本發(fā)明涉及碳材料分散組合物及其制造方法,更詳細而言,涉及能夠增加碳材料的添加量,且能夠有效分散碳材料的碳材料分散組合物及其制造方法。
背景技術(shù):
:石墨烯(graphene)是碳原子以六邊形蜂窩狀連接而具有二維片(sheet)形狀的碳結(jié)晶。石墨烯是具有金屬的性質(zhì)和非金屬的性質(zhì)這兩者的物質(zhì),石墨烯的抗拉強度與鋼鐵相比強311倍,電子遷移率與硅相比快1,000倍,導熱率與銅相比大10倍以上,透明程度達使光的98%通過,且具有即使彎曲或拉伸也維持特性的性質(zhì)。由于這樣的性質(zhì),可以應用于納米材料、油墨、糊劑(Paste)、阻隔材料、散熱材料、超輕材料、高強度材料、能源電極材料、新一代半導體、透明電極等多種多樣的用途。為了將石墨烯容易地以大面積涂布于基材,廣泛利用溶液工序。在溶液工序的情況下,為了確保與基材的密合力,使用額外的粘合劑。這樣使用粘合劑的情況下,通常將石墨烯、分散劑、粘合劑等單純混合而使用。如果這樣單純混合粘合劑和石墨烯,則石墨烯的分散穩(wěn)定性可能下降。由此,需要額外選擇使石墨烯良好地分散且具有充分的結(jié)合力的粘合劑。此外,需要恰當選擇分散劑以不對涂布組合物的物性造成不良影響。此外,為了使石墨烯良好地分散于粘合劑,有時在石墨烯上連接官能團而制成氧化石墨烯,但用這樣的氧化石墨烯制造涂布液的情況下,為了提高分散性和涂布性,需要添加高分子量的分散劑。作為上述分散劑,使用表面活性劑或分散型高分子,這樣的情況下,涂布液的流動差或者觸變性指數(shù)(thixotropyindex,T.I.)高,因而難以使大量的石墨烯分散,在為了改善分散性而添加過量的表面活性劑的情況下,涂膜的導電性、導熱性、熱穩(wěn)定性和附著性會下降。已知以往通過酸處理而制造氧化石墨烯(Grapheneoxide,GO)并將氧化石墨烯的末端用胺基取代而制成的石墨烯(參照聚合物(Polymer)(韓國),Vol.35,No.3,265-271,May,2011),為了分散碳材料利用表面活性劑作為分散劑(參照日本公開專利2009-084082號和日本公開專利2009-190924號),但在制造涂布液時,存在無法添加高含量碳材料,流動性低這樣的問題。因此,要求包含能夠改善碳材料的含量、分散性和流動性的分散劑的組合物。技術(shù)實現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明的目的在于,提供能夠增加碳材料的添加量,且能夠改善包含上述碳材料的組合物的流動性和觸變性指數(shù)的碳材料分散組合物及其制造方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種碳材料分散組合物,其包含:選自由石墨烯、石墨、炭黑、碳納米管及它們的混合物組成的組中的碳材料;分散劑;及溶劑,上述分散劑包含彼此具有不同的分子量的第一聚合物和第二聚合物。此外,本發(fā)明提供一種碳材料分散組合物的制造方法,其包括將碳材料、分散劑和溶劑混合的步驟,上述碳材料選自由石墨烯、石墨、炭黑、碳納米管及它們的混合物組成的組,上述分散劑包含彼此具有不同的分子量的第一聚合物和第二聚合物。根據(jù)本發(fā)明的碳材料分散組合物及其制造方法,能夠添加高含量的碳材料,且能夠改善包含碳材料的組合物的流動性和觸變性指數(shù)。具體實施方式以下,詳細說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的碳材料分散組合物能夠添加高含量的碳材料,分散性和涂布性優(yōu)異,且包含碳材料、碳材料用分散劑和溶劑。上述碳材料作為導電性、導熱性、熱穩(wěn)定性和附著性優(yōu)異的化合物,其選自由石墨烯(Graphene)、膨脹石墨(Expandedgraphite)等石墨(Graphite)、炭黑(Carbonblack)、碳納米管(Carbonnanotube,CNT)等組成的組。上述碳材料用分散劑通過添加到上述碳材料分散組合物而發(fā)揮使上述碳材料分散的作用,其包含第一聚合物和第二聚合物。上述第一聚合物具有10,000以下的重均分子量(以下簡稱為分子量),具體而言具有1,000~9,000的分子量,更具體而言具有4,000~9,000的分子量。如果上述第一聚合物的分子量超出上述范圍,則印刷性可能不佳。通過應用上述第一聚合物,從而與石墨烯的表面具有強親和力(陽/陰電荷)的第一聚合物的極性部分結(jié)合或吸附于石墨烯,能夠提高T.I(觸變性指數(shù))和分散性而增加石墨烯的添加量。上述第二聚合物具有30,000以上的分子量,具體而言具有30,000~100,000的分子量,更具體而言具有30,000~80,000的分子量。如果上述第二聚合物的分子量超出上述范圍,則流動性和觸變性下降而涂布性可能不佳。通過應用上述第二聚合物,能夠防止石墨烯再凝集或沉降而改善儲藏性和流動性。在上述第一聚合物和第二聚合物各自獨立地為聚丙烯酸酯(Polyacrylate)、聚氨酯(Polyurethane)、聚酯(Polyester)、聚烷氧基化物(Polyalkoxylates)、聚醚(Polyether)或它們的混合物的情況下,組合物中作為導電性填料的石墨烯的分散性優(yōu)異,表面電阻、儲藏性等物性優(yōu)異。具體而言,在第一聚合物為聚氨酯、第二聚合物為聚丙烯酸酯的情況下,上述效果最優(yōu)異。上述第一聚合物和第二聚合物可以各自獨立地進一步包含醚基(ethergroup)、烷基(alkylGroup)、烷基芳基(alkylaryl)、酯基(estergroup)、胺基(aminegroup)、酸基(acidicgroup)等官能團。具體而言,上述第一聚合物和第二聚合物各自根據(jù)用途,可以包含上述官能團中的一種以上官能團,具體而言可以包含2~4種官能團,更具體而言可以包含2~3種官能團,最具體而言,上述第一聚合物和第二聚合物各自包含烷基和胺基,或者烷基、胺基和酸基。在包含上述官能團的情況下,能夠提高分散性。例如,烷基苯磺酸鹽(Alkylbenzenesulfonate)、烷基酚磺酸鹽(Alkylphenolsulfonate)、烷基萘磺酸鹽(Alkylnaphthalenesulfonate)、磷酸烷基酯(Alkylphosphateester)、磷酸三芳基酯(Triarylphosphateester)、磷酸鈉(sodiumphosphate)、磺基琥珀酸酯(sulfosuccinicacidester)、樅酸甲酯(abieticacidmethylester)、三乙醇胺單油酸酯(triethanolaminemonooleate)、烷基二甲基芐基氯化銨(Alkyldimethylbenzylammoniumchloride)、二甲基-芐基月桂基氯化銨(dimethyl-benzyllauryammoniumchloride)、十二烷基苯磺酸銨鹽(Dodecylbenzeneaminesulfonate)、十八烷基三甲基氯化銨(stearyltrimethylammoniumchloride)、烷基酚聚乙二醇(alkylphenolpolyethyleneglycol)、月桂基甘油基硫酸鹽(Laurylglycerylsulfate)等的官能團可以加成至上述第一聚合物和第二聚合物。此外,作為上述第一聚合物和第二聚合物的官能團,可以各自獨立地為上述酸基或胺基,或者根據(jù)溶劑的極性來選擇官能團。在溶劑的極性高的情況下,上述官能團可以為上述烷基10~40摩爾%和醚基60~90摩爾%,或者上述烷基胺基10~40摩爾%和酸基60~90摩爾%。在溶劑的極性低的情況下,上述官能團可以為上述烷基60~90摩爾%和醚基10~40摩爾%,或者上述烷基胺基60~90摩爾%和酸基10~40摩爾%。在如上述那樣利用官能團的情況下,可以利用多種極性的溶劑(即,極性高或低的溶劑)。上述醚基和酯基能夠改善與具有高極性的溶劑的溶解力和相容性,可以為碳原子數(shù)1~20,具體而言碳原子數(shù)1~10的醚基或酯基,例如,上述醚基可以為包含聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)、聚環(huán)氧乙烷(polyethyleneoxide,PEO)、聚氧乙烯(polyoxyethylene,POE)等的部分(moiety)的一種以上官能團,上述酯基可以為包含月桂酸(Lauricacid)、棕櫚酸(palmiticacid)、硬脂酸(stearicacid)、油酸(oleicacid)等的部分的一種以上官能團。上述烷基和烷基芳基能夠改善與具有低極性的溶劑的溶解力和相容性,可以為碳原子數(shù)1~40、具體而言碳原子數(shù)1~20、更具體而言碳原子數(shù)1~10的烷基,或者碳原子數(shù)7~40、具體而言碳原子數(shù)7~20、更具體而言碳原子數(shù)7~10的烷基芳基,例如,作為上述烷基,可以例示甲基(methyl)、乙基(ethyl)、丙基(propyl)、丁基(butyl)等,作為上述烷基芳基,可以例示烷基苯基等。上述胺基和酸基通過吸附或結(jié)合于后述的熱固性粘合劑表面的碳(C)、氫(H)、氮(N)、氧(O)等原子及顏料(碳材料)表面的電荷而發(fā)揮錨定基團(anchoringgroup)的作用,從而提高顏料的分散性,可以根據(jù)上述熱固性粘合劑和石墨烯的極性來選擇。上述胺基可以為碳原子數(shù)1~40的胺基,具體而言可以為碳原子數(shù)1~20的烷基胺基,具體而言可以為包含通常的伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽、季銨鹽、芳香族季銨鹽等、例如三乙醇胺單油酸酯、烷基二甲基芐基氯化銨等的部分的一種以上官能團,上述酸基可以為通常的羧酸(carboxylicacid)、磺酸鹽(Sulfonate)、磷酸鹽(Phosphate)等。此外,上述第一聚合物和第二聚合物可以各自獨立地為線型(Linear)或支鏈型(Branch)聚合物,具體而言,第一聚合物可以為支鏈型聚合物,第二聚合物可以為線型聚合物,例如第一聚合物為下述聚合物結(jié)構(gòu)1所表示的支鏈型聚合物,第二聚合物為下述聚合物結(jié)構(gòu)2所表示的線型聚合物。在上述第一聚合物為支鏈型聚合物的情況下,第一聚合物具有三維結(jié)構(gòu),由此,存在于多個部位的錨定基團(anchoringgroup)可以作用于顏料(碳材料)表面,在上述第二聚合物為線型聚合物的情況下,具有碳碳骨架(C-Cbackbone)而可以形成與多種多樣的顏料(碳材料)發(fā)生作用的錨定基團(anchoringgroup)。在上述第一聚合物和第二聚合物為線型或支鏈型,或者第一聚合物為線型、第二聚合物為支鏈型的情況下,會確保組合物中作為導電性填料的石墨烯的分散性,表面電阻降低,流動性變得優(yōu)異。此外,如果第一聚合物為支鏈型、第二聚合物為線型,則不僅表面電阻低,而且粘度和觸變性指數(shù)低,從而分散性和流動性得到改善,由此涂布性優(yōu)異,利用其進行膜涂布時,涂布面均勻。[聚合物結(jié)構(gòu)1][聚合物結(jié)構(gòu)2]如上述聚合物結(jié)構(gòu)1和2所示,上述第一聚合物具有在聚合物鏈取代有官能團(例如末端基團)的結(jié)構(gòu),上述第二聚合物具有在聚合物鏈取代有官能團(例如末端基團)的結(jié)構(gòu)。此外,關(guān)于上述第一聚合物和第二聚合物的含量,相對于上述碳材料用分散劑全體,各自獨立地為10~90重量%,具體而言為30~70重量%,更具體而言為40~60重量%。如果上述第一聚合物的含量超出上述范圍,則流動性和觸變性不佳,碳材料的分散性降低,電特性等可能不佳,如果上述第二聚合物的含量超出上述范圍,則流動性和儲藏性不佳,碳材料的分散性降低,電特性等可能不佳。作為上述第一聚合物和第二聚合物的制造方法,可以使用使氫氧化物(hydroxide)和氰化物(cyanide)連續(xù)地反應而合成聚氨酯的方法、使丙烯酸和甲基丙烯酸反應而合成聚丙烯酸的方法、使酸(二酸)和二醇(二元醇)反應而合成聚酯的方法等通常的聚合物合成方法。為了在上述合成的聚合物中導入官能團,可以使醚化合物、碳化合物、胺化合物、酸化合物等取代。上述溶劑發(fā)揮使上述碳材料和碳材料用分散劑溶解的作用,可以使用選自由甲醇、乙醇、異丙醇等醇(alcohol)類,甲基乙基酮(MEK,methylethylketone)、甲基異丁基酮(MIBK、methylisobutylketone)等酮類,N-甲基吡咯烷酮(NMP、N-methylpyrrolidone)等吡咯烷(pyrrolidine)類,乙酸乙酯等酯(ester)類,乙酸芐酯等芳香族酯類,二甲氧基乙烷、1-氯丁烷等線型和/或支鏈型烴類,乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯(BCA、butylcellosolveacetate)等二醇醚(溶纖劑)類,水(H2O)及它們的混合物組成的組中的一種以上溶劑。根據(jù)本發(fā)明的碳材料分散組合物中,上述碳材料的含量為0.01~40重量%,具體而言為0.05~30重量%,上述分散劑的含量為0.01~30重量%,具體而言為0.05~20重量%,上述溶劑的含量可以根據(jù)需要來設定,例如為20~99.9重量%,具體而言為30~90重量%。如果上述碳材料的含量過少,則可能無法賦予碳材料的特性,如果過多,則可能無法順利實現(xiàn)分散。如果上述碳材料用分散劑的含量超出上述范圍,則無法添加高含量碳材料,或者碳材料的分散性和流動性(觸變性指數(shù),T.I)可能會降低。如果上述溶劑的使用量過少,則碳材料用分散劑和碳材料可能無法充分溶解,如果過多,則碳材料的制造效率可能降低。在上述碳材料的含量為上述具體的范圍的情況下,分散性更加優(yōu)異,在上述組合物的含量為上述具體的范圍的情況下,印刷膜的電、熱、附著性等物性更加優(yōu)異。此外,根據(jù)本發(fā)明的碳材料分散組合物可以進一步包含熱固性粘合劑。上述熱固性粘合劑被添加至上述碳材料分散組合物,在涂布時賦予與基材的粘接性和彈性,可以無限制地使用通常的粘合劑,例如可以使用聚氨酯粘合劑(Polyurethanebinder)、丙烯酸粘合劑(Acrylicbinder)、聚酯粘合劑(Polyesterbinder)、環(huán)氧粘合劑(Epoxybinder)、聚乙烯粘合劑(Polyethylenebinder)、乙烯乙酸乙烯酯粘合劑(Ethylenevinylacetatebinder)、三聚氰胺粘合劑(Melaminebinder)等,具體而言可以使用聚酯粘合劑。相對于碳材料分散組合物全體,上述熱固性粘合劑的含量為0.01~30重量%,具體而言為5~20重量%。在上述粘合劑的使用量為上述具體的范圍的情況下,印刷膜的電、熱、附著性等物性更加優(yōu)異。為了制造根據(jù)本發(fā)明的碳材料分散組合物,首先制造熱固性粘合劑(binder)溶液。上述熱固性粘合劑溶液可以通過在加熱的溶劑存在下添加粘合劑并攪拌而制造。上述粘合劑的使用量沒有特別限制,可以根據(jù)需要來設定,例如,相對于上述熱固性粘合劑溶液全體,上述粘合劑的含量可以為0.01~30重量%,具體而言可以為5~25重量%。如果上述粘合劑的使用量過少,則上述熱固性粘合劑的粘接性可能低,如果過多,則彈性和粘接性過強而有可能使流動性和觸變性指數(shù)降低。上述溶劑的加熱溫度可以根據(jù)需要來適當設定,例如為30~150℃,具體而言為60~120℃。作為上述溶劑,可以使用選自由水(蒸餾水),甲醇、乙醇、異丙醇等醇類,甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類,N-甲基吡咯烷酮等吡咯烷類,乙酸乙酯等酯類,乙酸芐酯等芳香族酯類,二甲氧基乙烷、1-氯丁烷等線型和/或支鏈型烴類,乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯等二醇醚(溶纖劑)類,及它們的混合物組成的組中的一種以上溶劑。此外,作為上述粘合劑,可以無限制地使用通常的粘合劑,例如可以使用聚氨酯粘合劑、丙烯酸粘合劑、聚酯粘合劑、環(huán)氧粘合劑、聚乙烯粘合劑、乙烯乙酸乙烯酯粘合劑、聚烯烴粘合劑、三聚氰胺粘合劑等,具體而言可以使用聚酯和聚烯烴粘合劑。然后,在溶劑存在下,將上述熱固性粘合劑、碳材料用分散劑和碳材料混合而制造碳材料分散組合物。相對于上述碳材料分散組合物全體100重量%,上述碳材料用分散劑的使用量為0.01~15重量%,具體而言為0.05~10重量%。在此,如果上述分散劑的使用量超出上述范圍,則有可能印刷膜的電、熱、附著性等物性下降,或者不經(jīng)濟。相對于碳材料分散組合物全體100重量%,上述碳材料的使用量為0.01~35重量%,具體而言為0.05~20重量%。在此,如果上述碳材料的含量過少,則可能無法賦予碳材料的特性,如果過多,則可能無法順利實現(xiàn)分散。上述熱固性粘合劑的使用量沒有特別限制,可以根據(jù)需要來設定,例如相對于上述碳材料分散組合物全體100重量%,為0.01~30重量%,具體而言為5~20重量%。如果上述熱固性粘合劑的使用量過少,則粘接性和彈性可能低,如果過多,則由于粘度過高而使用時可能發(fā)生困難。作為上述溶劑,可以使用選自由水(蒸餾水),甲醇、乙醇、異丙醇等醇類,甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類,N-甲基吡咯烷酮等吡咯烷類,乙酸乙酯等酯類,乙酸芐酯等芳香族酯類,二甲氧基乙烷、1-氯丁烷等線型和/或支鏈型烴類,乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯等二醇醚(溶纖劑)類,及它們的混合物組成的組中的一種以上溶劑。上述溶劑的使用量沒有特別限制,可以根據(jù)需要來設定,例如,相對于上述碳材料分散組合物全體100重量%,為30~99.9重量%,具體而言為50~90重量%。如果上述溶劑的使用量過少,則有碳材料用分散劑和碳材料可能無法充分溶解,如果過多,則碳材料的制造效率可能降低。此外,在根據(jù)本發(fā)明的碳材料組合物的分散工序時,可以利用珠子(bead),例如陶瓷珠(Ceramicbead)來提高分散性。上述珠子發(fā)揮將石墨烯粉碎的作用,在將上述珠子與分散液混合而分散時,能夠提高石墨烯的分散性。此外,根據(jù)本發(fā)明的碳材料分散組合物可以用作防靜電膜等ESD(ElectrostaticDischarge,靜電放電)涂布液、阻隔用涂布液、散熱用涂布液、二次電池電極材料、抗氧化涂布液等各種涂布材料。以下,通過具體的實施例,更詳細說明本發(fā)明。下述實施例用于例示本發(fā)明,本發(fā)明不受下述實施例的限定。[制造例1]熱固性粘合劑溶液的制造在燒瓶中,添加甲基乙基酮(MethylEthylKetone,MEK)800g,加熱至80℃后,在上述燒瓶中,分3次添加聚酯粘合劑200g,并攪拌2小時,制造混合有20重量%的聚酯粘合劑和80重量%的甲基乙基酮的熱固性粘合劑溶液。關(guān)于熱固性粘合劑溶液的聚酯粘合劑的含量,在鋁容器(Aldish)中放入一定量的所制造的粘合劑,測定干燥前后的重量來進行確認。[實施例1]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%,甲基乙基酮88重量%,具有5,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的支鏈型聚氨酯0.5重量%,具有30,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的線型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠(Ceramicbead),用振蕩器(shaker)分散40分鐘,制造組合物。[實施例2]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%,甲基乙基酮88重量%、具有5,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的線型聚氨酯0.5重量%,具有30,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的線型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[實施例3]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%,甲基乙基酮88重量%,具有5,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的線型聚氨酯0.5重量%,具有30,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的支鏈型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[實施例4]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%,甲基乙基酮88重量%、具有5,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的支鏈型聚氨酯0.5重量%,具有30,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的支鏈型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[實施例5]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%,甲基乙基酮88重量%,具有5,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的支鏈型聚氨酯0.5重量%,具有50,000的分子量且具有醚基、烷基胺基、酸基的官能團的支鏈型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例1]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、具有40,000的分子量的線型聚氨酯0.5重量%、具有30,000的分子量的線型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例2]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮89重量%及石墨烯粉末1重量%并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例3]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、P123(表面活性劑)1重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例4]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、具有5,000的分子量的支鏈型聚氨酯1重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例5]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、具有30,000的分子量的線型聚丙烯酸酯1重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例6]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、具有5,000的分子量的線型聚氨酯1重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例7]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、具有7,000的分子量的支鏈型聚氨酯0.5重量%、具有20,000的分子量的線型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[比較例8]碳材料分散組合物的制造添加制造例1中制造的熱固性粘合劑10重量%、甲基乙基酮88重量%、具有20,000的分子量的支鏈型聚氨酯0.5重量%、具有40,000的分子量的線型聚丙烯酸酯0.5重量%及石墨烯粉末1重量%,并攪拌20分鐘后,添加陶瓷珠,用振蕩器分散40分鐘,制造組合物。[實驗例1]碳材料分散組合物的特性評價利用自動涂布機和刮棒涂布機(barcoater),將上述實施例1~5和上述比較例1~8中制造的碳材料分散組合物印刷至聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate,PET)膜后,在熱風式烘箱(oven)中,以100℃干燥3分鐘,對于干燥后的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,利用表面電阻測定儀(SIMCO,ST-4),測定表面電阻5次,然后示出平均表面電阻值。[表1]表面電阻(Ω/sq)印刷性實施例1104.0優(yōu)秀實施例2104.2良好實施例3104.9良好實施例4104.8良好實施例5104.0優(yōu)秀比較例1105.2不良比較例2無法測定無法測試比較例3106.5不良比較例4106.1不良比較例5106.5不良比較例6106.1不良比較例7105.1良好比較例8105.3不良由上述表1可知,如果不添加分散劑,則石墨烯無法分散,在基材上不能形成涂膜(比較例2和3),如果單獨利用屬于第一聚合物或第二聚合物的分子量范圍內(nèi)的聚合物(比較例4、5和6),則表面電阻相對高、涂布性不良,在第一聚合物或第二聚合物分子量范圍中僅滿足一個范圍的情況下(比較例1、7和8),也表面電阻高、涂布性不良。但是,可知如果利用屬于根據(jù)本發(fā)明的分子量范圍的第一聚合物和第二聚合物(實施例1~5),則表面電阻低,涂布性在用作制品時充分??芍?,在第一聚合物為具有10,000以下的分子量的支鏈型聚合物,第二聚合物為具有30,000以上的分子量的線型聚合物的情況(實施例1)下,表面電阻和涂布性的改善最顯著。[實驗例2]碳材料分散組合物的特性評價對于實施例1~5和上述比較例1~8中制造的碳材料分散組合物,利用粘度計(博勒飛),顯示在50rpm的速度時的粘度及5rpm/50rpm的觸變性指數(shù)測定值。[表2]由上述表2可知,如果不利用具有10,000以下的分子量(MW)的聚合物和具有30,000以上的分子量(MW)的聚合物,則觸變性指數(shù)(ThixotropicIndex,T.I.)的值高而碳材料分散組合物的分散性和流動性低。當前第1頁1 2 3