[发明专利]碳纳米管透明导电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第(1)步，将碳纳米管进行活化处理；

第(2)步，在有机溶剂中，将活化处理后的碳纳米管利用硅烷偶联剂进行表面改性；

第(3)步，将表面改性后的碳纳米管加入到有机溶剂中超声分散均匀，而后再加入对苯二甲酸、乙二醇、催化剂和稳定剂搅拌混合均匀，减压升温缩聚，出料即得改性聚酯PET切片；将该聚酯PET切片干燥后经挤出机挤出制成铸片，经过双向拉伸制得碳纳米管改性的PET薄膜；

第(4)步，制备复合导电涂料，将碳纳米管水溶液、纳米金属水溶液和ATO溶液/ITO溶液按重量比1-10:1-10:1-10的比例进行超声混合形成100重量份的混合液，在此过程中添加0.1-5重量份的分散剂，而后再添加1-10重量份数均分子量(Mn)小于10000的高分子树脂，继续超声10-60分钟，离心分离后取上清液，即可获得复合导电涂料；

第(5)步，将第(4)步获得的复合导电涂料涂布在第(3)步制备获得的碳纳米管改性的PET薄膜的表面上，获得透明导电薄膜。

2.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的碳纳米管是单壁碳纳米管。

3.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中碳纳米管的直径为0.5-15nm；长度为2-50微米。

4.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的活化步骤为：将碳纳米管浸泡在1-2mol/L的强氧化性酸中，在室温下超声分散1-1.5h后，浸泡12-48h，可重复该步骤一次，冷却至室温后过滤，用蒸馏水洗涤至中性后烘干至恒重。

5.权利要求4所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述强氧化性酸为浓硝酸、浓硫酸或其混合物。

6.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的表面改性步骤为：在有机溶剂中加入经活化处理后的碳纳米管和硅烷偶联剂，20-50℃反应12-24h，冷却至室温后过滤，用有机溶剂洗涤，烘干至恒重。

7.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的硅烷偶联剂优选为含官能团的硅烷偶联剂。

8.权利要求7所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂可选自KH550或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

9.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，对苯二甲酸、乙二醇、催化剂和稳定剂的质量比为100：35-40：1-2：1-2。

10.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的碳纳米管水溶液浓度为1-2wt％；所述的纳米金属水溶液浓度为1-2wt％；所述的纳米金属为纳米金、纳米银、纳米铂、纳米镍中的一种或多种的混合物；所述的ATO溶液/ITO溶液浓度为1-35wt％；所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或两种的混合物；所述的高分子树脂为羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚苯乙烯磺酸钠或聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。

11.权利要求1所述的高透光性低面电阻的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，具体步骤为：将改性PET膜加热至80-90℃预喷涂温度，喷涂10-15次，最后升温至110-120℃再次喷涂30-45次，获得透明导电薄膜。