KR102394357B1 - Multi-walled carbon nanotube, method for producing multi-walled carbon nanotube, dispersion liquid, resin composition, and coating film - Google Patents

Multi-walled carbon nanotube, method for producing multi-walled carbon nanotube, dispersion liquid, resin composition, and coating film Download PDF

Info

Publication number
KR102394357B1
KR102394357B1 KR1020197027876A KR20197027876A KR102394357B1 KR 102394357 B1 KR102394357 B1 KR 102394357B1 KR 1020197027876 A KR1020197027876 A KR 1020197027876A KR 20197027876 A KR20197027876 A KR 20197027876A KR 102394357 B1 KR102394357 B1 KR 102394357B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
walled carbon
carbon nanotube
catalyst
resin
mill
Prior art date
Application number
KR1020197027876A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190124744A (en
Inventor
유 모리타
모토키 마스다
시게노리 이노우에
노부유키 나하타
카츠미 와타나베
Original Assignee
토요잉크Sc홀딩스주식회사
도요컬러주식회사
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
Priority claimed from JP2017049759A external-priority patent/JP6380588B1/en
Priority claimed from JP2017243686A external-priority patent/JP7052336B2/en
Application filed by 토요잉크Sc홀딩스주식회사, 도요컬러주식회사 filed Critical 토요잉크Sc홀딩스주식회사
Publication of KR20190124744A publication Critical patent/KR20190124744A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102394357B1 publication Critical patent/KR102394357B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • C01B32/16Preparation
    • C01B32/162Preparation characterised by catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • C08K3/041Carbon nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/06Multi-walled nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2202/00Structure or properties of carbon nanotubes
    • C01B2202/20Nanotubes characterized by their properties
    • C01B2202/36Diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

칠흑성 높은 수지 조성물을 얻을 수 있는 다층 카본 나노 튜브, 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법, 분산액, 수지 조성물, 및 도막을 제공한다.
다음 (1)과 (2) 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 다층 카본 나노 튜브.
(1) 다층 카본 나노 튜브의 평균 외경이 10nm 이하일 것
(2) 다층 카본 나노 튜브의 외경의 표준 편차가 4nm 이하일 것
Provided are a multi-walled carbon nanotube capable of obtaining a resin composition with high jet black properties, a method for producing a multi-walled carbon nanotube, a dispersion liquid, a resin composition, and a coating film.
A multi-walled carbon nanotube characterized by satisfying the following requirements (1) and (2).
(1) The average outer diameter of the multi-walled carbon nanotubes is 10 nm or less
(2) The standard deviation of the outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is 4 nm or less

Description

다층 카본 나노 튜브, 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법, 분산액, 수지 조성물, 및 도막Multi-walled carbon nanotube, method for producing multi-walled carbon nanotube, dispersion liquid, resin composition, and coating film

본 발명은 다층 카본 나노 튜브 및 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법에 관한 것이다. 더 자세하게는, 다층 카본 나노 튜브, 다층 카본 나노 튜브와 수지를 포함하는 수지 조성물 및 그 분산액, 그것을 도포한 칠흑성이 뛰어난 도막에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-walled carbon nanotube and a method for producing a multi-walled carbon nanotube. More specifically, it relates to a multi-walled carbon nanotube, a resin composition containing a multi-walled carbon nanotube and a resin, a dispersion liquid thereof, and a coating film having excellent jet black properties applied thereto.

카본 나노 튜브는 외경이 수 나노 미터에서 수십 나노 미터의 원통형 탄소 재료이다. 카본 나노 튜브는 높은 전도성과 기계적 강도를 가진다. 따라서 카본 나노 튜브는 기능성 재료로서 전자 공학 및 에너지 공학 등 다양한 분야에 활용이 기대되고 있다. 기능성 재료의 예는, 연료 전지, 전극, 전자파 차폐 재료, 도전성 수지, 전계 방출 디스플레이(FED)용 부재, 수소를 비롯한 각종 가스의 흡장 재료 등이다.Carbon nanotubes are cylindrical carbon materials with an outer diameter of several nanometers to several tens of nanometers. Carbon nanotubes have high conductivity and mechanical strength. Therefore, carbon nanotubes are expected to be utilized in various fields such as electronic engineering and energy engineering as a functional material. Examples of the functional material include fuel cells, electrodes, electromagnetic wave shielding materials, conductive resins, members for field emission displays (FEDs), and materials for storing various gases including hydrogen.

한편, 상기 기능성 재료의 개발 예로서, 카본 나노 튜브를 색 재료로 사용한 예는 적다. 색 재료에는 카본 나노 튜브 대신에 카본 블랙이 사용된다. 예를 들어 특허 문헌 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 칠흑성의 수지 코팅 물, 필름, 성형물을 얻기 위해 카본 블랙이 사용된다. 카본 블랙은 수지 용액이나 고체 수지에 균일하게 분산시킬 수 있다.On the other hand, as examples of development of the functional material, there are few examples in which carbon nanotubes are used as a color material. For the color material, carbon black is used instead of carbon nanotubes. For example, as shown in Patent Documents 1 and 2, carbon black is used to obtain jet-black resin coatings, films, and moldings. Carbon black can be uniformly dispersed in a resin solution or solid resin.

하지만, 카본 블랙으로 이루어진 색 재료는 명도(L *)가 높은 경향이 있다 (즉 회색 · 흰색). 또한 색도 (a *, b *)가 플러스 방향 (+ a * : 적 + b * : 황)이 된다. 여기서, L *, a * 및 b *는 JIS Z8781-4에 규정된 L * a * b * 표색계의 값을 나타낸다. 이 때문에 카본 블랙은 이른바 '피아노 블랙'과 '까마귀의 젖은 털색 "이라고 하는 칠흑성을 표현하기 어려웠다.However, a color material made of carbon black tends to have a high brightness (L*) (ie gray/white). Also, the chromaticity (a *, b *) is in the positive direction (+ a *: red + b *: yellow). Here, L*, a*, and b* represent the values of the L*a*b* color space specified in JIS Z8781-4. For this reason, it was difficult for carbon black to express the so-called 'piano black' and the 'wet fur color of a crow'.

또 카본 블랙을 사용한 성형물의 색상은 카본 블랙의 일차 입자 크기에 따라 변화하는 경향이 있다. 구체적으로는 일차 입자 직경이 작은 카본 블랙을 사용하면 푸른 빛을 띄는 반면 흑도가 떨어진다. 이와 같이, 종래의 검은 색 재료는 흑도와 푸른 빛이 트레이드 오프의 관계에 있다. 이 때문에 푸른 빛이 있고, 또한 흑도가 높은 색조, 즉 칠흑의 색조를 재현하는 것은 어려웠다.In addition, the color of a molding using carbon black tends to change depending on the primary particle size of carbon black. Specifically, when carbon black having a small primary particle diameter is used, blue light is displayed, but blackness is lowered. As such, in the conventional black material, there is a trade-off relationship between blackness and blue light. For this reason, it was difficult to reproduce a color tone with a bluish light and a high degree of blackness, that is, a tone of jet black.

특허 문헌 3,4 및 5는 카본 블랙으로 이루어진 색 재료의 흑도 조정에 관한 것이다. 흑도 조정시에는, 예를 들면 카본 블랙 입자 크기와 응집 입자 크기 등의 콜로이드 특성을 변경한다. 또 오존 산화, 질산 산화 등의 표면 처리를 카본 블랙에 실시한다. 이러한 처리에 의하여 분산체 중의 분산 상태를 제어한다.Patent Documents 3, 4 and 5 relate to adjustment of blackness of a color material made of carbon black. When adjusting the blackness, for example, colloidal properties such as carbon black particle size and aggregated particle size are changed. Further, carbon black is subjected to surface treatment such as ozone oxidation and nitric acid oxidation. By this treatment, the dispersion state in the dispersion is controlled.

또한, 프탈로시아닌 블루 등의 유기 안료를 카본 블랙에 첨가하는 방법도 알려져 있다. 이러한 방법으로 색 재료는 흑색뿐만 아니라 푸른 빛이 나타날 수 있다. 그러나 색 재료 중의 유기 안료의 첨가에 따라 흑도가 떨어진다. 따라서, 이러한 색 재료를 포함하는 성형체를 직사광선하에서 관찰하면 성형체에 붉은 빛이 떠서 관찰된다. 이 문제는 소위 브론즈 현상의 발생으로 인식되고있다.Moreover, the method of adding organic pigments, such as phthalocyanine blue, to carbon black is also known. In this way, the color material can appear blue as well as black. However, the blackness deteriorates with the addition of organic pigments in the color material. Therefore, when a molded object containing such a color material is observed under direct sunlight, a red light is observed on the molded object. This problem is recognized as the occurrence of the so-called bronze phenomenon.

특허 문헌 6 및 7은 이러한 과제를 해결하기 위해 카본 나노 튜브의 적층체를 검토하고 있다. 그러나 이러한 수단에서는 카본 나노 튜브를 포함하는 수지 조성물의 광택을 얻을 수 있도록 층 형성할 필요가 있었다. 또한, 특허 문헌 8은 칠흑성 안료로서 카본 나노 튜브도 검토하고 있지만, 외경이 크고, 도막했을 때의 칠흑성이 불충분했다. 또 외경이 작은 단층 카본 나노 튜브와 더블 레이어 카본 나노 튜브 등의 개발이 진행되고 있지만, 분산이 어렵고, 충분한 칠흑의 느낌을 내기 어려웠다.Patent Documents 6 and 7 are examining a carbon nanotube laminate in order to solve such a problem. However, in such a means, it is necessary to form a layer so as to obtain the gloss of the resin composition containing carbon nanotubes. Moreover, although patent document 8 also examined carbon nanotube as a jet-black pigment, the outer diameter was large and the jet-black property at the time of coating film was inadequate. In addition, although single-walled carbon nanotubes and double-layered carbon nanotubes with small outer diameters have been developed, dispersion is difficult and it is difficult to achieve a sufficient jet-black feeling.

또한, 특허 문헌 9에서는 촉매를 미세화함으로써 카본 나노 튜브 합성시 얽히는 것을 억제함으로써 카본 나노 튜브 응집체 구조 내부의 공극을 넓혀 수지의 분산성이 우수한 카본 나노 튜브를 제조하고 있다. 그러나 외경이 작은 카본 나노 튜브를 효율적으로 얻을 수 없었다.Further, in Patent Document 9, carbon nanotubes with excellent resin dispersibility are manufactured by reducing entanglement during carbon nanotube synthesis by refining the catalyst to widen the pores in the carbon nanotube aggregate structure. However, carbon nanotubes with a small outer diameter could not be efficiently obtained.

일본 특허공개공보 제2001-179176호Japanese Patent Laid-Open No. 2001-179176 일본 특허공개공보 제2004-098033호Japanese Patent Laid-Open No. 2004-098033 일본 특허공개공보 특개평6-122834호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 6-122834 일본 특허특허공개 특개평6-136287호Japanese Patent Laid-Open No. 6-136287 일본 특허공개공보 제2008-285632호Japanese Patent Laid-Open No. 2008-285632 일본 특허공개공보 제2016-13680호Japanese Patent Laid-Open No. 2016-13680 일본 특허공개공보 제2016-22664호Japanese Patent Laid-Open No. 2016-22664 일본 특허공개공보 제2015-229706호Japanese Patent Laid-Open No. 2015-229706 일본 특허공개공보 제2008-173608호Japanese Patent Laid-Open No. 2008-173608

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 칠흑성(漆黑性) 높은 수지 조성물을 얻을 수 있는 다층 카본 나노 튜브 및 다층 카본 나노 튜브의 합성 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above conventional problems, and to provide a multi-walled carbon nanotube and a method for synthesizing a multi-walled carbon nanotube capable of obtaining a resin composition with high jet-black properties.

본 발명자들은 예의 연구 결과, 특정 다층 카본 나노 튜브에 의해 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견했다.As a result of intensive research, the present inventors have found that the above problems can be solved by a specific multi-walled carbon nanotube.

즉, 본 발명은 하기 (1) 및 (2) 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 다층 카본 나노 튜브에 관한 것이다.That is, the present invention relates to a multi-walled carbon nanotube characterized in that the following requirements (1) and (2) are satisfied.

(1) 다층 카본 나노 튜브의 평균 외경이 10nm 이하일 것(1) The average outer diameter of the multi-walled carbon nanotubes is 10 nm or less

(2) 다층 카본 나노 튜브 외경의 표준 편차가 4nm 이하일 것(2) The standard deviation of the outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is 4 nm or less

상기 다층 카본 나노 튜브의 일 실시 형태는 분말 X선 회절 분석에서 회절 각 2θ=25°±2°에 피크가 존재하고, 그 피크의 반값 폭이 3° 이상 5° 이하이다.In one embodiment of the multi-walled carbon nanotube, a peak exists at a diffraction angle of 2θ=25°±2° in powder X-ray diffraction analysis, and the half width of the peak is 3° or more and 5° or less.

상기 다층 카본 나노 튜브의 다른 일 실시 형태는 분말 X선 회절 분석에서 회절 각 2θ=25°±2°에 피크가 존재하고, 그 피크의 반값 폭이 5° 이상 5.5° 이하이다.In another embodiment of the multi-walled carbon nanotube, a peak exists at a diffraction angle of 2θ=25°±2° in powder X-ray diffraction analysis, and the half width of the peak is 5° or more and 5.5° or less.

상기 다층 카본 나노 튜브의 일 실시 예는 다층 카본 나노 튜브의 평균 외경을 X, 다층 카본 나노 튜브 외경의 표준 편차를 σ로 했을 때, X±2σ가 2.5nm ≤ X±2σ ≤ 15.5nm을 충족한다. In one embodiment of the multi-walled carbon nanotube, when the average outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is X and the standard deviation of the outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is σ, X±2σ satisfies 2.5 nm ≤ X±2σ ≤ 15.5 nm .

상기 다층 카본 나노 튜브의 일 실시 예는 라만 스펙트럼에서 1560 ~ 1600cm-1의 범위 내에서의 최대 피크 강도를 G, 1310 ~ 1350cm-1의 범위 내에서의 최대 피크 강도를 D라고 했을 때, G/D 비율이 2.0 이하, 바람직하게는 1.0 이하이다.In an embodiment of the multi-walled carbon nanotube, when the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm -1 is G and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D in the Raman spectrum, G/ D ratio is 2.0 or less, Preferably it is 1.0 or less.

본 발명의 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법은 다음의 공정을 포함한다.The method for producing a multi-walled carbon nanotube of the present invention includes the following steps.

(1) 코발트, 니켈 및 철에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 활성 성분과, 마그네슘, 알루미늄과 규소에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 촉매 담지체를 혼합 및/또는 분쇄한 후에 소성하여 촉매를 얻는 공정(1) an active ingredient containing at least one selected from cobalt, nickel, and iron, and a catalyst carrier containing at least one selected from magnesium, aluminum and silicon are mixed and/or pulverized, then calcined to obtain a catalyst process to get

(2) 상기 촉매를 가열하에, 탄화수소 및 알코올에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 탄소 원과 접촉시켜 다층 카본 나노 튜브를 얻는 공정(2) a step of obtaining multi-walled carbon nanotubes by bringing the catalyst into contact with a carbon source containing at least one selected from hydrocarbons and alcohols under heating

상기 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법의 일 실시 예는 상기 공정 (2)에서, 상기 탄소 원이 탄화수소를 포함하고, 상기 카본 나노 튜브 합성용 촉매 1g당 다층 카본 나노 튜브의 생성량을 Y(g), 상기 카본 나노 튜브 합성용 촉매 및 상기 탄화수소의 접촉 반응 시간을 Z(분)으로 할 때, Y/Z(g/분)이 1.5 ≤ Y/Z ≤ 2.7을 만족하도록 촉매량 및/또는 탄화수소의 유량을 조절한다.In an embodiment of the method for manufacturing the multi-walled carbon nanotube, in the step (2), the carbon source includes a hydrocarbon, and the amount of the multi-walled carbon nanotube produced per 1 g of the catalyst for carbon nanotube synthesis is Y(g), When the contact reaction time between the catalyst for carbon nanotube synthesis and the hydrocarbon is Z (minutes), the catalyst amount and/or the flow rate of hydrocarbons are adjusted so that Y/Z (g/minute) satisfies 1.5 ≤ Y/Z ≤ 2.7. Adjust.

상기 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법의 일 실시 예는 상기 탄화수소가 에틸렌이다.In an embodiment of the method for manufacturing the multi-walled carbon nanotube, the hydrocarbon is ethylene.

본 발명의 분산액은 상기 본 발명의 다층 카본 나노 튜브와 분산제를 함유한다.The dispersion liquid of the present invention contains the multi-walled carbon nanotubes of the present invention and a dispersant.

본 발명의 수지 조성물은 상기 본 발명의 다층 카본 나노 튜브와 수지를 함유한다.The resin composition of the present invention contains the multi-walled carbon nanotube of the present invention and a resin.

또한, 본 발명의 도막은 상기 본 발명의 수지 조성물에 의해 형성된 것이다.In addition, the coating film of this invention is formed of the said resin composition of this invention.

본 발명의 다층 카본 나노 튜브를 사용하여 칠흑성이 뛰어난 수지 조성물을 제공한다. 따라서 높은 칠흑성이 요구되는 다양한 용도에서, 본 발명의 다층 카본 나노 튜브 및 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법을 사용하는 것이 가능하다.A resin composition excellent in jet-black properties is provided using the multi-walled carbon nanotube of the present invention. Therefore, it is possible to use the multi-walled carbon nanotube and the method for producing the multi-walled carbon nanotube of the present invention in various applications requiring high jet blackness.

도 1은, 실시 예 1에서 얻어진 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 다층 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 2는, 실시 예 4에서 얻어진 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 다층 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 3은, 비교 예 1에서 얻어진 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 다층 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 4는, 비교 예 2에서 얻어진 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 다층 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 5는, 비교 예 3에서 얻어진 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 다층 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 6은, 비교 예 4에서 얻어진 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 다층 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 7은, 실시 예 12에서 얻어진 다층 카본 나노 튜브에 대해, 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이고,
도 8은 실시 예 13에서 얻어진 다층 카본 나노 튜브에 대해, 투과 전자 현미경을 이용하여 무작위로 300개의 카본 나노 튜브를 관찰했을 때의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프이다.
1 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes when 300 multi-walled carbon nanotubes are randomly observed using the transmission electron microscope obtained in Example 1;
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes when 300 multi-walled carbon nanotubes are randomly observed using the transmission electron microscope obtained in Example 4;
3 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes when 300 multi-walled carbon nanotubes are randomly observed using the transmission electron microscope obtained in Comparative Example 1;
4 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes when 300 multi-walled carbon nanotubes are randomly observed using the transmission electron microscope obtained in Comparative Example 2;
5 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes when 300 multi-walled carbon nanotubes are randomly observed using the transmission electron microscope obtained in Comparative Example 3;
6 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes when 300 multi-walled carbon nanotubes are randomly observed using the transmission electron microscope obtained in Comparative Example 4;
7 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multi-walled carbon nanotubes obtained in Example 12 when 300 carbon nanotubes are randomly observed using a transmission electron microscope;
8 is a graph showing the relationship between the outer diameter and number of multiwalled carbon nanotubes obtained in Example 13 when 300 carbon nanotubes were randomly observed using a transmission electron microscope.

이하, 본 발명의 다층 카본 나노 튜브 분산액, 수지 조성물 및 그 도막에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the multi-walled carbon nanotube dispersion liquid of the present invention, the resin composition, and the coating film thereof will be described in detail.

(1) 다층 카본 나노 튜브(A)(1) Multi-walled carbon nanotube (A)

다층 카본 나노 튜브(A)는 평면적인 흑연을 원통형으로 감은 형상을 가지고있다. 다층 카본 나노 튜브(A)는 단층 카본 나노 튜브가 혼재하는 것이어도 좋다. 단층 카본 나노 튜브는 한 층의 흑연이 감긴 구조를 갖는다. 다층 카본 나노 튜브(A)는 2 또는 3 이상 층의 흑연이 감긴 구조를 갖는다. 또 다층 카본 나노 튜브(A)의 측벽은 흑연 구조가 아니어도 좋다. 예를 들어, 비정질 구조를 갖는 측벽을 갖춘 카본 나노 튜브를 다층 카본 나노 튜브(A)로 사용할 수도 있다.The multi-walled carbon nanotube (A) has a shape in which planar graphite is wound into a cylindrical shape. The multi-walled carbon nanotube (A) may be a mixture of single-walled carbon nanotubes. A single-walled carbon nanotube has a structure in which one layer of graphite is wound. The multi-walled carbon nanotube (A) has a structure in which two or three or more layers of graphite are wound. Moreover, the side wall of the multi-walled carbon nanotube (A) may not have a graphite structure. For example, a carbon nanotube having a sidewall having an amorphous structure may be used as the multi-walled carbon nanotube (A).

다층 카본 나노 튜브(A)의 형상은 한정되지 않는다. 이러한 형상으로는 바늘 모양, 원통 튜브 모양, 물고기 뼈 모양 (생선 뼈 또는 컵 적층형), 카드 모양(플레이트 렛) 및 코일 모양 등 다양한 형상을 들 수 있다. 본 실시 예에서 다층 카본 나노 튜브(A)의 형상은 그 중에서도 바늘 모양 또는 원통 튜브 모양인 것이 바람직하다. 다층 카본 나노 튜브(A)는 단일 형상 또는 2종 이상의 형상의 조합 일 수 있다.The shape of the multi-walled carbon nanotube (A) is not limited. These shapes include various shapes such as needle shape, cylindrical tube shape, fish bone shape (fish bone or cup stacked), card shape (platelet), and coil shape. In this embodiment, the shape of the multi-walled carbon nanotube (A) is preferably a needle shape or a cylindrical tube shape. The multi-walled carbon nanotube (A) may have a single shape or a combination of two or more shapes.

또 다층 카본 나노 튜브(A)의 형태는 예를 들면, 흑연 휘스커, 섬유질 카본, 그라파이트 섬유, 극세 탄소 튜브, 카본 튜브, 카본 피브릴, 카본 마이크로 튜브 및 카본 나노 섬유를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 다층 카본 나노 튜브(A)는 이러한 단독의 형태 또는 두 종류 이상을 조합한 형태를 가져도 좋다.Further, the form of the multi-walled carbon nanotube (A) includes, for example, graphite whisker, fibrous carbon, graphite fiber, ultrafine carbon tube, carbon tube, carbon fibrils, carbon microtube, and carbon nanofiber, but limited to these doesn't happen The multi-walled carbon nanotube (A) may have such an individual form or a form in which two or more types are combined.

본 실시 형태의 다층 카본 나노 튜브(A)의 평균 외경은 10nm 이하이고, 외경의 표준 편차가 4nm 이하이다. 다층 카본 나노 튜브(A)가 이러한 특정 외경을 가짐으로써 칠흑성 높은 수지 조성물이 얻어진다.The average outer diameter of the multi-walled carbon nanotube (A) of this embodiment is 10 nm or less, and the standard deviation of the outer diameter is 4 nm or less. When the multi-walled carbon nanotube (A) has such a specific outer diameter, a resin composition with high jet black properties is obtained.

다층 카본 나노 튜브(A)의 평균 외경은 분산의 용이성과 색상의 관점에서, 특히 3 ~ 10nm인 것이 바람직하고, 4 ~ 10nm인 것이 더 바람직하고, 4 ~ 8nm인 것이 더욱 바람직하다.The average outer diameter of the multi-walled carbon nanotubes (A) is particularly preferably 3 to 10 nm, more preferably 4 to 10 nm, still more preferably 4 to 8 nm, from the viewpoints of easiness of dispersion and color.

다층 카본 나노 튜브(A)의 외경의 표준 편차는 4nm 이하이면 좋고, 분산의 용이성과 색상의 관점에서, 그 중에서도 3nm 이하인 것이 바람직하고, 2.5nm 이하인 것이 보다 바람직하다. 또 외경의 표준 편차는 0.7nm 이상이 바람직하고, 1.4nm 이상이 보다 바람직하다.The standard deviation of the outer diameter of the multi-walled carbon nanotubes (A) may be 4 nm or less, and from the viewpoint of easiness of dispersion and color, among them, it is preferably 3 nm or less, and more preferably 2.5 nm or less. Moreover, 0.7 nm or more is preferable and, as for the standard deviation of an outer diameter, 1.4 nm or more is more preferable.

또 카본 나노 튜브의 평균 외경을 X[nm], 카본 나노 튜브의 외경의 표준 편차를 σ[nm]로 했을 때, 칠흑성 높은 수지 조성물이 얻어지는 점에서 X±σ[nm]가, 5.0nm ≤ X±σ ≤ 14.0nm인 것이 바람직하다.Further, when the average outer diameter of carbon nanotubes is X [nm] and the standard deviation of the outer diameter of carbon nanotubes is σ [nm], since a resin composition with high jet black properties is obtained, X ± σ [nm] is 5.0 nm ≤ It is preferable that X±σ ≤ 14.0 nm.

또 칠흑성 높은 수지 조성물이 얻어지는 점에서 X±2σ[nm]가 2.0nm ≤ X±2σ ≤ 17.0nm인 것이 바람직하고, 2.5nm ≤ X±2σ ≤ 15. 5nm인 것이 보다 바람직하고, 3.0nm ≤ X±2σ ≤ 12.0nm인 것이 더욱 바람직하다.Further, from the viewpoint of obtaining a resin composition with high jet-black properties, X±2σ [nm] is preferably 2.0 nm ≤ X±2σ ≤ 17.0 nm, more preferably 2.5 nm ≤ X±2σ ≤ 15.5 nm, 3.0 nm ≤ It is more preferable that X±2σ ≤ 12.0 nm.

다층 카본 나노 튜브(A)의 외경 및 평균 외경은 다음과 같이 구할 수 있다. 먼저, 투과형 전자 현미경에 의해 다층 카본 나노 튜브(A)를 관측하는 동시에 촬상한다. 다음으로, 관측 사진에서 임의의 300개의 다층 카본 나노 튜브(A)를 선택하고 각각의 외경을 측정한다. 다음으로, 외경의 수 평균으로 다층 카본 나노 튜브(A)의 평균 외경(nm)를 산출한다.The outer diameter and average outer diameter of the multi-walled carbon nanotube (A) can be obtained as follows. First, the multi-walled carbon nanotube (A) is observed with a transmission electron microscope and an image is captured. Next, arbitrary 300 multi-walled carbon nanotubes (A) are selected from the observation photograph, and the outer diameter of each is measured. Next, the average outer diameter (nm) of the multi-walled carbon nanotubes (A) is calculated as the number average of the outer diameters.

본 실시 형태의 다층 카본 나노 튜브(A)의 섬유 길이는 분산의 용이성의 관점과 색상의 관점에서 0.1 ~ 150㎛가 바람직하고, 1 ~ 10㎛이 보다 바람직하다.The fiber length of the multi-walled carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably 0.1 to 150 µm, more preferably 1 to 10 µm, from the viewpoint of easiness of dispersion and color.

다층 카본 나노 튜브(A)의 탄소 순도는 다층 카본 나노 튜브(A) 중의 탄소 원자의 함유율(질량%)로 표현된다. 탄소 순도는 다층 카본 나노 튜브(A) 100중량 %에 대하여 85질량% 이상이 바람직하고, 90질량% 이상이 보다 바람직하고, 95질량% 이상이 더욱 바람직하다.The carbon purity of the multi-walled carbon nanotube (A) is expressed by the content (% by mass) of carbon atoms in the multi-walled carbon nanotube (A). The carbon purity is preferably 85 mass % or more, more preferably 90 mass % or more, still more preferably 95 mass % or more with respect to 100 weight % of the multi-walled carbon nanotube (A).

본 실시 예에서 다층 카본 나노 튜브(A)는 일반적으로 이차 입자로 존재하고 있다. 이 이차 입자의 형상은, 예를 들어 일반적인 일차 입자인 다층 카본 나노 튜브(A)가 복잡하게 얽혀있는 상태일 수 있다. 다층 카본 나노 튜브(A)를 직선 모양으로 한 것의 집합체이어도 좋다. 직선 모양 다층 카본 나노 튜브(A)의 집합체인 이차 입자는, 얽혀있는 것과 비교하면 풀리기 쉽다. 또 직선 모양의 것은 얽혀있는 것에 비해 분산성이 좋기 때문에 다층 카본 나노 튜브(A)로서 바람직하게 이용할 수 있다.In this embodiment, the multi-walled carbon nanotubes (A) are generally present as secondary particles. The shape of the secondary particles may be, for example, a state in which multi-walled carbon nanotubes (A), which are general primary particles, are complicatedly entangled. An aggregate of the multi-walled carbon nanotubes (A) having a linear shape may be used. The secondary particles, which are aggregates of the linear multi-walled carbon nanotubes (A), tend to unravel compared to those that are entangled. In addition, since the linear ones have better dispersibility compared to the entangled ones, they can be preferably used as the multi-walled carbon nanotubes (A).

다층 카본 나노 튜브(A)는 표면 처리한 카본 나노 튜브 일 수 있다. 또 다층 카본 나노 튜브(A)는 카르복실기로 대표되는 관능기를 부여시킨 카본 나노 튜브 유도체 일 수 있다. 또 유기 화합물, 금속 원자 또는 풀러렌으로 대표되는 물질을 내포시킨 다층 카본 나노 튜브(A)도 사용할 수 있다.The multi-walled carbon nanotube (A) may be a surface-treated carbon nanotube. Further, the multi-walled carbon nanotube (A) may be a carbon nanotube derivative to which a functional group represented by a carboxyl group is imparted. Moreover, the multi-walled carbon nanotube (A) in which an organic compound, a metal atom, or a substance typified by fullerene is contained can also be used.

본 실시 형태의 다층 카본 나노 튜브(A)는 상대적으로 층수가 적은 카본 나노 튜브인 것이 바람직하다. 특히 분말 X선 회절 분석을 했을 때 회절 각 2θ=25°±2°에 피크가 존재하고, 그 피크의 반값 폭이 3° 이상 5.5° 이하인 것이 바람직하고, 5° 초과 5.5° 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 비교적 층수가 적은 다층 카본 나노 튜브(A)를 이용하는 것에 의해, 명도가 낮고, 경면(鏡面) 광택이 향상되기 때문에 칠흑성 높은 도막을 얻을 수 있다.The multi-walled carbon nanotube (A) of the present embodiment is preferably a carbon nanotube having a relatively small number of layers. In particular, when powder X-ray diffraction analysis is performed, a peak exists at a diffraction angle of 2θ = 25 ° ± 2 °, and the half width of the peak is preferably 3 ° or more and 5.5 ° or less, and more preferably 5 ° or more and 5.5 ° or less . By using such a multi-walled carbon nanotube (A) having a relatively small number of layers, a coating film having high jet-black properties can be obtained because the brightness is low and the specular gloss is improved.

다층 카본 나노 튜브(A)의 층 구성은 다음 방법으로 분말 X선 회절 분석하여 해석할 수 있다.The layer structure of the multi-walled carbon nanotube (A) can be analyzed by powder X-ray diffraction analysis by the following method.

다층 카본 나노 튜브(A)의 반값 폭은 다음과 같이 구할 수 있다. 먼저, 다층 카본 나노 튜브(A)를 소정의 샘플 홀더에 표면이 평평하게 되도록 채워, 분말 X선 회절 분석기에 넣고 5°에서 80°까지 X선 원의 조사 각도를 변화시켜 측정한다. X선 원으로는 예를 들어 CuKα선이 이용된다. 스텝 폭은 0.010°, 측정 시간은 1.0 초이다. 그때에 피크가 나타나는 회절 각 2θ를 읽는 것으로 다층 카본 나노 튜브(A)의 평가가 가능하다. 흑연은 보통 2θ가 26° 부근에 피크가 검출되고 이것이 층간 회절에 의한 피크인 것으로 알려져 있다. 다층 카본 나노 튜브(A)도 흑연 구조를 갖기 때문에 이 부근에 흑연 층간 회절에 의한 피크가 검출된다. 그러나 카본 나노 튜브는 원통형 구조이기 때문에 그 값은 흑연과는 달라진다. 그 값 2θ가 25°±2°의 위치에 피크가 출현하여 단층이 아니라 다층 구조를 가지는 조성물을 포함하는 것으로 판단할 수 있다. 이 위치에 출현하는 피크는 다층 구조의 층간 회절에 의한 피크이기 때문에 다층 카본 나노 튜브(A)의 층수를 판단할 수 있게 된다. 단층 카본 나노 튜브는 층수가 1개밖에 없기 때문에, 단층 카본 나노 튜브만으로는 25°±2°의 위치에 피크는 출현하지 않는다. 그러나 단층 카본 나노 튜브라도 100% 단층 카본 나노 튜브가 아니라 다층 카본 나노 튜브 등이 혼입되어 있는 경우에는 2θ가 25°±2의 위치에 피크가 출현하는 경우가 있다 .The half width of the multi-walled carbon nanotube (A) can be obtained as follows. First, the multi-walled carbon nanotube (A) is filled in a predetermined sample holder so that the surface thereof is flat, put into a powder X-ray diffraction analyzer, and measured by changing the irradiation angle of the X-ray source from 5° to 80°. As the X-ray source, for example, CuKα ray is used. The step width is 0.010° and the measurement time is 1.0 sec. The multi-walled carbon nanotube (A) can be evaluated by reading the diffraction angle 2θ at which the peak appears. In graphite, a peak is usually detected at 2θ around 26°, and it is known that this is a peak due to interlayer diffraction. Since the multi-walled carbon nanotube (A) also has a graphite structure, a peak due to graphite interlayer diffraction is detected in this vicinity. However, since carbon nanotubes have a cylindrical structure, their values are different from those of graphite. A peak appears at the position of the value 2θ of 25°±2°, so that it can be determined that the composition includes a multilayer structure rather than a single layer. Since the peak appearing at this position is a peak due to interlayer diffraction of the multilayer structure, the number of layers of the multi-walled carbon nanotube (A) can be determined. Since the single-walled carbon nanotube has only one layer, a peak does not appear at the position of 25°±2° with the single-walled carbon nanotube alone. However, even in single-walled carbon nanotubes, when not 100% single-walled carbon nanotubes but multi-walled carbon nanotubes, etc. are mixed, a peak may appear at a position where 2θ is 25°±2.

다층 카본 나노 튜브(A)는 2θ가 25°±2°의 위치에 피크가 출현한다. 또 분말 X선 회절 분석에 의해 검출되는 25°±2°의 피크의 반값 폭으로부터도 층 구성을 분석할 수 있다. 즉, 이 피크의 반값 폭이 작을수록 다층 카본 나노 튜브(A)의 층수가 많다고 생각된다. 반대로 이 피크의 반값 폭이 클수록 카본 나노 튜브 층 수가 적은 것으로 생각된다.In the multi-walled carbon nanotube (A), a peak appears at a position where 2θ is 25°±2°. Moreover, the layer composition can also be analyzed from the half-width of the peak of 25°±2° detected by powder X-ray diffraction analysis. That is, it is thought that the number of layers of a multi-walled carbon nanotube (A) is large, so that the half width width of this peak is small. Conversely, it is thought that the number of carbon nanotube layers is small, so that the half-width of this peak is large.

본 실시 형태의 다층 카본 나노 튜브(A)는 라만 스펙트럼에서 1560 ~ 1600cm-1의 범위 내에서 최대 피크 강도를 G, 1310 ~ 1350cm-1의 범위 내에서 최대 피크 강도를 D라고 했을 때 G/D 비율이 4.9 ~ 0.3인 것이 바람직하고, 2.0 ~ 0.3인 것이 보다 바람직하고, 1.0 ~ 0.5인 것이 더욱 바람직하다. 다층 카본 나노 튜브(A) G/D 비는 라만 분광 분석법에 의해 구해진다.In the multi-walled carbon nanotube (A) of the present embodiment, G/D when the maximum peak intensity in the Raman spectrum is G in the range of 1560 to 1600 cm -1 and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D It is preferable that a ratio is 4.9-0.3, It is more preferable that it is 2.0-0.3, It is more preferable that it is 1.0-0.5. The multi-walled carbon nanotube (A) G/D ratio is determined by Raman spectroscopy.

라만 분광 분석법에서 사용하는 레이저 파장은 여러 가지가 있지만, 여기에서는 532nm 및 632nm를 이용한다. 라만 스펙트럼에서 1590cm-1 부근에서 보이는 라만 시프트는 흑연 유래의 G 밴드로 불리고, 1350cm-1 부근에서 보이는 라만 시프트는 비정질 탄소와 흑연의 결함에 유래하는 D 밴드로 불린다. 이 G/D 비율이 높은 카본 나노 튜브일수록 흑연화도가 높다.There are several laser wavelengths used in Raman spectroscopy, but 532 nm and 632 nm are used here. In the Raman spectrum, the Raman shift seen near 1590 cm -1 is called a graphite-derived G band, and the Raman shift seen near 1350 cm -1 is called a D band derived from defects between amorphous carbon and graphite. The higher the G/D ratio is, the higher the graphitization degree is.

또 라만 스펙트럼 150 ~ 350cm-1은 RBM (래디얼 브리징 모드)라고 하며, 이 영역에 관측되는 피크는 카본 나노 튜브의 외경과 다음과 같은 상관관계가 있고, 카본 나노 튜브의 외경을 예측하는 것이 가능하다. 카본 나노 튜브의 외경을 d(nm), 라만 시프트를 ν(cm--1)라고 하면, d=248/ν가 성립한다. 이것으로부터 감안하면 파장 532nm의 라만 분광 분석에서 140cm-1, 160cm-1, 180cm-1, 210cm-1, 270cm-1, 320cm-1에 피크가 관측되는 것은, 즉 1.77nm, 1.55nm, 1.38nm, 1.18nm, 0.92nm, 0.78nm의 외경을 갖는 카본 나노 튜브가 존재하는 것을 시사하고 있다.In addition, the Raman spectrum 150 to 350 cm -1 is called RBM (radial bridging mode), and the peak observed in this region has the following correlation with the outer diameter of the carbon nanotube, and it is possible to predict the outer diameter of the carbon nanotube . Assuming that the outer diameter of the carbon nanotube is d (nm) and the Raman shift is ν (cm- -1 ), d=248/ν is established. Considering this, the peaks observed at 140cm -1 , 160cm -1 , 180cm -1 , 210cm -1 , 270cm -1 , 320cm -1 in Raman spectroscopy with a wavelength of 532 nm are, that is, 1.77 nm, 1.55 nm, 1.38 nm. , suggesting that carbon nanotubes having outer diameters of 1.18 nm, 0.92 nm, and 0.78 nm exist.

측정 조건에 의해 라만 분광 분석의 파수(波數)는 변동할 수 있기 때문에 여기에서 규정하는 파수는 파수±10cm-1으로 규정하는 것으로 한다.Since the wavenumber of Raman spectroscopy may fluctuate depending on the measurement conditions, the wavenumber prescribed here shall be defined as the wavenumber ±10cm -1 .

[다층 카본 나노 튜브(A)의 제조 방법][Method for producing multi-walled carbon nanotube (A)]

본 실시 예에서 다층 카본 나노 튜브(A)는 다층 카본 나노 튜브의 평균 외경이 10nm 이하이며, 그 외경의 표준 편차가 4nm 이하가 되는 제조 방법이라면 특별히 한정되지 않고, 어떠한 방법으로 제조한 카본 나노 튜브이어도 좋다. 다층 카본 나노 튜브(A)는 일반적으로 레이저 박리 법, 아크 방전 법, 열 CVD 법, 플라즈마 CVD 법 및 연소법으로 제조할 수 있다. 또 예를 들어, 산소 농도가 1부피% 이하의 분위기 중, 500 ~ 1000℃에서 탄소 원을 촉매와 접촉 반응시킴으로써 다층 카본 나노 튜브(A)를 제조할 수 있다.In the present embodiment, the multi-walled carbon nanotube (A) is not particularly limited as long as it is a manufacturing method in which the average outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is 10 nm or less and the standard deviation of the outer diameter is 4 nm or less, and the carbon nanotube manufactured by any method it's good too The multi-walled carbon nanotube (A) can be generally produced by a laser peeling method, an arc discharge method, a thermal CVD method, a plasma CVD method, and a combustion method. Further, for example, the multi-walled carbon nanotube (A) can be produced by contacting a carbon source with a catalyst at 500 to 1000°C in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less.

본 실시 예에서, 상기 다층 카본 나노 튜브(A)의 제조 방법으로서 다음의 공정을 포함하는 방법이 바람직하다.In this embodiment, as the method for manufacturing the multi-walled carbon nanotube (A), a method including the following steps is preferable.

(1) 코발트와, 마그네슘을 포함하는 금속염을 혼합 및/또는 분쇄한 후 소성하여 카본 나노 튜브 합성용 촉매를 얻는 공정(1) A step of obtaining a catalyst for synthesizing carbon nanotubes by mixing and/or pulverizing cobalt and a metal salt containing magnesium and calcining them

(2) 상기 카본 나노 튜브 합성용 촉매를 가열하에 탄화수소 및 알코올에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 탄소 원과 접촉시켜 다층 카본 나노 튜브를 얻는 공정(2) a step of obtaining multi-walled carbon nanotubes by bringing the catalyst for synthesizing carbon nanotubes into contact with a carbon source containing at least one selected from hydrocarbons and alcohols under heating

상기 탄소 원이 되는 원료 가스는 종래 공지된 임의의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 탄화수소, 일산화탄소, 알코올 등을 들 수 있고, 1종 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 실시 예에서 탄소 원은 특히 탄화수소 및 알코올에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하며, 탄화수소를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 탄화수소로는 예를 들면, 메탄, 프로판, 부탄, 아세틸렌 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 에틸렌인 것이 바람직하다.As the source gas serving as the carbon source, any conventionally known source gas may be used. For example, hydrocarbon, carbon monoxide, alcohol, etc. are mentioned, It can use individually by 1 type or in combination of 2 or more type. In this embodiment, the carbon source preferably includes at least one selected from hydrocarbons and alcohols, and more preferably includes hydrocarbons. Examples of the hydrocarbon include methane, propane, butane, and acetylene, and among them, ethylene is preferable.

탄소 원으로 에틸렌을 사용한 경우 산소 농도가 1부피% 이하의 분위기 중, 600 ~ 800℃에서 탄소 원을 촉매와 접촉 반응시킴으로써 다층 카본 나노 튜브(A)를 제조하는 것이 바람직하고, 650 ~ 750℃에서 탄소 원을 촉매와 접촉 반응시킴으로써 다층 카본 나노 튜브(A)를 제조하는 것이 더욱 바람직하다.When ethylene is used as the carbon source, it is preferable to prepare the multi-walled carbon nanotube (A) by reacting the carbon source with the catalyst in contact with the catalyst at 600 to 800° C. in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less, and at 650 to 750° C. It is more preferable to produce the multi-walled carbon nanotubes (A) by subjecting the carbon source to a catalytic reaction with a catalyst.

탄화수소의 양은 반응 용기의 크기와 반응 용기 내의 촉매의 양에 따라 적절하게 변경하면 되지만, 촉매 1g당 카본 나노 튜브의 생성량을 Y(g), 촉매와 탄화수소의 접촉 반응 시간 Z(분)으로 했을 때, Y/Z(g/분)이 1.5 ≤ Y / Z ≤ 2.7을 충족하도록 촉매의 양 및/또는 탄화수소의 유량을 조절하는 것이 바람직하다.The amount of hydrocarbon may be appropriately changed depending on the size of the reaction vessel and the amount of catalyst in the reaction vessel, but when the amount of carbon nanotubes produced per 1 g of catalyst is Y (g) and the catalyst-hydrocarbon contact reaction time Z (minutes) , it is preferable to adjust the amount of catalyst and/or the flow rate of hydrocarbon so that Y/Z (g/min) satisfies 1.5 ? Y/Z ? 2.7.

필요에 따라 촉매를 환원성 가스 분위기하에서 활성화한 후, 산소 농도 1부피% 이하의 분위기 중, 원료 가스와 촉매를 접촉 반응시키는 것이 바람직하다. 또 환원성 가스와 함께 원료 가스를 촉매와 접촉 반응시켜도 좋다. 산소 농도 1부피% 이하의 분위기는 특별히 제한되지 않지만, 아르곤 가스와 같은 불활성 기체 및 질소 가스로 대표되는 불활성 가스 분위기가 바람직하다. 촉매 활성화에 사용하는 환원성 가스는 수소 또는 암모니아를 사용할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 환원성 가스는 특히 수소가 바람직하다.If necessary, after activating the catalyst in a reducing gas atmosphere, it is preferable to catalytically react the raw material gas with the catalyst in an atmosphere having an oxygen concentration of 1% by volume or less. Moreover, you may make the raw material gas catalytically react with a reducing gas. The atmosphere with an oxygen concentration of 1% by volume or less is not particularly limited, but an inert gas atmosphere typified by an inert gas such as argon gas and nitrogen gas is preferable. The reducing gas used for catalyst activation may use hydrogen or ammonia, but is not limited thereto. The reducing gas is particularly preferably hydrogen.

촉매로는 종래 공지의 다양한 금속을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 코발트, 니켈 또는 철로 대표되는 활성 성분과, 마그네슘, 알루미늄 또는 규소로 대표되는 촉매 담지체를 혼합 및/또는 분쇄하여 얻어지는 금속 산화물이다. 특히 활성 성분으로 코발트 촉매, 담지체로서 마그네슘을 포함하는 금속을 혼합 및/또는 분쇄하여 얻어지는 금속 산화물이 바람직하다. 활성 성분으로 코발트, 촉매 담지체로 마그네슘을 사용하는 것으로, 평균 외경이 10nm 이하, 외경의 표준 편차가 4nm 이하의 다층 카본 나노 튜브를 얻기 쉽다.As the catalyst, various conventionally known metals may be used. Specifically, it is a metal oxide obtained by mixing and/or pulverizing an active ingredient represented by cobalt, nickel or iron, and a catalyst carrier represented by magnesium, aluminum or silicon. In particular, a metal oxide obtained by mixing and/or pulverizing a cobalt catalyst as an active ingredient and a metal containing magnesium as a support is preferable. By using cobalt as an active ingredient and magnesium as a catalyst carrier, it is easy to obtain multi-walled carbon nanotubes having an average outer diameter of 10 nm or less and a standard deviation of the outer diameter of 4 nm or less.

활성 성분으로서, 구체적으로는 구연산 철(III) 암모늄, 황산 암모늄 철(II) 육수화물, 염화철(III) 육수화물, 염화 철(II) 사수화물, 구연산 철(III) n수화물, 질산 철(III) 구수화물, 옥살산 철(II) 이수화물, 산화철(III), 수산화 코발트, 아세트산 코발트(II) 사수화물, 염기성 탄산 코발트(II), 염화 코발트(II), 염화 코발트(II) 육수화물 질산 코발트(II) 육수화물, 산화 코발트(II), 산화 코발트(II, III), 스테아린산 코발트(II), 황산 코발트(II) 칠수화물, 황화 코발트(II), 아세트산 코발트(II), 황산 니켈(II) 암모늄 육수화물, 아세트산 니켈(II) 사수화물, 염화 니켈( II), 염화 니켈(II) 육수화물, 수산화 니켈(II), 질산 니켈(II) 육수화물, 산화 니켈 (II), 황산 니켈(II) 육수화물 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 것은 수산화 코발트, 아세트산 코발트(II) 사수화물, 구연산 철(III) n수화물, 질산 철(III) 구수화물이다. 이러한 활성 성분은 2종 이상을 조합하여도 좋다.As an active ingredient, specifically, ammonium iron(III) citrate, iron(II) ammonium sulfate hexahydrate, iron(III) chloride hexahydrate, iron(II) chloride tetrahydrate, iron(III) citrate n-hydrate, iron(III) nitrate ) nonhydrate, iron(II) oxalate dihydrate, iron(III) oxide, cobalt hydroxide, cobalt(II) acetate tetrahydrate, basic cobalt(II) carbonate, cobalt(II) chloride, cobalt(II) chloride hexahydrate, cobalt nitrate (II) hexahydrate, cobalt(II) oxide, cobalt(II, III) oxide, cobalt(II) stearate, cobalt(II) sulfate heptahydrate, cobalt(II) sulfide, cobalt(II) acetate, nickel(II) sulfate ) ammonium hexahydrate, nickel (II) acetate tetrahydrate, nickel (II) chloride, nickel (II) chloride hexahydrate, nickel (II) hydroxide, nickel (II) nitrate hexahydrate, nickel (II) oxide, nickel sulfate ( II) hexahydrate, and the like. Particularly preferred are cobalt hydroxide, cobalt(II) acetate tetrahydrate, iron(III) citrate n-hydrate, and iron(III) nitrate nonhydrate. Two or more of these active ingredients may be combined.

촉매 담지체는 마그네슘을 포함하고 있으며, 흡착 및 촉매 활성을 나타내며, 촉매 담지체의 표면에 촉매 금속을 담지 할 수 있는 것이 바람직하고, 유기물이어도 무기물이어도 좋다.The catalyst carrier contains magnesium, exhibits adsorption and catalytic activity, and is preferably capable of supporting a catalyst metal on the surface of the catalyst carrier, and may be an organic material or an inorganic material.

촉매 담지체의 마그네슘으로는 종래 공지의 마그네슘 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 마그네슘, 염화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 산화 마그네슘, 황산 마그네슘, 아세트산 마그네슘 사수화물, 염기성 탄산 마그네슘, 염화 마그네슘 육수화물이다. 특히 아세트산 마그네슘 사수화물, 수산화 마그네슘, 산화 마그네슘을 사용하는 것이 바람직하다.As magnesium of the catalyst carrier, a conventionally known magnesium compound may be used. For example, magnesium, magnesium chloride, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium sulfate, magnesium acetate tetrahydrate, basic magnesium carbonate, magnesium chloride hexahydrate. In particular, it is preferable to use magnesium acetate tetrahydrate, magnesium hydroxide, and magnesium oxide.

촉매 담지체로는, 마그네슘 외에, 예를 들어, 산화 규소, 알루미늄, 염기성 아세트산 알루미늄, 브롬화 알루미늄, 염화 알루미늄, 수산화 알루미늄, 젖산 알루미늄, 산화 알루미늄, 제올라이트, 산화 티타늄, 지르코늄, 산화칼슘 등을 포함하는 것이 바람직하다. 융점이 다른 2종의 성분을 결합하는 것으로, 촉매 제조시 입자 간의 융착을 방지할 수 있다. 예를 들면, 아세트산 마그네슘과 아세트산 알루미늄 등의 유기물과 산화 규소, 산화 알루미늄, 제올라이트, 산화 티타늄, 지르코늄, 산화 마그네슘 등의 무기질과 결합하여 촉매 활성을 향상시킬 수 있다. 특히, 촉매 담지체에 아세트산 마그네슘 사수화물을 사용하는 경우, 산화 규소, 제올라이트, 산화 알루미늄을 결합하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 산화 규소와 제올라이트이다.Examples of the catalyst support include, in addition to magnesium, silicon oxide, aluminum, basic aluminum acetate, aluminum bromide, aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum lactate, aluminum oxide, zeolite, titanium oxide, zirconium, calcium oxide, and the like. desirable. By combining two components having different melting points, it is possible to prevent fusion between particles during catalyst preparation. For example, catalytic activity can be improved by bonding with organic substances such as magnesium acetate and aluminum acetate and inorganic substances such as silicon oxide, aluminum oxide, zeolite, titanium oxide, zirconium, and magnesium oxide. In particular, when magnesium acetate tetrahydrate is used for the catalyst carrier, it is preferable to combine silicon oxide, zeolite, and aluminum oxide. Particularly preferred are silicon oxide and zeolite.

촉매 담지체에 사용하는 산화 규소, 제올라이트, 산화 알루미늄으로, 예를 들어 에보닉 그룹의 닛뽄 에어로질사의 AEROSIL(등록상표) 50, AEROSIL(등록상표) 130, AEROSIL(등록상표) 200, AEROSIL(등록상표) 300 AEROSIL(등록상표) 380, AEROXIDE(등록상표) AluC, AEROXIDE(등록상표) TiO2P25, 日本輕金屬사의 알루미나 C10W, C20, C40, C50, C500, 도소사의 Beta형 제올라이트인 940HOA, 980HOA, Mordenite형 제올라이트인 640HOA, 690HOA, Y형 제올라이트인 320HOA, 331HSA, 350HUA, 360HUA, 385HUA, 390HA를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 AEROSIL(등록상표)이 바람직하다.Silicon oxide, zeolite, and aluminum oxide used in the catalyst carrier, for example, AEROSIL (registered trademark) 50, AEROSIL (registered trademark) 130, AEROSIL (registered trademark) 200, AEROSIL (registered trademark) of Nippon Aerosil Corporation of Evonik Group Trademark) 300 AEROSIL (registered trademark) 380, AEROXIDE (registered trademark) AluC, AEROXIDE (registered trademark) TiO2P25, Nippon Kikina's alumina C10W, C20, C40, C50, C500, Tosoh's beta zeolite 940HOA, 980HOA, Mordenite It is preferable to use zeolite 640HOA, 690HOA, Y-type zeolite 320HOA, 331HSA, 350HUA, 360HUA, 385HUA, 390HA. Especially, AEROSIL (trademark) is preferable.

촉매 담지체 중의 실리카와 알루미늄의 함량은 마그네슘의 함유량을 100몰%로 했을 경우, 1 ~ 50몰%인 것이 바람직하고, 1 ~ 25몰%인 것이 더욱 바람직하다.The content of silica and aluminum in the catalyst carrier is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 1 to 25 mol%, when the magnesium content is 100 mol%.

촉매 담지체 중의 실리카와 알루미늄의 벌크 밀도는 0.04 ~ 0.5g/㎖인 것이 바람직하다. 실리카를 사용하는 경우는 0.04 ~ 0.1g/㎖인 것이 더욱 바람직하다.The bulk density of silica and aluminum in the catalyst carrier is preferably 0.04 to 0.5 g/ml. In the case of using silica, it is more preferably 0.04 to 0.1 g/ml.

벌크 밀도는 탈기(脫氣) 및 조립 등의 부피를 감소시키는 처리를 하기 전에 벌크 밀도이며, JIS-K-5101에 따라 측정한 값이다.The bulk density is the bulk density before a volume reducing treatment such as degassing and granulation, and is a value measured according to JIS-K-5101.

촉매 담지체의 실리카와 알루미나의 BET 비 표면적은 50 ~ 1000㎡/g인 것이 바람직하고, 150 ~ 350㎡/g인 것이 더욱 바람직하다.The BET specific surface area of silica and alumina of the catalyst carrier is preferably 50 to 1000 m 2 /g, more preferably 150 to 350 m 2 /g.

촉매 담지체는 촉매의 촉매 작용을 강화하는 기능을 갖는 조 촉매를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 망간, 몰리브덴, 텅스텐이 포함되어있는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은 망간이나 몰리브덴이다. 이들을 촉매 담지체에 포함시킴으로써 촉매 활성 및 촉매 수명을 향상시킬 수 있다. 이러한 조 촉매는 단체이어도 복수 포함하여도 좋다. The catalyst carrier preferably includes a crude catalyst having a function of enhancing the catalytic action of the catalyst. For example, it is preferable that manganese, molybdenum, tungsten are included. Particularly preferred are manganese or molybdenum. By including them in the catalyst support, catalyst activity and catalyst life can be improved. These co-catalysts may be single or may contain two or more.

촉매 담지체 중의 조 촉매의 함량은 마그네슘의 함유량을 100몰%로 했을 경우, 5 ~ 100몰%인 것이 바람직하고, 5 ~ 30몰%인 것이 더욱 바람직하다.The content of the crude catalyst in the catalyst carrier is preferably 5 to 100 mol%, more preferably 5 to 30 mol%, when the magnesium content is 100 mol%.

촉매 담지체에 사용하는 망간 염이나 몰리브덴 염으로서, 종래 공지의 다양한 염을 사용할 수 있다. 예를 들어, 아세트산 망간(II) 사수화물, 탄산 망간(II) n수화물, 염화 망간(II) 사수화물, 질산 망간(II) 육수화물, 산화 망간(IV), 황산 망간(II) 오수화물, 몰리브덴산 암모늄, 몰리브덴, 몰리브덴산 칼륨, 칠몰리브덴 산 육암모늄 사수화물, 염화 몰리브덴(V), 산화 몰리브덴(VI), 황화 몰리브덴(IV), 텅스텐산 암모늄 파라 오수화물, 텅스텐산 칼륨, 텅스텐(VI) 나트륨 이수화물, 텅스텐, 산화 텅스텐(VI) 등을 들 수 있다. 특히 아세트산 망간(II) 사수화물, 탄산 망간(II) n수화물, 몰리브덴산 암모늄, 산화 몰리브덴(VI)이 바람직하다.As the manganese salt or molybdenum salt used for the catalyst carrier, various conventionally known salts can be used. For example, manganese(II) acetate tetrahydrate, manganese(II) carbonate n-hydrate, manganese(II) chloride tetrahydrate, manganese(II) nitrate hexahydrate, manganese(IV) oxide, manganese(II) sulfate pentahydrate, Ammonium Molybdate, Molybdenum, Potassium Molybdate, Hexammonium Chylmolybdate Tetrahydrate, Molybdenum Chloride (V), Molybdenum Oxide (VI), Molybdenum Sulfide (IV), Ammonium Tungstate Parapentahydrate, Potassium Tungstate, Tungsten (VI) ) sodium dihydrate, tungsten, tungsten (VI) oxide, and the like. In particular, manganese(II) acetate tetrahydrate, manganese(II) carbonate n-hydrate, ammonium molybdate, and molybdenum (VI) oxide are preferable.

촉매 담지체의 재료는 균일하게 혼합되는 것이 바람직하다. 혼합은 습식이어도 건식이어도 좋지만, 물에 불용성 염을 사용하는 경우는 건식 혼합이 바람직하다. 습식으로 원료를 혼합하는 경우는 100 ~ 200℃의 범위에서 건조시킨 후 혼합하는 것이 바람직하다.The materials of the catalyst carrier are preferably mixed uniformly. Mixing may be wet or dry, but dry mixing is preferable when an insoluble salt is used in water. In the case of mixing the raw materials in a wet manner, it is preferable to dry them in the range of 100 to 200° C. and then mix them.

촉매 담지체는 수분이 적은 것이 바람직하다. 촉매 담지체를 100질량%로 했을 때, 수분이 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이하인 것이 바람직하다. 촉매 담지체 중의 수분 함량은 예를 들어, 가열 건조식 수분계(MS-70, 주식회사 에이 엔드 데이사)를 사용하여 측정 할 수 있다.It is preferable that the catalyst carrier contains little moisture. When the catalyst carrier is 100 mass %, it is preferable that the moisture content is 5 mass % or less, and it is preferable that it is 3 mass % or less. The moisture content in the catalyst carrier can be measured using, for example, a heat-drying moisture meter (MS-70, A-End Day Co., Ltd.).

촉매 담지체의 입자 지름은 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는 입도 분포는 D50(㎛)이 1.0 ~ 10.0㎛인 것이 바람직하고, 1.0 ~ 5.0㎛인 것이 더욱 바람직하다. 또 D90(㎛)이 5.0 ~ 70.0㎛인 것이 바람직하고, 5.0 ~ 20.0㎛인 것이 더욱 바람직하다.The particle diameter of the catalyst carrier is preferably small. Specifically, the particle size distribution preferably has a D50 (μm) of 1.0 to 10.0 μm, more preferably 1.0 to 5.0 μm. Moreover, it is preferable that D90 (micrometer) is 5.0-70.0 micrometers, and it is more preferable that it is 5.0-20.0 micrometers.

촉매 담지체의 입도 분포 D50(㎛), D90(㎛)은 다음과 같이 구할 수 있다. 먼저 레이저 회절식 건식 입도 분포 측정 장치에 의해 촉매 담지체의 입도 분포를 측정한다. 측정 결과의 누적 분포 50vol%일 때의 입경을 D50(㎛), 누적 분포 90vol%일 때의 입경을 D90(㎛)로 산출할 수 있다.The particle size distributions D50 (μm) and D90 (μm) of the catalyst carrier can be obtained as follows. First, the particle size distribution of the catalyst carrier is measured by a laser diffraction dry particle size distribution measuring device. The particle size at the time of the cumulative distribution of 50 vol% of the measurement result can be calculated as D50 (μm), and the particle size at the time of the cumulative distribution of 90 vol% can be calculated as D90 (μm).

촉매 담지체의 입경을 작게 하는 방법으로는 종래 공지의 다양한 방법을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 압축력, 충격력, 전단력 및 마찰력을 촉매 담지체에 가할 수 있는 분쇄기를 사용하는 것이 바람직하다.As a method of reducing the particle size of the catalyst carrier, various conventionally known methods can be used. Among them, it is preferable to use a pulverizer capable of applying compressive force, impact force, shear force and friction force to the catalyst carrier.

분쇄기는 압축력, 충격력, 전단력이나 마찰력 등의 힘을 시료에 가하여 시료를 미세화하는 장치이다. 미세화하기 위한 장치로는 막자사발, 핀 밀, 해머 밀, 펄페라이저, 아토라이터, 제트 밀, 커터 밀, 볼 밀, 비즈 밀, 콜로이드 밀, 코니컬 밀, 디스크 밀, 엣지 밀, 원더 크러셔, 진동 밀, 초음파 균질화기 등 분쇄기를 사용할 수 있다. 바람직한 것은 촉매 입자의 복합화, 기계적 합금화 및 비정질화가 진행하기 쉬운 아토라이터, 핀 밀, 해머 밀, 제트 밀, 커터 밀, 볼 밀, 비즈 밀, 원더 크러셔, 진동 밀이다. 특히 바람직한 것은 분쇄 매체로 비즈를 사용하는 아토라이터, 볼 밀, 비즈 밀, 진동 밀이다.A grinder is a device for refining a sample by applying a force such as compression, impact, shear or friction to the sample. Devices for refining include mortar, pin mill, hammer mill, pulperizer, atomizer, jet mill, cutter mill, ball mill, bead mill, colloid mill, conical mill, disc mill, edge mill, wonder crusher, vibrating A grinder such as a mill or an ultrasonic homogenizer may be used. Preferred are attritors, pin mills, hammer mills, jet mills, cutter mills, ball mills, bead mills, wonder crushers, and vibration mills, which are prone to complexing, mechanical alloying, and amorphization of catalyst particles. Particularly preferred are atomizers, ball mills, bead mills and vibrating mills using beads as grinding media.

분쇄 매체로의 비즈는 종래 공지된 다양한 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 스틸 비즈, 지르코니아 비즈, 알루미나 비즈, 유리 비즈이다. 그 중에서도 비중이 큰 스틸 비즈와 경도가 높은 지르코니아 비즈를 사용하는 것이 바람직하다.As a grinding medium, various conventionally known beads may be used. For example, they are steel beads, zirconia beads, alumina beads, and glass beads. Among them, it is preferable to use steel beads with large specific gravity and zirconia beads with high hardness.

비즈의 직경은 종래 공지의 여러 가지를 사용할 수 있지만, 작업성의 관점에서 직경 1 ~ 10mm의 비즈를 사용하는 것이 바람직하다. 2 ~ 5mm의 비즈를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.As the diameter of the beads, various conventionally known beads can be used, but it is preferable to use beads having a diameter of 1 to 10 mm from the viewpoint of workability. It is more preferable to use beads of 2 to 5 mm.

촉매는 활성 성분 및 촉매 담지체 및 조 촉매 성분을 균일하게 혼합 및/또는 분쇄하여 제조하는 것이 바람직하다. 혼합 및/또는 분쇄 방법으로는 종래 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있다. 혼합 및/또는 분쇄 장치로는 전술한 분쇄기와 같은 것을 들 수 있다.The catalyst is preferably prepared by uniformly mixing and/or pulverizing the active component, the catalyst carrier, and the crude catalyst component. As the mixing and/or grinding method, various conventionally known methods may be used. Mixing and/or grinding devices include those described above.

촉매는 활성 성분 및 촉매 담지체 및 조 촉매 성분이 되는 금속염을 혼합 및 분쇄한 후 공기 중에서 소성하여 산화물로 하는 것이 바람직하다.The catalyst is preferably an oxide by mixing and pulverizing the active component, the catalyst carrier, and the metal salt to be the crude catalyst component, followed by calcination in air.

소성 온도는 소성시의 산소 농도에 따라 다르지만, 산소 존재하에서 300 ~ 900℃ 인 것이 바람직하고, 300 ~ 750℃인 것이 보다 바람직하다.Although the calcination temperature changes with the oxygen concentration at the time of calcination, it is preferable that it is 300-900 degreeC in oxygen presence, and it is more preferable that it is 300-750 degreeC.

촉매는 소성 후, 고형물을 분쇄 입자 크기 D50를 50㎛ 이하로 하는 것이 바람직하며, 20㎛ 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 고형물을 분쇄하여 입경을 정렬하여 균질 촉매가 얻어진다.After the catalyst is calcined, it is preferable that the pulverized particle size D50 of the solid material be 50 µm or less, more preferably 20 µm or less. A homogeneous catalyst is obtained by pulverizing the solid to align the particle size.

(2) 수지 조성물(B)(2) Resin composition (B)

본 실시 형태의 수지 조성물(B)은 적어도 다층 카본 나노 튜브(A)와 수지(C)를 포함한다. 본 실시 형태의 수지 조성물은 상기 본 발명의 다층 카본 나노 튜브(A)를 함유하여 칠흑성 높은 도막을 형성하는 데 적합하게 사용할 수 있다.The resin composition (B) of the present embodiment contains at least the multi-walled carbon nanotubes (A) and the resin (C). The resin composition of the present embodiment can be suitably used for forming a coating film with high jet-black properties containing the multi-walled carbon nanotube (A) of the present invention.

본 실시 형태의 수지 조성물(B)을 얻기 위해서는 다층 카본 나노 튜브(A) 및 수지(C)를 용매 중에 분산 처리를 하는 것이 바람직하다. 이러한 작업을 수행하는 데 사용되는 장비는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 페인트 컨디셔너(레드 데블사), 볼 밀, 샌드 밀(신말 엔터프라이제스사의 「다이노 밀」), 아토라이터, 펄 밀 (아이릿히사의 「DCP 밀」), 초음파 균질화기(Advanced Digital Sonifer(등록상표), MODEL 450DA, BRANSON 사제), 코볼 밀, 바스켓 밀, 호모 믹서, 균질화기(엠 · 테크닉 사의「클레어믹스」), 습식 제트 밀(지나스사의 「지나스 PY」, 나노마이저사의 「나노마이저」) 후버 말러, 3 롤 밀 및 압출기를 들 수 있다.In order to obtain the resin composition (B) of the present embodiment, it is preferable to disperse the multi-walled carbon nanotubes (A) and the resin (C) in a solvent. The equipment used to perform these operations is not particularly limited. For example, paint conditioner (Red Devil), ball mill, sand mill (Shinmal Enterprises' "Dino Mill"), atomizer, pearl mill (Irich's "DCP mill"), ultrasonic homogenizer (Advanced Digital Sonifer (registered trademark), MODEL 450DA, manufactured by BRANSON), COBOL Mill, Basket Mill, Homo Mixer, Homogenizer (“Clairemix” by M Technic), Wet Jet Mill (“Genas PY” by Genas, “Genas PY” by Nanomizer) "Nanomizer") Hoover Mahler, a three roll mill, and an extruder are mentioned.

또 수지 조성물(B)을 얻기 위해 고속 교반기를 사용할 수도 있다. 고속 교반기로 예를 들어, 호모디스퍼(PRIMIX 사제), 필 믹스(PRIMIX 사제), 디졸버(이노우에 제작소 사제) 및 하이퍼 HS(아시자와 파인테크 사제)을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Moreover, in order to obtain a resin composition (B), a high-speed stirrer can also be used. Examples of the high-speed stirrer include, but are not limited to, Homodisper (manufactured by PRIMIX), Fill Mix (manufactured by PRIMIX), Dissolver (manufactured by Inoue, Ltd.), and Hyper HS (manufactured by Ashizawa Finetech).

수지(C)Resin (C)

수지(C)는 천연수지 및 합성수지에서 선택된다. 수지(C)는 단독의 수지이어도 좋다. 수지(C)로 천연수지 및 합성수지에서 2종 이상의 수지를 선택해도 좋다. 2종 이상의 수지는 조합하여 사용할 수 있다.The resin (C) is selected from natural resins and synthetic resins. Independent resin may be sufficient as resin (C). As the resin (C), two or more kinds of resins may be selected from natural resins and synthetic resins. Two or more types of resin can be used in combination.

천연수지로는 천연고무, 젤라틴, 로진, 셸락, 다당류 및 길소나이트를 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 합성수지로는 페놀 수지, 알키드 수지, 석유 수지, 비닐계 수지, 올레핀 수지, 합성 고무, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄 수지, 아미노 수지, 아미드 수지, 이미드 수지, 불소계 수지, 불화 비닐리덴 수지, 염화 비닐 수지, ABS 수지, 폴리카보네이트, 실리콘 수지, 니트로셀룰로오스, 로진 변성 페놀 수지 및 로진 변성 폴리아미드 수지를 들 수 있지만 이에 한정되지 않는다.Examples of the natural resin include, but are not limited to, natural rubber, gelatin, rosin, shellac, polysaccharides, and gilsonite. In addition, synthetic resins include phenol resins, alkyd resins, petroleum resins, vinyl resins, olefin resins, synthetic rubbers, polyester resins, polyamide resins, acrylic resins, styrene resins, epoxy resins, melamine resins, polyurethane resins, and amino resins. , amide resin, imide resin, fluorine resin, vinylidene fluoride resin, vinyl chloride resin, ABS resin, polycarbonate, silicone resin, nitrocellulose, rosin-modified phenolic resin, and rosin-modified polyamide resin, but are not limited thereto. .

이러한 수지 중, 내광성의 관점에서 아크릴 수지 및 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 또 이때 베이스 도료에도 아크릴 수지 및 폴리에스테르 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Among these resins, it is preferable to include at least one of an acrylic resin and a polyester resin from the viewpoint of light resistance. In addition, at this time, it is preferable to include at least one of an acrylic resin and a polyester resin also in the base paint.

본 실시 형태의 수지 조성물(B)에 사용되는 수용성 수지로는 산 값이 20 ~ 70mgKOH/g인 동시에, 수산기 값이 20 ~ 160mgKOH/g인 수용성 수지가 바람직하다. 구체적으로는, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지가 특히 수용성 수지로서 바람직하게 사용된다.The water-soluble resin used for the resin composition (B) of the present embodiment is preferably a water-soluble resin having an acid value of 20 to 70 mgKOH/g and a hydroxyl value of 20 to 160 mgKOH/g. Specifically, a polyester resin, an acrylic resin, and a polyurethane resin are particularly preferably used as the water-soluble resin.

폴리에스테르 수지는 다가 알코올과 다 염기 산을 원료로 이용한 수지이다. 폴리에스테르 수지의 산 값은 20 ~ 70mgKOH/g, 바람직하게는 25 ~ 60mgKOH/g, 특히 바람직하게는 30 ~ 55mgKOH/g이다. 폴리에스테르 수지의 수산기 값은 20 ~ 160mgKOH/g, 바람직하게는 80 ~ 130mgKOH/g이다.Polyester resin is a resin using polyhydric alcohol and polybasic acid as raw materials. The acid value of the polyester resin is 20 to 70 mgKOH/g, preferably 25 to 60 mgKOH/g, particularly preferably 30 to 55 mgKOH/g. The hydroxyl value of the polyester resin is 20 to 160 mgKOH/g, preferably 80 to 130 mgKOH/g.

본 실시 예에서, 산 값은 수지 1g을 중화하는 데 필요한 수산화 칼륨의 질량 (mg)을 말한다. 또 수산기 값은 수지의 수산기와 무수 프탈산을 반응시켜, 그 반응에 필요한 산을, 그 수지 1g을 중화하는 데 필요한 수산화 칼륨의 질량(mg)을 말한다.In this example, the acid value refers to the mass (mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of resin. In addition, the hydroxyl value refers to the mass (mg) of potassium hydroxide required to react the hydroxyl group of the resin with phthalic anhydride to neutralize the acid required for the reaction and 1 g of the resin.

또한, 본 실시 예에서, 수지의 산 값 및 수산기 값의 측정은 JIS K0070의 방법에 의해 실시할 수 있다.In addition, in this Example, the measurement of the acid value and hydroxyl value of resin can be implemented by the method of JISK0070.

수용성 폴리에스테르 수지는 공지의 에스테르화 반응에 의해 쉽게 얻을 수 있다. 수용성 폴리에스테르 수지는 다가 알코올과 다 염기 산을 원료로 제조한 수지이다. 원료는 일반 폴리에스테르 수지를 구성하는 화합물일 수 있다. 필요에 따라 수용성 폴리에스테르 수지에 유지류를 추가할 수 있다.The water-soluble polyester resin can be easily obtained by a known esterification reaction. Water-soluble polyester resins are resins prepared from polyhydric alcohols and polybasic acids. The raw material may be a compound constituting a general polyester resin. If necessary, oils and fats may be added to the water-soluble polyester resin.

상기 다가 알코올로는, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 1,2- 프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 1,4-부탄 디올, 1,6-헥산 디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 수소화 비스페놀 A, 글리세린, 트리메틸올 에탄, 트리메틸올 프로판, 펜타에리트리톨 및 디펜타에리트리톨을 들 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 이러한 다가 알코올을 단독으로 사용해도 좋고, 두 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, di ethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, triethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, glycerin, trimethylol ethane, trimethylol propane, pentaerythritol and dipentaerythritol. These polyhydric alcohols may be used independently and may be used in combination of two or more types.

상기 다 염기 산으로는, 예를 들면, 무수 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 무수 숙신산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 무수 말레산, 푸마르산, 이타콘산 및 무수 트리멜리트산을 들 수 있는데 이에 한정되지 않는다. 이러한 다 염기 산은 단독으로 사용해도 좋고, 두 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.Examples of the polybasic acid include phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid and trimellitic anhydride. not limited These polybasic acids may be used alone or in combination of two or more types.

또한, 상기 유지류로는, 예를 들면, 콩기름, 야자유, 홍화유, 미강유, 피마 자유, 동유, 아마인유 및 톨유, 및 이들로부터 얻어지는 지방산을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.In addition, examples of the oils and fats include, but are not limited to, soybean oil, palm oil, safflower oil, rice bran oil, castor oil, tung oil, linseed oil and tall oil, and fatty acids obtained therefrom.

상기 아크릴 수지는 비닐 계 모노머를 원료로 하는 수지이다. 아크릴 수지의 산 값은 20 ~ 70mgKOH/g, 바람직하게는 22 ~ 50mgKOH/g, 특히 바람직하게는 23 ~ 40mgKOH/g이다. 아크릴 수지의 수산기 값은 20 ~ 160mgKOH/g, 바람직하게는 80 ~ 150mgKOH/g인 수용성 수지이다.The acrylic resin is a resin using a vinyl-based monomer as a raw material. The acid value of the acrylic resin is 20 to 70 mgKOH/g, preferably 22 to 50 mgKOH/g, particularly preferably 23 to 40 mgKOH/g. The hydroxyl value of the acrylic resin is 20 to 160 mgKOH/g, preferably 80 to 150 mgKOH/g, a water-soluble resin.

수용성 아크릴 수지는 공지의 용액 중합법 또는 기타의 방법으로 쉽게 얻을 수 있다. 수용성 아크릴 수지는 비닐 계 모노머를 원료로 제조한 수지이다. 재료는 일반적으로 아크릴 수지를 구성하는 화합물일 수 있다. 또 상기 방법에서 유기 과산화물은 중합 반응 개시제로 사용된다.The water-soluble acrylic resin can be easily obtained by a known solution polymerization method or other methods. The water-soluble acrylic resin is a resin prepared from a vinyl-based monomer as a raw material. The material may generally be a compound constituting an acrylic resin. Also, in the above method, an organic peroxide is used as a polymerization initiator.

비닐 계 단량체로는, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산으로 대표되는 에틸렌 계 불포화 카르복시산류; 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 이소 부틸, t-부틸, 2-에틸 헥실, 라우릴, 시클로헥실, 스테아릴로 대표되는 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬 에스테르류; 2-히드록시 에틸, 2-히드록시 프로필, 3-히드록시 프로필, 분자량 1000 이하의 폴리에틸렌 글리콜로 대표되는 아크릴산 또는 메타크릴산의 히드록시 알킬 에스테르류; 아크릴산 또는 메타크릴 산의 아미드; 또는 그 알킬 에테르류를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 예를 들어, 아크릴 아미드, 메타크릴 아미드, N-메틸올 아크릴 아미드, 디아세톤 아크릴 아미드, 디아세톤 메타크릴 아미드, N-메톡시 메틸 아크릴 아미드, N-메톡시 메틸 메타크릴 아미드 및 N-부톡시 메틸 아크릴 아미드를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.Examples of the vinyl monomer include ethylenically unsaturated carboxylic acids represented by acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid; alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid represented by methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl, t-butyl, 2-ethylhexyl, lauryl, cyclohexyl and stearyl; hydroxyalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid represented by 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, 3-hydroxypropyl, and polyethylene glycol having a molecular weight of 1000 or less; amides of acrylic acid or methacrylic acid; or its alkyl ethers, but is not limited thereto. For example, acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, N-methoxymethyl acrylamide, N-methoxymethyl methacrylamide and N-butoxy methyl acrylamide, but is not limited thereto.

또한, 에폭시기를 가지는 글리시딜 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 또 제 3급 아미노기를 포함하는 모노머류도 들 수 있다. 예를 들어, N, N-디메틸 아미노 에틸 (메타)아크릴레이트, N, N-디에틸 아미노 에틸 (메타)아크릴레이트를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 이 밖에 스티렌, α-메틸 스티렌, 비닐 톨루엔 및 비닐 피리딘으로 대표되는 방향족 모노머; 아크릴로 니트릴; 메타크릴로 니트릴; 비닐 아세테이트; 및 말레인산 또는 푸마르산의 모노 또는 디알킬 에스테르류를 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 유기 과산화물로는, 예를 들면, 아실퍼 옥사이드류(예를 들면, 과산화 벤조일), 알킬 히드로퍼옥사이드류(예를 들면, t- 부틸 히드로퍼옥사이드 및 p-메탄 히드로퍼옥사이드) 및 디알킬 퍼옥사이드류( 예를 들어, 디-t-부틸 퍼옥사이드)를 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Moreover, the glycidyl (meth)acrylate which has an epoxy group is mentioned. Moreover, monomers containing a tertiary amino group are also mentioned. Examples include, but are not limited to, N,N-dimethyl amino ethyl (meth)acrylate and N,N-diethyl amino ethyl (meth)acrylate. In addition, aromatic monomers represented by styrene, α-methyl styrene, vinyl toluene and vinyl pyridine; acrylonitrile; methacrylonitrile; vinyl acetate; and mono or dialkyl esters of maleic acid or fumaric acid. Organic peroxides include, for example, acyl peroxides (eg benzoyl peroxide), alkyl hydroperoxides (eg t-butyl hydroperoxide and p-methane hydroperoxide) and dialkyl peroxides. oxides (eg, di-t-butyl peroxide), but are not limited thereto.

상기 폴리우레탄 수지는 폴리올과 폴리이소시아네이트를 원료로 하는 수지이다. 폴리우레탄 수지의 산 값은 20 ~ 70mgKOH/g, 바람직하게는 22 ~ 50mgKOH/g, 특히 바람직하게는 23 ~ 35mgKOH/g이다. 폴리우레탄 수지의 수산기 값은 20 ~ 160mgKOH/g, 바람직하게는 25 ~ 50mgKOH/g이다.The polyurethane resin is a resin using polyol and polyisocyanate as raw materials. The acid value of the polyurethane resin is 20 to 70 mgKOH/g, preferably 22 to 50 mgKOH/g, particularly preferably 23 to 35 mgKOH/g. The hydroxyl value of the polyurethane resin is 20 to 160 mgKOH/g, preferably 25 to 50 mgKOH/g.

수용성 폴리우레탄 수지는 폴리올과 폴리이소시아네이트를 부가 중합함으로써 쉽게 얻을 수 있다. 원료는 일반 폴리우레탄 수지를 구성하는 폴리올과 폴리이소시아네이트 일 수 있다.A water-soluble polyurethane resin can be easily obtained by addition polymerization of a polyol and a polyisocyanate. The raw material may be a polyol and polyisocyanate constituting a general polyurethane resin.

폴리올로는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올 및 아크릴 폴리올을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 폴리이소시아네이트로는 페닐렌 디이소시아네이트, 트릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 비스페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 시클로펜틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥실렌 디이소시아네이트, 메틸시클로헥실렌 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 에틸에틸렌 디이소시아네이트 및 트리메틸헥산 디이소시아네이트를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.Polyols include, but are not limited to, polyester polyols, polyether polyols, and acrylic polyols. In addition, as polyisocyanate, phenylene diisocyanate, torylene diisocyanate, xylene diisocyanate, bisphenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene Diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, ethylethylene diisocyanate and trimethylhexane diisocyanate , but is not limited thereto.

수용성 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지 및 폴리우레탄 수지는 염기성 물질로 중화하는 것에 의해 수용성이 부여된다. 이때 수용성 수지에 포함된 산성기를 40몰% 이상을 중화할 수 있는 양의 염기성 물질을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 염기성 물질로는 예를 들면, 암모니아, 디메틸아민, 트리메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 프로필아민, 트리에탄올 아민, N-메틸 에탄올 아민, N-아미노 에틸 에탄올 아민, N-메틸 디 에탄올 아민, 모르폴린, 모노 이소프로판올 아민, 디이소프로판올 아민 및 디메틸 에탄올 아민을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Water solubility is imparted to water-soluble polyester resins, acrylic resins and polyurethane resins by neutralizing them with a basic substance. In this case, it is preferable to use a basic substance in an amount capable of neutralizing 40 mol% or more of the acidic groups contained in the water-soluble resin. Examples of the basic material include ammonia, dimethylamine, trimethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N-aminoethylethanolamine, N-methyldiethanolamine , morpholine, mono isopropanol amine, diisopropanol amine, and dimethyl ethanol amine.

수용성 수지의 수 평균 분자량은 특별히 제한되지 않는다. 수 평균 분자량은 500 ~ 50,000이 바람직하고, 800 ~ 25,000이 보다 바람직하고, 1,000 ~ 12,000이 특히 바람직하다.The number average molecular weight of the water-soluble resin is not particularly limited. 500-50,000 are preferable, as for a number average molecular weight, 800-25,000 are more preferable, and 1,000-12,000 are especially preferable.

또, 수지(C)는 경화성을 갖는 타입과 래커 타입으로 분류된다. 본 실시 예에서는 경화성을 갖는 타입의 수지가 바람직하게 사용된다. 경화성을 갖는 타입의 수지(C)는 멜라민 수지로 대표되는 아미노 수지 또는 (블록) 폴리이소시아네이트 화합물 아민계 화합물, 폴리 아미드계 화합물 및 다가 카르복시산으로 대표되는 가교제와 함께 사용된다. 수지(C) 및 가교제는 혼합된 후 가열됨으로써 또는 상온에 두는 것으로 경화 반응이 진행된다. 또, 경화성을 갖지 않는 타입의 수지를 도막 형성용 수지로 하고, 경화성을 갖는 타입의 수지와 함께 사용할 수도 있다.In addition, the resin (C) is classified into a type having curability and a lacquer type. In this embodiment, a curable type resin is preferably used. The resin (C) of the curable type is used together with an amino resin represented by a melamine resin or a crosslinking agent represented by a (block) polyisocyanate compound, an amine-based compound, a polyamide-based compound, and a polyhydric carboxylic acid. After the resin (C) and the crosslinking agent are mixed, the curing reaction proceeds by heating or placing at room temperature. Moreover, it is also possible to use resin of the type which does not have sclerosis|hardenability as resin for coating-film formation, and resin of the type which has sclerosis|hardenability.

본 실시 형태의 수지 조성물(B)은 적어도 상기 다층 카본 나노 튜브(A)와 수지(C)를 함유하면 좋고, 필요에 따라, 또 다른 성분을 함유하여도 좋다.The resin composition (B) of the present embodiment may contain at least the multi-walled carbon nanotubes (A) and the resin (C), and may contain another component as necessary.

다른 성분으로는 예를 들어, 분산제 및 용매 등을 들 수 있다.As other components, a dispersing agent, a solvent, etc. are mentioned, for example.

분산제로서 계면 활성제, 수지형 분산제 또는 유기 안료 유도체를 사용할 수 있다. 계면 활성제는 주로 음이온성, 양이온성, 비이온성 및 양성으로 분류된다. 다층 카본 나노 튜브(A)의 분산에 요구되는 특성에 따라 적절하게 적합한 종류의 분산제를 바람직한 배합량으로 사용할 수 있다. 분산제로서 바람직한 것은 수지형 분산제이다.As the dispersant, a surfactant, a resin type dispersant or an organic pigment derivative can be used. Surfactants are mainly classified into anionic, cationic, nonionic and amphoteric. According to the characteristics required for dispersion of the multi-walled carbon nanotubes (A), a suitable type of dispersing agent can be used in a preferable blending amount. Preferred as the dispersant are resin-type dispersants.

음이온성 계면 활성제를 선택하는 경우, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 지방산 염, 폴리설폰산 염, 폴리카르복시산 염, 알킬 황산 에스테르 염, 알킬 아릴 설폰산 염, 알킬 나프탈렌 설폰산 염, 알킬 설포네이트, 디알킬 설포 숙신산 염, 알킬 인산 염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 황산염, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에테르 황산염, 나프탈렌 설폰산 포르말린 축합 물, 폴리옥시에틸렌 알킬 인산 설포네이트, 글리세롤 보레이트 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 글리세린 지방산 에스테르를 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 또 구체적으로는 도데실 벤젠 설폰산 나트륨, 라우릴산 황산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르 황산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 노닐 페닐 에테르 황산 에스테르 염 및 β-나프탈렌 설폰산 포르말린 축합물 나트륨 염을 들 수 있는데 이에 한정되지 않는다.When an anionic surfactant is selected, the type is not particularly limited. Specifically, fatty acid salts, polysulfonic acid salts, polycarboxylic acid salts, alkyl sulfuric acid ester salts, alkyl aryl sulfonic acid salts, alkyl naphthalene sulfonic acid salts, alkyl sulfonates, dialkyl sulfosuccinic acid salts, alkyl phosphate salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl aryl ether sulfate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate, polyoxyethylene alkyl phosphoric acid sulfonate, glycerol borate fatty acid ester, and polyoxyethylene glycerin fatty acid ester. Specific examples include sodium dodecylbenzene sulfonate, sodium lauryl sulfate, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, polyoxyethylene nonyl phenyl ether sulfate ester salt, and β-naphthalene sulfonic acid formalin condensate sodium salt. However, the present invention is not limited thereto.

또 양이온 계면 활성제로는 알킬 아민 염류 및 제4급 암모늄 염류가 있다. 구체적으로는 스테아릴 아민 아세테이트, 코코일 트리메틸 암모늄 클로라이드, 알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드, 디메틸 디올레일 암모늄 클로라이드, 메틸 올레 일 디에탄올 클로라이드, 테트라 메틸 암모늄 클로라이드, 라우릴 피리디늄 클로라이드, 라우릴 피리디늄 브로마이드, 라우릴 피리디늄 디설페이트, 세틸 피리디늄 브로마이드, 4-알킬 메르캅토 피리딘, 폴리(비닐 피리딘)-도데실 브로마이드 및 도데실 벤질 트리 에틸 암모늄 클로라이드를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 또 양성 계면 활성제로는 아미노 카르복시산 염을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, as cationic surfactants, there are alkylamine salts and quaternary ammonium salts. Specifically, stearyl amine acetate, cocoyl trimethyl ammonium chloride, alkyl trimethyl ammonium chloride, dimethyl dioleyl ammonium chloride, methyl oleyl diethanol chloride, tetramethyl ammonium chloride, lauryl pyridinium chloride, lauryl pyridinium bromide, la uryl pyridinium disulfate, cetyl pyridinium bromide, 4-alkyl mercapto pyridine, poly(vinyl pyridine)-dodecyl bromide, and dodecyl benzyl triethyl ammonium chloride. In addition, the amphoteric surfactant may include, but is not limited to, amino carboxylic acid salts.

또 비이온성 계면 활성제로는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시알킬렌 유도체, 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르, 솔비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 솔 비탄 지방산 에스테르 및 알킬 아릴 에테르를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 구체적으로는 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 솔비탄 지방산 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 옥틸 페닐 에테르를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.Also, nonionic surfactants include, but are not limited to, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyalkylene derivatives, polyoxyethylene phenyl ethers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and alkyl aryl ethers. does not Specific examples include, but are not limited to, polyoxyethylene lauryl ether, sorbitan fatty acid ester, and polyoxyethylene octyl phenyl ether.

선택되는 계면 활성제는 단독 계면 활성제에 한정되지 않는다. 따라서 2종 이상의 계면 활성제를 함께 사용하는 것도 가능하다. 예를 들어 음이온성 계면 활성제 및 비이온성 계면 활성제의 조합, 또는 양이온성 계면 활성제 및 비이온성 계면 활성제의 조합이 가능하다. 그때의 배합량은 각각의 계면 활성제 성분에 대해 바람직한 배합량으로 하는 것이 바람직하다. 조합은 음이온성 계면 활성제 및 비이 온성 계면 활성제의 조합이 바람직하다. 음이온성 계면 활성제는 폴리 카르복시산염 인 것이 바람직하다. 비이온성 계면 활성제는 폴리옥시에틸렌 페닐 에테르인 것이 바람직하다.The surfactant to be selected is not limited to the sole surfactant. Therefore, it is also possible to use two or more surfactants together. Combinations of anionic surfactants and nonionic surfactants, or combinations of cationic surfactants and nonionic surfactants are possible, for example. It is preferable to make the compounding quantity at that time into a compounding quantity preferable with respect to each surfactant component. The combination is preferably a combination of an anionic surfactant and a nonionic surfactant. The anionic surfactant is preferably a polycarboxylate. The nonionic surfactant is preferably polyoxyethylene phenyl ether.

또 수지형 분산제로서 구체적으로는 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트의 폴리 카르복시산 에스테르; 불포화 폴리아미드, 폴리 카르복시산, 폴리 카르복시산 (부분) 아민염, 폴리 카르복시산 암모늄염, 폴리 카르복시산 알킬 아민염, 폴리실록산, 장쇄 폴리 아미노 아마이드 인산염 및 수산기 함유 폴리 카르복시산 에스테르 및 이들의 변성물; 저급 알킬렌 이민의 중합체와 유리의 카르복실기를 갖는 폴리에스테르와의 반응에 의해 형성된 아미드 또는 그 염의 유성 분산제; (메타)아크릴 레이트-스티렌 공중합체, (메타)아크릴산-(메타)아크릴산 에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 폴리 비닐 알코올 및 폴리 비닐 피롤리돈으로 대표되는 수용성 수지 또는 수용성 고분자 화합물; 폴리에스테르계 수지; 변성 폴리아크릴레이트 계 수지; 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 부가 화합물; 및 인산 에스테르계 수지가 이용되지만 이에 국한되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 두 가지 이상을 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.Moreover, specifically as a resin type dispersing agent, polyurethane; polycarboxylic acid esters of polyacrylates; unsaturated polyamides, polycarboxylic acids, polycarboxylic acids (partial) amine salts, polycarboxylic acid ammonium salts, polycarboxylic acid alkylamine salts, polysiloxanes, long-chain polyaminoamide phosphates and hydroxyl group-containing polycarboxylic acid esters and modified products thereof; oily dispersants of amides or salts thereof formed by reaction of a polymer of lower alkylene imine and free polyester having a carboxyl group; (meth)acrylate-styrene copolymer, (meth)acrylic acid-(meth)acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol and water-soluble resin or water-soluble high molecular compound represented by polyvinylpyrrolidone; polyester-based resin; modified polyacrylate-based resin; ethylene oxide/propylene oxide addition compounds; And phosphoric acid ester-based resin is used, but is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more, but is not limited thereto.

상기 분산제 중 폴리 카르복시산과 같은 산성 관능기를 갖는 수지형 분산제가 바람직하다. 이것은 그러한 수지형 분산제가 적은 첨가량으로 분산 조성물의 점도를 저하시키고, 또한 분산 조성물의 분광 투과율을 높이기 때문이다. 수지형 분산제는 다층 카본 나노 튜브(A)에 대해 3 ~ 300질량% 정도 사용하는 것이 바람직하다. 또한 성막성 측면에서 5 ~ 100질량% 정도 사용하는 것이 보다 바람직하다.Among the dispersants, a resin-type dispersant having an acidic functional group such as polycarboxylic acid is preferable. This is because such a resin-type dispersing agent reduces the viscosity of the dispersion composition with a small addition amount and also increases the spectral transmittance of the dispersion composition. It is preferable to use about 3 to 300 mass % of a resin type dispersing agent with respect to a multi-walled carbon nanotube (A). Moreover, it is more preferable to use about 5-100 mass % from a viewpoint of film-forming property.

시판의 수지형 분산제로는 빅케미 · 재팬 사의 ANTI-TERRA(등록상표)-U/ U100, ANTI-TERRA(등록상표)-204, ANTI-TERRA(등록상표)-250*, DISPERBYK( 등록상표), DISPERBYK(등록상표)-102, DISPERBYK(등록상표)-103, DISPERBYK(등록상표)-106, DISPERBYK(등록상표)-108, DISPERBYK(등록상표)-109, DISPERBYK(등록상표)- 110/111, DISPERBYK(등록상표)-118*, DISPERBYK(등록상표)-140, DISPERBYK(등록상표)-142, DISPERBYK(등록상표)-145, DISPERBYK(등록상표)-161, DISPERBYK(등록상표)-162/163, DISPERBYK(등록상표)-164, DISPERBYK(등록상표)-167, DISPERBYK(등록상표)-168, DISPERBYK(등록상표)-170/171, DISPERBYK(등록상표)-174, DISPERBYK(등록상표)-180, DISPERBYK(등록상표)-182, DISPERBYK(등록상표)-184, DISPERBYK(등록상표)-185, DISPERBYK(등록상표)-187, DISPERBYK(등록상표)- 190, DISPERBYK(등록상표)-191, DISPERBYK(등록상표)-192, DISPERBYK(등록상표)-193, DISPERBYK(등록상표)-194N*, ISPERBYK(등록상표)-198*, DISPERBYK(등록상표)-199*, DISPERBYK(등록상표)-2000, DISPERBYK(등록상표)-2001, DISPERBYK(등록상표)-2008, DISPERBYK(등록상표)-2009, DISPERBYK(등록상표)-2010, DISPERBYK(등록상표)-2012*, DISPERBYK(등록상표)-2013*, DISPERBYK(등록상표)-2015, DISPERBYK(등록상표)-2022*, DISPERBYK(등록상표)-2025, DISPERBYK(등록상표)-2050, DISPERBYK(등록상표)-2096, DISPERBYK(등록상표)-2150, DISPERBYK(등록상표)-2152*, DISPERBYK(등록상표)-2155, DISPERBYK(등록상표)-2163, DISPERBYK(등록상표)-2164, DISPERBYK(등록상표)-2200*, BYK(등록상표)-P104/P104S, BYK(등록상표)-P105, BYK(등록상표)-9076, BYK(등록상표)-9077, BYK(등록상표)-220S, 일본 루브리졸사의 SOLSPERSE-3000, 5000, 9000, 11200, 12000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000GR, 26000, 27000, 28000, 32000, 32500, 32550, 32600, 33000, 34750, 35100, 35200, 36000, 36600, 37500, 38500, 39000, 41000, 41090, 43000, 44000, 46000, 47000, 53095, 55000, 56000, 71000 및 76500, BASF사의 Dispex(등록상표) UltraPA4550, Dispex(등록상표) UltraPA4560, Dispex(등록상표) UltraPX4575, Dispex(등록상표) UltraPX4585, Efka(등록상표) FA4608, Efka(등록상표) FA4620, Efka(등록상표) FA4644, Efka(등록상표) FA4654, Efka(등록상표) FA4663, Efka(등록상표) FA4665, Efka(등록상표) FA4666, Efka(등록상표) FA4672, Efka(등록상표) FA4673, Efka(등록상표) PA4400, Efka(등록상표) PA4401, Efka(등록상표) PA4403, Efka(등록상표) PA4450, Efka(등록상표) PU4063, Efka(등록상표) PX4300, Efka(등록상표) PX4310, Efka(등록상표) PX4320, Efka(등록상표) PX4330, Efka(등록상표) PX4340, Efka(등록상표) PX4700, Efka(등록상표) PX4701, Efka(등록상표 ) PX4731, Efka(등록상표) PX4732, Efka(등록상표) PA4560, Efka(등록상표) PX4575, Efka(등록상표 ) PX4585, Efka(등록상표) FA4600, Efka(등록상표) FA4601, 교에이샤가가쿠사의 플로렌 DOPA-15B, 플로렌 DOPA-15BHFS, 플로렌 DOPA-17HF, 플로렌 DOPA-22, 플로렌 DOPA-35, 플로렌 G-700, 플로렌 G-820XF, 플로렌 GW-1500, 플로렌 G-100SF, 플로렌 AF-1000, 플로렌 AF- 1005, 플로렌 KDG-2400, 플로렌 D-90 및 아지노모토 파인테크노사의 아지스퍼 PA111, PN411, PB821, PB822, PB824, PB881을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Commercially available resin-type dispersants include ANTI-TERRA (registered trademark)-U/U100, ANTI-TERRA (registered trademark)-204, ANTI-TERRA (registered trademark)-250*, DISPERBYK (registered trademark) from Bicchemy Japan. , DISPERBYK (registered trademark)-102, DISPERBYK (registered trademark)-103, DISPERBYK (registered trademark)-106, DISPERBYK (registered trademark)-108, DISPERBYK (registered trademark)-109, DISPERBYK (registered trademark)- 110/111 , DISPERBYK (registered trademark)-118*, DISPERBYK (registered trademark)-140, DISPERBYK (registered trademark)-142, DISPERBYK (registered trademark)-145, DISPERBYK (registered trademark)-161, DISPERBYK (registered trademark)-162/ 163, DISPERBYK (registered trademark)-164, DISPERBYK (registered trademark)-167, DISPERBYK (registered trademark)-168, DISPERBYK (registered trademark)-170/171, DISPERBYK (registered trademark)-174, DISPERBYK (registered trademark)- 180, DISPERBYK (registered trademark)-182, DISPERBYK (registered trademark)-184, DISPERBYK (registered trademark)-185, DISPERBYK (registered trademark)-187, DISPERBYK (registered trademark)-190, DISPERBYK (registered trademark)-191, DISPERBYK (registered trademark)-192, DISPERBYK (registered trademark)-193, DISPERBYK (registered trademark)-194N*, ISPERBYK (registered trademark)-198*, DISPERBYK (registered trademark)-199*, DISPERBYK (registered trademark)-2000 , DISPERBYK (registered trademark)-2001, DISPERBYK (registered trademark)-2008, DISPERBYK (registered trademark)-2009, DISPERBYK (registered trademark)-2010, DISPERBYK (registered trademark)-2012*, DISPERBYK (registered trademark)-2013* , DISPERBYK (registered trademark)-2015, DISPERBYK (registered trademark)-2022*, DISPERBYK (registered trademark)-2025, DISPERBYK (registered trademark)-2050, DISPERBYK (registered trademark) Table)-2096, DISPERBYK (registered trademark)-2150, DISPERBYK (registered trademark)-2152*, DISPERBYK (registered trademark)-2155, DISPERBYK (registered trademark)-2163, DISPERBYK (registered trademark)-2164, DISPERBYK (registered trademark) )-2200*, BYK (registered trademark)-P104/P104S, BYK (registered trademark)-P105, BYK (registered trademark)-9076, BYK (registered trademark)-9077, BYK (registered trademark)-220S, Japanese Lubri Zolsa's SOLSPERSE-3000, 5000, 9000, 11200, 12000, 13240, 13650, 13940, 16000, 17000, 18000, 20000, 21000, 24000GR, 26000, 27000, 28000, 32000, 32500, 32550, 32600, 33000, 34750, 35100, 35200, 36000, 36600, 37500, 38500, 39000, 41000, 41090, 43000, 44000, 46000, 47000, 53095, 55000, 56000, 71000 and 76500, Dispex(R) from BASF UltraPA4550, Dispex(R) UltraPA4560, Dispex (registered trademark) UltraPX4575, Dispex (registered trademark) UltraPX4585, Efka (registered trademark) FA4608, Efka (registered trademark) FA4620, Efka (registered trademark) FA4644, Efka (registered trademark) FA4654, Efka (registered trademark) FA4663 , Efka (registered trademark) FA4665, Efka (registered trademark) FA4666, Efka (registered trademark) FA4672, Efka (registered trademark) FA4673, Efka (registered trademark) PA4400, Efka (registered trademark) PA4401, Efka (registered trademark) PA4403, Efka (registered trademark) PA4450, Efka (registered trademark) PU4063, Efka (registered trademark) PX4300, Efka (registered trademark) PX4310, Efka (registered trademark) PX4320, Efka (registered trademark) PX4330, Efka (registered trademark) PX4340, Efka (registered trademark) PX4700, Efka (registered trademark) PX4701, Efka (registered trademark) PX4731, Efka (registered trademark) PX4732, Efka (registered trademark) PA4560, Efka (registered trademark) PX4575, Efka (registered trademark) PX4585 , Efka (registered trademark) FA4600, Efka (registered trademark) FA4601, Kyoei Sha Chemical Corporation's Floren DOPA-15B, Floren DOPA-15BHFS, Floren DOPA-17HF, Floren DOPA-22, Floren DOPA- 35, Floren G-700, Floren G-820XF, Floren GW-1500, Floren G-100SF, Floren AF-1000, Floren AF-1005, Floren KDG-2400, Floren D-90 and Ajisper PA111, PN411, PB821, PB822, PB824, PB881 manufactured by Ajinomoto Fine Techno, but is not limited thereto.

유기 안료 유도체로는 하기 일반 식(2)으로 표현되는 산성 관능기를 갖는 유기 색소 유도체, 하기 일반 식(1)으로 표시되는 산성 관능기를 갖는 트리아진 유도체를 들 수 있다.Examples of the organic pigment derivative include an organic dye derivative having an acidic functional group represented by the following general formula (2), and a triazine derivative having an acidic functional group represented by the following general formula (1).

Figure 112019097342650-pct00001
Figure 112019097342650-pct00001

식 중의 기호는 다음의 의미를 나타낸다.The symbols in the formulas indicate the following meanings.

Q1 : 유기 색소 잔기 또는 안트라퀴논 잔기 또는 치환기를 가져도 좋은 헤테로 고리 또는 치환기를 가져도 좋은 방향족 고리 Q1 : An organic dye residue or an anthraquinone residue or a heterocyclic ring which may have a substituent or an aromatic ring which may have a substituent

R1 : -O-R2, -NH-R2, 할로겐 기, -X1-R2, -X2-Y1-Z1(R2는 수소 원자 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 알킬기, 알케닐기를 나타낸다.)R 1 : -OR 2 , -NH-R 2 , halogen group, -X 1 -R 2 , -X 2 -Y 1 -Z 1 (R 2 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl or alkenyl group .)

X1 : -NH-, -O-, -CONH-, -SO2NH-, -CH2NH-, -CH2NHCOCH2NH- 또는 -X3-Y1-X4- (X3와 X4는 각각 독립적으로 -NH- 또는 -O-을 나타낸다.)X1 : -NH-, -O-, -CONH-, -SO 2 NH-, -CH 2 NH-, -CH 2 NHCOCH 2 NH- or -X 3 -Y 1 -X 4 - (X 3 and X 4 each independently represents -NH- or -O-.)

X2 : -CONH-, -SO2NH-, -CH2NH-, -NHCO- 또는 -NHSO2-X 2 : -CONH-, -SO 2 NH-, -CH 2 NH-, -NHCO- or -NHSO 2 -

Y1 : 탄소수 1 ~ 20으로 구성된 치환기를 가져도 좋은 알킬렌기 또는 치환기를 가져도 좋은 알케닐렌기, 또는 치환기를 가져도 좋은 아릴렌기Y 1 : An alkylene group which may have a substituent consisting of 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group which may have a substituent, or an arylene group which may have a substituent

Z1 : -SO3M, -COOM (M은 1 ~ 3가의 양이온의 1 당량을 나타낸다.)Z 1 : -SO 3 M, -COOM (M represents 1 equivalent of a 1-3 valent cation.)

상기 일반 식(1)의 Q1의 유기 색소 잔기로는 프탈로시아닌계 색소, 아조계 색소, 퀴나크리돈계 색소, 디옥사진계 색소, 안트라 피리미딘계 색소, 안단트론계 색소, 인단트론계 색소, 플라반트론계 색소, 트리페닐메탄계 색소 등의 안료 또는 염료를 들 수 있다.Examples of the organic dye residue of Q 1 in the general formula (1) include phthalocyanine dyes, azo dyes, quinacridone dyes, dioxazine dyes, anthrapyrimidine dyes, andanthrone dyes, indanthrone dyes, flavans. Pigments or dyes, such as a tron-type pigment|dye and a triphenylmethane-type pigment|dye, are mentioned.

상기 일반 식(1)의 Q1의 헤테로 고리 또는 방향족 고리로는 예를 들어, 티 오펜, 푸란, 피리딘, 피라졸, 피롤, 이미다졸, 이소인돌린, 이소인돌리논, 벤즈 이미다졸론, 벤즈 티아졸, 벤즈 트리아졸, 인돌, 퀴놀린, 카르바졸, 아크리딘, 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 플루오렌, 페난트렌 등을 들 수 있다.As a heterocyclic or aromatic ring of Q 1 in the general formula (1), for example, thiophene, furan, pyridine, pyrazole, pyrrole, imidazole, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, Benzthiazole, benztriazole, indole, quinoline, carbazole, acridine, benzene, naphthalene, anthracene, fluorene, phenanthrene, etc. are mentioned.

일반 식(2)General formula (2)

Q2-(-X5-Z2)nQ 2 -(-X 5 -Z 2 )n

식중의 기호는 다음의 의미를 나타낸다.The symbols in the formula indicate the following meanings.

Q2 : 유기 색소 잔기 또는 안트라퀴논 잔기 Q2 : organic pigment residue or anthraquinone residue

X5 : 직접 결합, -NH-, -O-, -CONH-, -SO2NH-, -CH2NH-, -CH2NHCOCH2NH- 또는 -X6-Y2-X7-(X6 및 X7은 각각 독립적으로 -NH- 또는 -O-를 나타내며, Y2는 치환기를 가져도 좋은 알킬렌기 또는 아릴렌기를 나타낸다.)X 5 : direct bond, -NH-, -O-, -CONH-, -SO 2 NH-, -CH 2 NH-, -CH 2 NHCOCH 2 NH- or -X 6 -Y 2 -X 7 -(X 6 and X 7 each independently represents -NH- or -O-, and Y 2 represents an alkylene group or arylene group which may have a substituent.)

Z2 : -SO3M, -COOM(M은 1 ~ 3가의 양이온의 1당량을 나타낸다.)Z 2 : -SO 3 M, -COOM (M represents 1 equivalent of 1 to trivalent cation.)

n : 1 ~ 4의 정수n : an integer from 1 to 4

상기 일반 식(2)의 Q2의 유기 색소 잔기로는 프탈로시아닌계 색소, 아조계 색소, 퀴나크리돈계 색소, 디옥사진계 색소, 안트라 피리미딘 계 색소, 안단트론계 색소, 인단트론계 색소, 플라반트론계 색소, 페릴렌 계 색소, 페리논계 색소, 티오인디고계 색소, 이소인돌리논 계 색소, 트리페닐메탄계 색소 등의 안료 또는 염료를 들 수 있다.Examples of the organic dye residue of Q 2 in the general formula (2) include phthalocyanine dyes, azo dyes, quinacridone dyes, dioxazine dyes, anthrapyrimidine dyes, andanthrone dyes, indanthrone dyes, flavans. and pigments or dyes such as tron-based dyes, perylene-based dyes, perinone-based dyes, thioindigo-based dyes, isoindolinone-based dyes, and triphenylmethane-based dyes.

수지 조성물(B)은 용매를 함유하여도 좋다. 해당 용매로서 수계 용매 및 유기 용매 모두 사용할 수 있다.The resin composition (B) may contain a solvent. As the solvent, both an aqueous solvent and an organic solvent can be used.

수계(水系) 용매는 물 또는 물을 포함한 용매이다. 물을 포함한 용매로는 수용성 액체를 사용할 수 있다. 구체적인 수용성 액체의 예로는 예를 들어, 아세트 알데히드, 산화 프로필렌, 아세톤, 피리딘, 메틸 알코올, 에틸 알코올, n-프로필 알코올, 이소 프로필 알코올, 아세트산, 프로피온산, 아크릴산, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등으로 대표되는 수용성의 인화성 액체를 들 수 있다.The aqueous solvent is water or a solvent containing water. As the solvent including water, an aqueous liquid may be used. Examples of specific water-soluble liquids include, for example, water-soluble compounds represented by acetaldehyde, propylene oxide, acetone, pyridine, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, acetic acid, propionic acid, acrylic acid, ethylene glycol, glycerin, and the like. of flammable liquids.

유기 용매 중에서는 비점이 50 ~ 250℃의 유기 용매가 사용하기 쉽다. 이러한 유기 용매는 코팅시의 작업성 및 경화 전후의 건조성이 우수하다. 구체적인 용매의 예로는 메탄올, 에탄올 및 이소프로필알코올로 대표되는 알코올계 용매; 아세톤, 부틸 글리콜 아세테이트 및 MEK(메틸 에틸 케톤)로 대표되는 케톤계 용매; 아세트산 에틸 및 아세트산 부틸로 대표되는 에스테르계 용매; 디부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 및 모노 부틸 에테르로 대표되는 에테르 계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리 돈으로 대표되는 양극성 비프로톤 용매를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 이러한 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.Among organic solvents, an organic solvent having a boiling point of 50 to 250°C is easy to use. These organic solvents are excellent in workability during coating and drying properties before and after curing. Specific examples of the solvent include alcohol solvents typified by methanol, ethanol and isopropyl alcohol; ketone solvents typified by acetone, butyl glycol acetate and MEK (methyl ethyl ketone); ester solvents typified by ethyl acetate and butyl acetate; ether-based solvents typified by dibutyl ether, ethylene glycol and monobutyl ether; and an amphoteric aprotic solvent typified by N-methyl-2-pyrrolidone, but is not limited thereto. These solvents may be used individually or in mixture of 2 or more types.

또한, 톨루엔, 크실렌, 솔벳소 # 100(도넨 제너럴 사제) 및 솔벳소 # 150 (도넨 제너럴 사제)로 대표되는 방향족 탄화수소계 용매; 헥산, 헵탄, 옥탄 및 데칸으로 대표되는 지방족 탄화수소계 용매; 또는 셀로 솔브 아세테이트, 에틸 셀로 솔브, 부틸 셀로 솔브로 대표되는 아미드 계 용매를 사용할 수도 있다. 이러한 용매도 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Furthermore, aromatic hydrocarbon solvents represented by toluene, xylene, Solvesso #100 (manufactured by Tonen General) and Solvesso #150 (manufactured by Tonen General); aliphatic hydrocarbon solvents represented by hexane, heptane, octane and decane; Alternatively, an amide-based solvent typified by cellosolve acetate, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve may be used. These solvents can also be used individually or in mixture of 2 or more types.

또 상기 용매에는 필요에 따라, 본 실시 형태의 목적을 저해하지 않는 범위에서 첨가제를 적절히 배합할 수 있다. 첨가제로는 예를 들어 안료, 습윤 침투제, 더껑이 방지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 가교제, 방부제, 곰팡이 방지제, 점도 조절제, pH 조절제, 레벨링제와 소포제를 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.Moreover, an additive can be suitably mix|blended with the said solvent as needed in the range which does not impair the objective of this embodiment. Additives include, but are not limited to, pigments, wetting penetrants, lid inhibitors, ultraviolet absorbers, antioxidants, crosslinking agents, preservatives, mold inhibitors, viscosity modifiers, pH modifiers, leveling agents and defoaming agents.

(3) 도막(D)(3) Coating film (D)

본 실시 형태의 도막은 상기 본 실시 형태의 수지 조성물(B)에 의해 형성된 도막이며, 다층 카본 나노 튜브(A)와 수지(C)를 포함하여 구성된다. 이러한 도막(D) 아래에 기재(E)가 설치되어 있지만, 기재는 도막(D) 제작 후 제거할 수 있다.The coating film of the present embodiment is a coating film formed of the resin composition (B) of the present embodiment, and includes the multi-walled carbon nanotubes (A) and the resin (C). Although the base material (E) is provided under this coating film (D), the base material can be removed after the coating film (D) is produced.

본 실시 형태의 도막(D)은 상기 다층 카본 나노 튜브(A)를 포함하는 거에 의해 높은 칠흑성을 갖는다.The coating film (D) of this embodiment has high jet-blackness by containing the said multi-walled carbon nanotube (A).

본 실시 형태의 도막(D)은 상기 수지 조성물(B)을 일반적인 방법으로 도포하여 형성할 수 있다. 기법으로 특히, 캐스팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 바 코팅, 스프레이, 블레이드 코팅, 슬릿 다이 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅, 스크린 인쇄, 주형 도포, 인쇄 전사 및 잉크젯을 포함한 습식 코팅 법을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 기법으로 수지 조성물(B)를 기재(E) 상에 코팅함으로써 도막을 형성할 수 있다.The coating film (D) of this embodiment can be formed by apply|coating the said resin composition (B) by a general method. Techniques include, inter alia, casting, spin coating, dip coating, bar coating, spraying, blade coating, slit die coating, gravure coating, reverse coating, screen printing, mold application, printing transfer and wet coating methods including inkjet, However, the present invention is not limited thereto. A coating film may be formed by coating the resin composition (B) on the substrate (E) by the above technique.

도막(D) 중 다층 카본 나노 튜브(A)의 첨가율은 용도에 따라 적절히 선택하면 된다. 첨가율은 바람직하게는 0.1 ~ 30질량%, 보다 바람직하게는 1 ~ 25질량%, 더욱 바람직하게는 2 내지 15질량%의 범위이다. 특히 첨가율이 이러한 범위 내에 있으면, 칠흑성이 뛰어난 도막을 얻을 수 있다.The addition rate of the multi-walled carbon nanotube (A) in the coating film (D) may be appropriately selected according to the application. The addition rate is preferably in the range of 0.1 to 30% by mass, more preferably 1 to 25% by mass, and still more preferably 2 to 15% by mass. In particular, when the addition rate is within such a range, a coating film excellent in jet black properties can be obtained.

본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위이면 도막(D)에 다층 카본 나노 튜브(A) 이외에 카본 블랙을 첨가할 수 있다. 카본 블랙의 구체적인 예로는 켓첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 퍼니스 블랙 및 채널 블랙을 들 수 있다. 카본 블랙은 나프타로 대표되는 탄화수소를 수소와 산소의 존재하에서 부분 산화하는 것으로, 수소 및 일산화탄소를 포함하는 합성 가스를 제조할 때 부생하는 것이어도 좋다. 또 카본 블랙은 이러한 부산물을 산화 또는 환원 처리한 것이어도 좋다. 상기는 본 발명에 따른 카본 블랙을 한정하는 것은 아니다. 이러한 카본 블랙은 단독으로 사용해도 좋고, 두 종류 이상 병용해도 좋다. 또 흑도를 향상시키는 관점에서 카본 블랙은 평균 입경이 20nm 이하이며, 한편, DBP 흡유량이 80mL / 100g 이하인 것이 바람직 사용된다. 또한, 본 실시 예에서 DBP 흡유량은 카본 블랙 100g당 포함할 수 있는 디 부틸 프탈레이트(DBP)의 양(mL)을 나타낸다. DBP 흡유량은 카본 블랙의 구조를 정량화하는 척도이다. 상기 구조는 카본 블랙 입자 간의 화학적 내지 물리적 결합에 의한 복잡한 응집 형태이다.Carbon black other than the multi-walled carbon nanotubes (A) can be added to the coating film (D) as long as it does not impair the object of the present invention. Specific examples of carbon black include ketjen black, acetylene black, furnace black and channel black. Carbon black is the partial oxidation of hydrocarbons typified by naphtha in the presence of hydrogen and oxygen, and may be a by-product when producing a synthesis gas containing hydrogen and carbon monoxide. Further, carbon black may be obtained by oxidizing or reducing such by-products. The above does not limit the carbon black according to the present invention. These carbon blacks may be used individually, or two or more types may be used together. In addition, from the viewpoint of improving blackness, carbon black having an average particle diameter of 20 nm or less and DBP oil absorption of 80 mL/100 g or less is preferably used. In addition, in this example, DBP oil absorption indicates the amount (mL) of dibutyl phthalate (DBP) that can be included per 100 g of carbon black. DBP oil absorption is a measure to quantify the structure of carbon black. The structure is a complex agglomeration form due to chemical or physical bonding between carbon black particles.

카본 블랙의 평균 입경은 다층 카본 나노 튜브(A)의 외경과 마찬가지로 구할 수 있다. 구체적으로는, 투과형 전자 현미경에 의해 카본 블랙을 관찰함과 동시에 촬상한다. 다음으로, 관측 사진에서 임의의 300개의 카본 블랙을 선택하고 각각의 입자 크기를 측정한다. 다음으로, 입경의 수 평균으로 카본 블랙의 평균 입경(nm)을 산출한다.The average particle diameter of carbon black can be calculated|required similarly to the outer diameter of a multi-walled carbon nanotube (A). Specifically, while observing carbon black with a transmission electron microscope, an image is captured. Next, random 300 carbon blacks are selected from the observation photograph and the particle size of each is measured. Next, the average particle diameter (nm) of carbon black is computed from the number average of particle diameters.

카본 블랙의 사용량은 다층 카본 나노 튜브(A) 100질량부에 대하여 1 ~ 25 질량부가 바람직하고, 1 ~ 10질량부가 보다 바람직하고, 1 ~ 5질량부가 더욱 바람직하다.1-25 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of multi-walled carbon nanotubes (A), as for the usage-amount of carbon black, 1-10 mass parts is more preferable, 1-5 mass parts is still more preferable.

도막(D)의 두께는 5㎛ 이상인 것이 바람직하며, 10㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하다.It is preferable that it is 5 micrometers or more, and, as for the thickness of the coating film (D), it is more preferable that it is 10 micrometers or more.

도막(D)은 도막(D) 상에 클리어 층이 더 형성되어도 좋다. 클리어 층이 형성됨으로써, 광택, 내광성과 칠흑성을 구비한 도막(D)이 얻어진다.As for the coating film (D), a clear layer may further be formed on the coating film (D). By forming a clear layer, the coating film (D) provided with glossiness, light resistance, and jet-blackness is obtained.

도막(D)이 나타내는 명도(L)는 5.7 이하인 것이 바람직하고, 5.5 이하인 것이 보다 바람직하고, 5.3 이하인 것이 더욱 바람직하고, 5.2 이하인 것이 특히 바람직하다. 이 명도(L)는 색차계를 이용하여 측정함으로써 얻어진다. 측정은 도막(D)이 형성된 면 쪽에서 도막(D)의 표면에 실시한다. 색차계로는 NIPPONDENSHOKU 사의 Spectro Color Meter SE6000을 이용해도 좋다.It is preferable that it is 5.7 or less, and, as for the brightness L which the coating film (D) shows, it is more preferable that it is 5.5 or less, It is still more preferable that it is 5.3 or less, It is especially preferable that it is 5.2 or less. This brightness L is obtained by measuring using a colorimeter. The measurement is performed on the surface of the coating film (D) from the side where the coating film (D) is formed. As a color difference meter, NIPPONDENSHOKU's Spectro Color Meter SE6000 may be used.

도막(D)의 60° 경면 광택은 60 이상인 것이 바람직하고, 80 이상인 것이 보다 바람직하고, 85 이상인 것이 더욱 바람직하다. 광택계로서 광택계 GM-26D(무라카미 색채 연구소 사제)를 이용해도 좋다.It is preferable that it is 60 or more, as for the 60 degree mirror glossiness of the coating film (D), it is more preferable that it is 80 or more, It is still more preferable that it is 85 or more. As the gloss meter, gloss meter GM-26D (manufactured by Murakami Color Research Institute) may be used.

기재(E)Substrate (E)

본 실시 형태의 도막(D)을 형성하기 위해 사용되는 기재(E)는 특별히 한정되지 않는다. 기재(E)의 재질로, 철, 알루미늄 및 구리 또는 이들의 합금으로 대표되는 금속류; 유리, 시멘트 및 콘크리트로 대표되는 무기 재료; 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 염화 비닐리덴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리우레탄 수지 및 에폭시 수지로 대표되는 수지류; 각종 FRP로 대표되는 플라스틱 재료; 목재; 및 섬유 재료 (종이와 천을 포함)로 대표되는 천연 재료 또는 합성 재료를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.The base material (E) used in order to form the coating film (D) of this embodiment is not specifically limited. As a material of the base material (E), metals represented by iron, aluminum and copper or alloys thereof; inorganic materials represented by glass, cement and concrete; resins typified by polyethylene resins, polypropylene resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, polyamide resins, acrylic resins, vinylidene chloride resins, polycarbonate resins, polyurethane resins and epoxy resins; plastic materials represented by various FRPs; wood; and natural materials or synthetic materials typified by fiber materials (including paper and cloth), but are not limited thereto.

위의 재질 중, 철, 알루미늄 및 구리 또는 이들의 합금류로 대표되는 금속류가 바람직하다. 또 카본 블랙과 카본 나노 튜브로 대표되는 안료를 포함한 수지도 바람직하다.Among the above materials, metals represented by iron, aluminum and copper or alloys thereof are preferable. Moreover, resin containing the pigment represented by carbon black and carbon nanotube is also preferable.

기재(E)의 형상은 판 모양, 필름 모양, 시트 모양 또는 성형체 모양이어도 좋다. 성형체의 제조는, 예를 들어 인서트 사출 성형법, 인 몰드 성형 방법, 오버 몰딩 법, 2색 사출 성형법, 코어 백 사출 성형법 및 샌드위치 사출 성형법으로 대표되는 사출 성형 방법; T 다이 적층 성형법, 다층 인플레이션 성형법, 공압출 성형법 및 압출 코팅법으로 대표되는 압출 성형법; 및 다층 블로우 성형법 다층 캘린더 성형법, 다층 프레스 성형법, 슬러쉬 성형법 및 용융 주형법으로 대표되는 하는 다른 성형법을 사용할 수 있다.The shape of the base material (E) may be a plate shape, a film shape, a sheet shape, or a molded body shape. The production of the molded body includes, for example, an injection molding method typified by an insert injection molding method, an in-mold molding method, an overmolding method, a two-color injection molding method, a core back injection molding method, and a sandwich injection molding method; extrusion molding method typified by T-die lamination molding method, multi-layer inflation molding method, co-extrusion molding method and extrusion coating method; and a multilayer blow molding method, a multilayer calender molding method, a multilayer press molding method, a slush molding method, and a melt molding method can be used.

(4) 다층 카본 나노 튜브(CNT) 분산액(F)(4) Multi-walled carbon nanotube (CNT) dispersion (F)

전술하는 본 실시 형태의 수지 조성물(B)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 하나의 방법으로서, CNT 분산액(F)을 준비하고 해당 CNT 분산액(F)에 수지를 첨가하는 방법이 들 수 있다. 해당 CNT 분산액(F)은 적어도 다층 카본 나노 튜브(A)와 분산제를 함유하고 일반적으로 더욱 용매를 함유하는 것이다. 또한, 분산액(F)은 수지(C)를 함유하지 않는 것이다.Although the manufacturing method of the resin composition (B) of this embodiment mentioned above is not specifically limited, As one method, the method of preparing a CNT dispersion liquid (F) and adding resin to the said CNT dispersion liquid (F) is mentioned. The CNT dispersion liquid (F) contains at least the multi-walled carbon nanotubes (A) and a dispersing agent, and generally further contains a solvent. In addition, the dispersion liquid (F) does not contain resin (C).

CNT 분산액(F)를 얻기 위해서는 다층 카본 나노 튜브(A)를 용매 중에 분산 처리를 하는 것이 바람직하다. 이러한 작업을 수행하는 데 사용되는 장비는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 페인트 컨디셔너(레드 데블 사제), 볼밀, 샌드 밀 (신말 엔터프라이제스사의 「다이노밀」), 아토라이터, 펄 밀 (아이릿히 사의 「DCP 밀」), 초음파 균질화기(Advanced Digital Sonifer(등록상표), MODEL 450DA, BRANSON 사제), 코볼 밀, 바스켓 밀, 호모 믹서, 균질화기(엠 · 테크닉 사의 「클레어 믹스」), 습식 제트 밀 (지나스사의 「지나스 PY」, 나노마이저사의 「나노마이저」), 후버 말러, 3롤 밀 및 압출기를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.In order to obtain the CNT dispersion liquid (F), it is preferable to carry out dispersion treatment of the multi-walled carbon nanotubes (A) in a solvent. The equipment used to perform these operations is not particularly limited. For example, paint conditioner (manufactured by Red Devil), ball mill, sand mill (“Dynomyl” of Shinmal Enterprises Co., Ltd.), atomizer, pearl mill (“DCP mill” of Eirich Co., Ltd.), ultrasonic homogenizer (Advanced Digital Sonifer) (registered trademark), MODEL 450DA, manufactured by BRANSON), COBOL mill, basket mill, homomixer, homogenizer (“Claire Mix” by M Technic), wet jet mill (“Genas PY” by Genas, “Nano” by Nanomizer) Meizer"), Hoover Mahler, three roll mills, and extruders, but are not limited thereto.

CNT 분산액(F)이 포함하는 분산제로는 계면 활성제, 수지형 분산제 또는 유기 안료 유도체를 사용할 수 있다. 계면 활성제는 주로 음이온성, 양이온성, 비이 온성 및 양성으로 분류된다. 분산제로서 바람직한 것은 수지형 분산제이다. 분산제의 구체적인 예는 상기 수지 조성물(B)에서 설명한 것과 동일하므로 여기에서의 설명은 생략한다.As the dispersant included in the CNT dispersion (F), a surfactant, a resin-type dispersant, or an organic pigment derivative may be used. Surfactants are mainly classified into anionic, cationic, nonionic and amphoteric. Preferred as the dispersant are resin-type dispersants. Specific examples of the dispersant are the same as those described for the resin composition (B), and thus a description thereof will be omitted.

또 CNT 분산액(F)에 포함되는 용매는 상기 수지 조성물(B)에서 설명한 것과 동일하므로 여기에서의 설명은 생략한다.In addition, since the solvent contained in the CNT dispersion (F) is the same as that described for the resin composition (B), the description here is omitted.

이상과 같은 다층 카본 나노 튜브(A)를 이용한 수지 조성물(B) 및 도막(D)은 칠흑성이 양호하다는 것을 알 수 있었다.It turned out that the resin composition (B) and the coating film (D) using the above multi-walled carbon nanotubes (A) had good jet black properties.

칠흑성이 양호한 이유는, 외경이 작게 갖춘 다층 카본 나노 튜브(A)는 일반적인 카본 나노 튜브에 비해 카본 나노 튜브 사이에 작용하는 상호 작용이 강해지고 견고하게 번들을 형성, 유지하기 때문이라고 생각된다. 따라서 비 표면적이 작아져, 용매와 분산제에 대한 젖음성이 향상된다. 또 분산 후의 수지 조성물(B)과 도막(D)에서도 카본 나노 튜브의 배향을 유지하기 쉽고, 빛을 가두는 효과가 크다.The reason for the good jet-blackness is believed to be that the multi-walled carbon nanotubes (A) with a small outer diameter have stronger interactions between the carbon nanotubes compared to general carbon nanotubes, and form and hold bundles firmly. Therefore, the specific surface area becomes small, and the wettability with respect to a solvent and a dispersing agent improves. Moreover, the orientation of carbon nanotubes is easy to maintain also in the resin composition (B) and coating film (D) after dispersion, and the effect of confinement of light is large.

[실시 예][Example]

다음에 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한 다음 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 실시 예 중, 특히 언급하지 않는 한 「부」는 「질량부」를, 「%」는 「질량%」를 각각 의미한다. 또한 「카본 나노 튜브」를 「CNT」, 「카본 블랙」을 「CB」로 약어로 표기할 수 있다.Next, the present invention will be described in more detail by way of examples. The present invention is not limited to the following examples unless the gist thereof is exceeded. In Examples, "part" means "part by mass" and "%" means "mass %", respectively, unless otherwise specified. In addition, "carbon nanotube" can be abbreviated as "CNT" and "carbon black" as "CB".

<물성 측정 방법><Method of measuring physical properties>

아래의 각 실시 예 및 비교 예에서 사용된 CNT 또는 CNT 도막의 물성은 다음의 방법에 의해 측정했다.The physical properties of the CNT or CNT coating film used in each of the Examples and Comparative Examples below were measured by the following method.

<CNT의 라만 분광 분석><Raman spectroscopy analysis of CNTs>

라만 현미경(XploRA 주식회사 호리바 제작소 사제)에 CNT를 설치하여 532nm 레이저 파장을 이용하여 측정하였다. 측정 조건은 측정 시간 60초, 적산 횟수 2 회, 감광 필터 10%, 대물렌즈의 배율 20배, 회절격자의 각선 수 1200개/분, 컨포컬 홀 500, 슬릿 폭 100㎛로 했다. 측정용 CNT는 유리 슬라이드에 취하여 주걱을 이용하여 평탄화했다. 얻어진 피크 중 스펙트럼에서 1560 ~ 1600cm-1의 범위 내에서 최대 피크 강도를 G, 1310 ~ 1350cm-1의 범위 내에서 최대 피크 강도를 D로 하고, G/D 비를 CNT의 G/D 비로 했다.CNTs were installed in a Raman microscope (manufactured by XploRA Co., Ltd. Horiba), and measurement was performed using a laser wavelength of 532 nm. Measurement conditions were: a measurement time of 60 seconds, the number of integrations twice, a photosensitive filter 10%, a magnification of the objective lens 20 times, the number of lines of a diffraction grating 1200/min, a confocal hole 500, and a slit width of 100 µm. CNTs for measurement were taken on a glass slide and flattened using a spatula. In the spectrum of the obtained peaks, the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm -1 was G, the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 was D, and the G/D ratio was defined as the G/D ratio of CNTs.

<CNT 분말 X선 회절 분석><CNT powder X-ray diffraction analysis>

X선 회절 장치 (Ultima2100 가부시키가이샤 리가쿠 사제)에 CNT를 설치하고 1.5°에서 80°까지 조작하여 분석을 실시하였다. X선 원은 CuKα선이다. 스텝 폭은 0.01 °, 측정 시간은 1.0 초였다. 이때 얻어지는 회절 각 2θ=25°±2°에 출현하는 플롯을 각각 11점 단순 이동 평균하고, 그 피크의 반값 폭을 CNT의 반값 폭으로 했다.CNTs were installed in an X-ray diffraction apparatus (manufactured by Rigaku, Ltd., Ultima2100), and analyzed by operating from 1.5° to 80°. The X-ray source is CuKα. The step width was 0.01° and the measurement time was 1.0 sec. At this time, the plots appearing at the obtained diffraction angle 2θ=25°±2° were each 11-point simple moving average, and the half-width of the peak was taken as the half-width of CNTs.

<CNT 분산액의 제조><Preparation of CNT dispersion>

450mL의 SM 샘플 병(가부시키가이샤 산쇼 사제)에 카본 나노 튜브 0.2g, 수지형 분산제로서 폴리 비닐 피롤리돈(도쿄가세이고교 사제) 0.2g을 재어, 이소 프로필 알코올 200mL에 가하여, 초음파 균질화기(Advanced Digital Sonifer(등록상표), MODEL 450DA, BRANSON 사제)를 사용하여 진폭 50%에서 5분간 얼음 냉각하에 분산 처리하여 CNT 분산액을 제조하였다.In a 450 mL SM sample bottle (manufactured by Sansho Corporation), 0.2 g of carbon nanotubes and 0.2 g of polyvinyl pyrrolidone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a resin-type dispersant were weighed, added to 200 mL of isopropyl alcohol, and an ultrasonic homogenizer (Advanced Digital Sonifer (registered trademark), MODEL 450DA, manufactured by BRANSON) was used for dispersion treatment under ice cooling at 50% amplitude for 5 minutes to prepare a CNT dispersion.

<CNT의 투과형 전자 현미경 분석><Transmission electron microscopy analysis of CNTs>

CNT 분산액을 적절히 희석하여, 콜로디온 막에 몇 μL 적하하고 실온에서 건조시킨 후, 직접 투과 전자 현미경(H-7650, 히타치 사 제품)을 이용하여 관찰하였다. 관찰은 5만배의 배율로 시야 내에 10개 이상의 CNT가 포함된 사진을 여러 개 찍고 임의로 추출한 300개의 CNT의 외경을 측정하여 그 평균값을 CNT의 평균 외경 (nm)으로 했다. 표준 편차는 측정 한 300 의 CNT의 외경을 모집단으로 계산되었다.The CNT dispersion was diluted appropriately, several microliters were dripped at the collodion membrane, and after drying at room temperature, it directly observed using the transmission electron microscope (H-7650, Hitachi Co., Ltd. product). For observation, several photos containing 10 or more CNTs in the field of view were taken at a magnification of 50,000 times, and the outer diameters of 300 randomly extracted CNTs were measured, and the average value was taken as the average outer diameter of CNTs (nm). The standard deviation was calculated from the measured 300 CNT outer diameter as a population.

또 참고로, 도 1 내지 도 8에 후술하는 실시 예 1, 실시 예 4, 실시 예 12 ~ 13 및 비교 예 1 ~ 4의 다층 카본 나노 튜브의 외경과 개수의 관계를 나타내는 그래프를 나타낸다.Also for reference, graphs showing the relationship between the outer diameter and number of the multi-walled carbon nanotubes of Examples 1, 4, 12 to 13, and Comparative Examples 1 to 4 described later in FIGS. 1 to 8 are shown.

<CNT 도막의 명도(L)의 측정 방법><Measuring method of brightness (L) of CNT coating film>

CNT 도막에 대해서, CNT 수지 조성물이 도공된 면에서, 색차계 (NIPONDENSHOKU 사의 Spectro Color Meter SE6000)를 사용하여 명도(L)를 측정했다.About the CNT coating film, the brightness (L) was measured using the color-difference meter (Spectro Color Meter SE6000 by NIPONDENSHOKU) from the surface to which the CNT resin composition was coated.

<CNT 도막의 광택 측정><Measurement of gloss of CNT coating film>

CNT 도막에 대해서, CNT 수지 조성물이 도공된 쪽에서 JIS Z8741에 준하여 광택계 GM-26D(무라카미 색채 연구소 사제)로 60°경면 광택을 측정했다.About the CNT coating film, the 60 degree mirror gloss was measured by glossmeter GM-26D (made by Murakami Color Research Institute) according to JIS Z8741 from the side on which the CNT resin composition was coated.

[제 1 실시 예 군][First Example Group]

<CNT 합성용 촉매의 제조 예><Example of Preparation of Catalyst for CNT Synthesis>

아래의 각 실시 예 및 비교 예에서 사용된 CNT 합성용 촉매는 다음의 방법으로 제작하였다.The catalyst for CNT synthesis used in each of the Examples and Comparative Examples below was prepared by the following method.

CNT 합성용 촉매(A)Catalyst for CNT synthesis (A)

수산화 코발트 60부, 아세트산 마그네슘 사수화물 138부, 아세트산 망간 16.2부를 각각 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 1시간 건조시켜 수분을 증발시킨 후, 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 3으로 조정하여 1분간 분쇄했다. 그 후, 분쇄한 각각의 분말을 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPPED 다이얼을 2로 조정하고 30초간 혼합하여 CNT 합성 촉매 전구체(A) 를 제작하였다. 그리고 CNT 합성 촉매 전구체(A)를 내열성 용기에 옮겨 담아 머플 로(FO510, 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 가열한 후, 막자사발로 분쇄하여 CNT 합성용 촉매(A)를 얻었다.60 parts of cobalt hydroxide, 138 parts of magnesium acetate tetrahydrate, and 16.2 parts of manganese acetate are each put in a heat-resistant container, dried at a temperature of 170±5° C. using an electric oven for 1 hour to evaporate moisture, and then crushed (Wonder Crusher WC- 3, using Osaka Chemical Co., Ltd.), the SPEED dial was adjusted to 3, and pulverized for 1 minute. Thereafter, each of the pulverized powders was adjusted to 2 using a pulverizer (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and the SPPED dial was adjusted to 2 and mixed for 30 seconds to prepare a CNT synthesis catalyst precursor (A). Then, the CNT synthesis catalyst precursor (A) was transferred to a heat-resistant container, heated for 30 minutes in an air atmosphere of 450±5°C using a muffle furnace (FO510, Yamato Chemical Co., Ltd.), and then pulverized with a mortar to CNT A catalyst for synthesis (A) was obtained.

CNT 합성용 촉매(B)Catalyst for CNT synthesis (B)

수산화 코발트 60부, 아세트산 마그네슘 사수화물 138부, 탄산 망간 8.1부를 각각 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 1시간 건조시켜 수분을 증발시킨 후, 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 3으로 조정하여 1분간 분쇄했다. 그 후, 분쇄한 각각의 분말을 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 2로 조정하고 30초간 혼합하여 CNT 합성 촉매 전구체(B)를 제작하였다. 그리고 CNT 합성 촉매 전구체(B)를 내열성 용기에 옮겨 담아 머플로(FO510 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 가열한 후, 막자사발로 분쇄하여 CNT 합성용 촉매(B)를 얻었다.60 parts of cobalt hydroxide, 138 parts of magnesium acetate tetrahydrate, and 8.1 parts of manganese carbonate were each put in a heat-resistant container, dried at a temperature of 170±5° C. using an electric oven for 1 hour to evaporate moisture, and then crushed (Wonder Crusher WC- 3, using Osaka Chemical Co., Ltd.), the SPEED dial was adjusted to 3, and pulverized for 1 minute. Thereafter, each of the pulverized powders was adjusted to 2 using a pulverizer (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and the SPEED dial was adjusted to 2 and mixed for 30 seconds to prepare a CNT synthesis catalyst precursor (B). Then, the CNT synthesis catalyst precursor (B) is transferred to a heat-resistant container and heated for 30 minutes in an air atmosphere of 450±5°C using a muffle furnace (FO510 Yamato Chemical Co., Ltd.), and then pulverized with a mortar to synthesize CNTs. A catalyst (B) was obtained.

CNT 합성용 촉매(C)Catalyst for CNT synthesis (C)

수산화 코발트 60부, 아세트산 마그네슘 사수화물 138부, 탄산 망간 16.2 부, 제올라이트(HSZ-940HOA, 도소 가부시키가이샤 제품) 4.0부를 각각 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 1시간 건조시켜 수분을 증발시킨 후, 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 3으로 조정하고 1분간 분쇄했다. 그 후, 분쇄한 각각의 분말을 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 2로 조정하고 30초간 혼합하여 CNT 합성 촉매 전구체(C)를 제작하였다. 그리고 CNT 합성 촉매 전구체(C)를 내열성 용기에 옮겨 담아 머플로 (FO510 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 가열한 후, 막자사발로 분쇄하여 CNT 합성용 촉매(C)를 얻었다.60 parts of cobalt hydroxide, 138 parts of magnesium acetate tetrahydrate, 16.2 parts of manganese carbonate, and 4.0 parts of zeolite (HSZ-940HOA, manufactured by Tosoh Corporation) were placed in a heat-resistant container, respectively, and 1 at a temperature of 170±5° C. using an electric oven. After drying for time to evaporate moisture, the SPEED dial was adjusted to 3 using a grinder (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.), and grinding was performed for 1 minute. Then, each of the pulverized powders was adjusted to 2 using a pulverizer (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and the SPEED dial was adjusted to 2 and mixed for 30 seconds to prepare a CNT synthesis catalyst precursor (C). Then, the CNT synthesis catalyst precursor (C) is transferred to a heat-resistant container and heated for 30 minutes in an air atmosphere of 450±5°C using a muffle furnace (FO510 Yamato Chemical Co., Ltd.), and then pulverized with a mortar to synthesize CNTs. A catalyst (C) was obtained.

CNT 합성용 촉매(D)Catalyst for CNT synthesis (D)

수산화 코발트 60부, 아세트산 마그네슘 사수화물 138부, 탄산 망간 16.2 부, 에어로질(AEROSIL(등록상표) 200 닛뽄 에어로질 가부시키가이샤) 4.0부를 각각 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 1시간 건조시켜 수분을 증발시킨 후, 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 3 조정하고 1분간 분쇄했다. 그 후, 분쇄한 각각의 분말을 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 2로 조정하고 30초간 혼합하여 CNT 합성 촉매 전구체(D)를 제작하였다. 그리고 CNT 합성 촉매 전구체(D)을 내열성 용기에 옮겨 담아 머플로(FO510 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 가열한 후, 막자사발로 분쇄하여 CNT 합성용 촉매(D)를 얻었다.60 parts of cobalt hydroxide, 138 parts of magnesium acetate tetrahydrate, 16.2 parts of manganese carbonate, and 4.0 parts of Aerosil (AEROSIL (registered trademark) 200 Nippon Aerosil Co., Ltd.) were placed in a heat-resistant container, respectively, and heated in an electric oven at 170±5° C. After drying at a temperature of 1 hour to evaporate moisture, the SPEED dial was adjusted to 3 using a grinder (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and grinded for 1 minute. Then, each of the pulverized powders was adjusted to 2 using a pulverizer (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and the SPEED dial was adjusted to 2 and mixed for 30 seconds to prepare a CNT synthesis catalyst precursor (D). Then, the CNT synthesis catalyst precursor (D) is transferred to a heat-resistant container and heated for 30 minutes in an air atmosphere of 450±5°C using a muffle furnace (FO510 Yamato Chemical Co., Ltd.), and then pulverized with a mortar to synthesize CNTs. A catalyst (D) was obtained.

CNT 합성용 촉매(E)Catalyst for CNT synthesis (E)

수산화 코발트 60부, 아세트산 마그네슘 사수화물 166부, 탄산 망간 16.2 부, 에어로질(AEROSIL(등록상표) 200 닛뽄 에어로질 가부시키가이샤) 4.0부를 각각 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 1시간 건조시켜 수분을 증발시킨 후, 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 3 조정하고 1분간 분쇄했다. 그 후, 분쇄한 각각의 분말을 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)를 이용하여 SPEED 다이얼을 2로 조정하고 30초간 혼합하여 CNT 합성 촉매 전구체(E)를 제작하였다. 그리고 CNT 합성 촉매 전구체(E)를 내열성 용기에 옮겨 담아 머플로 (FO510 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 가열한 후, 막자사발로 분쇄하여 CNT 합성용 촉매(E)를 얻었다.60 parts of cobalt hydroxide, 166 parts of magnesium acetate tetrahydrate, 16.2 parts of manganese carbonate, and 4.0 parts of Aerosil (AEROSIL (registered trademark) 200 Nippon Aerosil Co., Ltd.) were placed in a heat-resistant container, respectively, and heated in an electric oven at 170±5° C. After drying at a temperature of 1 hour to evaporate moisture, the SPEED dial was adjusted to 3 using a grinder (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and grinded for 1 minute. Then, each of the pulverized powders was adjusted to 2 using a pulverizer (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.) and the SPEED dial was adjusted to 2 and mixed for 30 seconds to prepare a CNT synthesis catalyst precursor (E). Then, the CNT synthesis catalyst precursor (E) is transferred to a heat-resistant container and heated for 30 minutes in an air atmosphere of 450±5°C using a muffle furnace (FO510 Yamato Chemical Co., Ltd.), and then pulverized with a mortar to synthesize CNTs. A catalyst (E) was obtained.

CNT 합성용 촉매(F)Catalyst for CNT synthesis (F)

수산화 코발트 60부, 아세트산 마그네슘 사수화물 138부, 아세트산 망간 16.2부를 하나의 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 1시간 건조시켜 수분을 증발시킨 후, 80 메쉬를 통과해 입경을 정돈하고, CNT 합성 촉매 전구체(F)를 제작하였다. 그리고 CNT 합성 촉매 전구체(F) 내열성 용기에 옮겨 담아 머플로(FO510 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 가열한 후, 막자사발로 분쇄하여 CNT 합성용 촉매(F)를 얻었다.60 parts of cobalt hydroxide, 138 parts of magnesium acetate tetrahydrate, and 16.2 parts of manganese acetate are placed in one heat-resistant container, dried at a temperature of 170±5° C. using an electric oven for 1 hour to evaporate moisture, and then passed through 80 mesh. The particle size was adjusted to prepare a CNT synthesis catalyst precursor (F). Then, transfer the CNT synthesis catalyst precursor (F) to a heat-resistant container and use a muffle furnace (FO510 Yamato Chemical Co., Ltd.) to heat it in an air atmosphere of 450±5° C. for 30 minutes, then grind it with a mortar for CNT synthesis A catalyst (F) was obtained.

(실시 예 1) CNT (A)의 제작(Example 1) Preparation of CNT (A)

가압 가능하며, 외부 히터로 가열 가능한 용적 10L의 가로형 반응 관의 중앙부에 상기 CNT 합성용 촉매(A) 2.0g을 산포한 석영 유리로 만들어진 내열 접시를 설치했다. 질소 가스를 주입하면서 배기하였으며, 반응 관 내의 공기를 질소 가스로 치환하여 가로형 반응 관에서 분위기를 산소 농도 1부피% 이하로 했다. 이어 외부 히터로 가열하여 가로형 반응 관의 중심 온도가 680℃가 될 때까지 가열하였다. 680℃에 도달한 후 탄소 원으로 프로판 가스를 분당 2L의 유속으로 반응 관에 도입하고 1시간 접촉 반응시켰다. 반응 종료 후 반응 관 내의 가스를 질소 가스로 치환하여 반응 관의 온도를 100℃ 이하로 냉각함으로써, CNT(A)를 얻었다 .A heat-resistant dish made of quartz glass in which 2.0 g of the catalyst for CNT synthesis (A) was dispersed was installed in the center of a horizontal reaction tube with a volume of 10 L that can be pressurized and that can be heated by an external heater. The nitrogen gas was evacuated while injecting, and the air in the reaction tube was replaced with nitrogen gas so that the atmosphere in the horizontal reaction tube had an oxygen concentration of 1% by volume or less. Then, it was heated with an external heater until the center temperature of the horizontal reaction tube reached 680 °C. After reaching 680° C., propane gas as a carbon source was introduced into the reaction tube at a flow rate of 2 L per minute, and the reaction was carried out in contact with each other for 1 hour. After completion of the reaction, CNT (A) was obtained by replacing the gas in the reaction tube with nitrogen gas and cooling the temperature of the reaction tube to 100° C. or less.

(실시 예 2-5) CNT (B) ~ (E) 제작(Example 2-5) CNT (B) to (E) fabrication

CNT 합성용 촉매(A) 대신에, CNT 합성용 촉매(B) ~ (E)를 사용하는 것을 제외하고는 실시 예 1과 동일한 방법으로, CNT (B) ~ (E)를 얻었다.CNTs (B) to (E) were obtained in the same manner as in Example 1, except that catalysts for CNT synthesis (B) to (E) were used instead of the catalyst for CNT synthesis (A).

(비교 예 1) CNT (F)의 제작(Comparative Example 1) Preparation of CNT (F)

CNT 합성용 촉매(A) 대신에, CNT 합성용 촉매(F)를 사용하는 것을 제외하고는 실시 예 1과 동일한 방법으로, CNT (F)를 얻었다.CNT (F) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the CNT synthesis catalyst (F) was used instead of the CNT synthesis catalyst (A).

(비교 예 2) CNT (G) 제작(Comparative Example 2) CNT (G) fabrication

가압 가능하며, 외부 히터로 가열 가능한 용적 10L의 가로형 반응 관의 중앙부에 상기 CNT 합성용 촉매(F) 2.0g을 산포한 석영 유리로 만들어진 내열 접시를 설치했다. 질소 가스를 주입하면서 배기하였으며, 반응 관 내의 공기를 질소 가스로 치환하여 가로형 반응 관에서 분위기를 산소 농도 1부피% 이하로 했다. 이어 외부 히터로 가열하여 가로형 반응 관의 중심 온도가 680℃가 될 때까지 가열하였다. 680℃에 도달한 후 탄소 원으로 에틸렌 가스를 분당 2L의 유속으로 반응 관에 도입하고 1시간 접촉 반응시켰다. 반응 종료 후 반응 관 내의 가스를 질소 가스로 치환하여 반응 관의 온도를 100℃ 이하로 냉각함으로써, CNT (G)를 얻었다 .A heat-resistant dish made of quartz glass in which 2.0 g of the catalyst for CNT synthesis (F) was dispersed was installed in the center of a horizontal reaction tube with a volume of 10 L that can be pressurized and that can be heated by an external heater. The nitrogen gas was evacuated while injecting, and the air in the reaction tube was replaced with nitrogen gas so that the atmosphere in the horizontal reaction tube had an oxygen concentration of 1% by volume or less. Then, it was heated with an external heater until the center temperature of the horizontal reaction tube reached 680 °C. After reaching 680° C., ethylene gas as a carbon source was introduced into the reaction tube at a flow rate of 2 L per minute, and the reaction was carried out in contact with the reaction tube for 1 hour. After completion of the reaction, the gas in the reaction tube was replaced with nitrogen gas and the temperature of the reaction tube was cooled to 100° C. or less to obtain CNT (G).

(비교 예 3-4) CNT (H) ~ (I)(Comparative Example 3-4) CNT (H) to (I)

다층 카본 나노 튜브(NC7000, 나노실 사제)를 CNT (H), 다층 카본 나노 튜브 (Flotube9000, Cnano 사제)을 CNT (I)로 했다.Multi-walled carbon nanotubes (NC7000, manufactured by Nanosil) were used as CNT (H), and multi-walled carbon nanotubes (Flotube9000, manufactured by Cnano) were used as CNT (I).

표 1에 CNT (A) ~ (I)의 평가 결과를 나타낸다. CNT의 평균 외경을 X, CNT 외경의 표준 편차를 σ로 표기했다.Table 1 shows the evaluation results of CNTs (A) to (I). The average outer diameter of CNTs was denoted by X, and the standard deviation of the outer diameters of CNTs was denoted by σ.

[표 1][Table 1]

Figure 112019097342650-pct00002
Figure 112019097342650-pct00002

(실시 예 6) CNT 수지 조성물 및 도막의 제작(Example 6) Preparation of CNT resin composition and coating film

CNT(A) 5.6g, 분산제로서 수지형 분산제(DISPERBYK(등록상표)-111, 빅케미 사제, 불 휘발분 100%) 11.2g, 용매로 솔벳소 150(도넨 제너럴 석유 사제) 48. 8g, 톨루엔 73.5g, 크실렌 73.5g, 아세트산 부틸 48.8g을 플라스틱 용기 (데스컵 1L 도쿄 유리 기계 주식회사)에 가해 고속 교반기(T.K.HOMODISPER MODEL2.5, 플라이믹스 주식회사)를 사용하여 1500rpm의 회전 수로 5분간 교반하였다. 그 후 고속 교반기 (T.K.HOMOMIXER MARKII MODEL2.5, 플라이믹스 주식회사 제)를 사용하여 5000rpm의 회전 수로 5분간 분산 처리하여 CNT 조 분산액(A)을 얻었다. 이 CNT 조 분산액(A) 100부와 지르코니아 비즈(비즈 지름 1.0mmφ) 175부를 200mL의 SM 샘플 병(가부시키가이샤 산쇼 제)에 넣고 레드데빌사의 페인트 컨디셔너를 사용하여 3시간 분산 처리를 실시해, CNT 분산액(A)을 얻었다. 그 후, 아크릴 수지(DIC 사의 아크릴 딕 47-712, 불 휘발분 50%) 92.6부를 첨가해 고속 교반기(T.K.HOMODISPER MODEL2.5, 플라이믹스 주식회사 제)를 사용하여 1500rpm의 회전 수에서 5분간 교반하였다. 그 다음, CNT 분산액 (A)에 멜라민 수지(DIC 사의 슈퍼 베카민 L-117-60, 불 휘발분 60%) 19.3부를 가해, 레드데빌사의 페인트 컨디셔너를 사용하여 30분간 분산 처리를 실시해, CNT 수지 조성물(A)을 얻었다. 이어 PET(폴리에틸렌 테레 프탈레이트) 필름(도레이사의 루미라 100, T60)을 기재로 하여, 한 면에 CNT 수지 조성물(A)을 건조 후의 막 두께가 20㎛가 되도록 스프레이 도장했다. 스프레이 도장은 에어 스프레이 건(아네스토이와타사의 W-61-2G)를 이용하여 수행하였다. 도장 후 PET 필름을 30분간 실온 방치한 후, 140±5℃에서 30분간 건조시켜 CNT 도막(A)을 제작하였다.CNT (A) 5.6 g, as a dispersant resin-type dispersant (DISPERBYK (registered trademark)-111, manufactured by Big Chemie, 100% non-volatile matter) 11.2 g, Solvesso 150 as a solvent (made by Tonen General Petroleum Corporation) 48.8 g, toluene 73.5 g, xylene 73.5 g, and butyl acetate 48.8 g were added to a plastic container (Dethcup 1L Tokyo Glass Machinery Co., Ltd.), and stirred for 5 minutes at a rotation speed of 1500 rpm using a high-speed stirrer (T.K.HOMODISPER MODEL2.5, Flymix Co., Ltd.). Thereafter, using a high-speed stirrer (T.K.HOMOMIXER MARKII MODEL2.5, manufactured by Flymix Co., Ltd.), dispersion treatment was carried out at a rotation speed of 5000 rpm for 5 minutes to obtain a crude CNT dispersion (A). 100 parts of this CNT crude dispersion (A) and 175 parts of zirconia beads (beads diameter of 1.0 mmφ) were placed in a 200 mL SM sample bottle (manufactured by Sansho, Inc.) and dispersed for 3 hours using Red Devil's paint conditioner. A dispersion (A) was obtained. Thereafter, 92.6 parts of an acrylic resin (Acrylic Dick 47-712 manufactured by DIC, 50% non-volatile content) was added and stirred for 5 minutes at a rotation speed of 1500 rpm using a high-speed stirrer (T.K.HOMODISPER MODEL2.5, manufactured by Flymix Co., Ltd.). Next, 19.3 parts of melamine resin (DIC's Super Becamine L-117-60, non-volatile content 60%) was added to the CNT dispersion (A), and dispersion treatment was performed for 30 minutes using Red Devil's paint conditioner, and the CNT resin composition (A) was obtained. Next, using a PET (polyethylene terephthalate) film (Lumira 100, T60, manufactured by Toray Corporation) as a substrate, the CNT resin composition (A) was spray-coated on one side so that the film thickness after drying was set to 20 µm. Spray painting was performed using an air spray gun (W-61-2G manufactured by Anestoiwata). After coating, the PET film was left at room temperature for 30 minutes, and then dried at 140±5° C. for 30 minutes to prepare a CNT coating film (A).

(실시 예 7 ~ 10) (비교 예 5-8)(Examples 7 to 10) (Comparative Examples 5-8)

표 2에 게재한 CNT로 변경한 것 이외에는 실시 예 6과 동일한 방법에 의해, CNT 수지 조성물 (B) ~ (I), CNT 분산액 (B) ~ (I), CNT 도막 (B) ~ (I)를 얻었다.CNT resin compositions (B) to (I), CNT dispersions (B) to (I), CNT coating films (B) to (I) in the same manner as in Example 6 except that CNTs listed in Table 2 were changed. got

[표 2][Table 2]

Figure 112019097342650-pct00003
Figure 112019097342650-pct00003

표 3은 실시 예 6 ~ 10, 비교 예 5 ~ 8에서 제작한 CNT 도막의 평가 결과를 나타낸다. 칠흑성 평가 기준은 다음과 같이 했다. 도막의 명도(L)가 5.5 이하이고 60° 경면 광택이 80 이상을 + + (우량), 도막의 명도(L)가 5.7 이하이고 60° 경면 광택이 80 이상을 + (양호), 도막의 명도(L)가 5.7을 초과 또는 60° 경면 광택이 80 미만을 - (불량)으로 했다.Table 3 shows the evaluation results of the CNT coating films produced in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 5 to 8. The jet-blackness evaluation criteria were as follows. When the lightness (L) of the coating film is 5.5 or less and the 60° specular gloss is + + (excellent) of 80 or more, the brightness (L) of the coating film is 5.7 or less and the 60° mirror gloss is 80 or more + (good), the brightness of the coating film (L) exceeded 5.7, or 60 degree mirror gloss made less than 80 - (poor).

[표 3][Table 3]

Figure 112019097342650-pct00004
Figure 112019097342650-pct00004

(비교 예 9)(Comparative Example 9)

CNT 대신에 데구사 제품의 카본 블랙(COLOR Black FW-200)을 사용한 것을 제외하고는 실시 예 6과 동일한 방법에 의해, CB 수지 조성물 (A), CB 분산액 (A), CB 도막 (A)을 얻었다.In the same manner as in Example 6, except that carbon black (COLOR Black FW-200) manufactured by Degussa was used instead of CNT, the CB resin composition (A), CB dispersion (A), and CB coating film (A) were got it

표 4에 비교 예 9에서 제작 한 CB 도막의 평가 결과를 나타낸다. 칠흑성 평가 기준은 다음과 같이 했다. 도막의 명도(L)가 5.5 이하이고 60°경면 광택이 80 이상을 + +(우량), 도막의 명도(L)가 5.7 이하이고 60° 경면 광택이 80 이상을 + (양호), 도막의 명도(L)가 5.7을 초과 또는 60° 경면 광택이 80 미만을 - (불량)으로 했다.Table 4 shows the evaluation results of the CB coating film produced in Comparative Example 9. The jet-blackness evaluation criteria were as follows. If the lightness (L) of the coating film is 5.5 or less and the 60° mirror gloss is + + (good) of 80 or more, the brightness (L) of the coating film is 5.7 or less and the 60° mirror gloss is 80 or more + (good), the brightness of the coating film (L) exceeded 5.7, or 60 degree mirror gloss made less than 80 - (poor).

[표 4][Table 4]

Figure 112019097342650-pct00005
Figure 112019097342650-pct00005

상기 제1 실시 예 군의 결과에서 평균 외경이 10nm 이하이고 외경의 표준 편차가 4nm 이하인 실시 예 1 ~ 5의 다층 카본 나노 튜브를 이용한 실시 예 6 ~ 10의 도막은, 외경이 큰 다층 카본 나노 튜브를 이용한 비교 예 5 ~ 8나, 카본 나노 블랙을 사용한 비교 예 9의 도막보다 특히 명도가 낮아 뛰어난 칠흑성을 갖는 것으로 밝혀졌다.According to the results of the first example group, the coating films of Examples 6 to 10 using the multi-walled carbon nanotubes of Examples 1 to 5 having an average outer diameter of 10 nm or less and a standard deviation of the outer diameter of 4 nm or less were multi-walled carbon nanotubes with a large outer diameter. It was found that the coating film of Comparative Examples 5 to 8 and Comparative Example 9 using carbon nano black had a particularly low brightness and excellent jet blackness.

[제 2 실시 예 군][Second Example Group]

<CNT 합성용 촉매의 제조 예><Example of Preparation of Catalyst for CNT Synthesis>

아래의 각 실시 예 및 비교 예에서 사용된 CNT 합성 촉매 담지체, 코발트 조성물, CNT 합성용 촉매는 다음의 방법으로 제작하였다.The CNT synthesis catalyst carrier, cobalt composition, and catalyst for CNT synthesis used in each of the Examples and Comparative Examples below were prepared by the following method.

<CNT 합성 촉매 담지체의 제조><Preparation of CNT synthesis catalyst support>

아세트산 마그네슘 4 수화물 1000부를 내열성 용기에 넣고, 전기 오븐을 이용하여 170±5℃의 온도에서 6시간 건조시킨 후 분쇄기(샘플 밀 KIIW-I 형 주식 달튼 사제)를 이용하여, 1mm의 스크린을 장착하고, 분쇄하여, 아세트산 마그네슘 건조 분쇄품을 얻었다. 아세트산 마그네슘 건조 분쇄품 45.8부, 탄산 망간 8.1부, 산화 규소(SiO2 닛뽄 에어로질 사제 : AEROSIL(등록상표) 200) 1.0부, 스틸 비즈(비즈 지름 2.0mmφ) 200부를 SM 샘플 병(가부시키가이샤 산쇼 제)에 넣고 레드데빌사의 페인트 컨디셔너를 사용하여 30분간 분쇄 혼합 처리를 실시했다. 그 후, 스테인레스 체를 사용하여 분쇄 혼합 분말과 스틸 비즈(비즈 지름 2.0mmφ)을 분리하고, CNT 합성 촉매 담지체를 얻었다.1000 parts of magnesium acetate tetrahydrate was placed in a heat-resistant container, dried at a temperature of 170±5 ° C. using an electric oven for 6 hours, and then using a grinder (Sample Mill KIIW-I type manufactured by Dalton Co., Ltd.), a 1 mm screen was mounted, , and pulverized to obtain a magnesium acetate dry pulverized product. Magnesium acetate dry pulverized product 45.8 parts, manganese carbonate 8.1 parts, silicon oxide (SiO 2 ) Nippon Aerosil Co., Ltd.: 1.0 parts of AEROSIL (registered trademark) 200), 200 parts of steel beads (beads diameter 2.0 mmφ) were placed in an SM sample bottle (manufactured by Sansho, Inc.), and ground and mixed for 30 minutes using Red Devil's paint conditioner. was carried out Thereafter, the pulverized mixed powder and the steel beads (beads diameter of 2.0 mmφ) were separated using a stainless steel sieve to obtain a CNT synthesis catalyst carrier.

<CNT 합성용 촉매의 제조><Preparation of catalyst for CNT synthesis>

수산화 코발트(II) 30부를 내열성 용기에 넣고 170±5℃의 온도에서 2시간 동안 건조시켜 CoHO2을 포함하는 코발트 조성물을 얻었다. 그 후, CNT 합성용 촉매 담지체 54.9부와 코발트 조성물 29부를 분쇄기(원더 크러셔 WC-3, 오사카케미컬 가부시키가이샤)에 넣고 표준 뚜껑을 장착하고 SPEED 다이얼을 2로 조정하여 30초간 분쇄 혼합하여 CNT 합성 촉매 전구체를 얻었다. CNT 합성 촉매 전구체를 내열성 용기에 옮겨 담아 머플로(FO510 야마토카가쿠 가부시키가이샤)를 사용하여 공기 분위기 450±5℃의 조건에서 30분간 소성한 후 막자사발에서 분쇄하여 CNT 합성 촉매를 얻었다.30 parts of cobalt (II) hydroxide was placed in a heat-resistant container and dried at a temperature of 170±5° C. for 2 hours to obtain a cobalt composition containing CoHO 2 . After that, 54.9 parts of the catalyst support for CNT synthesis and 29 parts of the cobalt composition are put into a grinder (Wonder Crusher WC-3, Osaka Chemical Co., Ltd.), a standard lid is attached, the SPEED dial is adjusted to 2, and the CNTs are pulverized and mixed for 30 seconds. A synthetic catalyst precursor was obtained. The CNT synthesis catalyst precursor was transferred to a heat-resistant container and calcined in an air atmosphere at 450±5° C. for 30 minutes using a muffle furnace (FO510 Yamato Chemical Co., Ltd.), and then pulverized in a mortar to obtain a CNT synthesis catalyst.

(실시 예 11) CNT (J)의 제작(Example 11) Preparation of CNT (J)

가압 가능하며, 외부 히터로 가열 가능한 용적 10L의 가로형 반응 관의 중앙부에 상기 CNT 합성용 촉매 1g을 살포 한 석영 유리로 만들어진 내열 접시를 설치했다. 질소 가스를 주입하면서 배기하였으며, 반응 관 내의 공기를 질소 가스로 치환하여 가로형 반응 관에서의 분위기 온도가 710℃가 될 때까지 가열하였다. 710℃에 도달한 후 탄화수소로 에틸렌 가스를 분당 2L의 유속으로 반응 관에 도입하고, 7분간 접촉 반응시켰다. 반응 종료 후 반응 관 내의 가스를 질소 가스로 치환하여 반응 관의 온도를 100℃ 이하로 냉각함으로써 CNT (J)를 얻었다.A heat-resistant dish made of quartz glass in which 1 g of the catalyst for CNT synthesis was sprayed was installed in the center of a horizontal reaction tube with a volume of 10 L that can be pressurized and heated by an external heater. It was exhausted while injecting nitrogen gas, and the air in the reaction tube was replaced with nitrogen gas and heated until the atmospheric temperature in the horizontal reaction tube reached 710°C. After reaching 710° C., ethylene gas as a hydrocarbon was introduced into the reaction tube at a flow rate of 2 L per minute, and the reaction was carried out in contact with the reaction tube for 7 minutes. After completion of the reaction, CNT (J) was obtained by replacing the gas in the reaction tube with nitrogen gas and cooling the temperature of the reaction tube to 100° C. or less.

(실시 예 12 ~ 16)(Examples 12 to 16)

표 5에 게재된 촉매 양, 온도, 반응 시간으로 변경한 것 이외에는 실시 예 11과 동일한 방법에 의해, CNT (K) ~ (O)를 얻었다.CNTs (K) to (O) were obtained in the same manner as in Example 11, except that the catalyst amount, temperature, and reaction time listed in Table 5 were changed.

[표 5][Table 5]

Figure 112019097342650-pct00006
Figure 112019097342650-pct00006

(실시 예 17 ~ 19)(Examples 17 to 19)

표 6에 게재한 온도, 반응 시간으로 변경한 것 이외에는 실시 예 11과 동일한 방법에 의해, CNT (Q) ~ (S)을 얻었다.CNTs (Q) to (S) were obtained in the same manner as in Example 11 except for changing the temperature and reaction time shown in Table 6.

[표 6][Table 6]

Figure 112019097342650-pct00007
Figure 112019097342650-pct00007

(실시 예 20 ~ 21)(Examples 20 to 21)

표 7에 게재된 촉매 양, 온도, 반응 시간, 탄화수소로 변경한 것 이외에는 실시 예 11과 동일한 방법에 의해, CNT (T) 및 (U)를 얻었다.CNTs (T) and (U) were obtained in the same manner as in Example 11 except that the catalyst amount, temperature, reaction time, and hydrocarbon listed in Table 7 were changed.

[표 7][Table 7]

Figure 112019097342650-pct00008
Figure 112019097342650-pct00008

표 8에 실시 예 11 ~ 21에서 제작한 CNT의 평가 결과를 나타낸다.Table 8 shows the evaluation results of the CNTs prepared in Examples 11 to 21.

[표 8][Table 8]

Figure 112019097342650-pct00009
Figure 112019097342650-pct00009

(실시 예 22) CNT 수지 조성물 및 도막의 제작(Example 22) Preparation of CNT resin composition and coating film

CNT(K) 5.6g, 분산제로서 수지형 분산제(DISPERBYK(등록상표)-111, 빅케미 사제, 불 휘발분 100 %) 11.2g, 용매로 솔벳소 150(도넨 제너럴 석유 사제) 48. 8g, 톨루엔 73.5g, 크실렌 73.5g, 아세트산 부틸 48.8g을 플라스틱 용기(데스컵 1L 도쿄 유리 기계 주식회사)에 가해 고속 교반기 (T.K.HOMODISPER MODEL2.5, 플라이믹스 주식회사)를 사용하여 1500rpm의 회전 수로 5분간 교반 하였다. 그 후 고속 교반기(T.K.HOMOMIXER MARKII MODEL2.5, 플라이믹스 주식회사 제)를 사용하여 5000rpm의 회전 수로 5분간 분산 처리하여 CNT 조 분산액(K)을 얻었다. 이 CNT 조 분산액(K) 100부와 지르코니아 비즈(비즈 지름 1.0mmφ) 175부를 200mL의 SM 샘플 병(가부시키가이샤 산쇼 제)에 넣고 레드데빌사의 페인트 컨디셔너를 사용하여 3 시간 분산 처리를 실시해, CNT 분산액 A를 얻었다. 그 후, 아크릴 수지 (DIC사의 아크릴 딕 47-712, 불 휘발분 50%) 92.6부를 첨가해 고속 교반기(T.K.HOMODISPER MODEL2.5, 플라이믹스 주식회사 제)를 사용하여 1500rpm의 회전 수에서 5분간 교반하였다. 그 다음, CNT 분산액(K)에 멜라민 수지(DIC 사의 슈퍼 베카민 L-117-60, 불 휘발분 60%) 19.3 부를 가해 레드데빌사의 페인트 컨디셔너를 사용하여 30분간 분산 처리를 실시해, CNT 수지 조성물(K)을 얻었다. 이어 PET(폴리에틸렌 테레 프탈레이트) 필름(도레이사의 루미라 100, T60)를 기재로 하여 한 면에 CNT 수지 조성물(K)을 건조 후 두께가 20㎛가 되도록 스프레이 도장했다. 스프레이 도장은 에어 스프레이 건(아네스토이와타사의 W-61-2G)를 이용하여 수행하였다. 도장 후의 PET 필름을 30분간 실온 방치한 후, 140±5℃에서 30분간 건조시켜 CNT 도막(K)을 제작하였다.CNT (K) 5.6 g, as a dispersant resin-type dispersant (DISPERBYK (registered trademark)-111, manufactured by Big Chemie, 100% non-volatile matter) 11.2 g, Solvesso 150 as a solvent (manufactured by Tonen General Petroleum Corporation) 48.8 g, toluene 73.5 g, 73.5 g of xylene, and 48.8 g of butyl acetate were added to a plastic container (Death Cup 1L Tokyo Glass Machinery Co., Ltd.) and stirred for 5 minutes at a rotation speed of 1500 rpm using a high-speed stirrer (T.K.HOMODISPER MODEL2.5, Flymix Co., Ltd.). Thereafter, using a high-speed stirrer (T.K.HOMOMIXER MARKII MODEL2.5, manufactured by Flymix Co., Ltd.), dispersion treatment was carried out at a rotation speed of 5000 rpm for 5 minutes to obtain a crude CNT dispersion (K). 100 parts of this CNT crude dispersion (K) and 175 parts of zirconia beads (beads diameter of 1.0 mmφ) were placed in a 200 mL SM sample bottle (manufactured by Sansho, Inc.), and dispersed for 3 hours using Red Devil's paint conditioner. A dispersion A was obtained. Thereafter, 92.6 parts of an acrylic resin (Acrylic Dick 47-712 by DIC, 50% non-volatile content) was added and stirred for 5 minutes at a rotation speed of 1500 rpm using a high-speed stirrer (T.K.HOMODISPER MODEL2.5, manufactured by Flymix Co., Ltd.). Then, 19.3 parts of melamine resin (DIC's Super Becamine L-117-60, 60% non-volatile content) was added to the CNT dispersion (K) and dispersed for 30 minutes using Red Devil's paint conditioner, and the CNT resin composition ( K) was obtained. Next, using a PET (polyethylene terephthalate) film (Lumira 100, T60, manufactured by Toray Corporation) as a substrate, the CNT resin composition (K) was dried and spray-coated to a thickness of 20 μm on one side. Spray painting was performed using an air spray gun (W-61-2G, manufactured by Anestoiwata). After the PET film after painting was left at room temperature for 30 minutes, it was dried at 140±5° C. for 30 minutes to prepare a CNT coating film (K).

(실시 예 23 ~ 32)(Examples 23 to 32)

표 9에 게재한 CNT로 변경한 것 이외에는 실시 예 22와 동일한 방법에 의해, CNT 수지 조성물 (L) ~ (U), CNT 분산액 (L) ~ (U), CNT 도막 (L) ~ (U)를 얻었다.CNT resin compositions (L) to (U), CNT dispersions (L) to (U), CNT coating films (L) to (U) in the same manner as in Example 22 except that CNTs listed in Table 9 were changed. got

[표 9][Table 9]

Figure 112019097342650-pct00010
Figure 112019097342650-pct00010

표 10에 실시 예 22 ~ 32에서 제작한 CNT 도막의 평가 결과를 나타낸다. 칠흑성 평가에 관해서는, 도막의 명도(L)가 5.2 이하이고 60° 경면 광택이 80 이상을 ++++ (수), 도막의 명도(L)가 5.3 이하이고 60° 경면 광택이 80 이상을 +++ (우), 도막의 명도(L)가 5.5 이하이고 60° 경면 광택이 80이상을 ++ (양), 도막의 명도(L)가 5.7 이하이고 60° 경면 광택이 80 이상을 + (가), 도막의 명도(L)가 5.7을 초과 또는 60° 경면 광택이 80 미만을 -(불량)으로 했다.Table 10 shows the evaluation results of the CNT coating films produced in Examples 22 to 32. Regarding jet blackness evaluation, the lightness (L) of the coating film is 5.2 or less, the 60° specular gloss is 80 or more, ++++ (water), the lightness (L) of the coating film is 5.3 or less, and the 60° mirror gloss is 80 or more +++ (right), the brightness (L) of the coating film is 5.5 or less, 60° mirror gloss is 80 or more ++ (positive), the brightness (L) of the coating film is 5.7 or less, and the 60° mirror gloss is 80 or more + (a), the lightness (L) of the coating film exceeded 5.7, or 60 degree mirror gloss made less than 80 - (poor).

[표 10][Table 10]

Figure 112019097342650-pct00011
Figure 112019097342650-pct00011

상기 제2 실시 예 군의 결과에서, 평균 외경이 10nm 이하이고 외경의 표준 편차가 4nm 이하이며, 분말 X선 회절 분석의 회절각 2θ=25°±2°에 피크의 반값 폭이 5°~ 5.5°인, 실시 예 11 ~ 16의 다층 카본 나노 튜브를 이용한 실시 예 22 ~ 27의 도막은 특히 뛰어난 칠흑성을 갖는 것으로 밝혀졌다.In the results of the second example group, the average outer diameter is 10 nm or less and the standard deviation of the outer diameter is 4 nm or less, and the half-width of the peak is 5° to 5.5 at the diffraction angle 2θ = 25°±2° of powder X-ray diffraction analysis It was found that the coating films of Examples 22 to 27 using the multi-walled carbon nanotubes of Examples 11 to 16 were particularly excellent in jet blackness.

이상의 실시 예를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명이 상기에 의해 한정되는 것은 아니다. 본원 발명의 구성 및 상세한 내용은 발명의 범위 내에서 당업자가 이해할 수 있는 다양한 변경을 할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. Various changes can be made to the configuration and details of the present invention that those skilled in the art can understand within the scope of the invention.

이 출원은 2017년 3월 15일에 출원된 특허출원2017-49759 및 2017년 12월 20일에 출원된 특허출원2017-243686를 기초로 하는 우선권을 주장하고 그 개시의 전부를 여기에 포함한다.This application claims priority on the basis of Patent Application 2017-49759 filed on March 15, 2017 and Patent Application Application 2017-243686 filed on December 20, 2017, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

Claims (12)

다음 (1), (2), (3) 및 (4)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 다층 카본 나노 튜브:
(1) 다층 카본 나노 튜브의 평균 외경이 10nm 이하일 것
(2) 다층 카본 나노 튜브 외경의 표준 편차가 4nm 이하일 것
(3) 라만 스펙트럼에서 1560 ~ 1600cm-1의 범위 내에서의 최대 피크 강도를 G, 1310 ~ 1350cm-1의 범위 내에서의 최대 피크 강도를 D라고 했을 때, G/D 비율이 2.0 이하일 것
(4) 분말 X선 회절 분석에서 회절 각 2θ=25°±2°에 피크가 존재하고, 그 피크의 반값 폭이 3° 이상 5° 이하, 또는 5° 초과 5.5° 이하일 것.
A multi-walled carbon nanotube characterized by satisfying the following requirements (1), (2), (3) and (4):
(1) The average outer diameter of the multi-walled carbon nanotubes is 10 nm or less
(2) The standard deviation of the outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is 4 nm or less
(3) In the Raman spectrum, when the maximum peak intensity within the range of 1560 to 1600 cm -1 is G and the maximum peak intensity within the range of 1310 to 1350 cm -1 is D, the G/D ratio should be 2.0 or less
(4) In powder X-ray diffraction analysis, a peak exists at a diffraction angle of 2θ = 25°±2°, and the half-width of the peak is 3° or more and 5° or less, or more than 5° and 5.5° or less.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
다층 카본 나노 튜브의 평균 외경을 X, 다층 카본 나노 튜브 외경의 표준 편차를 σ로 했을 때에, X±2σ가 2.5nm ≤ X±2σ ≤ 15.5nm을 충족하는 것을 특징으로 하는 다층 카본 나노 튜브.
According to claim 1,
A multi-walled carbon nanotube characterized in that X±2σ satisfies 2.5 nm ≤ X±2σ ≤ 15.5 nm when the average outer diameter of the multi-walled carbon nanotube is X and the standard deviation of the multi-walled carbon nanotube outer diameter is σ.
삭제delete 제1항에 있어서,
라만 스펙트럼에서 1560 ~ 1600cm-1의 범위 내에서의 최대 피크 강도를 G, 1310 ~ 1350cm-1의 범위 내에서의 최대 피크 강도를 D라고 했을 때, G/D 비율이 1.0 이하인 것을 특징으로 하는 다층 카본 나노 튜브.
According to claim 1,
In the Raman spectrum, when the maximum peak intensity in the range of 1560 to 1600 cm -1 is G and the maximum peak intensity in the range of 1310 to 1350 cm -1 is D, the G/D ratio is 1.0 or less. carbon nanotubes.
다음의 공정을 포함하는 제1항에 기재된 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법:
(1) 코발트, 니켈 및 철에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 활성 성분과, 마그네슘, 알루미늄과 규소에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 촉매 담지체를, 핀 밀, 해머 밀, 펄페라이저, 아토라이터, 제트 밀, 커터 밀, 볼 밀, 비즈 밀, 콜로이드 밀, 코니컬 밀, 디스크 밀, 엣지 밀, 원더 크러셔, 진동 밀, 또는 초음파 균질화기를 이용하여 혼합 및 분쇄한 후에 소성하여 촉매를 얻는 공정
(2) 상기 촉매를 가열하에, 탄화수소 및 알코올에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 탄소 원과 접촉시켜 다층 카본 나노 튜브를 얻는 공정
A method for producing a multi-walled carbon nanotube according to claim 1, comprising the following steps:
(1) an active ingredient containing at least one selected from cobalt, nickel, and iron, and a catalyst carrier comprising at least one selected from magnesium, aluminum and silicon, pin mill, hammer mill, pulperizer, atomizer A process of obtaining a catalyst by calcining after mixing and pulverizing using a lighter, jet mill, cutter mill, ball mill, bead mill, colloid mill, conical mill, disk mill, edge mill, wonder crusher, vibration mill, or ultrasonic homogenizer
(2) a step of obtaining multi-walled carbon nanotubes by bringing the catalyst into contact with a carbon source containing at least one selected from hydrocarbons and alcohols under heating
제7항에 있어서,
상기 공정 (2)에서, 상기 탄소 원이 탄화수소를 포함하고, 상기 촉매 1g당 다층 카본 나노 튜브의 생성량을 Y(g), 상기 촉매와 상기 탄화수소의 접촉 반응 시간을 Z(분)으로 할 때, Y/Z(g/분)이 1.5 ≤ Y/Z ≤ 2.7을 충족하도록 촉매의 양 및/또는 탄화수소의 유량을 조절하는 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
In the step (2), when the carbon source contains hydrocarbons, the amount of multi-walled carbon nanotubes produced per 1 g of the catalyst is Y (g), and the contact reaction time between the catalyst and the hydrocarbon is Z (minutes), A method for producing multi-walled carbon nanotubes, wherein the amount of catalyst and/or the flow rate of hydrocarbons are adjusted so that Y/Z (g/min) satisfies 1.5 ≤ Y/Z ≤ 2.7.
제8항에 있어서,
상기 탄화수소가 에틸렌인 다층 카본 나노 튜브의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
A method for producing a multi-walled carbon nanotube wherein the hydrocarbon is ethylene.
제1항에 기재된 다층 카본 나노 튜브와 분산제를 함유하는 분산액.
A dispersion containing the multi-walled carbon nanotubes according to claim 1 and a dispersing agent.
제1항에 기재된 다층 카본 나노 튜브와 수지를 함유하는 수지 조성물.
A resin composition comprising the multi-walled carbon nanotube according to claim 1 and a resin.
청구항 11에 기재된 수지 조성물로부터 형성된 도막.The coating film formed from the resin composition of Claim 11.
KR1020197027876A 2017-03-15 2018-03-13 Multi-walled carbon nanotube, method for producing multi-walled carbon nanotube, dispersion liquid, resin composition, and coating film KR102394357B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017049759A JP6380588B1 (en) 2017-03-15 2017-03-15 Multi-walled carbon nanotube and method for producing multi-walled carbon nanotube
JPJP-P-2017-049759 2017-03-15
JP2017243686A JP7052336B2 (en) 2017-12-20 2017-12-20 Manufacturing method of multi-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes
JPJP-P-2017-243686 2017-12-20
PCT/JP2018/009672 WO2018168833A1 (en) 2017-03-15 2018-03-13 Multilayer carbon nanotubes, method for producing multilayer carbon nanotubes, liquid dispersion, resin composition, and coating film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190124744A KR20190124744A (en) 2019-11-05
KR102394357B1 true KR102394357B1 (en) 2022-05-06

Family

ID=63523504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197027876A KR102394357B1 (en) 2017-03-15 2018-03-13 Multi-walled carbon nanotube, method for producing multi-walled carbon nanotube, dispersion liquid, resin composition, and coating film

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102394357B1 (en)
CN (1) CN110418766B (en)
WO (1) WO2018168833A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6590034B1 (en) 2018-06-28 2019-10-16 東洋インキScホールディングス株式会社 Carbon nanotube dispersion and use thereof
JP7004106B1 (en) 2021-07-01 2022-02-10 東洋インキScホールディングス株式会社 Molded body for housing, resin composition used to form it, and masterbatch
JP7274083B2 (en) * 2021-08-31 2023-05-16 東洋インキScホールディングス株式会社 THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND MOLDED PRODUCT FOR ELECTRICAL AND ELECTRONIC PACKAGING

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011148674A (en) 2009-12-25 2011-08-04 Toray Ind Inc Carbon nanotube-containing composition and method for producing the same
JP2015062905A (en) * 2009-07-17 2015-04-09 サウスウエスト ナノテクノロジーズ, インコーポレイテッド Catalyst and methods for producing multi-wall carbon nanotubes

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3321850B2 (en) 1992-10-09 2002-09-09 三菱化学株式会社 Carbon black for black pigment
JPH06136287A (en) 1992-10-22 1994-05-17 Nippon Steel Chem Co Ltd Carbon black for color and method for controlling undertone thereof
JP2001179176A (en) 1999-12-27 2001-07-03 Nippon Paint Co Ltd Forming method of deep black multiple coating film and deep black coated material
KR100482241B1 (en) * 2000-02-25 2005-04-13 샤프 가부시키가이샤 Carbon nanotube and method for producing the same, electron source and method for producing the same, and display
JP2004098033A (en) 2002-09-13 2004-04-02 Kansai Paint Co Ltd Method for forming multi-layer black color coating film
JP4811712B2 (en) * 2005-11-25 2011-11-09 独立行政法人産業技術総合研究所 Carbon nanotube bulk structure and manufacturing method thereof
JP5194455B2 (en) 2007-01-22 2013-05-08 三菱化学株式会社 Catalyst for producing vapor grown carbon fiber and vapor grown carbon fiber
JP2008285632A (en) 2007-05-21 2008-11-27 Mikuni Color Ltd High jetness carbon black dispersion, process for producing the same, and coating material composition using the high jetness carbon black dispersion
EP2218682B1 (en) * 2007-11-30 2012-10-03 Toray Industries, Inc. Carbon nanotube assembly and process for producing the same
KR101683931B1 (en) * 2009-03-04 2016-12-07 도레이 카부시키가이샤 Composition containing carbon nanotubes, catalyst for producing carbon nanotubes, and aqueous dispersion of carbon nanotubes
RU2414296C1 (en) * 2009-10-29 2011-03-20 Инфра Текнолоджиз Лтд. Catalyst for synthesis of hydrocarbons from co and h2 and preparation method thereof
DE102010008173A1 (en) * 2010-02-16 2012-03-01 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Production of carbon nanotubes
JP2012051765A (en) * 2010-09-02 2012-03-15 Nagoya Univ Carbon nanotube aggregate and manufacturing method
JP5616943B2 (en) * 2012-02-21 2014-10-29 大日精化工業株式会社 Method for producing conductive resin composition and conductive resin composition
JP6369048B2 (en) * 2013-03-29 2018-08-08 東洋インキScホールディングス株式会社 Method for producing catalyst for carbon nanotube synthesis and method for producing aggregate of carbon nanotubes
JP2015229706A (en) 2014-06-04 2015-12-21 川研ファインケミカル株式会社 Jet-black pigment using carbon nanotubes
JP5751379B1 (en) 2014-06-12 2015-07-22 東洋インキScホールディングス株式会社 Laminated body
JP5761434B1 (en) 2014-07-22 2015-08-12 東洋インキScホールディングス株式会社 Laminated body
JP6531560B2 (en) * 2015-08-21 2019-06-19 東洋インキScホールディングス株式会社 Catalyst for carbon nanotube synthesis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015062905A (en) * 2009-07-17 2015-04-09 サウスウエスト ナノテクノロジーズ, インコーポレイテッド Catalyst and methods for producing multi-wall carbon nanotubes
JP2011148674A (en) 2009-12-25 2011-08-04 Toray Ind Inc Carbon nanotube-containing composition and method for producing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Applied Physics; Vol.97; 2005; 084307

Also Published As

Publication number Publication date
CN110418766A (en) 2019-11-05
WO2018168833A1 (en) 2018-09-20
KR20190124744A (en) 2019-11-05
CN110418766B (en) 2022-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7052336B2 (en) Manufacturing method of multi-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes
JP6380588B1 (en) Multi-walled carbon nanotube and method for producing multi-walled carbon nanotube
KR101897089B1 (en) Resin composition, layered product, and process for producing layered product
JP2019005721A (en) Catalyst support and catalyst for carbon nanotube synthesis
KR102394357B1 (en) Multi-walled carbon nanotube, method for producing multi-walled carbon nanotube, dispersion liquid, resin composition, and coating film
CN106536184B (en) Laminated body and its manufacturing method
JP2007119532A (en) Electroconductive coating material
JP6468108B2 (en) Resin composition, laminate and method for producing laminate
JP6972569B2 (en) Carbon oxide nanotubes and their dispersions
JP6547438B2 (en) Laminate
TWI787282B (en) Near infrared curable ink composition and method for producing the same, near infrared cured film, and stereolithography
KR102600382B1 (en) Light-to-heat conversion layer, manufacturing method thereof, and donor sheet using the light-to-heat conversion layer
JP7156290B2 (en) Light-to-heat conversion layer, donor sheet using the light-to-heat conversion layer, and method for producing the same
JP2018126872A (en) Laminate
JP6547449B2 (en) LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
JP6897518B2 (en) Resin composition and laminate
TWI837092B (en) Light-to-heat conversion layer and method for producing the same, and donor sheet using the light-to-heat conversion layer
JP2009173766A (en) Carbon fiber-containing coating composition and method of preparing same
JP2018103168A (en) Catalyst for carbon nanotube synthesis

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)