[發明專利]一種熱修復柔性透明導電膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010434714.9
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111584130B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 王悅輝;趙玉珍;謝輝;馬軍現;林凱文;張小賓
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B1/02;H01B13/00;C09D11/52;C09D11/30;C08G18/76;C08G18/48;C08G18/28;C08G18/83;C08F283/01;C08F220/32
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 馬小星

1.一種熱修復柔性透明導電膜，其特征在于，包括依次層疊設置的透明導電層、透明功能層和熱可逆DA反應聚氨酯基底層；所述透明導電層為銀納米線導電網；所述透明功能層由聚酯丙烯酸酯齊聚物和呋喃丙烯酸甲酯聚合得到；所述熱可逆DA反應聚氨酯基底層由熱可逆DA反應聚氨酯預聚體制備得到；

所述熱可逆DA反應聚氨酯預聚體的制備方法包括以下步驟：

將聚四氫呋喃二醇、無水4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯和有機溶劑混合，將得到的第一混合料在保護氣氛下進行第一聚合反應，得到-NCO封端的預聚物；

向所述-NCO封端的預聚物中加入糠胺和補加有機溶劑，將得到的第二混合料在保護氣氛下進行第二聚合反應，得到呋喃環封端異氰酸酯；

向所述呋喃環封端異氰酸酯中加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和補加有機溶劑，將得到的第三混合料在保護氣氛下進行擴鏈反應，得到熱可逆DA反應聚氨酯預聚體。

2.根據權利要求1所述的熱修復柔性透明導電膜，其特征在于，所述聚酯丙烯酸酯齊聚物和呋喃丙烯酸甲酯的質量比為3~4:1。

3.權利要求1或2所述熱修復柔性透明導電膜的制備方法，包括以下步驟：

采用噴墨印制的方法在基材表面噴印銀納米線透明導電網絡圖形，在基材表面形成透明導電層；

在所述透明導電層表面涂覆包括聚酯丙烯酸酯齊聚物和呋喃丙烯酸甲酯的功能層溶液，發生聚合反應，固化后形成透明功能層；

在所述透明功能層的表面涂覆熱可逆DA反應聚氨酯預聚體，干燥后形成熱可逆DA反應聚氨酯基底層；

將所述透明導電層、透明功能層和熱可逆DA反應聚氨酯基底層一起從基材上剝離后，得到熱修復柔性透明導電膜；

所述熱可逆DA反應聚氨酯預聚體的制備方法包括以下步驟：

將聚四氫呋喃二醇、無水4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯和有機溶劑混合，將得到的第一混合料在保護氣氛下進行第一聚合反應，得到-NCO封端的預聚物；

向所述-NCO封端的預聚物中加入糠胺和補加有機溶劑，將得到的第二混合料在保護氣氛下進行第二聚合反應，得到呋喃環封端異氰酸酯；

向所述呋喃環封端異氰酸酯中加入二苯甲烷雙馬來酰亞胺和補加有機溶劑，將得到的第三混合料在保護氣氛下進行擴鏈反應，得到熱可逆DA反應聚氨酯預聚體。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述采用噴墨印制的方法在基材表面噴印銀納米線透明導電網絡圖形的過程包括：將銀納米線、水和乙二醇混合，得到透明導電墨水；將所述透明導電墨水噴印到基材表面，形成銀納米線透明導電網絡圖形；所述透明導電墨水中銀納米線的質量濃度為0.2~0.35%；所述水和乙二醇的體積比為1:3~5。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述噴印采用柔性電子打印機進行；所述噴印的電壓為20~36 V、噴孔個數為1~8個、噴印速度為40~80 μm?s^-1。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述功能層溶液由聚酯丙烯酸酯齊聚物、呋喃丙烯酸甲酯和環戊酮混合得到；所述聚酯丙烯酸酯齊聚物和呋喃丙烯酸甲酯的質量比為3~4:1。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第一混合料中，聚四氫呋喃二醇的質量含量為39.65~39.75%，4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯的質量含量為19.8~19.9%；所述第一聚合反應的溫度為50~70℃，時間為2.5~3.5h。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第二混合料中糠胺的質量含量為6.0~6.1%，補加的溶劑的量為第二混合料質量的7.4~7.5%。

9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第三混合料中，二苯甲烷雙馬來酰亞胺的質量含量為9.8~9.9%，補加的溶劑的量為第三混合料質量的11.1~11.4%；所述擴鏈反應的溫度為50~70℃，時間為20~25h。