导电油墨和导电聚合物涂层的制作方法_4

文档序号:8476337阅读:来源:国知局
,其中所述导电性增强剂在1大气压力下具有至少150°C的沸 点。
[0062] 实施例9 :根据实施例8所述的导电油墨,其中所述导电性增强剂是二甲亚砜、乙 二醇、二甘醇、丙三醇、山梨醇、2-甲氧基苯酚、或它们的混合物中的一种或多种。
[0063] 实施例10 :根据实施例1至9中任一项所述的导电油墨,其中所述碳纳米管与所 述氧化石墨烯片材的重量比在0. 25到2的范围内。
[0064] 实施例11 :一种导电涂层,包括:
[0065] 导电聚合物;以及
[0066] 分散在所述导电聚合物中的氧化石墨烯片材和碳纳米管的混合物,其中所述碳纳 米管与所述氧化石墨烯片材的重量比在〇. 25到2. 5的范围内,并且其中所述导电涂层在 550nm处具有至少75%的光学透射率值。
[0067] 实施例12 :根据实施例11所述的导电涂层,其中所述氧化石墨烯片材以相对于所 述导电涂层总重量的〇.1重量%到5重量%范围内的量存在。
[0068] 实施例13 :根据实施例11或实施例12所述的导电涂层,其中所述碳纳米管与所 述氧化石墨烯片材的重量比在0. 25到2的范围内,并且其中所述导电涂层在550nm处具有 至少80%的光学透射率值。
[0069] 实施例14 :根据实施例11至13中任一项所述的导电涂层,其中所述涂层具有在 20nm到250nm范围内的厚度。
[0070] 实施例15 :根据实施例11至14中任一项所述的导电涂层,其中所述导电涂层具 有在每平方800欧姆到每平方2800欧姆范围内的平均薄层电阻值。
[0071] 实施例16 :根据实施例11至15中任一项所述的导电涂层,其中水以占所述导电 涂层总重量的最高至5重量%的量存在。
[0072] 实施例17 :-种在基板上提供导电涂层的方法,所述方法包括以下步骤:
[0073] 向基板施加根据实施例1所述的导电油墨;以及
[0074] 在所述基板上使所述导电油墨退火以在所述基板上形成所述导电涂层。
[0075] 实施例18 :根据实施例17所述的方法,其中所述退火步骤是在在80到150°C范围 内的温度下执行。
[0076] 实施例19 :根据实施例17或实施例18所述的方法,其中所述基板是柔性的。
[0077] 实施例20 :根据实施例17或实施例18所述的方法,其中所述基板是透明的。
[0078] 实施例21 :根据实施例17或实施例18所述的方法,其中所述基板是柔性的和透 明的。
[0079] 实施例22 :根据实施例17至21中任一项所述的方法,其中所述施加步骤包括喷 涂、浸涂、旋转涂布、喷墨印刷、丝网印刷、狭缝式挤压涂布、涂刀涂布、帘式涂布、凹面涂布、 辊式涂刀涂布、和辊式涂布中的一种或多种。
[0080] 实施例23 :根据实施例17至22中任一项所述的方法,还包括通过执行石墨的化 学剥离而在根据实施例17所述的导电油墨中提供氧化石墨烯片材。
[0081] 实施例24 :根据实施例17至23中任一项所述的方法,其中所述退火步骤包括红 外加热、介电干燥、对流干燥、超临界干燥、真空干燥、或其组合中的一种或多种。
[0082] 实施例25 :根据实施例17至24中任一项所述的方法,其中所述基板是卷绕到基 板膜辊上的连续基板膜,其中从基板膜辊递送基板膜,沿其纵向方向运送所述基板膜,在运 送期间使基板膜经历所述施加和退火步骤,然后将上面具有导电涂层的基板膜卷起。
[0083] 实施例26 :-种制品,包括具有表面的基板,其中所述表面至少部分地涂布有根 据实施例11所述的导电涂层。
[0084] 实施例27 :根据实施例26所述的制品,其中所述制品在550nm处具有至少75%的 光学透射率值。
[0085] 实施例28 :根据实施例26或实施例27所述的制品,其中所述基板是柔性的。
[0086] 实施例29 :根据实施例26或实施例27所述的制品,其中所述基板是透明的。
[0087] 实施例30 :根据实施例26或实施例27所述的制品,其中所述基板是柔性的和透 明的。
[0088] 实施例31 :根据实施例26至30中任一项所述的制品,其中所述基板包括是陶瓷、 聚合物、金属、或其组合中的一种或多种的材料。
[0089] 实施例32 :根据实施例26至31中任一项所述的制品,其中所述基板包含聚对苯 二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、双轴取向的聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、或其组合 中的一种或多种。
[0090] 实施例33 :根据实施例26至32中任一项所述的制品,其中所述基板包括柔性玻 璃。 _] SM
[0092]材料
【主权项】
1. 一种导电油墨,包括: 导电聚合物溶液,所述导电聚合物溶液包含溶解在水基介质中的导电聚合物;以及 分散在所述导电聚合物溶液中的碳纳米管和氧化石墨烯片材的混合物,其中所述碳纳 米管与所述氧化石墨烯片材的重量比在0. 25到2. 5的范围内。
2. 根据权利要求1所述的导电油墨,其中所述导电聚合物基于所述导电聚合物溶液的 总重量以在0. 05重量%到10重量%范围内的浓度存在于所述导电聚合物溶液中。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的导电油墨,其中所述氧化石墨烯片材基于所述 导电聚合物溶液的总重量以在〇. 005重量%到0. 5重量%范围内的浓度存在于所述导电聚 合物溶液中。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的导电油墨,其中所述导电聚合物包含聚噻吩、聚 苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚咔唑、聚吲哚、聚吖庚因、聚芴、聚亚苯基、聚苯乙炔、聚苯硫醚、聚 芘、聚奧、和聚萘、或它们的混合物中的一种或多种。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的导电油墨,其中所述导电聚合物包含聚 (3, 4-亚乙二氧基噻吩)、聚(对苯硫醚)、聚(对苯乙炔)、或它们的混合物中的一种或多 种。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的导电油墨,其中所述导电聚合物是掺杂有聚磺 苯乙烯的聚(3, 4-亚乙二氧基噻吩)。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的导电油墨,其中所述水基介质包含水溶性有机 溶剂,其中所述水溶性有机溶剂在1大气压力下具有最高至150°C的沸点。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的导电油墨,还包括溶解在所述导电聚合物溶液 中的导电性增强剂,其中所述导电性增强剂在1大气压力下具有至少150°C的沸点。
9. 根据权利要求8所述的导电油墨,其中所述导电性增强剂是二甲亚砜、乙二醇、二甘 醇、丙三醇、山梨醇、2-甲氧基苯酚、或它们的混合物中的一种或多种。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的导电油墨,其中所述碳纳米管与所述氧化石墨 烯片材的重量比在0. 25到2的范围内。
11. 一种在基板上提供导电涂层的方法,包括: 向基板施加根据权利要求1至10中任一项所述的导电油墨;以及 在所述基板上使所述导电油墨退火以在所述基板上形成所述导电涂层。
12. -种导电涂层,包括: 导电聚合物;以及 分散在所述导电聚合物中的氧化石墨烯片材和碳纳米管的混合物,其中所述碳纳米管 与所述氧化石墨烯片材的重量比在〇. 25到2. 5的范围内,并且其中所述导电涂层在550nm 处具有至少75%的光学透射率值。
13. 根据权利要求12所述的导电涂层,其中所述氧化石墨烯片材以相对于所述导电涂 层的总重量的0. 1重量%到5重量%范围内的量存在。
14. 根据权利要求12或权利要求13所述的导电涂层,其中所述导电涂层具有在每平方 800欧姆到每平方2800欧姆范围内的平均薄层电阻值。
15. -种制品,包括具有表面的基板,其中所述表面至少部分地涂布有根据权利要求 12至14中任一项所述的导电涂层。
【专利摘要】本发明提供一种导电油墨和导电涂层。所述导电油墨包括:导电聚合物溶液,其包含溶解在水基介质中的导电聚合物;以及分散在所述导电聚合物溶液中的碳纳米管和氧化石墨烯片材的混合物,其中所述碳纳米管与所述氧化石墨烯片材的重量比在0.25到2.5的范围内。所述导电涂层包括导电聚合物、以及分散在所述导电聚合物中的氧化石墨烯片材和碳纳米管的混合物,其中所述碳纳米管与所述氧化石墨烯片材的重量比在0.25到2.5的范围内,并且其中所述导电涂层在550nm处具有至少75%的光学透射率值。
【IPC分类】C09D11-52, H01B1-24, B05D3-00
【公开号】CN104797666
【申请号】CN201380056803
【发明人】包宏前, M·金, D·朱利由斯, M·里奥鲁克曼
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年10月21日
【公告号】EP2912123A1, US20150275016, WO2014070500A1
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