一种透明导电纳米银线油墨及透明导电膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纳米线领域，特别涉及一种可单层涂覆的透明导电纳米银线油墨及透 明导电膜的制备方法。
【背景技术】
[0002] 透明导电薄膜是一种既能导电又在可见光范围内具有高透明率的一种薄膜，主要 有金属膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、复合膜系等。金属膜系导电性能 好，但是透明率差。半导体薄膜系列刚好相反，导电性差，透明率高。
[0003] ITO是目前应用最广泛的透明电极材料，应用于平板显示，触屏，PDP显示以及相 关技术中。但是该材料比较脆，制备温度很高，并且昂贵，主要因其需要在表面生长稀缺的 铟。科学家在寻找ITO的替代材料时很难找到具有优良综合性能的材质。科学研究发现纳 米级厚度的纳米银线膜表现出与ITO同等的光电性能，并且在挠曲千次后依然能保持良好 的性能。
[0004] 目前纳米银线透明导电油墨制备技术要么采用先一道底涂打底，在压制纳米银线 层上去，然后再采用顶涂保护，要么采用直接压制层纳米银线层，上面在采用顶涂压制保护 的工艺，使工艺更加复杂，同时大大增加了生产成本，而且涂覆了顶涂保护层以后，会对后 续印刷引流条与纳米银线层搭接时，增加了结合处的电阻，使不良品大大增加；也有人采用 其他高分子树脂作为连接料搭配纳米银线配置，但因一般高分子树脂是不导电的，从而使 最终的导电涂层方阻过大，无法满足工艺要求。
【发明内容】
[0005] 综上所述，本发明有必要提供一种可单层涂覆的透明导电纳米银线油墨，只需要 简单地一层涂覆，再覆盖一层银钠米分散液，能制备得方阻低、透明性好、不影响后续导电 线路设计的透明导电膜。
[0006] -种可单层涂覆的透明导电纳米银线油墨，油墨由以下物质按其重量份组成：
[0007] 聚（3,4-亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙稀磺酸）10份；
[0008] 稳定剂1-2份；
[0009] 表面活性剂100份；
[0010] 混合溶剂0-15份；
[0011] 去离子水50-200份；
[0012] 所述聚（3,4_亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）中聚（3,4_亚乙二氧基噻吩） 与聚（苯乙烯磺酸）的重量比是1 : (2-8);
[0013] 所述稳定剂选自脂肪胺和芳香胺中的一种；
[0014] 所述表面活性剂选自烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一 种；
[0015] 各物质的质量总和为222重量份。
[0016] 优选地，所述稳定剂为三乙胺。
[0017] 优选地，所述混合溶剂选自醇类溶剂、醇醚类溶剂、二甲基业砜和二甲基甲酰胺中 的一种或几种。
[0018] 优选地，所述表面活性剂选自丁二酸二异辛酯磺酸钠、多库脂钠、磺基琥珀酸二乙 基己酯钠、1，4_二（2-乙基己基）丁二酸酯磺酸钠盐、二（2-乙基己基）璜琥珀酸钠、二丁 酸二辛酯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种。
[0019] 优选地，所述混合溶剂为以下组分按其体积比组成乙醇60-90份、二甲亚砜2-10 份、乙二醇1-5份、苯甲醇2-10份。
[0020] -种制备透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
[0021] 1)将如上所述的油墨均匀涂布在柔性透明基板上，干燥该油墨，所述油墨层的湿 膜厚度为8-15微米；
[0022] 2)将上述涂覆了油墨的柔性透明基板在160°C温度中烧结5分钟，即可得到柔性 透明导电膜。
[0023] 相较现有技术，本发明采用透明导电高分子树脂PED0T/PSS与纳米银线搭配，同 时搭配合适的表面活性剂及混合溶剂，与现有技术比电阻更低，透明性更好，涂覆工艺更简 单，生产工艺更易控制，生产成本更低。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合一些【具体实施方式】对本发明所述的透明导电纳米银线油墨及透明导电 膜的制备方法做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护 范围。
[0025] 对本发明所用的材料的说明：
[0026] PED0T/PSS是聚（3,4_亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）
[0027] 来源：德国Heraeus公司
[0028] 稳定剂：三乙胺
[0029] 表面活性剂：丁二酸二异辛酯磺酸钠。
[0030] 混合溶剂：配制的乙醇，二甲亚砜，乙二醇，苯甲醇混合溶剂。乙醇80体积分、二甲 亚砜10体积分，乙二醇5体积分、苯甲醇10体积分。
[0031] 其它物质均来源于市售。
[0032] 测试方法
[0033] 方阻的测试：使用方阻测试仪（也叫四探针测试仪）测试；
[0034] 透光率雾度测试：使用透光率测试仪测试；
[0035] 附着力测试：百格法（GB/T 9286-1998)
[0036] 硬度测试：铅笔硬度法（GB/T 6739-1996)
[0037] 实施例1-5及对比例1-6
[0038] 按表格1的配方备料，混合均匀，制备透明油墨，其中实施例与对比例所用的 PED0T/PSS的参数列于表2中。
[0039] 按照以下方法透明导电膜：将油墨均匀涂布在柔性透明基板上，干燥该油墨，所述 油墨层的湿膜厚度为8-15微米；将上述涂覆了油墨的柔性透明基板在160°C温度中烧结5 分钟，即可得到柔性透明导电膜。
[0040] 对制备得到的柔性透明导电膜进行检测，其结果列于下表3。
[0041] 表1各实施例对比例的油墨配方
[0048] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种可单层涂覆的透明导电纳米银线油墨，其特征在于： 油墨由以下物质按其重量份组成： 聚（3,4_亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）10份； 稳定剂1-2份； 表面活性剂100份； 混合溶剂0-15份； 去呙子水50-200份； 所述聚（3,4_亚乙二氧基噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）中聚（3,4_亚乙二氧基噻吩）与 聚（苯乙烯磺酸）的重量比是1 : (2-8); 所述稳定剂选自脂肪胺和芳香胺中的一种； 所述表面活性剂选自烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种； 各物质的质量总和为222重量份。2. 如权利要求1所述的透明导电纳米银线油墨，其特征在于： 所述稳定剂为三乙胺。3. 如权利要求1所述的透明导电纳米银线油墨，其特征在于； 混合溶剂选自醇类溶剂、醇醚类溶剂、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺中的一种或几种。4. 一种制备透明导电膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 将权利要求1-3任一所述的油墨均匀涂布在柔性透明基板上，干燥该油墨，所述油 墨层的湿膜厚度为8-15微米； 2) 将上述涂覆了油墨的柔性透明基板在160°C温度中烧结5分钟，即可得到柔性透明 导电膜。
【专利摘要】本发明公开一种可单层涂覆的透明导电纳米银线油墨，油墨由以下物质按其重量份组成：聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)10份；稳定剂1-2份；表面活性剂100份；混合溶剂0-15份；去离子水50-200份；所述聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)中聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)与聚(苯乙烯磺酸)的重量比是1∶(2-8)，将油墨均匀涂布在柔性透明基板上，干燥该油墨，所述油墨层的湿膜厚度为8-15微米；将上述涂覆了油墨的柔性透明基板在160℃温度中烧结5分钟，即可得到柔性透明导电膜。所述透明导电膜方阻低、透明性好。
【IPC分类】C09D11/52, C09D11/102, H01B5/14, H01B13/00, C09D11/03
【公开号】CN105176199
【申请号】
【发明人】仲伟胜
【申请人】南昌来捷尔新材料技术有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月20日