[发明专利]包含纤维素酯的透明导电薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及包含无规网格的银纳米线和纤维素酯的透明导电薄膜，以及制造和使用这些薄膜的方法。

发明背景

近年来，透明且导电的薄膜已经广泛用于触摸面板显示器、液晶显示器、电致发光照明、有机发光二极管装置、光电太阳能电池应用中。由于基于氧化铟锡(ITO)的透明导电薄膜具有高的导电性、透明度以及相对良好的稳定性，所以直到近来对于大多数的应用而言，其仍为透明导体的选择。但是，由于铟的成本高、需要复杂且昂贵的真空沉积设备和方法以及其固有的易碎和破裂趋势(特别是在氧化铟锡沉积在挠性基底上是更是如此)，基于氧化铟锡的透明导电薄膜具有局限。

用于测量透明导电薄膜的性质的两个最重要的参数为全光透射率(％T)以及薄膜表面导电率。对于显示器应用而言，较高的光透射率可以得到清晰的画面质量，而对于照明和太阳能转化应用而言，较高的光透射率可以得到较高的效率。对于大多数透明的导电薄膜应用而言，较低的电阻率是最理想的，其中可以是功率的消耗最小。因此，透明导电薄膜的T/R比越高，则透明导电薄膜越好。

T/R比＝(％全光透射率)/(薄膜表面电阻率)

美国专利申请公开2006/0257638A1描述了包含碳纳米管(CNT)和聚氯乙烯树脂粘合剂的透明导电薄膜。所述的透明导电薄膜的T/R比为3x10^-9至7.05。

美国专利申请公开2007/0074316A1和2008/0286447A1描述了这样的透明导电薄膜，其中银纳米线被沉积在基底上，从而形成裸露的纳米线网格，然后使用聚合物基质材料保护涂敷在银纳米线网格上从而形成透明导电薄膜。诸如聚丙烯酸酯和羧基烷基纤维素聚合物之类的聚合物被建议作为基质的有用材料。

美国专利申请公开2008/0292979描述了包含银纳米线、或者银纳米线和碳纳米管的混合物的透明导电薄膜。该透明的导电网格既未使用粘合剂形成，也不是在感光组合物中形成。所述的透明且导电的薄膜是在玻璃及PET负载体上涂敷的。

美国专利申请公开2009/0130433A1描述了这样的透明导电薄膜，该薄膜是通过涂敷银纳米线从而形成网格、然后使用聚氨酯丙烯酸酯粘合剂层进行保护涂敷而形成的。

理想的是，能够通过涂敷得自于有机溶剂的银纳米线的聚合物分散液而在一步中制备透明的导电薄膜。所述的聚合物应该容易地溶解于有机溶剂中，能够有利于银纳米线在有机溶剂中的分散，以及能够在银纳米线存在下形成牢固且耐久的薄膜。

发明概述

本发明提供了透明导电薄膜，该薄膜包含分散在透明纤维素酯聚合物中的银纳米线的无规网格。

此外，本发明还提供了透明导电薄膜，该薄膜包含分散在透明纤维素酯聚合物中的银纳米线的无规网格以及第二聚合物。

此外，本发明还提供了透明导电制品，该制品包含：具有透明导电薄膜的透明负载体，其中所述的薄膜包含分散在涂敷在所述负载体上的纤维素酯聚合物中的银纳米线的无规网格。

本发明进一步提供了用于形成透明导电制品的方法，该方法包含在纤维素酯聚合物的溶液中制备银纳米线的分散液；将所述的分散液涂敷到透明负载体上；以及使负载体上的涂层干燥从而形成银纳米线的无规网格。

本发明还进一步提供了用于形成透明导电薄膜的方法，该方法包含：在纤维素酯的溶液中制备银纳米线的分散液；以及涂敷并干燥所述的分散液从而形成银纳米线的无规网格。

此外，本发明还提供了透明导电制品，该制品包含具有涂覆于其上的透明负载体；包含2种或多种聚合物的单相混合物的载体层；以及包含分散在纤维素酯聚合物中的银纳米线的无规网格的透明导电薄膜。

本发明还进一步提供了用于形成透明导电制品的方法，该方法包括在纤维素酯聚合物的溶液中制备银纳米线的分散液；制备包含2种或多种聚合物的单相混合物的载体层配制物；将载体层配制物涂敷到透明负载体上；将纤维素酯聚合物溶液中的银纳米线分散液涂敷到载体层上；以及在负载体上干燥所述的涂层，由此形成银纳米线的无规网格。

通过本申请所提供的发明详述、实施例和权利要求，本发明的其他方面、益处以及优点将显而易见。

附图简述

图I为如实施例6中所述的使用纤维素醋酸丁酸酯作为粘合剂涂敷的透明导电薄膜的显微照片。

图II为如实施例9中所述的使用聚乙烯醇缩丁醛作为粘合剂涂敷的透明导电薄膜的显微照片。

图III为如实施例10中所述的使用聚氨酯作为粘合剂涂敷的透明导电薄膜的显微照片。

发明详述