[发明专利]制造树脂覆盖碳纳米材料、含有纳米碳的树脂材料以及碳纳米复合树脂成型品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及树脂材料和碳纳米材料的混合技术的改进。 

背景技术

近年来，通过在塑料中混入称为碳纳米材料的特殊的碳纤维形成导电性塑料或强化塑料的技术引人注目。 

碳纳米材料是超微细材料，与精密级的碳粉末相比，具有容易凝集而难分散的特性，因此处理比较困难。 

于是，为人所知的是，在特开2006-112005号公报中公开了利用超声波促进分散的技术。 

在特开2006-112005号公报所公开的纳米碳复合体的制造方法中，优选通过附加超声波使所述纳米碳分散在分散液中。由此，能够更切实地消除纳米碳相互间的聚合度，并能够使纳米碳更均匀地分散在混合液中。其结果是，能够用聚酰亚胺类树脂更可靠地覆盖每根纳米碳。 

可是，树脂有多种，其中聚碳酸酯(PC)作为工程塑料的代表，被广泛应用于电器部件、车辆部件、机密设备部件和普通设备部件。 

作为复合树脂材料之一，期待着在这样的具有优良特性的聚碳酸酯中添加碳纳米材料而成的纤维强化聚碳酸酯。 

可是，本发明人采用超声波搅拌法进行了试制，但并未发现纤维强化聚碳酸酯能提高到所希望的程度。 

一般认为其原因在于：超声波引起聚碳酸酯的劣化，添加剂从聚碳酸酯上脱落，结果使机械强度下降。因此，一般认为聚碳酸酯的搅拌不能适用超声波搅拌法。 

作为其替代法，以往在聚碳酸酯的搅拌中采用机械搅拌法等，但由于机械搅拌法在搅拌效率方面较差，搅拌时间延长，因而导致生产效率的下降。再者，机械搅拌法与超声波搅拌法相比，其分散性能较差，不能如期待的那样提高复合树脂材料的机械强度。 

从提高生产效率和机械强度方面考虑，要求即使是聚碳酸酯也能适用超声波搅拌法的制造技术。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使是聚碳酸酯也能适用超声波搅拌法的制造技术。 

根据本发明的第1方案，可提供一种树脂覆盖碳纳米材料的制造方法，其包括：第1准备工序，其准备以四氢呋喃为主成分的第1有机溶剂、溶解于所述第1有机溶剂中的作为第1树脂材料的聚碳酸酯树脂、具有能分解酯的官能团的添加剂、和碳纳米材料；第1树脂分散工序，其在所述第1有机溶剂的一部分中混合所述聚碳酸酯树脂，使聚碳酸酯树脂溶解于第1有机溶剂中，从而得到第1树脂分散溶液；第1搅拌工序，其在得到的第1树脂分散溶液中添加所述添加剂和所述碳纳米材料，在回流条件下进行搅拌，以得到第1纳米碳和树脂的分散溶液；过滤工序，其过滤得到的第1纳米碳和树脂的分散溶液，从而得到过滤物；再过滤工序，其在得到的过滤物中加入所述第1有机溶剂的剩余部分，至少实施1次再过滤，从而得到再过滤物；洗涤工序，其为了从得到的再过滤物中除去剩余的聚碳酸酯树脂，洗涤再过滤物，从而得到洗涤物；第1干燥工序，其使得到的洗涤物干燥，从而得到被树脂覆盖的碳纳米材料。 

这样，使作为第1树脂材料的聚碳酸酯树脂溶解于以四氢呋喃为主成分的第1有机溶剂中，并在其中加入添加剂和碳纳米材料，由此可以得到被第1树脂材料覆盖的碳纳米材料。 

聚碳酸酯树脂是单独不耐超声波搅拌的材料，但使其添加在碳纳米材料中，由此便能进行超声波搅拌。因为碳纳米材料能发挥增强作用。因此，之后能够对被树脂覆盖的碳纳米材料实施超声波搅拌。 

再者，在上述制造方法中，在添加剂的作用下，可期待使聚碳酸酯树脂的分子量降低，能够减薄碳纳米材料上的树脂覆盖层的厚度。 其结果是，能够降低第1树脂材料的使用量。 

所述添加剂优选的是偶氮类化合物、或与氯化铜形成络合物的胺类络合物。偶氮类化合物、或与氯化铜形成络合物的胺类络合物都能够期待使聚碳酸酯树脂等树脂材料的分子量降低的作用。