[發明專利]一種通過微波焊接制備高性能納米銀線透明導電膜的方法

有效

• 申請號: 201810163887.4
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108428494B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 呂鵬;張梓晗;楊錦;張運奇;聶彪
• 申請（專利權）人: 合肥微晶材料科技有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B1/22;H01B13/00
• 代理公司: 34101 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 盧敏

本發明公開了一種通過微波焊接制備高性能納米銀線透明導電膜的方法，其是首先將微波吸收劑加入到導電墨水中，在導電層涂布時，微波吸收劑會集中吸附在導電網絡結點處，使其達到穩定狀態；然后進行微波焊接時，微波吸收劑會快速加熱升溫完成焊接，而不會影響到導電網絡的其他區域；最后在導電層表面涂布一層UV保護層，使制得的透明導電膜具有更佳的耐候性。本發明制得的納米銀線透明導電膜方阻優異，可以低至5Ω/□；同時由于納米銀的用量低，所以光學性能更佳，透光率大于90％、霧度低于0.7；而且耐彎曲性能優異，彎曲直徑低至1mm，耐彎曲次數大于10萬次，此外還具有優異的耐候性。

技術領域

本發明涉及顯示領域，具體涉及一種具有高光學性能、低方阻、高穩定性的納米銀線透明導電膜的制備方法，該方法制得的透明導電膜適合用在柔性顯示和大尺寸設備上。

背景技術

透明導電膜作為顯示、薄膜太陽能等領域的關鍵原件之一，目前使用最廣泛的是氧化銦錫(ITO)透明導電膜。但隨著產品需求尺寸逐步增大、柔性顯示需求量增大、透明導電膜使用需求量增大等，ITO存在一些無法克服的問題，比如方阻高應用在大尺寸上靈敏度低、柔性基底上易碎裂、銦資源短缺等。為了克服ITO存在的問題，近年來科研工作者相繼開發了石墨烯、碳納米管、導電高分子和納米銀線(AgNWs)等ITO替代材料，其中AgNWs綜合性能最優異，最有希望成為快速替代ITO的材料。

目前AgNWs通常采用多元醇還原法合成，合成過程中需要使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 作為AgNWs生長過程中的穩定劑和導向劑，所以在AgNWs表面會保留很薄的一層PVP，PVP作為絕緣層在透明導電膜導電網絡的接觸點會產生較高的接觸電阻，從而降低透明導電膜的電性能，通過提高AgNWs含量來降低透明導電膜的方阻會導致其光學性能下降，影響其顯示效果；同時由于導電網絡之間為點接觸，影響其應用在柔性顯示器件上的電穩定性。

因此，針對納米銀線透明導電膜目前存在的方阻高和穩定性差等問題，急需一種制備工藝簡單、適合工業化生產、對原有制程改動較小的降低納米銀線透明導電膜方阻同時提高其應用穩定性的方法。

發明內容

為了避免上述現有技術的不足之處，本發明提供了一種高性能納米銀線透明導電膜的制備方法，旨在降低其方阻、提高其穩定性。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明公開的一種通過微波焊接制備高性能納米銀線透明導電膜的方法，其特點在于，包括如下步驟：

步驟A、導電層涂布

將水性樹脂、去離子水、納米銀線和微波吸收劑混合并機械攪勻，然后過濾去除雜質，制得導電墨水；使用刮涂或微凹涂布將導電墨水均一涂布在PET硬化膜的非硬化面，然后通過IR爐烘干，形成導電層；

步驟B、微波焊接

將形成有導電層的PET硬化膜放入微波場中，對納米銀線網絡結點進行微波焊接；

步驟C、UV保護層涂布

在完成焊接后的導電層表面涂布UV保護液，再經固化，形成UV保護層，即獲得納米銀線透明導電膜。

優選的，步驟A中，水性樹脂、去離子水和納米銀線的質量比為(10-20)：5000：(1-2.5)，所述微波吸收劑的質量為所述納米銀線質量的1-3％。