一种有导电填充物的醇基银纳米线墨水制成的导电薄膜的制作方法_2

文档序号:9466269阅读:来源:国知局
的原料便宜,制膜过程简单,不需复杂仪器,因而薄膜成本低,方便大规模生产使用。
【附图说明】
[0007]图1:本发明墨水涂覆后形成的银线网络;
具体实施例
[0008]实施例:
使用直径为30-50nm、长度在10-20 μ m的银纳米线为导电物质。选用ZonylOFSO-1OO为表面活性剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇为分散防沉剂、丙二醇甲醚为流平剂、环己醇为保湿剂、2-己基乙醇为消泡剂、PEDOT:PSS为导电填充料、异丙醇为溶剂来配制浆料;确定配方组成,计算每种物质所需的量。然后将除PH)0T:PSS外的其他成分混合均匀,搅拌20分钟。然后,将PH)0T:PSS加入到搅拌的墨水中,搅拌30分钟。用孔径20 μ m的滤膜过滤,得到最终的墨水;
选用PET为衬底,丙稀酸树脂为粘结剂。用GardcoAutomatic Drawdown MachineDP8301片材式涂覆机将丙烯酸树脂溶液涂覆在PET薄膜上。然后用红外烘烤灯烘烤5分钟,接着在真空烘箱中100°C下真空干燥5分钟,得到10nm厚粘结层;
用涂覆机将墨水涂覆在粘结层上,然后用红外烘烤灯烘烤5分钟,接着在真空烘箱中110°C下真空干燥10分钟,除去溶剂和其他助剂物质,得到150nm厚银导电网络;
顶涂使用丙烯酸树脂。将其涂覆在银纳米网络上。控制使用量,使最终保护层的厚度低于银纳米网络的厚度。涂覆完成后,用红外烘烤灯烘烤5分钟,接着在真空烘箱中110°C下真空干燥10分钟得到50nm厚顶涂保护层,并得到最终的导电薄膜。
[0009]以上详细描述了本发明的较佳实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的实验与技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种有导电填充物的醇基银纳米线墨水制成的导电薄膜,其特征在于, (1)墨水配方包括: 银纳米线,0.2-1.5% ; 氟碳表面活性剂,0.005-0.05% ; 小分子分散剂,0.1-2% ; 小分子流平剂,1-3% ; 小分子保湿剂,2-5% ; 小分子消泡剂,1-2% ; 导电填料,0.2-1.5% ; 有机醇类溶剂,84.95-95.495% ; (2)薄膜的制备过程为:在衬底上涂覆一层粘结剂溶液,干燥后得到粘结层;然后将(I)配制的墨水涂覆在粘结层上,烘干得银导电网络;最后涂覆一层保护层,干燥得最终的导电薄膜。2.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用的银纳米线的直径为30_50nm,长度在 10-20 μ m。3.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用表面活性剂为ZonylOFSO、Zony1FSP、Zony1FSA、Zonyl@8867L、Zonyl@8857A、ZonyliFSN^ZonylOFS、ZonylOFSK、ZonylOFSD、ZonylOTBS、CapstoneiFS等系列氟碳表面活性剂中的一种或几种的混合。4.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用小分子分散剂为乙醇胺、2-氨基-2甲基-1-丙醇等高沸点液体分散剂。5.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用小分子流平剂为乙二醇二丁醚、异丙氧基乙醇、丙二醇甲醚、异佛尔酮、二丙酮醇、DBE等高沸点溶剂中的一种或几种的混合。6.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用小分子保湿剂为丙三醇、环己醇、乙二醇等高沸点醇类溶剂。7.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用小分子消泡剂为2-己基乙醇。8.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用导电填料为金属纳米离子(如金、银、铜等纳米粒子)、PEDOT:PSS、石墨稀、碳纳米管、金属氧化物等物质中的一种或几种的组合。9.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明所用醇类溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。10.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:本发明墨水的配制步骤为:确定配方组成,计算每种物质所需的量;然后将除导电填料外的其他成分混合均匀,搅拌20分钟;接着,将所需导电填料加入到搅拌的墨水中,搅拌30分钟;根据导电填料的尺寸确定不同孔径的滤膜过滤,得到最终的墨水。11.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:(2)中所用衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚碳酸酯、聚酰亚胺(PI)或玻璃中的一种。12.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:(2)中所用粘结剂为环氧树脂、丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚乙烯醇树脂、聚酮树脂、酚醛树脂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或几种的混合;粘结剂溶液涂覆后,用红外烘烤灯烘烤5分钟,然后在真空烘箱中100°C下真空干燥5分钟,得到10nm厚的粘结层。13.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:(2)中涂覆墨水后,用红外烘烤灯烘烤5分钟,然后在真空烘箱中110°C下真空干燥10分钟,得到150nm厚的银导电网络。14.根据权利要求1所述的导电薄膜,其特征在于:(2)中所用顶涂保护物质为UV胶、一些常用树脂、PH)OT:PSS、石墨烯、碳纳米管、金属氧化物、光学胶、热熔胶等物质中的一种或几种;顶涂涂覆后,用红外烘烤灯烘烤5分钟,然后在真空烘箱中110°C下真空干燥10分钟,得到最终的导电薄膜;其中,顶涂厚度50nm左右。
【专利摘要】本发明公布了一种有导电填充物的醇基银纳米线墨水制成的导电薄膜,其特征在于:其墨水组成为:银纳米线,0.2-1.5%;氟碳表面活性剂,0.005-0.05%;小分子分散剂,0.1-2%;小分子流平剂,1-3%;小分子保湿剂,2-5%;小分子消泡剂,1-2%;导电填料,0.2-1.5%;有机醇类溶剂,84.95-95.495%。其薄膜制备过程为:在衬底上涂覆一层粘结剂溶液,干燥后得到粘结层;然后将配制的墨水涂覆在粘结层上,烘干得银导电网络;最后涂覆一层保护层,干燥得最终的导电薄膜。该墨水涂覆效果好,涂覆后简单热处理即可除去除银线和导电填料外的其他绝大部分助剂,制成的薄膜导电性与透光率高、雾度低、和衬底结合力好,能广泛用于触摸屏等电子产品领域。
【IPC分类】C08L67/02, C08J7/04, C08L69/00, C09D11/52, C08L79/08, C08L83/04, C03C17/34
【公开号】CN105219167
【申请号】CN201510645806
【发明人】黎军军, 关有为, 刘碧桃, 阮海波, 陈善勇, 李璐
【申请人】重庆文理学院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月9日
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