CN109294333A - 一种uv型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨及基于其的柔性透明导电膜 - Google Patents

一种uv型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨及基于其的柔性透明导电膜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨及基于其的柔性透明导电膜，该导电油墨是由纳米银线乙醇溶液、以氧化石墨烯为原料制备的石墨烯量子点、UV树脂、UV单体、光引发剂、分散剂和混合溶剂按一定比例混合均一制得；柔性透明导电膜是将该导电油墨通过微凹涂布工艺涂布在基材非硬化面上，然后经隧道炉烘干、UV固化制得。本发明的柔性透明导电膜具有结构简单、柔韧性好、稳定性高、方阻低、光学性能优异、制备工艺简单、易于工业化生产的特点，适用于大尺寸显示和柔性显示。

Description

一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨及基 于其的柔性透明导电膜
技术领域
本发明属于电子显示领域，具体涉及一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨及基于其的柔性透明导电膜，该导电膜具有柔韧性好、稳定性高、方阻低、光学性能优异、制备工艺简单、易于工业化生产的特点，特别适用于大尺寸显示和柔性显示。
背景技术
随着科学技术发展，电子显示器逐渐向轻薄方向和大尺寸方向发展，所以重量轻且具有优异柔韧性和耐弯曲性能的柔性透明导电膜需求量同步增加。目前市场在用透明导电膜主要为ITO(氧化铟锡)膜，但其存在以下缺点：柔韧性差，不适用于柔性透明导电膜；方阻大，不适用于大尺寸显示器；ITO储量有限。新材料中的纳米银线由于其优异的光学性能、柔韧性以及低方阻等特性，成为ITO的最优替代材料。
纳米银线一般直径小于100nm，具有一定不稳定性。柔性透明导电膜制备的显示器，均会使用于日光环境，而日光中的紫外光对纳米银线的稳定性影响较大，其中254nm左右的紫外光会导致纳米银线氧化生成Ag2O，并且Ag2O会继续发生歧化反应转化为AgO和Ag颗粒，使导电膜中纳米银线含量减少，触摸屏功能逐渐失效，降低使用寿命。同时空气或者导电膜配方中存在的有机硫化物吸收紫外光以后会发生S-S、S-C、S-H键等化学键断裂，产生不同的含硫自由基，并和纳米银线反应生成Ag2S，导致导电膜中纳米银线含量减少，触摸屏功能逐渐失效，降低使用寿命。因此紫外光可以促进纳米银线腐蚀，并且随着日光照射能量越大，腐蚀速率越快；且纳米银线的硫化速度取决于相对湿度的大小，湿度增大会促进纳米银线硫化；水虽然不参与反应，但其可以传递与纳米银线反应的离子或自由基；并且水和纳米银线在通电存在电压差的情况下均会发生电离，在阳极产生AgOH，并且AgOH进一步分解产生Ag2O，使导电膜中纳米银线含量减少，触摸屏功能逐渐失效，降低使用寿命。
目前虽然已有较多的纳米银线柔性透明导电膜，但其配方中均是通过提高纳米银线含量，得到低方阻导电膜，纳米银线含量增大必然导致导电膜光学性能变差。同时现有多为水性配方，导电膜吸水率较高，稳定性一般。
因此，针对纳米银线柔性透明导电膜目前存在的问题，目前急需开发一种稳定性高、方阻低、光学性能优异、使用寿命长的柔性透明导电膜。
发明内容
为了避免上述现有技术不足之处，本发明提供了一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨及基于其的柔性透明导电膜，旨在通过调整配方体系，提高导电膜的稳定性和光学性能，降低导电膜方阻，增加导电膜的寿命。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明首先公开了一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特点在于，各原料按质量百分比构成为：
优选的，所述纳米银线直径为10-50nm，长径比为800-2000。
优选的，所述石墨烯量子点的厚度≤1nm，片径≤20nm。所述石墨烯量子点按如下方法制得：将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为5-20mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在150-250℃处理10-15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得所需尺寸的石墨烯量子点。
优选的，所述UV树脂的官能度≥4，具体可选用WDS-4500、WDS-9636、WDS-9700、Trust 7168、DSM 230A2、DSM 2421、HD-2280、HD-3203、7600、U400-1、3620、CN9010、CN9013、DM87A和DM571中的一种。
优选的，所述UV单体为季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种。
优选的，所述光引发剂为耐黄变性能优异、不含硫的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羟基-环己基苯甲酮(184)和2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮(2959)中的一种。
优选的，所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151、BYK-DISPERSANT-2158和BYK-DISPERSANT-2163中的一种。
优选的，所述混合溶剂的各原料按质量百分比构成为：
沸点低于80℃的低沸点溶剂 25％；
沸点在80-140℃的中沸点溶剂 50％；
沸点高于140℃的高沸点溶剂 25％。
优选的，所述低沸点溶剂为丙酮、丁酮、四氯化碳、氯仿、乙酸乙酯、乙酸甲酯和四氢呋喃中的一种。
优选的，所述中沸点溶剂为环己烷、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚、乙酸丁酯和丙醚中的一种。
优选的，所述高沸点溶剂为环己酮、环己醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇和苄醇中的一种。
本发明所述的UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的配置方法，包括如下步骤：
a、按配比称取各原料；
b、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以500-1000r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌至完全分散均一；
c、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，使纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
d、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
本发明还进一步公开了基于上述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的柔性透明导电膜，其特点在于：所述柔性透明导电膜是在柔性基材上设置有通过涂布所述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨而形成的透明导电膜层。
所述柔性透明导电膜的制作方法为：在无尘室内，黄光下，将所述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干1-2min，再经UV固化装置，500-1000mJ/cm2固化5-10s，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；在所述透明导电膜层上覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
优选的，所述柔性基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过合理配置配方体系，使体系中各原料协同作用，所得导电油墨制得的透明导电膜稳定性高、方阻低、光学性能优异、使用寿命长。
2、本发明配方体系中UV树脂官能度高，固化后交联网络致密，透水率和透氧率低，并且UV树脂为溶剂型，具有疏水性，所以对纳米银线有很好的保护作用，提高了纳米银线的光热稳定性，并降低了其通电时的阳极氧化。
3、本发明采用石墨烯量子点，其作用机制体现在：石墨烯量子点表面富电子，可以与具有亲电子特性的纳米银线通过配位作用结合在一起，对纳米银线表面起到保护作用，提高其耐光热稳定性；石墨烯量子点具有一定导电性，在纳米银线网络节点处通过配位作用结合在一起，可以有效降低纳米银线之间的接触电阻，从而降低导电膜方阻；石墨烯量子点表面含有反应性官能团，可以与基材表面基团通过氢键和化学键结合，提高导电膜的附着力，还可以与UV树脂里的羟基或羧基通过氢键和化学键结合，提高导电膜耐弯曲性能。
4、本发明使用了低沸点溶剂、中沸点溶剂和高沸点溶剂混合的混合溶剂，该混合溶剂馏程长，挥发速度适中，使制备的导电膜具有优异的流平性，避免了低沸点挥发速度过快造成的爆孔缺陷、高沸点溶剂挥发慢而导致的干燥困难的缺陷。
5、本发明的导电膜只需要一次性卷对卷涂布，工艺简单、成本低，易于实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明，下述实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下述对比例和实施例所用混合溶剂配方如下：
低沸点溶剂(乙酸乙酯，沸点为77℃) 25％；
中沸点溶剂(异丁醇，沸点为108℃) 50％；
高沸点溶剂(1,3-丁二醇，沸点为208℃) 25％。
具体配制方法是：将乙酸乙酯(AR)、异丁醇(AR)、1,3-丁二醇(AR)按比例依次加入分散缸，然后用四氟乙烯搅拌杆，以500r/min速度搅拌10min，即制得混合溶剂。
对比例1
本对比例水性导电墨水的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
(1)导电墨水制备：
a、将纳米银线用去离子水稀释成20mg/mL分散液，然后按照配比准确称取各原料；
b、无尘室内，将去离子水一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后将纳米银线水溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌10min，至完全分散均一；
c、最后将水性异氰酸酯固化剂和聚醚多元醇依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得水性导电墨水。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所用水性异氰酸酯固化剂为Bayhydur XP 2655(拜耳)；所用聚醚多元醇为DL-1000D(山东蓝星东大)；所用去离子水TDS含量为0ppm。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述水性导电墨水通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，制得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
对比例2
本对比例UV型溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
(1)导电油墨制备：
a、将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL分散液，然后按照配比准确称取各原料；
b、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
c、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述UV树脂为WDS-9636(官能度4，无锡维都斯)；所述UV单体为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，制得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例1
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为XF004L(厚度0.8-1.2nm，片径0.5-5μm，先丰纳米)；所述UV树脂为WDS-9636(官能度4，无锡维都斯)；所述UV单体为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例2
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为TNGO(厚度0.55-1.2nm，片径0.5-3μm，中科院成都有机化学有限公司)；所述UV树脂为WDS-9636(官能度4，无锡维都斯)；所述UV单体为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例3
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为GR005(厚度0.6-1nm，片径0.5-5μm，苏州碳丰石墨烯科技有限公司)；所述UV树脂为WDS-9636(官能度4，无锡维都斯)；所述UV单体为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例4
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为GR005(厚度0.6-1nm，片径0.5-5μm，苏州碳丰石墨烯科技有限公司)；所述UV树脂为WDS-9636(官能度4，无锡维都斯)；所述UV单体为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例5
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为GR005(厚度0.6-1nm，片径0.5-5μm，苏州碳丰石墨烯科技有限公司)；所述UV树脂为WDS-9636(官能度4，无锡维都斯)；所述UV单体为DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例6
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为GR005(厚度0.6-1nm，片径0.5-5μm，苏州碳丰石墨烯科技有限公司)；所述UV树脂为HD-2280(官能度6，常州厚鼎化工)；所述UV单体为PETTA(季戊四醇四丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
实施例7
(1)复合溶剂型导电油墨制备：
本实施例UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的各原料按质量百分比构成为：
具体制备方法如下：
a、将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为10mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在210℃处理15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得厚度≤1nm、片径≤20nm的石墨烯量子点。
将纳米银线用乙醇稀释成20mg/mL的分散液；
b、按照配比准确称取各原料；
c、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以700r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入上述石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一；
d、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
e、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
其中：所述纳米银线为WJAG1(线径20nm，长径比1000-2000，合肥微晶材料科技有限公司)；所述氧化石墨烯为GR005(厚度0.6-1nm，片径0.5-5μm，苏州碳丰石墨烯科技有限公司)；所述UV树脂为CN9010(官能度6，沙多玛)；所述UV单体为DPPA(二季戊四醇五丙烯酸酯)；所述光引发剂为1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151(毕克)。
(2)柔性透明导电膜制备：
a、无尘室内，黄光下，将上述溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干2min，再经UV固化(700mJ/cm2，5s)，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；
b、在上述透明导电膜层表面覆耐高温PET保护膜，收卷，待用。
上述各对比例及实施例所得产品性能对比如下：
表1：对比例1-2与实施例1性能比对
由对比例1-2与实施例1的比对结果可知，相同导电膜结构下，成膜树脂使用油性UV树脂替代水性聚氨酯，对制得导电膜方阻和光学性能(雾度和透光率)无明显影响，但其耐候性(UV老化、氙灯老化、高温高湿)改善明显，说明高官能度UV树脂固化后，可以形成更致密的交联网络，降低导电膜的透水率和透氧率，从而降低纳米银线腐蚀速度；然后在UV树脂配方基础上添加石墨烯量子点，可以有效降低导电膜方阻，并在一定程度上改善导电膜的耐候性，说明石墨烯量子点在纳米银线表面吸附效果较好，并对纳米银线网络节点处起到一定的搭接作用，降低接触电阻。
表2：实施例1-3性能比对
表3：实施例3-5性能比对
表4：实施例5-7性能比对
由实施例1-7的比对结果可知：(1)不同型号氧化石墨烯制得的石墨烯量子点加入导电膜中均可以起到相同效果，且对导电膜光学性能无影响；(2)进一步提高导电膜中石墨烯量子点含量，制得导电膜方阻可以进一步降低，并且对导电膜光学性能无影响，因此与不含石墨烯量子点的导电膜相比，获得相同方阻的导电膜，含石墨烯量子点配方需要纳米银线含量更低，得到导电膜光学性能更好；(3)通过调整导电膜中UV树脂配方，均可以达到相当的效果，说明该导电膜对UV树脂的选择范围较大。
以上仅为本发明的示例性实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于，各原料按质量百分比构成为：
2.根据权利要求1所述的一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于：所述纳米银线直径为10-50nm，长径比为800-2000。
3.根据权利要求1所述的一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于：所述石墨烯量子点的厚度≤1nm，片径≤20nm。
4.根据权利要求1所述的一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于：所述UV树脂的官能度≥4；所述UV单体为季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基-环己基苯甲酮或2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮；所述分散剂为BYK-DISPERSANT-2151、BYK-DISPERSANT-2158或BYK-DISPERSANT-2163。
5.根据权利要求1所述的一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于：所述混合溶剂的各原料按质量百分比构成为：
沸点低于80℃的低沸点溶剂 25％；
沸点在80-140℃的中沸点溶剂 50％；
沸点高于140℃的高沸点溶剂 25％。
6.根据权利要求5所述的一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于：所述低沸点溶剂为丙酮、丁酮、四氯化碳、氯仿、乙酸乙酯、乙酸甲酯或四氢呋喃；所述中沸点溶剂为环己烷、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇乙醚、乙酸丁酯或丙醚；所述高沸点溶剂为环己酮、环己醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇或苄醇。
7.根据权利要求3所述的一种UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨，其特征在于，所述石墨烯量子点按如下方法制得：将氧化石墨烯加入水中，超声分散均匀，获得浓度为5-20mg/mL的氧化石墨烯的水溶液，并倒入密闭烧瓶中，使用烘箱在150-250℃处理10-15h，然后冷却、离心，所得沉淀物干燥后，获得所需尺寸的石墨烯量子点。
8.一种权利要求1-7中任意一项所述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的配制方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、按配比称取各原料；
b、无尘室内，黄光下，将混合溶剂和分散剂一次性加入分散缸，以500-1000r/min速度机械搅拌，然后缓慢加入石墨烯量子点，加入完毕继续搅拌至完全分散均一；
c、再将纳米银线乙醇溶液缓慢加入，加入完毕继续搅拌60min，使纳米银线表面和石墨烯量子点之间通过配位作用充分结合；
d、最后将UV树脂、UV单体和光引发剂依次缓慢加入，加入完毕继续搅拌至完全分散均一，制得UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨。
9.一种基于权利要求1-7中任意一项所述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨的柔性透明导电膜，其特征在于：所述柔性透明导电膜是在柔性基材上设置有通过涂布所述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨而形成的透明导电膜层。
10.一种权利要求9所述柔性透明导电膜的制作方法，其特征在于：在无尘室内，黄光下，将所述UV型石墨烯量子点/纳米银线复合溶剂型导电油墨通过微凹涂布工艺，涂布在柔性基材上，然后经隧道炉120℃烘干1-2min，再经UV固化装置，500-1000mJ/cm2固化5-10s，形成透明导电膜层，获得柔性透明导电膜；在所述透明导电膜层上覆耐高温PET保护膜，收卷。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110085349A (zh) * 2019-02-03 2019-08-02 深圳前海皓隆科技有限公司 一种透明石墨烯负载纳米银线防静电膜及其制备方法
CN113185931A (zh) * 2021-03-31 2021-07-30 浙江中科玖源新材料有限公司 一种透明导电膜及其制备方法
CN113740941A (zh) * 2021-07-12 2021-12-03 安徽菲尔慕材料有限公司 一种聚酰亚胺膜硬化导电复合膜的制作工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103996455A (zh) * 2014-04-30 2014-08-20 天津宝兴威科技有限公司 一种纳米金属透明导电膜的制造方法
CN104575701A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 张家港康得新光电材料有限公司 高分子透明导电膜及其制备方法
US20160064681A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Light emtting device using graphene quantum dot and preparing method of the same
WO2017030934A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Razzberry Inc. Solid state electrodes, methods of making, and methods of use in sensing
KR20170024377A (ko) * 2015-08-25 2017-03-07 현대자동차주식회사 세라믹 하이브리드 코팅막, 세라믹 하이브리드 다층 코팅막, 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 자동차 헤드램프
CN106920583A (zh) * 2017-02-10 2017-07-04 中国科学院化学研究所 一种透明导电膜及其制备方法和应用
CN108428494A (zh) * 2018-02-27 2018-08-21 合肥微晶材料科技有限公司 一种通过微波焊接制备高性能纳米银线透明导电膜的方法
CN108447584A (zh) * 2018-03-15 2018-08-24 合肥微晶材料科技有限公司 一种使银纳米线导电膜适用于刻蚀工艺的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103996455A (zh) * 2014-04-30 2014-08-20 天津宝兴威科技有限公司 一种纳米金属透明导电膜的制造方法
US20160064681A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Light emtting device using graphene quantum dot and preparing method of the same
CN104575701A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 张家港康得新光电材料有限公司 高分子透明导电膜及其制备方法
CN104575701B (zh) * 2014-12-17 2017-01-11 张家港康得新光电材料有限公司 高分子透明导电膜及其制备方法
WO2017030934A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Razzberry Inc. Solid state electrodes, methods of making, and methods of use in sensing
KR20170024377A (ko) * 2015-08-25 2017-03-07 현대자동차주식회사 세라믹 하이브리드 코팅막, 세라믹 하이브리드 다층 코팅막, 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 포함하는 자동차 헤드램프
CN106920583A (zh) * 2017-02-10 2017-07-04 中国科学院化学研究所 一种透明导电膜及其制备方法和应用
CN108428494A (zh) * 2018-02-27 2018-08-21 合肥微晶材料科技有限公司 一种通过微波焊接制备高性能纳米银线透明导电膜的方法
CN108447584A (zh) * 2018-03-15 2018-08-24 合肥微晶材料科技有限公司 一种使银纳米线导电膜适用于刻蚀工艺的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHOI, DONG YUN: "Highly Conductive, Bendable, Embedded Ag Nanoparticle Wire Arrays Via Convective Self-Assembly: Hybridization into Ag Nanowire Transparent Conductors", 《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 》 *
胡超凡: "《光学功能化石墨烯基纳米材料的制备及其生物医学中的应用》", 30 June 2016, 山西科学技术出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110085349A (zh) * 2019-02-03 2019-08-02 深圳前海皓隆科技有限公司 一种透明石墨烯负载纳米银线防静电膜及其制备方法
CN113185931A (zh) * 2021-03-31 2021-07-30 浙江中科玖源新材料有限公司 一种透明导电膜及其制备方法
CN113740941A (zh) * 2021-07-12 2021-12-03 安徽菲尔慕材料有限公司 一种聚酰亚胺膜硬化导电复合膜的制作工艺

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