炭黑分散液及其利用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分散性、儲(chǔ)藏穩(wěn)定性優(yōu)良的炭黑分散液。另外，還涉及使用了該分 散液的電池電極復(fù)合材料層和鋰離子二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電池領(lǐng)域中，炭黑作為導(dǎo)電助劑得到廣泛應(yīng)用，但在形成電池電極復(fù)合材料層 時(shí)，為了有效率地縮短生產(chǎn)工藝，重要的是如何將炭黑以高濃度且均勻的方式分散于溶劑 中以使其可容易地進(jìn)行涂布。
[0003] 近年來，特別是從環(huán)境、生產(chǎn)成本的角度考慮，需求通過制備與以往相比濃度更高 且均勻分散而成的炭黑分散液來減少溶劑使用量、減少干燥時(shí)的能量消耗。
[0004] 這些要求對(duì)溶劑成本、干燥時(shí)的能量消耗方面影響大，因此，當(dāng)使用的溶劑的價(jià)格 越高或者使用溶劑的沸點(diǎn)越高，會(huì)變得越重要。用于非水系二次電池中的N-甲基-2-吡咯 烷酮，與通常的溶劑相比是高價(jià)的，而且沸點(diǎn)達(dá)到200°C以上，非常高，因此，在回收溶劑時(shí) 需要消耗很多能量，因此，目前強(qiáng)烈要求降低分散液中的溶劑使用量。
[0005] 為了將大量炭黑分散于溶劑中，特別有效的方法是對(duì)炭黑表面進(jìn)行分散劑吸附處 理從而達(dá)到分散穩(wěn)定的狀態(tài)，現(xiàn)已提出了使用各種分散劑的炭黑分散液。
[0006] 例如，在專利文獻(xiàn)1、2中，記載了一種電池用組合物，其通過使炭黑吸附酸性或堿 性的有機(jī)色素衍生物的同時(shí)使炭黑分散，在不抑制炭黑的導(dǎo)電性的情況下，實(shí)現(xiàn)分散穩(wěn)定 化。但是，在將作為分散劑使用了有機(jī)色素衍生物而得到的含有電極活性物質(zhì)的炭黑分散 液（下稱"電極復(fù)合材料液"）涂布于涂膜基板上的情況下，有時(shí)電極復(fù)合材料層與涂膜基 板的粘合性不足，存在電極復(fù)合材料層有可能非計(jì)劃性地從涂膜基板上剝離的問題。
[0007] 為了解決粘合性的問題，例如，在專利文獻(xiàn)3中記載了如下內(nèi)容：通過并用色素衍 生物型分散劑和高分子聚合物型分散劑（下稱"樹脂型分散劑"）來用作用于分散炭黑的分 散劑，能夠在利用色素衍生物型分散劑具有的分散劑性能的情況下制備粘合性良好的正極 板。特別是，記載了如下內(nèi)容：當(dāng)以特定的比率范圍并用作為色素衍生物型分散劑的噁嗪衍 生物、作為樹脂型分散劑的聚乙烯醇縮丁醛時(shí)，能夠在正極復(fù)合材料液的粘度與粘合性上 得到平衡。
[0008] 但是，以N-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑的作為用于分散炭黑的分散劑而公知的聚乙 烯醇縮醛等的樹脂型分散劑，作為分散劑的性能不足，為了提高炭黑分散液濃度且改善其 儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，需要添加作為分散劑的大量色素衍生物型分散劑。并且，例如，如專利文獻(xiàn)5 中所述，聚乙烯醇縮醛存在對(duì)碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯等非水電解液的耐受性低的問題。
[0009] 當(dāng)將聚乙烯醇縮醛等易溶解于非水電解液中的高分子用作分散劑時(shí)，根據(jù)二次電 池中使用的非水電解液的種類、組成，有可能分散劑對(duì)非水電解液的耐受性不足、涂膜性狀 不穩(wěn)定，因此，需求開發(fā)一種對(duì)非水電解液的耐受性更高、所獲得的涂膜的物理性質(zhì)穩(wěn)定并 且作為N-甲基-2-吡咯烷酮溶劑中的分散劑的能力更優(yōu)良的樹脂型分散劑。
[0010] 另一方面，在專利文獻(xiàn)5、6中，記載了一種含有炭黑、未改性或改性的聚乙烯醇、 以及N-甲基-2-吡咯烷酮的涂布液。另外，在專利文獻(xiàn)5中，記載了在該涂布液中添加正 極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)來制造鋰離子二次電池的電極板。但是，在上述專利文獻(xiàn)5、6 中的聚乙烯醇類，作為結(jié)合劑（樹脂粘合劑）被大量使用，并沒有將聚乙烯醇類用作分散劑 的技術(shù)思想。
[0011]另外，在專利文獻(xiàn)3、4中提示了將聚乙烯醇作為分散劑之一、將N-甲基-2-吡咯 烷酮作為溶劑之一使用的可能性。但是，雖使用的炭黑、溶劑種類、分散劑的物理、化學(xué)性質(zhì) 密切相關(guān)，但當(dāng)使用所謂N-甲基-2-吡咯烷酮的特定溶劑時(shí)，并沒有任何言及以具有怎樣 的物理、化學(xué)性質(zhì)的聚乙烯醇類作為分散劑能夠良好地發(fā)揮作用的內(nèi)容。另外，對(duì)于作為原 本應(yīng)賦予高分子特征的參數(shù)的分子構(gòu)造、官能團(tuán)比率、分子量等與用于作為樹脂型分散劑 而發(fā)揮作用的條件之間的關(guān)聯(lián)性依然不明。
[0012] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：對(duì)通常的完全皂化型聚乙烯醇而言，相對(duì)于N-甲基-2-吡咯烷酮是 不溶的，且不作為分散劑發(fā)揮作用，并且，對(duì)作為其前驅(qū)體原料的聚醋酸乙烯酯等的聚乙烯 酯而言，也同樣不會(huì)作為分散劑來充分發(fā)揮作用。
[0013] 通常，當(dāng)使用分散劑來分散炭黑時(shí)，若分散劑的量變得極少則炭黑的分散性會(huì)變 差，相反地，若分散劑的量變得非常多則分散性會(huì)變得良好，盡管如此，當(dāng)用于電池用途上 時(shí)，可以推測(cè)會(huì)對(duì)電池特性產(chǎn)生如下不良影響：樹脂型分散劑對(duì)非水電解液的耐受性不足， 以及，分散劑作為絕緣成分發(fā)揮作用而使電阻值變高、導(dǎo)電性變差。
[0014] 但是，不用說為了獲得高濃度且得到均勻分散而成的炭黑分散液而使用的炭黑、 溶劑種類、分散劑的物理、化學(xué)性質(zhì)，甚至沒有報(bào)道過詳細(xì)研究這些量的關(guān)系的實(shí)例。實(shí)際 的情況是，針對(duì)下述問題，即，當(dāng)作為特定溶劑使用N-甲基-2-吡咯烷酮和作為分散劑主要 使用聚乙烯醇類時(shí)，或者當(dāng)作為特定溶劑使用N-甲基-2-吡咯烷酮和作為分散劑使用聚乙 烯醇類以及顏料衍生物（有機(jī)色素衍生物或三嗪衍生物）時(shí)，炭黑和分散劑的物理、化學(xué)性 質(zhì)、進(jìn)而這些量的關(guān)系是如何對(duì)炭黑分散液、電池電極復(fù)合材料層、電池特性產(chǎn)生影響的問 題，尚沒有任何研究。
[0015]另外，為了在抑制涂膜中所含的導(dǎo)電材料的比率的情況下制備導(dǎo)電性良好的涂 膜，有時(shí)選定炭黑的種類本身就會(huì)變得很重要。已知通常在使用一次粒徑小且高比表面積 的炭黑或者體積密度小且高比表面積的炭黑時(shí)，能夠獲得導(dǎo)電性良好且表面電阻值低的涂 膜。但是，由于這些炭黑是高比表面積的緣故，難以穩(wěn)定地進(jìn)行分散，難以使儲(chǔ)藏穩(wěn)定性達(dá) 到良好。
[0016] 另外，通常，在制造鋰離子二次電池用電極時(shí)，由電池中的結(jié)合劑中使用的高分子 材料來確定在電極復(fù)合材料液的制備中使用的溶劑。目前，在鋰離子二次電池用電極的生 產(chǎn)中，作為用于形成電極而特別優(yōu)選的結(jié)合劑，通常使用聚偏氟乙烯，作為用于溶解聚偏氟 乙烯的溶劑通常使用N-甲基-2-吡咯烷酮。N-甲基-2-吡咯烷酮的沸點(diǎn)為202°C，非常高， 因此在干燥電極復(fù)合材料液時(shí)需要耗費(fèi)大量能量和時(shí)間。為了解決該問題，一直以來嘗試 著獲取一種以N-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑的濃度盡量高的電極復(fù)合材料液。作為對(duì)鋰 離子二次電池的電極復(fù)合材料液用的炭黑分散液所要求的另一個(gè)性能，可舉出優(yōu)選使分散 劑添加量盡量少。這是因?yàn)殡姌O膜中的其它電極構(gòu)成成分的比率會(huì)以相當(dāng)于添加的分散劑 的份額降低。
[0017] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0018] 專利文獻(xiàn)
[0019] 專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第2008/108360號(hào)；
[0020] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-26744號(hào)公報(bào)；
[0021] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2013-89485號(hào)公報(bào)；
[0022] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2011-70908號(hào)公報(bào)；
[0023] 專利文獻(xiàn)5:國(guó)際公開第2009/147989號(hào)；
[0024] 專利文獻(xiàn)6:國(guó)際公開第2011/024799號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025] 發(fā)明要解決的課題
[0026] 鑒于上述狀況，本發(fā)明的課題在于提供一種炭黑分散液，與以往公知的樹脂型分 散劑相比，能夠使所獲得的炭黑分散液顯著低粘度化，即，該炭黑分散液，能夠達(dá)到的炭黑 濃度顯著提高，炭黑的分散性和分散液的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性優(yōu)良，并且以N-甲基-2-吡咯烷酮作 為溶劑。另外，本發(fā)明的課題還在于提供一種均質(zhì)且具有良好涂膜物理性質(zhì)和低表面電阻 的電池電極復(fù)合材料層。進(jìn)而，本發(fā)明的課題還在于提供一種均質(zhì)且具有良好涂膜物理性 質(zhì)和低表面電阻、并且樹脂型分散劑相對(duì)于非水電解液的耐受性良好且具有穩(wěn)定的涂膜物 理性質(zhì)的電池電極復(fù)合材料層。
[0027] 解決課題的方法
[0028] ⑴第一發(fā)明
[0029] 本發(fā)明人等著眼于炭黑、溶劑種類、分散劑的物理、化學(xué)性質(zhì)并詳細(xì)研究了這些量 的關(guān)系，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在炭黑的比表面積與具有特定皂化度的聚乙烯醇的使用量之間，存在 對(duì)分散性有很大貢獻(xiàn)的臨界范圍，還發(fā)現(xiàn)當(dāng)這些量在一定范圍內(nèi)時(shí)，能夠制造出高濃度、低 粘度且長(zhǎng)期保存穩(wěn)定性良好的炭黑分散液，由此使本發(fā)明得以完成。
[0030]即，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種炭黑分散液，其是通過含有炭黑、作為分散劑的聚 乙烯醇以及作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮而成的炭黑分散液，其特征在于，
[0031] 聚乙烯醇的皂化度為60~85mol%，
[0032] 當(dāng)設(shè)定炭黑的BET比表面積為Xm2/g、聚乙稀醇相對(duì)于lg炭黑的添加量為aXg 時(shí)，a為0? 00017彡a彡0? 00256的范圍。
[0033]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于100重量 份炭黑，聚乙烯醇為0. 65重量份以上且15重量份以下。
[0034]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于100重量 份炭黑，聚乙烯醇為2重量份以上且8重量份以下。
[0035] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種電池用炭黑分散液，其是通過在上述炭黑分散 液中進(jìn)一步含有正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)而成。
[0036] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種電池電極復(fù)合材料層，其是通過涂布上述炭黑 分散液或上述電池用炭黑分散液而成。
[0037]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種鋰離子二次電池，其是包括在集電體上具有正 極復(fù)合材料層的正極、在集電體上具有負(fù)極復(fù)合材料層的負(fù)極、含鋰的電解質(zhì)的鋰離子二 次電池，其特征在于，正極和負(fù)極中的至少一者是通過具有上述電池電極復(fù)合材料層而成。
[0038] (2)第二發(fā)明
[0039] 另外，本發(fā)明人等著眼于炭黑、溶劑種類、分散劑的物理、化學(xué)性質(zhì)并詳細(xì)研究了 這些量的關(guān)系，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在炭黑、以及有機(jī)色素衍生物或三嗪衍生物、以及在聚合物鏈 中以特定比率具有下述通式（A)表示的重復(fù)單元的聚乙烯醇的使用量之間，存在對(duì)分散性 有很大貢獻(xiàn)的臨界范圍，以及當(dāng)這些量在一定范圍內(nèi)時(shí)，能夠制造出高濃度、低粘度且長(zhǎng)期 保存穩(wěn)定性良好的炭黑分散液，進(jìn)而能夠獲得表面電阻值低、分散劑對(duì)非水電解液的耐受 性良好的電池電極復(fù)合材料層，由此使本發(fā)明得以完成。
[0040]即，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種炭黑分散液，其是含有炭黑、作為分散劑的聚乙烯 醇和三嗪衍生物或者聚乙烯醇和有機(jī)色素衍生物、作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮的炭黑 分散液，其特征在于，
[0041] 相對(duì)于100重量份炭黑，分散劑的總量為50重量份以下，
[0042] 聚乙烯醇在聚合物鏈中含有50~95mol%的下述通式（A)表示的重復(fù)單元，
[0043]通式⑷：
[0044]
[0045]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種炭黑分散液，其是含有炭黑、作為分散劑的聚乙 烯醇和三嗪衍生物或者聚乙烯醇和有機(jī)色素衍生物、作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮的炭 黑分散液，其特征在于，
[0046] 相對(duì)于100重量份炭黑，分散劑的總量為50重量份以下，
[0047] 當(dāng)設(shè)定炭黑的BET比表面積為Xm2/g、聚乙稀醇相對(duì)于lg炭黑的添加量為aXg 時(shí)，a為0? 00017彡a彡0? 00256的范圍，
[0048] 聚乙稀醇在聚合物鏈中含有50~95mol%、優(yōu)選含有60~85mol%的上述通式 (A)表示的重復(fù)單元。
[0049] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，上述分散劑是聚 乙烯醇和三嗪衍生物。
[0050] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，上述聚乙烯醇在 聚合物鏈中含有55~85mol%的上述通式（A)表示的重復(fù)單元。
[0051]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于100重量 份炭黑，分散劑的總量為〇. 5重量份以上且40重量份以下。
[0052]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于100重量 份炭黑，聚乙烯醇為0. 2重量份以上且20重量份以下。
[0053]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于100重量 份炭黑，聚乙烯醇為0. 2重量份以上且8重量份以下。
[0054] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種電池用炭黑分散液，其是通過在上述炭黑分散 液中進(jìn)一步含有正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)而成。
[0055] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種電池電極復(fù)合材料層，其是通過涂布上述炭黑 分散液或上述電池用炭黑分散液而成。
[0056]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種鋰離子二次電池，其是包括在集電體上具有正 極復(fù)合材料層的正極、在集電體上具有負(fù)極復(fù)合材料層的負(fù)極、含鋰的電解質(zhì)的鋰離子二 次電池，其特征在于，正極和負(fù)極中的至少一者是通過具有上述電池電極復(fù)合材料層而成。 [0057] (3)第三發(fā)明
[0058] 另外，本發(fā)明人等著眼于炭黑、溶劑種類、分散劑的物理、化學(xué)性質(zhì)并詳細(xì)研究了 這些量的關(guān)系，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在炭黑的比表面積與具有特定皂化度的聚乙烯醇的使用量之 間，存在對(duì)分散性有很大貢獻(xiàn)的臨界范圍，還發(fā)現(xiàn)當(dāng)這些量在一定范圍內(nèi)時(shí)，能夠制造出高 濃度、低粘度且長(zhǎng)期保存穩(wěn)定性良好的炭黑分散液，由此使本發(fā)明得以完成。
[0059] S卩，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種炭黑分散液，其是通過含有炭黑、作為分散劑的聚 乙烯醇以及作為溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮而成的炭黑分散液，其特征在于，
[0060] 聚乙烯醇的皂化度為60~85mol%，
[0061] 炭黑的BET比表面積為30~1500m2/g，
[0062] 相對(duì)于100重量份炭黑，聚乙烯醇超過8重量份且為40重量份以下。
[0063] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于100重量 份炭黑，聚乙烯醇超過8重量份以上且為25重量份以下。
[0064] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，上述炭黑的BET 比表面積為200~1500m2/g。
[0065] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，上述炭黑的BET 比表面積為500~1500m2/g。
[0066] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，上述炭黑是中空 炭黑。
[0067]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種上述炭黑分散液，其特征在于，相對(duì)于分散液中 所含的固體成分總量100重量份，聚乙烯醇的含量為〇. 05重量份以上且低于2重量份。 [0068] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種電池用炭黑分散液，其是通過在上述炭黑分散 液中進(jìn)一步含有正極活性物質(zhì)或負(fù)極活性物質(zhì)而成。
[0069] 另外，本發(fā)明的實(shí)施方案涉及一種電池電極復(fù)合材料層，其是通過涂布上述炭黑 分散液或上述電池用炭黑分散液而成。
[0070]另外，本發(fā)明的實(shí)施方案還涉及一種鋰離子二次電池，其是包括在集電體上具有 正極復(fù)合材料層的正極、在集電體上具有負(fù)極復(fù)合材料層的負(fù)極、含鋰的電解質(zhì)的鋰離子 二次電池，其中，正極和負(fù)極中的至少一者是通過具有上述電池電極復(fù)合材料層而成。
[0071]發(fā)明效果
[0072] 基于第一發(fā)明和第三發(fā)明，與使用了以往公知的樹脂型分散劑時(shí)相比，能夠獲得 顯著低粘度的炭黑分散液，可提高炭黑濃度。
[0073] 基于第二發(fā)明，與單獨(dú)使用了以往公知的顏料衍生物型分散劑時(shí)相比，能夠得到 對(duì)涂膜基板的粘合性良好的涂膜，并且，與單獨(dú)使用以往公知的樹脂型分散劑或者并用顏 料衍生物時(shí)相比，能夠得到顯著低粘度的炭黑分散液，可在保持粘合性的同時(shí)提高炭黑濃 度。
[0074] 并且，基于第一發(fā)明、第二發(fā)明和第三發(fā)明，能夠提供比以往更高濃度的炭黑分散 液，能夠大幅度地減少N-甲基-2-吡咯烷酮溶劑的使用量，并且能夠大幅度地縮短已涂布 的涂膜的干燥工藝。另外，還可以提供一種炭黑的分散性和分散液的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性優(yōu)良的以 N-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑的炭黑分散液。
[0075] 另外，當(dāng)使用該分散液制備二次電池用電極復(fù)合材料液時(shí)，由于是低粘度的緣故， 電極活性物質(zhì)粉體的添加、混煉變得容易，并且，即使采用各電極成分為高濃度的電極復(fù)合 材料液，也能夠獲得均質(zhì)且良好的涂膜，因此，可以得到表面電阻值低的電池電極復(fù)合材料 層。并且，當(dāng)使用該分散液制備電池電極復(fù)合材料層時(shí)，對(duì)非水電解液的耐受性會(huì)變得良 好，可以得到涂膜物理性質(zhì)更加穩(wěn)定的電池電極復(fù)合材料層。
【具體實(shí)施方式】
[0076] 下面，詳細(xì)說明本發(fā)明（第一發(fā)明、第二發(fā)明和第三發(fā)明）。此外，在本說明書中， 有時(shí)將"炭黑分散液"和"電池用炭黑分散液"簡(jiǎn)寫為"分散液"、將"有機(jī)色素衍生物或三嗪 衍生物"簡(jiǎn)寫為"顏料衍生物"、將"聚乙烯醇"（第一發(fā)明和第三發(fā)明）或"聚乙烯醇和顏料 衍生物"（第二發(fā)明）簡(jiǎn)寫為"分散劑"、將"N-甲基-2-吡咯烷酮"簡(jiǎn)寫為"NMP"。
[0077]〈炭黑〉
[0078] 作為炭黑，能夠使用市售的中空炭黑、爐法炭黑、槽法炭黑、熱解炭黑、乙炔黑、科 琴炭黑等各種炭黑，還能夠使用經(jīng)通常施行的氧化處理過的炭黑、經(jīng)石墨化處理過的炭黑、 碳納米管或碳納米纖維等。另外，優(yōu)選使用乙炔黑、爐法炭黑等具有高導(dǎo)電性且經(jīng)工業(yè)化生 產(chǎn)得到的炭黑。
[0079] 碳黑的氧化處理，是通過將碳黑在空氣中進(jìn)行高溫處理或者用硝酸、二氧化氮、臭 氧等進(jìn)行二次處理來直接在碳黑表面上導(dǎo)入（共價(jià)結(jié)合）諸如酚基、醌基、羧基、羰基等含 氧的極性官能團(tuán)的處理，為了提高碳黑的分散性而通常進(jìn)行該處理。
[0080] 作為用于分散液制造中的炭黑的平均一次粒徑，與通常的分散液、涂料中所用的 炭黑的平均一次粒徑的范圍相同地優(yōu)選為0.01~lym，特別優(yōu)選為0.01~0.2ixm，更優(yōu) 選為0. 01~0. 1ym。在此所述的平均一次粒徑，是表示通過電子顯微鏡測(cè)定得到的算術(shù)平 均粒徑，該物理參數(shù)通常用于表示炭黑的物理特性。
[0081] 作為表示炭黑的物理特性的其它物理參數(shù)，已知有BET比表面積、pH值。BET比表 面積，是指通過氮吸附用BET法測(cè)定得到的比表面積（下面只記作"比表面積"），該比表面 積與炭黑的表面積相對(duì)應(yīng)，比表面積越大，對(duì)分散劑的需要量就越多。pH值會(huì)受到炭黑表面 的官能團(tuán)、含有雜質(zhì)的影響而發(fā)生變化。
[0082] 對(duì)第一和第二發(fā)明中使用的炭黑而言，優(yōu)選其BET比表面積為20~1500m2/g，更 優(yōu)選20~1000m2/g，再優(yōu)選為20~500m2/g，進(jìn)而優(yōu)選為20~250m2/g、進(jìn)一步優(yōu)選為30~ 150m2/g，特別優(yōu)選為30~75m2/g。只要是上述BET比表面積的炭黑，就能夠單獨(dú)使用各種 市售品、合成品或者組合兩種以上的炭黑使用。
[0083] 第一和第二發(fā)明中使用的炭黑，只要是上述比表面積的炭黑就沒有特別的限定， 但優(yōu)選使用乙炔黑、爐法炭黑、中空炭黑、經(jīng)石墨化處理過的炭黑等的具有高導(dǎo)電性且經(jīng)工 業(yè)化生產(chǎn)得到的炭黑。在這些炭黑中，特別優(yōu)選使用乙炔黑。作為乙炔黑，例如，可以舉出 尹>力7''7y夕（商品名稱，DenkaBlack(超導(dǎo)電乙炔炭黑））（電化學(xué)工業(yè)公司（電気化 學(xué)工業(yè)社）制造）等，作為市售品能夠獲得各種等級(jí)的乙炔黑。
[0084] 對(duì)第三發(fā)明中使用的炭黑而言，優(yōu)選其BET比表面積為30~1500m2/g，更優(yōu)選 200~1500m2/g，進(jìn)一步優(yōu)選為500~1500m2/g，特別優(yōu)選為500~1000m2/g。只要是上述 BET比表面積的炭黑，就能夠單獨(dú)使用各種市售品、合成品或者組合兩種以上的炭黑使用。
[0085] 另外，對(duì)兩種以上的炭黑進(jìn)行混合制備而成的炭黑的BET比表面積，能夠在設(shè)定 某炭黑i的BET比表面積為Si、設(shè)定某炭黑i在全部炭黑中占有的比率為Gi時(shí)以各炭黑種 類的BET比表面積及其比率之積的總和的方式根據(jù)下式求出。
[0086](混合炭黑的BET比表面積）=2氏?GJ
[0087] 例如，將BET比表面積為800m2/g的炭黑與BET比表面積為12