JP4899041B2 - レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 - Google Patents
レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4899041B2 JP4899041B2 JP2005223140A JP2005223140A JP4899041B2 JP 4899041 B2 JP4899041 B2 JP 4899041B2 JP 2005223140 A JP2005223140 A JP 2005223140A JP 2005223140 A JP2005223140 A JP 2005223140A JP 4899041 B2 JP4899041 B2 JP 4899041B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resorcinol
- monomers
- spherical
- formaldehyde
- spherical carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
すなわち、第1の発明は、(1)触媒としてのアルカリの存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素である。
また、第2の発明は、前記アルカリが水酸化ナトリウムであることを特徴とする第1の発明の球状炭素である。
(3)レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーと、ホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーとの共重合体と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤との結合によって成る球状ポリマーを不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素である。
(4)触媒としてのアルカリの存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることで得られる生成物を、エタノール等のアルコール類よりなる群から選択された1種類以上の溶媒と塩酸等の酸よりなる群から選択された1種類以上の酸の混合溶液で処理することにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することを特徴とする第1の発明の球状炭素の製造方法である。
また、第6の発明は、前記アルカリが水酸化ナトリウムであることを特徴とする第4又は第5の発明の球状炭素の製造方法である。
すなわち、第7の発明は、(7)前記(1)乃至(3)のいずれかに記載する球状炭素を含んでなり、(a)各種物質の分離剤、吸着剤若しくは貯蔵剤、(b)電極材料、(c)複写機用トナー、(d)繊維、ゴム、フィルム若しくはプラスチック製品などの添加剤、又は、(e)塗料、インキ若しくは接着剤などの液体製品への添加剤、の多様な用途に使用されることを特徴とする汎用性機能性材料である。
(1) これを物質分離材として用いた場合、化学的に安定でかつ粒子形態・サイズが制御されたクロマトグラフィーの担体、イオン交換樹脂等への応用が期待できる。
(2) これを物質貯蔵材として用いた場合、その特異な形状により、水素等の小分子やイオンの貯蔵に効果的に働くことが期待される。
(3)これを電極の材料として用いた場合、その特異な形状・細孔により、高性能・高機能な電極材料の製造を可能にすることが期待できる。
(4)これを複写機用トナーとして用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、鮮明度・耐久性等に優れた高品位の印字を実現することが期待できる。
(5)これを繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質、補強に大きく貢献できる。
(6)これを塗料、インキ、接着剤あるいは紙塗工剤などの液体製品への添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質に大きく貢献できる。
レゾルシノール、水酸化ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムブロミドおよび水1:0.25:1:360のモル比の溶液を調製した。この溶液を撹拌しながら、レゾルシノール:ホルムアルデヒド1:4(モル比)の溶液を添加して50℃で2時間、続いて90℃で72時間反応させた後、パラホルムアルデヒド(モル比4)と共にさらに150℃で24時間水熱処理した。得られた固相を遠心分離、洗浄し、減圧乾燥を行い、固体生成物を得た。得られた生成物を窒素雰囲気下で600℃6時間焼成した。
走査型電子顕微鏡(SEM)像より、前駆体高分子は直径約250nmの球状粒子であることが分かった(図1(a))。また、炭化した高分子の形態は、前駆体構造を反映した球状形態をとっていることが分かった(図(b))。
ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された界面活性剤1種と塩基性縮合剤の存在下、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーと、ホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを反応させることにより得られるポリマー/界面活性剤複合体あるいは高分子を不活性雰囲気下で焼成することで得られる炭素を製造する方法である。
すなわち、本発明のレゾルシノールおよびホルムアルデヒドのモノマーから出発し、超微細球状炭素を得るに至る反応プロセスについて説明する。
(1) これを物質分離材として用いた場合、化学的に安定でかつ粒子形態・サイズが制御されたクロマトグラフィーの担体、イオン交換樹脂等への応用が期待できる。
(2) これを物質貯蔵材として用いた場合、その特異な形状により、水素等の小分子やイオンの貯蔵に効果的に働くことが期待される。
(3)これを電極の材料として用いた場合、その特異な形状・細孔により、高性能・高機能な電極材料の製造を可能にすることが期待できる。
(4)これを複写機用トナーとして用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、鮮明度・耐久性等に優れた高品位の印字を実現することが期待できる。
(5)これを繊維、ゴム、フィルムあるいはプラスチック製品などの添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質、補強に大きく貢献できる。
(6)これを塗料、インキ、接着剤あるいは紙塗工剤などの液体製品への添加剤として用いた場合、化学的熱的に安定でその特異な形状より、製品の改質に大きく貢献できる。
Claims (7)
- 触媒としてのアルカリの存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより生成する化合物を不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素。
- 前記アルカリが水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項1記載の球状炭素。
- レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーと、ホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーとの共重合体と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤との結合によって成る化合物を不活性雰囲気下で焼成することにより得られる直径30〜500nmの球状の構造を有することを特徴とする球状炭素。
- 触媒としてのアルカリの存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより生成する生成物を、エタノール等のアルコール類よりなる群から選択された1種類以上の溶媒と塩酸等の酸よりなる群から選択された1種類以上の酸の混合溶液で処理することにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することを特徴とする請求項1記載の球状炭素の製造方法。
- 触媒としてのアルカリの存在下、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド等のアルキルアンモニウム塩、ヘキサデシルアミン等のアルキルアミンよりなる群から選択された1種以上の界面活性剤と水を1:120〜1200のモル比で混合した溶液に、レゾルシノール等の芳香族環に2個以上のヒドロキシル基が置換した構造を持つフェノール類の中から選択された1種類以上のモノマーとホルムアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類の中から選択された1種以上のモノマーを加え、反応させることにより得られる化合物を不活性雰囲気下で焼成することを特徴とする請求項3記載の球状炭素の製造方法。
- 前記アルカリが水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の球状炭素の製造方法。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載する球状炭素を含んでなり、(a)各種物質の分離剤、吸着剤若しくは貯蔵剤、(b)電極材料、(c)複写機用トナー、(d)繊維、ゴム、フィルム若しくはプラスチック製品などの添加剤、又は、(e)塗料、インキ若しくは接着剤などの液体製品への添加剤、の多様な用途に使用されることを特徴とする汎用性機能性材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005223140A JP4899041B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005223140A JP4899041B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007039263A JP2007039263A (ja) | 2007-02-15 |
JP4899041B2 true JP4899041B2 (ja) | 2012-03-21 |
Family
ID=37797590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005223140A Active JP4899041B2 (ja) | 2005-08-01 | 2005-08-01 | レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4899041B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012029920A1 (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-08 | イビデン株式会社 | 多孔質炭素材料の製造方法、多孔質炭素材料、キャパシタ用電極、及び、キャパシタ |
JP5747649B2 (ja) * | 2011-05-11 | 2015-07-15 | マツダ株式会社 | 球状炭素材含有樹脂材及びその製造方法 |
JP5947585B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-07-06 | マツダ株式会社 | 球状フェノール樹脂造粒物の製造方法、並びに、炭素材料の製造方法及び活性炭素材料の製造方法 |
FR2996850B1 (fr) * | 2012-10-17 | 2016-01-08 | Hutchinson | Composition thermiquement isolante pour gel monolithique organique ou son pyrolysat, son utilisation et son procede de preparation. |
CN112358586B (zh) * | 2020-11-10 | 2023-09-15 | 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 | 一种碳气凝胶前驱体的低成本制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH111311A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 球状炭素材及びその製造方法 |
JPH1160664A (ja) * | 1997-08-18 | 1999-03-02 | Gun Ei Chem Ind Co Ltd | 感圧熱自硬化性球状フェノール樹脂の製造方法 |
JP2000239335A (ja) * | 1999-02-25 | 2000-09-05 | Sumitomo Durez Co Ltd | 高密度球状フェノール樹脂硬化物 |
JP3779700B2 (ja) * | 2002-06-03 | 2006-05-31 | 三洋化成工業株式会社 | ミセル含有有機ポリマー、有機ポリマー多孔体及び多孔炭素材料 |
JP2004315283A (ja) * | 2003-04-15 | 2004-11-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多孔質カーボン粒子及びその製造方法 |
-
2005
- 2005-08-01 JP JP2005223140A patent/JP4899041B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007039263A (ja) | 2007-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4887489B2 (ja) | レゾルシノール系ポリマーを前駆体とした中空状炭素粒子の製造方法 | |
Wang et al. | Polymer-derived heteroatom-doped porous carbon materials | |
JP4899041B2 (ja) | レゾルシノール系ポリマー粒子を前駆体とした球状炭素及びその製造方法 | |
US8501147B2 (en) | Method and system for producing graphene and graphenol | |
JP2007039506A (ja) | レゾルシノール系球状ポリマー粒子及びその製造方法 | |
Zeng et al. | The synthesis of amphiphilic luminescent graphene quantum dot and its application in miniemulsion polymerization | |
KR101498344B1 (ko) | 구상 푸르푸릴알코올 수지 입자의 제조 방법 및 그것에 의해 얻어진 구상 푸르푸릴알코올 수지 입자 그리고 그것을 사용하여 얻어지는 구상 탄소 입자 및 구상 활성탄 입자 | |
Akbarian‐Tefaghi et al. | Rapid Exfoliation and Surface Tailoring of Perovskite Nanosheets via Microwave‐Assisted Reactions | |
Jlassi et al. | Efficient photoinduced In situ preparation of clay/poly (glycidyl methacrylate) nanocomposites using hydrogen‐donor silane | |
Chen et al. | Nanocomposites of poly [(butylene succinate)‐co‐(butylene adipate)](PBSA) and twice‐functionalized organoclay | |
JP4899042B2 (ja) | レゾルシノール系ポリマーを前駆体としたワイヤー状炭素粒子とその製造方法及び用途 | |
Lepine et al. | Elaboration of open‐cell microcellular nanocomposites | |
Moussout et al. | Kinetic and mechanism studies of the isothermal degradation of local chitin, chitosan and its biocomposite bentonite/chitosan | |
JP2003288917A (ja) | 複合膜の製造方法、この方法により得られた膜、及びその使用 | |
JP2007254686A (ja) | レゾルシノール系中空状ポリマー粒子とその製造方法及び用途 | |
Eren et al. | Morphology and thermal characterization of montmorillonite/polybenzimidazole nanocomposite | |
JP5011535B2 (ja) | レゾルシノール系ポリマーを前駆体とした高比表面積炭素とその製造方法及び用途 | |
JP2009215470A (ja) | レゾルシノール系らせん状高分子及び炭素とその製造方法 | |
JP2007039507A (ja) | レゾルシノール系ワイヤー状ポリマー粒子とその製造方法及び用途 | |
Lopez et al. | Synthesis and characterization of resol‐layered silicate nanocomposites | |
Rezaie et al. | Effect of chemical components of emulsion polymerization in aqueous media on Na-MMT nanostructure by XRD analysis | |
Kwon et al. | Polystyrene composites containing crosslinked polystyrene‐multiwalled carbon nanotube balls | |
WO2005104699A2 (en) | Method of producing modified metal oxides that are dispersible in an organic matrix | |
JP4861633B2 (ja) | カーボン/酸化スズナノコンポジットの製造方法 | |
CN105502352A (zh) | 一种多孔石墨烯和石墨烯量子点及其绿色制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20061222 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110830 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111201 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |