[發(fā)明專利]薄膜的制造方法、形成有薄膜的基材、電子發(fā)射材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910143046.8
• 申請(qǐng)日: 2005-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN101587803A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 野口徹;曲尾章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日信工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01J1/304
• 分類號(hào): H01J1/304
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李丙林;張 英

本申請(qǐng)為申請(qǐng)日為2005年11月22日，申請(qǐng)?zhí)枮?00510123787.1，發(fā)明名稱為“薄膜的制造方法、形成有薄膜的基材、電子發(fā)射材料”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜的制造方法、形成有薄膜的基材、電子發(fā)射材料、電子發(fā)射材料的制造方法、以及電子發(fā)射裝置。?

背景技術(shù)

近年來，進(jìn)行將碳納米纖維應(yīng)用于電磁裝置的研究。?

例如，披露了在基板上直接生成碳納米纖維而制造薄膜的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。?

但是，這樣在基板上直接生成碳納米纖維的方法中，大小和形狀被限制，制造效率低，制造的基板的價(jià)格高。?

另外，例如，披露了通過將包含碳納米纖維的分散液噴霧涂布的方法制造薄膜的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。?

但是，通常將碳納米纖維制造成凝聚的粉體狀或束(bundle，捆)狀，因此，沒有均勻分散在分散液中，難以提高制造的薄膜的碳納米纖維的分散性。?

并且，近年來，從省電的需求考慮，作為薄型電視等顯示器(FED)或平面照明裝置，披露了通過施加電場(chǎng)發(fā)射電子的電子發(fā)?射裝置。電子發(fā)射裝置要求低電場(chǎng)的電子發(fā)射、高電流密度、長(zhǎng)壽命。但是，作為這種電子發(fā)射裝置的電子發(fā)射材料披露的碳納米纖維可以達(dá)到低電場(chǎng)和高電流密度，但在電子發(fā)射時(shí)被破壞，因此壽命短(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。?

專利文獻(xiàn)1：特開平11-349307號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)2：特開2003-121892號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)3：特開2003-77386號(hào)公報(bào)?

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種均勻分散碳納米纖維的薄膜的制造方法、形成有薄膜的基材、電子發(fā)射材料、電子發(fā)射材料的制造方法、以及電子發(fā)射裝置。?

根據(jù)本發(fā)明的薄膜的制造方法，包括：在具有對(duì)碳納米纖維具有親和性的不飽和鍵或基的彈性體中，混合所述述碳納米纖維，并且利用剪切力進(jìn)行分散獲得碳纖維復(fù)合材料的工序；混合所述碳纖維復(fù)合材料和溶劑獲得涂布液的工序；在基材上涂布所述涂布液形成薄膜的工序。?

在根據(jù)本發(fā)明的薄膜的制造方法獲得的基材中，在基材上形成均勻分散有碳納米纖維的薄膜。這是因?yàn)?，在獲得碳纖維復(fù)合材料的工序中，彈性體的不飽和鍵或基，通過與碳納米纖維的活性部分、尤其是碳納米纖維的末端的原子團(tuán)結(jié)合，使碳納米纖維的凝聚力減弱，可以在作為基材的彈性體中均勻分散碳納米纖維。將這種均勻分散碳納米纖維的碳纖維復(fù)合材料溶解于溶劑中，獲得懸浮碳納米纖維的涂布液。這是因?yàn)?，碳納米纖維和彈性體的浸潤(rùn)性好，不會(huì)沉淀在溶劑中，而碳納米纖維在涂布液中均勻地懸浮。通過將該涂?布液涂布在基材上，可以在基材上形成均勻分散碳納米纖維的薄膜。?

根據(jù)本發(fā)明的薄膜，通過電子自旋共振分光裝置測(cè)定的4.5絕對(duì)溫度下的碳的不對(duì)電子的信號(hào)的g值可以大于等于2.000并小于2.002。金屬的g值為2.000，因此，通過使g值在該范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的薄膜可以具有接近于金屬的電傳導(dǎo)性。并且，根據(jù)本發(fā)明的薄膜，通過電子自旋共振分光裝置測(cè)定的4.5絕對(duì)溫度(K)下的碳的不對(duì)電子的信號(hào)的線寬可以大于等于300μT。在這種線寬中，根據(jù)本發(fā)明的薄膜，碳納米纖維均勻分散，具有類似于金屬的電傳導(dǎo)性。?

根據(jù)本發(fā)明的彈性體，可以使用橡膠系彈性體或熱塑性彈性體。另外，如果使用橡膠系彈性體的時(shí)候，彈性體可以是交聯(lián)體或未交聯(lián)體，但如果是橡膠系彈性體的時(shí)候，從碳納米纖維的易混合性考慮，優(yōu)選是未交聯(lián)體。根據(jù)本發(fā)明的彈性體，通過采用脈沖NMR的哈恩回波法，在30℃下測(cè)定的未交聯(lián)體的網(wǎng)絡(luò)成分的自旋-自旋馳豫時(shí)間(T2n)優(yōu)選為100至3000μ秒。并且，根據(jù)本發(fā)明的彈性體，通過采用脈沖NMR的哈恩回波法，在30℃下測(cè)定的交聯(lián)體的網(wǎng)絡(luò)成分的自旋-自旋馳豫時(shí)間(T2n)優(yōu)選為100至2000μ秒。?

根據(jù)本發(fā)明的薄膜的制造方法，所述在彈性體中利用剪切力分散碳納米纖維的工序可以采用：(a)進(jìn)行輥間隔為小于等于0.5mm的薄通的開式輥法、(b)密閉式混煉法、(c)多軸擠壓混煉法等。?

根據(jù)本發(fā)明的電子發(fā)射材料由根據(jù)上述薄膜的制造方法獲得的薄膜形成。?

根據(jù)本發(fā)明的電子發(fā)射材料由在彈性體中分散有碳納米纖維的碳纖維復(fù)合材料形成。?