[发明专利]用于透明导电膜的抗腐蚀剂

说明书

发明领域

本发明涉及用于透明导电膜的抗腐蚀剂，所述透明导电膜包含银纳米线无规网络和聚合物粘合剂，以及涉及制造和使用含有这些抗腐蚀剂的膜的方法。

发明背景

透明导电膜(TCF)在近些年已被广泛用于多种应用，诸如触摸面板显示器、液晶显示器、电致发光照明、有机发光二极管装置和光伏太阳能电池。由于高导电性、透明度和相对好的稳定性，基于氧化铟锡(ITO)的透明导电膜一直是选择应用最多的透明导体。然而，基于氧化铟锡的透明导电膜具有局限性，因为铟的成本高、需要复杂且昂贵的真空沉积设备和方法，以及氧化铟锡固有的脆性且易于断裂，特别是当其在柔性基底上沉积时。

用于测量透明导电膜的特性的最重要参数中的两个是总光透射比(％T)和膜表面导电性。较高的光透射比使得显示器应用中画面质量清晰，照明和太阳能转化应用中效率较高。对于其中功率消耗可最小化的大多数透明导电膜应用，最期望较低的电阻率。因此，透明导电膜的T/R比率越高，透明导电膜越好。

美国专利申请公布2006/0257638A1描述了包含碳纳米管(CNT)和氧乙烯树脂聚合物粘合剂的透明导电膜。

美国专利申请公布2007/0074316A1和2008/0286447A1描述了这样的透明导电膜，其中将银纳米线沉积在基底上形成裸露的纳米线网络，随后用聚合物基质材料在外涂布所述银纳米线网络以形成透明导电膜。这要求在仅含有表面活性剂和溶剂的溶液中涂布银纳米线的困难方法。提出诸如聚丙烯酸酯和羧基烷基纤维素聚合物之类的聚合材料为基质的适用材料。

美国专利申请公布2008/0292979描述了一种包含银纳米线或银纳米线与碳纳米管的混合物的透明导电膜。不用聚合物粘合剂或在可光成像组合物中形成透明导电网络。在玻璃和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)支持物上涂布所述透明导电膜。

美国专利申请公布2009/0130433A1描述了按如下方式形成的透明导电膜：涂布银纳米线以形成网络，然后在外涂布一层氨酯丙烯酸酯聚合物粘合剂。

待解决的问题：

为了使基于银的透明导体具有实际用途，重要的是当经受环境条件时，这些基于银的透明导体是长期稳定的。

由于空气中少量化学物质的反应而产生的任何大气腐蚀将诱导金属纳米线表面的不期望的化学反应，从而影响基于金属纳米线的透明导体的导电性和性能。众所周知，当与大气接触时，腐蚀或“锈蚀”容易发生在银金属表面，因为硫化氢与银反应导致银表面的硫化：

2Ag+H₂S→Ag₂S+H₂

因为硫化银的导电性比银金属的导电性低很多，所以当与大气接触时，基于银纳米线的导体可逐渐失去导电性。

与和空气接触的裸露金属线形成对比，聚合物基质中的银纳米线更稳定，因为聚合物的存在减慢硫化氢(或其它腐蚀剂)向银纳米线表面的扩散。然而，重要的是甚至当纳米线被嵌入聚合物基质中时，使银纳米线表面稳定以防止硫化过程。

美国专利申请公布2008/0286447提出使用芳族三唑和其它含氮化合物作为用于基于银纳米线的透明导体的腐蚀抑制剂。还提出长链烷基硫代化合物为适用的腐蚀抑制剂。

有用的是发现用于透明导电膜的抗腐蚀剂，所述透明导电膜包含聚合物粘合剂中的银纳米线的无规网络，可使用普通涂布技术从水性或有机溶剂涂布所述聚合物粘合剂。

发明概述

我们已经发现，某些1，2-二嗪化合物特别可用作抗腐蚀剂以针对基于银纳米线的透明导电膜与腐蚀剂(诸如硫化氢)的不利反应对此类导电膜的无规网络进行稳定。

在一个实施方案中，本发明提供透明导电制品，其包含：

已涂布于其上的透明支持物；

包含分散于聚合物粘合剂中的银纳米线的无规网络的透明导电膜；和

一种或多种具有一般结构(I)或(II)的1，2-二嗪化合物；