TW201536847A - 石墨烯組成物及石墨烯成形物 - Google Patents

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Abstract

提供一種即使石墨烯之摻混量少仍可發揮摻混石墨烯所得之強度、導電性等性狀的石墨烯組成物及石墨烯成形物。一種石墨烯組成物，含有化合物、石墨烯及分散劑；又，石墨烯為0.01~5重量%，並具有長邊小於1μm之第1小片及長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片，第1小片之個數在該石墨烯小片整體佔5%以上，並且第1小片及第2小片之合計個數在該石墨烯小片整體佔90%以上；又，化合物係平均分子量為1萬~100萬之有機化合物。

Description

石墨烯組成物及石墨烯成形物 發明領域
本發明係關於一種摻混有石墨烯之石墨烯組成物及石墨烯成形物。
發明背景
近年，關於石墨烯的研究相當活躍。例如，專利文獻1中記載了一種於聚碳酸酯樹脂摻混有石墨烯片材與磷酸酯之成形物。當中記載，藉由磷酸酯提升阻燃性與石墨烯片材之分散性，製出摻混有石墨烯之聚碳酸酯樹脂的複合材，可獲得具有導電性、阻燃性、剛性等性狀之成形物。專利文獻1中記載石墨烯片材之厚度為1~10nm且大小為1~30μm。
又，專利文獻2中記載，於熱可塑性樹脂中摻混石墨烯片材與無機填料，可獲得高彈性係數的成形物。當中記載，相對於熱可塑性樹脂100質量份，石墨烯片材為0.1質量份~40質量份，且平均粒徑為0.1~50μm，在實施例中則為5μm。
又，專利文獻3中指示出將石墨烯以母料(中間組成物) 之形態來使用。此外，專利文獻4~6中指示出將碳纖維或奈米碳管(CNT)以母料之形態來使用。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第2013/141058號(段落0034、0035、0041)
專利文獻2：國際公開第2013/146213號(段落0022-0023、0041)
專利文獻3：日本特開2013-194239號(段落0016、0044)
專利文獻4：日本特表2006-508221號(段落0061)
專利文獻5：日本特表2010-540687號(段落0016、0044)
專利文獻6：國際公開第2013/051609號(請求項1)
發明概要
於化合物摻混有石墨烯之石墨烯組成物，已知其強度、導電性等性狀提升，又在研究論文等中得知，即使摻混之石墨烯量為少量，仍可提升性狀。然而，專利文獻1從實施例可知實質上在5重量%以下時毫無效果。又，專利文獻2中當少量摻混時無法充分提高彈性係數等性狀。
又，專利文獻3雖詳細記載摻混奈米碳管作為中間組成物，但關於石墨烯，並未就其具體構成加以記載。又，專利文獻4~6中亦無任何摻混石墨烯之記載。
本發明係著眼於該等問題點而產生者，其目的在 於提供一種即使石墨烯之摻混量少仍可發揮以預定粒度摻混石墨烯所致之強度等期望性狀之石墨烯組成物及石墨烯成形物。
為了解決前述課題，本發明之石墨烯組成物係一種含有化合物、石墨烯、分散劑之石墨烯組成物，其特徵在於：前述石墨烯為0.01~5重量%，並具有長邊小於1μm之第1小片及長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片，前述第1小片之個數在該石墨烯小片整體佔5%以上，並且前述第1小片及前述第2小片之合計個數在該石墨烯小片整體佔90%以上；前述化合物係平均分子量為1萬~100萬之有機化合物。
依據此項特徵，摻混之石墨烯為0.01~5重量%，且為長邊小於1μm之第1小片與長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片的小薄片，即使石墨烯之摻混量少，仍可使石墨烯組成物之性狀發揮期望的性狀。又，由於石墨烯之摻混量少，因此認為對於化合物本身原本即具有之特徵造成的影響極少。
在此，所謂石墨烯組成物之性狀包含抗拉強度、彈性係數等機械特性等。尤其，藉由於化合物添加有石墨烯，可強化石墨烯組成物之抗拉強度、彈性係數等機械特性，因而可發揮石墨烯組成物期望的性狀。又，所謂化合物本 身的特徵，以化合物為樹脂之情況為例，是指樹脂原本的易成形性及輕量等化合物本身具有的有利特性。又，石墨烯之摻混比率的重量%係相對於石墨烯組成物整體重量之比率。
依據此項特徵，第1小片多為其長邊小於有機化合物分子最小單位之塊體的外徑者，且第2小片多為其長邊大於有機化合物分子最小單位之塊體的外徑者，因而可良好地賦予石墨烯組成物之性狀。又，化合物以平均分子量理想在2萬~30萬之有機化合物為佳。
關於本發明之石墨烯組成物，其特徵在於：前述石墨烯係前述第1小片之個數多於前述第2小片之個數。
依據此項特徵，藉由增加長邊小於1μm之較小型的第1小片個數，可使石墨烯之分散性更佳，且即便石墨烯之摻混量少，仍可使石墨烯組成物之性狀發揮期望的性狀。
關於本發明之石墨烯組成物，其特徵在於：前述石墨烯之第3小片之個數在該石墨烯小片整體佔超過60%，並且該第3小片之厚度大於1.3nm(石墨烯1層為厚度0.34nm，因此相當於石墨烯4層以上)且在100nm以下。
依據此項特徵，由於厚度大於1.3nm亦即4層以上之石墨烯較多，故相較於1層、2層、3層之石墨烯更容易生產，因此適於量產。
在此，由於第3小片已針對厚度有所界定，因此套用到第1小片及第2小片，也會具有由第3小片界定之大小。例如，以長邊小於1μm之第1小片來說，亦有厚度為10nm而 成為第3小片的情形。
關於本發明之石墨烯組成物，其特徵在於：前述化合物係平均分子量為1萬~100萬之有機化合物。
依據此項特徵，第1小片多為其長邊小於有機化合物分子最小單位之塊體的外徑者，且第2小片多為其長邊大於有機化合物分子最小單位之塊體的外徑者，因而可良好地賦予石墨烯組成物之性狀。又，化合物以平均分子量理想在2萬~30萬之有機化合物為佳。
關於本發明之石墨烯組成物，其特徵在於：前述石墨烯少於0.1重量%。
依據此項特徵，摻混之石墨烯量為少量，損及化合物本身之性狀的可能性很少。例如，以該石墨烯組成物成形為最終製品時，石墨烯之含有率少於0.1重量%，並可具備與習知相同的化合物本身之特徵，同時可使石墨烯所致強度等石墨烯組成物之性狀發揮期望的性狀。
關於本發明之石墨烯組成物，其特徵在於前述分散劑係使用非離子界面活性劑。
依據此項特徵，藉由使用非離子界面活性劑，可使石墨烯之分散性更佳。
關於本發明之石墨烯組成物，其特徵在於前述分散劑係使用具有甘油脂肪酸酯結構之物。
依據此項特徵，藉由使用具有甘油脂肪酸酯結構之物，可使石墨烯之剝離性‧分散性更佳。
本發明之石墨烯組成物係含有化合物、石墨烯、 分散劑之石墨烯組成物，其特徵在於：前述石墨烯為0.01~5重量%，並具有長邊小於1μm之第1小片；且前述分散劑係使用非離子界面活性劑。
依據此項特徵，由於是使用非離子界面活性劑，因此可獲得小片之分散性優異的石墨烯組成物。
本發明之石墨烯組成物係含有化合物、石墨烯、分散劑之石墨烯組成物，其特徵在於：前述石墨烯為0.01~5重量%，並具有長邊小於1μm之第1小片；且前述分散劑係使用甘油脂肪酸酯。
依據此項特徵，由於是使用甘油脂肪酸酯，因此可獲得小片之分散性優異的石墨烯組成物。
關於本發明之成形物，其特徵在於係使用上述石墨烯組成物而成形為最終製品。
依據此項特徵，可提供強度優異的成形物。
在此，石墨烯組成物可為以該石墨烯組成物作為中間組成物並稀釋於成為基材之組成物中來成形者，亦可為將該石墨烯組成物直接成形者。
1‧‧‧長邊小於1μm之小片
2‧‧‧長邊在1μm以上且小於5μm之小片
3‧‧‧長邊在5μm以上之小片
4‧‧‧毛球狀聚合物
5‧‧‧試驗片
6‧‧‧LED光源
圖1係藉由掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope：SEM)拍攝小片狀石墨烯之圖。
圖2(a)、(b)及(c)係用以說明石墨烯於聚合物之分散狀態的說明圖。
圖3係顯示聚乙烯結構之圖。
圖4係顯示實施例1、4、5中之石墨烯粒度分布之圖。
圖5係顯示實施例2中之石墨烯粒度分布之圖。
圖6係顯示實施例3中之石墨烯粒度分布之圖。
圖7係顯示實施例6中之石墨烯粒度分布之圖。
圖8係從下方對實施例7中之成形物照射光時拍攝該成形物之圖。
圖9係從下方對實施例8中之成形物照射光時拍攝該成形物之圖。
用以實施發明之形態
針對本發明之石墨烯組成物及石墨烯成形物加以說明。以下針對化合物、石墨烯、分散劑說明後，再針對石墨烯組成物進行說明。
<<化合物>>
化合物可列示如合成樹脂、礦物油、有機溶劑。
<合成樹脂>
合成樹脂中就熱可塑性樹脂而言，可列舉聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、ABS樹脂(ABS)、丙烯酸樹脂(PMMA)、聚醯胺/尼龍(PA)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚對酞酸乙二酯(PET)、環狀聚烯烴(COP)、聚伸苯硫(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚碸(PSF)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、熱可塑性聚醯亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)。又，合成樹脂中就熱硬化性樹脂而言，可 列舉環氧樹脂(EP)、酚樹脂(PF)、三聚氰胺樹脂(MF)、聚胺甲酸乙酯(PUR)、不飽和聚酯樹脂(UP)。
使用該等合成樹脂之主要用途，舉例言之，聚乙烯(PE)可用於洗髮精罐、藥罐、垃圾袋‧購物袋、耐化學腐蝕罐等；聚丙烯(PP)可用於家電等之框體、汽車保險桿、提袋等；聚苯乙烯(PS)可用於發泡苯乙烯、餐盤、CD盒等；聚氯乙烯(PVC)可用於水道管、排水溝、軟管、點滴袋等；ABS樹脂(ABS)可用於行李箱、安全帽等；丙烯酸樹脂(PMMA)可用於水族館之水槽、顯示器、測量儀器的視窗等；聚對酞酸乙二酯(PET)可用於寶特瓶、餐盤蓋、化妝品容器等；尼龍(PA)可用於齒輪、軸承、漁網等；聚碳酸酯(PC)可用於櫃子、透鏡、各種容器等。
又，合成樹脂可為繊維狀，舉例如尼龍、聚酯、壓克力、維尼綸、聚烯烴、聚胺甲酸乙酯、嫘縈等繊維。
又，合成樹脂亦可為彈性物。彈性物中，以熱硬化性彈性物來說可列舉異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、氯丁二烯橡膠(CR)、腈橡膠(NBR)、聚異丁烯橡膠/丁基橡膠(IIR)、乙烯丙烯橡膠(EPM/EPDM)、氯磺化聚乙烯(CSM)、壓克力橡膠(ACM)、表氯醇橡膠(CO/ECO)等；以熱硬化性樹脂系彈性物來說可列舉一部分的胺甲酸乙酯橡膠(U)、聚矽氧橡膠(Q)、氟橡膠(FKM)等；以熱可塑性彈性物來說則可列舉苯乙烯系、烯烴系、聚氯乙烯系、胺甲酸乙酯系、醯胺系之彈性物。而，本發明之化合物中所含天然橡膠(NR)則歸為彈性物以 便說明。
使用該等彈性物之主要用途，舉例言之，天然橡膠(NR)及異戊二烯橡膠(IR)可用於大型汽車之輪胎、軟管、皮帶、空氣彈簧等；腈橡膠(NBR)可用於O型環、油封、墊圈、耐油軟管等；苯乙烯橡膠(SBR)可用於輪胎、鞋、防震橡膠等；氯丁二烯橡膠(CR)可用於電線被覆、汽車零件、帶式運送機、窗框等；聚矽氧橡膠(Q)則可用於襯墊、防震、醫療相關、食品相關等。
<礦物油>
關於礦物油，以潤滑油、油脂或橡膠用混合油來說可列舉石蠟系礦物油、環烷烴系礦物油、芳香族系礦物油等。
<有機溶劑>
就有機溶劑而言，以無極性為基準可列舉己烷、苯、甲苯、氯仿、乙酸乙酯等；以極性非質子性為基準可列舉丙酮、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N-甲基吡咯啶酮(NMP)、乙腈等；以極性質子性為基準可列舉乙酸、乙醇、甲醇、水、1-丁醇、2-丙醇、甲酸等。
<<石墨烯>>
石墨烯具有優異的強度、導電性、傳熱性、透明性、電極防蝕性及對氣體‧液體之氣體障壁性等，並為可撓，因此可混入各種化合物中。
<石墨烯粒子>
本發明之石墨烯為鱗片狀且呈現長邊之長度大於厚度的小片形狀。此時，石墨烯之小片尤以長邊長度有厚度長 度之5倍以上為佳。在此，參照圖1來說明小片形狀之石墨烯。圖1中顯示出藉由後述製造方法所製造之小片形狀的石墨烯。圖1中，石墨烯之長邊是指從上方觀測剖開面時的最長部分。又，短邊是指與長邊成正交之方向上的最長部分。石墨烯之厚度(相對於剖開面成垂直方向上的長度)係以最薄之部分為基準。
<石墨烯之製造方法>
石墨烯之製造方法並無特別限制，惟由生產性觀點來看，以從石墨剝離者為佳。代表性之方法可採用下述方法。可列舉如：使氣體環境中之壓力減壓之處理、加熱處理、藉由超音波賦予振動之處理、在大氣壓中賦予電漿之處理、在真空中賦予電漿之處理、賦予微波之處理、噴流衝擊之處理及藉由噴流進行之孔蝕處理等。該等處理中，從生產性觀點及可獲得薄形物之觀點看來，以至少施行2項處理為佳。又，製造可為濕式、乾式中任一者。而在濕式之情況下，可對原料之石墨混入後述分散劑。另外，亦可使用藉由酸或鹼等化學處理使石墨烯氧化、還原而成之氧化石墨烯或還原石墨烯，但在此情況下有可能因氧化而使石墨烯之性狀毀損，故不宜使用。又，已知製造石墨烯時，若於石墨加入後述非離子系分散劑來進行剝離，可獲得長邊較短的小片。
又，石墨烯無論是粉體狀或分散於溶液中者皆可使用。溶液只要是適合化合物者，不限制為水、油或有機溶劑。
<<分散劑>>
分散劑選擇符合化合物性質者即可。分散劑可舉例如陰離子(anionic)界面活性劑、陽離子(cationic)界面活性劑、兩性離子界面活性劑、非離子(nonionic)界面活性劑。尤其對石墨烯而言，以陰離子界面活性劑及非離子界面活性劑為佳。較佳為非離子界面活性劑。因為，非離子界面活性劑係氧伸乙基或羥基、葡萄糖苷等糖鏈之類不會解離成離子而藉由與水之氫鍵結呈現親水性的界面活性劑，故親水性強度雖不比離子性界面活性劑，但具有可在非極性溶劑中使用的優勢。而且，藉由改變其親水基鏈長，可使其性質在親油性至親水性之間自由變化。以陰離子界面活性劑來說，宜為X酸鹽(X酸例如為膽酸、去氧膽酸)，例如SDC：去氧膽酸鈉、磷酸酯等。又，以非離子界面活性劑來說，宜為甘油脂肪酸酯、去水山梨醇脂肪酸酯、脂肪醇乙氧化物、聚氧伸乙基烷基苯基醚、烷基醣苷等。
<<石墨烯組成物>>
藉由加入化合物與石墨烯進行捏合，可獲得石墨烯組成物。
化合物為合成樹脂時，摻混及捏合可使用亨歇爾混合機、班布里混合機、單軸螺桿擠出成形機、雙軸螺桿擠出成形機、多軸螺桿擠出成形機、捏合機、行星式混合機等。又，為了使分散性良好，以帶式摻合機、轉鼓(drum tumbler)、蝶型混合機、小型混合機等進行預備分散為佳。
以此種方法所製得之石墨烯組成物的摻混可設 為化合物99.98%~90重量%、石墨烯0.01~5重量%及分散劑0.01~5重量%。因為，石墨烯之量若少於0.01重量%，便無法充分獲得藉由摻混石墨烯可得的強度等性狀。又因為在5重量%以上會對化合物本身之特徵帶來不利的影響。較理想可設為化合物99.98%~96重量%、石墨烯0.01~3重量%及分散劑0.01~3重量%，設為化合物99.98%~98重量%、石墨烯0.01~1重量%及分散劑0.01~1重量%則更佳。
石墨烯具有長邊小於1μm之第1小片及長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片。第1小片之個數在該石墨烯小片整體佔5%以上，且佔40%以上較佳，佔80%以上更佳。因為第1小片之個數一多，便容易分散，且藉由摻混石墨烯所致之強度等性狀良好，故為理想。又，第1小片及第2小片之合計個數在該石墨烯小片整體佔90%以上，且佔92%以上較佳，佔99%以上更佳。如此設定之理由是因為認為第1小片及第2小片以外的其他大小之小片其長邊較長，所以藉由摻混石墨烯提升強度等石墨烯組成物之性狀的作用甚小。
石墨烯宜為第2小片之個數在石墨烯小片整體佔10%以上且少於60%，且以20%左右為佳。因為，藉由混雜第1小片及第2小片，即可產生容易分散於化合物的作用(此作用容後再述)，並且可賦予由石墨烯所致之性狀。
又，第3小片之個數在該石墨烯小片整體佔60%且理想為多於70%，並且前述第3小片之厚度大於1.3nm且在100nm以下。例如0.3nm之小片少於20%，小於1.3nm之小片少於 40%，而大於1.3nm且在100nm以下之第3小片超過60%。在此，厚度在100nm以上之小片以零個為佳。從減少粒度之篩選的觀點來看，只要量少，即便採用大於100nm之小片亦無妨。又，亦可使0.3nm(1層)之小片少於20%，藉以含有更多其以外之厚度。
在此，石墨烯係很微細且容易凝聚者。藉由使用分散劑，再加上石墨烯的形狀為小片、石墨烯之摻混量如上述般少、進而如上所述小片之長邊很短，故石墨烯之分散性佳。以其結果來說，石墨烯組成物之抗拉強度等性狀佳。而，分散性例如可以掃描型電子顯微鏡在成形物之切斷面觀察石墨烯之分布或如後述藉由成形物之光穿透性來確認。
又，將石墨烯組成物作為中間組成物使用時，在獲得最終組成物之際，大多稀釋使用，因而分散性為一相當重要的要素。
此外，亦可使石墨烯混合於合成樹脂，進行造粒化而製成母料。母料係指使染料或顏料、機能材料高濃度化後添加於樹脂基材中而來之粒狀物。藉由製成粒狀，使石墨烯較容易分散於成為基材之合成樹脂中，此外還有不會污染設備、不會起塵漫飛、容易保管、容易計量等優良的處置性。
又，化合物為有機溶劑或合成油時，將石墨烯及非離子界面活性劑放入有機溶劑或合成油中加以混合即可。
再者認為，化合物為分子量1萬~100萬且理想是2萬~30萬之高分子材料時特別有用。圖3係聚乙烯聚合物之結構例，實際上則如圖2所示為毛球狀之聚合物(以下稱為毛球狀聚合物4)相互糾結而成。在分子量為1萬~100萬之情況下，可視為2~3μm左右的毛球狀聚合物4。
如圖2(a)所示，長邊小於1μm之小片1(第1小片)可深入毛球狀聚合物4之間隙而包含在毛球狀聚合物4之內側，因此認為藉由摻混石墨烯使強度等性狀提升的作用很高。又，如圖2(b)所示，長邊在1μm以上且小於5μm之小片2(第2小片)接近毛球狀聚合物4之外形，因此認為小片2會連結多數毛球狀聚合物4而強化毛球狀聚合物4彼此之鍵結力。如圖2(c)所示，長邊在5μm以上之小片3大於毛球狀聚合物4之外形，因而認為少有連結毛球狀聚合物4之作用。為了獲得藉由小片1及小片2所致之該等作用，認為長邊長度宜在厚度長度之5倍以上。此時，厚度大於1.3nm且在100nm以下之小片個數在該石墨烯小片整體佔超過60%為宜。
又認為，小片相對於有機化合物之含量一旦過多，便會在毛球狀聚合物4間形成阻礙而減少對於強度等提升之貢獻。為了藉由少量小片獲得強度等性狀，認為宜使小片1深入毛球狀聚合物4之圖2(a)狀態與小片2連結多數毛球狀聚合物4之圖2(b)狀態並存。在使該等並存之情況下，宜選擇石墨烯滿足下述條件之大小的小片。小片1之長邊宜呈小於毛球狀聚合物4之外形的長度，理想上為毛球狀聚合物4外形之1/10~1/2的長度，又，小片2之長邊宜呈毛球狀 聚合物4之外形的數倍長度，理想上為毛球狀聚合物4外形之2~5倍的長度。又認為小片1深入毛球狀聚合物4之圖2(a)狀態所達到的作用較大，因此如上述宜增加第1小片之比率。
而，石墨烯組成物亦可作為中間組成物使用。即，將上述石墨烯組成物作為中間組成物摻混、稀釋於成為基材之組成物中，可獲得成為最終製品的石墨烯組成物。成為基材之組成物的化合物與石墨烯中間組成物的化合物可為相同組成亦可為相異組成。當然亦可不使用石墨烯中間組成物，而將上述化合物、石墨烯及分散劑直接混合來製造各種製品。另外，使用石墨烯中間組成物則較易使石墨烯分散且處置容易。
實施例
接下來，藉由實施例說明本發明，惟本發明不受該等例限定。下述所示實施例1~實施例8中係改變石墨烯之第1小片與第2小片之摻混比率、石墨烯之添加量及成為基材之化合物來製造石墨烯組成物，並觀測所得石墨烯組成物之石墨烯的粒度分布，測量石墨烯組成物成形後的薄膜之抗拉強度、延伸率、穿孔強度(piercing strength)或彈性係數。
石墨烯之粒度分布(長邊的長度分布)係使用雷射散射測定裝置(實施例1、4-8：大塚電子股份有限公司製PRAR-1000；實施例2-3：堀場製作所製LA960)來測量小片狀石墨烯製造後的石墨烯分散液。而，在該測量中，小片 之長邊長度與粒徑相對應。
使用島津製作所公司製桌上型精密萬能試驗機(AUTOGRAPH AGS-J)，在試驗速度500mm/min下測量薄膜之抗拉強度及延伸率並加以評估。
使用島津製作所公司製桌上型精密萬能試驗機(AUTOGRAPH AGS-J)，在試驗速度50mm/min之條件下測量薄膜之穿孔強度並加以評估。
有關環氧樹脂及聚苯乙烯，係依據ASTM D638測量抗拉強度及楊氏模數並加以評估。
[實施例1]
[石墨烯之製造]
石墨烯係重複10次以氣體噴流使石墨(1kg)(日本石墨工業製、鱗片狀石墨)衝擊衝擊板之處理後，於水(3.95kg)中加入已實施前述處理之石墨烯(1kg)及作為分散劑的非離子界面活性劑(50g)，並藉由超音波賦予振動10小時後再將石墨烯剝離而形成石墨烯20重量%之分散液的狀態。在此情況下，石墨烯之製造方法可藉由如前述之各種製造方法來製造，但只要有進行至少下述程度之剝離處理即可：長邊小於1μm之第1小片及長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片的合計個數在該石墨烯小片整體中大約含有90%以上。值此之際，可進行過濾以除去大於第2小片之物。
[石墨烯之粒度分布]
於圖4顯示實施例1中之石墨烯的粒度分布(石墨烯分散液中小片的長邊長度之分布)。參閱圖4，石墨烯之粒度 分布係呈現具有以下2個波形的分布：在約40nm~120nm之範圍內以約80nm為波峰之波形、及在約1.1μm~1.2μm之範圍內以約1.15μm為波峰之波形。
又，小片整體個數之比率係長邊小於1μm之第1小片為80%，長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片為20%。
[石墨烯之厚度]
石墨烯之厚度在藉由掃描型電子顯微鏡觀察個數之後，觀察到0.3nm之小片有數%、0.6nm以上且小於1.3nm之小片約30%、大於1.3nm且在100nm以下之小片超過60%的個數。又構成在相對於小片之最薄厚度之長度，剖開面之長邊長度約為50倍~3000倍之範圍內者佔70%以上。並且構成相對於小片之最薄厚度之長度，剖開面之長邊長度為30~10000倍者佔70%以上。
[成形物]
(1)以相對於直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE：日本UNICAR公司製NUCG-5225)97.9重量%石墨烯為2重量%及非離子界面活性劑為0.1重量%的方式，摻混攪拌石墨烯分散液，並藉由雙軸捏合擠出成形機(BERSTORFF公司製雙軸捏合擠出成形機HK25D)製成母料(石墨烯中間組成物)。而，非離子界面活性劑已於製造石墨烯時添加，並非於製作母料時另外添加。
(2)接著以石墨烯為0.1重量%、0.04重量%的方式，將母料稀釋混合於低密度聚乙烯(LDPE：日本UNICAR公司製NUC-8323)。
(3)接下來藉由充氣成形製成厚度30μm之薄膜。
[評估]
如表1所示，未添加石墨烯之空白試樣薄膜的抗拉強度為27.4MPa。相對於此，摻混有石墨烯0.04重量%、0.1重量%之薄膜的抗拉強度分別為30.7MPa、35.1MPa。相對於空白試樣，分別提升了12%、28%。
又，相對於空白試樣，延伸率、穿孔強度其特性亦個別有所提升。
[實施例2]
實施例2係使用一般用於分散石墨烯之陰離子界面活性劑(SDC：去氧膽酸鈉、和光純藥工業製)來進行石墨烯之製造。除此以外均與實施例1相同，故僅針對不同處加以說明。
參閱圖5，石墨烯之粒度分布係具有以下2個波形的分布：在約400nm~900nm之範圍內以約550nm為波峰之波形、及在約700nm~7μm之範圍內以約2.5μm為波峰之波形。
又，小片整體個數之比率係長邊小於1μm之第1小片為 5%，長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片為93%，5μm以上之其他小片為2%。
[評估]
如表2所示，未添加石墨烯之空白試樣薄膜的抗拉強度為27.3MPa。相對於此，摻混有石墨烯0.04重量%、0.1重量%之薄膜的抗拉強度分別為28.7MPa、30.5MPa。相對於空白試樣，分別提升了5%、12%。
又，相對於空白試樣，延伸率、穿孔強度其特性亦個別有所提升。
[實施例3]
實施例3係將製造石墨烯時賦予超音波之時間縮短為1小時且石墨烯之粒度分布有所不同，除此以外與實施例1相同，故僅針對不同處加以說明。
參閱圖6，石墨烯之粒度分布係具有在約400nm~2μm範圍內以約950nm為波峰之波形的分布。
又，小片整體個數之比率係長邊小於1μm之第1小片為40%，長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片為60%。
[評估]
如表3所示，未添加石墨烯之空白試樣薄膜的抗拉強度為27.6MPa。相對於此，摻混有石墨烯0.04重量%、0.1重量%之薄膜的抗拉強度分別為30.0MPa、33.1MPa。相對於空白試樣，分別提升了9%、20%。
又，相對於空白試樣，延伸率、穿孔強度其特性亦個別有所提升。
[實施例4]
實施例4與實施例1之差異在於將有機化合物設為環氧樹脂。而，有關石墨烯之粒度分布與實施例1所示之圖4相同，故省略其說明。
於環氧樹脂(Miller Stephenson Chemical公司製EPON828)中摻混石墨烯0.1重量%、0.04重量%並將其流入模具中，在常溫下使其硬化3日而獲得試驗片(ASTM D638)。
[評估]
如表4所示，未添加石墨烯之空白試樣之試驗片的抗拉強度為55.2MPa。相對於此，摻混有石墨烯0.04重量%、0.1重量%之試驗片的抗拉強度分別為63.7MPa、74.8MPa。相對於空白試樣，分別提升了15%、36%。
又，相對於空白試樣，彈性係數(楊氏模數)其特性亦個別有所提升。
[實施例5]
實施例5與實施例1之差異在於將有機化合物設為通用聚苯乙烯(GPPS)。而，有關石墨烯之粒度分布與實施例1所示之圖4相同，故省略其說明。
於通用聚苯乙烯(GPPS：東洋苯乙烯公司製G100C)中摻混石墨烯0.1重量%、0.04重量%並進行射出成形而獲得試驗片(ASTM D638)。
[評估]
如表5所示，未添加石墨烯之空白試樣之試驗片的抗拉強度為37.8MPa。相對於此，摻混有石墨烯0.04重量%、0.1重量%之試驗片的抗拉強度分別為41.9MPa、47.3MPa。相對於空白試樣，分別提升了11%、25%。
又，相對於空白試樣，彈性係數(楊氏模數)其特性亦個別有所提升。
[實施例6]
實施例6與實施例1除了石墨烯之粒度分布不同外，其他皆同，故僅針對不同處加以說明。
參閱圖7，石墨烯之粒度分布係具有在約40nm~120nm範圍內以約80nm為波峰之波形的分布。而，藉由掃描型電子顯微鏡之觀察，觀察到1μm以上且小於5μm之第2小片僅有些許(少於1%)。此為於製造實施例1中所使用之石墨烯分散液後經濾器除去第2小片者。
[評估]
如表6所示，未添加石墨烯之空白試樣薄膜的抗拉強度為27.4MPa。相對於此，摻混有石墨烯0.04重量%、0.1重量%之薄膜的抗拉強度分別為31.2MPa、35.4MPa。相對於空白試樣，分別提升了14%、29%。
而，石墨烯為0.1重量%者與實施例1程度相同(提升程度差為1%)。由此可知，在0.1重量%之比率下使第2小片並存具有效性。
又，相對於空白試樣，延伸、穿孔強度其特性亦個別有所提升。而，穿孔強度與實施例1相同，未發現第1小片與第2小片之比率導致顯著差異。
[實施例7]
實施例7係藉由射出成形獲得成形物最終形狀為板厚4mm之試驗片5者。此點與最終形狀為薄膜之實施例1相異。除此以外與實施例1相同(石墨烯及樹脂均同)，故省略其說明。
圖8係從試驗片5之下方以LED光源照射光並從上方進行觀察，結果源自LED光源之光受到遮蔽。此時，因為石墨烯之分散性較高，適度分散於化合物中，因此認為源自LED光源之光被分散之石墨烯遮斷。
[實施例8]
實施例8係藉由射出成形獲得成形物最終形狀為板厚4mm之試驗片5者。此點與最終形狀為薄膜之實施例2相異。除此以外與實施例2相同(石墨烯及樹脂均同)，故省略其說明。
圖9係從試驗片5之下方以LED光源照射光並從上方進行觀察，結果源自LED光源之光有一部分穿透。在實施例8中，相對於實施例7來說分散劑不同，因此認為石墨烯之分散性較低，而使源自LED光源之光有一部分穿透。
若綜合檢視實施例7、8，實施例7之試驗片可遮蔽光(圖8)，相對於此，實施例8之試驗片有一部分之光穿透(圖9)。此係已知石墨烯每1層可遮斷2.3%之可見光(換言之，有97.7%穿透)，從厚度4mm之試驗片中含有0.1重量%之石墨烯來看，假設厚度方向上有4μm份之石墨烯12000層。實際上方向不會完全整齊劃一，因此認為是1000層左右，而石墨烯為1000層時便為0.977之1000次方，則穿透之可見光為7.8×10-11%，所以光不會穿透。亦即，與實施例7之試驗片相較下，實施例8之試驗片是因為石墨烯較凝聚即石墨烯未分散而獲得此結果。由此可推測，實施例1之成形物的抗拉強度高於實施例2之成形物。又，實施例7、8除分散劑以外為相同條件，由此可判知若使用非離子界面活性劑作為分散劑，可獲得較小的粒度分布，且石墨烯之分散性優異。
如以上所說明，依據上述各實施例，藉由使用長邊小於1μm之第1小片及長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片之相異大小的小片，可使與化合物之連結變堅固，且損及化合物本身之性狀的可能性很少，可賦予由石墨烯所致之性狀。此時，即使將石墨烯之份量設成相對於石墨烯組成物為0.01~5重量%的少許份量，仍可對於化合物之性狀增加強度及導電性。有關第1小片之個數，由實施例2來看以石墨烯小片整體之5%以上為宜。又，第1小片及第2小片之合計個數以在該石墨烯小片整體佔90%以上為宜，由實施例2來看則以佔98%以上為宜。此時，例如可藉由增加以超音波賦予振動來剝離石墨烯的處理時間，使第1小片及 第2小片之合計個數增加，因此可藉由變更超音波的處理時間來調整石墨烯之第1小片及第2小片相對於小片整體的含有比率。
又，若綜合檢視實施例1~實施例3，第1小片之個數多於第2小片之個數可更增強抗拉強度。此時，藉由以濾器去除第2小片，可使第1小片之個數多於第2小片之個數。
又，關於厚度，亦同樣在實施例1中觀察到第1小片及第2小片之厚度為0.3nm(1層)之小片有數%、0.6nm以上且小於1.3nm之小片約30%、大於1.3nm且小於100nm之小片超過60%之個數，由此來看，大於1.3nm且小於100nm之小片多於60%為宜。
又，若使用非離子界面活性劑作為分散劑，即可獲得較小的粒度分布，且石墨烯之分散性優異。
以上係藉由圖式說明本發明之實施例，惟具體的構成不受該等實施例限制，即使有不脫離本發明主旨之範圍內的變更及追加，均含在本發明內。
例如，長邊小於1μm之第1小片與長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片的摻混比率，只要第1小片及第2小片之合計個數在該石墨烯小片整體佔90%以上，不用說亦可設為上述實施例以外之比率。
1‧‧‧長邊小於1μm之小片
2‧‧‧長邊在1μm以上且小於5μm之小片
3‧‧‧長邊在5μm以上之小片
4‧‧‧毛球狀聚合物

Claims (6)

  1. 一種石墨烯組成物，含有化合物、石墨烯及分散劑，其特徵在於：前述石墨烯為0.01~5重量%，並具有長邊小於1μm之第1小片及長邊在1μm以上且小於5μm之第2小片，前述第1小片之個數在該石墨烯小片整體佔5%以上，並且前述第1小片及前述第2小片之合計個數在該石墨烯小片整體佔90%以上，而厚度大於1.3nm且在100nm以下之第3小片之個數在該石墨烯小片整體佔超過60%；前述化合物係平均分子量為1萬~100萬之有機化合物。
  2. 如請求項1之石墨烯組成物，其中前述分散劑係使用非離子界面活性劑。
  3. 如請求項1之石墨烯組成物，其中前述分散劑係使用具有甘油脂肪酸酯結構之物。
  4. 如請求項1之石墨烯組成物，其中前述石墨烯之前述第1小片之個數多於前述第2小片之個數。
  5. 如請求項1之石墨烯組成物，其中前述石墨烯小於0.1重量%。
  6. 一種石墨烯成形物，係使用請求項1至5中任一項之石墨烯組成物成形而成者。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CR20180292A (es) * 2015-11-30 2018-11-01 Knauf Gips Kg Productos de contrucción que comprenden grafeno u óxido de grafeno en el material granel y procedimiento para la producción de tales productos de construcción
JP6911368B2 (ja) * 2017-02-15 2021-07-28 日本製鉄株式会社 鉄鋼材料中の微粒子の分析方法
EP3591009A4 (en) * 2017-02-28 2020-12-23 Sekisui Chemical Co., Ltd. GAS PROTECTION MATERIAL AND THERMOSETTING RESIN COMPOSITION
CN110577214B (zh) * 2018-06-08 2022-08-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 液相自动分散石墨烯固体及其制备方法和应用
WO2022163027A1 (ja) * 2021-01-26 2022-08-04 リンテック株式会社 熱伝導性粘着剤組成物、粘着シートおよびその製造方法
US11655355B2 (en) * 2021-05-11 2023-05-23 Akron Polymer Solutions, Inc. Graphene as additive for rubber compounds and products
CN115368757B (zh) * 2022-09-01 2023-07-28 安徽嘉阳新材料科技有限公司 高强高阻隔高热稳定性改性石墨烯粉体的制备工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2847902B1 (fr) 2002-11-29 2007-02-16 Rhodia Eng Plastics Srl Composition a base de matrice thermoplastique
JP4683611B2 (ja) * 2003-11-28 2011-05-18 キヤノン株式会社 電子写真導電性部材および電子写真装置
US7320822B2 (en) 2003-11-28 2008-01-22 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic conductive member and electrophotographic apparatus
US20060226572A1 (en) 2005-04-06 2006-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic endless belt, electrophotographic apparatus, and process for producing electrophotographic endless belt
JP4979058B2 (ja) * 2005-04-06 2012-07-18 キヤノン株式会社 電子写真装置に用いられるベルト及び電子写真装置
FR2921391B1 (fr) 2007-09-24 2010-08-13 Arkema France Procede de preparation de materiaux composites
US20100000441A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Jang Bor Z Nano graphene platelet-based conductive inks
IT1396918B1 (it) * 2009-11-03 2012-12-20 Polimeri Europa Spa Procedimento per la preparazione di nanopiastrine grafeniche ad elevata disperdibilita' in matrici polimeriche a bassa polarita' e relative composizioni polimeriche
US9327985B2 (en) 2009-12-18 2016-05-03 National University Corporation Hokkaido University Graphene oxide sheet, article containing graphene-containing substance produced by reducing the graphene oxide sheet, and process for production of the graphene oxide sheet
WO2012070537A1 (ja) * 2010-11-22 2012-05-31 古河電気工業株式会社 凝集紡糸構造体およびその製造方法ならびにそれを用いた電線
TWI551677B (zh) * 2011-03-15 2016-10-01 皮爾雷斯全球公司 石墨烯、石墨烯衍生物與研磨奈米顆粒之簡易合成及彼等包括摩擦上有利的潤滑劑添加物之各種用途
EP2562766A1 (de) * 2011-08-22 2013-02-27 Bayer MaterialScience AG Kohlenstoffnanoröhren und Graphenplättchen umfassende Dispersionen
US8978812B2 (en) 2011-10-05 2015-03-17 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine
JP2013086993A (ja) * 2011-10-14 2013-05-13 Toshiba Corp ナノグラフェン及びその製造方法
DE102012204181A1 (de) 2012-03-16 2013-09-19 Evonik Degussa Gmbh Elektrisch leitfähigen Kohlenstoff enthaltende Polyamidzusammensetzung
JP5877098B2 (ja) 2012-03-22 2016-03-02 出光興産株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物及びそれを用いた成形体
WO2013146213A1 (ja) 2012-03-27 2013-10-03 積水化学工業株式会社 樹脂複合材料

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