JPWO2019155207A5

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Publication number: JPWO2019155207A5
Application number: JP2020563827A
Authority: JP
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2039-02-06

Description

層状２Ｄ材料は、グラフェン（Ｃ）、酸化グラフェン、還元型酸化グラフェン、六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、二セレニドタングステン（ＷＳｅ２）、シリセン（Ｓｉ）、ゲルマネン（Ｇｅ）、グラフィン（Ｃ）、ボロフェン（Ｂ）、ホスホレン（Ｐ）の層、又は２つ以上の上記材料の２若しくはそれ以上の２Ｄ垂直ヘテロ構造体の、１又はそれらの２若しくはそれ以上の混合物であってもよい。

Claims

担体媒体、２Ｄ材料／グラファイトプレートレット、及び導電性カーボンブラック粒子及びカーボンナノチューブの一方又は両方を含む、金属基板の被覆に適する組成物であって、ここで、前記金属基板は、アルミニウム、アルミニウム合金、又はマグネシウム基合金であり、
前記２Ｄ材料／グラファイトプレートレットは、１以上の２Ｄ材料のナノプレート、又は１若しくはそれ以上の層状２Ｄ材料のナノプレート、又はグラファイト薄片を含み、かつ、１つ以上のグラフェン、層状グラフェン、及び／又はグラファイト薄片を含み、ここで、前記グラフェン、層状グラフェン、及び／又はグラファイト薄片の少なくとも５０％の導電率は、約２．１５×１０ ^７Ｓ／ｍ（２０℃）を超え、前記グラファイト薄片は、１つのナノスケール寸法がありかつ層が２５以下であり、
前記導電性カーボンブラック粒子の平均粒子径は、１ｎｍ～１００００ｎｍの範囲であり、かつ、
前記カーボンナノチューブは単壁又は多壁である、
組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレットは、グラフェン、グラフィン、ホスホレン、ボロフェン；グラフェン、グラフィン、ホスホレン、及び／若しくはボロフェン、層状グラフェン、層状グラフィン、層状ホスホレン、層状ボロフェンの２以上の２Ｄ面内ヘテロ構造体；グラフェン、グラフィン、ホスホレン及び／若しくはボロフェンの２以上の２Ｄ垂直ヘテロ構造体；の１つ以上、及び／若しくはグラファイト薄片から構成され、前記グラファイト薄片は、１つのナノスケール寸法がありかつ層が２５以下である、請求項１に記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレット並びに導電性カーボンブラック粒子及び／又はカーボンナノチューブの組み合わせは、組成物に０．００２質量％～０．０９質量％、前記組成物に０．００２質量％～０．００４質量％、前記組成物に０．００２６質量％～０．０４質量％、前記組成物に０．００２６質量％～０．００３５質量％、前記組成物に０．００６質量％～０．００９質量％、前記組成物に約０．００３質量％、又は前記組成物に約０．０３質量％、で含まれる、請求項１又は２に記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレットは、組成物に０．００２質量％～０．０９質量％、前記組成物に０．００２質量％～０．００４質量％、前記組成物に０．００２６質量％～０．０４質量％、前記組成物に０．００２６質量％～０．００３５質量％、前記組成物に０．００６質量％～０．００９質量％、前記組成物に約０．００３質量％又は前記組成物に約０．０３質量％、で含まれる、請求項１又は２に記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレット並びに導電性カーボンブラック粒子及び／又はカーボンナノチューブの総質量に対する、前記２Ｄ材料／グラファイトプレートレットの質量比が、５０％、６０％、７０％、８０％、２０％、３０％、４０％、５０％～６０％、５０％～７０％、５０％～８０％、２０％～５０％、３０％～５０％、４０％～５０％、２０％～８０％、３０％～７０％、又は４０％～６０％である、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレット並びに導電性カーボンブラック粒子及び／又はカーボンナノチューブの少なくとも５０％が、他のいかなる前記２Ｄ材料／グラファイトプレートレット並びに導電性カーボンブラック粒子及び／又はカーボンナノチューブとも、物理的及び／又は電気的に接触しない、請求項１～５のいずれかに記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレット並びに導電性カーボンブラック粒子及び／又はカーボンナノチューブの少なくとも１つの粒子サイズ分布のＤ５０が３０μｍ未満、２０μｍ未満、又は１５μｍ未満である、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレットのグラフェン、層状グラフェン、及び／又はグラファイト薄片の少なくとも５０％の導電率は、約３．５×１０^７Ｓ／ｍ（２０℃）を超え、かつ、少なくとも５０％の導電性カーボンブラック粒子の導電率は、２０℃で約１．０×１０ ^４Ｓ／ｍを超えるか、又は、約１．００×１０ ^６Ｓ／ｍを超える、請求項１～７のいずれかに記載の組成物。
２Ｄ材料／グラファイトプレートレットの少なくとも５０質量％で、１つのナノスケール寸法がありかつ層が２５以下であるグラファイト薄片が含まれる、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。
担体媒体は、橋性樹脂、非架橋性樹脂、熱硬化性アクリル、アミノプラスト、ウレタン、カルバメート、ポリエステル、エポキシ、シリコン、ポリ尿素、ケイ酸塩、ポリジメチルシロキサン、並びにそれらの混合物及び組み合わせから選択され、かつ、セット／硬化した後に可塑的に変形可能である、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
組成物は、さらに溶媒及び分散剤を含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。
腐食しやすい金属基板の被覆システムであって、ここで、前記金属基板は、アルミニウム、アルミニウム合金、又はマグネシウム基合金であり、前記被覆システムは、金属基板上に第１被覆を創成後、前記第１被覆の上に第２被覆を創成するシステムであり、前記第１被覆は請求項１～１１のいずれかに記載の組成物を含み、前記第２被覆は、担体媒体と、２Ｄ材料／グラファイトプレートレットを含む第２組成物から形成され、前記２Ｄ材料／グラファイトプレートレットは、前記第２被覆に０．１質量％を超えて含まれる、被覆システム。
第２組成物の２Ｄ材料／グラファイトプレートレットは、グラフェン、酸化グラフェン、還元型酸化グラフェンナノプレート、六方晶窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二セレン化タングステン、シリセン、ゲルマニウム、グラファイン、ボロフェン、ホスホレン；グラフェン、酸化グラフェン、還元型酸化グラフェンナノプレート、六方晶窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二セレン化タングステン、シリセン、ゲルマニウム、グラファイン、ボロフェン、ホスホレン、二層グラフェン、二層酸化グラフェン、二層還元型酸化グラフェンナノプレート、数層グラフェン、数層酸化グラフェン、数層還元型酸化グラフェンナノプレートのうち2つ以上の２Ｄ面内ヘテロ構造体；１つのナノスケール寸法がありかつ層が２５以下であるグラファイト薄片、層状六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）、二セレン化タングステン（ＷＳｅ_２）、シリセン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、グラファイン（Ｃ）、ボロフェン（Ｂ）、ホスホレン（Ｐ）及び／又は前記材料の２以上の２Ｄ垂直ヘテロ構造体；の、１つ又はそれらの２以上の混合物を含み、かつ、組成物に０．１質量％～２０質量％、前記組成物に０．１質量％～６．０質量％、又は前記組成物に０．１質量％～０．５質量％で含まれる、請求項１２に記載の被覆システム。
５０％を超える第２組成物の２Ｄ材料／グラファイトプレートレットの導電率は、第１組成物の５０％を超えるグラフェンプレートレットの導電率よりも低い、請求項１２又は１３に記載の被覆システム。
５０％を超える第２組成物の２Ｄ材料／グラファイトプレートレットの導電率は、２０℃で約２．０×１０^－５Ｓ／ｍ以下である、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の被覆システム。
金属基板の処理方法であって、前記金属基板は、アルミニウム、アルミニウム合金、又はマグネシウム基合金であり、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物で被覆される、方法。
金属基板の処理方法であって、前記金属基板は、アルミニウム、アルミニウム合金、又はマグネシウム基合金であり、請求項１２～１５のいずれか一項に記載のシステムで処理される、金属基板の処理方法。