特許ウォッチ

公開番号2025042837
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023150000
出願日2023-09-15
発明の名称導電性組成物
出願人学校法人東京理科大学,ナガセケムテックス株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C01B 32/28 20170101AFI20250321BHJP(無機化学)
要約【課題】電流密度が高く、物理・電気化学的な安定性に優れた導電性塗膜を形成可能な導電性組成物を提供する。
【解決手段】導電性ダイヤモンド粒子、非粒子状の導電性成分からなる導電性助剤、およびバインダーを含む導電性組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
導電性ダイヤモンド粒子、非粒子状の導電性成分からなる導電性助剤、およびバインダーを含む導電性組成物。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
基材上に形成された、前記導電性組成物からなる膜厚３．３μｍの導電性塗膜を試験電極として使用し、０．１Ｍ硫酸ナトリウム水溶液中で９０分間の定電流電解試験を行ったときに、１１ｍＡ／ｃｍ
２
以上の定電流でも電位が５Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以下である、請求項１に記載の導電性組成物。
【請求項３】
導電性ダイヤモンド粒子がホウ素ドープダイヤモンドである、請求項１または２に記載の導電性組成物。
【請求項４】
導電性ダイヤモンド粒子１００重量部に対し、導電性助剤を０．０１～８００重量部含む、請求項１または２に記載の導電性組成物。
【請求項５】
導電性助剤が、導電性高分子、カーボン材料および金属材料からなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項１または２に記載の導電性組成物。
【請求項６】
導電性高分子が、ポリチオフェン、ポリピロール、およびポリアニリンからなる群から選択される１以上である、請求項５に記載の導電性組成物。
【請求項７】
カーボン材料が、カーボンナノチューブ、グラフェンおよびグラファイトからなる群から選択される１以上である、請求項５に記載の導電性組成物。
【請求項８】
金属材料が、銀ナノワイヤ、銅ナノワイヤおよび金ナノワイヤからなる群から選択される１以上である、請求項５に記載の導電性組成物。
【請求項９】
請求項１または２に記載の導電性組成物からなる導電性塗膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性組成物に関する。詳しくは、電流密度が高く、物理・電気化学的な安定性に優れた導電性塗膜を形成可能な導電性組成物に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
導電性ダイヤモンド粒子は、物理・化学的に安定であるため、バックグラウンド電流を抑制できる電極材料として期待されている。代表的な導電性ダイヤモンド粒子として、ダイヤモンドにホウ素をドープしたホウ素ドープダイヤモンドが挙げられる。ホウ素ドープダイヤモンドを含む電極の製造方法として、化学気相成長（ＣＶＤ）法によって金属基材上にホウ素ドープダイヤモンドの薄膜を形成する方法が挙げられる（特許文献１）。しかし、化学気相成長法ではホウ素ドープダイヤモンドによるパターン形成が困難であり、また、真空状態で反応させる必要があるため大型の電極の形成が困難である。化学気相成長法で形成される膜は薄膜であるため剥離しやすいという問題もある。
【０００３】
化学気相成長法以外に、ホウ素ドープダイヤモンドとバインダーを含む組成物を基材上に塗布することにより、ホウ素ドープダイヤモンドを含む導電性塗膜を形成する方法が知られている（特許文献２～４）。これらの方法では、化学気相成長法における課題は解消できるものの、得られる電極は電流密度と物理・電気化学的な安定性が十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－２３８９８９号公報
特開２０２２－０８９０９６号公報
特開２０１８－０７６２１６号公報
特開２０２０－１９９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電流密度が高く、物理・電気化学的な安定性に優れた導電性塗膜を形成可能な導電性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、ホウ素ドープダイヤモンド、バインダー、および特定の形状の導電材料を含む導電性組成物が、電流密度が高く、物理・電気化学的な安定性に優れた導電性塗膜を形成できることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
＜１＞導電性ダイヤモンド粒子、非粒子状の導電性成分からなる導電性助剤、およびバインダーを含む導電性組成物。
【０００８】
＜２＞基材上に形成された、前記導電性組成物からなる膜厚３．３μｍの導電性塗膜を試験電極として使用し、０．１Ｍ硫酸ナトリウム水溶液中で９０分間の定電流電解試験を行ったときに、１１ｍＡ／ｃｍ
２
以上の定電流でも電位が５Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ以下である、項１に記載の導電性組成物。
【０００９】
＜３＞導電性ダイヤモンド粒子がホウ素ドープダイヤモンドである、項１または２に記載の導電性組成物。
【００１０】
＜４＞導電性ダイヤモンド粒子１００重量部に対し、導電性助剤を０．０１～８００重量部含む、項１または２に記載の導電性組成物。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許