[发明专利]一种透明导电膜及其制备方法

说明书

本发明提出了一种透明导电膜及其制备方法，所述透明导电膜，包括透明基层和在所述透明基层上涂布导电胶液后固化形成的导电胶层；其中，所述导电胶液包括铜粒子、氨基功能化氧化石墨烯和热固性树脂。本发明所述透明导电膜在保持低电阻率和高透明度的同时，提高了柔性和机械稳定性。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种透明导电膜及其制备方法。

背景技术

透明导电膜材料在液晶显示器、触摸屏、太阳能电池、柔性显示器等诸多领域具有广泛的应用前景。一般透明导电膜是指对可见光(λ＝380-780nm)的光透过率高(T_avg80％)、电阻率低(ρ10^-3Ω·cm)的薄膜，主要包括金属膜系、氧化物膜系、高分子膜系、其他化合物膜系、复合膜系等。

目前，氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)由于具有足够低的薄层电阻和高的光学透明度被用作透明导电膜材料而广泛使用。但由于氧化铟锡存在易于在柔性基底上开裂的缺点，且铟作为一种稀有金属存在含量低、提取困难、成本高昂等问题，因此ITO的透明导电膜将很难满足未来电子工业的市场需求。如此，探索具有超高柔性、低廉成本和优异导电性能的透明导电膜材料势在必行。

近年来，关于ITO透明导电膜的替代材料的研究主要集中在超薄金属膜、导电聚合物、金属网格、碳纳米管、石墨烯、银纳米线等材料，其中铜金属因其具有优异的电导率和低廉的价格而备受关注。但是一般铜导电膜由于需要经过烧结而经历膨胀，因此使所形成的导电膜可能以膜形式剥落，并且该铜微粒构成的膜中铜微粒分布不均导致具有较高电阻，如此制约了铜在导电膜中的实际应用。

与此同时，传统的柔性透明导电膜大多数使用PET塑料作为基底材料。由于PET基底表面光滑疏水性强，因此导电层难以在基底上成膜，界面结合力差。聚酰亚胺作为一种高性能聚合物，由于具有优异的耐热性、光学透明性、机械性能和低介电常数等优点，因此可替代PET塑料作为柔性透明导电膜的衬底材料。马谨等在聚酰亚胺衬底上采用磁控溅射方法制备ZnO:Al透明导电膜，并对薄膜的低温制备(25-180℃)、结构和光电特性进行了研究，结果表明：制备薄膜在可见光区透过率达到74％，最低电阻率为8.5×10^-4Ω·cm。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种透明导电膜及其制备方法，该透明导电膜在保持低电阻率和高透明度的同时，提高了柔性和机械稳定性。

本发明提出的一种透明导电膜，包括透明基层和在所述透明基层上涂布导电胶液后固化形成的导电胶层；

其中，所述导电胶液包括铜粒子、氨基功能化氧化石墨烯和热固性树脂。

优选地，所述透明基层为透明聚酰亚胺层。

优选地，所述铜粒子、氨基功能化氧化石墨烯和热固性树脂的质量比为80-120:0.1-2:10-30。

优选地，所述铜粒子为平均粒径为0.5-10μm的铜粒子。

优选地，所述氨基功能化氧化石墨烯是含氨基硅烷偶联剂修饰的氧化石墨烯；

优选地，所述含氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

优选地，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。

优选地，所述导电胶层的厚度为5-20μm。

本发明还提出一种透明导电膜的制备方法，包括：

在透明基层的表面涂布一层导电胶液，固化后在透明基层的表面形成导电胶层，即得到所述的透明导电膜；

其中，所述导电胶液包括铜粒子、氨基功能化氧化石墨烯和热固性树脂。优选地，所述固化温度为130-180℃，固化时间为30-60min。