透明导电膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种透明导电膜及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干得导电层；将导电层平铺于表面平整的基板上，在导电层及基板上涂覆UV光固化树脂，UV光固化树脂在紫外灯下进行光固化反应后得透明基层；以及将基板揭下，透明基层与导电层复合即得透明导电膜。金属网刻蚀工艺简单且刻蚀过程可控，通过控制金属网刻蚀程度可以调节导电层的导电性和透光率，进一步实现对透明导电膜导电性和透光率的调控。

Transparent conductive film and preparation method thereof

The invention relates to a transparent conductive film and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: after the metal mesh is immersed in an etching solution and etched to a preset value of light transmittance and/or square resistance, the metal mesh is placed in alcohol and ultrasonic cleaned, and the conductive layer is dried at room temperature; and the conductive layer is laid flat on the surface of the substrate. The conductive layer and the substrate are coated with UV curing resin, and the transparent base is obtained by UV curing reaction under the ultraviolet lamp. The transparent conductive film is obtained by removing the substrate and compounding the transparent base with the conductive layer. The metal mesh etching technology is simple and the etching process can be controlled. The conductivity and transmittance of conductive layer can be adjusted by controlling the etching degree of metal mesh, and the conductivity and transmittance of transparent conductive film can be further controlled.

【技术实现步骤摘要】
透明导电膜及其制备方法
本专利技术涉及导电材料
，特别是涉及一种透明导电膜及其制备方法。
技术介绍
透明导电膜被广泛用于触控液晶面板、有机发光二极体(OLED)以及电磁屏蔽，智能手机触屏、电子纸、太阳能电池等领域。目前，比较常见的透明导电膜有ITO膜和金属膜两种。利用非金属导电的透明导电膜也相继被开发出来，FraunhoferIPA利用碳纳米管制作的触摸面板。具体是在PET树脂的薄膜上涂布了导电性树脂PEDOT-PSS与CNT的混合液，然后形成导电膜；台湾奇美电子也使用CNT作为触摸屏的导电部分得到了透明导电膜；由于石墨烯这种透光性柔性导电性能俱佳材料的发现，不少研究者将目光投向石墨烯，三星电子等制得30in尺寸的4层石墨烯构成的触摸面板，薄片电阻为30Ω，透光率达到90％；但是由于石墨烯实现批量生产的瓶颈尚未突破，目前只能做到很小面积，较大的限制了当前石墨烯的工业化应用。ITO膜是在透明的玻璃或者塑料基板表面，通过蒸镀或溅射的方法形成一层铟-锡氧化物膜(ITO)等的透明导电性材料；但ITO膜也存在一些缺陷：不装反射膜则其透过率难以提高、难以在保持透过率的同时降低方块电阻、过度弯曲时存在破裂危险、可塑性差难以适应需要大柔性的场合；此外，铟元素非常稀有，不适应持续发展。金属膜是在透明的玻璃或者塑料基板表面，通过金属镀或蒸镀的方法，在整个表面形成金属薄膜，然后通过光刻对其加工，将金属层刻蚀成微细的金属网格。但是加工制备金属膜的时候，需要除去大部分的金属薄膜，存在浪费多、生产成本高的缺点。近年来，科学家提出了一些新的方法，直接在透明基底表面一次成型网格状金属导线的方法，将银纳米粒子、有机溶剂、介面活性剂与水性溶剂等原料掺合并乳化，形成Ag丝墨，当这种墨水被涂布在透明基板表面时，因为溶剂的极性、表面能及挥发度的差异，得以在基板表面自动形成任意形状的银网状构造，经过烧结之后便成为透明导电膜。但是，纳米Ag丝制备工艺流程复杂，银金属成本较高，溶液添加剂较多，涂覆工艺的稳定性不易控制。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种工艺简单、对设备要求低以及成本较低的透明导电膜制备方法，可以实现对按照此制备方法制备得到的透明导电膜的电导率和透光率进行调控以及大规模制备。一种透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干，得导电层；将所述导电层平铺于表面平整的基板上，在所述导电层及所述基板上涂覆UV光固化树脂，所述UV光固化树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h后得透明基层；以及将所述基板揭下，所述透明基层与所述导电层复合即得所述透明导电膜。在其中一个实施例中，所述金属网为铜网、铁网或铝网。在其中一个实施例中，所述金属网的目数为400～1000目，所述金属网的厚度为20～80μm。在其中一个实施例中，所述刻蚀液为氯化铁溶液，所述氯化铁溶液的浓度为0.5～2mol/L。在其中一个实施例中，所述浸泡刻蚀的时间为3～8h。在其中一个实施例中，所述透光率的预设数值为60％～85％，所述方块电阻的预设数值为400～1000Ω/□。在其中一个实施例中，所述超声清洗的时间为3～10min。在其中一个实施例中，所述UV光固化光学透明树脂为UV光固化丙烯酸树脂或光固化环氧树脂。在其中一个实施例中，所述UV光固化光学透明树脂的涂覆厚度为30～100μm。一种透明导电膜，按照所述的透明导电膜的制备方法制备得到。上述透明导电膜的制备方法，金属网刻蚀工艺简单，导电层与透明基层间无需复杂的涂覆工艺；采用金属网进行刻蚀，可以减少采用光刻金属层来制备金属膜的方法造成的浪费。另外，金属网刻蚀过程可控，通过控制金属网刻蚀程度调节导电层的导电性和透光率，可以进一步实现对透明导电膜导电性和透光率的调控。另一方面，制备的原料采用金属特别是铜时，由于铜的来源丰富，较目前主流的纳米银线型透明导电膜以及ITO型透明导电膜的原料成本大大降低。附图说明图1为一实施方式的透明导电膜的制备方法的流程图；图2为采用一实施方式制备得到的透明导电膜结构的剖面图；图3为图2透明导电膜结构的俯视图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面对本专利技术进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。如图1所示，一实施例的透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：步骤S110，将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干，得导电层；其中，刻蚀液根据金属网不同进行相应的选择；金属网的目数为400～1000目，金属网的厚度为20～80μm，优选的，金属网为铜网、铁网或铝网；刻蚀液可以是但不限于氯化铁溶液，氯化铁溶液的浓度为0.5～2mol/L；浸泡刻蚀的时间为3～8h，透光率的预设数值为60～85％，方块电阻的预设数值为400～1000Ω/□；超声清洗的时间为3～10min；步骤S120，将导电层平铺于表面平整的基板上，在导电层及基板上涂覆UV光固化树脂，UV光固化树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h后得透明基层；其中，UV光固化树脂为UV光固化丙烯酸树脂或光固化环氧树脂，UV光固化树脂的涂覆厚度为30～100μm；步骤S130，将基板揭下，透明基层与导电层复合即得透明导电膜。结合图2和图3，一种透明导电膜，按照上述的透明导电膜的制备方法制备得到；透明导电膜包括透明基层10以及导电层20，导电层20为网状结构，透明基层10位于导电层20一侧且填充于导电层20的网格空隙中；优选的，导电层为刻蚀铜网，透明基层为聚甲基丙烯酸甲酯。以下具体实施例是对本专利技术进一步说明，而不是对本专利技术的限制。实施例11、将600目40μm的铜网置于浓度为1.5mol/L的氯化铁溶液中浸泡刻蚀4h至铜网透光率达到85％、方块电阻达到400Ω/□，取出铜网用酒精浸泡并超声清洗3min后，于室温下晾干，导电层20制作完毕；2、将刻蚀后的铜网平铺于表面平整的玻璃片上，在铜网上涂覆薄层50～70μm厚度的UV光固化丙烯酸树脂，UV光固化丙烯酸树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h形成透明基层10；3、将玻璃揭下，所得透明基层10与导电层20复合膜即为透明导电膜。实施例21、将800目30μm的铜网置于浓度为0.8mol/L的氯化铁溶液中浸泡刻蚀5h至铜网透光率达到80％、方块电阻达到600Ω/□，取出铜网用酒精浸泡并超声清洗5min后，于室温下晾干，导电层20制作完毕；2、将刻蚀后的铜网平铺于表面平整的玻璃片上，在铜网上涂覆薄层40～50μm厚度的UV光固化丙烯酸树脂，UV光固化丙烯酸树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h形成透明基层10；3、将玻璃揭下，所得透明基层10与导电层20复合膜即为透明导电膜。实施例31、将400目80μm的铜网置于浓度为2mol/L的氯化铁溶液中浸泡刻蚀7h至铜网透光率达到70％、方块电阻达到900Ω/□，取出铜网用酒精浸泡并超声清洗6min后，于室温下晾干，导电层20制作完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干，得导电层；将所述导电层平铺于表面平整的基板上，在所述导电层及所述基板上涂覆UV光固化树脂，所述UV光固化树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h后得透明基层；以及将所述基板揭下，所述透明基层与所述导电层复合即得所述透明导电膜。

【技术特征摘要】
1.一种透明导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属网在刻蚀液中浸泡刻蚀至透光率和/或方块电阻达到预设数值后，置于酒精中并进行超声清洗，在室温下晾干，得导电层；将所述导电层平铺于表面平整的基板上，在所述导电层及所述基板上涂覆UV光固化树脂，所述UV光固化树脂在365nm的紫外灯下进行光固化反应2～4h后得透明基层；以及将所述基板揭下，所述透明基层与所述导电层复合即得所述透明导电膜。2.如权利要求1所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述金属网为铜网、铁网或铝网。3.如权利要求1或2所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述金属网的目数为400～1000目，所述金属网的厚度为20～80μm。4.如权利要求1所述的透明导电膜的制备方法，其特征在于，所述刻蚀液为氯化铁溶液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘滨，刘子莲，徐焕翔，蔡颖颖，唐雁煌，张莹洁，王有亮，彭泽亚，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44