KR20210151862A - 다공질 탄소 및 수지 조성물 - Google Patents

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요시타카 가마타
도시유키 사토
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Abstract

배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물에 포함되는 다공질 탄소를 제공한다. 다공질 탄소이며, 다공질 탄소를 라만 분광법에 의해 측정한 라만 스펙트럼에 있어서, 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크의 적산 강도를 IG라 하고, 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크의 적산 강도를 ID라 하였을 때, ID/IG가 2.0 이상이고, 다공질 탄소가 1㎛ 미만의 치수의 공공을 갖고, 다공질 탄소가 배리스터 소자용 다공질 탄소인, 다공질 탄소이다.

Description

다공질 탄소 및 수지 조성물
본 발명은, 예를 들어 배리스터 소자와 같은 전기 소자의 재료로서 사용할 수 있는 다공질 탄소, 및 다공질 탄소를 포함하는 수지 조성물에 관한 것이다.
특허문헌 1 내지 5에는, 카본 에어로겔을 사용한 기술이 기재되어 있다.
특허문헌 6에는, 카본 나노튜브를 포함하고, 카본 나노튜브 중의 반도체형 단층 카본 나노튜브가 70중량％ 이상인 수지 조성물이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 6에는, 그 수지 조성물을 포함하는 배리스터 소자 형성용 페이스트가 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2010-211207호 공보 일본 특허 공개 제2007-016160호 공보 일본 특허 공개 제2006-265091호 공보 일본 특허 공개 평09-328308호 공보 일본 특허 공표 제2011-509909호 공보 미국 특허 출원 공개 제2018/0197663호
배리스터 소자란, 한 쌍의 전극 사이의 전압이 낮은 경우에는 전기 저항이 높고, 한 쌍의 전극 사이의 전압이 소정 이상이 되면 급격하게 전기 저항이 낮아지는 성질을 갖는 소자(전자 부품)이다. 일반적으로 배리스터 소자는, 한 쌍의 전극 사이에 비직선성 저항 특성을 갖는 재료를 배치한 구조를 갖는다. 비직선성 저항 특성을 갖는 재료로서는, 탄화규소, 산화아연 및 티타늄산스트론튬 등을 들 수 있다.
배리스터 소자의 고성능화, 저비용화를 하기 위해서는, 새로운 배리스터 소자용 재료의 개발을 찾아내어, 개발해 갈 필요가 있다.
본 발명은, 배리스터 특성을 갖는 것이, 종래 알려져 있지 않은 재료를 사용한, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물에 포함되는 다공질 탄소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
(구성 1)
본 발명의 구성 1은, 다공질 탄소이며,
다공질 탄소를 라만 분광법에 의해 측정한 라만 스펙트럼에 있어서, 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크의 적산 강도를 IG라 하고, 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크의 적산 강도를 ID라 하였을 때, ID/IG가 2.0 이상이고,
다공질 탄소가 1㎛ 미만의 치수의 공공을 갖고,
다공질 탄소가 배리스터 소자용 다공질 탄소인, 다공질 탄소이다.
본 발명의 구성 1의 다공질 탄소를 사용하면, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 및 배리스터 소자 형성용 페이스트를 얻을 수 있다.
(구성 2)
본 발명의 구성 2는, G 밴드의 피크의 최대 강도를 MG라 하고, D 밴드의 피크의 최대 강도를 MD라 하였을 때, MD/MG가 0.80 이상인, 구성 1의 다공질 탄소이다.
본 발명의 구성 2의 다공질 탄소를 사용하면, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 및 배리스터 소자 형성용 페이스트를 보다 확실하게 얻을 수 있다.
(구성 3)
본 발명의 구성 3은, 다공질 탄소를 제조할 때의 열분해의 피크 온도가 800℃ 이상 1500℃ 이하인, 구성 1 또는 2의 다공질 탄소이다.
본 발명의 구성 3에 의하면, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 등에 포함되는 다공질 탄소를, 보다 확실하게 얻을 수 있다.
(구성 4)
본 발명의 구성 4는, 푸르푸랄 및 플로로글루시놀을 포함하는 원료의 혼합물의 열분해에 의해 제조되는, 구성 1 내지 3 중 어느 것의 다공질 탄소이다.
본 발명의 구성 4에 의하면, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 등에 포함되는 다공질 탄소를, 더욱 확실하게 얻을 수 있다.
(구성 5)
본 발명의 구성 5는, 원료 중, 플로로글루시놀 100중량부에 대해 푸르푸랄이 100 내지 500중량부인, 구성 4의 다공질 탄소이다.
본 발명의 구성 5에 의하면, 플로로글루시놀에 대한 푸르푸랄의 배합량을 적절한 범위로 함으로써, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 등에 포함되는 다공질 탄소를, 보다 용이하게 얻을 수 있다.
(구성 6)
본 발명의 구성 6은, 폴리이미드를 포함하는 원료의 열분해에 의해 제조되는, 구성 1 내지 3 중 어느 것의 다공질 탄소이다.
본 발명의 구성 6에 의하면, 폴리이미드를 원료로서 사용함으로써, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 등에 포함되는 다공질 탄소를, 보다 확실하게 얻을 수 있다.
(구성 7)
본 발명의 구성 7은, 구성 1 내지 6 중 어느 것의 다공질 탄소와, 수지를 포함하는 수지 조성물이다.
본 발명의 구성 7의 수지 조성물을 사용함으로써, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 배리스터 특성을 갖는 것이, 종래 알려져 있지 않은 재료를 사용한, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물에 포함되는 다공질 탄소를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 배리스터 소자에 사용한 전극의 평면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 배리스터 소자의 평면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 다공질 탄소의 SEM 사진(배율: 1만배)이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 다공질 탄소의 SEM 사진(배율: 10만배)이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2의 다공질 탄소의 SEM 사진(배율: 1만배)이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2의 다공질 탄소의 SEM 사진(배율: 10만배)이다.
도 7은 비교예 2의 다공질 탄소의 SEM 사진(배율: 1만배)이다.
도 8은 비교예 2의 다공질 탄소의 SEM 사진(배율: 10만배)이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1의 다공질 탄소의 라만 스펙트럼이다.
도 10은 본 발명의 실시예 2의 다공질 탄소의 라만 스펙트럼이다
도 11은 비교예 2의 다공질 탄소의 라만 스펙트럼이다
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명을 구체화할 때의 형태이며, 본 발명을 그 범위 내에 한정하는 것은 아니다.
본 실시 형태의 다공질 탄소는, 배리스터 소자용 다공질 탄소이다. 본 실시 형태의 다공질 탄소는, 다공질 탄소가 1㎛ 미만의 치수의 공공을 갖는다.
본 명세서에서, 「다공질 탄소」란, 탄소를 포함하는 재료를 원료로 한 겔상의 혼합물에 포함되는 용매를 초임계 건조에 의해 기체로 치환하고, 탄소 이외의 성분을 열분해에 의해 제거함으로써 얻어지는 다공성의 탄소이다. 또한, 이러한 다공질 탄소는, 일반적으로 카본 에어로겔이라고 일컬어지고 있다.
다공질 탄소는, 그 제조 방법에 기인하여 다수의 공공을 갖는다. 공공의 치수는 1㎛ 미만이며, 나노미터 오더의 치수의 공공(나노 공공)이다. 일반적으로, 다공질 탄소의 나노 공공의 치수는, 200 내지 300㎚이다. 공공의 치수는, 다공질 탄소의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬영함으로써 얻은 SEM 사진을 사용하여, SEM 사진 중의 복수의 공공의 직경의 평균으로서 얻을 수 있다. SEM 사진 중의 모든 공공의 직경을 측정하여 평균을 구할 수 있다. 또한, 예를 들어 10 내지 20개의 공공의 직경을 측정하여 평균을 구함으로써, 공공의 치수로 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태의 다공질 탄소는, 나노미터 오더의 치수의 나노 공공을 가지므로, 일반적인 다공질 탄소와 구별하기 위해 「나노 다공질 탄소」라고 하는 경우가 있다.
본 실시 형태의 다공질 탄소는, 배리스터 소자용 다공질 탄소로서 바람직하게 사용할 수 있다.
도 2에 배리스터 소자의 일례의 모식도를 나타낸다. 도 2에 나타내는 배리스터 소자는, 도 1에 나타내는 바와 같은 한 쌍의 전극(14a 및 14b) 상에, 배리스터 특성을 갖는 재료(예를 들어, 본 발명의 수지 조성물)를 배치한 구조를 갖는다. 또한, 도 2에 나타내는 배리스터 소자의 구조는 단순한 일례이며, 한 쌍의 전극 사이에 배리스터 특성을 갖는 재료를 배치한 구조라면 어느 구조를 채용할 수 있다. 예를 들어, 면 평행하게 배치한 전극 사이에 배리스터 특성을 갖는 재료를 배치한 구조, 및 한 쌍의 전극을 3차원적으로 빗살형으로 배치한 구조 등을 채용할 수 있다.
배리스터 소자는, 비직선성 저항 특성을 갖는 전자 소자이다. 배리스터 소자의 한 쌍의 전극(14a 및 14b) 사이에 인가하는 전압 V와, 그때 양 단자 사이를 흐르는 전류 I의 관계는, K를 상수로 하여, I＝K·Vα로 근사할 수 있다. 이 α를 비직선성 계수라고 한다. 통상의 오믹 저항체의 경우는 α＝1이지만, 배리스터 소자의 경우에는 α＞1이 된다. 배리스터 소자의 비직선성 계수 α가 6 이상인 경우에는, 사용에 견디는 적절한 배리스터 특성을 갖는다고 할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물을 사용하면, 사용에 견디는 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자, 즉 배리스터 소자의 비직선성 계수 α가 6 이상인 배리스터 소자를 제조할 수 있다.
다음으로, 실시 형태의 다공질 탄소의 다공질 탄소에 대해 구체적으로 설명한다.
본 실시 형태의 다공질 탄소는, 배리스터 소자용 다공질 탄소이다. 본 실시 형태의 다공질 탄소는, 그 다공질 탄소를 라만 분광법에 의해 측정한 라만 스펙트럼에 있어서, 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크의 적산 강도를 IG라 하고, 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크의 적산 강도를 ID라 하였을 때, ID/IG가 2.0 이상이다. 본 발명의 다공질 탄소를 사용하면, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 및 배리스터 소자 형성용 페이스트를 얻을 수 있다.
본 발명의 다공질 탄소는, 라만 분광법에 의한 라만 산란(라만 시프트)의 파수(wavenumber, 단위는 통상 cm-1)에 대한 라만 산란의 강도를 측정한 경우에, 소정의 라만 스펙트럼을 갖는다. 일반적으로 탄소를 포함하는 물질은, 탄소의 결합 상태에 의해, 1590cm-1 부근 및 1350cm-1 부근에 피크를 갖는다. 1590cm-1 부근의 피크는, 그래파이트의 결합 상태와 같은 sp2 혼성 궤도에서 유래되는 G 밴드의 피크라고 생각된다. 1350cm-1 부근의 피크는, 다이아몬드의 결합 상태와 같은 sp3 혼성 궤도에서 유래되는 D 밴드의 피크라고 생각된다. D 밴드는, 다이아몬드상 비정질 카본에 의한 것으로 생각되므로, D 밴드의 강도가 강한 것은, 그래파이트의 결합 상태로부터의 흐트러짐이 발생한 것이라고 생각된다. 본 발명의 다공질 탄소는, 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크의 적산 강도를 IG라 하고, 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크의 적산 강도를 ID라 하였을 때, ID/IG가 2.0 이상인 것을 특징으로 한다. 또한, ID/IG는, 2.1 이상 3.0 이하인 것이 바람직하고, 2.2 이상 2.5 이하인 것이 보다 바람직하다.
G 밴드의 피크의 적산 강도란, 라만 산란의 파수에 대한 라만 산란의 강도를 플롯한 라만 스펙트럼에 있어서, G 밴드의 피크로부터 노이즈인 백그라운드를 뺀 후의 피크의 면적이다. D 밴드의 피크의 적산 강도에 대해서도 마찬가지이다. 또한, G 밴드의 피크와, D 밴드의 피크는 근접해 있으므로, 로렌츠 함수 등의 적절한 함수를 사용하여 피크 피팅함으로써, G 밴드의 피크와 D 밴드의 피크를 분리할 수 있다. 이러한 피크 분리의 방법은 공지이다.
본 발명의 다공질 탄소는, G 밴드의 피크의 최대 강도를 MG라 하고, D 밴드의 피크의 최대 강도를 MD라 하였을 때, MD/MG가 0.80 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 다공질 탄소는, 라만 산란의 파수에 대한 라만 산란의 강도를 플롯한 라만 스펙트럼에 있어서, G 밴드의 피크의 최대 강도를 MG라 하고, D 밴드의 피크의 최대 강도를 MD라 하였을 때, MD/MG가 0.80 이상인 것이 바람직하다. G 밴드의 피크의 최대 강도 MG는, G 밴드의 피크를 구성하는 파수 범위의 측정값으로부터 노이즈인 백그라운드를 뺀 후의, G 밴드에 있어서의 라만 산란의 피크 강도의 최댓값이다. D 밴드의 피크의 최대 강도 MD에 대해서도 마찬가지이다. 또한, G 밴드의 피크와, D 밴드의 피크는 근접해 있으므로, 로렌츠 함수 등의 적절한 함수를 사용하여 피크 피팅함으로써, G 밴드의 피크와 D 밴드의 피크를 분리한 후에, 최대 강도 MG 및 최대 강도 MD를 산출할 수 있다. 또한, MD/MG는, 0.80 이상 3.0 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.90 이상 1.5 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 실시 형태의 다공질 탄소를 사용함으로써, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 및 배리스터 소자 형성용 페이스트를 보다 확실하게 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태의 다공질 탄소의 제조 방법에 대해 설명한다.
<제조 방법 1>
본 실시 형태의 다공질 탄소의 제조 방법 1에서는, 다공질 탄소는, 푸르푸랄 및 플로로글루시놀을 포함하는 원료의 혼합물의 열분해에 의해 제조될 수 있다.
(재료를 준비하는 공정)
본 실시 형태의 다공질 탄소의 제조 방법 1은, 재료를 준비하는 공정을 포함한다. 재료를 준비하는 공정에서는, 먼저, 소정량의 푸르푸랄 및 플로로글루시놀을 준비한다. 본 실시 형태의 다공질 탄소에서는, 원료 중, 플로로글루시놀 100중량부에 대해 푸르푸랄이 100 내지 500중량부인 것이 바람직하고, 120 내지 340중량부인 것이 보다 바람직하고, 160 내지 310중량부인 것이 더욱 바람직하다.
(전처리 공정)
제조 방법 1은, 플로로글루시놀 및 푸르푸랄을 에탄올에 용해시키고, 에탄올 용액을 얻기 위한 전처리 공정을 포함한다. 전처리 공정에서는, 먼저, 플로로글루시놀을 에탄올에 용해시킨다. 다음으로, 플로로글루시놀의 에탄올 용액에 대해, 푸르푸랄을 용해시킨다. 또한, 이 용해 시의 에탄올의 양으로서는, 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 합계량의 에탄올 용액 중의 농도가, 1 내지 45중량％, 바람직하게는 1.5 내지 30중량％, 보다 바람직하게는 2 내지 25중량％가 되는 양의 에탄올을 사용할 수 있다. 또한, 제조 방법 1에서는, 전처리 공정에서의 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 합계량의 에탄올 용액 중의 농도(용제 중의 원료 농도)를, 초기 농도(중량％)라고 한다.
(겔화 공정)
제조 방법 1은, 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 에탄올 용액을 겔화하기 위한 겔화 공정을 포함한다. 겔화 공정에서는, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 에탄올 용액을 교반한 후, 실온에서 방치함으로써, 겔화된 고체를 얻을 수 있다.
(세정 공정)
제조 방법 1은, 겔화된 고체를 세정하기 위한 세정 공정을 포함한다. 세정 공정에서는, 겔화된 고체를 세정한다. 세정에는, 에탄올을 사용할 수 있지만, 그것에 한정되지 않는다. 다른 알코올류를 사용할 수도 있다. 세정은, 예를 들어 에탄올을 겔화된 것에 첨가하는 것, 및 첨가한 에탄올을 배출시키는 것을 반복하여 행함으로써, 겔화된 것을 세정할 수 있다. 또한, 세정 공정은, 배출시키는 에탄올의 착색이 없어질 때까지 행할 수 있다.
(초임계 건조 공정)
제조 방법 1은, 세정한 고체에 대한 초임계 건조 공정을 포함한다. 세정 후의 겔화된 고체를 취출하여, 초임계 건조를 행한다. 구체적으로는, 겔화된 고체를 밀봉 용기에 넣고, 소정의 압력 하에서 초임계 액체 CO2를 밀봉 용기에 도입한다. 그 후, 그 상태를 유지한 후에, 초임계 액체 CO2를 배출시킨다. 필요에 따라서, 이 공정을 반복하여 행할 수 있다.
(열분해 공정)
제조 방법 1은, 초임계 건조 후의 고체에 대한 열분해 공정을 포함한다. 열분해 공정에서는, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 초임계 건조 후의 고체를, 노에 넣고, 질소 분위기 중에서, 0.8 내지 1.2℃/분의 가열 속도로, 800℃ 이상(예를 들어 800℃ 내지 1500℃, 바람직하게는 800℃ 내지 1200℃, 보다 바람직하게는 800℃ 내지 1000℃)이 될 때까지 승온한다. 승온 완료 후, 그 온도에서 5 내지 60분간(바람직하게는 20 내지 30분간) 유지함으로써 열분해한다. 이 결과, 탄소 이외의 성분을 제거하여, 다공질 탄소를 얻을 수 있다.
(분쇄 공정)
제조 방법 1은, 열분해 공정에 의해 얻어진 다공질 탄소를 분쇄하여 입자화하기 위한 분쇄 공정을 포함한다. 분쇄 공정에서는, 가열 후의 다공질 탄소를 실온까지 복귀시키고, 다공질 탄소를 분쇄함으로써, 분말상의 다공질 탄소를 얻을 수 있다. 분쇄 공정에서는, 다공질 탄소가 소정의 입자 치수가 되도록 다공질 탄소를 분쇄할 수 있다. 분쇄 공정에서는, 다공질 탄소의 평균 입자 치수는, 작업성의 점 등으로부터, 0.01 내지 50㎛인 것이 바람직하고, 0.02 내지 10㎛인 것이 더욱 바람직하다. 평균 입자 치수는, 전체 입자의 적산값 50％의 입자 치수(평균 입경: D50)를 상기한 입자 치수로 할 수 있다. 평균 입경 D50은, 가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼사 제조 레이저 회절/산란식 입자 직경 분포 측정 장치 LA-960(레이저 회절 산란법)에 의해 입도 분포 측정을 행하고, 입도 분포 측정의 결과로부터 D50값을 얻음으로써 구할 수 있다.
이상과 같이 하여, 제조 방법 1에 의해 다공질 탄소를 제조할 수 있다.
<제조 방법 2>
본 실시 형태의 다공질 탄소의 제조 방법 2에서는, 다공질 탄소가, 폴리이미드를 포함하는 원료의 열분해에 의해 제조된다.
(재료를 준비하는 공정)
본 실시 형태의 다공질 탄소의 제조 방법 2는, 재료를 준비하는 공정을 포함한다. 재료를 준비하는 공정에서는, 소정량의 무수 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 준비한다.
(전처리 공정)
제조 방법 2는, 폴리이미드 용액을 합성하기 위한 전처리 공정을 포함한다. 제조 방법 2의 전처리 공정에서는, 먼저, 무수 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 재료로서 사용하여, 폴리아미드산 용액을 합성할 수 있다. 또한, 이 합성 시의 용매로서, 디메틸아세트아미드 및 톨루엔을 사용할 수 있다. 무수 피로멜리트산 및 파라페닐디아민의 합계 중량에 대한 용매(디메틸아세트아미드 및 톨루엔)의 합계 중량은, 합성되는 폴리아미드산 용액의 초기 농도가 소정의 범위가 되도록 선택할 수 있다. 제조 방법 2에 있어서, 초기 농도(중량％)란, 전처리 공정에서의 폴리아미드산 용액 중의 폴리아미드산의 농도(합성 후의 폴리아미드산 용액의 중량에 대한, 원료인 무수 피로멜리트산 및 파라페닐디아민의 합계 중량의 비율)를 말한다. 초기 농도는, 1 내지 45중량％이고, 바람직하게는 1.5 내지 30중량％, 보다 바람직하게는 2 내지 25중량％, 더욱 바람직하게는 10 내지 15중량％이다. 폴리아미드산 용액의 합성은, 무수 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 혼합하여 가열함으로써 행할 수 있다. 이 결과, 폴리아미드산 용액을 합성할 수 있다. 다음으로, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 폴리아미드산 용액에 대해, 소정량의 피리딘 및 무수 아세트산을 첨가하여, 폴리이미드 용액을 합성할 수 있다.
(겔화 공정)
제조 방법 2는, 폴리이미드 용액을 겔화하기 위한 겔화 공정을 포함한다. 겔화 공정에서는, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 폴리이미드 용액을 교반한다. 그 후, 실온에서 방치함으로써 겔화된 고체를 얻을 수 있다.
(세정 공정, 초임계 건조 공정, 가열 공정, 및 분쇄 공정)
제조 방법 2는, 세정 공정, 초임계 건조 공정, 가열 공정, 및 분쇄 공정을 포함한다. 제조 방법 2에서는, 상술한 겔화 공정 후, 제조 방법 1과 마찬가지로, 세정 공정, 초임계 건조 공정, 가열 공정, 및 분쇄 공정을 행함으로써 다공질 탄소를 제조할 수 있다.
본 실시 형태의 다공질 탄소는, 제조 방법 1 및 2의 열분해 공정에 있어서, 다공질 탄소를 제조할 때의 열분해의 피크 온도가 800℃ 이상이고, 바람직하게는 800℃ 내지 1500℃이고, 보다 바람직하게는 800℃ 내지 1200℃, 더욱 바람직하게는 800℃ 내지 1000℃이다. 열분해의 피크 온도가 소정의 온도임으로써, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조하기 위한 수지 조성물 등에 포함되는 다공질 탄소를, 보다 확실하게 얻을 수 있다.
<수지 조성물>
다음으로, 본 실시 형태의 수지 조성물에 대해 구체적으로 설명한다. 본 발명의 수지 조성물은, 상술한 본 실시 형태의 다공질 탄소와, 수지를 포함한다. 본 실시 형태의 수지 조성물은, 수지로서, 에폭시 수지 및 경화제를 포함하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 수지 조성물은, 에폭시 수지가, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 에테르계 에폭시 수지, 폴리에테르계 에폭시 수지, 및 실리콘 에폭시 코폴리머 수지로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
수지 조성물이 소정의 에폭시 수지를 포함함으로써, 배리스터 소자용의 재료가 적절하게 경화된 배리스터 소자를 제조할 수 있다.
본 실시 형태의 수지 조성물은, 경화제로서, 아민 화합물, 페놀, 산 무수물, 이미다졸 화합물 또는 그들의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다. 수지 조성물이 소정의 경화제를 포함함으로써, 배리스터 소자를 제조할 때에 적절하게 에폭시 수지를 경화시킬 수 있다.
본 실시 형태의 수지 조성물에 포함되는 경화제는, 이미다졸을 포함하는 것이 바람직하다. 이미다졸 화합물로서는, 이미다졸 및 이미다졸 유도체 등을 사용할 수 있다. 다공질 탄소를 포함하는 배리스터 소자에 있어서, 경화제로서 이미다졸 화합물, 특히 이미다졸을 포함하는 경우에는, 보다 양호한 배리스터 특성, 구체적으로는 높은 비직선성 계수 α를 갖는 배리스터 소자를 얻을 수 있다. 또한, 경화제가, 이미다졸 화합물(특히 이미다졸)과, 이미다졸 화합물 이외의 아민 화합물의 양쪽을 포함하는 경우에는, 더욱 높은 비직선성 계수 α를 갖는 배리스터 소자를 얻을 수 있다.
이미다졸 화합물 이외의 아민 화합물로서는, 지방족 아민, 지환식 아민 및 방향족 아민, 3,3'-디에틸-4,4'-디아미노디페닐메탄 및 디에틸톨루엔디아민으로부터 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아민 화합물로서, 3,3'-디에틸-4,4'-디아미노디페닐메탄(방향족 아민계 경화제 「KAYAHARD A-A」(닛폰 가야쿠 가부시키가이샤 제조)로서 시판되고 있음.) 및/또는 디에틸톨루엔디아민(앨버말사 제조 「에타큐어」로서 시판되고 있음.)을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태의 수지 조성물에 포함되는 경화제가 이미다졸 화합물을 포함하는 경우, 수지 성분 중에 포함되는 이미다졸 화합물의 중량 비율은, 1 내지 20중량％인 것이 바람직하다. 이미다졸 화합물이 소정의 배합량임으로써, 높은 비직선성 계수 α를 갖는 배리스터 소자를 얻는 것을 확실하게 할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은, 에폭시 수지 및 경화제의 합계량을 100중량부로 하여, 상술한 본 실시 형태의 다공질 탄소를, 0.5중량부 내지 10중량부 포함하는 것이 바람직하다. 수지 조성물이 소정량의 다공질 탄소를 포함함으로써, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 얻을 수 있다.
본 실시 형태의 수지 조성물 및 후술하는 배리스터 소자 형성용 페이스트는, 다공질 탄소 이외의 무기 성분(필러 등)을 포함하지 않는 것, 즉 필러리스인 것이 바람직하다. 본 실시 형태의 수지 조성물을 사용한 경우에는, 필러 등의 무기 성분을 포함하지 않는 간단한 구성의 수지 조성물 및 배리스터 소자 형성용 페이스트라도, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조할 수 있다.
<배리스터 소자 형성용 페이스트>
상술한 본 실시 형태의 수지 조성물을 사용함으로써, 배리스터 소자 형성용 페이스트를 얻을 수 있다. 본 발명의 수지 조성물은, 그 상태 그대로도 배리스터 소자 형성용 페이스트로서 사용할 수 있다. 그러나 스크린 인쇄 등을 할 때, 페이스트의 도포를 양호하게 행하는 점에서, 배리스터 소자 형성용 페이스트는, 용매 및 그 밖의 첨가물을 더 포함할 수 있다.
본 실시 형태의 배리스터 소자 형성용 페이스트는, 용매를 더 포함할 수 있다. 용매로서, 예를 들어 톨루엔, 크실렌과 같은 방향족 탄화수소, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논과 같은 케톤류, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 및 그들에 대응하는 아세트산에스테르와 같은 에스테르류, 그리고 테르피네올 등을 들 수 있다. 용매는, 상술한 수지 조성물(에폭시 수지, 경화제 및 다공질 탄소)의 합계 100중량부에 대해, 2 내지 10중량부로 배합하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 배리스터 소자 형성용 페이스트는, 무기 안료 및 유기 안료 등의 착색제, 이온 트랩제, 난연제, 실란 커플링제, 레벨링제, 틱소트로픽제, 엘라스토머, 경화 촉진제, 금속 착체, 분산제 및 소포제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함할 수 있다.
본 실시 형태의 배리스터 소자 형성용 페이스트는, 상술한 에폭시 수지와, 경화제와, 소정의 다공질 탄소와, 경우에 따라 용매 등의 그 밖의 성분을, 유성형 교반기, 디졸버, 비즈 밀, 분쇄기, 3본 롤밀, 회전식 혼합기, 또는 2축 믹서 등의 혼합기에 투입하고, 혼합하여 제조할 수 있다. 이와 같이 하여 배리스터 소자의 제조에 적합한 수지 조성물을 제조할 수 있다. 본 실시 형태의 배리스터 소자 형성용 페이스트는, 스크린 인쇄, 침지, 다른 원하는 도막 또는 배선 형성 방법에 적합한 점도를 갖는 배리스터 소자 형성용 페이스트로 조제할 수 있다.
상술한 본 실시 형태의 배리스터 소자 형성용 페이스트를, 소정의 전극에 접하도록 도포하고, 경화시킴으로써, 적절한 배리스터 특성의 배리스터 소자를 제조할 수 있다. 도포 방법으로서는, 예를 들어 스크린 인쇄 및 침지 등을 들 수 있다.
본 발명의 본 실시 형태에 의하면, 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 얻을 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해, 본 발명의 실시 형태를 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
<다공질 탄소의 제조>
먼저, 본 발명의 실시예 및 비교예에 사용한 다공질 탄소의 제조 방법에 대해 설명한다. 표 1 및 표 2에, 실시예 및 비교예에 사용한 다공질 탄소의 제조 시에 사용한 재료 및 제조 조건을 나타낸다. 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 다공질 탄소는, 푸르푸랄 및 플로로글루시놀을 재료(원료)로 하여 제조 방법 1에 의해 제조하였다. 실시예 1 및 비교예 5의 다공질 탄소는, 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 주재료(원료)로 하여 제조 방법 2에 의해 제조하였다.
<제조 방법 1: 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 다공질 탄소의 제조 방법>
실시예 2 내지 4의 다공질 탄소의 재료의 배합량을 표 1에, 비교예 1 내지 4의 다공질 탄소의 재료의 배합량을 표 2에 나타낸다.
(재료를 준비하는 공정)
실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 다공질 탄소의 제조 방법(제조 방법1)에서는, 먼저 표 1 및 표 2에 기재되어 있는 소정량의 푸르푸랄 및 플로로글루시놀을 준비하였다.
(전처리 공정)
다음으로, 플로로글루시놀을 에탄올에 용해시켰다. 다음으로, 플로로글루시놀의 에탄올 용액에 대해 푸르푸랄을 용해시켰다. 또한, 이 용해 시에, 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 합계 중량이, 표 1 및 표 2에 나타내는 초기 농도가 되도록 에탄올을 사용하였다. 제조 방법 1에 있어서, 초기 농도(중량％)란, 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 합계량의 에탄올 용액 중의 농도(용제 중의 원료 농도)를 말한다.
(겔화 공정)
다음으로, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 플로로글루시놀 및 푸르푸랄의 에탄올 용액을 교반하였다. 그 후, 실온에서 방치함으로써 겔화할 수 있었다.
(세정 공정)
다음으로, 겔화된 고체를 세정하였다. 세정에는 에탄올을 사용하였다. 에탄올을 겔화된 것에 첨가하는 것, 및 첨가한 에탄올을 배출시키는 것을 반복하여 행함으로써 겔화된 것을 세정하였다. 또한, 세정은, 배출시키는 에탄올의 착색이 없어질 때까지 행하였다.
(초임계 건조 공정)
다음으로, 세정 후의 겔화된 고체를 취출하여, 초임계 건조하였다. 구체적으로는, 고형물을 밀봉 용기에 넣고, 초임계 액체 CO2를 밀봉 용기에 도입하였다. 그 후, 그 상태를 일정 시간 유지하고, 그 후, 초임계 액체 CO2를 배출시켰다. 초임계 액체 CO2의 도입, 배출을 반복함으로써 초임계 건조를 행하였다.
(열분해 공정)
상술한 바와 같이 하여 얻어진 초임계 건조 후의 고체를, 노에 넣고, 질소 분위기 중에서, 1℃/분의 가열 속도로, 실시예의 경우에는 800℃ 이상(구체적으로는, 표 1 및 표 2에 기재된 온도)이 될 때까지 승온함으로써 열분해하였다. 승온 완료 후, 그 온도에서 30분간 유지하였다. 이 결과, 탄소 이외의 성분을 제거하여, 다공질 탄소를 얻을 수 있었다.
(분쇄 공정)
가열 후의 다공질 탄소를 실온까지 복귀시키고, 분쇄함으로써, 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 다공질 탄소를 얻을 수 있었다.
<제조 방법 2: 실시예 1 및 비교예 5의 다공질 탄소의 제조 방법>
실시예 1의 다공질 탄소의 재료의 배합량을 표 1에, 비교예 5의 다공질 탄소의 재료의 배합량을 표 2에 나타낸다.
(재료를 준비하는 공정)
실시예 1 및 비교예 5의 다공질 탄소의 제조 방법(제조 방법 2)에서는, 먼저 표 1 및 표 2에 기재되어 있는 소정량의 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 준비하였다.
(전처리 공정)
다음으로, 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 재료로서 사용하여, 폴리아미드산 용액을 합성하였다. 또한, 이 합성 시의 용매로서, 원료인 무수 피로멜리트산 및 파라페닐디아민의 합계 중량이, 폴리아미드산 용액 중, 표 1 및 표 2에 나타내는 초기 농도가 되는 중량의 용제(디메틸아세트아미드 및 톨루엔)를 사용하였다. 용매로서 사용한 용제는, 디메틸아세트아미드 및 톨루엔의 혼합 용제를 사용하였다. 폴리아미드산 용액의 합성은, 피로멜리트산 및 파라페닐디아민을 혼합하여 가열함으로써 행하였다. 이 결과, 폴리아미드산 용액을 합성할 수 있었다. 다음으로, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 폴리아미드산 용액에 대해, 표 1 및 표 2에 기재되어 있는 소정량의 피리딘 및 무수 아세트산을 첨가하였다. 이 결과, 폴리이미드 용액을 얻을 수 있었다.
(겔화 공정)
다음으로, 이것을 교반하였다. 그 후, 실온에서 방치함으로써, 겔화된 고체를 얻을 수 있었다.
(그 밖의 공정)
그 후, 제조 방법 1과 마찬가지로, 세정 공정, 초임계 건조 공정, 열분해 공정, 및 분쇄 공정을 행함으로써, 실시예 1 및 비교예 5의 다공질 탄소를 제조할 수 있었다. 또한, 가열 공정에서의 승온 후의 온도는, 표 1 및 표 2에 기재된 온도로 하였다.
또한, 분쇄 공정에서는, 실시예 및 비교예의 다공질 탄소의 평균 입자 치수 D50이, 25㎚가 되도록 행하였다.
<주사형 전자 현미경(SEM) 사진>
상술한 바와 같이 하여 얻어진 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 2의 다공질 탄소의 표면의 주사형 전자 현미경(SEM) 사진을, 도 3 내지 도 8에 나타낸다. 실시예 1의 SEM 사진을, 도 3(배율: 1만배) 및 도 4(배율: 10만배)에 나타낸다. 실시예 2의 SEM 사진을, 도 5(배율: 1만배) 및 도 6(배율: 10만배)에 나타낸다. 비교예 2의 SEM 사진을, 도 7(배율: 1만배) 및 도 8(배율: 10만배)에 나타낸다. 실시예 1 및 실시예 2의 SEM 사진에서는, 1μ 미만의 공공이 다수 존재하는 것을 알 수 있다. 이에 비해 비교예 2의 SEM 사진에서는, 1㎛ 미만의 공공이 다수 존재한다고는 할 수 없으며, 비교적 평활한 표면으로 되어 있는 것을 알 수 있다.
<라만 분광법에 의한 측정>
상술한 바와 같이 하여 얻어진 실시예 및 비교예의 다공질 탄소를, 라만 분광법에 의해 측정하여, 라만 스펙트럼을 얻었다. 도 9 내지 도 11에, 각각 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 2의 라만 스펙트럼을 나타낸다. 도 9 내지 도 11의 횡축은 라만 시프트(단위: cm-1)이고, 종축은 라만 산란광의 신호 강도(임의 단위)이다.
또한, 라만 분광의 측정 장치로서는, 「Cora 7100」(Anton Paar사 제조)을 사용하였다. 조사하는 레이저광은, 파장 532㎚이며 강도 50mW로 하고, 측정 시간을 60초로 하였다. 도 9 내지 도 11로부터 명백한 바와 같이, 라만 스펙트럼에서는 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크, 및 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크가 관찰된 것을 알 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 얻어진 신호로부터 백그라운드를 빼는 등의 처리를 할 수 있다.
라만 분광법에 의해 측정하여 얻어진 라만 스펙트럼으로부터, 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크의 적산 강도 IG, 및 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크의 적산 강도 ID를 산출하여, G 밴드 및 D 밴드의 적산 강도의 비(ID/IG)를 산출하였다. 실시예 및 비교예의 다공질 탄소의 G 밴드 및 D 밴드의 적산 강도의 비(ID/IG)를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
마찬가지로, 라만 분광법에 의해 측정하여 얻어진 라만 스펙트럼으로부터, G 밴드의 피크의 최대 강도 MG 및 D 밴드의 피크의 최대 강도 MD를 얻어, G 밴드 및 D 밴드의 피크의 최대 강도의 비(MD/MG)를 산출하였다. 실시예 및 비교예의 G 밴드 및 D 밴드의 피크의 최대 강도의 비(MD/MG)를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
<수지 조성물의 재료 및 배합 비율>
실시예 및 비교예의 수지 조성물에 사용한 재료는 하기와 같다. 표 1 및 표 2에, 실시예 및 비교예의 재료의 배합 비율을 나타낸다.
(에폭시 수지)
실시예 및 비교예에 사용한 에폭시 수지는, 비스페놀 F형 에폭시 수지(신닛테츠스미토모 긴조쿠 가부시키가이샤 제조 번호 「YDF-8170」)(80중량％)와, 비스페놀 A형 에폭시 수지(미쓰비시 케미컬 가부시키가이샤 제조 「1001」)(20중량％)를 혼합한 에폭시 수지이다.
(경화제)
실시예 및 비교예의 수지 조성물에는, 경화제로서, 아민계 경화제 및 이미다졸계 경화제를 혼합한 것을 사용하였다.
아민계 경화제로서, 닛폰 가야쿠 가부시키가이샤 제조 「KAYAHARD A-A(HDAA)」(3,3'-디에틸-4,4'-디아미노디페닐메탄)를 사용하였다.
이미다졸계 경화제로서, 시코쿠 가세이 고교 가부시키가이샤 제조 「2P4MHZ-PW」를 사용하였다.
(에폭시 수지 및 경화제의 배합 비율)
에폭시 수지 및 경화제의 배합량(합계 100중량％)은, 67.63중량％의 에폭시 수지, 25.61중량％의 아민계 경화제, 및 6.76중량％의 이미다졸계 경화제이다.
(다공질 탄소(카본 에어로겔))
실시예 및 비교예의 수지 조성물에는, 에폭시 수지 및 경화제의 배합량을 100중량부로 하여, 5중량부의 다공질 탄소를 사용하였다.
(그 밖의 성분)
실시예 및 비교예의 수지 조성물에는, 에폭시 수지, 경화제 및 다공질 탄소에 더하여, 에폭시 수지 및 경화제의 배합량을 100중량부로 하여, 0.50중량부의 실란 커플링제(신에쓰 실리콘사 제조, KBM-403), 및 0.25중량부의 분산제(구스모토 가세이사 제조, HIPLAAD ED-451)를 사용하였다.
다음으로, 상술한 배합 비율의 에폭시 수지, 경화제, 다공질 탄소, 실란 커플링제, 및 분산제를, 플래니터리 믹서로 혼합하고, 또한 3본 롤밀로 분산하여 페이스트화함으로써 배리스터 소자 형성용 페이스트를 제조하였다.
<배리스터 소자의 시작(試作)>
도 1에 나타내는 바와 같은, 빗살형 전극(14a 및 14b)을 갖는 기판(12)을 사용하였다. 기판으로서, FR-4를 재료로 하는 다층 프린트 배선판(구리박을 구비함)을 사용하였다. 다층 프린트 배선판의 구리박을 패터닝함으로써, 전극(14a 및 14b)을 형성하였다.
다음으로, 도 2에 나타내는 바와 같이, 기판(12)의 표면에 형성된 빗살형 전극(14a 및 14b)을 덮도록, 상술한 바와 같이 하여 제조한 실시예 및 비교예의 수지 조성물을 스크린 인쇄하고, 에폭시 수지를 경화시켰다. 에폭시 수지의 경화는, 165℃의 온도에서 2시간 유지함으로써 행하였다. 경화 후의 에폭시 수지의 두께는, 모두 90㎛였다. 이상과 같이 하여, 실시예 및 비교예의 배리스터 소자를 시작하였다.
<배리스터 소자의 전류-전압 특성의 측정 및 비직선성 계수 α의 산출>
상술한 바와 같이 하여 시작한 실시예 및 비교예의 배리스터 소자의 전류-전압 특성을 측정하였다. 구체적으로는, 배리스터 소자의 한 쌍의 전극(전극(14a) 및 전극(14b))에 대해 소정의 전압을 인가하고, 그때 흐르는 전류값을 측정함으로써 배리스터 소자의 전류-전압 특성을 측정하였다.
<비직선성 계수 α의 산출>
배리스터 소자의 전류-전압 특성은, K를 상수, α를 비직선성 계수로 하여, I＝K·Vα로 근사시킬 수 있다. 배리스터 소자의 전류-전압 특성으로부터, 피팅에 의해 비직선성 계수 α를 산출하였다. 표 1 및 표 2에, 실시예 및 비교예의 배리스터 소자의 비직선성 계수 α의 산출 결과를 나타낸다. 배리스터 소자의 비직선성 계수 α가 6 이상인 경우에는, 사용에 견디는 적절한 배리스터 특성을 갖는다고 할 수 있다.
표 1 및 표 2로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4의 비직선성 계수 α는, 모두 6 이상이었다. 이것은, 다공질 탄소의 라만 스펙트럼에 있어서, G 밴드의 피크의 적산 강도 IG 및 D 밴드의 피크의 적산 강도 ID의 비(ID/IG)가 2.0 이상인 본 발명의 실시 형태의 다공질 탄소를 포함하는 수지 조성물을 사용하면, 사용에 견디는 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 제조할 수 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 본 발명의 실시예 1 내지 4의 다공질 탄소의 라만 스펙트럼에 있어서, G 밴드의 피크의 최대 강도 MG 및 D 밴드의 피크의 최대 강도 MD의 비(MD/MG)는 0.80 이상이었다.
이에 비해, 비교예 1 내지 5의 비직선성 계수 α는 모두 2.2 이하이며, 사용에 견디는 적절한 배리스터 특성을 갖고 있지 않았다. 또한, 비교예 1 내지 5의 다공질 탄소의 G 밴드의 피크의 적산 강도 IG 및 D 밴드의 피크의 적산 강도 ID의 비(ID/IG)는 2 미만이었다. 또한, 비교예 1 내지 5의 다공질 탄소의 G 밴드의 피크의 최대 강도 MG 및 D 밴드의 피크의 최대 강도 MD의 비(MD/MG)는 0.8 미만이었다.
이상의 점으로부터, 소정의 라만 스펙트럼을 갖는 본 발명의 실시 형태의 다공질 탄소가 포함되는 수지 조성물을 사용함으로써, 사용에 견디는 적절한 배리스터 특성을 갖는 배리스터 소자를 얻을 수 있는 것이 분명하다.
Figure pct00001
Figure pct00002
10: 배리스터 소자
12: 기판
14a, 14b: 전극
16: 수지 조성물

Claims (7)

  1. 다공질 탄소이며,
    다공질 탄소를 라만 분광법에 의해 측정한 라만 스펙트럼에 있어서, 1590cm-1 부근의 G 밴드의 피크의 적산 강도를 IG라 하고, 1350cm-1 부근의 D 밴드의 피크의 적산 강도를 ID라 하였을 때, ID/IG가 2.0 이상이고,
    다공질 탄소가 1㎛ 미만의 치수의 공공을 갖고,
    다공질 탄소가 배리스터 소자용 다공질 탄소인, 다공질 탄소.
  2. 제1항에 있어서,
    G 밴드의 피크의 최대 강도를 MG라 하고, D 밴드의 피크의 최대 강도를 MD라 하였을 때, MD/MG가 0.80 이상인, 다공질 탄소.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    다공질 탄소를 제조할 때의 열분해의 피크 온도가 800℃ 이상 1500℃ 이하인, 다공질 탄소.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    푸르푸랄 및 플로로글루시놀을 포함하는 원료의 혼합물의 열분해에 의해 제조되는, 다공질 탄소.
  5. 제4항에 있어서,
    원료 중, 플로로글루시놀 100중량부에 대해 푸르푸랄이 100 내지 500중량부인, 다공질 탄소.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리이미드를 포함하는 원료의 열분해에 의해 제조되는, 다공질 탄소.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 다공질 탄소와, 수지를 포함하는, 수지 조성물.
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