[发明专利]含硼的薄片状石墨及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及含硼的薄片状石墨、其制造方法、含有含硼的薄片状石墨的导电性树脂组合物、以及使用该导电性树脂组合物的导电性涂料和导电性粘合剂。

背景技术

近年来，从产品的轻量化、环保和抑制制造成本的观点出发，使用了导电性树脂组合物的导电性涂料和导电性粘合剂等不断增加。所述导电性涂料，例如作为对基膜进行丝网印刷，构成键盘、开关等的薄膜电路而广泛应用。另外，所述导电性粘合剂被用作焊料的代替品。这样的用途所使用的导电性树脂组合物，例如通过使作为粘合剂或基体材料的树脂溶解于溶剂中而形成清漆(varnish)，并使导电性材料分散于该清漆中而制造。

在所述导电性树脂组合物中，作为用于赋予导电性的填料(导电性材料)，使用金、银、铂、钯等金属，但在使用了金属作为导电性材料的情况存在以下问题：高湿度条件下产生枝晶、腐蚀导致作为导电性树脂组合物的信赖性降低、金属表面的氧化导致导电性降低、以及制造成本上升。

以解决这样的问题为目的，研究了使用碳系导电性材料的导电性树脂组合物。

例如，专利文献1中记载了一种含有气相生长碳纤维、炭黑、以及热塑性树脂和/或热固化性树脂的导电性组合物。

另外，专利文献2中记载了一种将导电性组合物用碳质材料与树脂成分配合而成的导电性组合物，所述导电性组合物用碳质材料包含具有特定结构的气相生长碳纤维、以及石墨质粒子和/或非晶质碳粒子。

在先技术文献

专利文献1：日本特开平6-122785号公报

专利文献2：日本特开2004-221071号公报

发明内容

所述专利文献1、2所记载的导电性树脂组合物，对氧化、腐蚀稳定，并且，与使用金属系导电性材料的情况相比能够将成本抑制为较低。但是，由于碳系导电性材料在树脂中的分散性、和分散后的稳定性低，因此使用了它的导电性树脂组合物，有导电性、耐热性、耐水性、以及与基材的密合性降低的倾向，期望得到改善。

本发明鉴于所述问题，目的是提供能够实现导电性、耐热性、耐水性、以及与基材的密合性优异的导电性树脂组合物的、含硼的薄片状石墨及其制造方法。

另外，本发明的目的是提供包含所述导电性树脂组合物的导电性涂料和导电性粘合剂。

本发明如下所述。

【1】、一种含硼的薄片状石墨，平均厚度为100nm以下，平均片径d_c为0.01～100μm。

【2】、根据【1】所述的含硼的薄片状石墨，平均厚度为100nm以下，平均片径d_c为1～100μm，包含2层以上的石墨烯片，由广角X射线衍射得到的平均面间距d₀₀₂为0.337nm以下，激光拉曼光谱中的D带与G带的强度比即D/G为0.8～1.5。

【3】、一种含硼的薄片状石墨的制造方法，在选自硼和硼化合物中的1种或2种以上的物质存在下，对平均厚度为100nm以下、平均片径d_c为0.01～100μm的薄片状石墨进行热处理。

【4】、一种导电性树脂组合物，含有树脂成分和碳成分，所述碳成分至少包含【1】或【2】所述的含硼的薄片状石墨，所述碳成分的含量相对于100质量份的所述树脂成分为5～4000质量份。

【5】、根据【4】所述的导电性树脂组合物，所述树脂成分含有10～100质量％的聚乙烯醇缩醛。

【6】、根据【5】所述的导电性树脂组合物，所述聚乙烯醇缩醛是聚乙烯醇缩丁醛。

【7】、根据【4】～【6】的任一项所述的导电性树脂组合物，还含有溶剂。

【8】、根据【4】～【7】的任一项所述的导电性树脂组合物，所述树脂成分还含有固化性树脂。

【9】、根据【8】所述的导电性树脂组合物，所述固化性树脂是选自酚醛树脂和环氧树脂中的1种或2种以上。

【10】、根据【4】～【9】的任一项所述的导电性树脂组合物，所述碳成分的含量相对于100质量份的所述树脂成分为5～1000质量份。

【11】、根据【4】～【10】的任一项所述的导电性树脂组合物，所述碳成分还包含碳纳米管。

【12】、一种导电性涂料，包含【4】～【11】的任一项所述的导电性树脂组合物。

【13】、一种导电性粘合剂，包含【4】～【11】的任一项所述的导电性树脂组合物。

根据本发明，能够提供可实现导电性、耐热性、耐水性、以及与基材的密合性优异的导电性树脂组合物的、含硼的薄片状石墨及其制造方法。