一種用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種納米銀線分散液，尤其涉及一種用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分 散液。
【背景技術(shù)】
[0002] 上世紀(jì)60年代以來，透明導(dǎo)電薄膜以及一些其他的透明導(dǎo)電材料應(yīng)運(yùn)而生。但 是目前應(yīng)用最為廣泛的透明導(dǎo)電膜是在玻璃、陶瓷等硬質(zhì)材料上制備的，存在質(zhì)脆、不易形 變、質(zhì)重等缺點(diǎn)，并且大尺寸玻璃等硬質(zhì)材料不易制備，限制了透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用。并且其 透明導(dǎo)電膜是由ITO等氧化物材料作為主體制備的。ITO制備的透明導(dǎo)電膜由于材料原因 存在很多限制：首先，其制備的透明導(dǎo)電膜的平均電阻較大，且現(xiàn)有技術(shù)下無法得到降低； 其次，ITO制備的透明導(dǎo)電膜不易形變，不能折疊；再次ITO的原材料稀缺，其價(jià)格昂貴，且 制備ITO透明導(dǎo)電膜需要的儀器價(jià)格昂貴；而且，ITO制備的透明導(dǎo)電膜其尺寸只能達(dá)到 12. 5英寸。
[0003] 與之相對(duì)的是，在有機(jī)柔性基材上制備的柔性透明導(dǎo)電薄膜，不僅具有相同的光 電特性，而且具有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，如可彎曲、不易破碎、質(zhì)輕、可以制備各種尺寸、形狀且可 以卷對(duì)卷方式連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率、便于運(yùn)輸。隨著電子器件與電子產(chǎn)品朝輕便化方 向發(fā)展，柔性透明導(dǎo)電薄膜終將取代硬質(zhì)透明導(dǎo)電薄膜。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用納米銀線作為導(dǎo)電添加材料在整個(gè)柔性材料中形成導(dǎo)電網(wǎng) 絡(luò)來制備柔性透明導(dǎo)電薄膜。但是納米銀線作為一種重要的生產(chǎn)原料，仍存在很多不足之 處：包括在柔性透明導(dǎo)電薄膜中的分布不均勻以及納米銀線材料自身無法長(zhǎng)期穩(wěn)定，易團(tuán) 聚等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀 線分散液，其可以長(zhǎng)期穩(wěn)定儲(chǔ)存，不沉降，不團(tuán)聚，適用于量產(chǎn)，且在制備導(dǎo)電薄膜時(shí)，具有 易分散等優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 本案的技術(shù)方案如下：
[0007] -種用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，包括以下重量份的材料：
[0008] 納米銀線 2~4重量份；
[0009] 水溶性高分子聚合物 8~10重量份；
[0010] 水 100重量份；
[0011] 其中，所述納米銀線的長(zhǎng)徑比為1100~1200 ;
[0012] 所述水溶性高分子聚合物為丙烯-丙烯酸酯共聚物，其數(shù)均分子量為2600~ 2800g/mol〇
[0013] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，所述丙烯-丙烯酸 酯共聚物中，丙烯含量為35~40wt%。
[0014] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，所述丙烯-丙烯酸 酯共聚物中，丙烯含量為37~38wt%。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，所述納米銀線的長(zhǎng) 徑比為1150~1160。
[0016] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，還包括0.003~ 〇. 〇〇5重量份的氟化鋰。
[0017] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，還包括1~3重量 份的丙三醇和〇. 001~〇. 003重量份的四氫呋喃。
[0018] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，還包括0.001~ 〇. 003重量份的對(duì)硝基苯磺酸鉀。
[0019] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，還包括0.001~ 0.003重量份的硼酸鈉。
[0020] 優(yōu)選的是，所述的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，其中，還包括0.0001~ 0.0003重量份的瓊脂。
[0021] 本發(fā)明至少存在以下有益效果：
[0022] 1)本案所涉及的納米銀線分散液性質(zhì)穩(wěn)定，可長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不團(tuán)聚，不沉降；
[0023] 2)相溶性好，易分散于各類溶劑，在生產(chǎn)導(dǎo)電薄膜時(shí)，在具有一定粘度的體系中分 散性能優(yōu)異；
[0024] 3)具備再分散能力，即使該分散液在超出保質(zhì)期后，發(fā)生團(tuán)聚，也易于再次懸浮分 散于各類溶劑體系中。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書 文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0026] 本案提出一實(shí)施例的用于制備導(dǎo)電薄膜的納米銀線分散液，包括以下重量份的材 料：
[0027] 納米銀線 2~4重量份；
[0028] 水溶性高分子聚合物 8~10重量份；
[0029] 水 100重量份；
[0030] 其中，納米銀線的長(zhǎng)徑比為1100~1200 ;水溶性高分子聚合物為丙烯-丙烯酸酯 共聚物，其數(shù)均分子量為2600~2800g/mol。
[0031] 對(duì)納米銀線來說，納米銀線的長(zhǎng)徑比是一個(gè)重要參數(shù)，長(zhǎng)徑比高于1000的納米銀 線在導(dǎo)電薄膜中的導(dǎo)電性能是長(zhǎng)徑比低于1000的納米銀線的幾十倍，但由于對(duì)長(zhǎng)徑比高 于1000的納米銀線分散工藝的不成熟，在現(xiàn)有技術(shù)中，還無法對(duì)長(zhǎng)徑比高于1000的納米 銀線進(jìn)行有效分散和再分散，常用的分散輔助劑也僅能分散長(zhǎng)徑比低于1000的納米銀線。 針對(duì)長(zhǎng)徑比高于1000的納米銀線，本案通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一款適用的包裹材料，即丙 烯-丙烯酸酯共聚物，其為水溶性的，丙烯分子和丙烯酸酯分子交替排列，該丙烯-丙烯酸 酯共聚物可以很好地包裹納米銀線，使其具備出色的分散性和穩(wěn)定性，在溶劑中不團(tuán)聚沉 降，但需要注意的是，丙烯-丙烯酸酯共聚物的分子量應(yīng)被嚴(yán)格限制，若其數(shù)均分子量小于 2600g/mol，則由于共聚物自身的低粘度性質(zhì)無法在水溶液中有效包裹住納米銀線，從而造 成銀線之間的團(tuán)聚；若數(shù)均分子量大于2800g/mol，則由于聚合物中官能團(tuán)的空間位阻效 應(yīng)，使得納米銀線與共聚物之間的應(yīng)力升高，易導(dǎo)致共聚物對(duì)銀線的包覆層破裂，提高分散 液體系中的電荷密度，造成納米銀線的分散失敗。
[0032] 作為本案另一實(shí)施例，其中，丙烯-丙烯酸酯共聚物中，丙烯含量?jī)?yōu)選為35~ 40wt%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，丙烯的含量也能影響共聚物對(duì)銀線的包覆效果，丙烯可改善聚合物自身 的韌性，從而可以更好地適應(yīng)于不同電荷密度的溶劑，提高對(duì)銀線的包覆強(qiáng)度，并且，丙烯 對(duì)銀線的專一性強(qiáng)，它與丙烯酸酯的共聚物僅表現(xiàn)出對(duì)銀線有出色的包裹力，對(duì)納米銅線 或鎳線的包裹效果則很差。實(shí)驗(yàn)表明，較優(yōu)選的丙烯含量是35~40wt %，最優(yōu)選的是37~ 38wt %。偏離此范圍，則在一定程度上影響納米銀線分散液的穩(wěn)定性。
[0033]