专利名称：电极基板的制造方法及由该方法制造的电路基板的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及电极基板的制造方法及由该方法制造的电路基板，尤其涉及在高分子 树脂材料的膜表面上制造包含纳米碳管层的电极基板的方法及由该方法制造的电路基板。
背景技术：
随着计算机、各种家电设备以及通信设备数字化、且急剧变得高性能化，迫切地需 要大屏幕以及可携带式的显示器。为了实现可携带式大面积的柔软的显示器，需要像报纸 那样可以折叠或者卷曲的材质的显示器材料。为此，显示器用的电极材料透明且呈现低的阻抗值，将组件折弯或者折叠时，机械 方面应稳定且具有高强度，且具有与塑料基板的热膨胀系数类似的热膨胀系数，即使在设 备过热或者高温的情况下也不能短路或者表面阻抗的变化不大。通过柔软的显示器，可以制造任意形态的显示器，因此，不仅可以利用到可携带式 显示装置，还可以利用到可以更换颜色或款式的衣服或服装的商标、广告板、商品数组台的 价格标示板、大面积电器照明装置等中。与此相关联的，透明导电膜(transparent conductive thin film)广泛地应用到 光学传感器、太阳能电池、各种显示器(PDP、IXD、flexible)等的同时需要光的透过以及导 电性的两个目的的组件。一般，做为柔软的显示器用的透明电极，大多研究了氧化铟锡(Indium Tin Oxide ；ΙΤ0)，但为了 ITO的薄膜制造，需要基本上真空状态的步骤，因此需要高价的工程费 用，而且在弯曲或者折叠柔软的显示器组件时有薄膜易碎导致寿命缩短的缺陷。为了解决上述问题点，已开发如下的透明电极(韩国专利公开第10-2005-001589 号)将纳米碳管与高分子化学结合后成型为薄膜，或者将与精制的纳米碳管或与高分子 化学结合的纳米碳管涂覆在导电性高分子层上，由此通过纳米技术将纳米碳管分散在涂覆 层内部或表面上，并混合金、银等的金属纳米粒子，使在可视光线区域里的光的散射变得最 小，并提高导电性，在可视光线区域里的透光率为80%以上，面阻抗为ΙΟΟΩ/sq以下。在 此，实际上，使分散纳米碳管而得的溶液和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)反应而制造高浓度 的纳米碳管高分子共聚物溶液后，将其涂布在聚酯薄膜基材上，接着，进行干燥而制造透明 电极。在利用纳米碳管的薄膜的基板制造上，如上所述，需要其它的基材，大部分以透明 基板为一例而使用PET基板。因此，形成纳米碳管层时还需要包含其它的黏着剂和分散剂，而且随着黏着剂和 分散剂的种类，分散纳米碳管的特性也不相同，所以必须依据黏着剂的高分子树脂的种类， 确保分散剂的选择等恰当的分散条件。
发明内容
本发明的一目的是提供一种电极基板的制造方法，在最终得到的电极基板的纳米碳管层上不含有其它分散剂，且能够适用于所有可溶性的高分子树脂黏着剂。本发明的另一目的是提供一种制造在高分子树脂上坚固地结合纳米碳管的电极 基板的方法。在本发明的一实施例中，一种电极基板的制造方法，包括在高分子基板上涂覆包 含低分子量分散剂的纳米碳管分散液，形成纳米碳管分散层的步骤；洗涤纳米碳管分散层， 去除低分子量分散剂的步骤；将包含已去除了低分子量分散剂的纳米碳管分散层的基板含 浸在高分子树脂溶液中的步骤；以及从溶剂溶液中取出基板后进行干燥的步骤。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，低分子量分散剂可以是在十二烷基 硫酸钠、十二烷基硫酸锂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基溴化铵、以 及十六烷基三甲基溴化铵中选择的一种以上的分散剂。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，纳米碳管可以在单壁纳米碳管、双 壁纳米碳管、以及多壁纳米碳管中选择。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，做为基板使用的高分子可以从聚酰 亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、 以及聚氨酯中选择。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，在高分子基板上形成纳米碳管分散 层的步骤，可以以60°C以上 100°C加热高分子基板的同时涂覆包含低分子量分散剂的纳 米碳管分散液的方法进行。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，含浸用的高分子树脂可以从聚酰亚 胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、以 及聚氨酯中选择。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，含浸用的高分子树脂可以是光硬化 性树脂或热硬化性树脂。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，含浸用的高分子树脂溶液包含在 水、酒精、丙酮、醚、醋酸盐、以及甲苯中选择的至少一种以上的溶剂。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，在含浸用的高分子树脂溶液中固形 粉的含量可以是0. 01 5重量百分比。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，干燥步骤可以在10°C 400°C下， 干燥1分钟至3小时而进行。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，可以以由高分子树脂溶液所形成的 膜的干燥后厚度是从纳米碳管层开始0. 001至0. 1 μ m来进行干燥步骤。在本发明一实施例的电极基板的制造方法中，在干燥步骤之后还可以进行硬化步
马聚ο在本发明的一实施例中提供一种电极基板，通过上述制造方法而得到，且由在表 面上具有不包含分散剂的纳米碳管层的高分子树脂基材所形成。根据本发明的制造方法，能够提供在最终得到的电极基板的纳米碳管层上没有分 散剂，但纳米碳管可以坚固地结合在基材上的电极基板。进一步能够提供与黏着剂的种类 无关地制造电极基板的方法。
具体实施方式
以下配合说明书附图
对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员 在研读本说明书后能据以实施。
本发明一实施例的纳米碳管分散液的制造没有特别限定，但可以将纳米碳管混合 在低分子量分散剂水溶液中后，利用超声波发生器(sonicator)进行分散，并且分散液可 以利用圆心分离器对成团的纳米碳管进行分散而得到纳米碳管分散液。
此时，做为低分子量分散剂可以列举为十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、十二烷 基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等阴离子界面活性剂、十二烷基三甲基溴化铵、以及十六烷基 三甲基溴化铵等阳离子界面活性剂等。
纳米碳管没有特别限定，可以列举单壁纳米碳管、双壁纳米碳管、以及多壁纳米碳管等。
做为分散这样的纳米碳管和低分子量分散剂的溶剂，使用水。
得到的纳米碳管分散液中，纳米碳管的含量为0. 0001 0. 2重量百分比，涂覆后， 有利于电极基板的透光率。
将由此得到的纳米碳管分散液涂覆在高分子基板上，此时将高分子基板以60°C以 上，最好是60°C以上 100°C温度加热，并且涂覆纳米碳管分散液，理想的是通过喷涂的方 法将纳米碳管分散液涂覆在高分子基板上。此时，在纳米碳管的涂覆中可以加快分散速度， 涂覆在高分子基板上的纳米碳管分散液快速干燥，由此不会导致分散在高分子基板上的纳 米碳管分散液成团而减少透光率。
根据本发明的一实施例，考虑被选择使用的高分子基板的耐热性以及溶解性，基 板用高分子树脂可以使用聚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲 酸丁酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯以及聚氨酯等高分子。
之后，将涂覆了纳米碳管的高分子基板在水中浸渍10分钟以上，去除低分子量分 散剂。
通过如上所述的方法，在高分子基板上形成去除了低分子量分散剂的纳米碳管 分散层，将该纳米碳管分散层含浸在高分子树脂溶液中。
根据本发明的一实施例，考虑被选择使用的高分子基板的耐热性以及溶解性，含 浸用高分子树脂可以使用聚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲 酸丁酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、以及聚氨酯等高分子。
而且，含浸用的高分子树脂溶液可以是光硬化性树脂或热硬化性树脂，即可以是 通过另外的热硬化步骤来形成薄膜的树脂。
根据本发明的一实施例，制造纳米碳管含浸用的高分子树脂溶液时，溶剂可以是 水或酒精、丙酮、醚、醋酸盐、甲苯等溶剂或两个以上的混合溶剂，可以使用能溶化高分子树 脂的任意溶剂。
如上的含浸用高分子树脂溶液中，固形粉含量为0. 01 5重量百分比，则可以有 利于表面阻抗。
在高分子树脂溶液中含浸基板后取出并进行干燥，但此时干燥条件可以根据高分 子基板以及所使用的高分子树脂的耐热性而不同，最好是在10°C 400°C下，干燥1分钟至 3小时而形成高分子树脂膜。
如上所述，如果含浸用的高分子树脂溶液是需要后硬化步骤的硬化性树脂，则考 虑到经过这样的干燥步骤后，被使用的硬化性树脂的硬化条件，当然就可以附带有硬化步
马聚ο由高分子树脂调液形成的高分子树脂膜的厚度越薄，则越有利于使纳米碳管层的 导电性的减少最小化，但太薄的话，会减少纳米碳管层的黏着力，因此，同时考虑上述两方 面时，理想的是从纳米碳管层开始0. 001至0. 1 μ m。由此形成的高分子树脂膜，实际上不是与纳米碳管分散层区分而形成一个层，而 是以高分子树脂与纳米碳管分散层的纳米碳管结合的形态形成，而使其能够维持坚固的结
I=I O通过上述的一实施例而得到的成品是，在表面上具有不包含黏着剂纳米碳管层的 高分子树脂基材，该高分子树脂基材可做为电极基板。根据以下实施例详细说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。实施例1将纳米碳管(单壁纳米碳管，nanosolution公司产品)以lmg/ML浓度与十二烷 基硫酸钠1重量百分比的水溶液混合后，利用超声波发生器分散1小时。通过圆心分离器 对分散液的成团的纳米碳管进行分离，得到散度较好的纳米碳管分散液。将得到的纳米碳管分散液喷在加热成60°C的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板的 表面上，并在60°C下进行干燥。为了去除包含在纳米碳管分散层中的十二烷基磺酸钠，用蒸 馏水充分进行洗涤。然后，在固形粉的含量为1重量百分比的环氧甲醇溶液中，将涂覆了纳米碳管的 高分子基板含浸1分钟。然后，在80°C下进行干燥而形成高分子树脂膜(干燥后，从纳米碳管层开始的高 分子树脂膜的厚度为0. 001 μ m)，能够得到具有在表面上不包含分散剂的纳米碳管层的电 极基板。实施例2以与上述实施例1相同的方法制造电极基板，但制造纳米碳管分散液时，使用了 十二烷基苯磺酸钠代替十二烷基硫酸钠。实施例3以与上述实施例1相同的方法制造电极基板，但做为含浸用的高分子树脂使用聚 氨酯，在固形粉的含量为1重量百分比的聚氨酯甲醇溶液中，将涂覆了纳米碳管的高分子 基板含浸1分钟。实施例4以与上述实施例1相同的方法制造电极基板，但做为含浸用的高分子树脂使用聚 乙烯吡咯烷酮(PVP)，在固形粉的含量为1重量百分比的聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，将涂覆 了纳米碳管的高分子基板含浸1分钟。实施例5以与上述实施例1相同的方法制造电极基板，但使用了固形粉的含量为1重量百 分比的含浸用高分子树脂溶液。实施例6
以与上述实施例1相同的方法制造电极基板，但将涂覆了纳米碳管的高分子基 板，在高分子树脂中浸渍10分钟。比较例1以与上述实施例1相同的方法制造电极基板，但省略含浸在高分子树脂中的过程。从上述实施例1至6以及比较例1得到的电极基板进行以下的物性评价。其结果 显示于下面的表1。(1)光学特性针对制造的透明电极薄膜，使用UV分光计(Varian公司，CarylOO)测定可视光线
透光率。但在含浸于高分子树脂溶液之前，分别测定包含去除了低分子量分散剂的纳米碳 管分散层的基板的透光率(称为“含浸前透光率”)、以及最终得到的基板的透光率(称为 “含浸后透光率”)。(2)表面阻抗在表面阻抗的测定中，利用高阻抗计(Hiresta-UP MCT-HT450 (Mitsuibishi Chemical Corporation)(测定范围10X105 10X1015)和低阻抗计(CMT-SR 2000N(Advanced Instrument Technology ;AIT 公司，4-Point Probe System,测定范围 10X 10-3 10X105))测定10次后求出平均值。但在含浸于高分子树脂溶液之前，分别测定包含去除了低分子量分散剂的纳米碳 管分散层的基板的表面阻抗(称为“含浸前表面阻抗”)、以及最终得到的基板的表面阻抗 (称为“含浸后表面阻抗”)。(3)黏着力评估通过胶带法(ASTM D 3359-02)测定纳米碳管和高分子基板层之间的黏着力后进 行评估。具体地，使用Knife将涂覆了纳米碳管的基板分成25个格(横向5个X纵向5个) 后，去除空气黏贴后一次性地将胶带撕下。此后，在各区域测定表面阻抗，在能够观察表面 阻抗的区域为0%时以5B表示，5%以下以4B表示，5% 15%以3B表示，15 35%以2B 表示，35 65%以IB表示，65%以上以OB表示。表1
总厚度 (Pm)透光率(550nm,%)表面阻抗(Ω/Sq)黏着 测定含浸前 透光率含浸后 透光率含浸前 透光率含浸后 透光率实施例11008786.92553065B
权利要求
1.一种电极基板的制造方法，其特征在于，包括在一高分子基板上涂覆包含低分子量分散剂的纳米碳管分散液，形成纳米碳管分散层 的步骤；洗涤该纳米碳管分散层，去除该低分子量分散剂的步骤；以及将包含去除了该低分子量分散剂的该纳米碳管分散层的基板含浸在高分子树脂溶液 中的步骤；以及从溶剂溶液中取出该基板后进行干燥的步骤。
2.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，该低分子量分散剂是在 十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸锂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基 溴化铵、以及十六烷基三甲基溴化铵中选择的一种以上的分散剂。
3.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，在单壁纳米碳管、双壁纳米 碳管、以及多壁纳米碳管中选择纳米碳管。
4.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，做为基板使用的高分子从 聚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚碳酸酯、聚丙烯 酸酯、以及聚氨酯中选择。
5.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，在该高分子基板上形成该 纳米碳管分散层的步骤，以60°C以上 100°C温度加热该高分子基板的同时涂覆该纳米碳 管分散液的方法进行。
6.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，含浸用的该高分子树脂从 聚酰亚胺、聚醚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚碳酸酯、聚丙烯 酸酯、以及聚氨酯中选择。
7.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，含浸用的该高分子树脂为 光硬化性树脂或热硬化性树脂。
8.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，含浸用的该高分子树脂溶 液包含在水、酒精、丙酮、醚、醋酸盐、以及甲苯中选择的至少一种以上的溶剂。
9.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，在含浸用的该高分子树脂 溶液中固形粉的含量是0. 01 5重量百分比。
10.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，在10°C 400°C下，干燥1 分钟至3小时而进行该干燥步骤。
11.如权利要求1所述的电极基板的制造方法，其特征在于，以由该高分子树脂溶液所 形成的膜的干燥后厚度是从该纳米碳管层开始0. 001至0. 1 μ m来进行该干燥步骤。
12.如权利要求6所述的电极基板的制造方法，其特征在于，在该干燥步骤之后还进行 硬化步骤。
13.一种电极基板，其特征在于，以权利要求1至12中任一项的制造方法而得到，并且 由在表面上具有不包含分散剂的纳米碳管层的高分子树脂基材所形成。
全文摘要
本发明提供一种电极基板的制造方法及由该方法制造的电路基板。藉由该制造方法，制造具有如下的纳米碳管层的薄膜形状的电极基板，该纳米碳管层在表面上不另外包含分散剂，且与黏着剂的种类无关，且在基板具有较强的结合力。
文档编号H01B5/14GK102030914SQ20101050658
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年10月6日
发明者金贞翰 申请人:可隆股份有限公司