含金属纳米线组合物的制作方法_5

文档序号:9493185阅读:来源:国知局
部高度,对按下列公式计算出的上清液产生率的 値进行了评价。进一步,用手将试管往复摇晃10次,以目视判定了此时银纳米线再分散性 的状态。此处所谓上清液系指:因银纳米线沉淀而浓度下降、目视下呈透明至半透明的淡化 的含银纳米线组合物之部分。 上清液部高度/含银纳米线组合物总高度X100 =上清液产生率(% ) 评价基准 ◎:上清液产生率不满5%且再分散性良好 〇:上清液产生率5%以上25 %未满且再分散性良好 〇Λ:上清液产生率25%以上且再分散性良好 Λ:上清液产生率25 %以上且再分散性不良 X:几乎皆成上清液,银纳米线沉淀于下部,且再分散性不良
[0069] [含银纳米线组合物的涂布加工适性] 用纯水或乙醇稀释调制含银纳米线组合物,使之银纳米线含量变成0.2质量%,用棒 涂布机#4涂布至PET基板Α4100 (东洋纺公司制)(以下有时简称作PET基板)上之后,以 目视判定了含银纳米线组合物的涂布加工适性。 ◎:不能确认不沾。 〇:基板端部能确认细微不沾。 Λ:于基板各处皆能明显地确认不沾。 X:因不沾而无法造膜。
[0070] [含银纳米线涂膜的平均表面电阻] 将上述涂布加工适性评价所用含银纳米线组合物的PET基板涂布物于110°C干燥机内干燥3分钟,或者110 °C干燥机内干燥3分钟干燥之后用紫外线照射装置 UV1501C-SZ(SenengineeringCo.,Ltd.制)于PET基板上从上方以 500mJ/cm2 的条件照 射UV光,据此调制出含银纳米线涂膜。对涂布了银纳米线的PET基板上的10处不同部位 测定其表面电阻(Ω/ □),从其算术平均值求出含银纳米线涂膜的平均表面电阻。上述涂 布加工适性评价所用含银纳米线组合物的PET基板涂布物,所涂布含银纳米线组合物中银 纳米线含量为一定,故可以认为涂膜中银纳米线含量也一定。因此,藉比较上述含银纳米线 涂膜的平均表面电阻値就能比较具有同一含量的含银纳米线涂膜的导电性,平均表面电阻 値低者含银纳米线涂膜的导电性高。表面电阻测定方法系使用四探针法。于四探针测定法 (JISK7194为基准)使用了Loresta-GPMCP-T610(三菱化学株式会社制)。
[0071] [含银纳米线涂膜表面电阻的均匀性] 对涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物的PET基板上10处不同部位 测定表面电阻(Ω/□),求出其变动系数。变动系数系含银纳米线涂膜的同一涂膜内10处 不同部位的表面电阻(Ω/ □)标准偏差除以上述平均表面电阻(Ω/ □)的商,其値小者 含银纳米线涂膜表面电阻均匀性高。表面电阻测定方法系使用四探针法。于四探针测定法 (JISK7194为基准)使用了Loresta-GPMCP-T610(三菱化学株式会社制)。
[0072] [基于含银纳米线涂膜的基板总透光率变化量] 测定未涂布加工的PET基板与涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物 的PET基板的总透光率,从其差求出基于银纳米线涂膜的PET基板总透光率变化量。总透光 率变化量一般为负值,其绝对值低者含银纳米线涂膜透明性高。测定中使用了NDH5000(日 本电色工业株式会社制)。
[0073] [基于含银纳米线涂膜的基板赫兹变化量] 测定未涂布加工的PET基板与涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物 的PET基板的赫兹,从其差求出基于含银纳米线涂膜的PET基板赫兹变化量。赫兹变化量 低者含银纳米线涂膜浊度低。测定中使用了NDH5000(日本电色工业株式会社制)。
[0074] [含银纳米线涂膜的耐摩擦性] 将干无纺布置于涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物的PET基板上, 施加lOOg/cm2负荷,使往复10次且保持横切于膜,与试验前比较而求出表面电阻变化率。 ◎:变化率〇%以上5%未满。 〇:变化率5%以上50%未满。 Λ:变化率50%以上500 %未满。 X:变化率500%以上。
[0075] [含银纳米线涂膜的耐水性] 将用纯水沾湿的无纺布置于涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物的 PET基板上,施加lOOg/cm2负荷,使往复10次且保持横切于膜,与试验前比较而求出表面电 阻变化率。 ◎:变化率〇%以上10%未满。 〇:变化率10%以上1〇〇 %未满。 Λ:变化率100%以上500 %未满。 X:变化率500%以上。
[0076] [含银纳米线涂膜的耐醇性] 将用2-丙醇沾湿的无纺布置于涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物 的PET基板上,施加lOOg/cm2负荷,使往复10次且保持横切于膜,与试验前比较而求出表 面电阻变化率。 ◎:变化率〇%以上20%未满。 〇:变化率20%以上200 %未满。 Λ:变化率200%以上1000 %未满。 X :变化率1000%以上。
[0077] [含银纳米线涂膜的基板密接性] 于涂布了上述平均表面电阻评价所用含银纳米线组合物的PET基板,基于JISK5400所 记载划格法附着力试验制成25网目(5X5)格子,以玻璃纸带进行剥离试验,对含银纳米线 涂膜的基板密接性进行了评价。 ◎:完全无剥离。 〇:出现1个以上10个未满的剥离。 Λ:出现10个以上50个未满的剥离。 X:出现50个以上的剥离。
[0078] [银纳米线分散液(1)的调制] 遮光下,一边往具备搅拌装置、温度计、氮导管的四口烧瓶(以下将具备"搅拌装置、温 度计、氮导管的四口烧瓶"简称为"四口烧瓶")送入氮,一边作为银纳米线成长控制剂添加 重均分子量50万的Ν-(2_轻乙基)丙稀酰胺(N-(2_hydroxyethyl)acrylamide)聚合物 1. 04质量份、乙二醇97. 9质量份,120°C下搅拌而使之溶解。 此处,添加乙二醇10. 0质量份及氯化铵0. 0064质量份,升温于140°C,搅拌了 15分钟。 再添加乙二醇40. 0质量份及硝酸银1. 02质量份,140°C下搅拌45分钟,制作出银纳米线。 给所获得银纳米线分散液加入大过量纯水,滤出银纳米线成分,将残渣再分散于水。藉反 复此操作数次来精制银纳米线成分,调制出银纳米线含量17. 5质量%的银纳米线分散液 (1)。所获得银纳米线平均长轴长24μm、平均直径71nm。
[0079] [银纳米线分散液(2)的调制] 与银纳米线分散液(1)的调制一样,作为银纳米线成长控制剂添加重均分子量4万的 乙稀吡略烧酮(vinylpyrrolidone)聚合物(关东化学株式会社制,制品名:聚乙稀吡略烧 酮K= 30) 1. 11质量份及乙二醇147. 7质量份,25°C下搅拌而使之溶解。此处,添加氯化钠 0. 0186质量份及硝酸银1. 13质量份,25°C下搅拌15分钟后,5分钟升温至150°C,再搅拌 30分钟,制作出银纳米线。给所获得银纳米线分散液加入大过量纯水,滤出银纳米线成分, 将残渣再分散于水。藉反复此操作数次来精制银纳米线成分,调制出银纳米线含量5. 0质 量%的银纳米线分散液(2)。所获得银纳米线平均长轴长14μm、平均直径155nm。
[0080] [粘接剂㈧的调制] 往四口烧瓶投入羟丙基瓜儿胶(三晶株式会社制、制品名HP-8) 20质量份、纯水980质 量份后,室温下搅拌6小时,调制出羟丙基瓜儿胶分散液,即2. 0质量%的粘接剂(A-1)。
[0081] 除将粘接剂(A-1)调整例的多糖类、溶剂变成如下表1所示之物以外,都与之一样 地获得2.0质量%的粘接剂(A-2)~(A-10)。
[0082] [表 1]
[0083] 往四口烧瓶投入羟丙基瓜儿胶(三晶株式会社制、制品名HP_8)20质量份、纯水 950质量份后,添加5质量%磷酸0. 3质量份,升温至50°C。接着,添加N-羟甲基丙烯酰胺 (N-methylolacrylamide)0· 1质量份,搅拌了 6小时。进一步,升温至70°C,一边通入氮 气,一边添加甲基丙烯酸甲酯15质量份、丙烯酸正丁酯5质量份、1质量%过硫酸铵水溶液 8质量份,搅拌3小时,合成了接枝聚合了(甲基)丙烯酸酯的羟丙基瓜儿胶分散液,即4. 0 质量%粘接剂(A-11)。
[0084] 除将羟丙基瓜儿胶变成甲基纤维素(信越化学工业株式会社制、制品名MET0L0SE SM8000)以外,皆与粘接剂(A-11) -样地,合成了接枝聚合了(甲基)丙烯酸酯的甲基纤维 素分散液,即4. 0质量%的粘接剂(A-12)。
[0085] 除将羟丙基瓜儿胶变成羟丙基甲基纤维素(信越化学工业株式会社制、制品名 MET0L0SE90SH15000)以外,皆与粘接剂(A-11) -样地,合成了接枝聚合了(甲基)丙烯酸 酯的羟丙基甲基纤维素分散液,即4. 0质量%的粘接剂(A-13)。
[0086] [粘接剂⑶的合成] 往四口烧瓶一边通入氮气,一边投入对苯二甲酸二甲酯(dimethyl terephthalate) 106 质量份、间苯二甲酸二甲酯(dimethylisophthalate) 78 质量份、间苯 二甲酸二甲酯-5-横酸钠(sodiumdimethyl-5-sulphonatoisophthalate) 18 质量份、乙二 醇124质量份、无水乙酸钠(sodiumacetateanhydrous) 0.8质量份,然后一边搅拌一边升 温至150°C。将所生成甲醇蒸馏除去至反应系外,进一步升温至180°C,搅拌了 3小时。添 加正钛酸四丁酯(tetra-n-butyltitanate)0.2质量份,一边搅拌一边升温至230°C,于 10hPa的减压下将所生成乙二醇蒸馏除去至反应系外,搅拌7小时后冷却至180°C。添加无 水偏苯三甲酸(trimelliticanhydride) 1质量份,搅拌3小时后冷却至室温,据此合成了 水性聚酯树脂(B-1)。
[0087] 往四口烧瓶投入上述水性聚酯树脂(B-1) 100质量份、纯水900质量份后,室温下 搅拌6小时,调制出10.0质量%的水性聚酯树脂分散液,即粘接剂(B-2)。
[0088] 往四口烧瓶投入上述水性聚酯树脂(B-1) 200质量份、纯水298质量份后、一边搅 拌一边升温至60°C,使水性聚酯树脂溶解。添加甲基丙烯酸缩水甘油酯2. 5质量份,搅拌 了 1小时。进一步,添加纯水279质量份,一边搅拌一边冷却至40°C,添加甲基丙烯酸甲酯 37. 5质量份、丙稀酸正丁酯12. 5质量份,一边搅拌一边升温至70°C。一边通入氮气一边添 加1质量%过硫酸铵4质量份,搅拌4小时后添加纯水167份,合成了 10. 0质量%的接枝 聚合了(甲基)丙烯酸酯的水性聚酯树脂分散液,即粘接剂(B-3)。
[0089] 往四口烧瓶一边通入氮气一边投入2- 丁基-2-乙基-1,3-丙二醇8. 0质量份、丙 酮(acetone)50 质量份、二丁基二月桂酸锡(dibutyltindidodecanoate)0.017 质量份,然 后一边搅拌一边升温至40°C,添加异佛尔酮二异氰酸酯22. 7质量份。60°C下回流1小时 后,冷却至50°C,添加N-甲基二乙醇胺6. 0质量份,进一步搅拌了 1小时。添加6质量%醋 酸40质量份,以纯水100质量份稀释,然后减压下蒸馏除去丙酮,合成了 22. 0质量%的水 性聚氨酯树脂分散液,即粘接剂(B-4)。
[0090] 往四口烧瓶一边通入氮气一边投入纯水604质量份、2-丙醇10质量 份、甲基丙烯酸甲酯60质量份、丙烯酸正丁酯83质量份、丙烯酸-2-乙基己酯 (2-ethylhexylacrylate) 102质量份、80质量%甲基丙稀酸15质量份、50%质量份丙稀酰 胺67质量份、十二烷基苯磺酸钠10质量份,然后一边搅拌一边升温至40°C。添加25质 量%过硫酸铵16质量份、25质量%焦亚硫酸钠13质量份,80°C下搅拌3小时,然后冷却至 室温,用三乙胺将pH调整于6. 8,据此,合成了 30. 0质量%的水性丙烯酸树脂分散液,即粘 接剂(B-5)。
[0091] 〈脂肪酸酰胺溶液(1)的合成〉 往四口烧瓶投入油酸与亚油酸的不饱和脂肪酸混合物(日油株式会社制、制品名NAA-300) 578 质量份、三亚乙基四胺(triethylenetetramine)(TOSOHCORPORATION制、 制品名TETA)146质量份,氮气流下花2小时升温至175°C。进一步于175°C保温7小时 以上,于同一温度下继续反应,直至内容物酸价达5以下。冷却后,用乙二醇丁醚(butyl cellosolve)稀释至固含量为80%,获得脂肪酸酰胺溶液(1)。
[0092] 〈脂肪酸酰胺溶液(2)的合成〉 往四口烧瓶投入油酸与亚油酸的不饱和脂肪酸混合物(日油株式会社制、制品名NAA-300) 578质量份、二亚乙基三胺(TOSOHCORPORATION制、制品名DETA) 103质量份,氮气 流下花2小时升温至175°C。进一步175°C下保温7小时以上,于同一温度下继续反应,直 至内容物酸价达5以下。冷却后,用乙二醇丁醚稀释至固含量为80%,获得脂肪酸酰胺溶液 ⑵。
[0093] 〈水性环氧树脂分散液的合成〉 往四口烧瓶投入双酚A型环氧低聚物(DIC株式会社制、制品名EPICL0N7050、环氧树 脂当量1980)73. 9质量份、双酚A型环氧低聚物(DIC株式会社制品、制品名EPICL0
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