[發明專利]纖維狀碳納米結構體、其評價方法及其表面改性體的制造方法

有效

• 申請號: 201880076575.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111417596B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 川上修
• 申請（專利權）人: 日本瑞翁株式會社
• 主分類號: C01B32/158
• 分類號: C01B32/158;C01B32/159;C01B32/168;G01N5/04
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 楊衛萍;劉繼富

本發明提供一種易于進行表面改性處理的纖維狀碳納米結構體。本發明的纖維狀碳納米結構體通過在干燥空氣環境下的熱重分析得到的熱重曲線的一階導數曲線的峰的對稱性系數為3.70以下。在此，熱重曲線的一階導數曲線能夠作為熱重曲線的溫度導數曲線或熱重曲線的時間導數曲線。

技術領域

本發明涉及一種纖維狀碳納米結構體、纖維狀碳納米結構體的評價方法和表面改性纖維狀碳納米結構體的制造方法。

背景技術

近年來，作為導電性、導熱性和機械特性優異的材料，碳納米管(以下，有時稱為“CNT”。)等纖維狀的碳納米結構體受到關注。

然而，由于CNT等纖維狀碳納米結構體通過范德華力等容易形成管束結構體，難以使其在溶劑中、樹脂中分散，因此難以發揮期望的高特性。

于是提出如下方案：通過對CNT等纖維狀碳納米結構體實施例如氧化處理等表面改性處理，來提高纖維狀碳納米結構體的分散性(參考例如專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2015/045418號。

發明內容

發明要解決的問題

在此，從通過纖維狀碳納米結構體的表面改性處理來得到分散性優異的表面改性纖維狀碳納米結構體的觀點出發，要求對作為原料的纖維狀碳納米結構體進行良好的表面改性處理。

但是，在進一步提高表面改性處理的操作容易性的方面，以往的纖維狀碳納米結構體還有改善的余地。

于是，本發明的目的在于提供一種易于進行表面改性處理的纖維狀碳納米結構體。

此外，本發明的目的在于提供一種良好地進行過表面改性處理的表面改性纖維狀碳納米結構體。

用于解決問題的方案

本發明人為了實現上述目的進行了深入研究。然后，本發明人發現，具有規定的性狀的纖維狀碳納米結構體易于進行表面改性，據此完成了本發明。

即，本發明以有利地解決上述問題為目的，本發明的纖維狀碳納米結構體的特征在于，通過干燥空氣環境下的熱重分析得到的熱重曲線的一階導數曲線的峰的對稱性系數為3.70以下。熱重曲線的一階導數曲線的峰的對稱性系數為3.70以下的纖維狀碳納米結構體在實施氧化處理等表面改性處理時，易于進行表面改性。

在此，本發明中，“峰的對稱性系數”能夠使用本說明書的實施例記載的方法求出。

在此，上述一階導數曲線能夠作為上述熱重曲線的溫度導數曲線或時間導數曲線。

此外，本發明的纖維狀碳納米結構體優選從吸附等溫線得到的t-曲線顯示為向上凸的形狀。這是因為，t-曲線顯示向上凸的形狀的纖維狀碳納米結構體在通過表面改性處理提高分散性時，可發揮特別優異的特性(例如，導電性、導熱性、強度等)。

進而，本發明的纖維狀碳納米結構體優選上述t-曲線的拐點在0.2≤t(nm)≤1.5的范圍。這是因為，t-曲線的拐點在上述范圍內的纖維狀碳納米結構體在通過表面改性處理提高分散性時，可發揮特別優異的特性(例如，導電性、導熱性、強度等)。

此外，本發明的纖維狀碳納米結構體優選根據由吸附等溫線得到的t-曲線得到的總比表面積S1與內部比表面積S2滿足關系式：0.05≤S2/S1≤0.30。這是因為，S2/S1在上述范圍內的纖維狀碳納米結構體在通過表面改性處理提高分散性時，可發揮特別優異的特性(例如，導電性、導熱性、強度等)。