[发明专利]刚性无规线团及包含该刚性无规线团的组合物

说明书

技术领域

本发明涉及刚性无规线团及包含该刚性无规线团的组合物，更具体而 言，涉及具有比其直径更大的伸直长度、0.1～0.8的平均弯曲比D_b和1×10⁸～ 9×10⁸g/mol的重均分子量的刚性无规线团以及涉及包含该刚性无规线团的 树脂组合物或有机溶剂组合物。

可将具有明确限定了分子量和形状的本发明的刚性无规线团与有机溶 剂或聚合物混合，从而将其用作导电涂层剂，此外，所述刚性无规线团能 够解决与常规的棒状导电填料的各向异性相关的问题，因此可将其用作多 种有机溶剂或聚合物中的填料或添加剂。

背景技术

通常，使非导电树脂具有导电性的众所周知的方法是使用包含导电炭 黑、碳纤维、陶瓷纤维或金属纤维的树脂组合物。此外，为了加强树脂的 强度，优选使用炭黑、碳纤维、陶瓷纤维或金属纤维。近来，已经进行了 尝试以获得包含500nm或更小直径的纳米碳纤维的树脂组合物。

1991年发明了碳纳米管(Nature，354，56-58，1991)，并且在日本未经审查 的专利公开1994-280116号(于1994年10月4日公开)中公开了合成大量碳纳 米管的方法。

日本未经审查的专利公开1996-231210号(于1996年9月10日公开)公开 了根据碳纳米管的分子量、大小和导电性的不同来分离和纯化碳纳米管的 方法。

此外，日本未经审查的专利公开2004-244490号(于2004年9月2日公开) 公开了一种包含0.01wt％～1wt％碳纳米管的合成树脂，并且还提供了一种提 高碳纳米管与树脂间相容性的化学方法。

通常，碳纳米管为直径范围从数纳米至数十纳米的管形碳，根据石墨 烯(graphene)的层数将其分为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。 此外，其电性能随石墨烯的手性而变化。

但是，碳以多种不同的形式存在，并且其性能随其结构而变化。例如， 就纳米纤维而言，已经报道了具有直径为数纳米的螺旋状结构的纳米碳线 团(Nano Letters，3，1299-1304，2003)。

因此，在其直径大小方面已经对常规的碳纳米管进行了彻底的研究。 此外，就其形状而言，典型的为刚性棒或螺旋。但是，由于刚性棒在特定 浓度下为液晶态从而进行了不希望进行的相分离，并且其强度随其取向而 变化很大，因此刚性棒是不利的。

因此，为了解决上述问题，已经开始考虑具有可弯曲形状(即，刚性无 规线团形状)并具有介于柔性链聚合物和刚性棒状粒子之间性能的粒子。但 是，到目前为止还未进行相关的研究。

发明内容

技术问题

因此，本发明的一个目的为提供具有刚性无规线团形状并具有介于柔 性链聚合物和刚性棒状粒子之间性能的粒子，优选的是具有刚性无规线团 形状的碳粒子。

本发明的另一个目的为提供一种制备所述刚性无规线团的方法。

本发明的又一个目的为提供一种包含所述刚性无规线团的树脂组合 物、有机溶液或水溶液。

技术方案

根据本发明，提供了刚性无规线团，其具有大于其直径的伸直长度、 由下面的公式(1)表示的0.1～0.8的平均弯曲比D_b和1×10⁸～9×10⁸g/mol的重均 分子量。

有益效果

如上文所述，本发明提供了刚性无规线团和包含该刚性无规线团的树 脂组合物。当将根据本发明所述的刚性无规线团与有机溶剂或聚合物混合 时，与常规的棒状导电填料不同，其可被用作导电涂层剂或者能够形成塑 料、各向同性材料。此外，当将本发明的刚性无规线团用作塑料的增强剂 时，由于它们解决了与常规的棒状增强填料的各向异性相关的问题，可将 它们用作多种有机溶剂和聚合物中的添加剂或填料。这样，本发明的刚性 无规线团有望有效用于相关领域。

附图说明

图1为显示在本发明的实施例1中制得的刚性无规线团的扫描电子显微 镜照片。

实施方式