本发明涉及柔性透明导电薄膜技术领域，具体涉及一种基于亲水改性PET基材/纳米银线透明导电膜的制备。
背景技术：
透明导电薄膜是一种既具有导电性，又具有高透光性的薄膜，广泛应用于液晶显示、触控面板和太阳能电池等电子元器件领域。随着未来移动终端、可穿戴设备及智能家电等产品的普及，触控面板大尺寸化、低价化。传统ITO(氧化铟锡)透明导电薄膜因原材料稀缺，价格昂贵且本身有毒；采用磁控溅射工艺生产成本较高，阻抗变化较大，而且ITO材料较脆，制备的导电膜不能弯曲使用，与象征着未来印刷技术的石墨烯、金属网格、纳米银线相比，成本差价达50％。
目前为止，石墨烯仍处于研发阶段，距量产还有一段距离。而在多种新材料中，又以纳米银线和金属网格的发展较为成熟。虽然金属网格和纳米银线都具有比ITO导电性更佳、价格更低的优势，但截至目前，金属网格仍存在不透光、高反射、莫瑞干涉、折叠性相对较弱，模具昂贵等亟待解决的问题。因此纳米银线技术无论从材质的柔性还是透光率上来看，都是金属网络所不具备的。
纳米银线技术是把纳米银线通过涂布工艺制备出纳米银线导电薄膜，而金属网格则需要通过制作模具，把薄膜压出线条，再把微米级的银颗粒填充进去。微米级的银颗粒比纳米级的银线更粗，导电性固然更好，但缺点也十分突出，银颗粒较大，可视性较强，在灯光和强光下都能够看到颗粒，此外，材质是微米级，较脆易断，不易用作柔性屏幕。由于纳米银线利用镭射光刻技术制成具有纳米级别银线导电网络图案的透明导电薄膜，纳米银线的线宽直径非常小，约为50nm，远小于1um，因而不存在莫瑞干涉的问题，可以应用在不同尺寸的显示屏幕上。相比于金属网格，由于线宽较小，纳米银线导电薄膜具有更高的透光率，同时具有较小的弯曲半径，弯曲时电阻变化率较小，可以应用于柔性曲面显示设备，是最有可能取代传统ITO材料的。然而现有技术中，仍存在不足，如纳米银线在透明导电薄膜中分布不均匀，PET表面疏水性及抗静电性不强，导致纳米银线薄膜的导电性和附着力较差。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种基于亲水改性PET基材/纳米银线透明导电膜的制备方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
本发明基于亲水改性PET基材/纳米银线透明导电膜的制备，包括：
PET基材表面亲水改性以及纳米银线透明导电膜的制备；
所述PET基材表面亲水改性包括：选用经双面硬化层处理的光学级镀膜PET基材，采用乙醇/丙酮混合溶剂清洗除杂；干燥后采用低温氩/氧混合等离子技术对所述PET基材进行亲水性改性，等离子体放电功率为10-150W，处理时间6-900s；
所述纳米银线透明导电膜的制备包括：采用精密涂布的方式将浓度为0.01-10mg/ml的纳米银线乙醇分散液均匀致密地涂布于经亲水改性的PET基材表面，经60-200℃烘烤10-120min后制备出透明导电薄膜。
作为优选的，所述等离子体放电功率为100W，处理时间6-600s。
作为优选的，所述纳米银线乙醇分散液浓度为0.01-5mg/ml。
作为优选的，所述烘烤时间为10-90min、温度为60-150℃。
作为优选的，所述的PET基材厚度为50um、100um或125um。
作为优选的，所述乙醇/丙酮体积比为1。
作为优选的，所述精密涂布为微凹版涂布方式。
本发明制备出的纳米银线透明导电薄膜厚度为50-600nm，优选50-300nm。
与现有纳米银线透明导电薄膜技术相比，本发明的有益效果为：
通过低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行亲水性改性后，PET基材表面产生较多的羧基、羰基等含氧活性基团，降低了PET基材表面的接触角，亲水性得到很大的改善，使得纳米银线乙醇分散液更好的分散附着于PET基材上，提高了纳米银线与PET基材间的附着力；
通过微凹版涂布的方式将纳米银线分散液均匀致密地精密涂布于PET基材表面，经过烤箱温度烘烤后，乙醇溶剂很快挥发完全，整个PET基材区域形成的纳米银线薄膜的厚度和成膜均匀性都比较均一，形成的薄膜更加致密，纳米银线间的相互接触更加紧凑，从而导电性能也得到提高。
本发明制备得的纳米银线透明导电薄膜的透过率高，导电性强，附着力好，同时耐挠曲性良好，具有很高的应用前景。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
步骤1)PET基材表面亲水改性：先将带有保护膜的100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗、80℃真空烘干后，再采用低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行放电处理，放电功率100W，处理时间60s后得到亲水改性的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布的方式将0.6mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到的亲水改性的PET基材表面，经温度90℃烘烤60min后得到50nm厚度的PET基材/纳米银线透明导电薄膜。
实施例2
步骤1)PET基材表面亲水改性：先将带有保护膜的100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗、80℃真空烘干后，再采用低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行放电处理，放电功率100W，处理时间180s后得到亲水改性的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布的方式将0.6mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到的亲水改性的PET基材表面，经温度90℃烘烤60min后得到50nm厚度的PET基材/纳米银线透明导电薄膜。
实施例3
步骤1)PET基材表面亲水改性：先将带有保护膜的100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗、80℃真空烘干后，再采用低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行放电处理，放电功率100W，处理时间300s后得到亲水改性的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布的方式将0.6mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到的亲水改性的PET基材表面，经温度90℃烘烤60min后得到50nm厚度的PET基材/纳米银线透明导电薄膜。
实施例4
步骤1)PET基材表面亲水改性：先将带有保护膜的100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗、80℃真空烘干后，再采用低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行放电处理，放电功率100W，处理时间60s后得到亲水改性的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布的方式将1mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到的亲水改性的PET基材表面，经温度120℃烘烤30min后得到70nm厚度的PET基材/纳米银线透明导电薄膜。
实施例5
步骤1)PET基材表面亲水改性：先将带有保护膜的100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗、80℃真空烘干后，再采用低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行放电处理，放电功率100W，处理时间180s后得到亲水改性的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布的方式将1mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到的亲水改性的PET基材表面，经温度120℃烘烤30min后得到70nm厚度的PET基材/纳米银线透明导电薄膜。
实施例6
步骤1)PET基材表面亲水改性：先将带有保护膜的100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗、80℃真空烘干后，再采用低温氩/氧混合等离子体对PET基材表面进行放电处理，放电功率100W，处理时间300s后得到亲水改性的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布的方式将3mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到的亲水改性的PET基材表面，经温度120℃烘烤30min后得到70nm厚度的PET基材/纳米银线透明导电薄膜。
对比实施例1
步骤1)PET基材表面除尘：先将100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗除尘，80℃真空干燥后得到表面干净的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布方式将0.6mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到表面洁净的PET基材上，经温度90℃烘烤60min后得到45nm厚度的纳米银线透明导电薄膜。
对比实施例2
步骤1)PET基材表面除尘：先将100um光学级双面硬化PET基材用乙醇/丙酮体积比为1的混合溶剂清洗除尘，80℃真空干燥后得到表面干净的PET基材；
步骤2)纳米银线透明导电膜的制备：采用微凹版涂布方式将1mg/ml的纳米银线乙醇分散液精密涂布于步骤1)得到表面洁净的PET基材上，经温度120℃烘烤30min后得到60nm厚度的纳米银线透明导电薄膜。
表1中为测定各实施例纳米银线透明导电薄膜的各项性能指标：
表1各实施例中纳米银线透明导电薄膜的性能
从上表1可知，本发明的PET基材亲水改性的纳米银线透明导电薄膜的透过率高，导电性强，附着力好，同时耐挠曲性良好，具有很大的应用前景。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。