JP2016204203A - カーボンナノチューブ含有組成物の分散液および導電性成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
カーボンナノチューブ含有組成物、エーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤および分散媒を含むカーボンナノチューブ含有組成物の分散液および、基材上に導電層が形成された導電性成形体であって、該導電層がカーボンナノチューブ含有組成物およびエーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤を含む導電性成形体。
【選択図】なし
Description
<1>カーボンナノチューブ含有組成物、エーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤および分散媒を含むカーボンナノチューブ含有組成物の分散液。
<2>前記カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対し、前記分散剤10重量部以上200重量部以下を含む<1>に記載のカーボンナノチューブ含有組成物の分散液。
<3>前記カルボキシメチルセルロースまたはその塩のゲルパーミエーションクロマトフラフィーで測定した重量平均分子量が5千以上6万以下である<1>または<2>に記載のカーボンナノチューブ含有組成物の分散液。
<4>基材上に導電層が形成された導電性成形体であって、該導電層がカーボンナノチューブ含有組成物およびエーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤を含む導電性成形体。
<5>前記カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対し、前記分散剤10重量部以上200重量部以下を含む<4>に記載の導電性成形体。
<6>前記導電層の全光線透過率が85%以上であり、かつ表面抵抗値が100Ω/□以上103Ω/□以下である<4>または<5>に記載の導電性成形体。
<7>前記導電層の全光線透過率が85%以上であり、かつ表面抵抗値が100Ω/□以上102Ω/□以下である<4>〜<6>のいずれかに記載の導電性成形体。
<8>請求項1〜3のいずれかに記載のカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を基材に塗布した後、分散媒を除去する導電性成形体の製造方法。
本発明では導電性材料としてカーボンナノチューブを用いる。本発明においてカーボンナノチューブ含有組成物とは、複数のカーボンナノチューブを含む総体を意味する。カーボンナノチューブ含有組成物中の、カーボンナノチューブの存在形態は、特に限定されず、それぞれが独立、束状、あるいは絡まり合うなどの形態あるいはこれらの混合形態で存在していてもよい。また、種々の層数または直径のものが含まれていてもよい。また、分散液や他の成分を配合した組成物中、あるいは他の成分と複合した複合体中に含まれる場合でも、複数のカーボンナノチューブが含まれていれば、カーボンナノチューブ含有組成物が含まれていると解する。カーボンナノチューブ含有組成物には、カーボンナノチューブ製造法由来の不純物(例えば触媒やアモルファスカーボン)を含み得る。
マグネシアに鉄を担持した粉末状の触媒を、縦型反応器中、反応器の水平断面方向全面に存在させ、該反応器内にメタンを鉛直方向に流通させ、メタンと上記触媒を500〜1200℃で接触させ、カーボンナノチューブを製造した後、カーボンナノチューブを酸化処理することにより得られる。すなわち上記カーボンナノチューブの合成法により、単層〜2層のカーボンナノチューブを含有するカーボンナノチューブ含有組成物を得ることができる。
本発明において、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層は、カーボンナノチューブ含有組成物の分散液を塗布して形成することができる。カーボンナノチューブ含有組成物の分散液を得るには、カーボンナノチューブ含有組成物を分散媒とともに、混合分散機や超音波照射装置によって分散処理を行うことが一般的であり、さらにカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤を添加する。
アルカリ度=(B−S)f1
B:空試験時の0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の滴下量(mL)
S:カルボキシメチルセルロースを含む場合の0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の滴下量(mL)
f1:0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の力価
エーテル化度=162×A/(10000−80A)
A=(35×f2−bf1)/0.7−アルカリ度(または+酸度)
b:0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の滴下量(mL)
f1:0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の力価
f2:0.05mol/L硫酸の力価
本発明では、カーボンナノチューブ含有組成物の分散液は後述の方法により塗布して導電体を形成することができる。
本発明では、カーボンナノチューブ含有組成物の分散液を塗布する方法は特に限定されない。公知の塗布方法、例えばワイヤーバーコーティング、ダイコーティング、グラビアコーティング、マイクログラビアコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、スピンコーティング、ドクターナイフコーティング、キスコーティング、スリットコーティング、スリットダイコーティング、ブレードコーティング、押出コーティングや、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷、パット印刷、他の種類の印刷などが利用できる。また塗布は、何回行ってもよく、異なる2種類の塗布方法を組み合わせても良い。最も好ましい塗布方法は、ワイヤーバーコーティング、ダイコーティングである。
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率は、カーボンナノチューブ含有組成物の分散液を塗布して得られる、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率である。カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率は、基材にカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を塗布したときの全光線透過率/基材の全光線透過率×100から算出した。導電層のカーボンナノチューブ含有組成物の含有量が増加するとカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率は低下する。カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率85%以上とするためには、導電層のカーボンナノチューブ含有量は20mg/m2以下程度であってよい。さらには、10mg/m2以下であってもよい。
本発明のカーボンナノチューブ含有組成物とカルボキシメチルセルロースを導電層に含む導電体を形成後、有機または無機透明被膜を形成しうるバインダー材料でオーバーコーティングすることも好ましい。オーバーコーティングすることにより、さらなる電荷の分散や、移動に効果的である。また、上記導電体は、カーボンナノチューブ含有組成物の分散液中に有機または無機透明被膜を形成しうるバインダー材料を含有させ、基材に塗布後、必要により加熱して塗膜の乾燥ないし焼付(硬化)を行っても得ることができる。その際の加熱条件は、バインダー種に応じて適当に設定する。バインダーが光硬化性または放射線硬化性の場合には、加熱硬化ではなく、塗布後直ちに塗膜に光または放射線を照射することにより塗膜を硬化させる。放射線としては電子線、紫外線、X線、ガンマー線等のイオン化性放射線が使用でき、照射線量はバインダー種に応じて決定する。
ことができる。
本発明では、カーボンナノチューブ含有組成物を導電層に含む導電体を形成後、導電層を有する面に、粘着層を貼り合わせてもよい。粘着層とは、粘着剤を含み、導電体の導電面を別の光学部材、例えば異なる導電体やカバーガラスなどと、貼り合わせるために用いる。例えばスマートフォンなどに用いられる静電容量式タッチパネルでは、導電体の導電面に透明粘着剤を粘着層として貼り合わせ、その粘着層の導電体と接着していない面に、粘着層を介してさらに導電体を貼り合わせる必要がある。粘着層の厚みは1μm以上1000μm以下が好ましく、さらに好ましくは5μm以上100μm以下である。
本発明の導電性成形体は、基材上に導電層が形成された導電性成形体であって、導電層がカーボンナノチューブ含有組成物およびエーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤を含むものである。カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対するエーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩の含有量は10重量部以上200重量部以下であることが好ましい。カーボンナノチューブの含有量が多いと、表面抵抗値は低くなり、含有量が多いと表面抵抗値は高くなる傾向にあるため、含有量により導電性成形体の表面抵抗値も容易に調整可能である。ただし、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率と表面抵抗値は、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率を上げるためにカーボンナノチューブ含有量を減らすと表面抵抗値は上昇し、表面抵抗値を下げるために含有量を増やすとカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率が減少するといった、相反する値である。本発明では、エーテル化度が特定範囲のカルボキシメチルセルロースまたはその塩を分散剤とすることで、少量の分散剤でカーボンナノチューブ含有組成物を分散させることができるので、カーボンナノチューブの分散性を維持しつつ、絶縁物である分散剤の含有量が少なく、優れた導電性および透明性を有する導電性成形体が得られる。その結果、表面抵抗値が100Ω/□以上103Ω/□未満、かつカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率が85%以上である導電性成形体を得ることが可能である。さらに表面抵抗値が100Ω/□以上102Ω/□未満、かつカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率が85%以上である導電性成形体を得ることも可能である。
本発明では、エーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩を分散剤とするため、カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して分散剤の含有量が10〜200重量部と少ない分散液を得ることができるため、このような分散液を用いて得られた導電性成形体は、高導電性であり、過剰な分散剤の除去工程等も必要としないため、設備変更等なく導電性部材として利用できる。例えば、制電靴や、制電板などのクリーンルーム用部材や、電磁波遮蔽、近赤外カット、透明電極、タッチパネル、電波吸収などのディスプレイ用、自動車用部材として使える。中でも主に表面の平滑性が要求されるタッチパネル、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス、電子ペーパーなどのディスプレイ関連の透明電極として特に優れた性能を発揮する。特に光学フィルター用プラスチックフィルムは、貼合することにより、ディスプレイ装置として用いることができる。またカーボンナノチューブは伸縮、屈曲による抵抗値上昇が小さく、分散剤の含有量も少ないため、フレキシブル用途として特に優れた効果を発揮する。例えば、3D成形タッチパネル、3D成形タッチスイッチ、伸縮性電極として利用できる。イオン性分散剤は吸湿性をもつため、その含有量が少ないことで、耐湿熱性に優れ、抵抗値安定性が高い。導電部材に使用するための導電性インクとして、そのものの導電性、安定性に優れることは極めて重要であり、多様な導電部材用途として優れた効果を発揮する。
[カーボンナノチューブ用触媒調製例]
約24.6gのクエン酸鉄(III)アンモニウムをイオン交換水6.7kgに溶解した。この溶液に、酸化マグネシウムを約1kg加え、撹拌機で撹拌処理した後に、懸濁液を10Lのオートクレーブ容器中に導入した。密閉した状態で200℃に加熱し2時間保持した。その後オートクレーブ容器を放冷し、容器からスラリー状の白濁物質を取り出し、過剰の水分を吸引濾過により濾別し、濾取物中に少量含まれる水分は120℃の乾燥機中で加熱乾燥した。得られた固形分は篩い上で、10〜20メッシュの範囲の粒径を回収した。左記の顆粒状の触媒体を電気炉中に導入し、大気下600℃で6時間加熱した。
上記の触媒を用い、カーボンナノチューブを合成した。固体触媒132gをとり、鉛直方向に設置した反応器の中央部の石英焼結板上に導入することで触媒層を形成した。反応管内温度が約860℃になるまで、触媒体層を加熱しながら、反応器底部から反応器上部方向へ向けて窒素ガスを16.5L/minで供給し、触媒体層を通過するように流通させた。その後、窒素ガスを供給しながら、さらにメタンガスを0.78L/minで60分間導入して触媒体層を通過するように通気し、反応させた。メタンガスの導入を止め、窒素ガスを16.5L/min通気させながら、石英反応管を室温まで冷却して触媒付きカーボンナノチューブ組成物を得た。この触媒付きカーボンナノチューブ組成物を128g用いて4.8Nの塩酸水溶液400mL中で1時間撹拌することで触媒金属である鉄とその担体であるMgOを溶解した。得られた黒色懸濁液は濾過した後、濾取物は再度4.8Nの塩酸水溶液400mLに投入し脱MgO処理をし、濾取した。この操作を3回繰り返し、触媒が除去されたカーボンナノチューブ組成物を得た。
得られたウェット状態のカーボンナノチューブ含有組成物の乾燥重量分に対して、約300倍の重量の60%濃硝酸を添加した。その後、約140℃に加熱したオイルバスで約24時間攪拌しながら加熱還流した。加熱還流後、室温まで放冷し、カーボンナノチューブ含有組成物を含む硝酸溶液をミリポア社製オムニポアメンブレンフィルターをしいた濾過器を用いて吸引濾過した。イオン交換水で濾取物の懸濁液が中性となるまで水洗後、水を含んだウェット状態のままカーボンナノチューブ組成物を得た。得られたカーボンナノチューブ含有組成物を含むウェットケークを28%アンモニア水溶液0.3Lに添加し、室温下で1時間撹拌した。その後、該溶液をミリポア社製オムニポアメンブレンフィルターをしいた濾過器を用いて吸引濾過した。その後メンブレンフィルター上のウェットケークが中性付近になるまでイオン交換水で洗浄し、水を含んだウェット状態のままカーボンナノチューブ組成物を得た。
[分散剤吸着層作製例]
以下の操作によりポリシリケートをバインダーとし、直径30nmの親水シリカ微粒子が表出する分散剤吸着層を作製した。
[エーテル化度の測定方法]
カルボキシメチルセルロースのエーテル化度は以下のようにして測定した。カルボキシメチルセルロース(第一工業製薬(株)社製、セロゲン(登録商標)5A(重量平均分子量:80000、分子量分布(Mw/Mn):1.6、エーテル化度カタログ値:0.7))1gとイオン交換水200gを三角フラスコに量り取り、これに0.05mol/L硫酸(和光純薬工業(株)社製)5mLを加えて10分間煮沸した。これを冷却した後、1.0wt%フェノールフタレインエタノール溶液(和光純薬工業(株)社製)を3滴加え、0.1mol/L水酸化カリウム水溶液(和光純薬工業(株)社製)で滴定した。また、同時にカルボキシメチルセルロースを加えずに同様の操作を行う空実験を行い、以下の式によってアルカリ度または酸度を算出した。
アルカリ度=(B−S)f1
B:空試験時の0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の滴下量(mL)
S:カルボキシメチルセルロースを含む場合の0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の滴下量(mL)
f1:0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の力価
エーテル化度=162×A/(10000−80A)
A=(35×f2−bf1)/0.7−アルカリ度(または+酸度)
b:0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の滴下量(mL)
f1:0.1mol/L水酸化カリウム水溶液の力価
f2:0.05mol/L硫酸の力価
[エーテル化度0.55のカルボキシメチルセルロースの加水分解]
3質量%カルボキシメチルセルロースアンモニウム(ダイセルファインケム(株)社製、DN−10L(重量平均分子量:250000、分子量分布(Mw/Mn):2.4、エーテル化度カタログ値:0.55))水溶液500gをナス型フラスコに加えて、1級硫酸(キシダ化学(株)社製)を用いて、水溶液をpH2に調整した。この容器を120℃に昇温したオイルバス中に移し、加熱還流下で攪拌しながら13.5時間加水分解反応を行った。ナス型フラスコを放冷後、28%アンモニア水溶液(キシダ化学(株)社製)を用いて、水溶液をpH7に調整し、反応停止した。加水分解後のカルボキシメチルセルロースナトリウムの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法を用い、ポリエチレングリコールによる校正曲線と対比させて分子量を算出した。その結果、重量平均分子量は約47000であり分子量分布(Mw/Mn)は1.3であった。また収率は95%であった。なお、参考例3で得られた結果を参考に、カルボキシメチルセルロースのエーテル化度は、カタログ値と一致し、加水分解の前後で変わらないものとした。
[エーテル化度0.7のカルボキシメチルセルロースの加水分解]
10質量%カルボキシメチルセルロースナトリウム(第一工業製薬(株)社製、セロゲン(登録商標)5A(重量平均分子量:80000、分子量分布(Mw/Mn):1.6、エーテル化度カタログ値:0.7))水溶液500gをナス型フラスコに加えて、1級硫酸(キシダ化学(株)社製)を用いて、水溶液をpH2に調整した。この容器を120℃に昇温したオイルバス中に移し、加熱還流下で攪拌しながら9時間加水分解反応を行った。ナス型フラスコを放冷後、28%アンモニア水溶液(キシダ化学(株)社製)を用いて、水溶液をpH7に調整し、反応停止した。加水分解後のカルボキシメチルセルロースナトリウムの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法を用い、ポリエチレングリコールによる校正曲線と対比させて分子量を算出した。その結果、重量平均分子量は約35000であり分子量分布(Mw/Mn)は1.5であった。また収率は97%であった。なお、カルボキシメチルセルロースのエーテル化度は加水分解の前後で変わらず0.7であった。
[エーテル化度1.3のカルボキシメチルセルロースの加水分解]
5質量%カルボキシメチルセルロースナトリウム(ダイセルファインケム(株)社製、ダイセル1330(重量平均分子量:550000、分子量分布(Mw/Mn):3.3、エーテル化度カタログ値:1.3))水溶液300gをナス型フラスコに加えて、1級硫酸(キシダ化学(株)社製)を用いて、水溶液をpH1.5に調整した。この容器を120℃に昇温したオイルバス中に移し、加熱還流下で攪拌しながら13.5時間加水分解反応を行った。ナス型フラスコを放冷後、28%アンモニア水溶液(キシダ化学(株)社製)を用いて、水溶液をpH7に調整し、反応停止した。加水分解後のカルボキシメチルセルロースナトリウムの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法を用い、ポリエチレングリコールによる校正曲線と対比させて分子量を算出した。その結果、重量平均分子量は約38000であり分子量分布(Mw/Mn)は1.4であった。また収率は96%であった。なお、参考例3で得られた結果を参考に、カルボキシメチルセルロースのエーテル化度は、カタログ値と一致し、加水分解の前後で変わらないものとした。
[カーボンナノチューブ含有組成物の分散液の調製]
カーボンナノチューブ含有組成物15mg(乾燥質量換算で15mgのカーボンナノチューブ含有組成物を含有する参考例1で得られたカーボンナノチューブ含有組成物)、3質量%カルボキシメチルセルロースアンモニウム(ダイセルファインケム(株)社製、参考例4で得られたDN−10Lの加水分解物(重量平均分子量47000))水溶液500mg(カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して100重量部)を量りとり、蒸留水を加え10gにし、分散前のカーボンナノチューブ混合液を調製した。1質量%アンモニア水溶液(キシダ化学(株)社製)を用いてpH7にあわせ、超音波ホモジナイザー出力20W、1.5分間で氷冷下分散し、カーボンナノチューブ分散液を調製した。
前記分散液の特性は、分散液中の分散体の平均粒径、粘度について評価した。平均粒径は、前記分散液をイオン交換水で50倍に希釈して、ナノ粒子粒径測定器ELS−Z2(大塚電子(株)社製)で測定した。その際、水の屈折率および粘度をあらかじめ入力し、25℃設定で3回測定を行った。キュムラント法による解析を行い、得られた3回の測定の平均値を平均粒径とした。前記分散液中の分散体の平均粒径は770nmであった。粘度は、前記分散液1mLをE型粘度計TVE−22H(東機産業(株)社製)に充填し、10rpmで10分間測定した。前記分散液の粘度は74mPa・sであった。
前記分散液にイオン交換水を添加して、0.04質量%に調整後、参考例2で得られたアンダーコート層を設けた基材またはPETフィルム基材にワイヤーバー#3、#4、#5、#7を用いて塗布、140℃乾燥機内で1分間乾燥させカーボンナノチューブ組成物を固定化した(以降、カーボンナノチューブ組成物を固定化したフィルムを、カーボンナノチューブ塗布フィルムと記す。)。このとき、フィルム表面温度は90℃であった。なお、カーボンナノチューブの塗布量は1.8mg/m2、2.4mg/m2、3.0mg/m2、4.2mg/m2と算出された。また、同様に前記分散液にイオン交換水を添加して、0.08質量%に調整し、#7、#10、#20で基材に塗布、140℃乾燥機内で1分間乾燥させカーボンナノチューブ組成物を固定化した。カーボンナノチューブの塗布量は8.4mg/m2、12.0mg/m2、24.0mg/m2と算出された。
前記カーボンナノチューブ塗布フィルムの特性は、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率、表面抵抗値について評価した。カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率は、前記カーボンナノチューブ塗布フィルムの全光線透過率/基材の全光線透過率×100から算出した。全光線透過率は、ヘイズメーターNDH4000(日本電色工業(株)社製)にサンプルを装填し、測定した。また、参考例2で作製したPETフィルム基材の全光線透過率は92.0%である。表面抵抗値は、前記カーボンナノチューブ塗布フィルムをJIS K7194(1994年度制定)準拠の4探針法を用い、ロレスタGP MCP−T610(三菱化学(株)社製)を用いて測定した。前記カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は320Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は80Ω/□であった。
実施例1で得られたカーボンナノチューブ塗布フィルム上の過剰な分散剤を、イオン交換水に20秒間浸漬することで、洗浄除去した。カーボンナノチューブ塗布フィルムをイオン交換水から取り出した後、冷風をあてて乾燥した。リンス後のカーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は300Ω/□であった。
分散剤として参考例4で得られたカルボキシメチルセルロースアンモニウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して75重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は890nmであった。また、該分散液の粘度は106mPa・sであった。このカーボンナノチューブ分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は350Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は80Ω/□であった。
分散剤として参考例4で得られたカルボキシメチルセルロースアンモニウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して50重量部用い、pH調製後超音波分散前に、炭酸アンモニウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対し600重量部添加した以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は870nmであった。また、該分散液の粘度は113mPa・sであった。このカーボンナノチューブ分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は370Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は80Ω/□であった。
分散剤として参考例5で得られたカルボキシメチルセルロースナトリウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して100重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は1160nmであった。また、該分散液の粘度は224mPa・sであった。このカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は480Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は100Ω/□であった。このカーボンナノチューブ塗布フィルムを実施例1と同様の操作でリンスした。リンス後のカーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は480Ω/□であった。
分散剤として参考例5で得られたカルボキシメチルセルロースナトリウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して250重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は610nmであった。また、該分散液の粘度は61mPa・sであった。このカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は330Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は100Ω/□であった。このカーボンナノチューブ塗布フィルムを実施例1と同様の操作でリンスした。リンス後のカーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は330Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は80Ω/□であった。
分散剤として参考例5で得られたカルボキシメチルセルロースナトリウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して400重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は730nmであった。また、該分散液の粘度は62mPa・sであった。このカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は350Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は150Ω/□であった。このカーボンナノチューブ塗布フィルムを実施例1と同様の操作でリンスした。リンス後のカーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は310Ω/□であった。
分散剤として参考例6で得られたカルボキシメチルセルロースナトリウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して250重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は1670nmであった。また、該分散液の粘度は168mPa・sであった。このカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は3600Ω/□であった。このカーボンナノチューブ塗布フィルムを実施例1と同様の操作でリンスした。リンス後のカーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は1800Ω/□であった。
分散剤として参考例6で得られたカルボキシメチルセルロースナトリウムをカーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対して400重量部用いた以外は、実施例1と同様の操作でカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を得た。該分散液中の分散体の平均粒径は590nmであった。また、該分散液の粘度は166mPa・sであった。このカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を用いて、実施例1と同様の操作で、カーボンナノチューブ塗布フィルムを得た。該カーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は600Ω/□であった。また、カーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率87%における表面抵抗値は400Ω/□であった。このカーボンナノチューブ塗布フィルムを実施例1と同様の操作でリンスした。リンス後のカーボンナノチューブ塗布フィルムのカーボンナノチューブ含有組成物を含む導電層の全光線透過率96%における表面抵抗値は380Ω/□であった。
Claims (8)
- カーボンナノチューブ含有組成物、エーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤および分散媒を含むカーボンナノチューブ含有組成物の分散液。
- 前記カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対し、前記分散剤10重量部以上200重量部以下を含む請求項1記載のカーボンナノチューブ含有組成物の分散液。
- 前記カルボキシメチルセルロースまたはその塩のゲルパーミエーションクロマトフラフィーで測定した重量平均分子量が5千以上6万以下である請求項1または2に記載のカーボンナノチューブ含有組成物の分散液。
- 基材上に導電層が形成された導電性成形体であって、該導電層がカーボンナノチューブ含有組成物およびエーテル化度が0.4以上0.7未満であるカルボキシメチルセルロースまたはその塩からなる分散剤を含む導電性成形体。
- 前記カーボンナノチューブ含有組成物100重量部に対し、前記分散剤10重量部以上200重量部以下を含む請求項4記載の導電性成形体。
- 前記導電層の全光線透過率が85%以上であり、かつ表面抵抗値が100Ω/□以上103Ω/□以下である請求項4または5に記載の導電性成形体。
- 前記導電層の全光線透過率が85%以上であり、かつ表面抵抗値が100Ω/□以上102Ω/□以下である請求項4〜6のいずれかに記載の導電性成形体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のカーボンナノチューブ含有組成物の分散液を基材に塗布した後、分散媒を除去する導電性成形体の製造方法。
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