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与流程

1.本发明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。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开昭61
‑
245417号公报
9.专利文献2：日本特开2000
‑
113759号公报


技术实现要素：

10.发明要解决的问题
11.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。
12.用于解决问题的手段
13.上为了达成上述目的，本发明构成为具有以下的特征。
14.即，本发明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。
15.使用了本发明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。
16.在本发明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。
17.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，使用本发明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。
18.在本发明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。
19.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，在形成使用本发明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。
20.在本发明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。
21.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，使用本发明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。
22.本发明的导电性膜由本发明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。
23.所述导电性膜由所述本发明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。
24.在垂直方向上将本发明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。
25.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。
26.在垂直方向将本发明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。
27.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。
28.在垂直方向上将本发明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。
29.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。
30.在本发明的所述导电性膜中，体积电阻率能够为0.1ω
·
cm以上2.0ω
·
cm以下。
31.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。
32.本发明的触点构件的特征在于，在触点部具有所述本发明的所述导电性膜(即权利要求5～9中任一项所述的导电性膜)。
33.所述触点构件在触点部具有本发明的所述导电性膜，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。
34.本发明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。
35.根据具有上述工序的本发明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。
36.在所述本发明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。
37.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。
38.发明效果
39.根据本发明的导电性组合物，与以往的导电性组合物相比，能够使电阻更低。另外，本发明的导电性膜与以往相比，能够使电阻更低。另外，本发明的触点构件与以往相比，能够使触点部的电阻更低。另外，本发明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
40.图1是通过扫描电子显微镜(sem)对本发明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。
41.图2是图1所示的白四边形部分的放大sem图像。
42.图3是对本发明中的导电性组合物的制造方法进行说明的流程图。
具体实施方式
43.〔导电性组合物〕
44.基于实施方式，对本发明进行详细说明。本发明的导电性组合物包含弹性体、多层石墨烯以及导电性填料的导电性组合物，其特征在于，所述多层石墨烯的平均长径为5μm以上100μm以下，平均厚度为5nm以上100nm以下。
45.其中，本发明中的“多层石墨烯”表示单层石墨烯以外的至少两层以上的石墨烯的层叠体。单层石墨烯是指从多层结构的石墨(graphite)剥离的厚度为1个原子的单层，碳原子的六元环连成平面状的结构。本说明书中的“多层石墨烯”是单层石墨烯层叠数层～数百层而形成的，其层叠数比石墨(graphite)粒子少。本说明书中的“多层石墨烯”包括市售的一般被称为“多层石墨烯”以及市售的一般被称为“薄层石墨烯”或“少数层石墨烯”、“多层石墨烯”的物质等。
46.接着，对本发明的导电性组合物的构成进行详细说明。
47.＜弹性体＞
48.作为本发明的导电性组合物中使用的弹性体，例如可以举出硅橡胶(siliconerubber)、天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、1、2
‑
聚丁二烯、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁晴橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶等交联橡胶，苯乙烯类热塑性弹性体、烯烃类热塑性弹性体、酯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、酰胺类热塑性弹性体、氯乙烯类热塑性弹性体、氟类热塑性弹性体等热塑性弹性体。这些材质中，考虑到作为触点构件的压缩永
久变形小，紧贴性、按键耐久性、高温或低温下特性变化小(耐环境性)等观点，优选硅橡胶。而且，考虑到制造导电性组合物以及导电性膜的加工性，优选热固化型液态硅弹性体(siliconeelastomer)。
49.＜多层石墨烯＞
50.从使使用所述导电性组合物而得到的导电性膜的电阻变低的观点考虑，多层石墨烯的平均长径为5μm以上100μm以下，优选为10μm以上100μm以下，更优选为10μm以上30μm以下。若多层石墨烯的平均长径小于5μm，则需要多添加多层石墨烯，导电性组合物变为高粘度，操作性受损。另一方面，若多层石墨烯的平均长径超过100μm，则根据不同情况，有可能超过导电性膜的厚度而从导电性膜的表面露出。另外，从使使用所述导电性组合物而得到的导电性膜的电阻变低的观点考虑，多层石墨烯的平均厚度为5nm以上100nm以下，优选为10nm以上30nm以下。若多层石墨烯的平均厚度小于5nm，则近似于单层石墨烯，因此导电性低。另一方面，若多层石墨烯的平均厚度超过100nm，则纵横比变小，导电性低。
51.在本说明书中，“多层石墨烯的平均长径”通过以下的方式求出。即，在垂直方向上从不同的四个方向，将使用导电性组合物而得到的相同的导电性膜切断，得到四个剖面。接着，通过扫描电子显微镜(以下简称为“sem”)对四个剖面进行拍摄，得到四个sem图像。对通过这四个sem图像观察的、100个多层石墨烯各自的长径，将从长的长径开始依次前10％设想为最长径，将这四个sem图像间的多层石墨烯的最长径的平均值作为“多层石墨烯的平均长径”。关于后述的实施例中的“导电性膜的剖面中的石墨烯的平均长径”，也通过与上述相同的方式求出。
52.另外，在本说明书中，“多层石墨烯的平均厚度”通过以下的方式求出。即，在垂直方向上从不同的四个方向，将使用导电性组合物而得到的相同的导电性膜切断，得到四个剖面。接着，通过扫描电子显微镜(sem)对四个剖面进行拍摄，得到四个sem图像。对通过这四个sem图像观察的、100个多层石墨烯各自的厚度进行测定，将这些合计400个多层石墨烯的厚度的平均值作为“多层石墨烯的平均厚度”。关于后述实施例中的“导电性膜的剖面中的石墨烯的平均厚度”，也通过与上述相同的方式求出。
53.从使使用所述导电性组合物而得到的导电性膜的电阻变低且强度变高的观点考虑，所述多层石墨烯的吸油量优选为2.5cc/g以上4.5cc/g以下，更优选为2.5cc/g以上3.5cc/g以下。其中，吸油量根据jis k5101
‑
13
‑
1：2004(iso787
‑
5：1980)进行测定。若吸油量过大，则导电性组合物中的溶剂、油分和弹性体内的低分子量成分等易于被吸附，导电性组合物无法聚集为油墨状，因而不优选。得到的导电性膜的强度也低。
54.从使使用所述导电性组合物而得到的导电性膜的电阻变低且考虑到操作性而使导电性组合物为规定的粘度的观点考虑，所述多层石墨烯的bet比表面积优选为15m2/g以上40m2/g以下，更优选为20m2/g以上35m2/g以下。其中，bet比表面积根据jis z8830：2013(iso9277：2010)进行测定。吸附气体的测定方法可以是载气法，吸附数据的解析可以通过一点法进行。若石墨烯的bet比表面积变得过大，则溶剂、油分和弹性体内的低分子量成分易于被吸附，导电性组合物无法聚集为油墨状，因而不优选。得到的导电性膜的强度也低。单层石墨烯的比表面积大，则吸油量也易于变大。
55.＜导电性填料＞
56.从使使用所述导电性组合物而得到的导电性膜的电阻变低的观点考虑，作为导电
性填料，能够举出例如银、铜、金、镀银铜、双金属粉末、石墨粒子、碳纳米管、导电性炭黑或者其他碳同素异形体、其他金属、金属氧化物或者其导电性粉末，上述物质可以单独使用也可以将两种以上组合。从通过与所述多层石墨烯组合来使导电性膜的电阻变得更低的观点考虑，作为所述导电性填料，优选导电性炭黑。另外，作为导电性炭黑，能够举出例如乙炔黑、科琴黑、其他炉黑、槽法炭黑、热灯黑等。此外，在本说明书中，导电性填料不包含多层石墨烯。
57.从使使用所述导电性组合物而得到的导电性膜的电阻变低且考虑到操作性而使导电性组合物为规定的粘度的观点考虑，所述导电性炭黑的bet比表面积优选为10m2/g以上1300m2/g以下，更优选为30m2/g以上300m2/g以下。其中，bet比表面积根据jis z8830：2013(iso 9277：2010)进行测定。
58.〔导电性膜〕
59.本发明的导电性膜由上述本发明的导电性组合物形成。
60.图1示出通过sem对本发明的一例的导电性膜10的垂直方向的剖面进行拍摄而得到的sem图像。另外，图2示出将图1所示的白四边形部分放大的放大sem图像。以下，使用图1以及图2进行说明。
61.本发明的一例的导电性膜10包含弹性体30、多层石墨烯20a、20b以及导电性填料40。其中，将在沿着导电性膜10的平面的方向延伸的多层石墨烯设为20a，将在厚度方向延伸的多层石墨烯设为20b。此外，弹性体30、多层石墨烯20a、20b以及导电性填料40与上述导电性组合物中已说明的相同，因此在此省略其说明。另外，在图2中，在导电性膜10的剖面观察到黑线状裂纹，由此可知多层石墨烯20a、20b沿着该裂纹延伸。
62.在垂直方向将导电性膜10切断而形成的剖面中，相邻的多层石墨烯20a彼此、多层石墨烯20b彼此以及多层石墨烯20a、20b彼此的距离(图2所示的空心双向箭头)的平均值分别优选为0.01μm以上10μm以下，更优选为0.05μm以上10μm以下。本发明的导电性膜中的多层石墨烯彼此的平均距离为，在sem图像中，在垂直剖面中从导电性膜的一方向观察的100个相邻的多层石墨烯间距离的平均值。
63.在上述剖面中，多层石墨烯20a彼此、多层石墨烯20b彼此以及多层石墨烯20a、20b彼此的平均距离(图2所示的空心双向箭头)为0.01μm以上10μm以下，因此多层石墨烯20a彼此、多层石墨烯20b彼此以及多层石墨烯
の
20a、20b彼此接近。由此，能够得到多层石墨烯20a彼此、多层石墨烯20b彼此以及多层石墨烯的20a、20b彼此的导通性。其结果是，能够使导电性膜10的电阻与以往相比变低。
64.如图2所示，在垂直方向上将导电性膜10切断而成的剖面中，多层石墨烯20a在沿着导电性膜10的平面的方向上延伸，以大致层状的方式分散配置。在垂直方向将导电性膜10切断而成的剖面中，多层石墨烯20a以大致层状的方式分散配置，由此，与未以大致层状的方式分散的情况相比，尤其是导电性膜10的面方向上的导通性得到提高。
65.如图2所示，在垂直方向将导电性膜10切断而成的剖面中，多层石墨烯20a、20b彼此交叉并交替地分散配置。在垂直方向上将导电性膜10切断而成的剖面中，多层石墨烯20a、20b彼此交叉并交替地分散配置，由此，与不是交叉而交替地分散配置的情况相比，尤其是导电性膜10的厚度方向的导通性到提高。
66.导电性膜10的体积电阻率优选为0.1ω
·
cm以上2.0ω
·
cm以下，更优选为0.3
ω
·
cm以上1.8ω
·
cm以下，进一步优选为0.3ω
·
cm以上1.3ω
·
cm以下。其中，体积电阻率根据jis k7194
‑
1994进行测定。测定的详情记载在后述的实施例中。
67.从提高导通性的观点考虑，在本发明的导电性膜的导电性填料为导电性炭黑的情况下，优选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导电性组合物100质量份，为10质量份以上80质量份以下，更优选为30质量份以上60质量份以下，进一步优选为40质量份以上50质量份以下。另外，从提高导通性的观点考虑，在本发明的导电性膜的导电性填料为导电性炭黑的情况下，优选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导电性组合物100质量份，为10质量份以上50质量份以下，更优选为15质量份以上50质量份以下，进一步优选为20质量份以上50质量份以下。
68.〔触点构件〕
69.在本发明的触点构件中，在触点部具有上述本发明的导电性膜。以往使用具有导电性的触点部的触点构件即触点橡胶开关。
70.触点构件包括主体和触点部，使用弹性体形成。通过在触点部的表面具有导电性膜，变为导电性的触点部。作为弹性体，能够使用与所述的导电性组合物中使用的弹性体同样的材料(例如硅橡胶)。
71.〔导电性组合物的制造方法〕
72.如图3所示，本发明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、溶剂以及分散剂的液态组合物混合的工序(s100)，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(s102)。
73.按照上述工序的顺序制造导电性组合物，由此能够使导电性填料和多层石墨烯在不同的工序中配合并混合，因此，与将导电性填料和多层石墨烯在同一工序中混合的情况相比，能够抑制粘度的提高。另外，能够使导电性填料和弹性体在不同的工序中配合并混合，因此与将导电性填料和弹性体在同一工序中混合的情况相比，还能够抑制粘度的上升。其结果是，在上述各工序中，能够在适当的粘度下混合，因此，能够使最终得到的导电性组合物变为均匀分散的组分。可以包含其他配合材，能够利用分散剂等。例如，能够通过以下工序制造导电性组合物：将包含导电性填料、溶剂以及分散剂的液态组合物混合的工序(s100)，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(s102)。
74.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，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导电性组合物设为100质量份，优选为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导电性组合物设为100质量份，优选为10质量份以上50质量份以下。
75.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，通过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，所述导电性炭黑分散于所述多层石墨烯之间，由所述导电性组合物得到的导电性膜的导通性得到提高。
76.实施例
77.接着，基于实施例(比较例)，进一步详细说明本发明。
78.＜试样的制作＞
79.第一试样：
80.将作为导电性炭黑的商品名为“#3030b”(三菱化学株式会社制)50质量份、作为溶剂的环烷烃溶剂160质量份、以及作为分散剂的脂肪酸酯类分散剂8.2质量份配合，使用振动搅拌机，进行1分钟的振动搅拌，接着通过滤网进行过滤，得到液态组合物。
81.向该液态组合物中配合作为“多层石墨烯1”的商品“igurafen
‑
αs”(长径：3～30μm，厚度：10nm，bet比表面积27m2/g，吸油量：2.5～3.5cc/g，株式会社itec制)20质量份、作为弹性体的硅橡胶的商品名为“elatosil(注册商标)lr 6250f”(wackerchemieag制)100质量份，通过所述振动搅拌机进行3分钟的振动搅拌。向得到的100质量份的半成品中配合作为稀释溶剂的脂肪族烃溶剂130质量份，另外，向100质量份的“elatosil(注册商标)lr 6250 f”中配合作为固化剂的商品名为“wacker(注册商标)crosslinker 525”10质量份，使用螺旋桨式搅拌机将该配合物以转速600～700rpm搅拌20分钟，得到导电性组合物1。
82.接着，通过棒涂法将导电性组合物1涂敷在pet制的基材表面，之后，在150℃下加热1小时，使涂膜干燥，进行交联反应，制造出厚度30μm的导电性膜1。
83.第二试样～第五试样：
84.在第一试样中，将第一试样中使用的多层石墨烯、导电性炭黑的配合量以表1所示的方式变更，此外以与第一试样相同的制作方法混合，分别得到导电性组合物2～5。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜2～5。
85.第六～第十试样：
86.将在第一试样中使用的作为多层石墨烯1的商品“igurafen
‑
αs”变更为作为“多层石墨烯2”的商品“igurafen
‑
α”(长径：10～100μm，厚度：10nm，bet比表面积20～27m2/g，吸油量：4.5cc/g，株式会社itec制)，且将多层石墨烯、导电性炭黑的配合量以表2所示的方式变更，此外以与第一试样相同的制作方法混合，分别得到导电性组合物6～10。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜6～10。
87.第十一～十三试样：
88.将在第一试样中使用的作为多层石墨烯1的商品“igurafen
‑
αs”变更为作为薄层石墨烯的商品“n006
‑
p”(长径：5μm，厚度：10～20nm，bet比表面积15m2/g以上，angstronmaterialsasialimited制)，且将薄层石墨烯的配合量以表3所示的方式变更，此外以与第一试样相同的制作方法混合，分别得到导电性组合物11～13。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜11～13。
89.第十四～十六试样：
90.将在第一试样中使用的作为多层石墨烯1的商品“igurafen
‑
αs”变更为作为少数层石墨烯的商品“n008
‑
n”(长径：5μm，厚度：50～100nm，bet比表面积30m2/g以下，angstronmaterialsasialimited制)，且将少数层石墨烯的配合量以表4所示的方式变更，此外，以与第一试样相同的制作方法混合，分别得到导电性组合物14～16。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜14～16。
91.第十七试样：
92.将在第一试样中使用的作为多层石墨烯1的商品“igurafen
‑
αs”变更为作为单层石墨烯的商品“n002
‑
pdr”(长径：10μm以下，厚度：1nm，bet比表面积400～500m2/g，angstronmaterialsasialimited制)，且将薄层石墨烯的配合量以表5所示的方式变更，此
外以与第一试样相同的制作方法混合，得到导电性组合物17。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜17。
93.第十八试样：
94.如表5所示，除了不包含在第一试样中使用的多层石墨烯，另外不包含其他的石墨烯，作为导电性填料配合在第一试样中使用的作为导电性炭黑的商品名“#3030b”(三菱化学株式会社制)50质量份以及作为碳纤维的商品名“xn
‑
100”(日本石墨纤维株式会社制)20质量份以外，以与第一试样同样的制作方法混合，得到导电性组合物18。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜18。
95.第十九试样：
96.在第一试样中，除了进一步地作为导电性填料配合作为碳纤维的商品名“xn
‑
100”(日本石墨纤维株式会社制)20质量份以外，以与第一试样相同制作方法混合，得到导电性组合物19。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜19。
97.第二十试样：
98.如表5所示，除了不包含在第一试样中使用的多层石墨烯，另外不包含其他的石墨烯，作为导电性填料配合在第一试样中使用的作为导电性炭黑的商品名“#3030b”(三菱化学株式会社制)50质量份和作为导电性填料的碳纳米管的商品名“jenotube8a”(大韩贸易投资振兴公社制)2.5质量份以外，以与第一试样同样的制作方法混合，得到导电性组合物20。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜20。
99.第二十一试样：
100.在第一试样中，除了进一步地作为导电性填料配合作为碳纳米管的商品名“jenotube8a”(大韩贸易投资振兴公社制)2.5质量份以外，以与第一试样相同制作方法混合，得到导电性组合物21。然后，与实施例1相同，制造出导电性膜21。
101.＜各种测定方法、试验以及评价＞
102.体积电阻率的测定：
103.对制造出的导电性膜的体积电阻率进行测定。体积电阻率的测定根据jis k7194
‑
1994进行。测定使用商品名“loresta gp”(株式会社三菱化学分析科技制)的设备。导电性膜(试验片)的厚度为20～30μm。
104.导电性膜的剖面中的石墨烯的平均长径：
105.在垂直方向上从不同的四个方向将相同的导电性膜切断，得到四个剖面。接着，通过扫描电子显微镜(sem)对四个剖面进行拍摄，得到四个sem图像。对从这四个sem图像观察到的、100个石墨烯的长径分别进行测定，将从长的长径开始依次前10％设想为最长径，将这四个sem图像间的多层石墨烯的最长径的平均值作为“导电性膜的剖面中的石墨烯的平均长径”。其中，“石墨烯”是多层石墨烯、薄层石墨烯、少数层石墨烯、单层石墨烯的总称。
106.导电性膜的剖面中的石墨烯的平均厚度：
107.在垂直方向上从不同的四个方向将相同的导电性膜切断，得到四个剖面。接着，通过sem对四个剖面进行拍摄，得到四个sem图像。对从这四个sem图像观察到的、100个石墨烯的厚度分别进行测定，将这些共计400个石墨烯的厚度的平均值作为“导电性膜的剖面中的石墨烯的平均厚度”。与上述相同，“石墨烯”是多层石墨烯、薄层石墨烯、少数层石墨烯、单层石墨烯的总称。
108.导电性膜中的石墨烯间平均距离：
109.导电性膜中的石墨烯彼此的平均距离为，在sem图像中，在垂直剖面上从导电性膜一方向观察到的100个相邻的石墨烯间距离的平均值。与上述相同，石墨烯是多层石墨烯、薄层石墨烯、少数层石墨烯、单层石墨烯的总称。
110.[表1]
[0111][0112]
[表2]
[0113][0114]
[表3]
[0115][0116]
[表4]
[0117][0118]
[表5]
[0119][0120]
＜试验结果的分析＞
[0121]
根据第一～十六试样的结果可知，多层石墨烯的配合量多的，导电性膜的体积电阻率低。另外，通过第一～十试样的结果可知，导电性炭黑多的，导电性膜的体积电阻低。
[0122]
根据第一～十七试样的结果可以观察到以下效果：与单层石墨烯相比，将薄层石墨烯、少数层石墨烯或多层石墨烯1、2配合而成的导电性膜，其体积电阻率变低。而且，根据第一～十四试样的结果可知，导电性膜的体积电阻率按照配合的单层石墨烯、薄层石墨烯、少数层石墨烯、多层石墨烯2、多层石墨烯1的顺序变低。
[0123]
根据第一试样、第十八试样、第二十试样的结果可知，不包含石墨烯的导电性膜的体积电阻率变高。另外，根据第十八试样、第十九试样以及第二十试样、第二十一试样的结果可知，通过配合多层石墨烯，在向导电性炭黑中加入作为导电性填料的碳纤维并配合的情况以及向导电性炭黑中加入作为导电性填料的碳纳米管并配合的情况中的任意一种情况下，导电性膜的体积电阻率均大幅降低。
[0124]
根据第一～十六试样的结果可知，导电性膜的体积电阻率大致随着导电性膜中的石墨烯间的平均距离变小而变低
[0125]
附图标记说明
[0126]
10 导电性膜、
[0127]
20a、20b 多层石墨烯、
[0128]
30 弹性体、
[0129]
40 导电性填料。