[发明专利]用于保护银纳米线加热薄膜的方法

说明书

本发明公开了一种用于保护银纳米线加热薄膜的方法，银纳米线加热薄膜的单面设有银纳米线层和电极条，包括以下步骤：保护涂层涂布液由以下含量的成分组成：透明有机树脂2‑90wt.％，抗紫外保护剂0.01‑2wt.％，抗氧化保护剂0.01‑2wt.％，溶剂，余量；在银纳米线层和电极条的表面涂布保护涂层涂布液，随后晾干；再固化，从而获得具有保护涂层的银纳米线加热薄膜。本发明能减小紫外光损伤和氧化等因素对于银纳米线的影响，从而提高银纳米线加热薄膜的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种用于保护银纳米线加热薄膜的方法。

背景技术

对于需要长时间使用的汽车或飞机风挡玻璃等的除冰除雾需求，透明加热薄膜相比于传统的疏水涂层更具优势。此外，随着柔性电子的发展，在可穿戴器件、智能玻璃以及户外设备等电子器件中也亟需用于除冰除雾的透明薄膜加热设备。目前最常用的透明薄膜加热设备采用氧化铟锡玻璃，工艺成熟稳定。但氧化铟锡玻璃本身作为金属氧化物脆性较强，不适用于柔性电子设备。同时氧化铟锡玻璃一般采用磁控溅射等方式进行制备，需要大量采用真空设备，制造成本高昂，同时难以制备超大尺寸的ITO玻璃。此外，金属氧化物本身导电性不足，大尺寸下电阻过高，导致使用电压上升，也会带来安全性以及系统布置等一系列问题。

为替代传统氧化铟锡玻璃实现高性能柔性加热薄膜的制备，科研人员尝试了不同材料，包括石墨烯、碳纳米管、导电高分子和金属纳米结构等。其中银纳米线加热薄膜由于其高柔性、高光电性能、可以采用溶液法实现大规模低成本制备等优势获得了广泛的关注，是最为理想的下一代柔性加热薄膜。然而，目前制备的银纳米线加热薄膜的稳定性仍然有待提升，尤其是应用与建筑以及汽车或飞机风挡玻璃时，单纯采用银纳米线制备的加热薄膜难以保持长时间稳定。

采用其他材料复合在银纳米线层表面是一种有效提升透明加热薄膜稳定性的方式。在CN106131984A中采用Hummers方法制备出的氧化石墨烯作为保护层增强薄膜加热器的稳定性，CN104112544A中则采用聚乙烯醇、石墨烯、氧化石墨烯和氧化物纳米颗粒等作为保护剂，通过大比例稀释制备保护层，提升银纳米线加热薄膜的化学稳定性。但为了减少对于透过率的影响，这些方式制备的保护层厚度较薄，无法完全包覆稳定性较差的银纳米线。同时对于薄膜加热器件仍需要进一步封装(封装方式一般为涂布有机树脂并固化，或者覆盖有机薄膜)，会导致薄膜的透过率进一步下降，影响器件的性能。同时对于需要长期在户外使用的银纳米线薄膜加热器件，除了要面对空气中的氧化物与硫化物对银纳米线的化学腐蚀以外，阳光中强烈的紫外线也会对银纳米线产生损伤，降低透明导电薄膜的稳定性。因此，需要开发一种新型用于银纳米线加热薄膜的保护涂层材料，同时解决银纳米线的化学腐蚀、紫外光损伤和最终的器件封装问题，综合提升银纳米线加热薄膜的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于保护银纳米线加热薄膜的方法，从而减小紫外光损伤和氧化等因素对于银纳米线的影响，以提高银纳米线加热薄膜的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于保护银纳米线加热薄膜的方法，银纳米线加热薄膜的单面设有银纳米线层和电极条，包括以下步骤：

1)、保护涂层涂布液的制备：

保护涂层涂布液由以下含量(重量含量)的成分组成：

透明有机树脂：2-90wt.％，

抗紫外保护剂：0.01-2wt.％，

抗氧化保护剂：0.01-2wt.％，

溶剂：余量；

2)、保护涂层的涂布：

在银纳米线层和电极条的表面涂布步骤1)制备的保护涂层涂布液，形成厚度为20～400μm的湿膜，所述银纳米线层和电极条被湿膜所覆盖；随后晾干，得涂布后薄膜；

说明：20～400μm为湿膜厚度；且为湿膜的上表面与银纳米线层之间的厚度；