對(duì)相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考本申請(qǐng)案要求2014年12月19日申請(qǐng)的威爾卡(virkar)等人的題為“用于透明涂層及透明導(dǎo)電膜的性質(zhì)增強(qiáng)填料(propertyenhancingfillersfortransparentcoatingsandtransparentconductivefilms)”的美國(guó)專利申請(qǐng)案第14/577,669號(hào)及2014年10月3日申請(qǐng)的威爾卡(virkar)等人的題為“用于涂層及透明導(dǎo)電膜的性質(zhì)增強(qiáng)填料(propertyenhancingfillersforcoatingsandtransparentconductivefilms)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第62/059,376號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所述兩案以引用的方式并入本文中。本發(fā)明涉及裝載有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子(例如，有助于硬度及耐磨性、熱導(dǎo)率及/或高介電常數(shù)的納米粒子)的薄聚合物膜。本發(fā)明進(jìn)一步涉及并入有裝載有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的薄聚合物層(其可在或可不在提供電導(dǎo)率的層及/或與透明導(dǎo)電層相關(guān)聯(lián)的涂層中)的透明導(dǎo)電膜。本發(fā)明還涉及包括納米金剛石的透明的基于聚合物的膜。另外，本發(fā)明涉及包括經(jīng)溶解的聚合物、經(jīng)分散的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子、其它可選組合物(例如，加工助劑或穩(wěn)定組合物)及可選金屬納米線的涂層溶液。
背景技術(shù)：
：透明聚合物膜用于廣泛范圍的產(chǎn)品中。雖然所述膜可用于許多用途，但所述膜通常提供對(duì)各種機(jī)械及/或環(huán)境侵襲的某種防護(hù)。由膜提供的防護(hù)可針對(duì)下伏結(jié)構(gòu)以及所述薄膜自身兩者，這是由于(例如)膜的有刮痕表面可通過減小透明度且增大模糊或濁度來降級(jí)膜的所要性能。表面的保護(hù)在最終產(chǎn)品的使用過程中以及形成產(chǎn)品的加工及用于裝配到所述產(chǎn)品中的組件的輸送期間皆可為重要的。官能性膜可在一系列環(huán)境中提供重要的作用。舉例來說，當(dāng)靜電可為非所要的或危險(xiǎn)的時(shí)，導(dǎo)電膜對(duì)于耗散靜電可為重要的。光學(xué)膜可用于提供各種功能，例如偏光、抗反射、相移、增亮或其它功能。高質(zhì)量顯示器可包括一或多個(gè)光學(xué)涂層。透明導(dǎo)體可用于若干光電應(yīng)用，包含例如觸摸屏、液晶顯示器(lcd)、平板顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(oled)、太陽(yáng)能電池及智能窗。歷史上，氧化銦錫(ito)歸因于其在高導(dǎo)電率下的相對(duì)高透明度已成為首選材料。然而，ito存在若干缺點(diǎn)。舉例來說，ito為需要使用濺射(其為涉及高溫及真空且因此可相對(duì)緩慢的制造過程)沉積的脆性陶瓷。另外，已知ito在柔性襯底上容易開裂。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在第一方面中，本發(fā)明涉及光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)結(jié)構(gòu)包括透明襯底及包括聚合物粘合劑及納米金剛石的涂層。在另一方面中，本發(fā)明涉及透明導(dǎo)電膜，所述透明導(dǎo)電膜包括透明襯底、透明導(dǎo)電層及包括聚合物粘合劑及納米粒子的保護(hù)涂層。在一些實(shí)施例中，所述納米粒子具有不超過約100nm的平均一次粒子直徑且由以下材料形成：具有至少約1650hv的塊體維氏硬度的材料；高熱導(dǎo)率材料，其選自由以下各者組成的群組：金剛石、石墨烯、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦或其混合物；及/或高介電常數(shù)材料，其選自由以下各者組成的群組：鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯、鈦酸銅鈣及其混合物。在額外方面中，本發(fā)明涉及透明導(dǎo)電膜，所述透明導(dǎo)電膜包括透明襯底及包括聚合物粘合劑、稀疏金屬導(dǎo)電元件及納米粒子的透明導(dǎo)電層。在一些實(shí)施例中，所述納米粒子可具有不超過約100nm的平均一次粒徑且可由以下材料形成：具有至少約1650hv的塊體維氏硬度的材料；高熱導(dǎo)率材料，其選自由以下各者組成的群組：金剛石、石墨烯、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦或其混合物；及/或高介電常數(shù)材料，其選自由以下各者組成的群組：鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯、鈦酸銅鈣及其混合物。在其它方面中，本發(fā)明涉及包括透明襯底及透明涂層的光學(xué)結(jié)構(gòu)。所述透明涂層可包括聚合物粘合劑及從約0.05重量％到約30重量％的具有不超過約100nm的平均一次粒子直徑的納米粒子，且可具有比不含填料的透明涂層的鉛筆硬度大至少約1級(jí)的鉛筆硬度及不超過約5％的歸因于透明硬涂層的可見光的總透射降低。此外，本發(fā)明涉及包括溶劑、可固化聚合物粘合劑及納米粒子的溶液。所述納米粒子可具有不超過約100nm的平均一次粒子直徑且可包括以下材料：具有至少約1650hv的塊體維氏硬度的材料；高熱導(dǎo)率材料，其具有至少約30w/(m·k)的塊體熱導(dǎo)率；高介電常數(shù)材料，其選自由以下各者組成的群組：鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯、鈦酸銅鈣及其混合物，或其混合物。附圖說明圖1為具有稀疏金屬導(dǎo)電層及在稀疏金屬導(dǎo)電層的任一側(cè)上的各種額外透明層的膜的片段側(cè)視圖。圖2為具有用稀疏金屬導(dǎo)電層形成的三個(gè)導(dǎo)電路徑的代表性示意經(jīng)圖案化結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3為展示基于電容的觸摸傳感器的示意圖。圖4為展示基于電阻的觸摸傳感器的示意圖。圖5為在第一放大率下的具有外涂層(其具有10wt％納米金剛石)的透明導(dǎo)電膜的掃描電子顯微圖(sem)。圖6為在較高放大率下的圖5的透明導(dǎo)電膜的sem圖像。圖7為具有外涂層(其具有5wt％納米金剛石)的透明導(dǎo)電膜的sem圖像。圖8為具有外涂層(其具有3wt％納米金剛石)的透明導(dǎo)電膜的sem圖像。具體實(shí)施方式已開發(fā)具有聚合物基質(zhì)的透明涂層，所述聚合物基質(zhì)具有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子填料以在具有良好光學(xué)透明度的薄涂層中為涂層提供所要性質(zhì)，例如經(jīng)提高的硬度及/或較高熱導(dǎo)率。用于聚合物基質(zhì)的適合的填料包含(例如)納米金剛石，其可將所要硬度、經(jīng)提高的介電常數(shù)及熱導(dǎo)率提供到用納米金剛石形成的涂層而不使光學(xué)透明度降低不當(dāng)量。其它適當(dāng)?shù)募{米粒子或其組合可類似地并入到聚合物基質(zhì)中。用作填料的納米粒子可由具有高塊體硬度值及/或高塊體熱導(dǎo)率及/或高塊體介電常數(shù)的材料形成。在一些實(shí)施例中，由裝載粒子的聚合物形成的涂層可具有不超過約5微米的厚度。增強(qiáng)型涂層可經(jīng)由溶液涂布工藝(其中基質(zhì)聚合物溶解于溶劑中且納米粒子分散于溶液中)形成。所述涂層可適用于保護(hù)透明導(dǎo)電層，但其它透明涂層應(yīng)用可有效利用本文中所描述的增強(qiáng)型涂層。具體來說，透明導(dǎo)電層可由金屬納米線形成。在額外或替代實(shí)施例中，所要填料可直接添加到用于形成稀疏金屬導(dǎo)電元件的導(dǎo)電墨水，其中在涂布有聚合物外涂層之后具有相應(yīng)的硬度增加及其它性質(zhì)改進(jìn)。保護(hù)涂層可用于減小因刮擦、環(huán)境侵襲(例如，稀酸及稀堿)的損害；減小熱損害；降低因高電壓的易損性及/或提供其它有價(jià)值的保護(hù)。如本文中所描述，可形成增強(qiáng)型裝載涂層，其中可見光的總透射適度下降?？蔀榫哂邢鄬?duì)良好機(jī)械強(qiáng)度的涂層引入各種聚合物基質(zhì)以提供用于進(jìn)一步增強(qiáng)的良好高透明度基礎(chǔ)。大體來說，可形成具有小厚度的涂層，且增強(qiáng)型機(jī)械性質(zhì)可有效地機(jī)械穩(wěn)定即使具有小厚度的涂層。在一些實(shí)施例中，由于可經(jīng)由薄外涂層而維持電導(dǎo)率，因此對(duì)于使用相鄰?fù)该鲗?dǎo)電層來說可能需要小厚度。因此，在具有不超過約25微米且在一些實(shí)施例中不超過1微米的平均厚度，且通常至少約50nm厚的涂層的情況下，可獲得顯著機(jī)械穩(wěn)定性。此外，可能需要增強(qiáng)型涂層的熱導(dǎo)率性質(zhì)以耗散熱量，以便可減小加熱損害。改進(jìn)的熱導(dǎo)率可提供其它合乎需要的用途以用于特定應(yīng)用。具有高介電填料的涂層可用于防止稀疏金屬導(dǎo)電層受到高電壓損害。良好涂層性質(zhì)通常涉及形成納米粒子填料在基質(zhì)聚合物的溶液內(nèi)的良好分散液，以使得所得涂層具有減少的粒子凝集效應(yīng)。納米粒子填料通常具有不超過約100nm的平均一次粒子直徑，以使得粒子可并入到相對(duì)光滑的薄涂層中且使得粒子并不過分地更改光學(xué)性質(zhì)。一般來說，涂層具有不超過約70重量％的納米粒子裝載。涂布溶液中聚合物粘合劑及填料粒子的濃度可經(jīng)調(diào)整以產(chǎn)生溶液的所要涂層性質(zhì)，例如粘度及最終涂層的厚度。涂布溶液中固體的濃度的比率可經(jīng)調(diào)整以一旦涂層干燥便產(chǎn)生所要的涂層濃度。涂層的聚合物組分通常可通過uv輻射或適合于聚合物粘合劑的其它手段交聯(lián)以進(jìn)一步加強(qiáng)所述涂層。一般來說，性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子填料可引入到鈍態(tài)保護(hù)涂層中及/或直接引入到透明導(dǎo)電層中。鈍態(tài)透明保護(hù)涂層可或可不用于覆蓋透明導(dǎo)電層。這些涂層的常見特征為涂布溶液以及所得復(fù)合材料中的組分的相容性。相容性是指有效地分散到相對(duì)均一的材料中而無組分的不可接受程度的聚集(例如，通過凝集)的能力。具體來說，相容性可允許材料在涂布溶液內(nèi)的良好分布以為形成涂層的合理均一的復(fù)合材料的形成作準(zhǔn)備。更為均一的復(fù)合材料被認(rèn)為有助于涂層的所要光學(xué)性質(zhì)，例如良好透明度及低濁度。對(duì)于鈍態(tài)涂層來說，涂布溶液可包括溶劑、經(jīng)溶解的基質(zhì)聚合物、具有所選擇的性質(zhì)的納米粒子、其可能的組合及可選額外組分?？墒褂眠m用于透明膜的一系列基質(zhì)聚合物，如下文所描述?？墒褂脻駶?rùn)劑(例如，界面活性劑)以及其它加工助劑。一般來說，溶劑可包括水、有機(jī)溶劑或其適合的混合物。對(duì)于活性涂層來說，涂布溶液通常進(jìn)一步包括有助于活性官能性的組分(例如，用于有助于電導(dǎo)率的金屬納米線)。在下文實(shí)例中描述兩個(gè)類型的涂層的實(shí)例。對(duì)于用作基于金屬納米線的透明導(dǎo)電層的外涂層，已發(fā)現(xiàn)引入到所述外涂層中的穩(wěn)定劑可穩(wěn)定透明導(dǎo)電層的電導(dǎo)率。所述穩(wěn)定劑與維持涂布溶液的良好透明度及工藝相容性相符，且在下文中進(jìn)一步描述。關(guān)于所要填料，歸因于與維持良好光學(xué)透明度及相對(duì)低濁度相符的可引入的所要性質(zhì)，納米金剛石尤其受關(guān)注。金剛石為與石墨碳、非晶碳及碳的其它形態(tài)形成對(duì)照的具有sp3雜化軌道的碳的結(jié)晶形態(tài)。商業(yè)納米金剛石通?？删哂薪Y(jié)晶金剛石碳的核心，具有非晶形及/或石墨碳的殼層，且為電介質(zhì)。納米金剛石的表面化學(xué)性質(zhì)可反映合成方法及可能的額外加工。可在純化之后經(jīng)官能化或未經(jīng)官能化的商業(yè)納米金剛石可從各種供應(yīng)商購(gòu)得，如下文所列。納米金剛石與宏觀金剛石共享極高的硬度及熱導(dǎo)率值，且這些性質(zhì)可用于將所要性質(zhì)提供給并入有納米金剛石的透明涂層。可商購(gòu)具有通常不超過約50nm且在一些實(shí)施例中不超過約10nm的平均一次粒子直徑的納米金剛石，但在一些實(shí)施例中具有不超過約100nm的平均一次粒子直徑的納米金剛石可為有用的。如本文中所使用，除非另外指示，否則粒子直徑為沿著粒子的主軸的平均值，其可從透射式電子顯微圖粗略地估計(jì)。合成地產(chǎn)生商業(yè)納米金剛石以具有可能的表面改質(zhì)，且其整體結(jié)構(gòu)可使用光譜技術(shù)確認(rèn)。納米金剛石的表面改質(zhì)可對(duì)于納米金剛石的加工及與特定溶劑及粘合劑的相容性有用。如以下實(shí)例中所描述，商業(yè)納米金剛石可很好地分散于一系列溶劑中以產(chǎn)生具有良好透明度及低濁度的高質(zhì)量光學(xué)涂層。其它納米粒子填料可具有在與納米金剛石相同的范圍內(nèi)的平均粒子直徑。納米粒子可具有大致球形形狀或其它方便的形狀。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋納米金剛石或其它性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的在上文的明確平均粒子直徑范圍內(nèi)的額外范圍，且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。納米金剛石可將所要程度的硬度及熱導(dǎo)率提供到并入有納米金剛石的復(fù)合涂層。此外，金剛石為良好電介質(zhì)，使得納米金剛石復(fù)合涂層可促進(jìn)可損害結(jié)構(gòu)中的膜的強(qiáng)電場(chǎng)的耗散。可類似地引入其它納米粒子以將類似性質(zhì)提供到并入有與所得涂層的良好光學(xué)透明度相符的官能性納米粒子的復(fù)合物。為了形成透明導(dǎo)電膜，用于提供硬度的其它適合的納米粒子包含(但不限于)(例如)氮化硼、b4c、立方bc2n、碳化硅、結(jié)晶α氧化鋁(藍(lán)寶石)或其類似物。有助于硬度的納米粒子可由具有至少約1650kgf/mm2(16.18gpa)的維氏硬度的塊體材料形成。關(guān)于熱導(dǎo)率，除納米金剛石之外，石墨烯、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦及其混合物也可適用于引入高熱導(dǎo)率。在一些實(shí)施例中，高熱導(dǎo)率材料可具有至少約30w/(m·k)的熱導(dǎo)率，且石墨烯及金剛石具有在已知的最高熱導(dǎo)率之中的熱導(dǎo)率。具體來說，可作為納米粒子引入的高介電常數(shù)材料包含(但不限于)(例如)鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯、鈦酸銅鈣及其混合物。關(guān)于保護(hù)性的基于聚合物的涂層的硬度，可通過對(duì)膜的鉛筆硬度測(cè)試來測(cè)量硬度，如下文進(jìn)一步描述。在以下實(shí)例中還通過使用鋼絲絨來評(píng)估抗刮擦性。通常通過溶液涂布形成涂層。納米粒子(例如，納米金剛石)可經(jīng)分散，且接著納米粒子的分散液可與聚合物粘合劑的涂布溶液摻合，但加工次序可取決于溶劑的選擇及粒子的分散性質(zhì)而調(diào)整。涂布溶液中的納米粒子可具有在從約0.005wt％到約5.0wt％，在另外的實(shí)施例中為從約0.0075wt％到約1.5wt％且在額外實(shí)施例中為從約0.01wt％到約1.0wt％的范圍內(nèi)的濃度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋屬于上述明確范圍內(nèi)的額外濃度范圍，且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。本文中尤其受關(guān)注的透明導(dǎo)電元件(例如，膜)包括稀疏金屬導(dǎo)電層。導(dǎo)電層通常為稀疏的以提供所要量的光學(xué)透明度，因此在導(dǎo)電元件層上方金屬的覆蓋具有極明顯的間隙。舉例來說，透明導(dǎo)電膜可包括沿著層沉積的金屬納米線,在所述層處可提供用于滲濾的足夠接觸以提供適合的導(dǎo)電路徑。在其它實(shí)施例中，透明導(dǎo)電膜可包括熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，其已被發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)所要電性質(zhì)及光學(xué)性質(zhì)。除非另外特別指示，否則本文中引用的導(dǎo)電率是指電導(dǎo)率。本文中所描述的經(jīng)裝載聚合物膜可提供通常用于透明光學(xué)膜且尤其用于保護(hù)透明導(dǎo)電膜中的稀疏金屬導(dǎo)電元件的所要性質(zhì)。膜的厚度可經(jīng)選擇為足夠薄使得可經(jīng)由膜發(fā)生良好電導(dǎo)性。膜的硬度可使得結(jié)構(gòu)耐刮擦及變形，且高熱導(dǎo)率可促進(jìn)熱量的去除以限制歸因于熱量而對(duì)稀疏金屬導(dǎo)電元件的可能損害。無關(guān)于特定結(jié)構(gòu)，稀疏金屬導(dǎo)電元件易受環(huán)境侵襲。一般來說，各種稀疏金屬導(dǎo)電層可由金屬納米線形成。以引用的方式并入本文中的奧爾登(alden)等人的題為“包括金屬納米線的透明導(dǎo)體(transparentconductorscomprisingmetalnanowires)”的美國(guó)專利8,049,333中描述了經(jīng)處理以在接合點(diǎn)處扁平化納米線以改進(jìn)導(dǎo)電率的用金屬納米線形成的膜。以引用的方式并入本文中的斯瑞尼瓦斯(srinivas)等人的題為“經(jīng)圖案化透明導(dǎo)體及相關(guān)制造方法(patternedtransparentconductorsandrelatedmanufacturingmethods)”的美國(guó)專利8,748,749中描述了包括表面內(nèi)嵌金屬納米線以提高金屬導(dǎo)電率的結(jié)構(gòu)。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在高電導(dǎo)率及關(guān)于透明度及低濁度的所要光學(xué)性質(zhì)方面的所要性質(zhì)?？稍谏虡I(yè)上適當(dāng)?shù)募庸l件下基于化學(xué)工藝執(zhí)行相鄰金屬納米線的熔融。金屬納米線可由一系列金屬形成，且金屬納米線可商購(gòu)。盡管金屬納米線本身導(dǎo)電，但相信基于金屬納米線的膜中的絕大部分電阻是歸因于納米線之間的接合點(diǎn)。取決于加工條件及納米線性質(zhì)，沉積成的相對(duì)透明納米線膜的薄層電阻可為極大的，例如在數(shù)十億ohm/sq范圍中或甚至更高。已提出在不破壞光學(xué)透明度的情況下降低納米線膜的電阻的各種方法。已發(fā)現(xiàn)低溫化學(xué)熔融以形成金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在降低電阻同時(shí)維持光學(xué)透明度方面極為有效。具體來說，關(guān)于實(shí)現(xiàn)基于金屬納米線的導(dǎo)電膜的重要進(jìn)展為發(fā)現(xiàn)形成熔融金屬網(wǎng)絡(luò)的易控制工藝，在所述熔融金屬網(wǎng)絡(luò)中，金屬納米線的相鄰區(qū)段熔合。使用各種熔融源的金屬納米線的熔融進(jìn)一步描述于以下公開的美國(guó)專利申請(qǐng)案中：威爾卡等人的題為“金屬納米線網(wǎng)絡(luò)及透明導(dǎo)電材料(metalnanowirenetworksandtransparentconductivematerial)”的2013/0341074；威爾卡等人的題為“金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)及透明導(dǎo)電材料(metalnanostructurednetworksandtransparentconductivematerial)”的2013/0342221('221申請(qǐng)案)；威爾卡等人的題為“熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、具有還原劑的熔融溶液及用于形成金屬網(wǎng)絡(luò)的方法(fusedmetalnanostructurednetworks,fusingsolutionswithreducingagentsandmethodsforformingmetalnetworks)”的2014/0238833('833申請(qǐng)案)及楊(yang)等人的題為“基于金屬納米線及聚合物粘合劑的透明導(dǎo)電涂層、其溶液加工及圖案化方法(transparentconductivecoatingsbasedonmetalnanowiresandpolymerbinders,solutionprocessingthereof,andpatterningapproaches)”的2015/0144380('380申請(qǐng)案)及同在申請(qǐng)中的李(li)等人的題為“用于形成具有熔融網(wǎng)絡(luò)的透明導(dǎo)電膜的金屬納米線墨水(metalnanowireinksfortheformationoftransparentconductivefilmswithfusednetworks)”的美國(guó)專利申請(qǐng)案14/448,504，所有申請(qǐng)案均以引用的方式并入本文中。透明導(dǎo)電膜大體上包括有助于結(jié)構(gòu)的可加工性及/或機(jī)械性質(zhì)而無需不利地更改光學(xué)性質(zhì)的若干組分或?qū)印Ｏ∈杞饘賹?dǎo)電層可經(jīng)設(shè)計(jì)以當(dāng)并入到透明導(dǎo)電膜中時(shí)具有所要光學(xué)性質(zhì)。稀疏金屬導(dǎo)電層可或可不進(jìn)一步包括聚合物粘合劑。除非另外指示，否則對(duì)厚度的引用是指所引用的層或膜的平均厚度，且相鄰層可取決于特定材料而在其邊界處纏結(jié)。在一些實(shí)施例中，總體膜結(jié)構(gòu)可具有至少約85％的可見光的總透射、不超過約百分之二的濁度及不超過約250ohm/sq的在形成之后的薄層電阻，但本文中描述明顯更佳的性能。為了并入用于透明導(dǎo)電膜的透明涂層中或直接并入用于形成稀疏金屬導(dǎo)電層的墨水中，經(jīng)裝載外涂層通常并不顯著增大薄層電阻，且在一些實(shí)施例中，薄層電阻相對(duì)于對(duì)應(yīng)未裝載膜的薄層電阻增大不超過約20％；在另外的實(shí)施例中，薄層電阻增大不超過約15％；且在額外實(shí)施例中，薄層電阻增大不超過約10％。對(duì)于一般光學(xué)應(yīng)用來說，外涂層可相對(duì)于對(duì)應(yīng)未裝載膜的總透射的百分比值而將可見光的總透射率降低不超過約5；在另外的實(shí)施例中，可見光的總透射率降低不超過約3；在額外實(shí)施例中，可見光的總透射率降低不超過約2；且在其它實(shí)施例中，可見光的總透射率降低不超過約1。此外，可能希望濁度不會(huì)因?yàn)橥繉又械奶盍隙罅吭黾印Ｔ谝恍?shí)施例中，按通常報(bào)告為百分比的濁度單位，濁度值可相對(duì)于對(duì)應(yīng)未裝載膜的濁度值而提高不超過約0.5；在另外的實(shí)施例中，濁度值提高不超過約0.4；且在額外實(shí)施例中，濁度值提高不超過約0.3。在一些實(shí)施例中，濁度可降低。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上文明確范圍內(nèi)的薄層電阻提高、總透射率改變及濁度改變的額外范圍，且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。通過溶劑中的其它組分具有相同濃度且以相同方式加工的涂布溶液產(chǎn)生參考未裝載膜，使得最終厚度可稍微不同。已發(fā)現(xiàn)可經(jīng)由整體結(jié)構(gòu)的適當(dāng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)稀疏金屬導(dǎo)電層的極有效的穩(wěn)定。具體來說，穩(wěn)定組合物可置于與稀疏金屬導(dǎo)電元件相鄰的層(其可為外涂層或底涂層)中。此外，可使用光學(xué)清澈粘著劑(例如，作為膜的組分)為將透明導(dǎo)電膜附接到裝置作準(zhǔn)備，且已發(fā)現(xiàn)光學(xué)清澈粘著劑的選擇顯著促進(jìn)獲得所要程度的穩(wěn)定性。具體來說，光學(xué)清澈粘著劑可包括載體層上的雙面粘接層。載體層可為聚酯(例如，pet或商業(yè)勢(shì)壘層材料)，其可提供所要水分及氣體勢(shì)壘以保護(hù)稀疏金屬導(dǎo)電層，但申請(qǐng)人并不希望受到特定光學(xué)清澈粘著劑的操作原理的限制。透明導(dǎo)電膜大量應(yīng)用于例如太陽(yáng)能電池及觸摸屏中。由金屬納米線組分形成的透明導(dǎo)電膜提供相對(duì)于傳統(tǒng)材料的較低加工成本及更具適應(yīng)性的物理性質(zhì)的前景。在具有各種結(jié)構(gòu)聚合物層的多層膜中，已發(fā)現(xiàn)所得膜結(jié)構(gòu)在加工方面為穩(wěn)固的，同時(shí)維持所要電導(dǎo)率，且如本文中所描述的所要組分的并入可另外提供穩(wěn)定而不使膜的官能性質(zhì)降級(jí)，使得并入有所述膜的裝置在正常使用情況下可具有適合的壽命。透明涂層及膜具有本文中所描述的裝載納米粒子的聚合物的透明涂層通常涂布于用于并入所要結(jié)構(gòu)中的透明襯底上。描述一般結(jié)構(gòu)，且在以下章節(jié)中發(fā)現(xiàn)透明導(dǎo)電膜的特定應(yīng)用。一般來說，用于透明經(jīng)填充涂層的前驅(qū)物溶液可使用適當(dāng)?shù)耐坎挤椒ǔ练e于透明襯底上以形成透明結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，透明襯底可為用于并入最終裝置或替代地或另外地一體式光學(xué)組件(例如，發(fā)光裝置或光接收裝置)中的膜。論述集中在簡(jiǎn)單的鈍態(tài)透明襯底及接著相應(yīng)地論述其它結(jié)構(gòu)。一般來說，任一合理的透明襯底可為適合的。因此，可由(例如)無機(jī)玻璃(例如，硅酸鹽玻璃)、透明聚合物膜、無機(jī)晶體或其類似物形成適合的襯底。在一些實(shí)施例中，襯底為聚合物膜。用于襯底的適合的聚合物包含(例如)：聚對(duì)苯二甲酸伸乙酯(pet)、聚萘二甲酸伸乙酯(pen)、聚丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚烯烴、聚氯乙烯、氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、硅酮烷、聚醚醚酮、聚降冰片烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)狀烯烴共聚物、聚碳酸酯、其共聚物或其摻合物或其類似物。氟聚合物包含(例如)聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丙基乙烯醚、全氟甲基乙烯醚、聚氯三氟乙烯及其類似物。用于一些實(shí)施例的聚合物膜可具有從約5微米到約5mm的厚度；在另外的實(shí)施例中，具有從約10微米到約2mm的厚度；且在額外實(shí)施例中，具有從約15微米到約1mm的厚度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的額外厚度范圍，且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。襯底可包括按組成及/或其它性質(zhì)區(qū)分的多個(gè)層。對(duì)于透明導(dǎo)電膜的襯底適用的材料的更特定范圍在下文中呈現(xiàn)，且一般襯底范圍將包含這些特定材料及性質(zhì)。用于涂層的適合聚合物可包含(例如)輻射可固化聚合物及/或熱可固化聚合物，例如聚氨酯、丙烯酸系樹脂、丙烯酸系共聚物、纖維素醚及纖維素酯、其它結(jié)構(gòu)多糖、聚醚、聚酯、含有環(huán)氧基的聚合物、其共聚物及其混合物。具有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子填料的透明涂層通常可具有不超過約25微米的厚度；在另外的實(shí)施例中，具有從約20納米(nm)到約10微米的厚度；在其它實(shí)施例中，具有從約35nm到約5微米的厚度；且在額外實(shí)施例中，具有從約50nm到約2微米的厚度。由裝載納米粒子的聚合物形成的透明涂層可包括從約0.01重量％(wt％)到約70wt％的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子；在另外的實(shí)施例中，可包括從約0.05wt％到約60wt％的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子；在其它實(shí)施例中，可包括從約0.1wt％到約50wt％的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子；且在額外實(shí)施例中，可包括從約0.2wt％到約40wt％的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子。透明涂層可進(jìn)一步包括用于透明導(dǎo)電膜及任選地稀疏金屬導(dǎo)電層的聚合物粘合劑、可選性質(zhì)改質(zhì)劑(例如，交聯(lián)劑、濕潤(rùn)劑、粘度改質(zhì)劑)及/或穩(wěn)定劑(例如，抗氧化劑及/或uv穩(wěn)定劑)。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上文明確范圍內(nèi)的經(jīng)裝載聚合物的厚度及納米粒子濃度的額外范圍，且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。關(guān)于性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子，納米金剛石呈現(xiàn)尤其關(guān)于硬度及熱導(dǎo)率以及在某種程度上關(guān)于介電常數(shù)的所要性質(zhì)。塊體金剛石的硬度及熱導(dǎo)率兩者皆位居已知材料的前列。然而，額外材料提供這些性質(zhì)的所要值。為方便起見，盡管納米粒子性質(zhì)通常大致上直接反映塊體性質(zhì)，但由于納米粒子的值可較難得到，因此參考對(duì)應(yīng)塊體材料的材料性質(zhì)。性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的材料通常為無機(jī)材料或其中大部分材料為元素碳的碳材料，其例如已知為富勒烯、3維晶體(金剛石)、2維晶體(石墨碳)、非晶形形態(tài)(例如，碳黑)及其類似物。納米粒子可具有表面改質(zhì)，包含有機(jī)表面改質(zhì)，而不改變根據(jù)大部分核心材料的納米粒子的識(shí)別。對(duì)于相關(guān)的材料，塊體材料的硬度可參考維氏硬度測(cè)量。維氏硬度為將材料壓凹的測(cè)量。可通過公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)(包含astme384及iso6507-1-2005，兩者均以引用的方式并入本文中)測(cè)量維氏硬度。列表展示了許多所關(guān)注的材料的維氏硬度。維氏硬度通常以hv(維氏金字塔數(shù)值，千克力/平方毫米(kg-force/mm2))為單位報(bào)告，但其可以帕斯卡為單位報(bào)告，即使其實(shí)際上并非壓力。在一些實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于納米粒子的塊體材料可具有至少約1650hv的維氏硬度；在一些實(shí)施例中，可具有至少約1750hv的維氏硬度；且在額外實(shí)施例中，可具有至少約1800hv的維氏硬度。除納米金剛石之外，用于性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的額外硬材料還包含(例如)氮化硼、b4c、立方bc2n、碳化硅、碳化鎢、硼化鋁、結(jié)晶α氧化鋁(藍(lán)寶石)或其類似物。關(guān)于高熱導(dǎo)率材料，適合的材料可具有至少約30w/(m·k)的塊體熱導(dǎo)率；在另外的實(shí)施例中，具有至少約35w/(m·k)的塊體熱導(dǎo)率；且在一些實(shí)施例中，具有至少約50w/(m·k)的塊體熱導(dǎo)率。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的熱導(dǎo)率的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。適合的高熱導(dǎo)率材料除納米金剛石之外還包含(例如)許多元素金屬(未離子化元素形態(tài))及金屬合金、石墨烯、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、砷化鎵、磷化銦、氧化鋁及其混合物。關(guān)于高介電常數(shù)，各種鈦酸鹽具有高介電常數(shù)，例如鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鉛、鈦酸鉛鋯、鈦酸銅鈣及其混合物。相關(guān)納米粒子通常為可商購(gòu)的。納米粒子來源包含(例如)美國(guó)研究納米材料有限公司(美國(guó)德克薩斯州)，其售賣許多所關(guān)注的材料；畢克化學(xué)有限公司(德國(guó))；西格瑪奧瑞奇(美國(guó)密蘇里州)；納米結(jié)構(gòu)化及非晶材料(美國(guó)德克薩斯州)；skyspring納米材料有限公司(美國(guó)德克薩斯州)；及納米級(jí)技術(shù)公司(美國(guó)伊利諾伊州羅密歐維爾市(romeoville,illinois))。此外，激光熱解技術(shù)已經(jīng)開發(fā)以用于廣泛范圍的分散性納米粒子的合成，如畢(bi)等人的題為“基于納米粒子的粉末涂層及對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)(nanoparticle-basedpowdercoatingsandcorrespondingstructures)”的美國(guó)專利7,384,680中所描述，所述專利以引用的方式并入本文中。納米金剛石或金剛石納米粒子通?？蔀樘烊患{米金剛石或合成納米金剛石，且納米金剛石粒子可包括由石墨及/或非晶碳的殼層環(huán)繞的結(jié)晶納米金剛石核心。可歸因于特定合成方法以及可選后合成加工(例如，表面官能化)而形成納米金剛石的表面。對(duì)于商業(yè)應(yīng)用，適合的金剛石納米粒子通常為合成納米金剛石，其為可商購(gòu)的。納米金剛石的表面可經(jīng)官能化以影響納米金剛石的化學(xué)性質(zhì)，例如可分散性及/或與特定聚合物粘合劑的相容性。納米金剛石粒子的平均直徑通常可為不超過約100nm；在另外的實(shí)施例中，為從約2nm到約75nm；且在額外實(shí)施例中，為從約2.5nm到約50nm。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的納米金剛石平均直徑的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。合成納米金剛石可由若干方法產(chǎn)生。舉例來說，氣相形成(例如，化學(xué)氣相沉積)、石墨的離子輻射、碳化物的氯化及使用沖擊波能量的技術(shù)為產(chǎn)生所述金剛石粒子或薄納米金剛石膜的若干可能方法中的一些。除大略球形形態(tài)的金剛石納米粒子之外，已制造其它1維及2維納米金剛石結(jié)構(gòu)，例如納米金剛石棒、薄片、片及其類似物，其還可用于uv保護(hù)組合物中(關(guān)于合成這些結(jié)構(gòu)的方法，參見o.申德諾瓦(o.shenderova)及g.麥克奎爾(g.mcguire)的“typesofnanodiamonds”的章節(jié)“ultrananocrystallinediamond:synthesis，propertiesandapplications”，編者：o.申德諾瓦、d.格魯恩(d.gruen)，威廉-安德魯斯出版社，2006，所述書的內(nèi)容以引用的方式并入本文中)。商業(yè)納米金剛石粒子通常通過受控爆炸技術(shù)形成，例如描述于瓦瑞思查金(vereschagin)等人的題為“金剛石-碳材料及其產(chǎn)生方法(diamond-carbonmaterialandmethodforproducingthereof)”的美國(guó)專利5,916,955中的技術(shù)，所述專利以引用的方式并入本文中。用于爆炸納米金剛石的改進(jìn)的純化方法描述于(例如)多爾馬托夫(dolmatov)等人的題為“爆炸納米金剛石材料純化方法及其產(chǎn)品(detonationnanodiamondmaterialpurificationmethodandproductthereof)”的經(jīng)公布的pct申請(qǐng)案wo2013/135305中，所述申請(qǐng)案以引用的方式并入本文中。具有各種表面化學(xué)性質(zhì)或分散于各種溶劑中的商業(yè)納米金剛石可從納米碳研究所有限公司(日本)；plasmachem(德國(guó))；carbodeon有限公司(芬蘭)；neomond(韓國(guó))；西格瑪奧瑞奇(美國(guó))及射線技術(shù)有限公司(以色列)購(gòu)得。納米金剛石粒子各自大體上包括機(jī)械穩(wěn)定、化學(xué)惰性結(jié)晶核心及通常被認(rèn)為相對(duì)具有化學(xué)活性的表面。通過用目標(biāo)物質(zhì)官能化納米金剛石粒子表面，納米金剛石可具備經(jīng)改質(zhì)的化學(xué)及/或物理性質(zhì)。官能化可通過各種化學(xué)、光化學(xué)及電化學(xué)方法完成以將不同有機(jī)官能基接枝到納米金剛石上。取決于納米金剛石的所要物理性質(zhì)及應(yīng)用，經(jīng)官能化的納米金剛石材料可為氟化的、氯化的、羧化的、胺化的、羥基化的、氫化的、磺化的或其混合物。參見(例如)姚(yao)的題為“用于產(chǎn)生氟化納米金剛石的分散液的工藝(processforproductionofdispersionoffluorinatednanodiamond)”的經(jīng)公布的美國(guó)專利申請(qǐng)案2011/0232199及(羧化納米金剛石)馬里亞基等人的題為“用于產(chǎn)生ξ負(fù)性納米金剛石分散液的方法及ξ負(fù)性納米金剛石分散液(amethodforproducingzetanegativenanodiamonddispersionandzetanegativenanodiamonddispersion)”的經(jīng)公布的pct申請(qǐng)案wo2014/174150，所述申請(qǐng)案以引用的方式并入本文中。官能化及/或純化可用于幫助去除及/或打破納米粒子聚結(jié)。一般來說，商業(yè)納米金剛石充分地不聚結(jié)以用于加工成如本文中所描述的相對(duì)均一薄膜。溶液的ph、濃度、溶劑及其它分散液性質(zhì)可經(jīng)調(diào)整以進(jìn)一步輔助分散納米金剛石。舉例來說，羧化納米金剛石通常穩(wěn)定地分散于較高ph溶液中，且氫化及胺化納米金剛石通常穩(wěn)定地分散于較低ph溶液中。可基于astmd3363通過用于膜的鉛筆硬度測(cè)試來測(cè)量經(jīng)裝載聚合物膜的硬度。在鉛筆銳化方法之后，使用恒定向下施加的力同時(shí)使鉛筆保持45°角。對(duì)于測(cè)量使用500克或750克的鉛筆硬度套件。通過分析不同石墨分級(jí)標(biāo)度的鉛筆對(duì)基底導(dǎo)電層的影響來確定硬度。如果并不損傷基層，那么認(rèn)為所述膜已合格。在萊卡(leica)顯微鏡下方以20x放大率檢查所述膜。硬度標(biāo)度的范圍為等級(jí)值9b到9h，其中b的較高值對(duì)應(yīng)于較低的硬度值，且h的較大值對(duì)應(yīng)于經(jīng)提高的硬度，且f的值連接b及h范圍，且最低“b”值為hb，后為b、2b、…、9b。在一些實(shí)施例中，相對(duì)于在全部其它方面等效但不含性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的涂層，具有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的涂層可具有高至少一個(gè)硬度等級(jí)的鉛筆硬度；在一些實(shí)施例中，具有高至少約兩個(gè)等級(jí)的鉛筆硬度；且在另外的實(shí)施例中，具有高至少約三個(gè)等級(jí)的鉛筆硬度。對(duì)于硬度的其它標(biāo)度及測(cè)試為可用的，且將遵循性質(zhì)上類似的趨勢(shì)。還通過用100g重量抵靠著表面摩擦鋼絲絨而評(píng)估抗刮擦性，如以下實(shí)例中進(jìn)一步描述。在涂覆透明外涂層之后將超細(xì)鋼絲絨用于通過摩擦表面來刮擦所述膜?？赏ㄟ^使用適當(dāng)?shù)耐坎挤椒ㄍ繉忧膀?qū)物溶液形成透明經(jīng)裝載涂層。性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子及/或穩(wěn)定組合物可并入到所選擇的適合溶劑中以沉積具有適當(dāng)相容性的涂層。適合溶劑通常包含(例如)水、醇、酮、酯、醚(例如，二醇醚)、芳族化合物、烷烴及其類似物及其混合物。特定溶劑包含(例如)水、乙醇、異丙醇、異丁醇、叔丁醇、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)狀酮(例如，環(huán)戊酮及環(huán)己酮)、二醇醚、甲苯、己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、碳酸丙二酯、碳酸二甲酯、pgmea(乙酸2-甲氧基-1-甲基乙基酯)、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈、甲酸或其混合物。一般來說，通常為可交聯(lián)聚合物的用于涂層的聚合物可作為商業(yè)涂布組合物供應(yīng)，或通過所選擇的聚合物組合物調(diào)配。適合類別的輻射可固化聚合物及/或熱可固化聚合物包含(例如)硅酮烷、聚倍半硅氧烷、聚氨酯、丙烯酸系樹脂、丙烯酸系共聚物、纖維素醚及纖維素酯、硝化纖維素、其它不可溶于水的結(jié)構(gòu)多糖、聚醚、聚酯、聚苯乙烯、聚酰亞胺、氟聚合物、苯乙烯丙烯酸酯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚硫化物、含有環(huán)氧基的聚合物、其共聚物及其混合物。適合的商業(yè)涂層組合物包含(例如)：來自迪睿合公司(日本)的涂布溶液；來自混合塑料有限公司(美國(guó)密西西比州)的涂層；來自加利福尼亞硬涂層公司(美國(guó)加利福尼亞州)的硅石填充的硅氧烷涂層；來自sdc技術(shù)有限公司(美國(guó)加利福尼亞州)的晶體涂布uv可固化涂層。聚合物濃度及相對(duì)應(yīng)地其它非易失性劑的濃度可經(jīng)選擇以達(dá)成涂布溶液的所要流變性質(zhì)，例如用于所選擇的涂布工藝的適當(dāng)粘度。可添加或去除溶劑以調(diào)整總固體濃度。可選擇固體的相對(duì)量以調(diào)整成品涂布組合物的組成，且可調(diào)整固體的總量以達(dá)成經(jīng)干燥涂層的所要厚度。一般來說，涂布溶液可具有從約0.025wt％到約50wt％的聚合物濃度；在另外的實(shí)施例中，具有從約0.05wt％到約25wt％的聚合物濃度；且在額外實(shí)施例中，具有從約0.075wt％到約20wt％的聚合物濃度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述特定范圍內(nèi)的聚合物濃度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子可并入到用于形成涂層的涂布溶液中。涂層前驅(qū)物溶液可包括從約0.005wt％到約5wt％的納米粒子；在另外的實(shí)施例中，可包括從約0.01wt％到約3wt％的納米粒子；且在額外實(shí)施例中，可包括從約0.025wt％到約2wt％的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上文明確范圍內(nèi)的涂布溶液中的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)?？砂葱枰砑宇~外添加劑(例如，濕潤(rùn)劑、粘度改質(zhì)劑、分散助劑及其類似物)。在一些實(shí)施例中，相對(duì)于不含性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的對(duì)應(yīng)涂層，具有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的透明涂層可導(dǎo)致可見光的總透射率降低不超過約5百分點(diǎn)；在另外的實(shí)施例中，不超過約3百分點(diǎn)；且在額外實(shí)施例中，不超過約1.5百分點(diǎn)。此外，在一些實(shí)施例中，相對(duì)于對(duì)應(yīng)未裝載涂層，具有性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的透明涂層可導(dǎo)致濁度提高不超過約1.5百分點(diǎn)；在另外的實(shí)施例中，不超過約1百分點(diǎn)；且在額外實(shí)施例中，不超過約0.6百分點(diǎn)。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上文明確范圍內(nèi)的歸因于經(jīng)裝載聚合物涂層的光學(xué)性質(zhì)的額外改質(zhì)范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。除不存在的納米粒子以外，對(duì)應(yīng)未裝載涂層在溶劑中具有相同濃度且以相同方式加工，使得涂層的最終厚度可稍微不同于對(duì)應(yīng)涂層。對(duì)于涂層前驅(qū)物溶液的沉積，可使用任一合理的沉積方法，例如浸涂、噴涂、刀口涂布、棒涂、梅爾桿(meyer-rod)涂布、狹縫模具涂布、凹版印刷、旋涂或其類似方法。沉積方法控制所沉積的液體的量，且溶液的濃度可經(jīng)調(diào)整以在表面上提供所要厚度的產(chǎn)物涂層。在通過分散液形成涂層之后，涂層可經(jīng)干燥以去除液體且適當(dāng)?shù)亟宦?lián)。透明導(dǎo)電膜透明導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或膜大體上包括：稀疏金屬導(dǎo)電層，其提供電導(dǎo)率而不顯著不利地更改光學(xué)性質(zhì)；及各種額外層，其提供對(duì)導(dǎo)電元件的機(jī)械支撐以及保護(hù)。一般來說，聚合物外涂層被置于稀疏金屬導(dǎo)電層上方。如本文中所描述的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子可置于外涂層、可選底涂層中且/或直接置于稀疏金屬導(dǎo)電層中。稀疏金屬導(dǎo)電層極薄且相對(duì)應(yīng)地易受由機(jī)械及其它濫用造成的損害。性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子可提供一些類型的保護(hù)，且如先前章節(jié)中所描述，穩(wěn)定化合物以及膜的其它元件可提供額外保護(hù)。關(guān)于對(duì)環(huán)境損害的敏感度，已發(fā)現(xiàn)底涂層及/或外涂層可包括可提供所要保護(hù)的穩(wěn)定組合物，且某些類別的光學(xué)清澈粘著劑及/或勢(shì)壘層還可提供對(duì)光、熱、化學(xué)物質(zhì)及其它環(huán)境損害的有價(jià)值防護(hù)。雖然本文中關(guān)注來自潮濕空氣、熱及光的環(huán)境侵襲，但用于防止導(dǎo)電層受到這些環(huán)境侵襲的聚合物薄片還可提供對(duì)接觸及其類似物的防護(hù)。因此，稀疏金屬導(dǎo)電層可形成于襯底上，在所述襯底的結(jié)構(gòu)中可具有一或多個(gè)層。襯底通?？山?jīng)識(shí)別為自支撐膜或薄片結(jié)構(gòu)。被稱作底涂層的薄溶液加工層可視需要沿著襯底膜的頂部表面且緊鄰稀疏金屬導(dǎo)電層下方放置。此外，稀疏金屬導(dǎo)電層可涂布有額外層，所述層在稀疏金屬導(dǎo)電層的與襯底相反的側(cè)上提供某種保護(hù)。一般來說，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可在最終產(chǎn)品中置于任一定向中，即，襯底面朝外到襯底抵靠著產(chǎn)品的支撐導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的表面。在一些實(shí)施例中，可涂覆多個(gè)涂層(即底涂層及外涂層)，且每一層可具有用于對(duì)應(yīng)性質(zhì)增強(qiáng)的經(jīng)選擇添加劑。參考圖1，代表性透明導(dǎo)電膜100包括襯底102、底涂層104、稀疏金屬導(dǎo)電層106、外涂層108、光學(xué)清澈粘接層110及保護(hù)性表面層112，盡管并非所有實(shí)施例均包含所有層。具體來說，成卷的透明導(dǎo)電膜可與外涂層一起分配作為頂部層，以用于隨后加工(其可或可不涉及隨后添加額外上覆層)。在這些實(shí)施例中，就減小對(duì)導(dǎo)電膜的損害的風(fēng)險(xiǎn)來說，具有機(jī)械上硬的外涂層可為合乎需要的。透明導(dǎo)電膜大體上包括稀疏金屬導(dǎo)電層及在稀疏金屬導(dǎo)電層的每一側(cè)上的至少一個(gè)層。在一些實(shí)施例中，透明導(dǎo)電膜的總厚度可具有從5微米到約3毫米(mm)的厚度；在另外的實(shí)施例中，可具有從約10微米到約2.5mm的厚度；且在其它實(shí)施例中，可具有從約15微米到約1.5mm的厚度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的厚度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，可選擇如所產(chǎn)生的膜的長(zhǎng)度及寬度以適合于特定應(yīng)用，以使得所述膜可被直接引入以用于進(jìn)一步加工成產(chǎn)品。在額外或替代實(shí)施例中，可選擇膜的寬度以用于特定應(yīng)用，而膜的長(zhǎng)度可為長(zhǎng)的(其中期望所述膜可經(jīng)切分成用于使用的所要長(zhǎng)度)。舉例來說，所述膜可呈長(zhǎng)薄片或卷形式。類似地，在一些實(shí)施例中，膜可成卷或呈另一大型標(biāo)準(zhǔn)格式，且所述膜的元件可根據(jù)用于使用的所要長(zhǎng)度及寬度而切分。襯底102大體上包括由適當(dāng)?shù)囊换蚨喾N聚合物形成的耐久支撐層。在一些實(shí)施例中，襯底可具有從約10微米到約1.5mm的厚度；在另外的實(shí)施例中，可具有從約15微米到約1.25mm的厚度；且在額外實(shí)施例中，可具有從約20微米到約1mm的厚度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的襯底厚度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。具有極好透明度、低濁度及良好保護(hù)能力的適合的光學(xué)清澈聚合物可用于襯底。適合的聚合物包含(例如)聚對(duì)苯二甲酸伸乙酯(pet)、聚萘二甲酸伸乙酯(pen)、聚丙烯酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚烯烴、聚氯乙烯、氟聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚砜、硅酮烷、聚醚醚酮、聚降冰片烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、環(huán)烯烴聚合物、環(huán)狀烯烴共聚物、聚碳酸酯、其共聚物或其摻合物或其類似物。適合的商業(yè)聚碳酸酯襯底包含(例如)：makrofolsr2431-1cg，可購(gòu)自拜耳(bayer)材料科學(xué)公司；塑料，可購(gòu)自tap塑料公司；及l(fā)exantm8010cde，可購(gòu)自sabic創(chuàng)新塑料公司。保護(hù)性表面層112可獨(dú)立地具有覆蓋與此段上文中所描述的襯底相同的厚度范圍及組成范圍的厚度及組成。可獨(dú)立地選擇以包含的可選底涂層104及/或可選外涂層108可分別置于稀疏金屬導(dǎo)電層106下方或上方?？蛇x涂層104、108可包括可固化聚合物，例如熱可固化或輻射可固化聚合物。用于涂層104、108的適合的聚合物在下文中被描述作為用于包含于金屬納米線墨水中的粘合劑；且聚合物、對(duì)應(yīng)的交聯(lián)劑及添加劑的列表同樣適用于可選涂層104、108而無需在此明確地重復(fù)論述。涂層104、108可具有從約25nm到約2微米的厚度；在另外的實(shí)施例中，可具有從約40nm到約1.5微米的厚度；且在額外實(shí)施例中，可具有從約50nm到約1微米的厚度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的外涂層厚度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。一般來說，外涂層108的小厚度允許經(jīng)由外涂層108導(dǎo)電，使得可電連接到稀疏金屬導(dǎo)電層106，但在一些實(shí)施例中，外涂層可包括子層，其中經(jīng)由一些子層但不一定經(jīng)由所有子層提供電導(dǎo)率。可選光學(xué)清澈粘接層110可具有從約10微米到約300微米的厚度；在另外的實(shí)施例中，可具有從約15微米到約250微米的厚度；且在其它實(shí)施例中，可具有從約20微米到約200微米的厚度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的光學(xué)清澈粘接層的厚度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。適合的光學(xué)清澈粘著劑可為接觸粘著劑。光學(xué)清澈粘著劑包含(例如)可涂布組合物及膠帶?？色@得基于丙烯酸系或硅酮烷化學(xué)性質(zhì)的uv可固化液體光學(xué)清澈粘著劑。適合的膠帶為可商購(gòu)的，例如購(gòu)自日本琳得科公司(mo系列)；saintgobainperformanceplastics(df713系列)；nittoamericas(nittodenko)(luciacscs9621t及l(fā)uciascs9622t)；dic公司(daitaclt系列oca、daitacws系列oca及daitaczb系列)；panac塑料膜公司(panaclean系列)；明尼蘇達(dá)礦業(yè)及制造公司(3m，美國(guó)明尼蘇達(dá)州-產(chǎn)品編號(hào)8146,8171,8172,8173，及類似產(chǎn)品)；及粘合劑研究(例如，產(chǎn)品8932)。用于稀疏金屬導(dǎo)電層106的遞送到襯底上的納米線的量可涉及因素的平衡以達(dá)成所要量的透明度及電導(dǎo)率。雖然納米線網(wǎng)絡(luò)的厚度原則上可使用掃描電子顯微法評(píng)估，但網(wǎng)絡(luò)可相對(duì)稀疏以提供光學(xué)透明度，其可使測(cè)量復(fù)雜化。一般來說，稀疏金屬導(dǎo)電元件(例如，熔融金屬納米線網(wǎng)絡(luò))將具有不超過約5微米的平均厚度；在另外的實(shí)施例中，不超過約2微米；且在其它實(shí)施例中，為從約10nm到約500nm。然而，稀疏金屬導(dǎo)電元件通常為相對(duì)敞開結(jié)構(gòu)，具有亞微米尺度的明顯表面紋理。納米線的裝載量可提供可易于評(píng)估的有用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，且裝載值提供與厚度相關(guān)的替代參數(shù)。因此，如本文中所使用，納米線在襯底上的裝載量一般呈現(xiàn)為一平方米襯底中納米線的毫克量。一般來說，金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)(不管是否熔融)可具有從約0.1毫克(mg)/m2到約300mg/m2的裝載；在另外的實(shí)施例中，為從約0.5mg/m2到約200mg/m2；且在其它實(shí)施例中，為從約1mg/m2到約150mg/m2。在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)中，透明導(dǎo)電層可包括從約0.5wt％到約70wt％的金屬；在其它實(shí)施例中，為從約0.75wt％到約60wt％；且在另外的實(shí)施例中，為從約1wt％到約50wt％的金屬。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的厚度及金屬裝載的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。如果稀疏金屬導(dǎo)電層經(jīng)圖案化，那么厚度及裝載論述僅適用于金屬未由于圖案化工藝被排除或顯著減少的區(qū)域。除聚合物粘合劑及其它加工助劑及其類似物之外，稀疏金屬導(dǎo)電層還可包括性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子。上文針對(duì)透明聚合物層中的裝載所描述的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子的濃度的范圍通常還適用于稀疏金屬導(dǎo)電層。一般來說，在上文對(duì)于膜100的特定組分的總體厚度范圍內(nèi)，層102、104、106、108、110、112可再分成子層，例如具有不同于其它子層的組成。舉例來說，外涂層可包括具有不同性質(zhì)增強(qiáng)組分的子層。在一些實(shí)施例中，頂部外涂布子層可包括高介電納米粒子，其可抑制經(jīng)由所述層的導(dǎo)電。接著可經(jīng)由穿透外涂層108的頂部子層而不一定穿透外涂布子層的窗、金屬突片或其類似物(其可包括(例如)納米金剛石及/或穩(wěn)定組合物)建立電連接。此外，上文論述光學(xué)清澈粘著劑的多個(gè)層。因此，可形成更復(fù)雜的層堆棧?？深愃朴谔囟▽觾?nèi)的其它子層或可不類似于特定層內(nèi)的其它子層地加工子層，例如一個(gè)子層可經(jīng)層壓而另一子層可經(jīng)涂布及固化。穩(wěn)定組合物可置于適當(dāng)?shù)膶又幸苑€(wěn)定稀疏金屬導(dǎo)電層。對(duì)于稀疏金屬導(dǎo)電層包括熔融納米結(jié)構(gòu)金屬網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例，所形成的稀疏金屬導(dǎo)電層自身可不包括穩(wěn)定化合物，這是由于這些化合物的存在可抑制化學(xué)熔融過程。在替代實(shí)施例中，在用于形成稀疏金屬導(dǎo)電層的涂布溶液中包含穩(wěn)定劑可為可接受的。類似地，穩(wěn)定化合物可包含于光學(xué)清澈粘著劑組合物中。然而，已發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定化合物可有效地包含于涂層中，可對(duì)應(yīng)地使得所述涂層相對(duì)薄同時(shí)仍提供有效穩(wěn)定。對(duì)具有穩(wěn)定組合物的涂層的特定描述描述于先前章節(jié)中。由于具有穩(wěn)定組合物的層可為薄的，因此可通過低的穩(wěn)定劑總量獲得所要穩(wěn)定，此從加工角度來說可為合乎需要的以及具有對(duì)光學(xué)性質(zhì)的低影響。對(duì)于一些應(yīng)用，需要使膜的導(dǎo)電部分圖案化以引入所要官能性，例如觸摸傳感器的不同區(qū)域?？赏ㄟ^改變襯底表面上的金屬裝載(通過在經(jīng)選擇的位置處印刷金屬納米線，而其它位置實(shí)際上沒有金屬，或在熔融納米線之前及/或之后從經(jīng)選擇的位置蝕刻或以其它方式剝蝕金屬)來執(zhí)行圖案化。然而，已發(fā)現(xiàn)可在具有基本上等效金屬裝載的情況下在層的熔融及不熔融部分之間實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率的高對(duì)比度，使得可通過選擇性地熔融金屬納米線執(zhí)行圖案化。此基于熔融而進(jìn)行圖案化的能力提供了基于納米線的選擇性熔融(例如，經(jīng)由選擇性遞送熔融溶液或蒸氣)的重要額外圖案化選項(xiàng)?；诮饘偌{米線的選擇性熔融的圖案化描述于上文的'833申請(qǐng)案及'380申請(qǐng)案中。作為示意性實(shí)例，熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可沿著襯底表面120形成導(dǎo)電圖案，其中多個(gè)導(dǎo)電路徑122、124及126由電阻性區(qū)域128、130、132、134環(huán)繞，如圖2中所示。如圖2中所示，熔融區(qū)與對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電路徑122、124及126的三個(gè)不同導(dǎo)電區(qū)域相對(duì)應(yīng)。盡管已經(jīng)在圖2中說明三個(gè)獨(dú)立連接的導(dǎo)電區(qū)域，但應(yīng)理解，可按需要形成具有兩個(gè)、四個(gè)或多于四個(gè)導(dǎo)電獨(dú)立導(dǎo)電路徑或區(qū)域的圖案。對(duì)于許多商業(yè)應(yīng)用，可形成具有大量元件的相當(dāng)錯(cuò)綜復(fù)雜的圖案。具體來說，通過適用于圖案化本文中所描述的膜的可用的圖案化技術(shù)，可形成具有高分辨率特征的極精細(xì)圖案。類似地，可按需要選擇特定導(dǎo)電區(qū)域的形狀。透明導(dǎo)電膜通常建立在稀疏金屬導(dǎo)電元件(其經(jīng)沉積以形成膜的官能性特征)周圍。使用適當(dāng)?shù)哪ぜ庸し椒▽⒏鞣N層涂布、層壓或以其它方式添加到結(jié)構(gòu)。如本文中所描述，層的性質(zhì)可顯著更改透明導(dǎo)電膜的長(zhǎng)期性能。進(jìn)一步在下文熔融金屬納米結(jié)構(gòu)層的上下文中描述稀疏金屬導(dǎo)電層的沉積，但未熔融金屬納米線涂層可類似地經(jīng)沉積(只不過不存在熔融組分)。稀疏金屬導(dǎo)電層通常被溶液涂布于襯底，在所述襯底的頂部上可或可不具有接著形成相鄰于稀疏金屬導(dǎo)電層的底涂層的涂層。在一些實(shí)施例中，外涂層可被溶液涂布于稀疏金屬導(dǎo)電層上?？蓤?zhí)行通過應(yīng)用uv光、熱或其它輻射的交聯(lián)以使涂層及/或稀疏金屬導(dǎo)電層中的聚合物粘合劑交聯(lián)，此可以一個(gè)步驟或多個(gè)步驟執(zhí)行。稀疏金屬導(dǎo)電層稀疏金屬導(dǎo)電層通常由金屬納米線形成。通過足夠的裝載及經(jīng)選擇的納米線性質(zhì)，可通過具有對(duì)應(yīng)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性質(zhì)的納米線實(shí)現(xiàn)合理的電導(dǎo)率。預(yù)期本文中所描述的穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)可對(duì)于具有各種稀疏金屬導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的膜產(chǎn)生所要性能。然而，已通過熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)達(dá)成尤其所要性質(zhì)。如上文所概述，已經(jīng)開發(fā)若干實(shí)用方法以實(shí)現(xiàn)金屬納米線熔融。可平衡金屬裝載以達(dá)成所要電平的電導(dǎo)率以及良好光學(xué)性質(zhì)。一般來說，金屬納米線加工可經(jīng)由沉積兩種墨水(其中第一墨水包括金屬納米線及第二墨水包括熔融組合物)，或經(jīng)由沉積將熔融元件組合到金屬納米線分散液中的墨水實(shí)現(xiàn)。墨水可或可不進(jìn)一步包括額外加工助劑、粘合劑或其類似物。可選擇適合的圖案化方法以適用于特定墨水系統(tǒng)。一般來說，用于形成金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的一或多種溶液或墨水可共同地包括良好地分散的金屬納米線、熔融劑及可選額外組分，例如聚合物粘合劑、交聯(lián)劑、濕潤(rùn)劑(例如界面活性劑)、增稠劑、分散劑、其它可選添加劑或其組合。用于金屬納米線墨水及/或熔融溶液(如果不同于納米線墨水)的溶劑可包括水性溶劑、有機(jī)溶劑或其混合物。具體來說，適合的溶劑包含(例如)水、醇、酮、酯、醚(例如，二醇醚)、芳族化合物、烷烴及其類似物及其混合物。特定溶劑包含(例如)水、乙醇、異丙醇、異丁醇、叔丁醇、甲基乙基酮、二醇醚、甲基異丁基酮、甲苯、己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、pgmea(乙酸2-甲氧基-1-甲基乙基酯)或其混合物。雖然應(yīng)基于形成金屬納米線的良好分散液的能力選擇溶劑，但溶劑還應(yīng)與其它所選擇的添加劑相容以使得添加劑可溶于溶劑。對(duì)于熔融劑與金屬納米線包含于單一溶液中的實(shí)施例，溶劑或其組分可或可不為熔融溶液的顯著組分(例如，醇)且如果需要那么可相應(yīng)地選擇。呈單墨水或雙墨水配置的金屬納米線墨水可包含從約0.01到約1重量％的金屬納米線；在另外的實(shí)施例中，可包含從約0.02到約0.75重量％的金屬納米線；且在額外實(shí)施例中，可包含從約0.04到約0.5重量％的金屬納米線。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的金屬納米線濃度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。金屬納米線的濃度影響襯底表面上的金屬裝載以及墨水的物理性質(zhì)。一般來說，納米線可由一系列金屬形成，例如銀、金、銦、錫、鐵、鈷、鉑、鈀、鎳、鈷、鈦、銅及其合金，其歸因于高電導(dǎo)率可為合乎需要的。商業(yè)金屬納米線可購(gòu)自西格瑪奧瑞奇(美國(guó)密蘇里州)、滄州納米通道材料有限公司(中國(guó))、bluenano(美國(guó)北卡羅來納州)、emfutur(西班牙)、海貝殼技術(shù)(美國(guó)加利福尼亞州)、艾登(韓國(guó))、nanocomposix(美國(guó))、nanopyxis(韓國(guó))、k&b(韓國(guó))、acs材料(中國(guó))、科創(chuàng)先進(jìn)材料(中國(guó))及nanotrons(美國(guó))。銀尤其提供極佳電導(dǎo)率，且商業(yè)銀納米線為可獲得的?；蛘?，還可使用各種已知合成途徑或其變化形式合成銀納米線。為了具有良好透明度及低濁度，納米線需要具有一系列小直徑。具體來說，金屬納米線需要具有不超過約250nm的平均直徑；在另外的實(shí)施例中，不超過約150nm；且在其它實(shí)施例中，從約10nm到約120nm。關(guān)于平均長(zhǎng)度，預(yù)期具有較長(zhǎng)長(zhǎng)度的納米線在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)提供較佳電導(dǎo)率。一般來說，金屬納米線可具有至少1微米的平均長(zhǎng)度；在另外的實(shí)施例中，至少2.5微米；且在其它實(shí)施例中，從約5微米到約100微米，但未來發(fā)展的改進(jìn)合成技術(shù)可使更長(zhǎng)納米線成為可能。可指定縱橫比為平均長(zhǎng)度除以平均直徑的比率，且在一些實(shí)施例中，納米線可具有至少約25的縱橫比；在另外的實(shí)施例中，為從約50到約10,000；且在額外實(shí)施例中，為從約100到約2000。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的納米線尺寸的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。聚合物粘合劑及溶劑通常被一致地選擇，使得聚合物粘合劑可溶于或可分散于溶劑中。在適當(dāng)?shù)膶?shí)施例中，金屬納米線墨水大體上包括從約0.02重量％到約5重量％的粘合劑；在另外的實(shí)施例中，包括從約0.05重量％到約4重量％的粘合劑；且在額外實(shí)施例中，包括從約0.1重量％到約2.5重量％的聚合物粘合劑。在一些實(shí)施例中，聚合物粘合劑包括可交聯(lián)有機(jī)聚合物，例如輻射可交聯(lián)有機(jī)聚合物及/或熱可固化有機(jī)粘合劑。為促進(jìn)粘合劑的交聯(lián)，在一些實(shí)施例中，金屬納米線墨水可包括從約0.0005wt％到約1wt％的交聯(lián)劑；在另外的實(shí)施例中，為從約0.002wt％到約0.5wt％；且在額外實(shí)施例中，為從約0.005wt％到約0.25wt％。納米線墨水可視需要包括流變改質(zhì)劑或其組合。在一些實(shí)施例中，墨水可包括濕潤(rùn)劑或界面活性劑以降低表面張力，且濕潤(rùn)劑可適用于改進(jìn)涂層性質(zhì)。濕潤(rùn)劑通?？扇苡谌軇?。在一些實(shí)施例中，納米線墨水可包括從約0.01重量％到約1重量％的濕潤(rùn)劑；在另外的實(shí)施例中，為從約0.02重量％到約0.75重量％；且在其它實(shí)施例中，為從約0.03重量％到約0.6重量％的濕潤(rùn)劑。增稠劑可視需要用作流變改質(zhì)劑以穩(wěn)定分散液且減少或消除沉降。在一些實(shí)施例中，納米線墨水可視需要包括從約0.05重量％到約5重量％的增稠劑；在另外的實(shí)施例中，為從約0.075重量％到約4重量％；且在其它實(shí)施例中，為從約0.1重量％到約3重量％的增稠劑。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的粘合劑、濕潤(rùn)劑及增稠劑濃度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。一系列聚合物粘合劑可適于溶解/分散于金屬納米線的溶劑中，且適合的粘合劑包含所開發(fā)用于涂層應(yīng)用的聚合物。硬涂層聚合物(例如，輻射可固化涂層)為可商購(gòu)的，例如作為可經(jīng)選擇以用于溶解于水性或非水性溶劑中的用于一系列應(yīng)用的硬涂層材料。適合類別的輻射可固化聚合物及/或熱可固化聚合物包含(例如)硅酮烷、聚倍半硅氧烷、聚氨酯、丙烯酸系樹脂、丙烯酸系共聚物、纖維素醚及纖維素酯、硝化纖維素、其它不可溶于水的結(jié)構(gòu)多糖、聚醚、聚酯、聚苯乙烯、聚酰亞胺、氟聚合物、苯乙烯丙烯酸酯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物、聚硫化物、含有環(huán)氧基的聚合物、其共聚物及其混合物。商業(yè)聚合物粘合劑的實(shí)例包含(例如)牌丙烯酸系樹脂(dms利康樹脂)、牌丙烯酸系共聚物(巴斯夫樹脂)、牌丙烯酸系樹脂(璐彩特國(guó)際)、牌聚氨酯(路博潤(rùn)先進(jìn)材料公司)、乙酸丁酸纖維素聚合物(來自eastmantmchemical的cab品牌)、bayhydroltm牌聚氨酯分散液(拜耳材料科技公司)、牌聚氨酯分散液(氰特工業(yè)有限公司)、牌聚乙烯醇縮丁醛(可樂麗美國(guó)有限公司)、纖維素醚(例如，乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素)、其它基于多糖的聚合物(例如，幾丁聚糖及果膠)、類似聚乙酸乙烯酯的合成聚合物及其類似物。聚合物粘合劑可在暴露于輻射之后自交聯(lián)，及/或其可與光引發(fā)劑或其它交聯(lián)劑交聯(lián)。在一些實(shí)施例中，光交聯(lián)劑可在暴露于輻射之后形成自由基，且隨后自由基基于自由基聚合機(jī)制而誘導(dǎo)交聯(lián)反應(yīng)。適合的光引發(fā)劑包含(例如)可商購(gòu)的產(chǎn)品，例如牌(巴斯夫)、genocuretm牌(銳昂美國(guó)公司)及牌(雙鍵化工有限公司)、其組合或其類似物。濕潤(rùn)劑可用于改進(jìn)金屬納米線墨水的可涂布性以及金屬納米線分散液的質(zhì)量。具體來說，濕潤(rùn)劑可降低墨水的表面能以使得墨水在涂布之后在表面上充分?jǐn)U散。濕潤(rùn)劑可為界面活性劑及/或分散劑。界面活性劑為起到降低表面能作用的一類材料，且界面活性劑可改進(jìn)材料的溶解性。界面活性劑通常具有有助于其性質(zhì)的親水性分子部分及疏水性分子部分?？缮藤?gòu)廣泛范圍的界面活性劑，例如非離子界面活性劑、陽(yáng)離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、兩性離子界面活性劑。在一些實(shí)施例中，如果與界面活性劑相關(guān)聯(lián)的性質(zhì)不成問題，那么非界面活性劑的濕潤(rùn)劑(例如，分散劑)也為所屬領(lǐng)域中已知且可有效改進(jìn)墨水的濕潤(rùn)能力。適合的商業(yè)濕潤(rùn)劑包含(例如)coatosiltm牌環(huán)氧官能化硅烷寡聚物(momentumperformancematerials)、silwettm牌有機(jī)硅酮界面活性劑(momentumperformancematerials)、thetawettm牌短鏈非離子氟界面活性劑(ict工業(yè)有限公司)、牌聚合分散劑(空氣產(chǎn)品有限公司)、牌聚合分散劑(路博潤(rùn))、xoanonswe-d545界面活性劑(安徽嘉智信諾化工有限公司)、efkatmpu4009聚合分散劑(巴斯夫)、masurffp-815cp、masurffs-910(梅森化學(xué))、novectmfc-4430及fc-4432氟化界面活性劑(3m)、其混合物及其類似物。增稠劑可用于通過減少或消除固體從金屬納米線墨水的沉降來改進(jìn)分散液的穩(wěn)定性。增稠劑可或可不顯著改變墨水的粘度或其它流體性質(zhì)。適合的增稠劑為可商購(gòu)的且包含(例如)crayvallactm牌改質(zhì)尿素(例如la-100)(克雷威利丙烯酸，美國(guó))、聚丙烯酰胺、thixoltm53l牌丙烯酸增稠劑、coapurtm2025、coapurtm830w、coapurtm6050、coapurtmxs71(高帝斯有限公司)、牌改質(zhì)尿素(byk添加劑)、acrysoldr73、acrysolrm-995、acrysolrm-8w(陶氏涂料)、aquaflownhs-300、aquaflowxls-530疏水性改質(zhì)聚醚增稠劑(亞什蘭有限公司)、borchigell75n、borchigelpw25(omgborchers)及其類似物。如上文所提及，用于沉積稀疏金屬導(dǎo)電層的墨水可進(jìn)一步包括性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子。適合的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子包含納米金剛石以及上文所呈現(xiàn)的其它性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子材料(其特定地并入到本論述中)。此外，上文在涂層的上下文中概述納米粒子大小的范圍且其類似地并入在此。形成稀疏金屬導(dǎo)電層的溶液可包括從約0.001wt％到約10wt％的納米粒子；在另外的實(shí)施例中，為從約0.002wt％到約7wt％；且在額外實(shí)施例中，為從約0.005wt％到約5wt％的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的納米粒子濃度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)?？上蚪饘偌{米線墨水中添加額外添加劑，添加劑通常各自呈不超過約5重量％的量；在另外的實(shí)施例中，為不超過約2重量％；且在另外的實(shí)施例中，為不超過約1重量％。其它添加劑可包含(例如)抗氧化劑、uv穩(wěn)定劑、消泡劑或抗起泡劑、抗沉降劑、粘度改質(zhì)劑或其類似添加劑。如上文所示，金屬納米線的熔融可經(jīng)由各種劑實(shí)現(xiàn)。在不希望受理論限制的情況下，熔融劑相信使金屬離子活動(dòng)，且自由能似乎在熔融過程中降低。在一些實(shí)施例中，過度的金屬遷移或生長(zhǎng)可導(dǎo)致光學(xué)性質(zhì)的退化，因此可經(jīng)由以合理受控方式使平衡偏移(通常持續(xù)短時(shí)間段)以產(chǎn)生足夠的熔融來達(dá)成所要結(jié)果，以獲得所要電導(dǎo)率同時(shí)維持所要光學(xué)性質(zhì)。在一些實(shí)施例中，可經(jīng)由溶液的部分干燥以提高組分的濃度來控制熔融過程的起始，且可(例如)經(jīng)由對(duì)金屬層的沖洗或更為完全的干燥實(shí)現(xiàn)熔融過程的淬滅。熔融劑可連同金屬納米線一起并入到單一墨水中。單一墨水溶液可提供對(duì)熔融過程的適當(dāng)控制。在一些實(shí)施例中，使用最初沉積稀疏納米線膜的工藝，且沉積或不沉積另一墨水的后續(xù)加工為將金屬納米線熔融到導(dǎo)電的金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中作準(zhǔn)備?？赏ㄟ^受控的暴露于熔融蒸氣及/或經(jīng)由溶液中熔融劑的沉積執(zhí)行熔融過程。稀疏金屬導(dǎo)電層通常形成于經(jīng)選擇的襯底表面上。所沉積的納米線膜通常經(jīng)干燥以去除溶劑。如下文進(jìn)一步描述，加工可適合于膜的圖案化。對(duì)于金屬納米線墨水的沉積，可使用任一合理的沉積方法，例如浸涂、噴涂、刀口涂布、棒涂、梅爾桿涂布、狹縫模具涂布、凹版印刷、旋涂或其類似方法。墨水可具有針對(duì)所要沉積方法的通過添加劑適當(dāng)調(diào)整的性質(zhì)，例如粘度。類似地，沉積方法控制液體的沉積量，且墨水的濃度可經(jīng)調(diào)整以提供金屬納米線在表面上的所要裝載。在通過分散液形成涂層之后，稀疏金屬導(dǎo)電層可經(jīng)干燥以去除液體。膜可(例如)通過空氣加熱槍、烘箱、熱燈或其類似物干燥，但在一些實(shí)施例中可經(jīng)空氣干燥的膜可為所要的。在一些實(shí)施例中，膜在干燥期間可加熱到從約50℃到約150℃的溫度。在干燥之后，膜可(例如)通過醇或其它溶劑或溶劑摻合物(例如，乙醇或異丙醇)洗滌一或多次以去除過量固體來降低濁度?？梢匀舾煞奖愕姆绞竭_(dá)成圖案化。舉例來說，金屬納米線的印刷可直接導(dǎo)致圖案化。另外或替代地，微影技術(shù)可用于在熔融之前或之后去除金屬納米線的部分以形成圖案。覆蓋稀疏金屬導(dǎo)電層的清晰保護(hù)膜可經(jīng)形成而在適當(dāng)?shù)奈恢弥芯哂锌谆蚱漕愃莆铮蕴峁┑綄?dǎo)電層的電連接。一般來說，各種聚合物膜加工技術(shù)及設(shè)備可用于這些聚合物薄片的加工，且在所屬領(lǐng)域中所述設(shè)備及技術(shù)十分完備，且未來開發(fā)的加工技術(shù)及設(shè)備可相應(yīng)地適合于本文中的材料。透明膜電性質(zhì)及光學(xué)性質(zhì)熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可提供低電阻同時(shí)提供良好光學(xué)性質(zhì)。因此，膜可適用作透明導(dǎo)電電極或其類似物。透明導(dǎo)電電極可適合于一系列應(yīng)用，例如沿太陽(yáng)能電池的光接收表面的電極。對(duì)于顯示器且尤其觸摸屏，膜可經(jīng)圖案化以提供由所述膜形成的導(dǎo)電圖案。具有圖案化膜的襯底通常在圖案的相應(yīng)部分具有良好光學(xué)性質(zhì)。薄膜的電阻可表達(dá)為薄層電阻，其以歐姆每平方(ω/□或ohm/sq)為單位報(bào)告以與根據(jù)與測(cè)量過程相關(guān)的參數(shù)的塊體電阻值區(qū)分開來。膜的薄層電阻通常使用四點(diǎn)探針測(cè)量或另一適合過程測(cè)量。在一些實(shí)施例中，熔融金屬納米線網(wǎng)絡(luò)可具有不超過約300ohm/sq的薄層電阻；在另外的實(shí)施例中，為不超過約200ohm/sq；在額外實(shí)施例中，為不超過約100ohm/sq；且在其它實(shí)施例中，為不超過約60ohm/sq。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的薄層電阻的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。視特定應(yīng)用而定，供裝置使用的薄層電阻的商業(yè)規(guī)范可不一定是針對(duì)較低薄層電阻值(例如當(dāng)可涉及額外成本時(shí))，且當(dāng)前商業(yè)上相關(guān)值可為作為不同質(zhì)量及/或大小的觸摸屏的目標(biāo)值的(例如)270ohm/sq，對(duì)150ohm/sq、對(duì)100ohm/sq、對(duì)50ohm/sq、對(duì)40ohm/sq、對(duì)30ohm/sq或少于30ohm/sq，且這些值中的每一者界定在作為范圍的端點(diǎn)的特定值之間的范圍，例如270ohm/sq到150ohm/sq、270ohm/sq到100ohm/sq、150ohm/sq到100ohm/sq及其類似者，其中界定15個(gè)特定范圍。因此，較低成本的膜可適合于某些應(yīng)用，代價(jià)是適當(dāng)較高的薄層電阻值。一般來說，可通過增加納米線的裝載來降低薄層電阻，但出于其它角度，增加的裝載可能并非為合乎需要的，且金屬裝載僅為達(dá)成低薄層電阻值的許多因素中的一個(gè)因素。對(duì)于作為透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用，需要熔融金屬納米線網(wǎng)絡(luò)維持良好光學(xué)透明度。原則上，光學(xué)透明度與裝載反向相關(guān)，其中較高裝載導(dǎo)致透明度降低，但對(duì)網(wǎng)絡(luò)的加工也可顯著影響透明度。此外，可選擇聚合物粘合劑及其它添加劑以維持良好光學(xué)透明度?？申P(guān)于透射穿過襯底的光評(píng)估光學(xué)透明度。舉例來說，可通過使用uv可見光分光光度計(jì)及測(cè)量經(jīng)由導(dǎo)電膜及支撐襯底的總透射來測(cè)量本文中所描述的導(dǎo)電膜的透明度。透射率為透射光強(qiáng)度(i)與入射光強(qiáng)度(io)的比率?？赏ㄟ^將測(cè)量得的總透射率(t)除以穿過支撐襯底的透射率(tsub)來估計(jì)經(jīng)由膜的透射率(tfilm)。(t＝i/io且t/tsub＝(i/io)/(isub/io)＝i/isub＝tfilm)。因此，可校正所報(bào)告的總透射以去除穿過襯底的透射，從而僅獲得膜的透射。盡管通常希望具有跨越可見光譜的良好光學(xué)透明度，但為方便起見，可報(bào)告550nm波長(zhǎng)的光的光學(xué)透射。替代或另外地，透射可被報(bào)告為從400nm到700nm波長(zhǎng)的光的總透射率，且此類結(jié)果報(bào)告于以下實(shí)例中。一般來說，對(duì)于熔融金屬納米線膜，550nm透射率及從400nm到700nm的總透射率(或?yàn)榉奖闫鹨妰H用“總透射率”)的測(cè)量結(jié)果無質(zhì)的差別。在一些實(shí)施例中，由熔融網(wǎng)絡(luò)形成的膜具有至少80％的總透射率(tt％)；在另外的實(shí)施例中，為至少約85％；在額外實(shí)施例中，為至少約90％；在其它實(shí)施例中，為至少約94％；且在一些實(shí)施例中，為從約95％到約99％。透明聚合物襯底上的膜的透明度可使用標(biāo)準(zhǔn)astmd1003(“透明塑料的濁度及發(fā)光透射率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法”)評(píng)估，所述標(biāo)準(zhǔn)以引用的方式并入本文中。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的透射率的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。當(dāng)在以下襯底的實(shí)例中調(diào)整膜的所測(cè)量光學(xué)性質(zhì)時(shí)，膜具有極好透射與濁度值，這些性質(zhì)連同所觀測(cè)到的低薄層電阻一起達(dá)成。熔融金屬網(wǎng)絡(luò)還可具有低濁度以及可見光的高透射，同時(shí)具有合乎需要的低薄層電阻?？墒褂没谏衔囊玫腶stmd1003的濁度計(jì)來測(cè)量濁度，且可去除襯底的濁度貢獻(xiàn)以提供透明導(dǎo)電膜的濁度值。在一些實(shí)施例中，經(jīng)燒結(jié)的網(wǎng)絡(luò)膜可具有不超過約1.2％的濁度值；在另外的實(shí)施例中，為不超過約1.1％；在額外實(shí)施例中，為不超過約1.0％；且在其它實(shí)施例中，為從約0.9％到約0.2％。如實(shí)例中所描述，通過適當(dāng)選擇的銀納米線，已同時(shí)實(shí)現(xiàn)極低的濁度與薄層電阻的值。可調(diào)整裝載來平衡薄層電阻值與濁度值，其中極低濁度值可能仍伴隨良好的薄層電阻值。具體來說，可在薄層電阻值為至少約45ohm/sq的情況下達(dá)成不超過0.8％且在另外的實(shí)施例中從約0.4％到約0.7％的濁度值。此外，可在薄層電阻值為約30ohm/sq到約45ohm/sq的情況下達(dá)成0.7％到約1.2％且在一些實(shí)施例中從約0.75％到約1.05％的濁度值。所有這些膜均維持良好光學(xué)透明度。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，涵蓋在上述明確范圍內(nèi)的濁度的額外范圍且所述范圍在本發(fā)明范圍內(nèi)。關(guān)于多層膜的對(duì)應(yīng)性質(zhì)，通常選擇額外組分以對(duì)光學(xué)性質(zhì)具有小影響，且可商購(gòu)各種涂層及襯底以用于透明元件中。適合的光學(xué)涂層、襯底及相關(guān)聯(lián)的材料概述于上文中。結(jié)構(gòu)材料中的一些可為電絕緣的，且如果使用較厚絕緣層，那么可圖案化膜以提供多個(gè)位置，在所述位置處穿過絕緣層的間隙或空隙可提供對(duì)原本內(nèi)嵌的導(dǎo)電元件的存取及電接觸。觸摸傳感器本文中所描述的透明導(dǎo)電膜可有效并入可適合于用于許多電子裝置的觸摸屏的觸摸傳感器中。此處大體上描述一些代表性實(shí)施例，但透明導(dǎo)電膜可適用于其它所要設(shè)計(jì)。觸摸傳感器的常見特征通常為存在在自然狀態(tài)下(即，當(dāng)未經(jīng)觸摸或以其它方式經(jīng)外部接觸時(shí))處于間隔開配置的兩個(gè)透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)。對(duì)于基于電容操作的傳感器，介電層通常在兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)之間。參考圖3，代表性的基于電容的觸摸傳感器202包括顯示組件204、可選底部襯底206、第一透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)208、介電層210(例如，聚合物或玻璃薄片)、第二透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)212、可選頂部蓋214，及測(cè)量與對(duì)傳感器的觸摸相關(guān)聯(lián)的電容改變的測(cè)量電路216。參考圖4，代表性的基于電阻的觸摸傳感器240包括顯示組件242、可選下部襯底244、第一透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)246、第二透明導(dǎo)電電極結(jié)構(gòu)248、支撐處于自然配置的電極結(jié)構(gòu)的間隔開配置的支撐結(jié)構(gòu)250、252，上部覆蓋層254及電阻測(cè)量電路256。顯示組件204、242可為(例如)基于led的顯示器、lcd顯示器或其它所要顯示組件。襯底206、244及覆蓋層214、254可為獨(dú)立透明聚合物薄片或其它透明薄片。支撐結(jié)構(gòu)可由介電材料形成，且傳感器結(jié)構(gòu)可包括額外支撐件以提供所要穩(wěn)定裝置。測(cè)量電路216、256在所屬領(lǐng)域中已知。透明導(dǎo)電電極208、212、246及248可使用熔融金屬網(wǎng)絡(luò)有效地形成，熔融金屬網(wǎng)絡(luò)可經(jīng)適當(dāng)?shù)貓D案化以形成不同傳感器，但在一些實(shí)施例中熔融金屬網(wǎng)絡(luò)形成一些透明電極結(jié)構(gòu)，而裝置中的其它透明電極結(jié)構(gòu)可包括例如作為薄膜或粒子的導(dǎo)電金屬氧化物(例如氧化銦錫、摻雜鋁的氧化鋅、摻雜銦的氧化鎘、摻雜氟的氧化錫、摻雜銻的氧化錫、或其類似物)、碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電有機(jī)組合物或其類似物的材料。如本文中所描述，熔融金屬網(wǎng)絡(luò)可有效地經(jīng)圖案化，且可能需要使一或多個(gè)電極結(jié)構(gòu)中的圖案化膜形成傳感器，使得透明導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的多個(gè)電極可用于提供與觸摸過程相關(guān)的位置信息。使用圖案化透明導(dǎo)電電極形成圖案化觸摸傳感器是描述于例如宮本(miyamoto)等人的題為“觸摸傳感器、具有觸摸傳感器的顯示器及用于產(chǎn)生定位數(shù)據(jù)的方法(touchsensor,displaywithtouchsensor,andmethodforgeneratingpositiondata)”的美國(guó)專利8,031,180及坂田(sakata)等人的題為“窄框觸摸輸入薄片、其制造方法及窄框觸摸輸入薄片中所使用的導(dǎo)電薄片(narrowframetouchinputsheet,manufacturingmethodofsame,andconductivesheetusedinnarrowframetouchinputsheet)”的公開美國(guó)專利申請(qǐng)案2012/0073947中，此二者均以引用的方式并入本文中。實(shí)例以下實(shí)例涉及將經(jīng)裝載聚合物前驅(qū)物溶液涂布到適當(dāng)?shù)囊r底上。通過納米金剛石填料、氧化鋁納米粒子填料或氧化鋯納米粒子填料呈現(xiàn)實(shí)例。一些實(shí)例涉及形成鈍態(tài)經(jīng)涂布聚合物膜。其它實(shí)例涉及與導(dǎo)致透明導(dǎo)電膜中的構(gòu)造的熔融金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的涂層。對(duì)于透明導(dǎo)電膜的實(shí)施例，通過在具有熔融金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的層或置于具有熔融金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的層上方的涂層中的性質(zhì)增強(qiáng)納米粒子呈現(xiàn)實(shí)例。熔融金屬導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)是使用銀納米線形成。以下實(shí)例中使用平均直徑在25nm與50nm之間且平均長(zhǎng)度為10微米到30微米的商業(yè)銀納米線。銀納米線墨水基本上如李(li)等人的題為“用于形成具有熔融網(wǎng)絡(luò)的透明導(dǎo)電膜的金屬納米線墨水(metalnanowireinksfortheformationoftransparentconductivefilmswithfusednetworks)”的同在申請(qǐng)中的美國(guó)專利申請(qǐng)案14/448,504的實(shí)例5中所描述，所述專利申請(qǐng)案以引用的方式并入本文中。金屬納米線墨水包括0.01wt％到0.5wt％之間的量的銀納米線；0.01mg/ml與2.0mg/ml之間的銀離子；及濃度為約0.02wt％到1.0wt％的基于纖維素的粘合劑。銀納米線墨水為具有少量醇的水性溶液。墨水被狹縫涂布到pet聚酯膜上。在涂布納米線墨水之后，膜接著在烘箱中在100℃下加熱10分鐘以干燥所述膜。在以下特定實(shí)例中描述外涂層的形成程序。使用濁度計(jì)測(cè)量膜樣品的總透射(tt)及濁度。為了調(diào)整以下樣品的濁度測(cè)量結(jié)果，可從測(cè)量結(jié)果中減去襯底濁度值，從而僅得到透明導(dǎo)電膜的大致濁度測(cè)量結(jié)果。儀器經(jīng)設(shè)計(jì)以基于astmd1003標(biāo)準(zhǔn)(“透明塑料的濁度及發(fā)光透射率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法”)評(píng)估光學(xué)性質(zhì)，所述標(biāo)準(zhǔn)以引用的方式并入本文中。這些膜的總透射及濁度包含pet襯底，pet襯底的基礎(chǔ)總透射及濁度分別為約92.9％及0.1％到0.4％。在以下實(shí)例中，呈現(xiàn)熔融金屬納米線墨水的若干不同調(diào)配物以及光學(xué)與薄層電阻測(cè)量結(jié)果。通過4點(diǎn)探針方法、非接觸式電阻計(jì)或通過測(cè)量膜的電阻(通過使用由由銀漿料形成的兩個(gè)固體(不透明)銀線界定的正方形)測(cè)量薄層電阻。在一些實(shí)施例中，為進(jìn)行薄層電阻測(cè)量，有時(shí)使用一對(duì)平行的銀漿料條帶，其通過以下方式形成：將漿料涂到樣品的表面上以界定正方形或矩形形狀，接著在大致120℃下將樣品退火20分鐘以便固化并干燥銀漿料。將鱷魚夾連接到銀漿料條帶，且將導(dǎo)線連接到商業(yè)電阻測(cè)量裝置。使得電連接到膜的暴露端部部分。一些樣品的薄層電阻由第三方供應(yīng)商測(cè)量。agnws膜樣品的鉛筆硬度是使用鉛筆測(cè)試套件測(cè)量。遵循鉛筆銳化方法，將砂紙用于修改鉛筆尖，且在使鉛筆保持45°角的同時(shí)施加恒定向下力，且使鉛筆跨越膜樣品的表面移動(dòng)。此測(cè)試使用500g或750g商業(yè)鉛筆硬度套件。通過分析不同石墨定級(jí)標(biāo)度的鉛筆對(duì)基底導(dǎo)電層的影響來確定硬度。如果不對(duì)基底層造成損害，那么認(rèn)為膜已對(duì)于所述特定石墨等級(jí)合格。在萊卡顯微鏡下以20×放大率檢查膜。將膜置于極平坦表面上，此對(duì)于避免受鉛筆刮擦十分重要，因?yàn)樗瞿O薄。此測(cè)試與對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試不同，標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試依賴于無需放大的視覺檢查。使用承受特定重量的超細(xì)0000鋼絲絨測(cè)量膜樣品的鋼絲絨最終硬度。對(duì)于一些樣品，使受到由20g、50g或100g重量提供的恒定向下力的鋼絲絨在經(jīng)涂布的膜上方通過一次，且在光下檢查膜以檢測(cè)微刮痕。刮痕的數(shù)目確定所述膜的抗刮擦性。無由鋼絲絨造成的刮痕將意味著對(duì)于鋼絲絨受到的特定重量“合格”。在未合格的狀況下，在結(jié)果部分中指示所造成的刮痕的數(shù)目。對(duì)于一些樣品，在鋼絲絨測(cè)試之后還評(píng)估濁度及/或薄層電阻。在分析濁度及/或薄層電阻時(shí)，在涂覆及交聯(lián)外涂層之后將超細(xì)鋼絲絨用于摩擦表面。在保持恒定向下力的同時(shí)，極柔和地執(zhí)行鋼絲絨摩擦。用鋼絲絨來回摩擦受測(cè)試膜的一區(qū)段10次。相較于較深刮痕，微刮痕往往對(duì)濁度增大的影響小得多。將bykhaze-gardplus用于總體透明度及濁度測(cè)量。還通過第三方服務(wù)測(cè)量?jī)?nèi)部oc調(diào)配物的薄層電阻的改變，如實(shí)例4中所描述。在測(cè)試之前及之后測(cè)量濁度。實(shí)例1-納米金剛石對(duì)透明襯底上的商業(yè)外涂層的影響此實(shí)例測(cè)試對(duì)具有初始聚合物粘合劑外涂層的pet襯底上的裝載有納米金剛石的商業(yè)外涂層的硬度的影響。襯底的制備是通過涂布具有基于纖維素的聚合物粘合劑的基底墨水但不將任何銀納米線涂布到透明pet襯底上且干燥。經(jīng)涂布的襯底具有0.72％的濁度。來自迪睿合株式會(huì)社的商業(yè)涂層聚合物溶解于n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中。制備六個(gè)樣品，其中每?jī)蓚€(gè)樣品的聚合物濃度為2wt％、3wt％及4wt％中的一者。在處于各聚合物濃度的一個(gè)樣品中，分別添加0.2wt％、0.3wt％或0.4wt％濃度的氫封端的納米金剛石，以使得在每一含有金剛石的樣品中，金剛石濃度約為聚合物濃度的十分之一。通過狹縫涂布將涂布溶液以1密耳(25.4微米)濕厚度沉積到襯底上。膜接著通過紅外線燈干燥且使用賀利式輻深系統(tǒng)(h型燈泡)在1j/cm2下在氮?dú)庵杏胾v光固化。涂布溶液的固體含量與經(jīng)干燥的膜的厚度相關(guān)，且用具有0.3wt％的聚合物的涂布溶液形成的所述膜將具有約75nm的平均厚度。在用納米粒子填料形成的膜與不用納米粒子填料形成的膜之間比較硬度及光學(xué)性質(zhì)。結(jié)果展示于表1中。一般來說，對(duì)于較厚的經(jīng)干燥的涂層，包含納米金剛石顯著改進(jìn)硬度同時(shí)濁度增加不多。表1樣品溶液中的聚合物wt％溶液中的納米金剛石wt％tt％濁度％鉛筆硬度12091.60.64<9b220.292.50.62<9b33092.50.61<9b430.392.50.699b-8b54092.40.598b640.491.51.005h實(shí)例2-導(dǎo)電墨水中納米金剛石的影響此實(shí)例測(cè)試具有熔融金屬納米結(jié)構(gòu)層的膜的硬度，所述膜具有并入到導(dǎo)電層中的納米金剛石，硬涂層涂覆于所述導(dǎo)電層上方。如上文所描述制備銀納米線墨水，但是在墨水中添加0.036wt％具有氫封端的表面的納米金剛石。在混合到銀納米線墨水中之前，納米金剛石起初分散于γ-丁內(nèi)酯溶劑中。納米線墨水被狹縫涂布到pet膜襯底上且經(jīng)干燥以將納米線熔融到形成導(dǎo)電層的熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中。如實(shí)例1中所述制備外涂布組合物，但是聚合物濃度處于0.5wt％且不含納米金剛石。與實(shí)例1中所描述類似地通過狹縫涂布到經(jīng)干燥的熔融金屬導(dǎo)電層上，干燥涂層且uv固化涂層而加工外涂層。在導(dǎo)電層中有納米粒子填料的情況下所形成的膜與不用納米粒子填料形成的膜之間比較硬度及光學(xué)性質(zhì)，如表2中所示。還確定有外涂層及無外涂層時(shí)的光學(xué)性質(zhì)。在納米線墨水中包含納米金剛石顯著改進(jìn)具有外涂層的膜的硬度。在添加納米金剛石的情況下，略微提高薄層電阻，稍微降低總體透明度，且略微提高濁度。應(yīng)注意，但外涂層大體上相對(duì)于對(duì)應(yīng)的不含外涂層的樣品降低濁度。表2樣品濁度％tt％薄層電阻(ohm/sq)鉛筆硬度agnw墨水1.1192.258agnw墨水+外涂層0.9191.92h具有納米金剛石的agnw墨水1.3391.287具有納米金剛石的agnw墨水+外涂層1.1991.4～8h實(shí)例3-透明導(dǎo)電層上方的商業(yè)外涂層中的納米金剛石的影響此實(shí)例測(cè)試并入有商業(yè)外涂層(其并入有納米金剛石)的透明導(dǎo)電膜的硬度。如上文所描述沉積及加工銀納米線。干燥之后，層包括在稀疏金屬導(dǎo)電層內(nèi)的熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。導(dǎo)電層的薄層電阻在50與60ohm/sq之間，且在涂覆及固化外涂層之后，薄外涂層并未顯著改變膜的薄層電阻。測(cè)試與3個(gè)不同商業(yè)外涂層、三個(gè)不同對(duì)應(yīng)溶劑系統(tǒng)及三種不同初始納米金剛石分散液組合的兩個(gè)不同金屬納米線墨水系統(tǒng)。具有熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的襯底在涂覆外涂層之前具有1.12％(第一墨水系統(tǒng)及1.28％(第二墨水系統(tǒng))的初始濁度。在用納米粒子填料形成的膜與不用納米粒子填料形成的膜之間比較硬度及光學(xué)性質(zhì)。通過第一銀納米線墨水系統(tǒng)及用來自混合塑料有限公司的涂布材料形成的外涂層制備第一組樣品。在甲酸溶液中形成用于外涂層的涂布溶液。用具有0.5wt％的聚合物濃度的兩種溶液及具有0.75wt％的聚合物濃度的兩種溶液形成四種溶液。在處于各聚合物濃度的兩種溶液之中，一種溶液已在水性溶劑中添加商業(yè)納米金剛石。具有納米金剛石填料的溶液具有0.05wt％納米金剛石(對(duì)于0.5wt％的聚合物溶液)及0.075wt％納米金剛石(對(duì)于0.75wt％的聚合物溶液)。外涂層經(jīng)涂覆、干燥及固化。在固化膜上獲得光學(xué)測(cè)量及硬度測(cè)量，且結(jié)果呈現(xiàn)在表3中。表3中的濁度值為跨越所述膜的平均值，而鋼絲絨評(píng)估的初始濁度值為在應(yīng)用鋼絲絨的地點(diǎn)處測(cè)量的特定值。如表3中所示，在這些膜中包含納米金剛石顯著改進(jìn)硬度，且對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)還表明顯著改進(jìn)對(duì)鋼絲絨造成的刮痕的抵抗性。圖5及6中展示10wt％的納米金剛石膜的兩種放大率的代表性掃描電子顯微圖。為了比較，圖7及8分別展示5wt％及3wt％的納米金剛石膜的sem圖像。表3通過甲酸制備兩個(gè)額外樣品。這些溶液是通過涂布溶液中的加利福尼亞硬涂層公司(chc)聚合物制備。涂布溶液具有0.5wt％的聚合物。一種溶液在水性溶液中包括0.05wt％的商業(yè)納米金剛石且第二溶液不包含任何納米金剛石。在用第二銀納米線墨水系統(tǒng)形成的熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上方涂布所述溶液。在干燥及固化之后獲得光學(xué)及硬度結(jié)果，且結(jié)果呈現(xiàn)在表4中。包含納米金剛石顯著提高涂層的硬度且降低由鋼絲絨測(cè)試產(chǎn)生的濁度提高。初始濁度僅由于納米金剛石稍微提高且總透射率僅稍微降低。表4另一組9個(gè)樣品是通過涂布溶液中的n,n-二甲基甲酰胺制備。溶液覆蓋來自迪睿合株式會(huì)社的涂層聚合物的三種不同聚合物濃度，且一些樣品在涂布溶液中包含對(duì)應(yīng)濃度的起初分散于乙二醇中的納米金剛石，而其它溶液不包含納米金剛石。在用第一納米線墨水溶液形成的熔融金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上方涂覆涂層。在干燥及固化外涂層之后獲得光學(xué)及硬度測(cè)量，且結(jié)果概述在表5中。表5在非水性溶劑中制備另外10個(gè)樣品以用于形成外涂層。再一次，在具有4.5體積百分比的n,n-二甲基乙酰胺(dma)的丙二醇單甲醚(pgme)溶劑中使用來自迪睿合株式會(huì)社的聚合物。所有溶液均包含0.5wt％的聚合物。使用三種不同商業(yè)納米金剛石，且對(duì)于每種納米金剛石，使用三種不同納米金剛石濃度。納米金剛石為以在乙二醇中的分散液(nd-a)、具有粒子(其具有氫二醇封端的表面)的乙二醇分散液(nd-h-eg)或具有粒子(其具有氫封端的表面)的γ-丁內(nèi)酯分散液(nd-h-g)的形式獲得的商業(yè)納米金剛石。如上文所述制備膜樣品。獲得光學(xué)及硬度測(cè)量。對(duì)于這些樣品，還在通過鋼絲絨摩擦之后執(zhí)行微刮痕分析。結(jié)果展示于表6中。納米粒子顯著改進(jìn)膜的抗刮擦性，且濁度增加及總透射率減小均不多。表6實(shí)例4-經(jīng)調(diào)配的涂布溶液中納米金剛石的影響在此實(shí)例中，在具有內(nèi)部調(diào)配的外涂層的透明導(dǎo)電膜的樣品中檢查納米金剛石改進(jìn)硬度的有效性。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，通過用描述于實(shí)例3中的第二金屬納米線墨水形成的熔融金屬導(dǎo)電層制備襯底。測(cè)試兩種不同的內(nèi)部涂布溶液(hoc1及hoc2)。內(nèi)部調(diào)配的涂布材料包含商業(yè)uv可交聯(lián)丙烯酸酯硬涂層組合物與環(huán)狀硅氧烷環(huán)氧樹脂的摻合物。hoc1進(jìn)一步包括丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物，且hoc2進(jìn)一步包括環(huán)氧丙烯酸酯寡聚物。環(huán)氧丙烯酸酯混合硬涂層進(jìn)一步描述于以下各者中：例如，鐘(chung)的題為“耐磨紫外光可固化硬涂層組合物(abrasionresistantultravioletlightcurablehardcoatingcompositions)”的美國(guó)專利4,348,462；基斯特納(kistner)的題為“用于光具的保護(hù)性涂層(protectivecoatingforphototools)”的美國(guó)專利4,623,676；及圣杰爾馬諾(sangermano)等人的題為“uv固化互穿環(huán)氧丙烯酸聚合物網(wǎng)絡(luò)：制備及特性化(uv-curedinterpenetratingacrylic-epoxypolymernetworks:preparationandcharacterization)”(macromolecularmaterialsandengineering，第293卷，第515到520頁(yè)(2008))，所有三者均以引用的方式并入本文中。通過兩個(gè)不同溶劑系統(tǒng)制備十二個(gè)樣品。具體來說，八個(gè)樣品是以按1:1體積計(jì)的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)及甲基乙基酮(mek)的混合物制備，且三個(gè)樣品是以乙腈制備。樣品1到4是通過hoc1制備，且樣品5到12是通過hoc2制備。通過涂布溶液中的兩種不同聚合物濃度及三種不同納米金剛石濃度制備樣品。樣品1到8具有0.5wt％的聚合物，且樣品9到12具有0.8wt％的聚合物。對(duì)于四個(gè)樣品，除光學(xué)測(cè)量及硬度測(cè)量之外，還測(cè)量在應(yīng)用鋼絲絨之后的薄層電阻的改變。結(jié)果呈現(xiàn)在表7(樣品1到8)及表8(樣品9到12)中。結(jié)果表明溶劑對(duì)涂層性質(zhì)具有顯著影響。納米金剛石顯著改進(jìn)硬度。包含納米金剛石略微提高濁度。表7表8六個(gè)樣品是通過基于hoc2的外涂層制備?？傮w來說，測(cè)試兩個(gè)不同溶劑系統(tǒng)及兩個(gè)不同類型的納米金剛石。如上文所述制備樣品。結(jié)果呈現(xiàn)在表9中。如同表7及8中呈現(xiàn)的結(jié)果，硬度結(jié)果顯著取決于溶劑系統(tǒng)。表9樣品納米金剛石wt％，類型溶劑(v:v)鉛筆硬度10.03,nd-h-eg乙腈+dma(95:5)hb20.05,nd-h-eg乙腈+dma(95:5)3h30.03,nd-h-g乙腈+dma(95:5)3h40.05,nd-h-g乙腈+dma(95:5)2h50.03,nd-h-g乙腈+pgme+dma(48:48:4)4h60.05,nd-h-g乙腈+pgme+dma(48:48:4)6h實(shí)例5-金屬氧化物填料此實(shí)例測(cè)試在稀疏金屬導(dǎo)電層上方的外涂層中的金屬氧化物納米粒子對(duì)透明導(dǎo)電膜的影響。導(dǎo)電層是用如上文實(shí)例3中所描述的第二銀納米線墨水形成。通過兩種不同外涂層聚合物中的一者及三種不同金屬氧化物納米粒子中的一者制備六個(gè)經(jīng)很好地混合的涂布溶液樣品。第一外涂層聚合物是從加利福尼亞硬涂層公司(chc)獲得，且第二外涂層聚合物是類似于描述于實(shí)例4中的聚合物在內(nèi)部調(diào)配的(hoc3)。金屬氧化物納米粒子為來自byk及us-nano兩者的氧化鋁納米粒子(al2o3)或來自byk的氧化鋯納米粒子(zro2)。如上文所描述涂布、干燥且固化所有外涂層溶液。納米粒子的平均大小為約20nm到約40nm。涂布溶液具有約0.75wt％的聚合物及約0.09wt％的納米粒子。獲得用金屬氧化物納米粒子形成的膜及不用金屬氧化物納米粒子形成的膜的薄層電阻(sr)及光學(xué)性質(zhì)，且結(jié)果呈現(xiàn)在表9中。一般來說，包含氧化鋁納米粒子或氧化鋯納米粒子并不顯著提高薄層電阻或降低總透射率。在氧化鋯納米粒子的情況下，濁度并未提高且可稍微降低。然而，在氧化鋁納米粒子的情況下，濁度顯著提高。表10以上實(shí)施例意圖為說明性的，而非限制性的。額外實(shí)施例在權(quán)利要求書內(nèi)。另外，盡管已參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到可在不背離本發(fā)明的精神及范圍的情況下在形式及細(xì)節(jié)方面作出改變。上述任何以引用方式對(duì)文檔進(jìn)行的并入受到限制，使得不會(huì)并入與本文中明確揭示的內(nèi)容矛盾的標(biāo)的物。當(dāng)前第1頁(yè)12