本發(fā)明涉及納米線領(lǐng)域,特別涉及一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨、透明導(dǎo)電膜及透明導(dǎo)電膜的制備方法。
背景技術(shù):
透明導(dǎo)電薄膜是一種既能導(dǎo)電又在可見光范圍內(nèi)具有高透明率的一種薄膜,主要有金屬膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、復(fù)合膜系等。金屬膜系導(dǎo)電性能好,但是透明率差。半導(dǎo)體薄膜系列剛好相反,導(dǎo)電性差,透明率高。
ito是目前應(yīng)用最廣泛的透明電極材料,應(yīng)用于平板顯示,觸屏,pdp顯示以及相關(guān)技術(shù)中。但是該材料比較脆,制備溫度很高,并且昂貴,主要因其需要在表面生長(zhǎng)稀缺的銦??茖W(xué)家在尋找ito的替代材料時(shí)很難找到具有優(yōu)良綜合性能的材質(zhì)??茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)納米級(jí)厚度的納米銀線膜表現(xiàn)出與ito同等的光電性能,并且在撓曲千次后依然能保持良好的性能。
目前納米銀線透明導(dǎo)電油墨制備技術(shù)要么采用先一道底涂打底,在壓制納米銀線層上去,然后再采用頂涂保護(hù),要么采用直接壓制層納米銀線層,上面在采用頂涂壓制保護(hù)的工藝,使工藝更加復(fù)雜,同時(shí)大大增加了生產(chǎn)成本,而且涂覆了頂涂保護(hù)層以后,會(huì)對(duì)后續(xù)印刷引流條與納米銀線層搭接時(shí),增加了結(jié)合處的電阻,使不良品大大增加;也有人采用其他高分子樹脂作為連接料搭配納米銀線配置,但因一般高分子樹脂是不導(dǎo)電的,從而使最終的導(dǎo)電涂層方阻過大,無法滿足工藝要求。
cn105176199a公開了一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨及透明導(dǎo)電膜的制備方法,其制備得到的透明導(dǎo)電膜具有較好的透光性且方阻較低,但是,其透光率均在91.5%以下,相對(duì)較差,而且其霧度偏高,導(dǎo)電性能有待進(jìn)一步改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨、透明導(dǎo)電膜及透明導(dǎo)電膜的制備方法,本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜不僅透光率高、霧度低,而且導(dǎo)電性能優(yōu)異,其方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在1.1~1.8。
第一方面,本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨,其特征在于:所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
本發(fā)明中,聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)的重量份為10份。
本發(fā)明中,水性樹脂的重量份為2-5份,例如為2份、2.5份、3份、3.2份、3.5份、4份、4.25份、4.5份或5份等。
本發(fā)明中,聚甲基丙烯酸鈉的重量份為0.5-1份,例如為0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等。
本發(fā)明中,穩(wěn)定劑的重量份為1-2份,例如為1份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份或2份等。
本發(fā)明中,脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份為30-40份,例如為30份、32份、34份、36份、38份、39份或40份等。
本發(fā)明中,混合溶劑的重量份為0-15份,例如為0份、2份、5份、8份、10份、12份或15份等。
本發(fā)明中,去離子水的重量份為50-200份,例如為50份、65份、80份、100份、125份、150份、160份、180份或200份等。
作為本發(fā)明所述透明導(dǎo)電納米銀線油墨的優(yōu)選技術(shù)方案,所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
作為本發(fā)明所述透明導(dǎo)電納米銀線油墨的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案,所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
本發(fā)明中,聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)簡(jiǎn)稱為pedot/pss。
優(yōu)選地,所述聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)與聚(苯乙烯磺酸)的重量比是10∶(1-2),例如為10:1、10:1.2、10:1.5、10:1.8或10:2等。
優(yōu)選地,所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂的混合物。
優(yōu)選地,所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂的質(zhì)量比為1:(2-4),例如為1:2、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.2、1:3.5或1:4等,優(yōu)選為1:3。
優(yōu)選地,所述水性樹脂和聚甲基丙烯酸鈉的質(zhì)量比為3:1。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑選自脂肪胺和芳香胺中的任意一種,優(yōu)選為三乙胺。
優(yōu)選地,所述混合溶劑為乙二醇醚和二甲基亞砜的混合物,所述乙二醇醚和二甲基亞砜的質(zhì)量比為5:1。
第二方面,本發(fā)明提供一種采用第一方面的油墨制備透明導(dǎo)電膜的方法,所述方法包括以下步驟:
1)將權(quán)利要求1-9任一所述的油墨均勻涂布在柔性透明基板上,干燥該油墨,所述油墨層的濕膜厚度為8-15微米;
2)將上述涂覆了油墨的柔性透明基板在100℃溫度中燒結(jié)100分鐘,即可得到柔性透明導(dǎo)電膜。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明通過選用合適量的水性樹脂和聚甲基丙烯酸鈉,并調(diào)整與其他的聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、脂肪醇聚氧乙烯醚和混合溶劑等組分的含量配合關(guān)系,得到了一種性能優(yōu)良的透明導(dǎo)電納米銀線油墨,采用該油墨制備得到的透明導(dǎo)電膜具有優(yōu)異的綜合性能,其透光率高、霧度低且導(dǎo)電性能好,方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,霧度在1.1~1.8。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
測(cè)試方法:
方阻的測(cè)試:使用方阻測(cè)試儀(也叫四探針測(cè)試儀)測(cè)試;
透光率霧度測(cè)試:使用透光率測(cè)試儀測(cè)試;
附著力測(cè)試:百格法(gb/t9286-1998);
硬度測(cè)試:鉛筆硬度法(gb/t6739-1996)。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨,所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
其中,所述聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)與聚(苯乙烯磺酸)的重量比是10∶1;所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂按1:2混合得到的混合物;所述混合溶劑為乙二醇醚和二甲基亞砜的混合物。
本實(shí)施例還提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜的制備過程為:1)將本實(shí)施例的油墨均勻涂布在柔性透明基板上,干燥該油墨,所述油墨層的濕膜厚度為8-15微米;
2)將上述涂覆了油墨的柔性透明基板在100℃溫度中燒結(jié)100分鐘,即可得到柔性透明導(dǎo)電膜。
對(duì)本實(shí)施例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在1.1~1.8。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨,所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
其中,所述聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)與聚(苯乙烯磺酸)的重量比是10∶1.5;所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂按1:4混合得到的混合物;所述混合溶劑為乙二醇醚和二甲基亞砜的混合物。
本實(shí)施例還提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜的制備過程為:1)將本實(shí)施例的油墨均勻涂布在柔性透明基板上,干燥該油墨,所述油墨層的濕膜厚度為8-15微米;
2)將上述涂覆了油墨的柔性透明基板在100℃溫度中燒結(jié)100分鐘,即可得到柔性透明導(dǎo)電膜。
對(duì)本實(shí)施例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在1.1~1.8。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨,所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
其中,所述聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)與聚(苯乙烯磺酸)的重量比是10∶2;所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂按1:2.5混合得到的混合物;所述混合溶劑為乙二醇醚和二甲基亞砜的混合物。
本實(shí)施例還提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜的制備過程為:1)將本實(shí)施例的油墨均勻涂布在柔性透明基板上,干燥該油墨,所述油墨層的濕膜厚度為8-15微米;
2)將上述涂覆了油墨的柔性透明基板在100℃溫度中燒結(jié)100分鐘,即可得到柔性透明導(dǎo)電膜。
對(duì)本實(shí)施例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在1.1~1.8。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨,所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
其中,所述聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)與聚(苯乙烯磺酸)的重量比是10∶1.2;所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂按1:3.5混合得到的混合物;所述混合溶劑為乙二醇醚和二甲基亞砜的混合物。
本實(shí)施例還提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜的制備過程為:1)將本實(shí)施例的油墨均勻涂布在柔性透明基板上,干燥該油墨,所述油墨層的濕膜厚度為8-15微米;
2)將上述涂覆了油墨的柔性透明基板在100℃溫度中燒結(jié)100分鐘,即可得到柔性透明導(dǎo)電膜。
對(duì)本實(shí)施例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在1.1~1.8。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種透明導(dǎo)電納米銀線油墨,其特征在于:所述油墨由以下物質(zhì)按其重量份組成:
其中,所述聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)與聚(苯乙烯磺酸)的重量比是10∶1.5;所述水性樹脂為水性聚氨酯氟碳改性樹脂和水性丙烯酸樹脂按1:3混合得到的混合物;所述混合溶劑為乙二醇醚和二甲基亞砜按5:1混合得到的混合物。
本實(shí)施例還提供一種透明導(dǎo)電膜,所述透明導(dǎo)電膜的制備過程為:1)將本實(shí)施例的油墨均勻涂布在柔性透明基板上,干燥該油墨,所述油墨層的濕膜厚度為8-15微米;
2)將上述涂覆了油墨的柔性透明基板在100℃溫度中燒結(jié)100分鐘,即可得到柔性透明導(dǎo)電膜。
對(duì)本實(shí)施例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在68.8~72.5,透光率在93.0~94.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在1.1~1.8。
對(duì)比例1
除不添加水性樹脂外,其他各組分含量及制備方法和條件與實(shí)施例1相同。
對(duì)本對(duì)比例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在88.2~90.0,透光率在89.5~90.6%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在3.5~3.8。
對(duì)比例2
除不添加聚甲基丙烯酸鈉外,其他各組分含量及制備方法和條件與實(shí)施例1相同。
對(duì)本對(duì)比例的對(duì)制備得到的柔性透明導(dǎo)電膜進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果為:方阻在91.4~92.6,透光率在88.9~90.0%,附著力為5b,硬度為hb,霧度在3.5~3.6。
申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。