一種導(dǎo)電油墨及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域,公開了一種透明導(dǎo)電油墨,其包括0.5~50份納米銀線分散液、15~35份聚(3,4?亞乙二氧基噻吩)?聚(苯乙烯磺酸)、5~40份有機溶劑、5~40份去離子水、1~8份二甲基亞砜、0.1~5份粘度調(diào)節(jié)劑、0.01~1份pH調(diào)節(jié)劑、0.01~2份表面活性劑、0.01~1份流平劑、0.1~0.5份附著力促進(jìn)劑。本發(fā)明還公開了該透明導(dǎo)電油墨的制備方法。本發(fā)明的透明導(dǎo)電油墨固含量不超過2%,在導(dǎo)電油墨的配方中加入二甲基亞砜,有效提高PEDOT/PSS和納米銀線復(fù)合體系的電導(dǎo)率;所制得的透明導(dǎo)電薄膜具有光學(xué)透過率高、霧度低、表面方阻低的特點,同時具備良好的附著力、導(dǎo)電性、環(huán)境穩(wěn)定性。
【專利說明】
_種導(dǎo)電油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域,具體是一種絲印透明導(dǎo)電油墨及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著物質(zhì)水平的日益提高,消費者對電子產(chǎn)品的要求往輕薄化和柔性化、可視化 的方面快速發(fā)展。柔性顯示技術(shù)使顯示器具有能夠彎曲或卷曲成任意形狀的特性,有輕、薄 且方便攜帶等特點。現(xiàn)有市場上的個人消費電子產(chǎn)品主要使用的是氧化銦錫(ΙΤ0)等硬質(zhì) 無機氧化物材料作為手機觸摸屏、太陽能、電磁屏蔽、LED顯示器、電致發(fā)光器件、薄膜開關(guān)、 冷光片等產(chǎn)品的核心部分,氧化銦錫因其脆性大且難以實現(xiàn)彎曲的缺陷,難以在柔性光電 器件中應(yīng)用。加上氧化銦錫的加工成本高、能耗大,圖形化需要經(jīng)過掩膜、曝光、顯影、蝕刻、 水洗等繁瑣工藝步驟,給電子行業(yè)帶來了諸多困擾。目前本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)新型 的替代材料應(yīng)用于透明導(dǎo)電薄膜。其中,金屬納米材料特別是納米銀材料成為目前最有希 望實現(xiàn)商用的替代性材料。
[0003] 目前基于納米銀線的透明導(dǎo)電油墨已有多項專利申請,但是導(dǎo)電性能和仍有待改 善,霧度仍較高、透光率偏低,且大部分使用涂布、噴涂、刮涂等非圖案化應(yīng)用工藝,無法通 過簡便、高效的卷對卷印刷工藝實現(xiàn)。用于絲網(wǎng)印刷工藝的透明導(dǎo)電油墨必須同時具備高 粘度、低霧度、高透光率的特點。目前主流的印刷方式有凹版印刷、凸版印刷、平版印刷、絲 網(wǎng)印刷等。絲印即是指絲網(wǎng)印刷,印刷時通過刮板的擠壓,是的油墨通過圖文部分轉(zhuǎn)移到承 印物上,絲網(wǎng)印刷設(shè)備簡單、操作方便、印刷、制版簡易且成本低廉、柔性或剛性基材均可以 印刷。中國專利申請201510096067.4公開了一種透明導(dǎo)電油墨、其制備方法及透明導(dǎo)電膜 的生產(chǎn)方法。該方法也是通過絲網(wǎng)印刷后進(jìn)行光固化所得,但由于樹脂含量高、油墨固含量 高(超過60%),且按照目前網(wǎng)版厚度進(jìn)行絲印印刷獲得的膜層較厚,最終導(dǎo)致方阻偏大、透 光率偏低、霧度偏高。中國專利申請201510526785.0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,該油墨同樣存在透光率偏低、霧度偏高的特點,且透明導(dǎo)電層使用 涂布工藝無法圖形化。中國專利申請201510296650.X公開了一種抗沉降、自流平納米銀線 導(dǎo)電油墨和由其制備透明導(dǎo)電薄膜的方法,該油墨可采用線棒滾涂工藝,但無法用于絲網(wǎng) 印刷。因此開發(fā)一種新型的、性能優(yōu)異、可批量化應(yīng)用的絲印透明導(dǎo)電油墨是十分迫切和必 要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種制備工藝簡單、導(dǎo)電性穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保的新型絲印透明 導(dǎo)電油墨。
[0005] 本發(fā)明的另一目的提供該透明導(dǎo)電油墨的制備方法。
[0006] 為達(dá)到上述目的之一,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007] 一種透明導(dǎo)電油墨,按照重量份數(shù),所述透明導(dǎo)電油墨包括0.5~50份納米銀線分 散液、15~35份聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、5~40份有機溶劑、5~40份去 離子水、1~8份二甲基亞砜、0.1~5份粘度調(diào)節(jié)劑、0.01~1份pH調(diào)節(jié)劑、0.01~2份表面活 性劑、0.01~1份流平劑、0.1~0.5份附著力促進(jìn)劑。
[0008] 進(jìn)一步地,所述納米銀線分散液為納米銀線分散于甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、乙 二醇、丙二醇、丙三醇、水、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚或丙二醇丁醚而得。
[0009] 進(jìn)一步地,所述納米銀線的長徑比為50~5000。
[00? 0]進(jìn)一步地,所述納米銀線分散液的濃度為1~100mg/mL。
[0011] 優(yōu)選的納米銀線規(guī)格為:
[0012] 規(guī)格1:平均線徑為30nm,平均線長為30μπι,長徑比1000;
[0013] 規(guī)格2:平均線徑為40nm,平均線長為40μπι,長徑比1000;
[0014] 規(guī)格3:平均線徑為70nm,平均線長為40μπι,長徑比約570。
[0015] 隨著納米銀線長徑比的提高,透明導(dǎo)電薄膜的霧度降低,導(dǎo)電性有所改善。納米銀 線的作用是作為導(dǎo)電填料,通過納米銀線搭接而成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),賦予墨膜良好的導(dǎo)電性。
[0016] 進(jìn)一步地,所述聚(3,4_亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)的固含量為1.0~ 1.5%,電導(dǎo)率為50~lOOOS/cm,溶劑為去離子水。其作用是提高油墨的導(dǎo)電性,同時起到調(diào) 整粘度的作用。
[0017] 進(jìn)一步地,所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、 正丁醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸仲丁酯、丙二醇甲醚、二丙二 醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、異佛爾酮和松油醇中的至少一種。其作用是降低 油墨表面張力,提供更為廣泛的溶解性、流平性。
[0018] 進(jìn)一步地,所述粘度調(diào)節(jié)劑為羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、乙 基纖維素、羥乙基纖維素、黃原膠、瓜爾膠、聚氨酯增稠劑、堿溶性增稠劑、疏水改性非聚氨 酯增稠劑、聚甲基吡咯烷酮、氣相二氧化硅和有機膨潤土中的至少一種。其作用是提高油墨 的粘度,改善印刷適應(yīng)性。
[0019] 聚氨酯增稠劑化學(xué)成分為聚氨酯樹脂,如阿克蘇諾貝爾的Bermodol PUR 2102、 Bermodol PUR2110、Bermodol PUR2130、Bermodol PUR2150,羅門哈斯的ACRYS0LRM-8、 ACRYS0LRM-8W、ACRYS0LRM-2020MPR,迪高公司的Tego Viscoplus 3000、Tego Viscoplus 3030、Tego Viscoplus 3060。
[0020] 堿溶性增稠劑一般為丙烯酸樹脂,如羅門哈斯AP-10、AP-50、ASE-60、TT-615、TT-935;海明斯德謙的Rheolate 125、Rheolate 150、Rheolate 425、Rheolate450〇
[0021] 疏水改性非聚氨酯增稠劑一般為疏水改性聚醚,如德國科寧(Cognis)的DSX2000、 05父3000、05父3075、05父3220,洛克伍德(1?〇。1^〇〇(1)的1^100、1^150、]\1200、冊00。
[0022]進(jìn)一步地,所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水、氫氧化鈉、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或乙二胺。
[0023]進(jìn)一步地,所述表面活性劑為Tego dispers740w、Tego dispers750w、Tego dispers760w、BYK-151、BYK-180、BYK-181、BYK-190、BYK-194、TRIT0N(x45、x100 、xl40)和 FS0-100中的至少一種。表面活性劑用于調(diào)節(jié)表面張力,起到濕潤作用。
[0024] TRIT0N(x45、x100 、xl40)為美國曲拉通生產(chǎn)的聚乙二醇對異辛基苯基醚,從廣州 西陸化工有限公司購買;FS0-100為杜邦公司開發(fā)的乙氧基氟碳表面活性劑,從廣州匯涂貿(mào) 易有限公司購買。
[0025] 進(jìn)一步地,所述流平劑為 BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、Tego GlidllO、Tego Glid410、Tego Glid450、海明斯德謙W-461 和德謙FS-444中的至少一種。流 平劑用于改善流平性,防止縮孔、發(fā)花。
[0026] 進(jìn)一步地,所述附著力促進(jìn)劑為水性聚氨酯、水性丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、水性聚 酯、水性醇酸樹脂、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、苯乙烯馬來酸樹脂、水性環(huán)氧樹脂和三聚氰胺 樹脂中的至少一種。其作用是改善墨膜耐刮性、附著力,并提高納米銀線分散性和穩(wěn)定性。
[0027] -種制備上述的透明導(dǎo)電油墨的方法,具體是:在室溫下將納米銀線分散液、聚 (3,4_亞乙二氧基噻吩)_聚(苯乙烯磺酸)、二甲基亞砜、粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、流平劑、 附著力促進(jìn)劑、有機溶劑、去離子水在100~l〇〇〇r/min攪拌狀態(tài)下依次加入燒杯中,分散25 ~35min,然后加入pH值調(diào)節(jié)劑,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,即制成透明導(dǎo)電油墨。
[0028] 該透明導(dǎo)電油墨可以用于制備透明導(dǎo)電薄膜,具體是:將上述的透明導(dǎo)電油墨絲 印于基材上,經(jīng)烘干固化得到透明導(dǎo)電薄膜,所述基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚 碳酸酯、聚酰亞胺、玻璃、聚丙烯或聚乙烯。
[0029] 烘干的條件是:90~180 °C,1~1 Omin。該烘干條件視基材的耐溫性及油墨的固化 溫度而走。
[0030] 絲印的過程是:取20mL透明導(dǎo)電油墨于絲印網(wǎng)版中,啟動絲印機,通過刮刀把油墨 印制于基材上。絲印網(wǎng)版可預(yù)先制成各類型圖案(線條、方形、圓形、點狀等),絲印網(wǎng)版目數(shù) 可以是200目、250目、300目、350目、400目,使用尼龍、滌綸、鋼絲編織曝光顯影而成,厚度40 ~100μπ?ο
[0031] 本發(fā)明具有以下有益效果:
[0032] 1、傳統(tǒng)絲印導(dǎo)電油墨的固含量在60%以上,且成膜后不透明。本發(fā)明的透明導(dǎo)電 油墨固含量不超過2%;可用于設(shè)計印刷任意透明導(dǎo)電圖形,絲印后形成一層100~800nm的 透明導(dǎo)電薄膜,具有光學(xué)透過率高、霧度低、表面方阻低的特點,同時具備良好的附著力、導(dǎo) 電性、環(huán)境穩(wěn)定性,各項性能均可替代傳統(tǒng)的ΙΤ0導(dǎo)電薄膜。
[0033] 2、本發(fā)明的透明導(dǎo)電油墨組成中,二甲基亞砜作為高沸點極性溶劑,能夠顯著提 高產(chǎn)品的電導(dǎo)率。PED0T/PSS和納米銀線作為主要的導(dǎo)電物質(zhì),成膜的情況會使得導(dǎo)電性有 很大差異。PED0T/PSS成膜的舒展程度越高,導(dǎo)電性越好,反之亦然;而納米銀線的導(dǎo)電性取 決于線與線之間搭接的概率,此概率可通過加大納米銀線的濃度進(jìn)行提高。二甲基亞砜能 夠有效提高線團(tuán)化的PED0T/PSS高分子鏈?zhǔn)嬲钩潭?,同時提高納米銀線成膜后線與線的搭 接概率,減少表面粗糙度,從而有效提高PED0T/PSS和納米銀線復(fù)合體系的電導(dǎo)率。
[0034] 3、油墨為水性體系,環(huán)保無污染,無有害物質(zhì),已通過相關(guān)的檢測認(rèn)證。
[0035] 4、油墨有良好的耐氧化性、耐候性,適用于用于太陽能電池組件,也適用于大型自 動絲印機連續(xù)性的絲網(wǎng)印刷。
[0036] 5、與傳統(tǒng)ΙΤ0的透明導(dǎo)電薄膜需要通過整版蝕刻的減成法不同,該油墨可通過絲 網(wǎng)印刷工藝可一步加成法直接制備圖形化透明導(dǎo)電薄膜,工藝簡單、生產(chǎn)效率提高、成本大 幅度降低。
[0037] 6、本發(fā)明使用PET、聚酰亞胺等柔性基材時,滿足柔性觸摸屏要求,可隨意彎折、扭 曲。
[0038]綜上所述,本發(fā)明的透明導(dǎo)電油墨是一種以納米銀線為導(dǎo)電填料的低固含絲印透 明導(dǎo)電油墨,使一次圖形化柔性電子器件成為可能,且在電子行業(yè)普遍擁有絲印設(shè)備的情 況下,無需添置其他設(shè)備,就可進(jìn)行工藝改造、產(chǎn)品升級。對于促進(jìn)我國在新型觸控技術(shù)領(lǐng) 域的發(fā)展、擺脫日本在高端ITO上壟斷大陸市場的局面,掌握自主知識產(chǎn)權(quán),具有長遠(yuǎn)的經(jīng) 濟(jì)效益和社會效益。
【附圖說明】
[0039]圖1是實施例1所用納米銀線的掃描電鏡1萬倍放大圖;
[0040]圖2是實施例1所用納米銀線的掃描電鏡10萬倍放大圖;
[0041]圖3是實施例1絲網(wǎng)印刷后的透明導(dǎo)電薄膜;
[0042]圖4是實施例1透明導(dǎo)電薄膜的顯微鏡100倍放大圖;
[0043]圖5是實施例1透明導(dǎo)電薄膜的顯微鏡800倍放大圖;
[0044]圖6是實施例1透明導(dǎo)電薄膜的顯微鏡2000倍放大圖。
【具體實施方式】
[0045]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0046] 實施例1
[0047] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0048] 取250gPED0T/PSS(德國賀利氏PH1000)于2000mL燒杯中,在500r/min的攪拌下加 入250g納米銀線的異丙醇溶液(其中納米銀線濃度為10mg/mL,平均線徑為40nm,平均線長 為40μπι,長徑比1000,圖1是納米銀線的掃描電鏡1萬倍放大圖,圖2是納米銀線的掃描電鏡 10萬倍放大圖),分散lOmin后,依次加入二甲基亞砜50g、堿溶性增稠劑20g(羅門哈斯ASE-60)、表面活性劑(Tego dispers740w)5g、流平劑(Tego Glid410)5g、水性聚氨酯5g,繼續(xù)分 散lOmin,然后加入異丙醇:去離子水=1:1的混合溶劑415g,繼續(xù)分散lOmin,然后加入5g氨 水,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,混合均勾后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0049] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0050] 以PET為柔性基材(透光率92%、霧度0.3%、厚度100μπι),將上述制備好的導(dǎo)電油 墨用半自動絲印機以絲印方式印制于PET上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于130 °C的真空干燥箱3min,待溶劑揮發(fā)完全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜,如圖3~6 所示,圖4是顯微鏡100倍放大圖,圖5是顯微鏡800倍放大圖,圖6是顯微鏡2000倍放大圖。 [0051 ] 實施例2
[0052] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0053] 取350gPED0T/PSS(德國賀利氏PH1000)于2000mL燒杯中,在500r/min的攪拌下加 入150g納米銀線的異丙醇溶液(其中納米銀線濃度為10mg/mL,平均線徑為30nm,平均線長 為30μπι,長徑比1000),分散lOmin后,依次加入二甲基亞砜50g、羥丙基甲基纖維素20g、表面 活性劑(TRIT0Nx100 )5g、流平劑(Tego Glid410)5g、水性丙烯酸樹脂5g,繼續(xù)分散10min,然 后加入異丙醇:去離子水=1:1的混合溶劑415g,繼續(xù)分散lOmin,然后加入4g二乙醇胺,調(diào) 節(jié)pH值在8~9之間,超聲震蕩5min,混合均勾后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0054] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0055] 以PET為柔性基材(透光率92%、霧度0.3%、厚度100μπι),將上述制備好的導(dǎo)電油 墨用半自動絲印機以絲印方式印制于PET上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于120 °C的真空干燥箱5min,待溶劑揮發(fā)完全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0056] 實施例3
[0057] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0058] 取350gPED0T/PSS(購自上海莼源植物化學(xué)有限公司)于2000mL燒杯中,在500r/ min的攪拌下加入150g納米銀線的丙二醇甲醚溶液(其中納米銀線濃度為10mg/mL,平均線 徑為30nm,平均線長為30μπι,長徑比1000),分散lOmin后,依次加入二甲基亞砜50g、疏水改 性非聚氨酯增稠劑(洛克伍德Rockwood的L100)20g、表面活性劑(BYK-151)5g、流平劑(Tego Glid410)5g、水性丙稀酸樹脂5g,繼續(xù)分散10min,然后加入乙二醇:去離子水=1:1的混合 溶劑415g,繼續(xù)分散10min,然后加入5g三乙醇胺,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,超聲震蕩5min,混 合均勻后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0059] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0060] 以PET為柔性基材(透光率91 %、霧度0.3%、厚度100μπι),將上述制備好的導(dǎo)電油 墨用半自動絲印機以絲印方式印制于PET上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于150 °C的真空干燥箱10min,待溶劑揮發(fā)完全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0061 ] 實施例4
[0062] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0063] 取350gPED0T/PSS(德國賀利氏PH1000)于2000mL燒杯中,在500r/min的攪拌下加 入150g納米銀線的丙二醇甲醚溶液(其中納米銀線濃度為10mg/mL,平均線徑為70nm,平均 線長為40μπι,長徑比約600),分散10min后,依次加入二甲基亞砜50g、有機膨潤土 20g、表面 活性劑(BYK-190)5g、流平劑(BYK-333)5g、水性丙烯酸樹脂5g,繼續(xù)分散10min,然后加入乙 二醇:去離子水=1:1的混合溶劑415g,繼續(xù)分散10min,然后加入lg氫氧化鈉,調(diào)節(jié)pH值在8 ~9之間,超聲震蕩5min,混合均勾后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0064] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0065]以聚碳酸酯PC為柔性基材(透光率92%、厚度125μπι),將上述制備好的導(dǎo)電油墨用 半自動絲印機以絲印方式印制于PET上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于150 °C的 真空干燥箱l〇min,待溶劑揮發(fā)完全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0066] 實施例5
[0067] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0068] 取150gPED0T/PSS(德國賀利氏PH1000)于2000mL燒杯中,在500r/min的攪拌下加 入350g納米銀線的丙二醇甲醚溶液(其中納米銀線濃度為10mg/mL,平均線徑為70nm,平均 線長為40μηι,長徑比約600),分散10min后,依次加入二甲基亞砜50g、疏水改性非聚氨酯增 稠劑(洛克伍德的L100)20g、表面活性劑(TRIT0Nxl40)5g、流平劑(BYK-345)5g、水性丙烯酸 5g,繼續(xù)分散lOmin,然后加入乙二醇:去離子水=1:1的混合溶劑415g,繼續(xù)分散lOmin,然 后加入2g 2_氛基_2_甲基-1-丙醇,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,超聲震蕩5min,混合均勾后制得 絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0069] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0070] 以玻璃為剛性基材(透光率90%、厚度3mm),將上述制備好的導(dǎo)電油墨用半自動絲 印機以絲印方式印制于玻璃上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于150 °C的真空干 燥箱lOmin,待溶劑揮發(fā)完全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0071] 實施例6
[0072] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0073] 取250gTOD0T/PSS(固含量為1.3%,電導(dǎo)率為1000S/cm,溶劑為去離子水)于 2000mL燒杯中,在400r/min的攪拌下加入100g納米銀線的丙三醇溶液(其中納米銀線濃度 為5mg/mL,平均線徑為70nm,平均線長為40μπι,長徑比570),分散10min后,依次加入二甲基 亞砜30g、黃原膠lg、表面活性劑(BYK-194)lg、流平劑(Tego Glid450)lg、三聚氰胺樹脂lg, 繼續(xù)分散l〇min,然后加入200g丙二醇丁醚、200g去離子水,繼續(xù)分散5min,然后加入lg氨 水,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,混合均勾后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0074]按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0075]以聚酰亞胺為柔性基材,將上述制備好的導(dǎo)電油墨用半自動絲印機以絲印方式印 制于聚酰亞胺上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于180 °C的真空干燥箱lmin,待溶 劑揮發(fā)完全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0076] 實施例7
[0077] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0078] 取200gTOD0T/PSS(固含量為1.3%,電導(dǎo)率為1000S/cm,溶劑為去離子水)于 2000mL燒杯中,在600r/min的攪拌下加入450g納米銀線的乙二醇溶液(其中納米銀線濃度 為20mg/mL,平均線徑為80nm,平均線長為40μπι,長徑比500),分散10min后,依次加入二甲基 亞砜40g、氣相二氧化硅5g、表面活性劑(Tego diSperS75〇W)2g、流平劑(海明斯德謙W-461) 2g、水性醇酸樹脂4g,繼續(xù)分散15min,然后加入400g松油醇、400g去離子水,繼續(xù)分散 10min,然后加入3g乙二胺,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,混合均勾后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0079] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0080] 以聚乙烯為基材,將上述制備好的導(dǎo)電油墨用半自動絲印機以絲印方式印制于聚 乙烯上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于90°C的真空干燥箱8min,待溶劑揮發(fā)完 全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0081 ] 實施例8
[0082]按照以下方法制備透明導(dǎo)電油墨:
[0083] 取200gPED0T/PSS于2000mL燒杯中,在500r/min的攪拌下加入200g納米銀線的丙 二醇丁醚溶液(其中納米銀線濃度為12mg/mL,平均線徑為50nm,平均線長為40μπι,長徑比 800),分散10min后,依次加入二甲基亞砜30g、乙基纖維素10g、表面活性劑(Tego dispers760w)4g、流平劑(Tego 61丨(1110)38、聚氧化乙稀28,繼續(xù)分散1〇111;[11,然后加入30(^ 二丙二醇甲醚、350g去離子水,繼續(xù)分散10min,然后加入3g氨水,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,混 合均勻后制得絲印透明導(dǎo)電油墨。
[0084] 按照以下方法制備透明導(dǎo)電薄膜:
[0085] 以聚丙烯為基材,將上述制備好的導(dǎo)電油墨用半自動絲印機以絲印方式印制于聚 丙烯上,然后將印有絲印透明導(dǎo)電油墨的基材放于l〇〇°C的真空干燥箱3min,待溶劑揮發(fā)完 全,墨膜固化,即制得圖形化透明導(dǎo)電薄膜。
[0086]性能測試
[0087]對比例1:將實施例1透明導(dǎo)電油墨配方中的二甲基亞砜去除,其它組分和份量保 持不變,按照實施例1制備方法,制得透明導(dǎo)電薄膜。
[0088]對于實施例1~8和對比例1的產(chǎn)品,采用四探針測試儀測試圖形化透明導(dǎo)電薄膜 方阻,光電霧度計測試圖形化透明導(dǎo)電薄膜透光率、霧度,使用3M610膠帶測試附著力,鉛筆 硬度計測試硬度,結(jié)果見表1。
[0089]表1性能測試結(jié)果
[0091] 由上表可知,采用相同基材時,含有二甲基亞砜的透明導(dǎo)電油墨所制得的透明導(dǎo) 電薄膜,具有更高的光學(xué)透過率,以及更低的霧度和表面方阻。
[0092] 以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何 屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,按照重量份數(shù),所述透明導(dǎo)電油墨包括0.5~50份納 米銀線分散液、15~35份聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、5~40份有機溶劑、5~40 份去離子水、1~8份二甲基亞砜、0.1~5份粘度調(diào)節(jié)劑、0.01~1份pH調(diào)節(jié)劑、0.01~2份表面活 性劑、0.01~1份流平劑、0.1~0.5份附著力促進(jìn)劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述納米銀線分散液為納米銀線 分散于甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、水、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚 或丙二醇丁醚而得。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述納米銀線的長徑比為50~ 5000 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙 醇、正丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁 酯、乙酸仲丁酯、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、異佛爾酮和 松油醇中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述粘度調(diào)節(jié)劑為羥丙基甲基纖 維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、黃原膠、瓜爾膠、聚氨酯增稠 劑、堿溶性增稠劑、疏水改性非聚氨酯增稠劑、聚甲基吡咯烷酮、氣相二氧化硅和有機膨潤 土中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水、氫氧化鈉、 二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或乙二胺。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明導(dǎo)電油墨,其特征在于,所述附著力促進(jìn)劑為水性聚氨 酯、水性丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、水性聚酯、水性醇酸樹脂、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、苯乙烯 馬來酸樹脂、水性環(huán)氧樹脂和三聚氰胺樹脂中的至少一種。8. -種制備權(quán)利要求1~7任一項所述的透明導(dǎo)電油墨的方法,其特征在于,在室溫下將 納米銀線分散液、聚(3,4_亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)、有機溶劑、去離子水、二甲基 亞砜、粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、流平劑、附著力促進(jìn)劑在1 〇〇~1 〇〇〇r/mi η攪拌狀態(tài)下依次加 入燒杯中,分散25~35min,然后加入pH值調(diào)節(jié)劑,調(diào)節(jié)pH值在8~9之間,即制成透明導(dǎo)電油 墨。
【文檔編號】C09D11/0235GK106046918SQ201610596686
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610596686.4, CN 106046918 A, CN 106046918A, CN 201610596686, CN-A-106046918, CN106046918 A, CN106046918A, CN201610596686, CN201610596686.4
【發(fā)明人】吳浩松, 丁軼, 雷震
【申請人】珠海納金科技有限公司