CN110197747B - 透明导电膜结构的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种透明导电膜结构的制备方法，包括如下步骤：提供印刷工作平台；于印刷工作平台的上表面设置软衬垫；于软衬垫的上表面设置柔性叠层结构，柔性叠层结构包括柔性基底及柔性材料层，柔性基底位于软衬垫的上表面，柔性材料层位于柔性基底的上表面，柔性材料层的上表面形成有多个凹槽结构；制备种子油墨；将种子油墨置于柔性材料层的上表面；使用刮涂工具对种子油墨进行刮涂，以于各凹槽结构内形成种子层；基于种子层于各凹槽结构内形成金属线，金属线相互连接形成透明导电膜结构。本发明的透明导电膜结构的制备方法不需要额外的预固化及清洗的步骤，从而简化了工艺流程，降低了生产成本；本发明的种子层可以保证铁粉保持有较高的还原性。

Description

透明导电膜结构的制备方法

技术领域

本发明属于触控技术领域，特别是涉及一种透明导电膜结构的制备方法。

背景技术

触摸屏(又名触控屏)中含有的金属网格是通过在柔性材料层的表面设置对应的多个凹槽结构，凹槽结构内形成有透明导电膜结构。现有技术中，如图1所示，一般将包括柔性基底101及柔性材料层102的柔性叠层结构10置于一印刷工作平台12的上表面，然后在所述柔性材料层102的上表面滴涂银浆13，最后再使用刮刀14刮涂所述银浆13以使得所述银浆13填充于各所述凹槽结构11内形成透明导电膜结构。

在采用上述工艺方法进行所述银浆13的刮涂时，由于所述印刷工作平台12一般为金属工作平台，尤其是所述金属工作平台的面积比较大时，所述印刷工作平台12的上表面的平整度无法保证，即所述印刷工作平台12的上表面会有凹坑存在，在进行所述银浆13的刮涂时，由于所述印刷工作平台12的上表面有凹坑或凸起的存在，所述银浆13在填充于所述凹槽结构11内的同时，会在所述柔性材料层102的上表面残留；在刮涂完成后需要对所述柔性材料层102的上表面进行清洗，以将残留于所述柔性材料层102上表面的所述银浆13去除，清洗后才能将导电浆料进行烧结固化以形成透明导电膜结构，从而使得整个工艺步骤复杂，成本较高。

同时，现有的所述银浆13属于贵金属浆料，这就必然会导致成本过高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种透明导电膜结构的制备方法，用于解决现有技术中在柔性材料层的上表面进行银浆刮涂时会造成柔性材料层上表面有银浆残留，从而在刮涂完成后需要对所述柔性材料层的上表面进行清洗，清洗后才能将银浆进行烧结固化形成透明导电膜结构，使得整个工艺步骤比较复杂，生产成本较高的问题，以及使用银浆制作种子层时，由于银浆属于贵金属，从而导致成本较高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种透明导电膜结构的制备方法，所述透明导电膜结构的制备方法包括如下步骤：

提供印刷工作平台；

于所述印刷工作平台的上表面设置软衬垫；

于所述软衬垫的上表面设置柔性叠层结构，所述柔性叠层结构包括柔性基底及柔性材料层，所述柔性基底位于所述软衬垫的上表面，所述柔性材料层位于所述柔性基底的上表面，所述柔性材料层的上表面形成有多个凹槽结构；

制备种子油墨，所述种子油墨的制备方法包括如下步骤：

提供铁粉及第一有机溶剂，于还原气氛下将所述铁粉与部分所述第一有机溶剂混合均匀，以得到第一混合物；

提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物；

提供纳米二氧化硅粉，将所述纳米二氧化硅粉及部分所述第二混合物与所述第一混合物混合均匀，以得到第三混合物；

将所述第三混合物进行研磨，使得所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉充分接触，以得到包括表面包覆二氧化硅层的铁粉的浆料；

向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及助剂并混合均匀即得到所述种子油墨；

将所述种子油墨置于所述柔性材料层的上表面；

使用刮涂工具对所述种子油墨进行刮涂，使得所述种子油墨填充于各所述凹槽结构内，以于各所述凹槽结构内形成种子层；

基于所述种子层于各所述凹槽结构内形成金属线，所述金属线相互连接形成透明导电膜结构。

可选地，所述印刷工作平台包括金属工作台；所述软衬垫包括邵A硬度介于30度～80度之间的衬垫，所述软衬垫的厚度包括0.5毫米～10毫米。

可选地，刮涂过程中，所述刮涂工具与所述柔性材料层的上表面的夹角包括30°～70°；刮涂过程中，刮涂压力包括4公斤力每平方厘米～6公斤力每平方厘米，刮涂速度包括50毫米每秒～260毫米每秒。

可选地，所述铁粉的粒径包括0.2纳米～5微米，所述纳米二氧化硅粉的粒径小于100纳米。

可选地，所述第一混合物中，所述第一有机溶剂与所述铁粉的质量比包括0.5～10；所述第三混合物中，所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉的质量比包括0.1～3。

可选地，提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物包括如下步骤：

提供所述高分子聚合物及所述第二有机溶剂，将所述高分子聚合物加入至所述第二有机溶剂中搅拌并至少加热直至所述高分子聚合物完全溶解以得到混合溶液；

提供所述脱泡剂，将所述脱泡剂加入至所述混合溶液中，搅拌并抽真空去除所述混合溶液中溶解的氧气。

可选地，将所述高分子聚合物加入至所述第二有机溶剂中后加热的温度包括40℃～90℃；所述高分子聚合物完全溶解于所述第二有机溶剂中后继续加热5小时～10小时。

可选地，去除所述溶液中溶解的氧气的过程中，将所述溶液所在环境抽至负压，并保压 2小时～3小时。

可选地，所述第一有机溶剂及所述第二有机溶剂均包括：乙酸乙酯、丁酮、二丙二醇甲醚酯酸酯、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚酯酸酯、乙醇、α松油醇、丁基卡必醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二醋酸酯、醋酸戊酯混合物、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、丙酸正丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酸正戊酯、丙酸正丙酯、二元酸酯、丙酮、β-松油醇、已二醇、戊醇混合物、正丁醇、异丁醇、异丙醇、二异丁基甲醇、甲基异丁基甲醇、2-甲基丁醇、正戊醇、正丙醇或三甲基壬醇；所述高分子聚合物包括：聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯氧树脂、聚酯、乙烯共聚物；所述脱泡剂包括：高碳醇类有机化合物、聚醚类有机化合物或硅类有机化合物；所述助剂包括：阳离子型助剂、阴离子型助剂、非离子型助剂或两性型助剂。

可选地，通过三辊研磨机将所述第三混合物进行研磨，研磨过程中，辊间间距包括1微米～25微米。

可选地，所述种子油墨按质量百分比包括如下组分：

表面包覆有二氧化硅层的铁粉 10％～90％；

高分子聚合物 5％～50％；

有机溶剂 10％～50％；

助剂 0.1％～10％；

除泡剂 0.01％～10％。

如上所述，本发明的透明导电膜结构的制备方法，具有以下有益效果：

本发明的透明导电膜结构的制备方法先在印刷工作平台的上表面设置软衬垫，然后再于软衬垫的上表面形成包括柔性基底及柔性材料层的柔性叠层结构后在柔性材料层的上表面进行种子油墨的刮涂，由于软衬垫的存在，在使用刮涂工具进行种子油墨的刮涂时，在刮涂压力的作用下，软衬垫会吸收印刷工作平台局部不平整的因素，从而避免种子油墨在柔性材料层表面的残留，确保在刮涂完成后柔性材料层上表面的清洁度，不需要额外的对种子油墨进行预固化的步骤及对柔性材料层的上表面进行清洗的步骤，从而简化了工艺流程，降低了生产成本；

本发明制备的种子油墨中采用铁粉作为原料，铁属于贱金属，可以降低生产成本；

本发明制备的种子油墨中的铁粉表面包覆有二氧化硅层，二氧化硅层通过物理吸附作用吸附于铁粉的表面，具有持久包覆的特性，且二氧化硅层对氧气有排斥作用，可以阻止氧气与铁粉的接触，从而保证铁粉的零价化学价态，使得铁粉保持有较高的还原性，从而避免以所述种子油墨为种子层形成的金属线断线，进而确保形成的透明导电膜结构的性能；

本发明的种子油墨的制备方法先在还原气氛下将铁粉加入第一有机溶剂内并搅拌混合均匀，使得铁粉表面充分浸润第一有机溶剂，在后续制备过程中可以避免铁粉与氧气接触，从而避免铁粉被氧化；采用三辊研磨机对第三混合物进行研磨，研磨速率较快，产量高，能耗较低；先将高分子聚合物溶解于第二有机溶剂后再于纳米二氧化硅粉一起加入至第一混合物中，由于高分子聚合物已经溶解于第二有机溶剂中，不会破坏第一有机溶剂对铁粉的包覆，从而可以避免铁粉被氧化；先将高分子聚合物溶解于第二有机溶剂得到混合溶液后，再加入脱泡剂去除混合液中溶解的氧气得到第二混合物，之后才将第二混合物与纳米二氧化硅粉一起加入到第一混合物形成第三混合物，从而确保第三混合物中没有氧气存在，进而避免铁粉被氧化。

附图说明

图1显示为现有技术中在柔性材料层的上表面进行种子油墨刮涂的结构示意图。

图2显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的流程图。

图3显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的步骤1)所得结构的截面结构示意图。

图4显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的步骤2)所得结构的截面结构示意图。

图5显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的步骤3)所得结构的截面结构示意图。

图6显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的步骤5)所得结构的截面结构示意图。

图7及图8显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的步骤6)所得结构的截面结构示意图。

图9显示为本发明提供的透明导电膜结构的制备方法的步骤7)所得结构的截面结构示意图。

元件标号说明

10 柔性叠层结构

101 柔性基底

102 柔性材料层

11 凹槽结构

12 印刷工作台

13 银浆

14 刮刀

20 印刷工作台

21 软衬垫

22 柔性叠层结构

221 柔性基底

222 柔性材料层

23 凹槽结构

24 种子油墨

241 种子层

25 刮涂工具

26 透明导电膜结构

261 金属线

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图2至图9。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图2，本发明提供一种透明导电膜结构的制备方法，所述透明导电膜结构的制备方法包括如下步骤：

1)提供印刷工作平台；

2)于所述印刷工作平台的上表面设置软衬垫；

3)于所述软衬垫的上表面设置柔性叠层结构，所述柔性叠层结构包括柔性基底及柔性材料层，所述柔性基底位于所述软衬垫的上表面，所述柔性材料层位于所述柔性基底的上表面，所述柔性材料层的上表面形成有多个凹槽结构；

4)制备种子油墨，所述种子油墨的制备方法包括如下步骤：

提供铁粉及第一有机溶剂，于还原气氛下将所述铁粉与部分所述第一有机溶剂混合均匀，以得到第一混合物；

提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物；

提供纳米二氧化硅粉，将所述纳米二氧化硅粉及部分所述第二混合物与所述第一混合物混合均匀，以得到第三混合物；

将所述第三混合物进行研磨，使得所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉充分接触，以得到包括表面包覆二氧化硅层的铁粉的浆料；

向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及助剂并混合均匀即得到所述种子油墨；

5)将所述种子油墨置于所述柔性材料层的上表面；

6)使用刮涂工具对所述种子油墨进行刮涂，使得所述种子油墨填充于各所述凹槽结构内，以于各所述凹槽结构内形成种子层；

7)基于所述种子层于各所述凹槽结构内形成金属线，所述金属线相互连接形成透明导电膜结构。

在步骤1)中，请参阅图2中的S1步骤及图3，提供印刷工作平台20。

作为示例，所述印刷工作平台20可以包括金属工作平台，具体的，所述印刷工作平台 20可以包括铝工作平台、不锈钢工作平台或铝合金工作平台等等。

作为示例，所述印刷平台20的上表面并非绝对平整，即所述印刷平台20的上表面的平整度可以不佳，亦即所述印刷平台20的上表面部分区域可以形成有凹坑(未示出)或凸起结构。

在步骤2)中，请参阅图2中的S2步骤及图4，于所述印刷工作平台20的上表面设置软衬垫21。

作为示例，所述软垫21可以通过但不仅限于粘贴工艺粘贴于所述印刷工作平台20的上表面。

作为示例，所述软衬垫21可以包括邵A硬度介于30度～80度之间的衬垫。需要说明的是，此处所述的“介于30度～80度之间”是指包括30度、80度及30度～80度之间所有数值的数值范围，即此处所述的“介于30度～80度之间”是指包括端点的数值范围。

作为示例，所述软衬垫21可以包括橡胶垫、橡皮布、硅胶垫或硅橡胶垫等等。

作为示例，所述软衬垫21的厚度可以根据实际需要进行设定，优选地，本实施例中，所述软衬垫21的厚度可以包括0.5毫米(mm)～10毫米。

在步骤3)中，请参阅图2中的S3步骤及图5，于所述软衬垫21的上表面设置柔性叠层结构22，所述柔性叠层结构22包括柔性基底221及柔性材料层222，所述柔性基底221位于所述软衬垫21的上表面，所述柔性材料层222位于所述柔性基底221的上表面，所述柔性材料层222的上表面形成有多个凹槽结构23。

作为示例，所述凹槽结构23可以采用压印工艺形成于所述柔性材料层222的上表面。

作为示例，可以先于所述柔性材料层222的上表面形成所述凹槽结构23之后再将所述柔性叠层结构22置于所述软衬垫21的上表面。

作为示例，所述柔性基底221所述柔性基底可以包括但不仅限于聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)基底、聚酰亚胺(PI)基底、聚碳酸酯(PC)基底或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 基底。

作为示例，所述柔性材料层222可以包括光刻胶层或UV(紫外光)树脂层。需要说明的是，所述UV树脂层又称为光敏树脂层、紫外光固化树脂层，它可以作为油漆、涂料、油墨等的胶料使用。UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外线。紫外线是肉眼看不见的，是可见光以外的一段电磁辐射，波长在10nm～400nm的范围。所述UV树脂层的固化原理是所述UV树脂中的光引发剂(或光敏剂)在紫外线的照射下吸收紫外光后产生活性自由基或阳离子，引发单体聚合、交联和接支化学反应，使得所述UV树脂层在数秒钟内由液态转化为固态。

作为示例，多个所述凹槽结构23可以呈网格状互连分布，即所述凹槽结构23可以相互连接成网格状，具体的，所述凹槽结构23可以相互连通成矩形网格状、菱形网格状、三角形网格状、五边形网格状或六边形网格状等等。

作为示例，所述凹槽结构23的宽度及深度可以根据实际需要进行设定，优选地，所述凹槽结构23的宽度可以1μm(微米)～50μm，所述凹槽结构23的深度可以为1μm～50μm；，优选地，所述凹槽结构23的宽度可以为1μm～10μm，更为优选地，本实施例中，所述凹槽结构23的宽度可以为6μm～10μm。通过压印工艺于所述柔性材料层222的上表面形成的所述凹槽结构23的宽度为几十微米以内，后续可以在所述凹槽结构23内形成分布均匀且宽度比较小的金属线，从而可以确保后续形成的所述透明导电膜结构可以呈透明状。所述凹槽结构 23的宽度优选为6μm～10μm，这样在确保后续在所述凹槽结构23内形成的所述金属线满足大尺寸触摸屏的透明度要求的前提下，所述凹槽结构23的宽度不至于太小，从而可以降低工艺难度，确保结构的性能。

步骤4)，请参阅图2中的S4步骤，制备种子油墨24。

作为示例，制备所述种子油墨24可以包括如下步骤：

4-1)提供铁粉及第一有机溶剂，于还原气氛下将所述铁粉与部分所述第一有机溶剂混合均匀，以得到第一混合物；

4-2)提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物；

4-3)提供纳米二氧化硅粉，将所述纳米二氧化硅粉及部分所述第二混合物与所述第一混合物混合均匀，以得到第三混合物；

4-4)将所述第三混合物进行研磨，使得所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉充分接触，以得到包括表面包覆二氧化硅层的铁粉的浆料；

4-5)向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及助剂并混合均匀即得到所述种子油墨。

作为示例，步骤4-1)中提供的所述铁粉可以为采用于高温条件下，使用还原气体(譬如氢气)将氧化铁还原成零价铁的方法而得到的铁粉。需要说明的是，所述的“高温条件”是指还原气体可以与氧化铁发生化学反应的温度条件。

作为示例，步骤4-1)中，可以在向所述第一有机溶剂内加入所述铁粉的同时进行搅拌，也可以在向所述第一有机溶剂内加入所述铁粉后再进行搅拌，搅拌的具体时间及搅拌速率可以根据实际需要选择，此处不做限定。

作为示例，步骤4-1)中提供的所述铁粉的粒径可以根据实际需要进行选择，优选地，本实施例中，所述铁粉为纳米铁粉，所述铁粉的粒径包括0.2纳米～5微米。

作为示例，步骤4-1)中所述还原气氛可以包括氢气气氛，即于氢气保护氛围下将所述铁粉加入到所述第一有机溶剂内。在还原气氛下将所述铁粉加入所述第一有机溶剂内，可以确保在加入的过程中铁粉不会与氧气接触，铁粉不会被氧化。

作为示例，步骤4-1)中，所述第一有机溶剂可以包括脂类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂或酮类溶剂等等；具体的，所述第一有机溶剂可以包括但不仅限于乙酸乙酯、丁酮、二丙二醇甲醚酯酸酯、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚酯酸酯、乙醇、α松油醇以及丁基卡必醇；除此而外，第一有机溶剂还可以采用丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二醋酸酯、醋酸戊酯混合物、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、丙酸正丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酸正戊酯、丙酸正丙酯、二元酸酯、丙酮、β-松油醇、已二醇、戊醇混合物、正丁醇、异丁醇、异丙醇、二异丁基甲醇、甲基异丁基甲醇、2-甲基丁醇、正戊醇、正丙醇或三甲基壬醇。

作为示例，步骤4-1)中所得的所述第一混合物中，所述第一有机溶剂与所述铁粉的质量比可以包括0.5～10，即使用的所述第一有机溶剂的质量为向所述第一有机溶剂中加入的所述铁粉的质量的0.5倍～10倍，优选地，本实施例中，所述第一有机溶剂与所述铁粉的质量比为 2，即使用的所述第一有机溶剂的质量为向所述第一有机溶剂中加入的所述铁粉的质量的2 倍。

在还原气氛下将所述铁粉加入所述第一有机溶剂内并搅拌混合均匀，使得所述铁粉表面充分浸润所述第一有机溶剂，在后续制备过程中可以避免所述铁粉与氧气接触，从而避免所述铁粉被氧化，使得所述铁粉始终保持在还原价态，保持良好的还原性能。

作为示例，步骤4-2)提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物可以包括如下步骤：

4-2-1)提供所述高分子聚合物及所述第二有机溶剂，将所述高分子聚合物加入至所述第二有机溶剂中搅拌并至少加热直至所述高分子聚合物完全溶解以得到混合溶液；

4-2-2)提供所述脱泡剂，将所述脱泡剂加入至所述混合溶液中，搅拌并抽真空去除所述混合溶液中溶解的氧气。

作为示例，步骤4-2-1)中，将所述高分子聚合物加入至所述第二有机溶剂中后加热的温度包括40℃～90℃；所述高分子聚合物完全溶解于所述第二有机溶剂中后继续加热5小时～10 小时，优选地，本实施例中，所述高分子聚合物完全溶解于所述第二有机溶剂后继续加热8 小时。

作为示例，可以采用油浴、水浴使用加热套对所述第二有机溶剂进行加热。

作为示例，步骤4-2-2)中，去除所述溶液中溶解的氧气的过程中，将所述溶液所在环境抽至负压，并保压2小时～3小时；所述溶液所在环境可以被抽至0MPa～0.1MPa。

作为示例，步骤4-2)中提供的所述第二有机溶剂可以包括：乙酸乙酯、丁酮、二丙二醇甲醚酯酸酯、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚酯酸酯、乙醇、α松油醇、丁基卡必醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二醋酸酯、醋酸戊酯混合物、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、丙酸正丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酸正戊酯、丙酸正丙酯、二元酸酯、丙酮、β-松油醇、已二醇、戊醇混合物、正丁醇、异丁醇、异丙醇、二异丁基甲醇、甲基异丁基甲醇、2-甲基丁醇、正戊醇、正丙醇或三甲基壬醇。

作为示例，步骤4-2)中提供的所述高分子聚合物可以包括：聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯氧树脂、聚酯、乙烯共聚物；其中，所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂或丙烯酸树脂；所述乙烯共聚物包括由两种或两种以上含有乙烯基的单体共聚而成的聚合物。

作为示例，步骤4-2)中提供的所述脱泡剂可以包括：高碳醇类有机化合物、聚醚类有机化合物或硅类有机化合物。具体的，所述高碳醇类有机化合物可以包括苯乙醇油酸酯或苯乙酸月桂醇酯等等；所述聚醚类有机化合物可以包括：GP型消泡剂、GPE型消泡剂或GPES 型消泡剂等等；所述硅类有机化合物可以包括：聚二甲基硅氧烷或聚醚改性硅等等。

先将所述高分子聚合物溶解于所述第二有机溶剂后再于后续步骤中与纳米二氧化硅粉一起加入至所述第一混合物中，由于所述高分子聚合物已经溶解于所述第二有机溶剂中，不会破坏所述第一有机溶剂对所述铁粉的包覆，从而可以避免所述铁粉被氧化；同时，通过加入所述脱泡剂可以去除所述混合液中溶解的氧气，可以确保后续混合形成的第三混合物中没有氧气存在，进而避免所述铁粉被氧化。

作为示例，步骤4-3)中提供的所述纳米二氧化硅粉的粒径可以根据实际需要进行选择，优选地，本实施例中，所述纳米二氧化硅粉的粒径小于100纳米。

作为示例，步骤4-3)所得的所述第三混合物中，所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉的质量比可以包括0.1～3，即向所述第一混合物中加入的所述纳米二氧化硅粉的质量为所述第一混合物中所述铁粉的质量的0.1倍～3倍，优选地，本实施例中，所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉的质量比为0.5，即向所述第一混合物中加入的所述纳米二氧化硅粉的质量为所述第一混合物中所述铁粉的质量的0.5倍。

作为示例，步骤4-4)中可以采用但不仅限于三辊研磨机将所述第三混合物进行研磨，在研磨的过程中，调节辊间间距，以确保具有足够的压力使得所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉充分接触，使得所述纳米二氧化硅粉通过物理吸附作用吸附在所述铁粉的表面，以在所述铁粉的表面包覆一层二氧化硅层；由于这层所述二氧化硅层是由电荷的相互作用于相互吸引而成，具有持久的特性；并且包覆于所述铁粉外围的所述二氧化硅层对氧气有排斥作用，可以阻止氧气与所述铁粉的接触，不会与所述铁粉发生反应，从而确保所述铁粉的零价化学价态，使其具有较好的还原特性。采用三辊研磨机对所述第三混合物进行研磨，研磨速率较快，产量高，能耗较低。

作为示例，研磨过程中，所述三辊研磨机中辊间间距可以包括1微米～25微米。

作为示例，对所述第三混合物进行研磨的研磨时间可以根据实际需要进行选择，优选地，本实施例中，对所述第三混合物进行研磨的研磨时间可以包括0.5小时～24小时。

作为示例，步骤4-5)中提供的所述助剂可以作为分散剂。

作为示例，步骤4-5)中，向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及所述助剂的同时或者向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及所述助剂后需要进行搅拌。

作为示例，所述助剂可以包括：阳离子型助剂、阴离子型助剂、非离子型助剂或两性型助剂。

作为示例，所述阳离子型助剂可以包括聚乙烯亚胺、双十八烷基双甲基氯化铵或者咪唑啉季铵盐；所述阴离子型助剂可以包括大豆卵磷脂；所述非离子型助剂可以包括脂肪醇聚氧乙烯醚；所述两性型助剂可以包括椰油基磺丙基甜菜碱。

作为示例，步骤4)中所得的所述种子油墨按质量百分比可以包括如下组分：表面包覆有二氧化硅层的铁粉10％～90％；高分子聚合物5％～50％；有机溶剂10％～50％；助剂 0.1％～10％；除泡剂0.01％～10％。

优选地，所述种子油墨按质量百分比的组分可以包括：50％～80％的表面包覆有二氧化硅层的铁粉、5％～15％的高分子聚合物、15％～35％的有机溶剂、0.05％～1％的除泡剂及0.1％～1％的助剂；更为优选地，所述种子油墨按质量百分比的组分可以包括：60％～70％的表面包覆有二氧化硅层的铁粉、8％～10％的高分子聚合物、25％～30％的有机溶剂、0.05％～0.5％的除泡剂及0.1％～1％的助剂；更为优选地，在一示例中，所述种子油墨按质量百分比的组分可以包括： 63％的表面包覆有二氧化硅层的铁粉、9.4％的高分子聚合物、36％的有机溶剂、0.1％的除泡剂及0.5％的助剂。

在步骤5)中，请参阅图2中的S5步骤及图6，将种子油墨24置于所述柔性材料层222的上表面。

作为示例，可以将所述种子油墨24滴置于所述柔性材料层222的上表面。

作为示例，所述种子油墨24可以包括导电种子油墨。所述种子油墨的具体成分可以由本领域技术人员根据需要进行选择，此处不做限定。

作为示例，所述种子油墨24可以滴置于所述柔性材料层222上表面的任意位置处，优选地，本实施例中，所述种子油墨24可以滴置于多个所述凹槽结构23一侧，以便于后续刮涂时可以自所述柔性材料层222上表面的一侧向相对的另一侧刮涂。

在步骤6)中，请参阅图2中的S6步骤及图7至图8，使用刮涂工具25对所述种子油墨24进行刮涂，使得所述种子油墨24填充于各所述凹槽结构23内，以于各所述凹槽结构23 内形成种子层241。

作为示例，所述刮涂工具25可以包括但不仅限于刮刀；所述刮刀的结构为本领域技术人员所知晓，此次不再累述。

作为示例，在刮涂过程中，所述刮涂工具25以相较于所述柔性材料层222上表面倾斜一定角度的姿态对所述种子油墨24进行刮涂，优选地，本实施例中，所述刮涂工具25与所述柔性材料层222上表面的夹角可以根据实际需要进行设置，优选地，所述刮涂工具25与所述柔性材料层222上表面的夹角可以包括30°～70°，更为优选地，本实施例中，所述刮涂工具25与所述柔性材料层222上表面的夹角可以包括60°～70°。

作为示例，在使用所述刮涂工具25对所述种子油墨24进行刮涂时，所述刮涂工具25对所述柔性材料层222施加预设的压力，优选地，本实施例中，刮涂过程中所述刮涂工具25对所述柔性材料层222施加的刮涂压力可以包括4公斤力每平方厘米～6公斤力每平方厘米。

作为示例，刮涂过程中，所述刮涂工具25刮涂的速度可以根据实际需要进行设定，优选地，使用所述刮涂工具25对所述种子油墨24进行刮涂的刮涂速度可以包括50毫米每秒～260 毫米每秒，更优选地，本实施例中，使用所述刮涂工具25对所述种子油墨24进行刮涂的刮涂速度可以包括160毫米每秒～260毫米每秒。

本发明的透明导电膜结构的制备方法先在所述印刷工作平台20的上表面设置所述软衬垫21，然后再于所述软衬垫21的上表面形成包括所述柔性基底221及所述柔性材料层222 的所述柔性叠层结构11后在所述柔性材料层222的上表面进行所述种子油墨24的刮涂，由于所述软衬垫21的存在，在使用所述刮涂工具25进行所述种子油墨24的刮涂时，在刮涂压力的作用下，所述软衬垫21会吸收所述印刷工作平台20局部不平整的因素，从而避免所述种子油墨24在所述柔性材料层222表面的残留，确保在刮涂完成后所述柔性材料层222上表面的清洁度，不需要额外的对所述种子油墨24进行预固化的步骤及对所述柔性材料层222的上表面进行清洗的步骤，从而简化了工艺流程，降低了生产成本。

作为示例，将所述种子油墨24刮涂至填充于各所述凹槽结构23内后，还包括将所述种子油墨24进行固化的步骤。具体的，可以将所述种子油墨24进行烘烤以使得所述种子油墨24固化而形成所述种子层241，如图8所示。

在步骤7)中，请参阅图2中的S7步骤及图9，基于所述种子层241于各所述凹槽结构23内形成金属线261，所述金属线261相互连接形成透明导电膜结构26。

作为示例，可以采用电镀工艺或化学镀工艺于各所述凹槽结构23内形成导电材料作为所述金属线261。具体的，将所述种子层241浸入硫酸铜(CuSO₄)溶液中，由于铜离子的直径 (0.15纳米左右)远小于所述种子层241中所述二氧化硅层中的间隙，铜离子可以穿过所述二氧化硅层中的间隙与所述二氧化硅层内的所述铁粉表面接触，从而与所述二氧化硅层内的所述铁粉氧化-还原反应生长零价的金属铜以形成所述金属线261。

作为示例，所述金属线261与所述种子层241的厚度之后小于等于所述凹槽结构23的深度，优选地，本实施例中，所述金属线261与所述种子层241的厚度之和等于所述凹槽结构 23的深度，即在形成所述金属线261的过程中，采用电镀工艺或化学镀工艺于各所述凹槽结构23内填充所述导电材料直至所述导电材料填满所述凹槽结构23为止。

作为示例，所述金属线261的宽度可以与所述凹槽结构23的宽度相同，即所述金属线 261的宽度可以为1μm(微米)～50μm，优选地，所述金属线261的宽度可以为1μm～10μm，更为优选地，本实施例中，所述金属线261的宽度可以为6μm～10μm。

作为示例，所述金属线261的材料可以包括但不仅限于铜，即所述金属线261可以包括但不仅限于铜金属线。

作为示例，多条所述金属线261可以呈网格状互连分布，即所述透明导电膜结构26可以多条相互连接成网格状的所述金属线261，多条所述金属线261可以相互连接成矩形网格状、菱形网格状、三角形网格状、五边形网格状或六边形网格状等等。

综上所述，本发明提供一种透明导电膜结构的制备方法，所述透明导电膜结构的制备方法包括如下步骤：提供印刷工作平台；于所述印刷工作平台的上表面设置软衬垫；于所述软衬垫的上表面设置柔性叠层结构，所述柔性叠层结构包括柔性基底及柔性材料层，所述柔性基底位于所述软衬垫的上表面，所述柔性材料层位于所述柔性基底的上表面，所述柔性材料层的上表面形成有多个凹槽结构；制备种子油墨，所述种子油墨的制备方法包括如下步骤：提供铁粉及第一有机溶剂，于还原气氛下将所述铁粉与部分所述第一有机溶剂混合均匀，以得到第一混合物；提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物；提供纳米二氧化硅粉，将所述纳米二氧化硅粉及部分所述第二混合物与所述第一混合物混合均匀，以得到第三混合物；将所述第三混合物进行研磨，使得所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉充分接触，以得到包括表面包覆二氧化硅层的铁粉的浆料；向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及助剂并混合均匀即得到所述种子油墨；将所述种子油墨置于所述柔性材料层的上表面；使用刮涂工具对所述种子油墨进行刮涂，使得所述种子油墨填充于各所述凹槽结构内，以于各所述凹槽结构内形成种子层；基于所述种子层于各所述凹槽结构内形成金属线，金属线相互连接形成透明导电膜结构。本发明的透明导电膜结构的制备方法先在印刷工作平台的上表面设置软衬垫，然后再于软衬垫的上表面形成包括柔性基底及柔性材料层的柔性叠层结构后在柔性材料层的上表面进行种子油墨的刮涂，由于软衬垫的存在，在使用刮涂工具进行种子油墨的刮涂时，在刮涂压力的作用下，软衬垫会吸收印刷工作平台局部不平整的因素，从而避免种子油墨在柔性材料层表面的残留，确保在刮涂完成后柔性材料层上表面的清洁度，不需要额外的对种子油墨进行预固化的步骤及对柔性材料层的上表面进行清洗的步骤，从而简化了工艺流程，降低了生产成本；本发明制备的种子油墨中采用铁粉作为原料，铁属于贱金属，可以降低生产成本；本发明制备的种子油墨中的铁粉表面包覆有二氧化硅层，即种子层中的铁粉表面包覆有二氧化硅层，二氧化硅层通过物理吸附作用吸附于铁粉的表面，具有持久包覆的特性，且二氧化硅层对氧气有排斥作用，可以阻止氧气与铁粉的接触，从而保证铁粉的零价化学价态，使得铁粉保持有较高的还原性，从而避免以所述种子油墨为种子层形成的金属线断线，进而确保形成的透明导电膜结构的性能；本发明的种子油墨的制备方法先在还原气氛下将铁粉加入第一有机溶剂内并搅拌混合均匀，使得铁粉表面充分浸润第一有机溶剂，在后续制备过程中可以避免铁粉与氧气接触，从而避免铁粉被氧化；采用三辊研磨机对第三混合物进行研磨，研磨速率较快，产量高，能耗较低；先将高分子聚合物溶解于第二有机溶剂后再于纳米二氧化硅粉一起加入至第一混合物中，由于高分子聚合物已经溶解于第二有机溶剂中，不会破坏第一有机溶剂对铁粉的包覆，从而可以避免铁粉被氧化；先将高分子聚合物溶解于第二有机溶剂得到混合溶液后，再加入脱泡剂去除混合液中溶解的氧气得到第二混合物，之后才将第二混合物与纳米二氧化硅粉一起加入到第一混合物形成第三混合物，从而确保第三混合物中没有氧气存在，进而避免铁粉被氧化。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，所述透明导电膜结构的制备方法包括如下步骤：

提供印刷工作平台；

于所述印刷工作平台的上表面设置软衬垫；

于所述软衬垫的上表面设置柔性叠层结构，所述柔性叠层结构包括柔性基底及柔性材料层，所述柔性基底位于所述软衬垫的上表面，所述柔性材料层位于所述柔性基底的上表面，所述柔性材料层的上表面形成有多个凹槽结构；

制备种子油墨，所述种子油墨的制备方法包括如下步骤：

提供铁粉及第一有机溶剂，于还原气氛下将所述铁粉与部分所述第一有机溶剂混合均匀，以得到第一混合物；

提供高分子聚合物、第二有机溶剂及脱泡剂，将所述高分子聚合物、所述第二有机溶剂及所述脱泡剂混合以得到第二混合物，包括如下步骤：提供所述高分子聚合物及所述第二有机溶剂，将所述高分子聚合物加入至所述第二有机溶剂中搅拌并至少加热直至所述高分子聚合物完全溶解以得到混合溶液；提供所述脱泡剂，将所述脱泡剂加入至所述混合溶液中，搅拌并抽真空去除所述混合溶液中溶解的氧气；

提供纳米二氧化硅粉，将所述纳米二氧化硅粉及部分所述第二混合物与所述第一混合物混合均匀，以得到第三混合物；

将所述第三混合物进行研磨，使得所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉充分接触，以得到包括表面包覆二氧化硅层的铁粉的浆料；

向所述浆料内继续加入所述第一有机溶剂、所述第二混合物及助剂并混合均匀即得到所述种子油墨；

将所述种子油墨置于所述柔性材料层的上表面；

使用刮涂工具对所述种子油墨进行刮涂，使得所述种子油墨填充于各所述凹槽结构内，以于各所述凹槽结构内形成种子层；

基于所述种子层于各所述凹槽结构内形成金属线，所述金属线相互连接形成透明导电膜结构。

2.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，所述印刷工作平台包括金属工作台；所述软衬垫包括邵A硬度介于30度～80度之间的衬垫，所述软衬垫的厚度包括0.5毫米～10毫米。

3.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，刮涂过程中，所述刮涂工具与所述柔性材料层的上表面的夹角为30°～70°；刮涂过程中，刮涂压力为4公斤力每平方厘米～6公斤力每平方厘米，刮涂速度为50毫米每秒～260毫米每秒。

4.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，所述铁粉的粒径为0.2纳米～5微米，所述纳米二氧化硅粉的粒径小于100纳米。

5.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，所述第一混合物中，所述第一有机溶剂与所述铁粉的质量比为0.5～10；所述第三混合物中，所述纳米二氧化硅粉与所述铁粉的质量比为0.1～3。

6.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，将所述高分子聚合物加入至所述第二有机溶剂中后加热的温度为40℃～90℃；所述高分子聚合物完全溶解于所述第二有机溶剂中后继续加热5小时～10小时。

7.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，去除所述溶液中溶解的氧气的过程中，将所述溶液所在环境抽至负压，并保压2小时～3小时。

8.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂及所述第二有机溶剂均包括：乙酸乙酯、丁酮、二丙二醇甲醚酯酸酯、丁基卡必醇醋酸酯、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚酯酸酯、乙醇、α松油醇、丁基卡必醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、三丙二醇丁醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇二醋酸酯、醋酸戊酯混合物、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、丙酸正丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、丙酸正戊酯、丙酸正丙酯、二元酸酯、丙酮、β-松油醇、已二醇、戊醇混合物、正丁醇、异丁醇、异丙醇、二异丁基甲醇、甲基异丁基甲醇、2-甲基丁醇、正戊醇、正丙醇或三甲基壬醇；所述高分子聚合物包括：聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯氧树脂、聚酯、乙烯共聚物；所述脱泡剂包括：高碳醇类有机化合物、聚醚类有机化合物或硅类有机化合物；所述助剂包括：阳离子型助剂、阴离子型助剂、非离子型助剂或两性型助剂。

9.根据权利要求1所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，通过三辊研磨机将所述第三混合物进行研磨，研磨过程中，辊间间距包括1微米～25微米。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的透明导电膜结构的制备方法，其特征在于，所述种子油墨按质量百分比包括如下组分：

表面包覆有二氧化硅层的铁粉10％～90％；

高分子聚合物5％～50％；

有机溶剂10％～50％；

助剂0.1％～10％；

除泡剂0.01％～10％。

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