一种透明导电膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种光学用薄膜，尤其涉及一种光学用透明导电膜及其制备方法。为了提高透明导电膜的导电性和柔性，本发明专利技术提供一种透明导电膜及其制备方法。本发明专利技术提供的透明导电膜依次包括基材层、ITO层和纳米银线层，所述ITO层沉积在透明基材层的上表面，纳米银线层涂布在ITO层的上表面。本发明专利技术提供的透明导电膜具有较好的透光率、较低的雾度以及良好的导电性，具有较低的生产成本。

A transparent conductive film and its preparation method

The invention relates to an optical film, in particular to a transparent conductive film for optical use and a preparation method thereof. In order to improve the conductivity and flexibility of transparent conductive film, the invention provides a transparent conductive film and a preparation method thereof. The transparent conductive film provided by the invention comprises a substrate layer, an ITO layer and a nano silver wire layer in turn. The ITO layer is deposited on the upper surface of the transparent substrate layer, and the nano silver wire layer is coated on the upper surface of the ITO layer. The transparent conductive film provided by the invention has better transmittance, lower mist and good conductivity, and has lower production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种透明导电膜及其制备方法
本专利技术涉及一种光学用薄膜，尤其涉及一种光学用透明导电膜及其制备方法。
技术介绍
目前许多的电子设备广泛使用触摸式的屏幕，透明导电膜在触摸式电子设备中必不可少。目前的主导材料为ITO透明导电膜，而ITO材料具有材料日益稀缺、生产工艺复杂，成本较高，且薄膜较脆，不宜用于柔性显示设备等方面。由于ITO透明导电膜在应用过程中受到多方面的限制，因而市场上开始出现各种ITO的替代性材料，包括纳米银线、纳米碳管、石墨烯及导电高分子等。然而纳米碳管及石墨烯技术尚未成熟，缺乏有效的组装技术；单独的纳米银线薄膜光透过率较差、没有经过刻蚀，无法进行较为精密的组装。
技术实现思路
为了提高透明导电膜的导电性和柔性，本专利技术提供一种透明导电膜及其制备方法。本专利技术提供的透明导电膜包括基材层、ITO层和纳米银线层，所述ITO层沉积在透明基材层的上表面，纳米银线层涂布在ITO层的上表面。本专利技术提供的透明导电膜具有较好的透光率、较低的雾度以及良好的导电性，具有较低的生产成本。为了解决上述技术问题，本专利技术提供下述技术方案：本专利技术提供一种透明导电膜，所述透明导电膜依次包括基材层、掺锡氧化铟层(ITO层)和纳米银线层。进一步的，所述掺锡氧化铟层沉积在基材层的上表面，所述纳米银线层涂布在掺锡氧化铟层的上表面。进一步的，所述基材层的厚度为25-100μm，掺锡氧化铟层的厚度为10-30nm，纳米银线层的厚度为50-300nm。进一步的，在所述的透明导电膜中，所述基材层的厚度为75-100μm，ITO层的厚度为10-20nm，纳米银线层的厚度为100-200nm。进一步的，所述基材层的厚度最优选为75-80μm。进一步的，所述ITO层的厚度最优选为10-15nm。进一步的，所述纳米银线层的厚度最优选为100-120nm。进一步的，所述基材层的材料选自聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述ITO层通过物理气相沉积(PVD)的方式沉积在基材层的上表面。进一步的，所述PVD的方式为真空磁控溅射，所述真空磁控溅射的靶材为ITO。进一步的，其特征在于，所述纳米银线层包括树脂和纳米银线。进一步的，在所述纳米银线层中，树脂为亲水性透明树脂。进一步的，所述纳米银线的直径≤20nm，所述纳米银线的长度为5-200μm。进一步的，所述纳米银线的长径比为500-1200：1。进一步的，所述纳米银线的长度优选为5-100μm，长径比优选为500-1000：1。进一步的，长径比优选为500-800：1。进一步的，所述树脂选自丙烯酸树脂、聚硅脂树脂或聚氨酯树脂中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述纳米银线层先配置成纳米银线涂布液，所述纳米银线涂布液包括：0.5-6％的纳米银线，所述百分比为重量百分比。进一步的，所述涂布液还包括35-42％的亲水性透明树脂，5-30％的辅助剂，22-54.5％的溶剂，所述百分比为重量百分比。进一步的，所述基材为三层共挤基材；所述基材的三层结构的材料分别独自选自聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸甲脂中的一种。进一步的，所述基材层的材料优选为PEN-PET-PEN或PC-PMMA-PC三层共挤基材。进一步的，所述基材层的材料最优选为PEN-PET-PEN三层共挤基材。进一步的，所述纳米银线涂布液的配置方法包括下述步骤：(1)计量：按照所述的配方分别称量各种原材料；(2)纳米银线预混和：将计量好的纳米银线与溶剂混合，搅拌，获得纳米银线预混和液；(3)树脂混和：将计量好的树脂加入步骤(2)所获得的纳米银线预混和液中，搅拌，获得树脂混和液；(4)辅助剂添加：将计量好的辅助剂加入步骤(3)所获得的树脂混和液中，搅拌，制得涂布液。进一步的，所述辅助剂为异氰酸酯。进一步的，所述亲水性透明树脂优选为丙烯酸树脂或聚氨酯树脂。进一步的，所述亲水性透明树脂最优选为丙烯酸树脂。进一步的，所述溶剂选自水、甲醇、乙醇或丙醇中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述溶剂优选为丙醇。本专利技术还提供一种透明导电膜的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：(1)制备基材层；(2)在基材层的上表面采用真空磁控溅射的方法镀ITO层；(3)配制分散均匀的纳米银线涂布液；(4)在ITO层的上表面涂布纳米银线涂布液；(5)进行烘干和干燥，得到透明导电膜。进一步的，所述基材层的材料选用PEN-PET-PEN或PC-PMMA-PC三层共挤基材，厚度为75-100μm；ITO层的厚度为10-20nm；纳米银线层的厚度为100-200nm，纳米银线的长度为5-100μm，直径≤20nm，长径比为500-1000:1；所述纳米银线涂布液包括：35-42％的丙烯酸树脂或聚氨酯树脂、2-6％的纳米银线、20-30％辅助剂、22-43％的丙醇。上述技术方案包括实施例4-6和实施例7。进一步的，所述基材层的材料选用PEN-PET-PEN三层共挤基材，厚度为75-80μm；ITO层的厚度为10-15nm；纳米银线层的厚度为100-120nm，纳米银线的长度为5-100μm，直径≤20nm，长径比为500-800:1；所述纳米银线涂布液包括：40-42％的丙烯酸树脂或聚氨酯树脂、5-6％的纳米银线、25-30％辅助剂、22-30％的丙醇。上述技术方案包括实施例4和实施例7。与现有技术相比，本专利技术通过采用纳米银线涂布层替代部分ITO层，将ITO层与纳米银线层结合，保证了电极线路图刻蚀的精密性，同时改善了薄膜的脆性；本专利技术提供的透明导电膜具有良好的导电性、较好的光透过率以及低雾度，可广泛应用于触摸屏显示设备，在减少稀有材料的使用和降低生产成本的同时保证了透过率和导电性。附图说明图1为本专利技术提供的透明导电膜的结构示意图。具体实施方式为了更易理解本专利技术的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本专利技术的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：如图1所示，本专利技术提供的透明导电膜包括基材层101，ITO层102，纳米银线层103。本专利技术提供的透明导电膜的制备方法包括以下步骤：(1)制备基材层；(2)在基材层的上表面采用真空磁控溅射的方法镀ITO层；(3)配制分散均匀的纳米银线涂布液；(4)在ITO层的上表面涂布纳米银线涂布液；(5)进行烘干和干燥，得到透明导电膜。本专利技术提供的透明导电膜的主要性能的测试方法简述如下：(1)透明导电膜的光学性能是通过光透过率和雾度进行评价的。使用英国Diffusion公司的EEL57D雾度仪进行测量，光透过率越高，表示透光性能越好。(2)透明导电膜的导电性是通过四探针电阻测试仪测试薄膜的方块电阻进行评价的，阻值越低导电性越好。(3)透明导电膜的脆性(柔性)及附着力是通过瑞士CSM公司型号为Revetest的划痕仪(压头为RockwellC锥形金刚石型,锥角为120，球形尖端半径为200μm)进行测量的。实施例和对比例测试中的划痕长度为3mm，划痕速度为2mm/min，加载为0～50N。读取透明导电膜出现裂纹时的载荷表征透明导电膜的脆性，载荷越高，柔性越好。出现脱落时的载荷为透明导电膜的附着力，载荷越高，附着力越好。实施例1本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜依次包括基材层、掺锡氧化铟层和纳米银线层。

【技术特征摘要】
1.一种透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜依次包括基材层、掺锡氧化铟层和纳米银线层。2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述掺锡氧化铟层沉积在基材层的上表面，所述纳米银线层涂布在掺锡氧化铟层的上表面。3.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述基材层的厚度为25-100μm，掺锡氧化铟层的厚度为10-30nm，纳米银线层的厚度为50-300nm。4.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述基材层的材料选自聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸甲脂中的一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述纳米银线层包括树脂和纳米银线。6.根据权利要求5所述的透明导电膜，其特征在于，所述纳米银线的直径≤20nm，所述纳米银线的长度为5-200μm。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张克然，
申请(专利权)人：宁波安特弗新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33