(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液を用い、風乾、加熱乾燥、減圧乾燥、若しくはガスを吹き付けて行う乾燥、又はこれらの組み合わせにより該化合物を揮発させる工程を含む成膜方法。
【請求項２】
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物の沸点が、該化合物の分解点よりも低いことを特徴とする、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物がカルボン酸を有する化合物であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物がイミダゾール環を有する化合物であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項５】
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が、室温で固体である、又は、室温で液体であって２２℃での粘度が３ｍＰａ・ｓ以上であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の成膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜方法、膜及び分散液に関する。
【背景技術】
【０００２】
理想的なグラフェン膜は、代表的な物性として、電気伝導度が高い（〜２０００００ｃｍ２／Ｖｓ）、光透過性に優れる（〜９７．７％）、ヤング率が高い（〜１．０ＴＰａ）等の魅力的な特性を示す。このため、センサー、エネルギー貯蓄デバイス、トランジスタなどに使用する材料として様々な展開が期待されている。中でも、電極材料としての利用においては、タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンス素子や太陽電池素子などの様々な電子デバイスに有望である（非特許文献１）。
グラフェンを電極材料として利用するために、グラファイトを出発原料として、グラファイトを剥離させながら液体中に分散させた後、ろ過によって膜化する手法が知られている。
グラファイトからグラフェンを剥離させながら、溶液中に分散させるために用いられる液体としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）のような、汎用の有機溶剤が試みられている（非特許文献２）。しかし、このような有機溶剤では、均一に分散させられるグラフェンの濃度が低かった。一方、イオン液体である１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート（非特許文献３）や、この化合物の部分骨格を複数有する構造のイオン液体を用いる（特許文献１）ことで、グラフェンを高濃度で分散させられることが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１７２３５０号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＮＡＮＯ：  Ｂｒｉｅｆ  Ｒｅｐｏｒｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  Ｖｏｌ．  ８，  Ｎｏ．  ３  （２０１３）  １３３０００１  （１６  ｐａｇｅｓ）．
【非特許文献２】Ｎａｔ．  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌ．，  ２００８，  ３，  ５６３−５６８．
【非特許文献３】Ｊ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｃｈｅｍ．，  ２０１１，  ２１，  ３４２８−３４３１．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
グラフェンを電極材料として工業的に利用するためには、安価かつ大量に製膜できることが望まれる。このための手法としては、グラファイトを出発原料として、酸化・還元等の処理を一切行わずに、グラフェン構造を有する構造体を剥離させながら液体中に分散させるだけでなく、シート抵抗の低い、グラフェン構造を有する膜を簡便に膜化できる技術が望まれていた。
【０００６】
しかし、汎用の有機溶剤では、グラフェン構造を有する構造体の分散濃度が低いため膜化が難しいという問題があった。一方、報告例のあるイオン性液体では、蒸発させることが困難であり、仮に塗布膜化ができたとしても、イオン性液体を膜から除去することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、シート抵抗の低い、グラフェン構造を有する膜を簡便に膜化できる成膜方法、該成膜方法により製造した膜及び分散液を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液を用い、該化合物を揮発させる工程を含む成膜方法である。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様の成膜方法により製造した膜である。
本発明の第三の態様は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液であって、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が、揮発性を有し、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が、室温で固体である、又は、室温で液体であって２２℃での粘度が３ｍＰａ・ｓ以上である、ことを特徴とする分散液である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シート抵抗の低い、グラフェン構造を有する膜を簡便に膜化できる成膜方法、該成膜方法により製造した膜及び分散液を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
≪成膜方法≫
本発明は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液を用い、該化合物を揮発させる工程を含む成膜方法である。
本発明は、好ましくは、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液を基板上に塗布した後、該化合物を揮発させる工程を含む成膜方法である。
【００１１】
＜ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物＞
本発明において、ブレンステッド酸とは、プロトン供与体であり、ブレンステッド塩基とは、プロトンを受容体である。本発明におけるブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基の中和反応で得られるものであり、該化合物でブレンステッド酸・ブレンステッド塩基対を形成するものである。
本発明においてブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物は、揮発可能な化合物であれば特に限定されない。
【００１２】
本発明において、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物の沸点は該化合物の分解点よりも低いことが好ましい。該条件を満たすことにより、例えば真空条件下や、加熱条件下において該化合物が不揮発性の分解物を生成することなく除去が可能となるため、得られる膜中の不純物が減少し、シート抵抗を低くすることができる。
沸点が分解点より低いブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物の例としては、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，  ２００８，  １０８，  ２０６−２３７、及びＣｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，  ２００６，  １９０５−１９１７を代表とする公知文献に記載されていて、沸点が分解点より低いと判断できる化合物、及びこれらの情報を元に沸点が分解点より低いと判断できる類似の化合物が挙げられる。
【００１３】
本発明において、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物としては、例えば下記一般式（１）で表される化合物が挙げられる。
【００１４】
【化１】
0006345020.tif 000002
［一般式（１）中、Ｘは、置換基を有していてもよいカチオン性の含窒素複素環式基であり、Ｒは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数１〜５のフッ素化アルキル基である。］
ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物におけるブレンステッド酸・ブレンステッド塩基対の形成様式は、式（１）で表されるものに限定されない。
【００１５】
一般式（１）中、Ｘは、置換基を有していてもよいカチオン性の含窒素複素環式基である。カチオン性の含窒素複素環式基としては、特に限定されないが、イミダゾール基やトリアゾール基が挙げられる。
イミダゾール環周辺の構造例としては、１−メチルイミダゾール、１−エチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−トリフルオロメチルイミダゾールが挙げられ、１−メチルイミダゾール、１−トリフルオロメチルイミダゾールが好ましい。
また、Ｘが有していてもよい置換基としては、フッ素原子、炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のフッ素化アルキル基が挙げられる。
炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基が挙げられる。
炭素数１〜５のフッ素化アルキル基としては、前記炭素数１〜５のアルキル基の水素原子の全部または一部をフッ素原子で置換した基が挙げられる。
【００１６】
一般式（１）中、Ｒは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数１〜５のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数１〜５のフッ素化アルキル基である。
炭素数１〜５のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基が挙げられる。
炭素数１〜５のフッ素化アルキル基としては、前記炭素数１〜５のアルキル基の水素原子の全部または一部をフッ素原子で置換した基が挙げられる。
一般式（１）中、Ｒが有していてもよい置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子、アミノ基等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
【００１７】
本発明において、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物はカルボン酸を有することが好ましい。
カルボン酸周辺の構造例としては、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、乳酸が挙げられ、ギ酸、酢酸、及びトリフルオロ酢酸が好ましい。
【００１８】
一般式（１）で表される化合物としては、下記一般式（１−１）又は（１−２）で表される化合物であることが好ましい。
【００１９】
【化２】
0006345020.tif 000003
［式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のフッ素化アルキル基であり、ｎは０又は１である。Ｒは前記同様である。］
【００２０】
式中、Ｒ１及びＲ２の炭素数１〜５のアルキル基、炭素数１〜５のフッ素化アルキル基についての説明は前記同様である。式中、ｎは０又は１である。Ｒは前記同様である。
【００２１】
本発明においては、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物はイミダゾール環を有する化合物であることが好ましく、具体的には、上記一般式（１−１）で表される化合物であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明においてブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物としては、室温で固体である、又は、室温で液体であって２２℃での粘度が３ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が該条件を満たすことにより、シート抵抗の低い膜を得ることができる。２２℃での粘度として、より好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上である。
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が室温で液体である場合の２２℃での粘度としては、成膜しやすい観点から、１０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以下がより好ましく、５０ｍＰａ・ｓ以下が更に好ましい。
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物は、室温で固体でも液体でもよいが、室温で固体であることが好ましい。この場合、後述する任意成分を混合することにより、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とその他の成分との混合物が常温で液体となることが好ましい。
【００２３】
ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物の具体例を以下に示す。
【００２４】
【化３】
0006345020.tif 000004
【００２５】
化合物１〜１６のうち、好ましくは１〜３、５〜７、９〜１１、１３〜１５であり、より好ましくは１〜３、１３〜１５である。
【００２６】
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物の含有比率は、分散液１００質量部に対し、３〜９９．９９質量％が好ましく、１０〜９９．９７質量％がより好ましく、３０〜９９．９５質量％が更に好ましく、５０〜９９．９質量％が特に好ましい。
【００２７】
＜グラフェン構造を有する構造体＞
本明細書において、「グラフェン構造を有する構造体」とは、グラフェンもしくはグラフェンが積層した構造体を指す。つまり、グラフェン単層でも２層以上でもよく、グラファイトでもよい。
また、本明細書における「グラフェン構造」とは、グラフェンシートを構成するｓｐ２炭素ネットワークの末端が水素である構造を指す。
グラフェン構造を有する構造体は、一般グラファイトの他に、熱的に処理されたグラファイト、機械的に処理されたグラファイト、電気的に処理されたグラファイト、プラズマ処理されたグラファイトなどが挙げられる。好ましくは、一般グラファイト、及び機械的に処理されたグラファイトである。
【００２８】
前記グラフェン構造を有する構造体の含有比率は、分散液１００質量部に対し、０．０１〜３０質量％が好ましく、０．０３〜１０質量％がより好ましく、０．０５〜３質量％が更に好ましく、０．１〜１質量％が特に好ましい。
【００２９】
＜任意成分＞
本発明において、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液は、上記＜ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物＞、＜グラフェン構造を有する構造体＞の他に任意の成分を有していてもよい。
前記任意の成分は、乳化剤、汎用的な有機溶剤、及びこれらの混合物などが挙げられる。好ましくは、常温常圧下において液体の化合物であり、かつ、加熱、減圧、風乾等の操作により蒸発が可能な化合物である。具体的な例としては、ＮＭＰ、ＤＭＡｃ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、水、オルトジクロロベンゼン、γ−ブチロラクトン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、及びこれらの混合物が挙げられる。より好ましくはＮＭＰ、ＤＭＡｃ、ＤＭＳＯである。
【００３０】
前記任意の成分の含有比率は、分散液１００質量部に対し、１〜９０質量％が好ましく、５〜７０質量％がより好ましく、１０〜５０質量％が特に好ましい。
前記３種の成分（＜ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物＞、＜グラフェン構造を有する構造体＞、及び＜任意の成分＞）の含有比率の合計は１００質量％である。前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物の含有比率は、前記任意の成分の含有比率より高いことが好ましい。
【００３１】
前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物、グラフェン構造を有する構造体、及び任意の成分はそれぞれ独立に、単一成分であっても複数成分であっても良い。
【００３２】
＜ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液＞
ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液の調製方法としては、特に限定されないが、グラフェン構造を有する構造体の分散状態を向上させるために、加熱撹拌工程、超音波洗浄機での超音波の照射工程、ホモジナイザーでの超音波処理工程、マイクロ波の照射工程、ボールミル工程、及び圧力を急激に増減させる処理工程、プラズマ処理工程のうち少なくとも１工程を有することが好ましい。これらの工程のうち、超音波洗浄機での超音波の照射工程、ホモジナイザーでの超音波処理工程、マイクロ波の照射工程が好ましい。
【００３３】
前記超音波洗浄機での超音波の照射工程における発振周波数としては、２ｋ〜１０００ｋＨｚが好ましく、１０ｋ〜１００ｋＨｚがより好ましく、２０ｋ〜５０ｋＨｚが特に好ましい。該工程における超音波照射時の温度は、０℃〜混合液を通常に加熱して到達できる温度が好ましく、２０℃〜１００℃がより好ましく、２０℃〜３０℃が特に好ましい。該工程における超音波の照射時間は、１０秒〜５００時間が好ましく、３０秒〜２４時間がより好ましく、１分〜２時間が特に好ましい。
【００３４】
前記ホモジナイザーでの超音波処理工程における発振周波数としては、１ｋ〜１００ｋＨｚが好ましく、２ｋ〜５０ｋＨｚがより好ましく、５ｋ〜３０ｋＨｚが特に好ましい。該工程における超音波の出力は１〜１０００Ｗが好ましく、１０〜５００Ｗがより好ましく、５０〜１５０Ｗが特に好ましい。該工程におけるホモジナイザーでの超音波照射時の温度は、０℃以上の混合液を常法により加熱して到達できる温度が好ましく、２０℃〜１００℃がより好ましく、２０℃〜５０℃が特に好ましい。該工程におけるホモジナイザーでの超音波の照射時間は、１秒〜１０時間が好ましく、３０秒〜２時間がより好ましく、１分〜１時間が特に好ましい。
【００３５】
前記マイクロ波の照射工程において、マイクロ波の照射は、照射モードとしてシングルモードでもマルチモードでもよく、シングルモードが好ましい。該工程におけるマイクロ波照射時の温度は、０℃以上の混合液を常圧又は加圧下で加熱して到達可能な温度以下が好ましく、室温以上、常圧又は加圧下で加熱して到達できる温度以下がより好ましく、１００℃以上、常圧又は加圧下で到達できる温度以下が特に好ましい。該工程におけるマイクロ波照射時の圧力は、１〜１００ｂａｒが好ましく、１〜５０ｂａｒがより好ましく、１〜１０ｂａｒが特に好ましい。
【００３６】
本発明において、上記のようにして得られた分散液を基板上に塗布することが好ましい。
塗布の方法としては、スピンコート法、キャスティング法、ディップコート法、グラビア印刷法、バーコート法、ロールコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、オフセット印刷法、及びドロップキャストコート法が挙げられ、スピンコート法、キャスティング法、ロールコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、オフセット印刷法、及びドロップキャストコート法が好ましい。
基板としては、分散液を塗布・乾燥させて膜を形成するための支持体の役割をするものであれば特に限定されず、ガラス基板等が挙げられる。
【００３７】
本発明は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液を用い、該化合物を揮発させる工程を含む成膜方法である。ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物を揮発させる方法の例としては、風乾、加熱乾燥、減圧乾燥、窒素や空気等のガスを吹き付けて行う乾燥、及びこれらの組み合わせが挙げられ、加熱しながらの減圧乾燥が好ましい。
【００３８】
加熱乾燥時の温度は３０℃〜３００℃が好ましく、４０℃〜２００℃がより好ましく、５０℃〜１５０℃が特に好ましい。
【００３９】
減圧乾燥時の圧力は０．０００００１〜１００００Ｐａが好ましく、０．０００１〜１００Ｐａがより好ましく、０．０１〜１０Ｐａが特に好ましい。
【００４０】
本発明における成膜方法の一つの具体例としては、上記１〜１６に示すいずれかの化合物７ｇと、ＮＭＰ、ＤＭＡｃ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、水、オルトジクロロベンゼン、γ−ブチロラクトン、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群から選ばれるいずれか１〜２種類の化合物３ｇとを混合した溶液１０ｇに、グラファイト１００ｍｇを加え、室温のままホモジナイザーにより超音波を発振周波数２０ｋＨｚ、出力１３０Ｗで３０分間照射し、続いて、室温のまま、超音波洗浄機により超音波を発振周波数２８ｋＨｚ、で１時間照射し、その後、シングルモードのマイクロ波を照射して１００℃、１気圧で１０分間撹拌することで、分散液を得られる。この分散液を、ＵＶオゾン処理を１５分間行った５０ｍｍ角のガラス基板上に１００ｍｇ取り出してスピンコートを行い、圧力０．１Ｐａ、温度１１０℃で１０時間程度乾燥することで、膜を製造することができる。
【００４１】
本発明の成膜方法によれば、揮発可能なブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物と、グラフェン構造を有する構造体とを含む分散液を用いることにより、グラフェン構造を有する構造体を高い分散濃度で塗布することができる。また、該分散液を塗布した後、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物を容易に除去することができる。これにより、シート抵抗の低い、グラフェン構造を有する膜を簡便に成膜することが可能となる。
【００４２】
≪膜≫
本発明はまた、上記成膜方法により製造した膜を提供する。
本発明の膜の一態様は、グラフェン構造を有する膜、又はグラフェンとグラファイトの混合物の膜である。
【００４３】
本発明の膜は、バイオセンサー、エネルギー貯蓄デバイス、トランジスタ、タッチパネル、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子、及び太陽電池素子などの材料として使用することができる。とりわけ、シート抵抗が低いので、電極材料として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）電極の代替材料としての使用が期待される。
【００４４】
また、本発明は、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物とグラフェン構造を有する構造体とを含む分散液であって、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が、揮発性を有し、前記ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物が、室温で固体である、又は、室温で液体であって２２℃での粘度が３ｍＰａ・ｓ以上である、ことを特徴とする分散液を提供する。
本発明の分散液において、ブレンステッド酸とブレンステッド塩基からなる化合物、グラフェン構造を有する構造体についての説明は前記同様である。
本発明の分散液を塗布することで、基板上にグラフェン構造を有する構造体を主成分とする膜が得られるので、これに付着した揮発可能な成分を除去することで、シート抵抗の低い膜を作成することができる。
【実施例】
【００４５】
次に、実施例を示して本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４６】
以下、粘度測定には株式会社ＳＥＣＯＮＩＣ製ビスコメイト粘度計ＶＭ−１００Ａを用いた。シート抵抗の測定は三菱化学アナリテック社製のＬｏｒｅｓｔａ−ＡＸ（ＭＣＰ−３７０）を用いた。超音波処理には株式会社エスエムテー製の超音波発振器（ＳＣ−６１６−３Ｃ）を用い、発振周波数は２８ｋＨｚとした。ＵＶオゾン処理には、セン特殊光源株式会社製の卓上型光表面処理装置（照射装置：ＰＬ１６−１１０Ａ、ランプ：ＳＵＶ  １１０ＧＳ−３６、電源：ＵＥ１１０１Ｎ−４）を用いた。
【００４７】
前記のＮ−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ｔｒｉｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｔｅ（以下、「[Ｈｍｉｍ][ＴＦＡ]」と記載することがある。）及びＮ−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ  ａｓｅｔａｔｅ（以下、「[Ｈｍｉｍ][ａｃｅｔａｔｅ] 」と記載することがある。）を、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，  ２００６，  １９０５−１９１７．に記載の方法で合成した。該文献によれば、[Ｈｍｉｍ][ＴＦＡ]の融点は５１℃、沸点は２５５℃であり、[Ｈｍｉｍ][ａｃｅｔａｔｅ] の融点は−２３℃、沸点は１６０℃である。
【００４８】
［実施例１］
[Ｈｍｉｍ][ＴＦＡ]にＮＭＰ（和光純薬社製）を４０ｗｔ％混合した溶液１ｇに、グラフェンナノプレートレット（ＸＧ  ｓｃｉｅｎｃｅｓ社製のｘＧｎＰ  Ｇｒａｐｈｅｎｅ  Ｎａｎｏｐｌａｔｅｌｅｔｓを使用。厚さ１〜２０ｎｍ、幅１〜５０μｍ）２ｍｇを加え、超音波処理を１時間行い、分散液を得た。この分散液を、ＵＶオゾン処理を１５分間行ったガラス基板上に１５ｍｇ取り出してドロップキャストし、圧力１Ｐａ、温度１１０℃で８時間乾燥して膜を作成した。
【００４９】
［実施例２］
実施例１で用いた[Ｈｍｉｍ][ＴＦＡ]にＮＭＰを４０ｗｔ％混合した溶液を、[Ｈｍｉｍ][ａｃｅｔａｔｅ]とした以外は実施例１と同様にして膜を作成した。
【００５０】
［比較例１］
実施例２で用いた[Ｈｍｉｍ][ａｃｅｔａｔｅ]を、以下に構造を示す[Ｃ４ｍｉｍ][Ｔｆ２Ｎ]（Ｍｅｒｃｋ社製）とした以外は実施例２と同様にして膜を作成する操作を行ったが、[Ｃ４ｍｉｍ][Ｔｆ２Ｎ]が揮発せず、膜化できなかった。
[Ｃ４ｍｉｍ][Ｔｆ２Ｎ]の構造を以下に示す。
【００５１】
【化４】
0006345020.tif 000005
【００５２】
［比較例２］
実施例２で用いた[Ｈｍｉｍ][ａｃｅｔａｔｅ]を、ＮＭＰとした以外は実施例２と同様にして膜を作成した。
【００５３】
［シート抵抗の測定］
実施例１、実施例２、比較例２で作成した膜のシート抵抗値はそれぞれ９５Ω／□、３４０Ω／□、５４０Ω／□（それぞれ３回測定の平均値）であった。
【００５４】
［粘度の測定］
２２℃における［Ｈｍｉｍ］［ａｃｅｔａｔｅ］、ＮＭＰ、水の粘度はそれぞれ８、２、１ｍＰａ・ｓであった。なお、［Ｈｍｉｍ］［ＴＦＡ］は室温で固体である。
【００５５】
これらの結果から、本発明の成膜方法によって、シート抵抗の低い膜が作製できることが分かった。