形成图案化导电膜的方法与流程

本发明涉及柔性导电材料，尤其涉及一种形成图案化导电膜的方法。

背景技术：

1、目前导电膜中应用较多一类的是氧化铟锡导电膜，但是由于制备此种导电膜采用磁控溅射技术，磁控溅射设备昂贵且在磁控溅射过程中大部分材料溅射到腔内的壁上从而造成资源的浪费，制备成本较高；另外，由于氧化铟锡导电膜需要在约300℃的高温条件下制备，因此大部分柔性基底难以承受如此高的温度，最后是氧化铟锡导电膜的拉伸性能较差。

2、现有技术中，如cn105874889b，其公开了在衬底表面形成图案化的导电路径，以适应不同的产业化需求，并进一步公开了基于金属负载的图案化、基于助熔剂的图案化传递进行的图案化和基于在传递熔合溶液之前使聚合物粘合剂固化进行的图案化，如采用导电油膜涂布固化后，形成图案化的导电层。

3、上述专利中，需要在加热固化凝固或去除溶剂的方式形成导电路径，因此对导电路径的涂布成要求较高，方可保证导电路径电阻的稳定性；同时，导电路径的阻值相对也较高，为减小阻值，一般需要进一步增加导电路径的截面面积，来减小电阻。

4、如cn111554633b，其公开了利用水性蚀刻剂来选择性蚀刻的方式，来形成图案化的导电层。上述专利也存在类似问题，需要对蚀刻液进行精确涂布，且后续存在蚀刻液残留或需要增加清洗工序，工艺要求更高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种形成图案化导电膜的方法，工艺简单，提升加工效率。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种形成图案化导电膜的方法，包括如下步骤：

4、s1.在基底表面形成疏水导电膜层，且疏水导电膜层易从基底中剥离；

5、s2.在疏水导电层表面形成图案化的亲水路径，并在疏水导电层表面均匀涂布亲水性导电浆料；

6、s3.待步骤2中的亲水性导电浆料自聚集在亲水路径周侧，并保持与疏水导电膜层的电性接触，固化后形成亲水导电路径；

7、s4.将步骤3得到的薄膜从基底表面剥离，并与基膜转印贴合，得到表面具有图案化导电涂层的导电膜。

8、进一步的，基底选择耐高温材料，其表面粗糙度ra为0.8-3.2μm。

9、进一步的，疏水导电膜层的厚度为3-10μm，其接触角为155-170°。

10、进一步的，疏水导电膜层的材料包括疏水性成膜粘结材料及导电填料。

11、进一步的，疏水性成膜粘结材料包括聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯。

12、进一步的，导电填料为纳米炭黑、碳纳米管、石墨烯和氧化石墨烯的一种或组合。

13、进一步的，疏水导电膜层经由热喷涂形成，热喷涂选择亚音速火焰喷涂，喷涂速度为300-400mm/s，喷涂距离为40cm-60cm。

14、进一步的，在疏水导电膜层对应所需形成的图案化路径表面进行糙化处理。

15、进一步的，亲水路径的材料包括sio2、tio2、zno、sno2及其混合物制备形成的溶胶，溶胶涂布时用溶剂进行稀释，与溶剂的体积比浓度为0.1-3。

16、进一步的，亲水路径固化后的厚度为0.5-2μm，接触角为8-16°。

17、进一步的，亲水性导电浆料为金属纳米线的水性分散液，其固化形成的亲水性导电路径的薄膜厚度为0.2-0.5μm。

18、进一步的，基膜为pet、pp或pi等的一种或组合，其厚度为4-8μm。

19、进一步的，图案化导电膜的方阻5-10ω；拉伸强度160-200mpa，断裂伸长率15-30％；疏水导电膜层处的电导率为530-560s/cm；亲水导电路径的电导率为580-620s/cm。

20、本发明的有益效果：本发明基于热喷涂直接成膜的方式，并配合自聚集导电浆料，形成图案化导电路径，大大提升了制备导电膜的效率，且工艺可控性较高。

技术特征：

1.一种形成图案化导电膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，基底选择耐高温材料，其表面粗糙度ra为0.8-3.2μm。

3.根据权利要求1所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，疏水导电膜层的厚度为3-10μm，其接触角为155-170°。

4.根据权利要求3所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，疏水导电膜层的材料包括疏水性成膜粘结材料及导电填料；

5.根据权利要求4所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，疏水导电膜层经由热喷涂形成，热喷涂选择亚音速火焰喷涂，喷涂速度为300-400mm/s，喷涂距离为40cm-60cm。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，在疏水导电膜层对应所需形成的图案化路径表面进行糙化处理。

7.根据权利要求6所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，亲水路径的材料包括sio2、tio2、zno、sno2及其混合物制备形成的溶胶，溶胶涂布时用溶剂进行稀释，与溶剂的体积比浓度为0.1-3；

8.根据权利要求7所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，亲水性导电浆料为金属纳米线的水性分散液，其固化形成的亲水性导电路径的薄膜厚度为0.2-0.5μm。

9.根据权利要求1-5、7-8中任意一项所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，基膜为pet、pp或pi等的一种或组合，其厚度为4-8μm。

10.根据权利要求9所述的形成图案化导电膜的方法，其特征在于，图案化导电膜的方阻5-10ω；拉伸强度160-200mpa，断裂伸长率15-30％；疏水导电膜层处的电导率为530-560s/cm；亲水导电路径的电导率为580-620s/cm。

技术总结
本发明公开了一种形成图案化导电膜的方法，包括如下步骤：S1.在基底表面形成疏水导电膜层，且疏水导电膜层易从基底中剥离；S2.在疏水导电层表面形成图案化的亲水路径，并在疏水导电层表面均匀涂布亲水性导电浆料；S3.待步骤2中的亲水性导电浆料自聚集在亲水路径周侧，并保持与疏水导电膜层的电性接触，固化后形成亲水导电路径；S4.将步骤3得到的薄膜从基底表面剥离，并与基膜转印贴合，得到表面具有图案化导电涂层的导电膜。本发明通过热喷涂直接成膜的方式，并配合自聚集导电浆料，形成图案化导电路径，大大提升了制备导电膜的效率，且工艺可控性较高。

技术研发人员：刘志康,吴明忠,伽龙,满治强
受保护的技术使用者：浙江柔震科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15