CN117095855A - 一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及导电膜技术领域，特别是涉及一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用。本申请公开了一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：聚合物树脂A为5‑30份、聚合物树脂B为5‑30份、氯化聚烯烃5‑10份、固化剂1‑5份、催化剂1‑5份、固体粉末1‑10份。本申请制备得到的透明导电膜，在保证透明导电膜柔韧性和导电性的基础上，还可赋予导电膜具有良好的抗刮性和可打印性。
Description
技术领域
本发明涉及导电膜技术领域，特别是涉及一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用。
背景技术
透明导电膜是一种具有透明性和导电性的薄膜材料，广泛应用于电子显示器、太阳能电池、触摸屏、柔性电子设备和智能窗户等领域。目前市场上常见的透明导电膜材料主要包括氧化锡(例如氧化锡锗，ITO)、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)。这些材料具有较高的透明度和导电性能，适用于许多应用。但ITO价格昂贵，并且有毒，限制了其发展，另外随着可穿戴设备、可弯曲显示器和柔性电子设备的兴起，对柔性透明导电膜的需求不断增加。柔性导电材料如导电聚合物和金属纳米线等被广泛研究和应用，可以在弯曲和拉伸的状态下保持良好的导电性能。目前常用的替代材料有碳纳米管，石墨烯和金属纳米线等。当前常用的透明导电膜，在抗刮性能以及可打印性能方面较差，不能满足柔性透明导电膜的性能需求。
为此，我们提出一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用。本申请制备得到的透明导电膜，在保证透明导电膜柔韧性和导电性的基础上，还可赋予导电膜具有良好的抗刮性和可打印性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明的第一目的，提供一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
进一步的，所述聚合物树脂A选自聚氧硅烷树脂，环氧树脂，聚醚醚酮树脂，聚甲基丙烯酸树脂，2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷((2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷)和三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按照摩尔比为1:4反应得到的聚合树脂，聚碳酸酯树脂，辛基三乙氧基硅烷改性聚丙烯酸酯树脂，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂，苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物树脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与乙甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂中的一种或多种。在本申请中聚合物树脂A，可以提高树脂层的抗刮性。
进一步的，所述聚合物树脂B选自聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂，聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)树脂，聚苯乙烯磺酸树脂，双(3,3、5-三甲基环己烷-5,1-二基))双(偶氮二基))双(羰基))双(乙烷-2,1-二基)双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，六氢呋喃[3,2-b]呋喃-3,6-二基)双(氧))双(乙烷-2,1-48二基))双(羰基))双(2-甲基丙烯酸酯)树脂中的一种或多种。在本申请中聚合物树脂B，可以提高树脂层的可打印性。
进一步的，氯化聚烯烃的含氯量为20-40％，在本申请中氯化聚烯烃主要作用是提高树脂层与基体的附着力。
进一步的，固体粉末选自二氧化钛粉末、二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、金刚石粉末中的一种或几种；在本申请中固体粉末主要用来提高树脂层的硬度和可打印性。
进一步的，固化剂选自苯甲酰基丙二酮、二苯基硫代羰基、苯基甲酰甲酸乙酯、乙酰苯胺、丙烯酸-乙酰苯胺、甲基异丙基巴比妥酸酯和铝卟啉中的一种或几种。
进一步的，催化剂选自二乙胺、三乙胺、三丁胺、二甲基胺、三乙烯二胺、四乙烯五胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或几种；其中优选三乙烯二胺或辛酸亚锡。在本申请中，催化剂的作用是降低反应的活化能，提高反应速度。
进一步的，所述树脂溶液，还包括溶剂80-100份。
更进一步的，溶剂选自乙酸乙酯、丁酯、N-N二甲基甲酰胺、N-N二甲基乙酰胺、呋喃、四氢呋喃、苯、甲苯和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
进一步的，形成导电层的银纳米线油墨，银纳米线长度为10-30μm、直径为30-90nm。
进一步的，所述树脂层厚度为0.1-1μm。
本发明的第二目的，提供上述抗刮可打印透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，烘干或者固化后得到透明导电膜。
进一步的，所述固化为UV固化，时间为5-50min；所述烘干温度温度为130-230℃，时间为10-30min。
本申请的第三目的是，提供一种抗刮可打印透明导电膜的应用，为将上述透明导电膜应用到电子显示器、太阳能电池、触摸屏、柔性电子设备或智能窗户领域上。具体为将透明导电膜贴附在电子显示器基体、太阳能电池基体、触摸屏基体、柔性电子设备基体或智能窗户基体上。
本发明的有益效果是：
1.本申请制备得到的透明导电膜，在保证透明导电膜柔韧性和导电性的基础上，还可赋予导电膜具有良好的抗刮性和可打印性。
2.本申请制备得到的透明导电膜，表面方阻50Ω/sq，透光性85％，硬度为2-3H，可打印性为字符连续，附着力为不掉涂层，弯曲强度＞10000次，各项性能表现优异。
3.本申请制备得到的透明导电膜，具有良好的抗刮性和可打印性，可应用在电子显示器、太阳能电池、触摸屏、柔性电子设备或智能窗户领域上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为所述抗刮可打印透明导电膜的结构示意图。
具体实施方式
术语解释：
抗刮性是指透明导电膜在一定硬度物件的刮擦下仍然保持其导电性，抗刮性可以增加透明导电膜的使用寿命和使用环境；
可打印性是指可在导电膜上进行油墨打印，打印的油墨能很好的附着在导电膜上，可打印性可在导电膜上打印说明文字，便于识别和说明。
本申请中，各个原料均为市售，其中抗刮可打印透明导电膜的部分原料来源如下所示：
表1部分原料来源
为了提供具有优异性的柔韧性、导电性，良好的抗刮性和可打印性的透明导电膜，本申请提供了一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用。
其中，如图1所示的一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
进一步的，所述聚合物树脂A选自聚氧硅烷树脂，环氧树脂，聚醚醚酮树脂，聚甲基丙烯酸树脂，2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷((2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷)和三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按照摩尔比为1:4反应得到的聚合树脂，聚碳酸酯树脂，辛基三乙氧基硅烷改性聚丙烯酸酯树脂，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂，苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物树脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与乙甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂中的一种或多种。在本申请中聚合物树脂A，可以提高树脂层的抗刮性。
在一个优选的实施方式中，所述聚合物树脂B选自聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂，聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)树脂，聚苯乙烯磺酸树脂，双(3,3、5-三甲基环己烷-5,1-二基))双(偶氮二基))双(羰基))双(乙烷-2,1-二基)双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，六氢呋喃[3,2-b]呋喃-3,6-二基)双(氧))双(乙烷-2,1-48二基))双(羰基))双(2-甲基丙烯酸酯)树脂中的一种或多种。在本申请中聚合物树脂B，可以提高树脂层的可打印性。
在一个优选的实施方式中，氯化聚烯烃的含氯量为20-40％，在本申请中氯化聚烯烃主要作用是提高树脂层与基体的附着力。
在一个优选的实施方式中，固体粉末选自二氧化钛粉末、二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、金刚石粉末中的一种或几种；在本申请中固体粉末主要用来提高树脂层的硬度和可打印性。
在一个优选的实施方式中，固化剂选自苯甲酰基丙二酮、二苯基硫代羰基、苯基甲酰甲酸乙酯、乙酰苯胺、丙烯酸-乙酰苯胺、甲基异丙基巴比妥酸酯和铝卟啉中的一种或几种。
在一个优选的实施方式中，催化剂选自二乙胺、三乙胺、三丁胺、二甲基胺、三乙烯二胺、四乙烯五胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或几种；其中优选三乙烯二胺或辛酸亚锡。在本申请中，催化剂的作用是降低反应的活化能，提高反应速度。
在一个优选的实施方式中，溶剂选自乙酸乙酯、丁酯、N-N二甲基甲酰胺、N-N二甲基乙酰胺、呋喃、四氢呋喃、苯、甲苯和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
在一个优选的实施方式中，形成导电层的银纳米线油墨中银纳米线长度为10-30μm、直径为30-90nm。具体银纳米线油墨，可采用CN2018104479225一种银纳米线透明导电油墨及其制备方法与应用，记载的原料组成以及制备方法来制得。
在一个优选的实施方式中，导电层的厚度为0.1-1μm，具体厚度例如可以是0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.9μm或1μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在一个优选的实施方式中，所述基体为透明基材，例如透明PET,基体的厚度为20-100μm。具体厚度例如可以是20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或100μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
在一个优选的实施方式中，所述树脂层厚度为0.1-1μm。具体厚度例如可以是0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.9μm或1μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述抗刮可打印透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，烘干或者固化后得到透明导电膜。
进一步的，所述固化为UV固化，时间为5-50min；所述烘干温度温度为130-230℃，时间为10-30min。
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂(数均分子量为10000)30份，聚苯乙烯磺酸树脂(数均分子量为5000)10份，氯化聚烯烃10份，苯基甲酰甲酸乙酯5份，三乙烯二胺5份，二氧化硅粉末5份和甲苯80份；
上述抗刮可打印透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：将3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，聚苯乙烯磺酸树脂，氯化聚烯烃，苯基甲酰甲酸乙酯，三乙烯二胺，二氧化硅和甲苯混合均匀，得到树脂溶液。
S2.将长度为20μm的银纳米线导电油墨涂覆于透明基体上，烘干后得到导电层。
S3：将S1中的树脂通过狭缝涂布设备均匀地涂布在S2中的导电层上，20min的UV光固化后得到抗刮可打印透明导电膜。
实施例2
一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷((2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷)和三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按照摩尔比为1:4反应得到的聚合树脂30份，六氢呋喃[3,2-b]呋喃-3,6-二基)双(氧))双(乙烷-2,1-48二基))双(羰基))双(2-甲基丙烯酸酯)树脂20份，氯化聚烯烃10份，苯基甲酰甲酸乙酯5份，三乙烯二胺1份，二氧化硅粉末1份，甲苯100份。
上述抗刮可打印透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：将2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷((2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷)和2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷((2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷)和三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按照摩尔比为1:4反应得到的聚合树脂，六氢呋喃[3,2-b]呋喃-3,6-二基)双(氧))双(乙烷-2,1-48二基))双(羰基))双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，氯化聚烯烃，苯基甲酰甲酸乙酯，三乙烯二胺，二氧化硅和甲苯混合均匀，得到树脂溶液。
S2：将长度为20μm的银纳米线导电油墨涂覆于透明基体上，烘干后得到导电层。
S3：将S1中的树脂溶液通过狭缝涂布设备均匀地涂布在S2中的导电层上，20min的UV光(300-400nm)固化后得到抗刮可打印透明导电膜。
实施例3
一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
聚合物树脂A：聚氧硅烷树脂，数均分子量为10000，5份；
聚合物树脂B：聚氨酯树脂，数均分子量为5000，5份；
含氯量为20-40％的氯化聚烯烃5份；
固化剂：苯甲酰基丙二酮1份；
催化剂：二乙胺1份；
固体粉末：1份。
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将含有10μm银纳米线的银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，150℃加热固化后得到透明导电膜。
实施例4
一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
聚合物树脂A：聚醚醚酮树脂，数均分子量为10000，5份；聚甲基丙烯酸树脂，数均分子量为10000，5份；
聚合物树脂B：聚酰胺树脂，数均分子量为5000，5份；环氧树脂，数均分子量为5000，5份；
含氯量为20-40％的氯化聚烯烃8份
固化剂：苯基甲酰甲酸乙酯2份，乙酰苯胺2份；
催化剂：二乙胺1份、三乙胺1份、三丁胺1份；
固体粉末：二氧化钛粉末2份、二氧化硅粉末2份、碳酸钙粉末2份、金刚石粉末2份。
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将含有30μm银纳米线的银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，120min的UV光(300-400nm)固化后得到透明导电膜。
实施例5
一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
聚合物树脂A：聚甲基丙烯酸树脂，数均分子量为10000，5份；聚碳酸酯树脂，数均分子量为10000，5份；辛基三乙氧基硅烷改性聚丙烯酸酯树脂，数均分子量为10000，5份；
聚合物树脂B：聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)树脂，数均分子量为5000，5份；聚苯乙烯磺酸树脂，数均分子量为5000，5份；双(3,3、5-三甲基环己烷-5,1-二基))双(偶氮二基))双(羰基))双(乙烷-2,1-二基)双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，数均分子量为5000，5份；
含氯量为20-40％的氯化聚烯烃10份
固化剂：苯甲酰基丙二酮1份、二苯基硫代羰基1份、苯基甲酰甲酸乙酯1份、乙酰苯胺1份；
催化剂：四乙烯五胺1份、辛酸亚锡1份、二月桂酸二丁基锡1份
固体粉末：二氧化钛粉末3份、碳酸钙粉末3份。
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将含有10μm银纳米线的银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，150℃加热固化后得到透明导电膜。
实施例6
一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
聚合物树脂A：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，数均分子量为10000，5份；3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，数均分子量为10000，5份；3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，数均分子量为10000，5份；3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与乙甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，数均分子量为10000，5份；
聚合物树脂B：双(3,3、5-三甲基环己烷-5,1-二基))双(偶氮二基))双(羰基))双(乙烷-2,1-二基)双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，数均分子量为5000，10份；六氢呋喃[3,2-b]呋喃-3,6-二基)双(氧))双(乙烷-2,1-48二基))双(羰基))双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，数均分子量为5000，10份；
含氯量为20-40％的氯化聚烯烃6份
固化剂：丙烯酸-乙酰苯胺1份、甲基异丙基巴比妥酸酯1份、铝卟啉1份；
催化剂：二甲基胺1份、三乙烯二胺1份、四乙烯五胺1份；
固体粉末：二氧化硅粉末2份、碳酸钙粉末2份。
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将含有10-30μm银纳米线的银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，150℃加热固化或者20min的UV光(300-400nm)固化后得到透明导电膜。
对比例1
一种导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
环氧树脂30份，有机胺固化剂5份，二氧化硅粉末1份，甲苯80份；
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：将环氧树脂，有机胺固化剂，二氧化硅和甲苯混合均匀，得到树脂溶液。
S2：将长度为20μm的银纳米线导电油墨涂覆于透明基体上，烘干后得到导电层。
S3：将S1中的树脂溶液通过狭缝涂布设备均匀地涂布在S2中的导电层上，150℃加热固化后得到抗刮可打印透明导电膜。
对比例2
一种导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
聚氨酯树脂(数均分子量5000)30份，有机胺固化剂5份，二氧化硅粉末1份，甲苯80份
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：将聚氨酯、有机胺固化剂、二氧化硅和甲苯混合均匀，得到树脂溶液。
S2：将长度为20μm的银纳米线导电油墨涂覆于透明基体上，烘干后得到导电层。
S3：将S2中的树脂溶液，通过狭缝涂布设备均匀地涂布在S1中的导电层上，150℃加热固化后得到抗刮可打印透明导电膜。
对比例3：
一种导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂30份、聚苯乙烯磺酸树脂10份、苯基甲酰甲酸乙酯5份、三乙烯二胺5份、二氧化硅粉末1份、甲苯80份。
上述导电膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：将3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物，聚苯乙烯磺酸树脂，苯基甲酰甲酸乙酯，三乙烯二胺，二氧化硅和甲苯混合均匀，得到树脂溶液。
S2：将长度为20μm的银纳米线导电油墨涂覆于透明基体上，烘干后得到导电层。
S3：将S1中的树脂溶液通过狭缝涂布设备均匀地涂布在S2中的导电层上，20min的UV光固化后得到抗刮可打印透明导电膜。
将实施例1-6以及对比例1-3得到的导电膜，按照下述性能测试，进行测试，测试结果如下表1所示：
性能检测，涉及到的检测方法(过程)或者检测标准，按照下述内容进行：
1.表面方阻
使用安捷伦34401A进行检测；
2.透光性
使用岛津UV-3600进行检测；
3.硬度
使用韦氏硬度测试仪W-20进行检测；
4.可打印性
SNEED自动喷墨打印机；
5.附着力
采用百格法，标准为ISO2409-1992；
6.弯曲强度
使用Schildknecht TF117B弯曲测试仪进行检测。
表1
注：阻燃性能是指每根试样的有焰燃烧时间t1和t2之和；
从上表1，可以看出，实施例1-6，制备得到的导电膜，表面方阻为50-60Ω/sq，透光性≥85％，硬度2-3H，可打印性为字符连续，附着力为不掉涂层，弯曲强度为＞10000次。
对比例1制备得到的导电膜，因为缺少聚合物树脂B，无法打印，缺少氯化聚烯烃，掉涂层；因此，该导电膜表面方阻为58Ω/sq，透光性87％，硬度2H，可打印性为无法打印，附着力为掉40％涂层，弯曲强度为＞10000次。
对比例2制备得到的导电膜，因为缺少聚合物树脂A，树脂层的硬度低，抗刮性差，缺少氯化聚烯烃，掉涂层；因此，该导电膜表面方阻为59Ω/sq，透光性87％，硬度1B，可打印性为字符连续，附着力为掉50％涂层，弯曲强度为＞10000次。
对比例3制备得到的导电膜，因为缺少氯化聚烯烃，掉涂层。因此，该导电膜表面方阻为60Ω/sq，透光性87％％，硬度2-3H，可打印性为字符连续，附着力为掉30％涂层，弯曲强度为＞5000次。
可见，本申请制备得到的透明导电膜，在保证透明导电膜柔韧性和导电性的基础上，还可赋予导电膜具有良好的抗刮性和可打印性；在具体应用时，将透明导电膜贴附在电子显示器基体、太阳能电池基体、触摸屏基体、柔性电子设备基体或智能窗户基体上。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗刮可打印透明导电膜，包括基体，以及依次附着在基体上的导电层、树脂层；其特征在于，形成所述树脂层的树脂溶液，以重量份为单位，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，所述聚合物树脂A选自聚氧硅烷树脂，环氧树脂，聚醚醚酮树脂，聚甲基丙烯酸树脂，2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷((2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基)-苯基]丙烷)和三(乙二醇)二甲基丙烯酸酯按照摩尔比为1:4反应得到的聚合树脂，聚碳酸酯树脂，辛基三乙氧基硅烷改性聚丙烯酸酯树脂，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂，苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物树脂，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与单三甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂，3-缩水甘油基丙基乙氧基硅烷与乙甲氧基硅烷封端的聚(二甲基硅氧烷)共聚物树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，所述聚合物树脂B选自聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂，聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)树脂，聚苯乙烯磺酸树脂，双(3,3、5-三甲基环己烷-5,1-二基))双(偶氮二基))双(羰基))双(乙烷-2,1-二基)双(2-甲基丙烯酸酯)树脂，六氢呋喃[3,2-b]呋喃-3,6-二基)双(氧))双(乙烷-2,1-48二基))双(羰基))双(2-甲基丙烯酸酯)树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，所述氯化聚烯烃的含氯量为20-40％。
5.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，所述固体粉末选自二氧化钛粉末、二氧化硅粉末、碳酸钙粉末、金刚石粉末中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，所述固化剂选自苯甲酰基丙二酮、二苯基硫代羰基、苯基甲酰甲酸乙酯、乙酰苯胺、丙烯酸-乙酰苯胺、甲基异丙基巴比妥酸酯和铝卟啉中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，所述催化剂选自二乙胺、三乙胺、三丁胺、二甲基胺、三乙烯二胺、四乙烯五胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的抗刮可打印透明导电膜，其特征在于，形成导电层的银纳米线油墨中银纳米线长度为10-30μm、直径为30-90nm。
9.根据权利要求1-8任一项所述一种抗刮可打印透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.按照树脂溶液的重量份组成，进行备料；
将聚合物树脂A、聚合物树脂B、氯化聚烯烃、固化剂、催化剂、固体粉末和溶剂进行充分混合后，得到树脂溶液；
S2.将银纳米线油墨涂覆于基体上，烘干后得到导电层；
S3.将步骤S1得到的树脂溶液均匀地涂布在步骤S2得到的导电层，烘干或者固化后得到透明导电膜。
10.一种抗刮可打印透明导电膜的应用，其特征在于，将权利要求1-8任一项所述的透明导电膜或者是权利要求9所述制备方法制备得到的透明导电膜，应用到电子显示器、太阳能电池、触摸屏、柔性电子设备或智能窗户领域上。
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| CN202310998597.2A Pending CN117095855A (zh) | 2023-08-08 | 2023-08-08 | 一种抗刮可打印透明导电膜及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
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|---|---|
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-
2023
- 2023-08-08 CN CN202310998597.2A patent/CN117095855A/zh active Pending
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