KR101471824B1 - 탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제 - Google Patents

탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제 Download PDF

Info

Publication number
KR101471824B1
KR101471824B1 KR1020097018181A KR20097018181A KR101471824B1 KR 101471824 B1 KR101471824 B1 KR 101471824B1 KR 1020097018181 A KR1020097018181 A KR 1020097018181A KR 20097018181 A KR20097018181 A KR 20097018181A KR 101471824 B1 KR101471824 B1 KR 101471824B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon nanotubes
matrix
polymer
butylene terephthalate
polymer composition
Prior art date
Application number
KR1020097018181A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090127127A (ko
Inventor
토마스 피. 맥앤드류
크리스토프 로저
에밀리 브레상
피에르 로랑
Original Assignee
알케마 인코포레이티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알케마 인코포레이티드 filed Critical 알케마 인코포레이티드
Publication of KR20090127127A publication Critical patent/KR20090127127A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101471824B1 publication Critical patent/KR101471824B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/005—Reinforced macromolecular compounds with nanosized materials, e.g. nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanowires, nanorods or nanolayered materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 같은 수지 매트릭스 내에 탄소 나노튜브를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것으로, 상기 수지 매트릭스는 중합체 매트릭스 속으로 혼합된다. 탄소 나노튜브 수지 매트릭스는 많은 최종 용도를 갖는 광범위하고 다양한 중합체 매트릭스에서 상용성이 있다. 수지 매트릭스는, 예를 들면, 폴리아미드류, 폴리에스테르류, 아크릴와 같은 다수의 중합체 시스템과의 양호한 상용성을 제공하며, 낮은 용융점과 용융시 낮은 점도를 나타내어 사용하기에 용이하고, 더 높은 전기 전도도 및/또는 증가된 기계적 특성들을 포함하는 양호한 특성들을 갖는 중합체 매트릭스를 제공한다.
탄소 나노튜브, 수지 매트릭스, 중합체 매트릭스, 전도도, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트

Description

탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제 {Process and performance aid for carbon nanotubes}
본 발명은, 전기 전도도 및 기계적 특성들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 개선된 성능을 나타내는 각종 탄소 나노튜브 함유 중합체 매트릭스를 제조하는데 있어서 탄소 나노튜브의 취급 및 가공을 향상시키는 탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제에 관한 것이다.
탄소 나노튜브(다중벽, 이중벽, 단일벽)에 대해 전세계적으로 상당한 관심이 있다. 나노튜브는 단일벽 나노튜브(SWNT: single-walled nanotube)로 불리는 단일 시트로 이루어진 것, 또는 다중벽 나노튜브(MWNT: multi-walled nanotube)로 불리는 여러 개의 동심 시트로 이루어진 것으로 알려져 있다. 탄소 나노튜브는 석유계 공급원 또는 생물학적-기반 공급원으로부터 형성될 수 있다.
그러나, 취급 및 가공을 용이하게 하는 것에 관심이 있다. 이것을 언급하는 한 가지 접근은, 수지 매트릭스 중에 캡슐화된 탄소 나노튜브를 전달하는 것이다. 탄소 나노튜브는 유리되어 있지 않고 캡슐화되어 있으므로, 취급이 개선된다. 그 리고, 탄소 나노튜브는 이미 다양한 정도로 분산되어 있으므로, 생성된 중합체 조성물에서의 후속적인 분산이 더 효율적이여야 한다.
또한, 전기적으로 전도성 플라스틱 및 개질된 기계적 특성들을 갖는 플라스틱에 대한 수요 및 응용이 성장해 왔다. 이들 사용에서, 플라스틱의 독특한 특성들을 활용하기 위해 종종 금속에 대한 대안으로서 탐색한다. 예를 들면, 전기 전도성 중합체 물질들은 전기 부품(part)으로부터의 정전하의 소산(dissipation)용 코팅, 및 전자기파에 의한 간섭을 방지하기 위한 전기 부재(component)의 차폐를 포함하는 다수의 용도들에 바람직하다. 중합체 물질에서 향상된 전기 전도도는 정전분무도장(electrostatic spray painting)에 의한 코팅을 가능하게 한다. 플라스틱의 전기 전도도를 증가시키는 제1의 방법은, 금속분말, 금속섬유, 고유 전도성 중합체 분말(예를 들면 폴리피롤 또는 카본블랙)과 같은 전도성 첨가제로 상기 플라스틱을 충전시키는 것이었다. 가장 보편적인 방법은 카본블랙을 포함한다. 그러나, 이들 각각의 접근법은 다소 결점이 있다. 금속섬유 및 분말 증대된 플라스틱은 기계적 강도를 감소시켰다. 또한, 비용이 높으며, 상기 플라스틱의 밀도는 높은 중량하중(weight loading)을 필요하게 한다. 고유 전도성 중합체는 비용이 많이 들고, 종종 공기 중에서 안정하지 않다. 따라서, 이의 사용은 종종 비실용적이다. 카본블랙을 첨가하는 것보다 더 적은 양으로 카본 나노튜브를 중합체에 첨가하는 것은 전도성 최종산물을 생성시키고/시키거나 상기 생성물의 기계적 특성들을 개질시키는데 사용될 수 있음이 인지되어 오고 있다.
탄소 나노튜브의 캡슐화는 공지되어 있다. 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT: multi-walled carbon nanotube)는 수지 매트릭스 중에서 컴파운딩된 나노튜브로서 거래된다. 상기 수지 매트릭스는 고객 요구에 따라 형성된다. 예를 들면, 고객이 Polyamide-6 속으로의 MWCNT의 컴파운딩에 관심이 있는 경우, Polyamide-6 중의 탄소 나노튜브의 수지 매트릭스가 제조된다. 이러한 매트릭스에서 MWCNT 농도는 전형적으로 약 2 내지 약 20%의 범위이다. 이들 매트릭스는 마스터배치로 불린다. 상기 가공은 각각의 최종 용도에 대해 별도의 마스터배치를 필요로 한다. 이러한 가공은 비용이 많이 들고 비효율적이다.
[발명의 개요]
본 발명은 수지 매트릭스 속으로 캡슐화된 탄소 나노튜브 및 수지 매트릭스 속으로 캡슐화된 탄소 나노튜브를 혼입한 중합체 조성물에 관한 것이다. 상기 수지 매트릭스는 방향족 그룹, 산소 및/또는 질소 원자를 함유하는 쇄를 포함하고, 낮은 용융 온도를 갖고, 용융 점도가 낮아지도록 하는 분자량을 갖는다. 바람직한 수지 매트릭스는 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트이다. 탄소 나노튜브 수지 매트릭스는 다양한 최종 용도를 갖는 광범위한 각종 중합체 조성물에 상용성이 있다. 본 발명의 수지 매트릭스는 취급을 더 용이하게 하며, 다수의 열가소성 및 열경화성 중합체 시스템, 예를 들면 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 아크릴, 염소중합체(chloropolymer), 불소중합체(fluoropolymer), 에폭시 등과 양호한 상용성을 제공하며, 낮은 융점 및 용융시 낮은 점성을 나타내어 사용이 용이하고 비용이 낮다. 중합체 조성물 속으로의 수지 매트릭스의 혼입은 또한 더 높은 전기 전 도도 및/또는 개선된 기계적 특성들을 제공한다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 탄소 나노튜브의 수지 매트릭스를 함유하는 다양한 중합체 복합물은, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 없는 유사 복합물보다 더 높은 전기 전도도를 나타내는 것으로 현재 알려져 있다. 또한 각종 중합체 복합물의 기계적 특성들은, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 및 탄소 나노튜브와 같은, 탄소 나노튜브를 캡슐화하는 수지 매트릭스를 중합체 복합물 속으로 혼입시킴으로써 개질될 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 발명은 기계적 특성들 및/또는 전기 전도도를 개질시키기 위해 각종 중합체 조성물에 사용될 수 있는 탄소 나노튜브를 캡슐화하는 단일 수지 매트릭스를 제공한다.
도 1은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 중의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물 내의 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 표면 전기 전도도의 그래프이다.
도 2는 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 복합물 내의 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 벌크 전기 전도도의 그래프이다.
도 3은 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 복합물 내의 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 벌크 및 표면 전기 전도도의 그래프이다.
도 4는 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 복합물 내의 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 기계적 특성들의 그래프이다.
도 5는 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/폴리카보네이트 매트릭스 내의 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 벌크 전기 전도도, 및 탄소 나노튜브/폴리카보네이트 매트릭스 내의 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 전기 전도도의 그래프이다.
도 6은 25% 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스로서 또는 순수한(plain) 탄소 나노튜브로서 도입된, 2% 탄소 나노튜브를 포함하는 여러 개의 중합체 조성물에서의 벌크 전기 전도도의 그래프이다.
도 7은 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스의 제조에서의, 상기 수지 매트릭스가 도입되어 있는 생성된 중합체 매트릭스의 전기 전도도에 대한 가공 조건의 영향의 그래프이다.
도 8은 에폭시 중합체 매트릭스의 기계적 특성들에 대한 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스의 영향의 그래프이다.
도 9a는 도 8에 "복합물"로서 열거된 에폭시 매트릭스의 투과 광학사진이다.
도 9b는 도 8에 "순수한 CNT"로서 열거된 에폭시 매트릭스의 투과 광학사진이다.
본 발명자들은 수지 매트릭스 속으로의 탄소 나노튜브의 혼입이 중합체 매트릭스 내에서의 용융 가공 및/또는 중합체 매트릭스로의 첨가를 단순화하며 더 높은 전기 전도도 및/또는 개선된 기계적 특성들을 갖는 중합체 매트릭스를 제공한다는 것을 발견하였다. 일반적으로, 상기 수지 매트릭스는 방향족 그룹, 산소 및/또는 질소 원자를 함유하는 쇄를 포함하고, 낮은 용융 온도(약 200℃ 미만)를 갖고, 용융 점도가 낮아지도록 하는(약 5000cP 미만) 분자량을 갖는다. 바람직한 수지 매트릭스는 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트(CBT: cyclic butylene terephthalate)이다. 상기 수지 매트릭스 중의 탄소 나노튜브의 농도는 바람직하게는 약 0.1 내지 50중량%, 더욱 바람직하게는 약 5 내지 33중량%, 가장 바람직하게는 약 25중량%이다. 별도의 언급이 없는 한, 본 명세서의 모든 백분율은 중량%이고 모든 온도는 섭씨 온도이다.
중합체 기술에서 탄소 나노튜브의 사용은 매우 중요하다. 한 가지 이유는, 탄소 나노튜브가 많은 경우에 5중량% 미만이고 종종 2중량% 미만인 상대적으로 낮은 농도에서 중합체 매트릭스의 전기 전도도를 증가시킬 수 있다는 것이다. 이는 중합체 매트릭스를 정전도장, 정전하 소산, 및 전자기 간섭 차폐와 같은 다수의 용도에 적합하게 한다. 금속은 이들 용도에서 사용될 수 있지만, 전도성 중합체는 더 낮은 비용, 더 낮은 중량, 대안을 제공한다. 카본블랙은 중합체에 전도성 효과를 제공할 수 있다. 그러나, 카본블랙에 있어서는, 훨씬 더 높은 농도, 전형적으로 10 내지 20중량%가 요구된다. 이러한 첨가제의 수준은, 양호한 전기 전도도를 제공하는 동안, 기계적 강도, 내충격성, 기체/액체 투과성 등과 같은 중합체의 다른 특성들을 감소시킨다. 탄소 나노튜브는 양호한 전기 전도도를 제공하면서 또한 다른 바람직한 중합체 특성들을 유지시킨다. 중합체/나노튜브 조성물이 유리할 수 있는 적용의 몇몇 예들로는, 자동차의 부품을 취급하는 전도성 중합체 연료, 정전도장이 가능한 열가소성 자동차 차체/내부 부품, 전자 기기를 차폐하기 위한 코팅물 등이 있다.
탄소 나노튜브의 사용에 있어서 또 다른 중요한 특성은, 비교적 낮은 농도의 탄소 나노튜브에서 중합체 매트릭스의 기계적 특성들을 증가시키는 것이다. 이것은, 금속과 같이 더 무겁고 더 비싼 물질이 필요한 다른 곳에서의 적용에 대해, 상기 중합체 매트릭스를 적합하게 한다. 탄소 나노튜브 함유 복합물의 몇 가지 예는 테니스 라켓, 야구 배트, 골프 클럽, 자전거 부품 및 가능하게는 자동차 및 항공기 부품이다.
중합체 매트릭스에 적절히 분산된 탄소 나노튜브를 갖는, 탄소 나노튜브 함유 복합물에 대한 더 많은 용도로는, 기체들의 선택적 분리에 사용되는 멤브레인, 향상된 난연성을 나타내는 복합물, UV 열화에 대한 향상된 저항성을 보여주는 코팅물 또는 복합물, 가시광의 향상된 흡수를 보여주는 코팅물, 향상된 내마모성을 보여주는 코팅물 및 복합물, 향상된 내스크래치성을 보여주는 코팅물, 용해제/팽윤제에 대해 향상된 내약품성을 갖는 코팅물 및 복합물, 응력(stress)/변형(strain)/결함이 용이하게 검출될 수 있는 복합물, 복합물 음향 센서 및 액추에이터, 콘덴서 내의 전극 물질, 연료 전지, 축전식 전지(rechargeable battery), 전기 전도성 및 내손상성 섬유; 포도당 센서, LED 디스플레이, 태양 전지, pH 센서와 같은 각종 전자 장치내의 복합물이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트는 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 단량체이다. 상기 단량체 및 중합체는 하기에 묘사되어 있다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트는 위험하지 않으며; 이는, 탄소 나노튜브의 혼입이 바람직할 수 있는 광범위한 열가소성 및 열경화성 중합체, 예를 들면, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아크릴, 폴리올레핀, 염소중합체, 불소중합체 및 에폭시 등과 상용성이다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트는 사용하기에 용이하고, 낮은 융점(150℃) 및 용융시 낮은 점성을 갖는다(예를 들면, 물).
Figure 112009053517251-pct00001
사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트의 구조 단량체 및 생성된 중합체
사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스 중의 탄소 나노튜브는, 탄소 나노튜브가 용매와 같은 액체 매질에 분산되어 있는 것에서, 교반 및/또는 초음파 처리한 다음, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 매질에 용해시킨 후에 액체 매질을 증발시키는 것과 같은, 증발 가공에 의해 제조될 수 있다. 상기 가공 또는 임의의 다른 적합한 가공은, 탄소 나노튜브의 수지 매트릭스를 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 매트릭스로 형성한다. 상기 수지 매트릭스는, 압출기에서의 혼합과 같은 통상적인 가공 또는 임의의 다른 적합한 가공을 통해, 중합체 매트릭스와 혼합될 수 있다. 가열은 마이크로파 가열 장치로 제공될 수 있다. 또는, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스 중의 탄소 나노튜브는 용융 혼합 장치에서의 탄소 나노튜브의 직접 용융 혼합에 의해 제조될 수 있다.
탄소 나노튜브의 수지 매트릭스와의 용융 혼합에서, 혼합 과정에서 적용된 가공(work)은 최종 중합체 조성물의 물리적 특성들에 영향을 줄 수 있다. 용융 혼합 과정에서 과도하게 가공하는 것(overworking)은 본 발명에 의해 제공되는 전도도 및/또는 기계적 특성들의 바람직한 변화를 감소시킬 수 있다. 용융 혼합 동안 적용되는 가공의 양은 사용되는 장치와 이의 조작 조건(예를 들면, 온도, 스크류 속도 및 혼합 시간)의 함수이다. 하기 예에서, 본 발명자들은, 혼합시 상한은 용량이 15㎤인 DSM Research B.V MIDI 2000 이축 압출기에서 스크류 속도 100rpm 이하 및 혼합 시간 10분 이하에서 온도가 약 150℃ 이상인 경우에 제공됨을 밝혀내었다. 대략 이들 파라미터 이하로 가공을 제공하는 것이 바람직하다. 바람직한 조작 파라미터는 스크류 속도 25rpm 및 혼합 시간 약 2 내지 3분에서 온도가 약 200℃이었다. 이들 파라미터에 기초하여, 당업자는 바람직한 조건을 결정하여, 다른 압출 장치가 과도하게 가공하고 바람직한 특성들이 제공된 본 발명을 열화시키는 것을 방지할 수 있다.
사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 내에 탄소 나노튜브의 수지 매트릭스를 혼입한 중합체 매트릭스는 향상된 전기 전도도, 낮은 여과 역치(percolation threshold) 및 향상된 기계적 특성들을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 상기 중합체 조성물에서 탄소 나노튜브의 농도는 약 0.01 내지 25중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 10중량%, 더욱 바람직하게는 약 0.5 내지 5중량%, 가장 바람직하게는 약 1 내지 3중량%의 범위일 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 복합물의 매트릭스에 대한 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 벌크 및 표면 전기 전도도를 나타낸 것이다. PA-11은 Arkema Inc.로부터 입수가능한 Rilsan™ BMNO PCG이다. 전도도 측정은 단순한 2-프루브 측정으로 이루어졌다. 모든 1개 부분의 탄소 나노튜브에 대해 3개 부분의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 있음을 주목한다. 은 페인트(silver paint)가 양호한 접촉을 확실하게 하는데 사용되었다.
도 4는 본 발명에 따른 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 복합물의 매트릭스에 대한 탄소 나노튜브 농도의 함수로서 기계적 특성들을 나타낸 것이다. PA-11은 Rilsan™ BMNO PCG이다. 상기 매트릭스는 210℃에서의 용융 혼합을 통해 제조하였고 사출성형은 200℃에서 이루어졌다. 모든 1개 부분의 탄소 나노튜브에 대해 3개 부분의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 있음을 주목한다.
도 5는 본 발명에 따른 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/폴리카보네이트 복합물의 매트릭스에 대한 탄소 나노튜브 농도의 함수로서의 벌크 전기 전도도를 나타낸 것이다. 제조는 실시예 11에 따른다. 또한 탄소 나노튜브/폴리카보네이트의 중합체 매트릭스에 대해 동일한 결과를 나타낸다. 폴리카보네이트는 Dow Chemical Co.의 Water White이다. 전도도 측정은 단순한 2-프루브 측정으로 이루어졌다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 복합물에서, 모든 1개 부분의 탄소 나노튜브에 대해 3개 부분의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 존재하였다. 은 페인트가 양호한 접촉을 확실하게 하는데 사용되었다.
도 6은 25% 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스,또는 순수한 탄소 나노튜브로서 도입된, 2% 탄소 나노튜브를 포함하는 여러 개의 중합체 매트릭스에서의 벌크 전기 전도도를 나타낸 것이다. 조건은 실시예 9에 따른다. 전도도 측정은 단순한 2-프루브 측정으로 이루어졌다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 복합물에서, 모든 1개 부분의 탄소 나노튜브에 대해 3개 부분의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 존재하였다. 은 페인트가 양호한 접촉을 확실하게 하는데 사용되었다.
도 7은 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스의 제조에 있어서, 상기 수지 매트릭스가 도입되어 생성된 중합체 매트릭스의 전기 전도도에 대한 가공 조건의 영향을 나타낸 것이다. 상기 중합체 매트릭스는 Polyamide-12(Arkema Inc. Rilsan AMNO TLD)이었다. 제조 조건은 실시예 7 및 8과 같고, 중합체 매트릭스 제조 조건은 실시예 10과 같다. 각각, 25% 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스로서 도입된, 2% 탄소 나노튜브를 포함하였다. 전도도 측정은 단순한 2-프루브 측정으로 이루어졌다. 은 페인트가 양호한 접촉을 확실하게 하는데 사용되었다.
도 8은 에폭시 중합체 매트릭스 및 상기 중합체 매트릭스의 기계적 특성들에 대한 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스의 영향의 그래프이다. 조건은 실시예 11에 따랐다.
도 9a 및 9b는 도 8의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 갖는 에폭시 중합체 매트릭스의 투과 광학현미경 이미지이다.
하기 실시예들은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 매트릭스 속으로 및/또는 중합체 매트릭스 속으로 탄소 나노튜브를 도입하는 몇 가지 방법들을 개괄한다.
실시예 1. 메틸렌 클로라이드(9중량%) 중의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트의 용액 약 165g에 탄소 나노튜브 4.5g(Arkema France에서 입수 가능한 Graphistrength® C100을 모든 실시예에서 사용하였다)을 첨가하였다. 이 혼합물을 50% 진폭으로 설정된 Sonics & Materials VC-505 유니트로 약 2시간 동안 초음파 처리하였다. 생성된 혼합물을 알루미늄 호일 위로 캐스팅하고 용매를 증발시켰다. 그 결과의 분말은 약 20중량%의 탄소 나노튜브였다.
실시예 2. 메틸렌 클로라이드 800g에 탄소 나노튜브 21g을 첨가하였다. 50% 진폭으로 설정된 Sonics & Materials VC-505 유니트로 약 4시간 동안 초음파 처리를 실행하였다. 자기 교반 막대로 연속적으로 교반하였다. 여기에 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 64g을 첨가하였다. 롤 밀에서의 교반을 약 3일 동안 실행하였다. 생성된 혼합물을 알루미늄 호일 위로 캐스팅하고 용매를 증발시켰다. 그 결과의 분말은 약 25중량%의 탄소 나노튜브였다.
실시예 1 및 2로부터의 물질을 새로운 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 블렌딩하고, DSM 미디 압출기(DSM midi extruder) 상에서 용융 혼합하였다. 파라미터는 10분 동안 150℃, 75rpm이었다. 도 1은 탄소 나노튜브 농도의 함수로서 전기 전도도를 나타낸 것이다. 방법 1은 실시예 1로부터의 물질을 사용한 것이다. 방법 2는 실시예 2로부터의 물질을 사용한 것을 포함한다.
도 1은 실시예 2를 통해 제조된 물질에 대해 더 높은 전도도와 더 낮은 여과 역치 둘 다의 유리한 특성들을 나타낸다. 측정은 단순한 2-프루브 측정으로 이루어졌다. 실시예 2의 방법은 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물의 바람직한 제조 방법이다. 수지 도입 전에 초음파 처리하는 것이 바람직하다.
도 2는 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 복합물(라인 A) 및 탄소 나노튜브/PA-11 복합물(라인 B)의 전도도를 나타낸 것이다. PA-11은 Arkema Inc.로부터 입수가능한 Rilsan™ BMNO PCG이다. 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물은 실시예 2에 따라 제조되었다. 측정은 단순한 2-프루브 측정으로 이루어졌다. 은 페인트가 양호한 접촉을 확실하게 하는데 사용되었다. 라인 A에 대하여, 모든 1개 부분의 탄소 나노튜브에 대해 3개 부분의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 있음을 주목한다.
하기 실시예들은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 및/또는 중합체 매트릭스 속으로 탄소 나노튜브를 혼합하는 방법들을 개괄한다.
실시예 3. 환저 플라스크에 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 첨가하고 서라운딩 히팅 맨틀(surrounding heating mantle)로 용융시켰다. 이미 존재하는 탄소 나노튜브를, 교반과 초음파 처리의 조합으로 혼합하였다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 응고시켜서 고체 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 생성시켰다.
실시예 4. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 및 탄소 나노튜브를 튜브 내에 넣고 마이크로파 방사선에 노출시켰다. 탄소 나노튜브는 마이크로파를 흡수하여, 상시 혼합물을 가열하고 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 용융시켰다. 지속적인 교반하에 온도는 약 170℃까지 상승하였고 약 15분 동안 유지되었다. 상기 혼합물을 응고시켜 고체 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 제조하였다.
실시예 5. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 탄소 나노튜브를 무수 형태로 혼합한 다음, 150℃의 DSM 미디 압출기(15㎤ 용량)에서 용융 혼합하였다. 그 결과의 생성물은 약 10%의 탄소 나노튜브를 포함하는 고체 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물이었다.
실시예 6. 중합체 매트릭스 속으로 탄소 나노튜브를 도입하기 위한, 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스의 용도를 연구하였다. 선택된 중합체는 Polyamide-11이었다. 특히 Arkema Inc.로부터 입수가능한 Rilsan® BMNO PCG를 사용하였다. Polyamide-11과 같은 폴리아미드는 탄소 나노튜브에 대한 중요한 최종 용도 적용이 될 수 있다.
실시예 2에 따라 제조된 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 285℃, 75rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기에서 폴리아미드 PA-11과 함께 용융 혼합하였다. 압출체를 획득하였다. 모든 1개 부분의 탄소 나노튜브에 대해 3개 부분의 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 존재하였다. 따라서, 2% 탄소 나노튜브에서의 샘플은 6% 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 및 92% 폴리아미드 PA-11이 었다.
비교로서, 또한 미가공 탄소 나노튜브를 고려하였다. 미가공 탄소 나노튜브를 285℃, 75rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기에서 PA-11과 함께 용융 혼합하였다. 압출체를 획득하였다. 사이클릭 부틸렌 테네프탈레이트가 없으므로, 2% 탄소 나노튜브에서의 샘플은 98% PA-11이었다.
사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트의 한 가지 분명한 이점은, 탄소 나노튜브의 용융 컴파운딩을 훨씬 용이하게 한다는 것이다. 미가공 탄소 나노튜브를 이용한 실험은 어려웠다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 이용한 실험은 어렵지 않았다. 0.5% 탄소 나노튜브 정도로 희석한, PA-11 및 미가공 탄소 나노튜브의 혼합물은 압출기 배럴의 전파교란(jamming)의 원인이다. 이유가 밝혀지지 않았지만, 현상학적으로 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트는 탄소 나노튜브의 용융 가공을 실질적으로 돕는다. 이것은 기계적 에너지를 덜 필요로 하고, 전파교란의 가능성을 감소시키며, 압출기 가공에서 뒤따르는 가공 종결의 이점을 제공한다.
도 2에서, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트로 달성한 전도도값은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 없이 달성한 전도도값보다 약 10배정도 실질적으로 더 높다. 이것은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트의 가치를 증명한다. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트는 전도도 강화제로서 기능한다. 이 설명으로 구속되지는 않지만, 동일한 농도에서 더욱 양호한 전도도는 더욱 양호한 연결성(connectivity)으로부터 기인하는 것으로 예상할 것이므로, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트는 탄소 나노튜브의 연결성을 더욱 양호하게 하는 것이 가능하다.
도 2에서 관찰된 전도도 값은 수지 시스템에서 탄소 나노튜브에 대해 높지만, 단 2%의 농도에서 10-2ohm-1cm-1이다. 이것은 여과 수준이 낮음을 나타낸다.
추가의 실험을 실행하였다. 도 2로부터의 데이터는, 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 조합에 대해 여과 수준이 낮음을 나타낸다. 이것을 확인하였다. 도 3을 참조한다. 실시예 2에 따른 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 시스템에 대한 여과 수준은 1.5% 미만의 탄소 나노튜브이다. 실시예 5에 따른 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트/PA-11 시스템에 대한 여과 수준은 1.0% 미만의 탄소 나노튜브이다. 또한 표면에서 측정된 전도도는 벌크에서 측정된 전도도와 부합함을 주목한다.
또한 본 발명의 조합의 기계적 특성들을 평가하였다. PA-11을 이용하여 예비 작업을 하였다. 도 4를 참조한다. 실시예 2로부터의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 사용하여 샘플을 제조하였다. 210℃, 75rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기에서 용융 혼합을 하였다. 압출체를 획득한 다음, 200℃에서 사출성형하여 기계적 테스트를 위한 물질을 형성하였다. 데이터는 탄소 나노튜브의 농도가 증가함에 따라 탄성 모듈러스가 증가함을 나타낸다. 이것은 탄소 나노튜브, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 및 PA-11 사이의 양호한 상용성을 보여준다. 상용성이 나쁜 경우, 탄성 모듈러스가 감소할 것으로 예상된다.
실시예 7. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 탄소 나노튜브를 무수 형태로 혼합한 다음, 150℃, 스크류 속도 100rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기(15㎤ 용량)에서 용융 혼합하였다. 그 결과의 생성물은 25% 탄소 나노튜브를 포함하는 고체 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스이었다.
실시예 8. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 탄소 나노튜브를 무수 형태로 혼합한 다음, 200℃, 스크류 속도 25rpm에서 2 내지 3분 동안 DSM 미디 압출기(15㎤ 용량)에서 용융 혼합하였다. 그 결과의 생성물은 25% 탄소 나노튜브를 포함하는 고체 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스이었다.
실시예 9. 실시예 8의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 일련의 중합체 매트릭스 속으로 용융 컴파운딩하여 생성된 탄소 나노튜브 농도는 2%이었다. 이것을 100 내지 150rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기에서 실시하였다. 하기의 중합체 매트릭스를 사용하였다(가공 온도도 열거함):
Polyamide-12. Arkema Inc. Rilsan AMNO TLD - 가공 온도 285℃
Polyamide-11. Arkema Inc. Rilsan BMNO PCG - 가공 온도 285℃
폴리카보네이트. Dow Chemical Co. Water White - 가공 온도 300℃
폴리에틸렌 테레프탈레이트. KOSA의 결정질 폴리에틸렌 테레프탈레이트 - 가공 온도 280℃
폴리부틸렌 테레프탈레이트 - Ticona의 Colexer 2000-K - 가공 온도 280℃
폴리(비닐리덴 플루오라이드) - Arkema Inc.의 Kynar 740 - 가공 온도 240℃
비교는 또한 생성된 중합체 매트릭스가 2% 탄소 나노튜브만을 포함하고 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 사용되지 않은 동일한 시스템에서 이루어졌다. 처리 조건은 동일하였다.
모두에 대하여, 전도도 측정은 단순한 2-프루브로 하였다. 은 페인트가 양 호한 접촉을 확실하게 하는데 사용되었다.
도 6은, 각각의 수지 매트릭스에 대하여, 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트를 함유하는 시스템은 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 없는 시스템만큼 양호하거나 더욱 양호한 전도도를 나타냄을 보여준다.
실시예 10. 실시예 7의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 285℃, 150rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기에서 Polyamide-12 속으로 용융 컴파운딩하였다. 실시예 8의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 복합물을 285℃, 150rpm에서 10분 동안 DSM 미디 압출기에서 Polyamide-12 속으로 용융 컴파운딩하였다.
도 7은 실시예 8의 중합체 매트릭스의 전도도가 실시예 7의 중합체 매트릭스의 전도도보다 대략 102배 정도 더 높다는 것을 보여준다. 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스의 제조 방법은 특성들에 강한 영향을 미친다.
DSM 미디 압출기에서 제조된 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스에 대하여, 스크류 속도, 온도 및 시간의 조합된 영향은 매트릭스에 적용된 가공의 총량으로 설정될 수 있다. 가공의 양이 더 적을수록 더 양호한 성능의 결과가 나온다. 더 높은 스크류 속도는 전단율을 증가시키고(즉, 더 많은 가공) 더 높은 온도는 전단 속도를 감소시키며(즉, 더 적은 가공) 더 낮은 시간은 전단의 양을 감소시킨다(즉, 더 적은 가공). 상기 결과는 25% 탄소 나노튜브인 매트릭스로 수득되었지만, 상기 현상은 결코 특정 수지 매트릭스로 제한되어서는 안된 다. 게다가, 상기 현상은 결코 사용된 압출기 또는 혼합 시스템의 유형으로 제한되어서는 안된다. 한 가지 유형의 압출기에서 성립된 가공의 수준은 당업자에 의해 다른 유형의 압출기에 적용될 수 있다.
상기 실시예에서 사용된 DSM 미디-압출기(15㎤ 부피)에 대하여, 허용가능한 가공의 수준은, 150℃ 이상의 온도, 100rpm 이하의 스크류 속도 및 10분 이하의 혼합 시간에서 성립된 가공의 수준보다 더 낮다. 바람직한 수준은 온도는 150℃, 스크류 속도 100rpm, 혼합 시간 약 2 내지 3분에서 성립된 것이다.
실시예 11. 여러 개의 실험에서, 실시예 8의 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스를 폴리카보네이트 속으로 용융 컴파운딩하여, 그 결과 탄소 나노튜브의 농도가 5% 이하인 중합체 매트릭스가 되었다. 탄소 나노튜브의 농도는 동일하지만 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 없는 중합체 매트릭스와의 비교를 실시하였다. 도 5를 참조한다. 도 5는 더 낮은 여과 수준 및 더 높은 최종 전도도(ultimate conductivity)에 의해 예증된 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트의 존재에 의해 제공된 전반적으로 더 양호한 성능을 나타낸다.
실시예 12. 실시예 8에 따른 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스를 표준 열경화성 에폭시 시스템에 첨가하였고, 그 결과 탄소 나노튜브의 농도는 0.5%이었다. 상기 에폭시는 Dow Chemical Co.의 D.E.R. 331 및 Air Products and Chemicals, Inc.의 Amicure CG-1200이었다. 수지 매트릭스는 경화하기 전에 160℃에서 12 내지 16시간 동안 파트 A(즉, D.E.R. 331)에서 미리 용해시켰다. 비교를 위해, 동일한 에폭시를 순수한 탄소 나노튜브로 제조하였다.
도 8은 "탄소 나노튜브가 존재하지 않는 에폭시 중합체" 대 "시스템들을 함유하는 탄소 나노튜브"에 대한 성능에서의 상대적인 변화를 보여준다. 탄소 나노튜브만을 함유한 에폭시 중합체는 모듈러스는 증가하지만 파단시 최대 응력 및 변형은 감소함을 나타낸다. 반면, 탄소 나노튜브/사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트 수지 매트릭스를 함유하는 에폭시 중합체는 3가지 모든 부분에서 개선됨(모듈러스 및 인성 모두 증가)을 보여주며, 이는 특이한 조합이다. 게다가, 도 9a 및 9b의 사진에서 보여지는 바와 같이 분산이 실질적으로 개선된다.
발명을 설명하였고, 이제 하기 내용 및 이들의 등가물을 청구한다.

Claims (24)

  1. (a) 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 탄소 나노튜브의 혼합물을 포함하는 매트릭스로서, 상기 탄소 나노튜브의 농도는 상기 매트릭스의 5 내지 33중량%인 매트릭스, 및
    (b) 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 염소중합체(chloropolymer), 불소중합체(fluoropolymer), 에폭시, 및 이들의 혼합물, 블렌드, 공중합체, 삼원공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는 중합체 매트릭스
    를 포함하는 중합체 조성물로서,
    상기 중합체 조성물이 상기 매트릭스와 상기 중합체 매트릭스를 용융 혼합함으로써 형성되어, 증가된 전도도 및/또는 증가된 기계적 특성들을 나타내는 중합체 조성물을 제공하는, 중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브가 단일벽 탄소 나노튜브, 이중벽 나노튜브, 다중벽 나노튜브 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 중합체 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브가 상기 중합체 조성물의 0.01 내지 25중량%를 구성하는, 중합체 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브가 상기 중합체 조성물의 10중량% 미만을 구성하는, 중합체 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브가 상기 중합체 조성물의 5중량% 미만을 구성하는, 중합체 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 탄소 나노튜브가 상기 중합체 조성물의 3중량% 미만을 구성하는, 중합체 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 내의 상기 탄소 나노튜브의 농도가 상기 매트릭스의 5 내지 25중량%인, 중합체 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 내의 상기 탄소 나노튜브의 농도가 상기 매트릭스의 25중량%인, 중합체 조성물.
  9. 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트와 매트릭스를 기준으로 5 내지 33중량%의 탄소 나노튜브의 혼합물을 포함하는, 탄소 나노튜브 함유 매트릭스를 형성시키는 단계; 및
    상기 탄소 나노튜브 함유 매트릭스를, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리아크릴, 염소중합체, 불소중합체, 에폭시, 및 이들의 혼합물, 블렌드, 공중합체, 삼원공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는 중합체 매트릭스와 혼합하는 단계
    를 포함하는, 탄소 나노튜브가 혼입된 중합체 조성물의 형성 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 사이클릭 부틸렌 테레프탈레이트가 중합된, 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 매트릭스가 용액 가공(solution process)을 통해 형성되는, 방법.
  12. 제9항에 있어서, 초음파 처리가 사용되는, 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 매트릭스가 용융 혼합을 통해 형성되는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 마이크로파 가열을 사용하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 용융 혼합이, 매트릭스가 과도하게 가공되지 않는 조건에서 작동되는 압출기에서 수행되는, 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 중합체 조성물이 용융 혼합에 의해 제조되는, 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
KR1020097018181A 2007-03-01 2008-02-28 탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제 KR101471824B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89230207P 2007-03-01 2007-03-01
US60/892,302 2007-03-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090127127A KR20090127127A (ko) 2009-12-09
KR101471824B1 true KR101471824B1 (ko) 2014-12-15

Family

ID=39721607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097018181A KR101471824B1 (ko) 2007-03-01 2008-02-28 탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9029458B2 (ko)
EP (1) EP2115041A4 (ko)
JP (1) JP5466952B2 (ko)
KR (1) KR101471824B1 (ko)
CN (2) CN104893265A (ko)
TW (1) TWI448415B (ko)
WO (1) WO2008106572A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2918081B1 (fr) * 2007-06-27 2009-09-18 Cabinet Hecke Sa Procede d'impregnation de fibres continues par une matrice polymerique composite renfermant un polymere thermoplastique
JP2009197056A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Teijin Chem Ltd 導電性樹脂成形用材料
FR2945549B1 (fr) * 2009-05-12 2012-07-27 Arkema France Substrat fibreux, procede de fabrication et utilisations d'un tel substrat fibreux.
EP2426163A1 (de) 2010-09-07 2012-03-07 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Herstellung von Polymer-CNT-Kompositen
JP5619547B2 (ja) * 2010-09-17 2014-11-05 日信工業株式会社 炭素繊維複合材料の製造方法及び炭素繊維複合材料
KR20120058347A (ko) * 2010-11-29 2012-06-07 현대자동차주식회사 충격에너지 흡수 보강재용 열가소성 플라스틱 복합체 및 이의 제조방법
CN102654672B (zh) * 2011-11-18 2015-07-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置、阵列基板、彩膜基板及其制作方法
EP2892859A2 (en) 2012-09-04 2015-07-15 OCV Intellectual Capital, LLC Dispersion of carbon enhanced reinforcement fibers in aqueous or non-aqueous media
US9381449B2 (en) * 2013-06-06 2016-07-05 Idex Health & Science Llc Carbon nanotube composite membrane
EP2810977A1 (en) 2013-06-07 2014-12-10 Bayer MaterialScience AG Composition and process for the preparation of polymer-CNT composites
US9115266B2 (en) 2013-07-31 2015-08-25 E I Du Pont De Nemours And Company Carbon nanotube-polymer composite and process for making same
US20150073088A1 (en) * 2013-09-06 2015-03-12 Korea Institute Of Science And Technology Composite of filler and polymer resin and method for preparing the same
KR101612454B1 (ko) * 2014-09-30 2016-04-15 한국과학기술연구원 필러 및 고분자 수지의 복합 재료 층이 포함된 방열 시트 및 그 제조방법
WO2023070439A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 Cabot Corporation Dispersion of carbon nanostructures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050027125A (ko) * 2002-07-23 2005-03-17 제너럴 일렉트릭 캄파니 전도성 열가소성 복합체 및 그의 제조 방법
KR20050096099A (ko) * 2002-12-23 2005-10-05 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. 전기 도전성 중합 거대고리 올리고머 탄소 나노섬유 조성물
WO2006128261A1 (fr) * 2005-05-30 2006-12-07 Nanocyl S.A. Procede de dispersion de nanotubes de carbone dans une matrice polymerique
US20060274049A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Eastman Kodak Company Multi-layer conductor with carbon nanotubes

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6673872B2 (en) * 2000-05-17 2004-01-06 General Electric Company High performance thermoplastic compositions with improved melt flow properties
JP2001348215A (ja) * 2000-05-31 2001-12-18 Fuji Xerox Co Ltd カーボンナノチューブおよび／またはフラーレンの製造方法、並びにその製造装置
US20050186378A1 (en) 2004-02-23 2005-08-25 Bhatt Sanjiv M. Compositions comprising carbon nanotubes and articles formed therefrom
JP2006063307A (ja) 2004-07-27 2006-03-09 Ezaki Glico Co Ltd カーボンナノチューブ含有溶液、フィルムおよび繊維
US20060067055A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Heffner Kenneth H Thermally conductive composite and uses for microelectronic packaging
WO2006099392A2 (en) * 2005-03-11 2006-09-21 New Jersey Institute Of Technology Microwave induced functionalization of single wall carbon nanotubes and composites prepared therefrom
KR20080032186A (ko) * 2005-07-15 2008-04-14 시클릭스 코포레이션 열가소성 물질에 대한 운반체 및／또는 유동성 개선첨가제로서의 거대고리 폴리에스테르 올리고머

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050027125A (ko) * 2002-07-23 2005-03-17 제너럴 일렉트릭 캄파니 전도성 열가소성 복합체 및 그의 제조 방법
KR20050096099A (ko) * 2002-12-23 2005-10-05 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. 전기 도전성 중합 거대고리 올리고머 탄소 나노섬유 조성물
WO2006128261A1 (fr) * 2005-05-30 2006-12-07 Nanocyl S.A. Procede de dispersion de nanotubes de carbone dans une matrice polymerique
US20060274049A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Eastman Kodak Company Multi-layer conductor with carbon nanotubes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090127127A (ko) 2009-12-09
EP2115041A4 (en) 2012-09-05
JP5466952B2 (ja) 2014-04-09
CN101627072A (zh) 2010-01-13
TWI448415B (zh) 2014-08-11
WO2008106572A1 (en) 2008-09-04
US20100210781A1 (en) 2010-08-19
TW200904744A (en) 2009-02-01
JP2010520331A (ja) 2010-06-10
EP2115041A1 (en) 2009-11-11
CN104893265A (zh) 2015-09-09
US9029458B2 (en) 2015-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101471824B1 (ko) 탄소 나노튜브에 대한 가공 및 성능 보조제
Bhadra et al. A review of advances in the preparation and application of polyaniline based thermoset blends and composites
US7056452B2 (en) Polyvinylidene fluoride composites and methods for preparing same
Jin et al. A review of the preparation and properties of carbon nanotubes-reinforced polymer compositess
EP2285879B1 (en) Improved conductivity of resin materials and composite materials
US8114314B2 (en) Electroconductive curable resins
JP2008527064A (ja) 伝導性有機組成物の製造でのカーボンナノチューブの使用と、その組成物の利用
AU2002320378A1 (en) Polyvinylidene fluoride composites and methods for preparing same
CN108841151B (zh) 一种可生物降解导电复合材料及其制备方法
Park et al. Study on lowering the percolation threshold of carbon nanotube-filled conductive polypropylene composites
CA2453424C (en) Polyvinylidene fluoride composites and methods for preparing same
CN105131511B (zh) 一种低温增韧聚甲醛复合材料及制备方法
Kultravut et al. Localization of poly (glycidyl methacrylate) grafted on reduced graphene oxide in poly (lactic acid)/poly (trimethylene terephthalate) blends for composites with enhanced electrical and thermal conductivities
Wu Polyester and multiwalled carbon nanotube composites: characterization, electrical conductivity and antibacterial activity
Athmouni et al. Surface modification of multiwall carbon nanotubes and its effect on mechanical and through‐plane electrical resistivity of PEMFC bipolar plate nanocomposites
Kausar Enhancement of Electrical and Mechanical Properties of Polycarbonate/Poly (Ethylene Oxide) and Carbon Black Composite
Park et al. Surface modification of carbon nanotubes for high-performance polymer composites
Mun et al. Preferential positioning of γ-ray treated multi-walled carbon nanotubes in polyamide 6, 6/poly (p-phenylene ether) blends
Yu et al. Fabrication and characterization of carbon nanotube reinforced poly (methyl methacrylate) nanocomposites
KR101526194B1 (ko) 탄소나노튜브-고분자 복합체, 및 그의 제조 방법
Gantayat et al. Structural and mechanical properties of functionalized carbon nanofiber/epoxy nanocomposites
KR101733222B1 (ko) 전도성 수지 복합체의 제조방법 및 이에 따라 제조한 전도성 수지 복합체
KR101683331B1 (ko) 탄소나노물질의 처리방법 및 폴리아미드 펠릿
Chethan et al. PREPARATION AND DIELECTRIC STUDIES OF PVDF NANOCOMPOSITES
El Bounia et al. Experimental investigation of the rheological and electrical properties of poly (vinylidene fluoride) composites based on carbon black and carbon nanotubes synergy

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171117

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181115

Year of fee payment: 5