JP2014159345A

JP2014159345A - カーボンナノチューブ分散媒、およびカーボンナノチューブ分散液

Info

Publication number: JP2014159345A
Application number: JP2013030345A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Yamamoto; 勝志山本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-09-04

Abstract

【課題】カチオン性ポリマを１種のみとして調製に手間がかからず、かつカチオン性ポリマ等の量を少なくしてコスト安価に調製できる上、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）の分散性に優れた液状のＣＮＴ分散媒、および前記ＣＮＴ分散媒を用いたＣＮＴ分散液を提供する。
【解決手段】ＣＮＴ分散媒は、分子量１０万〜３０万のジアリルアミン系カチオン性ポリマ、前記カチオン性ポリマ１００質量部あたり、３０〜４５質量部のノニオン性界面活性剤、および５〜１２質量部のアニオン性界面活性剤を含む水溶液からなる。ＣＮＴ分散液は、前記ＣＮＴ分散倍にＣＮＴを分散させた。
【選択図】なし

Description

本発明は、カーボンナノチューブを均一に分散させてカーボンナノチューブ分散液を構成するための、液状のカーボンナノチューブ分散媒、およびそれを用いたカーボンナノチューブ分散液に関するものである。

電気伝導度の高いカーボンナノチューブ（以下「ＣＮＴ」と略記する場合がある。）は、半導体用トレーや自動車用燃料チューブの添加剤等として使用され、また将来的には、モバイル機器等のタッチパネル用の透明導電膜や印刷回路基板、リチウム二次電池用の導電ペースト等への応用が期待されている。
しかしＣＮＴは凝集力が高いため、例えば樹脂等のマトリクス中に均一に分散させるのが難しく、均一に分散させないと所期の電気伝導度が得られないという問題がある。

そのため前記ＣＮＴを、例えば各種の界面活性剤や高分子ラッピング剤等を含む分散媒中に均一に分散させた分散液の状態としてから、マトリクスと混合することが検討されている。
特に近時、環境への負荷をできるだけ軽減すること等を考慮して、分散媒としては、有機溶剤でなく水を主体とする水系のものを用いることが求められるようになってきている。

しかし、水系の分散媒中にＣＮＴを均一に分散させるのは難しく、前記ＣＮＴの凝集塊が残りやすいという問題がある。
そこで、かかる問題を解消するため、特許文献１においては、分子量が１万〜５万のジアリルアミン系カチオン性ポリマ、分子量が１０万〜３０万のジアリルアミン系カチオン性ポリマ、ノニオン性界面活性剤、およびアニオン性界面活性剤を含む水溶液をＣＮＴ分散用の分散媒（以下「ＣＮＴ分散媒」と略記する場合がある。）として使用して、所定量のＣＮＴを分散させて分散液（以下「ＣＮＴ分散液」と記載する場合がある。）を調製することが提案されている。

また特許文献１には、前記２種のジアリルアミン系カチオン性ポリマ（以下「カチオン性ポリマ」と略記する場合がある。）の合計１００質量部あたり、ノニオン性界面活性剤を５０〜２００質量部、アニオン性界面活性剤を１０〜５０質量部の割合で配合するのが好ましいことが記載されている。

特開２０１０−２４１６６８号公報

ところが、特許文献１に記載されたＣＮＴ分散媒では、カチオン性ポリマを２種併用しなければならないことから調製に手間がかかる上、製造コストが高くつくという問題がある。
また特許文献１の実施例では、カチオン性ポリマ１００質量部あたり、ノニオン性界面活性剤の配合割合が５８．８質量部、アニオン性界面活性剤の配合割合が１７．６質量部、水の配合割合が２７６５質量部、ＣＮＴの配合割合が６０質量部の１点のみで効果を検証している。

しかし発明者の検討によると、その他の配合割合、特にＣＮＴをマトリクス中に高濃度で分散させるために水が少なく、かつＣＮＴが多い系では、たとえ２種の界面活性剤の配合割合が前記好適範囲内であってもＣＮＴの分散性が低下して、ＣＮＴ分散液中にＣＮＴの凝集塊が残りやすいことも判った。
さらに特許文献１の構成では、前記実施例のように、凝集塊が残るのを防いで、ＣＮＴを均一に分散させるために、前記カチオン性ポリマ等を、ＣＮＴに対して相対的に多めに配合しなければならず、このことも製造コストが高くつく原因の一つとなっていた。

本発明の目的は、カチオン性ポリマを１種のみとして調製に手間がかからず、かつカチオン性ポリマ等の量を少なくしてコスト安価に調製できる上、ＣＮＴの分散性に優れた液状のＣＮＴ分散媒、および前記ＣＮＴ分散媒を用いたＣＮＴ分散液を提供することにある。

本発明は、下記式(１)：

〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２は同一または異なって水素原子、メチル基、またはエチル基を示す。Ａ⁻はアニオンを示す。〕
で表される繰り返し単位を有する、分子量１０万以上、３０万以下のジアリルアミン系カチオン性ポリマ、前記カチオン性ポリマ１００質量部あたり、３０質量部以上、４５質量部以下のノニオン性界面活性剤、および５質量部以上、１２質量部以下のアニオン性界面活性剤を含む水溶液からなることを特徴とするＣＮＴ分散媒である。

本発明によれば、前記カチオン性ポリマを１種のみ単独で使用するとともに、ノニオン性界面活性剤、およびアニオン性界面活性剤を前記の割合で配合することにより、特許文献１に記載の従来のものに比べて調製に手間がかからず、かつコスト安価に調製できる上、ＣＮＴの分散性に優れた液状のＣＮＴ分散媒を得ることができる。
そのメカニズムとしては、下記のことが推測される。

すなわち、前記各成分を含む液状のＣＮＴ分散媒中では、カチオン性ポリマとアニオン性界面活性剤のイオンとの塩が生成される。
ここにＣＮＴを配合し、常法どおり超音波分散させると、液中でノニオン性界面活性剤と超音波の作用によってＣＮＴがミセル化し、このミセル化したＣＮＴ間に、前記カチオン性ポリマとアニオン性界面活性剤のイオンとの塩が入り込む。

そうすると、前記塩は分子量が大きく嵩高いため、ＣＮＴが再凝集するのを防ぐ効果に優れており、結果的にＣＮＴの分散性が向上する。
かかる効果をより一層向上することを考慮すると、前記カチオン性ポリマとしては、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの単独重合物が好ましい。またノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレートが好ましく、アニオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、またはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい。

本発明は、前記本発明のＣＮＴ分散媒中にＣＮＴを分散させてなることを特徴とするＣＮＴ分散液である。
本発明によれば、ＣＮＴの凝集塊が残りにくいため、前記ＣＮＴを、例えばマトリクス中に、凝集や分布の偏り等を生じることなく均一に分散させることができるＣＮＴ分散液を得ることができる。

本発明によれば、カチオン性ポリマを１種のみとして調製に手間がかからず、かつカチオン性ポリマ等の量を少なくしてコスト安価に調製できる上、ＣＮＴの分散性に優れた液状のＣＮＴ分散媒、および前記ＣＮＴ分散媒を用いたＣＮＴ分散液を提供することができる。

〈ＣＮＴ分散媒〉
本発明のＣＮＴ分散媒は、下記式(１)：

〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２は同一または異なって水素原子、メチル基、またはエチル基を示す。Ａ⁻はアニオンを示す。〕
で表される繰り返し単位を有する、分子量１０万以上、３０万以下のカチオン性ポリマ、前記カチオン性ポリマ１００質量部あたり、３０質量部以上、４５質量部以下のノニオン性界面活性剤、および５質量部以上、１２質量部以下のアニオン性界面活性剤を含む水溶液からなることを特徴とするものである。

（カチオン性ポリマ）
カチオン性ポリマとしては、前記式(１)を満足し、なおかつ分子量が１０万以上、３０万以下の、水溶性を有する種々のカチオン性ポリマがいずれも使用可能である。
カチオン性ポリマの分子量が前記範囲に限定されるのは、分子量が１０万未満のカチオン性ポリマ、または分子量が３０万を超えるカチオン性ポリマを単独で、あるいは２種以上組み合わせて、さらには分子量が１０万以上、３０万以下であるカチオン性ポリマと組み合わせて使用しても、先に説明したメカニズムによってＣＮＴの分散性に優れたＣＮＴ分散媒を得ることができないためである。

これに対し、分子量が１０万以上、３０万以下の範囲内である前記式(１)のカチオン性ポリマを１種単独で、所定量のノニオン性界面活性剤、およびアニオン性界面活性剤と併用することで、前記のメカニズムにより、選択的にＣＮＴの分散性に優れたＣＮＴ分散媒を得ることができる。
なお、かかる効果をより一層向上することを考慮すると、カチオン性ポリマの分子量は、前記範囲内でも１５万以上、特に１８万以上であるのが好ましく、２５万以下、特に２２万以下であるのが好ましい。

前記カチオン性ポリマとしては、例えばジアリルアミンクロライド、メチルジアリルアミンクロライド、メチルジアリルアミンアミドサルフェート、メチルジアリルアミンアセテート、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート等の１種または２種以上の重合物が挙げられる。
中でも、ＣＮＴの分散性を向上する効果に優れたジアリルジメチルアンモニウムクロライド（以下「ＤＡＤＭＡＣ」と略記する場合がある。）の単独重合物が好ましい。

本発明では、前記のように式(１)で表され、なおかつ分子量が１０万以上、３０万以下の範囲内のカチオン性ポリマを１種単独で使用することと、かかるカチオン性ポリマを所定量のノ二オン性界面活性剤、およびアニオン性界面活性剤と併用して、ＣＮＴの分散性を向上でき、前記カチオン性ポリマの量を少なくできることとが相まって、ＣＮＴ分散媒、ならびにＣＮＴ分散液を、調製に手間をかけることなくコスト安価に調製することができる。

（ノニオン性界面活性剤）
ノニオン性界面活性剤としては、水溶性を有し、かつ両親媒性でＣＮＴとの間でミセルを形成しうる種々のノニオン性界面活性剤がいずれも使用可能である。
かかるノニオン性界面活性剤としては、例えばソルビタンエステル系界面活性剤、ポリオキシエチレンソルビタンエステル系界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系界面活性剤、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル系界面活性剤等が挙げられる。

中でも、前記のようにＣＮＴとミセルを形成して当該ＣＮＴの分散性を向上する効果に優れた、炭素数１２〜１８の飽和、または不飽和脂肪酸を含むポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレートが好ましい。
前記ポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレートとしては、例えばポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等が挙げられる。

なおノニオン性界面活性剤は、２種以上を併用してもよい。しかしＣＮＴ分散媒、ならびにＣＮＴ分散液を、調製に手間をかけることなくコスト安価に調製することを考慮すると、前記ノニオン性界面活性剤としては、いずれか１種を単独で使用するのが好ましい。
前記ノニオン性界面活性剤の配合割合は、カチオン性ポリマ１００質量部あたり３０質量部以上、４５質量部以下である必要がある。

配合割合が前記範囲未満、または前記範囲を超える場合には、このいずれにおいても、ＣＮＴの分散性に優れたＣＮＴ分散媒を得ることができないためである。
これに対し、ノニオン性界面活性剤の配合割合が前記範囲内であれば、前記カチオン性ポリマ、および所定量のアニオン性界面活性剤と併用することにより、選択的に、ＣＮＴの分散性に優れたＣＮＴ分散媒を得ることができる。

（アニオン性界面活性剤）
アニオン性界面活性剤としては、水溶性を有する種々のアニオン性界面活性剤がいずれも使用可能である。
かかるアニオン性界面活性剤としては、例えば炭素数１０〜１８程度の長鎖または直鎖アルキル硫酸ナトリウム、長鎖または直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。

中でも、カチオン性ポリマと効率よく、しかもできるだけ嵩高い塩を形成してＣＮＴの分散性を向上する効果に優れたラウリル硫酸ナトリウム、またはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい。
なおアニオン性界面活性剤は、２種以上を併用してもよい。しかしＣＮＴ分散媒、ならびにＣＮＴ分散液を、調製に手間をかけることなくコスト安価に調製することを考慮すると、やはり前記アニオン性界面活性剤としては、いずれか１種を単独で使用するのが好ましい。

前記アニオン性界面活性剤の配合割合は、カチオン性ポリマ１００質量部あたり５質量部以上、１２質量部以下である必要がある。
配合割合が前記範囲未満、または前記範囲を超える場合には、このいずれにおいても、ＣＮＴの分散性に優れたＣＮＴ分散媒を得ることができないためである。
これに対し、アニオン性界面活性剤の配合割合が前記範囲内であれば、前記カチオン性ポリマ、および所定量のノニオン性界面活性剤と併用することにより、選択的に、ＣＮＴの分散性に優れたＣＮＴ分散媒を得ることができる。

（水）
前述した超音波分散では、分散設備、超音波照射の強度や時間等の分散条件や、あるいは水の量によって、ＣＮＴの分散状況が左右されることが知られている。したがってＣＮＴを良好に分散させるための水の量は、厳密には、前記分散条件等に応じて異なるが、通常は、カチオン性ポリマ１００質量部あたり７０質量部程度のＣＮＴを、ＣＮＴ分散媒中に凝集塊が残らないように均一に分散させるためには、およそ１８０００質量部以上の水を配合すればよい。

水に前記各成分を配合し、例えば超音波洗浄機等を用いて超音波を照射する等して均一に溶解させることで、本発明のＣＮＴ分散媒を調製することができる。
なお前記カチオン性ポリマ、ノニオン性界面活性剤、およびアニオン性界面活性剤としては、それぞれ有効成分を水に溶解した水溶液として供給されるものがあり、かかる水溶液を使用する場合、各成分の配合割合は、水溶液中の有効成分の量とし、水溶液を構成する水は、前記水の量に含めることとする。

〈ＣＮＴ分散液〉
（ＣＮＴ）
前記ＣＮＴ分散媒に配合し、分散させてＣＮＴ分散液を得るためのＣＮＴとしては、例えばアーク放電法、ＣＶＤ法、レーザー・アブレーション法等の各種製造方法によって製造され、炭素原子が六角網目状に配列されたグラフェンシートを筒状に巻いた構造を有する単層の、または前記筒を２層以上重ねた多層の構造を有し、その直径が５００ｎｍ未満、特に５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下程度である種々のカーボンナノチューブが挙げられる。

ＣＮＴの配合割合は、任意に設定できる。ただしＣＮＴを、凝集塊が残らないようにＣＮＴ分散媒中に均一に分散させることを考慮すると、前述した水１８０００質量部あたりＣＮＴ７０質量部以下の範囲で、ＣＮＴを配合するのが好ましい。
ただし、前記範囲内でもＣＮＴが少なすぎる場合には、マトリクス中にＣＮＴが所定の濃度で分散された製品を製造するのが難しくなったり、製造できたとしても多量のＣＮＴ分散液が必要になって、前記製品のコストアップにつながったりするおそれがある。そのためＣＮＴの配合割合は、前記水１８０００質量部あたり５５質量部以上であるのが好ましい。

（ＣＮＴ分散液の調製）
ＣＮＴ分散媒にＣＮＴを分散させてＣＮＴ分散液を調製するためには、従来同様に超音波分散させるのが好ましい。具体的には、前記ＣＮＴ分散媒に所定量のＣＮＴを配合し、例えば超音波ホモジナイザ等を用いて、所定の超音波照射の強度、および時間で超音波分散させればよい。

これにより、前述したカチオン性ポリマ、ノニオン性界面活性剤、およびアニオン性界面活性剤の作用により、凝集塊を残すことなしに、ＣＮＴを均一に分散させてＣＮＴ分散液を調製することができる。

〈実施例１〉
カチオン性ポリマとしては、分子量が２０万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１０００Ｌ、有効成分濃度４３質量％の水溶液〕を用いた。
またノニオン性界面活性剤Ｉとしては、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート〔日油(株)製のノニオン（登録商標）ＳＴ−２２１〕を用いた。

さらにアニオン性界面活性剤Ｉとしては、ラウリル硫酸ナトリウム〔花王(株)製のエマール（登録商標）１０ＰＴ〕を用いた。
前記各成分を計量し、蒸留水を加えたビーカーを、超音波洗浄機中で５０℃の水浴に浸して超音波を５分間照射することで、前記各成分を蒸留水に溶解させてＣＮＴ分散媒を調製した。各成分の配合割合は下記のとおり。

表中、カチオン性ポリマの質量部は、前記ユニセンスＦＰＡ１０００Ｌ中の有効成分量、水の質量部は、蒸留水に、前記ユニセンスＦＰＡ１０００Ｌ中の水分量を加えた水の総量を示す。以下、水溶液を使用する成分は同様とする。
〈比較例１〉
カチオン性ポリマとして、分子量が５万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１００Ｌ、有効成分濃度２７質量％の水溶液〕と、分子量が２０万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１０００Ｌ、有効成分濃度４３質量％の水溶液〕とを、有効成分の質量比が８０：２０、計１００質量部となるように併用するとともに、前記カチオン性ポリマ１００質量部に対するノニオン性界面活性剤Ｉの量を８７質量部、アニオン性界面活性剤Ｉの量を２３質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。このものは、特許文献１に記載のＣＮＴ分散媒を再現したものに相当する。

〈比較例２〉
カチオン性ポリマとして、分子量が５万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１００Ｌ、有効成分濃度２７質量％の水溶液〕を、前記有効成分量が１００質量部となるように配合したこと以外は比較例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

〈比較例３〉
カチオン性ポリマとして、分子量が２０万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１０００Ｌ、有効成分濃度４３質量％の水溶液〕を、前記有効成分量が１００質量部となるように配合したこと以外は比較例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

〈比較例４〉
カチオン性ポリマとして、分子量が５０万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１００２Ｌ、有効成分濃度１８質量％の水溶液〕を、前記有効成分量が１００質量部となるように配合したこと以外は比較例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

〈分散性評価〉
（ＣＮＴ分散液の調製）
前記各実施例、比較例で調製したビーカー中のＣＮＴ分散媒に、当該ＣＮＴ分散媒中のカチオン性ポリマの有効成分量１００質量部あたり７０質量部のＣＮＴ〔ナノシル（Ｎａｎｏｃｙｌ）社製の多層ＣＮＴ、直径９．５ｎｍ、長さ１．５μｍ〕を配合し、超音波ホモジナイザ〔エマーソン（Ｅｍｅｒｓｏｎ）社製のブランソンデジタルソニファイア（ＢｒａｎｓｏｎＤｉｇｉｔａｌＳｏｎｉｆｉｅｒｓ）〕を用いて超音波を照射して分散させた。照射条件は、強度：１００Ｗ、時間：２０分間とした。

（分散状態の評価）
超音波照射が終了したビーカーを、内容物（ＣＮＴ分散液）が前記ビーカーの壁面に付くように傾けた後、水平台の上に置いた。
そして前記壁面を流下するＣＮＴ分散液を観察して、ＣＮＴの凝集塊の有無を評価した。すなわち凝集塊が残っていない場合、ＣＮＴ分散液は、ビーカーの壁面をスムースに流下して行くが、凝集塊が残っている場合はその部分で流下が妨げられて、流れに乱れが観察される。

結果を表２に示す。

表１の比較例１の結果より、特許文献１に記載の、分子量の異なる２種のカチオン性ポリマを併用し、かつ実施例１とはノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤の配合割合が異なる系では、上記のように特許文献１の実施例よりＣＮＴの量を多く、水の量を少なくすると、分散性が低下して、ＣＮＴ分散液中に、前記ＣＮＴの凝集塊が残ることが判った。

また比較例２〜４の結果より、カチオン性ポリマを、前記比較例１の２種の併用から、単純に分子量の異なる１種のみに変更しても分散性は改善されず、ＣＮＴ分散液中にＣＮＴの凝集塊が残るのを防止できないことが判った。
これに対し実施例１の結果より、カチオン性ポリマとして、分子量が１０万以上、３０万以下の範囲内であるものを単独で用いるとともに、当該カチオン性ポリマ１００質量部に対して、前記表１に示した割合でノニオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を配合することにより、前記ＣＮＴの量を多く、水の量を少なくした状態でも分散性を向上して、ＣＮＴ分散液中にＣＮＴの凝集塊が残るのを防止できることが判った。

〈実施例２、３、比較例５、６〉
カチオン性ポリマ１００質量部に対するアニオン性界面活性剤Ｉの量を４質量部（比較例５）、６質量部（実施例２）、１１．５質量部（実施例３）、および１５質量部（比較例６）としたこと以外は実施例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製し、前記分散性評価を実施した。結果を、実施例１の結果と併せて表３に示す。

表３の実施例１〜３、比較例５，６の結果より、前記実施例１の系において、ＣＮＴ分散液中にＣＮＴの凝集塊が残るのを防止するためには、アニオン性界面活性剤の配合割合を、カチオン性ポリマ１００質量部あたり５質量部以上、１２質量部以下とする必要があることが判った。
〈実施例４、比較例７、８〉
カチオン性ポリマ１００質量部に対するノニオン性界面活性剤Ｉの量を２５質量部（比較例７）、３０質量部（実施例４）、および５０質量部（比較例８）としたこと以外は実施例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製し、前記分散性評価を実施した。結果を、実施例１の結果と併せて表４に示す。

表４の実施例１、４、比較例７、８の結果より、前記実施例１の系において、ＣＮＴ分散液中にＣＮＴの凝集塊が残るのを防止するためには、ノニオン性界面活性剤の配合割合を、カチオン性ポリマ１００質量部あたり３０質量部以上、４５質量部以下とする必要があることが判った。
〈実施例５〉
アニオン性界面活性剤Ｉに代えて、アニオン性界面活性剤IIとして、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム〔花王(株)製のネオペレックス（登録商標）Ｇ−１５、有効成分濃度１５質量％の水溶液〕を、前記有効成分量が９．５質量部となるように配合したこと以外は実施例１と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

〈実施例６〉
ノニオン性界面活性剤Ｉに代えて、ノニオン性界面滑性剤IIとして、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート〔日油(株)製のノニオン（登録商標）ＯＴ−２２１〕４０質量部を配合したこと以外は実施例５と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。
〈実施例７〉
ノニオン性界面活性剤Ｉに代えて、ノニオン性界面滑性剤IIIとして、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート〔日油(株)製のノニオン（登録商標）ＬＴ−２２１〕４０質量部を配合したこと以外は実施例５と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

前記実施例５〜７で調製したＣＮＴ分散媒について、前記分散性評価を実施した。結果を、実施例１の結果と併せて表５に示す。

表５の実施例１、５の結果より、アニオン性界面活性剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、またはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを、いずれも好適に使用できることが判った。
また実施例１、６、７の結果より、ノニオン性界面活性剤としては、各種のポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレートを、いずれも好適に使用できることが判った。

〈比較例９〉
カチオン性ポリマとして、分子量が５万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１００Ｌ、有効成分濃度２７質量％の水溶液〕と、分子量が２０万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１０００Ｌ、有効成分濃度４３質量％の水溶液〕とを、有効成分の質量比が７０：３０、計１００質量部となるように併用したこと以外は実施例５と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

〈比較例１０〉
カチオン性ポリマとして、分子量が５万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１００Ｌ、有効成分濃度２７質量％の水溶液〕を、前記有効成分量が１００質量部となるように配合したこと以外は実施例５と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

〈比較例１１〉
カチオン性ポリマとして、分子量が５０万であるＤＡＤＭＡＣの単独重合物〔前出の、センカ(株)製の商品名ユニセンスＦＰＡ１００２Ｌ、有効成分濃度１８質量％の水溶液〕を、前記有効成分量が１００質量部となるように配合したこと以外は実施例５と同様にしてＣＮＴ分散媒を調製した。

前記比較例９〜１１で調製したＣＮＴ分散媒について、前記分散性評価を実施した。結果を、実施例５の結果と併せて表６に示す。

表６の実施例５、比較例９〜１１の結果より、前記実施例１の系においては、カチオン性ポリマとして、分子量が１０万以上、３０万以下であるものを単独で使用する必要があることが判った。

Claims

下記式(１)：

〔式中、Ｒ^１、Ｒ^２は同一または異なって水素原子、メチル基、またはエチル基を示す。Ａ⁻はアニオンを示す。〕
で表される繰り返し単位を有する、分子量１０万以上、３０万以下のジアリルアミン系カチオン性ポリマ、前記ジアリルアミン系カチオン性ポリマ１００質量部あたり、３０質量部以上、４５質量部以下のノニオン性界面活性剤、および５質量部以上、１２質量部以下のアニオン性界面活性剤を含む水溶液からなることを特徴とするカーボンナノチューブ分散媒。
前記ジアリルアミン系カチオン性ポリマは、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドの単独重合物である請求項１に記載のカーボンナノチューブ分散媒。
前記ノニオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンソルビタンモノアルキレートである請求項１または２に記載のカーボンナノチューブ分散媒。
前記アニオン性界面活性剤は、ラウリル硫酸ナトリウム、またはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ分散媒。
前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブ分散媒中にカーボンナノチューブを分散させてなることを特徴とするカーボンナノチューブ分散液。