TWI653194B - 碳奈米管分散液、導電膜以及導電性薄膜 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供安定性良好，而且，可形成與基材之黏著性優異之導電膜的碳奈米管分散液。本發明之碳奈米管分散液，特徵為包含：碳奈米管(A)、含有含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分散劑(B)、以及溶劑(C)，且前述高分子分散劑(B)中，前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的所含比例為超過20莫耳%90莫耳%以下。

Description

碳奈米管分散液、導電膜以及導電性薄膜
本發明，係有關於碳奈米管分散液、導電膜以及導電性薄膜。
碳奈米管(以下，有時稱為「CNT」。)，由於導電性、傳熱性、機械強度等之各種特性良好，已往以來即已研究在各種工業上之應用。例如，著眼於其優異之導電性，已往以來即已研究以CNT形成導電膜的技術。
含CNT之導電膜，可如以將CNT、溶劑、及使CNT在溶劑中均一地分散的分散劑所組成之碳奈米管分散液(以下，有時稱為「CNT分散液」)塗佈在基板上，再使基材上之CNT分散液乾燥而在基材上形成。然後，為使此類導電膜、以及基材上具備導電膜所成之導電性薄膜的性能更佳，目前亦在試驗導電膜之形成上所使用的分散劑、及CNT分散液之改良。
例如在專利文獻1中，即曾報告具備以CNT及作為分散劑的芳香族聚合物所成之導電膜、以及在該導電膜上之樹脂層所成之層，且具有特定之光線透過率及表面電阻率的透明導電性薄膜，耐久性高、高導電性且透光性良好。
再者，例如在專利文獻2中，即曾報告以對CNT為特定之比例，而含多醣類等數量平均分子量1萬以上15萬 以下之分散劑，並調整pH在特定的範圍內之水系的CNT分散液，在維持高分散性之下，亦可使其對高剪切應力的安定性良好。
並且，例如在專利文獻3中，即曾報告各為特定之構造式所示，而含有苯乙烯磺酸單體殘基、在氮原子上含取代或未取代之芳香族烴基的順丁烯二醯亞胺殘基、及來自於依康酸(itaconic acid)及反丁烯二酸(fumaric acid)等的其他之乙烯基單體殘基的重複結構單元，且各殘基之所含比例分別為30至95莫耳%、5至70莫耳%、0至20莫耳%的聚苯乙烯磺酸共聚物，在水性溶質中使CNT等分散之能力高。
先前技術文獻 專利文獻
【專利文獻1】日本特開2009-163959號公報
【專利文獻2】日本特開2013-199419號公報
【專利文獻3】國際公開第2013/042482號
其中，在導電膜之形成上所使用之CNT分散液方面，為了確保所獲得之導電性薄膜的導電性、機械性特性、及透明性等，係要求CNT等之凝聚可受抑制的優良之安定性。此外，亦要求由CNT分散液所形成的導電膜，與基材有良好之黏著性。
然而，在上述先前技術中，CNT分散液之安定性、 及以CNT分散液形成之導電膜與基材的黏著性並不足。因此，在上述先前技術中，在使CNT分散液之安定性、及以CNT分散液形成之導電膜與基材的黏著性提高之觀點上仍有改善之餘地。
因而，本發明之目的，係在於提供安定性方面良好，而且，可形成與基材的黏著性方面亦良好的導電膜之碳奈米管分散液。
再者，本發明之目的，亦在於提供與基材的黏著性方面良好的導電膜、以及具備該導電膜之導電性薄膜。
本發明者們，為達成上述目的進行了深入研究。其後，本發明者們發現，在將CNT分散於溶劑中時，藉由使用含有含磺酸基之單體單元’且由以特定之比例含有乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的聚合物所成之高分子分散劑作為分散劑，在抑制CNT分散液中的CNT凝聚之下，亦可使得使用該分散液所形成之導電膜與基材的黏著性良好，而完成本發明。
亦即，本發明，目的係在有利地解決上述問題，而本發明之碳奈米管分散液，其特徵係包含：碳奈米管(A)、含有含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分散劑(B)、以及溶劑(C)，且前述高分子分散劑(B)，前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元所含比例為超過20莫耳%90莫耳%以下。如此，使用含有含磺酸基單體單元，而且以特定之比例含有乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分 散劑作為使CNT分散之分散劑，可提供安定性良好，而且，可形成與基材之黏著性良好的導電膜之碳奈米管分散液。
再者，本發明中所謂「含單體單元」，係指「在使用該單體所得之聚合物中含有來自於單體的結構單元」之意。
其中，本發明之碳奈米管分散液，前述高分子分散劑(B)中的前述含磺酸基單體單元，以來自於芳香族磺酸或其鹽類的單體單元為佳。高分子分散劑(B)，含有來自於芳香族磺酸或其鹽類的單體單元作為含磺酸基單體單元時，可使CNT分散液的安定性更為良好。
而且，本發明之碳奈米管分散液，亦以前述高分子分散劑(B)中之前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元，為來自於選自：丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、依康酸及其鹽類所成群組之至少1種的單體單元為佳。高分子分散劑(B)含有來自於上述任意之單體單元作為乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元時，可使CNT分散液的安定性更為良好。
並且，本發明之碳奈米管分散液，亦以前述高分子分散劑(B)中之前述含磺酸基單體單元所含比例為10莫耳%以上未達80莫耳%為佳。高分子分散劑(B)以上述比例含有含磺酸基單體單元時，可使CNT分散液的安定性、及由該分散液所形成的導電膜與基材之黏著性更為良好。
再者，本發明之碳奈米管分散液，在前述高分子分散劑(B)中，前述含磺酸基單體單元所含比例相對於前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元所含比例的比值，以0.5以上未達4為佳。相對於在高分子分散劑(B)中之乙烯性不飽和 脂族羧酸單體單元所含比例，含磺酸基單體單元所含比例與其之比值在上述範圍內時，可使CNT分散液的安定性、及由該分散液所形成的導電膜與基材之黏著性更為良好。
再者，本發明之碳奈米管分散液，前述碳奈米管(A)，以包含單層碳奈米管及雙層碳奈米管之至少一者為佳。在CNT採用單層碳奈米管及雙層碳奈米管(以下，有時各稱為「單層CNT」、「雙層CNT」)之至少一者時，可使由CNT分散液所形成的導電膜之導電性及機械性特性良好。
並且，本發明之碳奈米管分散液，前述溶劑(C)係以含水，且pH為0.1以上8以下為佳。在溶劑方面使用水，且pH為0.1以上8以下時，可使CNT分散液的安定性更為良好。
其中，本發明之碳奈米管分散液，碳奈米管(A)每100質量份，以含有前述高分子分散劑(B)50質量份以上1000質量份以下為佳。高分子分散劑(B)相對於CNT之調配量在上述範圍內時，可使CNT分散液的安定性、及由CNT分散液所形成的導電膜與基材之黏著性更為良好。
再者，本發明，目的係在有利地解決上述問題，而本發明之導電膜，其特徵係使用上述任意之碳奈米管分散液所獲得。使用本發明之CNT分散液，可提供與基材的黏著性優異之導電膜。
其中，本發明之導電膜，表面電阻率以20Ω/□以下為佳。在導電膜的表面電阻率在上述範圍內時，可如使基材上具備該導電膜的導電性薄膜之導電性良好。
而且，本發明，目的係在有利地解決上述問題，本發明的導電性薄膜，其特徵係具備基材、及在前述基材上的導電膜，且前述導電膜，係上述任意之導電膜。具備本發明的導電膜之導電性薄膜，可具有良好之導電性。
根據本發明，可提供在安定性方面良好，而且，可形成與基材的黏著性優異之導電膜的碳奈米管分散液。
而且，根據本發明，可提供與基材的黏著性優異之導電膜、以及具備該導電膜之導電性薄膜。
用以實施發明之形態
以下，關於本發明之實施形態詳細說明。
其中，本發明之碳奈米管分散液，係使用在導電膜之形成上。而且，本發明之導電膜，係由本發明之碳奈米管分散液所形成。再者，本發明之導電性薄膜，係在基材上具有本發明之導電膜。
(碳奈米管分散液)
本發明的碳奈米管分散液，係含有：碳奈米管(A)、高分子分散劑(B)、以及溶劑(C)。而且，該高分子分散劑(B)，其特徵係含有含磺酸基單體單元、且以特定之含有比例含乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元。本發明的碳奈米管分散液在安定性方面良好，而且，由該碳奈米管分散液所形成之導電膜，與 基材的黏著性優異。以下，關於本發明之CNT分散液中所含的各成分詳細敘述。
再者，本說明書中，有時稱呼「碳奈米管(A)」為「CNT(A)」，稱呼「含有含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分散劑(B)」為「高分子分散劑(B)」。
<碳奈米管(A)>
CNT(A)，可為單層碳奈米管，亦可為多層碳奈米管，而由提高由CNT分散液所形成的導電膜之導電性及機械性特性之觀點而言，以包含單層碳奈米管及雙層碳奈米管之至少一者較佳，含單層碳奈米管更佳。
而且，CNT(A)，以在使用拉曼分光法評量時，具有Radial Breathing Mode(RBM)的波峰較佳。再者，在三層以上的多層碳奈米管之拉曼光譜中，不存在RBM。
並且，CNT(A)，以在拉曼光譜中G帶波峰強度相對於D帶波峰強度之比(G/D比)為1以上20以下為佳。在G/D比為1以上20以下時，即使CNT(A)的調配量為少量，亦可充分提高由CNT分散液所形成的導電膜之導電性及機械性特性。
而且，CNT(A)，以直徑分佈(3σ)相對於平均直徑(Av)之比(3σ/Av)，為超過0.20未達0.60為佳，超過0.25更佳，超過0.50又更佳。在使用3σ/Av為超過0.20未達0.60之CNT時，即使CNT(A)的調配量為少量，亦可充分提高由CNT分散液所形成的導電膜之導電性及機械性特性。
再者，所謂「直徑分佈(3σ)」，係指碳奈米管的直徑之樣 本標準偏差(σ)再乘以3者。而且，「碳奈米管之平均直徑(Av)」及「碳奈米管的直徑之樣本標準偏差(σ)」，各值，可以使用穿透型電子顯微鏡測定隨機選擇之碳奈米管100個的直徑求出。
其中，CNT(A)之平均直徑(Av)，以0.5nm以上為佳，1nm以上更佳；並以15nm以下為佳，10nm以下更佳。在CNT(A)的平均直徑(Av)為0.5nm以上時，可抑制CNT(A)的凝聚，因此可更提高CNT分散液之安定性。而且，在CNT(A)的平均直徑(Av)為15nm以下時，可充分提高由CNT分散液所形成的導電膜之機械性特性。
再者，上述CNT(A)的平均直徑(Av)及直徑分佈(3σ)，可藉由變更CNT的製造方法及製造條件而調整，亦可藉由組合複數種以不同製法所得之CNT而調整。
當中，CNT(A)，通常使用穿透型電子顯微鏡測定隨機地選擇之100個CNT的直徑，並以橫軸為直徑、縱軸為頻率製成曲線，再以接近高斯曲線，取其常態分佈。
同時，CNT(A)，在溶劑(C)添加前之比表面積，以600m2/g以上為佳，該類CNT(A)可為未開口者亦可為開口者。在為未開口之CNT時，比表面積以800m2/g以上為佳；亦以1,200m2/g以下為佳，1,000m2/g以下更佳。另一方面，在為開口之CNT時，比表面積以1,300m2/g以上為佳；亦以2,500m2/g以下為佳，2,300m2/g以下更佳。在CNT(A)之比表面積為600m2/g以上時，可良好地提高由CNT分散液所形成的導電膜之導電性及機械性特性。而且，在CNT(A)之比 表面積在上述範圍內時，可提高CNT分散液之安定性。
再者，本發明中之比表面積，係指吸著氮氣的BET比表面積。
再者，CNT(A)之重量密度，以0.002g/cm3以上0.2g/cm3以下為佳。在重量密度為0.2g/cm3以下時，會使CNT(A)之間的結合減弱，因此可使CNT(A)更均一地分散。而且，在重量密度為0.002g/cm3以上時，可提高CNT(A)的整體性、抑制分散因此使作業容易。
再者，CNT(A)，以含複數之微孔為佳。即CNT(A)中，以含孔徑較2nm為小之微細孔為佳，其存在量，以微細孔容積，為0.40mL/g以上為佳，0.43mL/g以上更佳，0.45mL/g以上又更佳；上限方面，通常，為0.65mL/g左右。在CNT(A)含有如上述之微細孔時，可抑制CNT(A)的凝聚，提高含CNT膜中之CNT(A)的分散性，可以高效率地製得導電性及機械性特性優異之導電膜。而且，微細孔容積，可如以適當地變更CNT(A)的調製方法及調製條件調整。
其中，「微細孔容積(Vp)」，可以測定CNT在液態氮溫度(77K)下之氮吸著等溫曲線，再以相對壓力P/P0=0.19下之氮吸著量V，以式(I)：Vp=(V/22414)×(M/ρ)計算。其中，P為吸著平衡時測定之壓力，P0為測定時液態氮之飽和蒸氣壓力，式(I)中，M為吸著物(氮氣)之分子量28.010，ρ為吸著物(氮氣)在77K下之密度0.808g/cm3。微細孔容積，如使用「BELSORP(註冊商標)-mini」〔BEL日本公司製造〕可容易地求得。
再者，具有上述性質之CNT(A)，可如在表面上含CNT製造用催化劑層的基材(以下，有時稱為「CNT製造用基材」。)上，供應原料化合物及載體氣體，且在以化學氣相成長法(CVD法)合成CNT時，使系統內存在微量之氧化劑(催化劑活化物)，而在大幅提高CNT製造用催化劑層之催化活性的方法(超速成長法；參考國際公開第2006/011655號)中，以濕式製程進行在基材表面上形成催化劑層，再使用主成分為乙炔之原料氣體(例如含乙炔為50體積%以上的氣體)，即可高效率地製造。以下，有時將以超速成長法所得之碳奈米管稱為「SGCNT」。在使用SGCNT作為CNT(A)時，可使導電膜與基材之黏著性更為良好。
本發明CNT分散液中之CNT(A)的濃度，只要可形成分散液即可並無特別之限定，分散液中之CNT的濃度，以0.005質量%以上為佳，0.01質量%以上更佳，0.05質量%以上又更佳，特別以0.1質量%以上再又更佳；並以20質量%以下為佳，10質量%以下更佳，5質量%以下又更佳。
本發明之CNT分散液，由於後述高分子分散劑(B)的分散劑之優點的關係，具有即使CNT以較先前之CNT分散液為高之濃度調配，亦可確保其安定性的優點。而且，由於CNT分散液係以高濃度含CNT，與使用先前之CNT分散液時比較，以更少之塗佈次數，即可使基材每單位面積的CNT之塗佈量上昇至所欲之值。
<高分子分散劑(B)>
本發明之CNT分散液中，分散劑係使用含有含磺酸基單 體單元、且以特定之所含比例含乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分散劑。
使用此類高分子分散劑，可抑制CNT分散液中CNT(A)之凝聚，並使CNT分散液的安定性良好。而且，以含該高分子分散劑(B)的CNT分散液所形成之導電膜，由於該高分子分散劑中所含之磺酸基及羧基之雙方的關係，而與基材有良好之黏著性。
並且，通常，分散劑，在導電膜形成後大多成為電阻，而使導電膜的導電性降低。然而由於本發明中所使用之高分子分散劑(B)可極良好地分散CNT(A)，以本發明之CNT分散液，可不影響電阻主因之分散劑，因此可製得具有優異導電性之導電膜。
以下，關於可形成構成高分子分散劑(B)之單體單位的單體詳細敘述。
[含磺酸基單體]
可形成高分子分散劑(B)之含磺酸基單體單元的含磺酸基單體，只要含磺酸基、及碳-碳不飽和鍵等可與其他之單體共聚的基即可並無特別之限定，可舉例如：苯乙烯磺酸等芳香族磺酸，乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯醯胺-第三丁基磺酸(Acrylamide-t-butyl sulfonic acid)、丙烯醯胺-N-丁烷磺酸(Acrylamide-N-butane sulfonic acid)等。而且，其中含磺酸基單體，其磺酸基中，氫原子亦可以無機離子或有機離子取代，而成無機鹽或有機鹽之形態。亦即，含磺酸基單體，亦可為磺酸鹽之形態。
無機鹽之例，可舉如：鹼金屬鹽(鋰、鈉、鉀等)等；有機鹽之例，可舉如：烷基胺鹽(甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺、二甲基胺、二乙基胺、三甲基胺、三丙基胺、三丁基胺、三第三丁基胺等)、芳基胺鹽(苯基胺、苯甲基胺等)等。此類含磺酸基單體可單獨使用一種，亦可以二種以上併用。
並且其中，由提高CNT分散液的安定性之觀點而言，含磺酸基單體，以苯乙烯磺酸等芳香族磺酸、乙烯基磺酸、丙烯醯胺-第三丁基磺酸、及其鹼金屬鹽(鈉、鉀)較佳，苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸及其鹼金屬鹽(鈉、鉀)更佳。
再者，高分子分散劑(B)中，含磺酸基單體單元的所含比例(含磺酸基單體單元在全單體單元中所占之比例)，通常，以10莫耳%以上、未達80莫耳%為佳，20莫耳%以上更佳，30莫耳%以上又更佳，特別以40莫耳%以上再又更佳；並以70莫耳%以下為佳，60莫耳%以下更佳。高分子分散劑(B)中含磺酸基單體單元的所含比例在上述範圍內時，可使CNT分散液的安定性、及由該分散液所形成的導電膜與基材之黏著性良好。
[乙烯性不飽和脂族羧酸單體]
可形成高分子分散劑(B)之乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的乙烯性不飽和脂族羧酸單體，只要含可與其他之單體共聚的碳-碳雙鍵的脂族羧酸即可並無特別之限定，可舉例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、依康酸等。而且，其中乙烯性不飽和脂族羧酸單體，在其羧基中，氫原子亦可以無機離子或有機離子取代，而成無機鹽或有機鹽之形 態。亦即，乙烯性不飽和脂族羧酸單體，亦可為羧酸鹽之形態。其中，無機鹽、有機鹽方面，可舉與上述「含磺酸基單體」之項中所舉例相同者。此類乙烯性不飽和脂族羧酸單體可單獨使用一種，亦可以二種以上併用。
並且，高分子分散劑(B)在含來自於乙烯性不飽和脂族羧酸單體的重複結構時，與含來自於乙烯性不飽和芳香族羧酸單體(N-羧基苯基順丁烯二醯亞胺、4-乙烯基苯甲酸等)的結構時比較，可大幅提高與基材的黏著性。
再者乙烯性不飽和脂族羧酸單體，由提高CNT分散液的安定性之觀點而言，以丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、依康酸及其鹽類較佳，丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、依康酸及其鹼金屬鹽(鈉、鉀)更佳。
再者，高分子分散劑(B)中，乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的所含比例(乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元在全單體單元中所占之比例)，必須超過20莫耳%而在90莫耳%以下，而以25莫耳%以上為佳，30莫耳%以上更佳，特別以40莫耳%以上又更佳；並以80莫耳%以下為佳，70莫耳%以下更佳，特別以60莫耳%以下又更佳。高分子分散劑(B)中之乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的所含比例在20莫耳%以下時，則無法確保與基材之黏著性，在超過90莫耳%時則無法同時確保對溶劑之溶解性及CNT的分散性。
[含磺酸基單體/乙烯性不飽和脂族羧酸單體莫耳比]
其中，高分子分散劑(B)中，含磺酸基單體單元的所含比例(莫耳%)相對於乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的所含比例(莫耳%)的比值(有時稱為「含磺酸基單體/乙烯性不飽和脂族羧酸單體莫耳比」)，以0.5以上為佳，1以上更佳；並以未達4為佳，3以下更佳。在含磺酸基單體/乙烯性不飽和脂族羧酸單體莫耳比在上述範圍內時，可使CNT分散液的安定性、及由CNT分散液所形成的導電膜與基材之黏著性良好。
[其他之單體]
高分子分散劑(B)，除非顯著損及本發明效果，亦可含上述含磺酸基單體單元、乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元以外的任意之重複單元。可形成該類任意之重複單元的其他單體之例，可舉如：丙烯酸酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸苯甲酯等)、甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苯甲酯等)、依康酸酯(依康酸甲酯、依康酸乙酯、依康酸丙酯、依康酸丁酯、依康酸苯甲酯等)、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸醯胺、甲基丙烯酸醯胺、依康酸醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺等。
再者，高分子分散劑(B)中，含磺酸基單體單元、乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元以外之單體單元的所含比例，以30莫耳%以下為佳，20莫耳%以下更佳，10莫耳%以下又更佳，特別以5莫耳%以下再又更佳。
[高分子分散劑(B)之調製]
再者，高分子分散劑(B)，可如以含上述單體之單體組成 物在反應溶劑中聚合而製造。
其中，單體組成物中各單體的所含比例(全單體中所占比例(莫耳%))，通常，係與所欲之高分子分散劑(B)中對應的單體單元(重複單元)所含比例(全單體單元中所占比例(莫耳%))相同。
反應溶劑、聚合方法、聚合起始劑等，可以一般所知者適當選擇，再使用於高分子分散劑(B)之調製中。
而且，高分子分散劑(B)中，各單體單元在全單體單元中所占之比例(莫耳%)，可以1H-NMR分析測定。
[高分子分散劑之性質]
高分子分散劑(B)之數量平均分子量，並無特別之限定，而以100萬以上為佳，200萬以上更佳，300萬以上又更佳；並以2500萬以下為佳，1500萬以下更佳，1000萬以下又更佳。其中高分子分散劑之數量平均分子量係以水之溶解液使用凝膠滲透層析(gel permeation chromatography)法，再以標準聚乙二醇之校正曲線比對計算。
以下記載高分子分散劑(B)之具體例，惟本發明中所使用的高分子分散劑(B)，並不限定於此。(再者，以下所舉例中各單體單元名之後之括弧中所記載之數值，係表示各高分子分散劑(B)中來自於其單體的單體單元所含比例(莫耳%)，「莫耳比」，表示各高分子分散劑(B)中各單體單元的莫耳比。)
D-1)苯乙烯磺酸鈉(50)/丙烯酸鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量300萬2300)
D-2)苯乙烯磺酸鈉(50)/甲基丙烯酸鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度3萬，數量平均分子量472萬8500)
D-3)苯乙烯磺酸鈉(66.7)/甲基丙烯酸鉀(33.3)之共聚物(莫耳比=2/1，平均聚合度5萬，數量平均分子量871萬0400)
D-4)苯乙烯磺酸鈉(75)/依康酸二鈉(25)之共聚物(莫耳比=3/1，平均聚合度5萬，數量平均分子量990萬7800)
D-5a)苯乙烯磺酸鈉(50)/順丁烯二酸二鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量366萬2300)
D-5b)苯乙烯磺酸鈉(50)/順丁烯二酸二鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度5萬，數量平均分子量915萬5700)
D-5c)苯乙烯磺酸鈉(50)/順丁烯二酸二鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度9萬，數量平均分子量1648萬0300)
D-6)苯乙烯磺酸鈉(75)/順丁烯二酸二鈉(25)之共聚物(莫耳比=3/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量389萬3000)
D-7)苯乙烯磺酸銨(50)/順丁烯二酸二銨(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度3萬，數量平均分子量526萬6700)
D-8)苯乙烯磺酸(50)/順丁烯二酸(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量322萬2000)
D-9)苯乙烯磺酸鈉(50)/反丁烯二酸二鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量366萬3300)
D-10)乙烯基磺酸鈉(50)/丙烯酸鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度5萬，數量平均分子量224萬1400)
D-11)烯丙基磺酸鈉(50)/丙烯酸鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量238萬1600)
D-12)丙烯醯胺-N-丁烷磺酸鈉(50)/丙烯酸鈉(50)之共聚物(莫耳比=1/1，平均聚合度8萬，數量平均分子量1205萬1600)
D-13)苯乙烯磺酸鈉(40)/順丁烯二酸二鈉(40)/丙烯酸醯胺(20)之共聚物(莫耳比=2/2/1，平均聚合度3萬，數量平均分子量557萬7300)
D-14)苯乙烯磺酸鈉(40)/順丁烯二酸二鈉(40)/順丁烯二酸單甲基鈉(20)之共聚物(莫耳比=2/2/1，平均聚合度1.5萬，數量平均分子量297萬7600)
D-15)苯乙烯磺酸鈉(50)/順丁烯二酸二鈉(33.3)/丙烯酸鈉(16.7)之共聚物(莫耳比=3/2/1，平均聚合度2.5萬，數量平均分子量497萬7300)
本發明CNT分散液中高分子分散劑(B)之濃度，以0.0001質量%以上為佳，0.01質量%以上更佳，特別以0.05質量%以上又更佳；並以30質量%以下為佳，10質量%以下更佳，特別以5質量%以下又更佳。在高分子分散劑(B)之濃度為0.0001質量%以上時，可提高CNT分散液的安定性及由該CNT分散液所形成的導電膜與基材之黏著性，在30質量%以下時，可確保由CNT分散液所形成的導電膜之導電性。
而且，本發明之CNT分散液，高分子分散劑(B)，對碳奈米管(A)每100質量份，以含50質量份以上為佳，100質量份以上更佳；並以含1000質量份以下為佳，700質量份以下更佳，特別以400質量份以下又更佳。CNT分散液，在高分子分散劑(B)，對碳奈米管(A)每100質量份，含50質量 份以上時，可提高CNT分散液的安定性及由該CNT分散液所形成的導電膜與基材之黏著性，在含1000質量份以下時，可確保由CNT分散液所形成的導電膜之導電性。
再者，本發明之CNT分散液，在併用上述高分子分散劑(B)以外之其他分散劑時亦無問題，為了提高分散性其併用並不受限定。其他之分散劑方面，可使用各種離子性、非離子性界面活性劑、及上述高分子分散劑(B)以外之合成高分子、天然高分子等。
<溶劑(C)>
溶劑(C)，可為水系亦可為有機溶劑系，而以使用水系溶劑較佳(亦即，溶劑(C)以含水為佳)。其中水系溶劑方面，只要在其中CNT可以分散者即可並無特別之限定，可單獨使用水，亦可使用可與水混合之溶劑類的混合溶劑。可與水混合之溶劑之例可舉如：醚類(二噁烷、四氫呋喃、甲基纖維素(methyl cellosolve)等)、醚醇類(乙氧基乙醇、甲氧基乙氧基乙醇等)、酯類(乙酸甲酯、乙酸乙酯等)、酮類(環己酮、甲基乙基酮等)、醇類(乙醇、異丙醇、苯酚等)、低級羧酸(乙酸等)、胺類(三乙胺、三甲醇胺等)、含氮極性溶劑(N,N-二甲基甲醯胺、硝基甲烷、N-甲基吡咯烷酮、乙腈等)、硫化合物類(二甲基亞碸等)等。其中，與水混合之溶劑方面，由提高CNT分散液的安定性之觀點而言，以醚類、醇類、N,N-二甲基甲醯胺較佳。
在CNT分散液的溶劑(C)含水時，CNT分散液之pH並無特別之限定，以0.1以上為佳，0.2以上更佳，特別 以0.5以上又更佳；並以8以下為佳，未達7(即酸性)更佳，5以下又更佳，特別以2.5以下再又更佳。在CNT分散液的pH在上述範圍內時，可確保CNT分散液的安定性。
而且，為降低CNT分散液的pH，亦可添加酸性物質。酸性物質，以使用如：硫酸、鹽酸、硝酸、檸檬酸、草酸、酒石酸、甲酸、磷酸等為佳，鹽酸、硝酸更佳。
<碳奈米管分散液之調製>
本發明之CNT分散液，可如以CNT(A)、高分子分散劑(B)及溶劑(C)，經由使用特開2013-199419號公報中記載之混合分散機混合調製。其中，以超音波均質機使用簡便因此較佳。混合時，CNT(A)可為乾燥狀態，亦可為含溶劑之狀態。而且CNT分散液，為液狀、漿料及膠體之類半固體狀均無妨，而以液狀較佳。
(導電膜及導電性薄膜)
本發明之導電膜，係以本發明之CNT分散液所形成。該導電膜與基材之黏著性良好。本發明之導電膜，由於作業性佳，因此適於使用在於基材上形成該導電膜所成之導電性薄膜之用途上。
<基材>
基材，只要在其上可塗佈碳奈米管分散液，可承載所得之導電膜即可形狀、構成材料、及尺寸(厚度等)並無特別之限定，可視目的之用途適當選擇。
基材之形狀方面，可舉如：薄膜及薄片等。
構成基材之材料中，無機材料，可舉如：不銹鋼、鋁、鐵、 金、銀等金屬、及玻璃等。有機材料方面，可舉如：碳材料、塑膠基板材料等，而由與導電膜之黏著性、以及提高導電性薄膜之拉伸性及柔軟性之觀點而言，以塑膠基板材料較佳。而且塑膠基板材料方面，以耐熱性強、耐化學性及氣體阻隔性良好，且低成本之材料為佳。並且，塑膠基板材料，亦可為無著色而具透明性者。具體地該類塑膠基板材料，可使用如：聚酯類(聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯萘二甲酸酯(PEN)等)、苯乙烯類(間規聚苯乙烯(SPS)等)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚芳酯(PAr)、聚碸(PSF)、聚酯碸(PES)、聚醚醯亞胺(PEI)、透明聚醯亞胺(PI)、環烯烴共聚物(商品名「ARTON」(註冊商標)等)及脂環聚烯烴(商品名「ZEONOR」(註冊商標)等)、聚碳酸酯、聚醯胺、聚胺甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、纖維素、三乙醯基纖維素等。其中，由化學安定性及成本之觀點而言，特別以聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯萘二甲酸酯(PEN)、脂環聚烯烴較佳。
在基材中使用塑膠基板材料時，較佳之基材厚度，並無特別之限定而可為中等程度之厚度至非常薄的厚度之各種範圍。該情形時基材之厚度，以1至1000μm為佳，5至500μm更佳，特別以20至200μm又更佳。
在基材使用具透明性之基材時，可得到透明性及導電性均優良的導電性薄膜。本發明中，「具透明性之基材」，係指在波長550nm下之光線透過率為50%以上的基材。
再者，本發明中，基材在波長550nm下之光線透過率，可依照本說明書之實施例中所載之「導電性薄膜在波長550nm下 之光線透過率」的測定方法測定。
而且，基材方面，亦可使用具備底塗層之基材。
並且，基材，可以CNT分散液塗佈，並在形成導電膜之表面上施以輝光放電、電暈放電處理及臭氧處理等表面親水化處理。
再者，在基材塗佈CNT分散液之表面及相對側之表面上，亦可施以賦予耐磨耗性、高表面硬度、耐溶劑性、耐污染性、耐指紋性等之硬塗層處理。
<導電膜之形成>
導電膜，可以如以本發明之CNT分散液在上述基材上塗佈(塗佈步驟)，之後再將基材上的CNT分散液乾燥(乾燥步驟)而形成。
[塗佈步驟]
以本發明之CNT分散液在基材上塗佈的方法並無特別之限定，可以利用一般已知的塗佈方法，例如特開2013-199419號公報中記載之方法。而且塗佈，不只可以1次亦可視其需要進行數次，也可以組合不同之2種塗佈方法。特別較佳之塗佈方法，可舉如：繞線棒塗佈、凹版塗佈、噴塗塗佈。
再者，如上述之本發明之CNT分散液，可以比以往之CNT分散液具較高濃度，且以較少之塗佈次數，即可使基材每單位面積的CNT塗佈量上昇至所欲之值。
以CNT分散液塗佈在基材上時塗佈的厚度(濕膜厚度)，只要可確保所得之薄膜的導電性即可並無特別之限定，而以0.001至50μm為佳，0.005至10μm更佳，特別以0.01 至3μm又更佳。
而且，以CNT分散液塗佈在基材上時，基材每單位面積之CNT塗佈量，以0.001mg/m2至50g/m2為佳，0.005mg/m2至10g/m2更佳，特別以0.01mg/m2至3g/m2又更佳。
[乾燥步驟]
在以CNT分散液塗佈在基材上之後，可以如風乾、加熱、減壓等方法，將基材上之CNT分散液乾燥，即可在基材上形成導電膜。乾燥溫度，只要可使溶劑(C)氣化去除，而且，在基材之耐熱溫度以下即可並無特別之限定。例如在基材使用上述塑膠基板材料時，乾燥溫度，以0至250℃為佳，15至150℃更佳，特別以80至150℃又更佳。
<導電膜中之分散劑等之去除>
而且，本發明之導電膜方面，可再含高分子分散劑(B)以外之分散劑、或任意之黏合劑(binder)材料等，因此特別地將其去除可提高導電膜之導電性。去除分散劑等之方法方面，可例如：在基材上形成導電膜之後，再將所得之導電性薄膜浸漬於清洗用溶劑中；或者以清洗用溶劑對基材上的導電膜噴霧之方法。清洗用溶劑方面只要可完全溶解欲去除之分散劑、而且不會去除CNT(A)者即可並無特別之限定，可舉例如：水及醇類、乙腈。
<導電膜之性質>
本發明之導電膜，與基材之黏著性良好。由於該導電膜，係以本發明之CNT分散液所形成，使該導電膜，由於膜強度及耐損傷性等機械特性良好，結果，膜本身不容易被破壞而堅 固地保持在基材上，因此可推定為顯示良好之黏著性。
而且，本發明之導電膜，在導電膜中之CNT(A)可適當地分散，因此顯示良好之導電性。當中，本發明之導電膜的表面電阻率，以20Ω/□以下為佳，10Ω/□以下更佳；下限方面通常以0.01Ω/□左右為佳，0.1Ω/□更佳，再者，本發明中導電膜的表面電阻率，可以本說明書實施例中所載之方法測定。
本發明之導電膜，可經由適當地調整所含之CNT(A)量而賦予透明性，例如：在基材使用上述具透明性的基材即可得到具透明性的導電性薄膜。該導電性薄膜，在波長550nm下之光線透過率，以50%以上為佳，60%以上更佳，70%以上又更佳，80%以上再又更佳，特別以90%以上又再更佳。再者，本發明中導電性薄膜在波長550nm下之光線透過率，可以本說明書實施例中所載之方法測定。
<導電性薄膜之用途>
本發明的導電性薄膜之用途方面，並無特別之限定，可使用於如特開2013-199419號公報中所載之用途上。
而且，本發明的導電性薄膜，特別，適於使用作為染料敏化太陽能電池(DSC)的光電極基板及對向電極基板。
實施例
以下，再舉實施例更詳細說明本發明，惟本發明並不限定於此些實施例。
導電膜的表面電阻率及導電性薄膜的光線透過率，各可以以下之方法測定。再者，CNT分散液之安定性、導電膜與基材 之黏著性，各可使用以下之方法評量。
<表面電阻率>
係使用低電阻率計(三菱化學分析科技公司製造，製品名「Loresta(註冊商標)-GP MCP-T610」)，以依照JIS K7194的方法如下測定。
具體地，係使用四端子法，在溫度25℃、濕度20%RH之環境下，測定導電性薄膜的，基材上所形成之導電膜的表面電阻率(薄片電阻)。
<光線透過率>
係使用分光光度計(日本分光公司製造，V-570)，測定波長550nm下之光線透過率。
<CNT分散液之安定性>
係在CNT分散液調製後，以目視觀察25℃下靜置1週後之狀態，並以以下之基準評量。
A：未見分散液變化，為安定之分散狀態。
B：可確認黑色異物，覆蓋容器底面超過0%未達5%(面積基準)。
C：可確認黑色異物，覆蓋容器底面之5%以上未達50%(面積基準)。
D：容器上部有透明溶液部分，並可確定黑色異物覆蓋容器底面50%以上(面積基準)。
<導電膜與基材之黏著性>
係使用Scotch膠帶(透明黏性膠帶，寬度12mm)，貼於導電性薄膜的導電膜側，再於25℃放置2小時之後，將膠帶 一端拉起90°角。此時，目視觀察導電膜自基材的剝離狀態，並以以下之基準評量。
A：完全未見剝離，黏著性良好。
B：剝離，在導電膜之超過0%未達10%(面積基準)上可見到，黏著性為實際使用上大致無問題程度。
C：剝離，在導電膜之10%以上未達40%(面積基準)上可見到，黏著性為實際使用上有問題程度。
D：剝離，在導電膜之40%以上(面積基準)上可見到，黏著性為極差程度。
<使用材料>
[CNT]
使用以下之CNT。
CNT1：單層CNT(KH Chemicals HP，純度80%)BET比表面積620m2/g
CNT2：單層CNT(名城Nanocarbon SWNT SO)BET比表面積800m2/g
CNT3：SGCNT(以以下之順序調製)。BET比表面積1050m2/g
[CNT3(SGCNT)之調製]
係依照國際公開第2006/011655號之記載，以超速成長法可製得CNT3(SGCNT)。
該製得之CNT3，BET比表面積為1050m2/g(未開口)，在以拉曼分光光度計測定時，可觀察到單層CNT之特別的在100至300cm-1低頻率領域的徑向呼吸模式(radial breathing mode，RBM)光譜。再者，使用穿透型電子顯微鏡，隨機測定 100個CNT3直徑的結果，平均直徑(Av)為3.3nm，直徑分佈(3σ)為1.9nm，其比(3σ/Av)為0.58。
[分散劑]
再者，分散劑方面，在上述<高分子分散劑(B)>中所舉例之高分子分散劑之外，亦使用以下之比較分散劑A至F。
比較分散劑A：聚丙烯酸鈉(重量平均分子量20萬)
比較分散劑B：聚苯乙烯銨(重量平均分子量2萬)
比較分散劑C：羧甲基纖維素(重量平均分子量30萬，醚化度0.6至0.8)
比較分散劑D：十二烷基苯磺酸鈉(分子量348.5)
比較分散劑E：聚環氧乙烷-對辛基苯基醚(平均聚合度10)
比較分散劑F：苯乙烯磺酸鈉(90)/順丁烯二酸二鈉(10)之 共聚物(莫耳比=9/1，平均聚合度2萬，數量平均分子量393萬1700)
(實施例1)
<碳奈米管分散液之調製>
先在10mL之玻璃製容器中稱取6.25mg之CNT1(其中CNT成分5.0mg)、10mg之高分子分散劑D-5a(每100質量份之CNT為200質量份)，再加入作為溶劑之蒸餾水8mL及乙醇2mL，並以1N鹽酸調整pH為2。pH調整之後，再於冰浴下，使用超音波均質機，以功率50W、120分鐘之條件分散處理，調製成CNT分散液。當中，分散液中之CNT的濃度為0.05質量%，高分子分散劑之濃度為0.1質量%。該獲得之CNT分散液之安定性再以上述之方法評量。其結果如表1所示。
<導電膜及導電性薄膜之製造>
之後以該製得之CNT分散液，在基材經過親水化表面處理的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜(東洋紡公司製造之A4100，100μm，A4尺寸)上，以棒塗機(#10)塗佈。該基材每單位面積的CNT塗佈量，為10mg/m2。之後將該塗佈CNT分散液之基材，於室溫、無風環境下靜置10分鐘，再於100℃之乾燥機內乾燥5分鐘，製得在基材上具備導電膜之導電性薄膜。並以上述方法測定表面電阻率、光線透過率，同時以上述方法評量導電膜與基材之黏著性。其結果如表1所示。
(實施例2)
<碳奈米管分散液之調製>
先在10mL之玻璃製容器中稱取20mg之CNT2、40mg之高分子分散劑D-2(每100質量份之CNT為200質量份)，再加入作為溶劑之蒸餾水8mL及乙醇2mL，並以1N硝酸調整pH為1.6。pH調整之後，再於冰浴下使用超音波均質機，以功率50W、120分鐘之條件分散處理調製成CNT分散液。當中，分散液中之CNT的濃度為0.2質量%，高分子分散劑之濃度為0.4質量%。該獲得之CNT分散液之安定性再以上述之方法評量。其結果如表1所示。
<導電性薄膜之製造>
之後以該製得之CNT分散液，在基材經過親水化表面處理的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜(東洋紡公司製造之A4100，100μm，A4尺寸)上，以棒塗機(#10)塗佈。基材每單位面積的CNT塗佈量，為32mg/m2。之後將該塗佈CNT 分散液之基材，於室溫、無風環境下靜置10分鐘，再於100℃之乾燥機內乾燥5分鐘，製得在基材上具備導電膜之導電性薄膜。並以上述方法測定表面電阻率、光線透過率，同時再以上述之方法評量導電膜與基材之黏著性。其結果如表1所示。
(實施例3至8)
除取代高分子分散劑D-2，各使用高分子分散劑D-4、D-5a、D-6、D-8、D-12、D-15以外，以與實施例2同樣操作，調製成CNT分散液，並製造導電膜及導電性薄膜。當中，所有分散液中之CNT的濃度均為0.2質量%，所有高分子分散劑之濃度均為0.4質量%。然後以與實施例1同樣操作對各項目進行測定、評量。其結果如表1所示。
(實施例9)
<碳奈米管分散液之調製>
先在10mL之玻璃製容器中稱取10mg之CNT3、20mg之高分子分散劑D-5a(每100質量份之CNT為200質量份)，再加入作為溶劑之蒸餾水8mL及乙醇2mL，並以1N硝酸調整pH為1.6。PH調整之後，再於冰浴下，使用超音波均質機，以功率50W、120分鐘之條件分散處理，調製成CNT分散液。當中，分散液中之CNT的濃度為0.1質量%，高分子分散劑之濃度為0.2質量%。該獲得之CNT分散液之安定性再以上述之方法評量。其結果如表1所示。
<導電膜及導電性薄膜之製造>
之後以該製得之CNT分散液，在基材經過親水化表面處理的聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)薄膜(東洋紡公司製造之 A4100，100μm，A4尺寸)上以棒塗機(#10)塗佈。基材每單位面積的CNT塗佈量，為32mg/m2。之後將該塗佈CNT分散液之基材，於室溫、無風環境下靜置10分鐘，再於100℃之乾燥機內乾燥5分鐘，製得在基材上具備導電膜之導電性薄膜。並以上述方法測定表面電阻率、光線透過率，同時再以上述之方法評量導電膜與基材之黏著性。其結果如表1所示。
(實施例10)
除CNT3之量為20mg、取代高分子分散劑D-5a使用40mg之高分子分散劑D-5b(每100質量份之CNT為200質量份)以外以與實施例9同樣操作，調製成CNT分散液，並製造導電膜及導電性薄膜。當中，分散液中之CNT的濃度，為0.2質量%，高分子分散劑之濃度，為0.4質量%。然後以與實施例1同樣操作對各項目進行測定、評量。其結果如表1所示。
(實施例11、12)
除取代高分子分散劑D-5b，各使用高分子分散劑D-6、D-11以外，以與實施例10同樣操作，調製成CNT分散液，並製造導電膜及導電性薄膜。然後以與實施例1同樣操作對各項目進行測定、評量。其結果如表1所示。
(實施例13)
除變更CNT3之量為15mg、高分子分散劑D-5a之調配量為30mg(每100質量份之CNT為200質量份)以外，以與實施例9同樣操作，調製成CNT分散液。並且，除以基材每單位面積的CNT塗佈量，為394mg/m2而塗佈CNT分散液以外，以與實施例9同樣操作，製造導電膜及導電性薄膜。當中，分 散液中之CNT的濃度為0.15質量%，高分子分散劑之濃度為0.3質量%。然後以與實施例1同樣操作對各項目進行測定、評量。其結果如表1所示。
(比較例1)
<碳奈米管分散液之製作>
先在10mL之玻璃製容器中稱取25mg之CNT1(其中CNT成分20mg)、40mg之比較分散劑A(每100質量份之CNT為200質量份)，再加入作為溶劑之蒸餾水8mL及乙醇2mL，並以1N鹽酸調整pH為2。pH調整之後，再於冰浴下，使用超音波均質機，以功率50W、120分鐘之條件分散處理，調製成CNT分散液。
當中，分散液中之CNT的濃度為0.20質量%，高分子分散劑之濃度為0.4質量%。但是，如表1所載之情形，分散液之安定性非常差，無法製造具有均一厚度的導電膜及導電性薄膜。
(比較例2)
除取代比較分散劑A，使用比較分散劑B以外，以與比較例1同樣操作，調製成CNT分散液。但是，如表1所載之情形，分散液之安定性非常差，無法製造具有均一厚度的導電膜及導電性薄膜。
(比較例3)
除比較分散劑B之調配量為80mg(每100質量份之CNT為400質量份)以外，以與比較例1同樣操作，調製成CNT分散液。該分散液中之CNT的濃度為0.20質量%，高分子分 散劑之濃度為0.8質量%。之後以與實施例1同樣製造導電膜及導電性薄膜。該基材每單位面積的CNT塗佈量，為40mg/m2。然後以與實施例1同樣操作對各項目進行測定、評量。其結果如表1所示。
(比較例4)
除取代比較分散劑A，使用比較分散劑C以外，以與比較例1同樣操作，調製成CNT分散液。但是，如表1所載之情形，分散液之安定性非常差，無法製造具有均一厚度的導電膜及導電性薄膜。
(比較例5)
除取代比較分散劑B，使用比較分散劑C以外，以與比較例3同樣操作，調製成CNT分散液。該分散液中之CNT的濃度為0.20質量%，高分子分散劑之濃度為0.8質量%。之後以與實施例1同樣製造導電膜及導電性薄膜。該基材每單位面積的CNT塗佈量，為40mg/m2。然後以與實施例1同樣操作對各項目進行測定、評量。其結果如表1所示。
(比較例6、7)
除取代比較分散劑B，各使用比較分散劑D、E以外，以與比較例3同樣操作，調製成CNT分散液。該分散液中之CNT的濃度為0.20質量%，高分子分散劑之濃度，為0.8質量%。但是，如表1所載之情形，分散液之安定性非常差，無法製造具有均一厚度的導電膜及導電性薄膜。
(比較例8)
除取代比較分散劑A，使用比較分散劑F以外，以與比較 例1同樣操作，調製成CNT分散液。該分散液中之CNT的濃度為0.20質量%，高分子分散劑之濃度為0.4質量%。之後以與實施例1同樣製造導電膜及導電性薄膜。該基材每單位面積的CNT塗佈量，為40mg/m2。但是，如表1所載之情形，分散液之安定性稍差，同時黏著性亦差。
由表1可知，使用含磺酸基單體單元、且以特定之所含比例含乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分散劑(B)之實施例1至13，CNT分散液之安定性、及導電膜與基材之黏著性均良好。
另一方面，比較例1、2、4、6、7，係使用不含含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元中之任意一者之分散劑、或不含任何含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元之分散劑，而可知與實施例1至13相比分散性非常差。
而且，比較例3、5，經由提高分散劑之濃度可確保CNT分散液之安定性，但各在比較例3係使用不含任何含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元之分散劑、在比較例5係使用含乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元但不含含磺酸基單體單元之分散劑，在所得之導電性薄膜中，導電膜與基材之黏著性均極差。
此外，比較例8，係使用包含含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元之雙方，但乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元之所含比例為20莫耳%以下之高分子分散劑，雖可確保CNT分散液之安定性，但所得之導電性薄膜中，導電膜與基材之黏著性極差。
產業上利用之可能性
根據本發明，可提供安定性良好，而且，可形成與基材之黏著性優異之導電膜的碳奈米管分散液。
而且，根據本發明，可提供與基材之黏著性優異之導電 膜、及具備該導電膜的導電性薄膜。

Claims (9)

  1. 一種碳奈米管分散液，其係包含：碳奈米管(A)、含有含磺酸基單體單元及乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的高分子分散劑(B)、及溶劑(C)，且前述高分子分散劑(B)中，前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元的所含比例為25莫耳%以上、90莫耳%以下；前述高分子分散劑(B)中，前述含磺酸基單體單元所含比例相對於前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元所含比例的比值為0.5以上、3以下；前述高分子分散劑(B)之濃度為0.0001質量%以上、30質量%以下；以及前述碳奈米管(A)每100質量份，含前述高分子分散劑(B)50質量份以上、1000質量份以下。
  2. 如申請專利範圍第1項中所述之碳奈米管分散液，其中前述高分子分散劑(B)中的前述含磺酸基單體單元，為來自於芳香族磺酸或其鹽類的單體單元。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項中所述之碳奈米管分散液，其中前述高分子分散劑(B)中的前述乙烯性不飽和脂族羧酸單體單元，為來自於選自：丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、依康酸及其鹽類所成群組之至少1種的單體單元。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項中所述之碳奈米管分散液，其中前述高分子分散劑(B)中，前述含磺酸基單體單元的所含比例為10莫耳%以上、75莫耳%以下。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項中所述之碳奈米管分散液，其中前述碳奈米管(A)，包含單層碳奈米管及雙層碳奈米管之至少一者。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項中所述之碳奈米管分散液，其中前述溶劑(C)含水，而且pH為0.1、以上8以下。
  7. 一種導電膜，其係使用如申請專利範圍第1項或第2項中所述之碳奈米管分散液製得。
  8. 如申請專利範圍第7項中所述之導電膜，其中表面電阻率為20Ω/□以下。
  9. 一種導電性薄膜，其係具備基材、及在前述基材上之導電膜，且前述導電膜，為如申請專利範圍第7或8項中所述之導電膜。
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