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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023054745
(43)【公開日】2023-04-14
(54)【発明の名称】カーボン材料分散液及びその使用
(51)【国際特許分類】
C09D 17/00 20060101AFI20230407BHJP
C08K 3/04 20060101ALI20230407BHJP
C08L 1/08 20060101ALI20230407BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20230407BHJP
C08L 55/00 20060101ALI20230407BHJP
C08F 290/06 20060101ALI20230407BHJP
C09C 1/48 20060101ALI20230407BHJP
C09D 133/00 20060101ALI20230407BHJP
C09D 133/24 20060101ALI20230407BHJP
C09D 7/61 20180101ALI20230407BHJP
C09D 11/10 20140101ALI20230407BHJP
C09K 3/16 20060101ALI20230407BHJP
【ＦＩ】
C09D17/00
C08K3/04
C08L1/08
C08L101/00
C08L55/00
C08F290/06
C09C1/48
C09D133/00
C09D133/24
C09D7/61
C09D11/10
C09K3/16 101B
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022006677
(22)【出願日】2022-01-19
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-07-08
(31)【優先権主張番号】P 2021163553
(32)【優先日】2021-10-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002820
【氏名又は名称】大日精化工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098707
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 利英子
(74)【代理人】
【識別番号】100135987
【弁理士】
【氏名又は名称】菅野 重慶
(74)【代理人】
【識別番号】100168033
【弁理士】
【氏名又は名称】竹山 圭太
(74)【代理人】
【識別番号】100161377
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 薫
(72)【発明者】
【氏名】土居 誠司
(72)【発明者】
【氏名】鬼塚 博哉
(72)【発明者】
【氏名】橋本 理沙
(72)【発明者】
【氏名】梅田 大地
(72)【発明者】
【氏名】嶋中 博之
(72)【発明者】
【氏名】釜林 純
【テーマコード（参考）】
4J002
4J037
4J038
4J039
4J127
【Ｆターム（参考）】
4J002AA001
4J002AB031
4J002BQ001
4J002DA016
4J002FD016
4J002FD311
4J002GH00
4J002GH01
4J002GQ02
4J002HA06
4J002HA08
4J037AA02
4J037CC16
4J037EE28
4J037EE43
4J037FF23
4J038CG011
4J038CG171
4J038HA026
4J038KA06
4J038KA08
4J038MA06
4J038MA08
4J038MA15
4J038NA01
4J038NA25
4J038NA26
4J039AD10
4J039AD12
4J039BA02
4J039BE01
4J039BE22
4J039CA06
4J039CA07
4J039DA02
4J039EA44
4J127AA09
4J127BB021
4J127BB101
4J127BB221
4J127BC021
4J127BC151
4J127BD211
4J127BD221
4J127BE511
4J127BE51Y
4J127BF511
4J127BF51Y
4J127BG141
4J127BG14Y
4J127BG271
4J127BG27Y
4J127CB013
4J127CB051
4J127CB062
4J127CB124
4J127CB153
4J127CB203
4J127CC031
4J127CC032
4J127CC154
4J127CC233
4J127CC293
4J127DA02
4J127DA66
4J127DA68
4J127EA28
4J127FA51
(57)【要約】
【課題】液組成や分散方法によらず、カーボンナノチューブを含むカーボン材料が粗大な凝集物を実質的に生ずることなく良好に分散した、粘度安定性に優れたカーボン材料分散液を提供する。
【解決手段】カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有し、３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上であるカーボン材料分散液。
【選択図】なし
【解決手段】カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有し、３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上であるカーボン材料分散液。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有し、
３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、前記液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、前記波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、前記波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上であるカーボン材料分散液。
３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、前記液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、前記波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、前記波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上であるカーボン材料分散液。
【請求項2】
前記希釈液が、前記カーボン材料を含有しないこと以外は前記カーボン材料分散液と同一組成のブランク液である請求項１に記載のカーボン材料分散液。
【請求項3】
前記波長ＷＬが３８０ｎｍ、前記波長ＷＨが７８０ｎｍ、及び前記波長ＷＭが５８０ｎｍであり、
前記波長ＷＭにおける吸光度が１．５～２．０であり、
前記吸光度ＡＨに対する、前記吸光度ＡＬの比（Ａ３８０／Ａ７８０）が、１．６０以上である請求項１又は２に記載のカーボン材料分散液。
前記波長ＷＭにおける吸光度が１．５～２．０であり、
前記吸光度ＡＨに対する、前記吸光度ＡＬの比（Ａ３８０／Ａ７８０）が、１．６０以上である請求項１又は２に記載のカーボン材料分散液。
【請求項4】
前記液媒体が水性媒体であり、
前記分散剤が、セルロース誘導体又は高分子分散剤であり、
前記セルロース誘導体が、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であり、
前記高分子分散剤が、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、前記モノマー１及び前記モノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含み、
前記モノマー３が、α－メチルスチレン及び（メタ）アクリル酸を含み、
前記α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５～５質量％、前記（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５～３０質量％、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１～３のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
（前記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｘはエチレン基又はプロピレン基を示し、ＹはＯ、ＮＨＣＯＯ、又はＮＨＣＯＮＨを示し、Ｒ２は、相互に独立に水素原子又はメチル基を示し、ｎは２０～１００の平均繰り返し単位数を示し、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示す。但し、Ｒ２が水素原子である繰り返し単位数ｎＨは、全体の繰り返し単位数ｎＴの１／２以上である）
前記分散剤が、セルロース誘導体又は高分子分散剤であり、
前記セルロース誘導体が、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であり、
前記高分子分散剤が、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、前記モノマー１及び前記モノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含み、
前記モノマー３が、α－メチルスチレン及び（メタ）アクリル酸を含み、
前記α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５～５質量％、前記（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５～３０質量％、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１～３のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
【請求項5】
前記セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシメチルセルロースナトリウム塩である請求項４に記載のカーボン材料分散液。
【請求項6】
前記液媒体が有機溶媒であり、
前記分散剤が、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）３０質量％以下と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含み、
アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１～３のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
（前記一般式（Ａ）中、Ｒは水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｂはエチレン基又はプロピレン基を示し、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、メチル基又はエチル基を示し、Ａｒはフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、又はピレニル基を示し、Ｘは塩素原子、臭素原子、ビス（トリフルオロメチル）スルホイミド、又はビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドを示す）
（前記一般式（Ｂ）中、Ｒは水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｂはエチレン基又はプロピレン基を示し、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、メチル基又はエチル基を示す）
（前記一般式（Ｃ）中、Ｒは水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｑはエチレン基又はメチルエチレン基を示し、ＹはＯ、ＮＨＣＯＯ、又はＮＨＣＯＮＨを示し、ｍ及びｎは、相互に独立に、０以上の平均繰り返し単位数を示すとともに、ｍ＋ｎ＝２０～１００であり、Ｒ３は炭素数１～１８のアルキル基、アリール基、又はアルキルアリール基を示す）
前記分散剤が、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）３０質量％以下と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含み、
アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１～３のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
【請求項7】
前記カーボン材料１００質量部に対する前記分散剤の含有量が１０～５００質量部であり、
前記カーボン材料の含有量が１０質量％以下であり、
前記分散剤の含有量が３０質量％以下である請求項１～６のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
前記カーボン材料の含有量が１０質量％以下であり、
前記分散剤の含有量が３０質量％以下である請求項１～６のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液を含有する、塗料、インキ、コーティング剤、樹脂成形品材料、導電性材料、熱伝導性材料、及び帯電防止材料のいずれかの製品。
【請求項9】
請求項１～７のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液で形成された皮膜を備える、電池材料及び機械部品のいずれかの製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カーボン材料分散液及びそれを用いた製品に関する。
【背景技術】
【0002】
カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、グラファイト、及びグラフェン等のカーボン材料（ナノカーボン材料）は、炭素原子の共有結合によって形成される六員環グラファイト構造を有する、導電性や伝熱性等の種々の特性が発揮される材料であり、幅広い分野でその特性を活かすための方法が検討されている。例えば、カーボン材料の電気的性質、熱的性質、及びフィラーとしての性質に注目し、帯電防止剤、導電材料、プラスチック補強材、半導体、燃料電池電極、及びディスプレーの陰極線等に用いることが検討されている。
【0003】
これらの用途には、カーボン材料の分散性が良好であるとともに、分散性が長期間にわたって維持されるカーボン材料分散液が必要である。但し、ナノサイズのカーボン材料は表面エネルギーが高く、強いファンデルワールス力が働いているために凝集しやすい。このため、液媒体中に分散させた場合であっても、直ちに凝集することが多い。そこで、カーボンナノチューブを液媒体に安定に分散させるために、さまざまな検討がなされている。
【0004】
カーボン材料を液媒体中に安定して分散させるために、一般的な分散剤が用いられている。例えば、特許文献１及び２では、アルカノールアミン塩等のカチオン性界面活性剤や、スチレン－アクリル系樹脂等の高分子分散剤を用いたカーボンナノチューブの溶剤系分散液が提案されている。なお、特許文献３及び４では、平均粒度分布を測定して分散状態を判断した分散液が提案されている。また、特許文献５及び６では、粘度測定して分散状態を判断した分散液が提案されている。さらに、特許文献７では、動的粘弾性と位相角の積によって、カーボンナノチューブの分散性を評価することが提案されている。特許文献８及び９では、吸光度比によってグラフェン分散液の分散状態を判定することが提案されている。特許文献１０及び１１では、カルボキシメチルセルロース又はその塩を用いてカーボンナノチューブを分散することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１０－１７４０８４号公報
【特許文献2】特表２０１３－５３７５７０号公報
【特許文献3】特開２００７－０７６９９８号公報
【特許文献4】特開２０２０－０１９９２４号公報
【特許文献5】特開２０１０－２５４５４６号公報
【特許文献6】特開２０１５－００３８５９号公報
【特許文献7】特許第６８６０７４０号公報
【特許文献8】特許第６１５２９２４号公報
【特許文献9】特許第６６９６６３２号公報
【特許文献10】特開２０１６－０２８１０９号公報
【特許文献11】特開２０１６－２０４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
カーボンナノチューブを含むカーボン材料の液媒体中での分散状態を把握し、カーボン材料分散液の粘度安定性等の特性の良否を判断するには、例えば、カーボン材料分散液中のカーボン材料の分散粒子径や粒度分布を測定する方法等がある。しかし、粒度分布のメジアン径のみでカーボン材料の分散状態を把握することはそもそも困難である。さらに、カーボンナノチューブは、アスペクト比が非常に大きい繊維状物であることから、繊維径と繊維長を区別して測定することが困難であり、分散状態を正確に把握することはより一層困難である。なお、一般的な分散処理方法によって液媒体中にカーボンナノチューブを分散させた場合、カーボンナノチューブの凝集物が解れて分散粒子径が小さくなったのか、カーボンナノチューブ自体が切断されて分散粒子径が小さくなったのかを、粒度分布のメジアン径から判別することは困難であった。
【0007】
また、カーボン材料分散液の粘度安定性等の特性の良否を判断する方法として、カーボン材料分散液の粘度を測定して判断する方法もある。しかし、カーボンナノチューブをはじめとするカーボン材料の種類や濃度の相違によって、得られる分散液の粘度は容易に変動する。さらに、カーボンナノチューブの場合、凝集が解れはじめると分散液の粘度が上昇し、分散の進行にしたがって分散液の粘度が低下する。さらに分散が進行すると、破壊されたカーボンナノチューブが再び凝集するので、分散液の粘度は上昇する。したがって、分散液の粘度を測定するだけでは、カーボン材料の分散状態の良否を判断するのは困難であった。さらに、調製した分散液の粘度安定性を直ちに判断することはできず、長期保管後に試験する必要があった。
【0008】
例えば、動的粘弾性と位相角の積によって、カーボンナノチューブの分散性を評価することが特許文献７で提案されている。しかし、動的粘弾性と位相角のいずれについても、使用するカーボンナノチューブの種類によっては想定と異なる数値となる可能性があるため、カーボンナノチューブの分散性を評価することは実質的に困難である。
【0009】
また、吸光度比によってグラフェン分散液の分散状態を判定することが特許文献８及び９で提案されている。しかし、グラフェン以外のカーボン材料（例えば、カーボンナノチューブ）では吸光度比を求めるための波長が異なるとともに、適切な濃度や吸光度比も異なる。このため、グラフェン以外のカーボン材料の分散状態を正確な評価をすることは困難である。
【0010】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、液組成や分散方法によらず、カーボンナノチューブを含むカーボン材料が粗大な凝集物を実質的に生ずることなく良好に分散した、粘度安定性に優れたカーボン材料分散液を提供することにある。また、本発明の課題とするところは、このカーボン材料分散液を用いて得られる各種製品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
すなわち、本発明によれば、以下に示すカーボン材料分散液が提供される。
［１］カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有し、３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、前記液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、前記波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、前記波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上であるカーボン材料分散液。
［２］前記希釈液が、前記カーボン材料を含有しないこと以外は前記カーボン材料分散液と同一組成のブランク液である前記［１］に記載のカーボン材料分散液。
［３］前記波長ＷＬが３８０ｎｍ、前記波長ＷＨが７８０ｎｍ、及び前記波長ＷＭが５８０ｎｍであり、前記波長ＷＭにおける吸光度が１．５～２．０であり、前記吸光度ＡＨに対する、前記吸光度ＡＬの比（Ａ３８０／Ａ７８０）が、１．６０以上である前記［１］又は［２］に記載のカーボン材料分散液。
［４］前記液媒体が水性媒体であり、前記分散剤が、セルロース誘導体又は高分子分散剤であり、前記セルロース誘導体が、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であり、前記高分子分散剤が、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、前記モノマー１及び前記モノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含み、前記モノマー３が、α－メチルスチレン及び（メタ）アクリル酸を含み、前記α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５～５質量％、前記（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５～３０質量％、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである前記［１］～［３］のいずれかに記載のカーボン材料分散液。
［１］カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有し、３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、前記液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、前記波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、前記波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上であるカーボン材料分散液。
［２］前記希釈液が、前記カーボン材料を含有しないこと以外は前記カーボン材料分散液と同一組成のブランク液である前記［１］に記載のカーボン材料分散液。
［３］前記波長ＷＬが３８０ｎｍ、前記波長ＷＨが７８０ｎｍ、及び前記波長ＷＭが５８０ｎｍであり、前記波長ＷＭにおける吸光度が１．５～２．０であり、前記吸光度ＡＨに対する、前記吸光度ＡＬの比（Ａ３８０／Ａ７８０）が、１．６０以上である前記［１］又は［２］に記載のカーボン材料分散液。
［４］前記液媒体が水性媒体であり、前記分散剤が、セルロース誘導体又は高分子分散剤であり、前記セルロース誘導体が、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であり、前記高分子分散剤が、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、前記モノマー１及び前記モノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含み、前記モノマー３が、α－メチルスチレン及び（メタ）アクリル酸を含み、前記α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５～５質量％、前記（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５～３０質量％、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである前記［１］～［３］のいずれかに記載のカーボン材料分散液。
【0012】
【0013】
［５］前記セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシメチルセルロースナトリウム塩である前記［４］に記載のカーボン材料分散液。
［６］前記液媒体が有機溶媒であり、前記分散剤が、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）３０質量％以下と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含み、アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである前記［１］～［３］のいずれかに記載のカーボン材料分散液。
［６］前記液媒体が有機溶媒であり、前記分散剤が、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）３０質量％以下と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含み、アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである前記［１］～［３］のいずれかに記載のカーボン材料分散液。
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
［７］前記カーボン材料１００質量部に対する前記分散剤の含有量が１０～５００質量部であり、前記カーボン材料の含有量が１０質量％以下であり、前記分散剤の含有量が３０質量％以下である前記［１］～［６］のいずれかに記載のカーボン材料分散液。
【0018】
また、本発明によれば、以下に示す製品が提供される。
［８］前記［１］～［７］のいずれかに記載のカーボン材料分散液を含有する、塗料、インキ、コーティング剤、樹脂成形品材料、導電性材料、熱伝導性材料、及び帯電防止材料のいずれかの製品。
［９］前記［１］～［７］のいずれかに記載のカーボン材料分散液で形成された皮膜を備える、電池材料及び機械部品のいずれかの製品。
［８］前記［１］～［７］のいずれかに記載のカーボン材料分散液を含有する、塗料、インキ、コーティング剤、樹脂成形品材料、導電性材料、熱伝導性材料、及び帯電防止材料のいずれかの製品。
［９］前記［１］～［７］のいずれかに記載のカーボン材料分散液で形成された皮膜を備える、電池材料及び機械部品のいずれかの製品。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、液組成や分散方法によらず、カーボンナノチューブを含むカーボン材料が粗大な凝集物を実質的に生ずることなく良好に分散した、粘度安定性に優れたカーボン材料分散液を提供することができる。また、本発明によれば、このカーボン材料分散液を用いて得られる各種製品を提供することができる。
【0020】
カーボン材料分散液に用いるカーボンナノチューブの種類等を選択することで、例えば、透明性の高い皮膜を形成可能となることが期待される。また、十分に解れた状態のカーボンナノチューブを含むカーボン材料が分散していることから、導電性、熱伝導性、及び帯電防止性等のカーボンナノチューブ自体の特性が大いに発揮されることが期待される。
【発明を実施するための形態】
【0021】
＜カーボン材料分散液＞
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明のカーボン材料分散液は、カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有する。そして、３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値（（ＷＬ＋ＷＨ）／２）である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上である。以下、カーボン材料分散液を、単に「分散液」とも記す。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明のカーボン材料分散液は、カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有する。そして、３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値（（ＷＬ＋ＷＨ）／２）である波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように、液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．４０以上である。以下、カーボン材料分散液を、単に「分散液」とも記す。
【0022】
（カーボン材料）
カーボン材料は、カーボンナノチューブを含む。カーボンナノチューブとしては、多層のマルチウォールカーボンナノチューブ及び単層のシングルウォールカーボンナノチューブ等を用いることができる。径、長さ、形状、及び製造方法等についても特に限定されず、いずれのカーボンナノチューブであっても用いることができる。カーボンナノチューブには、白金、パラジウム等の金属や金属塩がドープされていてもよい。また、カーボンナノチューブは、酸化処理、プラズマ処理、放射線処理、コロナ処理、及びカップリング処理等で表面改質されていてもよい。
カーボン材料は、カーボンナノチューブを含む。カーボンナノチューブとしては、多層のマルチウォールカーボンナノチューブ及び単層のシングルウォールカーボンナノチューブ等を用いることができる。径、長さ、形状、及び製造方法等についても特に限定されず、いずれのカーボンナノチューブであっても用いることができる。カーボンナノチューブには、白金、パラジウム等の金属や金属塩がドープされていてもよい。また、カーボンナノチューブは、酸化処理、プラズマ処理、放射線処理、コロナ処理、及びカップリング処理等で表面改質されていてもよい。
【0023】
カーボンナノチューブ以外のカーボン材料としては、カーボンブラック、カーボンファイバー、グラファイト、及びグラフェン等を用いることができる。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ケッチェンブラック等を挙げることができる。カーボンブラックのストラクチャー、吸油量、及び比表面積等の物性値や、酸化等の表面改質等の有無については特に限定されず、従来公知のカーボンブラックを用いることができる。
【0024】
カーボンファイバーとしては、ポリアクリロニトリルを原料とするＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ類を原料とするピッチ系炭素繊維、及びこれらの再生品等を挙げることができる。なかでも、繊維径がナノサイズであり、六員環グラファイト構造を巻いて筒状にした形状を有するカーボンナノファイバーが好ましい。カーボンナノチューブ以外のカーボン材料の粒子径、繊維径、繊維長、形状、及び製造方法等については特に限定されない。カーボン材料には、白金、パラジウム等の金属や金属塩がドープされていてもよい。カーボン材料は、酸化処理、プラズマ処理、放射線処理、コロナ処理、及びカップリング処理等されることによって表面改質されていてもよい。
【0025】
（液媒体）
液媒体としては、水性媒体や有機溶媒を用いることができる。液媒体が水性媒体である場合、カーボン材料分散液は水性の分散液である。また、液媒体が有機溶媒である場合、カーボン材料分散液は溶剤系（油性）の分散液である。
液媒体としては、水性媒体や有機溶媒を用いることができる。液媒体が水性媒体である場合、カーボン材料分散液は水性の分散液である。また、液媒体が有機溶媒である場合、カーボン材料分散液は溶剤系（油性）の分散液である。
【0026】
水性媒体としては、水、又は、水と水溶性有機溶媒の混合溶媒を用いることができる。水性媒体を液媒体として用いた水性の分散液は、環境によりやさしい分散液である。水溶性有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類；テトラヒドロフラン等のエーテル類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類；ピロリドン、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、３－ブトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド等のアミド類；テトラメチル尿素、ジメチル１，３－イミダゾリジノン等の尿素系溶媒；ジメチルスルホキシド、スルホラン等の硫黄含有溶媒；１－エチル－３－メチルイミダゾリウムクロリド等のイオン液体；等を挙げることができる。分散液中の水溶性有機溶媒の含有量は、２０質量％以下とすることが好ましく、１０質量％以下とすることがさらに好ましい。分散液中の水溶性有機溶媒の含有量が２０質量％超であると、分散剤の機能が低下しやすくなることがある。
【0027】
水溶性有機溶媒としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）やエタノールを用いることが好ましい。これらの水溶性有機溶媒を用いると、分散液をインクやコーティング材として使用する際に、基材への濡れ性や塗膜の乾燥性を向上させることができる。
【0028】
カーボン材料分散液が、溶剤系（油性）の分散液である場合、有機溶媒としては、従来公知の有機溶剤を用いることができる。なお、有機溶剤とともに、水を用いることもできる。有機溶剤としては、ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ドデカノール等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、イソブチルメチルケトン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、コハク酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、乳酸メチル、乳酸ジメチル等のエステル系溶媒；ジプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒；ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ピロリドン、Ｎ－メチルピロリドン、３－メトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド、３－ブトキシ－Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパンアミド等のアミド系溶媒；テトラメチルウレア、ジメチルイミダゾリジノン等のウレア系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒；エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノエーテル系溶媒；エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のグリコールジエーテル系溶媒；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルモノエーテルエステル系溶媒；等を挙げることができる。
【0029】
また、（メタ）アクリル系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、エポキシ化合物、オキセタン化合物等の反応性モノマーを有機溶剤として用いることができる。このような反応性モノマーを有機溶剤として用いることで、紫外線・電子線硬化性インク、紫外線・電子線硬化性コーティング剤等を調製可能なカーボン材料分散液とすることができる。
【0030】
（分散剤）
分散剤は、カーボン材料を液媒体中に分散させるための成分である。分散剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、及び両性の界面活性剤；高分子分散剤を用いることができる。なかでも、ポリマー（樹脂）を分散剤として用いることが好ましい。液媒体が水を含む水性媒体である場合には、分散剤は、セルロース誘導体又は高分子分散剤であることが好ましい。
分散剤は、カーボン材料を液媒体中に分散させるための成分である。分散剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、及び両性の界面活性剤；高分子分散剤を用いることができる。なかでも、ポリマー（樹脂）を分散剤として用いることが好ましい。液媒体が水を含む水性媒体である場合には、分散剤は、セルロース誘導体又は高分子分散剤であることが好ましい。
【0031】
液媒体が水を含む水性媒体である場合に分散剤として用いるセルロース誘導体としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びこれらの金属塩等を挙げることができる。なかでも、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩が好ましい。さらに、セルロース誘導体は、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であることが好ましい。このようなセルロース誘導体を用いることで、カーボンナノチューブをより良好に分散させることができるとともに、保存安定性を向上させることができる。
【0032】
液媒体が水を含む水性媒体である場合に分散剤として用いる高分子分散剤は、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、モノマー１及びモノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含む、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーであることが好ましい。
【0033】
【0034】
一般的な塩基性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル等もある。しかし、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、及び１－ビニルイミダゾールの少なくともいずれかを用いることで、カーボン材料分散液の分散安定性をより向上させることが可能であるとともに、カーボン材料分散液の粘度を低下させることができる。２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、及び１－ビニルイミダゾールは、いずれも、カーボン材料の６員環構造と類似した構造を有する芳香環を持ったモノマーである。このため、これらのモノマーに由来する構成単位（１）とすることで、ファンデルワールス力やπ－πスタッキングによるカーボン材料への吸着力を高めることができると考えられる。さらに、カーボン材料の表面は酸化され、カルボキシ基やフェノール性水酸基が存在している場合がある。カルボキシ基やフェノール性水酸基と、構成単位（１）中の塩基性基とがイオン結合することで、高分子分散剤がカーボン材料により吸着しやすくなり、分散性がさらに向上すると考えられる。なお、モノマー１は４－ビニルピリジンが特に好ましい。
【0035】
モノマー１として、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、及び１－ビニルイミダゾールの第４級アンモニウム塩を用いることで、分散性をさらに高めることができる。２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、及び１－ビニルイミダゾールに由来する構成単位を第４級アンモニウム塩化することで、第４級アンモニウム塩に由来する構成単位（１）とすることができる。第４級アンモニウム塩化するための材料（第４級アンモニウム塩化剤）としては、例えば、ハロゲン化物及び硫酸エステル類等を用いることができる。ハロゲン化物としては、塩化メチル、塩化ベンジル等を挙げることができる。硫酸エステル類としては、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等を挙げることができる。第４級アンモニウム塩としては、ハロゲン化アリールメチルが好ましい。アリールメチル基としては、ベンジル基、ナフチルメチル基、アントラセニルメチル基、及びピレニルメチル基等を挙げることができる。なかでも、ナフチルメチル基が好ましい。
【0036】
モノマー２は、下記一般式（１）で表される、ポリアルキレングリコール鎖を有するマクロモノマーである。モノマー２に由来する構成単位（２）を導入することで、ポリアルキレングリコール鎖がグラフトした構造を有するポリマーとすることができる。ポリアルキレングリコール鎖は、液分散媒体である水に溶解する。そして、カーボン材料に吸着した構成単位（１）が、ポリアルキレングリコール鎖が溶解したことによって粒子間の立体障害となって反発し、カーボン材料を液分散媒体中に長期間にわたって良好な状態で安定的に分散させることができる。
【0037】
【0038】
一般式（１）で表されるモノマー２の分子量は、８８０～５，８００程度である。一般式（１）中、Ｒ２が水素原子である繰り返し単位数ｎＨが、全体の繰り返し単位数ｎＴの１／２以上であることで、ポリアルキレングリコール鎖を水溶性にすることができる。なかでも、Ｒ２が水素原子である繰り返し単位数ｎＨが、全体の繰り返し単位数ｎＴの３／５以上であることが好ましい。
【0039】
モノマー３は、モノマー１及びモノマー２と共重合可能なモノマーである。モノマー３としては、（メタ）アクリル酸系モノマーを用いることが好ましい。モノマー３の具体例としては、（メタ）アクリル酸；メチル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、２－エチルヘキシル、イソオクチル、ノニル、ドデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、イソステアリル、ベヘニル、シクロヘキシル、トリメチルシクロヘキシル、ｔ－ブチルシクロヘキシル、ベンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシエチル、ノニルフェノキシエチル、グリシジル、イソボルニル、ジシクロペンタニル、ジシクロペンテニル、ジシクロペンテニロキシエチル、イソボルニル、２－ヒドロキシエチル、２－ヒドロキシプロピル、４－ヒドロキシブチル等の置換基を有する単官能（メタ）アクリレート；ポリ（ｎ＝２以上）アルキレン（炭素数２～４）グリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリ（ｎ＝２以上）アルキレン（炭素数２～４）グリコールモノアルキル（炭素数１～２２）モノ（メタ）アクリレート、ポリ（ｎ＝２以上）ヒドロキシアルカン酸（炭素数５～１８）モノ（メタ）アクリレート等のマクロモノマーであるポリマー型の（メタ）アクリレート；等を挙げることができる。また、スチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルカプロラクトン、α－メチルスチレン、酢酸ビニル等のビニルモノマーをモノマー３として用いることもできる。
【0040】
モノマー３としてα－メチルスチレンを用いることが、分子量を容易に制御することができるために好ましい。具体的には、モノマー３がα－メチルスチレンを含み、ポリマー中、α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が、０．５～５質量％であることが好ましく、１～３質量％であることがさらに好ましい。α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５部質量％未満であると、重合がやや不均一に進行することがあり、モノマー２が残存したり、ゲル化したりする場合がある。一方、α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が５質量％超であると、重合性がやや乏しいα－メチルスチレンが残存したり、分子量が過剰に制御されて重合率がやや低下したりする場合がある。
【0041】
また、モノマー３として（メタ）アクリル酸を用いることが好ましい。酸成分である（メタ）アクリル酸に由来する構成単位を含むことで、ポリマーの水溶解性が向上するとともに、ポリマー中に第４級アンモニウム塩基も存在する場合には、ポリマーが両イオン性を示すことになるため、カーボン材料にイオン的に吸着しやすくなり、分散性をさらに向上させることができる。また、ポリマーが両イオン性を示すことで、分子内・分子間でイオン結合して架橋構造が形成されやすくなり、カーボン材料からの脱離をさらに抑制することができる。
【0042】
ポリマー中、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量は、０．５～３０質量％であることが好ましく、１～１０質量％であることがさらに好ましい。（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５質量％未満であると、酸成分としての効果が不足する傾向にある。一方、（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が３０質量％超であると、水溶性が高くなりすぎることがあり、形成される塗膜等の耐水性がやや低下する場合がある。
【0043】
高分子分散剤（ポリマー）中、構成単位（１）の含有量は５～４０質量％、好ましくは１０～２０質量％であり、構成単位（２）の含有量は５０～８０質量％、好ましくは５５～７５質量％であり、構成単位（３）の含有量は０．５～４０質量％、好ましくは１～３１質量％である。なお、構成単位（１）、構成単位（２）、及び構成単位（３）の合計を１００質量％とする。
【0044】
構成単位（１）の含有量が５質量％未満であると、カーボン材料に十分に吸着することができない。一方、構成単位（１）の含有量が４０質量％超であると、着色したり、臭気が発生したりすることがあるとともに、カーボン材料にまとまって吸着しやすくなり、凝集剤として機能する場合がある。
【0045】
ポリマーに含まれる構成単位のうち、構成単位（２）の割合が最も多い。このため、ポリマー中で密に存在するポリアルキレングリコール鎖が立体障害となり、分散したカーボン材料どうしが近接するのを抑制し、安定的に分散させることができる。構成単位（２）の含有量が５０質量％未満であると、立体障害が不十分になるとともに、水に溶解しにくくなる場合がある。一方、構成単位（２）の含有量が８０質量％超であると、反応性がやや低いモノマー２が重合せずに残存しやすくなる。なお、構成単位（３）の含有量が４０質量％超であると、他の構成単位の割合が相対的に減少するので、分散剤としての機能が低下する。
【0046】
高分子分散剤として用いるポリマーの数平均分子量は、５，０００～２０，０００であり、好ましくは１０，０００～１５，０００である。ポリマーの数平均分子量が５，０００未満であると、マクロモノマーであるモノマー２に由来する構成単位（２）の導入量が少なくなるので、分散安定性が不十分になる。一方、ポリマーの数平均分子量が２０，０００超であると、得られるカーボン材料分散液の粘度が過度に高くなるとともに、必要となる高分子分散剤の量が多くなりすぎる場合がある。本明細書における数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定されるポリスチレン換算の値である。
【0047】
高分子分散剤として用いることができる上記のポリマーは、従来公知のラジカル重合法やリビングラジカル重合法により製造することができる。なかでも、リビングラジカル重合法によって製造することが、主鎖の分子量を揃えることができるとともに、モノマーの添加方法によってはＡＢブロックコポリマーとすることができるために好ましい。
【0048】
リビングラジカル重合法としては、チオール等の連鎖移動剤を用いて分子量を調整する重合法、原子移動ラジカル重合法（ＡＴＲＰ法）、可逆的付加開裂型連鎖移動重合法（ＲＡＦＴ法）、ニトロキサイド法（ＮＭＰ法）、有機テルル法（ＴＥＲＰ法）、ヨウ素移動重合法（ＩＴＰ法）、可逆的移動触媒重合法（ＲＴＣＰ法）、可逆的触媒媒介重合法（ＲＣＭＰ法）等がある。
【0049】
重合条件等については特に限定されない。アゾ系ラジカル発生剤、過酸化物系ラジカル発生剤、光増感剤等を反応系に添加してもよい。重合形式は、無溶剤、溶液重合、乳化重合等であってもよい。なかでも、溶液重合が好ましく、カーボン材料分散液に配合しうる前述の水可溶性の有機溶媒中で溶液重合することがさらに好ましい。水可溶性の有機溶媒中で溶液重合することで、得られるポリマーの溶液をそのままカーボン材料分散液に配合することができる。
【0050】
溶液重合等によってモノマー１、モノマー２、及びモノマー３を重合することで、所望とするポリマーを得ることができる。また、モノマー１、モノマー２、及びモノマー３を重合した後、塩化ベンジル、ナフチルメチルクロライド、アセチニルメチルクロライド、ピレニルメチルクロライド、ナフチルメチルブロマイド等のハロゲン化アルキルを反応系に添加し、モノマー１に由来するアミノ基を第４級アンモニウム塩化してもよい。さらに、ビス（トリフルオロメチルスルホン）イミドリチウム塩やビス（ヘプタフルオロブチルスルホン）イミドリチウム塩等を添加して、第４級アンモニウム塩をイオン交換してスルホイミド塩を形成してもよい。本発明に用いる分散剤は、カーボンナノチューブを分散安定化できる範囲で、特に限定されずに使用できる。分散剤は、主にアニオン性、カチオン性、ノニオン性及び両性に分類される界面活性剤や、高分子タイプの分散剤を使用することができる。
【0051】
一方、液媒体が有機溶媒である場合には、分散剤は高分子分散剤であることが好ましい。そして、分散剤は、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含むポリマーであることが好ましい。
【0052】
【0053】
【0054】
構成単位（Ａ）は、モノマーＡに由来する、第４級アンモニウム塩基を有する構成単位である。構成単位（Ａ）中の第４級アンモニウム塩基がカーボン材料に吸着することで、有機溶剤を含む液媒体中へのカーボン材料の分散性向上に寄与すると考えられる。また、第４級アンモニウム塩基の窒素原子に結合する置換基の１つが、アリールメチル基（－ＣＨ２－Ａｒ）である。このアリールメチル基の芳香族環がカーボン材料と親和し、カーボン材料の分散性が向上すると考えられる。一般式（Ａ）中のＲ１及びＲ２の炭素数が多すぎると、立体障害によってアリールメチル基が不安定化してしまい、第４級アンモニウム塩基が形成されにくくなる。このため、一般式（Ａ）中のＲ１及びＲ２は、相互に独立に、メチル基又はエチル基であることを要する。
【0055】
第４級アンモニウム塩基はイオン性の官能基であることから、この第４級アンモニウム塩基を持った構成単位（Ａ）を有するポリマー（高分子分散剤）は、水分吸着やイオン導電によって導電性を示すことが期待される。すなわち、構成単位（Ａ）を有するポリマーを高分子分散剤として用いることで、導電性の低下が抑制された塗膜を形成しうるカーボン材料分散液とすることが期待される。
【0056】
モノマーＡは、下記一般式（Ａ－１）で表されるモノマーであることが好ましい。
【0057】
【0058】
一般式（Ａ－１）で表されるモノマーとしては、ジメチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロライド、ジメチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートブロマイド、ジメチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（トリフルオロメチル）スルホイミド、ジメチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド、ジエチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロライド、ジエチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートブロマイド、ジエチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（トリフルオロメチル）スルホイミド、ジエチルナフチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド、アントラセニルメチルジメチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロライド、アントラセニルメチルジメチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートブロマイド、アントラセニルジメチルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（トリフルオロメチル）スルホイミド、アントラセニルジメチルナフチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド、ジエチルビレニルメチルアンモニウムエチルメタクリレートクロライド、ジエチルピレニルメチルアンモニウムエチルメタクリレートブロマイド、ジエチルピレニルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（トリフルオロメチル）スルホイミド、ジエチルピレニルメチルアンモニウムエチルメタクリレートビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド等を挙げることができる。
【0059】
高分子分散剤は、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）をさらに有するポリマーであることが好ましい。構成単位（Ｂ）をさらに有するポリマーを高分子分散剤として用いることで、カーボン材料の分散性をより高めることができる。なお、構成単位（Ｂ）中のアミノ基を第４級塩化することで、構成単位（Ａ）中の第４級アンモニウム塩基を形成することができる。
【0060】
【0061】
構成単位（Ｂ）は、塩基性基であるアミノ基を有する。このため、酸化等によりカーボン材料の表面に形成されたカルボキシ基やフェノール性水酸基と、構成単位（Ｂ）中のアミノ基とがイオン結合することで、高分子分散剤がカーボン材料に吸着しやすくなり、カーボン材料の分散性がより向上すると考えられる。さらに、構成単位（Ａ）中の第４級アンモニウム塩基や、第４級アンモニウム塩基を構成する多環芳香族基のカーボン材料への吸着との相乗効果により、カーボン材料の分散性がより向上すると考えられる。
【0062】
モノマーＢは、下記一般式（Ｂ－１）で表されるモノマーであることが好ましい。
【0063】
【0064】
一般式（Ｂ－１）で表されるモノマーとしては、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等を挙げることができる。
【0065】
構成単位（Ｃ）は、いわゆるマクロモノマーであるモノマーＣに由来する、ポリアルキレングリコール鎖を有する構成単位である。この構成単位（Ｃ）を有する高分子分散剤は、ポリアルキレングリコール鎖がグラフトした構造を有するポリマーである。そして、ポリアルキレングリコール鎖は、分散媒体である有機溶剤に溶解することが可能な分子鎖である。一般式（Ｃ）中、Ｙで表されるウレタン結合（ＮＨＣＯＯ）やウレア結合（ＮＨＣＯＮＨ）は、改質によってカーボン材料の表面に生成する水酸基等を構成する水素原子と水素結合する。このため、高分子分散剤は、グラフト鎖であるポリアルキレングリコール鎖が分散媒体である有機溶剤に溶解するとともに、構成単位（Ｃ）中のウレタン結合（ＮＨＣＯＯ）やウレア結合（ＮＨＣＯＮＨ）及び構成単位（Ａ）を含む主鎖がカーボン材料に吸着する。そして、溶解したポリアルキレングリコール鎖が粒子状のカーボン材料どうしの間で立体障害となって反発し、カーボン材料を液媒体中に長期間にわたって良好かつ安定的に分散させることができる。
【0066】
一般式（Ｃ）中、ｍはプロピレンオキシ基（－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ－）の平均繰り返し単位数であり、ｎはエチレンオキシ基（－ＣＨ２ＣＨ２Ｏ－）の平均繰り返し単位数である。そして、ｍ及びｎは、相互に独立に０以上の数値であり、ｍ＋ｎ＝２０～１００、好ましくはｍ＋ｎ＝３５～１００である。すなわち、ポリアルキレングリコール鎖の分子量は、好ましくは８８０～５，８００であり、さらに好ましくは１，５４０～５，８００である。なお、一般式（Ｃ）中、Ｒ３で表される炭素数１～１８のアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ドデシル基、ステアリル基、フェニル基、ナフチル基、又はノニルフェニル基であることが好ましい。
【0067】
モノマーＣは、下記一般式（Ｃ－１）で表されることが好ましい。
【0068】
【0069】
一般式（Ｃ－１）で表されるモノマーとしては、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートと、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノドデシルエーテルなどのグリコールエーテルモノアルキルエーテルとを反応させて得られる、Ｙがウレタン結合（ＮＨＣＯＯ）であるマクロモノマー；メタクリロイルオキシエチルイソシアネートと、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノアミンなどのモノエーテルモノアミンとを反応させて得られる、Ｙがウレア結合（ＮＨＣＯＮＨ）であるマクロモノマー；等を挙げることができる。
【0070】
一般式（Ｃ）及び（Ｃ－１）中、Ｙは、イソシアネートとアミンを反応させる際に触媒を必要としない尿素結合（ＮＨＣＯＮＨ）であることが好ましい。また、一般式（Ｃ）及び（Ｃ－１）中のポリアルキレングリコール鎖は、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドのランダムコポリマーであることが好ましい。さらに、一般式（Ｃ）及び（Ｃ－１）中、Ｒ３はメチル基であることが好ましい。なお、ポリアルキレングリコール鎖の分子量は２，０００～４，０００であることが好ましく、ｍ＋ｎ＝３６～９０であることが好ましい。
【0071】
構成単位（Ｄ）は、上述のモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位である。モノマーＤとしては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル等の（メタ）アクリル酸系モノマー；スチレン、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ビニルカプロラクトン、ビニルイミダゾール、α－メチルスチレン、酢酸ビニル等のビニルモノマー；等を挙げることができる。なかでも、分子量の制御が容易になる観点から、モノマーＤとしてα－メチルスチレンを用いることが好ましい。
【0072】
高分子分散剤（ポリマー）中、構成単位（Ａ）の含有量は３～５５質量％であり、好ましくは５～５０質量％である。構成単位（Ａ）の含有量が３質量％未満であると、カーボン材料への吸着が不十分になる。一方、構成単位（Ａ）の含有量が５５質量％超であると、有機溶剤への溶解性が不十分になる。
【0073】
ポリマー中、構成単位（Ｂ）の含有量は３０質量％以下であることが好ましく、２～２５質量％であることがさらに好ましい。なお、ポリマーのアミン価は１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、好ましくは３～９０ｍｇＫＯＨ／ｇである。構成単位（Ｂ）の含有量が３０質量％超であると、ポリマーが着色することがある。
【0074】
ポリマー中、構成単位（Ｃ）の含有量は４５～９０質量％であり、好ましくは５０～８５質量％である。すなわち、構成単位（Ｃ）は、ポリマー中に比較的多く含まれる構成単位である。構成単位（Ｃ）を多く含むことで、ポリアルキレングリコール鎖が密に配置されることになる。このため、高分子分散剤としてのポリマーがカーボン材料に吸着すると、密に配置されたポリアルキレングリコール鎖が立体障害となってカーボン材料どうしの近接を阻害し、カーボン材料を安定して分散させることができる。
【0075】
ポリマー中の構成単位（Ｃ）の含有量が４５質量％未満であると、十分な立体障害が形成されず、分散性を高めることが困難になる。一方、構成単位（Ｃ）の含有量が９０質量％超であると、マクロモノマーであるモノマーＣの反応性がやや乏しいことから、重合せずに残存することがある。
【0076】
ポリマー中、構成単位（Ｄ）の含有量は０．５～２０質量％であり、好ましくは０．６～１６質量％である。構成単位（Ｄ）の含有量が０．５質量％超であると、他の構成単位の含有量が相対的に減少するので、分散剤としての機能が低下する。
【0077】
モノマーＡ、モノマーＢ、及びモノマーＣが、それぞれ一般式（Ａ－１）、一般式（Ｂ－１）、及び一般式（Ｃ－１）で表され、モノマーＤがα－メチルスチレンを含むことが、カーボン材料が高濃度であってもより再凝集しにくく、さらに安定して分散されたカーボン材料分散液とすることができるために好ましい。
【0078】
高分子分散剤として用いるポリマーの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定されるポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｗ）は、５，０００～２０，０００であり、好ましくは１０，０００～１５，０００である。ポリマーの数平均分子量が５，０００未満であると、マクロモノマーであるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）の導入量が少なく、十分な分散安定性を得ることができない。一方、ポリマーの数平均分子量が２０，０００超であると、カーボン材料を分散させるのに必要な高分子分散剤の量が多くなりすぎるとともに、得られるカーボン材料分散液の粘度が過度に高くなる。
【0079】
高分子分散剤であるポリマーは、従来公知の方法によって合成することができる。例えば、従来公知のラジカル重合法；チオール等の連鎖移動剤を使用して分子量を調整する重合法、原子移動ラジカル重合法（ＡＴＲＰ法）、可逆的付加開裂型連鎖移動重合法（ＲＡＦＴ法）、ニトロキサイド法（ＮＭＰ法）、有機テルル法（ＴＥＲＰ法）、ヨウ素移動重合法（ＩＴＰ法）、可逆的移動触媒重合法（ＲＴＣＰ法）、可逆的触媒媒介重合法（ＲＣＭＰ法）等のリビングラジカル重合法；により合成することができる。なかでも、主鎖の分子量をより均一に揃えることが可能であるとともに、添加方法によってＡ－Ｂブロックコポリマーとすることができることから、リビングラジカル重合法が好ましい。
【0080】
重合は、熱重合及び光重合のいずれであってもよく、アゾ系ラジカル発生剤、過酸化物系ラジカル発生剤、光増感剤等を重合反応系に添加してもよい。重合形式は、無溶剤、溶液重合、及び乳化重合のいずれであってもよく、なかでも溶液重合が好ましい。カーボン材料分散液に用いる有機溶剤と同一の有機溶剤を溶液重合の際に用いることで、重合反応後のポリマーをカーボン材料分散液にそのまま使用できるために好ましい。
【0081】
例えば、前述の各モノマーを溶液重合することで、目的とするポリマー（高分子分散剤）を得ることができる。なお、モノマーＢ～Ｄを重合して得られた反応溶液に、塩化ベンジル、ナフチルメチルクロライド、アセチニルメチルクロライド、ピレニルメチルクロライド、ナフチルメチルブロマイド等のハロゲン化アルキルを添加することで、構成単位（Ｂ）中のアミノ基を第４級アンモニウム塩化し、構成単位（Ｂ）を構成単位（Ａ）へと変換することができる。さらに、ビス（トリフルオロメチルスルホン）イミドリチウム塩、ビス（ヘプタフルオロブチルスルホン）イミドリチウム塩等を添加することで、第４級アンモニウム塩を構成するアニオン（Ｃｌ－、Ｂｒ－）をイオン交換することができる。
【0082】
カーボン材料１００質量部に対する、分散剤の固形分換算での含有量は、１０～５００質量部の範囲で用いることが好ましく、３０～５００質量部であることがさらに好ましい。また、カーボン材料分散液中のカーボン材料の含有量は１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がさらに好ましい。カーボン材料分散液中の分散剤の含有量は３０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下がさらに好ましい。カーボン材料に対する分散剤の含有量を上記の範囲とすることで、カーボン材料がより安定的に分散したカーボン材料分散液とすることができる。カーボン材料に対して分散剤が過度に少ないと、分散剤がカーボン材料の表面を十分に被覆することができず、分散性がやや不十分になることがある。一方、カーボン材料に対して分散剤が過度に多くなると、カーボン材料分散液が増粘しやすくなるとともに、固形分中のカーボン材料の比率が相対的に低くなることがある。また、分散液をインクやコーティング材として使用する場合に、形成される塗膜の強度や導電性等の物性がやや低下することがある。
【0083】
（添加剤等）
カーボン材料分散液には、添加剤や樹脂等をさらに含有させることができる。添加剤としては、水溶性染料、顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、防腐剤、防カビ剤、光重合開始剤、及びその他の顔料分散剤等を挙げることができる。樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリウレア樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂等を挙げることができる。
カーボン材料分散液には、添加剤や樹脂等をさらに含有させることができる。添加剤としては、水溶性染料、顔料、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、消泡剤、防腐剤、防カビ剤、光重合開始剤、及びその他の顔料分散剤等を挙げることができる。樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリウレア樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂等を挙げることができる。
【0084】
カーボン材料分散液には、湿潤及び分散工程に使用する装置に応じて、添加剤として消泡剤を含有させることが好ましい。消泡剤を含有させると、分散処理時の泡立ちを抑制することができるので、分散処理時に付与されるせん断力や衝突力等が有効に作用し、より分散性に優れた分散液とすることができる。
【0085】
（カーボン材料分散液）
カーボンナノチューブを含むカーボン材料の分散液の吸光度は、波長３００ｎｍから１，０００ｎｍにかけて緩やかな曲線を描く。但し、この曲線（吸光度曲線）は、カーボンナノチューブの分散状態によって大きく変化する。例えば、短波長側の吸光度は、微分散されたカーボンナノチューブの量が多いと大きな値を示す。一方、長波長側の吸光度は、カーボンナノチューブの凝集物の量が多いと大きな値を示す。したがって、短波長側の吸光度（ＡＬ）を、長波長側の吸光度（ＡＨ）で除して得られる吸光度比（ＡＬ／ＡＨ）は、液媒体中におけるカーボン材料の分散状態をよく反映している。すなわち、カーボンナノチューブが細かく均一に分散されているほど吸光度比は大きく、カーボンナノチューブが凝集していると吸光度比は小さい。
カーボンナノチューブを含むカーボン材料の分散液の吸光度は、波長３００ｎｍから１，０００ｎｍにかけて緩やかな曲線を描く。但し、この曲線（吸光度曲線）は、カーボンナノチューブの分散状態によって大きく変化する。例えば、短波長側の吸光度は、微分散されたカーボンナノチューブの量が多いと大きな値を示す。一方、長波長側の吸光度は、カーボンナノチューブの凝集物の量が多いと大きな値を示す。したがって、短波長側の吸光度（ＡＬ）を、長波長側の吸光度（ＡＨ）で除して得られる吸光度比（ＡＬ／ＡＨ）は、液媒体中におけるカーボン材料の分散状態をよく反映している。すなわち、カーボンナノチューブが細かく均一に分散されているほど吸光度比は大きく、カーボンナノチューブが凝集していると吸光度比は小さい。
【0086】
基準とする波長ＷＭは、短波長側の波長ＷＬと、長波長側の波長ＷＨの中央値（ＷＭ＝（ＷＬ＋ＷＨ）／２）とする。中央値付近の波長領域ではカーボン材料の分散状態の影響をほとんど受けないため、カーボン材料の分散性を評価する基準として好適である。
【0087】
短波長側の波長ＷＬは、３５０～５５０ｎｍの範囲内、好ましくは３５０～４５０ｎｍの範囲内、さらに好ましくは３５０～４００ｎｍの範囲内から任意に選択する。上記範囲内の波長における吸光度は変化が明確であるとともに、ノイズや特異的なピーク変化が少なく、安定して測定することができる。３５０ｎｍ未満であると、微粒子による光の吸収及び散乱が不規則に影響し、分散の進行に伴ってピークが大きく変化してしまい、正確な指標とすることが困難である。一方、５５０ｎｍ超であると、吸光度の変化が不明確になる。
【0088】
長波長側の波長ＷＨは、６５０～８５０ｎｍの範囲内、好ましくは７００～８５０ｎｍの範囲内、さらに好ましくは７００～８００ｎｍの範囲から任意に選択する。上記範囲内の波長であれば、吸収成分の割合が少なく、散乱成分の割合が多い粒子の吸光度を確認することができる。また、ノイズや特異的なピーク変化が少なく、安定して測定することができる。８５０ｎｍ超であると、ピークにノイズが混入して正確な値を測定することが困難になる。一方、６５０ｎｍ未満は、指標としては適さない範囲である。
【0089】
波長ＷＬと波長ＷＨの差は、１００ｎｍ以上であることが好ましく、２００ｎｍ以上であることがさらに好ましい。波長ＷＬと波長ＷＨの差を１００ｎｍ以上とすることで、カーボン材料の分散性をより正確に読み取ることができる。波長ＷＬと波長ＷＨの差が小さすぎると、カーボン材料の分散状態を精度よく評価することが困難になる場合がある。
【0090】
分散液の吸光度は、カーボン材料の含有量（濃度）によって変動する。このため、分散液を希釈して調製した希薄分散液の吸光度を測定する。分散液を希釈する希釈液としては、カーボン材料を含有しないこと以外は、対象とするカーボン材料分散液と同一組成のブランク液を用いることが好ましい。このようなブランク液を用いることで、微粒子の拡散、再凝集、及び環境による吸光度への影響を抑制するとともに、分散剤として用いることがある高分子分散剤の影響を受けにくくして吸光度をより正確に測定することができる。
【0091】
吸光度を正確に測定するには、通常、試料液（希薄分散液）中のカーボン材料の含有量を０．００１～０．０１質量％の範囲にすることが好ましい。０．０１質量％超であると、測定時に透過するレーザー散乱光量が少なく、正確に測定することが困難になる場合がある。一方、０．００１質量％未満であると、吸光度の値が小さくなり過ぎてしまい、正確な評価や比較が困難になることがある。
【0092】
液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の波長ＷＭの吸光度は、１．２～２．２であり、好ましくは１．５～２．０である。希薄分散液の波長ＷＭの吸光度が１．２未満であると、分散状態の判断が困難になる。一方、２．２超の吸光度を正確に測定することは困難である。
【0093】
希薄分散液の、波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）の値は、波長ＷＨ及びＷＬに応じて変動する。例えば、波長ＷＬ＝３８０ｎｍ及び波長ＷＨ＝７８０ｎｍにおける「ＡＬ／ＡＨ」の値が「１．６０」である場合、波長ＷＬ＝４００ｎｍ及び波長ＷＨ＝７００ｎｍにおける「ＡＬ／ＡＨ」の値は「１．４４」であり、波長ＷＬ＝３５０ｎｍ及び波長ＷＨ＝８００ｎｍにおける「ＡＬ／ＡＨ」の値は「１．７８」である。また、波長ＷＬ＝３８０ｎｍ及び波長ＷＨ＝７８０ｎｍにおける「ＡＬ／ＡＨ」の値が「１．６５」である場合、波長ＷＬ＝４００ｎｍ及び波長ＷＨ＝７００ｎｍにおける「ＡＬ／ＡＨ」の値は「１．４８」であり、波長ＷＬ＝３５０ｎｍ及び波長ＷＨ＝８００ｎｍにおける「ＡＬ／ＡＨ」の値は「１．８５」である。
【0094】
波長ＷＬにおける分散液の吸光度は、カーボン材料の分散状態の指標となる物性値である。一方、波長ＷＨにおける分散液の吸光度は、カーボン材料の凝集状態の指標となる物性値である。波長ＷＬ及びＷＨの中央値である波長ＷＭを基準とし、この波長ＷＭの吸光度が１．２～２．２となるように液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）の値を得ることで、この分散液中のカーボン材料の分散状態を正確に評価することができる。
【0095】
分散液は、波長ＷＬが３８０ｎｍ、波長ＷＨが７８０ｎｍ、及び波長ＷＭが５８０ｎｍであり、波長ＷＭにおける吸光度が１．５～２．０（好ましくは１．８±０．０２）である場合に、吸光度ＡＨに対する、吸光度ＡＬの比（Ａ３８０／Ａ７８０）が、１．６０以上であることが好ましく、１．６５以上であることがさらに好ましい。吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）の値を上記の範囲とすることで、カーボン材料や分散剤の種類及び添加量が変動したとしても、粗大な凝集物を実質的に含有せず、より粘度安定性に優れた分散液とすることができる。
【0096】
吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）の値が小さすぎると、カーボンナノチューブが細かく均一に分散した状態ではないため、分散液の粘度安定性は低く、粗大な凝集物が多く含まれている。吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）が１．４０以上である本発明の分散液は、カーボンナノチューブを含むカーボン材料を細かく均一に分散した状態で含有しており、粘度安定性が良好であるとともに、粗大な凝集物を実質的に含有せず、微細な凝集物を含有している場合であっても極めて少量である。
【0097】
分散処理してカーボン材料を液媒体中に分散させる場合、分散処理の初期段階では、液媒体中にカーボン材料の凝集物が多く存在しているため、吸光度比は小さい。そして、分散処理の進行に伴い、カーボンナノチューブに分散剤が吸着し、凝集物が徐々に解れて吸光度比が増大する。凝集物の短辺の大きさが１００μｍ未満になると、吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）が１．６０以上となる。さらに分散処理すると、カーボンナノチューブは液媒体中でより均一に分散した状態になり、吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）が１．６５以上となる。しかし、過剰に分散処理すると、その構造が破壊されたカーボンナノチューブが再凝集してしまい、吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）は低下して１．４０未満になる。
【0098】
本発明の分散液は、長期間経過後も粘度が変化しにくく、粘度安定性（貯蔵安定性）に優れている。具体的には、調製（分散）直後の分散液の２５℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）を基準とする、室温（２５℃）条件下で１０日間経過後の分散液の２５℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）の変化率は、通常、１５％以下、好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。
【0099】
短辺１００μｍ以上の凝集物が分散液中に存在すると、各種用途に分散液を適用した場合に、カーボンナノチューブの導電性や熱伝導性等の本来の性能が発揮にくくなるとともに、凝集物の成長や沈降が生じて粘度安定性及び貯蔵安定性が低下しやすくなる。例えば、短辺１００μｍ以上の凝集物を含有する分散液をコーティング材として使用すると、均一なコーティングが困難になる傾向にある。これに対して、本発明の分散液は、カーボンナノチューブを含むカーボン材料によって形成された粗大な凝集物を実質的に含有しない。具体的には、調製（分散）直後の分散液及び室温（２５℃）条件下で１０日間経過後の分散液を、光学顕微鏡を使用し、２００倍の倍率で５回観察しても、短辺１００μｍ以上の凝集物が、通常、１個も認められない。好ましくは、短辺２０μｍ以上の凝集物の数（平均値）が、１回の観察あたり１０個以上である。さらに好ましくは、短辺２０μｍ以上の凝集物の数（平均値）が、１回の観察あたり１個以上１０個未満であり、特に好ましくは、短辺２０μｍ以上の凝集物が、５回観察しても１個も認められないものである。
【0100】
（カーボン材料分散液の製造方法）
カーボン材料分散液は、分散剤を使用し、カーボンナノチューブを含むカーボン材料を従来公知の方法にしたがって液媒体中に予め湿潤させた後、分散させることで製造することができる。例えば、マグネチックスターラー撹拌、ディゾルバー撹拌、三本ロールでの混練、超音波分散、ビーズミル分散、乳化装置、ホモジナイザー等を用いた湿潤方法及び分散方法を用いることができる。工程の簡便さから、マグネチックスターラー、ディゾルバー、及びホモジナイザーで撹拌して湿潤させることが好ましく、高圧ホモジナイザーと組み合わせて分散させることが好ましい。例えば、小粒径のビーズを用いるビーズミルによって分散させることが好ましい。また、カーボンナノチューブ等のカーボン材料へのダメージを考慮して、湿潤撹拌と高分散させる方法を組み合わせてもよい。
カーボン材料分散液は、分散剤を使用し、カーボンナノチューブを含むカーボン材料を従来公知の方法にしたがって液媒体中に予め湿潤させた後、分散させることで製造することができる。例えば、マグネチックスターラー撹拌、ディゾルバー撹拌、三本ロールでの混練、超音波分散、ビーズミル分散、乳化装置、ホモジナイザー等を用いた湿潤方法及び分散方法を用いることができる。工程の簡便さから、マグネチックスターラー、ディゾルバー、及びホモジナイザーで撹拌して湿潤させることが好ましく、高圧ホモジナイザーと組み合わせて分散させることが好ましい。例えば、小粒径のビーズを用いるビーズミルによって分散させることが好ましい。また、カーボンナノチューブ等のカーボン材料へのダメージを考慮して、湿潤撹拌と高分散させる方法を組み合わせてもよい。
【0101】
＜製品＞
上述の本発明のカーボン材料分散液は、カーボンナノチューブを含むカーボン材料が粗大な凝集物を実質的に生ずることなく良好に分散しており、粘度安定性に優れたものである。このため、このような特性を生かし、以下に示す製品を提供することができる。すなわち、前述のカーボン材料分散液を含有する、塗料、インキ、コーティング剤、樹脂成形品材料、導電性材料、熱伝導性材料、及び帯電防止材料のいずれかの製品（第１の製品）を提供することができる。また、前述のカーボン材料分散液で形成された皮膜を備える、電池材料及び機械部品のいずれかの製品（第２の製品）を提供することができる。
上述の本発明のカーボン材料分散液は、カーボンナノチューブを含むカーボン材料が粗大な凝集物を実質的に生ずることなく良好に分散しており、粘度安定性に優れたものである。このため、このような特性を生かし、以下に示す製品を提供することができる。すなわち、前述のカーボン材料分散液を含有する、塗料、インキ、コーティング剤、樹脂成形品材料、導電性材料、熱伝導性材料、及び帯電防止材料のいずれかの製品（第１の製品）を提供することができる。また、前述のカーボン材料分散液で形成された皮膜を備える、電池材料及び機械部品のいずれかの製品（第２の製品）を提供することができる。
【0102】
塗料やインキを調製する方法としては、例えば、塗料組成やインキ組成となるように、溶剤、樹脂、及び各種添加物等を分散液に添加する方法や、市販の塗料やインキに分散液を添加する方法等がある。カーボンナノチューブを含むカーボン材料が分散した樹脂成形品を製造する方法としては、例えば、溶融状態の樹脂材料と分散液を混合した後に液媒体を除去する方法や、微粉末状態の樹脂材料に分散液を添加した後に液媒体を除去する又はカーボン材料を析出させる方法等がある。
【実施例0103】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。
【0104】
＜材料の用意＞
以下に示すカーボン材料、分散剤、及び消泡剤を用意した。
以下に示すカーボン材料、分散剤、及び消泡剤を用意した。
【0105】
（カーボン材料）
［カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）］
・ＣＮＴ－Ａ：多層ＣＮＴ、平均径３０～５０ｎｍ、平均長５～１２μｍ、商品名「ｓ４０」、ＳＵＳＮ社製
・ＣＮＴ－Ｂ：多層ＣＮＴ、平均径１５ｎｍ、平均長３μｍ、商品名「ＶＧＣＦ－Ｘ」、昭和電工社製
・ＣＮＴ－Ｃ：多層ＣＮＴ、平均径９．５ｎｍ、平均長１．５μｍ、商品名「ＮＣ７０００」、ｎａｎｏｃｙｌ社製
・ＣＮＴ－Ｄ：多層ＣＮＴ、平均径１４～１６ｎｍ、平均長９０～１００μｍ、商品名「Ｋ－ｎａｎｏｓ ４００Ｔ」、ＫＵＭＨＯ社製
・ＣＮＴ－Ｅ：多層ＣＮＴ、平均径６～９ｎｍ、平均長１００～２００μｍ、商品名「ＪＥＮＯＴＵＢＥ ８ｃ」、ＪＥＩＯ社製
・ＣＮＴ－Ｆ：多層ＣＮＴ、平均径５～７ｎｍ、平均長５０～１５０μｍ、商品名「ＪＥＮＯＴＵＢＥ ６Ａ」、ＪＥＩＯ社製
・ＣＮＴ－Ｇ：単層ＣＮＴ、平均径３～５ｎｍ、平均長１００～６００μｍ、商品名「ＳＧ－１０１」、日本ゼオン社製
［カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）］
・ＣＮＴ－Ａ：多層ＣＮＴ、平均径３０～５０ｎｍ、平均長５～１２μｍ、商品名「ｓ４０」、ＳＵＳＮ社製
・ＣＮＴ－Ｂ：多層ＣＮＴ、平均径１５ｎｍ、平均長３μｍ、商品名「ＶＧＣＦ－Ｘ」、昭和電工社製
・ＣＮＴ－Ｃ：多層ＣＮＴ、平均径９．５ｎｍ、平均長１．５μｍ、商品名「ＮＣ７０００」、ｎａｎｏｃｙｌ社製
・ＣＮＴ－Ｄ：多層ＣＮＴ、平均径１４～１６ｎｍ、平均長９０～１００μｍ、商品名「Ｋ－ｎａｎｏｓ ４００Ｔ」、ＫＵＭＨＯ社製
・ＣＮＴ－Ｅ：多層ＣＮＴ、平均径６～９ｎｍ、平均長１００～２００μｍ、商品名「ＪＥＮＯＴＵＢＥ ８ｃ」、ＪＥＩＯ社製
・ＣＮＴ－Ｆ：多層ＣＮＴ、平均径５～７ｎｍ、平均長５０～１５０μｍ、商品名「ＪＥＮＯＴＵＢＥ ６Ａ」、ＪＥＩＯ社製
・ＣＮＴ－Ｇ：単層ＣＮＴ、平均径３～５ｎｍ、平均長１００～６００μｍ、商品名「ＳＧ－１０１」、日本ゼオン社製
【0106】
［カーボンブラック（ＣＢ）］
・平均粒子径２３ｎｍ
・平均粒子径２３ｎｍ
【0107】
（分散剤）
・分散剤ａ：商品名「ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ－２０１２」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製、固形分４０％
・分散剤ｂ：商品名「ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ－１０２」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製、固形分９９％
・分散剤ｃ：商品名「ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ－９０７７」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製、固形分１００％
・分散剤ｄ：商品名「フローレンＧＷ－１５００」、共栄社化学社製、固形分１００％
・分散剤ｅ：商品名「Ｄｉｓｐｅｘ Ｕｌｔｒａ ＰＡ ４５５０」、ＢＡＳＦ社製、固形分５０％
・分散剤ｆ：商品名「ＴＥＧＯＤｉｓｐｅｒｓ ６７０」、エボニック社製、固形分４０％
・分散剤ｇ：ドデシル硫酸ナトリウム（界面活性剤）、富士フイルム和光純薬社製
・分散剤ｈ：商品名「サンローズＦ０１ＭＣ」、日本製紙社製、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、１質量％水溶液の粘度７～１３ｍＰａ・ｓ、エーテル化度０．６５～０．７５
・分散剤ａ：商品名「ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ－２０１２」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製、固形分４０％
・分散剤ｂ：商品名「ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ－１０２」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製、固形分９９％
・分散剤ｃ：商品名「ＤＹＳＰＥＲＢＹＫ－９０７７」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製、固形分１００％
・分散剤ｄ：商品名「フローレンＧＷ－１５００」、共栄社化学社製、固形分１００％
・分散剤ｅ：商品名「Ｄｉｓｐｅｘ Ｕｌｔｒａ ＰＡ ４５５０」、ＢＡＳＦ社製、固形分５０％
・分散剤ｆ：商品名「ＴＥＧＯＤｉｓｐｅｒｓ ６７０」、エボニック社製、固形分４０％
・分散剤ｇ：ドデシル硫酸ナトリウム（界面活性剤）、富士フイルム和光純薬社製
・分散剤ｈ：商品名「サンローズＦ０１ＭＣ」、日本製紙社製、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩、１質量％水溶液の粘度７～１３ｍＰａ・ｓ、エーテル化度０．６５～０．７５
【0108】
（消泡剤）
・商品名「ＢＹＫ－０２８」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製
・商品名「ＢＹＫ－０２８」、ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ社製
【0109】
＜分散剤の製造＞
以下に示す手順にしたがって分散剤Ａ１～Ａ３、分散剤Ｂ１～Ｂ３及び分散剤Ｃ１～Ｃ３を製造した。
以下に示す手順にしたがって分散剤Ａ１～Ａ３、分散剤Ｂ１～Ｂ３及び分散剤Ｃ１～Ｃ３を製造した。
【0110】
（分散剤Ａ１）
（ａ）マクロモノマーの合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、片末端アミノ化ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル共重合体（Ｍ４１）（商品名「ゲナミンＭ４１／２０００」、クラリアント社製、実測アミン価２６．４ｍｇＫＯＨ／ｇ）１４２．５部（０．０６７ｍｏｌ）を入れて撹拌した。メタクリル酸２－イソシアナトエチル（ＭＯＩ）（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工社製）１０．４部（０．０６７ｍｏｌ）を滴下ロートに入れ、水浴で冷却した反応装置内に３０分間かけて滴下した。反応液の一部をサンプリングしてＩＲ測定し、ＭＯＩ由来のイソシアネート基の吸収の消失及び尿素結合の生成を確認した。また、生成物のアミン価は０．２ｍｇＫＯＨ／ｇであり、アミノ基とイソシアネート基の反応がほぼ完結していることを確認した。なお、アミン価は、０．１ｍｏｌ／Ｌ ２－プロパノール性塩酸溶液を用いた電位差自動滴定装置により測定した。以上より、その片末端にメタクリロイル基が結合したポリプロピレングリコールポリエチレングリコール共重合体（ＭＣ－１）が生成したことを確認した。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を展開溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した、ＭＣ－１のポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は２，８００であり、分子量分布（ＰＤＩ＝重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は１．０９であった。ＭＣ－１は、一般式（１）で表されるモノマー２に該当するマクロモノマーであり、繰り返し単位数ｎＨは、全体の繰り返し単位数ｎＴの１／２以上である。
（ａ）マクロモノマーの合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、片末端アミノ化ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル共重合体（Ｍ４１）（商品名「ゲナミンＭ４１／２０００」、クラリアント社製、実測アミン価２６．４ｍｇＫＯＨ／ｇ）１４２．５部（０．０６７ｍｏｌ）を入れて撹拌した。メタクリル酸２－イソシアナトエチル（ＭＯＩ）（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工社製）１０．４部（０．０６７ｍｏｌ）を滴下ロートに入れ、水浴で冷却した反応装置内に３０分間かけて滴下した。反応液の一部をサンプリングしてＩＲ測定し、ＭＯＩ由来のイソシアネート基の吸収の消失及び尿素結合の生成を確認した。また、生成物のアミン価は０．２ｍｇＫＯＨ／ｇであり、アミノ基とイソシアネート基の反応がほぼ完結していることを確認した。なお、アミン価は、０．１ｍｏｌ／Ｌ ２－プロパノール性塩酸溶液を用いた電位差自動滴定装置により測定した。以上より、その片末端にメタクリロイル基が結合したポリプロピレングリコールポリエチレングリコール共重合体（ＭＣ－１）が生成したことを確認した。テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を展開溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した、ＭＣ－１のポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は２，８００であり、分子量分布（ＰＤＩ＝重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は１．０９であった。ＭＣ－１は、一般式（１）で表されるモノマー２に該当するマクロモノマーであり、繰り返し単位数ｎＨは、全体の繰り返し単位数ｎＴの１／２以上である。
【0111】
（ｂ）分散剤の合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＢＤＧ）９５部、ＭＣ－１ ７０部、α－メチルスチレン（αＭＳ）２．５部、スチレン（Ｓｔ）１０．５部、及び４－ビニルピリジン（４ＶＰ）１７部を入れ、窒素ガスをバブリングさせながら７５℃まで加温した。７０℃に到達した時点で、２，２’－アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（Ｖ－６０１）（商品名「Ｖ－６０１」、富士フイルム和光純薬社製）５部を添加し、７５℃で４時間重合した。さらに、Ｖ－６０１ ２．５部を追加し、７５℃で４時間重合してポリマー（分散剤Ａ１）を含む液体を得た。分散剤Ａ１（ポリマー）のＭｎは９，６００であり、ＰＤＩは１．８３であり、ピークトップ分子量（ＰＴ）は２２，７００であり、原料として用いたＭＣ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。また、分散剤Ａ１のアミン価（樹脂純分換算）は８６．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。水分計を使用して測定した、分散剤Ａ１を含む液体の固形分は、５０．４％であった。
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ＢＤＧ）９５部、ＭＣ－１ ７０部、α－メチルスチレン（αＭＳ）２．５部、スチレン（Ｓｔ）１０．５部、及び４－ビニルピリジン（４ＶＰ）１７部を入れ、窒素ガスをバブリングさせながら７５℃まで加温した。７０℃に到達した時点で、２，２’－アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（Ｖ－６０１）（商品名「Ｖ－６０１」、富士フイルム和光純薬社製）５部を添加し、７５℃で４時間重合した。さらに、Ｖ－６０１ ２．５部を追加し、７５℃で４時間重合してポリマー（分散剤Ａ１）を含む液体を得た。分散剤Ａ１（ポリマー）のＭｎは９，６００であり、ＰＤＩは１．８３であり、ピークトップ分子量（ＰＴ）は２２，７００であり、原料として用いたＭＣ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。また、分散剤Ａ１のアミン価（樹脂純分換算）は８６．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。水分計を使用して測定した、分散剤Ａ１を含む液体の固形分は、５０．４％であった。
【0112】
（分散剤Ａ２）
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、分散剤Ａ１ １００部を入れた。ＢＤＧ ３０部を添加して希釈した後、室温で１０分間撹拌して均一化し、溶液を得た。得られた溶液中には、４ＶＰに由来するアミノ基が０．０８１ｍｏｌ存在している。ＢＤＧ１０．２５ｇ及び塩化ベンジル（ＢｚＣｌ）１０．２５ｇ（０．０８１ｍｏｌ）を含む溶液を室温下、滴下ロートから３０分間かけて滴下した。滴下後、８０℃まで加温して５時間維持して、ポリマー（分散剤Ａ２）を含む液体を得た。得られた分散剤Ａ２を含む液体の固形分は、４０．２％であった。また、分散剤Ａ２のアミン価はほぼ０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、反応が定量的に進行して４ＶＰに由来するアミノ基のすべてが第４級アンモニウム塩化したことがわかる。
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、分散剤Ａ１ １００部を入れた。ＢＤＧ ３０部を添加して希釈した後、室温で１０分間撹拌して均一化し、溶液を得た。得られた溶液中には、４ＶＰに由来するアミノ基が０．０８１ｍｏｌ存在している。ＢＤＧ１０．２５ｇ及び塩化ベンジル（ＢｚＣｌ）１０．２５ｇ（０．０８１ｍｏｌ）を含む溶液を室温下、滴下ロートから３０分間かけて滴下した。滴下後、８０℃まで加温して５時間維持して、ポリマー（分散剤Ａ２）を含む液体を得た。得られた分散剤Ａ２を含む液体の固形分は、４０．２％であった。また、分散剤Ａ２のアミン価はほぼ０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、反応が定量的に進行して４ＶＰに由来するアミノ基のすべてが第４級アンモニウム塩化したことがわかる。
【0113】
（分散剤Ａ３）
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＢＤＧ９５．０部、ＭＣ－１ ７０部、αＭＳ２．５部、Ｓｔ１０．４部、メタクリル酸（ＭＡＡ）７．７部、及び４ＶＰ９．４部を入れ、窒素ガスをバブリングさせながら７５℃まで加温した。７０℃に到達した時点で、Ｖ－６０１ ５部を添加し、７５℃で４時間重合した。さらに、Ｖ－６０１ ２．５部を追加し、７５℃で４時間重合して、ポリマー（分散剤Ａ３）を含む液体を得た。分散剤Ａ３（ポリマー）のＭｎは１１，９００であり、ＰＤＩは１．８８であり、ＰＴは２５，９００であり、原料として用いたＭＣ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。また、分散剤Ａ３のアミン価（樹脂純分換算）は５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、酸価（樹脂純分換算）は５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。このポリマーは、その構造中にアミノ基とカルボキシ基を有する両イオン性の高分子分散剤である。分散剤Ａ３を含む液体の固形分は、５０．９％であった。
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＢＤＧ９５．０部、ＭＣ－１ ７０部、αＭＳ２．５部、Ｓｔ１０．４部、メタクリル酸（ＭＡＡ）７．７部、及び４ＶＰ９．４部を入れ、窒素ガスをバブリングさせながら７５℃まで加温した。７０℃に到達した時点で、Ｖ－６０１ ５部を添加し、７５℃で４時間重合した。さらに、Ｖ－６０１ ２．５部を追加し、７５℃で４時間重合して、ポリマー（分散剤Ａ３）を含む液体を得た。分散剤Ａ３（ポリマー）のＭｎは１１，９００であり、ＰＤＩは１．８８であり、ＰＴは２５，９００であり、原料として用いたＭＣ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。また、分散剤Ａ３のアミン価（樹脂純分換算）は５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、酸価（樹脂純分換算）は５０．０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。このポリマーは、その構造中にアミノ基とカルボキシ基を有する両イオン性の高分子分散剤である。分散剤Ａ３を含む液体の固形分は、５０．９％であった。
【0114】
（高分子分散剤Ｂ１の合成）
（ａ）マクロモノマーの合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、片末端アミノ化ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル共重合体（商品名「ジェファーミンＭ２００５」、ハンツマン社製、アミン価（実測）：２８．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（Ｍ２００５）４００部（０．２ｍｏｌ）、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡｃ）２５６．３２部を入れ、室温で１０分間撹拌して均一化した。メタクリル酸２－イソシアナトエチル（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工社製）（ＭＯＩ）３１．０４部（０．２ｍｏｌ）、及びＰＧＭＡｃ３１．０４部を別容器に入れて混合液を調製した。滴下ロートを用いて調製した混合液を反応装置内へ３０分間かけて滴下した。滴下開始直後から緩やかな発熱が観測された。サンプリングしてＩＲ測定し、ＭＯＩ由来のイソシアネート基の吸収の消失及び尿素結合の生成を確認し、α，β－不飽和結合を有するマクロモノマー（Ａ）が生成したことを確認した。乾燥機を用いて恒量に達するまで１４０℃で加熱して測定及び算出した固形分は、６０．０％であった。以下、この方法で固形分を測定及び算出した。得られたマクロモノマー（Ａ）を「ＭＡＣ－１」とする。ＧＰＣ（展開溶媒：テトラヒドロフラン）により測定したポリスチレン換算のＭＡＣ－１の数平均分子量（Ｍｎ１）は、３，５００であった。以下、この条件で各種ポリマーの分子量を測定した。
（ａ）マクロモノマーの合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、片末端アミノ化ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル共重合体（商品名「ジェファーミンＭ２００５」、ハンツマン社製、アミン価（実測）：２８．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（Ｍ２００５）４００部（０．２ｍｏｌ）、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡｃ）２５６．３２部を入れ、室温で１０分間撹拌して均一化した。メタクリル酸２－イソシアナトエチル（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工社製）（ＭＯＩ）３１．０４部（０．２ｍｏｌ）、及びＰＧＭＡｃ３１．０４部を別容器に入れて混合液を調製した。滴下ロートを用いて調製した混合液を反応装置内へ３０分間かけて滴下した。滴下開始直後から緩やかな発熱が観測された。サンプリングしてＩＲ測定し、ＭＯＩ由来のイソシアネート基の吸収の消失及び尿素結合の生成を確認し、α，β－不飽和結合を有するマクロモノマー（Ａ）が生成したことを確認した。乾燥機を用いて恒量に達するまで１４０℃で加熱して測定及び算出した固形分は、６０．０％であった。以下、この方法で固形分を測定及び算出した。得られたマクロモノマー（Ａ）を「ＭＡＣ－１」とする。ＧＰＣ（展開溶媒：テトラヒドロフラン）により測定したポリスチレン換算のＭＡＣ－１の数平均分子量（Ｍｎ１）は、３，５００であった。以下、この条件で各種ポリマーの分子量を測定した。
【0115】
（ｂ）高分子分散剤の合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＰＧＭＡｃ３０．８部、ＭＡＣ－１ １７９．６部、α－メチルスチレン（αＭＳ）３．０部、スチレン（Ｓｔ）２５．２部、及びメタクリル酸２－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）エチル（ＤＭＡＥＭＡ）１８．０部を入れ、窒素をバブリングさせながら７０℃まで加温した。２，２’－アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（商品名「Ｖ－６０１」、富士フイルム和光純薬社製）（Ｖ－６０１）３．０部を添加し、７０℃で４時間重合した。Ｖ－６０１ ０．５部をさらに添加し、７０℃で４時間重合してポリマー（分散剤Ｂ１）溶液を得た。分散剤Ｂ１（ポリマー）の数平均分子量（Ｍｎ）は６，４００であり、分子量分布（分散度（ＰＤＩ））は２．２であり、原料として用いたＭＡＣ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。また、分散剤Ｂ１を含む溶液の固形分は６０．８％であった。さらに、電位差自動滴定装置を使用し、０．１Ｎ塩酸／イソプロパノール溶液を滴定液として測定したポリマーのアミン価は４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。以下、この条件で各種ポリマーのアミン価を測定した。
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＰＧＭＡｃ３０．８部、ＭＡＣ－１ １７９．６部、α－メチルスチレン（αＭＳ）３．０部、スチレン（Ｓｔ）２５．２部、及びメタクリル酸２－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）エチル（ＤＭＡＥＭＡ）１８．０部を入れ、窒素をバブリングさせながら７０℃まで加温した。２，２’－アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（商品名「Ｖ－６０１」、富士フイルム和光純薬社製）（Ｖ－６０１）３．０部を添加し、７０℃で４時間重合した。Ｖ－６０１ ０．５部をさらに添加し、７０℃で４時間重合してポリマー（分散剤Ｂ１）溶液を得た。分散剤Ｂ１（ポリマー）の数平均分子量（Ｍｎ）は６，４００であり、分子量分布（分散度（ＰＤＩ））は２．２であり、原料として用いたＭＡＣ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。また、分散剤Ｂ１を含む溶液の固形分は６０．８％であった。さらに、電位差自動滴定装置を使用し、０．１Ｎ塩酸／イソプロパノール溶液を滴定液として測定したポリマーのアミン価は４１．９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。以下、この条件で各種ポリマーのアミン価を測定した。
【0116】
（高分子分散剤Ｂ２の合成）
（ａ）マクロモノマーの合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、片末端アミノ化ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル（商品名「ジェファーミンＭ２００５」、ハンツマン社製、ｍ＋ｎ＝３５（ｍ＝２９、ｎ＝６）、実測アミン価２８．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（Ｍ２００５）１００部（０．０５ｍｏｌ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡｃ）１００部を入れ、室温で１０分間撹拌して均一化した。別容器に、メタクリル酸２－イソシアナトエチル（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工社製）（ＭＯＩ）７．７５部（０．０５ｍｏｌ）及びＰＧＭＡｃ７．７５部を入れて混合し、混合液を調製した。調製した混合液を３０分間かけて反応装置内に滴下して反応させた。反応溶液の一部をサンプリングしてＩＲ測定し、ＭＯＩ由来のイソシアネート基の消失及び尿素結合の生成を確認した。また、電位差自動滴定装置を使用し、０．１ｍｏｌ／Ｌの２－プロパノール性塩酸溶液を用いて測定した生成物のアミン価は、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。これにより、アミノ基とイソシアネート基の反応がほぼ完結していることを確認した。得られた生成物は、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ＰＰＧ／ＰＥＧ）の片末端にメタクリロイロ基が結合したマクロモノマー（ＭＣＲ－１）である。水分計を使用して測定したＭＣＲ－１溶液の固形分は、５０．０％であった。また、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を展開溶液とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した、ＭＣＲ－１のポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、３，４００であった。
（ａ）マクロモノマーの合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び滴下ロートを取り付けた反応装置に、片末端アミノ化ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル（商品名「ジェファーミンＭ２００５」、ハンツマン社製、ｍ＋ｎ＝３５（ｍ＝２９、ｎ＝６）、実測アミン価２８．０５ｍｇＫＯＨ／ｇ）（Ｍ２００５）１００部（０．０５ｍｏｌ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＡｃ）１００部を入れ、室温で１０分間撹拌して均一化した。別容器に、メタクリル酸２－イソシアナトエチル（商品名「カレンズＭＯＩ」、昭和電工社製）（ＭＯＩ）７．７５部（０．０５ｍｏｌ）及びＰＧＭＡｃ７．７５部を入れて混合し、混合液を調製した。調製した混合液を３０分間かけて反応装置内に滴下して反応させた。反応溶液の一部をサンプリングしてＩＲ測定し、ＭＯＩ由来のイソシアネート基の消失及び尿素結合の生成を確認した。また、電位差自動滴定装置を使用し、０．１ｍｏｌ／Ｌの２－プロパノール性塩酸溶液を用いて測定した生成物のアミン価は、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。これにより、アミノ基とイソシアネート基の反応がほぼ完結していることを確認した。得られた生成物は、ポリプロピレングリコールポリエチレングリコールモノメチルエーテル（ＰＰＧ／ＰＥＧ）の片末端にメタクリロイロ基が結合したマクロモノマー（ＭＣＲ－１）である。水分計を使用して測定したＭＣＲ－１溶液の固形分は、５０．０％であった。また、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を展開溶液とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した、ＭＣＲ－１のポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、３，４００であった。
【0117】
（ｂ）高分子分散剤の合成
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＰＧＭＡｃ７７．５部、ＭＣＲ－１溶液２１５．５部、α－メチルスチレン（αＭＳ）１．８部、及びメタクリル酸２－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）エチル（ＤＭＡＥＭＡ）４４．３部（０．２８１ｍｏｌ）を入れ、窒素をバブリングさせながら加温した。内温が７０℃となった時点で、２，２’－アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（商品名「Ｖ－６０１」、富士フイルム和光純薬社製）（Ｖ－６０１）３．０部を添加し、７５℃に加温して４時間重合した。Ｖ－６０１ ０．５部を添加し、７５℃でさらに４時間重合した。反応溶液の一部をサンプリングして測定した生成物のＭｎは７，９００、分散度（ＰＤＩ）は１．６５、ピークトップ分子量（ＰＴ）は１３，５００であり、ＭＣＲ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。反応溶液の固形分は、５０．２％であった。また、生成物のアミン価（樹脂純分換算）は、１０２．９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＰＧＭＡｃ７７．５部、ＭＣＲ－１溶液２１５．５部、α－メチルスチレン（αＭＳ）１．８部、及びメタクリル酸２－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ）エチル（ＤＭＡＥＭＡ）４４．３部（０．２８１ｍｏｌ）を入れ、窒素をバブリングさせながら加温した。内温が７０℃となった時点で、２，２’－アゾビス（イソ酪酸）ジメチル（商品名「Ｖ－６０１」、富士フイルム和光純薬社製）（Ｖ－６０１）３．０部を添加し、７５℃に加温して４時間重合した。Ｖ－６０１ ０．５部を添加し、７５℃でさらに４時間重合した。反応溶液の一部をサンプリングして測定した生成物のＭｎは７，９００、分散度（ＰＤＩ）は１．６５、ピークトップ分子量（ＰＴ）は１３，５００であり、ＭＣＲ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。反応溶液の固形分は、５０．２％であった。また、生成物のアミン価（樹脂純分換算）は、１０２．９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【0118】
ＰＧＭＡｃ７．８部及び塩化ベンジル（ＢｚＣｌ）３５．７部（０．２８１９ｍｏｌ）の溶液を、室温条件下で３０分間かけて滴下した。滴下後、８０℃まで加温して５時間維持し、高分子分散剤Ｂ２を含む液を得た。高分子分散剤Ｂ２のＭｎは８，０００、ＰＤＩは１．５３、ＰＴは１３，７００であった。高分子分散剤Ｂ２を含む液の固形分は、５０．２％であった。高分子分散剤Ｂ２のアミン価（樹脂純分換算）はほぼ０ｍｇＫＯＨ／ｇであり、ほぼ定量的に反応が進行したことを確認した。得られた高分子分散剤Ｂ２は、ＤＭＡＥＭＡに由来するアミノ基のほぼ１００％をＢｚＣｌで第４級塩化した樹脂である。
【0119】
（高分子分散剤Ｂ３の合成）
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＰＧＭＡｃ４４．３部、ＭＣＲ－１溶液 ２１６部、αＭＳ１．８部、スチレン（Ｓｔ）１２．５部、及びＤＭＡＥＭＡ３１．７部（０．２０２ｍｏｌ）を入れ、窒素をバブリングさせながら加温した。内温が７０℃となった時点で、Ｖ－６０１ ３．０部を添加し、７５℃に加温して４時間重合した。Ｖ－６０１ ０．５部を添加し、７５℃でさらに４時間重合した。反応溶液の一部をサンプリングして測定した生成物のＭｎは１１，２００、ＰＤＩは１．８６、ＰＴは２０，７００であり、ＭＣＲ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。反応溶液の固形分は、５０．１％であった。また、生成物のアミン価（樹脂純分換算）は、１０４．５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
撹拌機、還流コンデンサー、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応装置に、ＰＧＭＡｃ４４．３部、ＭＣＲ－１溶液 ２１６部、αＭＳ１．８部、スチレン（Ｓｔ）１２．５部、及びＤＭＡＥＭＡ３１．７部（０．２０２ｍｏｌ）を入れ、窒素をバブリングさせながら加温した。内温が７０℃となった時点で、Ｖ－６０１ ３．０部を添加し、７５℃に加温して４時間重合した。Ｖ－６０１ ０．５部を添加し、７５℃でさらに４時間重合した。反応溶液の一部をサンプリングして測定した生成物のＭｎは１１，２００、ＰＤＩは１．８６、ＰＴは２０，７００であり、ＭＣＲ－１に由来するピークはほとんど認められなかった。反応溶液の固形分は、５０．１％であった。また、生成物のアミン価（樹脂純分換算）は、１０４．５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【0120】
ＢｚＣｌに代えて、１－クロロメチルピレン（ＣＭＰ）１２．６部（０．０５０ｍｏｌ）を用いたこと以外は、前述のＢ２合成例の場合と同様にして第４級塩化反応を行い、高分子分散剤Ｂ３を含む液を得た。高分子分散剤Ｂ３のＭｎは１１，５００、ＰＤＩは１．８５、ＰＴは２０，８００であった。高分子分散剤Ｂ３を含む液の固形分は、５０．２％であった。高分子分散剤Ｂ３のアミン価（樹脂純分換算）は、５３．５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。得られた高分子分散剤Ｂ３は、ＤＭＡＥＭＡに由来するアミノ基の２５％をＣＭＰで第４級塩化した樹脂である。
【0121】
（分散剤Ｃ１）
撹拌機を備えた１Ｌのステンレス容器にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）４００ｇ、及び水６０ｇを入れ、ステンレス容器を冷却しながら水酸化ナトリウム（純度９８％）１０ｇを投入した。溶液を２５℃以下に冷却した後、粉砕パルプ２０ｇを撹拌しながら投入した。次いで、１５～２５℃で６０分間撹拌混合（マーセル化）して、アルカリセルロースを調製した。次に、モノクロロ酢酸／イソプロピルアルコール＝１：２の混合溶液３０ｇを、ステンレス容器を冷却して１５～２５℃に保ちながら投入し、１５分間撹拌混合した。次いで、ステンレス容器を加温しながら、約３０分間かけて溶液の温度を７０℃まで昇温させた。６５～７５℃で４５分間撹拌してエーテル化反応を行なった。反応終了後に未反応の水酸化ナトリウムを酢酸で中和し、生成物を分離した。７０％メタノール水溶液で洗浄して副生成物を除去した。生成物を乾燥及び粉砕して、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（Ｃ１）を得た。得られたカルボキシメチルセルロースナトリウム塩の１質量％水溶液粘度及びエーテル化度を表１に示す。
撹拌機を備えた１Ｌのステンレス容器にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）４００ｇ、及び水６０ｇを入れ、ステンレス容器を冷却しながら水酸化ナトリウム（純度９８％）１０ｇを投入した。溶液を２５℃以下に冷却した後、粉砕パルプ２０ｇを撹拌しながら投入した。次いで、１５～２５℃で６０分間撹拌混合（マーセル化）して、アルカリセルロースを調製した。次に、モノクロロ酢酸／イソプロピルアルコール＝１：２の混合溶液３０ｇを、ステンレス容器を冷却して１５～２５℃に保ちながら投入し、１５分間撹拌混合した。次いで、ステンレス容器を加温しながら、約３０分間かけて溶液の温度を７０℃まで昇温させた。６５～７５℃で４５分間撹拌してエーテル化反応を行なった。反応終了後に未反応の水酸化ナトリウムを酢酸で中和し、生成物を分離した。７０％メタノール水溶液で洗浄して副生成物を除去した。生成物を乾燥及び粉砕して、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（Ｃ１）を得た。得られたカルボキシメチルセルロースナトリウム塩の１質量％水溶液粘度及びエーテル化度を表１に示す。
【0122】
（分散剤Ｃ２、Ｃ３）
エーテル化の反応時間を表１のように変更したこと以外は、分散剤Ｃ１と同様の方法によりカルボキシメチルセルロースナトリウム塩（Ｃ２、Ｃ３）を製造した。それぞれの１質量％水溶液粘度及びエーテル化度を表１に示す。
エーテル化の反応時間を表１のように変更したこと以外は、分散剤Ｃ１と同様の方法によりカルボキシメチルセルロースナトリウム塩（Ｃ２、Ｃ３）を製造した。それぞれの１質量％水溶液粘度及びエーテル化度を表１に示す。
【0123】
エーテル化度は、油化学３８（１１），９６２－９６７，１９８９年に記載の合成洗剤ＪＩＳ関連物質試験方法を参考にして測定した。具体的には、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩約１ｇを精秤し、磁製るつぼに入れた後、６００℃を超えない温度（５５０～５９０℃程度）で１時間加熱して灰化した。室温まで冷却した後、５００ｍＬビーカーにるつぼごと移して水２５０ｍＬを添加した。０．０５ｍｏｌ／Ｌ硫酸水溶液５０ｍＬを添加して３０分間煮沸した。室温まで冷却した後、０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウムを用いて未反応の酸を滴定した。指示薬にはフェノールフタレインを用いた。滴定に用いた０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム量を「Ｘ」ｍＬとし、以下の式によりエーテル化度（ＤＳ）を算出した。
エーテル化度（ＤＳ）＝１６２Ｘ／（１００００－８０Ｘ）
エーテル化度（ＤＳ）＝１６２Ｘ／（１００００－８０Ｘ）
【0124】
【0125】
＜測定及び評価方法＞
（吸光度の測定及び吸光度比の算出）
カーボン材料を含有しないこと以外は分散液と同一組成のブランク液を用意した。用意したブランク液を用いてベースラインを測定した上で、試料液の吸光度を測定した。試料液の吸光度は、光路長１０ｍｍの石英製セルを備えた分光光度計（商品名「日立分光光度計Ｕ－３３１０形」、日立ハイテクサイエンス社製）を使用して測定した。ブランク液による希釈については、希釈倍率の変化による波長５８０ｎｍにおいての吸光度をプロットした検量線を作成し、前記吸光度が１．８±０．０２となるような希釈倍率を算出することで、目的の濃度に希釈した分散液を準備する。また、分散前の段階で目的のカーボン成分濃度に調整することや、初期の配合段階で前記吸光度を満たすカーボン成分濃度に調整して分散を行うことも可能である。具体的な試料液作成方法は、まずポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に分散液を採取するとともに、検量線によって求められた希釈倍率を元に、適当量のブランク液を添加した。ボルテックスミキサー（サイエンティフィックインダストリーズ社製）を使用して３０秒間撹拌して、波長５８０ｎｍの吸光度Ａ５８０が１．８±０．０２である試料液を得た。得られた試料液の波長３８０ｎｍの吸光度Ａ３８０及び波長７８０ｎｍの吸光度Ａ７８０を測定するとともに、吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を算出した。なお、揮発性の高い有機溶剤を用いて調製した分散液については、石英製セルに蓋をして吸光度を測定した。
（吸光度の測定及び吸光度比の算出）
カーボン材料を含有しないこと以外は分散液と同一組成のブランク液を用意した。用意したブランク液を用いてベースラインを測定した上で、試料液の吸光度を測定した。試料液の吸光度は、光路長１０ｍｍの石英製セルを備えた分光光度計（商品名「日立分光光度計Ｕ－３３１０形」、日立ハイテクサイエンス社製）を使用して測定した。ブランク液による希釈については、希釈倍率の変化による波長５８０ｎｍにおいての吸光度をプロットした検量線を作成し、前記吸光度が１．８±０．０２となるような希釈倍率を算出することで、目的の濃度に希釈した分散液を準備する。また、分散前の段階で目的のカーボン成分濃度に調整することや、初期の配合段階で前記吸光度を満たすカーボン成分濃度に調整して分散を行うことも可能である。具体的な試料液作成方法は、まずポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に分散液を採取するとともに、検量線によって求められた希釈倍率を元に、適当量のブランク液を添加した。ボルテックスミキサー（サイエンティフィックインダストリーズ社製）を使用して３０秒間撹拌して、波長５８０ｎｍの吸光度Ａ５８０が１．８±０．０２である試料液を得た。得られた試料液の波長３８０ｎｍの吸光度Ａ３８０及び波長７８０ｎｍの吸光度Ａ７８０を測定するとともに、吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を算出した。なお、揮発性の高い有機溶剤を用いて調製した分散液については、石英製セルに蓋をして吸光度を測定した。
【0126】
（分散液の評価）
［粘度の測定及び粘度安定性の評価］
１°３４’×Ｒ２４のローターを備えたＥ型粘度計を使用し、温度２５℃、ローター回転速度１００ｒｐｍの条件で、分散直後の分散液及び１０日後（室温で１０日間静置後）の分散液の粘度を測定した。なお、粘度２５ｍＰａ・ｓ未満の分散液については、商品名「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶＥ－２５Ｌ」（東機産業社製）を使用して粘度を測定した。また、粘度２５ｍＰａ・ｓ以上の分散液については、商品名「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶＥ－２５Ｈ」（東機産業社製）を使用して粘度を測定した。そして、以下に示す評価基準にしたがって分散液の粘度安定性を評価した。
◎：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が５％未満
○：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が５％以上１０％未満
△：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が１０％以上１５％未満
×：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が１５％以上
［粘度の測定及び粘度安定性の評価］
１°３４’×Ｒ２４のローターを備えたＥ型粘度計を使用し、温度２５℃、ローター回転速度１００ｒｐｍの条件で、分散直後の分散液及び１０日後（室温で１０日間静置後）の分散液の粘度を測定した。なお、粘度２５ｍＰａ・ｓ未満の分散液については、商品名「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶＥ－２５Ｌ」（東機産業社製）を使用して粘度を測定した。また、粘度２５ｍＰａ・ｓ以上の分散液については、商品名「ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＴＶＥ－２５Ｈ」（東機産業社製）を使用して粘度を測定した。そして、以下に示す評価基準にしたがって分散液の粘度安定性を評価した。
◎：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が５％未満
○：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が５％以上１０％未満
△：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が１０％以上１５％未満
×：分散直後の粘度を基準とする１０日後の粘度の変化率が１５％以上
【0127】
［凝集物観察］
ポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に分散液を採取するとともに、カーボン材料の濃度が０．１質量％となるようにブランク液を添加して希釈した。ボルテックスミキサー（サイエンティフィックインダストリーズ社製）を使用して３０秒間撹拌して希釈液を得た。得られた希釈液３０μＬをスライドガラス上に滴下し、カバーガラスを載せた後、光学顕微鏡を使用して凝集物の有無を観察（２００倍）した。分散直後の分散液及び１０日後（室温で１０日間静置後）の分散液について、それぞれ５回スライドガラスへ滴下したサンプルを作製して観察し、以下に示す評価基準にしたがって凝集物の有無を評価した。
◎：短辺２０μｍ以上の凝集物が、５回の観察中、１個も認められなかった。
○：短辺２０μｍ以上の凝集物の数（平均値）が、１回の観察あたり１個以上１０個未満であり、短辺１００μｍ以上の凝集物は、５回の観察中、１個も認められなかった。
△：短辺２０μｍ以上の凝集物の数（平均値）が、１回の観察あたり１０個以上であり、短辺１００μｍ以上の凝集物は、５回の観察中、１個も認められなかった。
×：短辺１００μｍ以上の凝集物が、５回の観察中、１個以上認められた。
ポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に分散液を採取するとともに、カーボン材料の濃度が０．１質量％となるようにブランク液を添加して希釈した。ボルテックスミキサー（サイエンティフィックインダストリーズ社製）を使用して３０秒間撹拌して希釈液を得た。得られた希釈液３０μＬをスライドガラス上に滴下し、カバーガラスを載せた後、光学顕微鏡を使用して凝集物の有無を観察（２００倍）した。分散直後の分散液及び１０日後（室温で１０日間静置後）の分散液について、それぞれ５回スライドガラスへ滴下したサンプルを作製して観察し、以下に示す評価基準にしたがって凝集物の有無を評価した。
◎：短辺２０μｍ以上の凝集物が、５回の観察中、１個も認められなかった。
○：短辺２０μｍ以上の凝集物の数（平均値）が、１回の観察あたり１個以上１０個未満であり、短辺１００μｍ以上の凝集物は、５回の観察中、１個も認められなかった。
△：短辺２０μｍ以上の凝集物の数（平均値）が、１回の観察あたり１０個以上であり、短辺１００μｍ以上の凝集物は、５回の観察中、１個も認められなかった。
×：短辺１００μｍ以上の凝集物が、５回の観察中、１個以上認められた。
【0128】
＜分散液（水性）の調製及び評価（１）＞
（実施例１～１７、比較例１～９）
表２に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表２に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．８ｍｍのジルコニアビーズ２００部を添加するとともに、スキャンデックス（スキャンデックス社製）を使用し、表２に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表２に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表３に示す。
（実施例１～１７、比較例１～９）
表２に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表２に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．８ｍｍのジルコニアビーズ２００部を添加するとともに、スキャンデックス（スキャンデックス社製）を使用し、表２に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表２に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表３に示す。
【0129】
【0130】
【0131】
＜分散液（水性）の調製及び評価（２）＞
（実施例１８～２４、比較例１０～１２）
表４に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を１／４Ｇサンドグラインダーミル（アイメックス社製）の容器に入れた。均一になるまでディゾルバーで撹拌した後、表４に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１，０００部を添加するとともに、速度９００ｒｐｍで撹拌しながら、サンドグラインダーミルを使用して表４に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表４に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表５に示す。
（実施例１８～２４、比較例１０～１２）
表４に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を１／４Ｇサンドグラインダーミル（アイメックス社製）の容器に入れた。均一になるまでディゾルバーで撹拌した後、表４に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１，０００部を添加するとともに、速度９００ｒｐｍで撹拌しながら、サンドグラインダーミルを使用して表４に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表４に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表５に示す。
【0132】
【0133】
【0134】
＜分散液（水性）の調製及び評価（３）＞
（実施例２５及び２６、比較例１３）
表６に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。均一になるまでマグネチックスターラーで撹拌した後、表６に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、出力３００Ｗの超音波ホモジナイザー（ギンセン社製）を使用し、表６に示す処理時間の分散処理を行って分散液を得た。分散処理中は、マグネチックスターラーを用いて氷冷しながら撹拌した。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表６に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表７に示す。
（実施例２５及び２６、比較例１３）
表６に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。均一になるまでマグネチックスターラーで撹拌した後、表６に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、出力３００Ｗの超音波ホモジナイザー（ギンセン社製）を使用し、表６に示す処理時間の分散処理を行って分散液を得た。分散処理中は、マグネチックスターラーを用いて氷冷しながら撹拌した。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表６に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表７に示す。
【0135】
【0136】
【0137】
＜分散液（水性）の調製及び評価（４）＞
（実施例２７～４１、比較例１４～２２）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。なお、比較例１７では、ＣＮＴに対する分散剤の量が少なすぎたためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
（実施例２７～４１、比較例１４～２２）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。なお、比較例１７では、ＣＮＴに対する分散剤の量が少なすぎたためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
【0138】
＜分散液（水性）の調製及び評価（５）＞
（実施例４２）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した後、ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて処理を２回行った。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。
（実施例４２）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した後、ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて処理を２回行った。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。
【0139】
＜分散液（水性）の調製及び評価（６）＞
（比較例２３及び２４）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、ハイシアミキサー（Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ社製）を用いて、周速８，０００ｒｐｍにて１０分間撹拌処理した。内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。
（比較例２３及び２４）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、ハイシアミキサー（Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ社製）を用いて、周速８，０００ｒｐｍにて１０分間撹拌処理した。内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。
【0140】
【0141】
【0142】
＜分散液（水性）の調製及び評価（７）＞
（実施例４３～４７、比較例２５～２９及び３２）
表１０に示す条件としたこと以外は、前述の実施例２７～４１、比較例１４～２２の場合と同様にして、分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１０に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１１に示す。
（実施例４３～４７、比較例２５～２９及び３２）
表１０に示す条件としたこと以外は、前述の実施例２７～４１、比較例１４～２２の場合と同様にして、分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１０に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１１に示す。
【0143】
＜分散液（水性）の調製及び評価（８）＞
（比較例３０及び３１）
表１０に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。均一になるまで撹拌した後、表１０に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行って、比較例３０の分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１０に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１１に示す。さらに、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、比較例３０の分散液を高圧分散処理しようとした。しかし、分散液の粘度が高すぎたためか、チャンバー内で詰まりが生じてしまい、処理を途中で断念した。
（比較例３０及び３１）
表１０に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。均一になるまで撹拌した後、表１０に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行って、比較例３０の分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１０に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１１に示す。さらに、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、比較例３０の分散液を高圧分散処理しようとした。しかし、分散液の粘度が高すぎたためか、チャンバー内で詰まりが生じてしまい、処理を途中で断念した。
【0144】
【0145】
【0146】
＜分散液（溶剤系）の調製及び評価（１）＞
（実施例４８～６０、比較例３３～４５）
表１２に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１２に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００部を添加するとともに、スキャンデックス（スキャンデックス社製）を使用し、表１２に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１２に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１３に示す。用いた液媒体の略称の意味を以下に示す。
・ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン
・ＢｕＯＡｃ：酢酸ブチル
・ＰＧＭＡｃ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
・ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
（実施例４８～６０、比較例３３～４５）
表１２に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１２に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００部を添加するとともに、スキャンデックス（スキャンデックス社製）を使用し、表１２に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１２に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１３に示す。用いた液媒体の略称の意味を以下に示す。
・ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン
・ＢｕＯＡｃ：酢酸ブチル
・ＰＧＭＡｃ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
・ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
【0147】
【0148】
【0149】
＜分散液（溶剤系）の調製及び評価（２）＞
（実施例６１～６９、比較例４６～５２）
表１４に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を１／４Ｇサンドグラインダーミル（アイメックス社製）の容器に入れた。ディゾルバーで均一になるまで撹拌した後、表１４に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１，０００部を添加するとともに、速度９００ｒｐｍで撹拌しながら、サンドグラインダーミルを使用して表１４に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１４に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１５に示す。
（実施例６１～６９、比較例４６～５２）
表１４に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を１／４Ｇサンドグラインダーミル（アイメックス社製）の容器に入れた。ディゾルバーで均一になるまで撹拌した後、表１４に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ１，０００部を添加するとともに、速度９００ｒｐｍで撹拌しながら、サンドグラインダーミルを使用して表１４に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１４に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１５に示す。
【0150】
【0151】
【0152】
＜分散液（溶剤系）の調製及び評価（３）＞
（実施例７０～７５、比較例５３～５７）
表１６に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１６に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、出力３００Ｗの超音波ホモジナイザー（ギンセン社製）を使用し、表１６に示す処理時間の分散処理を行って分散液を得た。分散処理中は、マグネチックスターラーを用いて氷冷しながら撹拌した。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１６に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１７に示す。
（実施例７０～７５、比較例５３～５７）
表１６に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１６に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、出力３００Ｗの超音波ホモジナイザー（ギンセン社製）を使用し、表１６に示す処理時間の分散処理を行って分散液を得た。分散処理中は、マグネチックスターラーを用いて氷冷しながら撹拌した。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１６に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１７に示す。
【0153】
【0154】
【0155】
＜分散液（溶剤系）の調製及び評価（４）＞
（実施例７６～８５、比較例５８～６４）
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。なお、比較例６４では、分散剤がＣＮＴに適していなかったためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
（実施例７６～８５、比較例５８～６４）
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。なお、比較例６４では、分散剤がＣＮＴに適していなかったためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
【0156】
（実施例８６）
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した後、ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて処理を２回行った。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した後、ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて処理を２回行った。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。
【0157】
【0158】
【0159】
以上の通り、吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）が１．６０以上となるように分散処理することで、組成や分散プロセスが異なっていても、カーボンナノチューブを含むカーボン材料の本来の性能を十分に発揮させることが可能であり、粘度安定性に優れているとともに、凝集物が実質的に観察されない分散液を得ることができる。
【0160】
（応用例１－１：スケールアップ時の製造方法）
分散剤ａ１，０００部及び水８，８００部を容量２０Ｌのステンレス容器に入れた。ディゾルバーで均一になるまで撹拌し、撹拌したままＣＮＴ－Ｅ ２００部を少しずつ添加した後、１時間撹拌した。ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて、循環形式にてパス４回相当の処理を行って十分に混合した。次いで、内径０．４４ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を循環形式にてパス１０回相当の時間処理した。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、高圧処理を循環形式にてパス５回相当の時間処理した。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）は１．８１１となった。また、得られた分散液の粘度は９．１ｍＰａ・ｓであり、１０日後の粘度は８．８ｍＰａ・ｓであった。粘度安定性の評価結果及び凝集物観察の結果は、いずれも「◎」であった。
分散剤ａ１，０００部及び水８，８００部を容量２０Ｌのステンレス容器に入れた。ディゾルバーで均一になるまで撹拌し、撹拌したままＣＮＴ－Ｅ ２００部を少しずつ添加した後、１時間撹拌した。ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて、循環形式にてパス４回相当の処理を行って十分に混合した。次いで、内径０．４４ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を循環形式にてパス１０回相当の時間処理した。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、高圧処理を循環形式にてパス５回相当の時間処理した。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）は１．８１１となった。また、得られた分散液の粘度は９．１ｍＰａ・ｓであり、１０日後の粘度は８．８ｍＰａ・ｓであった。粘度安定性の評価結果及び凝集物観察の結果は、いずれも「◎」であった。
【0161】
（応用例２－１：電池材料（負極））
リチウムイオン電池の負極を製造するにあたり、以下の材料を使用した。
［負極活性剤］
・グラフェン（富士フイルム和光純薬社製）
・一酸化ケイ素（富士フイルム和光純薬社製）
［バインダー］
・１０％ポリアクリル酸水溶液（商品名「ＣＬＰＡ－Ｃ０７」、富士フイルム和光純薬社製）
・カルボキシメチルセルロース（商品名「ＣＭＣダイセル２２００」、ダイセルミライズ社製）
リチウムイオン電池の負極を製造するにあたり、以下の材料を使用した。
［負極活性剤］
・グラフェン（富士フイルム和光純薬社製）
・一酸化ケイ素（富士フイルム和光純薬社製）
［バインダー］
・１０％ポリアクリル酸水溶液（商品名「ＣＬＰＡ－Ｃ０７」、富士フイルム和光純薬社製）
・カルボキシメチルセルロース（商品名「ＣＭＣダイセル２２００」、ダイセルミライズ社製）
【0162】
一酸化ケイ素１５部、グラフェン８５部、実施例３７で製造した分散液３部、１０％ポリアクリル酸水溶液３０部、及びカルボキシメチルセルロース２部を、プラネタリーミキサーを使用して混合し、負極材料を得た乾燥後の目付け量が１５ｍｇ／ｃｍ２となるように、アプリケーターを使用して厚さ２０μｍの銅箔上に負極材料を塗布した。１２０℃に設定したオーブン中に３０分間入れて乾燥させた後、ロールプレスで圧延して負極を得た。得られた負極の体積抵抗率は０．２Ω・ｃｍであった。
【0163】
（応用例２－２：電池材料（負極））
比較例２１で製造した分散液を用いたこと以外は、前述の応用例２－１と同様にして負極を製造した。製造した負極の体積抵抗率は０．６Ω・ｃｍであった。以上のことから、分散評価の良い分散液を用いることで、より体積抵抗率の値が小さい負極を製造できることがわかった。
比較例２１で製造した分散液を用いたこと以外は、前述の応用例２－１と同様にして負極を製造した。製造した負極の体積抵抗率は０．６Ω・ｃｍであった。以上のことから、分散評価の良い分散液を用いることで、より体積抵抗率の値が小さい負極を製造できることがわかった。
【0164】
（応用例３－１：帯電防止コーティング剤）
実施例３７で製造した分散液１００ｇ及び高分子バインダー（商品名「ＮｅｏＰａｃ Ｒ－９６９９」、楠本化成社製、アクリルウレタン樹脂）１００ｇ、及び純水８００ｇをポリカップに入れ、ディゾルバーにて撹拌して帯電防止コーティング剤を得た。得られた帯電防止コーティング剤を、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製）の表面に、乾燥後の塗膜が０．５μｍとなるように、バーコーターを用いて塗布した。８０℃に設定したオーブン中に１０分間入れて乾燥させて、帯電防止コーティングフィルムを得た。得られたフィルムの表面抵抗率は、７×１０７Ω／ｃｍ２であった。
実施例３７で製造した分散液１００ｇ及び高分子バインダー（商品名「ＮｅｏＰａｃ Ｒ－９６９９」、楠本化成社製、アクリルウレタン樹脂）１００ｇ、及び純水８００ｇをポリカップに入れ、ディゾルバーにて撹拌して帯電防止コーティング剤を得た。得られた帯電防止コーティング剤を、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ製）の表面に、乾燥後の塗膜が０．５μｍとなるように、バーコーターを用いて塗布した。８０℃に設定したオーブン中に１０分間入れて乾燥させて、帯電防止コーティングフィルムを得た。得られたフィルムの表面抵抗率は、７×１０７Ω／ｃｍ２であった。
【0165】
（応用例３－２：帯電防止コーティング剤）
比較例２１で製造した分散液を用いたこと以外は、前述の応用例３－１と同様にして、帯電防止コーティングフィルムを製造した。製造したフィルムの表面抵抗率は、９×１０８Ω／ｃｍ２であった。以上のことから、分散評価の良い分散液を用いることで、より表面抵抗率の値が小さい帯電防止コーティングフィルムを製造できることがわかった。
比較例２１で製造した分散液を用いたこと以外は、前述の応用例３－１と同様にして、帯電防止コーティングフィルムを製造した。製造したフィルムの表面抵抗率は、９×１０８Ω／ｃｍ２であった。以上のことから、分散評価の良い分散液を用いることで、より表面抵抗率の値が小さい帯電防止コーティングフィルムを製造できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【0166】
本発明のカーボン材料分散液は、高導電性や高熱伝導性等の特性を示す塗料、インキ、樹脂成形品等の構成材料として有用であるとともに、電池材料、電子部品トレイ、ＩＣチップ用カバー、電磁波シールド、自動車用部材、ロボット用部品等の様々な用途に好適である。
【手続補正書】
【提出日】2022-05-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カーボンナノチューブを含むカーボン材料、液媒体、及び分散剤を含有する（但し、揮発性塩を含有するものを除く）カーボン材料分散液であって、
前記カーボン材料１００質量部に対する、前記分散剤の固形分換算での含有量が、２０４質量部以下であり、
３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭ における吸光度が１．８±０．０２となるように、前記液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、前記波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、前記波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．６０以上であり、
前記希釈液が、前記カーボン材料を含有しないこと以外は前記カーボン材料分散液と同一組成のブランク液であり、
前記波長Ｗ Ｌ が３８０ｎｍ、前記波長Ｗ Ｈ が７８０ｎｍ、及び前記波長Ｗ Ｍ が５８０ｎｍであるカーボン材料分散液。
前記カーボン材料１００質量部に対する、前記分散剤の固形分換算での含有量が、２０４質量部以下であり、
３５０～５５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＬと、６５０～８５０ｎｍの範囲内にある任意の波長ＷＨの中央値である波長ＷＭ における吸光度が１．８±０．０２となるように、前記液媒体を含む希釈液で希釈して得られる希薄分散液の、前記波長ＷＨの吸光度ＡＨに対する、前記波長ＷＬの吸光度ＡＬの比（ＡＬ／ＡＨ）が、１．６０以上であり、
前記希釈液が、前記カーボン材料を含有しないこと以外は前記カーボン材料分散液と同一組成のブランク液であり、
前記波長Ｗ Ｌ が３８０ｎｍ、前記波長Ｗ Ｈ が７８０ｎｍ、及び前記波長Ｗ Ｍ が５８０ｎｍであるカーボン材料分散液。
【請求項2】
前記液媒体が水性媒体であり、
前記分散剤が、セルロース誘導体又は高分子分散剤であり、
前記セルロース誘導体が、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であり、
前記高分子分散剤が、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、前記モノマー１及び前記モノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含み、
前記モノマー３が、α－メチルスチレン及び（メタ）アクリル酸を含み、
前記α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５～５質量％、前記（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５～３０質量％、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１に記載のカーボン材料分散液。
（前記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｘはエチレン基又はプロピレン基を示し、ＹはＯ、ＮＨＣＯＯ、又はＮＨＣＯＮＨを示し、Ｒ２は、相互に独立に水素原子又はメチル基を示し、ｎは２０～１００の平均繰り返し単位数を示し、Ｒ３は水素原子又はメチル基を示す。但し、Ｒ２が水素原子である繰り返し単位数ｎＨは、全体の繰り返し単位数ｎＴの１／２以上である）
前記分散剤が、セルロース誘導体又は高分子分散剤であり、
前記セルロース誘導体が、１質量％水溶液の粘度が２０～５００ｍＰａ・ｓであるとともに、エーテル化度が０．５～０．９であり、
前記高分子分散剤が、２－ビニルピリジン、４－ビニルピリジン、１－ビニルイミダゾール、及びこれらの第４級アンモニウム塩からなる群より選択される少なくとも一種のモノマー１に由来する構成単位（１）５～４０質量％と、下記一般式（１）で表されるモノマー２に由来する構成単位（２）５０～８０質量％と、前記モノマー１及び前記モノマー２と共重合可能なモノマー３に由来する構成単位（３）０．５～４０質量％と、を含み、
前記モノマー３が、α－メチルスチレン及び（メタ）アクリル酸を含み、
前記α－メチルスチレンに由来する構成単位の含有量が０．５～５質量％、前記（メタ）アクリル酸に由来する構成単位の含有量が０．５～３０質量％、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１に記載のカーボン材料分散液。
【請求項3】
前記セルロース誘導体が、カルボキシメチルセルロース又はカルボキシメチルセルロースナトリウム塩である請求項２に記載のカーボン材料分散液。
【請求項4】
前記液媒体が有機溶媒であり、
前記分散剤が、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）３０質量％以下と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含み、
アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１に記載のカーボン材料分散液。
（前記一般式（Ａ）中、Ｒは水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｂはエチレン基又はプロピレン基を示し、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、メチル基又はエチル基を示し、Ａｒはフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、又はピレニル基を示し、Ｘは塩素原子、臭素原子、ビス（トリフルオロメチル）スルホイミド、又はビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミドを示す）
（前記一般式（Ｂ）中、Ｒは水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｂはエチレン基又はプロピレン基を示し、Ｒ１及びＲ２は、相互に独立に、メチル基又はエチル基を示す）
（前記一般式（Ｃ）中、Ｒは水素原子又はメチル基を示し、ＡはＯ又はＮＨを示し、Ｑはエチレン基又はメチルエチレン基を示し、ＹはＯ、ＮＨＣＯＯ、又はＮＨＣＯＮＨを示し、ｍ及びｎは、相互に独立に、０以上の平均繰り返し単位数を示すとともに、ｍ＋ｎ＝２０～１００であり、Ｒ３は炭素数１～１８のアルキル基、アリール基、又はアルキルアリール基を示す）
前記分散剤が、下記一般式（Ａ）で表されるモノマーＡに由来する構成単位（Ａ）３～５５質量％と、下記一般式（Ｂ）で表されるモノマーＢに由来する構成単位（Ｂ）３０質量％以下と、下記一般式（Ｃ）で表されるモノマーＣに由来する構成単位（Ｃ）４５～９０質量％と、これらのモノマーと共重合しうるモノマーＤに由来する構成単位（Ｄ）０．５～２０質量％と、を含み、
アミン価が１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、数平均分子量が５，０００～２０，０００のポリマーである請求項１に記載のカーボン材料分散液。
【請求項5】
前記カーボン材料１００質量部に対する前記分散剤の含有量が１０質量部以上であり、
前記カーボン材料の含有量が１０質量％以下であり、
前記分散剤の含有量が３０質量％以下である請求項１～４のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
前記カーボン材料の含有量が１０質量％以下であり、
前記分散剤の含有量が３０質量％以下である請求項１～４のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液。
【請求項6】
塗料、インキ、コーティング剤、樹脂成形品材料、導電性材料、熱伝導性材料、及び帯電防止材料のいずれかの製品を製造するための、請求項１～５のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液の使用。
【請求項7】
カーボン材料分散液で形成された皮膜を備える、電池材料及び機械部品のいずれかの製品を製造するための、請求項１～５のいずれか一項に記載のカーボン材料分散液の使用。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0137】
＜分散液（水性）の調製及び評価（４）＞
（実施例２７～２９、３２～４１、参考例３０、３１、比較例１４～２２）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。なお、比較例１７では、ＣＮＴに対する分散剤の量が少なすぎたためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
（実施例２７～２９、３２～４１、参考例３０、３１、比較例１４～２２）
表８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表９に示す。なお、比較例１７では、ＣＮＴに対する分散剤の量が少なすぎたためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0140】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0141】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0146】
＜分散液（溶剤系）の調製及び評価（１）＞
（実施例４８～５６、５９、６０、参考例５７、５８、比較例３３～４５）
表１２に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１２に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００部を添加するとともに、スキャンデックス（スキャンデックス社製）を使用し、表１２に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１２に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１３に示す。用いた液媒体の略称の意味を以下に示す。
・ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン
・ＢｕＯＡｃ：酢酸ブチル
・ＰＧＭＡｃ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
・ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
（実施例４８～５６、５９、６０、参考例５７、５８、比較例３３～４５）
表１２に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量１００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１２に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。平均径０．５ｍｍのジルコニアビーズ２００部を添加するとともに、スキャンデックス（スキャンデックス社製）を使用し、表１２に示す処理時間の分散処理を行った。その後、ジルコニアビーズを分離除去して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１２に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１３に示す。用いた液媒体の略称の意味を以下に示す。
・ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
・ＭＥＫ：メチルエチルケトン
・ＢｕＯＡｃ：酢酸ブチル
・ＰＧＭＡｃ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
・ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0147】
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0148】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0155】
＜分散液（溶剤系）の調製及び評価（４）＞
（実施例７６～８１、参考例８２～８５、比較例５８～６４）
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。なお、比較例６４では、分散剤がＣＮＴに適していなかったためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
（実施例７６～８１、参考例８２～８５、比較例５８～６４）
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。なお、比較例６４では、分散剤がＣＮＴに適していなかったためか、ＣＮＴがほぐれず、チャンバー内で詰まりが生じたため、処理を途中で断念した。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0156】
（参考例８６）
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した後、ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて処理を２回行った。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。
表１８に示す種類及び量の各成分（ＣＮＴ以外）を容量２００ｍＬのポリ瓶（ポリエチレン製ボトル）に入れた。マグネチックスターラーで均一になるまで撹拌した後、表１８に示す種類及び量のＣＮＴを添加してさらに撹拌した後、ホモジナイザー（エスエムテー社製）を用いて処理を２回行った。次いで、内径０．３ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（常光社製）を使用し、処理圧力２～５０ＭＰａの条件で高圧処理を２回行った。その後、内径０．１ｍｍのノズルを備えた高圧ホモジナイザー（スギノマシン社製）を使用し、処理圧力１５０ＭＰａの条件で、表１８に示す処理回数高圧分散処理して分散液を得た。得られた分散液の吸光度比（Ａ３８０／Ａ７８０）を表１８に示す。また、得られた分散液の粘度の測定結果、粘度安定性の評価結果、及び凝集物観察の結果を表１９に示す。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0157】
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0158】