CN102993995B - 一种透明导电胶膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透明导电胶膜的制备方法，该方法将首先将银纳米线的乙醇溶液用刮膜棒均匀分散在透明PET薄膜表面；然后在60℃下干燥10min使乙醇完全挥发，最后在PET薄膜的表面覆盖上一层油面纸，转移至平板热压机上，加热、加压、成膜后冷却即得所述的透明导电胶膜，该方法工艺简单，所用的设备价格低廉，得到的胶膜透光率高且耐弯曲性能好。

Description

一种透明导电胶膜的制备方法
技术领域
本发明涉及导电胶膜的制备领域，特别涉及一种基于压印和柔性透明基底的导电薄膜的制备方法。
背景技术
透明导电胶膜具有良好的导电性，在可见光波波段具有高透明光率，广泛应用于平板显示、薄膜太阳能电池、传感器、触摸屏和可延展电子等领域。传统的透明导电薄膜的制备方法通常可分为溅射法和金属栅网法两大类。溅射法是将铟锡氧化物(ITO)直接溅射在玻璃基板上,或溅射在聚酯(PET)膜片上再复合到玻璃基板上。金属栅网法又可分成铜箔蚀刻法、金属纤维编织法、印刷法和银盐法。溅射法和铜箔蚀刻法虽是制造透明导电膜的主流方法，但由于设备昂贵、工艺复杂、生产成本高等因素，近年来其主导地位开始受到其他新方法的挑战。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对目前透明导电膜中设备昂贵，工艺复杂，制得的薄膜耐弯曲性能差等问题。
为了解决上述问题，本发明提供一种新型的透明导电胶膜制备方法，该方得到的透明导电胶膜具有制备工艺简单，设备价格低廉，得到的产品具有表面电阻率低，可见光透光率高，耐弯曲性能好等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该方法是按照以下步骤进行的：
（1）取1mL0.05~0.5mol/L银纳米线的乙醇溶液，室温下将上述溶液滴在透明PET薄膜表面，然后采用200μm刮膜棒在PET薄膜的表面刮上200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层；
（2）将步骤（1）中200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层在60℃下干燥10min，使乙醇完全挥发；
（3）在步骤（2）得到的挥发后的PET薄膜的表面覆盖上一层油面纸，然后将薄膜转移至190~215℃的平板热压机上，在5~15MPa的压力下进行热压处理，时间控制为60~300s，然后取出，自然冷却，将油面纸取下，银纳米线导电网络全部嵌入到PET薄膜表面，即得到所述的透明导电胶膜。
采用上述的技术方案后，本发明的有益效果是：采用平板热压机制备透明导电膜，设备价格低廉，成膜工艺简单，在PET膜上通过热压方式植入一层银纳米线组成的导电网络，制备成了表面电阻率低，可见光透光率高，耐弯曲的透明导电胶膜。
具体实施方式
本发明将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
实施例1：
（1）取1mL0.05mol/L银纳米线的乙醇溶液，室温下将上述溶液滴在透明PET薄膜表面，然后采用200μm刮膜棒在PET薄膜的表面刮上200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层；
（2）将步骤（1）中200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层在60℃下干燥10min，使乙醇完全挥发；
（3）在步骤（2）得到的挥发后的PET薄膜表面覆盖上一层油面纸，然后将薄膜转移至190℃的平板热压机上，在5MPa的压力下进行热压处理，时间控制为60s，然后取出，自然冷却，将油面纸取下，银纳米线导电网络全部嵌入到PET薄膜表面，即得到所述的透明导电胶膜。
实施例2：
（1）取1mL0.25mol/L银纳米线的乙醇溶液，室温下将上述溶液滴在透明PET薄膜表面，然后采用200μm刮膜棒在PET薄膜的表面刮上200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层；
（2）将步骤（1）中200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层在60℃下干燥10min，使乙醇完全挥发；
（3）在步骤（2）得到的挥发后的PET薄膜表面覆盖上一层油面纸，然后将薄膜转移至200℃的平板热压机上，在10MPa的压力下进行热压处理，时间控制为180s，然后取出，自然冷却，将油面纸取下，银纳米线导电网络全部嵌入到PET薄膜表面，即得到所述的透明导电胶膜。
实施例3：
（1）取1mL0.5mol/L银纳米线的乙醇溶液，室温下将上述溶液滴在透明PET薄膜表面，然后采用200μm刮膜棒在PET薄膜的表面刮上200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层；
（2）将步骤（1）中200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层在60℃下干燥10min，使乙醇完全挥发；
（3）在步骤（2）得到的挥发后的PET薄膜表面覆盖上一层油面纸，然后将薄膜转移至210℃的平板热压机上，在15MPa的压力下进行热压处理，时间控制为300s，然后取出，自然冷却，将油面纸取下，银纳米线导电网络全部嵌入到PET薄膜表面，即得到所述的透明导电胶膜。
实施例4：
（1）取1mL0.25mol/L银纳米线的乙醇溶液，室温下将上述溶液滴在透明PET薄膜表面，然后采用200μm刮膜棒在PET薄膜的表面刮上200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层；
（2）将步骤（1）中200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层在60℃下干燥10min，使乙醇完全挥发；
（3）在步骤（2）得到的挥发后的PET薄膜表面覆盖上一层油面纸，然后将薄膜转移至215℃的平板热压机上，在5MPa的压力下进行热压处理，时间控制为180s，然后取出，自然冷却，将油面纸取下，银纳米线导电网络全部嵌入到PET薄膜表面，即得到所述的透明导电胶膜。
将实施例1~4得到的透明导电胶膜进行紫外可见透光率、表面电阻率、1000次折弯测试后表面电阻率、20%伸长率时表面电阻率等性能测试，测试结果如表1所示：
表1实施例1~4透明导电胶膜的性能测试结果
从表1可以看出，本发明所制得的透明导电胶膜可见光区域透光率较高，最高达到88.0%；表面电阻率达到1.0×10-2Ωcm，导电胶膜经过1000次弯曲测试后的表面电阻率上升不超过10%，经过20%伸长拉伸后表面电阻率的上升值不超过20%，说明本发明得到的透明导电胶膜的表面电阻率低，透光性能好，耐弯曲性能也较好，而且本发明方法简单，设备价格低廉，是一种新型的透明导电胶膜的制备方法。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种透明导电胶膜的制备方法，其特征在于该方法是按照以下步骤进行的：
（1）取1mL0.05~0.5mol/L的银纳米线的乙醇溶液，室温下将上述溶液滴在透明PET薄膜表面，然后采用200μm刮膜棒在PET薄膜的表面刮上200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层；
（2）将步骤（1）中200μm的纳米银线乙醇溶液薄膜层在60℃下干燥10min，使乙醇完全挥发；
（3）在步骤（2）得到的挥发后的纳米银线PET薄膜的表面覆盖一层油面纸，然后将薄膜转移至190~215℃的平板热压机上，在5~15MPa的压力下进行热压处理，时间控制为60~300s，然后取出，自然冷却，将油面纸取下，即得到所述的透明导电胶膜。
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Silver Nanowire Networks as Flexible,Transparent, Conducting Films:Extremely High DC to Optical Conductivity Ratios;Sukanta De等;《ACS NANO》;20090624;第3卷(第7期);第1767-1774页，尤其涉及实验部分 *
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