所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述透明的電導體的耐熱性為至少18(TC,特別優選為至少20(TC。
3. 根據權利要求1或2所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述導電層的耐刮劃性為至少500g,優選至少700g。
4. 根據權利要求1至3中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述透明的電導體的光透射率A在4mm的基材厚度和大于450nm的波長的情況下為 所述基材的透射率的至少75 %,優選至少85 %,特別優選至少90 %。
5. 根據權利要求1至4中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述透明的電導體的霧度值為小于15%,優選小于5%,特別優選小于3%。
6. 根據權利要求1至5中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述導電層的表面電阻為小于5000hm/sq,優選小于2500hm/sq,十分特別優選小于 1500hm/sq。
7. 根據權利要求1至6中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基質材料具有帶有至少14CTC的耐熱性的W下物質或者完全由其制成,所述物質 為:能紫外硬化或熱硬化的聚合物、娃麗、能紫外交聯或熱有機交聯的雜化聚合物溶膠凝膠 材料、雜化聚合物溶膠凝膠材料、納米顆粒官能化的溶膠凝膠材料、帶有納米顆粒填充物的 溶膠凝膠材料、無機的溶膠凝膠材料。
8. 根據權利要求7所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基質材料至少由金屬醇鹽的縮合的和/或水解的單體組成,優選娃醇鹽、鉛醇鹽、 鐵醇鹽、鉛醇鹽和/或有機金屬醇鹽。
9. 根據權利要求7至8中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基質材料的組分為四焼氧基娃焼Si (0的4,其中Ri =甲基、己基、丙基、異丙基、下 基、仲下基、苯基或其他的金屬醇鹽, 優選組合另一種焼氧基娃焼Si (OR%R2,其擁有能有機交聯的官能性,其中,R2 =用環 氧丙氧基、甲基丙帰醜氧基、丙帰基、己帰基、帰丙基、氨基、琉基、異氯酸醋基官能化的焼基 鏈,和/或組合其他的金屬醇鹽和/或另一種有機焼氧基娃焼Si (0R1)3R3或Si (or%r32或 Si(0Ri)R33,其中,R3 =甲基、苯基、己基、異丙基、下基、仲下基。
10. 根據權利要求1至9中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基質材料的電動電位適配于所述納米級添加物的分散體的電動電位。
11. 根據權利要求10所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基質材料的電動電位通過所述溶膠凝膠起始料的變化進行適配,并且/或者,通 過配量另一種溶膠凝膠起始料,例如金屬醇鹽、金屬氨氧化物、金屬團化物、金屬硝酸鹽、金 屬己醜丙麗鹽、金屬醋酸鹽、金屬碳酸鹽和/或金屬氧化物進行適配,并且/或者,所述基質 材料的電動電位通過加入適當的分散助劑進行適配。
12. 根據權利要求10所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述納米級添加物的分散體的電動電位通過加入適當的分散助劑進行適配,例如通過 加入酸,如對甲苯賴酸,多元酸,如巧樣酸、聚丙帰酸;或加入堿,例如聚己帰亞胺。
13. 根據權利要求9至12中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 帶有能有機交聯的官能性的焼氧基娃焼的體積份額選擇為,使得納米級添加物W液態 立體地分散,但是在經時效硬化的狀態下發生接觸。
14. 根據權利要求1至13中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述導電的、納米級添加物具有纖維狀形態,并且所述添加物的長徑比(長度相對直 徑)處在10-100000之間、優選在50-10000之間、十分特別優選在85-1000之間的范圍中。
15. 根據權利要求1至14中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 制成所述納米級添加物的材料的電導率為大于l〇4S/m、優選> 3Xl〇7s/m、特別優選> 5Xl〇7s/m。
16. 根據權利要求1至15中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述導電的納米級添加物含有金屬或金屬合金或者由金屬或金屬合金制成,所述金屬 或金屬合金優選來自銀、銅或金。
17. 根據權利要求1至16中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述導電的納米級添加物的平均直徑處在40至150nm的范圍中,優選處在60至lOOnm 的范圍中。
18. 根據權利要求1至17中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述添加物(4)借助層、優選借助由帶有降低的氧化傾向的材料制成的層覆層。
19. 根據權利要求1至18中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基材由玻璃陶瓷,特別是著色的玻璃陶瓷,特別優選由裡鉛娃酸鹽(LA巧玻璃陶 瓷、鎮鉛娃酸鹽玻璃陶瓷、娃酸鹽玻璃,測鉛娃酸鹽玻璃、娃酸鉛玻璃、無堿玻璃、軸巧玻璃, 或者由上述玻璃和/或玻璃陶瓷形成的復合原料制成。
20. 根據權利要求1至19中任意一項所述的透明的電導體, 其特征在于, 所述基材具有小于4. 0 ? 1(T6/K、優選小于3. 5 ? 1(T7K、特別優選小于1. 0 ? 1(T7K的熱 膨脹系數。
21. -種制造根據權利要求1至20中任意一項所述的透明的電導體的方法,其中,在基 材(1)上間接或直接地施布含有多個導電的納米級添加物(4)的導電層(2),其中,所述添 加物(4)至少區域性嵌入由透明材料(3)制成的基質層(3)中, 其特征在于, 所述添加物(4)在基質材料中分散,并且所述基質材料與在其中分散的添加物(4) 一 起作為覆層材料被施布到所述基材(1)上。
22. 根據權利要求21所述的方法, 其特征在于, 所述納米級添加物和/或基質材料二者,在被匯集到所述覆層材料中之前存在于至少 一種低沸點溶劑、至少一種高沸點的溶劑、或者由至少一中低沸點溶劑和至少一種高沸點 的溶劑組成的溶劑混合物中。
23. 根據權利要求21或22所述的方法, 其特征在于, 所述經硬化的覆層材料經5分鐘至4小時,優選10分鐘至2小時在150至50(TC、優選 200至25CTC下進行熱學后處理。
24. 根據權利要求21至23中任意一項所述的方法, 其特征在于, 所述基質材料的組分優選至少由金屬醇鹽的縮合的和/或水解的單體組成,優選娃醇 鹽、鉛醇鹽、鐵醇鹽、鉛醇鹽和/或有機金屬醇鹽,優選Si (OR) 4、SiR (OR) 3、或SiRs (OR) 2,其 中,R =有機官能團,并且OR =醇基官能團。
25. 根據權利要求21至24中任意一項所述的方法, 其特征在于, 所述覆層材料是絲網印刷涂料或凹版印刷漆或噴墨印刷涂料或噴涂漆或親涂漆或旋 涂漆或移印漆。
26. 根據權利要求21至25中任意一項所述的方法, 其特征在于, 把所述覆層材料施布到由玻璃或玻璃陶瓷制成的基材(1)上,或者施布到作為基材 (1)的具有玻璃和/或玻璃陶瓷的復合原料上。
27. 根據權利要求21至26中任意一項所述的方法, 其特征在于, 在所述基質材料中分散有金屬的納米線或納米管作為添加物(4)。
28. 根據權利要求21至27中任意一項所述的方法, 其特征在于, 把所述覆層材料的兩個或更多個層施布到所述基材(1)上。
29. 根據權利要求28所述的方法, 其特征在于, 在覆層材料的兩個層之間引入具有介電材料的層和/或抗反射層。
30. 根據權利要求21至29中任意一項所述的方法, 其特征在于, 把所述透明的導電層橫向結構化地施布在所述基材上的一個或多個子區域中。
31. 根據權利要求21至30中任意一項所述的方法, 其特征在于, 在所述納米級添加物之間的連通性提升通過經10分鐘至3小時在150至50(TC下進行 熱學后處理實現,或者通過在層硬化或熱學后處理期間的壓力處理實現,或者通過在層硬 化期間利用基質收縮實現,或者通過采用導電的聚合物作為用于所述添加物的基質材料或 封殼材料實現。
32. 根據權利要求1至20中任一項所述的透明的電導體的作為家用設備的部件的用 途,特別是作為灶臺的冷區中的顯示屏或觸摸傳感器的部件的用途。
【專利摘要】本發明涉及一種帶有透明基材和在基材上的導電層的耐溫的透明電導體、制造方法以及用途,其中,導電層具有多個導電的、納米級的添加物,其中,添加物彼此形成導電性連接,以便形成導電層,其中,基材由玻璃或玻璃陶瓷原料或者具有玻璃和/或玻璃陶瓷的復合原料形成,其中,添加物至少區域性地嵌入到基質層中,并且其中,基質層由透明基質材料形成。為了使這種透明的電導體能使用在特別是針對在爐灶面的顯示屏、作為觸摸傳感器或類似物的應用中,根據本發明設置,透明的電導體具有至少140℃的耐熱性。此外,根據本發明設置,添加物(4)在基質材料中進行分散,并且基質材料與分散在其中的添加物一起作為覆層材料在覆層步驟中被施布到基材(1)上。
【IPC分類】H01B13-00, H01B1-14, C09D5-24
【公開號】CN104575660
【申請號】CN201410539194
【發明人】馬蒂亞斯·布克梅爾, 烏爾夫·霍夫曼, 弗蘭齊斯卡·里特米勒
【申請人】肖特公開股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年10月13日
【公告號】DE102013111267A1, EP2860162A1, US20150101849