[发明专利]一种柔性透明电极用基质组合物

说明书

本发明提供了一种柔性透明电极用基质组合物，用于形成银纳米线柔性透明电极，包括组分A和组分B，其中组分A包括硅酮、聚硅烷、聚酯、聚烯烃、氟聚合物和聚酰胺中至少三种成分，以及苯并三唑、甲苯基三唑、丁基苄基三唑中至少两种成分，组分B包括聚丙烯酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚降冰片烯和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物中至少两种成分，以及二硫代噻重氮、烷基二硫代噻重氮和烷基硫醇中至少一种成分，解决了目前柔性透明电极用基质组合物成分选择的问题，使形成的柔性透明电极具有高的透光率及稳定性，使采用该种基质组合物的头衔透明电极具有良好的性能。

技术领域

本发明属于柔性透明电极技术领域，尤其涉及一种柔性透明电极用基质组合物。

背景技术

透明导电电极是各种电子器件，包括触摸屏、显示器、薄膜太阳能电池等重要组成部分。目前透明导电电极一般采用金属氧化物，例如ITO薄膜。由于氧化物电极中的一些关键金属元素例如铟储量有限，同时金属氧化物薄膜需要真空镀膜设备和技术，这些因素导致该电极成本攀升；更关键的是由于金属氧化物的本征脆性等特征，导致其无法应用于现在日益兴起的柔性器件中，例如柔性薄膜太阳能电池、柔性触摸屏显示器、以及电子皮肤等领域。柔性透明电极是指涂覆在高透射率的绝缘表面或衬底上的传导薄膜，柔性透明电极可被制造为具有表面传导性，同时保持较好的光学透明度。这种表面传导的柔性透明电极被广泛地用作平面液晶显示器、触摸面板、电致发光器件以及薄膜光电池中的透明电极，并且用作防静电层及电磁波屏蔽层。

目前，例如铟锡氧化物的真空沉积金属氧化物，是向电介质表面提供光学透明性和导电性的行业标准材料。然而，金属氧化物膜在弯曲或受到其它物理应力时较脆弱且易于损坏。金属氧化物膜还需要较高的沉积温度和/或高退火温度，以达到高传导率水平。当金属氧化物膜粘合到易于吸收水分的衬底(例如塑料和例如聚碳酸酯的有机衬底)上时，也会存在问题。因此，金属氧化物膜在柔性衬底上的应用受到严重限制。此外，真空沉积是昂贵的工艺并需要专门的设备。传导聚合物也已经被用作光学透明导电体。然而，与金属氧化物膜相比，传导聚合物通常具有较低的传导率值和较高的光学吸收(尤其是在可见光波长)，并且缺乏化学稳定性和长期稳定性。因此，在本领域中仍存在提供具有理想的电学、光学和力学性质的柔性透明电极的需要，尤其是适于任何衬底并可在低成本、高产量的工艺中制造及构图的柔性透明电极。

目前的柔性透明电极采用银纳米线和高分子基质形成，其中高分子基质虽然在其中不对最终形成的柔性透明电极的导电性产生很大的影响，但是对于透明电极的透光性影响很大，并且高分子材料的选择还影响到透明电极的稳定性从而最终影响器件的性能，因此需要寻找一种能够保证柔性透明电极透光率以及稳定性的基质组合物。

发明内容

为了解决目前柔性透明电极用基质组合物成分选择的问题，使形成的柔性透明电极具有高的透光率及稳定性，使采用该种基质组合物的头衔透明电极具有良好的性能，本发明提供了一种柔性透明电极用基质组合物，用于形成银纳米线柔性透明电极，包括组分A和组分B，其中组分A包括硅酮、聚硅烷、聚酯、聚烯烃、氟聚合物和聚酰胺中至少三种成分，以及苯并三唑、甲苯基三唑、丁基苄基三唑中至少两种成分；

组分B包括聚丙烯酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚降冰片烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中至少两种成分，以及二硫代噻重氮、烷基二硫代噻重氮和烷基硫醇中至少一种成分；

使用时将组分A和组分B混合，其中组分A的占比大于混合物体积的65％。

进一步地，组分A中还添加有驻极体颗粒，所述驻极体颗粒的粒径范围为50nm-20μm。

进一步地，所述组分A中还包括羧甲基纤维素、2-羟基乙烷基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇和三聚丙烯二醇中的至少一种成分。

进一步地，所述组分A由硅酮、聚硅烷和氟聚合物组成，其中硅酮占混合物的体积比大于45％，所述聚硅烷占混合物的体积比大于35％。