JP2013075783A - フッ素化カーボンナノファイバーとその製造方法および用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】酸化処理による酸素含有量を1〜5wt%に制御したカーボンナノファイバーを、フッ素ガス濃度10〜50vol%のフッ素含有ガスに接触させてフッ素化することを特徴とし、好ましくは、フッ素ガスと窒素ガスおよび/またはアルゴンガスとの混合ガスを用い、室温〜100℃で処理することによって、高い導電性を維持しつつ分散性に優れたフッ素化カーボンナノファイバーを得る。
【選択図】なし
Description
〔1〕酸化処理による酸素含有量を1〜5wt%に制御したカーボンナノファイバーを、フッ素ガス濃度10〜50vol%のフッ素含有ガスに接触させてフッ素化することを特徴とするフッ素化カーボンナノファイバーの製造方法。
〔2〕フッ素含有ガスがフッ素ガスと窒素ガスおよび/またはアルゴンガスとの混合ガスである上記[1]に記載する製造方法。
〔3〕フッ素化処理温度が室温〜100℃である上記[1]または上記[2]に記載する製造方法。
〔4〕上記[1]〜上記[3]の何れかに記載する製造方法で得たフッ素化カーボンナノファイバー。
〔5〕上記[4]に記載するフッ素化カーボンナノファイバーを極性溶媒から選ばれた一種以上の分散媒に分散させてなるフッ素化カーボンナノファイバー分散液。
〔6〕上記[5]に記載するフッ素化カーボンナノファイバー分散液にバインダー成分を加えてなる塗料組成物またはペースト組成物。
〔7〕上記[6]に記載する塗料組成物またはペースト組成物によって形成された導電性塗膜。
本発明の製造方法は、酸化処理による酸素含有量を1〜5wt%に制御したカーボンナノファイバーを、フッ素ガス濃度10〜50vol%のフッ素含有ガスに接触させてフッ素化することを特徴とするフッ素化カーボンナノファイバーの製造方法である。
表1に示す酸素含有量のカーボンナノファイバー(繊維径10〜100nm、アスペクト比5以上:CNFと略記する)を用い、表1に示す条件にてフッ素化処理を行い、フッ素化CNFを得た。CNFの酸素含有量およびフッ素化処理条件を表1に示す。
表1のCNFを乾燥して粉末にし、その粉末をビーズミルを使用してエタノールに分散させた分散液を調製した。この分散液に、乾燥塗膜の固形分中のカーボンナノファイバー含有率が4.5%になるようにアクリル樹脂溶液を混合して塗料を調製した。この塗料を、バーコーターを用いて、厚さ100μmのポリエステルフィルムに、塗工量が0.25g/m2になるように塗布し、80℃で3分間乾燥して塗膜を作製した。
一方、比較例B1はフッ素化処理を行っていないので、CNFが凝集し分散しない。比較例B2はCNFの酸素含有量が少ないので塗膜の表面抵抗が高い。比較例B3はCNFの酸素含有量が多すぎるので塗膜の表面抵抗がやや高く、分散性も低い。比較例B4はフッ素化処理のフッ素ガス濃度が低く過ぎるので塗膜の表面抵抗がやや高く、分散性も低い。比較例5はフッ素化処理のフッ素ガス濃度が高すぎるので塗膜の表面抵抗が高い。比較例6はフッ素化処理の温度が高すぎるので塗膜の表面抵抗が高い。
Claims (7)
- 酸化処理による酸素含有量を1〜5wt%に制御したカーボンナノファイバーを、フッ素ガス濃度10〜50vol%のフッ素含有ガスに接触させてフッ素化することを特徴とするフッ素化カーボンナノファイバーの製造方法。
- フッ素含有ガスがフッ素ガスと窒素ガスおよび/またはアルゴンガスとの混合ガスである請求項1に記載する製造方法。
- フッ素化処理温度が室温〜100℃である請求項1または請求項2に記載する製造方法。
- 請求項1〜請求項3の何れかに記載する製造方法で得たフッ素化カーボンナノファイバー。
- 請求項4に記載するフッ素化カーボンナノファイバーを極性溶媒から選ばれた一種以上の分散媒に分散させてなるフッ素化カーボンナノファイバー分散液。
- 請求項5に記載するフッ素化カーボンナノファイバー分散液にバインダー成分を加えてなる塗料組成物またはペースト組成物。
- 請求項6に記載する塗料組成物またはペースト組成物によって形成された導電性塗膜。
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