JP2021080120A - 半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体型と金属型とを含むＳＷＣＮＴ混合物から半導体型ＳＷＣＮＴの分離を、水性媒体中で、入手容易な分離剤の使用及び簡単な操作により行える、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液製造方法の提供。【解決手段】半導体型と金属型とを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、式（１）で表される構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂとを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である。ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2（１）【選択図】なし
Description
本開示は、半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法、及び当該製造方法を工程として含む半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法、及び金属型単層カーボンナノチューブと半導体型単層カーボンナノチューブの分離方法に関する。
近年、ナノメートルサイズの炭素材料は、その物理的特性、化学的特性により、種々の分野への応用が期待されている。そのような材料の一つとして、カーボンナノチューブ（以下、「ＣＮＴ」と称する場合もある。）がある。ＣＮＴは、グラフェンシートを円筒状に丸めた構造をしており、円筒が１層のみからなるＣＮＴは、単層カーボンナノチューブ（Ｓｉｎｇｌｅ−ｗａｌｌｅｄ Ｃａｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ 以下「ＳＷＣＮＴ」と称する場合もある。）と呼ばれている。
ＣＮＴは、グラフェンシートの巻き方や直径等によって、電気物性等が異なることが知られている。特にＳＷＣＮＴは量子効果の影響が大きいために、金属性を示すもの（金属型ＣＮＴ）と半導体性を示すもの（半導体型ＣＮＴ）が存在する。ＳＷＣＮＴの製造方法としては、高圧一酸化炭素不均化法（ＨｉＰｃｏ法）、改良直噴熱分解合成法（ｅ−ＤＩＰＳ法）、アーク放電法、レーザーアブレーション法等の合成方法が知られているが、現時点ではいずれか一方のタイプのＣＮＴのみを製造する技術は確立されておらず、ＳＷＣＮＴを、各種用途に応用する際には、その混合物から、目的とするタイプのＳＷＣＮＴを分離することが必要とされる。金属型ＣＮＴは、その優れた導電性を利用して、タッチパネルや太陽電池用の透明電極、デバイスの微細配線への利用等が期待されており、半導体型ＣＮＴは、トランジスターやセンサー等への応用が期待されている。
金属型ＳＷＣＮＴと半導体型のＳＷＣＮＴとを分離する方法は既にいくつか報告されている。例えば、ドデシル硫酸ナトリムやコール酸ナトリウム等の界面活性剤を用いてＳＷＣＮＴを分散し密度勾配剤と混合して遠心分離を行う密度勾配遠心分離法（特許文献１）、界面活性剤を用いてＳＷＣＮＴを分散した分散液に電界をかけて分離する電界分離法（特許文献２）、有機溶媒中でポルフィリン等の分離剤と混合して半導体型ＳＷＣＮＴと分離剤の複合体を形成させて取り出す方法（特許文献３）、有機溶媒中でポリチオフェン誘導体等の分離剤と混合し、半導体型ＳＷＣＮＴと分離剤との相互作用を利用して、半導体型ＳＷＣＮＴを選択的に分離する方法（特許文献４）、有機溶媒中でフラビン誘導体等の分離剤と混合し、当該分離剤の半導体型ＳＷＣＮＴに対する吸着作用を利用して、半導体型ＳＷＣＮＴを分離する方法（特許文献５）、界面活性剤を用いてＳＷＣＮＴを分散した分散液を寒天ゲル等の分離材を充填した分離容器に入れ、分離材に吸着した半導体型ＳＷＣＮＴを溶出液を用いて分離材から溶出させる方法（特許文献６）などが知られている。
しかし、特許文献１及び６に開示の分離方法では、密度勾配剤や寒天ゲル等を必要とし操作工程が多い。特許文献２に開示の分離方法では、電気泳動の装置を必要とする上、分離に時間を要し分離されるＳＷＣＮＴの濃度が希薄である。特許文献３、４、５に開示の分離方法では、非極性溶媒中で行う必要がある点及び高価な分離剤を必要とする点で実用性が低い。
本開示は、半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴとを含むＳＷＣＮＴ混合物から半導体型ＳＷＣＮＴの分離を、水性媒体中で、しかも、入手容易な分離剤の使用及び簡単な操作により行える、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法、当該製造方法を工程として含む半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法、及び半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの分離方法、並び半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法に関する。
本開示は、一態様において、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法に関する。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を濾過して、半導体型ＳＷＣＮＴを採取する工程を含む、半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法に関する。
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を乾燥して半導体型単層ＳＷＣＮＴと前記重合体とを含む混合物を得る工程、前記混合物から前記重合体を除去して、半導体型ＳＷＣＮＴを採取する工程を含む、半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法に関する。
本開示は、一態様において、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法に関する。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法、又は、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法を、一工程として含む半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法に関する。
本開示は、一態様において、半導体型単層カーボンナノチューブと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ含有インクに関する。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
本開示によれば、水性媒体中で、しかも、入手容易な分離剤の使用及び簡単な操作により行え、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性に優れる半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法、及び当該製造方法を工程として含む半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法、及び半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの分離方法、並び半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法を提供できる。
本開示は、被分離ＳＷＣＮＴ分散液に特定の非イオン性の重合体が含まれることにより、被分離ＳＷＣＮＴ分散液中の金属型ＳＷＣＮＴと半導体型ＳＷＣＮＴとの分離が、入手容易な分離剤の使用かつ簡単な操作により行えるという知見に基づく。
本開示の効果発現のメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推察される。
本開示では、被分離ＳＷＣＮＴ分散液が、上記式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体を含むので、半導体型ＳＷＣＮＴが前記分散液中で選択的に分散され、一方、金属型ＳＷＣＮＴについては凝集するので、これを遠心分離の対象とすることにより、金属型ＳＷＣＮＴと半導体型ＳＷＣＮＴとの良好な分離が可能となっているものと推察される。
ただし、本開示はこれらのメカニズムに限定して解釈されない。
本開示では、被分離ＳＷＣＮＴ分散液が、上記式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体を含むので、半導体型ＳＷＣＮＴが前記分散液中で選択的に分散され、一方、金属型ＳＷＣＮＴについては凝集するので、これを遠心分離の対象とすることにより、金属型ＳＷＣＮＴと半導体型ＳＷＣＮＴとの良好な分離が可能となっているものと推察される。
ただし、本開示はこれらのメカニズムに限定して解釈されない。
［半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法、半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの分離方法］
本開示は、一態様において、下記工程Ａ及び工程Ｂを含む、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法（以下、「本開示の分散液の製造方法」ともいう）に関する。また、本開示は、その他の態様において、下記工程Ａ及び工程Ｂを含む、半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの分離方法（以下、「本開示の分離方法」ともいう）に関する。
（工程Ａ）半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴとを含む単層カーボンナノチューブ（以下「ＳＷＣＮＴ混合物」ともいう）と、下記式（１）で表される単量体（以下「単量体Ａ」ともいう）に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体と、水性媒体とを含む、被分離ＳＷＣＮＴ分散液を調製する。
（工程Ｂ）前記被分離ＳＷＣＮＴ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離ＳＷＣＮＴ分散液から、前記半導体型ＳＷＣＮＴを含む上澄み液を採取する。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
本開示は、一態様において、下記工程Ａ及び工程Ｂを含む、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法（以下、「本開示の分散液の製造方法」ともいう）に関する。また、本開示は、その他の態様において、下記工程Ａ及び工程Ｂを含む、半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの分離方法（以下、「本開示の分離方法」ともいう）に関する。
（工程Ａ）半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴとを含む単層カーボンナノチューブ（以下「ＳＷＣＮＴ混合物」ともいう）と、下記式（１）で表される単量体（以下「単量体Ａ」ともいう）に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体と、水性媒体とを含む、被分離ＳＷＣＮＴ分散液を調製する。
（工程Ｂ）前記被分離ＳＷＣＮＴ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離ＳＷＣＮＴ分散液から、前記半導体型ＳＷＣＮＴを含む上澄み液を採取する。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
本開示において、「前記半導体型ＳＷＣＮＴを含む上澄み液を採取する」とは、工程Ａで得られた被分離ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの比率に対して、前記半導体型ＳＷＣＮＴの比率が向上した上澄み液を採取することを意味し、前記上澄み液が、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液である。本開示では、上澄み液中に、半導体型ＳＷＣＮＴと比較して相対的に少ない量の金属型ＳＷＣＮＴが含まれることを排除しない。半導体型ＳＷＣＮＴの分離性が向上すると、上澄み液中のＳＷＣＮＴにおける半導体型ＳＷＣＮＴの割合が高まり、半導体デバイス用の材料として一層有用になる。
工程Ｂにおいて、上澄み液を採取する事は、例えば、上澄み液とその残余とを分離することにより行える。前記残余は、金属型ＳＷＣＮＴを半導体型ＳＷＣＮＴよりも相対的に多く含む沈降物を含む。
［工程Ａ］
本開示の分散液の製造方法及び本開示の分離方法における前記工程Ａの被分離ＳＷＣＮＴ分散液は、一又は複数の実施形態において、少なくとも、前記単量体Ａに由来の構成単位Ａを含む重合体と、前記ＳＷＣＮＴ混合物と、水性媒体とを含む混合液（以下「混合液Ａ」と略称する場合もある。）を調製した後、当該混合液Ａを分散処理することにより得ることができる。混合液Ａは、例えば、前記重合体の水溶液に、前記ＳＷＣＮＴ混合物を添加することにより、調製できる。
本開示の分散液の製造方法及び本開示の分離方法における前記工程Ａの被分離ＳＷＣＮＴ分散液は、一又は複数の実施形態において、少なくとも、前記単量体Ａに由来の構成単位Ａを含む重合体と、前記ＳＷＣＮＴ混合物と、水性媒体とを含む混合液（以下「混合液Ａ」と略称する場合もある。）を調製した後、当該混合液Ａを分散処理することにより得ることができる。混合液Ａは、例えば、前記重合体の水溶液に、前記ＳＷＣＮＴ混合物を添加することにより、調製できる。
［単量体Ａに由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体］
前記重合体は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性を向上させる観点から、水溶性である。本開示において、「水溶性」とは、２０℃の水１００ｇに重合体が１ｇ以上溶解することをいう。
前記重合体は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性を向上させる観点から、水溶性である。本開示において、「水溶性」とは、２０℃の水１００ｇに重合体が１ｇ以上溶解することをいう。
前記重合体に含まれる構成単位Ａは、下記式（１）で表される単量体Ａに由来の構成単位である。構成単位Ａは１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
上記式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、メチル基が好ましい。
上記式（１）中、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示す。Ｒ2が炭化水素基である場合、Ｒ2の炭素数は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点、及びモノマーの入手性の観点から、１以上２０以下であって、好ましくは１以上１８以下、より好ましくは１以上６以下、更に好ましくは１以上４以下、更により好ましくは１である。Ｒ2の炭化水素基は、例えば、アルキル基、フェニル基が挙げられる。
Ｒ2の具体例としては、ステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ブチル基、フェニル基、エチル基、メチル基、及び水素原子から選ばれる少なくとも１種が挙げられ、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、メチル基又は水素原子が好ましい。
Ｒ2の具体例としては、ステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ブチル基、フェニル基、エチル基、メチル基、及び水素原子から選ばれる少なくとも１種が挙げられ、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、メチル基又は水素原子が好ましい。
式（１）中、ｐは、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、４以上であり、そして、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点、及びモノマーの入手性の観点から、１２０以下であって、好ましくは９０以下、より好ましくは４５以下、更に好ましくは２５以下である。
式（１）中、ｑは、重合体の水溶性の観点、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向の観点、及びモノマーの入手性の観点から、０以上５０以下であって、好ましくは０以上３０以下、より好ましくは０以上１０以下、更に好ましくは０以上３以下、更により好ましくは０である。
式（１）において、ｑ／（ｐ＋ｑ）は、重合体の水溶性の観点、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点、及びモノマーの入手性の観点から、好ましくは０．７以下、より好ましくは０．４以下、更に好ましくは０である。
式（１）において、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基の付加順序は問わず、ｑが２以上である場合は、ブロック結合又はランダム結合のいずれであってもよい。
前記重合体は、前記単量体Ａ以外の単量体Ｂに由来する構成単位Ｂをさらに含んでもよい。構成単位Ｂは１種でもよいし、２種以上の組合せでもよい。単量体Ｂとしては、単量体Ａと共重合できる非イオン性モノマーであれば特に限定されず、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、下記式（２）で表される単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、（メタ）アクリルアミド系単量体、スチレン系単量体及び（メタ）アクリロニトリル系単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体が挙げられ、これらの中でも、下記式（２）で表される単量体又は（メタ)アクリル酸エステル系単量体が好ましい。
ＣＨ2＝ＣＲ3−ＣＯＯ−（ＥＯ）r（ＰＯ）s−Ｒ4 （２）
上記式（２）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ4は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｒはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し、１以上４未満であり、ｓはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し、０以上５０以下である。エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基の付加順序は問わず、ｒが２以上、ｓが２以上である場合は、ブロック結合又はランダム結合のいずれであってもよい。
上記式（２）において、Ｒ3は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、水素原子又はメチル基であり、好ましくはメチル基である。
上記式（２）において、Ｒ4は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示す。Ｒ4が炭化水素基である場合、Ｒ4の炭素数は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点、及びモノマーの入手性の観点から、炭素数１以上２０以下であって、好ましくは１以上１８以下、より好ましくは１以上６以下、更に好ましくは１以上４以下、更により好ましくは１である。Ｒ4が炭化水素基である場合、炭化水素基としては、例えば、アルキル基、フェニル基等が挙げられる。
Ｒ4の具体例としては、ステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ブチル基、フェニル基、エチル基、メチル基、及び水素原子から選ばれる少なくとも１種が挙げられ、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、メチル基又は水素原子が好ましい。
Ｒ4の具体例としては、ステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ブチル基、フェニル基、エチル基、メチル基、及び水素原子から選ばれる少なくとも１種が挙げられ、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、メチル基又は水素原子が好ましい。
上記式（２）において、ｒは、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、１以上４未満である。
上記式（２）において、エチレンオキシ基とプロピレンオキシ基の付加順序は問わず、ｒが２以上、ｓが２以上である場合は、ブロック結合又はランダム結合のいずれであってもよい。
上記式（２）において、ｓは、重合体の水溶性の観点、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向の観点、及びモノマーの入手性の観点から、０以上５０以下であって、好ましくは０以上３０以下、より好ましくは０以上１０以下、更に好ましくは０以上３以下、更により好ましくは０である。
単量体Ｂが（メタ）アクリル酸エステル系単量体である場合、単量体Ｂとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、及び（メタ）アクリル酸ベンジルから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
単量体Ｂが（メタ）アクリルアミド系単量体、単量体Ｂとしては、例えば、アクリアミド、メタクリルアミド、ジメチルアクリアミド、及びジメチルメタクリアミドから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
単量体Ｂがスチレン系単量体である場合、単量体Ｂとしては、例えば、スチレン、又はメチルスチレンが挙げられる。
単量体Ｂが（メタ）アクリロニトリル系単量体である場合、単量体Ｂとしては、例えば、アクリロニトリル、又はメタクリルニトリルが挙げられる。
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（モル％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、２モル％以上であって、好ましくは４モル％以上、より好ましくは５モル％以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは１００モル％以下である。
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（モル％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、１００モル％が好ましい。
前記重合体が構成単位Ｂを含有する場合、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（モル％）は、好ましくは１００モル％未満、より好ましくは９５モル％以下、さらに好ましくは９０モル％以下である。
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（モル％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、１００モル％が好ましい。
前記重合体が構成単位Ｂを含有する場合、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（モル％）は、好ましくは１００モル％未満、より好ましくは９５モル％以下、さらに好ましくは９０モル％以下である。
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（質量％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは１００質量％以下である。前記重合体が構成単位Ｂを含有する場合、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量（質量％）は、好ましくは１００質量％未満、より好ましくは９８質量％以下、さらに好ましくは９６質量％以下である。
前記重合体が構成単位Ｂを含有する場合、前記重合体の全構成単位の構成単位Ｂの含有量（モル％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは９８モル％以下、より好ましくは９６モル％以下、更に好ましくは９５モル％以下であり、そして、同様の観点から、好ましくは０モル％超、より好ましくは５モル％以上、更に好ましくは１０モル％以上である。
前記重合体が構成単位Ｂを含有する場合、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ｂの含有量（質量％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下であり、そして同様の観点から、好ましくは０質量％超、より好ましくは２質量％以上、更に好ましくは４質量％以上である。
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａと構成単位Ｂの合計含有量（質量％）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、更により好ましくは１００質量％である。
前記共重合体中の構成単位Ａと構成単位Ｂとの質量比（Ａ／Ｂ）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１１以上、更に好ましくは０．２５以上であり、そして、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは９９以下、より好ましくは４９以下、更に好ましくは３３以下である。
前記共重合体中の構成単位Ａと構成単位Ｂとのモル比（Ａ／Ｂ）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．０３以上、更に好ましくは０．０４以上であり、そして、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは９９以下、より好ましくは１９以下、更に好ましくは１２以下である。
前記重合体の重量平均分子量は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは２０００以上、より好ましくは５０００以上、更に好ましくは７０００以上、更により好ましくは８０００以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは２５万以下、より好ましくは１５万以下、更に好ましくは１２万以下、更により好ましくは１１万以下である。本開示おいて、前記重合体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によるものであり、具体的には、実施例に記載の方法により測定できる。
前記重合体における構成単位あたりの構成単位Ａ由来のエチレンオキシ基の数、すなわち、前記重合体の構成単位ＡのＥＯの平均付加モル数ｐに構成単位Ａのモル分率を乗じた値は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．８以上、更に好ましくは１．０以上であり、そして、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは１２０以下、より好ましくは９０以下、更に好ましくは４５以下、更により好ましくは２５以下、更により好ましくは１２以下、更により好ましくは６以下である。構成単位Ａが２種以上の組合せである場合、前記構成単位Ａ由来のエチレンキシ基の数とはそれらの合計値である。また、構成単位Ａが２種以上の組合せである場合、前記重合体の構成単位ＡのＥＯの平均付加モル数ｐに構成単位Ａのモル分率を乗じた値は、各構成単位Ａのｐにそれぞれのモル分率を乗じた値の合計値である。
前記重合体の全構成単位のα位のメチル基（以下「αメチル」ともいう）とα位の水素原子（以下「α水素」ともいう）とのモル比（αメチル／α水素）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは２０／８０以上１００／０以下、より好ましくは３０／７０以上１００／０以下、更に好ましくは７０／３０以上１００／０以下、更により好ましくは８０／２０以上１００／０以下、更により好ましくは９０／１０以上１００／０以下である。なお、α位とは、例えば、式（１）のＲ1や式（２）のＲ3で表される部位である。
前記混合液Ａ中における、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液中におけるＳＷＣＮＴに対する前記重合体の質量比（重合体／ＳＷＣＮＴ）は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．５以上、より好ましくは１以上、更に好ましくは２以上、更により好ましくは５以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは１００以下、より好ましくは７０以下、更に好ましくは５０以下、更により好ましくは３０以下、更により好ましくは２０以下である。
前記混合液Ａ中における、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液中における前記重合体の含有量は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上、更に好ましくは０．２質量％以上、更により好ましくは０．５質量％以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは７質量％以下、更に好ましくは５質量％以下、更により好ましくは３質量％以下、更により好ましくは２質量％以下である。
［ＳＷＣＮＴ］
前記混合液Ａ、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液の調製に使用されるＳＷＣＮＴについて、特に制限はない。ＳＷＣＮＴは、例えば、ＨｉＰｃｏ法やｅ−ＤＩＰＳ法等の従来から公知の合成方法により合成されたものであり、様々な巻き方・直径のものを含んでいてもよい。金属型ＳＷＣＮＴと半導体型ＳＷＣＮＴを任意の比率で含んでいてもよいが、一般的に合成されるＳＷＣＮＴは、約１／３の金属型ＳＷＣＮＴと約２／３の半導体型ＳＷＣＮＴを含むＳＷＣＮＴ混合物である。
前記混合液Ａ、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液の調製に使用されるＳＷＣＮＴについて、特に制限はない。ＳＷＣＮＴは、例えば、ＨｉＰｃｏ法やｅ−ＤＩＰＳ法等の従来から公知の合成方法により合成されたものであり、様々な巻き方・直径のものを含んでいてもよい。金属型ＳＷＣＮＴと半導体型ＳＷＣＮＴを任意の比率で含んでいてもよいが、一般的に合成されるＳＷＣＮＴは、約１／３の金属型ＳＷＣＮＴと約２／３の半導体型ＳＷＣＮＴを含むＳＷＣＮＴ混合物である。
ＳＷＣＮＴの平均直径は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．５ｎｍ以上、より好ましくは０．８ｎｍ以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは３ｎｍ以下、より好ましくは２ｎｍ以下である。ＳＷＣＮＴの平均直径は、透過型電子顕微鏡を用い得られた画像から１０本以上のＣＮＴについて直径を測定し平均することで算出できる。
ＳＷＣＮＴの平均長さは、電気特性の観点から、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．３μｍ以上、更に好ましくは０．５μｍ以上であり、そして、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下、更により好ましくは１０μｍ以下である。ＳＷＣＮＴの平均長さは、例えば、透過型電子顕微鏡を用い得られた画像から１０本以上のＣＮＴについて長さを測定し平均することで算出できる。
前記混合液Ａ中における、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液中におけるＳＷＣＮＴの含有量は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは０．００１質量％以上、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．０３質量％以上であり、そして、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは５質量％以下、より好ましくは１質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下である。
［水性媒体］
前記混合液Ａ、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液は、分散媒として水性媒体を含む。水性媒体としては水が好ましく、水は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、純水、イオン交換水、精製水又は蒸留水が好ましく、純水がより好ましい。
前記混合液Ａ、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液は、分散媒として水性媒体を含む。水性媒体としては水が好ましく、水は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、純水、イオン交換水、精製水又は蒸留水が好ましく、純水がより好ましい。
前記混合液Ａ、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液は、水性媒体として、水以外に、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコールや、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等の水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。
水性媒体が、水と水以外の分散媒との併用である場合、分散媒における、水の割合は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点から、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上である。
前記混合液Ａ中における、及び被分離ＳＷＣＮＴ分散液中における水性媒体の含有量は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは８５質量％以上、より好ましくは９２質量％以上、更に好ましくは９６質量％以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは９９．９質量％以下、より好ましくは９９．８質量％以下、更に好ましくは９９．５質量％以下、更により好ましくは９９．０質量％以下である。
混合液Ａに対する分散処理は、例えば、バス型超音波分散器、ホモミキサー、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、ジェットミル、ビーズミル、ミルサー等の分散機を用いて行うことができる。
工程Ａにおいて、混合液Ａに対して、分散処理をする前に、脱泡処理を行ってもよい。
［工程Ｂ］
工程Ｂでは、工程Ａで得られた被分離ＳＷＣＮＴ分散液を遠心分離の対象とし、遠心分離された被分離ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴを含む上澄み液を採取する。前記上澄み液は、遠心分離の対象となる前の被分離ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの比率に対して、半導体型ＳＷＣＮＴの比率が向上したものである。当該比率は、遠心分離条件等により異なるが、遠心分離機の回転速度は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは５，０００ｒｐｍ以上、より好ましくは１０，０００ｒｐｍ以上であり、同様の観点から、好ましくは１００，０００ｒｐｍ以下、より好ましくは７０，０００ｒｐｍ以下である。遠心分離機の重力加速度は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは１０ｋＧ以上、より好ましくは５０ｋＧ以上であり、同様の観点から、好ましくは１０００ｋＧ以下、より好ましくは５００ｋＧ以下である。
工程Ｂでは、工程Ａで得られた被分離ＳＷＣＮＴ分散液を遠心分離の対象とし、遠心分離された被分離ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴを含む上澄み液を採取する。前記上澄み液は、遠心分離の対象となる前の被分離ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴと金属型ＳＷＣＮＴの比率に対して、半導体型ＳＷＣＮＴの比率が向上したものである。当該比率は、遠心分離条件等により異なるが、遠心分離機の回転速度は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは５，０００ｒｐｍ以上、より好ましくは１０，０００ｒｐｍ以上であり、同様の観点から、好ましくは１００，０００ｒｐｍ以下、より好ましくは７０，０００ｒｐｍ以下である。遠心分離機の重力加速度は、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性向上の観点及び生産性向上の観点から、好ましくは１０ｋＧ以上、より好ましくは５０ｋＧ以上であり、同様の観点から、好ましくは１０００ｋＧ以下、より好ましくは５００ｋＧ以下である。
［半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法及び半導体型ＳＷＣＮＴ］
本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により製造された半導体型ＳＷＣＮＴ分散液から、半導体型ＳＷＣＮＴを採取すれば、半導体型ＳＷＣＮＴを製造できる。半導体型ＳＷＣＮＴ分散液からの半導体型ＳＷＣＮＴの採取は、例えば、メンブレンフィルターにより半導体型ＳＷＣＮＴ分散液から半導体型ＳＷＣＮＴを濾過した後、それを乾燥させることにより行える。半導体型ＳＷＣＮＴ分散液から半導体型ＳＷＣＮＴを濾過する場合、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴを再沈殿する等の前処理を行ってから濾過してもよい。あるいは、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を乾燥し、共存する前記重合体を洗浄や加熱分解等の手段により除去することにより行える。したがって、本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を濾過して、半導体型ＳＷＣＮＴを採取する工程を含む、半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法Ａ」ともいう）に関する。また、本開示は、その他の態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を乾燥して半導体型単層カーボンナノチューブと前記重合体との混合物を得る工程、前記混合物から前記重合体を除去して半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法Ｂ」ともいう）に関する。また、本開示は、その他の態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法ＡまたはＢにより得られる半導体型ＳＷＣＮＴ（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ」ともいう）に関する。
本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により製造された半導体型ＳＷＣＮＴ分散液から、半導体型ＳＷＣＮＴを採取すれば、半導体型ＳＷＣＮＴを製造できる。半導体型ＳＷＣＮＴ分散液からの半導体型ＳＷＣＮＴの採取は、例えば、メンブレンフィルターにより半導体型ＳＷＣＮＴ分散液から半導体型ＳＷＣＮＴを濾過した後、それを乾燥させることにより行える。半導体型ＳＷＣＮＴ分散液から半導体型ＳＷＣＮＴを濾過する場合、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液中の半導体型ＳＷＣＮＴを再沈殿する等の前処理を行ってから濾過してもよい。あるいは、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を乾燥し、共存する前記重合体を洗浄や加熱分解等の手段により除去することにより行える。したがって、本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を濾過して、半導体型ＳＷＣＮＴを採取する工程を含む、半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法Ａ」ともいう）に関する。また、本開示は、その他の態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を乾燥して半導体型単層カーボンナノチューブと前記重合体との混合物を得る工程、前記混合物から前記重合体を除去して半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法Ｂ」ともいう）に関する。また、本開示は、その他の態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法ＡまたはＢにより得られる半導体型ＳＷＣＮＴ（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ」ともいう）に関する。
［半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法］
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法、又は、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法を、一工程として含む、半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法」ともいう）に関する。本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法の一実施形態は、例えば、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法ＡまたはＢを一工程として含み、更に、前記半導体型ＳＷＣＮＴと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、必要に応じて界面活性剤及び樹脂のうちの少なくとも１種とを混合する工程を含む。また、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法の他の実施形態は、例えば、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法を一工程として含み、前記半導体型ＳＷＣＮＴ分散液と、必要に応じて、前記分散液と混和できる有機溶媒、界面活性剤及び樹脂を混合する工程を含む。
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法、又は、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法を、一工程として含む、半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法」ともいう）に関する。本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法の一実施形態は、例えば、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴの製造方法ＡまたはＢを一工程として含み、更に、前記半導体型ＳＷＣＮＴと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、必要に応じて界面活性剤及び樹脂のうちの少なくとも１種とを混合する工程を含む。また、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法の他の実施形態は、例えば、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法を一工程として含み、前記半導体型ＳＷＣＮＴ分散液と、必要に応じて、前記分散液と混和できる有機溶媒、界面活性剤及び樹脂を混合する工程を含む。
前記有機溶媒としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−オクタン，ｎ−デカン等の脂肪族系溶媒：シクロヘキサン等の脂環式系溶媒：ベンゼン，トルエン等の芳香族系溶媒、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ブチルセロソルブ等のグリコールエーテル系溶媒等が挙げられる。半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクは、成膜性向上の観点から、更に、溶媒に溶解又は分散可能な前記樹脂として、例えば、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂等を含んでいてもよいし、分散剤として公知の界面活性剤や他の添加剤を含んでいてもよい。半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクにおける半導体型ＳＷＣＮＴの含有量については、用途に応じて適宜設定すればよい。
［半導体型ＳＷＣＮＴ含有インク］
本開示は、一態様において、半導体型単層ＳＷＣＮＴと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、前記単量体Ａに由来の構成単位Ａを２モル％以上含む非イオン性の重合体とを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型ＳＷＣＮＴ含有インク（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インク」ともいう）に関する。
本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの一実施形態は、少なくとも本開示の半導体型ＳＷＣＮＴと、前記単量体Ａに由来の構成単位Ａを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である非イオン性の重合体と、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種とを含み、必要に応じて界面活性剤及び樹脂を含有する。
本開示は、一態様において、半導体型単層ＳＷＣＮＴと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、前記単量体Ａに由来の構成単位Ａを２モル％以上含む非イオン性の重合体とを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型ＳＷＣＮＴ含有インク（以下、「本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インク」ともいう）に関する。
本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの一実施形態は、少なくとも本開示の半導体型ＳＷＣＮＴと、前記単量体Ａに由来の構成単位Ａを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である非イオン性の重合体と、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種とを含み、必要に応じて界面活性剤及び樹脂を含有する。
［半導体デバイスの製造方法］
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクを、基板に印刷又は塗布して、半導体層を形成する工程を含む、半導体デバイスの製造方法に関する。
本開示は、一態様において、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの製造方法により得られた半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクを、基板に印刷又は塗布して、半導体層を形成する工程を含む、半導体デバイスの製造方法に関する。
また、本開示は、その他の態様において、基板と、前記基板上に配置されたゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた、半導体素子の製造方法であり、前記半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクを、印刷又は塗布することにより半導体回路や半導体膜（半導体層）を形成する工程を含む、半導体デバイスの製造方法に関する。前記半導体型ＳＷＣＮＴ含有インクの印刷方法としては、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷等が挙げられる。印刷又は塗布することにより半導体膜を形成した後にエッチング等を行い、回路を形成する工程を含んでもよい。
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法、半導体型単層カーボンナノチューブ含有インクの製造方法、および半導体型単層カーボンナノチューブ含有インクを開示する。
＜１＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、下記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
＜２＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、前記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が１００モル％であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2はステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ブチル基、フェニル基、エチル基、メチル基、及び水素原子を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上４５以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上３以下である。
＜３＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が１００モル％であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上２５以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０である。
＜４＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、下記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上１００モル％未満であり、下記の式（２）で表される単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、（メタ）アクリルアミド系単量体、スチレン系単量体及び（メタ）アクリロニトリル系単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位Ｂをさらに含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ｂの含有量が０モル％超９８モル％以下であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
ＣＨ2＝ＣＲ3−ＣＯＯ−（ＥＯ）r（ＰＯ）s−Ｒ4 （２）
式（２）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ4は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、rはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し１以上４未満であり、ｓはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し、０以上５０以下である。
＜５＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、下記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上９５モル％以下であり、下記の式（２）で表される単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位Ｂをさらに含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ｂの含有量が５モル％以上９８モル％以下であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上２５以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０である。
ＣＨ2＝ＣＲ3−ＣＯＯ−（ＥＯ）r（ＰＯ）s−Ｒ4 （２）
式（２）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ4は水素原子又はメチル基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、rはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し１以上４未満であり、ｓはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し、０である。
＜６＞ 前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａと構成単位Ｂの合計含有量が、１００質量％である、＜４＞又は＜５＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜７＞ 前記重合体の重量平均分子量が５０００以上１５万以下である、＜１＞乃至＜６＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜８＞ 前記重合体における構成単位あたりの構成単位Ａ由来のエチレンオキシ基の数が０．８以上２５以下である、＜１＞乃至＜７＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜９＞ 前記重合体の全構成単位のα位のメチル基とα位の水素原子とのモル比（αメチル／α水素）が２０／８０以上１００／０以下である、＜１＞乃至＜８＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１０＞ 前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液中におけるカーボンナノチューブに対する前記重合体の質量比（重合体／カーボンナノチューブ）が５以上５０以下である、＜１＞乃至＜９＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１１＞ 前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液中における前記重合体の含有量が０．５質量％以上５質量％以下である、＜１＞乃至＜１０＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１２＞ 前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液中における前記カーボンナノチューブの含有量が０．０３質量％以上０．５質量％以下である、＜１＞乃至＜１１＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１３＞ 前記工程Ａにおいて前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液の調製に使用する前記単層カーボンナノチューブの平均直径は、０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下である、＜１＞乃至＜１２＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１４＞ ＜１＞乃至＜１３＞の何れか一つに記載の方法により得られた半導体型単層カーボンナノチューブ分散液を濾過して、半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法。
＜１５＞ ＜１＞乃至＜１３＞の何れか一つに記載の方法により得られた半導体型単層カーボンナノチューブ分散液を乾燥して半導体型単層カーボンナノチューブと前記重合体とを含む混合物を得る工程、前記混合物から前記共重合体を除去して、半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法。
＜１６＞ ＜１＞乃至＜１５＞の何れか一つに記載の製造方法を、一工程として含む半導体型単層カーボンナノチューブ含有インクの製造方法。
＜１７＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、＜１＞乃至＜９＞の何れか一つで規定される非イオン性の重合体とを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ含有インク。
＜１＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、下記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
＜２＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、前記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が１００モル％であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2はステアリル基、ラウリル基、２−エチルヘキシル基、ブチル基、フェニル基、エチル基、メチル基、及び水素原子を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上４５以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上３以下である。
＜３＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が１００モル％であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上２５以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０である。
＜４＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、下記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上１００モル％未満であり、下記の式（２）で表される単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、（メタ）アクリルアミド系単量体、スチレン系単量体及び（メタ）アクリロニトリル系単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位Ｂをさらに含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ｂの含有量が０モル％超９８モル％以下であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
ＣＨ2＝ＣＲ3−ＣＯＯ−（ＥＯ）r（ＰＯ）s−Ｒ4 （２）
式（２）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ4は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、rはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し１以上４未満であり、ｓはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し、０以上５０以下である。
＜５＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、下記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上９５モル％以下であり、下記の式（２）で表される単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位Ｂをさらに含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ｂの含有量が５モル％以上９８モル％以下であり、前記重合体が水溶性である、＜１＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上２５以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０である。
ＣＨ2＝ＣＲ3−ＣＯＯ−（ＥＯ）r（ＰＯ）s−Ｒ4 （２）
式（２）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ4は水素原子又はメチル基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、rはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し１以上４未満であり、ｓはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し、０である。
＜６＞ 前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａと構成単位Ｂの合計含有量が、１００質量％である、＜４＞又は＜５＞に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜７＞ 前記重合体の重量平均分子量が５０００以上１５万以下である、＜１＞乃至＜６＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜８＞ 前記重合体における構成単位あたりの構成単位Ａ由来のエチレンオキシ基の数が０．８以上２５以下である、＜１＞乃至＜７＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜９＞ 前記重合体の全構成単位のα位のメチル基とα位の水素原子とのモル比（αメチル／α水素）が２０／８０以上１００／０以下である、＜１＞乃至＜８＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１０＞ 前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液中におけるカーボンナノチューブに対する前記重合体の質量比（重合体／カーボンナノチューブ）が５以上５０以下である、＜１＞乃至＜９＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１１＞ 前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液中における前記重合体の含有量が０．５質量％以上５質量％以下である、＜１＞乃至＜１０＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１２＞ 前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液中における前記カーボンナノチューブの含有量が０．０３質量％以上０．５質量％以下である、＜１＞乃至＜１１＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１３＞ 前記工程Ａにおいて前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液の調製に使用する前記単層カーボンナノチューブの平均直径は、０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下である、＜１＞乃至＜１２＞の何れか一つに記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法又は半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
＜１４＞ ＜１＞乃至＜１３＞の何れか一つに記載の方法により得られた半導体型単層カーボンナノチューブ分散液を濾過して、半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法。
＜１５＞ ＜１＞乃至＜１３＞の何れか一つに記載の方法により得られた半導体型単層カーボンナノチューブ分散液を乾燥して半導体型単層カーボンナノチューブと前記重合体とを含む混合物を得る工程、前記混合物から前記共重合体を除去して、半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法。
＜１６＞ ＜１＞乃至＜１５＞の何れか一つに記載の製造方法を、一工程として含む半導体型単層カーボンナノチューブ含有インクの製造方法。
＜１７＞ 半導体型単層カーボンナノチューブと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、＜１＞乃至＜９＞の何れか一つで規定される非イオン性の重合体とを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ含有インク。
以下、実施例により本開示をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本開示はこれら実施例に制限されるものではない。
１．各種パラメーターの測定方法
［重合体の重量平均分子量の測定］
被分離ＳＷＣＮＴ分散液の調製に使用した重合体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（以下「ＧＰＣ」ともいう）法を用いて下記条件で測定した。
＜ＧＰＣ条件＞
測定装置：ＨＬＣ―８３２０ＧＰＣ（東ソー株式会社製)
カラム：α―Ｍ + α―Ｍ（東ソー株式会社製）
溶離液：６０ｍｍｏｌ/Ｌ Ｈ3ＰＯ4および５０ｍｍｏｌ/Ｌ ＬｉＢｒのＮ，Ｎ− ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出：ＲＩ
サンプルサイズ：０．５ｍｇ／ｍＬ
標準物質：単分散ポリスチレン（東ソー株式会社製）
［重合体の重量平均分子量の測定］
被分離ＳＷＣＮＴ分散液の調製に使用した重合体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（以下「ＧＰＣ」ともいう）法を用いて下記条件で測定した。
＜ＧＰＣ条件＞
測定装置：ＨＬＣ―８３２０ＧＰＣ（東ソー株式会社製)
カラム：α―Ｍ + α―Ｍ（東ソー株式会社製）
溶離液：６０ｍｍｏｌ/Ｌ Ｈ3ＰＯ4および５０ｍｍｏｌ/Ｌ ＬｉＢｒのＮ，Ｎ− ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：４０℃
検出：ＲＩ
サンプルサイズ：０．５ｍｇ／ｍＬ
標準物質：単分散ポリスチレン（東ソー株式会社製）
［水溶性の評価］
２０℃の水１００ｇに重合体（又は化合物）１ｇを加え、５分間攪拌し、目視で不溶解物の有無を観察した。不溶解物が観察されない場合、水溶性と判断した。表１及び２において、水溶性があると判断した場合はＡ、水溶性ではないと判断した場合はＢと記載した。
２０℃の水１００ｇに重合体（又は化合物）１ｇを加え、５分間攪拌し、目視で不溶解物の有無を観察した。不溶解物が観察されない場合、水溶性と判断した。表１及び２において、水溶性があると判断した場合はＡ、水溶性ではないと判断した場合はＢと記載した。
［ＳＷＣＮＴの平均直径及び平均長さの測定］
ＳＷＣＮＴの平均直径及び平均長さは、透過型電子顕微鏡を用い得られた画像から１０本以上のＣＮＴについて直径及び長さをそれぞれ測定し平均することで算出した。
ＳＷＣＮＴの平均直径及び平均長さは、透過型電子顕微鏡を用い得られた画像から１０本以上のＣＮＴについて直径及び長さをそれぞれ測定し平均することで算出した。
２．重合体１〜１６の製造
［重合体１］
撹拌基、還流管、温度計、滴下ロート１及び滴下ロート２を備えた反応容器にエタノール１５ｇを仕込み、撹拌しながら反応系を窒素置換した後、８０℃まで昇温した。滴下ロート１に重合モノマーとしてメトキシポリエチレングリコール（２３）メタクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｍ−２３０Ｇ」） ５０ｇ（１００ｍｏｌ％）と、連鎖移動剤として３−メルカプト−１，２−プロパンジオール(富士フィルム和光純薬（株）) ０．１５ｇ（３．０ｍｏｌ％対モノマー)をエタノール ２３ｇに溶解させた溶液を、滴下ロート２に重合開始剤として２，２‘−アゾビス（２，４―ジメチルバレロニトリル）（富士フィルム和光純薬（株）製「Ｖ−６５Ｂ」） ０．０６ｇ（０．５ｍｏｌ％対モノマー)をエタノール３７ｇに溶解した溶液を準備し、同時に1時間かけて滴下した。滴下終了後、撹拌しながら1時間かけて熟成して反応を終了させたのち、ロータリーエバポレーターでエタノールを溜去し、重合体１を得た。
［重合体１］
撹拌基、還流管、温度計、滴下ロート１及び滴下ロート２を備えた反応容器にエタノール１５ｇを仕込み、撹拌しながら反応系を窒素置換した後、８０℃まで昇温した。滴下ロート１に重合モノマーとしてメトキシポリエチレングリコール（２３）メタクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｍ−２３０Ｇ」） ５０ｇ（１００ｍｏｌ％）と、連鎖移動剤として３−メルカプト−１，２−プロパンジオール(富士フィルム和光純薬（株）) ０．１５ｇ（３．０ｍｏｌ％対モノマー)をエタノール ２３ｇに溶解させた溶液を、滴下ロート２に重合開始剤として２，２‘−アゾビス（２，４―ジメチルバレロニトリル）（富士フィルム和光純薬（株）製「Ｖ−６５Ｂ」） ０．０６ｇ（０．５ｍｏｌ％対モノマー)をエタノール３７ｇに溶解した溶液を準備し、同時に1時間かけて滴下した。滴下終了後、撹拌しながら1時間かけて熟成して反応を終了させたのち、ロータリーエバポレーターでエタノールを溜去し、重合体１を得た。
［重合体２〜１６］
表１に示すモノマー、連鎖移動剤量、及び重合開始剤量に変えた以外は、重合体１の製造方法と同様に行い、重合体２〜１６を得た。
重合体１〜１６の物性を表１に示す。
表１に示すモノマー、連鎖移動剤量、及び重合開始剤量に変えた以外は、重合体１の製造方法と同様に行い、重合体２〜１６を得た。
重合体１〜１６の物性を表１に示す。
重合体１〜１６の製造に用いたモノマーは以下のとおりである。
（単量体Ａ）
ＰＥＧ（２３）ＭＡ：ポリエチレングルコール（２３）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―２３０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1、Ｒ2＝メチル、ｐ＝２３、ｑ＝０）
ＰＥＧ（９）ＭＡ：ポリエチレングルコール（９）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―９０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1、Ｒ2＝メチル、ｐ＝９、ｑ＝０）
ＰＥＧ（４）ＭＡ：ポリエチレングルコール（４）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―４０Ｇ」］、（式（１）中、Ｒ1、Ｒ2＝メチル、ｐ＝４、ｑ＝０）
ＰＥＧ（２３）ＡＡ：ポリエチレングルコール（２３）モノアクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル ＡＭ―２３０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1＝Ｈ、Ｒ2＝メチル、ｐ＝２３、ｑ＝０）
ＰＥＧ（９）ＡＡ：ポリエチレングルコール（９）モノアクリレート［新中村化学工業（株）製「ＡＭ―９０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1＝Ｈ、Ｒ2＝メチル、ｐ＝９、ｑ＝０）
（単量体Ｂ）
ＰＥＧ（２）ＭＡ：ポリエチレングルコール（２）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―２０Ｇ」］（式（２）中、Ｒ3、Ｒ4＝メチル、ｒ＝２、ｓ＝０）
ＨＥＭＡ：メタクリル酸２−ヒドロキシエチル［富士フィルム和光純薬（株）製］
ＬＭＡ：メタクリル酸ラウリル［富士フィルム和光純薬（株）製］
ＢｚＭＡ：メタクリル酸ベンジル［富士フィルム和光純薬（株）製］
（単量体Ａ）
ＰＥＧ（２３）ＭＡ：ポリエチレングルコール（２３）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―２３０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1、Ｒ2＝メチル、ｐ＝２３、ｑ＝０）
ＰＥＧ（９）ＭＡ：ポリエチレングルコール（９）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―９０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1、Ｒ2＝メチル、ｐ＝９、ｑ＝０）
ＰＥＧ（４）ＭＡ：ポリエチレングルコール（４）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―４０Ｇ」］、（式（１）中、Ｒ1、Ｒ2＝メチル、ｐ＝４、ｑ＝０）
ＰＥＧ（２３）ＡＡ：ポリエチレングルコール（２３）モノアクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル ＡＭ―２３０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1＝Ｈ、Ｒ2＝メチル、ｐ＝２３、ｑ＝０）
ＰＥＧ（９）ＡＡ：ポリエチレングルコール（９）モノアクリレート［新中村化学工業（株）製「ＡＭ―９０Ｇ」］（式（１）中、Ｒ1＝Ｈ、Ｒ2＝メチル、ｐ＝９、ｑ＝０）
（単量体Ｂ）
ＰＥＧ（２）ＭＡ：ポリエチレングルコール（２）モノメタクリレート［新中村化学工業（株）製「ＮＫエステル Ｍ―２０Ｇ」］（式（２）中、Ｒ3、Ｒ4＝メチル、ｒ＝２、ｓ＝０）
ＨＥＭＡ：メタクリル酸２−ヒドロキシエチル［富士フィルム和光純薬（株）製］
ＬＭＡ：メタクリル酸ラウリル［富士フィルム和光純薬（株）製］
ＢｚＭＡ：メタクリル酸ベンジル［富士フィルム和光純薬（株）製］
３．半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の調製
［実施例１〜１２、比較例１〜２］
表２に示す重合体を超純水（和光純薬工業製）で溶解した１質量％水溶液３０ｍＬに、ＨｉＰｃｏ法にて合成されたＳＷＣＮＴ混合物（ＮａｎｏＩｎｔｅｇｒｉｓ社製「ＨｉＰｃｏ−Ｒａｗ」、平均直径：０．８−１．２ｎｍ、平均長さ：０．４−０．７μｍ）を３０ｍｇ添加して、混合液を得た。
次いで、スターラーで撹拌しながら超音波ホモジナイザー（ＢＲＡＮＳＯＮ社製「４５０Ｄ」）でＡＭＰＬＩＴＵＤＥ３０%、１０℃の条件にて１０分間分散を行い、表２に示す被分離ＳＷＣＮＴ分散液を得た。被分離ＳＷＣＮＴ分散液中のＳＷＣＮＴ混合物、重合体の含有量は、表２に示すとおりであり、水の含有量は、ＳＷＣＮＴ混合物、及び重合体を除いた残余である。
被分離ＳＷＣＮＴ分散液に対して、超遠心機（日立工機（株）製「ＣＳ１００ＧＸII」、ローターＳ５０Ａ）を用いて、回転数５００００ｒｐｍ、重力加速度２１０ｋＧ、２０℃の条件にて６０分間遠心処理を行った後、沈殿した堆積物を舞い上げないようにして上澄み液を体積基準で液面から８０％採取し、実施例１〜１２、比較例１〜２の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を得た。
［実施例１〜１２、比較例１〜２］
表２に示す重合体を超純水（和光純薬工業製）で溶解した１質量％水溶液３０ｍＬに、ＨｉＰｃｏ法にて合成されたＳＷＣＮＴ混合物（ＮａｎｏＩｎｔｅｇｒｉｓ社製「ＨｉＰｃｏ−Ｒａｗ」、平均直径：０．８−１．２ｎｍ、平均長さ：０．４−０．７μｍ）を３０ｍｇ添加して、混合液を得た。
次いで、スターラーで撹拌しながら超音波ホモジナイザー（ＢＲＡＮＳＯＮ社製「４５０Ｄ」）でＡＭＰＬＩＴＵＤＥ３０%、１０℃の条件にて１０分間分散を行い、表２に示す被分離ＳＷＣＮＴ分散液を得た。被分離ＳＷＣＮＴ分散液中のＳＷＣＮＴ混合物、重合体の含有量は、表２に示すとおりであり、水の含有量は、ＳＷＣＮＴ混合物、及び重合体を除いた残余である。
被分離ＳＷＣＮＴ分散液に対して、超遠心機（日立工機（株）製「ＣＳ１００ＧＸII」、ローターＳ５０Ａ）を用いて、回転数５００００ｒｐｍ、重力加速度２１０ｋＧ、２０℃の条件にて６０分間遠心処理を行った後、沈殿した堆積物を舞い上げないようにして上澄み液を体積基準で液面から８０％採取し、実施例１〜１２、比較例１〜２の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液を得た。
［比較例３、４］
重合体の代わりに、表２に示す化合物を用いたこと以外、実施例１と同様にして、比較例３の被分離ＳＷＣＮＴ分散液及び上澄み液（半導体型ＳＷＣＮＴ分散液）を得た。被分離ＳＷＣＮＴ分散液中のＳＷＣＮＴ混合物、化合物の含有量は、表２に示すとおりであり、水の含有量は、ＳＷＣＮＴ混合物、及び化合物を除いた残余である。
比較例３〜４の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の調製に用いた化合物には、以下のものを用いた。
ポリオキシエチレン（１００）ステアリルエーテル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製「Ｂｒｉｊ Ｓ１００」）
ドデシル硫酸ナトリウム
重合体の代わりに、表２に示す化合物を用いたこと以外、実施例１と同様にして、比較例３の被分離ＳＷＣＮＴ分散液及び上澄み液（半導体型ＳＷＣＮＴ分散液）を得た。被分離ＳＷＣＮＴ分散液中のＳＷＣＮＴ混合物、化合物の含有量は、表２に示すとおりであり、水の含有量は、ＳＷＣＮＴ混合物、及び化合物を除いた残余である。
比較例３〜４の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の調製に用いた化合物には、以下のものを用いた。
ポリオキシエチレン（１００）ステアリルエーテル（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製「Ｂｒｉｊ Ｓ１００」）
ドデシル硫酸ナトリウム
４．評価
［分離性評価］
可視光から赤外光まで測定可能な紫外可視近赤外分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３６００Ｐｌｕｓ」）を用いて、吸光度を測定する。そして、半導体型ＳＷＣＮＴを示すピーク強度と金属型ＳＷＣＮＴを示すピーク強度との比を取った値を算出し、金属型ＳＷＣＮＴと半導体型のＳＷＣＮＴとの分離性の評価基準とした。算出した値が高いほど、半導体型ＳＣＮＴ分離性が高いと評価できる。結果を表２に示した。
なお、使用したＳＷＣＮＴ（ＨＩＰＣＯ）は、７３０ｎｍ付近に半導体型ＳＷＣＮＴの固有波長を有し、４８０ｎｍ付近に金属型ＳＷＣＮＴの固有波長を有する。
［分離性評価］
可視光から赤外光まで測定可能な紫外可視近赤外分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３６００Ｐｌｕｓ」）を用いて、吸光度を測定する。そして、半導体型ＳＷＣＮＴを示すピーク強度と金属型ＳＷＣＮＴを示すピーク強度との比を取った値を算出し、金属型ＳＷＣＮＴと半導体型のＳＷＣＮＴとの分離性の評価基準とした。算出した値が高いほど、半導体型ＳＣＮＴ分離性が高いと評価できる。結果を表２に示した。
表２に示されるように、実施例１〜１２にて分離したＳＷＣＮＴ分散液は、比較例１〜４にて分離したＳＷＣＮＴ分散液に比べ、半導体型ＳＷＣＮＴの分離性に優れる。
以上説明した通り、本開示の半導体型ＳＷＣＮＴ分散液の製造方法によれば、金属型ＳＷＣＮＴと半導体型ＳＷＣＮＴとの分離を、密度勾配形成剤等を使用することなく、水性媒体中で、しかも、入手容易な分離剤の使用及び簡単な操作により行えるので、半導体型ＳＷＣＮＴ分散液や半導体型ＳＷＣＮＴ自体の製造方法の製造効率の向上が期待できる。
Claims (11)
- 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。 - 前記重合体における構成単位あたりの構成単位Ａ由来のエチレンオキシ基の数が０．５以上１２０以下である、請求項１に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
- 前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が１００モル％である、請求項１又は２に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
- 前記重合体が、下記の式（２）で表される単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、（メタ）アクリルアミド系単量体、スチレン系単量体及び（メタ）アクリロニトリル系単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する構成単位Ｂをさらに含む、請求項１又は２に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
ＣＨ2＝ＣＲ3−ＣＯＯ−（ＥＯ）r（ＰＯ）s−Ｒ4 （２）
式（２）中、Ｒ3は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ4は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、rはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し１以上４未満であり、ｓはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し、０以上５０以下である。 - 前記重合体の全構成単位中の構成単位Ｂの含有量が０モル％超９８モル％以下である、請求項４に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
- 前記工程Ａにおいて前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液の調製に使用する前記単層カーボンナノチューブの平均直径は、０．５ｎｍ以上２ｎｍ以下である、請求項１から５のいずれかの項に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
- 請求項１から６のいずれかの項に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法により得られた半導体型単層カーボンナノチューブ分散液を濾過して、半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法。
- 請求項１から６のいずれかの項に記載の半導体型単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法により得られた半導体型単層カーボンナノチューブ分散液を乾燥して半導体型単層カーボンナノチューブと前記重合体とを含む混合物を得る工程、前記混合物から前記共重合体を除去して、半導体型単層カーボンナノチューブを採取する工程を含む、半導体型単層カーボンナノチューブの製造方法。
- 半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブとを含む単層カーボンナノチューブと、水性媒体と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含む、被分離単層カーボンナノチューブ分散液を調製する工程Ａと、
前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液を遠心分離した後、遠心分離された前記被分離単層カーボンナノチューブ分散液から、前記半導体型単層カーボンナノチューブを含む上澄み液を採取する工程Ｂと、を含み、
前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型単層カーボンナノチューブの分離方法。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。 - 請求項１から８のいずれかの項に記載の製造方法を、一工程として含む半導体型単層カーボンナノチューブ含有インクの製造方法。
- 半導体型単層カーボンナノチューブと、有機溶媒及び水のうち少なくとも１種と、下記の式（１）で表される単量体に由来の構成単位Ａを含む非イオン性の重合体とを含み、前記重合体の全構成単位中の構成単位Ａの含有量が２モル％以上であり、前記重合体が水溶性である、半導体型単層カーボンナノチューブ含有インク。
ＣＨ2＝ＣＲ1−ＣＯＯ−（ＥＯ）p（ＰＯ）q−Ｒ2 （１）
式（１）中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ2は水素原子又は炭素数１以上２０以下の炭化水素基を示し、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基を示し、ｐはエチレンオキシ基の平均付加モル数を示し４以上１２０以下であり、ｑはプロピレンオキシ基の平均付加モル数を示し０以上５０以下である。
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