導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物包含:乙?;?cè)〈葹?.5~1.1的纖維素乙酸酯(A)、和選自單層碳納米管、多層碳納米管、單層石墨烯、多層石墨烯、富勒烯及炭黑中的至少一種碳材料(B)。該導(dǎo)電性纖維素樹脂組合物即使未添加特殊的樹脂或第3成分,也顯示出高導(dǎo)電性。并且,在水系中也能夠容易地成型。
【專利說明】導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)電性優(yōu)異的纖維素類樹脂組合物、和由該纖維素類樹脂組合物形成 的導(dǎo)電性成型體及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了為樹脂賦予導(dǎo)電性,以往,已實(shí)施了向樹脂中混入(添加)炭黑并進(jìn)行熱成型 而得到所期望的成型體的方法、在樹脂成型體的表面蒸鍍金屬以降低表面電阻率值的方法 等。其中,在向樹脂中混入炭黑的方法中,需要增加為提高導(dǎo)電性而添加的炭黑的量,但如 果該量過多,則會(huì)導(dǎo)致所得樹脂成型體的外觀、機(jī)械強(qiáng)度降低,因此,炭黑的添加量存在限 度,因而導(dǎo)電性也并不充分。另外,在樹脂成型體表面蒸鍍金屬的方法中,有時(shí)所蒸鍍的金 屬與樹脂成型體之間的密合強(qiáng)度不足,并且,為了進(jìn)行蒸鍍,需要另外進(jìn)行前處理及蒸鍍工 序等,導(dǎo)致該方法變得繁瑣。
[0003] 近年來,為了進(jìn)一步提高導(dǎo)電性,已嘗試了使用碳納米管作為炭黑的替代品來降 低表面電阻率值、體積電阻率值的方法(非專利文獻(xiàn)1?4)。然而,為了將碳納米管與樹脂 混合而顯示出高導(dǎo)電性,需要使用特殊的樹脂、或添加第3成分。進(jìn)一步,在將包含碳納米 管的樹脂組合物成型為膜等時(shí),需要將上述樹脂組合物溶解于溶劑而進(jìn)行賦形。近年來,從 減小環(huán)境負(fù)擔(dān)的觀點(diǎn)出發(fā),要求不使用溶劑的導(dǎo)電性成型體的加工技術(shù)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 非專利文獻(xiàn)
[0006] 非專利文獻(xiàn) 1 :J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem.,2006, 44, 5283
[0007] 非專利文獻(xiàn) 2 :ChemPhysChem,2004, 5, 998
[0008] 非專利文獻(xiàn) 3 :Appl. Phys. Lett.,2003, 82, 1290
[0009] 非專利文獻(xiàn) 4 :Curr. Appl. Phys.,2004, 4, 577
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011] 本發(fā)明的目的在于提供即使不添加特殊的樹脂或第3成分也顯示出高導(dǎo)電性的 導(dǎo)電性樹脂組合物、由該樹脂組合物形成的導(dǎo)電性成型體及其制造方法。
[0012] 本發(fā)明的另一目的在于提供具有高導(dǎo)電性、并且能夠在水系中成型的導(dǎo)電性成型 體、及其制造方法。
[0013] 解決問題的方法
[0014] 本發(fā)明人等為達(dá)到上述目的而進(jìn)行了深入研宄,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在水系中混合乙酰基 總?cè)〈?. 5?1. 1的乙酸纖維素和碳納米管等碳材料并進(jìn)行成型時(shí),可以簡便且容易地 制造具有高導(dǎo)電性的導(dǎo)電性成型體,進(jìn)而完成了本發(fā)明。
[0015] 即,本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物,其包含乙酰基總?cè)〈葹?0. 5?1. 1的纖維素乙酸酯(A)、和選自單層碳納米管、多層碳納米管、單層石墨烯、多層石 墨稀、富勒稀及炭黑中的至少一種碳材料(B)。
[0016] 上述導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物的體積電阻率例如為1(T3?20Q ? cm、優(yōu)選為 10 3?1 Q ? cm〇
[0017] 在上述導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物中,碳材料(B)的含量例如為導(dǎo)電性纖維素類 樹脂組合物整體的0. 1?80重量%。
[0018] 另外,乙酸纖維素的以下述定義的組成分布指數(shù)(CDI)為例如1. 0?2. 0。
[0019] ⑶I =(組成分布半峰寬的實(shí)測值)八組成分布半峰寬的理論值)
[0020] 組成分布半峰寬的實(shí)測值:對(duì)將乙酸纖維素(試樣)的殘存羥基全部丙?;?到的乙酸丙酸纖維素進(jìn)行HPLC分析而求出的組成分布半峰寬
[0021] [數(shù)學(xué)式1]
[0022] 組成分布半峰寬的理論值
[0023]
【權(quán)利要求】
1. 導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物,其包含: 乙?;?cè)〈葹?. 5?I. 1的纖維素乙酸酯(A)、和 選自單層碳納米管、多層碳納米管、單層石墨烯、多層石墨烯、富勒烯及炭黑中的至少 一種碳材料(B)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物,其體積電阻率為KT3? 20 Ω · cm〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物,其體積電阻率為KT3? 1 Ω · cm〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物,其中,所述碳材料 (B)的含量為導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物整體的0. 1?80重量%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物,其中,乙酸纖維素 的以下述定義的組成分布指數(shù)(⑶I)為I. 〇?2. 0, ⑶I =(組成分布半峰寬的實(shí)測值V (組成分布半峰寬的理論值) 組成分布半峰寬的實(shí)測值:對(duì)將乙酸纖維素(試樣)的殘存羥基全部丙酰化而得到的 乙酸丙酸纖維素進(jìn)行HPLC分析而求出的組成分布半峰寬, 組成分布半峰寬的理論值 =2, 3 5 4 8 2^rllx DFw x (DS/3) x (I - D S/3) /DPw DS :乙酰基總?cè)〈龋? DPw :重均聚合度,該重均聚合度是使用將乙酸纖維素(試樣)的殘存羥基全部丙酰化 而得到的乙酸丙酸纖維素、通過GPC-光散射法而求出的值。
6. 導(dǎo)電性成型體,其由權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性纖維素類樹脂組合物形 成。
7. 導(dǎo)電性成型體的制造方法,其是制造權(quán)利要求6所述的導(dǎo)電性成型體的方法,其中, 該方法包括將下述水分散液進(jìn)行賦形,并對(duì)賦形而成的含水成形物進(jìn)行干燥的工序,所述 水分散液包含:乙酰基總?cè)〈葹椹? 5?I. 1的纖維素乙酸酯(A)、和選自單層碳納米管、 多層碳納米管、單層石墨烯、多層石墨烯、富勒烯及炭黑中的至少一種碳材料(B)。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK104520370SQ201380042175
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】中村敏和, 島本周, 岡田靜, 谷口寬樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大賽璐