导电性组合物、导电性膜、触点构件以及导电性组合物的制造方法技术

提供一种与以往相比电阻更小的导电性组合物、导电性膜、触点构件以及该导电性组合物的制造方法。导电性组合物包含弹性体、多层石墨烯以及导电性填料，所述多层石墨烯的长径为5μm以上100μm以下以及厚度为5nm以上30nm以下。另外，导电性膜由所述导电性组合物形成，构成触点构件的触点部。另外，导电性组合物的制造方法具有将包含导电性填料和溶剂的液态组合物混合的工序，以及向所述液态组合物中配合弹性体和多层石墨烯并混合的工序。弹性体和多层石墨烯并混合的工序。弹性体和多层石墨烯并混合的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性组合物、导电性膜、触点构件以及导电性组合物的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种在触点橡胶开关等中使用的导电性组合物、导电性膜、触点构件以及导电性组合物的制造方法。

技术介绍

[0002]以往，在设置于电路基板的配线的电极上配置有作为触点构件的触点橡胶开关，触点构件具有导电性的触点部，通过导电性的触点部将电极间连接来进行接通断开等输入操作。例如使用形成有由导电性油墨构成的导电性膜的触点构件、触点橡胶开关。
[0003]日本特开昭61
‑
245417号公报(专利文献1)公开了一种使导电油墨滴落在触点橡胶导通部来形成导通部的方法。
[0004]日本特开2000
‑
113759号公报(专利文献2)公开了一种在由弹性材料成型的盖子构件上转印导电性油墨来形成导电部的制造方法。
[0005]在任意一个文献中均使用了导电性油墨，但并未记载其组分。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开昭61
‑
245417号公报
[0009]专利文献2：日本特开2000
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113759号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的问题
[0011]人们希望通过涂敷导电性油墨(导电性组合物)而得到的导电性膜的电阻低。尤其是对于在车载设备中使用的触点橡胶开关，因为在电路基板的配线中流过大电流，所以对于用于连接电极间的触点构件来说，电负载大，优选低电阻。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]上为了达成上述目的，本专利技术构成为具有以下的特征。
[0014]即，本专利技术的导电性组合物其特征在于，包含弹性体、多层石墨烯以及导电性填料，所述多层石墨烯的平均长径为5μm以上100μm以下，所述多层石墨烯的平均厚度为5nm以上100nm以下。
[0015]使用了本专利技术的导电性组合物而得到的导电性膜与以往相比，能够使其电阻变小，尤其是能够使其体积电阻率变小。
[0016]在本专利技术的所述导电性组合物中，所述弹性体能够为热固化型液态硅弹性体。
[0017]作为所述弹性体，通过使用热固化型液态硅弹性体，与使用了其他弹性体的情况相比，使用本专利技术的导电性组合物而得到的导电性膜，其作为触点构件的强度和按键耐久性得到提高。
[0018]在本专利技术的所述导电性组合物中，所述导电性填料能够为导电性炭黑。
[0019]使用导电性炭黑来作为所述导电性填料，由此通过所述多层石墨烯和导电性炭黑的组合所带来的协同效果，在形成使用本专利技术的导电性组合物而得到的导电性膜时，与以往相比，能够使导电性膜的电阻变得更小，尤其是能够使其体积电阻率变得更小。
[0020]在本专利技术的所述导电性组合物中，所述多层石墨烯的BET(Brunauer、Emmett、Teller)比表面积能够为20m2/g以上35m2/g以下。
[0021]通过使所述多层石墨烯的BET比表面积为15m2/g以上40m2/g以下，使用本专利技术的导电性组合物而得到的导电性膜与以往相比，能够使其电阻大幅变小，尤其是能够使其体积电阻率大幅变小。
[0022]本专利技术的导电性膜由本专利技术的所述导电性组合物(即权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物)形成。
[0023]所述导电性膜由所述本专利技术的导电性组合物形成，由此与以往相比，能够使导电性膜的电阻变得更小，尤其是能够使体积电阻率变得更小。
[0024]在垂直方向上将本专利技术的所述导电性膜切割而成的剖面中，相邻的所述多层石墨烯彼此的平均距离能够为0.01μm以上10μm以下。
[0025]在垂直方向将所述导电性膜切割而成的剖面中，所述多层石墨烯彼此的平均距离为0.01μm以上10μm以下，由此所述多层石墨烯彼此接近，因此能够得到所述多层石墨烯彼此的导通性。其结果是，与以往相比，能够使所述导电性膜的电阻变低。
[0026]在垂直方向将本专利技术的所述导电性膜切割而成的剖面中，所述多层石墨烯彼此能够呈大致层状地分散配置。
[0027]在垂直方向上将所述导电性膜切割而成的剖面中，所述多层石墨烯呈大致层状地分散配置，由此，与不是呈大致层状地分散配置的情况相比，尤其是所述导电性膜的面方向上的导通性得到提高。
[0028]在垂直方向上将本专利技术的所述导电性膜切割而成的剖面中，所述多层石墨烯彼此能够交叉并交替地分散配置。
[0029]在垂直方向上将所述导电性膜切割而成的剖面中，所述多层石墨烯彼此交叉并交替地分散配置，由此，与不是交叉并交替地分散配置的情况相比，尤其是导电性膜的厚度方向的导通性得到提高。
[0030]在本专利技术的所述导电性膜中，体积电阻率能够为0.1Ω
·
cm以上2.0Ω
·
cm以下。
[0031]通过使所述导电性膜的体积电阻率为上述范围，与以往相比，导电性膜的电阻变得更小。
[0032]本专利技术的触点构件的特征在于，在触点部具有所述本专利技术的所述导电性膜(即权利要求5～9中任一项所述的导电性膜)。
[0033]所述触点构件在触点部具有本专利技术的所述导电性膜，由此与以往相比，能够使触点构件的导电部的电阻变得更小，尤其是能够使体积电阻率变得更小。
[0034]本专利技术的导电性组合物的制造方法的特征在于，具有将包含导电性填料和溶剂的液态组合物混合的工序，以及向所述液态组合物中配合弹性体和多层石墨烯并混合的工序。
[0035]根据具有上述工序的本专利技术的导电性组合物的制造方法，能够在各工序以适当的粘度混合。由此，最终得到的导电性组合物变为均匀的组分。
[0036]在所述本专利技术的导电性组合物的制造方法中，在所述导电性填料为导电性炭黑的情况下，所述导电性炭黑的含量相对于将所述导电性炭黑以及所述多层石墨烯除去的所述导电性组合物100质量份，为10质量份以上80质量份以下，所述多层石墨烯的含量相对于将所述导电性炭黑以及所述多层石墨烯除去的所述导电性组合物100质量份，为10质量份以上50质量份以下。
[0037]在所述导电性组合物的制造方法中，在导电性填料为导电性炭黑的情况下，使所述导电性炭黑和所述多层石墨烯的含量在上述范围内，由此所述导电性炭黑在所述多层石墨烯间分散，由所述导电性组合物得到的导电性膜的导通性得到提高。
[0038]专利技术效果
[0039]根据本专利技术的导电性组合物，与以往的导电性组合物相比，能够使电阻更低。另外，本专利技术的导电性膜与以往相比，能够使电阻更低。另外，本专利技术的触点构件与以往相比，能够使触点部的电阻更低。另外，本专利技术的导电性组合物的制造方法能够提供导电性低且均匀性优异的导电性组合物。
附图说明
[0040]图1是通过扫描电子显微镜(SEM)对本专利技术的一例的导电性膜在垂直方向的剖面进行拍摄而得到的SEM图像。
[0041]图2是图1所示的白四边形部分的放大SEM图像。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种导电性组合物，其特征在于，包含弹性体、多层石墨烯以及导电性填料，所述多层石墨烯的平均长径为5μm以上100μm以下，所述多层石墨烯的平均厚度为5nm以上100nm以下。2.根据权利要求1所述的导电性组合物，其中，所述弹性体为热固化型液态硅弹性体。3.根据权利要求1或2所述的导电性组合物，其中，所述导电性填料为导电性炭黑。4.根据权利要求1～3中任一项所述的导电性组合物，其中，所述多层石墨烯的BET比表面积为15m2/g以上40m2/g以下。5.一种导电性膜，其中，所述导电性膜由权利要求1～4中任一项所述的导电性组合物形成。6.根据权利要求5所述的导电性膜，其中，在垂直方向上被切割而成的剖面中，相邻的所述多层石墨烯彼此的平均距离为0.01μm以上10μm以下。7.根据权利要求5或6所述的导电性膜，其中，在垂直方向上被切割而成的剖面中，所述多层石墨烯呈大致层状地分散配置。8.根据权利要求5或6所述的导电性膜，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木亮介，竹内彬人，
申请(专利权)人：积水保力马科技株式会社，
类型：发明
国别省市：