JP2007039263A - レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】塩基性縮合剤の存在下、アルキルアンモニウム塩、アルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤と水を特定モル比で混合した溶液に、レゾルシノールモノマーとアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより得られる球状の重合体生成物をアルコールを含む酸溶液で処理し、処理せずして不活性雰囲気下で焼成する。
【選択図】 図1
Description
すなわち、第1の発明は、(1)塩基性縮合剤の存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素。
(2)レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーと、ホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーとの共重合体と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤との結合によって成る球状ポリマーを不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素。
(3)塩基性縮合剤の存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることで得られる生成物を、エタノール等のアルコール類よりなる群から選択された1種類以上の溶媒と塩酸等の酸よりなる群から選択された1種類以上の酸の混合溶液で処理することにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することを特徴とする請求項1に記載する球状炭素の製造方法である。
すなわち、第5の発明は、(5)前記(1)ないし(2)項に記載する炭素を何れか1種又は2種以上を含んで成り、各種物質の分離剤、吸着剤または貯蔵剤あるは、電極材料、あるいはまた、繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤、複写機用トナー塗料、またはインキ、接着剤などの液体製品への添加剤、の多様な用途に使用することを特徴とする汎用性機能性材料。
第6の発明は、(6)その用途が専ら、各種物質の分離剤、吸着剤または貯蔵剤として供され、使用されることを特徴とする(5)に記載する汎用性機能性材料。
第7の発明は、(7)その用途が専ら電極材料として使用されることを特徴とする(5)に記載する汎用性機能性材料。
第8の発明は、(8)その用途が複写機用トナーとして使用されることを特徴とする(5)に記載する汎用性機能性材料。
第9の発明は、(9)その用途が繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤として使用されることを特徴とする(5)に記載する機能性材料。
第10の発明は、(10)その用途が塗料、インキ、接着剤などの液体製品への添加剤として使用されることを特徴とする(5)に記載する汎用性機能性材料。
(1) これを物質分離材として用いた場合、化学的に安定でかつ粒子形態・サイズが制御されたクロマトグラフィーの担体、イオン交換樹脂等への応用が期待できる。
(2) これを物質貯蔵材として用いた場合、その特異な形状により、水素等の小分子やイオンの貯蔵に効果的に働くことが期待される。
(3)これを電極の材料として用いた場合、その特異な形状・細孔により、高性能・高機能な電極材料の製造を可能にすることが期待できる。
(4)これを複写機用トナーとして用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、鮮明度・耐久性等に優れた高品位の印字を実現することが期待できる。
(5)これを繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質、補強に大きく貢献できる。
(6)これを塗料、インキ、接着剤あるいは紙塗工剤などの液体製品への添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質に大きく貢献できる。
レゾルシノール、水酸化ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムブロミドおよび水1:0.25:1:360のモル比の溶液を調製した。この溶液を撹拌しながら、レゾルシノール:ホルムアルデヒド1:4(モル比)の溶液を添加して50℃で2時間、続いて90℃で72時間反応させた後、パラホルムアルデヒド(モル比4)と共にさらに150℃で24時間水熱処理した。得られた固相を遠心分離、洗浄し、減圧乾燥を行い、固体生成物を得た。得られた生成物を窒素雰囲気下で600℃6時間焼成した。
走査型電子顕微鏡(SEM)像より、前駆体高分子は直径約250nmの球状粒子であることが分かった(図1(a))。また、炭化した高分子の形態は、前駆体構造を反映した球状形態をとっていることが分かった(図(b))。
ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された界面活性剤1種と塩基性縮合剤の存在下、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーと、ホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを反応させることにより得られるポリマー/界面活性剤複合体あるいは高分子を不活性雰囲気下で焼成することで得られる炭素を製造する方法である。
すなわち、本発明のレゾルシノールおよびホルムアルデヒドのモノマーから出発し、超微細球状炭素を得るに至る反応プロセスについて説明する。
(1) これを物質分離材として用いた場合、化学的に安定でかつ粒子形態・サイズが制御されたクロマトグラフィーの担体、イオン交換樹脂等への応用が期待できる。
(2) これを物質貯蔵材として用いた場合、その特異な形状により、水素等の小分子やイオンの貯蔵に効果的に働くことが期待される。
(3)これを電極の材料として用いた場合、その特異な形状・細孔により、高性能・高機能な電極材料の製造を可能にすることが期待できる。
(4)これを複写機用トナーとして用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、鮮明度・耐久性等に優れた高品位の印字を実現することが期待できる。
(5)これを繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質、補強に大きく貢献できる。
(6)これを塗料、インキ、接着剤あるいは紙塗工剤などの液体製品への添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質に大きく貢献できる。
Claims (10)
- 塩基性縮合剤の存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより生成する化合物を不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素。
- レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーと、ホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーとの共重合体と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤との結合によって成る化合物を不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素。
- 塩基性縮合剤の存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより生成する生成物を、エタノール等のアルコール類よりなる群から選択された1種類以上の溶媒と塩酸等の酸よりなる群から選択された1種類以上の酸の混合溶液で処理することにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することを特徴とする請求項1記載の球状炭素の製造方法。
- 塩基性縮合剤の存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することを特徴とする請求項2記載の球状炭素の製造方法。
- 請求項1あるいは請求項2に記載する炭素を何れか1種又は2種以上を含んでなり、各種物質の分離剤、吸着剤または貯蔵剤あるは、電極材料、あるいはまた、繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤、複写機用トナー塗料、またはインキ、接着剤などの液体製品への添加剤、の多様な用途に使用することを特徴とする汎用性機能性材料。
- その用途が、各種物質の分離剤、吸着剤または貯蔵剤として使用されることを特徴とする請求項5に記載する汎用性機能性材料。
- その用途が専ら電極の部品として使用されることを特徴とする請求項5に記載する汎用性機能性材料。
- その用途が複写機用トナーとして使用されることを特徴とする請求項5に記載する汎用性機能性材料。
- その用途が繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤として使用されることを特徴とする請求項5に記載する汎用性機能性材料。
- その用途が塗料、インキ、接着剤などの液体製品への添加剤として使用されることを特徴とする請求項5に記載する汎用性機能性材料。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012029920A1 (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | イビデン株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法、多孔質炭素材料、キャパシタ用電極、及び、キャパシタ |
JP2012236902A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Mazda Motor Corp | 球状炭素材含有樹脂材及びその製造方法 |
JP2013203783A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Hiroshima Univ | 球状フェノール樹脂造粒物の製造方法、並びに、炭素材料の製造方法及び活性炭素材料の製造方法 |
JP2015533384A (ja) * | 2012-10-17 | 2015-11-24 | ハッチンソンHutchinson | 有機モノリスゲル用の断熱性組成物、その使用およびそれを調製する方法 |
CN112358586A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-12 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种碳气凝胶前驱体的低成本制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH111311A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 球状炭素材及びその製造方法 |
JPH1160664A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-02 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 感圧熱自硬化性球状フェノール樹脂の製造方法 |
JP2000239335A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Sumitomo Durez Co Ltd | 高密度球状フェノール樹脂硬化物 |
JP2004059904A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-02-26 | Sanyo Chem Ind Ltd | ミセル含有有機ポリマー、有機ポリマー多孔体及び多孔炭素材料 |
JP2004315283A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多孔質カーボン粒子及びその製造方法 |
-
2005
- 2005-08-01 JP JP2005223140A patent/JP4899041B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH111311A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 球状炭素材及びその製造方法 |
JPH1160664A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-02 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 感圧熱自硬化性球状フェノール樹脂の製造方法 |
JP2000239335A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Sumitomo Durez Co Ltd | 高密度球状フェノール樹脂硬化物 |
JP2004059904A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-02-26 | Sanyo Chem Ind Ltd | ミセル含有有機ポリマー、有機ポリマー多孔体及び多孔炭素材料 |
JP2004315283A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多孔質カーボン粒子及びその製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012029920A1 (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | イビデン株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法、多孔質炭素材料、キャパシタ用電極、及び、キャパシタ |
JP2012236902A (ja) * | 2011-05-11 | 2012-12-06 | Mazda Motor Corp | 球状炭素材含有樹脂材及びその製造方法 |
JP2013203783A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Hiroshima Univ | 球状フェノール樹脂造粒物の製造方法、並びに、炭素材料の製造方法及び活性炭素材料の製造方法 |
JP2015533384A (ja) * | 2012-10-17 | 2015-11-24 | ハッチンソンHutchinson | 有機モノリスゲル用の断熱性組成物、その使用およびそれを調製する方法 |
CN112358586A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-02-12 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种碳气凝胶前驱体的低成本制备方法 |
CN112358586B (zh) * | 2020-11-10 | 2023-09-15 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种碳气凝胶前驱体的低成本制备方法 |
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