JP2017524801A - 伝導性複合体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ペーストミキサーの容器に、非伝導性中空微粒子としてAkzoNobel社のアクリレート共重合体(Expancel 461 DU 40製品)3.3g、伝導性充填材としてPotters社の銀コーティングされた中空ガラス球(silver coated hollow glass sphere、SH400S20)7.2g、高分子マトリックスとしてナヌックス社のポリウレタン水分散液(NPC−3600)20g、溶剤としてエタノール10gを入れた後、ペーストミキサーにより、ペーストミキサーの公転速度750rpm、自転速度750rpm(Rot/Rev=750/750)の条件で10分間撹拌した。製造された組成物は、アプリケータを用いて基材であるポリカーボネートフィルム上にコーティングした後、オーブンに入れて60℃で30分間乾燥させた。乾燥の後、製造された伝導性複合体の電気抵抗を抵抗測定器で測定した。
前記乾燥条件を常温で乾燥させることに変更した他には、実施例1と同じ方法で伝導性複合体を製造した。製造された伝導性複合体の電気抵抗を抵抗測定器で測定し、実施例1及び比較例1に対する電気抵抗測定結果を下記の表1に示した。
ペーストミキサーの容器に、非伝導性中空微粒子としてAkzoNobel社のアクリレート共重合体(Expancel 461 DU 40製品)4.0g、伝導性充填材としてPotters社の銀コーティングされた中空ガラス球(silver coated hollow glass sphere、SG02S40)13.5g、高分子マトリックスとしてナヌックス社のポリウレタン水分散液(NPC−3600)20g、溶剤としてエタノール20gを入れた後、ペーストミキサーにより、ペーストミキサーの公転速度750rpm、自転速度750rpm(Rot/Rev=750/750)の条件で10分間撹拌した。製造された組成物は、アプリケータを用いて基材であるポリカーボネートフィルム上にコーティングした後、オーブンに入れて60℃で30分間乾燥させた。乾燥の後、製造された伝導性複合体の電気抵抗を抵抗測定器で測定した。
前記乾燥条件を常温で乾燥させることに変更した他には、実施例2と同じ方法で伝導性複合体を製造した。製造された伝導性複合体の電気抵抗を抵抗測定器で測定し、実施例2及び比較例2に対する電気抵抗測定結果を下記の表2に示した。
ペーストミキサーの容器に、非伝導性中空微粒子としてAkzoNobel社のアクリレート共重合体(Expancel 461 DU 40製品)4.4g、伝導性充填材としてPotters社の銀コーティングされた中空ガラス球(silver coated hollow glass sphere、SH400S20)13.1g、高分子マトリックスとしてエポキシ変性シリコーン8.9kg、溶媒として酢酸ブチル6gを入れた後、ペーストミキサーにより、ペーストミキサーの公転速度750rpm、自転速度750rpm(Rot/Rev=750/750)の条件で10分間撹拌した。製造された組成物は、アプリケータを用いて基材であるポリカーボネートフィルム上にコーティングした後、オーブンに入れ、120℃で30分間非伝導性中空微粒子を膨張させた後、140℃で30分間硬化させた。硬化が完了した後、製造された伝導性複合体の電気抵抗を抵抗測定器を用いて測定した。
非伝導性中空微粒子の膨張条件を調節するために、前記乾燥条件を80℃で30分間実施することに変更した他には、実施例3と同じ方法で伝導性複合体を製造した。製造された伝導性複合体の電気抵抗を抵抗測定器で測定し、実施例3及び比較例3に対する電気抵抗測定結果を下記の表3に示した。
Claims (18)
- マトリックスに分散した、非伝導性中空微粒子及び伝導性充填材を含む伝導性複合体であって、
圧力を加えること又は熱処理することで、前記伝導性複合体に含まれる前記非伝導性中空微粒子及び伝導性充填材が膨張又は変形される、伝導性複合体。 - 前記非伝導性中空微粒子は、膨張可能(expandable)又は変形可能(deformable)である、請求項1に記載の伝導性複合体。
- 前記伝導性充填材は、電気伝導性又は熱伝導性を有する、請求項1に記載の伝導性複合体。
- 前記非伝導性中空微粒子は、無機物又は高分子を含む、請求項1に記載の伝導性複合体。
- 前記無機物又は高分子は、ガラス、アルミナ、シリカ、ジルコニア、シリコンカーバイド、シリコンナイトライド、ポリエチレン、アクリレート、又はポリメタクリル酸メチル(PMMA)を含む、請求項4に記載の伝導性複合体。
- 前記伝導性充填材は、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)、コバルト(Co)、及びこれらの組み合わせからなる群より選択されるもの、あるいは、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、又は伝導性高分子を含むものである、請求項3に記載の伝導性複合体。
- 前記伝導性高分子は、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−アルキレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジアルキルチオフェン)、ポリ(3,4−ジアルコキシチオフェン)、ポリ(3,4−シクロアルキルチオフェン)、及びこれらの組み合わせからなる群より選択されるものを含む、請求項6に記載の伝導性複合体。
- 前記伝導性充填材の大きさは50μm以下である、請求項1に記載の伝導性複合体。
- 前記伝導性複合体100重量部に対する前記伝導性充填材の重量部が1〜60重量部である、請求項1に記載の伝導性複合体。
- 前記マトリックスは、セルロース、ラテックス、ポリ酢酸ビニル、ビニル系、アクリル系、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリクロロプレン、スチレンブタジエンゴム、ポリイソブチレン、シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群より選択されるものを含む、請求項1に記載の伝導性複合体。
- 伝導性充填材及び非伝導性中空微粒子をマトリックスの分散液に分散させて液状の混合物を収得し、
前記液状の混合物を熱処理することで前記非伝導性中空微粒子を膨張又は変形させ、
前記熱処理された混合物を乾燥及び/又は硬化させることを含む、伝導性複合体の製造方法。 - 伝導性充填材及び非伝導性中空微粒子をマトリックスの分散液に分散させて液状の混合物を収得し、
前記液状の混合物の乾燥及び/又は硬化中に圧力を加えること又は熱処理することで、前記非伝導性中空微粒子及び伝導性充填材を膨張又は変形させることを含む、伝導性複合体の製造方法。 - 前記乾燥及び/又は硬化は、150℃以下の温度で行われる、請求項11又は12に記載の伝導性複合体の製造方法。
- 前記マトリックスは、セルロース、ラテックス、ポリ酢酸ビニル、ビニル系、アクリル系、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリクロロプレン、スチレンブタジエンゴム、ポリイソブチレン、シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群より選択されるものを含む、請求項11又は12に記載の伝導性複合体の製造方法。
- 前記液状の混合物は、増粘剤、酸化防止剤、又は界面活性剤をさらに含む、請求項11又は12に記載の伝導性複合体の製造方法。
- 前記液状の混合物は、基材上に塗布されるものを含む、請求項11又は12に記載の伝導性複合体の製造方法。
- 前記基材は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、バルクモールディングコンパウンド(BMC)、シートモールディングコンパウンド(SMC)、繊維強化プラスチック(FRP)、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンオキシド(PPO)、ポリスチレン(PS)、反応射出成形(RIM)、熱硬化性樹脂、ポリカーボネート、及びこれらの組み合わせからなる群より選択されるものを含む、請求項16に記載の伝導性複合体の製造方法。
- 前記塗布は、噴射又はコーティングにより行われる、請求項16に記載の伝導性複合体の製造方法。
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