[发明专利]一种可交联可化学烧结的强粘附性银纳米线导电墨水及由其制备的导电薄膜

说明书

本发明公开了一种可交联可化学烧结的高粘结性银纳米线导电墨水及由其制备的导电薄膜。所述导电墨水的配方组分及质量百分比为：银纳米线0.1‑2.0％，粘结剂0.01‑0.5％，分散剂0.001‑0.008％，流平剂0.001‑0.016％，表面活性剂0.001‑0.005％，增稠剂0.1‑1％，消泡剂0.001‑0.1％，交联剂兼化学烧结剂0.001‑0.01％，溶剂96.361‑99.785％，所述的粘结剂为海藻酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、壳聚糖等中的一种或几种的混合；所述的交联剂兼化学烧结剂为氯化钙、氯化镁、氯化锌、氯化镍等中的一种或几种的混合。本发明解决了银纳米线透明导电薄膜在基材上附着性差的问题，薄膜兼具结构稳定性、高的导电性和高的可见光透过率。

技术领域

本发明属于导电墨水领域，涉及一种银纳米线导电墨水以及由其制备的导电薄膜。

背景技术

银纳米线具有优异的导电性和延展性，由其构成的网络薄膜展现出优于氧化铟锡透明导电薄膜的光电性能，在未来柔性、可穿戴电子产品领域将发挥关键作用。银纳米线一般被涂覆到各种基材上形成透明导电薄膜，因此，银纳米线在基材上的附着力成为影响薄膜实际应用的关键瓶颈因素。一般通过在基材上预涂一层有机粘结剂，增强对银纳米线的附着力(Nanoscale 2014,6,4812)；或者通过在银纳米线薄膜表面包覆涂层材料，以增强薄膜与基材的结合力(J.Mater.Chem.C 2016,4,9834)；或者通过高强度脉冲光照将银纳米线与基材焊接到一起以改进银纳米线在基材上的附着性(Nanoscale 2013,5,11820)；或者通过对银纳米线薄膜施加外部压力，将其嵌入到有机材料基材表面，而实现银纳米线在基材上的附着(Adv.Mater.2011,23,2905)。但是，上述方法都涉及到外部能量输入，而且实施过程复杂，增加了银纳米线透明导电薄膜的制造成本。

在银纳米线墨水中加入粘结剂可以改善银纳米线在基材上的附着性能(例如CN103627255B、CN104464880A、CN105131719A、CN106867318A)，但是这些墨水或者使用了普通方法难以去除的高分子助剂，显著增加了薄膜中银纳米线之间的结电阻以及薄膜整体的方阻以及薄膜的可见光透过率，或者大量采用了环保性较差的醚类化合物，难以真正实用化，而且没有具体实施案例表明使用其导电墨水涂布的薄膜在基材上有强的附着力。因此，迫切需要研发新型银纳米线导电墨水，确保其兼具在基材上强的附着性和优异的薄膜光电性能。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种可交联可化学烧结的强粘附性银纳米线导电墨水，该墨水涂布到各种基材上得到的薄膜兼具在基材上强的附着性和优异的光电性能。

本发明的第二个目的是提供一种由所述银纳米线导电墨水制备的导电薄膜，该导电薄膜在基材上具有强附着性和优异的光电性能。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种银纳米线导电墨水，其包括银纳米线、粘结剂、分散剂、流平剂、表面活性剂、增稠剂、消泡剂、交联剂兼化学烧结剂和溶剂，各组分的含量以质量百分比表示如下：

所述的粘结剂为海藻酸钠、聚乙烯醇、聚氨酯、壳聚糖等中的一种或几种的混合；所述的交联剂兼化学烧结剂为氯化钙、氯化镁、氯化锌、氯化镍等中的一种或几种的混合。