[发明专利]水溶性胶体、导电薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水溶性胶体，其为糖类和聚乙烯亚胺的混合水溶液，该胶体流动性好、粘度可调节、易溶于水且无毒无害；还涉及一种利用该水溶性胶体的导电薄膜的制备方法以及利用该方法制得的导电薄膜，生产工艺简化、过程对环境友好，所制得的导电薄膜均匀性、一致性好，电导率高。

【技术领域】

本发明涉及柔性电子制造领域，尤其涉及一种水溶性胶体，利用该水溶性胶体的导电薄膜的制备方法及制得的导电薄膜。

【背景技术】

现有技术的龟裂牺牲模板法：在基底上涂敷一层二氧化钛胶层，通过加热使二氧化钛胶层中的水分与有机物挥发，从而使氧化钛层自发龟裂，裂缝随机交织成网络并使基底表面裸漏，形成龟裂模板。在龟裂模板表面上沉积金属薄膜，其中沉积在裂缝内的金属互相连通成网络，而沉积在龟裂模板表面的金属与模板一并被去除，从而形成透明导电的微纳金属网格。由于龟裂模板的裂纹是随机形成的，在大面积生产过程中不可控，制得的金属网格均匀性与一致性差，另外氧化钛胶层的成本较高。

现有技术的自组装牺牲模板法：使PS(聚苯乙烯)小球漂浮在水面形成自组装层后转移到PET表面，将银浆填入PS模板的缝隙中后烧结使银浆固化，然后利用溶剂溶解掉PS模板，从而得到蜂窝状的透明导电微纳金属网格。生产工艺复杂，需要使用大量的有机溶剂来溶解聚苯乙烯模板，对环境不友好，且生产成本高。

【发明内容】

基于此，本发明提供一种利于水溶性胶体、利用该水溶性胶体的导电薄膜的制备方法以及制得的导电薄膜，解决现有技术中的生产工艺复杂、对环境不友好、成本高，均匀性、一致性差等技术问题。

本发明提供了一种一种水溶性胶体，其为聚乙烯亚胺和糖类的混合水溶液，所述聚乙烯亚胺与所述糖类的含量比例为10:1-1:10，所述表面活性剂和所述糖类的总浓度为1％-35％，所述聚乙烯亚胺为是直链型或支链型，聚乙烯亚胺分子量范围1000～100000；所述糖类为葡萄糖、麦芽糖、蔗糖或果糖中的一种或几种的混合。

优选的，所述糖类为麦芽糖。

也提供了一种导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一：提供平面网格状的丝网，将所述丝网贴附于基底，形成第一基底；步骤二：将如权利要求1-2中任意一项权利要求所述的水溶性胶体涂敷在所述第一基底上，形成第二基底，在所述第二基底中，所述水溶性胶体的厚度不高于所述丝网的厚度；步骤三：将所述第二基底在70-115摄氏度的环境下烘烤，使得所述水溶性胶体凝固成水溶性胶块，取下丝网，形成胶块模板；步骤四：用镀膜的方法在所述胶块模板上形成导电层，获得过渡薄膜，所述导电层包括形成在所述基底上的导电网格薄膜和形成在所述水溶性胶块上的导电片，所述导电网格薄膜的厚度小于所述水溶性胶块的厚度；步骤五：用水清洗所述过渡薄膜，使得所述水溶性胶块溶解于水，所述导电片脱落，获得所述导电薄膜。

优选的，所述丝网的孔径为10-500μm，丝径为500nm-5μm。

优选的，所述步骤二中，所述水溶性胶体的浓度为5％-30％。

优选的，所述步骤二中，所述水溶性胶体的厚度小于所述丝网的厚度。

优选的，所述导电网格薄膜的膜层厚度为200nm-1μm。

优选的，所述导电网格薄膜为单层结构，且其材质为铜。

优选的，所述丝网的网孔为正方形。

还提供了一种由上述方法制备得到的导电薄膜。

本发明提供的技术方案具有以下有益效果：第一，采用对环境友好的物理方法制备，避免产生有毒有害化学废液；第二，导电薄膜的均匀性、一致性好，一体化成型无界面，电导率高；第三，导电材料选择丰富，成本低。

【附图说明】

图1是本发明实施例一中的制备方法的流程示意图；