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公開番号2025129315
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-04
出願番号2025112624,2022503274
出願日2025-07-02,2021-02-15
発明の名称カーボンナノチューブ集合体及びその製造方法
出願人日本ゼオン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01B 32/158 20170101AFI20250828BHJP(無機化学)
要約【課題】分散性に優れるカーボンナノチューブ集合体を提供する。
【解決手段】下記(1)～(3)の条件のうち少なくとも1つを満たす、カーボンナノチューブ集合体である。(1)CNT集合体を分散させて得たCNT分散体のFT-IRスペクトルにおいて、CNTのプラズモン共鳴に基づくピークが、波数300cm^-1超2000cm^-1以下の範囲に存在する。(2)CNT集合体の微分細孔容量分布における最大のピークが、細孔径100nm超400nm未満の範囲にある。(3)CNT集合体の電子顕微鏡画像の二次元空間周波数スペクトルのピークが、1μm^-1以上100μm^-1以下の範囲に少なくとも1つ存在する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記（１）～（３）の条件のうち少なくとも１つを満たす、カーボンナノチューブ集合体。
（１）前記カーボンナノチューブ集合体を、バンドル長が１０μｍ以上になるように分散させて得たカーボンナノチューブ分散体について、フーリエ変換赤外分光光分析して得たスペクトルにおいて、前記カーボンナノチューブ分散体のプラズモン共鳴に基づくピークが、波数３００ｃｍ
－１
超２０００ｃｍ
－１
以下の範囲に、少なくとも１つ存在する。
（２）前記カーボンナノチューブ集合体について測定した微分細孔容量分布における最大のピークが、細孔径１００ｎｍ超４００ｎｍ未満の範囲にある。
（３）前記カーボンナノチューブ集合体の電子顕微鏡画像の二次元空間周波数スペクトルのピークが、１μｍ
－１
以上１００μｍ
－１
以下の範囲に少なくとも１つ存在する。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記カーボンナノチューブ分散体の、少なくとも１つの前記プラズモン共鳴に基づくピークが、波数５００ｃｍ
－１
以上の範囲に存在する、請求項１に記載のカーボンナノチューブ集合体。
【請求項３】
前記微分細孔容量分布における最大のピークが２ｃｍ
３
／ｇ以上である、請求項１又は２に記載のカーボンナノチューブ集合体。
【請求項４】
前記（１）～（３）の条件のうち少なくとも２つを満たす、請求項１～３の何れかに記載のカーボンナノチューブ集合体。
【請求項５】
前記（１）～（３）の条件全てを満たす、請求項１～４の何れかに記載のカーボンナノチューブ集合体。

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集合体及びその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」と称することがある。）は、その特異的な構造に起因して、種々の優れた特性を有する材料として、注目されてきた。例えば、ＣＮＴは、力学的強度、光学特性、電気特性、熱特性、イオン貯蔵能、及びイオン吸着能等の各種特性に優れており、電子デバイス材料、光学素子材料、導電性材料等の機能性材料としての展開が期待されている。
【０００３】
ここで、ＣＮＴは、その特性上、凝集体を形成し易い性質があった。各種の用途にて使用され得る部材の機能を高める等の目的の下、部材中におけるＣＮＴの分散状態が均一であることが必要とされてきた。そこで従来、分散性に優れるＣＮＴを製造するための方途が、種々検討されてきた（例えば、特許文献１～３参照）。
【０００４】
具体的には、例えば特許文献１では、良好な特性を有するＣＮＴ紡糸が得られるＣＮＴ分散液に関する技術が提案されている。また、例えば特許文献２では、ほぐしやすいＣＮＴから構成されるＣＮＴ集合体に関する技術が提案されている。さらに、例えば特許文献３では、高導電性及び高分散性を備えたカーボンナノチューブ集合体に関する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－２１６８６３号公報
国際公開第２０１２／０８１６０１号
特開２００８－２０１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の技術に従って達成され得るＣＮＴの分散性には、一層の向上の余地があった。
【０００７】
そこで、本発明は、分散性に優れるカーボンナノチューブ集合体、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた。そして、本発明者らは、所定の３条件のうちの少なくとも１つを満たし得るカーボンナノチューブ集合体が、優れた分散性を呈し得ることを新たに見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明のカーボンナノチューブ集合体は、下記（１）～（３）の条件のうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
（１）前記カーボンナノチューブ集合体を、バンドル長が１０μｍ以上になるように分散させて得たカーボンナノチューブ分散体について、フーリエ変換赤外分光光分析して得たスペクトルにおいて、前記カーボンナノチューブ分散体のプラズモン共鳴に基づくピークが、波数３００ｃｍ
－１
超２０００ｃｍ
－１
以下の範囲に、少なくとも１つ存在する。
（２）前記カーボンナノチューブ集合体について測定した微分細孔容量分布における最大のピークが、細孔径１００ｎｍ超４００ｎｍ未満の範囲にある。
（３）前記カーボンナノチューブ集合体の電子顕微鏡画像の二次元空間周波数スペクトルのピークが、１μｍ
－１
以上１００μｍ
－１
以下の範囲に少なくとも１つ存在する。
上記の（１）～（３）の条件のうち少なくとも１つを満たすカーボンナノチューブ集合体は、優れた分散性を呈し得る。
【００１０】
ここで、本発明のカーボンナノチューブ集合体は、前記カーボンナノチューブ分散体の、少なくとも１つの前記プラズモン共鳴に基づくピークが、波数５００ｃｍ
－１
以上の範囲に存在することが好ましい。かかる条件を満たすカーボンナノチューブ集合体は、一層優れた分散性を呈し得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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