JP4949909B2 - 炭素繊維用分散剤、分散によって得られた炭素繊維分散液、炭素繊維分散液から誘導される導電性複合材料、導電性塗料、塗装方法並びに当該方法で塗装された物品 - Google Patents
炭素繊維用分散剤、分散によって得られた炭素繊維分散液、炭素繊維分散液から誘導される導電性複合材料、導電性塗料、塗装方法並びに当該方法で塗装された物品 Download PDFInfo
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[1] 有機溶剤可溶性樹脂の有機溶剤溶液中に炭素繊維を分散させる際に、分散性を向上させるために添加する下記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物である炭素繊維用分散剤である。
表2〜6に示した熱可塑性樹脂を 225gを量りとり、有機溶媒1275gに溶解させて15質量%樹脂溶液を1500g調製した。熱可塑性樹脂が室温で溶解しない場合においては、この溶液を60〜70℃に加温して溶解させた。各種樹脂を溶解させるために使用した有機溶媒は表2〜6に示したとおりである。
得られた導電性塗料をバーコーター法にて塗装する際の塗布性を下記評価方法で評価を行った。評価の基準は以下のとおり。
○:バーコーダーで容易に塗布できる
×:バーコーダーでの塗布は困難または塗布はできるが、平滑性のある膜が作製できない
ガラス基板に作製した塗膜を光学顕微鏡(CarlZeiss社製、Axio imager. M1m)を用いて、塗膜中の炭素繊維の分散および解繊状態を観察し、以下の基準により炭素繊維の分散・解繊状態を評価した。また評価を行った際に撮影した写真については図1〜12に示し、図中に20μmの物差しを示した。
○:20μm以上の炭素繊維凝集物が観察されなかった
△:40μm以上の炭素繊維凝集物が観察されなかった
×:40μm以上の炭素繊維凝集物が観察された
ガラス基板に作製した塗膜を用い、四端針式抵抗率計(三菱化学(株)製Hiresta−UP、MCP−HT450)を用いて塗膜表面5箇所の抵抗(Ω)を測定した。同抵抗計により表面抵抗率(Ω/sq)に換算し、平均値を算出した。その結果は表2〜6に示したとおりである。
炭素繊維用分散剤を入れない以外は、実施例と同様にして、表2〜6に示した組合せの導電性塗料を作製した。塗膜中における炭素繊維の観察は図13〜22に示した。また得られた塗膜の表面抵抗率については、平滑性の高い塗膜が得られなかったため測定は行わなかった。
Claims (20)
- 有機溶剤可溶性樹脂の有機溶剤溶液中に炭素繊維を分散させる際に、分散性を向上させるために添加する下記一般式(1)で表される構造単位を有する化合物である炭素繊維用分散剤。
- 有機溶剤可溶性樹脂の有機溶剤溶液中に炭素繊維を分散させる際に、分散性を向上させるために添加する下記一般式(3)で表される構造単位を有する化合物である炭素繊維用分散剤。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂がポリスチレンまたはスチレン共重合体である請求項1〜4のいずれか1項に記載の炭素繊維用分散剤。
- 有機溶剤可溶性樹脂の有機溶剤溶液中に炭素繊維を分散させる際に、分散性を向上させるために添加する下記一般式(1)〜(4)で表される化合物の少なくとも1種以上からなる炭素繊維用分散剤を含有する事を特徴とする炭素繊維分散液。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂がポリスチレンまたはスチレン共重合体である請求項6に記載の炭素繊維分散液。
- 有機溶剤可溶性樹脂の有機溶剤溶液中に、下記一般式(1)〜(4)で表される化合物の少なくとも1種以上からなる炭素繊維用分散剤を用いて炭素繊維を分散させた炭素繊維分散液。
- 前記炭素繊維分散液にさらに着色剤を添加する事を特徴とする、請求項8記載の炭素繊維分散液。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂がポリスチレンまたはスチレン共重合体である事を特徴とする請求項8または9記載の炭素繊維分散液。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂を溶解する有機溶剤がケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エステル系溶剤から選択される一種以上の溶剤である事を特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の炭素繊維分散液。
- 前記着色剤が無機顔料である事を特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の炭素繊維分散液。
- 前記炭素繊維が外径0.5〜800nmの炭素繊維から構成される事を特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の炭素繊維分散液。
- 炭素繊維が単層炭素繊維、二層炭素繊維、または多層炭素繊維であることを特徴とする請求項13記載の炭素繊維分散液。
- 炭素繊維が外径15〜100nmの炭素繊維から構成されるネットワーク状の炭素繊維構造体であって、前記炭素繊維構造体は、前記炭素繊維が複数延出する態様で、当該炭素繊維を互いに結合する粒状部を有しており、かつ当該粒状部は前記炭素繊維の成長過程において形成されてなるものであって前記炭素繊維外形の1.3倍以上の大きさを有するものである事を特徴とする請求項13または14記載の炭素繊維分散液。
- 請求項8〜15に記載の炭素繊維分散液を用いて得られた事を特徴とする導電性複合材料。
- 前記導電性複合材料が導電性塗料である請求項16記載の導電性複合材料。
- 請求項17に記載の導電性塗料を用いて被塗装面に対して塗装することを特徴とする導電性塗料の塗装方法。
- 請求項18に記載の導電性塗料の塗装方法で製膜することを特徴とする炭素繊維含有樹脂膜。
- 請求項19に記載の炭素繊維含有樹脂膜が前記導電性塗料を塗装することによって表面に製膜された物品。
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