[發(fā)明專利]一種納米銀線導(dǎo)電墨水、制備方法及透明導(dǎo)電膜制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810867435.4
• 申請(qǐng)日: 2018-08-02
• 公開（公告）號(hào): CN109021710A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王悅輝;謝輝;趙玉珍;張險(xiǎn)峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)中山學(xué)院
• 主分類號(hào): C09D11/52
• 分類號(hào): C09D11/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種納米銀線導(dǎo)電墨水和制備方法及透明導(dǎo)電膜的制備方法。本發(fā)明的納米銀線導(dǎo)電墨水包括下述質(zhì)量百分比的各原料組分：納米銀線0.3～1.2%、分散劑0.05～1.0%，水性聚氨酯丙烯酸共聚物0.1～2.0%，超級(jí)潤(rùn)濕劑0.05～1％，異丙醇10～20%，水70～80%。上述組分含量總和為100%。將配方組分混合攪拌均勻獲得納米銀線導(dǎo)電墨水。本發(fā)明的納米銀線導(dǎo)電墨水通過自動(dòng)涂布機(jī)涂布在透明基材上，再將在110℃條件下加熱1～2分鐘，獲得透明導(dǎo)電薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于導(dǎo)電墨水及透明導(dǎo)電膜領(lǐng)域，尤其涉及制備一種導(dǎo)電墨水和制備方法及透明導(dǎo)電膜的制備方法。

背景技術(shù)

作為一維導(dǎo)電材料，銀納米線具有很高的比表面積和優(yōu)良的光學(xué)和電學(xué)性能，以銀納米線構(gòu)成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、可見光透過性和柔韌性，因而被譽(yù)為最有可能替代ITO的材料。

目前，銀納米線基透明導(dǎo)電薄膜主要通過邁耶棒法、旋涂法、滴涂法、噴涂法、浸涂法、真空抽濾法和刷涂法等將銀納米線分散液涂布在基材上成膜，再采用熱處理或者熱壓處理等后續(xù)處理方式改善導(dǎo)電薄膜的物理化學(xué)性能。盡管納米銀線制備方法以及透明導(dǎo)電膜的制備技術(shù)已有較大發(fā)展，但獲得理想的透光率和導(dǎo)電性能的納米銀線透明導(dǎo)電膜，并推向產(chǎn)業(yè)化仍面臨諸多的難題亟待解決，比如納米銀線分散性差、薄膜均勻性差、與基底的附著力差、化學(xué)穩(wěn)定性差、與器件的兼容性差等。

納米銀線導(dǎo)電墨水作為導(dǎo)電圖形的基礎(chǔ)材料是獲得高質(zhì)量透明導(dǎo)電薄膜的關(guān)鍵，也是技術(shù)上最難的部分，是制約納米銀線透明導(dǎo)電膜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸。除了納米銀線形貌外，納米銀線的分散穩(wěn)定性、墨水的潤(rùn)濕性、在基底上的鋪展性以及濕膜的干燥性等也是影響納米銀線墨水質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。通常采用添加適當(dāng)助劑的方法調(diào)控納米銀線墨水性能，但這些助劑往往會(huì)弱化墨水的光電性能。因此，選取合適的助劑是制備高質(zhì)量墨水的關(guān)鍵。

目前納米銀線透明導(dǎo)電膜的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，也有諸多的專利報(bào)道。中國(guó)專利CN 107365528 A（基于納米銀線的透明導(dǎo)電油墨組合物及透明導(dǎo)電薄膜）中采用納米銀線、環(huán)氧樹脂、聚丙烯腈基碳纖維、醇或醚或酯類有機(jī)溶劑為配方組分制備納米銀線油墨。該方法采用環(huán)氧樹脂固化與基底粘結(jié)而改善納米銀線與基底的粘結(jié)性；通過聚丙烯腈基碳纖維改善納米銀線分散穩(wěn)定性和導(dǎo)電性。但該方法生產(chǎn)難度大、成本高。中國(guó)專利CN 104658700 A （一種銀納米線透明導(dǎo)電電極的制備方法）中報(bào)道了采用溶劑熱法制備納米銀線，純化后的納米銀線分散到乙醇中獲得納米銀線溶液，進(jìn)而將納米銀線分散液涂覆在PET、PI或玻璃基底表面。該方法納米銀線與基材粘結(jié)力非常弱，納米銀線極易脫落。中國(guó)專利CN 104761957 A （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）中報(bào)道透明導(dǎo)電油墨配方是5～20份納米銀線，10～30份苯氧基樹脂，10～20份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，15～60份活性稀釋劑，0.5～1份表面活性劑，1～5光敏引發(fā)劑。該方法墨水組分復(fù)雜，納米銀線分散穩(wěn)定性較難把控，而且工藝過程復(fù)雜。

現(xiàn)有報(bào)道的納米銀線導(dǎo)電墨水雖然具有各自的優(yōu)點(diǎn)，但在擁有良好的導(dǎo)電性、穩(wěn)定性、牢度、耐彎折性等方面仍存在一定的缺陷，在一定程度上限制了其在電子領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種納米銀線導(dǎo)電墨水、其制備方法以及由其制備的透明導(dǎo)電薄膜。該納米銀線導(dǎo)電墨水不僅具有良好的穩(wěn)定性，而且在PET基材表面制成的透明導(dǎo)電膜具有良好光電性能，與基材的粘附性、耐摩擦性和耐彎折性均優(yōu)異。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種納米銀線導(dǎo)電墨水，其特征在于，包括下述質(zhì)量百分比的各原料組分：納米銀線0.3～1.2%、分散劑0.05～1.0%，水性聚氨酯丙烯酸共聚物0.1～2.0%，超級(jí)潤(rùn)濕劑0.05～1％，異丙醇10～23%，水70～83%。上述組分含量總和為100%。