(57)【要約】  好ましい水性分散体は、≧5：95ないし≦75：25の範囲内にあるグラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比で、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含む。この種の分散体の製造方法において、この分散体におけるグラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧5：95ないし≦75：25の範囲であるように、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを組み合わせる。この分散体は、導電性フィルムの製造用の印刷インクとして用いることができる。本発明はさらに、≧5：95ないし≦75：25の範囲内にあるグラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比でカーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含む導電性フィルムを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含む分散体であって、グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧５：９５ないし≦７５：２５の範囲であることを特徴とする分散体。
【請求項２】
グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧２０：８０ないし≦６０：４０の範囲である、請求項１に記載の分散体。
【請求項３】
前記分散体は水性分散体である、請求項１に記載の分散体。
【請求項４】
カーボンナノチューブは、≧３ｎｍないし≦１００ｎｍの平均外径および≧５の直径に対する長さの比率を有する単層および／または多層カーボンナノチューブである、請求項１に記載の分散体。
【請求項５】
カーボンナノチューブは、非凝集状態で存在し、ｄ９０と表される平均粒径≧０．５μｍないし≦２μｍを有する、請求項１に記載の分散体。
【請求項６】
グラフェンプレートレットは、１層〜１００層のグラフェンプレートレットである、請求項１に記載の分散体。
【請求項７】
カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットの全含有量は≧１重量％ないし≦１５重量％である、請求項１に記載の分散体。
【請求項８】
アルコキシレート、アルキロールアミド、エステル、アミンオキシド、アルキルポリグルコシド、アルキルフェノール、アリールアルキルフェノール、水溶性ホモポリマー、水溶性ランダムコポリマー、水溶性ブロックコポリマー、水溶性グラフトポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールとポリビニルアセテートとのコポリマー、ポリビニルピロリドン、セルロース、デンプン、ゼラチン、ゼラチン由来物、アミノ酸ポリマー、ポリリシン、ポリアスパラギン酸、ポリアクリレート、ポリエチレンスルホネート、ポリスチレンスルホネート、ポリメタクリレート、芳香族スルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合生成物、ナフタレンスルホネート、リグノスルホネート、アクリルモノマーのコポリマー、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリ（2-ビニルピリジン）、ブロックコポリエーテル、ポリスチレンブロックを有するブロックコポリエーテルおよび／またはポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドからなる群から選択される添加剤をさらに含む、請求項１に記載の分散体。
【請求項９】
１／ｓのせん断速度において２５℃で≧２ｍＰａ ｓないし≦１０００００ｍＰａ ｓの粘度を有する、請求項１に記載の分散体。
【請求項１０】
分散体におけるグラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧５：９５ないし≦７５：２５の範囲であるように、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを組み合わせる工程を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の分散体の製造方法。
【請求項１１】
導電性フィルムの製造用の印刷インクとしての、請求項１〜９のいずれかに記載の分散体の使用。
【請求項１２】
カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含む導電性フィルムであって、グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧５：９５ないし≦７５：２５の範囲であることを特徴とするフィルム。
【請求項１３】
≧７ｋＳ／ｍの比導電率を有する、請求項１２に記載のフィルム。
【請求項１４】
基材上に電気伝導体トラックとして存在する、請求項１２に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含み、これらの成分の特定の質量比を有する分散体に関する。本発明はさらに、このような分散体の製造方法、導電性フィルムの製造用の印刷インクとしてのその使用およびそれに基づく導電性フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンテッド・エレクトロニクスは、様々な分野、例えば携帯用電子機器、表示、照明、製品識別、フレキシブルエレクトロニクス（これは、例えば巻いたり、または変形することができる）、太陽光発電、医療器具、アンテナ（特にRFIDアンテナ）、ディスプレイ、センサー、薄膜バッテリー、電極およびその他多くの分野にますます用いられている。プリンテッド・エレクトロニクスは、従来のエレクトロニクスに比べて様々な利点を有する。導電性構造体の印刷を、サブトラクティブ法（例えばエッチング）より速くでき、従来法においてよりも製造される廃棄物が少なく、含まれる有害化学物質の量が少ない。生成するエレクトロニクスは、巻いたり、ねじったり、曲げたり、またはその他の変形が可能なフレキシブルディスプレイ等のフレキシブルな応用分野において、より簡単に用いることができる。
【０００３】
プリンテッド・エレクトロニクスは通常、導電性金属インクを用いて導体トラックまたは電気回路の他の構成要素を基材上に印刷することによって製造される。このインクは通常、銀粒子および場合により銅粒子、他の金属粒子および／または導電性ポリマーを含む。しかし、導電性ポリマーだけでは、一般に十分に導電性ではない。さらに、生成する印刷金属回路は、曲げることおよび/または伸ばすことにより機械的に変形させる柔軟性の応用分野において、不十分な導電性でしかない。
【０００４】
導電性金属粒子を互いに連結し、所望の電気伝導性を達成するために、次にプリント基材を昇温下で焼結しなければならないことが多い。焼結法に必要な温度は、エレクトロニクスを製造するための基材の選択を制限することが多い。紙、ポリオレフィン（例えばポリプロピレン）等の安価な材料が多くの分野におけるプリンテッド・エレクトロニクス用の基材として望ましいが、多くの場合に必要とされる焼結温度は、このような材料に対しては高すぎるため用いることができない。さらに、銀は高価であるが、ベース金属は空気にさらした状態で酸化物を形成し得、これは、材料をそれぞれの使用に対して不十分な導電性とする。
【０００５】
さらに、金属系インクの使用により、生成する成分の重量の増加がもたらされ得、上述の焼結法により、１以上の更なる工程、時間および複雑さがこの製造方法に加わることになり得る。従って、高価な貴金属を含まないインクを用いてプリンテッド・エレクトロニクス部材を達成することが望ましいであろう。
【０００６】
この背景の観点から、US 2007/0284557 A1およびUS 2009/0017211 A1には、グラフェンプレートレットのネットワークを含む透明かつ導電性のフィルムが開示されている。このフィルムは、他の構造の互いにかみ合うネットワーク、ポリマーおよび/または機能化剤を含んでもよい。この特許出願にはさらに、例えば溶液中のグラフェンプレートレットを付与し溶媒を除去することによって、このようなフィルムを製造する方法が記載されている。これらの特許出願にはまた、例においてフィルムの成分としてグラフェン-CNT複合体が開示されているが、グラフェンおよびCNTの相対比率に関して、より詳細な情報は与えられていない。
【０００７】
US 2007/0158610 A1は、熱伝導率および不凍剤の凝固点等の他の特性を改善するため親水性熱媒液中のカーボンナノ粒子の安定な懸濁液を製造する方法に関する。この方法には、界面活性剤の存在下、超音波の一時的な作用下において熱媒液および他の添加剤の混合物中にカーボンナノ粒子を直接分散する工程が含まれる。
【０００８】
US 2010/0000441 A1は、グラフェンプレートレットに基づき、（a）グラフェンナノプレートレット（好ましくは未酸化または元のグラフェン）および（b）グラフェンナノプレートレットを分散させた液体媒体を含む伝導性インクに関し、ここで、グラフェンナノプレートレットは、インクの全体積を基準として、少なくとも0.001体積％を占める。このインクは、バインダーまたはマトリックス材料および／または界面活性剤を含んでもよい。さらに、このインクは、他のフィラー、例えばカーボンナノチューブ、カーボンナノ繊維、金属ナノ粒子、カーボンブラック、伝導性有機化合物等を含んでよい。グラフェンプレートレットは、10nm以下、好ましくは1nm以下の平均厚みを有することが好ましい。上述のインクを、電気または熱伝導性成分を形成するためにプリントすることができる。例えば、5％のカーボンナノチューブおよび1％のグラフェンナノプレートレットを含むインクが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０２８４５５７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００９／００１７２１１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００７／０１５８６１０号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／００００４４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従来技術から既知の金属粒子を含まない導電性インクの更なる改良を達成することである。特に、それを用いて得られるフィルムの導電性は増加すべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、本発明によれば、グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧5：95ないし≦75：25の範囲である、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含む分散体によって達成される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
驚くべきことに、インクとして利用される本発明の分散体の乾燥フィルムは、導電性の相乗効果を示すことが見出された。比導電率は、専らカーボンナノチューブまたはグラフェンプレートレットを用いて形成されたフィルムの何倍も高い。
【００１３】
理論にしばられることはないが、カーボンナノチューブは一般にわずかに曲がった形状で存在し、細密充填よりもむしろネットワークを形成する傾向にあると考えられる。グラフェンはそのプレートレット構造のために秩序正しい配置をとる傾向にあるが、プレートレット間の接触はほとんどない。グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの本発明による比率は、これらの不利な点を補い、導電性の増加をもたらす。後にさらに詳細に記載されるように、本発明の分散体の乾燥フィルムにおける比導電率の最大値は、グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの特定の質量比において得られる。
【００１４】
本発明の目的のために、カーボンナノチューブ（CNT）は、シリンダー型（例えば特許 Iijima US 5,747,161；Tennant WO 86/03455における）、スクロール型、マルチスクロール型、一方の末端において閉じ、または両方の末端において開いている円錐形カップからなるカップスタック型（例えば特許 Geus EP198,558およびEndo US 7018601B2における）、またはオニオンライク構造を有する単層または多層カーボンナノチューブ全てである。好ましくは、シリンダー型、スクロール型、マルチスクロール型およびカップスタック型の多層カーボンナノチューブまたはその混合物を用いる。カーボンナノチューブが、≧5、好ましくは≧100の外径に対する長さの比率を有することが有利である。
【００１５】
たった１つの連続的または断続的グラフェン層を有する上述の既知のスクロール型のカーボンナノチューブと対照的に、集積してスタックを形成し丸まった多数のグラフェン層からなるカーボンナノチューブ構造もある。これらはマルチスクロール型と呼ばれる。このカーボンナノチューブはDE 10 2007 044031 A1に記載され、これは完全に援用される。単純なスクロール型のカーボンナノチューブと比較して、この構造は、単層シリンダー型カーボンナノチューブ（シリンダー型SWNT）の構造と比べて多層シリンダー型カーボンナノチューブ（シリンダー型MWNT）の構造に相当するように機能する。
【００１６】
グラフェンは、それぞれの炭素原子が３つの更なる炭素原子によって取り囲まれ、ハニカム状のパターンを形成する２次元構造を有する炭素の態種に対する用語である。これに関して、グラフェンは単独グラファイト層としてみなすことができる。しかし、本発明の文脈において、用語「グラフェン」は、その厚みが小さいためにグラファイトバルク材料の物理的性質とは実質的に異なる物理的性質を有する単独グラファイト層の薄いスタックも含む。このような多層グラフェンに対する更なる名前は、とりわけグラファイト（ナノ）プレートレット、ナノスケールグラファイトおよび膨張化グラファイトである。グラフェンの製造に対する様々なアプローチがあり、例えばグラファイトの機械的もしくは化学的剥離または炭化ケイ素上または遷移金属上でのエピタクチック成長である。
【００１７】
用いられるグラフェンプレートレットは、例えば≦100nm、好ましくは≦10nm、より好ましくは≦1nmの厚みを有し得る。それぞれのグラフェンプレートレットは、グラファイト面に対して平行である長さおよび幅、およびグラファイト面に対して垂直である厚みを有する。ここで最も大きい寸法は長さといい、最も寸法は厚みといい、最後の寸法は幅という。グラフェンプレートレットの長さおよび幅は、例えば≧1μmないし≦20μmの範囲であり得る。
【００１８】
本発明の目的のために、非官能化および官能化の両方のカーボンナノチューブおよび／またはグラフェンプレートレット、例えばカルボキシル基、スルホン酸基、アミノ基、チオール基および／またはビニル基を含むカーボンナノチューブおよび／またはグラフェンプレートレットを使用することができる。非官能化のカーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットが好ましい。
【００１９】
全ての液体が分散媒として原理上適当であるが、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットの分散性が有利であるため、極性液体が好ましい。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様および更なる態様を以下に示す。文脈によって逆のことが示されない限り、これらを互いにどのようにも組み合わせてよい。
【００２１】
分散体の実施態様において、グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比は、≧20：80ないし≦60：40の範囲である。さらに好ましくは、≧30：70ないし≦50：50の範囲であるような質量比である。
【００２２】
更なる実施態様において、この分散体は水性分散体である。このように、分散体の水含有量は、分散体の全量を基準として、例えば≧50重量％ないし≦99.5重量％、好ましくは≧80重量％ないし≦99重量％の範囲であってよい。添加剤としてエチレングリコールまたは別のグリコールを水性分散体に添加してよい。これは、インクジェット印刷インクに対する使用において特に有利である。グリコールの適当な重量比率は、分散体の全重量を基準として、例えば≧1重量％ないし≦15重量％の範囲である。
【００２３】
分散体の更なる実施態様において、カーボンナノチューブは、≧3nmないし≦100nm、好ましくは≧5nmないし≦25nmの平均外径、および≧5、好ましくは≧100の直径に対する長さの比率を有する単層または多層カーボンナノチューブである。このようなカーボンナノチューブの場合、高いアスペクト比が特に有利である。より高度な凝集塊または凝集体状で存在する個々のCNTは除かれない。
【００２４】
分散体の更なる実施態様において、カーボンナノチューブは非凝集状で存在し、≧0.5μmないし≦2μmのd90として表される平均粒径を有する。
【００２５】
平均粒径のd90は、レーザー光散乱（装置は、例えばMalvern製の分散ユニットHydro Sを備えたMastersizer MS 2000である；水中）によって決定することができる。この値は、好ましくは≧0.75μmないし≦1.75μm、より好ましくは≧1μmないし≦1.5μmである。このような小さい粒径の利点は、インクジェット印刷法の場合における印刷ヘッドおよびスクリーン印刷法の場合におけるスクリーンが詰まらないことである。
【００２６】
上述の粒径は、例えば微粉砕、ジェット分散機、高圧ホモジナイザーまたは超音波によって、市販のCNT凝集体から得ることができる。
【００２７】
分散体の更なる実施態様において、グラフェンプレートレットは、１層〜１００層のグラフェンプレートレットである。グラフェン層の数は、好ましくは≧10ないし≦90、より好ましくは≧20ないし≦60である。グラフェン層の数は、グラフェンの比表面積に由来し得る。
【００２８】
分散体の更なる実施態様において、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットの全含有量は、≧1重量％ないし≦15重量％である。より高い比率の場合、ある状況下においてはもはや分散性を確保することができず、インクジェット印刷ヘッドのノズルが詰まり得る。含有量は、好ましくは≧1.5重量％ないし≦8重量％、より好ましくは≧3重量％ないし≦6重量％である。
【００２９】
分散体の更なる実施態様において、これは、アルコキシレート、アルキロールアミド、エステル、アミンオキシド、アルキルポリグルコシド、アルキルフェノール、アリールアルキルフェノール、水溶性ホモポリマー、水溶性ランダムコポリマー、水溶性ブロックコポリマー、水溶性グラフトポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールとポリビニルアセテートとのコポリマー、ポリビニルピロリドン、セルロース、デンプン、ゼラチン、ゼラチン由来物、アミノ酸ポリマー、ポリリシン、ポリアスパラギン酸、ポリアクリレート、ポリエチレンスルホネート、ポリスチレンスルホネート、ポリメタクリレート、芳香族スルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合生成物、ナフタレンスルホネート、リグノスルホネート、アクリルモノマーのコポリマー、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリ（2-ビニルピリジン）、ブロックコポリエーテル、ポリスチレンブロックを有するブロックコポリエーテルおよび／またはポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドからなる群から選択される添加剤をさらに含む。
【００３０】
添加剤（分散剤）は、特に好ましくはポリビニルピロリドン、ブロックコポリエーテルおよびポリスチレンブロックを有するブロックコポリエーテルの中から選択される。非常に特に好ましくは、約10000g/モルのモル質量を有するポリビニルピロリドン（例えばFluka製のPVP K15）および約360000g/モルのモル質量を有するポリビニルピロリドン（例えばFluka製のPVP K90）、およびナトリウムリグノスルホネート（LSSNa）も挙げられる。
【００３１】
分散体の更なる実施態様において、これは1/sの剪断速度において、25℃で≧2mPa sないし≦100000mPa sの粘度を有する。粘度は次のように決定することができる：約3mlの分散体を、低粘度媒体用の二重スリット構造（DG 67）を有するAnton Paar MCR 301回転式粘度計のサンプルホルダーに設置する。流れ曲線を0.25〜200s-1の範囲において記録する。測定は25℃において行う。
【００３２】
分散体の粘度に対する好ましい範囲は、1/sの剪断速度において≧5mPa sないし≦20mPa sである。この範囲は、インクジェット印刷インクに特に適当である。分散体の粘度に対するさらに好ましい範囲は、1/sの剪断速度において≧50mPa sないし≦150mPa sである。この範囲は、グラビアおよびフレキソ印刷用のインクに特に適当である。分散体の粘度に対するさらに好ましい範囲は、1/sの剪断速度において≧1000mPa sないし≦100000mPa sである。この範囲はスクリーン印刷用のインクに特に適当である。
【００３３】
本発明はさらに、分散体におけるグラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧5：95ないし≦75：25の範囲であるようにカーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを組み合わせる工程を含む、本発明による分散体の製造方法を提供する。
【００３４】
もちろん、質量比は≧20：80ないし≦60：40または≧30：70ないし≦50：50の上述の範囲にあってもよく、分散体およびその成分は分散体に関して示された特性を有し得る。カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを水媒体中において別個または一緒に有利に分散させ、得られた分散体を次に組み合わせる。分散工程は、超音波および／またはジェット分散機によって行うことができる。
【００３５】
本発明はさらに、導電性フィルムを製造するための印刷インクとしての、本発明による分散体の使用を提供する。本発明の目的にとって、用語「導電性フィルム」は導体トラックおよび電気回路を包含する。本発明の分散体は、基材の変形または曲げにおいてその導電性を維持でき、同時に基材、例えばポリカーボネートに対して良好な接着性を示すことができる柔軟性導電性フィルムまたは構造体を製造するために有利に用いることができる。
【００３６】
溶媒、フィルム形成剤および更なる添加剤を、印刷インク用の組成物に添加してよい。特に好ましくは、C1〜C5アルコール、特にC1〜C3アルコール、エーテル（特にジオキソラン）、ケトンおよび／またはグリコール（特にジエチレングリコール）からなる群から選択される溶媒を用いる。
【００３７】
フィルム形成剤は、好ましくはポリジメチルシロキサン、ポリアクリレート、ポリアクリレートのアンモニウム塩、シロキサン、ワックスの組み合わせ、顔料活性基を有するコポリマー、低分子量ポリマー、ヒドロキシエチルセルロースおよび／またはポリビニルアルコールからなる群および／または分散体の更なる実施態様に関して上述の分散剤として機能する添加剤の群から選択される。ここで、特に好ましくは、BYK-Chemie、Wesel製の分散剤BYK 356（ポリアクリレート）および同社製のBYK 154（アクリレートコポリマーのアンモニウム塩）である。
【００３８】
更なる添加剤は、好ましくは顔料、消泡剤、光安定剤、蛍光増白剤、腐蝕防止剤、酸化防止剤、殺藻剤、可塑剤、増粘剤および／または界面活性物質からなる群から選択される。非常に特に好ましくは、Pluronic PE10400（BASF、Ludwigshafen製）、C3-ポリエーテル、C2-ポリエーテル、約40重量％のC2-ポリエーテルを有するC3-ポリエーテルユニットのトリブロックコポリマーを添加剤として用いる。
【００３９】
フレキソ印刷における本発明の分散体の使用が、本発明によれば考えられる。印刷インクを、インクジェット印刷法において用いることもできる。適当なインクジェット印刷法は、例えばサーマル方式インクジェット印刷、ピエゾ方式インクジェット印刷またはコンティニュアス型およびオンデマンド型インクジェット印刷（コンティニュアス型インクジェット印刷、DOD型インクジェット印刷）およびエアロゾル印刷機を包含する。インクジェット印刷において、液滴形成は、好ましくは圧電的駆動印刷ヘッドにおいて達成される。ここでは、インクノズルの壁を通して圧電効果によって印刷ノズルのインク容積において音波が発生され、これにより、ノズルの開口部において印刷基材の方向にインク液滴の放出が引き起こされる。機能性インクの熱安定性に関して、圧電式ヘッドの利点はインクの取り扱いが比較的穏和なことである。
【００４０】
本発明の別の態様は、グラフェンプレートレットに対するカーボンナノチューブの質量比が≧5：95ないし≦75：25の範囲である、カーボンナノチューブおよびグラフェンプレートレットを含む導電性フィルムである。このフィルムは、本発明による分散体または印刷インクを用いて基材の印刷を行い、次に分散液を除去（好ましくは蒸発）することによって得ることができる。もちろん、質量比は、≧20：80ないし≦60：40または≧30：70ないし≦50：50の上述の範囲であってもよく、分散体およびその成分は分散体に関して示された特性を有し得る。
【００４１】
フィルムの実施態様において、これは≧7kS/mの比導電率を有する。好ましい導電率は≧7kS/mないし≦50kS/m、より好ましくは≧15kS/mないし≦30kS/mの範囲である。導電率は次のように決定することができる：得られたフィルムを、1cmの間隔においてそれぞれ1cmの長さの導電性銀ペイントの２つの薄いストリップと接触させる（それによりほぼ正方形を形成する）。次に導電性ペイントを乾燥させる（60℃、少なくとも15分間）。層抵抗は、マルチメーター（例えばKeithley 2100）を用いて２つの導電性ペイントストリップを接触させることによって測定する。層の厚みは、表面形状測定装置（例えばDektak製）によって決定する。
【００４２】
フィルムの更なる実施態様において、これは基材上に電気伝導体トラックとして存在する。このような導体トラックは、例えばアンテナ素子（RFID装置に関して）、センサー素子、発光ダイオード、太陽電池、タッチパネルまたは薄膜トランジスタ（TFT）の形状またはその部材として用いることもできる。
【００４３】
本発明を、次の実施例によってより詳細に説明されるが、それに限定されることはない。
【実施例】
【００４４】
物質：
ナトリウムリグノスルホネート（LSSNa）12 kDa：CAS番号68512-34-5。
グラフェン：Geo-Tech Polymers（Cielo Holdings）製のグラフェンX-GR0710。このグラフェンは、平均48m2/gの比表面積、およびそこから由来して、平均54層を有する。ジェット分散されたサンプルのd90は約8μmである。
【００４５】
グラフェン分散体の製造：
0.46gのLSSNa 12 kDaを28.05gの水と混合し、100mlのガラスフラスコ中において攪拌しながら溶解させた。次に0.56gのグラフェンを更なるガラスフラスコ中に秤量した。グラフェンを、氷冷しながら、4x3分間（1分運転、20秒停止）、40％の振幅における超音波の作用下において、4つの部分で水性ポリマー溶液中に分散させた。終わり頃に、もう一度分散体全体を40％の振幅において15分間（1分運転、20秒停止）超音波にかけた。
【００４６】
CNT分散体の製造：
5gのCNTを100mlの水において4gのLSSNaと混合し、10x1000barでジェット分散機を用いて処理した。このように処理されたCNTのd90は1.25μmであった。水を用いて5％のCNT分散体を希釈し、2重量％の分散体とした。
【００４７】
混合物の製造：
グラフェン分散体を、マグネティックスターターを用いてCNT分散体と様々な比率で混合し、次に比導電率を測定した。調製の方法の結果として、グラフェンおよびCNTの相対比率を変えた場合であっても、グラフェンおよびCNTの全含有量は常に2重量％であった。
【００４８】
導電率の決定：
CNTおよびグラフェンのペーストを、2mmの間隔において基材上に粘着テープスタックの２つのストリップ間に適用し、50℃で乾燥させた。次に抵抗をライン上において10mmの間隔において測定し、ラインの厚みを測定し、比導電率をデータから計算した。
次の結果が得られた：
【００４９】
【表１】
2014525981.tif 000002
【００５０】
本発明による混合物は全て、乾燥後、純粋な成分CNTおよびグラフェンより高い比導電率をそれぞれ有した。比導電率における明瞭な最大値は、約30：70のCNT：グラフェンの質量比において観測され、約22kS/mにおいて、純粋なグラフェンに対する導電率の約4倍高く、純粋なCNTに対する導電率の約10倍高い。
【国際調査報告】
2014525981.tif 000003
2014525981.tif 000004
2014525981.tif 000005
2014525981.tif 000006