[發明專利]一種全印刷多功能透明薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201611267258.3
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106739597B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 鐘杰;黃福志;彭勇;庫治良;程一兵
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B41M1/30
• 分類號: B41M1/30;C09D11/03;C09D11/107;C09D11/102;C09D11/101
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;徐曉琴

1.一種全印刷多功能透明薄膜的制備方法，其特征在于 ，包括如下步驟：

（1）選用膜層基底，清洗干凈，吹干，備用；

（2）印制過渡層：首先配制過渡層可印刷墨水；然后在常溫下將過渡層可印刷墨水噴涂在基板上，再對基板烘干，完成過渡層的制備；

（3）制備功能層：首先配制功能層可印刷墨水，然后將功能層可印刷墨水刮涂在過渡層之上，再對形成的功能層薄膜進行加熱烘烤、還原和再加熱，完成功能層的制備；

（4）制備抗損層：配制抗損層可印刷墨水，將抗損層可印刷墨水刮涂在功能層之上，對形成的抗損層進行加熱烘烤，完成抗損層的制備；

在膜層基底上依次完成過渡層、功能層、過渡層和抗損層的制備過程，所得薄膜即為全印刷多功能透明薄膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在涂覆抗損層之前，使用步驟（2）所述方法在功能層上制備一層過渡層，然后在過渡層之上制備抗損層。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述基底為玻璃或有機聚合物，所述玻璃為石英玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、高硅氧玻璃、鈉鈣硅酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、鉛硅酸鹽玻璃和硼硅酸鹽玻璃中的一種，所述有機聚合物為PET、PP、PE、PMMA、PC、PEN和PI中的一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述過渡層可印刷墨水為0.1wt%~15wt%的硅烷偶連劑醇溶液、0.1wt%~15wt%的甲苯-2,4-二異氰酸酯溶液、或0.1wt%~10wt%的乙氧基氟碳水溶液。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述功能層可印刷墨水的組分按體積百分比計為：氧化石墨烯水性溶液20%~60%、納米銀線溶液15%~70% 、分散溶劑3%~10%、樹脂混合劑0%~10%、偶連劑0~10%、其它組分1%~12%，所述其它組分為納米金屬氧化物、金屬氧化物的有機前驅體和金屬氧化物的無機前驅體鹽中的一種或幾種。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物的有機前驅體和金屬氧化物的無機前驅體鹽選自四異丙醇鈦、鈦酸異丙酯、二(乙酰丙酮基)鈦酸二異丙酯、正硅酸乙酯、硅酸丙酯、氯化鋅、醋酸鋅和氯化錫中的一種或幾種；所述納米金屬氧化物為納米氧化鈦、納米氧化鋅、納米氧化鋯、納米氧化鉬、或納米氧化鎢。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水性溶液的濃度為0.01~2g/mL；所述納米銀線溶液為納米銀線水性溶液或納米銀線異丙醇溶液，濃度為0.01~2g/mL；所述分散溶劑為去離子水、乙醇、異丙醇、丙酮、或N-甲基吡咯烷酮；所述樹脂混合劑為聚丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂和水性環氧樹脂中的一種或幾種；所述偶連劑為0.1wt%~15wt%的硅烷偶連劑醇溶液、0.1wt%~15wt%的甲苯-2,4-二異氰酸酯溶液、或0.1wt%~10wt%的乙氧基氟碳水溶液。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述刮涂的過程為：刮涂膜層厚度1μm~20μm，刮刀與過渡層間隙在5~100 μm，移動速率5m/min~100m/min；所述加熱烘烤的溫度為40~200℃，時間為2min~200min；所述還原采用HI還原、肼蒸汽還原和硼氫化鈉還原中的一種或幾種方式結合，還原過程氛圍氣壓為1kPa~0.5MPa，溫度控制在50~300℃，還原時間為5min~2h；所述再加熱的溫度為200℃，時間為5min。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述過渡層的膜層厚度為1nm~2μm；所述功能層的膜層厚度為1μm~20μm；所述抗損層的膜層厚度為2nm~50μm。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述抗損層可印刷墨水為UV固化膠、熱固化膠、或壓固化膠；所述抗損層的制備過程為：刮涂膜層厚度2nm~50μm，刮刀移動速率為15m/min~50m/min，形成膜層后在1000W紫外光照射下1分鐘完成固化或者采用適當加熱加壓方式完成固化。