[发明专利]一种功能性薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种功能性薄膜及其制备方法，功能性薄膜的制备方法包括以下步骤：S1，将表面设置有粘结性树脂的柔性基底展开在卷对卷传动设备上，在所述柔性基底上方设置光滑的上辊轮，在所述柔性基底下方设置热压下辊轮；S2，将纳米级的功能性材料通过分散剂配制成浓度为0.1～5mg/mL的分散溶液作为喷涂液；S3，将环境温度或者所述上辊轮加热至5～100℃，将所述喷涂液均匀喷涂到所述上辊轮表面；同时，转动所述上辊轮和热压下辊轮，通过所述上辊轮和热压下辊轮对所述柔性基底进行热压，使所述粘结性树脂软化，并且使所述上辊轮上的功能性材料转印粘结到软化后的粘结性树脂上。本发明制得的薄膜表面的功能性材料分布均匀，且便于实现薄型化。

【技术领域】

本发明涉及纳米级材料应用领域，特别是涉及一种纳米级材料对应的功能性薄膜的制备方法。

【背景技术】

随着科技的发展，功能性薄膜需求越来越大，对性能的要求也越来越高。功能性薄膜，一般指具有通用薄膜不具备的某一(或者某些)特殊功能、可以满足应用上的特殊需要的薄膜，例如压电薄膜，抗静电薄膜，触控屏用透明导电薄膜，电磁屏蔽薄膜，电发热薄膜，电致发光薄膜，薄膜太阳能电池等。由于功能性薄膜具有不同的特殊功能，它能更好地满足不同商品的特殊需要，具有较佳的使用效果。功能性薄膜通常具有较高的技术含量、较好的经济效益和较强的市场竞争能力，因此备受人们关注。功能薄膜将在战略新兴产业中扮演重要的角色，应用前景广阔，蕴藏巨大的投资机会。功能薄膜性能、应用领域各异，技术壁垒较高，其技术难点包括原料、配方及工艺、设备。

通过提高功能性薄膜的性能或者降低功能性薄膜的成本，可以提高功能性薄膜的市场竞争力。但是，目前的功能性薄膜并不满足市场的需求。在实际应用方面，例如，大中型触控屏和柔性触控显示的应用将越来越普遍，尤其近年智慧城市的出现对于大型触控屏的需求，作为触控屏的重要基材透明导电薄膜却面临着窘迫的困境。传统的透明导电薄膜主要有ITO(In₂O₃：Sn)和FTO(SnO₂：F)，其中ITO薄膜占据着90％以上的市场份额。然而，ITO透明导电薄膜是采用磁控溅射技术在基底上溅射导电材料，所需技术条件高，材料使用率低下；由于ITO材料自身质脆不耐弯曲导致ITO透明导电薄膜难以应用到柔性器件上。此外，由于难以实现大面积高良率的制备而且阻值较高，因而在制备大尺寸触控屏中良率低、弛豫性大而无法在实际生产中采用。

另外，电致变色薄膜、量子点荧光膜、光学传感器薄膜等制作方式，过往除了采用蒸镀、溅射、化学气相沉积等手段外，近年来也逐步采用卷对卷涂布的方式获得。但是，常规的卷对卷涂布——例如微凹涂布面临着工艺步骤复杂、设备维护难度高、纳米材料分散性差等一系列问题，得到的膜材在微观尺度下分布不均匀，容易产生气泡(坏点)或团聚等问题。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种功能性薄膜及其制备方法，制得的薄膜表面的功能性材料分布均匀，且便于实现薄型化。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种功能性薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1，将表面设置有粘结性树脂的柔性基底展开在卷对卷传动设备上，在所述柔性基底上方设置光滑的上辊轮，在所述柔性基底下方设置热压下辊轮；S2，将纳米级的功能性材料通过分散剂配制成浓度为0.1～5mg/mL的分散溶液作为喷涂液；S3，将环境温度或者所述上辊轮加热至5～100℃，将所述喷涂液均匀喷涂到所述上辊轮表面；同时，转动所述上辊轮和热压下辊轮，通过所述上辊轮和热压下辊轮对所述柔性基底进行热压，使所述粘结性树脂软化，并且使所述上辊轮上的功能性材料转印粘结到软化后的粘结性树脂上，制得表面形成有功能性膜层的功能性薄膜。