一種柔性觸摸屏用ITO膜材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及ITO膜材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柔性觸摸屏用ITO膜材料及其制備方法。
背景技術(shù)
[0002] ITO膜材料在觸摸屏技術(shù)中具有廣泛的應(yīng)用。其具有出色的電導(dǎo)率、高透明度,還與玻璃等基底材料之間具有很強(qiáng)的附著力,不易脫落或損壞,保證了觸摸屏的穩(wěn)定性和耐用性。然而其也存在一些缺點(diǎn)限制了其在該領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,如盡管ITO材料具有出色的附著力和穩(wěn)定性,但它相對(duì)較脆,容易在外力作用下破裂或產(chǎn)生裂紋。隨著5G的到來(lái),柔性消費(fèi)電子產(chǎn)品及大觸屏控終端開(kāi)始興起,而?ITO?為剛性材料,因其阻值高、易折斷等缺點(diǎn),難以應(yīng)用于柔性屏及大尺寸觸摸屏上。此外,其在某些特定情況下表現(xiàn)出的化學(xué)穩(wěn)定性不夠優(yōu)異的問(wèn)題。
[0003] 除上述問(wèn)題外,觸摸屏用ITO膜材料透明性也是本領(lǐng)域常關(guān)注的一個(gè)重要點(diǎn),本領(lǐng)域常通過(guò)摻雜氧化物來(lái)提高透明度,如摻雜Nb2O,具有一定效果,但該方法會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電性降低。其他方法如韓國(guó)專利KR101385951B1公開(kāi)的使用電子束蒸發(fā)方法的觸摸屏的透明電極結(jié)構(gòu)以及包括該透明電極結(jié)構(gòu)的觸摸屏面板中通過(guò)控制短波長(zhǎng)帶(450nm)中的銦錫氧化物(ITO)的消光系數(shù),抑制ITO的泛黃現(xiàn)象,從而改善了透明度問(wèn)題,但該方法穩(wěn)定性較差,長(zhǎng)期使用效果可能變差。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種柔性觸摸屏用ITO膜材料及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中ITO膜材料柔性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械性能及透明度不夠優(yōu)異的問(wèn)題。本發(fā)明具體技術(shù)方案如下:
[0005] 第一方面,本發(fā)明提供了一種柔性觸摸屏用ITO膜材料,包括柔性基材層、ITO導(dǎo)電層和聚合物層,所述ITO導(dǎo)電層設(shè)置于所述柔性基材層的一個(gè)表面上,所述聚合物層設(shè)置于所述ITO導(dǎo)電層遠(yuǎn)離所述柔性基材層的一側(cè)表面,所述聚合物層的組分包括聚乙烯醇?氧化硅?甲基丙烯酸酯共聚物。
[0006] 優(yōu)選的,所述聚乙烯醇?氧化硅?甲基丙烯酸酯共聚物的制備方法包括:
[0007] 步驟1、在去離子水中加入適量的乳化劑和分散劑,攪拌均勻后加入PVA,加熱至溶解,得到混合物;
[0008] 步驟2、將丙烯酸酯類單體與硅溶膠、乳化劑、引發(fā)劑混合,制備成預(yù)乳化液,并在加熱和攪拌條件下緩慢滴加到步驟1所得混合物中,滴加完成后,繼續(xù)保溫進(jìn)行聚合反應(yīng);
[0009] 步驟3、反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分離、洗滌、干燥處理,得到聚乙烯醇?氧化硅?甲基丙烯酸酯共聚物。
[0010] 上述制備方法中,加入的乳化劑和分散劑有助于形成穩(wěn)定的乳液體系,確保PVA在水中均勻分散,并為后續(xù)的聚合反應(yīng)創(chuàng)造良好的環(huán)境。隨后,在加熱和攪拌的條件下,引發(fā)劑在適當(dāng)溫度下分解產(chǎn)生自由基,引發(fā)單體的聚合反應(yīng)。在引發(fā)劑的作用下,丙烯酸酯類單體開(kāi)始聚合,并可能與PVA上的活性基團(tuán)發(fā)生接枝共聚反應(yīng)。同時(shí),硅溶膠中的硅羥基同時(shí)與甲基丙烯酸酯及聚乙烯醇上的活性基團(tuán)反應(yīng)交聯(lián)。
[0011] 優(yōu)選的,所述PVA、硅溶膠和丙烯酸酯類單體的加入質(zhì)量比為0.25 0.4:0.1:1??貇
制PVA的加入量在合適范圍內(nèi),有利于提高制備的所述共聚物的柔韌性;控制硅溶膠的添加量在該范圍內(nèi),能在增加交聯(lián)提高透明度、強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,減少對(duì)材料導(dǎo)電性、穩(wěn)定性的影響。
[0012] 優(yōu)選的,步驟1中加入的PVA與去離子水的質(zhì)量比為(0.1 10):(30 100);控制水的~ ~
加入量是為了讓PVA充分溶解,便于控制反應(yīng)。
[0013] 優(yōu)選的,所述硅溶膠的模數(shù)為2.8 3.2。硅溶膠中含有活性硅羥基,可以與聚乙烯~
醇中的羥基、帶羥基的丙烯酸類單體中的羥基、羧基等發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),并形成一定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0014] 優(yōu)選的,所述丙烯酸酯類單體選自帶羥基的丙烯酸酯類單體。帶羥基的丙烯酸酯類單體可以增加與硅溶膠的交聯(lián),增加所得材料的穩(wěn)定性。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選的,所述帶羥基的丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸羥乙酯、2?羥基丙酸烯丙酯?和甲基丙烯酸羥丙酯中的至少一種。
[0016] 優(yōu)選的,步驟1中和步驟2中所述乳化劑包括但不限于OP?10和十二烷基苯磺酸鈉中的至少一種;這些乳化劑有助于形成穩(wěn)定的乳液體系,確保聚合反應(yīng)的順利進(jìn)行。
[0017] 優(yōu)選的,步驟1中所述分散劑包括但不限于十二烷基磺酸鈉,用于改善體系的穩(wěn)定性。
[0018] 優(yōu)選的,步驟1中分散劑、乳化劑的加入量均為PVA質(zhì)量的0.5% 2%。
~
[0019] 優(yōu)選的,步驟2中所述乳化劑的加入量為丙烯酸酯類單體質(zhì)量的0.5% 2%。
~
[0020] 優(yōu)選的,步驟2中,所述預(yù)乳化液的滴加時(shí)間為20 35min;預(yù)乳化液的滴加時(shí)間過(guò)~
長(zhǎng)可能導(dǎo)致反應(yīng)不均勻或產(chǎn)生副產(chǎn)物;而滴加時(shí)間過(guò)短則可能導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)于劇烈或無(wú)法控制。
[0021] 優(yōu)選的,步驟2中,所述聚合反應(yīng)的溫度為60 80℃,反應(yīng)時(shí)間為2 4小時(shí)。聚合反應(yīng)~ ~