CN103979802A - 一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法 - Google Patents

一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，它选用总厚度为0.05～3mm的透明玻璃片作为基材，再调制纳米银线涂布液，通过输送带输送透明玻璃片，通过输送带上方的涂布机构在透明玻璃片的上表面均匀涂布纳米银线涂布液，经过干燥后得到成品，本发明工艺简单，易于实施，容易控制导电玻璃的品质，产品良品率高，由本发明的工艺生产出来的纳米银线透明导电玻璃质量更好，其透光率为85～92％、表面电阻率为30～300ohm/sq。

Description

一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法
技术领域
本发明涉及透明导电玻璃的技术领域，尤其是涉及一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法。
背景技术
现有技术中，纳米银线透明导电玻璃的生产方法非常复杂，如中国发明专利申请号为“2201110229390.6、专利名称为“一种在导电玻璃上制备多种形貌金属纳米颗粒薄膜的方法”的中国发明专利申请所示，还有中国发明专利申请号为“200810236473.6”、专利名称为“一种基于三维纳米银树枝状结构的可见光频段左手超材料的制备方法”的中国发明专利申请所示。上述两个专利所揭示的导电玻璃的工艺要求非常高，由纳米颗粒形成在玻璃表面的纳米导电层的导电性能极差，生产难度非常较大，生产成本较高，导电玻璃的透光率和导电率也很难以控制和实现，成品良品率较低。另外，如果先将纳米银涂液涂布在离型膜，固化后形成一纳米银层，再通过转印和热压工艺将纳米银层粘固在透明玻璃上，纳米银层易分离和剥落，纳米银线层和透明膜基材之间易分层，纳米银层和玻璃之间结合面会形成一个光学界面，它会大幅度降低导电膜的透光率，降低其导电率和透光率，成品良品率较低，因此有必要予以改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，它工艺简单，易于实施，容易控制导电玻璃的质量，生产出来的纳米银线透明导电玻璃的透光率为85～92％、雾度小于等于2％，表面电阻率为30～300ohm/sq。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是。
一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，包括以下步骤：
基材，选用透明玻璃片，透明玻璃片的总厚度为0.05～3mm；
调制纳米银线涂布液，将纳米银线均匀搅拌于固体含量为0.1～20wt％的胶水中，制得纳米银线涂布液，其中，
胶水的平均粒径为1～500nm，
胶水的粘度为2～50cps，
纳米银线的直径小于等于600nm且长度为10～600μm，
胶水的平均粒径小于纳米银线的直径，
1Kg纳米银线涂布液中含有1～10g纳米银线；
涂布，通过输送带输送透明玻璃片，通过输送带上方的涂布机构在透明玻璃片的上表面均匀涂布纳米银线涂布液，涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为20nm～100μm；
干燥，通过输送带输送透明玻璃片通过烘干箱，在烘干箱内完成烘干和干燥，纳米银线涂布液固化后形成一牢固粘覆在透明玻璃片的表面的纳米银线层，纳米银线均匀分布于纳米银线层中，各纳米银线相互搭接而电性导通；纳米银线涂布液在固化过程中表面下降，顶层的纳米银线则凸显在纳米银线层的表面；
成品，制成透光率为85～92％、雾度小于等于2％，表面电阻率为30～300ohm/sq的纳米银线透明电玻璃。
于优选的技术方案中，所述透明玻璃片的厚度为0.05～0.5mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为0.5～100μm，
胶水的固体含量为1～10wt％，
胶水的平均粒径为1～50nm，
纳米银线的直径小于等于300nm且长度为20～200μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有1～10g纳米银线。
于另一优选的技术方案中，所述透明玻璃片的厚度为0.6～1.5mm
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为1～80μm，
胶水的固体含量为1～10wt％，
胶水的平均粒径为1～50nm，
纳米银线的直径小于等于150nm且长度为10～150μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有2～8g纳米银线。
于另一优选的技术方案中，所述透明玻璃片的厚度为1.0～3.0mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为5～50μm，
胶水的固体含量为2～8wt％，
胶水的平均粒径为1～25nm，
纳米银线的直径小于等于50nm且长度为30～300μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有2～6g纳米银线。
进一步的技术方案中，所述胶水选用热塑性聚氨酯、有机硅胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛中的一种或一种以上的混合物，胶水的固体含量为1～10wt％。
更进一步的技术方案中，所述调制纳米银线涂布液步骤，
纳米银线涂布液中加入有辅助剂，辅助剂均匀混合在纳米银线涂布液中，辅助剂在纳米银线涂布液的重量比的1～45％；
辅助剂包括固体含量为1～10wt％的分散剂、固体含量为1～10wt％的固化剂和固体含量为1～10wt％的溶剂中的一种或一种以上的混合物。
于优选的技术方案中，所述辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～15％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～15％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～15％。
于另一优选的技术方案中，所述辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～5％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～5％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～5％。
采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：本发明工艺简单，易于实施，容易控制导电玻璃的品质，产品良品率高，由本发明的工艺生产出来的纳米银线透明导电玻璃质量更好，其透光率为85～92％、表面电阻率为30～300ohm/sq。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
实施例一
一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
基材，选用透明玻璃片，透明玻璃片的总厚度为0.05～3mm；
调制纳米银线涂布液，将纳米银线均匀搅拌于固体含量为0.1～20wt％的胶水中，制得纳米银线涂布液，于较佳实施方式中，胶水选用热塑性聚氨酯、有机硅胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛中的一种或一种以上的混合物，其固体含量为1～10wt％，制得纳米银线涂布液。其中，
胶水的平均粒径为1～500nm，
胶水的粘度为2～50cps，
纳米银线的直径小于等于600nm且长度为10～600μm，
胶水的平均粒径小于纳米银线的直径，
1Kg纳米银线涂布液中含有1～10g纳米银线；
涂布，通过输送带输送透明玻璃片，通过输送带上方的涂布机构在透明玻璃片的上表面均匀涂布纳米银线涂布液，涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为20nm～100μm；
干燥，通过输送带输送透明玻璃片通过烘干箱，在烘干箱内完成烘干和干燥，纳米银线涂布液固化后形成一牢固粘覆在透明玻璃片的表面的纳米银线层，在纳米银线涂布液在固化过程中表面下降，纳米银线涂布液中的水剂等挥发，纳米银线涂布液的体积变小而使液面下降，顶层的纳米银线则凸显在纳米银线层的表面，在透明玻璃片的表面形成一导电层面；不需要通过转印和热压工序，纳米银线与透明基材融合度高，粘合牢固，其透光率达到87％以上；
成品，制成透光率为85～92％、雾度小于等于2％，表面电阻率为30～300ohm/sq的纳米银线透明电玻璃。
本发明的纳米银线涂布液在固化前性能指标，如下表1所示。
表2透明导电玻璃的性能指标
实施例二
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于：
透明玻璃片的厚度为0.05～0.5mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为0.5～100μm，
胶水的固体含量为1～10wt％，
胶水的平均粒径为1～50nm，
纳米银线的直径小于等于300nm且长度为20～200μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有1～10g纳米银线。
实施例三
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于：
透明玻璃片的厚度为0.6～1.5mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为1～80μm，
胶水的固体含量为1～10wt％，
胶水的平均粒径为1～50nm，
纳米银线的直径小于等于150nm且长度为10～150μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有2～8g纳米银线。
实施例四
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于：
透明玻璃片的厚度为1.0～3.0mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为5～50μm，
胶水的固体含量为2～8wt％，
胶水的平均粒径为1～25nm，
纳米银线的直径小于等于50nm且长度为30～300μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有2～6g纳米银线。
实施例五
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于调制纳米银线涂布液步骤，
纳米银线涂布液中加入有辅助剂，辅助剂均匀混合在纳米银线涂布液中，辅助剂在纳米银线涂布液的重量比的1～45％；
辅助剂包括固体含量为1～10wt％的分散剂、固体含量为1～10wt％的固化剂和固体含量为1～10wt％的溶剂中的一种或一种以上的混合物。
实施例六
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于调制纳米银线涂布液步骤，
纳米银线涂布液中加入有辅助剂，辅助剂均匀混合在纳米银线涂布液中，辅助剂在纳米银线涂布液的重量比的3～45％；
辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～15％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～15％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～15％。
实施例七
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于调制纳米银线涂布液步骤，
纳米银线涂布液中加入有辅助剂，辅助剂均匀混合在纳米银线涂布液中，辅助剂在纳米银线涂布液的重量比的3～30％；
辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～10％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～10％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～10％。
实施例八
本实施例的主要步骤和方法与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于调制纳米银线涂布液步骤，
纳米银线涂布液中加入有辅助剂，辅助剂均匀混合在纳米银线涂布液中，辅助剂在纳米银线涂布液的重量比的3～15％；
辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～5％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～5％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～5％。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
基材，选用透明玻璃片，透明玻璃片的总厚度为0.05～3mm；
调制纳米银线涂布液，将纳米银线均匀搅拌于固体含量为0.1～20wt％的胶水中，制得纳米银线涂布液，其中，
胶水的平均粒径为1～500nm，
胶水的粘度为2～50cps，
纳米银线的直径小于等于600nm且长度为10～600μm，
胶水的平均粒径小于纳米银线的直径，
1Kg纳米银线涂布液中含有1～10g纳米银线；
涂布，通过输送带输送透明玻璃片，通过输送带上方的涂布机构在透明玻璃片的上表面均匀涂布纳米银线涂布液，涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为20nm～100μm；
干燥，通过输送带输送透明玻璃片通过烘干箱，在烘干箱内完成烘干和干燥，纳米银线涂布液固化后形成一牢固粘覆在透明玻璃片的表面的纳米银线层，纳米银线均匀分布于纳米银线层中，各纳米银线相互搭接而电性导通；纳米银线涂布液在固化过程中表面下降，顶层的纳米银线则凸显在纳米银线层的表面；
成品，制成透光率为85～92％、雾度小于等于2％，表面电阻率为30～300ohm/sq的纳米银线透明电玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：
所述透明玻璃片的厚度为0.05～0.5mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为0.5～100μm，
胶水的固体含量为1～10wt％，
胶水的平均粒径为1～50nm，
纳米银线的直径小于等于300nm且长度为20～200μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有1～10g纳米银线。
3.根据权利要求1所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：
所述透明玻璃片的厚度为0.6～1.5mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为1～80μm，
胶水的固体含量为1～10wt％，
胶水的平均粒径为1～50nm，
纳米银线的直径小于等于150nm且长度为10～150μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有2～8g纳米银线。
4.根据权利要求1所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：
所述透明玻璃片的厚度为1.0～3.0mm，
涂布在透明玻璃片表面的纳米银线涂布液的厚度为5～50μm，
胶水的固体含量为2～8wt％，
胶水的平均粒径为1～25nm，
纳米银线的直径小于等于50nm且长度为30～300μm，
1Kg纳米银线涂布液中含有2～6g纳米银线。
5.根据权利要求1所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：所述胶水选用热塑性聚氨酯、有机硅胶、聚乙烯-醋酸乙烯酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛中的一种或一种以上的混合物，胶水的固体含量为1～10wt％。
6.根据权利要求1所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：所述调制纳米银线涂布液步骤，
纳米银线涂布液中加入有辅助剂，辅助剂均匀混合在纳米银线涂布液中，辅助剂在纳米银线涂布液的重量比的1～45％；
辅助剂包括固体含量为1～10wt％的分散剂、固体含量为1～10wt％的固化剂和固体含量为1～10wt％的溶剂中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求9所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：所述辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～15％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～15％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～15％。
8.根据权利要求9所述的一种纳米银线透明导电玻璃的生产方法，其特征在于：所述辅助剂包括分散剂、固化剂和溶剂，分散剂、固化剂和溶剂在纳米银线涂布液中重量比分别为，
固体含量为1～10wt％的分散剂      1～5％，
固体含量为1～10wt％的固化剂      1～5％，
固体含量为1～10wt％的溶剂        1～5％。
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