TW202118731A - 碳奈米管分散液及其製造方法 - Google Patents

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野野口斐之
河合壯
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日商拓自達電線股份有限公司
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Abstract

本發明的課題為提供一種可良好地分散碳奈米管之分散液。 本發明的解決手段為有關本發明之一態樣的碳奈米管分散液，其係包含分散質與滿足特定之參數的分散介質，該分散質係包含碳奈米管及特定之纖維素衍生物。

Description

碳奈米管分散液及其製造方法
本發明係關於碳奈米管分散液及其製造方法。
碳奈米管由於在該碳奈米管間產生強力的凡得瓦力，故凝聚力極為大，並形成束狀之集合體。於碳奈米管之機能化及作為油墨之應用時，雖有必要將碳奈米管分散在1管等級，但要抗拒凡得瓦力來分散有困難。
於近年來，例如如專利文獻1所示，報告有藉由於分散液中包含乙基纖維素，可於非質子性溶媒之1-甲基-2-吡咯烷酮或萜烯類松油醇高收率分散碳奈米管。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2017/188175號
[發明欲解決之課題]
然而，於上述之專利文獻1，未顯示纖維素衍生物與所選擇之溶媒的關係性，僅提案極為限定性的分散條件。又，這般的技術認為有伴隨碳奈米管之變性或劣化之虞。
本發明之一態樣係以提供一種藉由以物性限定之廣泛的分散介質，可良好地分散碳奈米管之分散液作為目的。 [用以解決課題之手段]
本發明者們為了解決上述課題進行努力研究的結果，發現包含分散質、與分散介質的分散液，該分散質係包含碳奈米管及纖維素衍生物，該分散介質係因應纖維素衍生物，以漢森(Hansen)溶解度參數及希爾德布蘭德(Hildebrand)溶解度參數所限定，可良好地分散碳奈米管，而終至完成本發明。亦即，本發明包含以下之態樣。 ＜1＞一種碳奈米管分散液，其係包含分散質、與分散介質，該分散質係包含碳奈米管及下述式(1)表示之纖維素衍生物，
Figure 02_image001
(式中，R分別獨立為H、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基，n=5~5000) 上述纖維素衍生物及上述分散介質為選自下述(A)~(C)中之任一種組合， 將藉由將上述碳奈米管分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上： (A)具有烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為1.5~15.0MPa1/2 ，氫鍵項為3.0~23.0MPa1/2 之分散介質、 (B)具有羥基烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為5.0~17.5MPa1/2 ，氫鍵項為5.0~50.0MPa1/2 之分散介質、 (C)具有醯基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~18.3MPa1/2 ，極性項為5.0~20.0MPa1/2 ，氫鍵項為4.0~13.5MPa1/2 ，希爾德布蘭德溶解度參數為19.5~25.0MPa1/2 之分散介質。 ＜2＞如＜1＞所記載之碳奈米管分散液，其中，上述纖維素衍生物為選自由乙基纖維素、羥基丙基纖維素及乙醯基纖維素所成之群組中之至少1種。 ＜3＞如＜1＞或＜2＞所記載之碳奈米管分散液，其中，上述碳奈米管係直徑為0.5~250nm之碳奈米管。 ＜4＞一種碳奈米管分散液之製造方法，其係包含使包含碳奈米管及下述式(1)表示之纖維素衍生物的分散質分散在分散介質之步驟，
Figure 02_image003
(式中，R分別獨立為H、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基，n=5~5000) 上述纖維素衍生物及上述分散介質為選自下述(A)~(C)中之任一種組合， 將藉由將上述碳奈米管分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上： (A)具有烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為1.5~15.0MPa1/2 ，氫鍵項為3.0~23.0MPa1/2 之分散介質、 (B)具有羥基烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為5.0~17.5MPa1/2 ，氫鍵項為5.0~50.0MPa1/2 之分散介質、 (C)具有醯基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~18.3MPa1/2 ，極性項為5.0~20.0MPa1/2 ，氫鍵項為4.0~13.5MPa1/2 ，希爾德布蘭德溶解度參數為19.5~25.0MPa1/2 之分散介質。 ＜5＞如＜4＞所記載之碳奈米管分散液之製造方法，其中，上述纖維素衍生物為選自由乙基纖維素、羥基丙基纖維素及乙醯基纖維素所成之群組中之至少1種。 ＜6＞如＜4＞或＜5＞所記載之碳奈米管分散液之製造方法，其中，上述碳奈米管係直徑為0.5~250nm。 [發明效果]
根據本發明之一態樣，可提供一種以物性限定之廣泛的分散介質，可良好地分散碳奈米管之分散液。
以下，針對本發明之一實施形態進行詳細說明。惟，本發明並非被限定於此者，記述的範圍內可進行各種變更，針對適當組合分別於不同實施形態所揭示之技術性手段所得之實施形態，亦包含在本發明之技術的範圍。尚，在本說明書，除非另有規定，表示數值範圍之「A~B」係意指「A以上、B以下」。
[1.碳奈米管分散液] 有關本發明之一實施形態的碳奈米管分散液，係包含分散質、與分散介質，該分散質係包含碳奈米管及下述式(1)表示之纖維素衍生物，
Figure 02_image005
(式中，R分別獨立為H、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基，n=5~5000) 上述纖維素衍生物及上述分散介質為選自下述(A)~(C)中之任一種組合， 將藉由將上述碳奈米管分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上： (A)具有烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為1.5~15.0MPa1/2 ，氫鍵項為3.0~23.0MPa1/2 之分散介質、 (B)具有羥基烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為5.0~17.5MPa1/2 ，氫鍵項為5.0~50.0MPa1/2 之分散介質、 (C)具有醯基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~18.3MPa1/2 ，極性項為5.0~20.0MPa1/2 ，氫鍵項為4.0~13.5MPa1/2 ，希爾德布蘭德溶解度參數為19.5~25.0MPa1/2 之分散介質。
一般而言，作為使碳奈米管分散之方法，有在水中，使用界面活性劑，並以膠束內包化之方法，或透過於疏水性水溶液中之電導性高分子的配位或是捲繞之方法等。
然而，碳奈米管之分散介質的大部分為極性大之水。又，作為分散介質，作為使用有機溶媒之例，去除比較性極性較大且毒性高之1-甲基-2-吡咯烷酮等之非質子性溶媒，雖亦研究使用醇作為分散介質之方法，但其分散收率為限定性的。
因此，本發明者們進行各式各樣研究的結果，發現藉由使用包含以漢森溶解度參數及希爾德布蘭德溶解度參數限定之分散介質的分散液，即使分散介質為有機溶媒，亦可高收率分散碳奈米管。尚，根據該分散液，由於對於碳奈米管不需要實施化學性修飾，故可不使碳奈米管變性或劣化來進行分散。
有關本發明之一實施形態的碳奈米管分散液，係包含分散質、與因應纖維素衍生物以漢森溶解度參數及希爾德布蘭德溶解度參數限定之分散介質的混合物。尚，在本說明書，亦將碳奈米管分散液單稱為「分散液」。
有關本發明之一實施形態的分散液，較佳為使用中心直徑1.8nm之碳奈米管，將藉由將置入濃度0.25g/L之上述分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上。本說明書中，所謂「第2波段間過渡」，係指反映在碳奈米管之奈米構造的波段構造之間所觀察到之複數個能隙當中，第2個小之能隙。上述吸光度係將對應在光路長度2mm所測定之第2波段間過渡的吸收光譜作為指標。尚，藉由朗伯之法則，若分散介質中之碳奈米管的濃度為一定，則吸光度與光路長度成比例。上述分散液之第2波段間過渡的吸光度更佳為0.5以上，再更佳為1.0以上。若分散液之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上，係意指分散質並未於分散介質中沉澱，並可高收率分散碳奈米管。尚，上述分散液之第2波段間過渡的吸光度的上限值雖並未特別限定，但較佳為使用中心直徑1.8nm之碳奈米管，在光路長度2mm測定時之第2波段間過渡的吸光度為1.9以下。
上述分散液可作為油墨或漿料等使用。上述分散液例如藉由塗佈在基板上使用。作為基板，可使用玻璃、透明陶瓷、金屬、塑膠薄膜等之基板。基板的厚度雖並未特別限定，但較佳為1μm~1000μm。
作為將分散液塗佈在基板上之方法，雖並未特別限定，但可使用旋塗、擠壓模塗佈、刮刀塗佈、棒塗、絲網印刷、模版印刷、輥塗、簾式塗佈、噴塗、浸塗、噴墨印刷、點膠等之公知的塗佈方法。又，可使用適合在分散液之塗佈的各種裝置，並未特別限定。
＜1-1.分散質＞ 本說明書中，「分散質」係指包含碳奈米管及纖維素衍生物而成之混合物，可任意組合後述之碳奈米管及纖維素衍生物來使用。
碳奈米管可為單層，亦可為多層(例如2層、3層、4層或較其更多層)。從良好分散的觀點來看，較佳為單層碳奈米管。
上述碳奈米管的直徑從使分散質分散的觀點來看，較佳為0.5~250nm，更佳為0.5~10nm，再更佳為0.5~5nm。
得到上述碳奈米管之方法，並未特別限定，可為根據公知之技術而合成者，亦可為市售中者。
分散液中之碳奈米管的濃度較佳為1~10000mM，更佳為10~1000mM。尚，油墨中之碳奈米管的濃度，例如將碳之原子量定為12，可從分散液中之碳奈米管的質量算出。
上述纖維素衍生物表示下述式(1)。
Figure 02_image007
式中，n表示重複數。n=5~5000，較佳為10~1000，更佳為50~500。
上述式(1)中，R分別獨立為H(氫原子)、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基。
作為具有烷基之纖維素衍生物，可列舉甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、甲基乙基纖維素、甲基丙基纖維素、乙基丙基纖維素等。烷基鏈可為直鏈，亦可為分枝鏈。作為具有羥基烷基之纖維素衍生物，可列舉羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素等。作為具有醯基之纖維素，可列舉乙醯基纖維素、丙醯基纖維素等。此等之纖維素衍生物由於具有疏水基，故可良好地分散碳奈米管。
其中，上述纖維素衍生物較佳為選自由乙基纖維素、羥基丙基纖維素及乙醯基纖維素而成之群組中之至少1種。乙基纖維素係具有式(1)中，R為H或C2 H5 ，R之至少一個為C2 H5 之構造。羥基丙基纖維素係具有式(1)中，R為H或CH2 CH(OH)CH3 ，R之至少一個為CH2 CH(OH)CH3 之構造。乙醯基纖維素係具有式(1)中，R為H或COCH3 ，R之至少一個為COCH3 之構造。
又，上述纖維素衍生物可僅使用1種類之纖維素衍生物，亦可使用任意組合2種類以上之纖維素衍生物的混合物。
作為分散液中之分散質的濃度，雖並未特別限定，但例如較佳為0.001~10.0w/v%，更佳為0.02~2.0w/v%，再更佳為0.1~1.0w/v%。
＜1-2.分散介質＞ 本說明書中，「分散介質」係指用以分散碳奈米管而使用之分散介質。作為分散介質，例如可列舉水及有機溶媒，較佳為有機溶媒，更佳為醚、酯、酮、醇、胺、醯胺、腈等。
作為醚，例如可列舉四氫呋喃(THF)、1,4-二噁烷、二乙基醚、二乙二醇二甲基醚(雙(2-甲氧基乙基)醚)、乙基卡必醇乙酸酯(二乙二醇單乙基醚乙酸酯)、丁基卡必醇乙酸酯(二乙二醇單丁基醚乙酸酯)、二苄基醚、苯甲醚(Anisole)等。
作為酯，例如可列舉乙酸乙酯、乙酸丁酯(n-丁基乙酸酯)、碳酸二甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、Γ-丁內酯等。
作為酮，例如可列舉環己酮、甲基乙基酮、丙酮、甲基異丁基酮、3-戊酮(二乙基酮)、苯乙酮等。
作為醇，可列舉甲醇、乙醇、異丙醇(2-丙醇)、1-丁醇、苄基醇、酚、2-乙氧基乙醇、乙二醇等。
作為其他分散介質，例如可列舉甲苯、包含氮原子之分散介質(1-甲基-2-吡咯烷酮(N-甲基吡咯烷酮)、1-環己基-2-吡咯烷酮(N-環己基吡咯烷酮)、二甲基甲醯胺、N,N’-二甲基丙烯脲、苯甲腈、乙腈等)、包含硫原子之分散介質(二甲基亞碸等)。
分散介質可為非芳香族系分散介質或非醯胺系分散介質。又，分散介質可為去除包含氮原子之分散介質及包含硫原子之分散介質的分散介質，或是亦可為去除非質子性極性溶媒的分散介質。
於此，作為表示分散介質之分散性的指標，係使用漢森溶解度參數及希爾德布蘭德溶解度參數。漢森溶解度參數係將預測某物質對於其他物質之溶解度的希爾德布蘭德溶解度參數δT以(δD 、δP 、δH )之3次元參數定義所使用之參數的一種，由下述式(2)表示。 δT 2 =(δD )2 +(δP )2 +(δH )2 ･･･(2) 式中，δD 表示分散項，δP 表示極性項，δH 表示氫鍵項。
在與具有烷基之纖維素衍生物組合之分散介質，分散項較佳為15.0~20.0MPa1/2 ，更佳為15.0~18.0MPa1/2 。極性項較佳為1.5~15.0MPa1/2 ，更佳為1.5~7.5MPa1/2 。氫鍵項較佳為3.0~23.0MPa1/2 ，更佳為3.0~12.0MPa1/2 。
在與具有羥基烷基之纖維素衍生物組合之分散介質，分散項係分散項較佳為15.0~20.0MPa1/2 ，更佳為15.5~18.5MPa1/2 。極性項較佳為5.0~17.5MPa1/2 ，更佳為6.5~12.5MPa1/2 。氫鍵項較佳為5.0~50.0MPa1/2 ，更佳為6.0~30.0MPa1/2 。
在與具有醯基之纖維素衍生物組合之分散介質，分散項係分散項較佳為15.0~18.3MPa1/2 ，更佳為16.0~18.2MPa1/2 。極性項較佳為5.0~20.0MPa1/2 ，更佳為6.0~10.0MPa1/2 。氫鍵項較佳為4.0~13.5MPa1/2 ，更佳為6.0~13.0MPa1/2 。希爾德布蘭德溶解度參數較佳為19.5~25.0MPa1/2 ，更佳為19.5~22.0MPa1/2 。
若分散介質之漢森各溶解度參數及希爾德布蘭德溶解度參數為上述範圍內，由於可提供可高收率分散之分散液故較佳。又，上述分散介質可僅使用1種類之分散介質，亦可使用任意組合2種類以上之分散介質的混合物。分散介質為混合物時，若混合物所包含之至少1種的分散介質滿足上述參數即可。
[2.碳奈米管分散液之製造方法] 有關本發明之一實施形態的分散液之製造方法，係包含使分散質分散在分散介質之步驟，該分散質係包含碳奈米管及下述式(1)表示之纖維素衍生物，
Figure 02_image009
(式中，R分別獨立為H、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基，n=5~5000) 上述纖維素衍生物及上述分散介質為選自下述(A)~(C)中之任一種組合， 將藉由將上述碳奈米管分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上： (A)具有烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為1.5~15.0MPa1/2 ，氫鍵項為3.0~23.0MPa1/2 之分散介質、 (B)具有羥基烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為5.0~17.5MPa1/2 ，氫鍵項為5.0~50.0MPa1/2 之分散介質、 (C)具有醯基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~18.3MPa1/2 ，極性項為5.0~20.0MPa1/2 ，氫鍵項為4.0~13.5MPa1/2 ，希爾德布蘭德溶解度參數為19.5~25.0MPa1/2 之分散介質。
針對在[1.碳奈米管分散液]已說明之事項，於以下省略說明。
作為使分散質分散在分散介質中之方法，例如可列舉使用均質化裝置之方法。作為均質化裝置，例如可列舉攪拌均質機及超音波均質機等。從更均一分散的觀點來看，較佳為使用超音波均質機，使分散質分散在分散介質中。
進行分散的時間雖並未特別限定，但例如為5~60分鐘，較佳為10~30分鐘。進行分散的溫度雖亦並未特別限定，但例如為5℃。
本發明並非被限定於上述之各實施形態者，請求項所示之範圍可進行各種變更，針對適當組合分別於不同實施形態所揭示之技術性手段所得之實施形態，亦包含在本發明之技術的範圍。 [實施例]
以下，根據實施例及比較例，更詳細說明本發明，但本發明並非被限定於以下之實施例者。
[分散液1] ＜1-1.乙基纖維素溶液＞ 於將苄基醇作為分散介質之0.25w/v%乙基纖維素溶液20mL，加入碳奈米管(OCSiAl公司Tuball、Lot：53-15122014)5mg，並藉由超音波破碎機(QSonica公司、Q125、1/4英寸探針、約12W輸出)，實施30分鐘、分散處理，而得到分散液1-(1)。
＜1-2.羥基丙基纖維素溶液＞ 除了將乙基纖維素溶液變更為羥基丙基纖維素溶液之外，其他藉由與＜1-1.乙基纖維素溶液＞同樣的方法，而得到分散液1-(2)。
＜1-3.乙醯基纖維素溶液＞ 除了將乙基纖維素溶液變更為乙醯基纖維素溶液之外，其他藉由與＜1-1.乙基纖維素溶液＞同樣的方法，而得到分散液1-(3)。
[分散液2~37] 除了將苄基醇變更為以下之表1及2所記載之各分散介質之外，其他藉由與分散液1-(1)、1-(2)及1-(3)同樣的方法，而得到分散液2~37之(1)、(2)及(3)。
將於分散液1~37使用之分散介質示於下述表1及2。
Figure 02_image011
Figure 02_image013
[分散性之評估1] 將所得之分散液以離心分離機(久保田商事、桌上冷卻離心機 Model 5500)進行離心分離(13200×g、10分鐘)，並回收所得之上清液75體積%。進而，將所得之上清液的吸收光譜以吸光光度計(島津製作所、UV3600Plus)測定，記錄第2波段間過渡的吸光度。
將於分散液1~37使用之分散介質的漢森溶解度參數及希爾德布蘭德溶解度參數、以及分散液1~37之第2波段間過渡的吸光度示於下述表3~9。針對使用(1)乙基纖維素溶液所製造之分散液，表示在表3、4及7，針對使用(2)羥基丙基纖維素溶液所製造之分散液，表示在表5及8，針對使用(3)乙醯基纖維素溶液所製造之分散液，表示在表6及9。作為分散介質的漢森溶解度參數，係引用文獻：Grulke, E. A. Solubility Parameter Values. In Polymer Handbook, 4th ed.; Brandrup, J.; Immergut, E. H.; Grulke, E. A., Eds.; Wiley: New York, 1999; Chapter VII, p 675所記載之漢森溶解度參數。又，從該漢森溶解度參數算出希爾德布蘭德溶解度參數。尚，於表3~6，表示於光路長度2mm時，第2波段間過渡的吸光度為0.1以上的分散液，於表7~9，表示於光路長度2mm時，第2波段間過渡的吸光度為未滿0.1之分散液。一開始碳奈米管及纖維素衍生物並未分散，於光路長度2mm時，第2波段間過渡的吸光度為無法測定之分散液故省略。
Figure 02_image015
Figure 02_image017
Figure 02_image019
Figure 02_image021
Figure 02_image023
Figure 02_image025
Figure 02_image027
由表3~6，瞭解到組合特定之纖維素衍生物、與漢森溶解度參數的分散項、極性項及氫鍵項、以及希爾德布蘭德溶解度參數為特定的範圍之分散介質，且光路長度2mm時，若第2波段間過渡的吸光度為0.1以上，則得到良好分散之分散液。
另一方面，由表7~9，組合特定之纖維素衍生物、與漢森溶解度參數的分散項、極性項及氫鍵項、以及希爾德布蘭德溶解度參數並非特定的範圍之分散介質的分散液，或光路長度2mm時，第2波段間過渡的吸光度為未滿0.1之分散液，無法良好分散碳奈米管。
將分散液1~37之評估集中示於下述表10、11。尚，評估之基準係將光路長度2mm時，第2波段間過渡的吸光度為0.1以上者定為○，未滿0.1者定為×，無法測定者定為「-」。在實施例之分散條件，光路長度2mm時，若第2波段間過渡的吸光度大約為1.9，投入之碳奈米管相當於全量分散，光路長度2mm時，若第2波段間過渡的吸光度為0.1以上，相當於得到約5%以上之分散收率。尚，所謂「分散收率」，係表示相對於分散介質所加入之碳奈米管的量，於分散介質中碳奈米管分散到何種程度的比例。具體而言，係從將於分散介質中碳奈米管完全分散時之第2波段間過渡的吸光度定為100%時之各分散介質的第2波段間過渡的吸光度的比例算出。
Figure 02_image029
Figure 02_image031
如此，有關本發明之一實施形態的分散液係可將碳奈米管於有機溶媒中高收率分散。
[分散性之評估2] 針對以下之碳奈米管的個別，與分散液15-(1)相同係使用乙基纖維素及1,4-二噁烷，來製作分散液。尚，變更乙基纖維素的添加量，製作各種濃度的分散液。
HiPco：Nanointegris公司製 細徑･單層碳奈米管 PT：Raymor Industries公司製 PlasmaTubes單層碳奈米管 AD：Sigma-Aldrich公司製698695單層碳奈米管 Tuball：OCSiAl公司製 Tuball單層碳奈米管 將藉由將上述分散液在與[分散性之評估1]相同條件進行離心分離所得之上清液75體積%的吸收光譜以吸光光度計(島津製作所、UV3600Plus)測定。
將結果示於圖1。圖1之縱軸表示分散液之吸光度，橫軸表示觀測波長。第2波段間過渡的吸光度與分散之碳奈米管的濃度成比例。此等之分散液在任一碳奈米管，皆可確認到第2波段間過渡之吸光度的峰值。亦即，根據有關本發明之一實施形態的分散液，披露可將碳奈米管分散在有機溶媒中。 [產業上之可利用性]
本發明之一態樣可適合利用在使碳奈米管分散之油墨及漿料之製造。
[圖1]表示在實施例之分散液的第1及第2波段間過渡的吸光度之圖。

Claims (6)

  1. 一種碳奈米管分散液，其係包含分散質、與分散介質，該分散質係包含碳奈米管及下述式(1)表示之纖維素衍生物，
    Figure 03_image001
    (式中，R分別獨立為H、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基，n=5~5000) 上述纖維素衍生物及上述分散介質為選自下述(A)~(C)中之任一種組合， 將藉由將上述碳奈米管分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上： (A)具有烷基之纖維素衍生物及漢森(Hansen)溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為1.5~15.0MPa1/2 ，氫鍵項為3.0~23.0MPa1/2 之分散介質、 (B)具有羥基烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為5.0~17.5MPa1/2 ，氫鍵項為5.0~50.0MPa1/2 之分散介質、 (C)具有醯基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~18.3MPa1/2 ，極性項為5.0~20.0MPa1/2 ，氫鍵項為4.0~13.5MPa1/2 ，希爾德布蘭德(Hildebrand)溶解度參數為19.5~25.0MPa1/2 之分散介質。
  2. 如請求項1之碳奈米管分散液，其中，上述纖維素衍生物為選自由乙基纖維素、羥基丙基纖維素及乙醯基纖維素所成之群組中之至少1種。
  3. 如請求項1或2之碳奈米管分散液，其中，上述碳奈米管係直徑為0.5~250nm之碳奈米管。
  4. 一種碳奈米管分散液之製造方法，其係包含使包含碳奈米管及下述式(1)表示之纖維素衍生物的分散質分散在分散介質之步驟，
    Figure 03_image003
    (式中，R分別獨立為H、烷基、羥基烷基或醯基，惟，式中之R的至少一個為烷基、羥基烷基或醯基，n=5~5000) 上述纖維素衍生物及上述分散介質為選自下述(A)~(C)中之任一種組合， 將藉由將上述碳奈米管分散液以13200×g進行10分鐘離心分離所得之上清液的吸收光譜在光路長度2mm測定時，在該吸收光譜之第2波段間過渡的吸光度為0.1以上： (A)具有烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為1.5~15.0MPa1/2 ，氫鍵項為3.0~23.0MPa1/2 之分散介質、 (B)具有羥基烷基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~20.0MPa1/2 ，極性項為5.0~17.5MPa1/2 ，氫鍵項為5.0~50.0MPa1/2 之分散介質、 (C)具有醯基之纖維素衍生物及漢森溶解度參數的分散項為15.0~18.3MPa1/2 ，極性項為5.0~20.0MPa1/2 ，氫鍵項為4.0~13.5MPa1/2 ，希爾德布蘭德溶解度參數為19.5~25.0MPa1/2 之分散介質。
  5. 如請求項4之碳奈米管分散液之製造方法，其中，上述纖維素衍生物為選自由乙基纖維素、羥基丙基纖維素及乙醯基纖維素所成之群組中之至少1種。
  6. 如請求項4或5之碳奈米管分散液之製造方法，其中，上述碳奈米管係直徑為0.5~250nm。
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