[發(fā)明專利]一種可拉伸透明導電膜、制備方法及電子器件

有效

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• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113113187B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊柏儒;許嘉哲;楊明陽;邱志光
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;B32B15/04;H01B5/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明公開了一種可拉伸透明導電膜、制備方法及電子器件。所述可拉伸透明導電膜，包括可拉伸透明基底、硬質(zhì)斷裂層、第一材料層、第二材料層；其中，所述第一材料層、所述第二材料層中的一材料層為親水材料層，另一材料層為疏水材料層；所述可拉伸透明基底、所述硬質(zhì)斷裂層和所述第一材料層從下往上依次層疊形成層疊膜，所述層疊膜上設置有若干個裂縫，每一所述裂縫的內(nèi)表面覆蓋有所述第二材料層，每一所述裂縫的內(nèi)部填充有導電油墨；其中，所述導電油墨中分散的導電材料與所述第一材料層具有相反的親疏水性。本發(fā)明能夠提供一種具有高透過性、高導電性和高抗拉伸性的可拉伸透明導電膜。

技術領域

本發(fā)明涉及導電材料技術領域，尤其涉及一種可拉伸透明導電膜、制備方法及電子器件。

背景技術

近年來，隨著電子產(chǎn)品趨向柔性化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的剛性電子器件已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)的需求，而導電膜因其輕薄特性受到了廣泛應用。

目前，現(xiàn)有的可拉伸透明導電膜主要是通過在彈性體表面涂布導電納米片/納米線形成隨機的網(wǎng)絡結(jié)構，或?qū)⑹杷删W(wǎng)絡的彈性材料浸入導電油墨制備得到。基于這種結(jié)構，可拉伸透明導電膜使用的導電材料密度往往較高，導致可拉伸透明導電膜的透過性較低甚至不具有透過性，導電材料也同可拉伸透明導電膜在拉伸力作用下拉伸，其電阻變化率隨著拉伸力的增大而增大，導致可拉伸透明導電膜的導電性較低，且這種結(jié)構在拉伸力作用下易被破壞，可拉伸透明導電膜不具有較高的抗拉伸性。因此，現(xiàn)有的可拉伸透明導電膜難以兼有高透過性、高導電性和高抗拉伸性，急需研發(fā)一種具有高透過性、高導電性和高抗拉伸性的可拉伸透明導電膜。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供一種可拉伸透明導電膜、制備方法及電子器件，能夠提供一種具有高透過性、高導電性和高抗拉伸性的可拉伸透明導電膜。

為了解決上述技術問題，第一方面，本發(fā)明一實施例提供一種可拉伸透明導電膜，包括可拉伸透明基底、硬質(zhì)斷裂層、第一材料層、第二材料層；其中，所述第一材料層、所述第二材料層中的一材料層為親水材料層，另一材料層為疏水材料層；

所述可拉伸透明基底、所述硬質(zhì)斷裂層和所述第一材料層從下往上依次層疊形成層疊膜，所述層疊膜上設置有若干個裂縫，每一所述裂縫的內(nèi)表面覆蓋有所述第二材料層，每一所述裂縫的內(nèi)部填充有導電油墨；其中，所述導電油墨中分散的導電材料與所述第一材料層具有相反的親疏水性。

進一步地，所述裂縫是自所述第一材料層至所述硬質(zhì)斷裂層斷裂形成的，或者自所述第一材料層至所述可拉伸透明基底斷裂形成的。

進一步地，所述可拉伸透明基底與所述硬質(zhì)斷裂層的彈性模量之比小于等于1:10。

進一步地，所述可拉伸透明基底為聚合物彈性體；其中，所述聚合物彈性體包括聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚氨酯、SEBS、水凝膠中的一種。

進一步地，所述親水材料層為涂布親水材料形成的涂層；其中，所述親水材料包括異氰酸酯、聚丙烯酸、二氧化硅、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮中的一種。

進一步地，所述疏水材料層為涂布疏水材料形成的涂層；其中，所述疏水材料包括有機硅樹脂、石蠟、氟樹脂、微納米粗糙結(jié)構材料中的一種。

進一步地，所述導電油墨中分散的導電材料包括導電納米片、導電納米線、導電納米球、高分子導電材料中的一種或多種組合，所述導電油墨中的分散液與所述第一材料層具有相反的親疏水性。

第二方面，本發(fā)明一實施例提供一種可拉伸透明導電膜的制備方法，包括步驟：

S1、對可拉伸透明基底進行表面處理，在所述可拉伸透明基底的上表面形成硬質(zhì)斷裂層，并在所述硬質(zhì)斷裂層的上表面覆蓋第一材料層，得到層疊膜；

S2、對所述層疊膜施加拉伸力，使所述層疊膜在拉伸力的作用下形成若干個裂縫；