含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液的制作方法

摘要: 本发明涉及长期保存稳定性优异的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。背景技术:1、炭黑类、富勒烯、石墨烯、碳纳米管等碳材料由于其电特性、导热性而被用于电子、能源领...
含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液的制作方法

本发明涉及长期保存稳定性优异的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。

背景技术:

1、炭黑类、富勒烯、石墨烯、碳纳米管等碳材料由于其电特性、导热性而被用于电子、能源领域等广泛的领域。特别是,碳纳米管是直径为1μm以下的粗细的管状碳,由于基于其特异结构的高导电性、拉伸强度、耐热性等,有望在各种用途中得到进一步推广应用。

2、另一方面,碳纳米管以相互缠绕的凝聚物(也称为束)的形式得到,由于相互的凝聚力(范德华力),会成为束状和绳状,并且,原子水平的光滑表面会降低对溶剂的亲和性,因此具有难以分散在极性溶剂中和非极性溶剂中的特性。因而,为了将碳纳米管应用于各种用途,尝试了使碳纳米管良好地分散。

3、例如,专利文献1中公开了一种微细碳分散组合物,其包含:含有聚酰亚胺前体和相对于聚酰亚胺前体的羧基为0.7倍当量以上的pka为7.5以上的碱性化合物的微细碳用分散剂、碳纳米管等微细碳和极性溶剂。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1:国际公开2013/147087号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、但是,现有方法虽然能够使碳纳米管等微细碳分散于极性溶剂中,但所得到的分散组合物的长期保存稳定性未必充分。本发明是鉴于现有的问题而进行的,其目的在于提供一种长期保存稳定性优异的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。

3、用于解决课题的手段

4、为了解决上述课题,本发明人进行了深入研究,结果发现:根据在25℃保管45天时保管45天后相对于保管开始时的粘度比vr_45和粘度变化量vc_45被控制为特定范围的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,能够解决上述课题。

5、另外,本发明人进行了深入研究,结果发现:通过使构成含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液的聚酰胺酸为以来自二胺成分的单元的总摩尔量为基准,以50摩尔%以上的比例含有来自脂肪族二胺的单元和/或来自2个胺结构位于1个芳香环的间位的芳香族二胺的单元的聚酰胺酸,能够解决上述课题。

6、即,本发明提供下述的[1]~[13]。

7、[1]一种含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其为包含水性溶剂、聚酰胺酸和碳纳米管的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,

8、上述水系分散液中的上述聚酰胺酸的含有比例为2质量%以上,

9、将上述水系分散液在25℃保管45天时,由下述式(1)计算出的保管45天后相对于保管开始时的粘度比vr_45为1.2以下,

10、将上述水系分散液在25℃保管45天时,由下述式(2)计算出的保管45天后相对于保管开始时的粘度变化量vc_45为200cps以下。

11、粘度比vr_45=(保管45天后的水系分散液在25℃的粘度v45)/(保管开始时的水系分散液在25℃的粘度vini)   (1)

12、粘度变化量vc_45=|(保管45天后的水系分散液在25℃的粘度v45)-(保管开始时的水系分散液在25℃的粘度vini)|   (2)

13、[2]一种含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其为包含水性溶剂、聚酰胺酸和碳纳米管的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,

14、上述聚酰胺酸含有来自四羧酸成分的单元和来自二胺成分的单元,

15、上述聚酰胺酸以来自二胺成分的单元的总摩尔量为基准,以50摩尔%以上的比例含有来自脂肪族二胺的单元和/或来自2个胺结构位于1个芳香环的间位的芳香族二胺的单元作为上述来自二胺成分的单元。

16、[3]根据[1]或[2]所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其还含有质子接受性的含氮化合物。

17、[4]根据[1]~[3]中任一项所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,上述碳纳米管为单壁碳纳米管。

18、[5]根据[1]~[4]中任一项所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,上述水系分散液中的上述碳纳米管的含有比例为0.4质量%以上。

19、[6]根据[1]~[5]中任一项所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,上述水性溶剂包含水。

20、[7]一种蓄电器件用粘结剂组合物,其包含[1]~[6]中任一项所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。

21、[8]一种电极用浆料,其含有[7]所述的蓄电器件用粘结剂组合物和活性物质。

22、[9]一种蓄电器件用的电极,其使用[8]所述的电极用浆料而成。

23、[10]一种蓄电器件,其具备[9]所述的蓄电器件用的电极。

24、[11]

25、一种电磁波屏蔽用组合物,其包含[1]~[6]中任一项所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。

26、[12]一种电磁波屏蔽用涂膜,其使用[11]所述的电磁波屏蔽用组合物而成。

27、[13]一种电磁波屏蔽用层积体,其具备[12]所述的电磁波屏蔽用涂膜和基材。

28、发明效果

29、根据本发明,可以提供长期保存稳定性(例如保管90天以上时或保管180天以上时的稳定性)优异的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。另外,根据本发明,可以提供使用这样的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液的蓄电器件用粘结剂组合物、电极用浆料、电极和蓄电器件。进而,根据本发明,也可以提供使用这样的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液得到的、适合用于电磁波屏蔽护罩用的电磁波屏蔽用组合物、电磁波屏蔽用涂膜以及电磁波屏蔽用层积体。

1.一种含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其为包含水性溶剂、聚酰胺酸和碳纳米管的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,

2.一种含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其为包含水性溶剂、聚酰胺酸和碳纳米管的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,

3.根据权利要求1或2所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其还含有质子接受性的含氮化合物。

4.根据权利要求1或2所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,所述碳纳米管为单壁碳纳米管。

5.根据权利要求1或2所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,所述水系分散液中的所述碳纳米管的含有比例为0.4质量%以上。

6.根据权利要求1或2所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液,其中,所述水性溶剂包含水。

7.一种蓄电器件用粘结剂组合物,其包含权利要求1或2所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。

8.一种电极用浆料,其含有权利要求7所述的蓄电器件用粘结剂组合物和活性物质。

9.一种蓄电器件用的电极,其使用权利要求8所述的电极用浆料而成。

10.一种蓄电器件,其具备权利要求9所述的蓄电器件用的电极。

11.一种电磁波屏蔽用组合物,其包含权利要求1或2所述的含有聚酰胺酸/碳纳米管的水系分散液。

12.一种电磁波屏蔽用涂膜,其使用权利要求11所述的电磁波屏蔽用组合物而成。

13.一种电磁波屏蔽用层积体,其具备权利要求12所述的电磁波屏蔽用涂膜和基材。