薄片化石墨的制造方法及薄片化石墨技术

本发明专利技术提供一种通过在不经过复杂工序的情况下剥离石墨来制造可较容易地处理的薄片化石墨的方法、及由此得到的薄片化石墨。所述薄片化石墨的制造方法具备如下工序：准备含有石墨或者一次薄片化石墨和聚合物，且所述聚合物固定于所述石墨或者一次薄片化石墨的组合物；通过使所述组合物中所含的所述聚合物热分解来剥离所述石墨或一次薄片化石墨，并且通过热分解来除去该聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】薄片化石墨的制造方法及薄片化石墨
[〇〇〇1] 本专利技术涉及一种通过剥离石墨或一次薄片化石墨来制造薄片化石墨的方法以及 按照所述方法得到的薄片化石墨。
技术介绍
石墨为层置多个石墨稀而形成的层置体。通过剥尚石墨，可得到石墨稀或者石墨 烯层叠数比石墨少的薄片化石墨。期待该薄片化石墨在导电性材料或热传导性材料等的应 用。 近年来，研究有各种通过使聚合物接枝于剥离的石墨烯或石墨烯层叠数比石墨少 的薄片化石墨来提高该石墨烯或薄片化石墨在树脂中的分散性的方法等。例如在下述的专 利文献1中公开有一种通过剥离的石墨烯和自由基聚合性单体进行共存聚合来制造接枝 了聚合物的石墨烯的方法。 先行技术文献 专利文献 专利文献 1 :US7, 659, 35〇B2
技术实现思路
[〇〇〇7] 专利技术要解决的问题 在专利文献1的方法中，预先剥离石墨，使用由此得到的剥离石墨烯。[〇〇〇9] 然而，在现有公知的石墨烯的剥离方法中，需要利用酸对原料石墨进行处理，然 后，对上述石墨进行加热使其剥离，再集聚得到的石墨烯或薄片化石墨的粉体。如上所述， 为了得到石墨烯或薄片化石墨，需要经过多个复杂的工序来剥离原料的石墨。 另外，如上所述，在现有的方法中，石墨烯或薄片化石墨以粉体的形式得到，因此， 也存在难以处理的问题。 本专利技术的目的在于，提供一种通过在不经过复杂工序的情况下剥离石墨来制造可 较容易地进行处理的薄片化石墨的方法、以及由此得到的薄片化石墨。 解决问题的方法 本专利技术的薄片化石墨的制造方法具备如下工序：准备下述组合物的工序，所述组 合物含有石墨或者一次薄片化石墨，并且含有聚合物，且所述聚合物固定于所述石墨或者 一次薄片化石墨；对所述组合物中所含的所述聚合物进行热分解来剥离所述石墨或一次薄 片化石墨，并且通过所述聚合物的热分解来除去该聚合物的工序。 在本专利技术中，将所述聚合物进行热分解的同时，该聚合物消失，从而得到薄片化石 墨。 本专利技术包含以下的第一专利技术和第二专利技术，其聚合物与石墨或者一次薄片化石墨进 行固定化的状态不同。 在第一专利技术中，在准备所述组合物的工序中，所述聚合物固定于所述石墨或者一 次薄片化石墨而成的组合物中，所述聚合物接枝于所述石墨或一次薄片化石墨。 在第一专利技术的薄片化石墨的制造方法中，对组合物中的聚合物进行热分解，因此， 可容易提供比表面积大的薄片化石墨，所述组合物具有聚合物接枝于石墨或一次薄片化石 墨的结构。这是因为在聚合物热分解时，聚合物热分解时的应力作用于聚合物与石墨或一 次薄片化石墨进行了接枝的接枝点，可有效地进行石墨烯间的剥离。另外，通过第一专利技术的 制造方法所得到的薄片化石墨不仅石墨烯间的层间距离得到扩大、比表面积得到提高，而 且中心部分具有石墨结构，且边缘部分为薄片化的结构，因此，与通过现有的制造方法得到 的薄片化合金相比，容易处理。 在第一专利技术的薄片化石墨的制造方法的第一实施方式中，准备所述组合物的工序 包含如下工序：准备下述混合物的工序，所述混合物含有所述石墨或一次薄片化石墨并含 有自由基聚合性单体；通过使所述混合物中所含的所述自由基聚合性单体聚合，在所述混 合物中生成所述自由基聚合性单体发生聚合而得到的聚合物，并且使所述聚合物接枝于所 述石墨或一次薄片化石墨。 在第一专利技术的薄片化石墨的制造方法的第二实施方式中，在准备所述组合物的工 序中，在所述石墨或一次薄片化石墨的存在下将所述聚合物加热至50°C以上且400°C以下 的温度范围的温度，从而使所述聚合物接枝于所述石墨或一次薄片化石墨。 在第一专利技术的薄片化石墨的制造方法的某种特定方面中，在准备所述组合物的工 序中，所述组合物还含有热分解性发泡剂。此时，可以更进一步有效地对石墨或一次薄片化 石墨进行剥离。因此，可以进一步增大得到的薄片化石墨的比表面积。 在第一专利技术的薄片化石墨的制造方法的其它特定方面中，所述热分解性发泡剂为 选自具有下述式（1)?式（4)所示的结构的化合物中的至少一种加热发泡剂。 [化学式1]本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄片化石墨的制造方法，其包括如下工序：准备下述组合物的工序，所述组合物含有石墨或一次薄片化石墨，并且含有聚合物，所述聚合物固定于所述石墨或一次薄片化石墨；对所述组合物中所含的所述聚合物进行热分解来剥离所述石墨或一次薄片化石墨，并且，通过所述聚合物的热分解来除去该聚合物的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.14 JP 2012-029798;2012.02.14 JP 2012-029791. 一种薄片化石墨的制造方法，其包括如下工序： 准备下述组合物的工序，所述组合物含有石墨或一次薄片化石墨，并且含有聚合物，所 述聚合物固定于所述石墨或一次薄片化石墨； 对所述组合物中所含的所述聚合物进行热分解来剥离所述石墨或一次薄片化石墨，并 且，通过所述聚合物的热分解来除去该聚合物的工序。2. 根据权利要求1所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在所述准备组合物的工序中， 所述聚合物固定于所述石墨或一次薄片化石墨而成的组合物中，所述聚合物接枝于所述石 墨或一次薄片化石墨。3. 根据权利要求1或2所述的薄片化石墨的制造方法，其中，所述准备组合物的工序包 含如下工序： 准备下述混合物的工序，所述混合物含有所述石墨或一次薄片化石墨并含有自由基聚 合性单体； 通过使所述混合物中所含的所述自由基聚合性单体聚合，在所述混合物中生成所述自 由基聚合性单体发生聚合而得到的聚合物，并且使所述聚合物接枝于所述石墨或一次薄片 化石墨的工序。4. 根据权利要求3所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在所述准备混合物的工序中， 所述混合物还含有热分解性发泡剂。5. 根据权利要求4所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在生成所述聚合物，且使所述 聚合物接枝于所述石墨或一次薄片化石墨的工序中，使所述混合物中所含的所述热分解性 发泡剂发生热分解。6. 根据权利要求3?5中任一项所述的薄片化石墨的制造方法，其中，生成所述聚合物 且使所述聚合物接枝于所述石墨或一次薄片化石墨的工序通过如下操作进行：通过加热所 述混合物来使所述混合物中所含的所述自由基聚合性单体发生聚合。7. 根据权利要求2所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在所述准备组合物的工序中， 在所述石墨或一次薄片化石墨的存在下将所述聚合物加热至50°C以上且400°C以下的温 度范围的温度，从而使所述聚合物接枝于所述石墨。8. 根据权利要求2所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在所述准备组合物的工序中， 所述组合物还含有热分解性发泡剂。9. 根据权利要求8所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在通过使所述聚合物进行热 分解来剥离所述石墨或一次薄片化石墨的工序中，使所述组合物中所含的所述热分解性发 泡剂发生热分解。10. 根据权利要求1所述的薄片化石墨的制造方法，其中，在所述准备组合物混合物的 工序中，就所述聚合物固定于所述石墨或一次薄片化石墨而成的组合物而言，准备如下组 合物：该组合物含有石墨或一次薄片化石墨并含有第一聚合物，且所述第一聚合物吸附于 所述石墨或一次薄片化石墨， 在所述剥离石墨或一次薄片化石墨的工序中，实施加热工序，所述加热工序将所述组 合物加热至所述第一聚合物的热分解温度以上的温度，使所述第一聚合物热分解，得到薄 片化石...

【专利技术属性】
技术研发人员：野里省二，中寿贺章，吉谷博司，
申请(专利权)人：积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP