帶線路透明導電膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及導電膜領域，特別涉及一種帶線路透明導電膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]透明導電薄膜是一種十分重要的光電材料，廣泛應用于大型互動觸摸屏、平板顯示、智能玻璃和太陽能電池等領域。目前，用于制作透明導電膜的主要材料仍然是ITO。但是ITO面臨銦資源短缺、原料進口受限和價格飆漲等問題。因此，近年來，開發新型的導電納米材料及其宏量制備技術應用于透明導電膜，成為一個十分熱門的研宄領域。銀納米線和銅納米線等一些新型的導電納米材料，其導電性比ITO更佳且生產成本比ITO膜更有優勢，目前十分被看好。但基于這些新型的導電納米材料制作的透明導電膜，其線路制作面臨常采用的是化學腐蝕或激光蝕刻的方式，存在環境污染大或效率低下、能耗較高的缺點很多困難，阻礙了其應用推廣。
【發明內容】
[0003]基于此，本發明的目的在于提供一種帶線路透明導電膜制備方法。
[0004]解決上述技術問題的具體技術方案如下:
[0005]一種帶線路透明導電膜的制備方法，包括如下步驟:
[0006](I)配制導電漿料；
[0007](2)制作導電層:于基材上直接書寫導電漿料，烘干，得帶導電線路的導電層；所述直接書寫的方法為:將直寫頭依次與控制導電漿料流量的輸送泵和裝有導電漿料的容器相連，于基材上書寫導電線路；所述直寫頭設有至少一個出料孔；
[0008]或于基材上涂布導電漿料，烘干，得導電層，并用設有擦頭的擦刷裝置直接擦除，除去部分導電層，得帶絕緣線路的導電層；
[0009](3)于導電層上涂布保護液，干燥固化，形成薄膜覆蓋層，即可。
[0010]在其中一些實施例中，步驟(2)所述直寫頭的截面形狀為圓形、橢圓形或多邊形。
[0011]在其中一些實施例中，步驟⑵所述出料孔的孔徑為0.l-5mm。
[0012]在其中一些實施例中，所述直寫頭依次與可控制位置和/或移動速度的裝置、控制導電漿料流量的輸送泵和裝有導電漿料的容器相連。
[0013]在其中一些實施例中，所述直寫頭安裝于可控制位置和/或移動速度的裝置上。
[0014]在其中一些實施例中，所述擦頭的截面形狀為圓形、橢圓形、多邊形或具有對稱結構的不規則形狀。
[0015]在其中一些實施例中，所述擦頭安裝于可控制位置和/或移動速度的裝置上。
[0016]在其中一些實施例中，所述擦頭的擦除的區域的寬度為0.003mm-100mm。
[0017]在其中一些實施例中，所述擦頭的材質為金屬、塑料、橡膠、陶瓷或碳化鎢中的至少一種。
[0018]在其中一些實施例中，步驟⑵所述烘干的溫度為90-130°C，時間為4-6min。
[0019]在其中一些實施例中，步驟(3)所述的保護液是由下述重量百分比的原料制備而成的:聚氨酯樹脂2-3wt%，聚氧乙烯烷基酚0.1-0.3wt%，余量為乙醇。
[0020]在其中一些實施例中，步驟(I)所述的導電漿料主要由導電物質、溶劑和助劑組成。
[0021]在其中一些實施例中，步驟(I)所述配制導電漿料的方法為:將直徑為35-45nm，長度為20-30 μm的金屬納米線與體積分數為45-55%的乙醇水溶液混合，得金屬納米線溶液；再于金屬納米線溶液中加入聚氨酯樹脂和聚乙烯吡咯烷酮，得導電漿料；所述導電漿料中金屬納米線、聚氨酯樹脂和聚乙烯吡咯烷酮的濃度分別為2.8-3.2mg/mL、0.2-3.7mg/mL和 0.2-0.5mg/mL。
[0022]在其中一些實施例中，所述導電漿料中金屬納米線的濃度為2.95-3.05mg/mL。
[0023]在其中一些實施例中，所述乙醇水溶液中乙醇的體積分數為49-51%。
[0024]在其中一些實施例中，步驟(3)所述干燥固化的溫度為120-140 °C，時間為25_35min0
[0025]在其中一些實施例中，步驟(2)所述的涂布的方法為:噴涂、滾涂、卷對卷、旋涂、浸涂、流延法、狹縫涂布、刮涂或貼膜。
[0026]在其中一些實施例中，所述一種帶線路透明導電膜的制備方法，包括如下步驟:
[0027](I)配制導電漿料:將直徑為35-45nm，長度為20-30 ym的金屬納米線與體積分數為45-55%的乙醇水溶液混合，得金屬納米線溶液；再于金屬納米線溶液中加入聚氨酯樹脂和聚乙烯吡咯烷酮，得導電漿料；所述導電漿料中金屬納米線、聚氨酯樹脂和聚乙烯吡咯烷酮的濃度分別為 2.8-3.2mg/mL、3.3-3.7mg/mL 和 0.2-0.5mg/mL ；
[0028](2)采用直寫方式制作導電層:在基材上直接書寫導電漿料，烘干，得帶導電線路的導電層；所述直接書寫為:將直寫頭與依次控制導電漿料流量的輸送泵和裝有導電漿料的容器相連，于基材上書寫導電線路；所述的烘干的溫度為110-120°C，時間為4-6min ;
[0029](3)于導電層上涂布保護液，干燥固化，形成薄膜覆蓋層，即可；所述保護液是由下述重量百分比的原料制備而成的:聚氨酯樹脂2-3wt%，聚氧乙烯烷基酚0.1-0.3wt%,余量為乙醇、水或異丙醇中的至少一種；所述干燥固化的溫度為120-140 °C，時間為25_35min0
[0030]在其中一些實施例中，所述的一種帶線路透明導電膜的制備方法，包括如下步驟:
[0031](I)配制導電漿料:將直徑為35-45nm，長度為20-30 ym的金屬納米線與體積分數為45-55%的乙醇水溶液混合，得金屬納米線溶液；再于金屬納米線溶液中加入聚氨酯樹脂和聚乙烯吡咯烷酮，得導電漿料；所述導電漿料中金屬納米線、聚氨酯樹脂和聚乙烯吡咯烷酮的濃度分別為 2.8-3.2mg/mL、0.2-0.5mg/mL 和 0.2-0.5mg/mL ；
[0032](2)采用直擦方式制作導電層:于基材上涂布導電漿料，烘干，得導電層，并采用設有擦頭的擦刷裝置直接擦除，除去部分導電層，得帶絕緣線路的導電層；所述的烘干的溫度為 90-110°C，時間為 4-6min ；
[0033](3)于導電層上涂布保護液，干燥固化，形成薄膜覆蓋層，即可；所述保護液是由下述重量百分比的原料制備而成的:聚氨酯樹脂2-3wt%，聚氧乙烯烷基酚0.1-0.3wt%,余量為乙醇、水或異丙醇中的至少一種；所述干燥固化的溫度為120-140 °C，時間為25_35min0
[0034]本發明的另一目的在于提供一種上述制備方法制得的帶線路透明導電膜。
[0035]本發明所述的一種帶線路透明導電膜及其制備方法具有以下優點和有益效果:
[0036](I)本發明經發明人大量的實驗和研宄，得出采用直接書寫(簡稱:直寫)或直接擦除(簡稱:直擦)的方式制備帶線路透明導電膜，該方法思路新穎、方法簡單、制備過程環保，易于制作大面積的帶線路透明導電膜，且無需光刻工藝，顯著節約了成本，同時其可廣泛應用于電子信息產品領域，特別是大面積觸摸屏；
[0037](2)本發明所述制備方法中采用的直寫方式，適用于導電區域面積小，僅需在基材上寫入線路的場合，被寫入導電漿料的區域可導電，未寫到的區域不導電；
[0038](3)本發明所述制備方法中采用的直擦方式，適用于導電區域面積大，僅需擦除部分導電區域的場合，被擦除的區域不導電，未被擦除的區域導電；
[0039](4)本發明經發明人大量的實驗和研宄，篩選出制備導電漿料的最佳組分，并通過嚴格控制其配比，使得所制得的導電層在基材上具有適宜的附著力，進而實現順利擦除；同時篩選出制備保護液的最佳組分，并通過嚴格控制其配比，進一步增強了導電層的附著力。
【附圖說明】
[0040]圖1為直寫方式示意圖；
[0041 ] 圖2為直擦方式示意圖。
【具體實施方式】
[0042]以下將結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0043]實施例1
[0044]本實施例一種直寫式帶線路透明導電膜的制備方法，包括如下步驟(參見圖1):
[0045](I)配制導電漿料:選用直徑約為40nm，長度約為25 μ m的銀納米線(Agnanowires)與水/乙醇(體積比為1:1)進行混合，配置成銀納米線溶液，然后加入聚氨