CN106576425A - 用于制备导电透明层的含有银纳米线和苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明描述一种适用于制备导电透明层的组合物，该组合物包含银纳米线及溶解的苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物。

Description

用于制备导电透明层的含有银纳米线和苯乙烯/(甲基)丙烯 酸型共聚物的组合物
技术领域
本发明是关于一种适用于制备导电透明层的组合物、一种制备导电透明层的方法、一种包含该组合物的固体成分或由其组成的导电透明层、一种包含该导电透明层的制品及该组合物分别用于制备该导电层或该制品的用途。
背景技术
如本文中所使用的术语“导电透明层(electroconductive transparent layer)”是指(i)当施加适当电压时能够允许电流流动且(ii)在可见区(400-700nm)中具有根据ASTM D1003量测的80％或80％以上光透射率(参见例如US 8,049,333)的层。通常，该层排列于基材表面上，其中该基材典型地为电绝缘体。这些导电透明层作为抗静电层及作为电磁波屏蔽层广泛用于平板液晶显示器、触控面板、电致发光装置、薄膜光伏打电池中。
典型地，该导电透明层为包含(i)光学透明相邻固体相(亦称作基质)及(ii)在该基质中延伸的导电纳米物质(nanoobject)的导电网络的复合材料。基质由一种或多种光学透明聚合物形成。该基质在层内结合导电纳米物质，填充这些导电纳米物质之间的空隙，提供机械完整性及对层的稳定性且使该层结合至基材表面。导电纳米物质的导电网络允许该层内电流在相邻及重迭导电纳米物质之间流动。由于纳米物质的小尺寸，其对复合材料的光学行为影响极小，因此允许形成光学透明复合材料，亦即在可见区(400-700nm)中根据ASTM D1003量测的光透射率为80％或80％以上(参见例如US 8,049,333)的复合材料。
典型地，这些导电透明层通过以下制备：将包含充足量的溶解或分散于适合液体(优选水)中的以下各项的组合物施加至基材表面
(i)一种或多种基质形成粘合剂，
(ii)导电纳米物质及
(iii)任选地，辅助成分
且从施加至该基材的该表面的该组合物中移除在25℃及101.325kPa下为液体的那些成分(下文中称为液体成分)至使得在该基材的该表面上形成导电透明层的程度，该导电透明层包含在25℃及101.325kPa下为固体的施加组合物的成分(下文中称为固体成分)。用于制备导电透明层的此类组合物通常称为墨水。
US 2008/0182090 A1揭示一种适合用作墨水的组合物，其用于供生产诸如RFID天线等电子电路用的高速印刷，该组合物包含以下成分
(a)导电粒子，优选银粒子，更优选银片
(b)苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物
(c)阴离子湿润剂
(d)消泡剂及
(e)水。
根据US 2008/0182090A1，所获得的导电层的厚度在3μm至7μm范围内。
优选地，在根据US 2008/0182090 A1的该墨水中，银粒子(a)的浓度为约组合物的10％至90％，且共聚物(b)的浓度为组合物的约2％至50％。因此，在25℃及101.325kPa下为固体的成分(下文中称为固体成分)的浓度在该墨水中明显较高。US 2008/0182090 A1未阐明关于所获得的导电层的光学特性，然而假定由于墨水中的大量固体成分而使得光透射率相当低且雾度相当高。在施加至用于制备导电层的基材表面的墨水的给定湿式厚度下，可获得的导电层的厚度及因此不透明度随经施加的墨水中固体成分浓度增加而增加。通过减小湿式厚度来减小可获得的导电层的厚度及不透明度几乎不可能，因为出于技术原因湿式厚度存在下限，且为了获得完全导电透明层，湿式厚度必须尽可能接近该下限。
WO 2013/073259 A1揭示一种适用作用于生产诸如碳纳米管、石墨烯或富勒烯的纳米碳材料的水性分散体或导电聚合物的水性分散体的分散剂的聚苯乙烯磺酸(盐)。
US 2011/0171364 A1揭示基于碳纳米管的膏体及其制造及使用方法。
US 2011/0097277 A1揭示一种粒子，其包含：(a)核心及(b)具有多个两性离子聚合物接枝于其上或从其接枝的表面。
US 2006/0167147 A1是关于一种制造含金属材料或复合材料的方法，该方法包含以下步骤：将至少一种基于金属的化合物封装于聚合物外壳中，从而生产聚合物封装的基于金属的化合物和/或用至少一种基于金属的化合物涂布聚合物粒子；从合适水解或非水解溶胶/凝胶形成组分形成溶胶；组合聚合物封装的基于金属的化合物和/或经溶胶涂布的聚合物粒子，从而产生其组合；及将该组合转化成含固体金属的材料。
发明内容
本发明的目标为提供一种适用于制备具有根据ASTM D1003(程序A)量测的80％或80％以上光透射率的导电透明层的墨水。更优选地，该导电透明层应展现如通过四点探针法量测的1000欧姆/平方或1000欧姆/平方以下的薄层电阻(sheet resistance)。更优选地，该导电透明层应展现如根据ASTM D1003(程序A)量测的2％或2％以下的雾度及如通过四点探针法量测的1000欧姆/平方或1000欧姆/平方以下的薄层电阻。在本发明的情形下，对ASTM D1003的任何提及是指2013年11月出版的版本。
这些及其他目标通过根据本发明的组合物实现，该组合物包含以下成分
(A)水，
(B)导电纳米物质，
这些导电纳米物质(B)有两个外部尺寸在1nm至100nm范围内，且其第三外部尺寸在1μm至100μm范围内，
其中，这些导电纳米物质(B)的重量分率在以组合物的总重量计0.01wt％至1wt％范围内，
(C)溶解于水中的一种或多种苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物，
这些溶解的共聚物(C)的数均分子量各在500g/mol至22000g/mol范围内，
其中，这些溶解的共聚物(C)的总重量分率在以组合物的总重量计0.02wt％至5wt％范围内。
下文中，根据本发明(如上文所定义)的组合物亦称作墨水。
已出人意料地发现，比根据US 2008/0182090 A1的上文所提及的组合物(墨水)包含显著更低量固体成分的如上文所定义的组合物适用于制备具有优良光学特性以及令人满意的电子导电性的导电透明层。在先前技术中，为了确保高电子导电性，包含相当大浓度的导电纳米物质的墨水已为优选的。此外，US 2008/0182090 A1集中于减少干燥墨水所需的热能，且因此限于具有相当高浓度固体成分的墨水。然而，已出人意料地发现，当使用根据本发明(如上文所定义)的组合物时，可以制备具有优良光学特性以及令人满意电子导电性的导电透明层而没有招致对用于干燥的热能的过量要求。
在根据本发明(如上文所定义)的组合物中，在25℃及101.325kPa下为液体的主要成分为水(A)，且在25℃及101.325kPa下为固体的主要成分为上文所定义的导电纳米物质(B)及上文所定义的一种或多种共聚物(C)。在根据本发明(如上文所定义)的组合物中，在25℃及101.325kPa下为固体的成分(固体成分)的总浓度为10wt％或10wt％以下，优选8wt％或8wt％以下，更优选5wt％或5wt％以下，在各情况下以该组合物的总重量计。
具体实施方式
根据ISO/TS 27687:2008(2008年出版的)，术语“纳米物质(nanoobject)”是指具有一个、两个或三个外部尺寸处于纳米级，亦即尺寸在大致1nm至100nm范围内的物质。待用于本发明的导电纳米物质为两个外部尺寸在1nm至100nm范围内且其第三外部尺寸在1μm至100μm范围内的导电纳米物质。典型地，在1nm至100nm范围内的该两个外部尺寸类似，亦即其尺寸差异小于三倍。这些导电纳米物质(B)的第三尺寸显著较大，亦即其与其他两个外部尺寸的差异大于三倍。
根据ISO/TS 27687:2008(2008年出版的)，具有两个类似外部尺寸处于纳米级，而第三外部尺寸显著较大的纳米物质一般称为纳米纤维。导电纳米纤维亦称作纳米线。空心纳米纤维(与其电导率无关)亦称作纳米管。
待用于本发明的如上文所定义的导电纳米物质(B)典型地具有接近圆形形状的横截面。该横截面垂直延伸至在1μm至100μm范围内的该外部尺寸。因此，处于纳米级的该两个外部尺寸通过该圆形横截面的直径定义。垂直延伸至该直径的该第三外部尺寸被称作长度。
优选地，根据本发明的组合物包含长度在1μm至100μm，优选3μm至50μm，更优选10μm至50μm范围内，且直径在1nm至100nm，优选2nm至50nm，更优选3nm至30nm范围内的导电纳米物质(B)。
优选地，在根据本发明(如上文所定义)的组合物中，如上文所定义的这些导电纳米物质(B)的重量分率为以组合物的总重量计0.8wt％或0.8wt％以下，优选0.5wt％或0.5wt％以下。这些导电纳米物质(B)的重量分率以组合物的总重量计不小于0.01wt％，因为导电纳米物质(B)的小于0.01wt％的重量分率对于形成导电网络可能为不足够的，使得该组合物不适用于制备导电层。更优选地，这些导电纳米物质(B)的重量分率不小于0.02wt％，优选不小于0.05wt％。
优选地，在根据本发明(如上文所定义)的组合物中，这些溶解的共聚物(C)的总重量分率以组合物的总重量计小于2wt％，更优选1.8wt％或1.8wt％以下，更优选1.5wt％或1.5wt％以下，尤其优选1wt％或1wt％以下。这些溶解的共聚物(C)的总重量分率以组合物的总重量计不小于0.02wt％，因为这些溶解的共聚物(C)的小于0.02wt％的总重量分率对于结合导电纳米物质(B)可能为不足够的，使得该组合物不适用于制备导电层。更优选地，这些溶解的共聚物(C)的总重量分率不小于0.05wt％，优选不小于0.1wt％。
优选地，在根据本发明(如上文所定义)的组合物中，这些导电纳米物质(B)的总重量与这些溶解的共聚物(C)的总重量之间的比在1:20至20:1，优选1:10至5:1，更优选1:5至5:1范围内。
术语“导电纳米物质(electroconductive nanoobject)”意谓该纳米物质包含一种或多种能够允许电子流动的材料或由其组成。因此，多个这些导电纳米物质可形成在该能够携载电流的基质中延伸的相邻及重迭纳米物质的导电网络，只要各个导电纳米物质之间存在充分互连(相互接触)以便实现该网络内电子沿着互连导电纳米物质传输。
优选地，这些导电纳米物质(B)包含一种或多种选自由银、铜、金及碳组成的群的材料或由其组成。
优选地，导电纳米物质(B)的长度在1μm至100μm范围内，且直径在1nm至100nm范围内，其中这些导电纳米物质(B)包含一种或多种选自由银、铜、金及碳组成的群的材料。
优选地，这些导电纳米物质(B)选自由纳米线及纳米管组成的群。优选纳米线包含一种或多种选自由银、铜及金组成的群的金属或由其组成。优选地，这些纳米线各包含以该纳米线的总重量计至少50wt％一种或多种选自由银、铜及金组成的群的金属。最优选为各包含以该纳米线的总重量计50wt％或50wt％以上银的纳米线(下文中亦称作“银纳米线”)。
优选纳米管为碳纳米管。
在纳米线及纳米管中，纳米线为优选。
根据本发明的最佳导电纳米物质(B)为具有上文所提及的尺寸的银纳米线。
如上文所定义的适合导电纳米物质(B)在本领域中已知且为市售可得的。
银纳米线(以及其他金属的纳米线)典型地呈水性分散体的形式市售可得，其中聚乙烯吡咯烷酮吸附至银纳米线的表面上以便使分散体稳定。吸附于纳米线表面上的任何物质不包含于上文定义尺寸及组成的导电纳米物质(B)中。
优选地，银纳米线通过Yugang Sun及Younan Xia在Adv.Mater 2002 14第11期.6月5日,第833-837页中描述的程序获得。
在优选实施方案中，根据本发明的组合物不包含碳纳米管。
根据本发明(如上文所定义)的组合物的成分(C)由溶解于水中的一种或多种苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物组成，其中这些溶解的共聚物(C)的数均分子量各在500g/mol至22000g/mol范围内。本文中，术语“(甲基)丙烯酸型((meth)acrylic)”包括“甲基丙烯酸型”及“丙烯酸型”。在这些共聚物(C)中，各分子包含衍生自单烯基芳族单体的单元及衍生自呈共聚合形式的(甲基)丙烯酸型单体的单元或由其组成。这些共聚物(C)可通过使一种或多种单烯基芳族单体与一种或多种(甲基)丙烯酸型单体共聚合来获得。
在优选共聚物(C)中，各分子包含以下或由以下组成
-衍生自单烯基芳族单体MC1的单元C1及
-衍生自呈共聚合形式的(甲基)丙烯酸型单体MC2的单元C2。
该单元C1(衍生自单烯基芳族单体的单元)具有化学结构
其中，R1彼此独立于单元C1的R1，选自由氢及烷基(包括非支化链烷基，优选甲基，及支化链烷基，优选叔丁基)组成的群
且其中R2彼此独立于单元C1的R2，选自由卤素(优选氯)及烷基(优选甲基)组成的群，且R2定位于选自由邻位、间位及对位组成的群的位置。
该单元C2(衍生自(甲基)丙烯酸型单体的单元)具有化学结构
其中R3彼此独立于单元C2的R3，选自由氢、甲基、卤素(优选氯)及氰基组成的群，
且其中R4彼此独立于单元C2的R4，选自由以下组成的群
-COOH，
-COOX，其中X为选自碱金属阳离子、铵阳离子及经取代铵阳离子的阳离子，
-CN，
-COOR5，其中R5选自由以下组成的群：支化链及非支化链烷基、支化链及非支化链烯基、支化链及非支化链炔基(alkinyl)、环烷基、芳烷基、芳烯基、呋喃甲基、四氢呋喃基、亚异丙基甘油基、缩水甘油基及四氢吡喃基，其中这些支化链及非支化链烷基、烯基及炔基包括经一或多个选自由以下组成的群的基团取代的支化链及非支化链烷基：羟基、烷氧基、苯氧基、卤素、磺基、硝基、噁唑烷基、单烷基氨基及二烷基氨基
-CHO，
-NR6R7，其中R6及R7独立地选自由氢、烷基及苯基组成的群。
这些共聚物(C)可通过使具有下式的一种或多种单烯基芳族单体MC1
其中R1彼此独立于单体MC1的R1，选自由氢及烷基(包括非支化链烷基，优选甲基，及支化链烷基，优选叔丁基)组成的群
且其中R2彼此独立于单体MC1的R2，选自由卤素(优选氯)及烷基(优选甲基)组成的群，且R2定位于选自由邻位、间位及对位组成的群的位置，
与具有下式的一种或多种(甲基)丙烯酸型单体MC2共聚合获得
H2C＝CR3R4
(MC2)
其中R3彼此独立于单体MC2的R3，选自由氢、甲基、卤素(优选氯)及氰基组成的群，
且其中R4彼此独立于单元C1的R4，选自由以下组成的群
-COOH，
-COOX，其中X为选自碱金属阳离子、铵阳离子及经取代铵阳离子的阳离子，
-CN，
-COOR5，其中R5选自由以下组成的群：支化链及非支化链烷基、支化链及非支化链烯基、支化链及非支化链炔基、环烷基、芳烷基、芳烯基、呋喃甲基、四氢呋喃基、亚异丙基甘油基、缩水甘油基及四氢吡喃基，其中这些支化链及非支化链烷基、烯基及炔基包括经一或多个选自由以下组成的群的基团取代的烷基、烯基及炔基：羟基、烷氧基、苯氧基、卤素、磺基、硝基、噁唑烷基、单烷基氨基及二烷基氨基
-CHO，
-NR6R7，其中R6及R7独立地选自由氢、烷基及苯基组成的群。
如本文所采用的术语“(甲基)丙烯酸型单体((meth)acrylic monomer)”MC2包括丙烯酸及丙烯酸的盐、酯及酰胺、丙烯腈及丙烯醛，以及甲基丙烯酸及甲基丙烯酸的盐、酯及酰胺、甲基丙烯腈及甲基丙烯醛。
其中R3分别为氢或甲基且R4为-COOH的(甲基)丙烯酸型单体分别为丙烯酸或甲基丙烯酸。
其中R3分别为氢或甲基且R4为如上文所定义的-COOR5的(甲基)丙烯酸型单体分别为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
其中R3分别为氢或甲基且R4为如上文所定义的-COOX的(甲基)丙烯酸型单体分别为丙烯酸盐或甲基丙烯酸盐。
其中R3分别为氢或甲基且R4为-CN的(甲基)丙烯酸型单体分别为丙烯腈或甲基丙烯腈。可通过使一种或多种单烯基芳族单体MC1与来自由丙烯腈及甲基丙烯腈组成的群的一种或多种(甲基)丙烯酸型单体且无其他(甲基)丙烯酸型单体MC2共聚而获得的共聚物(C)不为优选的。在此方面，对于制备共聚物(C)，优选组合使用选自由丙烯腈及甲基丙烯腈组成的群的(甲基)丙烯酸型单体与如本文中所定义的其他(甲基)丙烯酸型单体MC2。
其中R3分别为氢或甲基且R4为如上文所定义的-NR6R7的(甲基)丙烯酸型单体分别为丙烯酸的酰胺或甲基丙烯酸的酰胺。
其中R3分别为氢或甲基且R4为-CHO的(甲基)丙烯酸型单体分别为丙烯醛或甲基丙烯醛。
优选单烯基芳族单体MC1选自由以下组成的群：α-甲基苯乙烯、苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯及邻氯苯乙烯。
适合(甲基)丙烯酸型单体的实例包括以下甲基丙烯酸酯(methacrylate ester/methacrylic acid ester)：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸2-正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氯乙酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸呋喃甲酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸甲基烯丙酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-硝基-2-甲基丙酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯乙酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸丙-2-炔酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯及甲基丙烯酸四氢吡喃基酯。所使用的典型的丙烯酸酯包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯及丙烯酸正癸酯、α-氯丙烯酸甲酯、2-氰基丙烯酸甲酯。其他适合的(甲基)丙烯酸型单体包括甲基丙烯腈、甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-苯基甲基丙烯酰胺及甲基丙烯醛、丙烯腈、丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺及丙烯醛。
含合适的可缩合可交联官能团的甲基丙烯酸或丙烯酸的酯可用作该单体。在这些酯中有甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸亚异丙基甘油酯及甲基丙烯酸噁唑烷基乙酯。
典型的优选可交联丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯包括丙烯酸羟基烷基酯、甲基丙烯酸羟基烷基酯及丙烯酸缩水甘油基酯或甲基丙烯酸缩水甘油基酯的羟基酯。优选羟基官能单体的实例包括丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基-丁酯、丙烯酸6-羟己酯、甲基丙烯酸2-羟甲酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、甲基丙烯酸5,6-二羟基己酯及其类似物。
如本文所采用的术语“苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物(styrene/(meth)acryliccopolymer)”包括可从由两种或两种以上(甲基)丙烯酸型单体与一种或多种单烯基芳族单体组成的混合物获得的共聚物，以及可从至少一种(甲基)丙烯酸型单体与至少一种非丙烯酸型烯属单体及一种或多种单烯基芳族单体的混合物获得的共聚物。适合烯属单体包括：乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、丁烯酸钠、丁烯酸甲酯、丁烯酸及顺丁烯二酸酐。
关于上文所定义的共聚物(C)的其他细节，参考US 2008/0182090、US 4,414,370、US 4,529,787、US 4,546,160、US 5,508,366及其中所引用的现有技术。
这些共聚物(C)中的每一者的数均分子量在500g/mol至22000g/mol，优选1700g/mol至15500g/mol，更优选5000g/mol至10000g/mol范围内。
典型地，水溶性共聚物(C)为两亲性，因为其分子含有衍生自单烯基芳族单体的非极性疏水性区域及衍生自(甲基)丙烯酸型单体的极性亲水性区域。因此，所需两亲性行为可通过以下获得：适当选择疏水性单烯基芳族单体及亲水性(甲基)丙烯酸型单体且适当调节单烯基芳族单体与(甲基)丙烯酸型单体之间的比，使得获得具有衍生自单烯基芳族单体的疏水性单元与衍生自(甲基)丙烯酸型单体的亲水性单元之间的适当比以允许共聚物的两亲性行为的共聚物。在水溶液中，这些水溶性共聚物(C)与表面活性剂(界面活性剂)表现类似，亦即其能够形成胶束。胶束为由溶解的两亲性分子的结合形成的聚集物。优选地，这些胶束的直径为至多5nm。
典型的水溶性共聚物(C)在本领域中已知且市售可得。典型地，这些共聚物以水溶液形式市售可得。
在优选实施方案中，根据本发明(如上文所定义)的组合物由如上文所定义的成分(A)、(B)及(C)组成。
在替代性优选实施方案中，根据本发明(如上文所定义)的组合物包含一种或多种其他成分，这些成分能够与上文所定义的一种或多种共聚物(C)在形成基质及结合上文所定义的导电纳米物质(B)方面共同起作用。那些成分称为额外粘合剂且属于组合物的固体成分。那些额外粘合剂选自在不存在任何共聚物(C)(如上文所定义)下能够形成基质且结合上文所定义的导电纳米物质(B)的物质的群。那些额外粘合剂不选自由数均分子量在500g/mol至22000g/mol范围内的苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物(如上文所定义的共聚物(C)及如上文所定义的导电纳米物质(B))组成的群。优选地，这些额外粘合剂的总重量分率(以组合物的总重量计)等于或小于以组合物的总重量计这些溶解的共聚物(C)的总重量分率。
在根据本发明的组合物中，如上文所定义的该一种或多种溶解的共聚物(C)及该一种或多种额外粘合剂的总重量分率优选为以组合物的总重量计7.5wt％或7.5wt％以下，优选3wt％或3wt％以下，更优选2.25wt％或2.25wt％以下。优选地，这些额外粘合剂的总重量分率(以组合物的总重量计)等于或小于以组合物的总重量计这些溶解的共聚物(C)的总重量分率。
优选地，根据本发明(如上文所定义)的组合物所包含的这些额外粘合剂选自由以下组成的群
(D)分散于水中的聚合物粒子，该聚合物的数均分子量为25000g/mol或高于25000g/mol，
其中这些分散粒子(D)的平均直径在10nm至1000nm范围内，
(E)分散于水中的结晶纤维素纤维，这些分散的结晶纤维素纤维(E)的长度在80nm至300nm范围内且直径在5nm至30nm范围内，
(F)溶解于水中的一种或多种水溶性聚合物，其选自由以下组成的群：羟基丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯磺酸及葡聚糖。
数均分子量为25000g/mol或高于25000g/mol的聚合物的这些粒子(D)为聚合物珠粒，其各由若干缠结聚合物链组成。这些聚合物珠粒呈分散相形式分散于水性分散介质中。这些聚合物珠粒的平均直径在10nm至1000nm范围内，尤其在50nm至600nm范围内，通过动态光散射在23℃下在水性聚合物分散体(0.005重量％至0.01重量％)上通过来自MalvernInstruments,England的Autosizer IIC测定。这些水性聚合物分散体可尤其通过烯属不饱和单体的自由基引发水性乳液聚合获得。优选地，粒子(D)的聚合物的数均分子量不高于200000g/mol。关于其他细节，参考US 7,999,045 B2及其中所引用的先前技术，以及同一受让人于与本申请案同一天申请的专利申请案“Composition comprising silvernanowires and dispersed polymer beads for the preparation ofelectroconductive transparent layers”。
这些纤维(E)亦称作纳米晶纤维素或纤维素纳米纤维或纤维素II。其可通过使天然纤维素纤维的非晶形区域分裂及微米尺寸化纤维素纤维崩解成棒状硬质微晶来获得。所获得的微晶典型地具有上文所提及的尺寸。
更具体而言，具有上文所提及的尺寸的结晶纤维素纤维(E)可通过化学处理，或通过酶处理，或通过天然纤维素纤维的机械处理，或通过组合不同类型的处理(例如，化学处理(例如，用硫酸或用亚氯酸钠)或酶处理，之后高压均质化)，或通过研磨天然纤维素纤维及后续水解而移除非晶形区域来获得。
当干燥结晶纤维素的纤维(E)的水性分散体时，纤维素纤维(E)通过水蒸发期间的毛细作用紧密堆积在一起。因此，这些纤维素纤维(E)能够与该一种或多种共聚物(C)在结合导电纳米物质(B)方面共同起作用。此外，由于其突出的机械稳定性，这些纤维(E)向所获得的导电透明层赋予机械强化。关于其他细节，参考同一受让人于与本申请案同一天申请的专利申请案“Composition comprising silver nanowires and fibers ofcrystalline cellulose for the preparation of electroconductive transparentlayers”。
适合额外粘合剂，尤其如上文定义为(D)、(E)及(F)的那些在本领域中已知且市售可得。
在特定优选实施方案中，根据本发明的组合物包含上文所定义的成分(A)、(B)及(C)及以下的(D)，或由它们组成
(D)分散于水中的聚合物粒子，该聚合物的数均分子量为25000g/mol或高于25000g/mol，
其中这些分散的粒子(D)的最大尺寸在10nm至1000nm范围内，
且无其他额外粘合剂，
其中，以组合物的总重量计这些粒子(D)的总重量分率等于或小于以组合物的总重量计这些溶解的共聚物(C)的总重量分率。
在另一特定优选实施方案中，根据本发明的组合物包含上文所定义的成分(A)、(B)及(C)及以下的(E)，或由它们组成
(E)分散于水中的结晶纤维素的纤维，
这些分散的结晶纤维素的纤维(E)的长度在80nm至300nm范围内且直径在5nm至30nm范围内，
且无其他额外粘合剂，
其中，以组合物的总重量计这些纤维(E)的重量分率等于或小于以组合物的总重量计这些溶解的共聚物(C)的总重量分率。
在另一优选实施方案中，根据本发明的组合物包含上文所定义的成分(A)、(B)及(C)及以下的(F)，或由它们组成
(F)如上文所定义的一种或多种水溶性聚合物
且无其他额外粘合剂，
其中，以组合物的总重量计该一种或多种水溶性聚合物(F)的总重量分率等于或小于以组合物的总重量计这些溶解的共聚物(C)的总重量分率。
在优选实施方案中，根据本发明(如上文所定义)的组合物包含一种或多种非水溶性额外粘合剂。优选非水溶性额外粘合剂为如上文所定义为(D)及(E)的那些。可从这些组合物获得的导电层针对湿气展现提高的稳定性。
根据本发明的组合物任选地包含除上文所定义的成分(A)至(C)以外的其他成分，例如消泡剂、流变控制剂、腐蚀抑制剂及其他辅助剂。典型的消泡剂、流变控制剂及腐蚀抑制剂在本领域中已知且市售可得。然而，已出人意料地发现，除上文所定义的成分(A)-(C)及任选地一种或多种上文所定义的成分(D)-(F)外不含任何其他成分的根据本发明(如上文所定义)的组合物适用于制备具有优良光学特性以及令人满意的电子导电性的导电透明层。因此，可省略添加任何辅助剂，因此使组合物更不复杂且促进该组合物的制备。因此，在优选实施方案中，根据本发明的组合物由上文所定义的成分(A)-(C)及任选地一种或多种上文所定义的成分(D)-(F)组成。尽管如此，在某些实施方案中，根据本发明(如上文所定义)的组合物包含一种或多种辅助剂，尤其如上文所定义的那些。
应理解，根据本发明(如上文所定义)的组合物的任何其他成分(除上文所定义的成分(A)至(C)以外)以及这些其他成分的量必须以使得不损害可从该组合物获得的层的电导率及光学特性的方式选择。
根据本发明的优选组合物为其中组合两种或两种以上的上文所定义的优选特征的那些。
尤其优选为根据本发明的组合物，该组合物包含以下或由以下组成
(A)水
(B)银纳米线
这些银纳米线(B)的长度在10μm至50μm范围内且直径在3nm至30nm范围内
其中，这些银纳米线(B)的重量分率为以组合物的总重量计0.5wt％或0.5wt％以下
(C)溶解于水中的苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物，
该溶解的共聚物(C)的数均分子量在1700g/mol至15500g/mol范围内
其中，该溶解的共聚物(C)的重量分率小于以组合物的总重量计2wt％，优选1.5wt％或1.5wt％以下
其中
这些银纳米线(B)的总重量
与
该溶解的共聚物(C)的重量之间的比
在1:5至5:1范围内。
根据本发明的组合物可例如通过以下制备：使适量上文所定义的导电纳米物质(B)悬浮于水中且使适量上文所定义的一种或多种共聚物(C)溶解于水中，或组合适量这些导电纳米物质(B)的预制水性悬浮液与该一种或多种共聚物(C)的预制水溶液，或使适量这些导电纳米物质(B)悬浮于该一种或多种共聚物(C)的预制水溶液中，或使适量该一种或多种共聚物(C)溶解于这些导电纳米物质(B)的预制水性悬浮液中。在优选实施方案中，组合成分(A)-(C)与任选地其他成分(如上文所定义)之后，使组合物经受球研磨以便改良组合物的均质化。在某些实施方案中，为了确保所获得的层具有低雾度，延长的均质化处理为优选。
本发明的另一方面是关于一种在基材上制备根据ASTM D1003(程序A)量测光透射率为80％或80％以上的导电层的方法。根据本发明的该方法包含以下步骤：
制备或提供如上文所定义的根据本发明的组合物，
将该组合物施加至基材表面上，
从施加至该基材的该表面上的该组合物中移除在25℃及101.325kPa下为液体的成分至使得在该基材的该表面上形成层的程度。
由本发明的上文所定义的方法形成的层为具有根据ASTM D1003(程序A)量测的80％或80％以上的光透射率的固体导电层，该层包含如上文所定义的根据本发明的该组合物的固体成分或由其组成，其中该层任选地包含呈交联形式的该一种或多种这些共聚物(C)。更具体而言，在其中施加至基材表面的组合物包含一种或多种可交联共聚物(C)的实施方案中，所形成的层包含呈交联形式的该一种或多种这些共聚物(C)。
在本申请案的上下文中，从施加至该基材的该表面的该组合物中移除在25℃及101.325kPa下为液体的成分至使得在该基材的该表面上形成层的程度的方法步骤亦称作干燥。通常，通过蒸发移除液体成分。
一般而言，液体成分必须移除至少至在该基材的该表面上形成导电层(其根据ASTM D1003(程序A)量测的光透射率为80％或80％以上)的程度，其中该一种或多种共聚物(C)形成结合导电纳米物质(B)的相邻固相(亦称作基质)，该导电纳米物质(B)又形成在该固体基质中延伸的导电网络。优选地，该导电层的厚度在10nm至1000nm，优选50nm至500nm范围内。一般而言，导电层的厚度下限由所施加组合物的纳米物质的最小尺寸决定。
优选地，在25℃及101.325kPa下为液体的成分完全从施加至该基材的该表面的该组合物中移除。
将根据本发明的该组合物施加至该基材的该表面优选通过选自由以下组成的群的技术进行：旋涂(spin coating)、刮涂(drawdown coating)、卷对卷式涂布(roll-to-roll coating)、凹版印刷、微凹版印刷、丝网印刷、柔版印刷(flexoprinting)及狭缝口模涂布(slot-die coating)。
优选地，以1μm至200μm，优选2μm至60μm范围内的厚度将该组合物施加至该基材的该表面。该厚度亦称作“湿式厚度”且涉及如上文所解释移除组合物的液体成分之前的状态。在给定目标厚度(如上文所解释移除组合物的液体成分后)及因此待制备的导电层的给定目标薄层电阻及光透射率下，可能湿式厚度愈高，墨水中组合物中的固体成分浓度愈低。当在特定低湿式厚度下施加墨水无约束条件时，有助于施加墨水的过程。
根据本发明(如上文所定义)的该组合物所施加的该基材典型地为电绝缘体。优选地，该基材包含选自由玻璃及有机聚合物组成的群的材料或由其组成。优选有机聚合物选自由以下组成的群：聚碳酸酯(PC)、环状烯烃共聚物(COP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。优选地，该基材的根据ASTM D1003(程序A)量测的光透射率为80％或80％以上。
从施加至该基材的该表面的该组合物中移除(至如上文所解释的该程度)在25℃及101.325kPa下为液体的那些成分优选通过使施加至该基材的该表面的该组合物经受100℃至150℃范围内的温度持续15分钟或15分钟以下的持续时间来达成。在此方面，熟习本领域者了解必须在考虑基材的热稳定性下选择该温度。
根据本发明的优选方法为其中组合两种或两种以上的上文所定义的优选特征的那些方法。
关于制备根据本发明(如上文所定义)的导电层的方法，熟习本领域者基于其知识以适合方式调节墨水的组成及(制备墨水以及制备导电层的)所有工艺参数，以便优化导电层的薄层电阻及光学特性，考虑所选择基材的技术特征及将根据本发明的组合物施加至基材表面的可利用技术。必要时，墨水的适合组成和/或工艺参数可易于通过熟习本领域者已知的测试程序识别，无需不当实验。
本发明的另一方面是关于一种光透射率如根据ASTM D1003(程序A)量测为80％或80％以上的导电层，其中该导电层包含如上文所定义的根据本发明的组合物的固体成分或由其组成。在该导电层中，一种或多种共聚物(C)形成结合导电纳米物质(B)的相邻固相(亦称作基质)，该导电纳米物质(B)又形成在该固体基质中延伸的导电网络。该导电层可通过根据本发明的上文所定义的方法获得。
该导电层任选地包含呈交联形式的该一种或多种所述共聚物(C)中的。更具体而言，在其中根据本发明的上文所定义的方法施加至基材表面的组合物包含一种或多种可交联共聚物(C)的实施方案中，所形成的层包含呈交联形式的该一种或多种所述共聚物(C)。
“光透射率(light transmission)”是指透射通过介质的入射光的百分比。优选地，根据本发明的导电层的光透射率为85％或85％以上，更优选90％或90％以上，更优选95％或95％以上，在各情况下根据ASTM D1003(程序A)量测。
根据本发明的优选导电层展现如根据ASTM D1003(程序A)量测的2％或2％以下的雾度，和/或如通过四点探针法量测的1000欧姆/平方或1000欧姆/平方以下的薄层电阻。
优选地，根据本发明的导电层的雾度为1.8％或1.8％以下，更优选1.5％或1.5％以下，更优选1.2％或1.2％以下，在各情况下根据ASTM D1003(程序A)量测。
优选地，根据本发明的导电层的薄层电阻为800欧姆/平方或800欧姆/平方以下，更优选500欧姆/平方或500欧姆/平方以下，更优选200欧姆/平方或200欧姆/平方以下，在各情况下通过四点探针法量测。
通过测雾计的雾度及光透射率(在ASTM D1003中称为发光透射率，其为主体所透射的光通量与其上入射的通量的比)的量测在ASTM-D1003中定义为“程序A-测雾计(Procedure A-Hazemeter)”。在本发明的情形下给定的雾度及光透射率(对应于如ASTMD1003中所定义的发光透射率)的值参考此程序。
一般而言，雾度为光漫射指数。其是指从入射光分离的光与在透射期间散射的光的量的百分比。不同于光透射率(其主要为介质的特性)，雾度通常为生产关注点且典型地由表面粗糙度及介质中的嵌入粒子或组成异质性造成。
根据ASTM D1003，在透射中，雾度为造成经由样品观察的物体对比度降低的该样品的光散射，亦即使得其方向偏离入射光束方向大于指定角度(2.5°)的散射的透射光百分比。
薄层电阻为薄主体(薄层)(即厚度均一)的电阻量度。术语“薄层电阻(sheetresistance)”暗示电流沿着薄层的平面，不与其垂直。对于具有厚度t、长度L及宽度W的薄层，电阻R为
其中Rsh为薄层电阻。因此，薄层电阻Rsh为
在上文给出的式中，体积电阻(bulk resistance)R乘以无因次量(W/L)而获得薄层电阻Rsh，因此薄层电阻的单位为欧姆。为了避免与体积电阻R混淆，薄层电阻值通常指示为“欧姆/平方”，因为在方形薄层的特定情况下，W＝L及R＝Rsh。薄层电阻通过四点探针法量测。
量测薄层电阻及雾度的其他细节给定于下文实施例部分中。
更优选地，根据本发明的导电层展现以下特征中的一种或多种：
-如根据ASTM D1003(程序A)量测的1％或1％以下的雾度，
-如通过四点探针法量测的100欧姆/平方或100欧姆/平方以下的薄层电阻，
-如根据ASTM D1003(程序A)量测的90％或90％以上的光透射率。
根据本发明的优选导电层为其中组合两种或两种以上的上文所定义的优选特征的那些。
根据本发明的尤其优选导电层展现以下特征：
-如根据ASTM D1003(程序A)量测的1％或1％以下的雾度，及
-如通过四点探针法量测的100欧姆/平方或100欧姆/平方以下的薄层电阻，及
-如根据ASTM D1003(程序A)量测的90％或90％以上的光透射率。
不希望束缚于任何理论，当前认为在根据本发明(如上文所定义)的导电层中，导电纳米物质的网络对基质施加强化作用，因此向该导电层赋予针对环境影响的稳定性以及机械完整性。另外，认为一种或多种共聚物(C)的疏水性区域实现对基材的强粘着性，尤其在包含选自由有机聚合物组成的群的材料的基材的情况下。
本发明的另一方面是关于一种包含具有表面的基材及排列于该基材的该表面的至少一部分上的根据本发明(如上文所定义)的导电层的制品。
优选地，该导电层的厚度在10nm至1000nm，优选50nm至500nm范围内。导电层的厚度下限由所施加组合物的纳米物质的最小尺寸决定。
该基材典型地为电绝缘体。优选地，该基材包含选自由玻璃及有机聚合物组成的群的材料或由其组成。优选有机聚合物选自由以下组成的群：聚碳酸酯(PC)、环状烯烃共聚物(COP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酰亚胺(PI)及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。优选地，该基材的光透射率根据ASTM D1003(程序A)量测为80％或80％以上。
根据本发明的优选制品为其中组合两种或两种以上的上文所定义的优选特征的那些制品。
根据本发明(如上文所定义)的导电层及根据本发明(如上文所定义)的制品的典型应用选自由以下组成的群：透明电极、触控面板、线偏光器、电容及电阻触控传感器、EMI屏蔽件、透明加热器(例如，用于汽车及其他应用)、柔性显示器、等离子显示器、电泳显示器、液晶显示器、透明天线、电铬装置(例如智能型窗)、光伏打装置(尤其薄膜光伏打电池)、电致发光装置、发光装置(LED)及有机发光装置(OLED)、可穿戴的柔性装置(所谓的可穿戴物)(诸如柔性手表或可折迭屏幕)以及赋予抗成雾、抗结冰或抗静电特性的功能涂层及介电及铁电触感膜。然而，本发明不限于此等应用且可由熟习本领域者用于诸多其他电光学装置。
本发明的另一方面是关于根据本发明(如上文所定义)的组合物用于制备根据本发明(如上文所定义)的导电层或根据本发明(如上文所定义)的制品的用途。
下文中，通过实施例进一步说明本发明。
实施例
1.通过旋涂在玻璃基材上获得导电层的实施例：
1.1不包含额外粘合剂的组合物
使银纳米线(如上文所定义的纳米物质(B))的水性分散体与如上文所定义的苯乙烯/丙烯酸型共聚物(C)(Joncryl 60，可购自BASF)的水溶液混合，以便获得具有如表1中指示的银纳米线浓度及银纳米线(B)与溶解的共聚物(C)的重量比的墨水。
在玻璃基材上以各种自旋速度(参见表1)旋涂(智能型涂布机100(Smart Coater100))墨水60秒以产生具有不同湿式厚度的层。随后在130℃下干燥这些层5min。
通过四点探针台(Lucas lab pro-4)量测干燥层的以欧姆/平方(OPS)给定的薄层电阻Rsh，且根据ASTM D1003，程序A-测雾计，通过haze-gard plus测雾计(BYK Gardner)量测光学特性。结果编辑于表1中。
在光学特性方面，T是指光透射率且H是指涂布有导电层的基材的雾度。H(减去基材)是指涂布有导电层的基材的雾度与空白基材(未涂布有导电层)的雾度之间的差值。
表1
1.2包含额外粘合剂的组合物
使银纳米线(如上文所定义的纳米物质(B))的水性分散体与如上文所定义的苯乙烯/丙烯酸型共聚物(C)(Joncryl 60，可购自BASF)的水溶液(该水溶液进一步包含额外粘合剂)混合，以便获得具有如表2中指示的银纳米线浓度及银纳米线(B)与溶解的共聚物(C)及额外粘合剂的重量比的墨水。
实施例23-28中的额外粘合剂为溶解于水中的羟基丙基甲基纤维素(HPMC，购自Aldrich)，亦即如上文所定义的额外粘合剂(F)。实施例29-32中的额外粘合剂为丙烯酸2-乙基己酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，其数均分子量在25000g/mol至200000g/mol范围内，呈平均直径为80nm的分散于水中的聚合物珠粒形式(Acronal LR9014，来自BASF)，亦即如上文所定义的额外粘合剂(D)。
在玻璃基材上以各种自旋速度(参见表2)旋涂(智能型涂布机100)墨水60秒以产生具有不同湿式厚度的层。随后在130℃下干燥这些层5min。
通过四点探针台(Lucas lab pro-4)量测干燥层的薄层电阻(如上文所定义)，且根据ASTM D1003程序A-测雾计，通过haze-gard plus测雾计(BYK Gardner)量测光学特性(如上文所定义)。结果编辑于表2中。
在所有旋涂实施例中，所施加墨水的量相同。当使用固定浓度的墨水时，干燥层的厚度视自旋速度而定。在高自旋速度下，更多墨水远离基材流动。因此，自旋速度的变化可用于改变薄层电阻及光学特性(如上文所定义)以便匹配透明导电层的不同应用要求。高自旋速度允许产生具有高光透射率及低雾度，但相当高薄层电阻的极薄层。又，低自旋速度允许产生具有低薄层电阻，但较低光透射率及更高雾度的较厚层。
表2
2.通过刮涂在聚合物基材上获得的导电层的实施例
使银纳米线(如上文所定义的纳米物质(B))的水性分散体与如上文所定义的苯乙烯/丙烯酸型共聚物(C)(Joncryl 60，可购自BASF)的水溶液混合，以便获得具有如表3中指示的银纳米线浓度及银纳米线(B)与溶解的共聚物(C)的重量比的墨水。球研磨墨水30分钟以改良均质化。
使用刮涂棒将墨水施加至聚合物基材(湿式厚度t＝6μm，涂布速度v＝2"/秒)以获得该基材上的层。随后在135℃下干燥该层5min。在实施例33及34中，基材为光学聚碳酸酯箔片(例如以产品规格Makrofol DE 1-1 175μm可购自Bayer Material Science)。在实施例35中，基材为光学聚对苯二甲酸乙二酯箔片(Melinex 453/400，Teijing Films)。
通过四点探针台(Lucas lab pro-4)量测干燥层(如上文所定义)的薄层电阻，且根据ASTM D1003程序A-测雾计，通过haze-gard plus测雾计(BYK Gardner)量测光学特性(如上文所定义)。结果编辑于表3中。
表3
3.量测导电层对基材的粘着性
3.1在玻璃基材上旋涂
使银纳米线(如上文所定义的纳米物质(B))的水性分散体与如上文所定义的苯乙烯/丙烯酸型共聚物(C)(Joncryl 60，可购自BASF)的水溶液混合，以便获得具有2.5mg/ml银纳米线浓度及1:2银纳米线(B)与溶解的共聚物(C)的重量比的墨水。
在玻璃基材上以3000rpm旋涂(智能型涂布机100)墨水60秒以产生层。随后在130℃下干燥该层5min。
通过思高胶带(Scotch tape)测试如下检查导电层对基材的粘着性：将市售3M思高胶带(例如以产品规格Scotch D.Art.Nr.11257可购自3M)新制片按压至导电层表面上，且随后剥离。重复此程序，使得剥离步骤总数为10。在第一次剥离步骤之前及第10次剥离步骤之后，通过四点探针台(Lucas lab pro-4)量测干燥导电层步骤的薄层电阻(如上文所定义)。如自表4可见，薄层电阻在10次剥离步骤完成后未显著改变。因此，该层对基材具有强粘着性。
表4
剥离步骤次数 Rsh(OPS)
0 54
10 54
3.2在塑料基材上刮涂
使上文所描述的实施例35的导电层经受上文所描述的粘着性测试。重复剥离程序，使得剥离步骤总次数为8。在第一次剥离步骤之前及第8次剥离步骤之后，通过四点探针台(Lucas lab pro-4)量测干燥导电层步骤的薄层电阻(如上文所定义)。如自表5可见，薄层电阻在8次剥离步骤完成后未显著改变。因此，该层对基材具有强粘着性。
表5
剥离步骤次数 Rsh(OPS)
0 130
8 131
4.结论
如上文呈现的实施例展示，根据本发明(如上文所定义)的组合物适用于制备具有以下特性的导电透明层
-根据ASTM D1003量测的80％或80％以上，在优选实施方案中90％或90％以上的光透射率，及
-1000欧姆/平方或1000欧姆/平方以下，在优选实施方案中小于100欧姆/平方的薄层电阻，及
-在优选实施方案中，更多根据ASTM D1003量测的2％或2％以下，在其他优选实施方案中1.5％或1.5％以下，且在尤其优选实施方案中1％或1％以下的雾度
-对基材的强粘着性。
以上实施例展示，当用于层制备的墨水中固体组分的浓度提高时，所获得的导电层的雾度提高，其限制条件为所有其他涂层参数保持不变。此根据各使用具有相当高浓度固体成分的墨水(但仍在根据本发明的范围内)的实施例7、29及33-35显而易见。因此，得出结论：与本发明组合物(如上文所定义)相比，当使用根据US 2008/0182090的具有显著更高固体成分浓度的墨水时，所获得的导电层的雾度显著更高。然而，对于如触控面板的应用，高雾度为不利的。

Claims (17)

1.一种组合物，其包含以下成分
(A)水，
(B)导电纳米物质，
这些导电纳米物质(B)的两个外部尺寸在1nm至100nm范围内，且其第三外部尺寸在1μm至100μm范围内，
其中，这些导电纳米物质(B)的重量分率在以该组合物的总重量计0.01wt％至1wt％范围内，
(C)溶解于该水中的一种或多种苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物，
这些溶解的共聚物(C)的数均分子量各在500g/mol至22000g/mol范围内，
其中，这些溶解的共聚物(C)的总重量分率在以该组合物的总重量计0.02wt％至5wt％范围内。
2.如权利要求1的组合物，其中这些导电纳米物质(B)具有
在1μm至100μm范围内的长度，
及
在1nm至100nm范围内的直径。
3.如权利要求1的组合物，其中这些导电纳米物质(B)包含一种或多种选自由银、铜、金及碳组成的群的材料。
4.如前述权利要求中任一项的组合物，
其中这些导电纳米物质(B)选自由纳米线及纳米管组成的群。
5.如前述权利要求中任一项的组合物，其中
这些导电纳米物质(B)的总重量
与
这些溶解的共聚物(C)的总重量之间的比
在1:20至20:1范围内。
6.如前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含一种或多种额外粘合剂，
其中，以该组合物的总重量计这些额外粘合剂的总重量分率等于或小于以该组合物的总重量计这些溶解的共聚物(C)的总重量分率。
7.如前述权利要求中任一项的组合物，其包含
(A)水，
(B)银纳米线，
这些银纳米线(B)的长度在10μm至50μm范围内且直径在3nm至30nm范围内，
其中，这些银纳米线(B)的重量分率为以该组合物的总重量计0.5wt％或0.5wt％以下，
(C)溶解于该水中的苯乙烯/(甲基)丙烯酸型共聚物，
该溶解的共聚物(C)的数均分子量在1700g/mol至15500g/mol范围内
其中，该溶解的共聚物(C)的重量分率以该组合物的总重量计小于2wt％，优选1.5wt％或1.5wt％以下
其中
这些银纳米线(B)的总重量
与
该溶解的共聚物(C)的重量之间的比
在1:5至5:1范围内。
8.一种在基材上制备导电层的方法，该导电层的光透射率根据ASTM D1003(程序A)量测为80％或80％以上，所述方法包含以下步骤：
制备或提供如权利要求1至7中任一项的组合物，
将该组合物施加至基材表面上，
从施加至该基材的该表面上的该组合物中移除在25℃及101.325kPa下为液体的成分至使得在该基材的该表面上形成层的程度。
9.如权利要求8的方法，其中将该组合物施加至该基材的该表面是通过选自由以下组成的群的技术进行：旋涂、刮涂、卷对卷式涂布、凹版印刷、微凹版印刷、丝网印刷、柔版印刷及狭缝口模涂布。
10.如权利要求8或9的方法，其中该基材包含选自由玻璃及有机聚合物组成的群的材料。
11.如权利要求8至10中任一项的方法，其中从施加至该基材的该表面的该组合物中移除在25℃及101.325kPa下为液体的那些成分是通过使施加至该基材的该表面的该组合物经受在100℃至150℃范围内的温度持续15分钟或15分钟以下的持续时间来实现。
12.一种导电层，所述导电层的光透射率根据ASTM D1003(程序A)量测为80％或80％以上，其中该导电层包含在25℃及101.325kPa下为固体的如权利要求1至7的组合物的成分。
13.如权利要求12的导电层，其中该导电层展现
-根据ASTM D1003(程序A)量测的2％或2％以下的雾度，
及
-通过四点探针法量测的1000欧姆/平方或1000欧姆/平方以下的薄层电阻。
14.如权利要求12或13的导电层，其中该导电层展现以下中的一种或多种
-根据ASTM D1003(程序A)量测的1％或1％以下的雾度，
-通过四点探针法量测的100欧姆/平方或100欧姆/平方以下的薄层电阻，
-根据ASTM D1003(程序A)量测的90％或90％以上的光透射率。
15.一种制品，其包含
-具有表面的基材
及
-排列于该基材的该表面的至少一部分上的如权利要求12至14中任一项的导电层。
16.如权利要求15的制品，其中该导电层的厚度在10nm至1000nm，优选50nm至500nm范围内。
17.一种如权利要求1至7中任一项的组合物的用途，其用于制备选自以下的物品
-如权利要求12至14中任一项的导电层
-如权利要求15及16中任一项的制品。
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