[發明專利]導電片、其制造方法、碳復合漿料、碳復合填料、導電樹脂材料及導電橡膠材料

有效

• 申請號: 202011105548.4
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN112420241B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 北村進一;松野研二;樋尻幸宏;堀口剛
• 申請（專利權）人: 公立大學法人大阪;星和電機株式會社
• 主分類號: H01B1/24
• 分類號: H01B1/24;H01B13/00;H01B1/04;H01B5/16;H05K9/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;霍玉娟

【課題】提供能夠抑制碳納米管的再凝集并提高導電性的導電片、其制造方法、碳復合漿料及碳復合填料。【解決手段】作為導電材料的碳納米管及炭黑分散在樹脂材料中的導電片，在樹脂材料中均勻地分散有碳復合填料，上述碳復合填料以10?30重量％的比例含有碳納米管及以90?70重量％的比例含有炭黑。而且，該導電片以10?50重量％的比例含有碳復合填料及以90?50重量％的比例含有樹脂材料，其表面電阻值為1?10Ω/sq。

本申請是申請日為2014年10月30日、申請號為201480059779.2、發明名稱為“導電片、其制造方法、碳復合漿料、碳復合填料、導電樹脂材料及導電橡膠材料”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及導電片、其制造方法、碳復合漿料、碳復合填料、導電樹脂材料及導電橡膠材料，詳細來說，涉及抑制碳納米管的再凝集來提高導電性的技術。

背景技術

為了賦予樹脂材料以導電性，可以在樹脂材料中分散金屬粉末、金屬纖維、炭黑、碳納米管等的導電材料。例如，通過將碳納米管、炭黑等直接投入到樹脂材料中，并混煉、成型，來制造導電片等的樹脂制品。

但是，碳納米管自我凝集性強，束(bundle)難以解開，難以使碳納米管均勻地分散在樹脂材料中。并且，在將碳納米管混煉于樹脂材料的過程中還存在碳納米管再凝集的情況，存在由于碳納米管的再凝集導致導電性降低的問題。

另一方面，關于炭黑中的乙炔黑，其能夠均勻地分散在樹脂材料中，通過增加乙炔黑的濃度，能夠實現導電性的提高。但是，存在表面電阻值只能降低到一定的水平(例如50Ω/sq左右)，即使增加炭黑的濃度，也無法實現導電性的進一步提高的問題。并且，還存在由于炭黑的過度添加引起樹脂制品的強度降低(例如拉伸強度降低)的問題。

這樣，以往，在使用碳納米管作為導電材料的情況下，存在由于碳納米管的再凝集導致導電性降低的問題，在使用炭黑作為導電材料的情況下，具有在提高導電性方面存在限度的問題。

另外，作為希望抑制碳納米管的再凝集的技術，例如，提出了如專利文獻1所示的技術。在該專利文獻1中，公開了正極活性物質及碳納米管復合化而成的復合正極活性物質的制造方法，提出了通過抑制碳納米管的再凝集，提高正極活性物質和碳納米管的分散性并復合化，以得到輸出特性優異的復合正極活性物質的方案。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1日本特開2011-146284號公報

發明內容

本發明要解決的問題

本發明通過考慮上述實際情況而完成，目的在于提供能夠抑制碳納米管的再凝集來提高導電性的導電片、其制造方法、碳復合漿料、碳復合填料、導電樹脂材料及導電橡膠材料。

解決問題的手段

本發明用于解決上述問題的手段為以下構成。即，本發明是作為導電材料的碳納米管及炭黑分散在樹脂材料中的導電片，其特征在于，在上述樹脂材料中均勻地分散有碳復合填料，上述碳復合填料以10-30重量％的比例含有上述碳納米管及以90-70重量％的比例含有上述炭黑，所述導電片以10-50重量％的比例含有上述碳復合填料及以90-50重量％的比例含有上述樹脂材料，其表面電阻值為1-10Ω/sq。更具體來講，本發明的導電片的厚度優選為1mm以下。這里，“均勻地分散”是指，碳納米管以碳納米管的束(bundle)幾乎完全(90％以上)解開的狀態分散。

根據本發明，由于分散有碳納米管及炭黑的碳復合填料均勻地分散在樹脂材料中，因此可抑制碳納米管的再凝集。具體的，通過使碳納米管進入分散在樹脂材料中的炭黑之間，可抑制碳納米管的再凝集。而且，通過進入炭黑之間的碳納米管形成導電通路。由此，能夠提供導電性優異的導電片。并且，與僅使用炭黑作為導電材料的情況相比，能夠將炭黑的濃度抑制到同等或同等以下，從而能夠抑制由于炭黑的過度添加導致的導電片的強度降低。