[发明专利]一种通过微波焊接制备高性能纳米银线透明导电膜的方法

说明书

本发明公开了一种通过微波焊接制备高性能纳米银线透明导电膜的方法，其是首先将微波吸收剂加入到导电墨水中，在导电层涂布时，微波吸收剂会集中吸附在导电网络结点处，使其达到稳定状态；然后进行微波焊接时，微波吸收剂会快速加热升温完成焊接，而不会影响到导电网络的其他区域；最后在导电层表面涂布一层UV保护层，使制得的透明导电膜具有更佳的耐候性。本发明制得的纳米银线透明导电膜方阻优异，可以低至5Ω/□；同时由于纳米银的用量低，所以光学性能更佳，透光率大于90％、雾度低于0.7；而且耐弯曲性能优异，弯曲直径低至1mm，耐弯曲次数大于10万次，此外还具有优异的耐候性。

技术领域

本发明涉及显示领域，具体涉及一种具有高光学性能、低方阻、高稳定性的纳米银线透明导电膜的制备方法，该方法制得的透明导电膜适合用在柔性显示和大尺寸设备上。

背景技术

透明导电膜作为显示、薄膜太阳能等领域的关键原件之一，目前使用最广泛的是氧化铟锡(ITO)透明导电膜。但随着产品需求尺寸逐步增大、柔性显示需求量增大、透明导电膜使用需求量增大等，ITO存在一些无法克服的问题，比如方阻高应用在大尺寸上灵敏度低、柔性基底上易碎裂、铟资源短缺等。为了克服ITO存在的问题，近年来科研工作者相继开发了石墨烯、碳纳米管、导电高分子和纳米银线(AgNWs)等ITO替代材料，其中AgNWs综合性能最优异，最有希望成为快速替代ITO的材料。

目前AgNWs通常采用多元醇还原法合成，合成过程中需要使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 作为AgNWs生长过程中的稳定剂和导向剂，所以在AgNWs表面会保留很薄的一层PVP，PVP作为绝缘层在透明导电膜导电网络的接触点会产生较高的接触电阻，从而降低透明导电膜的电性能，通过提高AgNWs含量来降低透明导电膜的方阻会导致其光学性能下降，影响其显示效果；同时由于导电网络之间为点接触，影响其应用在柔性显示器件上的电稳定性。

因此，针对纳米银线透明导电膜目前存在的方阻高和稳定性差等问题，急需一种制备工艺简单、适合工业化生产、对原有制程改动较小的降低纳米银线透明导电膜方阻同时提高其应用稳定性的方法。

发明内容

为了避免上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种高性能纳米银线透明导电膜的制备方法，旨在降低其方阻、提高其稳定性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开的一种通过微波焊接制备高性能纳米银线透明导电膜的方法，其特点在于，包括如下步骤：

步骤A、导电层涂布

将水性树脂、去离子水、纳米银线和微波吸收剂混合并机械搅匀，然后过滤去除杂质，制得导电墨水；使用刮涂或微凹涂布将导电墨水均一涂布在PET硬化膜的非硬化面，然后通过IR炉烘干，形成导电层；

步骤B、微波焊接

将形成有导电层的PET硬化膜放入微波场中，对纳米银线网络结点进行微波焊接；

步骤C、UV保护层涂布

在完成焊接后的导电层表面涂布UV保护液，再经固化，形成UV保护层，即获得纳米银线透明导电膜。

优选的，步骤A中，水性树脂、去离子水和纳米银线的质量比为(10-20)：5000：(1-2.5)，所述微波吸收剂的质量为所述纳米银线质量的1-3％。