一种双面喷涂式导电膜及其制备方法与流程

本发明涉及导电膜领域，尤其涉及一种双面喷涂式导电膜及其制备方法。

背景技术

导电膜，是具有导电功能的薄膜，作为用于在基材上形成导电电路的材料，已知含有银粉、铜粉等导电填料的导电涂料(有时称为导电糊剂、导电油墨等)，广泛地供于实用。一般用印刷等方法将导电涂料涂布于基材上之后，通过烧结而制成导电膜。

石墨烯是由单层碳原子构成的具有蜂窝状结构的一种新型二维碳材料。石墨烯具有优异的导电性，电导率是铜的1.6倍；石墨烯对近红外、可见光及紫外光均具有优异的透过性，单层石墨烯的透光性达97.7％；石墨烯的强度可达130gpa，是钢的100多倍，并具有优异的柔韧性、热稳定性和化学稳定性。因此，石墨烯作为透明导电膜可以充分发挥其结构与性能优势。

本发明参考专利号cn201410709308.3公开了一种稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜规模化制备方法，具体为一种稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜规模化制备方法。该方法通过夹层结构提高石墨烯透明导电膜的掺杂效果和稳定性，掺杂剂与石墨烯的本征表面直接接触并位于石墨烯与透明基体之间。首先在初始基体上的石墨烯表面或透明基体表面形成掺杂剂，然后将石墨烯、掺杂剂和透明基体进行结合，最后将石墨烯与初始基体分离，从而制备出稳定掺杂的大面积石墨烯透明导电膜。石墨烯作为掺杂剂的外层保护膜，提高掺杂的稳定性；石墨烯的本征表面与掺杂剂直接接触，避免杂质对两者之间界面的污染，改善掺杂剂的掺杂效果，从而提高薄膜的导电性。将石墨烯的转移和掺杂过程合二为一，易于实现规模化制备。

专利号cn201710078907.3公开了一种电镀金属增强透明导电膜及其制备方法，该发明包括以下步骤：先在基材的表面制备一层透明导电层，然后采用电镀方法在透明导电层上沉积金属层，并进行后处理得到电镀金属增强透明导电膜；其中，所述金属层的金属与透明导电层的材料的质量配比为0.001~500：1，所述基材的表面为平面、曲面或不规则表面。采用该发明的技术方案，利用电镀技术，可消除接触电阻，实现欧姆接触，显著增强透明导电膜的透光性和导电性能，而且膜的耐温性能十分突出，还具有很好的附着力，工艺方法简单、成本低廉、重复性好且高效，具有良好的工业应用前景。

专利号cn201610907841.x公开了一种透明导电膜的制作方法、透明导电膜和触控屏，制作方法包括：利用模具在透明绝缘衬底的一面上压印形成连续的凹槽；在透明绝缘衬底的一面上涂覆胶状物，利用模具对远离透明绝缘衬底的一面进行压印，使其固化后形成凹槽；向凹槽中填充导电材料，形成导电层。

上述发明虽然导电性能增强，但是均存在一个缺陷，电镀的金属层或涂覆的胶状物容易脱落，附着力不好。

基于上述原因，有必要设计一种工艺方法简单、成本低廉、附着力好、导电性能优异的导电膜。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种双面喷涂式导电膜及其制备方法，其制作方法工艺简单，满足高附着力要求产品的需要，经过两次喷洒石墨烯胶液，两次次辊压，使得膜本体紧密而结实，激光烘干防止喷洒的石墨烯胶液脱落，大大提高导电膜的导电性能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种双面喷涂式导电膜及其制备方法，包括膜本体，所述膜本体包括基膜、位于基膜两侧的石墨烯层、位于石墨烯层两侧的封胶层，所述膜本体通过以下装置进行制作：包括出膜口、膜处理装置和卷膜轴，所述出膜口设置于膜处理装置的一端与基膜的卷膜轴连接，所述卷膜轴设置于膜处理装置的另一端，用于将制作好的膜本体卷起，所述膜处理装置包括膜加工组件、热压辊组和冷压辊组，所述膜加工组件包括第一膜加工组件和第二膜加工组件，所述第一膜加工组件和第二膜加工组件包括依次连接的光滑碾压辊组、粗糙碾压辊组、石墨烯喷嘴组和紫外激光发射器组，所述膜本体包括以下制备方法：

1)第一膜加工组件对基膜进行加工；辊压，光滑碾压辊组辊压所述基膜，粗糙碾压辊组辊压使基膜变粗糙；石墨烯喷嘴组喷石墨烯胶液；紫外激光发射器组激光烘干；

2)第二膜加工组件对加工后的基膜再次进行加工，重复步骤1加工步骤，辊压，喷石墨烯胶液，激光烘干；

3)热压辊组辊压所述膜本体；

4)冷压辊组辊压加工后的膜本体，辊压成型；

5)完成加工后，膜本体由所述卷膜轴卷起。

作为优选，所述粗糙碾压辊组辊压膜本体，辊压后的粗糙度的范围设置在ra≥0.1～1；

作为优选，所述步骤中所述石墨烯胶液包括石墨烯粉和光敏胶的混合液体，所述石墨烯粉和光敏胶的质量比设置为（0.1～5）:2。

作为优选，所述第一膜加工组件和第二膜加工组件还包括位于石墨烯喷嘴组后的抹匀刮刀，所述步骤和步骤中喷石墨烯胶液后，通过所述抹匀刮刀保证喷洒的石墨烯胶液薄厚均匀。

作为优选，每组所述光滑碾压辊组、粗糙碾压辊组、石墨烯喷嘴组、紫外激光发射器组、热压辊组、冷压辊组均由两个组成，设置在膜本体两侧。

作为优选，所述膜的膜厚为0.2-1nm。

作为优选，所述石墨烯喷嘴组的喷嘴为电动喷嘴。

作为优选，所述步骤和步骤激光烘干时的温度为50～70℃，烘干时间为3min～30min。

作为优选，所述热压辊组的温度范围设置在40～60℃，所述冷压辊组的温度范围设置在10～18℃。

本发明的有益效果是：

1.制作方法工艺简单，成本低，满足高附着力要求产品的需要；

2.经过两次喷洒石墨烯胶液，两次辊压，使得膜本体达到导电膜的性能，其中光滑碾压辊组辊压压实膜本体，使膜本体紧密而结实，粗糙碾压辊组辊压使膜本体表面毛糙，增加吸附效果；

3.激光烘干防止喷洒的石墨烯胶液脱落；

4.大大提高导电性能，具有很好的电容性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是为本发明涉及的结构示意图；

图2为本发明涉及的双面导电膜结构图；

图3为本发明涉及的双面导电膜的制备方法流程图。

图中标号说明：膜本体1，基膜2，石墨烯层3，封胶层4，出膜口5，膜处理装置6，卷膜轴7，第一膜加工组件61，第二膜加工组件62，光滑碾压辊组601，粗糙碾压辊组602，石墨烯喷嘴组603，紫外激光发射器组604，热压辊组605，冷压辊组606。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

参照图1至图3所示，一种双面喷涂式导电膜及其制备方法，包括膜本体1，所述膜本体1包括基膜2、位于基膜2两侧的石墨烯层3、位于石墨烯层3两侧的封胶层4，所述膜本体1通过以下装置进行制作：包括出膜口5、膜处理装置6和卷膜轴7，所述出膜口5设置于膜处理装置6的一端与基膜2的卷膜轴7连接，所述卷膜轴7设置于膜处理装置6的另一端，用于将制作好的膜本体1卷起，所述膜处理装置6包括膜加工组件、热压辊组605和冷压辊组606，所述膜加工组件包括第一膜加工组件61和第二膜加工组件62，所述第一膜加工组件61和第二膜加工组件62包括依次连接的光滑碾压辊组601、粗糙碾压辊组602、石墨烯喷嘴组603和紫外激光发射器组604，所述膜本体1包括以下制备方法：

步骤101：第一膜加工组件61对基膜2进行加工；辊压，光滑碾压辊组601辊压所述基膜2，粗糙碾压辊组602辊压使基膜2变粗糙；石墨烯喷嘴组603喷石墨烯胶液；紫外激光发射器组604激光烘干；

步骤102：第二膜加工组件62对加工后的基膜2再次进行加工，重复步骤1加工步骤，辊压，喷石墨烯胶液，激光烘干；

步骤103：热压辊组605辊压所述膜本体1；

步骤104：冷压辊组606辊压加工后的膜本体1，辊压成型；

步骤105：完成加工后，膜本体1由所述卷膜轴7卷起。

作为优选，所述粗糙碾压辊组602辊压膜本体1，辊压后的粗糙度的范围设置在ra≥0.1～1；

作为优选，所述步骤1中所述石墨烯胶液包括石墨烯粉和光敏胶的混合液体，所述石墨烯粉和光敏胶的质量比设置为（0.1～5）:2。

作为优选，所述第一膜加工组件61和第二膜加工组件62还包括位于石墨烯喷嘴组603后的抹匀刮刀，所述步骤1和步骤2中喷石墨烯胶液后，通过所述抹匀刮刀保证喷洒的石墨烯胶液薄厚均匀。

作为优选，每组所述光滑碾压辊组601、粗糙碾压辊组602、石墨烯喷嘴组603、紫外激光发射器组604、热压辊组605、冷压辊组606均由两个组成，设置在膜本体1两侧。

作为优选，所述膜的膜厚为0.2～1nm。

作为优选，所述石墨烯喷嘴组603的喷嘴为电动喷嘴。

作为优选，所述步骤1和步骤2激光烘干时的温度为50～70℃，烘干时间为3min～30min。

作为优选，所述热压辊组605的温度范围设置在40～60℃，所述冷压辊组606的温度范围设置在10～18℃。

本发明中所述石墨烯胶液的浓度为0.4wt％。

具体实施例：

在实际使用中，基膜2通过出膜口5传出，第一膜加工组件61中的光滑碾压辊组601辊压所述基膜2，压实基膜2，粗糙碾压辊组602辊压使基膜2变粗糙，增加吸附效果，石墨烯喷嘴组603喷洒石墨烯胶液，位于石墨烯喷嘴组603后的抹匀刮刀，保证喷洒的石墨烯胶液薄厚均匀，紫外激光发射器组604发射激光，使喷涂的墨烯胶液烘干；

第二膜加工组件62对加工后的基膜2再次进行加工，重复上述加工步骤，继续辊压，喷洒石墨烯胶液，激光烘干，进一步进行压实，增加石墨烯胶液附着效果，使石墨烯胶液不易脱落；

热压辊组605辊压所述膜本体1，冷压辊组606辊压加工后的膜本体1，辊压成型，完成加工后，膜本体1由所述卷膜轴7卷起。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。