[发明专利]一种电子产品用薄膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电子产品用薄膜材料的制备方法包括以下步骤：(1)准备衬底；(2)配制涂覆液：a)二次还原剂溶液；b)银纳米线墨水；c)一次还原剂溶液；d)UV固化液；(3)制备薄膜：将二次还原剂溶液、银纳米线膜水、一次还原剂溶液和UV固化液按顺序依次涂覆在衬底上，每次涂覆完成后烘干再涂覆下一层，完成所有涂覆液的涂覆并烘干后得到所述电子产品用薄膜材料。本发明的制备方法简单快捷，使用较低的成本即能实现抗紫外氧化性能优异的电子产品用薄膜材料的制备。本发明还提供一种该方法制备的电子产品用薄膜材料，该薄膜在在3h的紫外线照射下方块电阻和透光率均保持不变，照射100h后变化率均不超过4％。

技术领域

本发明涉及透明导电薄膜领域，具体为一种电子产品用薄膜材料及其制备方法。

背景技术

透明导电薄膜是一种既能导电又具有高可见光透过率的薄膜，在OLED、太阳能电池、加热器件、光子和光电子设备、电磁屏蔽设备、柔性可穿戴设备等方面有着广阔的应用。目前，商用透明导电薄膜主要为ITO制造，但是铟储量有限且昂贵、薄膜不适合弯曲等问题限制了其应用范围，而银纳米线透明导电薄膜在这方面具有明显的优势，有望替代ITO。然而，银纳米线作为纳米金属材料容易被空气中的氧气以及紫外线照射而被氧化，在现有的技术当中也有一些相关人员做了改善抗氧化性的研究，例如在银纳米线薄膜表面或两面涂覆疏水层能够有效隔绝空气和水分，在银纳米线表面镀一层活性较差的金属亦能够进行有效地保护。这一类薄膜材料对于空气和水分具有一定的隔绝和抗氧化作用，但是在紫外线的照射下却很难具备较高的稳定性，因此制备一种能够抵抗紫外线氧化的薄膜材料是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子产品用薄膜材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子产品用薄膜材料的制备方法包括以下步骤：

(1)准备衬底：将透明薄膜衬底分别在水、丙酮、乙醇中超声清洗10-20min，烘干后紫外臭氧处理10-30min，备用；

(2)配制涂覆液：

a)二次还原剂溶液：将二次还原剂按照浓度为0.5-2mg/mL溶于乙醇含量为40-80wt％的水溶液中获得；

在常温下水的表面张力约为73mN/m，因此水性涂覆液的表面张力也较大，难以均匀润湿衬底表面；而乙醇的表面张力约为22mN/m，但是乙醇对部分无机盐的溶解性较差。通过将两者混合并将乙醇浓度控制在40-80wt％既能够将溶质溶解并均匀分散，也能够将涂覆液的表面张力降低至25-35mN/m并均匀涂覆在衬底上。

b)银纳米线墨水：将银纳米线按照浓度为1-6mg/mL分散于乙醇中获得；

c)一次还原剂溶液：将一次还原剂按照浓度为5-20mmol/L溶于乙醇含量为40-80wt％的水溶液中获得；所述一次还原剂为亚铁离子盐；

亚铁离子相对于银原子具有更强的还原性，因此在紫外线的照射下，亚铁离子会优先被还原成铁离子，从而对银纳米线进行保护。

d)UV固化液：将聚氨酯树脂按照体积浓度为0.5-3％溶于极性有机溶剂中获得；

聚氨酯树脂作为水溶性差的聚合物在形成涂层后既能够隔绝空气中的水分和氧气，亦可以作为减反层提升银纳米线薄膜对可见光的透过率。

(3)制备薄膜：将二次还原剂溶液、银纳米线膜水、一次还原剂溶液和UV固化液按顺序依次涂覆在衬底上，每次涂覆完成后烘干再涂覆下一层，完成所有涂覆液的涂覆并烘干后得到所述电子产品用薄膜材料。