本發(fā)明涉及一種透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)，特別涉及一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)及制備方法。

背景技術(shù)：

近年來觸控面板在通訊行業(yè)的迅速崛起，特別是在移動通訊行業(yè)的蓬勃發(fā)展，觸控面板一舉成為現(xiàn)今成像顯示設(shè)備的首選產(chǎn)品。使用率最高的觸控面板主要是電容式觸控面板。

在傳統(tǒng)智能手機(jī)的電容式觸控面板中，觸控電極的材料通常為氧化銦錫(簡稱為ito)。ito的透光率很高，導(dǎo)電性能較好。但隨著觸控面板尺寸的逐步增大，特別是應(yīng)用于15寸以上的面板時，ito的缺陷越來越突出，其中最明顯的缺陷就是ito的面電阻過大，價格昂貴，無法保證大尺寸觸控面板良好的導(dǎo)電性能與足夠的靈敏度，也無法適用于電子產(chǎn)品不斷低價化的發(fā)展趨勢。

另外，在制造方法上，原來的ito需要真空腔、較高的沉積溫度和/或高退火溫度以獲得高傳導(dǎo)性，造成ito的整體制作成本非常昂貴。而且，ito薄膜非常脆弱，即使在遇到較小物理應(yīng)力的彎曲也非常容易被破壞，因此在可穿戴設(shè)備逐漸崛起的新興產(chǎn)品市場的浪潮下，ito材料作為導(dǎo)電電極已無法應(yīng)付市場的需求而逐漸被淘汰。

正因如此，產(chǎn)業(yè)界一直在致力于開發(fā)ito的替代材料，目前逐漸被開發(fā)并應(yīng)用的替代材料包括納米銀線、金屬網(wǎng)格、碳納米管、有機(jī)導(dǎo)電膜、以及石墨烯等。

其中，納米銀線是諸多ito替代材料目前最為成熟的一種。納米銀線具有銀優(yōu)良的導(dǎo)電性，同時由于其納米級別的尺寸效應(yīng)，使得其具有優(yōu)異的透光性與耐曲撓性，因此可用作為優(yōu)選地替代ito作為導(dǎo)電電極的材料。

使用納米銀線作為導(dǎo)電電極的材料時，不可避免的也會出現(xiàn)一些問題，比如納米銀線涂布在基材上方后，納米銀線與基材之間只是很小的粘接力，在基材受到摩擦、熱塑性變及潮濕環(huán)境的影響或作用時，納米銀線很容易從基材表面脫落，對導(dǎo)電率造成較大的影響。而導(dǎo)電率是衡量觸控面板性能的一個重要指標(biāo)，因此克服導(dǎo)電率不良的問題成了亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)中納米銀線脫落影響導(dǎo)電率的問題，本發(fā)明提供一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)及制備方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的方案是提供一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)及制備方法。該電極結(jié)構(gòu)包括：透明基材，導(dǎo)電膜層，導(dǎo)電膜層由納米銀線網(wǎng)格和導(dǎo)電高分子粘接層構(gòu)成，納米銀線網(wǎng)格嵌入在導(dǎo)電高分子粘接層中。復(fù)合納米銀線導(dǎo)電電極膜層噴涂在透明基材的一側(cè)表面。

所述透明基材是一種透明有機(jī)柔性薄膜，具體為pe（聚乙烯），pc（聚碳酸酯），聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet）的一種，厚度為厚度為0.01-0.1mm。

所述的導(dǎo)電膜層厚度為50nm-10μm，方阻rs：10-120ω/sq。

所述的納米銀線網(wǎng)格嵌入在導(dǎo)電高分子粘接層中，內(nèi)嵌的納米銀線銀尺寸為寬度為40-50nm，長度為20-100μm。

所述所述復(fù)合納米銀線導(dǎo)電電極層膜包括納米銀線網(wǎng)格和高分子粘接層，導(dǎo)電膜層的厚度為0.1-1μm。

一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)的制備方法，主要包括以下過程：

一、納米銀線配制過程，二、聚合物膠粘劑配制過程，三、納米銀線復(fù)合液配制過程，四、導(dǎo)電膜的噴涂過程。

一、納米銀線配制過程，按如下步驟進(jìn)行：

(1)將10-20g銀離子無機(jī)鹽（本例為氯化銀），100-500l保護(hù)劑及1-10g表面活性劑混合均勻，經(jīng)過加熱100℃處理0.1-5min后，獲得前驅(qū)體混合液a；將一定量醇類還原劑、保護(hù)劑混合均勻，構(gòu)成母液b；將前驅(qū)體混合液a和母液b在恒溫箱保溫在140℃反應(yīng)6-8h，即獲得含銀納米線的母液c；

（2）將銀納米線的母液c離心分離，分離去除母液，得到純凈的納米銀線；

（3）取步驟（2）的納米銀線110g均勻分散于100-500ml無水乙醇中，得到納米銀線分散液d。

二、聚合物膠粘劑配制過程，按如下步驟進(jìn)行：

（1）取1-10g高分子聚合物為高分子樹脂及0.05-0.5g高分子水溶膠兩者混合，并溶解于20-50ml去離子水中，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，得到粘稠膠粘液e；

（2）取導(dǎo)電助劑石墨烯0.01-0.1g，放入（1）步驟的膠粘液e中，超聲振動混合，使其分散均勻，得到聚合物膠粘劑f。

三、納米銀線復(fù)合液配制過程，取50-100ml納米銀翔分散液d，和5-10ml聚合物膠粘劑f，兩者放在一起，充分振蕩混合，得到納米銀線復(fù)合液g備用。

四、導(dǎo)電膜的噴涂過程，按如下步驟進(jìn)行；

(1)啟動加熱臺和空氣噴射泵，待加熱臺溫度穩(wěn)定在140℃時，取3-5ml納米銀線復(fù)合液g放入噴槍的噴壺中；

（2）取20x20mm的pc膜放在加熱臺上，打開噴槍，在pc膜上均勻噴涂納米銀線復(fù)合液g，把噴壺內(nèi)的噴涂液全部噴涂完，得到復(fù)合納米銀線導(dǎo)電電極。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明納米銀線導(dǎo)電電極，采用高分子粘接劑與納米銀線漿料混合噴涂，使得納米銀線之間的搭接由原來的點(diǎn)搭接變?yōu)榫€搭接和/或面搭接，使搭接面積增大從而導(dǎo)電率得到有效保證，且納米銀線導(dǎo)電層與透明基膜之間的粘接力大大加強(qiáng)，防止納米銀線的脫落。其次本發(fā)明納米銀線導(dǎo)電膜制備方法簡單、效率高、成本低，同時解決傳統(tǒng)納米銀線導(dǎo)電膜在涂布形成均勻薄膜時存在一定的工藝技術(shù)困難，而且本發(fā)明納米銀線導(dǎo)電膜的光電性能良好，光透過率在90％以上，方阻小于100ω/sq。

附圖說明

圖1本發(fā)明一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本發(fā)明一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極在高倍電鏡下結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、透明基材，2、導(dǎo)電膜層，21、納米銀線，22、高分子粘接層。

具體實(shí)施方式

為實(shí)現(xiàn)使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

銀在納米級時，納米銀線具有良好的透光率和極佳的導(dǎo)電性，能夠很好的運(yùn)用于觸控面板的導(dǎo)電電極。

請參閱圖1，一種復(fù)合型納米銀線柔性透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)。該電極結(jié)構(gòu)包括：透明基材1，導(dǎo)電膜層2，導(dǎo)電膜層2由納米銀線網(wǎng)格21和導(dǎo)電高分子粘接層22構(gòu)成，納米銀線網(wǎng)格21嵌入在導(dǎo)電高分子粘接層22中。復(fù)合納米銀線導(dǎo)電電極膜層2噴涂在透明基材1的一側(cè)表面。

所述透明基材1是一種透明有機(jī)柔性薄膜，具體為pe（聚乙烯），pc（聚碳酸酯），聚對苯二甲酸乙二醇酯（pet）的一種，厚度為厚度為0.01-0.1mm。

所述的導(dǎo)電膜層2厚度為50nm-10μm，方阻rs：10-120ω/sq。

所述的納米銀線網(wǎng)格21嵌入在導(dǎo)電高分子粘接層22中，內(nèi)嵌的納米銀線銀尺寸為寬度為20-50nm，長度為20-100μm。

所述所述復(fù)合納米銀線導(dǎo)電電極層膜包括納米銀線網(wǎng)格和高分子粘接層，導(dǎo)電膜層2的厚度為0.1-1μm。

具體實(shí)施如下：

本發(fā)明技術(shù)方案的具體實(shí)施，有以下幾個過程：一、納米銀線配制過程，二、聚合物膠粘劑配制過程，三、納米銀線復(fù)合液配制過程，四、導(dǎo)電膜的噴涂過程。

實(shí)施例

一、納米銀線配制過程，按如下步驟進(jìn)行：

(1)將10g銀離子無機(jī)鹽（本例為氯化銀），100l保護(hù)劑及10g表面活性劑混合均勻，經(jīng)過加熱100℃處理0.1-5min后，獲得前驅(qū)體混合液a；將一定量醇類還原劑、保護(hù)劑混合均勻，構(gòu)成母液b；將前驅(qū)體混合液a和母液b在恒溫箱保溫在140℃反應(yīng)6-8h，即獲得含銀納米線的母液c；

（2）將銀納米線的母液c離心分離，分離去除母液，得到純凈的納米銀線；

（3）取步驟（2）的納米銀線1g均勻分散于100ml無水乙醇中，得到納米銀線分散液d。

二、聚合物膠粘劑配制過程，按如下步驟進(jìn)行：

（1）取1g高分子聚合物為高分子樹脂及0.05g高分子水溶膠兩者混合，并溶解于20ml去離子水中，充分?jǐn)嚢枋蛊渫耆芙?，得到粘稠膠粘液e；

（2）取導(dǎo)電助劑石墨烯0.01g，放入（1）步驟的膠粘液e中，超聲振動混合，使其分散均勻，得到聚合物膠粘劑f；

三、納米銀線復(fù)合液配制過程，取50ml納米銀翔分散液d，和5ml聚合物膠粘劑f，兩者放在一起，充分振蕩混合，得到納米銀線復(fù)合液g備用；

四、導(dǎo)電膜的噴涂過程，按如下步驟進(jìn)行；

(1)啟動加熱臺和空氣噴射泵，待加熱臺溫度穩(wěn)定在140℃時，取3ml納米銀線復(fù)合液g放入噴槍的噴壺中；

（2）取20x20mm的pc膜放在加熱臺上，打開噴槍，在pc膜上均勻噴涂納米銀線復(fù)合液g，把噴壺內(nèi)的噴涂液全部噴涂完，得到復(fù)合納米銀線導(dǎo)電電極，圖2為本實(shí)施例所制備的電子顯微鏡圖，該導(dǎo)電電極膜的方阻為102ω/sq。

上述實(shí)施例只是說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是讓本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的特點(diǎn)并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所進(jìn)行的等效變化或修飾，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍。