JP6908049B2 - 複合樹脂材料の製造方法および成形体の製造方法 - Google Patents
複合樹脂材料の製造方法および成形体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6908049B2 JP6908049B2 JP2018543860A JP2018543860A JP6908049B2 JP 6908049 B2 JP6908049 B2 JP 6908049B2 JP 2018543860 A JP2018543860 A JP 2018543860A JP 2018543860 A JP2018543860 A JP 2018543860A JP 6908049 B2 JP6908049 B2 JP 6908049B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin material
- composite resin
- fibrous carbon
- diameter
- producing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
- C08J3/122—Pulverisation by spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/005—Reinforced macromolecular compounds with nanosized materials, e.g. nanoparticles, nanofibres, nanotubes, nanowires, nanorods or nanolayered materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/005—Processes for mixing polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/092—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/095—Oxygen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
- C08J3/215—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/041—Carbon nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
そこで、近年、繊維状炭素ナノ構造体の優れた特性を活かし、樹脂材料と繊維状炭素ナノ構造体とを複合化することで、加工性や強度といった樹脂の特性と、導電性などの繊維状炭素ナノ構造体の特性とを併せ持つ複合樹脂材料を提供する技術の開発が進められている。
また、本発明は、良好な性状を有する成形体の製造方法を提供することを目的とする。
なお、本発明において、複合樹脂材料が「粒子状」であるとは、任意選択される100個の粒子の長径および短径を測定し、短径の平均値で長径の平均値を除して得られるアスペクト比が、1以上3未満であることをいう。
また、本発明において、粒子状の複合樹脂材料の「D10径」、「D50径」、および「D90径」は、レーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置を用いて乾式測定した粒子径分布から求めることができる。
更に、前記湿式メディアレス分散機は、ホモジナイザーまたはインラインミキサーであることがより好ましい。
なお、フッ素樹脂粒子は、通常、アスペクト比(長径/短径)が1以上10以下である。
また、本発明によれば、良好な性状を有する成形体の製造方法を提供することができる。
ここで、本発明の複合樹脂材料の製造方法は、フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体とを含む複合樹脂材料を製造する際に用いることができる。また、本発明の複合樹脂材料の製造方法を用いて製造した複合樹脂材料は、本発明の成形体の製造方法を用いて成形体を製造する際に用いることができる。
そして、本発明の成形体の製造方法を用いて製造した成形体は、表面の荒れ、成形ムラ、および反りが抑制されており、特に限定されることなく、例えば集積回路用トレー、ウエハキャリアおよびシール材などとして有用である。
本発明の複合樹脂材料の製造方法では、フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体とを含む複合樹脂材料を製造する。そして、本発明の複合樹脂材料の製造方法は、フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒とを混合してスラリーを得る混合工程と、混合工程で得られたスラリーから前記分散媒を除去すると共に、D50径が20μm以上500μm以下であり且つD90径/D10径の値が1.2以上15以下である粒子状の複合樹脂材料を形成する形成工程とを含む。
混合工程では、フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒と、任意の添加剤とを混合してスラリーを調製する。
フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロピルビレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレンエチレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレンエチレン共重合体(ECTFE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)およびポリビニルフルオライド(PVF)などが挙げられる。中でも、フッ素樹脂としては、PTFEまたはPFAが好ましく、PTFEがより好ましい。なお、これらは1種類を単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。
なお、本発明において、フッ素樹脂粒子の「平均粒子径」は、レーザー回折法にて粒度分布(体積基準)を測定し、体積頻度の累積が50%になる粒子径を算出することにより求めることができる。
繊維状炭素ナノ構造体としては、特に限定されることなく、導電性を有する繊維状炭素ナノ構造体を用いることができる。具体的には、繊維状炭素ナノ構造体としては、例えば、カーボンナノチューブ(CNT)等の円筒形状の炭素ナノ構造体や、炭素の六員環ネットワークが扁平筒状に形成されてなる炭素ナノ構造体等の非円筒形状の炭素ナノ構造体を用いることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
そして、繊維状炭素ナノ構造体中のCNTとしては、特に限定されることなく、単層カーボンナノチューブおよび/または多層カーボンナノチューブを用いることができるが、CNTは、単層から5層までのカーボンナノチューブであることが好ましく、単層カーボンナノチューブであることがより好ましい。カーボンナノチューブの層数が少ないほど、配合量が少量であっても複合樹脂材料および成形体の導電性等の特性が向上するからである。
なお、本発明において、「繊維状炭素ナノ構造体の平均直径」は、透過型電子顕微鏡(TEM)画像上で、例えば、20本の繊維状炭素ナノ構造体について直径(外径)を測定し、個数平均値を算出することで求めることができる。
なお、繊維状炭素ナノ構造体の平均直径(Av)および標準偏差(σ)は、繊維状炭素ナノ構造体の製造方法や製造条件を変更することにより調整してもよいし、異なる製法で得られた繊維状炭素ナノ構造体を複数種類組み合わせることにより調整してもよい。
なお、本発明において、「繊維状炭素ナノ構造体」の平均長さは、走査型電子顕微鏡(SEM)画像上で、例えば、20本の繊維状炭素ナノ構造体について長さを測定し、個数平均値を算出することで求めることができる。
なお、本発明において、「BET比表面積」とは、BET法を用いて測定した窒素吸着比表面積を指す。
(1)全表面への窒素分子の単分子吸着層形成過程
(2)多分子吸着層形成とそれに伴う細孔内での毛管凝縮充填過程
(3)細孔が窒素によって満たされた見かけ上の非多孔性表面への多分子吸着層形成過程
なお、「屈曲点の位置」は、前述した(1)の過程の近似直線Aと、前述した(3)の過程の近似直線Bとの交点である。
ここで、繊維状炭素ナノ構造体の全比表面積S1および内部比表面積S2は、そのt−プロットから求めることができる。具体的には、まず、(1)の過程の近似直線の傾きから全比表面積S1を、(3)の過程の近似直線の傾きから外部比表面積S3を、それぞれ求めることができる。そして、全比表面積S1から外部比表面積S3を差し引くことにより、内部比表面積S2を算出することができる。
そして、スーパーグロース法により製造された繊維状炭素ナノ構造体は、SGCNTのみから構成されていてもよいし、SGCNTに加え、例えば、非円筒形状の炭素ナノ構造体等の他の炭素ナノ構造体を含んでいてもよい。
分散媒としては、特に限定されるものではなく、例えば、水、メチルエチルケトン(MEK)などのケトン類、および、エタノールやイソプロピルアルコールなどのアルコール類等の極性溶媒、並びに、シクロヘキサン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒等の非極性溶媒が挙げられる。これらの溶媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、スラリー中の成分の分散性を向上させる観点からは、分散媒としては、シクロヘキサン、キシレン、メチルエチルケトンおよびトルエンからなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましく、シクロヘキサンを用いることがより好ましい。
混合液中に任意に配合し得る添加剤としては、特に限定されることなく、分散剤などの既知の添加剤が挙げられる。
ここで、分散剤としては、繊維状炭素ナノ構造体の分散を補助し得る既知の分散剤を用いることができる。具体的には、分散剤としては、例えば界面活性剤、多糖類、π共役系高分子およびエチレン鎖を主鎖とする高分子などが挙げられる。中でも界面活性剤がより好ましい。
そして、上述したフッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒と、任意の添加剤とを混合してスラリーを得る方法は、特に限定されない。例えば、スラリー中のフッ素樹脂および繊維状炭素ナノ構造体の分散性を高めて、複合樹脂材料の成形性を一層向上させる観点から、スラリーは、フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒と、任意の添加剤とを混合して予混合液を得る予混合工程と、得られた予混合液を、湿式分散機により分散処理する分散工程を経て調製することが好ましい。
上述したフッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒と、任意の添加剤とを混合して予混合液を得る方法としては、特に限定されることなく、既知の混合方法を用いることができる。中でも、繊維状炭素ナノ構造体に損傷が発生するのを抑制する観点からは、上述した成分の混合は、撹拌機を用いて無加圧下で行うことが好ましい。
また、予混合液中に含まれる各成分の割合は、通常、所望のスラリー中に含まれる各成分の割合と同じとする。
分散工程では、上記予混合工程で得た予混合液を湿式分散機に供給し、予混合液に分散処理を施してスラリーを得る。
湿式メディアレス分散機としては、高速撹拌機、ホモジナイザーおよびインラインミキサーなどの分散メディアを使用せずに湿式で分散処理をすることが可能な既知のメディアレス分散機を用いることができる。中でも、繊維状炭素ナノ構造体に損傷が発生するのを抑制すると共に、繊維状炭素ナノ構造体を良好に分散させる観点からは、湿式メディアレス分散機としては、ホモジナイザーまたはインラインミキサーが好ましく、回転式ホモジナイザー、または、固定されたステーターとステーターに対向して高速回転するローターとを備えるインライン・ローター・ステーター式ミキサーがより好ましい。
そして、上述した混合工程で得られるスラリーは、フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒と、任意の添加剤とを含有する。ここで、フッ素樹脂としてフッ素樹脂粒子を用いた場合、得られるスラリー中において、フッ素樹脂は粒子形状を維持していてもよいし、粒子形状以外の形状であってもよい。
なお、スラリーの粘度は、B型粘度計を用いて、温度25℃、回転速度60rpmの条件で測定することができる。
形成工程では、上述した混合工程で得られたスラリーから分散媒を除去すると共に、D50径が20μm以上500μm以下であり、D90径/D10径の値が1.2以上15以下である、粒子状の複合樹脂材料を形成する。
上述した所望の粒子径分布を有する粒子状の複合樹脂材料を得る方法は、特に限定されず、例えば、以下の(i)又は(ii)の方法:
(i)スラリーを乾燥造粒して、粒子状の複合樹脂材料を得る方法、
(ii)スラリーを乾燥して得られた乾燥物を粉砕し、得られた粉砕物を篩い分けして、粒子状の複合樹脂材料を得る方法、
が挙げられる。そして、これらの中でも、所望の粒子径分布を有する粒子状の複合樹脂材料を効率よく得る観点からは、(i)の方法が好ましい。
上述の手法で得られる粒子状の複合樹脂材料は、D50径が20μm以上500μm以下であることが必要であり、30m以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましく、400m以下であることが好ましく、300μm以下であることがより好ましい。複合樹脂材料のD50径が上述の範囲外であると、転動性の低下により成形性を確保できず、当該複合樹脂材料から得られる成形体の表面荒れ、成形ムラ、および反りの発生を十分に抑制することができない。特に、D50が20μm未満の複合樹脂材料中では、フッ素樹脂粒子の寸法と、繊維状炭素ナノ構造体鎖の広がり寸法とが近い数値となり、結果として、粒子状の複合樹脂材料の粒度分布がブロードになって、D90径/D10径の好適な数値範囲から外れる虞がある。
なお、複合樹脂材料のD50径は、スラリーの粘度や、噴霧乾燥における噴霧圧力などを変更することにより調整することができる。
なお、噴霧乾燥を用いれば、D90径/D10径の値が上述の範囲内である粒子状の複合樹脂材料を容易に得ることができる。また、例えば篩いにより粒子径の小さい及び/又は大きい粒子を除くことで、D90径/D10径の値を低下させることもできる。
本発明の成形体の製造方法は、本発明の複合樹脂材料の製造方法を用いて製造した複合樹脂材料を成形する工程を含む。そして、本発明の成形体の製造方法では、上述した所定の粒子径分布を有する粒子状の複合樹脂材料を使用しているので、表面の荒れ、成形ムラ、および反りが抑制された、良好な性状を有する成形体を得ることができる。
実施例および比較例において、複合樹脂材料の粒子径分布、成形体の密度ムラは、以下の方法を使用して測定または評価した。
複合樹脂材料の粒子径分布は、レーザー回折・散乱式粒子径分布測定装置(セイシン企業社製、製品名「LMS−2000e」)と、乾式分散ユニットを用い、体積基準の粒子径分布として測定した。そして、乾式粒子径分布の累積10%、50%、90%の粒子径からD10径、D50径、D90径の値を特定し、D90径/D10径の値を算出した。
得られたシート状の成形体を均等に9分割して、各試験片の密度をJIS K6268に準じて測定した。得られた密度の平均値、標準偏差、変動係数を算出することで、成形体の密度ムラを評価した。変動係数が小さいほど、密度ムラが小さく、複合樹脂材料が成形性に優れるといえる。
10LのSUS缶に、分散媒としてシクロヘキサンを4000gと、フッ素樹脂粒子(ダイキン工業社製、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)モールディングパウダー、製品名「ポリフロンPTFE−M12」、平均粒子径:50μm、比重:2.16)を1000gと、繊維状炭素ナノ構造体としてのカーボンナノチューブ(日本ゼオン社製、製品名「ZEONANO SG101」、単層CNT、比重:1.7、平均直径:3.5nm、平均長さ:400μm、BET比表面積:1050m2/g、G/D比:2.1、t−プロットは上に凸)を1gとを投入した。そして、インラインミキサーであるキャビトロン(太平洋機工社製、製品名「CD1000」、ローター/ステーター:スリット型、スリット幅0.4mm)を用いて、20℃、回転数15,600rpm(翼周速度34.7m/s)で60分撹拌し、フッ素樹脂粒子と、カーボンナノチューブとを含むスラリーを得た。スラリーの粘度は1900mPa・sであった。
次いで、得られたフッ素樹脂粒子と、カーボンナノチューブとを含むスラリーをスプレードライヤー(プリス社製、製品名「TR160」)を用いて、遠心噴霧方式で、熱風温度90℃、回転数10,000rpmの条件で噴霧乾燥することで、フッ素樹脂とカーボンナノチューブとを複合した複合体(複合樹脂材料)の粒子を得た。そして、得られた複合体(複合樹脂材料)の粒子の粒子径分布を測定した。結果を表1に示す。次いで、複合体(複合樹脂材料)の粒子を金型に投入後、圧縮成型機(ダンベル社製、型番「SDOP−1032IV−2HC−AT」)を用いて、20℃、圧力21MPa、圧力保持時間5分の条件にて成形を行い、縦130mm×横80mm、厚み20mmのシート状の成形体を得た。そして、得られた成形体について、密度ムラの評価を行った。結果を表1に示す。
スプレードライヤーの熱風温度を60℃に替えた以外は、実施例1と同様にして、スラリー、複合体(複合樹脂材料)の粒子、成形体を作製し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1と同様にして得られた、フッ素樹脂粒子と、カーボンナノチューブとを含むスラリーを、100L容器回転式真空乾燥機を用いて、70℃、12時間真空乾燥することで、フッ素樹脂とカーボンナノチューブとを複合した複合体(複合樹脂材料)を得た。次いで、破砕造粒整粒機であるクイックミル(セイシン企業社製、製品名「QMY−30」)を用いて、スクリーン1mm、回転数60Hzの条件で粉砕処理し、更に60メッシュの篩いで篩い分けすることで、複合体(複合樹脂材料)の粒子を得た。得られた複合体(複合樹脂材料)の粒子を用いた以外は、実施例1と同様にして、成形体を作製し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
篩い分けを行わないこと以外は実施例3と同様にして、複合体(複合樹脂材料)の粒子、成形体を作製し、実施例1と同様にして評価を行った。結果を表1に示す。
また、本発明によれば、良好な性状を有する成形体の製造方法を提供することができる。
Claims (8)
- フッ素樹脂と、繊維状炭素ナノ構造体と、分散媒とを混合してスラリー(但し、分散剤を含むものを除く)を得る混合工程と、
前記スラリーから前記分散媒を除去すると共に、粒子状の複合樹脂材料を形成する形成工程と、
を含み、前記粒子状の複合樹脂材料の粒子径分布において、小粒子側からの体積累積が10%、50%、90%に相当する粒径を、それぞれD10径、D50径、D90径とする場合に、D50径が20μm以上500μm以下であり、D90径/D10径の値が1.2以上15以下である、複合樹脂材料の製造方法。 - 前記混合工程が、
前記フッ素樹脂と、前記繊維状炭素ナノ構造体と、前記分散媒とを混合して予混合液を得る予混合工程と、
前記予混合液を、湿式分散機を用いて分散処理してスラリーを得る分散工程と、
を含む、請求項1に記載の複合樹脂材料の製造方法。 - 前記湿式分散機が湿式メディアレス分散機である、請求項2に記載の複合樹脂材料の製造方法。
- 前記湿式メディアレス分散機がホモジナイザーまたはインラインミキサーである、請求項3に記載の複合樹脂材料の製造方法。
- 前記スラリー中のフッ素樹脂の含有量が1質量%以上30質量%以下である、請求項1〜4の何れかに記載の複合樹脂材料の製造方法。
- 前記フッ素樹脂がフッ素樹脂粒子である、請求項1〜5の何れかに記載の複合樹脂材料の製造方法。
- 前記分散媒は、シクロヘキサン、キシレン、メチルエチルケトンおよびトルエンからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項1〜6の何れかに記載の複合樹脂材料の製造方法。
- 請求項1〜7の何れかに記載の複合樹脂材料の製造方法を用いて製造した複合樹脂材料を成形する工程を含む、成形体の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016195980 | 2016-10-03 | ||
JP2016195980 | 2016-10-03 | ||
PCT/JP2017/034979 WO2018066433A1 (ja) | 2016-10-03 | 2017-09-27 | 複合樹脂材料の製造方法および成形体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018066433A1 JPWO2018066433A1 (ja) | 2019-07-18 |
JP6908049B2 true JP6908049B2 (ja) | 2021-07-21 |
Family
ID=61831039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018543860A Active JP6908049B2 (ja) | 2016-10-03 | 2017-09-27 | 複合樹脂材料の製造方法および成形体の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11161946B2 (ja) |
JP (1) | JP6908049B2 (ja) |
CN (1) | CN109803996B (ja) |
WO (1) | WO2018066433A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018066458A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | 日本ゼオン株式会社 | スラリー、複合樹脂材料および成形体の製造方法 |
JP6547014B1 (ja) * | 2018-01-23 | 2019-07-17 | ダイキン工業株式会社 | 造形用粉末 |
CN111867812A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-10-30 | 大金工业株式会社 | 造型用粉末 |
JP2020070383A (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 光洋シーリングテクノ株式会社 | オイルシール用ゴム組成物及びオイルシール |
JP2022071659A (ja) | 2020-10-28 | 2022-05-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 芳香徐放性を有する植物繊維含有複合樹脂成形体 |
WO2023162899A1 (ja) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 日本ゼオン株式会社 | 複合樹脂粒子の製造方法、帯電防止用組成物、及び成形体 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3181518A1 (en) | 2004-07-27 | 2017-06-21 | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology | Aligned single-walled carbon nanotube bulk structure, production process and use |
JP2008274060A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Nano Carbon Technologies Kk | 樹脂材料と導電性フィラーとの混合方法及び該方法により作製された複合材料及びマスターペレット |
WO2011070813A1 (ja) * | 2009-12-12 | 2011-06-16 | 大陽日酸株式会社 | 複合樹脂材料粒子及びその製造方法 |
JP5603059B2 (ja) | 2009-01-20 | 2014-10-08 | 大陽日酸株式会社 | 複合樹脂材料粒子及びその製造方法 |
JP5732079B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2015-06-10 | 大陽日酸株式会社 | 複合樹脂材料粒子の製造方法 |
JP2012210796A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Nippon Valqua Ind Ltd | 繊維状ナノ物質の樹脂粒子粉末との混合方法 |
US9748016B2 (en) * | 2011-11-28 | 2017-08-29 | Zeon Corporation | Process for producing carbon nanotube composition and carbon nanotube composition |
JP2015030821A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 大陽日酸株式会社 | 複合樹脂粒子及びその製造方法 |
CN103980401B (zh) * | 2014-04-30 | 2016-02-24 | 中国科学院化学研究所 | 一种可用于3d打印的纳米粒子/聚丙烯无规共聚物复合树脂及其制备方法和应用 |
JP2015227411A (ja) * | 2014-05-30 | 2015-12-17 | 日本ゼオン株式会社 | 複合材料の製造方法、並びに、複合材料および複合材料成形体 |
US10414896B2 (en) | 2015-07-31 | 2019-09-17 | Zeon Corporation | Composite resin material, slurry, shaped composite resin material product, and slurry production process |
WO2018066458A1 (ja) * | 2016-10-03 | 2018-04-12 | 日本ゼオン株式会社 | スラリー、複合樹脂材料および成形体の製造方法 |
-
2017
- 2017-09-27 US US16/335,823 patent/US11161946B2/en active Active
- 2017-09-27 JP JP2018543860A patent/JP6908049B2/ja active Active
- 2017-09-27 WO PCT/JP2017/034979 patent/WO2018066433A1/ja active Application Filing
- 2017-09-27 CN CN201780059311.7A patent/CN109803996B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018066433A1 (ja) | 2018-04-12 |
CN109803996B (zh) | 2022-01-11 |
CN109803996A (zh) | 2019-05-24 |
JPWO2018066433A1 (ja) | 2019-07-18 |
US11161946B2 (en) | 2021-11-02 |
US20200024409A1 (en) | 2020-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6908049B2 (ja) | 複合樹脂材料の製造方法および成形体の製造方法 | |
JP6908050B2 (ja) | スラリー、複合樹脂材料および成形体の製造方法 | |
JP6841224B2 (ja) | 複合樹脂材料、スラリー、複合樹脂材料成形体、及びスラリーの製造方法 | |
JP2018070709A (ja) | 複合樹脂材料の製造方法および成形体の製造方法 | |
WO2018066528A1 (ja) | スラリー並びに複合樹脂材料および成形体の製造方法 | |
WO2017035987A1 (zh) | 吸音材料制备方法以及吸音材料 | |
JP5363397B2 (ja) | 珪素/炭化珪素複合微粒子の製造方法 | |
JP2018203914A (ja) | 複合材料の製造方法 | |
JP2019199583A (ja) | 複合材料の製造方法 | |
JP2017031323A (ja) | スラリーの製造方法及び複合樹脂材料の製造方法 | |
US20230080840A1 (en) | Carbon film | |
WO2019180993A1 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
JP2021147474A (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
WO2022210974A1 (ja) | エラストマー組成物及びその製造方法、架橋物、並びに成形体 | |
JP7276319B2 (ja) | 複合材料の製造方法 | |
WO2023162899A1 (ja) | 複合樹脂粒子の製造方法、帯電防止用組成物、及び成形体 | |
JP7077706B2 (ja) | 繊維状炭素ナノ構造体分散液の製造方法 | |
JP7224180B2 (ja) | 分散液、およびその製造方法 | |
JPWO2019058911A1 (ja) | ゴム組成物 | |
JP7243710B2 (ja) | 繊維状炭素ナノ構造体分散液の製造方法および複合材料の製造方法 | |
JP4358784B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210416 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210601 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210614 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6908049 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |