專利名稱:導電材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種導電材料及其制造方法,特別是指一種包含有碳納米管的導電材料及其制造方法。
背景技術:
自從飯島澄男先生首先發(fā)現(xiàn)碳納米管后(S.1ijima, Nature期刊第354卷,56頁,1991年),與之相關的徹底研究至今仍不斷地進行。碳納米管具有傳統(tǒng)材料中未發(fā)現(xiàn)的潛在特性,包括有約1.0至1.8TPa的高彈性模數(shù)、在約2800°C的真空中能抗熱的耐熱性、比鉆石高約2倍的高導熱性以及比銅高約1000倍的高電流移動率。因此碳納米管被認為非常適用于包括納米級電氣裝置、電子裝置、納米傳感器、光電裝置、高功能復合材料等領域。然而,碳納米管卻具有因其長圓柱形狀使其難以分散于聚合物樹脂中的缺失。因此需使用分散劑,但是盡管使用了分散劑,碳納米管仍然難以分散于聚合物樹脂中。具有碳納米管的習知光電化學裝置中,碳納米管的使用方式是,利用包括濺鍍、離子電鍍或真空蒸發(fā)的物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)而將其層迭于聚合物樹脂基板上。然而,此種方式會導致包括使用復雜儀器、低生產(chǎn)率、及難以將碳納米管連續(xù)地涂敷于大尺寸基板上等問題。為解決上述問題,遂研發(fā)出一種制造包含有碳納米管的涂布薄膜的方法(日本專利第3665969號),此方法包括將內(nèi)部分散有碳納米管的第一分散物涂敷于一基板上、去除溶劑、以及涂敷含有聚合物樹脂與溶劑的第二分散物,使第二分散物滲入碳納米管的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),以制得含有碳納米管的涂布薄膜。然而,當以應用于電子裝置、電氣裝置等的化學藥品或溶劑處理時,碳納米管很容易分離,導致此種方法并不理想。此外,亦已研發(fā)出一種通過具有-COOH基的碳納米管與具有-NH基的聚合物樹脂薄膜表面之間的化學鍵結(jié)來制造出導電薄膜的方法(韓國專利申請案第10-2006-0032812號)。然而,在此例中,暴露于薄膜表面的碳納米管很容易由于機械力,例如制程中所產(chǎn)生的表面摩擦力,而自薄膜表面分離,從而不當?shù)赜绊憣щ姳∧さ碾姎馓匦?表面電阻率)。
發(fā)明內(nèi)容
技術問題因此,本發(fā)明提供一種導電材料及其制造方法,該導電材料包括有聚合物樹脂與可輕易化學鍵結(jié)于聚合物樹脂的碳納米管,致使碳納米管不會暴露于聚合物樹脂的表面,以防止碳納米管在承受表面摩擦力的情形下分離。此導電材料展現(xiàn)出優(yōu)異的耐化學性,縱使在不斷變化的環(huán)境條件下仍可維持其導電性。此外,本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異電氣特性的導電材料及其制造方法,該導電材料內(nèi)含有均勻分布的碳納米管,且具有適當?shù)谋砻骐娮杪?,因此可應用于抗靜電與靜電用途,且依據(jù)電阻值可用于透明或不透明的電極內(nèi)。技術方案依據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的導電材料,其包括具有胺基(-NH2)的聚合物樹脂,以及具有化學鍵結(jié)于該聚合物樹脂的羧基(-C00H)的碳納米管,并且該導電材料具有等于或低于30%的剝離指數(shù),如下列公式I所示?!垂?>
權利要求
1.一種導電材料,包含:具有胺基(-NH2)的聚合物樹脂,以及具有化學鍵結(jié)于所述聚合物樹脂的羧基(-COOH)的碳納米管,所述導電材料具有等于或低于30%的剝離指數(shù),所述剝離指數(shù)由下列公式I表示: 〈公式1>
2.如權利要求1所述的導電材料,其中,其具有等于或小于10%的耐化學性指數(shù),所述耐化學性指數(shù)由下列公式2表示:· <公式2>
3.如權利要求1所述的導電材料,其中,基于所述聚合物樹脂的固體含量,所述具有羧基(-C00H)的碳納米管的用量為0.001至2wt%。
4.如權利要求1所述的導電材料,其表面電阻率為10_2至10ηΩ/ 口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導電材料,包含具有胺基(-NH2)的聚合物樹脂,以及具有化學鍵結(jié)于所述聚合物樹脂的羧基(-COOH)的碳納米管,所述導電材料具有等于或低于30%的剝離指數(shù)。與碳納米管的黏結(jié)性高且具有優(yōu)異電氣性質(zhì)的導電材料內(nèi)含有均勻分布的碳納米管,因此具有適當?shù)谋砻骐娮杪?,從而可應用于抗靜電、靜電消散及電磁遮蔽用途,且依據(jù)電阻值可用于透明或不透明的電極內(nèi)。
文檔編號H01B1/24GK103151098SQ20131006607
公開日2013年6月12日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者金貞翰, 金智圣, 郭寄男, 宋相旻, 姜忠錫 申請人:可隆工業(yè)株式會社