CN106113732A - 一种石墨烯树脂薄膜的制备方法 - Google Patents

一种石墨烯树脂薄膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106113732A
CN106113732A CN201610464812.0A CN201610464812A CN106113732A CN 106113732 A CN106113732 A CN 106113732A CN 201610464812 A CN201610464812 A CN 201610464812A CN 106113732 A CN106113732 A CN 106113732A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
graphene
film
target substrate
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610464812.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106113732B (zh
Inventor
王小蓓
王炜
谭化兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou sixth element Semiconductor Co., Ltd
WUXI GRAPHENE FILM Co.,Ltd.
Original Assignee
WUXI GEFEI ELECTRONIC FILM TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI GEFEI ELECTRONIC FILM TECHNOLOGY CO LTD filed Critical WUXI GEFEI ELECTRONIC FILM TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201610464812.0A priority Critical patent/CN106113732B/zh
Publication of CN106113732A publication Critical patent/CN106113732A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106113732B publication Critical patent/CN106113732B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/285Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyethers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/322Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/10Removing layers, or parts of layers, mechanically or chemically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B2038/0052Other operations not otherwise provided for
    • B32B2038/0076Curing, vulcanising, cross-linking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/10Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/26Polymeric coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石墨烯树脂薄膜的制备方法,包括如下步骤:1)对目标基底进行电晕处理;2)在目标基底上涂布一层树脂,得到目标基底/树脂的结构;3)将目标基底/树脂中树脂的一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到目标基底/树脂/石墨烯/金属衬底的结构;4)树脂固化;5)去除金属衬底,得到目标基底/树脂/石墨烯的结构,即本发明石墨烯树脂薄膜。

Description

一种石墨烯树脂薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种通过树脂转移法制备石墨烯薄膜的方法,具体涉及气相沉积法制备石墨烯的改进方法,属于石墨烯的制备方法领域。
背景技术
石墨烯是碳原子按六角结构紧密堆积成的单原子层二维晶体,是已知材料中最薄的,被称为神奇的材料。具有优异的电学、光学、热学、力学等特性,在电子器件,加热器件等领域有着广泛的应用。作为加热器件方面的应用,通常是在膜材表面转移石墨烯,然后在石墨烯表面制作导电电极。
目前常用的加热膜膜材有PET、PP、PE、PA、PVC、PMMA、PI、PEN、PPS、PTFE等,而在这些膜材上转移一层石墨烯,通常很难达到理想的效果,这就需要在膜材上转移两层或两层以上的石墨烯才能达到预期效果,随着石墨烯在目标基底上层数的增加,生产成本也在成比例的增加。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供了一种低方阻的石墨烯树脂薄膜的制备方法,该方法通过事先对膜材进行处理,并结合相应的转移工艺,实现了转移一层石墨烯即可达到方阻在100Ω/□的效果,进一步的,本发明还实现了有效降低导电用石墨烯薄膜的成本,为工业化生产起到了进一步的促进作用;
本发明的另一目的是提供上述方法制备的低方阻石墨烯树脂薄膜。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:
一种石墨烯树脂薄膜的制备方法,包括如下步骤:
1)对目标基底进行电晕处理;
2)在目标基底上涂布一层树脂,得到目标基底/树脂的结构;
3)将目标基底/树脂中树脂的一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到目标基底/树脂/石墨烯/金属衬底的结构;
4)树脂固化;
5)去除金属衬底,得到目标基底/树脂/石墨烯的结构,即本发明石墨烯树脂薄膜。
本发明所述电晕处理是指利用高频率高电压在被处理的目标基底电晕放电。所述生长有石墨烯的金属衬底为采用气相沉积法制备石墨烯所得,该金属衬底可以是铜箔、银箔、镍箔等。
优选的,所述目标基底的厚度为1-500μm,优选厚度为10-250μm;
优选的,所述目标基底的材料为聚乙烯(PE)薄膜、聚苯乙烯(PP)薄膜、聚氯乙烯(PVC)薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚碳酸酯(PC)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚酰亚胺(PI)薄膜、聚酰胺(PA)薄膜、聚苯硫醚(PPS)薄膜、聚四氟乙烯(PTFE)薄膜中的一种或者两种及两种以上的叠合膜材;优选聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。采用PEN作为石墨烯薄膜的基底,所得到的产具具有耐高温耐加热的特点,可耐高温到160℃以上,能够满足高温加热膜的要求。
优选的,所述树脂为热固性树脂或UV固化性树脂,所述热固性树脂优选采用热固性的聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂中的一种或者两种以上的混合树脂;所述UV固化性树脂优选采用UV固化性的聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂一种或者两种以上的混合树脂;进一步优选的,所述树脂采用FB9874热固化树脂、UV9201固化树脂、UV7300固化树脂或UV7200固化树脂,最优为UV9201固化树脂。
热固性树脂其分子结构为体型,它包括大部分的缩合树脂,热固性树脂的优点是耐热性高,受压不易变形。其缺点是机械性能较差。热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。热固性树脂指在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔物质的一大类合成树脂。这种树脂在固化前一般为分子量不高的固体或粘稠液体;在成型过程中能软化或流动,具有可塑性,可制成一定形状,同时又发生化学反应而交联固化;有时放出一些副产物,如水等。此反应是不可逆的,一经固化,再加压加热也不可能再度软化或流动;温度过高,则分解或碳化。这也就是与热塑性树脂的基本区别。热固性树脂在固化后,由于分子间交联,形成网状结构,因此刚性大、硬度高、耐温高、不易燃、制品尺寸稳定性好,但性脆。
UV固化性树脂(简称UV树脂),又称光敏树脂,是一种受光线照射后,能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化,进而交联固化的低聚物。UV树脂是一种相对分子质量较低的感光性树脂,具有可进行UV的反应性基团,如不饱和双键或环氧基。
优选的,所述步骤1)中,所述电晕处理时,电晕放电电压为5000-15000V/m2
优选的,所述步骤1)中,所述电晕处理时,所述电晕放电功率控制在0.5-3KW,例如:0.5KW、0.7KW、1.0KW、1.3KW、1.5KW、1.8KW、2KW、2.1KW、2.4KW、2.5KW、2.7KW、3.0KW,等;优选1KW。
优选的,所述步骤1)中,所述电晕处理时,放电速度为0.5-3m/min,比如:0.5m/min、1m/min、1.2m/min、1.4m/min、1.6m/min、1.8m/min、2.0m/min、2.3m/min、2.5m/min、2.7m/min、2.9m/min、3m/min,等;优选2m/min。
优选的,所述步骤2)中,涂布树脂的厚度为1-100μm,比如:1μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm,等;优选1-10μm,比如:1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm,等。
优选的,所述步骤3)中,采用辊压的方式进行贴合。在常温下采用本领域常规的辊压方法即可。
优选的,所述步骤5)中,所述去除金属衬底的方法为化学腐蚀法、机械剥离法或鼓泡法,优选化学腐蚀法,进一步优选的,所述化学腐蚀法为将步骤4)得到的目标基底/树脂/石墨烯/金属衬底置于刻蚀液中进行刻蚀;进一步优选的,所述刻蚀液采用盐酸和双氧水的混合溶液。
上述方法制备的石墨烯树脂薄膜,所述石墨烯薄膜的结构为目标基底薄膜上用树脂覆着一层石墨烯,形成目标基底/树脂/石墨烯的薄膜结构,其方阻为100-160Ω/□,例如:100Ω/□、107Ω/□、110Ω/□、115Ω/□、118Ω/□、120Ω/□、127Ω/□、130Ω/□、135Ω/□、140Ω/□、146Ω/□、150Ω/□,160Ω/□,等;优选100Ω/□。
本发明的有益效果是:
发明采用一种电晕处理的方式对目标基底进行预处理,在处理过的目标基底表面涂布一层树脂,得到的目标基底/树脂结构表面是凹凸不平的。利用高频率高电压在被处理的目标基底电晕放电,产生低温等离子体,使目标基底表面产生游离基反应而使聚合物发生交联。电晕放电对膜材进行处理之后,膜材表面形成微观的凹凸不平的结构,这种凹凸不平的结构使得六边形结构的石墨烯不再是平铺在目标基地上,无数的凸起部分可以穿过石墨烯的六边形结构,这样石墨烯的六边形空洞相当于被目标基底的无数的凸起部分串在一起,因此石墨烯与目标基底能够紧密的结合,从而在目标基底上转移单层石墨烯能够有比较好的转移效果。
进一步的,再用辊压的方式将目标基底/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到目标基底/树脂/石墨烯/金属衬底的结构,采用加热或者UV的方式将树脂固化,去除金属衬底,得到目标基底/树脂/石墨烯的结构;这样可以在目标基底上获得较大面积的石墨烯,可做到300mm×200mm的面积。并且石墨烯膜方阻较低(≤160Ω/□),与直接转移到未经过处理的目标基底上的方法相比,对目标基底进行预处理后单层石墨烯薄膜的方阻可以大幅度降低。
说明书附图
图1为本发明流程示意图;
其中,1-树脂,2-石墨烯,3-铜箔,4-目标基底。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PEN(市售,厚度为250μm)膜表面进行预处理,功率1KW,速度2m/min;
2)在PEN表面经过电晕处理的一面涂布一层FB9874热固化树脂(市售,上海风标化学科技有限公司产品,涂布厚度为100μm),得到PEN/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PEN/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PEN/石墨烯/金属衬底的结构;
4)采用150℃烘烤10min将6210树脂固化;
5)将PEN/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PEN/树脂/石墨烯,方阻160Ω/□。
实施例2:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PEN(市售,厚度为10μm)膜表面进行预处理,功率2KW,速度2m/min;
2)在PEN表面经过电晕处理的一面涂布一层6210热固化树脂(市售,上海风标化学科技有限公司产品,涂布厚度为10μm),得到PEN/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PEN/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PEN/石墨烯/金属衬底的结构;
4)采用125℃烘烤20min将6210树脂固化;
5)将PEN/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PEN/树脂/石墨烯,方阻140Ω/□。
实施例3:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PEN(市售,厚度为100μm)膜表面进行预处理,功率1KW,速度2m/min;
2)在PEN表面经过电晕处理的一面涂布一层UV9201固化树脂(市售,江门市德鼎原新材料有限公司产品,涂布厚度为5μm),得到PEN/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PEN/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PEN/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PEN/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PEN/树脂/石墨烯,方阻100Ω/□。
实施例4:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对作目标基底的PE与PVC叠合薄膜(市售,厚度为500μm)膜表面进行预处理,功率0.5KW,速度3m/min;
2)在PE与PVC叠合薄膜表面经过电晕处理的一面涂布一层UV7300固化树脂(市售,江门市德鼎原新材料有限公司产品,涂布厚度为5μm),得到PE与PVC叠合薄膜/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PE与PVC叠合薄膜/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PE与PVC叠合薄膜/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PE与PVC叠合薄膜/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PE与PVC叠合薄膜/树脂/石墨烯,方阻120Ω/□。
实施例5:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PP(市售,厚度为1μm)膜表面进行预处理,功率3KW,速度0.5m/min;
2)在PP表面经过电晕处理的一面涂布一层FB9874热固化树脂(市售,上海风标化学科技有限公司产品,涂布厚度为100μm),得到PP/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PP/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PP/石墨烯/金属衬底的结构;
4)采用150℃烘烤10min将6210树脂固化;
5)将PP/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PP/树脂/石墨烯,方阻130Ω/□。
实施例6:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PMMA(市售,厚度为300μm)膜表面进行预处理,功率2KW,速度1m/min;
2)在PMMA表面经过电晕处理的一面涂布一层UV7200固化树脂(市售,江门市德鼎原新材料有限公司产品,涂布厚度为50μm),得到PMMA/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PMMA/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PMMA/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PMMA/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PMMA/树脂/石墨烯,方阻110Ω/□。
实施例7:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PET(市售,厚度为200μm)膜表面进行预处理,功率1KW,速度2m/min;
2)在PET表面经过电晕处理的一面涂布一层UV9201固化树脂(市售,江门市德鼎原新材料有限公司产品,涂布厚度为10μm),得到PET/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PET/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PET/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PET/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PET/树脂/石墨烯,方阻102Ω/□。
实施例8:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PC(市售,厚度为200μm)膜表面进行预处理,功率1KW,速度2m/min;
2)在PC表面经过电晕处理的一面涂布一层乐泰3201UV固化树脂(市售,涂布厚度为1μm),得到PC/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PC/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PC/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PC/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PC/树脂/石墨烯,方阻105Ω/□。
实施例9:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PPS(市售,厚度为400μm)膜表面进行预处理,功率2KW,速度2m/min;
2)在PPS表面经过电晕处理的一面涂布一层乐泰3201UV固化树脂(市售,涂布厚度为3μm),得到PPS/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PPS/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PPS/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PPS/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PPS/树脂/石墨烯,方阻111Ω/□。
实施例10:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PI(市售,厚度为100μm)膜表面进行预处理,功率1KW,速度2m/min;
2)在PI表面经过电晕处理的一面涂布一层乐泰3201UV固化树脂(市售,涂布厚度为5μm),得到PI/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PEN/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PI/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PI/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PI/树脂/石墨烯,方阻108Ω/□。
实施例11:
一种石墨烯树脂薄膜的方法,参见图1,包括如下步骤:
1)采用电晕处理机QF8004(市售)对目标基底PTFE(市售,厚度为100μm)膜表面进行预处理,功率1KW,速度2m/min;
2)在PTFE表面经过电晕处理的一面涂布一层乐泰3201UV固化树脂(市售,涂布厚度为5μm),得到PTFE/树脂的结构;
3)用辊压的方式将PTFE/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PTFE/石墨烯/金属衬底的结构;
4)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
5)将PTFE/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PTFE/树脂/石墨烯,方阻115Ω/□。
对比例1:
现有石墨烯树脂薄膜的制备方法:
1)在PEN表面涂布一层乐泰3201UV固化树脂(市售),得到PEN/树脂的结构;
2)用辊压的方式将PEN/树脂其中树脂那一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到PEN/石墨烯/金属衬底的结构;
3)经过UV固化机,能量为1000mj/cm2,速度为3m/min使3201树脂固化;
4)将PEN/树脂/石墨烯/铜箔置于盐酸和双氧水的混合溶液中刻蚀,每隔3min取出用去离子水和乙醇清洗铜箔的表面,直至铜箔完全去除,最后用去离子水清洗,热风吹干,得到PEN/树脂/石墨烯,方阻865Ω/□。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)对目标基底进行电晕处理;
2)在目标基底上涂布一层树脂,得到目标基底/树脂的结构;
3)将目标基底/树脂中树脂的一面与生长有石墨烯的金属衬底的石墨烯一面贴合在一起,得到目标基底/树脂/石墨烯/金属衬底的结构;
4)树脂固化;
5)去除金属衬底,得到目标基底/树脂/石墨烯的结构,即本发明石墨烯树脂薄膜。
2.根据权利要求1所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述目标基底的厚度为1-500μm,优选厚度为10-250μm;
优选的,所述目标基底的材料为聚乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯硫醚或聚四氟乙烯中的一种或者两种及两种以上的叠合膜材;优选聚萘二甲酸乙二醇酯。
3.根据权利要求1所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述树脂为热固性树脂或UV固化性树脂,所述热固性树脂优选采用热固性的聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂中的一种或者两种以上的混合树脂;所述UV固化性树脂优选采用UV固化性的聚酯、环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂一种或者两种以上的混合树脂;进一步优选的,所述树脂采用FB9874热固化树脂或者UV9201固化树脂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述电晕处理时,电晕放电电压为5000-15000V/m2
5.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述电晕处理时,所述电晕放电功率控制在0.5-3KW,优选1KW。
6.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述电晕处理时,放电速度为0.5-3m/min,优选2m/min。
7.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,涂布树脂的厚度为1-100μm,优选1-10μm。
8.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,采用辊压的方式进行贴合。
9.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯树脂薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤5)中,所述去除金属衬底的方法为化学腐蚀法、机械剥离法或鼓泡法,优选化学腐蚀法,进一步优选的,所述化学腐蚀法为将步骤4)得到的目标基底/树脂/石墨烯/金属衬底置于刻蚀液中进行刻蚀;进一步优选的,所述刻蚀液采用盐酸和双氧水的混合溶液。
10.根据权利要求1-9任一项所述方法制备的石墨烯树脂薄膜,其特征在于:所述石墨烯薄膜的结构为目标基底薄膜上用树脂覆着一层石墨烯,形成目标基底/树脂/石墨烯的薄膜结构,其方阻为100-160Ω/□,优选100Ω/□。
CN201610464812.0A 2016-06-23 2016-06-23 一种石墨烯树脂薄膜的制备方法 Active CN106113732B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610464812.0A CN106113732B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种石墨烯树脂薄膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610464812.0A CN106113732B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种石墨烯树脂薄膜的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106113732A true CN106113732A (zh) 2016-11-16
CN106113732B CN106113732B (zh) 2018-07-06

Family

ID=57268073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610464812.0A Active CN106113732B (zh) 2016-06-23 2016-06-23 一种石墨烯树脂薄膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106113732B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109192393A (zh) * 2018-09-06 2019-01-11 江苏天贯碳纳米材料有限公司 一种拼接式透明导电薄膜电极的制备方法及其制品
CN109553793A (zh) * 2018-11-27 2019-04-02 湖南国盛石墨科技有限公司 一种柔性pa石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法
CN110143588A (zh) * 2019-04-18 2019-08-20 浙江大学 一种基于液体创可贴保护层转移石墨烯的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102311681A (zh) * 2011-08-25 2012-01-11 浙江科创新材料科技有限公司 Uv固化型银纳米线墨水及其制备方法和使用方法
CN103964422A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 一种石墨烯转移方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102311681A (zh) * 2011-08-25 2012-01-11 浙江科创新材料科技有限公司 Uv固化型银纳米线墨水及其制备方法和使用方法
CN103964422A (zh) * 2014-04-25 2014-08-06 无锡格菲电子薄膜科技有限公司 一种石墨烯转移方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109192393A (zh) * 2018-09-06 2019-01-11 江苏天贯碳纳米材料有限公司 一种拼接式透明导电薄膜电极的制备方法及其制品
CN109553793A (zh) * 2018-11-27 2019-04-02 湖南国盛石墨科技有限公司 一种柔性pa石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法
CN109553793B (zh) * 2018-11-27 2021-10-26 湖南国盛石墨科技有限公司 一种柔性pa石墨烯电磁屏蔽材料及其制备方法
CN110143588A (zh) * 2019-04-18 2019-08-20 浙江大学 一种基于液体创可贴保护层转移石墨烯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106113732B (zh) 2018-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Guo et al. Fabrication of robust superhydrophobic surfaces via aerosol-assisted CVD and thermo-triggered healing of superhydrophobicity by recovery of roughness structures
CN103902115B (zh) 触摸屏用透明导电体及其制备方法和应用
CN102637584B (zh) 一种图形化石墨烯的转移制备方法
CN106113732A (zh) 一种石墨烯树脂薄膜的制备方法
CN106145098B (zh) 一种以胶膜为媒介转移石墨烯的方法
CN101722656B (zh) 导电和超疏水复合涂层的制备方法
CN104662619A (zh) 利用热压焊接转移来制造柔性嵌入式电极膜的方法
TW201244927A (en) Graphene film transfer method, and method for manufacturing transparent conductive film
CN104485157B (zh) 石墨烯复合材料及其制备方法
Ma et al. Robust, multiresponsive, superhydrophobic, and oleophobic nanocomposites via a highly efficient multifluorination strategy
KR890006768A (ko) 도전성발열성도료와 이를 이용한 도전성가열장치 및 그 제조방법
CN110289428B (zh) 一种燃料电池不锈钢双极板制备及表面改性方法
US10634962B2 (en) Manufacturing method of graphene electrode and liquid crystal display panel for reducing difficulty of patterning graphene
CN104191803A (zh) 一种石墨烯/衬底复合导电材料的制备方法
CN106744865A (zh) 一种激光供体膜及其制备方法、利用激光供体膜转移石墨烯薄膜的方法
CN117203301A (zh) 表面处理方法、表面处理剂、结合体的制造方法、具有导体被覆的物质的制造方法、形成有涂膜的物质的制造方法、导体被覆树脂基材的制造方法、波导管的制造方法、电路基板或天线的制造方法、及化合物
CN113372770B (zh) 疏水复合材料及其制备方法和应用
JP5351710B2 (ja) 印刷用凹版の製造方法、印刷用凹版、導体パターンの形成方法
CN102156601A (zh) 电容式触摸屏导电线路的制造方法
CN104023478A (zh) 一种基于气流喷印的柔性电路制备方法
CN104015440A (zh) 一种防静电离型膜及其制备方法
CN112918145B (zh) 一种可反复使用的uv转移膜及其生产方法
CN102683876A (zh) 超材料的制备工艺
WO2020125377A1 (zh) 一种基于图案化层层组装自支持膜的柔性透明导电膜及其制备方法
CN106166864A (zh) 一种电晕法制备低方阻石墨烯薄膜的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190315

Address after: 214174 No. 518-5 Zhonghui Road, Chang'an Industrial Park, Wuxi Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province

Co-patentee after: Wuxi Sixth Element Electronic Film Technology Co., Ltd.

Patentee after: Wuxi Gefei Electronic Film Technology Co.,Ltd.

Address before: 214174 No. 518-5 Zhonghui Road, Chang'an Industrial Park, Wuxi Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province

Patentee before: Wuxi Gefei Electronic Film Technology Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 518-5 Zhonghui Road, Standard Factory Building of Chang'an Industrial Park, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province, 214000

Patentee after: WUXI GRAPHENE FILM Co.,Ltd.

Patentee after: Changzhou sixth element Semiconductor Co., Ltd

Address before: 214174 No. 518-5 Zhonghui Road, Chang'an Industrial Park, Wuxi Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province

Patentee before: WUXI GRAPHENE FILM Co.,Ltd.

Patentee before: Wuxi sixth element electronic film technology Co., Ltd