用于透明导电膜的稳定剂的制作方法
【专利说明】用于透明导电膜的稳定剂
[0001] 背景
[0002] 透明导电膜（TCF)近年来已广泛用于诸如触摸面板显示器、液晶显示器、电致发 光照明、有机发光二极管装置和光伏太阳能电池的应用。基于铟锡氧化物（IT0)的透明导 电膜由于其高导电性、透明度和相对良好的稳定性而已成为大多数应用的首选透明导体。 然而，由于铟的高成本、对复杂且昂贵的真空沉积设备和方法的需要以及铟锡氧化物的固 有脆性和碎裂趋势（尤其在将铟锡氧化物沉积在柔性基底上时），因而基于铟锡氧化物的 透明导电膜具有诸多局限。
[0003] 测量透明导电膜的性质的两个最重要的参数是总透光率（％T)和膜表面电导率。 较高的透光率允许适于显示器应用的清晰图像质量、适于发光和太阳能转化应用的较高效 率。较低的电阻率最合乎大多数透明导电膜应用的需要，在这些应用中功耗可得到最大程 度的降低。因此，透明导电膜的T/R比越高，透明导电膜越好。
[0004] 美国专利申请公布2006/0257638A1公开了一种包含碳纳米管（CNT)和氯乙烯树 脂聚合物粘合剂的透明导电膜。
[0005] 美国专利8,049,333和美国专利申请公布2008/0286447八1公开了一种透明导电 膜，其中将银纳米线沉积在基底上以形成裸露的纳米线网络，接着用聚合物基质材料外涂 银纳米线网络以形成透明导电膜。诸如聚丙烯酸酯和羧基烷基纤维素醚聚合物的聚合物材 料被建议作为基质的可用材料。
[0006] 美国专利申请公布2008/0286447A1公开了芳族三唑和其它含氮化合物作为基于 银纳米线的透明导体的腐蚀抑制剂的用途。还公开了将长链烷基硫化合物作为可用的腐蚀 抑制剂。
[0007] 美国专利申请公布2008/0292979A1公开了一种包含银纳米线或银纳米线和碳纳 米管的混合物的透明导电膜。透明导电网络在无聚合物粘合剂的情况下形成或在光可成像 的组合物中形成。透明导电膜涂覆在玻璃和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)两种支持体上。
[0008] 美国专利8, 052, 773公开了一种透明导电膜，其通过涂覆银纳米线以形成网络， 接着外涂聚氨酯丙烯酸酯聚合物层而形成。
[0009] 美国专利申请公布2011/0024159A1公开了腐蚀抑制剂在透明导电膜的外涂层中 的用途。
[0010] PCT专利公布W02011/115603A1公开了用于透明导电膜的包含1，2-二嗪化合物的 防腐蚀剂。
[0011] 美国专利申请公布2010/0307792A1公开了 ：向配位配体添加银纳米线水性分散 体以形成沉积物，接着将此类沉积物与含有卤离子的上清液分离，之后将此类银纳米线分 散体应用于涂层并形成透明导电膜。
[0012] 欧洲专利申请公布No.EP2251389A1公开了一种基于银纳米线（AgNW)的油墨配 方，其中将各种水性银络离子以不超过1 : 64(w:w)的络合离子与AgNW的比率添加到基 于银纳米线的油墨中。 发明概要
[0013] 某些酚类化合物尤其可用作用于基于银纳米线的透明导电膜网络的稳定化的防 腐蚀剂，以防此类导电膜与诸如硫化氢的腐蚀剂的不良反应。
[0014] 我们已发现：此类酚类化合物的效力可通过将它们引入至少一种涂层混合物而增 强，所述至少一种涂层混合物用于邻近包含银纳米线的至少一个层而设置的至少一个层。 如果设置在包含银纳米线的至少一个层上，则这样的层可以是外涂层或顶涂层。这样的外 涂层或顶涂层可例如经热固化或UV(紫外线）固化。或者，如果设置在包含银纳米线的至 少一个层与透明支持体之间，则这样的层可以是底漆层或底涂层。或酚类化合物可包含在 处于包含银纳米线的至少一个层上方和下方的两个层中。在任何这些情况下，酚类化合物 还可以任选地添加到包含银纳米线的层的至少一层中。
[0015] 至少第一实施方案提供一种透明导电制品，其包括：透明支持体；设置在透明支 持体上的至少一个第一层，至少一个第一层包含分散在聚合物粘合剂内的银纳米线的网 络；以及设置在至少一个第一层上的至少一个第二层，至少一个第二层包含至少一种第一 酚类化合物，至少一种第一酚类化合物包含至少一个第一芳环、至少一个第一氧原子和键 合到至少一个第一氧原子的至少一个第一氢原子，其中至少一个第一芳环包含键合到至少 一个第一氧原子的至少一个第一碳原子。
[0016] 在至少一些此类实施方案中，至少一个第一层还可以包含如上所述的一种或多种 酚类化合物。
[0017] 至少第二实施方案提供一种透明导电制品，其包括：透明支持体；设置在透明支 持体上的至少一个第一层，至少一个第一层包含至少一种第一酚类化合物，至少一种第一 酚类化合物包含至少一个第一芳环、至少一个第一氧原子和键合到至少一个第一氧原子的 至少一个第一氢原子，其中至少一个第一芳环包含键合到至少一个第一氧原子的至少一个 第一碳原子；以及设置在至少一个第一层上的至少一个第二层，至少一个第二层包含分散 在聚合物粘合剂内的银纳米线的网络。
[0018] 在至少一些此类实施方案中，至少一个第二层还可以包含如上所述的一种或多种 酚类化合物。
[0019] 至少第三实施方案提供一种透明导电制品，其包括：透明支持体；设置在透明支 持体上的至少一个第一层；设置在至少一个第一层上的至少一个第二层，至少一个第二层 包含分散在聚合物粘合剂内的银纳米线的网络；设置在至少一个第二层上的至少一个第三 层，至少一个第三层包含至少一种第一酚类化合物，至少一种第一酚类化合物包含至少一 个第一芳环、至少一个第一氧原子和键合到至少一个第一氧原子的至少一个第一氢原子， 其中至少一个第一芳环包含键合到至少一个第一氧原子的至少一个第一碳原子。
[0020] 在至少一些此类实施方案中，至少一个第二层还可以包含如上所述的一种或多种 酚类化合物。
[0021] 至少第四实施方案提供方法，其包括：将至少一种第一涂层混合物施加到透明支 持体上以形成至少一个第一涂覆层，至少一种第一涂层混合物包含银纳米线和至少一种聚 合物粘合剂；以及将至少一种第二涂层混合物施加到至少一个第一涂覆层上以形成至少一 个第二涂覆层，至少一种第二涂层混合物包含至少一种第一酚类化合物，至少一种第一酚 类化合物包含至少一个第一芳环、至少一个第一氧原子和键合到至少一个第一氧原子的至 少一个第一氢原子，其中至少一个第一芳环包含键合到至少一个第一氧原子的至少一个第 一碳原子。
[0022] 在至少一些此类实施方案中，至少一种第一涂层混合物还可以包含如上所述的一 种或多种酚类化合物。
[0023] 至少第五实施方案提供方法，其包括：将至少一种第一涂层混合物施加到透明支 持体上以形成至少一个第一涂覆层，至少一种第一涂层混合物包含至少一种第一酚类化合 物，至少一种第一酚类化合物包含至少一个第一芳环、至少一个第一氧原子和键合到至少 一个第一氧原子的至少一个第一氢原子，其中至少一个第一芳环包含键合到至少一个第一 氧原子的至少一个第一碳原子；以及将至少一种第二涂层混合物施加到至少一个第一涂覆 层上，至少一种第二涂层混合物包含银纳米线和至少一种聚合物粘合剂。
[0024] 在至少一些此类实施方案中，至少一种第二涂层混合物还可以包含如上所述的一 种或多种酚类化合物。
[0025] 至少第六实施方案提供一种透明导电制品，其包括：透明支持体；设置在透明支 持体上的至少一个第一层，至少一个第一层包含分散在至少一种聚合物粘合剂内的银纳米 线和至少一种第一酚类化合物，至少一种第一酚类化合物包含至少一个第一芳环、至少一 个第一氧原子和键合到至少一个第一氧原子的至少一个第一氢原子，其中至少一个第一芳 环包含键合到至少一个第一氧原子的至少一个第一碳原子。在一些情况下，至少一个第一 层包含至少一种第一酚类化合物。在其它情况下，透明导电制品包含邻近至少一个第一层 的至少一个第二层，其中至少一个第二层包含至少一种第一酚类化合物。在至少一些情况 下，至少一个第一层和至少一个第二层两者均包含至少一种第一酚类化合物。
[0026] 描述
[0027] 本文件中所提及的所有公布、专利和专利文件均以引用方式整体并入，如同个别 地通过引用并入一般。
[0028] 2013 年 1 月 18 日提交的名称为STABILIZATIONAGENTSFORTRANSPARENT CONDUCTIVEFILMS的美国临时申请No. 61/754, 124在此通过引用整体并入。
[0029]定义：
[0030] 术语"导电层"或"导电膜"是指包含分散在聚合物粘合剂内的银纳米线的网络层。
[0031] 术语"导电的"是指导电性。
[0032] 术语"制品"是指"导电层"或"导电膜"在支持体上的涂层。
[0033] 术语"涂覆重量"、"涂层重量"和"覆盖率"是同义的，并通常以每单位面积的重量 或摩尔数表示，诸如g/m2或mol/m2。
[0034] 术语"透明的"意指能够透射可见光而无可感测的散射或吸收。
[0035] "雾度"是在所有方向上均匀地弥散的广角散射。其为偏离入射光束平均超过2. 5 度的透射光的百分比。雾度减小对比度并造成乳状或混浊外观。具有较低雾度百分比的材 料看起来没有具有较高雾度百分比的那些材料模糊。
[0036] 术语"有机溶剂"意指"在使用温度下为液体的材料，其化学式包括一个或多个碳 原子"。
[0037] 术语"水性溶剂"意指在使用温度下为液体的材料，其在均一溶液中的组分包括最 大的比例的水（即，按重量计至少50 %的水）。
[0038] 术语"水溶性的"意指溶质与水或其中水为主要组分的溶剂混合物形成均一溶液。
[0039] 术语"一个"或"一种"是指"至少一个/种"组分（例如，本文所述的防腐蚀剂、纳 米线和聚合物）。
[0040] 此外，本文件提及的所有公布、专利和专利文件均通过引用整体并入本文，如同其 各自通过引用并入一样。
[0041] 引言
[0042] 为使基于银的透明导体具有实际用途，重要的是这些基于银的透明导体在经受环 境条件时能长期稳定。
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