[发明专利]刮刀涂布式石墨烯透明导电膜基材功能层设置方法有效
申请号: | 201711415449.4 | 申请日: | 2017-12-22 |
公开(公告)号: | CN109961904B | 公开(公告)日: | 2022-05-31 |
发明(设计)人: | 王昉;钟朝伦;徐化力;刘先康;吴至一;蒋彦;吴德操;彭格;余政霖;王永禄;冉超志;王珩;王子猷 | 申请(专利权)人: | 重庆元石盛石墨烯薄膜产业有限公司 |
主分类号: | H01B13/00 | 分类号: | H01B13/00 |
代理公司: | 重庆博凯知识产权代理有限公司 50212 | 代理人: | 黄河 |
地址: | 400030 *** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 刮刀 涂布式 石墨 透明 导电 基材 功能 设置 方法 | ||
1.一种卷对卷石墨烯透明导电膜连续制备方法,其特征在于,包括依次连续进行的以下步骤:a、对透明的薄膜基材进行表面改性预处理,清洗表面及降低表面张力;b、薄膜基材表面连续涂布多功能底涂层,使其进一步降低表面张力,增加与石墨烯导电材料层的结合力;c、再涂布至少一层石墨烯材料层,石墨烯材料层至少包括若干微小片状石墨烯,以及其上生长的金属纳米线,所述石墨烯材料层由复数层石墨烯片与其表面生长的金属纳米线分散材料涂覆装配而成;d、使得涂布铺展在多功能底涂层上的石墨烯材料上的金属纳米线之间无数个相互搭接点熔接为整体,且各层之间固定为一体;d步骤后还包括e步骤、在上述步骤处理后的薄膜基材表面连续涂布增透光学匹配层;e步骤后还包括步骤f覆膜,即在设置好增透光学匹配层的薄膜基材上下表面贴合覆盖设置一层保护膜;其中,设置多功能底涂层以及石墨烯材料层以及增透光学匹配层时均采用如下的刮刀涂布式石墨烯透明导电膜基材功能层设置方法实现涂布:
先依靠上料辊将涂料涂覆于薄膜基材表面后,再采用刮刀刮动获得所需厚度的多功能底涂层;该方法采用以下的刮刀涂布装置实现,所述刮刀涂布装置,包括水平并列相贴设置的一个上料辊和一个上料背辊,上料辊和上料机构相连并实现涂料上料,上料辊上方还正对布置有一把水平设置的刮刀,上料背辊上方正对布置有一个刮刀背辊,刮刀刀刃正对所述刮刀背辊设置,薄膜基材运动路径具有一个竖直向上运动的路径段并经过上料辊和上料背辊以及刮刀刀刃和刮刀背辊之间;该刮刀涂布装置中包括如下特点之中的至少一种:
特点一:所述上料辊表面连续且均匀地分布设置有许多容积预设的微型凹坑,微型凹坑直径范围0.05mm-5mm;
特点二:所述上料机构,包括一个设置于上料辊外侧的一个涂料盒,涂料盒侧面上对应上料辊设置有用于和上料辊表面贴合的涂布开口,涂布开口上、下方棱边上均装有和上料辊轴向切线呈一定角度的刮刀;
特点三:所述涂料盒上向外下方连接设置有涂料盒安装支架,涂料盒安装支架下端铰接安装在机架上;
特点四:所述上料辊下方还设置有回收盒。
2.如权利要求1所述的卷对卷石墨烯透明导电膜连续制备方法,其特征在于,b步骤中,所述多功能底涂层,是由包括总含量为0.2%~5%的纳米氧化锌颗粒、纳米二氧化钛颗粒、纳米二氧化硅颗粒、纳米氧化锆颗粒中的一种或几种和总含量为3%~20%水性丙烯酸树脂构成的多功能底涂层涂料连续涂布到薄膜基材的表面,干燥而成。
3.如权利要求1所述的卷对卷石墨烯透明导电膜连续制备方法,其特征在于,c步骤中,所述石墨烯材料层由石墨烯材料层涂料连续涂布而成,石墨烯材料层涂料主要有效成分包括其上生长有平行于石墨烯平面的金属纳米线的石墨烯,还包括作为粘接剂的树脂。
4.如权利要求1所述的卷对卷石墨烯透明导电膜连续制备方法,其特征在于,e步骤中,所述增透光学匹配层,由增透光学匹配涂层涂料连续涂布而成,包括以下方式:a、采用下列树脂的一种或几种:四氟乙烯和全氟化烷基乙烯醚共聚物无定型非晶性树脂,聚全氟乙丙烯,以及b、总含量为0.2%~5%的纳米氧化锌颗粒、纳米二氧化硅颗粒、纳米二氧化钛颗粒、纳米氧化锆颗粒中的一种或几种,用含氟溶剂配制为增透光学匹配涂层涂料涂布;
或用a、改性脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、相对分子量的20万乙烯基聚硅氧烷、相对分子量5千~6千的巯基聚硅氧烷和相对分子量5万~6万的丙稀酸氟硅聚合物的一种或多种;b、总含量为0.2%~5%的纳米氧化锌颗粒、纳米二氧化硅颗粒、纳米二氧化钛颗粒和纳米氧化锆颗粒中的一种或几种;c、光引发剂和光稳定剂;三种材料经涂布UV固化后得到增透光学匹配层;
或用a、水溶性丙烯酸树脂,b、总含量为0.2%~5%的纳米氧化锌颗粒、纳米二氧化硅颗粒、纳米二氧化钛颗粒、纳米氧化锆颗粒中的一种或几种;两种材料混入水性涂料经涂布干燥得到增透光学匹配层。
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