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公開番号2024022444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-16
出願番号2023011099
出願日2023-01-27
発明の名称カーボンナノチューブ水分散液およびその製造方法
出願人北越コーポレーション株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C01B 32/174 20170101AFI20240208BHJP(無機化学)
要約【課題】カーボンナノチューブの含有量が大きく、かつ塗工が容易なるカーボンナノチューブ水分散液を提供する。
【解決手段】本発明に係るカーボンナノチューブ水分散液は、カーボンナノチューブと、水と、カーボンナノチューブを前記水に分散させる分散剤と、を含み、カーボンナノチューブの含有量は、2.8質量%以上であり、分散剤は、アクリル酸に由来する繰り返し単位およびスルホン酸基を有する単量体に由来する繰り返し単位の少なくとも一方を含む重合体であり、B型粘度計を用いて25℃、回転数60rpmの条件で測定した粘度は、7500cps以下である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
カーボンナノチューブと、
水と、
前記カーボンナノチューブを前記水に分散させる分散剤と、
を含み、
前記カーボンナノチューブの含有量は、２．８質量％以上であり、
前記分散剤は、アクリル酸に由来する繰り返し単位およびスルホン酸基を有する単量体に由来する繰り返し単位の少なくとも一方を含む重合体であり、
Ｂ型粘度計を用いて２５℃、回転数６０ｒｐｍの条件で測定した粘度は、７５００ｃｐｓ以下である、カーボンナノチューブ水分散液。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記分散剤は、ポリアクリル酸である、請求項１に記載のカーボンナノチューブ水分散液。
【請求項３】
前記カーボンナノチューブの含有量は、３．０質量％以上である、請求項１に記載のカーボンナノチューブ水分散液。
【請求項４】
前記カーボンナノチューブの含有量は、３．５質量％以上である、請求項１に記載のカーボンナノチューブ水分散液。
【請求項５】
前記粘度は、５０００ｃｐｓ以下である、請求項１に記載のカーボンナノチューブ水分散液。
【請求項６】
前記粘度は、３０００ｃｐｓ以下である、請求項１に記載のカーボンナノチューブ水分散液。
【請求項７】
電磁波ノイズ抑制シートの塗工剤として用いられる、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ水分散液。
【請求項８】
カーボンナノチューブと、水と、前記カーボンナノチューブを前記水に分散させる分散剤と、を含み、前記カーボンナノチューブの含有量が４．０質量％以上である第１分散液を作製する工程と、
カーボンナノチューブと、水と、前記カーボンナノチューブを前記水に分散させる分散剤と、を含み、前記カーボンナノチューブの含有量が４．０質量％未満である第２分散液を作製する工程と、
前記第１分散液と前記第２分散液とを混合して第３分散液を作製する工程と、
を含み、
前記第１分散液を作製する工程では、湿式微粒化装置のｐａｓｓ回数を１回として水中対向衝突法を行って、前記第１分散液を作製し、
前記第２分散液を作製する工程では、湿式微粒化装置のｐａｓｓ回数を２回以上として水中対向衝突法を行って、前記第２分散液を作製し、
前記第１分散液に含まれる前記分散剤および前記第２分散液に含まれる前記分散剤は、アクリル酸に由来する繰り返し単位およびスルホン酸基を有する単量体に由来する繰り返し単位の少なくとも一方を含む重合体である、カーボンナノチューブ水分散液の製造方法。
【請求項９】
前記第１分散液に含まれる前記分散剤および前記第２分散液に含まれる前記分散剤は、ポリアクリル酸である、請求項８に記載のカーボンナノチューブ水分散液の製造方法。
【請求項１０】
前記第３分散液に対して、湿式微粒化装置のｐａｓｓ回数を２回以上として水中対向衝突法を行って、第４分散液を作製する工程と、
カーボンナノチューブと、水と、前記カーボンナノチューブを前記水に分散させる分散剤を含み、前記カーボンナノチューブの含有量が前記第４分散液よりも大きい第５分散液を作製する工程と、
前記第４分散液と前記第５分散液とを混合して第６分散液を作製する工程と、
を含み、
前記第５分散液を作製する工程では、湿式微粒化装置のｐａｓｓ回数を１回として水中対向衝突法を行って、前記第５分散液を作製し、
前記第５分散液に含まれる前記分散剤は、アクリル酸に由来する繰り返し単位およびスルホン酸基を有する単量体に由来する繰り返し単位の少なくとも一方を含む重合体である、請求項８または９に記載のカーボンナノチューブ水分散液の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブ水分散液およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブは、一様な平面のグラフェンシートを筒状に巻いたような構造を有している。カーボンナノチューブは、このような独特の構造を有するため、様々な特性を有している。そのため、カーボンナノチューブは、広範な分野において応用が期待されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、カーボンナノチューブ集合体と分散媒の混合物を加圧して複数の細管流路に送り込み、上記混合物を衝突、合流させてカーボンナノチューブ分散液を製造する方法が記載されている。特許文献１には、カーボンナノチューブ集合体の濃度は、０．０１質量％から１質量％が好ましいことが記載されている。また、特許文献１には、カーボンナノチューブの分散剤として、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム塩を用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－２３０９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなカーボンナノチューブ水分散液では、カーボンナノチューブの含有量を大きくすることが望まれている。カーボンナノチューブの含有量を大きくすることにより、例えば電磁波ノイズ抑制性能などのカーボンナノチューブ特有の性能を高めることができる。
【０００６】
しかしながら、カーボンナノチューブの含有量を大きくすると、カーボンナノチューブ水分散液の粘度が高くなり、カーボンナノチューブ水分散液を紙などの基材に塗工することが困難になる。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、カーボンナノチューブの含有量が大きく、かつ塗工が容易なカーボンナノチューブ水分散液を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、カーボンナノチューブの含有量が大きく、かつ塗工が容易なカーボンナノチューブ水分散液の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るカーボンナノチューブ水分散液の一態様は、
カーボンナノチューブと、
水と、
前記カーボンナノチューブを前記水に分散させる分散剤と、
を含み、
前記カーボンナノチューブの含有量は、２．８質量％以上であり、
前記分散剤は、アクリル酸に由来する繰り返し単位およびスルホン酸基を有する単量体に由来する繰り返し単位の少なくとも一方を含む重合体であり、
Ｂ型粘度計を用いて２５℃、回転数６０ｒｐｍの条件で測定した粘度は、７５００ｃｐｓ以下である。
【０００９】
前記カーボンナノチューブ水分散液の一態様において、
前記分散剤は、ポリアクリル酸であってもよい。
【００１０】
前記カーボンナノチューブ水分散液の一態様において、
前記カーボンナノチューブの含有量は、３．０質量％以上であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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