一种用于制备导电薄膜的纳米银线分散液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纳米银线分散液，尤其涉及一种用于制备导电薄膜的纳米银线分 散液。
【背景技术】
[0002] 上世纪60年代以来，透明导电薄膜以及一些其他的透明导电材料应运而生。但 是目前应用最为广泛的透明导电膜是在玻璃、陶瓷等硬质材料上制备的，存在质脆、不易形 变、质重等缺点，并且大尺寸玻璃等硬质材料不易制备，限制了透明导电膜的应用。并且其 透明导电膜是由ITO等氧化物材料作为主体制备的。ITO制备的透明导电膜由于材料原因 存在很多限制：首先，其制备的透明导电膜的平均电阻较大，且现有技术下无法得到降低； 其次，ITO制备的透明导电膜不易形变，不能折叠；再次ITO的原材料稀缺，其价格昂贵，且 制备ITO透明导电膜需要的仪器价格昂贵；而且，ITO制备的透明导电膜其尺寸只能达到 12. 5英寸。
[0003] 与之相对的是，在有机柔性基材上制备的柔性透明导电薄膜，不仅具有相同的光 电特性，而且具有许多独特优点，如可弯曲、不易破碎、质轻、可以制备各种尺寸、形状且可 以卷对卷方式连续生产，提高了生产效率、便于运输。随着电子器件与电子产品朝轻便化方 向发展，柔性透明导电薄膜终将取代硬质透明导电薄膜。
[0004] 现有技术中，通常采用纳米银线作为导电添加材料在整个柔性材料中形成导电网 络来制备柔性透明导电薄膜。但是纳米银线作为一种重要的生产原料，仍存在很多不足之 处：包括在柔性透明导电薄膜中的分布不均匀以及纳米银线材料自身无法长期稳定，易团 聚等。
【发明内容】
[0005] 针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种用于制备导电薄膜的纳米银 线分散液，其可以长期稳定储存，不沉降，不团聚，适用于量产，且在制备导电薄膜时，具有 易分散等优点。
[0006] 本案的技术方案如下：
[0007] -种用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，包括以下重量份的材料：
[0008] 纳米银线 2~4重量份；
[0009] 水溶性高分子聚合物 8~10重量份；
[0010] 水 100重量份；
[0011] 其中，所述纳米银线的长径比为1100~1200 ;
[0012] 所述水溶性高分子聚合物为丙烯-丙烯酸酯共聚物，其数均分子量为2600~ 2800g/mol〇
[0013] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，所述丙烯-丙烯酸 酯共聚物中，丙烯含量为35~40wt%。
[0014] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，所述丙烯-丙烯酸 酯共聚物中，丙烯含量为37~38wt%。
[0015] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，所述纳米银线的长 径比为1150~1160。
[0016] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，还包括0.003~ 〇. 〇〇5重量份的氟化锂。
[0017] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，还包括1~3重量 份的丙三醇和〇. 001~〇. 003重量份的四氢呋喃。
[0018] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，还包括0.001~ 〇. 003重量份的对硝基苯磺酸钾。
[0019] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，还包括0.001~ 0.003重量份的硼酸钠。
[0020] 优选的是，所述的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，其中，还包括0.0001~ 0.0003重量份的琼脂。
[0021] 本发明至少存在以下有益效果：
[0022] 1)本案所涉及的纳米银线分散液性质稳定，可长期储存，不团聚，不沉降；
[0023] 2)相溶性好，易分散于各类溶剂，在生产导电薄膜时，在具有一定粘度的体系中分 散性能优异；
[0024] 3)具备再分散能力，即使该分散液在超出保质期后，发生团聚，也易于再次悬浮分 散于各类溶剂体系中。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书 文字能够据以实施。
[0026] 本案提出一实施例的用于制备导电薄膜的纳米银线分散液，包括以下重量份的材 料：
[0027] 纳米银线 2~4重量份；
[0028] 水溶性高分子聚合物 8~10重量份；
[0029] 水 100重量份；
[0030] 其中，纳米银线的长径比为1100~1200 ;水溶性高分子聚合物为丙烯-丙烯酸酯 共聚物，其数均分子量为2600~2800g/mol。
[0031] 对纳米银线来说，纳米银线的长径比是一个重要参数，长径比高于1000的纳米银 线在导电薄膜中的导电性能是长径比低于1000的纳米银线的几十倍，但由于对长径比高 于1000的纳米银线分散工艺的不成熟，在现有技术中，还无法对长径比高于1000的纳米 银线进行有效分散和再分散，常用的分散辅助剂也仅能分散长径比低于1000的纳米银线。 针对长径比高于1000的纳米银线，本案通过大量实验发现了一款适用的包裹材料，即丙 烯-丙烯酸酯共聚物，其为水溶性的，丙烯分子和丙烯酸酯分子交替排列，该丙烯-丙烯酸 酯共聚物可以很好地包裹纳米银线，使其具备出色的分散性和稳定性，在溶剂中不团聚沉 降，但需要注意的是，丙烯-丙烯酸酯共聚物的分子量应被严格限制，若其数均分子量小于 2600g/mol，则由于共聚物自身的低粘度性质无法在水溶液中有效包裹住纳米银线，从而造 成银线之间的团聚；若数均分子量大于2800g/mol，则由于聚合物中官能团的空间位阻效 应，使得纳米银线与共聚物之间的应力升高，易导致共聚物对银线的包覆层破裂，提高分散 液体系中的电荷密度，造成纳米银线的分散失败。
[0032] 作为本案另一实施例，其中，丙烯-丙烯酸酯共聚物中，丙烯含量优选为35~ 40wt%。实验发现，丙烯的含量也能影响共聚物对银线的包覆效果，丙烯可改善聚合物自身 的韧性，从而可以更好地适应于不同电荷密度的溶剂，提高对银线的包覆强度，并且，丙烯 对银线的专一性强，它与丙烯酸酯的共聚物仅表现出对银线有出色的包裹力，对纳米铜线 或镍线的包裹效果则很差。实验表明，较优选的丙烯含量是35~40wt %，最优选的是37~ 38wt %。偏离此范围，则在一定程度上影响纳米银线分散液的稳定性。
[0033]