CN1745301A - 具有凸出导电涂层的制品 - Google Patents

Abstract

一种导电制品包括基材和在基材的表面上形成的导电层，和导电层包含在导电层分散的细导电纤维。纤维的一端固定在基材上，且纤维的另一端从导电层的顶面凸出。备选地，纤维的中间部分可以凸出于顶面或固定在基材上。即使纤维很好地分散足以避免纤维的集合，但是设置的纤维部分相互靠近足以提供电接触。

Description

具有凸出导电涂层的制品

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种导电制品，其具有由在基材表面上分散的超细导电纤维形成的导电层，具体而言，其中导电纤维是碳纳米管。本发明还涉及形成这种导电制品的方法。

2.背景描述

可以除去静电并且避免灰尘粘附的抗静电树脂板已被用于干净房间的隔离以及在干净的房间中所使用装置的容器和窗子。日本公开专利出版物2001-62952中描述了这样的一个实例。该发明的树脂材料包含缠结的纤维，所述纤维在制品形成时展开，从而提供良好的导电性。

已知在表面上布置有用锑掺杂的ITO(氧化铟锡)或ATO(氧化锑锡)的基材薄膜作为透明的导电薄膜，其表面电阻率为10⁰至10⁵Ω/□(日本公开专利出版物2003-151358)。

在传统的抗静电透明树脂板(日本公开专利出版物2001-62952)中，弯曲并相互缠绕的碳纤维被埋入在抗静电层中。因此，碳纤维的分散不好。为了达到10⁵至10⁸Ω/□的足够的表面电阻率，应当提高抗静电层中碳纤维的量。当在抗静电层中碳纤维的量进一步增加，和表面电阻率降低至10⁴Ω/□时，上述的抗静电透明树脂板可以获得电磁屏蔽的性能。但是，当碳纤维的量增加时，抗静电层的透明度变差。因此，难以得到既具有良好的透明度，又具有电磁屏蔽性能的实用的抗静电性透明树脂板。

日本公开专利出版物2003-151358中描述的透明导电膜是通过间歇的方法如溅射而形成的。因此，它的生产率低且生产成本高。

本发明旨在解决上述问题。即，本发明旨在形成具有导电层的制品，其即使超细导电纤维例如碳纤维减少也具有良好的导电性。本发明还旨在形成具有导电层的制品，其在与传统技术中的超细导电性纤维例如碳纤维相同量的条件下，该制品具有良好的导电性。此外，本发明还旨在形成具有透明导电层的制品，该制品可以以低生产成本生产。

发明概述

如在这里所实施和广泛描述的，本发明涉及一种在基材表面上具有导电层的制品。

本发明的一个实施方案涉及导电制品，其包含基材和导电层，该导电层在基材的一个表面上形成并且包含在导电层中分散的细导电纤维，其中至少一些纤维的一部分固定在基材上并且至少一些纤维的另一部分凸出于导电层的顶面，和安排纤维相互之间电接触。优选地，纤维在凸出于顶面的部分或在基材上固定的部分相互电接触。

基材包含基材主体和表面层，其中固定于基材上的纤维的部分被固定于表面层上，或者固定于基材上的纤维部分是纤维的末端部分或纤维的中间部分。优选地，纤维与其他纤维分开，并且形成许多束，其中纤维束与其他纤维束分开。优选的纤维包括但是不限于：碳纤维，优选的碳纤维是碳纳米管。导电层的厚度可以优选为5至500nm。优选的表面层是由可固化树脂形成的表面层，例如由热塑性树脂形成的表面层。优选导电制品的表面电阻率为约10⁰至约10¹¹Ω/□。其中，优选制品的550nm透光率为至少50％，和表面电阻率为10⁰至10⁵Ω/□。

本发明的另外的实施方案和优点部分在本说明书中稍后列出，部分由本说明书是显而易见的，或可以从本发明的实践中得到。

附图描述

图1是本发明的导电制品的一个实施方案的剖视图。

图2是图1的导电制品的部分放大剖视图。

图3是图1导电层的平面图，所示为超细导电纤维的分散。

图4是表示用粘合剂固定的超细导电纤维的部分放大剖视图。

图5是本发明的导电制品的另一个实施方案的部分放大剖视图。

图6是从本发明实施例1中的导电涂层的制品中的导电层的剖视图观察到的超细导电纤维凸出的电子透射显微照片。

图7是从上面观察本发明实施例2的导电涂层的制品的导电层而观察到的超细导电纤维的结构的扫描电子显微照片。

图8是扫描电子显微照片，其表明：从比较例1的导电层的剖视观察到的超细导电纤维不凸出。

本发明描述

如在这里所实施和广泛描述的，本发明旨在导电制品，其任选可以是透明导电层，以及形成这种制品的方法。

本发明的一个实施方案旨在包含由很好分散的超细导电纤维制成的导电层的制品。本发明的特征在于纤维的一部分固定在基材上和另一部分凸出于基材，其中纤维相互接触。使用术语“凸出”来表示纤维的不完全凸出，即，超细导电纤维从基材的表面曝露。此外，使用术语“导电”来表示表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□的大范围。

在本发明的导电制品中，固定在基材上的超细导电纤维的部分和凸出于基材的纤维的部分应当相互接触。还可以的是：基材由基材主体和表面层制成。超细导电纤维的部分还可以固定在表面层上。优选的超细导电纤维或纤维束相互接触然而分散，以便每一纤维与其他纤维分开，或多根纤维的纤维束与其它束分开。优选超细导电纤维是碳纤维，特别是碳纳米管。还优选导电层的厚度为5至500nm和表面层由硬化树脂或热塑性树脂制成。此外，制品是透明的且表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□。导电层对550nm波长的光的透光率高于50％和导电层的表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□。

当如同在传统抗静电树脂片中的情况一样，当弯曲并相互缠绕的碳纤维被包括在由热塑性树脂制成的抗静电层中时，碳纤维的分散性差，并且纤维的接触频率低。此外，当在具有电绝缘性质的热塑性树脂中包含碳纤维时，热塑性树脂防止电流流动，提高了表面电阻率。因此，与仅具有相互缠绕的碳纤维的层的表面电阻率相比，它具有更大的表面电阻率。

本发明的导电制品具有由纤维制成的导电层，其中超细导电纤维的一部分固定在基材上和纤维的另一部分凸出于基材。纤维相互接触。电流在导电层的超细导电纤维凸出于除超细导电纤维外的基材的位置的流动没有受到妨碍。因此，本发明的导电制品具有优异的导电率。当与传统技术中包含相同量的超细导电纤维时，它具有更好的导电率。此外，用更少量的超细导电纤维就可以达到改善的导电率。当超细导电纤维是相互接触然而分散着，以便每一种纤维与其他纤维分开，或由多根纤维形成束的每一纤维束与其他束分开时，因为它提高了纤维相互接触的频率，所以导电率得到进一步的改善。当包含的超细导电纤维的量降低时，也改善了透明度，还改善了基材的透明度。

本发明的导电制品具有由分散的超细导电纤维制成的导电层，其中超细导电纤维的一部分固定在基材上。因此，由于纤维与基材分开，所以不会出现导电层的剥离，防止了长时间使用后导电率的恶化。

还可以连续和有效地制备本发明的导电制品，提高生产力。即与间歇方法例如真空蒸发和溅射形成ITO薄膜和ATO薄膜相比，可以降低生产成本。

可以通过参考图来解释本发明的优选实施方案。但是，本发明不受这些实施方案的限制。

图1是本发明的导电制品的一个实施方案的剖视图。图2是导电制品的部分放大剖视图，和图3是表示导电层的超细导电纤维分散的平面图。

导电制品10具有导电层2，导电层2由在基材1的表面上分散的超细导电纤维制成。导电层2可以在基材1的上表面和下表面形成。

基材1是由热塑性树脂，通过施加热量，紫外线，电子束或放射性射线而硬化的硬化树脂，玻璃，陶瓷或无机材料制成的。为得到透明的导电制品10，由热塑性树脂，硬化树脂或玻璃制成的基材1是理想的。透明热塑性树脂包括例如，烯烃树脂如聚乙烯，聚丙烯，和环状聚烯烃，乙烯基树脂如聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯，纤维素树脂如硝基纤维素和三乙酰纤维素，酯树脂如聚碳酸酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸二甲基环己二醇酯(polydimethylhexeneterephtalate)，和芳香族聚酯，ABS树脂，及这些树脂的共聚物和混合物。透明硬化树脂包括环氧树脂，聚酰亚胺树脂。

在上面所述的透明树脂中，当基材1的厚度为3mm时，透光率高于75％(优选高于80％)，雾度低于5％的透明树脂是特别理想的。因为玻璃具有高于95％的优异透光率，所以玻璃经常被用于获取透明导电制品10。

当由热塑性树脂或硬化树脂制成基材1时，为了改善成型的容易性，热稳定性及耐候性，应当添加增塑剂，稳定剂和紫外线吸收剂。也可以通过添加染料或颜料，来使基材1成为不透明或半透明的。在此情形下，得到的是不透明或半透明的导电制品10。因为导电层2是透明的，所以染料或颜料的颜色可以保存完好。

基材1的形状不受图1所示的板的限制。基材1的厚度应根据用途来确定，但当基材形成为板时，通常所述基材的厚度为约0.03至10mm。

在基材1的表面上形成的导电层2是由图2所示的分散超细导电纤维2a制成的层。超细导电纤维2a的一部分固定在基材1上，且该纤维的另一部分凸出于基材，然后超细导电纤维2a互相接触。图3表示在平面视图中图1的导电制品的纤维的凸出末端。但是，不是所有的超细导电纤维2a都应当固定在基材1上或凸出于基材1。即，一些超细导电纤维2a可以埋入在基材1中。在图2中，所有的超细导电纤维2a凸出于基材1，但是超细导电纤维从基材1的表面曝露也是可以接受的。但是，为了得到更好的导电率，纤维凸出于表面是理想的。

如图4所示，导电制品11的超细导电纤维2a的一部分应当通过粘合剂层2b粘结在基材1的表面上。粘结的位置可以是超细导电纤维2a的中间或边缘。透明热塑性树脂(聚氯乙烯，氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，聚甲基丙烯酸甲酯，硝基纤维素，氯化聚乙烯，氯化聚丙烯和偏二氟乙烯(fluorovinylidene))和使用通过施加热量，紫外线，电子束或放射性射线而硬化的透明硬化树脂(三聚氰胺丙烯酸酯，氨基甲酸乙酯丙烯酸酯，环氧树脂，聚酰亚胺树脂和硅树脂例如丙烯酰基转换硅酸酯(acryl-transformersilicate))作为粘合剂。此外，可以向粘合剂用的材料中加入无机材料例如胶状二氧化硅。当基材1由透明热塑性树脂制成时，优选使用相同的透明热塑性树脂或具有互溶性的不同的透明热塑性树脂作为粘合剂，因为它们改善了超细导电纤维2a的粘结强度。

超细导电纤维2a的粘结方法不受上述粘合剂层的使用的限制。例如，纤维2a的一部分可以直接埋入在基材1中，如图2所示。

形成导电层2的超细导电纤维2a均匀地分散在基材1的表面上。纤维或其中多根纤维形成束的纤维束，相互接触，然而又与其他纤维或束分开。即，超细导电纤维2a相互接触但分散，以便每一纤维与其他纤维分开，或每束与其他束分开。纤维不紧密集中或相互之间不强烈缠绕。纤维简单地相互交叉，使得在交叉位置接触和在表面上均匀分散。因此，超细导电纤维相互接触的频率高，达到优异的导电率。超细导电纤维2a相互接触的位置可以是凸出部分，固定部分或纤维的这两个部分。

使用超细碳纤维例如碳纳米管，碳纳米角(nanohom)，碳纳米线，碳纳米纤维和石墨小纤维，超细金属纤维例如由铂，金，银，镍和硅制成的金属纳米管和金属纳米线，以及超细金属氧化物纤维，例如由氧化锌制成的金属氧化物纳米管或金属氧化物纳米线作为超细导电纤维2a。使用直径为0.3至100nm，长度为0.1至20μm的纤维，特别优选使用长度0.1至10μm的纤维。在超细导电纤维中，碳纳米纤维具有0.3至80μm的非常小的直径和大的纵横比。因此，这对透光率的妨碍非常小，达到导电层的透明。此外，获得小的表面电阻率。

上述的碳纳米管包括多层碳纳米管和单层碳纳米管。多层碳纳米管具有多个由不同直径，围绕多层碳纳米管共享中轴的碳管壁所形成的管。碳管壁被构型为六角型的堆砌结构。一些多层碳纳米管具有形成多个层的碳管壁螺旋。理想的多层碳纳米管具有2至30个，优选为2至15个碳管壁层。上述的多层碳纳米管可以使导电层2具有优异的透光率。通常，多层碳纳米管分开，其中每一片碳纳米管与其它片分开。但是，在某些情形下，2至3个层状碳纳米管形成束，所述的束如上所述地分散开。

单层碳纳米管具有围绕中轴的单个封闭碳管壁。碳管壁被构型为六角型的堆砌结构。单层的碳纳米管不易一片一片地分散。两个或多个管形成束，且所述的束彼此缠绕。但是，所述的束彼此不紧密集中或强烈缠绕。所述的束简单地互相交叉，在交叉位置接触和在表面上均匀分散。优选单层碳纳米管束含有10至50个碳纳米管。但是，本发明不排除分散的片与片相互分开的单层碳纳米管。

超细导电纤维2a如上所述分散在基材1的表面上。纤维的一部分固定在基材1的表面上，并且纤维的另一部分凸出于基材1的表面上。当导电层2以这种方式形成时，超细导电纤维2a的接触频率高。此外，超细导电纤维2a具有优异的导电率，因为电流在超细导电纤维凸出于基材1而不是超细导电纤维的位置的流动没有受到妨碍。由此，通过调节超细导电纤维2a的测定含量，可以获得表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□的大范围的导电层2。

例如，当超细导电纤维2a是由超细碳纤维例如碳纳米管制成时，纤维的测定含量调节为1.0至450mg/m²，以形成表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□的导电层2。由上述的测定含量，导电层2的透光率为至少50％。根据下述步骤可以得到测定含量。首先，通过电子显微镜观察导电层2，在平面区域中，测量由超细导电纤维所占据的面积。然后，观察和测量导电层的厚度。然后，然后，用纤维面积乘以从电子显微观察得到的导电层厚度和超细导电纤维的比重(当超细导电纤维是由碳纳米管制成的时，该值为2.2，平均值为2.1-2.3，根据使用的石墨的比重报道的)。此外，透光率是通过分光镜测量波长为550nm的光的透光率的值。

传统的导电层，其在透明热塑形树脂具有在上面所述的测定含量的超细碳纤维，纤维接触的频率低，并且热塑性树脂起着防止电流流动的作用。因此，传统的导电层具有比本发明的导电层2高的表面电阻率，本发明导电层2中的超细碳纤维如上述分散。

由分散的超细导电纤维2a制成的导电层2的表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□。因为它具有优异的导电率和抗静电性，它可以达到与传统导电层相同或比传统导电层更好的导电率和抗静电性，即使减少超细导电纤维2a的测定含量以改善导电层2的透明度。因为纤维2a的一部分固定在基材上，所以由纤维2a与基材1的分开所导到的导电层2的剥离不会产生，防止长时间使用后导电率的恶化。

通过下面方法可以形成上述的导电层。在第一种方法中，将固定超细导电纤维用的粘合剂溶解在挥发性溶剂中。使超细导电纤维2a均匀地分散在此溶液中，形成涂覆溶液，然后将该溶液涂敷到基材1上。通过干燥基材1上的涂覆溶液得到导电层2，形成导电制品10。因为涂覆溶液是向表面涂覆，然后在表面上干燥的，所以减少涂覆溶液的体积。因此，当粘合剂的量小于超细导电纤维时，粘合剂硬化，其中超细导电纤维凸出于表面，形成理想的导电层2。

在第二种方法中，将固定超细导电纤维用的粘合剂溶解在挥发性溶剂中。使超细导电纤维2a均匀地分散在此溶液中，形成涂覆溶液，然后将该溶液涂敷到基材1上。溶液干燥后，根据需要施加热量以软化粘合剂，使其轻微扩展。得到导电层2，形成导电制品10。当用施加的热量软化粘合剂时，超细导电纤维，其由于干燥已经收缩，由于其自然反冲力而从粘合剂中凸出。通过这种方法可以得到理想的导电层2。粘合剂的扩展有助于超细导电纤维凸出。

在第三种方法中，将超细导电纤维2a均匀地分散在挥发性溶剂中，形成涂覆溶液，然后将涂覆溶液涂敷并且干燥在由聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的剥离膜上，并干燥，形成导电层2。然后，在导电层2上形成粘合层，由此形成三层转移薄膜。将所述转移薄膜按压到基材1的表面上，转移粘合层和导电层2。得到了导电制品。在这种方法的溶液中不包括粘合剂。因此，在导电制品10的表面上只形成超细导电纤维2a的层，获得理想的导电层2。还可以向溶液中加入少量的粘合剂。

在第四种方法中，将超细导电纤维2a均匀地分散在挥发性溶剂中，形成涂覆溶液。然后将涂覆溶液涂覆到基材上并在基材上干燥，形成导电层2。然后将包含粘合剂的溶液涂敷到导电层2上，得到导电制品10。因为在这种方法中，包含粘合剂的溶液通过导电层2并且到达基材1，导电层2没有被粘合剂覆盖，得到理想的导电层2。

在上面所述的那些方法中，连续进料由树脂薄膜制成的基材1和通过辊式涂覆机将涂覆溶液连续涂覆在基材1的表面上。上述的方法是非常有效的。与传统间歇方法相比，它们可以提高生产率和降低生产成本。

在第五种方法中，喷射超细导电纤维2a，并且用辊子将纤维按压在基材1的表面上而埋入纤维2a的一部分，当基材1通过扩展成型，按压成型或浇铸成型形成时其已经被软化。得到导电制品。在这种方法中，通过施加压力仅埋入纤维2a的一部分，其他部分仍然保留没有被埋入，得到理想的导电层2。

在第六种方法中，在用超细导电纤维2a喷射在用于注射成型的金属模具中后，通过注射成型法来成型树脂。得到导电制品，其中将通过注射成型法形成的基材1固定在表面上。在这种方法中，不是所有的纤维都埋入在基材1中，有些纤维保留在表面上，获得理想的导电层2。

在上面所述的这些方法中非常简单，在所述的方法中，超细导电纤维2a被喷射到软化的基材上或注射成型用的金属模具中。这些方法与周知的方法没有大的区别。容易地将这些方法用于连续生产。

图5是本发明实施方案的导电制品的部分放大剖视图。

在导电制品12中，基材1具有基材主体1a和基材主体表面上层压的表面层1b。在表面层1b的表面上形成由分散的超细导电纤维2a制成的导电层2。用粘合剂层2b将导电层2的超细导电纤维2a的一部分(或在纤维的边缘部分或者中间部分)固定在表面层1b上，且另一部分凸出于表面层1b，其中超细导电纤维2a相互接触。可以在基材主体1a的两个表面上形成表面层1b和导电层2。

基材主体1a是由与基材1相同的材料制成。将用作基材主体1a的相同树脂或不同的但具有互溶性的树脂用于表面层1b。表面层1b可以是具有用于改善基材主体1a的耐侯持久性的紫外线吸收剂的耐侯表面层，具有用于形成光扩散制品的光扩散材料的光扩散层，或者具有用于改善制品的接触持久性的二氧化硅的接触持久性表面层。即，形成表面层1b的目的在于改善基材主体1a的性能。表面层的适当厚度为20-300μm。超细导电纤维2a可以直接固定在表面层1b上，省略粘合剂层2b。

通过下面的方法可以有效地制备上述的导电制品12。即，将粘合剂溶解在挥发性溶剂中。将超细导电纤维2a均匀分散在该溶液中，形成涂覆溶液。将涂覆溶液涂覆到由与基材主体1a相同的热塑性薄膜或具有互溶性的不同的热塑性薄膜制成的表面层1b上，然后，干燥涂覆溶液，形成具有导电层2的导电薄膜。通过热压或辊压，将导电薄膜放置和按压在基材主体1a上，形成导电制品12。当采用热压时，超细导电纤维凸出于具有粘合剂，原因在于它的自然反冲力。通过这种方法可以得到理想的导电层2。

通过同时挤压，按压或涂覆形成在基材主体1a上层压的具有表面层1b的制品。当在制品的表面层1b上涂覆和干燥涂覆溶液时，当在制品的表面层1b上涂覆和干燥涂覆溶液后施加热量时，当在制品的表面层1b上进行转移时，或当在制品的表面层1b上涂覆粘合剂溶液时，可以得到导电制品12。

下面的实施例举例说明本发明的实施方案，但是不应当视为对本发明范围的限制。

实施例

实施例1

通过下面的程序制备涂覆溶液。向100重量份作为溶剂的环己酮中，加入7重量份作为热塑性树脂的粉末氯乙烯树脂，0.5重量份的多层碳纳米管(Tsinghua-Nafine Nano-Powder Commercialization Engineering Center的产品，平均外直径为10nm)和0.2重量份作为分散剂的酸聚合物的烷基氨合物溶液。

向聚碳酸酯树脂板(厚度为3mm，透光率为90.0％，雾度为1.0％)：Takiron Co.Ltd的产品的表面上涂覆该涂覆溶液。干燥和硬化涂覆溶液后，在220℃的温度下用30kg/cm²的压力按压该板。得到导电层厚度为190nm的透明导电聚碳酸酯树脂板。

观察得到的树脂板的导电层，通过电子透射显微镜(Nihon DenshiKogyo Corp.，JEM-2010的产品)获得测定含量。测定含量为14mg/m²。

通过由Mitsubishi Kagaku生产的Hilester，测量导电层的表面电阻率，和由Shimazu Seisakusho生产的分光计UV-3100P测量透光率。表面电阻率为7.7×10⁷Ω/□和透光率为92.8％。

通过直接读数雾度计算机HGM-2DP测量透明导电聚碳酸酯树脂板的透光率和雾度。透光率为83.0％和雾度为2.0％。

此外，通过电子透射显微镜观察透明导电聚碳酸酯树脂板的导电层。碳纳米管非常好地分散。虽然碳纳米管有些弯曲，但是每个碳纳米管与其他管分开但不紧密缠绕。这些管均匀分散和简单交叉，使得互相接触。

垂直切割透明导电聚碳酸酯树脂板的导电层，由电子透射显微镜观察它的边缘。如图6所示，碳纳米管被分散，其中一部分管凸出于导电层。此外，观察到一部分碳纳米管被埋入在导电层中。

实施例2

通过下面程序制备涂覆溶液。向作为溶剂的异丙醇和水的混合物(其混合比为3∶1)中，加入单层碳纳米管(通过参考Chemical Physics Letters，323(2000)P580至585合成，直径为1.3至1.8nm)，和作为分散剂的聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物。碳纳米管的含量为0.003重量％，和分散剂的含量为0.05重量％。

向厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(透光率为94.5％，和雾度为1.5％)的表面上，涂覆该涂覆溶液。干燥溶液后，将用甲基异丙酮稀释至1-600^th的氨基甲酸酯丙烯酸酯溶液涂覆该薄膜，然后干燥。得到导电层厚度为47nm的透明导电聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。

通过扫描电子显微镜(Hitachi Seisakusho的产品，S-800)观察薄膜的导电层以获得测定含量。测定含量为72.7mg/m²。

通过与实施例1使用的相同方法测量导电层的表面电阻率和透光率。表面电阻率为5.4×10²Ω/□和透光率为90.5％。

通过与实施例1使用的相同方法测量透明导电聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的透光率和雾度。透光率为85.8％和雾度为1.8％。

此外，通过扫描电子显微镜观察透明导电聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的表面。碳纳米管很好地分散，如图7所示。许多碳纳米管分散，其中每个管与其他管分开，但管相互接触和简单交叉。通过扫描电子显微镜观察透明导电聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的导电层的剖面。观察到碳纳米管凸出于导电层。

比较例1

向实施例1中使用的聚碳酸酯的表面涂覆实施例1中使用的涂覆溶液。得到导电层厚度为300nm的透明导电聚碳酸酯板。通过实施例1中使用的相同方法测量树脂板的导电层的碳纳米管的测定含量。测定含量为22mg/m²。

通过实施例1中使用的相同方法测量透明导电聚碳酸酯树脂板的导电层的表面电阻率和透光率。表面电阻率为2.4×10¹¹Ω/□和透光率为84.5％。通过实施例1中使用的相同方法测量透明导电聚碳酸酯树脂板的导电层的透光率和雾度。透光率为6.3％和雾度为2.0％。

此外，通过电子透射显微镜观察透明导电聚碳酸酯树脂板的导电层。碳纳米管非常好地分散。虽然碳纳米管有些弯曲，但是每个碳纳米管与其他管分开但不紧密缠绕。这些管均匀分散和简单交叉，互相接触。

垂直切割透明导电聚碳酸酯树脂板的导电层，通过电子透射显微镜观察它的边缘。如图8所示，整个碳纳米被埋入在导电层中。纳米管本身没有凸出于或曝露于导电层的表面。

实施例1导电层中碳纳米管的测定含量为14mg/m²和比较例1中碳纳米管的测定含量为22mg/m²。虽然实施例1具有较低的测定含量，但是表面电阻率为7.7×10⁷Ω/□，比比较例1中的表面电阻率降低四个数量级，比较例1的表面电阻率为2.4×10¹¹Ω/□。因为当对导电层进行热压时，碳纳米管凸出于表面，其中反冲力将在导电层中的软化粘合剂推开，所以对于在碳纳米管之间的电流的绝缘材料在实施例1中消失，导致低电阻率。通过观察照片(图6和8)还可以理解的是，表明这样的事实，即在实施例1中碳纳米管凸出于基材，虽然比较例1中碳纳米管埋入在基材中。透光率随着碳纳米管的测定含量的降低而提高。实施例1和比较例1的雾度没有大的差别，实施例和比较例都获得了优异的透明制品。

考虑到在这里所公开的本发明说明书及实践，本领域的技术人员将会容易地理解本发明的其它实施方案及用途。这里所引用的所有参考文献，包括所有的出版物，美国和外国专利及专利申请都通过特别及完全地引用而结合在此。意图在于，说明书和实施例仅仅是示例性的，而本发明的真实范围及精神由后附权利要求所表示。

Claims (24)

1.一种导电制品，其包含：

基材；和

导电层，其在基材的一个表面上形成并且包含在导电层中分散的细导电纤维，

其中至少一些纤维的一部分固定在基材上和所述的至少一些纤维的另一部分凸出于导电层的顶面，和安排纤维相互之间电接触。

2.根据权利要求1的导电制品，其中纤维在凸出于顶面的部分或在固定于基材上的部分相互之间电接触。

3.根据权利要求1的导电制品，其中基材包含基材主体和表面层，纤维固定在基材上的部分是固定在表面层上的。

4.根据权利要求1的导电制品，其中纤维固定在基材上的部分是纤维的末端部分或纤维的中间部分。

5.根据权利要求1的导电制品，其中每一纤维与其他纤维分开，当纤维形成许多纤维束时，每束纤维与其他束分开。

6.根据权利要求1的导电制品，其中纤维是碳纤维。

7.根据权利要求6的导电制品，其中碳纤维是碳纳米管。

8.根据权利要求1的导电制品，其中导电层的厚度为5至500nm。

9.根据权利要求1的导电制品，其中表面层是由可固化树脂形成的。

10.根据权利要求1的导电制品，其中表面层是由热塑性树脂形成的。

11.根据权利要求1的导电制品，其中导电制品的表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□。

12.根据权利要求1的导电制品，其中导电层制品的550nm透光率为至少50％，和表面电阻率为10⁰至10⁵Ω/□。

13.一种形成导电制品的方法，该方法包含：

在基材的表面上形成导电层，其中所述的层包含分散的细导电纤维，和至少一些纤维的一部分固定在基材上和所述至少一些纤维的另一部分凸出于导电层的顶面，并且安排纤维相互之间电接触。

14.根据权利要求13的方法，其中纤维在凸出于顶面的部分或固定在基材上的部分相互电接触。

15.根据权利要求13方法，其中基材包含基材主体和表面层，纤维固定在基材上的部分是固定在表面层上的。

16.根据权利要求13方法，其中纤维固定在基材上的部分是纤维的末端或纤维的中间部分。

17.根据权利要求13方法，其中每一纤维与其他纤维分开，当纤维形成许多纤维束时，每束纤维与其他束分开。

18.根据权利要求13方法，其中纤维是碳纤维。

19.根据权利要求18方法，其中碳纤维是碳纳米管。

20.根据权利要求13方法，其中导电层的厚度为5至500nm。

21.根据权利要求13方法，其中表面层是由可固化树脂形成的。

22.根据权利要求13方法，其中表面层是由热塑性树脂形成的。

23.根据权利要求13方法，其中导电制品的表面电阻率为10⁰至10¹¹Ω/□。

24.根据权利要求13方法，其中导电层制品的550nm透光率为至少50％，和表面电阻率为10⁰至10⁵Ω/□。

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