[发明专利]一种聚酰亚胺导电膜

说明书

本发明公开了一种聚酰亚胺导电膜，在聚酰亚胺基膜表面涂覆导电墨水，然后干燥得到聚酰亚胺导电膜，其中，聚酰亚胺为含有脲基基团的聚酰亚胺；导电墨水的原料包括：银纳米线、胶黏剂和溶剂，胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。本发明所述聚酰亚胺导电膜中银纳米线不易脱落，且分散均匀，具有良好的导电性。

技术领域

本发明涉及导电膜技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺导电膜。

背景技术

随着可穿戴器件和柔性电子产业展现出巨大的商业前景，柔性导电薄膜也日益受到关注。柔性导电薄膜主要由柔性基膜和导电材料两部分组成。其制备工艺一般为将导电墨水涂覆在柔性基膜表面，干燥得到。

目前市场上ITO(氧化铟锡)是制备透明导电膜的最重要材料，但是ITO具有一些不可克服的缺陷：ITO膜无法得到很低的方阻，无法应用在较大尺寸设备上；薄膜弯曲时表面容易出现裂痕和破碎，不能用来制备耐弯曲性好的柔性设备；同时ITO储量有限，随着消耗量增大，价格逐渐升高，而且制备ITO膜需要昂贵的真空溅射设备。

近年来科研工作者们相继开发了各种新技术用来替代ITO的材料，如碳纳米管、石墨烯、纳米银线、金属网格等，它们的柔韧性均优于ITO；但是碳纳米管和石墨烯在电性能、金属网格在光学性能上具有一定的缺陷，仍处于研究阶段；纳米银线涂布工艺简单、光学性能和方阻均优于ITO，可以用来制备导电膜。

但是当基膜为聚酰亚胺材料时，银纳米线和聚酰亚胺基膜之间的附着力较差，容易脱落，影响导电性；并且在干燥时，导电墨水中的银纳米线容易团聚，影响导电薄膜的均匀性和导电性，不利于后续的应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种聚酰亚胺导电膜，本发明所述聚酰亚胺导电膜中银纳米线不易脱落，且分散均匀，具有良好的导电性。

本发明提出了一种聚酰亚胺导电膜，在聚酰亚胺基膜表面涂覆导电墨水，然后干燥得到聚酰亚胺导电膜，其中，聚酰亚胺为含有脲基基团的聚酰亚胺；导电墨水的原料包括：银纳米线、胶黏剂和溶剂，胶黏剂为聚氨酯胶黏剂。

上述涂覆导电墨水前，需要对聚酰亚胺基膜进行清洗干燥处理，清洗用溶剂可以为丙酮、乙醇、水等。

优选地，聚氨酯胶黏剂中-CNO的含量为15-18wt％。

优选地，银纳米线经含有异氰酸酯基团的硅烷偶联剂接枝改性。

上述接枝改性的方法为本领域技术人员常用的硅烷偶联剂改性方法，具体步骤可以为：将银纳米线与含有异氰酸酯基团的硅烷偶联剂的溶液混匀，于70-80℃保温搅拌1-2h，过滤，洗涤，干燥即得。

优选地，干燥温度为180-200℃，干燥时间15-25min。

优选地，在含有脲基基团的聚酰亚胺的制备过程中，在惰性气体氛围中，取氨基封端的聚酰胺酸溶液、异氰酸酯基团封端的聚脲溶液和二酐单体1反应得到中间物料，然后亚胺化得到含有脲基基团的聚酰亚胺。

上述氨基封端的聚酰胺酸溶液和异氰酸酯基团封端的聚脲溶液中的溶剂可以为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等。

优选地，异氰酸酯基团封端的聚脲的合成原料为二异氰酸酯和二胺单体1；氨基封端的聚酰胺酸的合成原料为二酐单体2和二胺单体2。

上述二酐单体1和二酐单体2可以相同，也可以不同；上述二胺单体1和二胺单体2可以相同，也可以不同。

二酐单体1和二酐单体2可以为如下物质中的至少一种：2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐(6-FDA)、4-(2,5-二氧代四氢呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氢化萘-1,2-二甲酸酐(TDA)、苯均四甲酸二酐(1,2,4,5-苯四甲酸二酐,PMDA)、二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)、联苯四甲酸二酐(BPDA)；并且所述二酐单体1和二酐单体2的实例不限于此。