[發明專利]一種透明導電薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202110446816.7
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113205903B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王紅莉;王磊;許偉;唐春梅;石倩;汪唯;郭朝乾;唐鵬;蘇一凡;黃淑琪;韋春貝;林松盛;代明江
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院新材料研究所
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B1/22;H01B1/24;H01B13/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明提供了一種透明導電薄膜及其制備方法，屬于導電薄膜技術領域。本發明所述透明導電薄膜以石墨烯片及鎳納米線等特殊結構材料結合作為導電層，其力學性能得到顯著提高，可有效避免現有導電層中銀納米線在生產和使用時被刮損導致產品性能下降，同時可保障薄膜的高透明性和高導電性；通過特定抑菌劑組合制備的抗菌層用于保護薄膜表面受到細菌污染，有利于提高所述導電薄膜的潔凈度，延長產品使用壽命。本發明還提供了所述透明導電薄膜的制備方法，該制備方法操作步驟簡單，對設備環境要求低，可實現工業化大規模生產。

技術領域

本發明屬于導電薄膜技術領域，具體涉及一種透明導電薄膜及其制備方法。

背景技術

透明導電薄膜是一種既能導電又在可見光范圍內具有高透明率的一種薄膜，主要有金屬膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、復合膜系等，金屬膜系導電性能好，現有的透明導電薄膜在使用時，薄膜表面容易附著細菌，使得薄膜表面受到污染，降低薄膜的使用壽命，同時也影響導電效率。此外，現有透明導電薄膜多使用納米銀線作為主要導電層原料，然而該原料在制備和使用過程中均容易被刮傷損壞，降低產品性能。

發明內容

基于現有技術存在的缺陷，本發明的目的在于提供了一種透明導電薄膜，該產品具有特定組成的導電層及抗菌層，可有效防止結構中納米線原料被刮損及保留薄膜的高透明度及高導電性，同時具備優異的抗菌性，使產品的使用壽命顯著延長。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種透明導電薄膜，自下而上包括基底、導電層和抗菌層；所述導電層的原料包括石墨烯片、鎳納米線、銅納米線和水溶性樹脂；所述抗菌層的原料包括椰油酸鈉、三氯均二苯脲、乙二醇水楊酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、水、二甲醚和乙醇。

本發明所述透明導電薄膜以石墨烯片及鎳納米線等特殊結構材料結合作為導電層，其力學性能得到顯著提高，可有效避免現有導電層中銀納米線在生產和使用時被刮損導致產品性能下降，同時可保障薄膜的高透明性和高導電性；通過特定抑菌劑組合制備的抗菌層用于保護薄膜表面受到細菌污染，有利于提高所述導電薄膜的潔凈度，延長產品使用壽命。

優選地，所述透明導電薄膜還包括黏膠層，所述黏膠層包括上膠黏層和下膠黏層，所述透明導電薄膜中導電層的兩側通過上膠黏層和下膠黏層分別與抗菌層和基底連接。

更優選地，所述黏膠層包括聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、過氯乙烯、聚異丁烯、聚酯、聚醚、聚酰胺和聚丙烯酸酯。

所述黏膠層可有效連接各組件層，同時特定優選的原料可保障產品性質穩定且性能不會受到影響。

優選地，所述導電層的原料還包括水，所述導電層包括以下重量份的原料：石墨烯片8～13份、鎳納米線2～13份、銅納米線6～15份、水溶性樹脂3～7份、固化劑2～5份和水22～38份。

所述導電層以高導電性的石墨烯片、鎳納米線及銅納米線作為結構主體，通過水溶性樹脂作為聯結劑，不僅顯著提高材料的導電性，同時其硬度及強度得到提升，可有效防止材料的損傷。

更優選地，所述導電層包括以下重量份的原料：石墨烯片10～13份、鎳納米線6～13份、銅納米線10～15份、水溶性樹脂5～7份、固化劑4～5份和水30～38份。

優選地，所述水溶性樹脂包括脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、羥乙基纖維素、聚環氧乙烷中的至少一種。

優選地，所述固化劑包括多胺、酸酐、甲基酚醛樹脂、氨基樹脂、雙氰胺中的至少一種。

優選地，所述抗菌層包括以下重量份原料：椰油酸鈉2～6份、三氯均二苯脲5～10份、乙二醇水楊酸酯3～7份、甲基丙烯酸羥乙酯2～8份、水3～8份、二甲醚2～5份和乙醇3～5份。