用于制造电池电极的组合物的碳纳米管的分散体制造技术

技术编号:37473694 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-06 09:58
本发明专利技术提供了一种碳纳米管的分散体,其包括有机介质、分散在所述有机介质中的碳纳米管和分散剂。本发明专利技术进一步提供了包含此类分散体的浆料组合物、由所述浆料组合物产生的电极以及包括所述电极的电储存装置。及包括所述电极的电储存装置。及包括所述电极的电储存装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电池电极的组合物的碳纳米管的分散体
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年8月19日提交的美国临时专利申请序列号63/067,585的权益,所述美国临时专利申请通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及碳纳米管分散体,所述碳纳米管分散体可以用于制造用于电储存装置(如电池)的电极的组合物中。

技术介绍

[0004]电子工业有一种趋势是生产由更小且更轻的电池供电的更小的装置。具有如碳质材料和硅(氧化物)等负电极和如锂金属氧化物等正电极的电池可以提供相对高的功率和相对低的重量。此类电极通常由包含有机溶剂、粘合剂、活性材料(例如,碳质材料或锂金属氧化物)和任选的导电剂的溶剂浆料生产。
[0005]目前,选择的粘合剂是聚偏二氟乙烯(PVDF),并且选择的有机溶剂是N

甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)。溶解在NMP中的PVDF粘合剂提供电极组合物中所有活性成分的优异粘附性和互连性。不幸的是,NMP是一种有毒材料并存在健康和环境问题,并且期望替代NMP作为PVDF粘合剂的溶剂。然而,NMP溶解PVDF的能力有些独特,后者不溶于许多其它有机溶剂。
[0006]导电剂通常是炭黑或石墨。碳纳米管因其良好的导电性和高纵横比,添加时在锂离子电池的正负电极材料中形成三维导电网络而备受关注,这可以提高电池的性能特性,如提高容量和循环寿命。然而,碳纳米管的纳米尺寸在处理干燥的碳纳米管时需要限制,并且碳纳米管已被证明难以充分分散,这导致电池性能降低。另外,用于基于NMP的浆料的分散剂可能与电池电极浆料中使用的替代性溶剂系统缺乏兼容性。
[0007]因此,本专利技术的一个目的是提供使用N

甲基
‑2‑
吡咯烷酮的替代物的碳纳米管分散体,用于制备形成电极的组合物和用于生产用于电池和其它电储存装置的高质量电极。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种碳纳米管的分散体,其包括有机介质、分散在所述有机介质中的碳纳米管和分散剂。
[0009]本专利技术还提供了一种用于生产电池电极的浆料组合物,所述浆料组合物包括本专利技术的分散体、电化学活性材料和粘合剂。
[0010]本专利技术进一步提供了一种电极,其包括集电器和在所述集电器上形成的膜,其中所述膜由本专利技术的所述浆料组合物沉积。
[0011]本专利技术进一步提供了一种电储存装置,其包括本专利技术的所述电极、反电极和电解质。
附图说明
[0012]图1A、图1B、图1C和图1D是分散在具有不同分散剂的有机介质中的碳纳米管的显微图像。
[0013]图2A和图2B是比较和专利技术的碳纳米管分散体组合物的照片,示出了当将组合物的一部分应用于钢基材时的行为。
[0014]图3是示出比较和专利技术的碳纳米管分散体的粘度相对于剪切速率的图。
具体实施方式
[0015]本专利技术涉及一种碳纳米管的分散体,其包括有机介质、分散在所述有机介质中的碳纳米管和分散剂。
[0016]如本文所使用的,术语“碳纳米管”是指碳同素异形体,其包括一个或多个碳原子的圆柱形层,所述碳原子共价键合成六边形平铺图案(即石墨烯片材),所述六边形平铺图案形成直径至多几百纳米的中空管结构。术语“石墨烯”是指由sp2键合的碳原子组成的一个原子厚的平面片材,所述碳原子以蜂窝状晶格紧密堆叠。“单壁碳纳米管”是指碳原子的单个圆柱形层。“多壁碳纳米管”是指通过分子间作用力连接的两层或更多层碳原子,或围绕圆柱形中空芯卷绕若干次的单层碳原子。例如,如下所示(来自T.Belin等人,碳纳米管的表征方法:综述(Characterization Methods of Carbon Nanotubes:AReview),119《材料科学与工程B(MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B)105

18(2005)),多壁碳纳米管可以具有如(a)中的圆柱形横截面形状,如(b)中的多边形横截面形状,或是如(c)中的围绕圆柱形或多边形中空芯卷绕的单层碳原子,其中(a)和(b)有时称为俄罗斯套娃模型(Russian Doll model),并且(c)被称为羊皮纸模型(Parchment model)。
[0017][0018]碳纳米管也基于相对于石墨烯片材的六边形晶格的滚动轴线进行分类。例如,如下所示(N.Saifuddin等人,碳纳米管:结构及其与蛋白质的相互作用综述(Carbon Nanotubes:A Review on Structure and Their Interaction With Proteins,2013《化学杂志(JOURNAL OF CHEMISTRY)》,文章ID 676815(2013)),晶格可能具有扶手椅、锯齿形或手性构型。可以使用(n,m)符号表示构型,所述符号确定碳纳米管的手性和其它特性(包含光学、机械和电子特性)。n和m的值可以通过以下方式确定:通过平行于穿过原子A的轴线的切口切开管,在平面上展平带状物,使其原子和键与假想石墨烯片材的原子和键重合,其中原子A的两半(A1和A2)位于带状物的相对边缘,从原子A1中绘制两个独立的线性向量a1和a2,以及测量沿着每个向量的原子数以到达A2的位置,其中从A1到A2的向量被写作线性组合n u+m v,其中n和m是整数,并且线性组合可以记为(n,m)。
[0019][0020]碳纳米管可以被官能团或其它缺陷取代,这取决于其生产和纯化方法,特别是在管的末端处。例如,碳纳米管可以包括氧、硫、氮、氟或其它取代基原子,并且可以包括例如羰基、羟基、硫醇、胺和/或酰胺官能团。除其它杂质外,还可以存在无定形碳和残余催化剂,如铁或镍。示例性碳纳米管合成工艺包含电弧放电、激光烧蚀、化学气相沉积(CVD)和高压一氧化碳歧化(HiPCO)。碳纳米管的一些常见的合成后处理或修饰包含臭氧处理、臭氧和过氧化氢处理、盐酸处理、氢氧化钠/氢氧化钾处理和/或热处理。
[0021]碳纳米管可以通过本领域中使用的各种技术来表征。例如,X射线光电子能谱(XPS)可以用于测量氮、氧、硫或氟/卤素含量,并且可以指示杂质和官能化的水平。拉曼光谱学(Raman spectroscopy)可以用于指示组成碳纳米管的石墨烯片材的纯度水平,即其整洁程度。BET测量可以用于测量碳纳米管的表面积,所述测量受到碳纳米管结构的性质(例如,单壁纳米管与多壁纳米管)以及纳米管结构的官能化和缺陷的影响,这可能会相对于理论值修改测量值。最后,电子显微镜也可以用于分析碳纳米管的表面以及颗粒形状和尺寸。
[0022]碳纳米管的杂原子(例如,氧、硫、氮、氟或其它卤素)含量可以不超过10原子重量%,如不超过5原子重量%、如不超过2原子重量%、如不超过1.5原子重量%、如不超过1原子重量%、如不超过0.6原子重量、如不超过0.5原子重量%。碳纳米管的杂原子含量可以使用XPS确定,如D.R.Dreyer等人,《化学学会评论(Chem.So本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碳纳米管的分散体,其包括:有机介质,分散在所述有机介质中的碳纳米管,以及分散剂,所述分散剂包括加成聚合物,所述加成聚合物包括包含在烷基中含有1个至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元,按所述加成聚合物的总重量计,所述结构单元的量为20重量%至98重量%,如30重量%至96重量%、如30重量%至90重量%、40重量%至90重量%、如40重量%至80重量%、如45重量%至75重量%。2.根据权利要求1所述的分散体,其中所述碳纳米管包括单壁碳纳米管。3.根据权利要求1所述的分散体,其中所述碳纳米管包括多壁碳纳米管。4.根据权利要求1所述的分散体,其中所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。5.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管包括扶手椅、锯齿形或手性构型。6.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管被官能团取代。7.根据权利要求6所述的分散体,其中所述官能团包括碳纳米管可能包括氧、氮或氟。8.根据权利要求6或7所述的分散体,其中所述官能团包括羰基、羟基、胺和/或酰胺官能团。9.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管包括无定形碳或残余催化剂。10.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管通过电弧放电、激光烧蚀、化学气相沉积(CVD)或高压一氧化碳歧化(HiPCO)合成。11.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述单壁碳纳米管用臭氧处理、臭氧和过氧化氢处理、盐酸处理或热处理进行处理。12.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述多壁碳纳米管用氢氧化钠或氢氧化钾进行处理。13.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管的氧含量不超过10原子重量%,如不超过5原子重量%、如不超过2原子重量%、如不超过1.5原子重量%、如不超过1原子重量%、如不超过0.6原子重量、如不超过0.5原子重量%。14.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管的BET表面积为10至2,000m2/g,如10至1,750m2/g、如10至1,600m2/g、如10至1,500m2/g、如10至1,400m2/g、如10至1,300m2/g、如10至1,200m2/g、如10至1,100m2/g、如10至1,000m2/g、如10至900m2/g、如10至800m2/g、如10至700m2/g、如10至600m2/g、如10至500m2/g、如10至400m2/g、如10至300m2/g、如10至200m2/g、如10至100m2/g、如10至50m2/g、如20至2,000m2/g、如20至1,750m2/g、如20至1,600m2/g、如20至1,500m2/g、如20至1,400m2/g、如20至1,300m2/g、如20至1,200m2/g、如20至1,100m2/g、如20至1,000m2/g、如20至900m2/g、如20至800m2/g、如20至700m2/g、如20至600m2/g、如20至500m2/g、如20至400m2/g、如20至300m2/g、如20至200m2/g、如20至100m2/g、如20至50m2/g、如50至2,000m2/g、如50至1,750m2/g、如50至1,600m2/g、如50至1,500m2/g、如50至1,400m2/g、如50至1,300m2/g、如50至1,200m2/g、如50至1,100m2/g、如50至1,000m2/g、如50至900m2/g、如50至800m2/g、如50至700m2/g、如50至600m2/g、如50至500m2/g、如50至
400m2/g、如50至300m2/g、如50至200m2/g、如50至100m2/g、如100至2,000m2/g、如100至1,750m2/g、如100至1,600m2/g、如100至1,500m2/g、如100至1,400m2/g、如100至1,300m2/g、如100至1,200m2/g、如100至1,100m2/g、如100至1,000m2/g、如100至900m2/g、如100至800m2/g、如100至700m2/g、如100至600m2/g、如100至500m2/g、如100至400m2/g、如100至300m2/g、如100至200m2/g、如200至2,000m2/g、如200至1,7200m2/g、如200至1,600m2/g、如200至1,500m2/g、如200至1,400m2/g、如200至1,300m2/g、如200至1,200m2/g、如200至1,100m2/g、如200至1,000m2/g、如200至900m2/g、如200至800m2/g、如200至700m2/g、如200至600m2/g、如200至500m2/g、如200至400m2/g、如200至300m2/g、如300至2,000m2/g、如300至1,7300m2/g、如300至1,600m2/g、如300至1,500m2/g、如300至1,400m2/g、如300至1,300m2/g、如300至1,200m2/g、如300至1,100m2/g、如300至1,000m2/g、如300至900m2/g、如300至800m2/g、如300至700m2/g、如300至600m2/g、如300至500m2/g、如300至400m2/g、如400至2,000m2/g、如400至1,7400m2/g、如400至1,600m2/g、如400至1,500m2/g、如400至1,400m2/g、如400至1,300m2/g、如400至1,200m2/g、如400至1,100m2/g、如400至1,000m2/g、如400至900m2/g、如400至800m2/g、如400至700m2/g、如400至600m2/g、如400至500m2/g、如500至2,000m2/g、如500至1,7500m2/g、如500至1,600m2/g、如500至1,500m2/g、如500至1,400m2/g、如500至1,300m2/g、如500至1,200m2/g、如500至1,100m2/g、如500至1,000m2/g、如500至900m2/g、如500至800m2/g、如500至700m2/g、如500至600m2/g、如600至2,000m2/g、如600至1,750m2/g、如600至1,600m2/g、如600至1,500m2/g、如600至1,400m2/g、如600至1,300m2/g、如600至1,200m2/g、如600至1,100m2/g、如600至1,000m2/g、如600至900m2/g、如600至800m2/g、如600至700m2/g、如700至2,000m2/g、如700至1,750m2/g、如700至1,600m2/g、如700至1,500m2/g、如700至1,400m2/g、如700至1,300m2/g、如700至1,200m2/g、如700至1,100m2/g、如700至1,000m2/g、如700至900m2/g、如700至800m2/g、如800至2,000m2/g、如800至1,750m2/g、如800至1,600m2/g、如800至1,500m2/g、如800至1,400m2/g、如800至1,300m2/g、如800至1,200m2/g、如800至1,100m2/g、如800至1,000m2/g、如800至900m2/g、如900至2,000m2/g、如900至1,750m2/g、如900至1,600m2/g、如900至1,500m2/g、如900至1,400m2/g、如900至1,300m2/g、如900至1,200m2/g、如900至1,100m2/g、如900至1,000m2/g、如1,000至2,000m2/g、如1,000至1,750m2/g、如1,000至1,600m2/g、如1,000至1,500m2/g、如1,000至1,400m2/g、如1,000至1,300m2/g、如1,000至1,200m2/g、如1,000至1,100m2/g。15.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管的拉曼光谱学(Raman spectroscopy)2D/G峰值比为0.15:1.0至1.50:1.0,如0.15:1.0至1.25:1.0、如0.15:1.0至1.0:1.0、如0.20:1.0至1.0:1.0、如0.30:1.0至1.0:1.0、如0.40:1.0至1.0:1.0、如0.50:1.0至1.0:1.0、如0.60:1.0至1.0:1.0、如0.20:1.0至0.80:1.0、如0.30:1.0至0.80:1.0、如0.40:1.0至0.80:1.0、如0.50:1.0至0.80:1.0、如0.20:1.0至0.90:1.0、如0.25:1.0至0.80:1.0、如0.30:1.0至0.75:1.0、如0.30:1.0至0.65:1.0、如0.30:1.0至0.60:1.0、如0.30:1.0至0.55:1.0、如0.30:1.0至0.50:1.0、如0.40:1.0至0.75:1.0、如0.40:1.0至0.65:1.0、如0.40:1.0至0.60:1.0、如0.40:1.0至0.55:1.0、如0.40:1.0至0.50:1.0。16.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管的长度为25nm至1mm,如25nm至500微米、如25nm至250微米、如25nm至200微米、如25nm至25微米、如25nm至50
微米、如25nm至30微米、如25nm至20微米、如25nm至10微米、如25nm至5微米、如25nm至3微米、如25nm至1微米、如25nm至500nm、50nm至1mm、如50nm至500微米、如50nm至250微米、如50nm至200微米、如50nm至50微米、如50nm至50微米、如50nm至30微米、如50nm至20微米、如50nm至10微米、如50nm至5微米、如50nm至3微米、如50nm至1微米、如50nm至500nm、75nm至1mm、如75nm至500微米、如75nm至250微米、如75nm至200微米、如75nm至75微米、如75nm至50微米、如75nm至30微米、如75nm至20微米、如75nm至10微米、如75nm至5微米、如75nm至3微米、如75nm至1微米、如75nm至500nm、100nm至1mm、如100nm至500微米、如100nm至250微米、如100nm至200微米、如100nm至100微米、如100nm至50微米、如100nm至30微米、如100nm至20微米、如100nm至10微米、如100nm至5微米、如100nm至3微米、如100nm至1微米、如100nm至500nm、如300nm至1mm、如300nm至500微米、如300nm至250微米、如300nm至200微米、如300nm至100微米、如300nm至50微米、如300nm至30微米、如300nm至20微米、如300nm至10微米、如300nm至5微米、如300nm至3微米、如300nm至1微米、如300nm至500nm、如500nm至1mm、如500nm至500微米、如500nm至250微米、如500nm至200微米、如500nm至100微米、如500nm至50微米、如500nm至30微米、如500nm至20微米、如500nm至10微米、如500nm至5微米、如500nm至3微米、如500nm至1微米、如1微米至1mm、如1至500微米、如1至250微米、如1至200微米、如1至100微米、如1至50微米、如1至30微米、如1至20微米、如1至10微米、如1至5微米、如1至3微米、5微米至1mm、如5至500微米、如5至250微米、如5至200微米、如5至100微米、如5至50微米、如5至30微米、如5至20微米、如5至10微米、10微米至1mm、如10至500微米、如10至250微米、如10至200微米、如10至100微米、如10至50微米、如10至30微米、如10至20微米、20微米至1mm、如20至500微米、如20至250微米、如20至200微米、如20至100微米、如20至50微米、如20至30微米、50微米至1mm、如50至500微米、如50至250微米、如50至200微米、如50至100微米、100微米至1mm、如100至500微米、如100至250微米、如100至200微米、100微米至1mm、如100至500微米、如100至250微米、如100至200微米、200微米至1mm、如200至500微米、如200至250微米。17.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管的外径为0.1至100nm,如0.1至50nm、如0.1至40nm、如0.2至100nm、如0.2至50nm、如0.2至40nm、如0.3至100nm、如0.3至50nm、如0.3至40nm、如0.4至100nm、如0.4至50nm、如0.4至40nm。18.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述碳纳米管的纵横比为100:1至100,000,000:1,如100:1至100,000:1、如100:1至50,000:1、如100:1至20,000:1、如100:1至15,000:1、如100:1至1,500:1、如100:1至1,200:1、如500:1至100,000,000:1、如500:1至100,000:1、如500:1至50,000:1、如500:1至20,000:1、如500:1至15,000:1、如500:1至1,500:1、如500:1至1,200:1、1,000:1至100,000,000:1、如1,000:1至100,000:1、如1,000:1至50,000:1、如1,000:1至20,000:1、如1,000:1至15,000:1、如1,000:1至1,500:1、如1,000:1至1,200:1、如10,000:1至100,000,000:1、如10,000:1至100,000:1、如10,000:1至50,000:1、如10,000:1至20,000:1、如10,000:1至15,000:1、如50,000:1至100,000,000:1、如50,000:1至100,000:1。19.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中按所述分散体的总固体重量计,所述碳纳米管以0.1重量%至10重量%的量存在于所述分散体中,如0.1重量%至7.5重量%、如0.1重量%至5重量%、如0.5重量%至5重量%、如0.5重量%至4.5重量%、如0.75重量%
至5重量%、如0.75重量%至4重量%、如1重量%至5重量%、如1重量%至4.5重量%、如1重量%至4重量%、如1重量%至3.5重量%、如1重量%至3重量%、如1.5重量%至5重量%、如1.5重量%至4.5重量%、如1.5重量%至4重量%、如2重量%至5重量%、如2重量%至4.5重量%、如3重量%至4重量%。20.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述有机介质包括以下、本质上由以下组成或由以下组成:丁基吡咯烷酮、磷酸三烷基酯、1,2,3

三乙酰氧基丙烷、3

甲氧基

N,N

二甲基丙酰胺、乙酰乙酸乙酯、γ

丁内酯、丙二醇甲醚、环己酮、碳酸丙烯酯、己二酸二甲酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、二元酯(DBE)、二元酯5(DBE

5)、4

羟基
‑4‑
甲基
‑2‑
戊酮(二丙酮醇)、丙二醇二乙酸酯、邻苯二甲酸二甲酯、甲基异戊酮、丙酸乙酯、1

乙氧基
‑2‑
丙醇、二丙二醇二甲醚、饱和与不饱和线性和环酮(可作为其混合物,作为Eastman
TM
C

11酮从伊士曼化学公司(Eastman Chemical Company)商购获得)、二异丁基酮、乙酸酯(可作为Exxate
TM
1000从Hallstar公司(Hallstar)商购获得)、三丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚乙酸酯或其任何组合。21.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述有机介质包括磷酸三烷基酯、本质上由磷酸三烷基酯组成或由磷酸三烷基酯组成,并且所述磷酸三烷基酯包括磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯或其组合。22.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述有机介质包括磷酸三乙酯、本质上由磷酸三乙酯组成或由磷酸三乙酯组成。23.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述有机介质包括磷酸三乙酯和乙酰乙酸乙酯、本质上由磷酸三乙酯和乙酰乙酸乙酯组成或由磷酸三乙酯和乙酰乙酸乙酯组成。24.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述有机介质包括主要溶剂和助溶剂,所述主要溶剂和助溶剂与作为分散相的所述碳纳米管形成均匀的连续相。25.根据权利要求24所述的分散体,其中所述主要溶剂包括以下、本质上由以下组成或由以下组成:丁基吡咯烷酮、磷酸三烷基酯、3

甲氧基

N,N

二甲基丙酰胺、1,2,3

三乙酰氧基丙烷或其任何组合,并且所述助溶剂包括以下、本质上由以下组成或由以下组成:乙酰乙酸乙酯、γ

丁内酯和/或乙二醇醚,如丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚或其任何组合。26.根据权利要求24或25所述的分散体,其中所述主要溶剂以50重量%至99重量%的量存在,如65重量%至90重量%、如75重量%至85重量%,并且所述助溶剂以1重量%至50重量%的量存在,如10重量%至35重量%、如15重量%至25重量%,所述重量%按所述有机介质的总重量计。27.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述有机介质在180℃下的蒸发速率大于80克/分钟平方米,如在180℃下大于90克/分钟平方米、如在180℃下大于100克/分钟平方米。28.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中按所述分散体的总重量计,所述有机介质以20%至99.9%的量存在,如30%至99.9%、如40%至99.9%、如50%至99.9%、如60%至99.9%、如70%至99.9%、如80%至99.9%、如85%至99.9%、如87.5%至99.9%、如90%至99.9%、如91%至99.9%、如92%至99.9%、如93%至99.9%、如94%至99.9%、如
95%至99.9%、如95.5%至99.9%、如96%至99.9%、如96.5%至99.9%、如97%至99.9%、如97.5%至99.9%、如98%至99.9%、如98.5%至99.9%、如90%至99%、如91%至99%、如92%至99%、如93%至99%、如94%至99%、如95%至99%、如95.5%至99%、如96%至99%、如96.5%至99%、如97%至99%、如97.5%至99%、如98%至99%、如98.5%至99%、如90%至98%、如91%至98%、如92%至98%、如93%至98%、如94%至98%、如95%至98%、如95.5%至98%、如96%至98%、如96.5%至98%。29.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述分散剂包括至少一个与所述碳纳米管相容的相,以及至少一个与所述有机介质相容的相。30.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述分散剂包括反应性基团和尾部基团。31.根据权利要求29所述的分散体,其中所述反应性基团包括硅烷、羧酸、膦酸、季铵离子、能够氢键结合的基团,如氧、氮或含氟基团(例如,羟基、胺等)或其盐,并且所述尾部基团包括有助于防止碳纳米管彼此相互作用的第二官能性。32.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述分散剂包括官能团。33.根据权利要求32所述的分散体,其中所述官能团包括活性氢官能团、杂环基以及其任何组合。34.根据权利要求32或33所述的分散体,其中所述官能团包括羟基、伯氨基或仲氨基、酰胺基、羧酸基、硫醇基、内酰胺、内酯、环氧化物或其任何组合。35.根据权利要求34所述的分散体,其中所述分散剂包括与β

羟基官能酸进行后反应的环氧化物官能团。36.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述分散剂包括酸官能团,并且所述分散剂的理论酸当量重量为350至17,570g/酸当量,如878至12,000g/酸当量、如1,757至7,000g/酸当量。37.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述加成聚合物进一步包括包含α,β

烯属不饱和羧酸的残基的结构单元。38.根据权利要求37所述的分散体,其中所述α,β

烯属不饱和羧酸包括马来酸或其酸酐、富马酸衣康酸、这些二羧酸的半酯以及其任何组合。39.根据权利要求37或38所述的分散体,其中按所述加成聚合物的总重量计,包括所述α,β

烯属不饱和羧酸的残基的结构单元可能占1重量%至50重量%、2重量%至50重量%,如2重量%至20重量%、如2重量%至10重量%、如2重量%至5重量%、如1重量%至5重量%。40.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述在烷基中含有1个至3个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯或其任何组合。41.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述加成聚合物进一步包括包含在烷基中含有4个至7个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元。42.根据权利要求41所述的分散体,其中所述在烷基中含有4个至7个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯包括(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯或其任何组合。43.根据权利要求41或42所述的分散体,其中按所述加成聚合物的总重量计,包括在烷
基中含有4个至7个碳原子的(甲基)丙烯酸的烷基酯的残基的结构单元占2重量%至70重量%,如2重量%至60重量%、如5重量%至50重量%、10重量%至40重量%、如15重量%至35重量%。44.根据前述权利要求中任一项所述的分散体,其中所述加成聚合物进一步包括包含在烷基中含有...

【专利技术属性】
技术研发人员:S
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司
类型:发明
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