CN108417294A - 柔性透明导电电极 - Google Patents

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杨晓明
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Abstract

本发明公开一种柔性透明导电电极，所述柔性透明导电电极由透明柔性基材和涂覆于透明柔性基材表面的银纳米线涂层组成，包括以下步骤：将银纳米线水分散液、水性丙烯酸树脂、三乙烯四胺、对甲砜基甲苯1~2份、氢化蓖麻油0.1~0.3份、复合溶剂；加入到真空搅拌机中真空脱泡、混合均匀，获得混合液，所述银纳米线水分散液的浓度为2～10mg/mL，所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂混合而成；将湿膜在150℃真空干燥箱干燥3~10min，待湿膜中完全挥发，取出即所述柔性透明导电电极。本发明降低了导电电阻率，也进一步避免了银纳米线堆积，保证了导电的均匀性，也改善了透光率。

Description

柔性透明导电电极
技术领域
本发明涉及一种银纳米线技术领域，特别涉及一种柔性透明导电电极。
背景技术
金属氧化物，特别是ITO，在可见光区具有较高的光透过率和较低的电阻率，在过去50年来一直是透明导电电极研究和应用的热点。然而金属氧化物本身导电性有限，且质脆易碎，不易变形等缺陷，同时原料资源日益稀缺，价格昂贵，已经无法满足现代光电子器件的发展的需求近年来随着微纳米技术的发展，透明导电电极开拓的一个新领域是二维微纳米新材料与结构薄膜电极，例如高聚物导电薄膜，碳纳米管膜，石墨烯膜以及金属纳米线膜。石墨烯薄膜因其本身特殊的形貌而具有很好的柔性，同时也具有很好的载流子迁移率，但量产技术尚未成熟；碳纳米管薄膜需要较大长径比，且碳管的均匀分散和碳管之间的欧姆电阻问题限制了薄膜的面内导电性。透明导电薄膜除了优良的导电性，还需要优良的光透射率，而纳米金属银线电极具有出色的导电性和光透射率。由于银是电良导体，导电性好，因而微纳米银线用作电极材料可以降低能耗（相对于氧化物薄膜电极）。同时微纳米银线的粒径小于可见光入射波长时，金属微纳米结构的等离子效应增强光透射率，使电极具有很好的光电性能。同时微纳米银线电极适合柔性、大面积低成本生产。因而微纳米银线电极将成为现在ITO透明导电电极的有利替代者。而微纳米银线涂覆液中助剂的选择则决定了产品的性能。因此，为得到较佳性能，人们尝试用各种不同助剂配制了不同性能的涂覆液。现有配方形成的银纳米线薄膜导电性和耐折弯性能等指标仍有待改善，如何克服上述技术问题并改善，成为本领域普通技术人员努力的方向。
发明内容
本发明目的是提供一种柔性透明导电电极，此柔性透明导电电极中银纳米线浆料既可降低银纳米线含量，有效地分散纳米银线，降低了导电电阻率，也提高了耐折弯性能，折弯次数超过5000次。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柔性透明导电电极，所述柔性透明导电电极由透明柔性基材和涂覆于透明柔性基材表面的银纳米线涂层组成，此银纳米线涂层厚度为20 ~100微米，所述银纳米线涂层由银纳米线浆料烘干获得，此银纳米线浆料由以下重量份的组分组成：银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂5~8份、三乙烯四胺2~5份、对甲砜基甲苯1~2份、聚乙烯醇水溶液0.2~0.5份、烷基醇酰胺0.2~0.4份、异丙氧基乙醇0.3~0.5份、氢化蓖麻油0.1~0.3份、复合溶剂30~40份；
所述柔性透明导电电极通过以下步骤获得：
步骤一、将银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂5~8份、三乙烯四胺2~5份、氢化蓖麻油0.1~0.3份、复合溶剂30~40份；加入到真空搅拌机中真空脱泡、混合均匀，获得混合液，所述银纳米线水分散液的浓度为2～10mg/mL，所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂混合而成；
步骤二、在搅拌下在混合液加入对甲砜基甲苯1~2份、聚乙烯醇水溶液0.2~0.5份，后继续搅拌约10分钟，使充分混合均匀，此水溶性树脂液为水溶性聚酯树脂液；
步骤三、按量加入烷基醇酰胺0.2~0.4份，异丙氧基乙醇0.3~0.5份加入到真空搅拌机中，继续搅拌均匀，即获得基于银纳米线为的银纳米线浆料；
步骤四、以PET 为透明柔性基材，将所述银纳米线浆料以线棒滚涂的方式均匀涂覆于PET，其中线棒间距为15μm，滚涂速度为80cm/min，基材表面形成一层均匀的湿膜；
步骤五、将所述湿膜在150℃真空干燥箱干燥3~10min，待湿膜中完全挥发，取出即所述柔性透明导电电极。
上述技术方案中进一步改进技术方案如下：
1、上述方案中，所述银纳米线水分散液中银纳米线直径为20~150nm，纳米银线长度为50~500mm。
2、上述方案中，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。
3、上述方案中，所述酮类溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、异佛尔酮中的一种。
4、上述方案中，所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂按照10：（2~4）的重量份混合而成。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明柔性透明导电电极，其在银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂5~8份、聚乙烯醇水溶液0.2~0.5份、烷基醇酰胺0.2~0.4份、异丙氧基乙醇0.3~0.5份体系中进一步添加三乙烯四胺2~5份、对甲砜基甲苯1~2份，既可降低银纳米线含量，有效地分散纳米银线，降低了导电电阻率，也提高了耐折弯性能，折弯次数超过5000次；其次，其配方进一步采用异丙氧基乙醇0.3~0.5份和由醇类溶剂、酮类溶剂按照10：（2~4）的重量份混合而成复合溶剂，有效调节涂覆液的粘度和干燥速度，进一步避免了银纳米线堆积，保证了导电的均匀性，也改善了透光率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1~4：一种柔性透明导电电极，所述柔性透明导电电极由透明柔性基材和涂覆于透明柔性基材表面的银纳米线涂层组成，此银纳米线涂层厚度为20 ~100微米，所述银纳米线涂层由银纳米线浆料烘干获得，此银纳米线浆料由以下重量份的组分组成，如表1所示：
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
银纳米线水分散液 100份 100份 100份 100份
水性丙烯酸树脂 6份 5份 6.2份 7份
三乙烯四胺 3份 2.2份 5份 4份
对甲砜基甲苯 1.8份 1份 1.5份 1.2份
聚乙烯醇水溶液 0.24份 0.4份 0.3份 0.45份
烷基醇酰胺 0.3份 0.35份 0.4份 0.26份
异丙氧基乙醇 0.4份 0.5份 0.35份 0.42份
氢化蓖麻油 0.15份 0.25份 0.1份 0.2份
复合溶剂 35份 32份 38份 35份
；
实施例1中复合溶剂由甲醇、环己酮按照10：2重量份混合而成，实施例2中复合溶剂由异丙醇、丁酮按照10：2.5重量份混合而成，实施例3中复合溶剂由乙醇、环己酮按照10：3重量份混合而成，实施例4中复合溶剂由甲醇、异佛尔酮按照10：3.8重量份混合而成。
所述柔性透明导电电极通过以下步骤获得：
步骤一、将银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂5~8份、三乙烯四胺2~5份、氢化蓖麻油0.1~0.3份、复合溶剂30~40份；加入到真空搅拌机中真空脱泡、混合均匀，获得混合液，所述银纳米线水分散液的浓度为2～10mg/mL；所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂混合而成；
步骤二、在搅拌下在混合液加入对甲砜基甲苯1~2份、聚乙烯醇水溶液0.2~0.5份，后继续搅拌约10分钟，使充分混合均匀，此水溶性树脂液为水溶性聚酯树脂液；
步骤三、按量加入烷基醇酰胺0.2~0.4份，异丙氧基乙醇0.3~0.5份加入到真空搅拌机中，继续搅拌均匀，即获得基于银纳米线为的银纳米线浆料；
步骤四、以PET 为透明柔性基材，将所述银纳米线浆料以线棒滚涂的方式均匀涂覆于PET，其中线棒间距为15μm，滚涂速度为80cm/min，基材表面形成一层均匀的湿膜；
步骤五、将所述湿膜在150℃真空干燥箱干燥3~10min，待湿膜中完全挥发，取出即所述柔性透明导电电极。
上述银纳米线水分散液中银纳米线直径为20~150nm，纳米银线长度为50~500mm。
本实施例1~4柔性透明导电电极的测试结果，如表2所示：
表2
从表格2可知，采用本发明柔性透明导电电极时，其，其既可降低银纳米线含量，有效地分散纳米银线，降低了导电电阻率，也提高了耐折弯性能，折弯次数超过5000次；其次，其有效调节涂覆液的粘度和干燥速度，进一步避免了银纳米线堆积，保证了导电的均匀性，也改善了透光率。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种柔性透明导电电极，其特征在于：所述柔性透明导电电极由透明柔性基材和涂覆于透明柔性基材表面的银纳米线涂层组成，此银纳米线涂层厚度为20 ~100微米，所述银纳米线涂层由银纳米线浆料烘干获得，此银纳米线浆料由以下重量份的组分组成：银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂5~8份、三乙烯四胺2~5份、对甲砜基甲苯1~2份、聚乙烯醇水溶液0.2~0.5份、烷基醇酰胺0.2~0.4份、异丙氧基乙醇0.3~0.5份、氢化蓖麻油0.1~0.3份、复合溶剂30~40份；
所述柔性透明导电电极通过以下步骤获得：
步骤一、将银纳米线水分散液100份、水性丙烯酸树脂5~8份、三乙烯四胺2~5份、氢化蓖麻油0.1~0.3份、复合溶剂30~40份；加入到真空搅拌机中真空脱泡、混合均匀，获得混合液，所述银纳米线水分散液的浓度为2～10mg/mL；所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂混合而成；
步骤二、在搅拌下在混合液加入对甲砜基甲苯1~2份、聚乙烯醇水溶液0.2~0.5份，后继续搅拌约10分钟，使充分混合均匀，此水溶性树脂液为水溶性聚酯树脂液；
步骤三、按量加入烷基醇酰胺0.2~0.4份，异丙氧基乙醇0.3~0.5份加入到真空搅拌机中，继续搅拌均匀，即获得基于银纳米线为的银纳米线浆料；
步骤四、以PET 为透明柔性基材，将所述银纳米线浆料以线棒滚涂的方式均匀涂覆于PET，其中线棒间距为15μm，滚涂速度为80cm/min，基材表面形成一层均匀的湿膜；
步骤五、将所述湿膜在150℃真空干燥箱干燥3~10min，待湿膜中完全挥发，取出即所述柔性透明导电电极。
2.根据权利要求1所述的柔性导电薄膜用银纳米线浆料的制备工艺，其特征在于：所述银纳米线水分散液中银纳米线直径为20~150nm，纳米银线长度为50~500mm。
3.根据权利要求1所述的柔性导电薄膜用银纳米线浆料的制备工艺，其特征在于：所述醇类溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的柔性导电薄膜用银纳米线浆料的制备工艺，其特征在于：所述酮类溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、异佛尔酮中的一种。
5.根据权利要求1所述的柔性导电薄膜用银纳米线浆料的制备工艺，其特征在于：所述复合溶剂由醇类溶剂、酮类溶剂按照10：（2~4）的重量份混合而成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019109711A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 浙江欧仁新材料有限公司 柔性透明导电电极
CN110183700A (zh) * 2019-05-30 2019-08-30 中国科学技术大学 银纳米线柔性透明导电电极的制备方法、电致变色器件及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114989472B (zh) * 2021-03-02 2023-04-14 天津理工大学 导电油墨在降低柔性极板多次弯折后电阻率中的应用
CN115073792B (zh) * 2022-04-29 2023-08-04 湖北大学 一种银纳米线与二维锑烯复合导电薄膜及其柔性透明超级电容器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104861776A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 北京化工大学 一种抗沉降、自流平纳米银线导电油墨和由其制备透明导电薄膜的方法
CN105273471A (zh) * 2015-12-07 2016-01-27 苏州艾达仕电子科技有限公司 水溶性纳米银导电涂料
CN106916920A (zh) * 2017-04-09 2017-07-04 江苏阳帆机电设备制造有限公司 一种用太阳能硅晶片金刚线切割后废弃的硅微粉制作炼钢用还原剂的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7727578B2 (en) * 2007-12-27 2010-06-01 Honeywell International Inc. Transparent conductors and methods for fabricating transparent conductors
KR101489161B1 (ko) * 2010-07-30 2015-02-06 주식회사 잉크테크 투명 도전막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 투명 도전막
JP4893867B1 (ja) * 2011-02-23 2012-03-07 ソニー株式会社 透明導電膜、分散液、情報入力装置、および電子機器
CN102208538B (zh) * 2011-04-18 2013-03-27 电子科技大学 一种柔性光电子器件用基板及其制备方法
JP2013196918A (ja) * 2012-03-21 2013-09-30 Jnc Corp 透明導電膜の形成に用いられる塗膜形成用組成物
CN103627255B (zh) * 2013-05-06 2015-05-20 苏州冷石纳米材料科技有限公司 一种纳米银导电墨水及采用该墨水制备的导电薄膜
JP6353671B2 (ja) * 2014-03-14 2018-07-04 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 銀ナノワイヤインクの製造方法および銀ナノワイヤインク並びに透明導電塗膜
CN106910568A (zh) * 2017-03-31 2017-06-30 苏州思创源博电子科技有限公司 一种利用导电油墨制备导电薄膜的制备方法
CN108417294A (zh) * 2017-12-07 2018-08-17 浙江欧仁新材料有限公司 柔性透明导电电极

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104861776A (zh) * 2015-06-02 2015-08-26 北京化工大学 一种抗沉降、自流平纳米银线导电油墨和由其制备透明导电薄膜的方法
CN105273471A (zh) * 2015-12-07 2016-01-27 苏州艾达仕电子科技有限公司 水溶性纳米银导电涂料
CN106916920A (zh) * 2017-04-09 2017-07-04 江苏阳帆机电设备制造有限公司 一种用太阳能硅晶片金刚线切割后废弃的硅微粉制作炼钢用还原剂的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019109711A1 (zh) * 2017-12-07 2019-06-13 浙江欧仁新材料有限公司 柔性透明导电电极
CN110183700A (zh) * 2019-05-30 2019-08-30 中国科学技术大学 银纳米线柔性透明导电电极的制备方法、电致变色器件及其制备方法

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