JP2008024568A - Dispersion liquid of carbon nanotube and coating film of carbon nanotube - Google Patents

Dispersion liquid of carbon nanotube and coating film of carbon nanotube Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dispersion liquid which is prepared by using a carbon nanotube and is excellent in dispersion stability and to provide a coating film which is formed by using the dispersion liquid as a coating liquid and is excellent in haze and surface electrical resistance. <P>SOLUTION: The dispersion liquid is prepared by using the carbon nanotube having a specific outside diameter (10-50 nm) and specific crystallinity (0.70-1.50), a compound having a basic functional group, a compound of ≤15,000 molecular weight and a ketone-based solvent. The prepared dispersion liquid is applied to a base material to obtain the coating film of the carbon nanotube, which is excellent in haze and surface electrical resistance. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、いわゆるカーボンナノチューブを含む分散液および塗膜に関し、特に分散安定性に優れるカーボンナノチューブ分散液およびその塗布形成物として得られる導電性を有するカーボンナノチューブ塗膜に関する。   The present invention relates to a dispersion and a coating film containing so-called carbon nanotubes, and more particularly to a carbon nanotube dispersion having excellent dispersion stability and a conductive carbon nanotube coating film obtained as a coating product thereof.

カーボンナノチューブは、炭素の六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層または多層のチューブ状になったフラーレンの一種であり、単層のものはシングルウォールナノチューブ(SWNT)、複層のものはマルチウォールナノチューブ(MWNT)と呼ばれる。   A carbon nanotube is a kind of fullerene in which a carbon six-membered ring network (graphene sheet) is formed into a single-layer or multi-layer tube shape, a single-wall nanotube is a single-wall nanotube (SWNT), and a multi-wall is a multi-wall It is called a nanotube (MWNT).

このカーボンナノチューブの特徴の一つに電気抵抗の低いことがあげられ、その応用面で燃料電池、Liイオン二次電池の負極剤、フラットパネルディスプレイ用の電子放出源、あるいは透明導電材などが検討されている。例えば、特許文献1では、外径3.5nm未満のカーボンナノチューブを用い、透明性の良い導電性コーティングフィルムを得ることが提案されている。そこでは、カーボンの結晶層が1層のSWNTを用いることが好ましいとされている。   One of the features of this carbon nanotube is its low electrical resistance, and in terms of its application, fuel cell, negative electrode for Li-ion secondary battery, electron emission source for flat panel display, or transparent conductive material are examined. Has been. For example, Patent Document 1 proposes to obtain a conductive coating film with good transparency using carbon nanotubes having an outer diameter of less than 3.5 nm. In this case, it is preferable to use SWNT having a single crystal layer of carbon.

ところで、カーボンナノチューブを形成しているカーボン結晶はグラファイトと同様に表面に官能基が少なく、分散剤などとの相互作用が小さいことから、均一で安定性の良好なカーボンナノチューブ分散液を得ることは難しい。そこで、CVD法(化学気相成長法)で作られたカーボンナノチューブを400〜600℃で熱処理、あるいは濃硝酸、濃硫酸などで酸処理し、アミノ基を含む高分子の溶液中に分散する(特許文献2)、プラズマ処理して表面に酸性官能基を設けたナノチューブを分散する(特許文献3)、あるいは、濃硝酸など酸化性を有する酸を用い酸性官能基で修飾されたカーボンナノチューブを塩基性極性溶剤に分散する(特許文献4)など、表面を化学修飾したカーボンナノチューブを用いて安定性の良い分散液を得ることが考えられてきた。   By the way, since the carbon crystal forming the carbon nanotube has few functional groups on the surface like graphite, and the interaction with the dispersing agent is small, it is possible to obtain a carbon nanotube dispersion liquid having a uniform and good stability. difficult. Therefore, carbon nanotubes produced by CVD (chemical vapor deposition) are heat-treated at 400 to 600 ° C. or acid-treated with concentrated nitric acid, concentrated sulfuric acid, etc., and dispersed in a polymer solution containing amino groups ( Patent Document 2), disperse nanotubes with acidic functional groups on the surface by plasma treatment (Patent Document 3), or base carbon nanotubes modified with acidic functional groups using an acid having an oxidizing property such as concentrated nitric acid. It has been considered to obtain a highly stable dispersion using carbon nanotubes whose surface is chemically modified, such as dispersion in a polar solvent (Patent Document 4).

特開2005−255985号公報JP 2005-255985 A 特開2004−276232号公報JP 2004-276232 A 特開2003−300716号公報JP 2003-300716 A 特開2004−216516号公報JP 2004-216516 A

ところが、安定な分散液を得るために酸処理あるいはプラズマ処理などを行って表面を化学修飾したカーボンナノチューブを用いた場合、カーボンナノチューブの表面が汚染されるためか、あるいはカーボンナノチューブに欠陥が生じるためか、導電性が良好で透明性の高いカーボンナノチューブ塗膜を得ることは困難であった。   However, when carbon nanotubes whose surfaces are chemically modified by acid treatment or plasma treatment to obtain a stable dispersion are used, the surface of the carbon nanotubes is contaminated or defects are generated in the carbon nanotubes. However, it was difficult to obtain a carbon nanotube coating film having good conductivity and high transparency.

本発明は、未処理のカーボンナノチューブと有機溶剤とを用いた系で分散安定性の良好な塗液(カーボンナノチューブ分散液)を提供し、さらにこれを塗布することにより得られる導電性塗膜(カーボンナノチューブ塗膜)を提供することを目的とする。   The present invention provides a coating liquid (carbon nanotube dispersion liquid) having good dispersion stability in a system using untreated carbon nanotubes and an organic solvent, and a conductive coating film obtained by applying the coating liquid (carbon nanotube dispersion liquid) An object is to provide a carbon nanotube coating film).

本発明者らは、カーボンナノチューブの分散特性に着目して検討を進めた結果、ナノチューブの直径、結晶性および種類が分散安定性に関連することを見い出し、本発明を完成するに至った。   As a result of studying the dispersion characteristics of carbon nanotubes, the present inventors have found that the diameter, crystallinity, and type of the nanotubes are related to dispersion stability, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、カーボンナノチューブを溶剤に分散させてなるカーボンナノチューブ分散液において、直径10〜50nmのカーボンナノチューブと、塩基性官能基を含む化合物と、分子量15000以下の化合物と、ケトン系溶剤とを含有する構成としたものである。この場合のカーボンナノチューブとしては、結晶性が0.70〜1.50のカーボンナノチューブが好ましい。また、分子量15000以下の化合物としては、アクリル基、メタクリル基の少なくとも一方を含むアクリル系化合物が好ましい。ここで言う分子量とは重量平均分子量のことを意味する。   That is, the present invention relates to a carbon nanotube dispersion obtained by dispersing carbon nanotubes in a solvent, a carbon nanotube having a diameter of 10 to 50 nm, a compound containing a basic functional group, a compound having a molecular weight of 15000 or less, a ketone solvent, It is set as the structure containing this. The carbon nanotube in this case is preferably a carbon nanotube having a crystallinity of 0.70 to 1.50. The compound having a molecular weight of 15000 or less is preferably an acrylic compound containing at least one of an acrylic group and a methacryl group. The molecular weight here means the weight average molecular weight.

本発明に係るカーボンナノチューブ塗膜は、上記カーボンナノチューブ分散液を基材(塗膜を形成しようとしているガラスやプラスチック等の部材)上に塗布することにより得られるもので、直径が10〜50nmの、好ましくはさらに加えて結晶性が0.70〜1.50のカーボンナノチューブを含む塗膜である。   The carbon nanotube coating film according to the present invention is obtained by applying the carbon nanotube dispersion liquid on a substrate (a member such as glass or plastic for which a coating film is to be formed) and has a diameter of 10 to 50 nm. In addition, it is a coating film containing carbon nanotubes having a crystallinity of 0.70 to 1.50.

本発明において、特に、カーボンナノチューブにはグラフェンシートが複数層重なったMWNTタイプを用い、分散剤として塩基性官能基を含む化合物と、バインダとして分子量15000以下のアクリル系モノマーまたはオリゴマーを用い、溶剤にはケトン系有機溶剤を用いることが好ましい。ここで、ケトン系有機溶剤とは、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノンなどのケトン類を溶剤組成中に単独もしくは複数種類を併せて50重量%以上含む有機溶剤系を意味する。   In the present invention, in particular, the carbon nanotube is a MWNT type in which a plurality of graphene sheets are stacked, a compound containing a basic functional group is used as a dispersant, and an acrylic monomer or oligomer having a molecular weight of 15000 or less is used as a binder. It is preferable to use a ketone organic solvent. Here, the ketone organic solvent means an organic solvent system containing 50 wt% or more of ketones such as methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), and cyclohexanone in the solvent composition alone or in combination. .

本発明のカーボンナノチューブ分散液を塗布することで、透明性が良好、すなわち全光線透過率が高く、ヘイズ値(以下、「ヘイズ」ともいう)が低く、また、表面電気抵抗が低い塗膜を得ることができる。塗膜中のカーボンナノチューブ含有量および塗膜厚みに全光線透過率、ヘイズおよび表面電気抵抗は依存するが、塗膜厚みを調整することで、全光線透過率は60%以上、ヘイズは2%以下、表面電気抵抗は105 Ω/□〜1011Ω/□の塗膜を得ることができた。 By applying the carbon nanotube dispersion of the present invention, a coating film having good transparency, that is, high total light transmittance, low haze value (hereinafter also referred to as “haze”), and low surface electrical resistance. Obtainable. Although the total light transmittance, haze, and surface electrical resistance depend on the carbon nanotube content and thickness of the coating film, the total light transmittance is 60% or more and the haze is 2% by adjusting the coating thickness. Hereinafter, a coating film having a surface electrical resistance of 10 5 Ω / □ to 10 11 Ω / □ could be obtained.

本発明のカーボンナノチューブ分散液においては、直径が10nm以上かつ50nm以下、結晶性が0.70以上かつ1.50以下のカーボンナノチューブを用い、塩基性官能基を含む化合物、平均分子量15000以下のアクリル系モノマーまたはオリゴマーの少なくとも一方を用いる。このカーボンナノチューブ分散液を基材上に塗布することで、表面電気抵抗が103 Ω/□〜1011Ω/□の塗膜を得ることができる。この場合においてさらに、塗膜厚み、カーボンナノチューブの含有量を調整することで、波長380nm〜780nmの全光線透過率が60%以上、ヘイズが2%以下、表面電気抵抗が105 Ω/□〜1011Ω/□の範囲にあるカーボンナノチューブを含む塗膜を得ることができる。 In the carbon nanotube dispersion liquid of the present invention, a carbon nanotube having a diameter of 10 nm or more and 50 nm or less, crystallinity of 0.70 or more and 1.50 or less is used, a compound containing a basic functional group, an acrylic having an average molecular weight of 15000 or less. At least one of a system monomer or an oligomer is used. By coating this carbon nanotube dispersion on the substrate, a coating film having a surface electrical resistance of 10 3 Ω / □ to 10 11 Ω / □ can be obtained. In this case, by further adjusting the thickness of the coating film and the content of the carbon nanotube, the total light transmittance at a wavelength of 380 nm to 780 nm is 60% or more, the haze is 2% or less, and the surface electrical resistance is 10 5 Ω / □ to A coating film containing carbon nanotubes in the range of 10 11 Ω / □ can be obtained.

ここで、全光線透過率およびヘイズの測定は、分光光度計を用いて光源の補正、視感度の補正を行い評価できるが、本発明においては日本分光社製V−570分光光度計にILN−472型大型積分球装置およびヘイズ値計算プログラムを組み合わせて用いて行った。測定はレスポンスがQuick、バンド幅が2.0nm、近赤外が8.0nm、走査速度が400nm/minの条件で行い、計算は、視野が2度、光源がD65の条件で行った。また、表面電気抵抗は三菱油化社製LorestaまたはHirestaを用いて測定、評価した。   Here, the measurement of the total light transmittance and haze can be evaluated by correcting the light source and the visibility by using a spectrophotometer. In the present invention, however, IL-N is applied to a JASCO V-570 spectrophotometer. The measurement was performed using a combination of a 472 type large integrating sphere device and a haze value calculation program. The measurement was performed under the conditions that the response was Quick, the bandwidth was 2.0 nm, the near infrared was 8.0 nm, and the scanning speed was 400 nm / min, and the calculation was performed under the conditions that the field of view was 2 degrees and the light source was D65. The surface electrical resistance was measured and evaluated using Loresta or Hiresta manufactured by Mitsubishi Yuka.

カーボンナノチューブの直径はカーボンナノチューブまたは塗膜を電子顕微鏡(SEM)で観察して評価した。また、結晶性はラマンスペクトルを用いて評価した。本発明において結晶性はRENISHAW社製RAMASCOPEを用い、励起光源をArイオンレーザー(20mW)とし、スポット径〜20μm、対物レンズ50倍、フォーカス50%、ND100%,staticモード(center1500cm-1)、積算10秒×10回(n=4)の条件でラマンスペクトルを測定した。そして、グラファイト構造に起因すると考えられる1580cm-1ピーク(G)、崩れたグラファイトに起因すると考えられる1350cm-1ピーク(D)、C=C構造に起因すると考えられる1620cm-1ピークをカーブフィッティングし、GとDの面積比(G/D)を結晶性として評価した。 The diameter of the carbon nanotube was evaluated by observing the carbon nanotube or the coating film with an electron microscope (SEM). The crystallinity was evaluated using a Raman spectrum. In the present invention, the crystallinity is RAMASCOPE manufactured by RENISHAW, the excitation light source is an Ar ion laser (20 mW), the spot diameter is 20 μm, the objective lens is 50 times, the focus is 50%, ND100%, static mode (center 1500 cm −1 ), integration The Raman spectrum was measured under the condition of 10 seconds × 10 times (n = 4). Then, 1580 cm −1 peak (G) which is considered to be caused by graphite structure, 1350 cm −1 peak (D) which is considered to be caused by broken graphite, and 1620 cm −1 peak which is considered to be caused by C═C structure are curve-fitted. The area ratio (G / D) of G and D was evaluated as crystallinity.

本発明に係るカーボンナノチューブ塗膜は、カーボンナノチューブ分散液をガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの基材に塗布することにより得ることができる。前記カーボンナノチューブ分散液は、直径10nm以上、50nm以下のカーボンナノチューブと塩基性官能基を含む化合物とを有機溶剤中で混合、分散処理することで得られる。カーボンナノチューブの直径が10nm未満のものは分散性が劣り、また50nmを超えるものは分散安定性が劣る。カーボンナノチューブの直径は、SWNTの場合、いわゆる束構造(バンドル)を形成し、ナノチューブ1本の直径より太く観察される。本発明でいう直径は、バンドルでなく、本来の直径である。また、塩基性官能基を含む化合物には、分子量25000以下の塩基性官能基を含む高分子化合物などからなる分散剤を用いてもよい。このような分散剤の添加量は、カーボンナノチューブ100重量部(以下、「重量部」を単に「部」と略す)に対し、75部以上、1000部以下が好ましい。75部未満であると分散安定性が劣る。添加量が1000部を超えると、ヘイズが大きくなる傾向にある。使用可能な分散剤は、塩基性官能基を含むものが好ましく、例えば、アビシア社製ソルスパーズ24000SC、24000GR、32500、32550、32600、33000、34500、34750、35200、37500、39000など、BYKChemie社製Disperbyk109、180、187など、花王社製アミート105、302などがあげられる。このほか、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング剤なども好適に使用することができる。   The carbon nanotube coating film according to the present invention can be obtained by applying the carbon nanotube dispersion liquid to a substrate such as glass or polyethylene terephthalate (PET). The carbon nanotube dispersion can be obtained by mixing and dispersing a carbon nanotube having a diameter of 10 nm or more and 50 nm or less and a compound containing a basic functional group in an organic solvent. Carbon nanotubes having a diameter of less than 10 nm have poor dispersibility, and those having a diameter of more than 50 nm have poor dispersion stability. In the case of SWNT, the diameter of the carbon nanotube forms a so-called bundle structure (bundle) and is observed to be thicker than the diameter of one nanotube. The diameter referred to in the present invention is not a bundle but an original diameter. Moreover, you may use the dispersing agent which consists of a high molecular compound etc. which contain a basic functional group of molecular weight 25000 or less for the compound containing a basic functional group. The amount of the dispersant added is preferably 75 parts or more and 1000 parts or less with respect to 100 parts by weight of the carbon nanotubes (hereinafter, “parts by weight” is simply abbreviated as “parts”). If it is less than 75 parts, the dispersion stability is poor. When the addition amount exceeds 1000 parts, the haze tends to increase. The dispersing agent that can be used is preferably one containing a basic functional group. For example, Solspers 24000SC, 24000GR, 32500, 32550, 32600, 33000, 34500, 34750, 35200, 37500, 39000, etc. manufactured by Abycia, etc. , 180, 187, etc., and Kao Amit 105, 302, and the like. In addition, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, etc. can also be used conveniently.

本発明で使用されるカーボンナノチューブは、結晶性が0.70以上、1.50以下のものが好ましい。結晶性が1.50より高いものを用いた場合、分散安定性が劣る。他方、0.70より小さいものを用いた場合、電気抵抗の値が高くなる。このようなカーボンナノチューブには、例えば、CNT社製C−Tube100、300などがあげられる。このようなカーボンナノチューブは熱CVD法で鉄などの金属触媒を用いて作製するなど、従来公知の方法で作製できる。   The carbon nanotube used in the present invention preferably has a crystallinity of 0.70 or more and 1.50 or less. When a crystallinity higher than 1.50 is used, the dispersion stability is poor. On the other hand, when a value smaller than 0.70 is used, the electric resistance value becomes high. Examples of such carbon nanotubes include C-Tube 100 and 300 manufactured by CNT. Such a carbon nanotube can be produced by a conventionally known method such as a thermal CVD method using a metal catalyst such as iron.

本発明で使用されるバインダは、いわゆるオリゴマーあるいはモノマーが好ましい。これらを複数組み合わせて用いても良い。分子量は15000以下のものが好ましく、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、などの放射線硬化モノマーが挙げられる。また、ジペンタエリスリトールをカプロラクトンで変性し(メタ)アクリレート化したもの、例えば、日本化薬社製DPCA−60、DPCA−90、DPCA−120なども用いてもよく、ビスフェノールAエポキシ樹脂のジ(メタ)アクリレートを用いてもよい。また、放射線硬化性オリゴマーとしては、例えば根上工業社製アートレジンUN−3320HA、UN−3320HB、UN−3320HC、UN−3320HSなどがあげられる。このようなオリゴマー、モノマーは単独で、あるいは複数種組み合わせ用いてもよい。このようなバインダの添加量は、カーボンナノチューブ100部に対して100部以上、90000部以下が好ましい。バインダが100部より少ないと塗膜中のカーボンナノチューブ量が多いためかヘイズが大きくなる。また、90000部より多いと表面電気抵抗の低減効果が劣る。   The binder used in the present invention is preferably a so-called oligomer or monomer. A combination of these may be used. The molecular weight is preferably 15000 or less. For example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa ( And radiation curable monomers such as (meth) acrylate. Further, dipentaerythritol modified with caprolactone and (meth) acrylated, for example, DPCA-60, DPCA-90, DPCA-120 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. may be used. You may use a meth) acrylate. Examples of radiation curable oligomers include Art Resins UN-3320HA, UN-3320HB, UN-3320HC, UN-3320HS, and the like manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd. Such oligomers and monomers may be used alone or in combination. The amount of the binder added is preferably 100 parts or more and 90000 parts or less with respect to 100 parts of the carbon nanotubes. If the binder is less than 100 parts, the haze increases because the amount of carbon nanotubes in the coating film is large. On the other hand, when the amount is more than 90000 parts, the effect of reducing the surface electrical resistance is inferior.

本発明で、バインダとして放射線硬化性のオリゴマーやモノマーを用いた場合、硬化のため、ガンマ線、電子線あるいは紫外線を好適に用いることができる。特に紫外線を用いることが簡便である。紫外線照射の光源としては、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、紫外線LEDランプなどが使用される。照射エネルギー量は、100〜2000mJ/cm2 が好ましく、150〜1000mJ/cm2 がより好ましい。紫外線を用いる場合は、塗膜に紫外線硬化開始剤を含めることが必要であり、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,4−ジエチルチオキサントン、o−ヘンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェン、ベンジル、2−クロロチオキサントン、ジイソプロピルチオザンソン、9,10−アントラキノン、ベンソイン、ベンソインメチルエーテル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、4−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、などを使用することが好ましい。このような紫外線硬化開始剤を含める場合、その添加量はバインダと分散剤の総量を100部とし、2部以上、20部以下が好ましい。2部より少ない場合は硬化性に劣り、20部より多い場合はヘイズが大きくなることがある。 In the present invention, when a radiation curable oligomer or monomer is used as the binder, gamma rays, electron beams or ultraviolet rays can be preferably used for curing. In particular, it is convenient to use ultraviolet rays. As a light source for ultraviolet irradiation, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet LED lamp or the like is used. Irradiation energy is preferably 100~2000mJ / cm 2, 150~1000mJ / cm 2 is more preferable. When ultraviolet rays are used, it is necessary to include an ultraviolet curing initiator in the coating film. For example, benzoin isopropyl ether, benzophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2, 4 -Diethylthioxanthone, methyl o-henzoylbenzoate, 4,4-bisdiethylaminobenzophenone, 2,2-diethoxyacetophene, benzyl, 2-chlorothioxanthone, diisopropylthioxanthone, 9,10-anthraquinone, benzoin, benzoin Methyl ether, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 4-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, α, α-dimethoxy-α-phenyla Tons, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) - phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-and the like are preferably used. When such an ultraviolet curing initiator is included, the added amount is preferably 2 parts or more and 20 parts or less, with the total amount of binder and dispersant being 100 parts. When it is less than 2 parts, the curability is inferior, and when it is more than 20 parts, haze may be increased.

本発明における有機溶剤には、MEK、MIBK、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族系溶剤、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶剤などを単独でまたは複数混合して用いることが好ましい。なお、カーボンナノチューブ、分散剤、バインダなど固形分の濃度は、周知のように分散方法、塗布方法などに依存するので、一概に決めることはできない。しかしながら、おおよそ分散時にはカーボンナノチューブは10重量%以下、より好ましくは2.5重量%以下が好ましい。10重量%より多い場合、粘度が高くなり分散しにくくなり、ヘイズが大きくなる傾向にある。   Examples of the organic solvent in the present invention include ketone solvents such as MEK, MIBK, and cyclohexanone, aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic solvents such as hexane and octane, alcohol solvents such as methanol, ethanol, and propanol. Are preferably used alone or in combination. As is well known, the concentration of solids such as carbon nanotubes, dispersants, and binders depends on the dispersion method, coating method, etc., and cannot be determined in general. However, when dispersed, the carbon nanotubes are preferably 10% by weight or less, more preferably 2.5% by weight or less. When the amount is more than 10% by weight, the viscosity becomes high and the dispersion becomes difficult, and the haze tends to increase.

本発明のカーボンナノチューブ分散液は、サンドグラインダーミルなどのビーズミル、超音波分散機、アトライターなど従来公知の方法で分散処理し、作製しても良い。特に、カーボンナノチューブを痛めずに分散処理するには、超音波分散機を用いることが好ましい。   The carbon nanotube dispersion liquid of the present invention may be produced by dispersion treatment by a conventionally known method such as a bead mill such as a sand grinder mill, an ultrasonic disperser, or an attritor. In particular, it is preferable to use an ultrasonic disperser in order to disperse the carbon nanotube without damaging it.

本発明のカーボンナノチューブ塗膜は、分散液を従来公知の方法にしたがい、たとえば、スピンコート法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、エアナイフコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、スプレーコート法などの方法で、基材上に塗布したのち、放射線を照射し硬化させることにより形成できる。このカーボンナノチューブの塗膜厚は、0.01μm以上、100μm以下が好ましく、0.05μm以上、20μm以下がより好ましい。0.01μm未満では塗膜が傷つきやすく、100μmを超えると、シートに反りを生じやすくなるためである。基材には、PET、ポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステルフィルム、トリアセチルセルロースなどセルロース系フィルム、ナイロンなどポリアミド系フィルム、またポリアミド−イミド系フィルム、などを用いても良い。   The carbon nanotube coating film of the present invention is obtained by following a conventionally known method for the dispersion, for example, spin coating method, dip coating method, bar coating method, blade coating method, air knife coating method, roll coating method, screen printing method, spraying. After coating on a substrate by a coating method or the like, it can be formed by irradiating with radiation and curing. The coating thickness of the carbon nanotube is preferably 0.01 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 0.05 μm or more and 20 μm or less. If the thickness is less than 0.01 μm, the coating film is easily damaged, and if it exceeds 100 μm, the sheet tends to be warped. As the substrate, a polyester film such as PET or polyethylene naphthalate (PEN), a cellulose film such as triacetyl cellulose, a polyamide film such as nylon, or a polyamide-imide film may be used.

『組成物A1』
・カーボンナノチューブ (CNT社製 C−Tube100) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 2.5部
(アビシア社製 ソルスパーズ37500 固形分40重量%)
・MEK 38.25部
・トルエン 19.13部
・シクロヘキサノン 19.13部
“Composition A1”
・ Carbon nanotubes (CNT-made C-Tube 100) 1.0 part ・ Basic functional group-containing compound 2.5 parts (Avisia Corporation Solspurs 37500 solid content 40 wt%)
MEK 38.25 parts Toluene 19.13 parts Cyclohexanone 19.13 parts

上記組成物A1を混合かく拌した後、超音波処理し一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザー「UH−600型」を用いて行った。ついで、下記組成物B1を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液1を得た。なお、実施例1の場合、上記一次分散液100部に対する下記組成物B1の添加量は、下記組成物B1の成分の合計量(401.88部)である(下記実施例2等においてもこれに準ずる)。   The composition A1 was mixed and stirred and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer “UH-600 type” manufactured by SMT. Next, the following composition B1 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 1. In the case of Example 1, the addition amount of the following composition B1 with respect to 100 parts of the primary dispersion is the total amount (401.88 parts) of the components of the following composition B1 (also in the following Example 2 and the like). )

『組成物B1』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 DPHA) 42.63部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 4.88部
・MEK 177.19部
・トルエン 88.59部
・シクロヘキサノン 88.59部
“Composition B1”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 42.63 parts UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 4.88 parts MEK 177.19 parts Toluene 88.59 parts Cyclohexanone 88.59 Part

『組成物A2』
・カーボンナノチューブ(CNT社製 C−Tube100) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 22.25部
(アビシア社製 ソルスパーズ37500 固形分40重量%)
・MEK 28.25部
・トルエン 14.13部
・シクロヘキサノン 14.13部
“Composition A2”
Carbon nanotube (C-Tube 100 manufactured by CNT) 1.0 part Compound containing a basic functional group 22.25 parts (Solspurs 37500 manufactured by Avicia Co., solid content 40% by weight)
MEK 28.25 parts Toluene 14.13 parts Cyclohexanone 14.13 parts

上記組成物A2を混合かく拌した後、超音波処理して一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B2を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液2を得た。   The composition A2 was mixed and stirred and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B2 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 2.

『組成物B2』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 PE−3A) 383.40部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 20.77部
・MEK 6.35部
・トルエン 3.18部
・シクロヘキサノン 3.18部
“Composition B2”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (PE-3A manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 383.40 parts UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 20.77 parts MEK 6.35 parts Toluene 3.18 parts Cyclohexanone 3 .18 parts

『組成物A3』
・カーボンナノチューブ(三京化成社製 100G) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 1.88部
(アビシア社製 ソルスパーズ32500 固形分40重量%)
・MEK 115.23部
・トルエン 57.61部
・シクロヘキサノン 57.61部
“Composition A3”
・ Carbon nanotube (Sankyo Chemical Co., Ltd. 100G) 1.0 part ・ Compound containing basic functional group 1.88 parts (Avisia Corporation Solspurs 32500 solid content 40 wt%)
MEK 115.23 parts Toluene 57.61 parts Cyclohexanone 57.61 parts

上記組成物A3を混合かく拌した後、超音波処理して一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B3を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液3を得た。   The composition A3 was mixed and stirred and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B3 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 3.

『組成物B3』
・分子量15000以下の化合物 1.74部
(根上工業社製 UN−3320HA)
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 0.36部
・MEK 56.33部
・トルエン 28.17部
・シクロヘキサノン 28.17部
“Composition B3”
Compound with a molecular weight of 15000 or less 1.74 parts (UN-3320HA manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.)
-UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 0.36 parts-MEK 56.33 parts-Toluene 28.17 parts-Cyclohexanone 28.17 parts

『組成物A4』
・カーボンナノチューブ(CNT社製 C−Tube100) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 1.5部
(アビシア社製 ソルスパーズ32500 固形分40重量%)
・MEK 105.42部
・トルエン 52.71部
・シクロヘキサノン 52.71部
“Composition A4”
Carbon nanotube (C-Tube 100 manufactured by CNT) 1.0 part Compound containing a basic functional group 1.5 parts (Solspurs 32500 manufactured by Avicia Co., solid content 40% by weight)
MEK 105.42 parts Toluene 52.71 parts Cyclohexanone 52.71 parts

上記組成物A4を混合かく拌した後、超音波処理して一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B4を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液4を得た。   The composition A4 was mixed and stirred, and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Subsequently, the following composition B4 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 4.

『組成物B4』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 DPHA) 16.17部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 1.83部
・MEK 34.96部
・トルエン 17.48部
・シクロヘキサノン 17.48部
“Composition B4”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 16.17 parts UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 1.83 parts MEK 34.96 parts Toluene 17.48 parts Cyclohexanone 17.48 Part

[比較例1]
『組成物A5』
・カーボンナノチューブ(NTP社製 L.SWNT) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 10.5部
(アビシア社製 ソルスパーズ32500 固形分40重量%)
・MEK 109.25部
・トルエン 54.63部
・シクロヘキサノン 54.63部
[Comparative Example 1]
“Composition A5”
・ Carbon nanotube (L.SWNT manufactured by NTP) 1.0 part ・ Compound containing basic functional group 10.5 parts (SOLVIS 32500 manufactured by Avicia Co., solid content 40% by weight)
MEK 109.25 parts Toluene 54.63 parts Cyclohexanone 54.63 parts

上記組成物を混合かく拌した後、超音波処理し一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B5を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液5を得た。   The above composition was mixed and stirred, and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B5 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 5.

『組成物B5』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 DPHA) 10.70部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 1.70部
・MEK 52.50部
・トルエン 26.25部
・シクロヘキサノン 26.25部
“Composition B5”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 10.70 parts UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 1.70 parts MEK 52.50 parts Toluene 26.25 parts Cyclohexanone 26.25 Part

[比較例2]
『組成物A6』
・カーボンナノチューブ (CNI社製 XD Grade) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 2.5部
(アビシア社製 ソルスパーズ32500 固形分40重量%)
・MEK 78.25部
・トルエン 39.13部
・シクロヘキサノン 39.13部
[Comparative Example 2]
“Composition A6”
Carbon nanotube (XD Grade manufactured by CNI Co., Ltd.) 1.0 part Compound containing basic functional group 2.5 parts (Solspurs 32500 manufactured by Avicia Co., solid content 40% by weight)
MEK 78.25 parts Toluene 39.13 parts Cyclohexanone 39.13 parts

上記組成物A6を混合かく拌した後、超音波処理し一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B6を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液6を得た。   The composition A6 was mixed and stirred, and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B6 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 6.

『組成物B6』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 DPHA) 21.31部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 2.44部
・MEK 63.59部
・トルエン 31.80部
・シクロヘキサノン 31.80部
“Composition B6”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 21.31 parts UV initiator (Irgacure 907, Ciba) 2.44 parts MEK 63.59 parts Toluene 31.80 parts Cyclohexanone 31.80 Part

《カーボンナノチューブ分散液についての評価》
上記の各実施例および比較例でそれぞれ得られたカーボンナノチューブ分散液30gを容量50ミリリットルのスクリュー管瓶に入れ、冷暗所で1日放置し、瓶底に沈降物が生じるか否かにより分散安定性を確認した。各実施例および比較例で使用したカーボンナノチューブの特性と瓶底の観察結果を表1に示す。
<< Evaluation of carbon nanotube dispersion liquid >>
30 g of the carbon nanotube dispersion liquid obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was placed in a screw tube bottle with a capacity of 50 ml, left in a cool dark place for one day, and dispersion stability was determined depending on whether sediment was formed on the bottle bottom. It was confirmed. Table 1 shows the characteristics of the carbon nanotubes used in each Example and Comparative Example and the observation results of the bottle bottom.

Figure 2008024568
Figure 2008024568

表1で実施例1、2および3は、直径10〜50nmで、結晶性0.70〜1.50のカーボンナノチューブを用いたので、分散安定性が良好であった。実施例4は塩基性官能基を有する化合物の添加量がカーボンナノチューブに対し75%未満であったので分散安定性が劣った。比較例1および比較例2は直径が10nm未満あるいは結晶性が1.5より大きかったので分散安定性が著しく劣った。   In Table 1, Examples 1, 2 and 3 used carbon nanotubes having a diameter of 10 to 50 nm and a crystallinity of 0.70 to 1.50, so that the dispersion stability was good. In Example 4, since the addition amount of the compound having a basic functional group was less than 75% with respect to the carbon nanotube, the dispersion stability was inferior. Since Comparative Example 1 and Comparative Example 2 had a diameter of less than 10 nm or crystallinity greater than 1.5, the dispersion stability was extremely inferior.

[参考例1]
前記分散液1を遠心分離処理(3000G/5分)を行い、ワイヤーバーを用いて厚み100μmのPETフィルムに塗布、90℃で乾燥後、紫外線を照射(200mJ/cm2 )し、塗膜1を得た。
[Reference Example 1]
The dispersion 1 is centrifuged (3000 G / 5 minutes), applied to a PET film having a thickness of 100 μm using a wire bar, dried at 90 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays (200 mJ / cm 2 ) to form a coating film 1 Got.

[参考例2]
前記分散液2を遠心分離処理(3000G/5分)を行い、ワイヤーバーを用いて厚み100μmのPETフィルムに塗布、90℃で乾燥後、紫外線を照射(200mJ/cm2 )し、塗膜2を得た。
[Reference Example 2]
The dispersion 2 is centrifuged (3000 G / 5 minutes), applied to a PET film having a thickness of 100 μm using a wire bar, dried at 90 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays (200 mJ / cm 2 ) to form a coating film 2 Got.

[参考例3]
前記分散液3を遠心分離処理(3000G/5分)を行い、ワイヤーバーを用いて厚み100μmのPETフィルムに塗布、90℃で乾燥後、紫外線を照射(200mJ/cm2 )し、塗膜3を得た。
[Reference Example 3]
The dispersion 3 is centrifuged (3000 G / 5 min), applied to a PET film having a thickness of 100 μm using a wire bar, dried at 90 ° C., irradiated with ultraviolet rays (200 mJ / cm 2 ), and the coating film 3 Got.

[参考例4]
『組成物A7』
・カーボンナノチューブ(CNT社製 C−Tube200) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物
(アビシア社製 ソルスパーズ37500 固形分40重量%) 1.88部
・MEK 38.25部
・トルエン 19.13部
・シクロヘキサノン 19.13部
[Reference Example 4]
“Composition A7”
Carbon nanotube (C-Tube 200 manufactured by CNT) 1.0 part Compound containing a basic functional group (Solspers 37500, solid content 40% by weight manufactured by Avicia) 1.88 parts MEK 38.25 parts Toluene 19.13 Parts ・ Cyclohexanone 19.13 parts

上記組成物A7を混合かく拌した後、超音波処理して一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B7を混合かく拌し、一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液7を得た。   The composition A7 was mixed and stirred, and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B7 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 7.

『組成物B7』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 DPHA) 36.78部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 10.73部
・MEK 177.19部
・トルエン 88.59部
・シクロヘキサノン 88.59部
“Composition B7”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (DPHA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 36.78 parts UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 10.73 parts MEK 177.19 parts Toluene 88.59 parts Cyclohexanone 88.59 Part

得られたカーボンナノチューブ分散液7を遠心分離処理(3000G/5分)し、ワイヤーバーを用いて厚み100μmのPETフィルムに塗布、90℃で乾燥後、紫外線を照射(200mJ/cm2 )し、塗膜4を得た。 The obtained carbon nanotube dispersion 7 was centrifuged (3000 G / 5 minutes), applied to a PET film having a thickness of 100 μm using a wire bar, dried at 90 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays (200 mJ / cm 2 ). A coating film 4 was obtained.

[参考例5]
『組成物A8』
・カーボンナノチューブ(CNT社製 C−Tube100) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 10.5部
(アビシア社製 ソルスパーズ24000 固形分100重量%)
・MEK 40.25部
・トルエン 20.13部
・シクロヘキサノン 20.13部
[Reference Example 5]
“Composition A8”
・ Carbon nanotubes (C-Tube 100 manufactured by CNT) 1.0 part ・ Compound containing basic functional group 10.5 parts (Solspurs 24000 manufactured by Avicia Co., solid content: 100% by weight)
MEK 40.25 parts Toluene 20.13 parts Cyclohexanone 20.13 parts

上記組成物A8を混合かく拌した後、超音波処理して一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B8を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液8を得た。   The composition A8 was mixed and stirred, and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B8 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 8.

『組成物B8』
・分子量15000以下の化合物(日本化薬社製 TMPTA) 1020.16部
・UV開始剤(チバ社製 イルガキュア907) 54.29部
・MEK 33.89部
・トルエン 16.94部
・シクロヘキサノン 16.94部
“Composition B8”
Compound having a molecular weight of 15000 or less (TMPTA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1020.16 parts UV initiator (Irgacure 907 manufactured by Ciba) 54.29 parts MEK 33.89 parts Toluene 16.94 parts Cyclohexanone 16.94 Part

得られたカーボンナノチューブ分散液8を遠心分離処理(3000G/5分)し、ワイヤーバーを用いて厚み100μmのPETフィルムに塗布、90℃で乾燥後、紫外線を照射(200mJ/cm2 )し、塗膜3を得た。 The obtained carbon nanotube dispersion 8 was centrifuged (3000 G / 5 min), applied to a PET film having a thickness of 100 μm using a wire bar, dried at 90 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays (200 mJ / cm 2 ). A coating film 3 was obtained.

[参考例6]
『組成物A9』
・カーボンナノチューブ(CNT社製 C−Tube100) 1.0部
・塩基性官能基を含む化合物 2.50部
(アビシア社製 ソルスパーズ37500 固形分40重量%)
・MEK 38.25部
・トルエン 19.13部
・シクロヘキサノン 19.13部
[Reference Example 6]
“Composition A9”
Carbon nanotube (C-Tube 100 manufactured by CNT) 1.0 part Compound containing a basic functional group 2.50 parts (Solspers 37500 manufactured by Avicia Co., solid content 40% by weight)
MEK 38.25 parts Toluene 19.13 parts Cyclohexanone 19.13 parts

上記組成物A9を混合かく拌した後、超音波処理し一次分散液を得た。超音波処理は、SMT社製超音波ホモジナイザーを用いて行った。ついで、下記組成物B9を混合かく拌し、前記一次分散液の100部に添加し、カーボンナノチューブ分散液9を得た。   The composition A9 was mixed and stirred, and then subjected to ultrasonic treatment to obtain a primary dispersion. The ultrasonic treatment was performed using an ultrasonic homogenizer manufactured by SMT. Next, the following composition B9 was mixed and stirred, and added to 100 parts of the primary dispersion to obtain a carbon nanotube dispersion 9.

『組成物B9』
・高分子化合物(積水化学工業社製 BL−S 分子量23000) 47.50部
・MEK 177.19部
・トルエン 88.59部
・シクロヘキサノン 88.59部
“Composition B9”
-High molecular compound (BL-S molecular weight 23000 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) 47.50 parts-MEK 177.19 parts-Toluene 88.59 parts-Cyclohexanone 88.59 parts

得られたカーボンナノチューブ分散液9を遠心分離処理(3000G/5分)を行い、ワイヤーバーを用いて厚み100μmのPETフィルムに塗布、90℃で乾燥後、紫外線を照射(200mJ/cm2 )し、塗膜6を得た。 The obtained carbon nanotube dispersion 9 is centrifuged (3000 G / 5 minutes), applied to a 100 μm thick PET film using a wire bar, dried at 90 ° C., and then irradiated with ultraviolet rays (200 mJ / cm 2 ). A coating film 6 was obtained.

《塗膜についての評価》
参考例1〜6で得られた各塗膜について、全光線透過率、ヘイズおよび表面電気抵抗をそれぞれ測定した。表2に、その結果を示す。
・全光線透過率およびヘイズ:日本分光社製V−570分光光度計
・表面電気抵抗:三菱油化社製Hiresta
<< Evaluation for coating film >>
About each coating film obtained by Reference Examples 1-6, the total light transmittance, haze, and surface electrical resistance were measured, respectively. Table 2 shows the results.
-Total light transmittance and haze: V-570 spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation-Surface electrical resistance: HIRESTA manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd.

Figure 2008024568
Figure 2008024568

参考例1〜3に係る各塗膜は、本発明のカーボンナノチューブ分散液を塗布して得られたもので、表2からわかるようにヘイズおよび表面電気抵抗は相対的に低い。参考例4で用いたカーボンナノチューブは、実施例1で用いたカーボンナノチューブを酸化処理したものであり、直径は19nm、結晶性は1.52であった。また、UV開始剤の添加量が多いので、ヘイズおよび表面電気抵抗が高い。参考例5に係る塗膜は、分散剤の使用量が多く、またUVモノマーの使用量が多いので、ヘイズおよび表面電気抵抗が高い。参考例6に係る塗膜は、分子量が15000より大きい化合物を用いたので表面電気抵抗が高い。   Each coating film according to Reference Examples 1 to 3 was obtained by applying the carbon nanotube dispersion liquid of the present invention. As can be seen from Table 2, the haze and the surface electrical resistance are relatively low. The carbon nanotube used in Reference Example 4 was obtained by oxidizing the carbon nanotube used in Example 1, and had a diameter of 19 nm and a crystallinity of 1.52. Moreover, since there is much addition amount of UV initiator, haze and surface electrical resistance are high. The coating film according to Reference Example 5 has a high haze and surface electrical resistance because it uses a large amount of dispersant and a large amount of UV monomer. The coating film according to Reference Example 6 has a high surface electrical resistance because a compound having a molecular weight of greater than 15000 was used.

Claims (4)

カーボンナノチューブを溶剤に分散させてなるカーボンナノチューブ分散液であって、
直径10〜50nmのカーボンナノチューブと、塩基性官能基を含む化合物と、分子量15000以下の化合物と、ケトン系溶剤とを含有していることを特徴とするカーボンナノチューブ分散液。
A carbon nanotube dispersion obtained by dispersing carbon nanotubes in a solvent,
A carbon nanotube dispersion liquid comprising carbon nanotubes having a diameter of 10 to 50 nm, a compound containing a basic functional group, a compound having a molecular weight of 15000 or less, and a ketone solvent.
前記カーボンナノチューブの結晶性が0.70〜1.50であり、
前記塩基性官能基を含む化合物が分散剤であり、
前記分子量15000以下の化合物がアクリル基、メタクリル基の少なくとも一方を含む化合物である、請求項1記載のカーボンナノチューブ分散液。
The crystallinity of the carbon nanotube is 0.70 to 1.50,
The compound containing the basic functional group is a dispersant,
The carbon nanotube dispersion liquid according to claim 1, wherein the compound having a molecular weight of 15000 or less is a compound containing at least one of an acryl group and a methacryl group.
カーボンナノチューブ100重量部に対し、前記塩基性官能基を含む化合物が75〜1000重量部、アクリル基、メタクリル基の少なくとも一方を含む化合物が100〜90000重量部それぞれ含まれている、請求項1または2記載のカーボンナノチューブ分散液。   The compound containing the basic functional group is contained in an amount of 75 to 1000 parts by weight, and the compound containing at least one of an acryl group and a methacryl group is contained in an amount of 100 to 90000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carbon nanotube. 2. The carbon nanotube dispersion liquid according to 2. 請求項1ないし3のいずれかに記載のカーボンナノチューブ分散液を基材上に塗布することにより形成されたカーボンナノチューブ塗膜。   The carbon nanotube coating film formed by apply | coating the carbon nanotube dispersion liquid in any one of Claim 1 thru | or 3 on a base material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010245044A (en) * 2009-03-31 2010-10-28 Kolon Industries Inc Transparent electrode, conductive laminate, and conductive resin film
JP2013151387A (en) * 2012-01-25 2013-08-08 Okayama Univ Graphene nano-ribbon and chemical modification method of graphene nano-ribbon
JP2015044737A (en) * 2010-02-19 2015-03-12 株式会社インキュベーション・アライアンス Carbon material and production method of the same

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