[发明专利]基于导电银纳米线的柔性导电膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种银纳米线技术领域，特别涉及一种基于导电银纳米线的柔性导电膜。

背景技术

柔性产品如可穿戴设备越来越受到人们的推崇。而柔性产品的开发离不开柔性基底。但目前柔性基底的不成熟导致柔性产品的开发陷入瓶颈。在可实现柔性导电基底的PSS、石墨烯、碳纳米管、纳米金属线中，银纳米线作为目前最有可能实现商业化柔性导电薄膜的材料，其研究备受关注。银纳米线作为金属纳米材料，其不溶于各种溶剂。因而，要使其可使用成本较低的喷涂、滚涂、刮涂等加工方式，必须添加各种助剂制备银纳米线稳定分散、涂覆性能优异的银纳米线涂覆液。涂覆液性能决定加工出来的银导电薄膜的性能，而助剂的选择则决定了涂覆液的性能。因此，为得到最优银纳米线薄膜，人们尝试用各种不同助剂配制了不同性能的涂覆液。现有配方的银纳米线涂覆液形成的产品导电性和透光率等指标仍有待改善，如何克服上述技术问题并改善，成为本领域普通技术人员努力的方向。

发明内容

本发明目的是提供一种基于导电银纳米线的柔性导电膜，此基于导电银纳米线的柔性导电膜中银纳米线浆料既可降低银纳米线含量，有效地分散纳米银线，降低了导电电阻率，也提高了后续涂覆后银纳米线水与基膜的附着力。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于导电银纳米线的柔性导电膜，所述柔性导电膜表面涂覆有银纳米线涂层，此银纳米线涂层厚度为20 ~100微米，所述银纳米线涂层由银纳米线浆料烘干获得，此银纳米线浆料由以下重量份的组分组成：银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂6~10份、二烯丙基胺2~5份、吡咯喹啉醌1~2份、羧甲基纤维素钠0.1~0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2~0.4份、异丙氧基乙醇0.3~0.5份、复合溶剂30~40份；

包括以下步骤：

步骤一、将银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂6~10份、二烯丙基胺2~5份、复合溶剂30~40份；加入到真空搅拌机中真空脱泡、混合均匀，获得混合液，所述银纳米线水分散液的浓度为2～10mg/mL，所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂混合而成；

步骤二、在搅拌下在混合液加入吡咯喹啉醌1~2份、羧甲基纤维素钠0.1~0.3份，后继续搅拌约10分钟，使充分混合均匀，此水溶性树脂液为水溶性聚酯树脂液；

步骤三、按量加入脂肪醇聚氧乙烯醚0.2~0.4份，异丙氧基乙醇0.3~0.5份加入到真空搅拌机中，继续搅拌均匀，即获得基于银纳米线为的银纳米线浆料；

步骤四、以PET 为透明柔性基材，将所述银纳米线浆料以线棒滚涂的方式均匀涂覆于PET，其中线棒间距为15μm，滚涂速度为80cm/min，基材表面形成一层均匀的湿膜；

步骤五、将所述湿膜在150℃真空干燥箱干燥3~10min，待湿膜中完全挥发，取出即所述柔性导电膜。

上述技术方案中进一步改进技术方案如下：

1、上述方案中，所述银纳米线水分散液中银纳米线直径为20~150nm，纳米银线长度为50~500μm。

2、上述方案中，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。

3、上述方案中，所述酮类溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、异佛尔酮中的一种。

4、上述方案中，所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂按照10：（2~4）的重量份混合而成。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

本发明基于导电银纳米线的柔性导电膜，其银纳米线浆料在银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂6~10份、羧甲基纤维素钠0.1~0.3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.2~0.4份、异丙氧基乙醇0.3~0.5份体系中进一步添加二烯丙基胺2~5份、吡咯喹啉醌1~2份，既可降低银纳米线含量，有效地分散纳米银线，降低了导电电阻率，也提高了后续涂覆后银纳米线水与基膜的附着力；其次，其配方进一步采用异丙氧基乙醇0.3~0.5份和由醇类溶剂、酮类溶剂按照10：（2~4）的重量份混合而成复合溶剂，有效调节银纳米线浆料的粘度和干燥速度，进一步避免了银纳米线堆积，保证了导电的均匀性，也改善了透光率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1~4：一种基于导电银纳米线的柔性导电膜，所述柔性导电膜表面涂覆有银纳米线涂层，此银纳米线涂层厚度为20 ~100微米，所述银纳米线涂层由银纳米线浆料烘干获得，此银纳米线浆料由以下重量份的组分组成，如表1所示：

表1