技术领域
[0001] 本发明属于导电膜技术领域，具体涉及抗氧化性强的导电膜及其制备工艺。
相关背景技术
[0002] 在透明导电氧化物薄膜中，ITO导电膜即氧化铟锡导电膜具有较高的可见光透射率、较低的电阻率和较好的耐磨性，在电子显示器、太阳能电池和触摸屏等领域中具有广泛的应用。
[0003] ITO导电膜在各种领域中的具体应用，多是围绕其透明和导电特性展开，如在ITO导电膜中增加金属层以提高其导电性，但在抗氧化性方面未形成广泛深入的研究，抗氧化性差会影响ITO导电膜的使用稳定性，缩短其使用寿命，因此，有必要对ITO导电膜的抗氧化性作进一步提升。
[0004] 公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
具体实施方式
[0030] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0031] 本发明一具体实施方式提供了抗氧化性强的导电膜，包括基材层，所述基材层依次层叠设有上底涂层、打底层、硅铝混合层、ITO层、附着力层、第一铜镍钛混合层、铜层、第二铜镍钛混合层；其中，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为(20～45)：(50～70)：(1～10)，第二铜镍钛混合层的厚度为1～30nm。
[0032] 具体的，在导电膜中设置铜层可以有效提高导电膜的导电性，在铜层上设置第二铜镍钛混合层，可以增强导电膜的抗氧化性，保护内部铜层和ITO层的稳定性，使导电膜具备稳定持久的使用性能。第二铜镍钛混合层以镍为主，镍的添加可以增强导电膜的耐热性，使其在高温下仍能够保持较好的性能，同时可以抑制导电膜表面的氧化和腐蚀，延长导电膜的使用寿命；同时，一定量的铜和钛可以确保第二铜镍钛混合层具备一定的延展性、导电性和结构致密性，从而可以保证导电膜具备较优的抗氧化性同时又具备较优的机械性能。
[0033] 在一具体实施方式中，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为(20～45)：(50～70)：(1～10)，第一铜镍钛混合层的厚度为2～100nm。
[0034] 具体的，通过限定第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比以及厚度，可以有效提高镀层之间的附着力，从而可以进一步提高导电膜的使用稳定性，同时还可以保护内部的ITO层。
[0035] 在一具体实施方式中，铜层厚度为100～1000nm。
[0036] 具体的，通过控制铜层的厚度可以确保导电膜具备优良的导电性。
[0037] 在一具体实施方式中，附着力层材质选自SiO2、Ti、TiO2、Si、Al2O3、MgF2、SiO、HfO2、SnO2和Y2O3；附着力层厚度为1～20nm。
[0038] 具体的，选择SiO2(二氧化硅)、Ti(钛)、TiO2(二氧化钛)、Si(硅)、Al2O3(氧化铝)、MgF2(氟化镁)、SiO(一氧化硅)、HfO2(二氧化铪)、SnO2(氧化锡)和Y2O3(氧化钇)镀设附着力层并控制附着力层厚度，可以有效提高ITO层和铜层之间的附着力。
[0039] 在一具体实施方式中，ITO层厚度为5～100nm。
[0040] 具体的，通过控制ITO层的厚度可以使导电膜具备高导电性和高透光率。
[0041] 在一具体实施方式中，硅铝混合层中硅铝摩尔比为(75～99)：(1～25)；硅铝混合层厚度为2～80nm。
[0042] 具体的，硅铝混合层能够更好的提高导电膜的耐候性，在镀设时有助于得到均匀致密的镀层。
[0043] 在一具体实施方式中，打底层材质选自SiO2、Ti、TiO2、Si、Al2O3、MgF2、SiO、HfO2、SnO2和Y2O3；打底层厚度为0.2～20nm。
[0044] 具体的，选择以上种类材质镀设打底层，同时控制打底层厚度，可以有效增加镀层之间的附着力。
[0045] 在一具体实施方式中，基材层选自PET层、透明PI层、TAC层、COP层和PC层，基材层厚度为5.7～250μm。
[0046] 具体的，PET层即聚对苯二甲酸乙二醇酯层，PI层即聚酰亚胺层，TAC层即三醋酸纤维素层，COP层即环烯烃聚合物层，PC层即聚碳酸酯层，选择以上种类基材层，可以确保导电膜具备较好的透光性，也能够促进打底层在基材层上有效附着。
[0047] 本发明另一具体实施方式提供了抗氧化性强的导电膜的制备工艺，包括如下步骤：在基材层的双面分别涂布上底涂层和下底涂层，在下底涂层上设置高温保护膜；在上底涂层上依次镀设打底层、硅铝混合层、ITO层、附着力层、第一铜镍钛混合层、铜层、第二铜镍钛混合层；在第二铜镍钛混合层上设置正保护膜。
[0048] 具体的，镀设时，真空度为1×10‑4pa以下，水汽值为9×10‑5pa以下，反应气体为氩气、氮气和氧气混合气体，氩气、氮气和氧气流量比例为(60～80)：(20～35)：(5～10)。通过控制真空度、水汽值和反应气体，可以有效解决靶面溅射均匀性，整体提高了叠加后光学稳定性。
[0049] 在一具体实施方式中，上底涂层和下底涂层均由涂布丙烯酸树脂涂布液形成，上底涂层厚度为40～1200nm，下底涂层厚度为20～1200nm。
[0050] 具体的，丙烯酸树脂涂布液为本领域常规产品，在基材层双面涂布丙烯酸树脂涂布液可以提高导电膜的耐湿热环境性能，还可以确保导电膜的可见光透过率。
[0051] 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0052] 实施例1
[0053] 抗氧化性强的导电膜，由下至上依次包括厚度30μm的PET膜、厚度20nm的下底涂层、厚度38μm的基材层、厚度100nm的上底涂层、厚度0.2nm的打底层、厚度15nm的硅铝混合层、厚度5nm的ITO层、厚度1nm的附着力层、厚度20nm的第一铜镍钛混合层、厚度400nm的铜层、厚度10nm的第二铜镍钛混合层和厚度30μm的CPP膜。
[0054] 其中，下底涂层和上底涂层均由涂布丙烯酸树脂涂布液形成，基材层为PET层，打底层材质为TiO2，硅铝混合层中硅铝摩尔比为75:25，附着力层材质为SiO2，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10。
[0055] 制备过程中，在上底涂层上通过磁控溅射技术依次镀设打底层、硅铝混合层、ITO层、附着力层、第一铜镍钛混合层、铜层、第二铜镍钛混合层，镀设时，控制真空度为0.5×‑4 ‑510 pa，水汽值为8.5×10 pa，反应气体为流量比为60:20:10的氩气、氮气和氧气混合气体。
[0056] 实施例2
[0057] 抗氧化性强的导电膜，由下至上依次包括厚度75μm的PET膜、厚度300nm的下底涂层、厚度100μm的基材层、厚度40nm的上底涂层、厚度9nm的打底层、厚度2nm的硅铝混合层、厚度30nm的ITO层、厚度7nm的附着力层、厚度2nm的第一铜镍钛混合层、厚度100nm的铜层、厚度1nm的第二铜镍钛混合层和厚度30μm的CPP膜。
[0058] 其中，下底涂层和上底涂层均由涂布丙烯酸树脂涂布液形成，基材层为PET层，打底层材质为SiO，硅铝混合层中硅铝摩尔比为99:1，附着力层材质为Al2O3，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10。
[0059] 制备过程中，在上底涂层上通过磁控溅射技术依次镀设打底层、硅铝混合层、ITO层、附着力层、第一铜镍钛混合层、铜层、第二铜镍钛混合层，镀设时，控制真空度为0.5×‑4 ‑510 pa，水汽值为8.5×10 pa，反应气体为流量比为80:35:5的氩气、氮气和氧气混合气体。
[0060] 实施例3
[0061] 抗氧化性强的导电膜，由下至上依次包括厚度135μm的PET膜、厚度750nm的下底涂层、厚度188μm的基材层、厚度600nm的上底涂层、厚度20nm的打底层、厚度80nm的硅铝混合层、厚度100nm的ITO层、厚度20nm的附着力层、厚度100nm的第一铜镍钛混合层、厚度550nm的铜层、厚度20nm的第二铜镍钛混合层和厚度30μm的CPP膜。
[0062] 其中，下底涂层和上底涂层均由涂布丙烯酸树脂涂布液形成，基材层为PET层，打底层材质为Al2O3，硅铝混合层中硅铝摩尔比为75:25，附着力层材质为Y2O3，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10。
[0063] 制备过程中，在上底涂层上通过磁控溅射技术依次镀设打底层、硅铝混合层、ITO层、附着力层、第一铜镍钛混合层、铜层、第二铜镍钛混合层，镀设时，控制真空度为0.5×‑4 ‑510 pa，水汽值为8.5×10 pa，反应气体为流量比为60:20:10的氩气、氮气和氧气混合气体。
[0064] 实施例4
[0065] 抗氧化性强的导电膜，由下至上依次包括厚度188μm的PET膜、厚度1200nm的下底涂层、厚度250μm的基材层、厚度1200nm的上底涂层、厚度15nm的打底层、厚度50nm的硅铝混合层、厚度75nm的ITO层、厚度13nm的附着力层、厚度60nm的第一铜镍钛混合层、厚度1000nm的铜层、厚度30nm的第二铜镍钛混合层和厚度30μm的CPP膜。
[0066] 其中，下底涂层和上底涂层均由涂布丙烯酸树脂涂布液形成，基材层为PET层，打底层材质为SiO2，硅铝混合层中硅铝摩尔比为75:25，附着力层材质为HfO2，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为20:70:10。
[0067] 制备过程中，在上底涂层上通过磁控溅射技术依次镀设打底层、硅铝混合层、ITO层、附着力层、第一铜镍钛混合层、铜层、第二铜镍钛混合层，镀设时，控制真空度为0.5×‑4 ‑510 pa，水汽值为8.5×10 pa，反应气体为流量比为60:20:10的氩气、氮气和氧气混合气体。
[0068] 实施例5
[0069] 本实施例与实施例1的区别仅在于，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为45:50:1。
[0070] 实施例6
[0071] 本实施例与实施例1的区别仅在于，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为45:50:1。
[0072] 实施例7
[0073] 本实施例与实施例1的区别仅在于，第一铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为18:45:15。
[0074] 实施例8
[0075] 本实施例与实施例1的区别仅在于，第一铜镍钛混合层的厚度为1nm。
[0076] 对比例1
[0077] 本对比例与实施例1的区别仅在于，去除第二铜镍钛混合层。
[0078] 对比例2
[0079] 本对比例与实施例1的区别仅在于，第二铜镍钛混合层中铜镍钛摩尔比为15:40:15。
[0080] 对比例3
[0081] 本对比例与实施例1的区别仅在于，第二铜镍钛混合层的厚度为0.1nm。
[0082] 对比例4
[0083] 本对比例与实施例1的区别仅在于，第二铜镍钛混合层的厚度为50nm。
[0084] 对比例5
[0085] 本对比例与实施例1的区别仅在于，将第二铜镍钛混合层替换为Si层。
[0086] 对比例6
[0087] 本对比例与实施例1的区别仅在于，将第二铜镍钛混合层替换为Ag层。
[0088] 对比例7
[0089] 本对比例与实施例1的区别仅在于，将第二铜镍钛混合层替换为氧化铜层。
[0090] 对比例8
[0091] 本对比例与实施例1的区别仅在于，将第二铜镍钛混合层替换为镍铬混合层，镍铬混合层中镍铬摩尔比80:20。
[0092] 对比例9
[0093] 本对比例与实施例1的区别仅在于，将第二铜镍钛混合层替换为镍层。
[0094] 对比例10
[0095] 本对比例与实施例1的区别仅在于，将第二铜镍钛混合层替换为钛层。
[0096] 按照上述制备方法制备各实施例和各对比例中的导电膜，并对导电膜进行性能检测。
[0097] (1)针对实施例1和对比例1，镀设ITO层后下机，将导电膜平放在桌面上，膜面朝上，用方阻仪测试表面方阻，导电膜宽度为1550mm，按照宽度平均取12个点进行测试，然后将导电膜置于烘箱中于155℃结晶5min，再测试对应方阻，阻值要求处于120～150Ω。结果如表1所示。
[0098] 表1镀设ITO层后方阻测试
[0099]
[0100] 说明：表1中单位为Ω/□。
[0101] 由表1可以看出，实施例1和对比例1中导电膜阻值的平均值最低为128Ω，最高为137Ω，符合120～150Ω要求，说明实施例1和对比例1中导电膜稳定性均表现较优。
[0102] (2)针对实施例1和对比例1，镀设铜层后下机，将导电膜平放在桌面上，膜面朝上，用方阻仪测试表面方阻，导电膜宽度为1550mm，按照宽度平均取12个点进行测试，阻值要求处于0.2±0.1Ω，结果如表2所示。
[0103] 表2镀设铜层后方阻测试
[0104]
[0105]
[0106] 说明：表2中单位为Ω/□。
[0107] 由表2可以看出，实施例1和对比例1中导电膜阻值平均值最低为0.19Ω，最高为0.20Ω，符合0.2±0.1Ω要求，说明实施例1和对比例1中导电膜稳定性表现较优。
[0108] (3)针对各实施例和各对比例中的导电膜，采用柯尼卡色度仪(CM‑700D)测试初始a*值和b*值，然后分别将导电膜常温下放置30天、烘箱中100℃烘烤2h和双85环测箱(高温85℃，高湿85％)放置10天，再次测试a*值和b*值，a*值和b*值均符合2.5±2即判定为OK，测试结果如表3所示。
[0109] 表3导电膜环测前后表面氧化性测试结果
[0110]
[0111]
[0112] 由表3可以看出，与对比例1、对比例5‑10相比，实施例1中导电膜表现出优良的抗氧化性，表明在铜层上镀设第二铜镍钛混合层可以有效提高导电膜的抗氧化性能。并且结合对比例2‑4可知，参照本发明公开的铜镍钛摩尔比和厚度范围镀设第二铜镍钛混合层使得第二铜镍钛混合层能够更好的提高导电膜的抗氧化性能。
[0113] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0114] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
