中空炭素微粒子およびその製造方法

開放特許情報番号
L2009003006
開放特許情報登録日
2009/5/8
最新更新日
2015/9/28

基本情報

出願番号 特願2009-012409
出願日 2009/1/22
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2010-168251
公開日 2010/8/5
登録番号 特許第5288408号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 中空炭素微粒子およびその製造方法
技術分野 無機材料
機能 材料・素材の製造、加熱・冷却
適用製品 中空炭素微粒子、活性炭微粒子、中空バルーン、軽量フィラー、ゴムの補強剤・超軽量フィラー・断熱材・活性炭・徐放材・導電材料・静電防止剤としての利用
目的 近年、プラスチックやゴム等のマトリックスとフィラーとの複合材について、省資源や省エネルギーの観点から、非常に軽量でかつ微細なフィラーの開発が望まれ、既に、各種中空炭素微粒子が開発されている。しかし、これ等は、製造プロセスが複雑、粒子サイズが大きくなる、軽量化とともに強度が低下し破壊しやすくなる等の問題点を有している。また、マトリックスとの混練等に耐えうる弾力性を有し、かつ超軽量の中空炭素微粒子は、まだ開発されていない。そこで、弾力性を有しており、かつ超軽量の中空炭素微粒子およびその製造方法を提供する。
効果 この製造方法により得られる中空炭素微粒子は、弾力性を有しており、かつ外径が0.1〜50μmと微細で、嵩密度が3〜30g/Lと超軽量である。従って、この中空炭素微粒子は、従来品のような、軽量化とともに強度が低下して他の材料と複合化するときに破壊されやすくなるといった問題点は解消される。この中空炭素微粒子は、非常に軽量であり、かつ比表面積が市販の活性炭よりも大きいことから、タイヤ等のゴムの補強剤としての利用の他、超軽量フィラー、断熱材、活性炭、徐放材、導電材料、静電防止剤等としての利用が期待される。
技術概要
弾力性を有し、かつ超軽量の中空炭素微粒子およびその製造方法であり、水溶性有機物および炭酸リチウムを含有する混合溶液を微小液滴化し、微小液滴化された混合溶液を乾燥することにより水溶性有機物と炭酸リチウムとの複合微粒子を調製し、この複合微粒子を500℃〜900℃の範囲内で熱分解することからなる。熱分解後の中空炭素微粒子は水洗および乾燥される。水溶性有機物と炭酸リチウムとの質量割合は1:3〜1:20であることが好ましい。水溶性有機物としてはリグニンが好ましい。得られる中空炭素微粒子は、外径が0.1〜50μmであり、嵩密度が3〜30g/Lであり、かつ弾力性を有する。500℃〜900℃の範囲内で熱分解することで炭素を生成する。また、水溶性有機物および炭酸リチウムを含有する混合溶液を微小液滴化することにより、最終的に得られる炭素を微粒子とすることができる。また、炭酸リチウムを含有することにより、炭素壁の厚さを制御でき、炭酸リチウムの含有割合が増加するにつれ、炭素微粒子の炭素壁の厚さが薄くなる。なお、炭酸リチウムを含有した場合に、唯一、生成した中空炭素微粒子が弾力性(柔軟性)を示す。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
Copyright © 2018 INPIT