JP5430397B2 - 単層カーボンナノチューブ分散液、及び単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法 - Google Patents

単層カーボンナノチューブ分散液、及び単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、特に、透明導電膜を得る為のカーボンナノチューブ分散液に関する。
近年、液晶ディスプレイに代表される薄型表示デバイスの市場拡大により、透明導電膜の需要が急増している。尚、透明導電膜は電極に用いられる。又、抵抗膜方式のタッチパネルを構成する部材に用いられる。又、電磁波シールド膜に用いられる。その他にも、様々な用途で用いられる。この種の透明導電膜は、一般的には、ＩｎＳｎ酸化物（ＩＴＯ）などの金属酸化物で出来ている。そして、これらの透明導電膜は、基板を加熱しながら真空中でスパッタリング等の方法で成膜される。従って、これらの方法による成膜には高温が必要である。この為、耐熱性が乏しい樹脂基板の使用には制約が大きい。更には、成膜に真空雰囲気を要する。この為、基板が大きくなるに伴って、巨大な成膜装置が必要となる。従って、成膜コストが高く付く。又、Ｉｎ等は希少なことから、入手が困難である。従って、この点からも、コストも高く付く。
このようなことから、ＩＴＯに代わる代替技術が提案されている。特に、カーボンナノチューブ膜を塗布法によって設ける技術が提案されている。尚、カーボンナノチューブを用いた透明導電膜は評価が高い。
ところで、カーボンナノチューブの中でも、単層カーボンナノチューブは最も導電性が高いと言われている。ところが、単層カーボンナノチューブは溶媒に分散し難い。従って、塗布によって単層カーボンナノチューブ導電膜を構成することは簡単では無い。そこで、分散剤を用いる手法が提案されている。例えば、ドデシル硫酸ナトリウムを用いることが提案(非特許文献１)されている。又、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いることが提案(非特許文献１)されている。又、オクチルフェノールポリエチレングリコールエーテルを用いることが提案(非特許文献１)されている。又、コール酸ナトリウムを用いることが提案(非特許文献２)されている。又、ポリビニルピロリドンを用いることが提案(非特許文献３)されている。
Ｍ．Ｆ．Ｉｓｌａｍ等 ＮＡＮＯ ＬＥＴＴＥＲＳ ２００３，Ｖｏｌ．３，２６９ Ｔ.Ｈｅｒｔｅｌ等 ＮＡＮＯ ＬＥＴＴＥＲＳ ２００５，Ｖｏｌ．２，５１１ Ｍｉｃｈａｅｌ Ｊ．Ｏ‘Ｃｏｎｎｅｌｌら Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３４２ （２００１） ２６５
しかしながら、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（分散剤）を大量に用いても、低濃度の単層カーボンナノチューブ分散液しか得られない。例えば、非特許文献１においては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを、溶媒に対して２０質量％も使用しているが、低濃度の単層カーボンナノチューブ分散液しか得られていない。
ポリビニルピロリドン(非特許文献３)を分散剤として用いた場合、高濃度の単層カーボンナノチューブ分散液が得られる。しかしながら、分散剤を除去できない。この為、単層カーボンナノチューブの膜が形成されても、この単層カーボンナノチューブ膜は高い導電性を発現できて無い。従って、これでは、透明導電膜として利用でき難い。
このように、従来の技術では、分散剤を多量に用いても、低濃度の単層カーボンナノチューブ分散液しか得られない。この為、バーコートなどの実用的な塗工方法を採用できなかった。
又、単層カーボンナノチューブをテトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒で分散させることに成功している。しかしながら、テトラヒドロフランは毒性が高い。又、ジメチルホルムアミドは沸点が高すぎる。従って、これ等の溶媒の使用は好ましく無い。すなわち、実用化が困難である。
このようなことから、水や、アルコール（例えば、メタノール、２−プロパノール等のアルコール）等の溶媒で分散させた単層カーボンナノチューブ分散液が望まれる。
しかしながら、これまで、溶媒として水（水のみ）を用いた場合、濡れ性が悪く、分散性が悪かった。
従って、本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点を解決することである。
特に、高い導電性・透明性を有する透明導電膜を簡単な塗布技術で作製できる高濃度・高分散性の単層カーボンナノチューブ分散液を提供することである。
前記の課題を解決する為の検討を鋭意推し進めて行く中に、本発明者は、フラーレンを用いると、溶媒として水を用いた場合でも、単層カーボンナノチューブの分散性が向上することを見出すに至った。
そして、高い導電性・透明性を有する透明導電膜を簡単な塗布手段で構成できることを見出すに至った。
この知見を基にして本発明が達成されたものである。
すなわち、前記の課題は、
単層カーボンナノチューブと、
フラーレンと、
溶媒とを含む
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
特に、単層カーボンナノチューブと、
フラーレンと、
溶媒とを含み、
単層カーボンナノチューブ１００質量部に対してフラーレンが１０〜１０００質量部である
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
更には、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、フラーレン濃度が１〜１０００００ｐｐｍであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
中でも、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、フラーレンは極性基を有することを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
その中でも、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、フラーレンはＯＨ基を有することを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブが、湿式酸化処理された単層カーボンナノチューブであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
特に、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブが、５０％以上の硝酸、又は硝酸と硫酸との混酸によって２４時間以上還流させる湿式酸化処理された単層カーボンナノチューブであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブが、アーク放電法によって得られた単層カーボンナノチューブであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブが、波長５３２ｎｍのレーザ照射で検出されるラマン強度分布特性において、ラマンシフトが１３４０±４０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第１の吸収を有すると共に、ラマンシフトが１５９０±２０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第２の吸収を有し、かつ、０＜（前記第１の吸収の強度）／（前記第２の吸収の強度）≦０．０３の条件を満たす単層カーボンナノチューブであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブは、バンドル状態で存在し、１．５μｍを越えた長さのバンドルの数が１．５μｍ以下の長さのバンドルの数よりも多いことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブは、バンドル状態で存在し、前記バンドルの長さが単一長のものでは無い所定の分布を有するものであり、前記所定の分布はバンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布における最頻値が１．５μｍを越えたものであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
中でも、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、単層カーボンナノチューブは、バンドル状態で存在し、前記バンドルの長さが単一長のものでは無い所定の分布を有するものであり、前記所定の分布はバンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布における最頻値が１．５μｍを越えたものであると共に、１．５μｍを越えた長さのバンドルの数が１．５μｍ以下の長さのバンドルの数よりも多いことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、溶媒として水およびアルコールの群の中から選ばれる少なくとも一つが用いられてなることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、溶媒は、そのｐＨが７を越えたものであることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液であって、分散液に用いられた溶媒によって５倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は０．１以上であり、該分散液に用いられた溶媒によって２０倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は２．０以下であることを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、分散液に用いられた溶媒によって５倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は０．１以上であり、
該分散液に用いられた溶媒によって２０倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は２．０以下である
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液によって解決される。
又、前記の課題は、単層カーボンナノチューブとフラーレンと溶媒とを混合する混合工程と、
前記混合工程の後、得られた混合液に超音波を照射して分散液とする分散工程とを有する
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法によって解決される。
特に、上記の単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法であって、
単層カーボンナノチューブとフラーレンと溶媒とを混合する混合工程と、
前記混合工程の後、得られた混合液に超音波を照射して分散液とする分散工程とを有する
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法によって解決される。
中でも、上記の単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法であって、
長さ１．５μｍ以下のバンドルを形成している単層カーボンナノチューブを取り除く除去工程を更に有する
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法によって解決される。
又、上記の単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法であって、
分散液を遠心分離し、上澄み液を回収する上澄液回収工程を更に有する
ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法によって解決される。
又、前記の課題は、上記の単層カーボンナノチューブ分散液を基材上に塗布することを特徴とする透明導電膜の製造方法によって解決される。
又、前記の課題は、上記の単層カーボンナノチューブ分散液の塗膜が基材上に設けられてなることを特徴とする透明導電膜によって解決される。
フラーレンを含有する単層カーボンナノチューブ分散液は、単層カーボンナノチューブの分散性が非常に優れている。特に、単層カーボンナノチューブの濃度が高くても、分散性が良い。更には、溶媒として水（或いはアルコール類）が用いられても、単層カーボンナノチューブの分散性が優れている。又、フラーレン（分散剤）が少量でも、単層カーボンナノチューブの分散性が非常に優れている。
そして、分散性が良いことから、この塗料を塗布して出来た導電膜は、透明性および導電性に優れた特長を奏する。
実施例１の単層カーボンナノチューブの走査型電子顕微鏡写真 実施例１の単層カーボンナノチューブの長さに対する度数分布図 実施例1の単層カーボンナノチューブのラマン測定図 実施例１〜３、比較例１の単層カーボンナノチューブ分散液の分光度測定図（何れの分散液も、単層カーボンナノチューブ分散液に用いた溶媒で５倍に希釈したものを測定） 実施例１，４〜７の単層カーボンナノチューブ分散液の分光度測定図（何れの分散液も、単層カーボンナノチューブ分散液に用いた溶媒で２０倍に希釈したものを測定） 実施例１，８〜１１の単層カーボンナノチューブ分散液の分光度測定図（何れの分散液も５倍に希釈して測定） 実施例１２、比較例２の単層カーボンナノチューブ分散液の分光度測定図 実施例１、比較例３〜７の単層カーボンナノチューブ分散液の分光度測定図（何れの分散液も５倍に希釈して測定）
本発明になる単層カーボンナノチューブ分散液は、単層カーボンナノチューブとフラーレンと溶媒とを含む。単層カーボンナノチューブとフラーレンとの割合は、単層カーボンナノチューブ１００質量部に対してフラーレンが、特に、１０〜１０００質量部である。そして、フラーレン濃度は、特に、１〜１０００００ｐｐｍ（好ましくは、１０ｐｐｍ以上、更には１００ｐｐｍ以上。１００００ｐｐｍ以下、更には５０００ｐｐｍ以下。）である。フラーレンは、特に、極性基を有するフラーレンが好ましい。中でも、ＯＨ基を有するフラーレンが好ましい。単層カーボンナノチューブは、特に、湿式酸化処理されたものである。中でも、５０％以上の硝酸、又は硝酸と硫酸との混酸によって２４時間以上還流させる湿式酸化処理されたものである。そして、好ましくは、アーク放電法によって得られた単層カーボンナノチューブが用いられる。又、波長５３２ｎｍのレーザ照射で検出されるラマン強度分布特性において、ラマンシフトが１３４０±４０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第１の吸収を有すると共に、ラマンシフトが１５９０±２０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第２の吸収を有し、かつ、０＜（前記第１の吸収の強度）／（前記第２の吸収の強度）≦０．０３の条件を満たす単層カーボンナノチューブが好ましく用いられる。又、単層カーボンナノチューブは、溶液中で、バンドル状態で存在し、１．５μｍを越えた長さのバンドルの数が１．５μｍ以下の長さのバンドルの数よりも多いものが好ましい。或いは、バンドル状態で存在し、前記バンドルの長さが単一長のものでは無い所定の分布を有するものであり、前記所定の分布はバンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布における最頻値が１．５μｍを越えたものであるものが好ましい。中でも、バンドル状態で存在し、前記バンドルの長さが単一長のものでは無い所定の分布を有するものであり、前記所定の分布はバンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布における最頻値が１．５μｍを越えたものであると共に、１．５μｍを越えた長さのバンドルの数が１．５μｍ以下の長さのバンドルの数よりも多いものが好ましい。本発明の単層カーボンナノチューブ分散液は、溶媒として、各種のものが用いられる。但し、用いられる溶媒としては、水、アルコール（特に、炭素数が７以下の脂肪族アルコール）、或いはこれ等の混合液が好ましい。特に、水を少なくとも含む溶媒が好ましい。そして、溶媒はｐＨが７を越えたもの（即ち、アルカリ性を示すもの）であることが好ましい。又、単層カーボンナノチューブ分散液は、特に、分散液に用いられた溶媒によって５倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は０．１以上であり、該分散液に用いられた溶媒によって２０倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は２．０以下である。
本発明は、単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法である。特に、上記の単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法である。そして、単層カーボンナノチューブとフラーレンと溶媒とを混合する混合工程を有する。かつ、混合工程の後、得られた混合液に超音波を照射して分散液とする分散工程を有する。又、好ましくは、更に、分散液から長さ１．５μｍ以下のバンドルを形成している単層カーボンナノチューブを取り除く除去工程を有する。又、好ましくは、更に、分散液を遠心分離し、上澄み液を回収する上澄液回収工程を有する。
本発明は、透明導電膜の製造方法である。特に、上記の単層カーボンナノチューブ分散液を基材、特に透明基材上に塗布する方法である。
本発明は、上記の単層カーボンナノチューブ分散液の塗膜が、基材（特に、透明基材）上に設けられたものである。この単層カーボンナノチューブを含む塗膜（導電膜）において、単層カーボンナノチューブは、特に、バンドル状態で存在する。そして、１．５μｍを越えた長さのバンドルの数が１．５μｍ以下の長さのバンドルの数よりも多い。或いは、前記バンドルの長さが単一長のものでは無い所定の分布を有するものであり、その所定の分布はバンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布における最頻値が１．５μｍを越えたものである。単層カーボンナノチューブを有する導電膜は、例えば１０ｎｍ〜１０００ｎｍの厚さである。そして、必要に応じて、導電膜中には単層カーボンナノチューブの温度による導電性低下を抑制する剤も含まれる。例えば、スルホン酸基を有する高分子が含まれる。或いは、スルホン酸基を有する高分子で単層カーボンナノチューブが保護される。若しくは、スルホン酸基を有する高分子層で導電層が覆われる。透明導電膜は、全光線透過率が６０％以上である。特に、８０％以上である。そして、表面抵抗値が１０００Ω／□以下である。特に、２００Ω／□以下である。
以下、更に詳しく説明する。
本発明で用いられるフラーレンは如何なるフラーレンでも良い。例えば、Ｃ６０，Ｃ７０，Ｃ７６，Ｃ７８，Ｃ８２，Ｃ８４，Ｃ９０，Ｃ９６等が挙げられる。勿論、これ等の複数種のフラーレンの混合物でも良い。尚、分散性能から、Ｃ６０が、特に、好ましい。更に、Ｃ６０は入手し易い。尚、Ｃ６０のみでは無く、Ｃ６０と他の種類のフラーレン（例えば、Ｃ７０）との混合物でも良い。
フラーレンは、その内部に、適宜、金属原子が内包されたものでも良い。
フラーレンは、例えば水酸基（ＯＨ基）、カルボキシル基、エポキシ基、エステル基、アミド基、スルホニル基、エーテル基など公知の官能基（極性基）を持つフラーレンが好ましい。
又、フェニル−Ｃ６１−プロピル酸アルキルエステル、フェニル−Ｃ６１−ブチル酸アルキルエステルを持つフラーレンでも良い。又、水素化フラーレンでも良い。
但し、上述した通り、ＯＨ基（水酸基）を持つフラーレンが、特に、好ましい。それは、単層カーボンナノチューブの分散性が高いからである。尚、水酸基の量が少ないと、単層カーボンナノチューブの分散性向上度が大きく無い。水酸基の量が多いと、フラーレンの合成は困難である。従って、水酸基の量は５〜３０個（フラーレン１分子当り）が好ましい。特に、８〜１５個が好ましい。
ここで、フラーレンが単層カーボンナノチューブの分散性を高める理由は次のようなことであろうと考えている。フラーレンに含まれるベンゼン環とカーボンナノチューブの側壁を構成するグラフェンシートとは、π−π相互作用によって、物理的に吸着している。そして、フラーレンが、見掛け上、単層カーボンナノチューブの官能基として作用する。この為、単層カーボンナノチューブの分散性が高くなったと考えている。尚、上記において、「見掛け上」と説明したのは、フラーレンと単層カーボンナノチューブとは、化学結合しておらず、物理的に結合（吸着）しているからによる。そして、前記π−π相互作用が、従来提案の界面活性剤による作用に比べて大きい。すなわち、フラーレンが単層カーボンナノチューブに強く吸着していて、単層カーボンナノチューブの分散性を高めている。
さて、溶媒が極性基を持つ溶媒であれば、極性基を持つフラーレンを用いる方が好ましいことは理解される。なぜならば、極性基を持つフラーレンは、無極性溶媒よりも、極性溶媒（例えば、水やアルコール）に溶けやすいからである。従って、単層カーボンナノチューブの分散性の観点からすると、上述の如きの極性基を持つフラーレンを用いることが好ましい。
さて、単層カーボンナノチューブ分散液を塗料として用いる場合、環境負荷の低減や作業環境向上の観点から、溶媒には水（又は／及びアルコール）を用いることは好ましい。そして、このような溶媒を用いた場合、溶媒とフラーレンとの相性から、フラーレンは、例えば水酸基（ＯＨ基）、カルボキシル基、エポキシ基、エステル基、アミド基、スルホニル基、エーテル基などの官能基（極性基）を持つフラーレンであることが好ましい。特に、水やアルコールは、ＯＨ基を持つことから、ＯＨ基（水酸基）を持つフラーレンが、特に、好ましい。
フラーレンの濃度は１ｐｐｍ〜１０００００ｐｐｍが好ましい。特に、１０ｐｐｍ〜１００００ｐｐｍが好ましい。中でも、１００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍが好ましい。それは、フラーレン濃度が高すぎると、液粘度が高くなり過ぎ、塗工が困難になるからである。逆に、低すぎると、単層カーボンナノチューブの分散性向上度が大きく無いからである。
本発明で用いられるカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブである。その理由は、多層カーボンナノチューブや他の公知の炭素材料に比べて導電性が高いからである。単層カーボンナノチューブは、湿式酸化されたものが好ましい。それは、溶媒に対する分散性が向上するからである。湿式酸化であれば格別な制限は無い。但し、湿式酸化には、無機酸（例えば、塩酸、硝酸、硫酸、燐酸、或いはこれらの混酸）を用いるのが好ましい。特に、５０％以上の硝酸、或いは硝酸と硫酸の混酸を用いるのが好ましい。硝酸と硫酸との混酸を用いる場合、水、硝酸および硫酸の混酸水溶液全体に対する体積比率をａ（ｖｏｌ％），ｂ（ｖｏｌ％），ｃ（ｖｏｌ％）とすると、０．２０≦｛ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）｝≦０．４０，０．２０≦｛ｂ／（ｂ＋ｃ）｝≦０．３０を満たすものがより好ましい。湿式酸化の反応条件についても格別な制限は無い。但し、有効な酸処理を施す為には、反応温度が８５℃以上であることが好ましい。反応時間は２４時間以上、更には４８時間以上であることが好ましい。
本発明で用いられる単層カーボンナノチューブは、如何なる手法で製造されたものでも良い。例えば、アーク放電法、レーザ蒸発法、化学気相蒸着法などで得られる。但し、結晶性や収率の観点から、アーク放電法で得られた単層カーボンナノチューブを用いることが好ましい。
本発明で用いられる単層カーボンナノチューブは、純度の高いものが好ましい。純度が低いと、透光率が低下するからである。単層カーボンナノチューブの純度はラマンスペクトル測定によって確認できる。具体的には、カーボンナノチューブを構成する主成分であるグラフェンシート由来の吸収強度とそれ以外の炭素材料を表す成分由来の吸収の強度比によってカーボンナノチューブの純度を確認できる。例えば、アーク放電によって作製された単層カーボンナノチューブを波長５３２ｎｍのレーザを照射して測定した場合、ラマンシフトが１３４０±４０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第１の吸収を有すると共に、ラマンシフトが１５９０±２０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第２の吸収を有する。ここで、第１の吸収はグラフェンシート由来の吸収であり、第２の吸収は炭素原子のＳＰ３軌道由来の吸収であると謂われている。そして、第１の吸収強度に対して第２の吸収強度が小さい方が、カーボンナノチューブの純度は高い。そして、本発明における単層カーボンナノチューブは次の条件を満たすものが好ましい。すなわち、波長５３２ｎｍのレーザを照射して検出されるラマン強度分布特性において、ラマンシフトが１３４０±４０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第１の吸収を有すると共に、ラマンシフトが１５９０±２０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第２の吸収を有し、前記第１の吸収の強度をＩＤ、前記第２の吸収の強度をＩＧとした場合、式（１）を満たしたものが好ましい。式（２）を満たしたものが、特に、好ましい。すなわち、ＩＤ／ＩＧの値が０．０３以下の場合は、純度が高く、透明性・導電性が共に優れたものであった。
式（１） ０＜ＩＤ／ＩＧ≦０．０３
式（２） ０＜ＩＤ／ＩＧ≦０．０２
単層カーボンナノチューブは、分散液中（更には、導電膜中）において、バンドルを形成していることが好ましい。本発明において、バンドルとは、単層カーボンナノチューブが、側壁同士のファンデアワールス力によって、複数本、重なり合っている状態（形状）を意味する。尚、従来から公知の方法で作成された単層カーボンナノチューブはバンドル状態で得られる。このバンドルの長さは或る分布を持っている。しかしながら、次の特徴を有するものが、特に、好ましい。すなわち、単層カーボンナノチューブは、そのバンドルの長さに或る分布がある。この分布に特徴が有る。例えば、長さが１．５μｍを越えたバンドルの数が、長さが１．５μｍ以下のバンドルの数よりも多い。好ましくは、長さが２．０μｍ以上のバンドルの数が、長さが１．５μｍ以下のバンドルの数よりも多い。更に好ましくは、長さが２．５μｍ以上のバンドルの数が、長さが１．５μｍ以下のバンドルの数よりも多い。或いは、バンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布（度数分布表または度数分布図）における最頻値が１．５μｍを越えたものである。好ましくはバンドルの長さの度数分布における最頻値が２．０μｍを越えたものである。更に好ましくはバンドルの長さの度数分布における最頻値が２．５μｍを越えたものである。そして、バンドルが上記特徴の分布を持つ場合、透明性・導電性が共に優れたものであった。
バンドルの長さの測定には、単層カーボンナノチューブを走査型顕微鏡で観察し、その長さを測定する方法が用いられる。尚、この方法に限定されるものではない。測定するバンドルの本数には格別な制限は無い。但し、正確な統計値を得る為には、５０本以上のバンドルを測定することが好ましい。更には１００本以上の測定がより好ましい。バンドルの長さを測定する際、不純物が多い場合は、測定が困難になる。従って、測定可能な程度まで不純物を除去してから測定することが好ましい。又、バンドルが密集した状態では、長さの測定が困難である。従って、バンドル1本ずつが測定できる程度の密度で分散していることが好ましい。
バンドルの長さについての度数分布図（表）の形態には、特に制限は無い。例えば、対称分布、非対称分布、Ｊ字型分布、Ｕ字型分布、複峰性分布、何れであっても良い。但し、対称分布であることが好ましい。本発明において、最頻値とは、全階級中で最も度数の高い階級の値を意味する。級数の区分けにおいて範囲の設定は０．５μｍの区切りで集計する。
本発明で用いられる溶媒は、一般の塗料で用いられる溶媒であれば良い。格別な制限は無い。但し、沸点が２００℃以下（好ましい下限値は２５℃、更には３０℃）の溶媒が好ましい。低沸点溶剤が好ましいのは、塗工後の乾燥が容易であるからによる。具体的には、水や、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノールなどのアルコール化合物（特に、炭素数が７以下のアルコール、特に脂肪族アルコール）、或いはこれ等の混合物が好ましい。水を用いる場合、ｐＨが７を越えたアルカリ性を示すものが特に好ましい。それは、水酸基含有フラーレンの溶解性が高いからである。すなわち、より高濃度の単層カーボンナノチューブ分散液が得られるからである。他にも、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系化合物を用いることが出来る。又、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸メトキシエチルなどのエステル系化合物を用いることが出来る。又、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、ジオキサン等のエーテル系化合物を用いることが出来る。又、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物を用いることが出来る。又、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族化合物を用いることが出来る。又、塩化メチレン、クロロベンゼン、クロロホルムなどのハロゲン系炭化水素を用いることが出来る。又、前記化合物の混合物を用いることも出来る。
単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブの濃度は、分光光度計を用いて定量できる。すなわち、分光光度計を用いて吸光度を測定すれば、単層カーボンナノチューブの濃度を定量できる。更に、検量線を作成し、吸光度と質量比との関係を表す比例定数を求めれば、濃度を質量比で表すことが出来る。
尚、上記比例定数は、用いた単層カーボンナノチューブによって異なる。以下、簡便に測定できる吸光度を指標に説明する。
本発明における単層カーボンナノチューブ分散液を用いる場合、単層カーボンナノチューブの濃度が高くなり過ぎると、ペースト状となる。従って、塗布が困難になる。単層カーボンナノチューブの濃度が低すぎると、繰り返して何度も塗布しなければならない。このような観点からの検討が押し進められて行った結果、単層カーボンナノチューブ分散液は次のようなものであることが好ましいものであった。すなわち、その単層カーボンナノチューブ分散液を、該分散液に用いられた溶媒によって５倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有する。この極大値は０．１以上である。又、該分散液に用いられた溶媒によって２０倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有する。この極大値は２．０以下である。より好ましくは、５倍に希釈した時の極大値が０．２以上であり、２０倍に希釈した時の極大値が１．５以下のものである。更に好ましくは、５倍に希釈した時の極大値が０．３以上であり、２０倍に希釈した時の極大値が１．２以下のものである。
上記した単層カーボンナノチューブとフラーレンと溶媒とが所定量用いられて単層カーボンナノチューブ分散液が製造される。
すなわち、
工程１：単層カーボンナノチューブ、フラーレン、溶媒を混合する工程
工程２：工程１で得られた混合液に超音波を照射し、分散液とする工程
を経て、単層カーボンナノチューブ分散液が製造される。
工程１は、単層カーボンナノチューブ、フラーレン、及び溶媒を混合する工程である。この工程１において、単層カーボンナノチューブと、フラーレンと、溶媒とが同時に混合されても良い。或いは、フラーレンを溶媒に溶かし、フラーレン溶液とした後、単層カーボンナノチューブを混合しても良い。又は、単層カーボンナノチューブと溶媒とを混合した後、フラーレンを添加するようにしても良い。尚、界面活性剤などの分散剤を添加しても良い。
工程２は、工程１で得られた混合液に超音波を照射し、分散液とする工程である。超音波照射には、バスタイプの超音波照射機を用いることが出来る。又、コーンタイプの超音波照射機を用いることも出来る。勿論、他の超音波装置を用いても良い。尚、より強力な出力が得られるコーンタイプの超音波照射機を用いることが好ましい。超音波照射する時間は、出力にも依るので一概には決められない。但し、例えばコーンタイプの超音波照射機を用いた場合は、３０秒〜１０分程度が好ましい。すなわち、照射時間が短すぎると、分散が不十分となる。逆に、長すぎると、単層カーボンナノチューブが損傷を受ける。特に、バンドルが破壊されてしまう。
上記工程２の後で、次の工程３（工程２で得られた分散液を遠心分離し、上澄み液を回収する工程）を経ることが好ましい。これは、工程２で未分散の単層カーボンナノチューブを除去し、より透明性の高い導電膜を得る為である。尚、遠心分離が強すぎると、分散した単層カーボンナノチューブも除去されてしまう。逆に、弱すぎると、分散していない単層カーボンナノチューブが除去できない。従って、１０００Ｇ〜１００００Ｇ（更には、３０００Ｇ以上。５０００Ｇ以下）の条件で行われることが好ましい。この工程３を経ることによって、より均一に分散した単層カーボンナノチューブ分散液が得られる。
又、上記工程１，２の前（及び／又は後）で、次の工程Ｘ（単層カーボンナノチューブから長さ１．５μｍ以下のバンドルを形成している単層カーボンナノチューブを取り除く工程）を経ることが好ましい。具体的には濾過法による分離（除去）工程が挙げられる。濾過には各種の濾過法が用いられる。例えば、吸引濾過法を用いることが出来る。又、加圧濾過法を用いることが出来る。又、クロスフロー濾過法を用いることが出来る。尚、工程Ｘと工程３とは何れが先でも良い。
上記のようにして得られた単層カーボンナノチューブ分散液が基材上に塗布されて透明導電膜が得られる。そして、上述した通り、本発明になる単層カーボンナノチューブ分散液は、単層カーボンナノチューブの分散性が高い。例えば水やアルコール等の溶媒に分散性良く分散している。従って、スプレーコート、バーコート、ロールコート、インクジェット法、スクリーンコート等の各種の塗布方法を用いることが出来る。
単層カーボンナノチューブ分散液が塗布される基材は、格別な制限は無い。例えば、ディスプレイ等で用いられる透明電極などの如く、透明性の要求される用途では、透明な基材（フィルム、或いはシート、若しくは厚みが前記フィルム（シート）より厚い板など）が好ましい。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ビニルアルコール樹脂、シクロオレフィン系樹脂、セルロース樹脂などを用いることが出来る。その他にも、無機ガラスなどを用いることも出来る。但し、フレキシブルな特性に優れている有機樹脂製が好ましい。前記基材の表面（導電層が設けられる側の表面および／または導電層が設けられる側とは反対側の裏面）には、必要に応じて、ハードコート層、防汚層、防眩層、反射防止層、粘着層、着色層などが設けられる（積層される）。基材の厚さは、目的によって決まる。但し、一般的には、１０μｍ〜１０ｍｍ程度の厚さである。
上記塗布工程後、塗膜中に含まれる溶媒を除去する為、乾燥が行なわれる。乾燥には加熱炉が用いられる。又、遠赤外炉を用いても良い。又、超遠赤外炉を用いても良い。その他にも、通常、乾燥に使用できる装置を用いることが出来る。
上記のようにして上記特徴の透明導電膜が得られる。具体的には、全光線透過率が６０％以上で、かつ、表面抵抗値が１０００Ω／□以下の透明導電膜が得られる。特に、全光線透過率が７０％以上で、かつ、表面抵抗値が５００Ω／□以下の透明導電膜が得られる。更には、全光線透過率が８０％以上で、かつ、表面抵抗値が２００Ω／□以下の透明導電膜が得られる。しかも、簡単・低コストで得られる。尚、ここで、全光線透過率は、単層カーボンナノチューブを含む導電膜のみならず基材を含めた全光線透過率である。そして、上記した特徴の透明導電膜はタッチパネル用電極基板に利用できる。又、電子ペーパーの電極基板に利用できる。又、液晶ディスプレイの電極基板に利用できる。又、プラズマディスプレイの電極基板に利用できる。その他にも、各種のものに利用できる。
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を説明する。尚、本発明が下記の実施例に限定されるものでないことは当然である。
［実施例１］
［工程Ｘ，１］
アーク放電法によって単層カーボンナノチューブを作成した。この作成された単層カーボンナノチューブを６３％硝酸にて８５℃で２日間反応（湿式酸化）させた。この後、濾過によって単層カーボンナノチューブを精製・回収した。
尚、この精製単層カーボンナノチューブの走査型電子顕微鏡写真を図１に示す。又、単層カーボンナノチューブのバンドルの長さの測定結果を図２に示す。０．５μｍ毎の度数分布（図２）より、１．５μｍから２．０μｍまでの範囲に最頻値が在ることが判る。そして、バンドルの長さが１．５μｍを越えた単層カーボンナノチューブのバンドルの数の全体に占める割合は７３％である。バンドルの長さが１．５μｍ以下である単層カーボンナノチューブのバンドルの数の全体に占める割合は２７％である。すなわち、バンドルの長さが１．５μｍ以下である単層カーボンナノチューブのバンドルの数は、バンドルの長さが１．５μｍを越えた単層カーボンナノチューブのバンドルの数より少ないことが判る。
又、得られた単層カーボンナノチューブのラマン測定を行った（波長５３２ｎｍ、装置名：ＨｏｌｏＬａｂ５０００ 株式会社島津製作所製）処、ＩＤ／ＩＧは０．０１３(図３参照)であった。
そして、上記のようにして得られた単層カーボンナノチューブ２０ｍｇと、水酸基含有フラーレン（商品名 ナノムスペクトラ Ｄ−１００ フロンティアカーボン社製：フラーレンはＣ６０からなるフラーレンのみである。）３ｍｇと、水酸化ナトリウム（和光純薬工業社製）０．３ｍｇと、水５ｍｌと、メタノール５ｍｌとを混合した。
［工程２］
上記工程１で得られた混合液に超音波を照射した。すなわち、超音波装置（ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＨＯＭＯＧＥＮＩＺＥＲ ＭＯＤＥＬ ＵＨ−６００ＳＲ、エスエムテー社製）を用いて、混合液に超音波を照射し、超音波分散を行なった。そして、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
［工程３］
遠心分離機（製品名ＣＲ２６Ｈ 日立工機株式会社製）を用いて、上記工程２で得られた単層カーボンナノチューブ分散液に遠心分離操作を施した。遠心分離の条件は、６０００ｒｐｍ（４４００Ｇ）にて３０分間である。そして、遠心分離後の上澄液を回収した。そして、この上澄液の濃度を分光光度計で測定した。その結果を図４に示す。この結果、単層カーボンナノチューブの濃度は５８０ｐｐｍであることが判った（表１参照）。
表１
［工程４］
上記工程３の遠心分離後の単層カーボンナノチューブ分散液をハードコート付ポリカーボネート基板上にバーコート塗布した。塗布厚（ウェット膜厚）は５０μｍである。そして、塗布後、８０℃で３分間掛けて乾燥させた。これにより、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
［実施例２］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを０．３ｍｇ、水酸化ナトリウムを０．０３ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図４及び表１に示す。
［実施例３］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを１ｍｇ、水酸化ナトリウムを０．１ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図４及び表１に示す。
［比較例１］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを用いなかった以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図４及び表１に示す。
［実施例４］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを９ｍｇ、水酸化ナトリウムを０．９ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図５及び表１に示す。
［実施例５］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを１５ｍｇ、水酸化ナトリウムを０．１５ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図５及び表１に示す。
［実施例６］
実施例１において、水酸基含有フラーレンを３０ｍｇ、水酸化ナトリウムを３ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図５及び表１に示す。
［実施例７］
実施例１において、単層カーボンナノチューブを４０ｍｇ、水酸基含有フラーレンを１００ｍｇと、水酸化ナトリウムを１０ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図５及び表１に示す。
［実施例８］
実施例１において、水を１ｍｌ、メタノールを９ｍｌとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図６及び表２に示す。
表２
［実施例９］
実施例１において、水を１０ｍｌ、メタノールを０ｍｌとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図６及び表２に示す。
［実施例１０］
実施例１において、水を１ｍｌとし、かつ、メタノールの代わりに２−プロパノールを９ｍｌ用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図６及び表２に示す。
［実施例１１］
実施例１において、水を１ｍｌとし、かつ、メタノールの代わりにアセトンを９ｍｌ用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図６及び表２に示す。
［実施例１２］
実施例１において、フラーレンとしてフロンティアカーボン社製のフラーレン（商品名 ナノムパープル）を３ｍｇ、５ｍｌの水と５ｍｌのメタノールの代わりに１０ｍｌのトルエンを用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図７及び表３に示す。
表３
［比較例２］
実施例１２において、フラーレンを用いなかった以外は実施例１２と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表３に示す。
［実施例１３］
実施例１において、水酸基含有フラーレン（商品名 ナノムスペクトラ Ｄ−１００ フロンティアカーボン社製）３ｍｇを水酸基含有フラーレン（商品名 ナノムスペクトラ Ｄ−２００ フロンティアカーボン社製：フラーレンはＣ６０とＣ７０との混合物である。）３ｍｇとした以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表４に示す。
表４
［比較例３］
実施例１において、水酸基含有フラーレンの代わりにドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬工業社製）を用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表４に示す。
［比較例４］
実施例１において、水酸基含有フラーレンの代わりにドデシルベンゼンスルホン酸（和光純薬工業社製）を用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表４に示す。
［比較例５］
実施例１において、水酸基含有フラーレンの代わりにオクチルフェノールポリエチレングリコールエーテル（東京化成社工業株式会社製）を用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表４に示す。
［比較例６］
実施例１において、水酸基含有フラーレンの代わりにコール酸ナトリウム（和光純薬工業社製）を用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表４に示す。
［比較例７］
実施例１において、水酸基含有フラーレンの代わりにポリビニルピロリドン（分子量 ５５，０００ アルドリッチ社製）を用いた以外は実施例１と同様に行い、単層カーボンナノチューブ分散液を得た。
そして、この単層カーボンナノチューブ分散液を用いて実施例１と同様に行い、透明導電膜付ポリカーボネート板を得た。
尚、単層カーボンナノチューブ分散液における単層カーボンナノチューブ等の濃度測定結果を図８及び表４に示す。
［特性］
上記実施例１〜８と比較例１との結果（表１）から、フラーレンを用いることによって、単層カーボンナノチューブが分散し易くなっていることが判る。
又、実施例８〜１２と比較例２との結果（表２，３）から、アルコール系溶媒や非水系溶媒を用いても単層カーボンナノチューブが分散できることが判る。
又、実施例１，１３と比較例３〜７との結果（表４）から、本発明は、従来技術に比べ、より高濃度の単層カーボンナノチューブ分散液が得られることが判る。
すなわち、本発明になる単層カーボンナノチューブ分散液は、単層カーボンナノチューブが高濃度でも分散性が良いことが判る。
次に、上記のようにして得られた透明導電膜付ポリカーボネート板の全光線透過率（装置名 直読ヘーズコンピュータ、スガ試験機社製）及び表面抵抗値（装置名 ロレスタ−ＦＰ、ダイアインスツルメンツ社製）を測定したので、その結果を表５に示す。
この表５から、本発明になる単層カーボンナノチューブ分散液が用いられると、透明性・導電性が共に優れた透明導電膜が得られることが判る。
表５
全光線透過率（％） 表面抵抗値（Ω／□） 備考
実施例１ ８９．８ ２２２０
実施例２ ９０．３ ４８００
実施例３ ９０．０ ３２００
実施例４ ８６．４ ６１０
実施例５ ８３．９ ４７０
実施例６ ８２．３ ８７０
実施例７ ７３．２ １３５０
実施例８ ９０．０ ３３００
実施例１０ ９０．３ ２８００
実施例１１ ８９．８ ４２００
実施例１３ ９０．２ ２４００
比較例１ ９０．３ ３２０００
比較例３ − − 測定限界値以上
比較例４ − − 測定限界値以上
比較例５ ９０．２ ２３０００
比較例６ − − 測定限界値以上
比較例７ − − 測定限界値以上
例えば、透明電極、タッチパネル部材、電磁波シールド材に有利に利用できる。

Claims (15)

  1. 単層カーボンナノチューブと、
    フラーレンと、
    溶媒とを含み、
    前記単層カーボンナノチューブ１００質量部に対してフラーレンが１０〜１０００質量部であり、
    前記フラーレンはＯＨ基を有する
    ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液。
  2. フラーレン濃度が１〜１０００００ｐｐｍである
    ことを特徴とする請求項１の単層カーボンナノチューブ分散液。
  3. 単層カーボンナノチューブが、湿式酸化処理された単層カーボンナノチューブである
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２の単層カーボンナノチューブ分散液。
  4. 単層カーボンナノチューブが、５０％以上の硝酸、又は硝酸と硫酸との混酸によって２４時間以上還流させる湿式酸化処理された単層カーボンナノチューブである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  5. 単層カーボンナノチューブが、アーク放電法によって得られた単層カーボンナノチューブである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  6. 単層カーボンナノチューブが、波長５３２ｎｍのレーザ照射で検出されるラマン強度分布特性において、ラマンシフトが１３４０±４０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第１の吸収を有すると共に、ラマンシフトが１５９０±２０カイザである範囲にラマン散乱光の強度に第２の吸収を有し、かつ、０＜（前記第１の吸収の強度）／（前記第２の吸収の強度）≦０．０３の条件を満たす単層カーボンナノチューブである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  7. 単層カーボンナノチューブは、バンドル状態で存在し、１．５μｍを越えた長さのバンドルの数が１．５μｍ以下の長さのバンドルの数よりも多い
    ことを特徴とする請求項１〜請求項６いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  8. 単層カーボンナノチューブは、バンドル状態で存在し、前記バンドルの長さが単一長のものでは無い所定の分布を有するものであり、前記所定の分布はバンドルの長さ０．５μｍ毎の度数分布における最頻値が１．５μｍを越えたものである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項７いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  9. 溶媒として水およびアルコールの群の中から選ばれる少なくとも一つが用いられてなる
    ことを特徴とする請求項１〜請求項８いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  10. 溶媒は、そのｐＨが７を越えたものである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項９いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  11. 透明導電膜用のものである
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１０いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  12. 分散液に用いられた溶媒によって５倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は０．１以上であり、
    該分散液に用いられた溶媒によって２０倍に希釈して吸光度を測定した場合、８００ｎｍ〜１２００ｎｍの範囲に、単層カーボンナノチューブ由来の吸光度の極大値を有し、該極大値は２．０以下である
    ことを特徴とする請求項１〜請求項１１いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液。
  13. 請求項１〜請求項１２いずれかの単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法であって、
    単層カーボンナノチューブとフラーレンと溶媒とを混合する混合工程と、
    前記混合工程の後、得られた混合液に超音波を照射して分散液とする分散工程とを有す
    る
    ことを特徴とする単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
  14. 長さ１．５μｍ以下のバンドルを形成している単層カーボンナノチューブを取り除く除去工程を有する
    ことを特徴とする請求項１３の単層カーボンナノチューブ分散液の製造方
    法。
  15. 分散液を遠心分離し、上澄み液を回収する上澄液回収工程を有する
    ことを特徴とする請求項１３又は請求項１４の単層カーボンナノチューブ分散液の製造方法。
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