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    本發明提供之奈米碳管粉體，包括：奈米碳管與分散劑均勻混合，且奈米碳管與分散劑之重量比介於30:70至90:10之間。奈米碳管之管徑介於10nm至100nm之間，且其長徑比介於100:1至5000:1之間。分散劑係由溶媒鏈段A與親碳基團B聚合而成的交錯共聚物、嵌段共聚物、或隨機共聚物。上述奈米碳管粉體可與熱塑性塑料混練形成複合材料，其中奈米碳管與複合材料之重量比介於0.5:100至50:100之間。
    公开号:TW201311549A
    申请号:TW100132976
    申请日:2011-09-14
    公开日:2013-03-16
    发明作者:An-En Hsiao；Shinn-Jen Chang；Shu-Ya Tsai；Mei-Wen Hsu
    申请人:Ind Tech Res Inst；
    IPC主号:C08L23-00
    专利说明:
    奈米碳管粉體與其形成方法、複合材料之形成方法
    本發明係關於複合材料，更特別關於將奈米碳管分散其中的方法。
    塑膠產品具可塑性以及質量輕，廣泛用於民生工業之中，然而本身為絕緣體，表面經摩擦後產生電荷累積而帶靜電，會造成塑料在加工過程中的困擾，例如塑膠薄膜成卷性不良與粘卷、易引起塵土及灰塵而降低生產線的良率、電子設備受到干擾或損壞，甚至引起火花而造成爆炸。
    3C電器產品的輕薄短小化，電子元件往朝高密度與高頻化發展。這些小型與高電子密度的元件必須解決靜電干擾及電磁相容性(EMC)問題。金屬外殼可達成電磁波的遮蔽屏障與抗靜電效果，但金屬的密度高且不易加工。雖然業界改以在外殼塗佈導電漆、濺鍍金屬層，與無電鍍金屬層等，這些方式所需的成本高、製程複雜、且污染環境。此外，外層金屬薄膜易剝落失效。
    為了改善塑膠的靜電問題，進而應用於電子產品上，目前的作法是將抗靜電/導電材料與高分子進行混煉。經由押出或射出成型混練後的複合材料，以期完成具抗靜電(Anti-static)、靜電消散(ESD)，與電磁波遮蔽(EMI)功能之高分子複材。抗靜電需求為109-1012 ohm/□、靜電消散(ESD)為106-109 ohm/□、導電性需求為≦106 ohm/□、而電磁波干擾遮蔽(EMI)需求為≦104ohm/□。
    為使抗靜電材料均勻分散於塑料之中，會先將添加材料與載體(carrier)混合熔融再造粒成母粒(masterbatch)，再將母粒與塑料熔融混合，藉由載體的濕潤和分散作用，使添加劑與塑料有好的相容性。目前使用之主要抗靜電材料為酯類、胺類，以及有機鹽類，其導電路徑是藉由吸附空氣中的水氣而在表面形成導電的水層。上述特性導致成品需放置在一定濕度環境下數天才具有抗靜電效果，且易受環境影響(如溼度)。上述產品在受熱後，其抗靜電材料易遷移至表層而影響外觀。此外，產品的抗靜電效果會因延伸而下降或消失。
    若使用碳黑作為抗靜電材料/導電材料，其導電原理為均勻分散於塑料之中的碳黑，可藉由碳黑之間的接觸或短距離(通常<2 nm)有效形成導電通路。然而添加碳黑的量需高滲透閾值(percolation threshold)。舉例來說，作為抗靜電材料時需添加>5 wt%的碳黑，作為導電材料需添加>20 wt%的碳黑。高碳黑添加量將影響複合材料的加工性與機械性質，其表面受摩擦後會有脫碳的現象而污染產品，影響塑料外觀。添加碳黑之複合材料的電性效果，同樣會受到延伸影響。目前沒有拉伸4倍以上，仍具抗靜電性質之複合材料。
    奈米碳管(Carbon Nanotube，簡稱CNT)具有極佳的電性與機械性質，適合作為導電填充材料或補強材料。然而奈米碳管的表面平滑且為化學惰性，其與塑料的相容性不佳。另一方面，CNT之高長徑比結構，使碳管間因強大凡德瓦爾力而相互吸引甚至纏繞聚集，導致奈米碳管難以分散於塑料中。此外，奈米碳管本質輕盈，不但占空間且易飄散，使得處理及存放奈米碳管時需額外注意。綜上所述，奈米碳管在直接加工與應用上有其困難。
    為了使奈米碳管均勻分散在塑料中，常見的方法有(1)化學修飾奈米碳管表面。利用鹽酸、硝酸等強酸溶液使碳管表面產生羧酸等官能基，再進一步進行改質與接枝。或者利用自由基反應於奈米碳管表面直接進行改質與接枝，改善奈米碳管表面的化學惰性。之後再取化學修釋後的奈米碳管與塑料進行混練。此方法的缺點為，化學改質常會破壞奈米碳管管壁，並因此降低奈米碳管的導電性。(2)原位聚合反應。取反應單體(monomer)與奈米碳管於溶液混合均勻後，反應單體再進行聚合，使奈米碳管分散於反應單體聚合的高分子中。(3)溶液混合法(solution process)。將奈米碳管與高分子溶液混合均勻後，以再沉澱或去除溶劑得到固體。上述方法雖然能使奈米碳管均勻分散在塑料中，然而製程複雜、選用的溶劑成本高與具毒性，且高分子對溶劑的溶解度有其限制等，不適合應用在工業上。
    綜上所述，目前亟需在不傷害奈米碳管表面的前提下，使奈米碳管能有效分散於塑料中。
    本發明一實施例提供一種奈米碳管粉體，包括：奈米碳管與分散劑均勻混合，且奈米碳管與分散劑之重量比介於30:70至90:10之間，其中奈米碳管之管徑介於10nm至100nm之間，且其長徑比介於100:1至5000:1之間；其中分散劑係由溶媒鏈段A與親碳基團B聚合而成的交錯共聚物、嵌段共聚物、或隨機共聚物，其中溶媒鏈段A之結構如下：
    ；其中R1係氫或甲基；R2係氫、C1-20之烷基、C1-20之烷基醇基、C1-20之醚基、C1-20之醚醇基、C1-20之胺酯基、苯基、磺酸基、C1-20之胺基、碳酸基、或磷酸基；其中親碳基團B之結構如下：
    ；其中R3係氫或甲基；R4係C1-20之烷基醇胺基、C1-20之胺基、C1-20之烷基胺基、C1-20之醚胺基、或C1-20之胺酯基；R5係氫或甲基；R6係C1-10之烷基醇胺基、C1-10之胺基、C1-20之醚胺基、或C1-10之胺酯基。
    本發明一實施例提供一種奈米碳管粉體的形成方法，包括：取奈米碳管及分散劑置入有機溶劑，且奈米碳管與分散劑之重量比介於30:70至90:10之間；超音波震盪並攪拌有機溶劑，使奈米碳管分散於有機溶劑中；以及過濾烘乾收集有機溶劑中的固體，即得奈米碳管粉體，其中奈米碳管與分散劑均勻混合。
    本發明一實施例提供一種複合材料的形成方法，包括：以上述之奈米碳管粉體的形成方法，形成奈米碳管粉體；以及混煉奈米碳管粉體與熱塑性塑料，形成複合材料；其中奈米碳管與複合材料之重量比介於0.5:100至50:100之間。
    本發明採用高長徑比之奈米碳管為導電材料混入熱塑性塑料中。一般的抗靜電材料有下述問題：(1)一般抗靜電劑需在有溼度環境下數天才有抗靜電效果；(2)複合材料拉伸後電性會下降或失效；及(3)奈米碳管具輕盈、易飄散、與易叢聚難以分散等特性，造成在加工與應用上的困難。為解決上述問題，本發明一實施例先以分散劑修飾奈米碳管表面，可得到具良好分散性之奈米碳管粉體。分散劑能在奈米碳管間形成連結，減少奈米碳管的輕盈與易飄散特性，並幫助奈米碳管與熱塑性塑料於混煉步驟時的流動性與分散性。將具分散性之奈米碳管粉體與熱塑性塑料混煉後即可得奈米碳管導電母粒，並可進一步混入更多熱塑性塑料，以應用於膜材或板材等。
    文獻(Polymer,2002,43,211)將不同長徑比之奈米碳管摻混在聚碳酸中，發現低長徑比之奈米碳管(L/D=10-100)需添加至8wt%以上，才能達到滲透閾值(percolation threshold)。而長徑比之奈米碳管(L/D=100-1000)只需添加1wt%以上就能達到滲透閾值。表示越高長徑比之奈米碳管越易在塑料中形成導電網絡。文獻(Composites science and technology,2008,68,1422)指出越高長徑比的奈米碳管，在塑料中的分散效果越差。為了使奈米碳管易形成導電網絡結構且易分散於塑料之中，本發明選用的奈米碳管其長徑比介於100:1至5000:1之間。若奈米碳管之長徑比過低，則不易形成導電網絡。若奈米碳管之長徑比過高，則奈米碳管易聚集不利於分散。適用於本發明之奈米碳管的管徑介於10nm至100nm之間，較佳介於10nm至50nm之間。若奈米碳管之管徑過大，則不易形成導電網絡。若奈米碳管之管徑過小，則奈米碳管易聚集不利於分散。奈米碳管可為單層壁奈米碳管或多層壁奈米碳管。在本發明一實施例中，本發明之奈米碳管為多層壁奈米碳管。
    如第1圖所示，高長徑比結構之奈米碳管1之間存在強大凡德瓦爾吸引力，容易互相纏繞凝集造成分散困難。再加上本身輕盈易飄散的特性，造成存放、加工、與應用的困難。
    如第2圖所示，以分散劑2修飾奈米碳管1表面，在奈米碳管間1形成連結，減少奈米碳管1輕盈易飄散的問題，進而減少奈米碳管1叢聚現象。分散後之奈米碳管粉體與熱塑性塑料混煉可形成複合材料，藉由分散劑提升奈米碳管在塑料中的流動性與分散性，使奈米碳管1易形成網絡結構，如第3圖所示。
    在本發明一實施例中，分散劑2係由溶媒鏈段A與親碳基團B聚合而成的交錯共聚物、嵌段共聚物、或隨機共聚物，其重均分子量介於5,000至100,000之間。若共聚物之重均分子量過高，則分散劑的黏度过高，不利奈米碳管在溶液與塑料中的分散。若共聚物之重均分子量過低，則無法提供奈米碳管足夠的分散效果。
    溶媒鏈段A能提供奈米碳管在溶劑與塑料中的流動與分散效果，其結構如式1所示：
    在式1中，R1係氫或甲基；R2係氫、C1-20之烷基、C1-20之烷基醇基、C1-20之醚基、C1-20之醚醇基、C1-20之胺酯基、苯基、磺酸基、C1-20之胺基、碳酸基、或磷酸基。在本發明一實施例中，R1係氫或甲基；R2係氫、C1-6之烷基、C1-6之烷基醇基、C1-6之醚基、C1-6之醚醇基、C1-6之胺酯基、苯基、磺酸基、C1-6之胺基、碳酸基、或磷酸基。
    親碳基團B與碳管表面具有吸附力或π-π的交互作用力，其結構如式2或式3所示：
    在式2中，R3係氫或甲基；R4係C1-20之烷基醇胺基、C1-20之胺基、C1-20之烷基胺基、C1-20之醚胺基、或C1-20之胺酯基。在本發明一實施例中，R3係氫或甲基；R4係C1-6之烷基醇胺基、C1-6之胺基、C1-10之烷基胺基、C1-6之醚胺基、或C1-6之胺酯基。在式3中，R5係氫或甲基；R6係聚C1-10之烷基醇胺基、C1-10之胺基、C1-20之醚胺基、或C1-10之胺酯基。在本發明一實施例中，R5係氫或甲基；R6係C1-6之烷基醇胺基、C1-6之胺基、C1-6之醚胺基、或C1-6之胺酯基。
    分散劑之製備方法係取對應溶媒鏈段A之單體與親碳基團B之單體，以習知方式共聚而成。舉例來說，可將對應溶媒鏈段A之單體與對應親碳基團B之單體同時加入反應瓶中進行共聚反應，即得隨機共聚物。另一方面，可將對應溶媒鏈段A之單體與對應親碳基團B之單體，分別聚合為寡聚物後，再將兩種寡聚物共聚形成嵌段共聚物；或是對應溶媒鏈段A之單體與對應親碳基團B之單體，任一方先自行聚合成寡聚物，再加入另一方單體接續寡聚物鏈段聚合成嵌段共聚物。
    在本發明一實施例中，以分散劑修飾奈米碳管表面的方法如下。取奈米碳管及分散劑置入有機溶劑，且該奈米碳管與該分散劑之重量比介於30:70至90:10之間。若奈米碳管之比例過高(即分散劑之比例過低)，則無法提供奈米碳管足夠的分散效果。若奈米碳管之比例過低(即分散劑之比例過高)，則會有過多的分散劑殘留在塑料中而影響材料物性。適用於分散奈米碳管之有機溶劑可為高極性之二甲基亞碸，低極性的正己烷，或極性介於兩者之間的其他有機溶劑如四氫呋喃或甲苯。接著超音波震盪並攪拌有機溶劑，使奈米碳管分散於有機溶劑中。在適當的分散條件下，即使停止超音波震盪與攪拌，奈米碳管仍分散於有機溶劑中。若分散條件不當(溶劑種類、分散劑種類、或分散劑/奈米碳管比例)，在停止超音波震盪與攪拌後，奈米碳管將沉降於容器底部而非分散於有機溶劑中。在本發明一實施例中，奈米碳管與有機溶劑之重量比介於0.01:100至20:100。若奈米碳管之比例過高(即有機溶劑之用量過少)，則奈米碳管易凝聚而使整體溶液黏度增大，不利於奈米碳管的分散。若奈米碳管之比例過低(即有機溶劑之用量過多)，則造成溶劑移除時的麻煩。
    之後過濾並烘乾收集自有機溶劑中的固體，即得奈米碳管粉體。烘乾後的粉體可直接加入有機溶劑中而不需添加額外分散劑，即可讓奈米碳管再次分散於有機溶劑中。由上述結果可知，不論是在有機溶劑中或是過濾後烘乾的奈米碳管粉體，奈米碳管與分散劑係均勻混合。
    混煉上述的奈米碳管粉體與熱塑性塑料可形成複合材料，且奈米碳管與複合材料之重量比介於0.5:100至50:100之間，較佳介於1:100至15:100之間。若複合材料中的奈米碳管比例過高，則由於碳米碳管的導電網絡已達飽和，添加過多的奈米碳管不僅無法有效提升導電性，反而會影響材料的物性。若複合材料中的奈米碳管比例過低，則碳米碳管無法形成導電網絡結構。在本發明一實施例中，熱塑性塑料可為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、或聚碳酸酯。如第4圖所示，奈米碳管1均勻分散在熱塑性塑料3中，形成複合材料。複合材料經延伸後，高長徑比之奈米碳管仍可藉由複合材料中的接觸降低電阻，減少複合材料延伸後電性改變的情況。
    在本發明另一實施例中，可進一步混練含碳填充材料、氧化物填充材料、或上述之組合至複合材料中。含碳填充材料可為碳黑、碳纖維、碳60、或上述之組合。氧化物填充材料可為氧化鋅、氧化鋁、氧化銦錫、二氧化鈦、或上述之組合。
    經上述步驟製成的複合材料，其片電阻電阻值介於10-2ohm/□至1012 ohm/□之間。即使在拉伸兩倍以後，其片電阻仍符合抗靜電(109-1012 ohm/□)、靜電消散(EDS)為(106-109 ohm/□)、導電性(≦106 ohm/□)、與電磁波干擾遮蔽(EMI)(≦104ohm/□)等電性需求。綜上所述，本發明之複合材料適用於抗靜電產品、靜電消散產品、電磁波及輻射頻波遮罩、3C電器設備、資訊產品、電子包裝材料、電極、導線導電膠、或導電材料。
    為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例配合所附圖式，作詳細說明如下：
    【實施例】
    比較例1-1
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。在停止超音波震盪後，奈米碳管在二甲基亞碸、四氫呋喃、甲苯、及正己烷等溶劑中均會沉降而無法均勻分散。
    比較例1-2
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)的同聚物，其中R1為甲基，且R2為丁基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為0。在停止超音波震盪後，奈米碳管在二甲基亞碸、四氫呋喃、甲苯、及正己烷等溶劑中均會沉降而無法均勻分散。
    實施例1-1
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)與親碳基團B(見式2)的隨機共聚物，其中R1為甲基，R2為丁基，R3為甲基，且R4為乙醇胺基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為65。在停止超音波震盪後，奈米碳管可均勻分散於二甲基亞碸、四氫呋喃、甲苯、及正己烷等溶劑中。
    實施例1-2
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)與親碳基團B(見式2)的隨機共聚物，其中R1為甲基，R2為丁基，R3為甲基，且R4為N-異丙基呱嗪基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為76。在停止超音波震盪後，奈米碳管可均勻分散於二甲基亞碸中。
    實施例1-3
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)與親碳基團B(見式2)的隨機共聚物，其中R1為甲基，R2為丁基，R3為甲基，且R4為4-嗎琳基-2-乙基呱嗪基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為36。在停止超音波震盪後，奈米碳管可均勻分散於四氫呋喃中。
    實施例1-4
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)與親碳基團B(見式2)的嵌段共聚物，其中R1為甲基，R2為丁基，R3為甲基，且R4為胺酯丙烯酸酯基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為48。在停止超音波震盪後，奈米碳管可均勻分散於二甲基亞碸、四氫呋喃、及甲苯中。
    實施例1-5
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)與親碳基團B(見式3)的嵌段共聚物，其中R1為甲基，R2為丁基，R5為甲基，且R6為胺脂丙烯酸酯基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為14。在停止超音波震盪後，奈米碳管可均勻分散於二甲基亞碸、四氫呋喃、甲苯、及正己烷中。
    實施例1-6
    取10mg之高長徑比奈米碳管(購自Nanomaterial Store之SN5906837)、10mg之分散劑、與15mL之溶劑置入20ml樣品瓶中，以超音波震盪1小時以上。分散劑為溶媒鏈段A(見式1)與親碳基團B(見式2)的嵌段共聚物，其中R1為甲基，R2為丁基，R3為甲基，且R4為N-異丙基呱嗪基。每克分散劑所含的胺值量(mg KOH)為44。在停止超音波震盪後，奈米碳管可均勻分散於二甲基亞碸、四氫呋喃、甲苯、及正己烷中。
    實施例2
    取實施例1-5採用之分散劑、奈米碳管、與溶劑置於燒杯中，經由超音波震盪兼攪拌後製得奈米碳管溶液。將奈米碳管溶液過濾收集固體，以烘箱乾燥後可得奈米碳管粉體。分散劑與奈米碳管用量、溶劑種類、與最後產品中的奈米碳管/分散劑含量如表1所示。
    由表1可知，調整奈米碳管與分散劑的比例，可讓奈米碳管粉體產物具有不同含量的奈米碳管。
    表1
    以0.34g之分散劑、0.56g之奈米碳管、與甲苯溶劑為例，經由超音波震盪兼攪拌後製得奈米碳管溶液，奈米碳管在溶液中的濃度約為2.6wt%。將奈米碳管溶液過濾收集固體，以烘箱乾燥後可得奈米碳管粉體，分散劑約占23%。在相同體積下，經分散劑修飾之奈米碳管的重量為未經分散劑修飾之奈米碳管的5.7倍(扣除分散劑含量約為4.4倍)，且不會有輕盈與易飄散等特性。進一步將乾燥後的奈米碳管粉體加入甲苯溶劑而不額外加入分散劑，仍可重新分散至甲苯溶劑中，確定製得之奈米碳管粉體具有分散性。若將甲苯溶劑改為極性溶劑如二乙二醇二乙醚(diethylene glycol diethyl ether)，亦可得分散液。將分散液過濾後的固體烘乾，即具分散性之奈米碳管粉體。
    實施例3(複合材料製備)
    將分散劑修飾之奈米碳管粉體與聚乙烯(PE)進行捏合，經由雙螺桿混煉製粒後得奈米碳管母粒。再將奈米碳管母粒與PE進行熔融混煉，稀釋成不同奈米碳管含量(1wt%至10wt%)之奈米碳管/PE複合材料，並以壓片機製得膜片，量測其片電阻值如表2所示。第5圖為10wt%導電母粒之SEM照片，從照片中可知奈米碳管均勻的分散在PE塑料中。將奈米碳管含量為2wt%之複合材料，加熱至熔融狀態後延伸四倍，量測其電阻為1×1011 ohm/□，仍具抗靜電性。
    表2
    另一方面，將未經分散劑修飾之奈米碳管直接混入PE中熔融混煉，稀釋成不同奈米碳管含量(1wt%至10wt%)之奈米碳管/PE複合材料，並以壓片機製得膜片。從第6圖的SEM照片可知，未修飾的奈米碳管在PE材中分散性差，碳管有明顯聚集現象如虛線框標示之部份6。上述未修飾之奈米碳管與PE的複合材料，其片電阻值較高，如表3所示。將奈米碳管含量為2wt%之複合材料，加熱至熔融狀態後延伸四倍，其電阻值過高而無抗靜電效果。
    表3
    雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
    1．．．奈米碳管
    2．．．分散劑
    3．．．熱塑性塑料
    6．．．虛線框標示部份
    第1圖係本發明一實施例中，奈米碳管未經分散劑修飾之示意圖；
    第2圖係本發明一實施例中，經分散劑修飾的奈米碳管之示意圖；
    第3圖係本發明一實施例中，經分散劑修飾之奈米碳管於熱塑性塑料中形成導電網絡的示意圖；
    第4圖係本發明一實施例中，複合材料經延伸後，經分散劑修飾之奈米碳管仍維持導電網絡的示意圖；以及
    第5-6圖係本發明實施例中，複合材料的SEM照片。
    1．．．奈米碳管
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種奈米碳管粉體，包括：一奈米碳管與一分散劑均勻混合，且該奈米碳管與該分散劑之重量比介於30:70至90:10之間，其中該奈米碳管之管徑介於10nm至100nm之間，且其長徑比介於100:1至5000:1之間；其中該分散劑係由溶媒鏈段A與親碳基團B聚合而成的交錯共聚物、嵌段共聚物、或隨機共聚物，其中溶媒鏈段A之結構如下： 其中R1係氫或甲基；以及R2係氫、C1-20之烷基、C1-20之烷基醇基、C1-20之醚基、C1-20之醚醇基、C1-20之胺酯基、苯基、磺酸基、C1-20之胺基、碳酸基、或磷酸基；其中親碳基團B之結構如下： 其中R3係氫或甲基；R4係C1-20之烷基醇胺基、C1-20之胺基、C1-20之烷基胺基、C1-20之醚胺基、或C1-20之胺酯基；R5係氫或甲基；以及R6係C1-10之烷基醇胺基、C1-10之胺基、C1-20之醚胺基、或C1-10之胺酯基。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之奈米碳管粉體，其中該分散劑之重均分子量介於五千至十萬之間。
    [3] 一種奈米碳管粉體的形成方法，包括：取一奈米碳管及一分散劑置入一有機溶劑，且該奈米碳管與該分散劑之重量比介於30:70至90:10之間；超音波震盪並攪拌該有機溶劑，使該奈米碳管分散於該有機溶劑中；以及過濾烘乾收集有機溶劑中的固體，即得一奈米碳管粉體，其中該奈米碳管與該分散劑均勻混合。
    [4] 如申請專利範圍第3項所述之奈米碳管粉體的形成方法，其中該奈米碳管之管徑介於10nm至100nm之間，且其長徑比介於100:1至5000:1之間。
    [5] 如申請專利範圍第3項所述之奈米碳管粉體的形成方法，其中該分散劑係由溶媒鏈段A與親碳基團B聚合而成的交錯共聚物、嵌段共聚物、或隨機共聚物，其中溶媒鏈段A之結構如下： 其中R1係氫或甲基；R2係氫、C1-20之烷基、C1-20之烷基醇基、C1-20之醚基、C1-20之醚醇基、C1-20之胺酯基、苯基、磺酸基、C1-20之胺基、碳酸基、或磷酸基；其中親碳基團B之結構如下： 其中R3係氫或甲基；R4係C1-20之烷基醇胺基、C1-20之胺基、C1-20之烷基胺基、C1-20之醚胺基、或C1-20之胺酯基；R5係氫或甲基；R6係C1-10之烷基醇胺基、C1-10之胺基、C1-20之醚胺基、或C1-10之胺酯基。
    [6] 一種複合材料的形成方法，包括：以申請專利範圍第3項所述之奈米碳管粉體的形成方法，形成該奈米碳管粉體；以及混煉該奈米碳管粉體與一熱塑性塑料，形成一複合材料；其中該奈米碳管與該複合材料之重量比介於0.5:100至50:100之間。
    [7] 如申請專利範圍第6項所述之複合材料的形成方法，其中混煉該奈米碳管粉體與該熱塑性塑料之步驟更包括混練一含碳填充材料、一氧化物填充材料、或上述之組合。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之複合材料的形成方法，其中該含碳填充材料包括碳黑、碳纖維、碳60、或上述之組合，且該氧化物填充材料包括氧化鋅、氧化鋁、氧化銦錫、二氧化鈦、或上述之組合。
    [9] 如申請專利範圍第6項所述之複合材料的形成方法，其中該熱塑性塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、或聚碳酸酯。
    [10] 如申請專利範圍第6項所述之複合材料的形成方法，其中該複合材料係應用於抗靜電產品、靜電消散產品、電磁波及輻射頻波遮罩、3C電器設備、資訊產品、電子包裝材料、電極、導線導電膠、或導電材料。
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