包含至少一种有机酸的用于透明导电膜的抗腐蚀剂的制作方法
【专利说明】包含至少一种有机酸的用于透明导电膜的抗腐蚀剂
[0001] 发明背景
[0002] 透明导电膜（TCF)在近些年已被广泛用于多种应用，例如触摸面板显示器、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。由于高导电性、透明度和 相对良好的稳定性，对于大多数应用来说，基于氧化铟锡（ITO)的透明导电膜一直是作为 透明导体的上佳选择。然而，基于氧化铟锡的透明导电膜具有局限性，因为铟的成本高、需 要复杂且昂贵的真空沉积设备和方法，以及氧化铟锡固有的脆性且易于断裂，特别是当其 在柔性基底上沉积时。
[0003] 用于测量透明导电膜的性质的两个最重要的参数是总光透射率T)和膜表面 电导率。较高的光透射率使得显示器应用中画面质量清晰，照明和太阳能转化应用中效率 较高。对于其中功率消耗可最小化的大多数透明导电膜应用，最期望较低的电阻率。因此， 透明导电膜的T/R比率越高，透明导电膜越好。
[0004] 美国专利申请公开2006/0257638A1描述了包含碳纳米管（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和美国专利申请公开2008/0286447A1描述了这样的透明导 电膜，其中将银纳米线沉积到基底上以形成裸露的纳米线网络，随后用聚合物基质材料在 外涂布所述银纳米线网络以形成透明导电膜。提出例如聚丙烯酸酯和羧基烷基纤维素醚聚 合物的聚合物材料作为基质的可用材料。
[0006] 美国专利申请公开2008/0286447A1提出使用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。还提出长链烷基硫代化合物作为可用的腐蚀抑制 剂。
[0007] 美国专利申请公开2008/0292979A1公开了包含银纳米线或者银纳米线与碳纳米 管的混合物的透明导电膜。不用聚合物粘合剂或在可光成像组合物中形成透明导电网络。 在玻璃和聚对苯二甲酸乙二酯（PET)支持体上涂布所述透明且导电的膜。
[0008] 美国专利8, 052, 773公开了通过以下方式形成的透明导电膜：涂布银纳米线以形 成网络，随后在外涂布一层聚氨酯丙烯酸酯聚合物。
[0009] 美国专利申请公开2011/0024159A1公开了在透明导电膜的外涂层中使用腐蚀抑 制剂。
[0010] PCT专利公开WO 2011/115603A1公开了将1，2_二嗪化合物掺入基于银纳米线 (AgNW)的薄导电膜（TCF)中的方法。
[0011] 美国专利申请公开2010/0307792A1公开了向银纳米线的水性分散体中加入配位 配体以形成沉淀物，随后将此类沉淀物与含有卤离子的上清液分离，然后在TCF的涂布和 形成中施加此类银纳米线分散体。
[0012] 欧洲专利公开EP2251389A1公开了基于AgNW的油墨配制物，其中将各种水性银络 合离子以不超过1:64 (w:w)的络合离子与AgNW的比率加入基于银纳米线的油墨中。 发明概要
[0013] 某些有机酸可作为抗腐蚀剂用于稳定基于银纳米线的透明导电膜。
[0014] 已发现，此类有机酸的效力可通过将其引入至少一种涂料混合物中来增强，所述 至少一种涂料混合物用于至少一个布置为邻近至少一个包含银纳米线的层的层。如果布置 在所述至少一个包含银纳米线的层上，则此类层可以是外涂层或顶涂层。此类外涂层或顶 涂层可以例如热固化或UV固化的。或者，如果布置在所述至少一个包含银纳米线的层与透 明支持体之间，则此类层可以是底漆或底涂层。或者，有机酸可包含在位于所述至少一个包 含银纳米线的层上方和下方的层中。在任何这些情况下，也可将有机酸任选地加入至少一 个包含银纳米线的层中。
[0015] 至少第一实施方案提供透明导电制品，其包含：透明支持体；至少一个布置在所 述透明支持体上的第一层，所述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；以及至少一个布置在所述至少一个第一层上的第二层，所述至少一个第二层包含一 种或多种有机酸。
[0016] 有机酸的一些非限制性实例是马来酸（MA)、四氯邻苯二甲酸（TCPA)、三氯乙酸 (TCAA)、苯基膦酸（PPOA)、对甲苯磺酸（PTSA)和邻苯二甲酸（PA)。在至少一些实施方案中， 有机酸包含约-3. 5到约3. 0的pKa值。
[0017] 在至少一些此类实施方案中，所述至少一个第一层还可包含一种或多种如上所述 的有机酸。
[0018] 至少第二实施方案提供透明导电制品，其包含：透明支持体；至少一个布置在所 述透明支持体上的第一层，所述至少一个第一层包含一种或多种有机酸；以及至少一个布 置在所述至少一个第一层上的第二层，所述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。
[0019] 在至少一些此类实施方案中，所述至少一个第二层还可包含一种或多种如上所述 的有机酸。
[0020] 至少第三实施方案提供透明导电制品，其包含：透明支持体；至少一个布置在所 述透明支持体上的第一层；至少一个布置在所述至少一个第一层上的第二层，所述至少一 个第二层包含分散在聚合物粘合剂内的银纳米线的网络；至少一个布置在所述至少一个第 二层上的第三层，所述至少一个第三层包含一种或多种如上所述的有机酸。
[0021] 在至少一些此类实施方案中，所述至少一个第二层还可包含一种或多种如上所述 的有机酸。
[0022] 至少第四实施方案提供包括以下的方法：将至少一种第一涂料混合物施加到透明 支持体上，以形成至少一个第一涂布层，所述至少一种第一涂料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料混合物施加到所述至少一个第一涂布层 上，以形成至少一个第二涂布层，所述至少一种第二涂料混合物包含一种或多种如上所述 的有机酸。
[0023] 在至少一些此类实施方案中，所述至少一种第一涂料混合物还可包含一种或多种 如上所述的有机酸。
[0024] 至少第五实施方案提供包括以下的方法：将至少一种第一涂料混合物施加到透明 支持体上，以形成至少一个第一涂布层，所述至少一种第一涂料混合物包含至少一种具有 以下一般结构的有机酸：包含至少一个苯酚基团的任何化学化合物；以及将至少一种第二 涂料混合物施加到所述至少一个第一涂布层上，所述至少一种第二涂料混合物包含银纳米 线和至少一种聚合物粘合剂。
[0025] 在至少一些此类实施方案中，所述至少一种第二涂料混合物还可包含一种或多种 如上所述的有机酸。
[0026] 这些实施方案以及其它变化和修改从说明书、示例性实施方案、实施例和随后的 权利要求可以更好地理解。其它固有实现的期望目的和优点可能出现或者对于本领域技术 人员而言显而易见。本发明由所附的权利要求限定。
[0027] 发明详述
[0028] 本文献中提及的所有出版物、专利和专利文献都通过引用整体并入，如同单独地 通过引用并入。
[0029] 2012 年 12 月 13 日提交的标题为 ANTICORROSION AGENTS FOR TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM的美国临时申请第61/736, 564号通过引用