JP2018513827A - カーボンブラック中でナノカーボンを共処理する方法及びそれから得られる生成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年3月13日に出願された米国仮出願第62/133,256号と2015年3月10日に出願された米国仮出願第62/177,212号とに基づく利益を主張し、その各々を参照により援用する。
本明細書では、ナノカーボンをカーボンブラック中に分散させる方法を提供する。以下に記載する例では、ナノチューブ、グラフェン、バッキーボール、ナノホーン等のナノカーボンとカーボンブラックとを一緒に混合して、ナノカーボンとカーボンブラックとの一体化を容易にすることができる。ナノカーボンとカーボンブラックとの混合物は、ナノカーボンをカーボンブラック中に分散させるのを助け、さらに、ナノカーボンとカーボンブラックとの混合物をエラストマー等の媒体内に分散させるのを助けることができる。
以下の詳細な説明は、添付図面を参照する。異なる図面における同じ参照番号は、同一又は類似の要素を特定する場合がある。さらに、以下の詳細な説明は、本発明の実施形態を説明し、本発明を限定することを意図するものではない。
Claims (13)
- ナノカーボン凝集体とカーボンブラック凝集体とを共処理することによって、組成物を形成する方法であって、前記方法が、
ナノカーボン凝集体を供給する工程;
カーボンブラック凝集体を供給する工程;並びに
前記ナノカーボン凝集体が分散して、ナノカーボン及びカーボンブラックのより緩やかな凝集体になるように、又は前記カーボンブラック凝集体の間に分散した個別化されたナノカーボンになるように、前記ナノカーボン凝集体と前記カーボンブラック凝集体とを混合する工程、
を含む方法。 - 前記組成物が、
50重量%以下のナノカーボン凝集体及び50重量%以上のカーボンブラック凝集体;
30重量%以下のナノカーボン凝集体及び70重量%以上のカーボンブラック凝集体;又は
10重量%以下のナノカーボン凝集体及び90重量%以上のカーボンブラック凝集体、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ナノカーボン凝集体を供給する工程が、多層カーボンナノチューブ凝集体を供給する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- ナノカーボン−カーボンブラック分散を作製する方法であって、前記方法が、
凝集化したナノカーボンを供給する工程;
カーボンブラックを供給する工程、並びに
前記凝集化したナノカーボンとカーボンブラックとを、本質的に乾燥状態で混合する工程、及び前記ナノカーボンの凝集物構造を走査型電子顕微鏡(SEM)によって観察不能にするのに十分な時間、十分な剪断力を適用する工程、
を含む、方法。 - 前記ナノカーボン凝集体を供給する工程が、多層カーボンナノチューブ凝集体を供給する工程を含む、請求項4に記載の方法。
- ナノカーボン凝集体とカーボンブラック凝集体とを含む、カーボンブラック中のナノカーボンの分散であって、個々のナノカーボンがSEMによって観察可能であるように、ナノカーボン凝集体がカーボンブラック凝集体中に分散されている、分散。
- 前記ナノカーボン凝集体が、多層カーボンナノチューブ凝集体を含む、請求項6に記載の分散。
- ナノカーボン及びカーボンブラックを含む共処理された材料、並びにマトリックス材料を含む組成物であって、
前記共処理された材料が、前記ナノカーボンとカーボンブラックとを混合して、当該混合物を共処理して、ナノカーボン及びカーボンブラックの緩やかな凝集体及び/又は個別化されたナノカーボンにすることにより形成され、前記共処理された材料が、前記マトリックス材料中に組み込まれている、組成物。 - 前記ナノカーボンが、カーボンナノチューブを含む、請求項8に記載の組成物。
- 前記組成物が、
50重量%以下のナノカーボン及び50重量%以上のカーボンブラック;
30重量%以下のナノカーボン及び70重量%以上のカーボンブラック;又は
10重量%以下のナノカーボン及び90重量%以上のカーボンブラック、を含む、請求項8に記載の組成物。 - 前記マトリックス材料が、有機ポリマー、金属、セラミック、セメント、又はアスファルトを含む、請求項8に記載の組成物。
- 前記マトリックス材料が、有機ポリマーであり、前記有機ポリマーが、ゴム又は熱可塑性樹脂を含む、請求項11に記載の組成物。
- 前記共処理された材料が、ナノカーボン及びカーボンブラックの緩やかな凝集体を含み、前記緩やかな凝集体が、ナノカーボン及びカーボンブラックの前記緩やかな凝集体を形成するのに十分な力又はエネルギーを用いて、ナノカーボン凝集体とカーボンブラック凝集体とを混合することにより形成され;及び/又は前記共処理された材料が、カーボンブラック凝集体内に個別化されたナノカーボンを含み、前記カーボンブラック凝集体内の前記個別化されたナノカーボンが、前記カーボンブラック内に前記個別化されたナノカーボンを形成するのに十分な力又はエネルギーを用いて、ナノカーボン凝集体とカーボンブラック凝集体とを混合することにより形成される、請求項8に記載の組成物。
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