一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備領(lǐng)域,特別是涉及一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]透明導(dǎo)電薄膜可用于現(xiàn)代顯示面板,如手機(jī)、IPAD、電子書(shū)、顯示器等觸摸屏。目前使用廣泛的是ITO材料,但I(xiàn)TO薄膜制備工藝復(fù)雜、成本較高、原料緊缺,更重要的是對(duì)柔性襯底實(shí)用性不強(qiáng)。目前石墨烯薄膜、金屬網(wǎng)格是熱門替代材料。由于銀的導(dǎo)電性能較好,目前有在透明導(dǎo)電薄膜中應(yīng)用納米銀線的相關(guān)報(bào)道,如美國(guó)Cambr1s公司制備的納米銀線已應(yīng)用于電容式觸摸屏,也有日本人研宄的銀納米線涂布機(jī)設(shè)備,但價(jià)格昂貴,而目前國(guó)內(nèi)也可查到制備柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的相關(guān)文獻(xiàn),但其工藝都較為復(fù)雜。因此如何實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單的方式制備納米銀線的柔性透明導(dǎo)電薄膜,是目前急需解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法及設(shè)備,能以較簡(jiǎn)單的方式在柔性透明基材制備透明導(dǎo)電薄膜,不僅工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,而且材料方便易得。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法,該方法包括:
[0005]直接在柔性透明薄膜表面刮涂納米銀線分散液形成納米銀線薄膜,所述納米銀線薄膜干燥后,對(duì)所述納米銀線薄膜進(jìn)行熱壓,形成納米銀線透明導(dǎo)電薄膜,形成的所述納米銀線透明導(dǎo)電薄膜表面具有若干納米銀線分散搭接鑲嵌在柔性透明薄膜表面。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的制備設(shè)備,包括:水平機(jī)架、水平刮涂板、膜傳送裝置、涂布裝置、熱壓裝置;其中,
[0007]所述膜傳送裝置由設(shè)在水平機(jī)架前端的上料端裝置和設(shè)在水平機(jī)架后端的出料端裝置組成;所述上料端裝置由上料盤、上料輪和切壓輥構(gòu)成,所述上料輪活動(dòng)設(shè)在所述水平機(jī)架前端,所述上料盤處于所述上料輪下方,所述切壓輥處于所述上料輪的斜上方;
[0008]所述出料端裝置由出料輪、壓膜輥、壓膜盤、收料盤和驅(qū)動(dòng)裝置組成,所述出料輪活動(dòng)設(shè)在所述水平機(jī)架后端,所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述出料輪和所述收料盤呈三角形布置,經(jīng)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)所述出料輪和收料盤,所述壓膜輥與壓膜盤處于所述出料輪的斜上方;
[0009]所述水平刮涂板設(shè)在所述上料輪和出料輪之間的所述水平機(jī)架上,水平刮涂板表面為流平區(qū),所述涂布裝置設(shè)在所述水平刮涂板的前端上方,所述熱壓裝置設(shè)在所述水平刮涂板的后端上方;所述熱壓裝置由紅外燈和可調(diào)式熱壓輥組成。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:通過(guò)先在刮涂柔性透明薄膜表面刮涂分散有納米銀線的納米銀線分散液形成納米銀線薄膜,再對(duì)納米銀線薄膜進(jìn)行熱壓的方式,以相對(duì)簡(jiǎn)單的方式形成具有若干納米銀線分散搭接鑲嵌在柔性透明薄膜表面的柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜。該方法工藝簡(jiǎn)單,制備的導(dǎo)電薄膜成本低,適用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的透明導(dǎo)電薄膜的正面示意圖;
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的透明導(dǎo)電薄膜的側(cè)面示意圖;
[0014]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備透明導(dǎo)電薄膜的制備設(shè)備的示意圖;
[0015]圖1、2中各標(biāo)號(hào)為:1_柔性透明薄膜;2_納米銀線;
[0016]圖3中的各標(biāo)號(hào)為:20-水平機(jī)架;21_水平刮涂板;22_上料輪;23_切壓輥;24-上料盤;25-出料輪;26-收料盤;27-驅(qū)動(dòng)裝置;28-壓膜盤;29-壓膜輥;30-涂布裝置;31-可調(diào)式熱壓輥;32_紅外燈;33_流平區(qū);34_傳送帶。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]如圖1、2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法,該方法包括:
[0019]直接在柔性透明薄膜表面刮涂納米銀線分散液形成納米銀線薄膜,所述納米銀線薄膜干燥后,可以是簡(jiǎn)單干燥,對(duì)所述納米銀線薄膜進(jìn)行熱壓,形成納米銀線透明導(dǎo)電薄膜,形成的所述納米銀線透明導(dǎo)電薄膜表面具有若干納米銀線分散搭接鑲嵌在柔性透明薄膜表面。
[0020]如圖1所示,本發(fā)明制備的透明導(dǎo)電薄膜的透光導(dǎo)電原理:薄膜實(shí)際上是固定的銀線網(wǎng)格,分散相互搭接的納米銀線通過(guò)各種途徑將電流從一點(diǎn)傳送到另一點(diǎn),銀元素良好的導(dǎo)電性能使薄膜面電阻較??;大量的空隙使薄膜有良好的透光性;納米銀線直徑根據(jù)光干涉原理使得銀線網(wǎng)格不可視,較低的銀線密度使得薄膜有較低的霧度。
[0021]上述方法中,柔性透明薄膜采用透明的柔性高分子薄膜。
[0022]上述方法中,柔性透明薄膜表面為親水性,采用的納米銀線分散液為水基納米銀線分散液;柔性透明薄膜表面為親醇性,采用的納米銀線分散液為醇基納米銀線分散液。
[0023]上述方法中,納米銀線分散液中納米銀線的含量為0.05wt%? 5wt%;納米銀線薄膜的厚度為I μ m?200 μ m。
[0024]上述方法中,納米銀線分散液中分散的納米銀線為直徑30?lOOnm、長(zhǎng)度為40?100 μ m的純凈銀線。
[0025]上述方法中,柔性透明薄膜表面的納米銀線的密度通過(guò)納米銀線分散液的納米銀線含量和刮涂器刮涂的納米銀線薄膜的厚度來(lái)調(diào)節(jié)。
[0026]上述方法中,熱壓的溫度高于柔性透明薄膜材料的軟化溫度,熱壓溫度為80°C?200 °C ο
[0027]上述方法中,熱壓采用壓力均勻的平壓或滾壓,熱壓設(shè)備與柔性透明薄膜表面的接觸面包覆耐溫250°C的硅橡膠膜;
[0028]熱壓過(guò)程中,只在有納米銀線薄膜的表面加熱,加熱方式采用電加熱或光加熱;
[0029]熱壓的壓強(qiáng)大于3公斤/cm2。
[0030]上述方法中,若采用電加熱對(duì)柔性透明薄膜直接照射,加熱后滾壓或?qū)κ浩桨寮訜嵩贌釅海瑹釅簳r(shí)間控制在60s之內(nèi);
[0031]若采用光加熱,則采用600W?1000W的紅外燈加熱后滾壓或平壓。
[0032]上述方法中,僅在柔性透明薄膜表面刮涂一次分散有若干納米銀線的納米銀線分散液形成納米銀線薄膜,熱壓也僅熱壓一次形成具有納米銀線分散搭接鑲嵌在柔性透明薄膜表面的柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜。僅刮涂一次以及僅熱壓一次使得該方法更簡(jiǎn)單,能耗更低,有效簡(jiǎn)單制備透明導(dǎo)電薄膜的復(fù)雜度和成本。
[0033]本發(fā)明的制備方法,與目前的柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜制備方法相比,要簡(jiǎn)單的多.相應(yīng)制備設(shè)備的價(jià)格也會(huì)下降很多,應(yīng)用潛力巨大。
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供所述的一種柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜制備方法,直接在各種柔性透明薄膜表面刮涂納米銀線分散液形成納米銀線薄膜,通過(guò)熱壓形成柔性襯底納米銀線透明導(dǎo)電薄膜,熱壓后納米銀線薄膜中分散搭接的若干納米銀線鑲嵌在柔性透明薄膜的表面,形成導(dǎo)電層,薄膜的側(cè)剖面結(jié)構(gòu)如圖2。該透明導(dǎo)電薄膜中,柔性透明薄膜的材料采用膜透明和有柔性的高分子材料,對(duì)高分子材料的組成、種類、面積、厚度和柔