CN113192666A - 一种透明纳米银导电膜及其制备方法 - Google Patents

一种透明纳米银导电膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透明纳米银导电膜及其制备方法，包括以下步骤：(1)涂布：取基底，在其上下两表面涂布负性光刻胶，形成光刻胶层；(2)曝光：对光刻胶层进行紫外光照射；(3)显影：置于显影液中，形成图案化的网格凹槽；(4)填银：在网格凹槽中填充银浆；(5)烧结：对银浆进行烧结，形成导电网格，制得导电膜。本发明通过涂布在基底上下两表面的负性光刻胶，经过烘烤、曝光、显影形成网格凹槽，填充银浆，烧结形成导电网格，其中曝光时掩膜版不与所涂布的负性光刻胶接触，避免掩膜版损伤，防止光刻胶出现脱胶、脱模，所得导电网格规整、精准。

Description

一种透明纳米银导电膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电膜技术领域，具体为一种透明纳米银导电膜及其制备方法。
背景技术
透明导电膜是一种既能导电又在可见光范围内具有高透光率的一种薄膜，广泛应用于液晶显示触控面板和光伏器件等领域，具有广阔的市场空间。由于传统ITO薄膜不能用于可弯曲设备，同时又存在导电性差及透光率低等本质问题，众厂商纷纷寻求ITO的替代品，目前在研发的包括纳米银线金属网格碳纳米管以及石墨烯等材料。从市场反应上来看，石墨烯处于研发阶段，距离量产还有很远的距离。碳纳米管薄膜产品导电性还不能达到ITO薄膜的水平。金属网格工业化量产技术尚未完善。纳米银导电膜发展快速且较为成熟，市场占有率逐年提升。
目前性能稳定的纳米银导电膜共有两种，根据制备工艺不同，分别为网栅银膜纳米银线薄膜。其中网栅银膜分为卤化银曝光工艺激光刻蚀工艺和纳米压印工艺。卤化银曝光工艺出现最早，目前市场占有量约2/5，而激光刻蚀工艺和纳米压印工艺出现较晚，激光刻蚀工艺与卤化银曝光工艺相比，膜层附着力强，但成本及效率未有改善。纳米压印工艺区别于卤化银曝光工艺和激光刻蚀工艺，是加法工艺，成本较低，且工艺成熟，发展迅猛。
纳米压印工艺全流程是首先将设计好的网栅图形制作到镍模板上，再在基底的表面涂布光刻胶，当镍模板压向压印胶并停止后，用UV光对其进行曝光照射，使光刻胶固化成型，然后移去模板，在压印胶上形成图案化的网格凹槽，然后在凹槽图案中填充纳米导电材料，最后再对纳米导电材料进行烧结。然而在接触过程中，光刻胶与底材结合力小会产生脱胶现象，光刻胶和模板结合力大会难以脱模。这些都会造成凹槽缺陷和不稳定，影响后续填银，导致产品良率低。因此，我们提出一种透明纳米银导电膜及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种透明纳米银导电膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种透明纳米银导电膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)涂布：取基底，在其上下两表面涂布负性光刻胶，形成光刻胶层；
(2)曝光：对光刻胶层进行紫外光照射；
(3)显影：置于显影液中，形成图案化的网格凹槽；
(4)填银：在网格凹槽中填充银浆；
(5)烧结：对银浆进行烧结，形成导电网格，制得导电膜。
进一步的，包括以下步骤：
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，100～120℃温度下干燥20～40min；
在基底的上下表面涂覆负性光刻胶，置于50～100℃温度下烘烤3～20min；
在涂布负性光刻胶前进行清洁，能够去除基底上的有机残留和表面颗粒，保持基底的洁净，确保光刻胶的涂布效果；在涂布负性光刻胶后进行预烘烤，较高的温度使得基底表面残留的光刻胶中的溶剂和挥发性物质通过蒸发而移除，能够实现光刻胶和基底间的最大粘附性。
(2)曝光：
对光刻胶层进行紫外光照射；将掩膜版置于光刻胶和紫外光源之间，且掩膜版不与光刻胶接触，与光刻胶表面接近，避免损伤掩膜版，能够防止出现脱胶、脱模的问题，最终曝光显影蚀刻出的凹槽图案完整精细。
(3)显影：
置于显影液中，形成图案化的网格凹槽，清洗，干燥，置于100～130℃温度下烘烤10～30min；显影液将负性光刻胶中未曝光的区域洗去，形成图案化的网格凹槽，然后进行后烘烤，去除残留的溶剂和挥发性物质，有助于提高剩余光刻胶的化学稳定性和粘附性。
(4)填银：采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，形成导电网格，制得导电膜。
进一步的，所述步骤(1)中涂布的为微型凹版涂布或精密狭缝式涂布。
进一步的，所述步骤(2)中曝光工艺采用高压汞灯或氙闪光灯，曝光能量30～180mJ/cm2。
进一步的，所述步骤(3)中显影液温度为23～30℃，浸渍时间为1～5min，所述干燥工艺采用氮气或纯净的压缩空气通风干燥。
进一步的，所述步骤(3)中显影液温度为23～30℃，浸渍时间为1～5min，所述干燥工艺采用氮气或纯净的压缩空气通风干燥。
进一步的，所述步骤(4)中银浆的粘度500～1000cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为60～75wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为20～100nm。
进一步的，所述步骤(5)中烧结工艺中的烧结温度为100～130℃，烧结时间为20～40min。
进一步的，所述纳米银粒子为聚吡咯掺杂纳米银粒子，所述纳米银粒子中聚吡咯占比12～16wt％，所述银浆还包括树脂、溶剂、助剂，所述纳米银粒子中银粉由硝酸银、碳酸钠、甲醇、臭氧制得，所述树脂包括以下组分：环氧树脂、棕榈醇、聚四氢呋喃二元醇。
进一步的，所述银浆的制备工艺包括以下步骤：
(1)制备纳米银粒子：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8～9，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨96～120h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为10～40％，10～25℃温度下反应60～80min，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应6～8h，加入银粉，继续反应2～6h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
(2)制备银浆：
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至78～82℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，108～112℃反应4～5h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，108～112℃反应4～5h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，制得银浆。
在上述技术方案中，硝酸银和碳酸钠反应生成碳酸银，在甲醛的作用下还原，生成银，与分散剂共混，干燥，球磨后得到超细银粉；超细银粉与臭氧反应，在其表面生成一氧化银和少量氧化银，制得银粉；吡咯在六水合氯化铁的作用下聚合，生成聚吡咯，在聚合过程中加入银粉，氯化铁与银粉表面氧化银反应，生成氯化银，生成的聚吡咯附着在银粉表面，将一氧化银、氯化银形成的孔隙填充，得到银表面存在一氧化银、氯化银、聚吡咯的纳米复合结构，增加银粉表面的疏松多孔性，形成光陷阱，降低光在所制导电膜中导电网格上的表面反射，且吡咯中添加了十二烷基苯磺酸钠，能够缩小聚吡咯的尺寸，更利于后续的性能表达；
所制纳米银粒子与树脂、溶剂、助剂混合后，固化，纳米银粒子相互挤压，有助于提高导电网格的导电性能；因氯化银本征态、聚吡咯电子掺杂后均为n型，金属银的功函数小于聚吡咯的功函数，能够提高所制导电银浆的电导性能，增强纳米银粒子中电子隧穿的能力，电子在银浆所制导电网格中的隧穿的几率更大；银浆中存在部分纳米银粒子未相互接触，因聚吡咯与树脂间的相容，电子沿聚吡咯的长链传递，降低纳米银粒子与树脂间的接触电阻，提高所制导电膜中导电网格的导电性能。通过对纳米银粒子的组分和制备工艺的设置，在降低所制导电网格反射率的同时，保证并提高了其导电性能；
异佛尔酮二异氰酸酯与棕榈醇反应，其产物与聚四氢呋喃二元醇反应，生成氨酯，再与环氧树脂混合，制得流变性能较好的树脂体系，能够在网格凹槽中充分填充，固化形成的导电网格，具有较好的柔韧性。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明的透明纳米银导电膜及其制备方法，通过涂布在基底上下两表面的负性光刻胶，依次进行烘烤、曝光、显影工序形成网格凹槽，在网格凹槽中填充银浆，烧结后，制得导电网格，其中曝光时掩膜版不与所涂布的负性光刻胶接触，而与其表面接近，避免损伤掩膜版，能够防止出现脱胶、脱模的问题，最终曝光显影蚀刻出的凹槽图案完整精细，所得导电网格规整、精准。
2.本发明的透明纳米银导电膜及其制备方法，通过硝酸银、碳酸钠、甲醛制得超细银粉，与臭氧反应，得到表面具有一氧化银、氧化银的银粉；吡咯聚合生成聚吡咯，聚合的同时加入银粉，生成表面具有一氧化银、氯化银、聚吡咯的银粉，聚吡咯将一氧化银、氯化银形成的孔隙填充，形成光陷阱，降低光在所制导电膜中导电网格上的表面反射，提高所制导电膜在使用时的美观度。
3.本发明的透明纳米银导电膜及其制备方法，通过纳米银粒子与树脂、溶剂、助剂混合形成银浆，填充后，树脂固化，纳米银粒子相互挤压，有助于提高导电网格的导电性能，纳米银粒子中电子隧穿的能力提高，电子在银浆所制导电网格中的隧穿的几率更大；银浆中存在部分纳米银粒子未相互接触，电子能够沿聚吡咯的长链传递，提高所制导电膜中导电网格的导电性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，100℃温度下干燥20min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于50℃温度下烘烤3min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用高压汞灯进行紫外光照射，，曝光能量30mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为23℃，浸渍时间为1min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用氮气通风干燥，置于100℃温度下烘烤10min；
(4)填银：采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度500cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为60wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为20nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为100℃，烧结时间为20min，形成导电网格，制得导电膜。
实施例2
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
实施例3
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，120℃温度下干燥40min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于100℃温度下烘烤20min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用高压汞灯进行紫外光照射，，曝光能量180mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为30℃，浸渍时间为5min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用氮气通风干燥，置于130℃温度下烘烤30min；
(4)填银：采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度1000cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为75wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为100nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为130℃，烧结时间为40min，形成导电网格，制得导电膜。
实施例4
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨96h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为10％，10℃温度下反应60min，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应6h，加入银粉，继续反应2h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至78℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，108℃反应4h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，108℃反应4h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，其中纳米银粒子中聚吡咯占比12wt％，制得银浆。
采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
实施例5
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8.5，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨108h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为25％，18℃温度下反应70min，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应7h，加入银粉，继续反应4h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至80℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，110℃反应4.5h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，110℃反应4.5h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，其中纳米银粒子中聚吡咯占比14wt％，制得银浆。
采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
实施例6
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为9，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨120h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为40％，25℃温度下反应80min，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应8h，加入银粉，继续反应6h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至82℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，112℃反应5h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，112℃反应5h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，其中纳米银粒子中聚吡咯占比16wt％，制得银浆。
采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
对比例1
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨96h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为10％，10℃温度下反应60min，制得纳米银粒子；
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至78℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，108℃反应4h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，108℃反应4h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，制得银浆。
采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
对比例2
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨96h，清洗，干燥，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应6h，加入银粉，继续反应2h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至78℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，108℃反应4h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，108℃反应4h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，其中纳米银粒子中聚吡咯占比12wt％，制得银浆。
采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
对比例3
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，110℃温度下干燥30min；
采用微型凹版涂布或精密狭缝式涂布方式在基底的上下表面涂覆负性光刻胶；置于75℃温度下烘烤10min；
(2)曝光：对上一步骤形成的光刻胶层采用氙闪光灯进行紫外光照射，曝光能量100mJ/cm2；
(3)显影：置于显影液中，显影液温度为24℃，浸渍时间为3min，形成图案化的网格凹槽，清洗，采用纯净的压缩空气通风干燥，置于115℃温度下烘烤20min；
(4)填银：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨96h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为10％，10℃温度下反应60min，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应6h，加入银粉，继续反应2h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
取环氧树脂、固化剂与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，其中纳米银粒子中聚吡咯占比12wt％，制得银浆。
采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆，银浆的粘度750cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为68wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为60nm；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，烧结温度为115℃，烧结时间为30min，形成导电网格，制得导电膜。
实施例1-6及对比例1-3中得到的导电膜中曝光工序均采用的为接近式曝光。
对比例4
与实施例2相比，对比例4采用的是接触式曝光。
实施例1-3、对比例4中使用的银浆为市售常规产品。
实验
取实施例1-6、对比例1-4中得到的导电膜，制得试样，分别对其方阻、导电率、反射率进行检测并记录检测结果：
方阻(Ω/□) 导电率(×10<sup>6</sup>s/m) 反射率(％)
实施例1 8.7 42 91.3
实施例2 9.4 44 91.7
实施例3 10.1 45 92.1
实施例4 4.6 48 20.6
实施例5 4.0 50 17.8
实施例6 3.4 51 15.4
对比例1 8.1 45 73.5
对比例2 4.2 48 67.5
对比例3 4.5 49 87.9
对比例4 9.7 43 91.5
根据上表中的数据，可以清楚得到以下结论：
实施例1-6中得到的导电膜与对比例1-4中得到的导电膜形成对比，检测结果可知，
1、实施例1-6与对比例4相比，对比例4中采用的曝光技术为接触式曝光，与实施例1-6中的接近式曝光技术不同，实施例1-6中得到的导电网格更为规整、精准，这充分说明了本发明有助于高导电率的实现；
实施例1-3与实施例4-6相比，二者使用的银浆不同，实施例4-6中的方阻、反射率数据下降，导电率数据上升，这充分说明了本发明实现了对所制导电膜导电性能和美观度的提高；
2、实施例5与对比例1-3相比，对比例1中未添加组分吡咯、六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，方阻、导电率、反射率数据变化明显，对比例2中银粉未与臭氧反应，反射率数据变化明显，对比例3中树脂组分不同，方阻、导电率、反射率数据略有变化，可知对银浆组分、制备工艺的设置，能够提高所制导电膜导电性能和美观度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程方法物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程方法物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：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)

1.一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)涂布：取基底，在其上下两表面涂布负性光刻胶，形成光刻胶层；
(2)曝光：对光刻胶层进行紫外光照射；
(3)显影：置于显影液中，形成图案化的网格凹槽；
(4)填银：在网格凹槽中填充银浆；
(5)烧结：对银浆进行烧结，形成导电网格，制得导电膜。
2.根据权利要求1所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)涂布：
取基底，清洗，去除有机残留和表面颗粒，100～120℃温度下干燥20～40min；
在基底的上下表面涂覆负性光刻胶，置于50～100℃温度下烘烤3～20min；
(2)曝光：对光刻胶层进行紫外光照射；
(3)显影：置于显影液中，形成图案化的网格凹槽，清洗，干燥，置于100～130℃温度下烘烤10～30min；
(4)填银：采用压印的方式在网格凹槽中填充银浆；
(5)烧结：取上一步骤制得的基底进行烧结，形成导电网格，制得导电膜。
3.根据权利要求2所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中涂布的为微型凹版涂布或精密狭缝式涂布。
4.根据权利要求3所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中曝光工艺采用高压汞灯或氙闪光灯，曝光能量30～180mJ/cm2。
5.根据权利要求4所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中显影液温度为23～30℃，浸渍时间为1～5min，所述干燥工艺采用氮气或纯净的压缩空气通风干燥。
6.根据权利要求5所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中银浆的粘度500～1000cps，所述银浆中含有纳米银粒子，所述纳米银粒子含量为60～75wt％，所述纳米银粒子的平均粒径为20～100nm。
7.根据权利要求6所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中烧结工艺中的烧结温度为100～130℃，烧结时间为20～40min。
8.根据权利要求6所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述纳米银粒子为聚吡咯掺杂纳米银粒子，所述纳米银粒子中聚吡咯占比12～16wt％，所述银浆还包括树脂、溶剂、助剂，所述纳米银粒子中银粉由硝酸银、碳酸钠、甲醇、臭氧制得，所述树脂包括以下组分：环氧树脂、棕榈醇、聚四氢呋喃二元醇。
9.根据权利要求8所述的一种透明纳米银导电膜的制备方法，其特征在于：所述银浆的制备工艺包括以下步骤：
(1)制备纳米银粒子：
取硝酸银和碳酸钠反应，生成碳酸银，调节体系pH为8～9，搅拌，加热，加入甲醛还原，清洗，加入分散剂，低温烘干，球磨96～120h，清洗，干燥，搅拌，加入臭氧，保持相对湿度为10～40％，10～25℃温度下反应60～80min，制得银粉；
取六水合氯化铁、十二烷基苯磺酸钠，加入去离子水，在氮气氛围中，搅拌，加入吡咯，反应6～8h，加入银粉，继续反应2～6h，洗涤，过滤，真空干燥，制得纳米银粒子；
(2)制备银浆：
取异佛尔酮二异氰酸酯，加入N,N-二甲基甲酰胺，在氮气氛围中，搅拌，升温至78～82℃，加入四辛基锡，缓慢加入棕榈醇，108～112℃反应4～5h，加入聚四氢呋喃二元醇，加入四辛基锡，108～112℃反应4～5h，清洗，干燥，加入环氧树脂，与纳米银粒子、溶剂、助剂共混，制得银浆。
10.一种如权利要求1-9之一所述的制备工艺获得的透明纳米银导电膜。
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