卷对卷浸渍镀膜系统以及柔性透明导电材料的制备方法_3

文档序号:9599283阅读:来源:国知局
]所述支撑基底过渡装置506设置于所述镀膜段张力辊505和所述清洗段张力辊507的上方,从而改变支撑基底503的运行方向,使支撑基底503呈倒“V”形变向。
[0072]如图3所示,所述支撑基底过渡装置506由上压辊5061及下压辊5062组成,所述上压辊5061及下压辊5062均由一轴杆及两个固定设置于轴杆两端的圆形转片组成,轴杆及圆形转片同心设置。
[0073]所述上压辊5061位于支撑基底503的上表面,下压辊5062位于支撑基底503的下表面;所述上压辊5061和所述下压辊5062的圆形转片均位于支撑基底503的边缘,所述上压辊5061和所述下压辊5062的圆形转片相对设置,压合于支撑基底503的边缘。
[0074]所述镀膜段张力辊505设置于浸渍镀膜槽2的上方且分开位于浸渍镀膜槽2的两端,使支撑基底503的下表面贴近镀膜液的液面;所述清洗段张力辊507设置于清洗槽3的上方且分开位于清洗槽3的两端,使支撑基底503的下表面贴近清洗液的液面。
[0075]本实施例中,所述卷对卷传动装置5还设有压辊轨道510,所述压辊轨道510设置于第一收放卷轴502与贴合装置504之间,用于控制支撑基底503的精确运动轨道。
[0076]本实施例中,所述第一机器人6的机器臂前端设有第一吸盘夹具601,可通过第一吸盘夹具601将柔性薄膜100从卷轴中拉出,并通过贴合装置504实现与支撑基底503的对接;所述第二机器人7的机器臂前端设有第二吸盘夹具701,可通过第二吸盘夹具701将镀膜并清洗后的柔性薄膜100从支撑基底503分离出来并对接到收卷台4上。
[0077]如图4所示,本实施例中,所述贴合装置504设有若干贴合夹5041,所述贴合夹设置有控制贴合夹启闭的电磁开关5042。所述贴合夹5041用于将柔性薄膜100与支撑基底503贴合夹紧。
[0078]第一机器人6的第一吸盘夹具601将柔性薄膜100拉到贴合夹5041中,电磁开关5042感应,贴合夹5041打开或关闭,实现柔性薄膜100与支撑基底50的结合,并在可调的等间距的范围内,通过电磁开关5042控制间隔实现贴合夹5041启闭,贴合夹5041在支撑基底503的两个边缘以间隔距离设计,通过调整贴合夹5041的间距实现柔性薄膜100与支撑基底503的良好贴合,从而确保柔性薄膜100在镀膜过程中不会因为不平整出现功能膜制备不均匀的现象。
[0079]所述分离装置508用于将柔性薄膜100与支撑基底503进行分离;如图5所示,所述分离装置508设有位置到位感应装置5081,所述位置到位感应装置5081用于感应贴合夹5041的位置,当感应到贴合夹5041的到位时,控制贴合夹5041进行开启,从而使柔性薄膜100可与支撑基底503分离。
[0080]本实施例中,为了去除支撑基底503或柔性薄膜100上附着的溶液,所述清洗段张力辊507与分离装置508之间还设有干燥段8。
[0081]如图6所示,所述干燥段8包括依次设置的擦拭辊801、风刀装置802及烘干炉803。
[0082]所述擦拭辊801设置于支撑基底503的上表面,用于擦拭支撑基底503上表面附着的残留镀膜液或清洗液;本实施例中,所述擦拭辊801为双轴擦拭辊,可加强擦拭效果。
[0083]支撑基底503和柔性薄膜100经擦拭后,仍可能残留液体,尤其是微球与微球的间隙上会附着液体,需要利用风刀装置将附着液体吹除。
[0084]所述风刀装置802包括上风刀8021和下风刀8022,所述上风刀8021位于支撑基底503的上表面,所述下风刀8022位于支撑基底503的下表面。所述上风刀8021用于对支撑基底503的上表面进行风干;所述下风刀8022用于对柔性薄膜100进行风干。
[0085]所述擦拭辊801和上风刀8021结合使用可确保支撑基底503上表面处于洁净状态,从而不影响支撑基底503来回运动的张力控制。
[0086]为了避免经过风刀装置802后的柔性薄膜膜100表面和支撑基底503上表面依然有液体残留,在风刀装置802之后设置一组烘干炉803进行烘干处理。所述烘干炉803分成两部分,分别设在支撑基底503的两面。
[0087]本实施例中,控制烘干炉503的温度为40?50°C,可保证烘干效果,且不影响镀膜质量。
[0088]支撑基底503和柔性薄膜100经分离装置分离,在支撑基底503和柔性薄膜100分离处形成的夹角处还可以设置U型烘干炉84,所述U型烘干炉804用于对支撑基底503和柔性薄膜100分离面的附着液体进行干燥处理。
[0089]一种基于上述卷对卷浸渍镀膜系统的制备柔性透明导电材料的方法,包括如下步骤:
[0090]S1、采用卷对卷磁控溅射工艺在柔性透明衬底上镀覆一层本底膜层,形成浸渍镀膜用的原材料柔性薄膜,然后将柔性薄膜通过收卷装置卷成柔性薄膜卷轴;
[0091]本实施例中,所述柔性透明衬底为柔性玻璃;在其他实施例中,所述柔性透明衬底也可选择ETFE、PI或PC。
[0092]本实施例中步骤S1中,所述卷对卷磁控溅射工艺的控制参数为:100°C温度下,本底压力为1.6\10¥&,溅射功率为81(¥,反应压力为0.6?&。所得本底膜层的电阻率为9.0 X 10 4ohm/cm。
[0093]所述本底膜层为金属氧化物膜层或掺杂金属氧化物膜层;具体的,所述本底膜层为掺铝氧化锌膜层、氧化铟锡膜层、掺硼氧化锌膜层、掺氟氧化锡膜层、掺氧化锑的氧化锡膜层或掺镓氧化锌膜层中的一种或一种以上的叠层。本实施例中,所述本底膜层为掺铝氧化锌膜层与掺镓氧化锌膜层的叠层。
[0094]S2、将所得柔性薄膜卷轴放置于卷对卷浸渍镀膜装置的放卷台上,启动卷对卷传动装置使支撑基底由第一收放卷轴向第二收放卷轴方向传输,通过第一机器人将柔性薄膜对接并连续贴合到支撑基底的下表面,通过贴合装置将柔性薄膜固定于支撑基底;
[0095]S3、支撑基底继续由第一收放卷轴向第二收放卷轴方向传输,通过镀膜段张力辊的作用,调整支撑基底的位置,使贴合在支撑基底的柔性薄膜从浸渍镀膜槽的镀膜液中水平掠过,进行浸渍镀膜,在柔性薄膜的本底膜层上镀覆一层掩膜;所述镀膜液为微球溶液;
[0096]所述微球溶液为微球与水的混合液;具体的,所述微球为聚苯乙烯微球、二氧化硅微球或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。
[0097]本实施例中,所述微球溶液为PMMA微球与水的混合物,且PMMA微球与水的质量比可选择范围为1:10至1:40,PMMA微球的粒径可选范围50nm至3 μm。通过采用不同粒径的微球,可使最终所得的柔性透明导电材料具有不同的绒面尺度。且为了优化镀膜环境,可在1?7的pH值区间内调节镀膜液的pH。
[0098]通过控制卷对卷传动装置中第一传动卷轴和第二传动卷轴的滚动速率,调节支撑基底的传输速度,进而控制柔性薄膜在镀膜液表面掠过速度,确保PMMA微球可以均匀的附着在柔性薄膜的本底膜层表面,PMMA微球的在本底膜层的覆盖率控制在20%?70%之间。
[0099]本实施例中,控制支撑基底的传输速度为0.5m/min。由于本底膜层在镀膜液中是水平匀速掠过,因此整个镀膜面的均匀性可控制在2%左右。
[0100]如图7所示,由于支撑基底及柔性薄膜的运动会带走部分镀膜液,因此为了确保浸渍镀膜槽2水量及水位的稳定性,在浸渍镀膜槽2中可设置第一自动补液装置201。
[0101]为了使浸渍镀膜槽内的溶液组分均匀,可在浸渍镀膜槽2底部设置搅拌装置202。
[0102]S4、支撑基底继续由第一收放卷轴向第二收放卷轴方向传输,通过支撑基底过渡装置进行变向,并由清洗段张力辊调整支撑基底的位置,使经过浸渍镀膜后的柔性薄膜进行清洗槽中进行清洗处理;
[0103]支撑基底过渡装置将支撑基底及柔性薄膜进行位置调整,解决了浸渍镀膜槽和清洗槽无法匹配兼容的问题,且支撑基底过渡装置仅压着柔性薄膜的边缘,不影响镀膜品质。
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