CN107365529A - 一种导电油墨及制备方法和卷对卷导电薄膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导电油墨，包括按质量百分含量计的以下原料：纳米银线分散液5‑50％，导电高分子0.1‑5％，硅烷偶联剂0.01‑0.5％，粘度调节剂0.1‑5％，有机溶剂5‑40％，去离子水5‑40％，高分子树脂0.1‑5％，pH值调节剂0.1‑5％，非离子表面活性剂0.1‑0.5％，湿润分散剂0.01‑0.5％，流平剂0.01‑0.5％，消泡剂0.01‑0.5％，金属纳米颗粒0.01‑1％。本发明还公开导电油墨的制备方法和卷对卷导电薄膜及其制备方法。本发明的导电油墨制备的导电薄膜具有电阻低、导电性能好、雾度底、透光率高和生产成本低的特点，同时，能够满足柔性触摸屏的要求，可随意弯折、扭曲。

Description

一种导电油墨及制备方法和卷对卷导电薄膜及制备方法

技术领域

本发明涉及一种导电油墨，特别是涉及一种导电油墨及制备方法和卷对卷导电薄膜及制备方法。

背景技术

目前，个人消费电子产品主要使用的是氧化铟锡(ITO)等硬质无机氧化物材料作为手机触摸屏、太阳能、电磁屏蔽、LED显示器、电致发光器件、薄膜开关、冷光片等产品的核心部分，氧化铟锡因其脆性大且难以实现弯曲的缺陷难以在柔性光电器件中应用。加上氧化铟锡的加工成本高、能耗大，图形化需要经过掩膜、曝光、显影、蚀刻、水洗等繁琐工艺步骤，给电子行业带来了诸多困扰。更重要的是，ITO无法实现卷对卷加工，对于下游生产制造带来本源性的限制。因此许多科研人员、公司着手于湿法涂布透明导电材料的工艺路线。目前的替代技术是通过涂布纳米银线成型卷对卷导电薄膜，然后延续原有ITO掩膜、曝光、显影、蚀刻、水洗等繁琐工艺步骤，进而得到图形化的卷对卷导电薄膜。

现有技术中，金属纳米材料特别是纳米银材料成为目前最有希望实现商用的替代性材料。目前，基于纳米银线的透明导电油墨大都存在如下问题：导电性能仍有待改善，雾度仍较高、透光率偏低，且大部分使用涂布、喷涂、刮涂等非图案化应用工艺，无法通过简便、高效的卷对卷印刷工艺实现。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种导电油墨，该导电油墨具有电阻低、导电性能好、雾度底、透光率高和生产成本低的特点。

本发明的目的之二在于提供一种导电油墨的制备方法，能够提高油墨的力学性能、光学性能及储存稳定性。

本发明的目的之三在于提供一种卷对卷导电薄膜，该导电薄膜具有电阻低、导电性能好、雾度底、透光率高和生产成本低的特点，同时，能够满足柔性触摸屏的要求，可随意弯折、扭曲。

本发明的目的之四在于提供一种卷对卷导电薄膜的制备方法，具有工艺简单、生产效率高，且制备得到的产品性能稳定性好、良率高的特点。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种导电油墨，其特征在于，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液5-50％，导电高分子0.1-5％，硅烷偶联剂0.01-0.5％，粘度调节剂0.1-5％，有机溶剂5-40％，去离子水5-40％，高分子树脂0.1-5％，pH值调节剂0.1-5％，非离子表面活性剂0.1-0.5％，湿润分散剂0.01-0.5％，流平剂0.01-0.5％，消泡剂0.01-0.5％，金属纳米颗粒0.01-1％；上述原料的质量百分含量之和为100％。

进一步地，所述纳米银线分散液是由纳米银线分散于第一溶剂制备而成；所述第一溶剂为水、甲醇、乙醇、三氟乙醇、异丙醇、正丙醇、三氟丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、环己醇、正戊醇、叔戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、香叶醇、苄醇、松油醇、双丙酮醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、2-乙基-1丶3-己二醇、六氟异丙醇、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、苄醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述纳米银线的长径比为100-5000，浓度1-100mg/ml。

进一步地，所述导电高分子为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述金属纳米颗粒为纳米银、纳米钯、纳米金、纳米铜、纳米铁、纳米铂中的一种或两种以上的混合，金属纳米颗粒的粒径在5-20nm之间。

进一步地，所述粘度调节剂羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、黄原胶、瓜尔胶、聚氨酯增稠剂、碱溶性增稠剂、疏水改性非聚氨酯增稠剂、聚甲基吡咯烷酮、气相二氧化硅、有机膨润土中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、三氟乙醇、异丙醇、正丙醇、三氟丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、环己醇、正戊醇、叔戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、香叶醇、苄醇、松油醇、双丙酮醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、2-乙基-1丶3-己二醇、六氟异丙醇、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、苄醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述高分子树脂为纤维素衍生物、环氧树脂、环氧丙烯酸树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、氯醋树脂、聚酰胺树脂、氯化聚丙烯树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、苯乙烯马来酸树脂、三聚氰胺树脂、高松油酯树脂、有机硅树脂中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或乙二胺中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、非离子氟碳表面活性剂、非离子炔二醇乙氧基化合物中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述湿润分散剂为的多酰亚胺、磷酸酯、聚氨酯类分散剂、聚丙烯酸酯类分散剂、丙烯酸共聚物分散剂中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述流平剂为硅油、矿物质油、聚丙烯酸酯流平剂、硅烷流平剂中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述消泡剂为豆油、聚醚消泡剂、高碳醇、二甲基硅油、聚醚改性有机硅消泡剂、聚硅氧烷消泡剂中的一种或两种以上的混合。

进一步地，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570,道康宁公司生产的公司生产的Z-6011、Z-6020、Z-6030、Z-6040、Z-6121、Z-6300、Z-6518，日本信越公司生产的公司生产的KBM-1003、KBM-403、KBM-503、KBM-603、KBM-903中的一种或两种以上的混合。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种导电油墨的制备方法，其特征在于，包括：

备料步骤：按照配方配比准备好各原料，备用；

活化步骤：将配方量的纳米银线分散液加入第二容器中，加入配方量的湿润分散剂，搅拌分散使纳米银线活化，得到第一混合物，备用；

水解步骤：将配方量的导电高分子加入第一容器中，接着加入配方量的有机溶剂、水并搅拌，然后在搅拌状态下加入配方量的硅烷偶联剂，使硅烷偶联剂部分水解，备用；

pH值调节步骤：完成水解步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的pH调节剂调整pH值至7-8，然后在搅拌状态下加入配方量的高分子树脂，使其完全溶解；

粘度调节步骤：完成pH值调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的粘度调节剂，继续分散至粘度不变；

分散步骤：完成粘度调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的非离子表面活性剂进行分散，然后分别加入配方量的消泡剂、流平剂继续分散；

混合步骤：在搅拌状态下，将第二容器中经过活化步骤得到的第一混合物滴加至完成分散步骤后的第一容器中，然后将配方量的金属纳米颗粒滴加至第一容器中，分散均匀后，制得导电油墨。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种卷对卷导电薄膜，包括PET基材，其特征在于，所述PET基材的表面上印制有本发明目的之一所述的导电油墨。

本发明的目的之四采用如下技术方案实现：

一种卷对卷导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将本发明目的之一所述的导电油墨通过凹版印刷机卷对卷印制于PET基材的表面上，导电油墨作为凹版印刷机的凹版印刷墨水。

进一步地，所述凹版印刷机的烘道长度控制在2-50m之间；所述凹版印刷机的干燥方式选用鼓风式干燥、红外干燥、导热油干燥中的一种；所述凹版印刷机的凹印版辊是通过化学腐蚀制版方法、电子雕刻制版方法、激光雕刻制版方法、机械雕刻制版方法中任意一种制备得到；所述凹版印刷机的印刷速度为5-300m/min；所述凹版印刷机的刮刀压力为0.1-0.5mpa；所述凹版印刷机的压印辊压力为0.1-0.5mpa；所述凹版印刷机的版辊线数为40-120线/厘米；所述凹版印刷机的版辊深度为5um-1000um，雕刻网点为圆形、菱形、正方形或椭圆形。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明优化了导电油墨的原料及用量，以纳米银线、导电高分子、金属纳米颗粒为导电物质，其中，导电高分子起到为纳米银线提供大量的导电通路，金属纳米颗粒在纳米银线搭接点之间起到焊接作用，提高欧姆接触，降低电阻，具有电阻低、导电性能好、雾度底、透光率高和生产成本低的特点。而且导电油墨为水性体系，环保无污染。

2、本发明优化了导电油墨的工艺步骤及参数，通过活化步骤、水解步骤、pH值调节步骤、粘度调节步骤、分散步骤、混合步骤制得导电油墨，能够提高油墨的力学性能、光学性能及储存稳定性。

3、本发明的导电薄膜使用柔性基材作为承印物，导电油墨以纳米银线、导电高分子、金属纳米颗粒为导电物质，可满足柔性触摸屏要求，可随意弯折、扭曲，同时具有电阻低、导电性能好、雾度底、透光率高和生产成本低的特点。

4、本发明导电油墨的制备方法是通过凹版印刷机卷对卷印制于PET基材的表面上，具有工艺简单、生产效率高，且制备得到的产品性能稳定性好、良率高的特点。另外，本发明通过前期设计，制造出相对于图案的凹印版辊，可实现透明导电电极的任意图形化。

附图说明

图1为单片手机触摸屏透明导电图案凹印版辊设计图；

图2为单片手机触摸屏透明导电图案的凹印版辊；

图3为单片手机触摸屏卷对卷导电薄膜

图4为本发明卷对卷印刷用透明导电图案排版图；

图5本发明的网穴放大图；

图6为卷对卷印刷用透明导电图案实际印刷效果图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。

一种导电油墨，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液5-50％，导电高分子0.1-5％，硅烷偶联剂0.01-0.5％，粘度调节剂0.1-5％，有机溶剂5-40％，去离子水5-40％，高分子树脂0.1-5％，pH值调节剂0.1-5％，非离子表面活性剂0.1-0.5％，湿润分散剂0.01-0.5％，流平剂0.01-0.5％，消泡剂0.01-0.5％，金属纳米颗粒0.01-1％；上述原料的质量百分含量之和为100％。

进一步地，纳米银线分散液是由纳米银线分散于第一溶剂制备而成；第一溶剂为水、甲醇、乙醇、三氟乙醇、异丙醇、正丙醇、三氟丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、环己醇、正戊醇、叔戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、香叶醇、苄醇、松油醇、双丙酮醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、2-乙基-1丶3-己二醇、六氟异丙醇、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、苄醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，纳米银线的长径比为100-5000，浓度1-100mg/ml。纳米银线的添加量为0.05wt％-0.2wt％。

作为优选的实施方式，导电高分子为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，金属纳米颗粒为纳米银、纳米钯、纳米金、纳米铜、纳米铁、纳米铂中的一种或两种以上的混合，金属纳米颗粒的粒径在5-20nm之间。

作为优选的实施方式，粘度调节剂羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、黄原胶、瓜尔胶、聚氨酯增稠剂、碱溶性增稠剂、疏水改性非聚氨酯增稠剂、聚甲基吡咯烷酮、气相二氧化硅、有机膨润土中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，有机溶剂为甲醇、乙醇、三氟乙醇、异丙醇、正丙醇、三氟丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、环己醇、正戊醇、叔戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、香叶醇、苄醇、松油醇、双丙酮醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、2-乙基-1丶3-己二醇、六氟异丙醇、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、苄醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，高分子树脂为纤维素衍生物、环氧树脂、环氧丙烯酸树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、氯醋树脂、聚酰胺树脂、氯化聚丙烯树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、苯乙烯马来酸树脂、三聚氰胺树脂、高松油酯树脂、有机硅树脂中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，pH调节剂为氨水、氢氧化钠、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或乙二胺中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、非离子氟碳表面活性剂、非离子炔二醇乙氧基化合物中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，湿润分散剂为的多酰亚胺、磷酸酯、聚氨酯类分散剂、聚丙烯酸酯类分散剂、丙烯酸共聚物分散剂中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，流平剂为硅油、矿物质油、聚丙烯酸酯流平剂、硅烷流平剂中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，消泡剂为豆油、聚醚消泡剂、高碳醇、二甲基硅油、聚醚改性有机硅消泡剂、聚硅氧烷消泡剂中的一种或两种以上的混合。

作为优选的实施方式，硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570,道康宁公司生产的公司生产的Z-6011、Z-6020、Z-6030、Z-6040、Z-6121、Z-6300、Z-6518，日本信越公司生产的公司生产的KBM-1003、KBM-403、KBM-503、KBM-603、KBM-903中的一种或两种以上的混合。

一种导电油墨的制备方法，包括：

备料步骤：按照配方配比准备好各原料，备用；

活化步骤：将配方量的纳米银线分散液加入第二容器中，加入配方量的湿润分散剂，搅拌分散使纳米银线活化，得到第一混合物，备用；

水解步骤：将配方量的导电高分子加入第一容器中，接着加入配方量的有机溶剂、水并搅拌，然后在搅拌状态下加入配方量的硅烷偶联剂，使硅烷偶联剂部分水解，备用；

pH值调节步骤：完成水解步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的pH调节剂调整pH值至7-8，然后在搅拌状态下加入配方量的高分子树脂，使其完全溶解；

粘度调节步骤：完成pH值调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的粘度调节剂，继续分散至粘度不变；

分散步骤：完成粘度调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的非离子表面活性剂进行分散，然后分别加入配方量的消泡剂、流平剂继续分散；

混合步骤：在搅拌状态下，将第二容器中经过活化步骤得到的第一混合物滴加至完成分散步骤后的第一容器中，然后将配方量的金属纳米颗粒滴加至第一容器中，分散均匀后，制得导电油墨。

作为优选的实施方式，第一容器和第二容器均为烧杯。

一种卷对卷导电薄膜，包括PET基材，PET基材的表面上印制有本发明目的之一的导电油墨。

一种卷对卷导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：将本发明目的之一的导电油墨通过凹版印刷机卷对卷印制于PET基材的表面上，导电油墨作为凹版印刷机的凹版印刷墨水。

作为优选的实施方式，在印刷包装领域凹版印刷机的烘道长度在1-2m之间，在本发明中，凹版印刷机的烘道长度控制在2-50m之间。更长的烘道可以提高印刷速度，从而提高生产制造效率。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的干燥方式选用鼓风式干燥、红外干燥、导热油干燥中的一种，优选使用红外干燥。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的凹印版辊是通过化学腐蚀制版方法、电子雕刻制版方法、激光雕刻制版方法、机械雕刻制版方法中任意一种制备得到。优选使用电子雕刻制版方法，耐印次数在100万次以上。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的印刷速度为5-300m/min，优选50m/min。印刷速度的快慢会影响干燥效果，同时影响银线的排列。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的刮刀压力为0.1-0.5mpa，优选0.3mpa。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的压印辊压力为0.1-0.5mpa，优选0.2mpa。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的版辊线数为40-120线/厘米，优选120线/厘米，版辊线数为网穴密集程度。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的版辊深度为5um-1000um，雕刻网点为圆形、菱形、正方形或椭圆形。更优的，采用电子雕刻，网点与网点之间相联的实色通沟菱形版作为印制图案。

作为优选的实施方式，凹版印刷机的膜材包括但不限于：聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、单面硬化PET、双面硬化PET、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG)、二甲酸酯)，聚乙烯(聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等)、聚酰亚胺、聚砜、硅酮等及其他有机高分子薄膜。优选的使用光学级别双面硬化PET。

实施例1：

一种导电油墨，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液50％，导电高分子0.1％，硅烷偶联剂0.01％，粘度调节剂0.1％，有机溶剂9.45％，去离子水40％，高分子树脂0.1％，pH值调节剂0.1％，非离子表面活性剂0.1％，湿润分散剂0.01％，流平剂0.01％，消泡剂0.01％，金属纳米颗粒0.01％。

一种导电油墨的制备方法，包括：

备料步骤：按照配方配比准备好各原料，备用；

活化步骤：将配方量的纳米银线分散液加入第二容器中，加入配方量的湿润分散剂，搅拌分散使纳米银线活化，得到第一混合物，备用；

水解步骤：将配方量的导电高分子加入第一容器中，接着加入配方量的有机溶剂、水并搅拌，然后在搅拌状态下加入配方量的硅烷偶联剂，使硅烷偶联剂部分水解，备用；

pH值调节步骤：完成水解步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的pH调节剂调整pH值至7.5，然后在搅拌状态下加入配方量的高分子树脂，使其完全溶解；

粘度调节步骤：完成pH值调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的粘度调节剂，继续分散至粘度不变；

分散步骤：完成粘度调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的非离子表面活性剂进行分散，然后分别加入配方量的消泡剂、流平剂继续分散；

混合步骤：在搅拌状态下，将第二容器中经过活化步骤得到的第一混合物滴加至完成分散步骤后的第一容器中，然后将配方量的金属纳米颗粒滴加至第一容器中，分散均匀后，制得导电油墨。

一种卷对卷导电薄膜，包括PET基材，PET基材的表面上印制有的导电油墨。

一种卷对卷导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：图案设计：根据所要实现触控方式的不同，不同的驱动方案，设计不同的透明导电图案，并排版。图1为具有触控功能的单片手机触摸屏透明导电图案凹印版辊设计图，通过图1设计雕刻成图2所示的单片手机触摸屏透明导电图案的凹印版辊；导电油墨通过图2凹印版辊，印刷转移、干燥固化形成图3所示的单片手机触摸屏卷对卷导电薄膜。

步骤二：印刷排版：在实际生产中，通常会将单片手机触摸屏透明导电图案重新排版，以达到提高生产效率的目的。如图4所示的卷对卷印刷用透明导电图案排版图，集成了28个图1图案，相当于提高了28倍的生产效率。需特别说明的是，本发明中通过集成排版图案以达到提高效率的方式不限于本发明中所述具体案例。

步骤三：版辊制作：卷对卷凹印版辊的制版过程通常会将通过电子雕刻方式在滚筒表面进行雕刻。滚筒内层为钢板，外层为镀铜层，长度550mm、圆周500mm。经过图形输入电脑，电脑将信号传递至电子雕刻机，在滚筒上雕刻出25um、100线/厘米的实色通沟菱形图案，然后通过镀铬处理，制成所需印刷版辊。网穴图案图案如图5所示。

步骤四：印刷耗材准备：根据滚筒规格，采用稍大于滚筒规格的光学级双面硬化PET作为印刷基材，双面硬化PET印刷面硬度为2H，非硬化面为3H。

步骤五：印刷工艺：将双面硬化PET安装至凹印机放卷处，并牵引至收卷处。将导电油墨加入到凹印墨盘中，按照版辊，开动凹印机，调整刮刀压力0.3mpa、压辊压力0.2mpa。将凹印机机速提高至50m/min，凹印透明导电油墨通过20m红外干燥系统，附着在双面硬化PET上，形成所需的卷对卷导电薄膜，所述卷对卷导电薄膜效果如图6所示。

实施例2：

一种导电油墨，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液50％，导电高分子0.1％，硅烷偶联剂0.01％，粘度调节剂0.1％，有机溶剂9.45％，去离子水40％，高分子树脂0.1％，pH值调节剂0.1％，非离子表面活性剂0.1％，湿润分散剂0.01％，流平剂0.01％，消泡剂0.01％，金属纳米颗粒0.01％。

卷对卷导电薄膜的制备方法的不同之处：步骤三：版辊制作：卷对卷凹印版辊的制版过程通常会将通过电子雕刻方式在滚筒表面进行雕刻。滚筒内层为钢板，外层为镀铜层，长度550mm、圆周500mm。经过图形输入电脑，电脑将信号传递至电子雕刻机，在滚筒上雕刻出50um、60线/厘米的实色通沟菱形图案，然后通过镀铬处理，制成所需印刷版辊。网穴图案图案如图5所示。

其它与实施例1相同。

实施例3：

一种导电油墨，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液30％，导电高分子3％，硅烷偶联剂0.2％，粘度调节剂2％，有机溶剂35％，去离子水23.7％，高分子树脂3％，pH值调节剂2％，非离子表面活性剂0.3％，湿润分散剂0.2％，流平剂0.2％，消泡剂0.2％，金属纳米颗粒0.2％。

卷对卷导电薄膜的制备方法的不同之处：步骤五：印刷工艺：将双面硬化PET安装至凹印机放卷处，并牵引至收卷处。将导电油墨加入到凹印墨盘中，按照版辊，开动凹印机，调整刮刀压力0.3mpa、压辊压力0.2mpa。将凹印机机速提高至30m/min，凹印透明导电油墨通过20m红外干燥系统，附着在双面硬化PET上，形成所需的卷对卷导电薄膜，所述卷对卷导电薄膜效果如图6所示。

其它与实施例1相同。

实施例4：

一种导电油墨，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液20％，导电高分子2％，硅烷偶联剂0.1％，粘度调节剂3％，有机溶剂35％，去离子水33.5％，高分子树脂4％，pH值调节剂1％，非离子表面活性剂0.2％，湿润分散剂0.3％，流平剂0.1％，消泡剂0.3％，金属纳米颗粒0.5％。

卷对卷导电薄膜的制备方法的不同之处：步骤五：印刷工艺：将双面硬化PET安装至凹印机放卷处，并牵引至收卷处。将导电油墨加入到凹印墨盘中，按照版辊，开动凹印机，调整刮刀压力0.3mpa、压辊压力0.2mpa。将凹印机机速提高至10m/min，凹印透明导电油墨通过20m红外干燥系统，附着在双面硬化PET上，形成所需的卷对卷导电薄膜，所述卷对卷导电薄膜效果如图6所示。

其它与实施例1相同。

实施例5：

将实施例1导电油墨配方中的导电高分子、金属纳米颗粒去除，其它组分和份量保持不变，按照实施例1制备方法，制得导电薄膜。

性能检测：

对于实施例1-5的产品，采用四探针测试仪测试导电薄膜方阻、光电雾度计测试导电薄膜透光率、雾度，耐弯折性，并观察印刷外观效果，结果见表1。

表1 性能测试结果

结论：

1、实施例1是实施例1-5中各项性能最优的。

2、对比实施例1与实施例2凹印版辊的参数不同会影响印刷成膜效果，25um/100L相比较50um/60L版辊，前者的印刷效果明显优于后者。印刷成膜效果的不同，会引起方阻的均匀性变化，25um/100L处的方阻更加均匀。

3、对比实施例1、实施例3、实施例4，随着实施例1的印刷速度从50m/min降低至实施例2的30m/min，再降低至实施例3的10m/min,印刷成膜效果越来越差，方阻均匀性越来越差。

4、对比实施例1与实施例5，导电高分子、金属纳米颗粒去除，不会影响印刷成膜效果和方阻均匀性，但是会引起方阻的急剧上升。

5、实施例1-5，耐弯折性均在10000次以上。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种导电油墨，其特征在于，包括按质量百分含量计的以下原料：

纳米银线分散液5-50％，导电高分子0.1-5％，硅烷偶联剂0.01-0.5％，粘度调节剂0.1-5％，有机溶剂5-40％，去离子水5-40％，高分子树脂0.1-5％，pH值调节剂0.1-5％，非离子表面活性剂0.1-0.5％，湿润分散剂0.01-0.5％，流平剂0.01-0.5％，消泡剂0.01-0.5％，金属纳米颗粒0.01-1％；上述原料的质量百分含量之和为100％。

2.如权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述纳米银线分散液是由纳米银线分散于第一溶剂制备而成；所述第一溶剂为水、甲醇、乙醇、三氟乙醇、异丙醇、正丙醇、三氟丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、环己醇、正戊醇、叔戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、香叶醇、苄醇、松油醇、双丙酮醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、2-乙基-1丶3-己二醇、六氟异丙醇、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、苄醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中的一种或两种以上的混合。

3.如权利要求2所述的导电油墨，其特征在于，所述纳米银线的长径比为100-5000，浓度1-100mg/ml。

4.如权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述导电高分子为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔中的一种或两种以上的混合。

5.如权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述金属纳米颗粒为纳米银、纳米钯、纳米金、纳米铜、纳米铁、纳米铂中的一种或两种以上的混合，金属纳米颗粒的粒径在5-20nm之间。

6.如权利要求1所述的导电油墨，其特征在于，所述粘度调节剂羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、黄原胶、瓜尔胶、聚氨酯增稠剂、碱溶性增稠剂、疏水改性非聚氨酯增稠剂、聚甲基吡咯烷酮、气相二氧化硅、有机膨润土中的一种或两种以上的混合；

所述有机溶剂为甲醇、乙醇、三氟乙醇、异丙醇、正丙醇、三氟丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、环己醇、正戊醇、叔戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇、香叶醇、苄醇、松油醇、双丙酮醇、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、2-乙基-1丶3-己二醇、六氟异丙醇、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇二丁醚、三丙二醇丁醚、二乙二醇己醚、二乙二醇辛醚、苄醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚中的一种或两种以上的混合；

所述高分子树脂为纤维素衍生物、环氧树脂、环氧丙烯酸树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、氯醋树脂、聚酰胺树脂、氯化聚丙烯树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、苯乙烯马来酸树脂、三聚氰胺树脂、高松油酯树脂、有机硅树脂中的一种或两种以上的混合；

所述pH调节剂为氨水、氢氧化钠、二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或乙二胺中的一种或两种以上的混合；

所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂、非离子氟碳表面活性剂、非离子炔二醇乙氧基化合物中的一种或两种以上的混合；

所述湿润分散剂为的多酰亚胺、磷酸酯、聚氨酯类分散剂、聚丙烯酸酯类分散剂、丙烯酸共聚物分散剂中的一种或两种以上的混合；

所述流平剂为硅油、矿物质油、聚丙烯酸酯流平剂、硅烷流平剂中的一种或两种以上的混合；

所述消泡剂为豆油、聚醚消泡剂、高碳醇、二甲基硅油、聚醚改性有机硅消泡剂、聚硅氧烷消泡剂中的一种或两种以上的混合；

所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570,道康宁公司生产的公司生产的Z-6011、Z-6020、Z-6030、Z-6040、Z-6121、Z-6300、Z-6518，日本信越公司生产的公司生产的KBM-1003、KBM-403、KBM-503、KBM-603、KBM-903中的一种或两种以上的混合。

7.如权利要求1-6任意一项所述的导电油墨的制备方法，其特征在于，包括：

备料步骤：按照配方配比准备好各原料，备用；

活化步骤：将配方量的纳米银线分散液加入第二容器中，加入配方量的湿润分散剂，搅拌分散使纳米银线活化，得到第一混合物，备用；

水解步骤：将配方量的导电高分子加入第一容器中，接着加入配方量的有机溶剂、水并搅拌，然后在搅拌状态下加入配方量的硅烷偶联剂，使硅烷偶联剂部分水解，备用；

pH值调节步骤：完成水解步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的pH调节剂调整pH值至7-8，然后在搅拌状态下加入配方量的高分子树脂，使其完全溶解；

粘度调节步骤：完成pH值调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的粘度调节剂，继续分散至粘度不变；

分散步骤：完成粘度调节步骤后，在搅拌状态下，往第一容器中加入配方量的非离子表面活性剂进行分散，然后分别加入配方量的消泡剂、流平剂继续分散；

混合步骤：在搅拌状态下，将第二容器中经过活化步骤得到的第一混合物滴加至完成分散步骤后的第一容器中，然后将配方量的金属纳米颗粒滴加至第一容器中，分散均匀后，制得导电油墨。

8.一种卷对卷导电薄膜，包括PET基材，其特征在于，所述PET基材的表面上印制有如权利要求1-6任意一项所述的导电油墨。

9.一种卷对卷导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将如权利要求1-6任意一项所述的导电油墨通过凹版印刷机卷对卷印制于PET基材的表面上，导电油墨作为凹版印刷机的凹版印刷墨水。

10.如权利要求9所述的卷对卷导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述凹版印刷机的烘道长度控制在2-50m之间；所述凹版印刷机的干燥方式选用鼓风式干燥、红外干燥、导热油干燥中的一种；所述凹版印刷机的凹印版辊是通过化学腐蚀制版方法、电子雕刻制版方法、激光雕刻制版方法、机械雕刻制版方法中任意一种制备得到；所述凹版印刷机的印刷速度为5-300m/min；所述凹版印刷机的刮刀压力为0.1-0.5mpa；所述凹版印刷机的压印辊压力为0.1-0.5mpa；所述凹版印刷机的版辊线数为40-120线/厘米；所述凹版印刷机的版辊深度为5um-1000um，雕刻网点为圆形、菱形、正方形或椭圆形。