[發明專利]透明導電油墨、其制備方法及透明導電膜的生產方法

有效

• 申請號: 201510096067.4
• 申請日: 2015-03-04
• 公開（公告）號: CN104761957B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 艾瑞克·C·王;毛志平
• 申請（專利權）人: 深圳廣恒威科技有限公司
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司44281
• 代理人: 羅瑤

技術領域

本發明涉及生產透明導電膜的技術領域，尤其涉及一種透明導電油墨、其制備方法及透明導電膜的生產方法。

背景技術

ITO(Indium?Tin?Oxide，氧化銦錫)透明導電薄膜現已廣泛用于各種移動終端、平面顯示、觸摸屏、OLED顯示以及第二代薄膜太陽能電池。

目前ITO透明導電薄膜在市場中幾乎處于壟斷地位，它具有良好的穩定性、高導電性和高光學透明性。盡管ITO擁有以上優越性，但是ITO技術同時存在致命的缺陷：(1)ITO的主要元素銦和錫是稀金屬，全球儲量稀少，稀有金屬價格飛速上揚帶來了巨大的成本壓力；(2)傳統ITO的生產工藝采用真空濺射(sputtering)的方法，投資巨大，過程浪費嚴重；(3)ITO易碎易斷，在長時間彎曲或者頻繁點擊的情況下，ITO容易產生局部碎裂，這樣會導致觸摸屏的不靈敏。可彎曲電視的碎裂和太陽能電池效率嚴重的下降，影響了ITO產品的使用和推廣。

隨著未來移動終端、可穿戴設備、智能家電等產品對觸摸面板的需求增大，同時隨著觸控面板向大尺寸化、低價化方向發展，傳統ITO薄膜已不能適應觸控面板的彎曲應用，及更高的導電性、透光率等需求。為此眾面板廠商紛紛開始研究ITO的替代材料。

近年來，科研工作者提出了采用基于導電高分子、碳納米管、石墨烯、金屬網格、銀納米線等導電材料來制備透明電極的方法，這其中大部分方法所制備出來的透明電極材料性能尚不能與ITO透明薄膜相媲美，如碳納米管材料制備出來的透明電極方阻高達1000～5000ohm/sq，遠遠高于目前ITO導電薄膜材料的方阻，而且工藝復雜無法進行量產；導電高分子材料PEDOT:PSS，導電率比較低，且該材料的化學穩定性和環境耐候性也較差。而基于納米銀線材料制備的透明電極被證實是這其中性能最優異的。

現有技術中，納米銀線透明導電薄膜的生產工藝非常的復雜。中國發明專利申請號為“20111039476.x”、名稱為“一種納米銀透明電極材料及其制備方法”以及中國發明申請號為“201210190604.8”、名稱為“柔性透明導電膜及其制造方法”所公開的工藝，主要是先配制透明油墨和納米銀線分散液，再將納米銀線分散液附著于離型膜或中間轉印膜形成納米銀線層，并在透明基材上涂布增粘層或透明油墨，最后干燥熱壓轉印。以上制作方法在工藝和性能穩定上均存在諸多缺點，包括：(1)工藝復雜，生產難度大，合格成品率低，成本高；(2)納米銀線與透明基材粘接不牢，易脫落；(3)導電薄膜透明度不高，導電率低。

中國發明專利申請號“201410229462.0”、名稱為“一種納米銀線透明導電膜的生產方法”提供了一種生產納米銀線導電膜的簡易方法和思路，通過涂布機的涂布機構在透明基材的表面均勻涂布納米銀線涂布液，然后直接在涂布機上的烘干箱烘干即可得到透明導電薄膜，此工藝源于透明粘接薄膜的生產工藝，行業已經使用多年，工藝成熟。但該發明在專利申請中僅提到膠水的基本特征，未對膠水在透明基材上干燥后，納米銀線如何不被膠水包裹而凸顯在膠粘層上這一關鍵問題進行闡述，而在批量生產時，會存在納米導電銀線被膠水包裹而致使導電率下降的現象。因此，該方法并不能有效解決納米銀線透明導電薄膜在實際生產中面臨的困境。

發明內容

本發明提供一種可應用于透明基材的透明導電油墨及其制備方法，以及使用該透明導電油墨通過絲網印刷生產透明導電膜的方法。

根據本發明的第一方面，本發明提供一種透明導電油墨，按重量份計，該透明導電油墨包含5～20份納米銀線，10～30份苯氧基樹脂，10～20份脂環族環氧樹脂，15～60份活性稀釋劑，0.5～1份表面活性劑，1～5份光敏引發劑。

作為本發明的優選方案，上述納米銀線的直徑為3～100nm，長度為5～50μm；更優選地，上述納米銀線的直徑為30～60nm，長度為10～20μm。

作為本發明的優選方案，上述脂環族環氧樹脂選自己二酸二(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯)、雙((3,4-環氧環己基)甲基)己二酸酯、3,4-環氧-6-甲基-環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯和3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯中的一種或至少兩種的組合。