谱中的吸收峰被检测出的波数区域能够反映纤维状碳纳米结构体的长度、在纤维状碳纳米结构体上发生的从缺陷到缺陷的距离。而且，本专利技术人新发现通过使分散液中含有在上述特定的波数区域能够呈现吸收峰，即能够呈现特定的长度和/或特定的缺陷频率的纤维状碳纳米结构体，能够使分散液中的纤维状碳纳米结构体的分散性显著地提高，以至完成本专利技术。<分散液所含有的纤维状碳纳米结构体>在此，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液所含有的纤维状碳纳米结构体只要在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰，就没有特别限定，能够使用例如碳纳米管、气相生长碳纤维等。这些可以以1种单独或2种以上混合的状态含有于分散液中。其中，本专利技术的纤维状碳纳米结构体分散液所能够含有的纤维状碳纳米结构体优选为包含碳纳米管的纤维状碳纳米结构体。分散液如果含有包含碳纳米管的纤维状碳纳米结构体，则使用该分散液能够形成导电性、强度更加优异的碳膜。需要说明的是，在本说明书中，“碳膜”是指由碳纳米管等纤维状碳纳米结构体的集合物形成的膜。而且，包含碳纳米管的纤维状碳纳米结构体没有特别限定，可以只包含碳纳米管(CNT)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维状碳纳米结构体分散液，包含纤维状碳纳米结构体和溶剂，所述纤维状碳纳米结构体在分光吸收光谱中在500cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.30 JP 2017-0688051.一种纤维状碳纳米结构体分散液，包含纤维状碳纳米结构体和溶剂，所述纤维状碳纳米结构体在分光吸收光谱中在500cm-1以上且600cm-1以下的波数区域具有至少一个吸收峰。2.根据权利要求1所述的纤维状碳纳米结构体分散液，其中，所述纤维状碳纳米结构体的氧原子比率为11at％以上。3.根据权利要求1或2所述的纤维状碳纳米结构体分散液，其中，所述纤维状碳纳米结构体包含碳纳米管，包含所述碳纳米管的所述纤维状碳纳米结构体的G/D比小于2.0。4.根据权利要求1至3中任一项所述的纤维状碳纳米结构体分散液，其中，所述纤维状碳纳米结构体包含碳纳米管，包含所述碳纳米管的所述纤维状碳纳米结构体的比表面积为400m2/g以下。5.一种纤维状碳纳米结构体分散液的制造方法，包含下述工序：工序A，对在分...

【专利技术属性】
技术研发人员：高井广和，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP