入3g甲基丙烯酸甲酯、 2g苯乙稀、2mg偶氮二异丁腈、IOOmg RAFT试剂二硫代苯甲酸异丁醋和6mL二氧六环，封 口后冻融脱气三次，然后再80°C油浴中反应2小时；将反应液加入到在乙醇中沉淀即， PMMA-r-PSt ；
[0047] 在IOmL二口瓶中，加入Ig PMMA-r-PSt、2mL四氢呋喃、0.1 mL正己胺，封口后冻融 脱气三次，然后避光反应24小时，将反应液加入到在乙醇中沉淀即得到末端含巯基的聚合 物 PMMA-r-PSt-SH ;
[0048] (2)将15mg步骤⑴中制备获得的聚合物PMMA-r-PSt-SH溶于2mL四氢呋喃，然 后加入150mg纳米银线，超声40s后加入IOOmg紫外光固化环氧树脂和I. 5mg紫外光固化引 发剂二芳基碘鑰盐，喷涂成膜，喷速lmL/h，将制成的膜紫外光处理5min然后120~200°C 下加热lOOmin，得到所述透明导电薄膜。所制得透明导电薄膜的性能测试结果如表1所示。
[0049] 实施例4
[0050] 基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜，包含以下步骤：
[0051] (1)在20mL单口烧瓶中，加入3. 5g苯乙稀、5mg偶氮二异丁腈、160mg RAFT试剂 S-十二烷基-S"-异丙酸-三硫代碳酸酯和6mL二氧六环，封口后冻融脱气三次，然后再 80°C油浴中反应4小时；将反应液加入到在乙醇中沉淀即得到聚合物PSt ;
[0052] 在IOmL二口瓶中，加入Ig PSt、2mL四氢呋喃、0.1 mL十二胺，封口后冻融脱气 三次，然后避光反应24小时，将反应液加入到在乙醇中沉淀即得到末端含巯基的聚合物 PSt-SH ；
[0053] (2)将15mg步骤⑴中制备获得的聚合物PSt-SH溶于2mL四氢呋喃，然后加入 150mg纳米银线，超声40s后加入IOOmg紫外光固化环氧树脂和I. 5mg紫外光固化引发剂硫 代丙氧基硫杂蒽酮，喷涂成膜，喷速lmL/h，将制成的膜紫外光处理5min然后120~200°C 下加热lOOmin，得到所述透明导电薄膜。所制得透明导电薄膜的性能测试结果如表1所示。
[0054] 实施例5
[0055] 基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜，包含以下步骤：
[0056] (1)合成末端含巯基的聚合物：在20mL单口烧瓶中，加入3g甲基丙烯酸甲酯、2g 苯乙稀、Ig丙稀酸叔丁醋、2mg偶氮二异丁腈、IOOmg RAFT试剂二硫代苯甲酸异丁醋和6mL 二氧六环，封口后冻融脱气三次，然后再80°C油浴中反应2小时；将反应液加入到在乙醇中 沉淀即，PMMA-r-PSt-r-PtBA ;
[0057] 在 IOmL二口瓶中，加入 Ig PMMA-r-PSt-r-PtBA、2mL 四氢呋喃、(λ ImL正己胺，封口 后冻融脱气三次，然后避光反应24小时，将反应液加入到在乙醇中沉淀即得到末端含巯基 的聚合物 PMMA-r-PSt-r-PtBA-SH ;
[0058] (2)将15mg步骤（1)中制备获得的聚合物PMMA-r-PSt-r-PtBA-SH溶于2mL四氢 呋喃，然后加入150mg纳米银线，超声40s后加入IOOmg紫外光固化环氧树脂和Img紫外光 固化引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，喷涂成膜，喷速lmL/h，将制成的膜紫外光处理 3min然后120~200°C下加热lOOmin，得到所述透明导电薄膜。所制得透明导电薄膜的性 能测试结果如表1所示。
[0059] 实施例6
[0060] 基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜，包含以下步骤：
[0061] (1)在20mL单口烧瓶中，加入3. 5g丙烯酸叔丁酯、2. 5g甲基丙烯酸甲酯、5mg偶氮 二异丁腈、160mg RAFT试剂S-十二烷基-S异丙酸-三硫代碳酸醋和6mL二氧六环，封 口后冻融脱气三次，然后再80°C油浴中反应4小时，将反应液加入到在乙醇中沉淀即得到 聚合物 PtBA-r-PMMA ;
[0062] 在IOmL二口瓶中，加入Ig PtBA-r-PMMA、2mL四氢呋喃、0· 05mL乙胺，封口后冻融 脱气三次，然后避光反应24小时，将反应液加入到在乙醇中沉淀即得到末端含巯基的聚合 物 PtBA-r-PMMA-SH ;
[0063] (2)将15mg步骤（1)中制备获得的聚合物PtBA-r-PMMA-SH溶于2mL四氢呋喃， 然后加入150mg纳米银线超声40s后加入IOOmg紫外光固化树脂（聚氨醋）和Img紫外光 固化引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，喷涂成膜，喷速lmL/h，将制成的膜紫外光处理 5min然后120~200°C下加热lOOmin，得到所述透明导电薄膜。所制得透明导电薄膜的性 能测试结果如表1所示。
[0064] 表1实施例1~6制得的透明导电薄膜的性能测试
[0065]
[0066] 表1中，透光率测试：以基体为对比，在波长为550-650nm处导电薄膜的透光率；
[0067] 耐磨性测试：将3M离心胶黏在导电薄膜的导电层让后剥离（5cm/min)测15次，然 后测导电性的变化。
[0068] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的方法，其特征在于，包含 以下步骤： (1) 合成末端含巯基的聚合物：将聚合物PA、嵌段聚合物PA-b-PB和聚合物PA-r-PB中 的一种，与有机溶剂和伯胺进行冻融脱气3~5次后，在避光条件下加热搅拌反应一段时 间，然后在不良溶剂中沉淀、过滤、干燥，获得末端含巯基的聚合物； 其中，所述的聚合物PA通过以下步骤制得：将RAFT试剂、引发剂、单体A和有机溶剂按 摩尔比为4~10:1:100~2000 :0~2000进行冻融脱气3~5次后，在无氧条件下加热至 50~120°C搅拌反应1~24h，然后在不良溶剂中沉淀、过滤、干燥，获得聚合物PA; 所述的嵌段聚合物PA-b-PB通过以下步骤制得：把聚合物PA、单体B、引发剂和有机溶 剂按摩尔比为4~10 :50~500 :1 :0~1000进行冻融脱气3~5次后，在无氧条件下加 热至50~120°C搅拌反应1~24h，然后在不良溶剂中沉淀、过滤、干燥，获得嵌段聚合物 PA-b-PB； 所述的聚合物PA-r-PB通过以下步骤制得：将RAFT试剂、引发剂、单体A、单体B和有机 溶剂按摩尔比为4~10:1:100~2000 :100~2000 :0~2000进行冻融脱气3~5次后， 在无氧条件下加热至50~120°C搅拌反应1~24h，然后在不良溶剂中沉淀、过滤、干燥，获 得聚合物PA-r-PB; (2) 将步骤（1)制备的末端含巯基的聚合物溶解在有机溶剂中后加入纳米银线超声分 散，然后加入紫外光固化树脂和紫外光固化引发剂搅拌混合，将有机溶剂抽干，最后在基体 上进行刮涂成膜并在紫外光条件下固化，得到所述透明导电薄膜。2. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（1)中所述的RAFT试剂包括二硫代苯甲酸异丁氰酯、二硫代苯甲酸 苄酯和S-十二烷基-S" -异丙酸-三硫代碳酸酯中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（1)中所述的单体A和单体B均为（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙 烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯和苯乙烯中的至少一种。4. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（1)中所述的有机溶剂为甲苯、四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、二 氧六环和二氯甲烷中的至少一种，所述的不良溶剂为乙醇、正己烷或甲醇中的一种；步骤 (1)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰和过氧硫酸钾中的至 少一种。5. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（1)中所述的伯胺为甲胺、乙胺和正己胺中的至少一种。6. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（2)中所述的有机溶剂为甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷和二 甲基亚砜中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（2)中所述的纳米银线直径30~150nm，长度为4~50ym。8. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（2)所述的超声分散的条件为50~250W分散10~60s。9. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（2)中所述的紫外光固化引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、 安息香双甲醚、二苯基乙酮和二芳基碘鑰盐中的至少一种；步骤（2)中所述的紫外光固化 树脂为丙烯酸型光固化树脂、环氧型光固化树脂和聚氨酯型光固化树脂中的至少一种。10. 根据权利要求1所述的一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的 方法，其特征在于，步骤（2)中所述的紫外光固化条件为：紫外灯功率1500~2500W，固化 时间1~lOmin。
【专利摘要】本发明公开了一种基于纳米银线改性和紫外光固化制备透明导电薄膜的方法。本发明中所制备的聚合物端基具有羧基或者巯基等原子可以实现与纳米银线的配位而其他部分作为溶剂化链段，因此可以利用来改性纳米银线。大部分光固化树脂只能有机溶剂中溶解，通过改性纳米银线可以防止团聚并且使银线在有机溶剂中进行有效地分散，这样可以实现紫外光固化树脂与银线的有效兼容。本发明中说所制得的银线和紫外光固化树脂溶液涂抹在透明基体上光固化后退火处理会牢固粘结在基体上，并且实现透明导电。
【IPC分类】C08J3/28, C08J5/18, C08F220/14, C08F120/14, C08F212/08, C08F293/00, C08K9/04, C08L75/04, C08L33/00, C08K7/06, C08F220/18, C08L63/00, C08F112/08, C08F8/00
【公开号】CN104910402
【申请号】CN201510213014
【发明人】胡继文, 于志伟, 林树东, 涂园园, 邹海良
【申请人】中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地, 中科院广州化学有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月28日