[发明专利]一种UV固化预处理银导电薄膜的制备方法

说明书

本发明属于光电材料技术领域，公开了一种UV固化预处理银导电薄膜的制备方法。所述制备方法为：将基底清洗烘干，然后采用纳米银墨水在基底上喷墨打印预设图形；将喷墨打印预设图形后的基底在紫外光照条件下预固化170～180s，然后在140℃温度下热固化3～20min，得到所述银导电薄膜。本发明通过UV预固化和一次热固化，无需多段热固化，所得喷墨打印银导电薄膜有较低的电阻率和表面粗糙度。

技术领域

本发明属于光电材料技术领域，具体涉及一种UV固化预处理银导电薄膜 的制备方法。

背景技术

透明导电薄膜作为一种具有高透光性、低薄膜电阻的功能性薄膜被广泛应 用于触控屏幕、显示器面板、电磁屏蔽、LED显示器、电致发光器件以及薄膜 太阳能电池等领域。基于传统ITO透明导电薄膜存在资源短缺、价格昂贵、以 及容易出现缺陷等方面的缺点，目前本领域技术人员致力于开发新型的替代材 料应用于透明导电薄膜。其中，金属纳米材料特别是纳米银材料成为目前最有 希望实现商用的替代性材料。目前可以通过喷墨打印及热固化方式来制备Ag导 电薄膜，但该方式仍存在薄膜表面不均匀、薄膜电阻率不易控制等问题。

针对上述问题，现已有的解决方法主要有两种：(1)通过多段热固化的方 法来解决热固化的不均匀问题，即设置固化温度不同的多个温度段(温度从低 到高)，并且每个温度段设置适合的固化时间，以此来降低热固化所带来的不 均匀性；(2)通过降低热台的升温速度，降低有机物溶剂或添加物剧烈蒸发所 导致的薄膜不均匀问题，以此来降低热固化所带来的不均匀性。

上述方法虽然能够降低热固化带来的薄膜不均匀性，但是通常需要耗费 30min、甚至1h以上的时间，而且若是采用多段热固化的方式，流程更为繁琐， 因此效率低下；此外，由于热固化通常都是从液态的Ag墨水开始进行的，因此 溶剂的蒸发依旧比较剧烈，对薄膜表面粗糙度的降低有限。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种UV 固化预处理银导电薄膜的制备方法。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种UV固化预处理银导电薄膜的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将基底清洗烘干，然后采用纳米银墨水在基底上喷墨打印预设图形薄 膜；

(2)将步骤(1)的薄膜在紫外光照条件下预固化170～180s，然后在140℃ 温度下热固化3～20min，得到所述银导电薄膜。

优选地，所述的基底是指玻璃基底；所述清洗烘干是指分别用异丙醇、四 氢呋喃、碱性清洗液、去离子水第一遍、去离子水第二遍、异丙醇清洗，每步 都用超声波清洗器震荡5～10min，然后在80～85℃下烘干。

优选地，所述的纳米银墨水是指固含量为30％～35％，粘度为10～17cPs， 表面张力为35～38dyn/cm，溶剂为三乙二醇乙醚的纳米银墨水。

优选地，所述的紫外光照条件是指功率为600W，辐射波长为315nm～400nm， 薄膜与紫外灯距离为37cm的紫外光照。

优选地，所述热固化时间为16～17min。

本发明原理为：本发明采用了UV固化工艺预处理不仅可以利用UV辐射促 使树脂发生交联聚合反应，从而促使墨水固化，使薄膜定形，有利于减小咖啡 环效应，增加薄膜固化后的均匀性。此外，UV辐射产生的热效应也会促使溶剂 和其他有机添加物的挥发，从而促进固化，减少后续热固化的时间，而且可以 对液态薄膜进行定形，避免热固化从液态的Ag墨水开始进行，避免了溶剂剧烈 蒸发，从而降低薄膜表面粗糙度。而且通过进一步调整热固化参数，可以进一 步优化工艺参数，从而减少固化时间，并得到较低电阻率和表面粗糙度的喷墨 打印银导电薄膜。

本发明的制备方法具有如下优点及有益效果：