CN101569245A - 金属组合物、热成像供体和衍自其的图案化多层组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供金属组合物，其包括银组合物，以及由此组合物制备的热成像供体。所述供体可用于将金属层和任选的另外的转印层的相应紧邻部分热转印图案化到热成像受体上。该组合物可用于干法制备电子器件。还提供了包括一个或多个基础膜以及一个或多个图案化金属层的图案化多层组合物，包括EMI屏蔽和触摸板传感器。
Description
用NIST Advanced Technology Program授予的协议号70NANB2H03032下的美国政府资助完成本发明。美国政府在本发明中拥有一定权利。
发明领域
本发明涉及金属/聚合物组合物和用于印刷电子线路的热成像供体。
发明背景
作为染料和/或颜料层干转印或印刷的手段，热转印法在应用如彩色打样中是公知的。此类热转印法通常使用激光以引发材料的成像式热转印(image-wise thermal transfer)。
激光诱导热转印法通常使用包括待转印材料层(本文中称为转印层)的供体元件和包括用于接受转印的材料的表面的受体元件。供体元件或受体元件的基底(substrate)是透明的，或都是透明的。使供体元件和受体元件靠近或彼此接触，并通常通过红外激光使其选择性暴露在激光辐射下。在转印层的暴露部分中产生热，导致转印层的这些部分转印到受体元件的表面上。如果转印层的材料不吸收入射的激光辐射，该供体元件除转印层外还应包括加热层，也称作光热转换(LTHC)层或助转印层(transfer-assist layer)。
在典型的激光诱导数字热转印法中，曝光每次仅发生在组件的小的所选区域中，使得材料从供体元件向受体元件的转印能够一次构成一个区域。该区域可以是像素、像素的某些部分或多个像素。计算机控制促进了高速度和高分辨率的转印。或者，在类似方法中，照射整个组件，并使用掩模以选择性曝光可热成像层的合意部分。
存在数种用于构建电子装置的层的热转印的已知例子。代表性的是US 6,114,088和WO 2004/087434。
需要热成像供体，其能够将表现出良好的转印性质和良好的粘合性的导电金属层图案化热转印到多种受体上。特别合意的是其中在转印后不需要进一步加热或焙烧(firing)该图案化层以获得高电导率金属层的热成像供体。
发明概述
本发明的一个方面是金属组合物(A)，包含：(a)基于该金属组合物总重量，大约65至大约95重量％的选自Ag、Cu及其合金的金属粉末，其包含大量平均最长尺寸为大约5纳米至大约1500纳米的金属颗粒；和(b)大约5至大约35重量％的分散剂，其包含一种或多种选自如下组的树脂：导电聚合物，选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯基、及其衍生物；和非导电聚合物，选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、以及溶液基的丙烯酸的和苯乙烯-丙烯酸的(共)聚合物、及其组合；乙烯与一种或多种选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、一氧化碳和(甲基)丙烯酸的单体的共聚物；聚乙酸乙烯酯及其共聚物。
本发明的另一方面是多层式热成像供体(a multilayer thermalimaging donor)，其包含：基础膜(base film)和金属转印层(metal transferlayer)，其中所述金属转印层包含该金属组合物(A)。
本发明的另一方面是图案化多层组合物，包含：(a)一个或多个基础膜；和(b)一个或多个图案化金属层；
其中该图案化金属层(一个或多个)具有至少一条大约1毫米或更低的线宽，并包含该金属组合物(A)。
该组合物和供体提供金属层向热转印受体上的热转印图案化。该图案化金属层不需要后-焙烧或退火以引发电子线路学所需的导电性。该热成像法是干燥的，并因此不涉及与可能已经沉积的任何层的溶剂不相容性问题。
附图概述
图1A是热成像供体100的横断面图，其包含金属转印层106和基础膜102。
图1B是热成像供体100的横断面图，其包含LTHC层108。
图2A是热成像供体100的横断面图，其包含另外的转印层104。
图2B是热成像供体100的横断面图，其包含插入到基础膜102和另外的转印层104之间的LTHC层108。
图3A、3B和3C是热成像供体100的横断面图，其包含在金属转印层106顶部的另外的转印层110。
图4是热成像受体200的横断面图，起包含受体基础膜(receiver basefilm)202和任选的粘合层204。
图5A和5B是图案化多层组合物的横断面图。
图6A和6B是图案化多层组合物的横断面图，其包含另外的转印层。
图7是热成像受体200的横断面图，其包含基础膜202和至少一个图案化层205。
图8&9举例示出了本发明一种实施方案的图案化多层组合物在4000倍放大率下的扫描电子显微镜照片。
图10举例示出了本发明的一种实施方案的图案化多层组合物的EMI屏蔽性能。
图11是本发明的一种实施方案的EMI屏蔽在5倍放大率下的光学显微照片。
详细描述
本文中，除非明确地另行说明，术语“丙烯酸的”、“丙烯酸树脂”、“(甲基)丙烯酸树脂”和“丙烯酸聚合物”是同义的。这些术语指的是由衍生自甲基丙烯酸和丙烯酸及其烷基酯和取代烷基酯的烯属不饱和单体的传统聚合法所得到的一般种类的加成聚合物。该术语包括均聚物和共聚物。该术语特别包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的均聚物和共聚物。除非明确地另行说明，本文中术语共聚物包括由两种或更多种单体聚合得到的聚合物。术语(甲基)丙烯酸包括甲基丙烯酸和丙烯酸。术语(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
术语“苯乙烯丙烯酸聚合物”、“丙烯酸苯乙烯”和“苯乙烯丙烯酸”是同义的，包括上述“丙烯酸树脂”与苯乙烯和取代苯乙烯单体(例如α-甲基苯乙烯)的共聚物。
本文中所用的术语“包含(comprises和comprising)”、“包括(includes和including)”、“具有(has和having)”或其任何其他变体想要覆盖非排他性内含。例如，包含一系列元素的工艺、方法、制品或装置不必仅限于这些元素，而是可以包括没有明确列出的或此工艺、方法、制品或装置所固有的其它元素。进一步地，除非另行相反地说明，“或”指的是包含性的“或”而不是排它性的“或”。例如，条件A或B通过以下任一种满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，和A与B都为真(或存在)。
同样，使用“a”或“an”描述本文中所属的元素和组分。其仅为方便起见而使用，为了给出本发明范围的一般含义。这种描述应理解为包括一(个)种或至少一(个)种，除非其明确地另有含义，该单数也包括复数。
除非另行定义，本文中使用的所有技术和科技术语具有本发明所述领域普通技术人员通常理解的相同含义。尽管在本发明实施方案的实践与测试中可以使用类似或等同于本文中所述的那些方法与材料，在下文中描述了合适的方法与材料。除非引用特定段落，本文中提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献经此引用全文并入本文。在抵触的情况下，以本发明的说明书(包括定义)为准。此外，材料、方法和实施例仅仅是示例性的，而非限制。
就本文中未描述的程度而言，关于具体材料、加工行为和线路的许多细节是传统的，并可以在有机发光二极管显示器、光电探测器、光生伏打器件和半导体元件领域中的教科书和其它来源中找到。
金属组合物
本发明的一种实施方案是金属组合物(A)，包含：(a)基于该金属组合物总重量，大约65至大约95重量％的选自Ag、Cu及其合金的金属粉末，其包含大量平均最长尺寸为大约5纳米至大约1500纳米的金属颗粒；和(b)大约5至大约35重量％的分散剂，其包含一种或多种选自如下组的树脂：导电聚合物，选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯及其衍生物；和非导电聚合物，选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、和溶液基的丙烯酸类和苯乙烯-丙烯酸(共)聚合物及其组合；乙烯与一种或多种选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、一氧化碳和(甲基)丙烯酸的单体的共聚物；聚乙酸乙烯酯及其共聚物。
优选地，该金属组合物(A)包含大约85至大约90％的平均颗粒尺寸为100纳米至大约400纳米的金属粉末。在一种优选的实施方案中，该金属粉末是具有大约100至大约900纳米的平均当量球径的银金属薄片。在本发明的各种方面，该金属组合物(A)包含96重量％或更高、优选98重量％或更高的如上所述的组分(a)与(b)。在另一方面，该金属组合物(A)基本上由如上所述的组分(a)和(b)组成。
相对于传统组合物，本发明的金属组合物(A)具有高金属颗粒加载量(loading)。该组合物可用于制备金属转印层。该金属组合物(A)的独特之处在于其在热转印后提供导电层，无需焙烧或烧除聚合物粘合剂。
银是用于该组合物的优选金属粉末。优选的合金包括Ag-Pd、Ag-Pt和Ag-Cu。该金属粉末可以容易地从多处商业来源获得，包括：FerroCorp.，Electronic Materials Systems，South Plainfield，New Jersey；Nanostructured & Amorphous Materials，Houston，Texas；
Advanced Materials，Farmington，CT；Sumitomo Metal Mining Co.，Ltd.，Tokyo，Japan和Mitsui Mining and Smelting Co.，Ltd.Tokyo，Japan。
“分散剂”指的是用作金属颗粒的载体或基质介质的非挥发性有机或无机材料。该分散剂包括下列组分的一种或多种：聚合物、低聚物、表面处理剂(surface treatments)、增塑剂、加工助剂如消泡剂、表面活性剂、稳定剂、涂布助剂、颜料、染料(包括近红外染料)等。该分散剂具有数种功能，包括：允许金属颗粒分散，以使其均匀分布并以转印层形式施加；并对转印性能有贡献，最显著的是在热转印法中金属转印层对供体元件和热成像受体的相对粘合性。该分散剂还可以有助于转印层的功能性。例如，该分散剂可以是导电聚合物。
除非具体说明，分散剂的性质指的是完全配制的分散剂制剂的整体性质(bulk properties)。优选的分散剂是Tg为大约-30℃至大约90℃、更优选大约30℃至大约70℃的聚合物。
在本发明中可用作分散剂的聚合物包括导电有机聚合物和这些聚合物的掺杂形式(doped versions)，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯基、聚呋喃、聚对苯撑、聚亚苯基亚乙烯基(poly(phenylenevinylene))、聚异硫茚、聚对苯硫醚及其衍生物。优选的衍生物落入下列种类的一种或多种：(a)稳定的导电聚合物，如聚苯胺(PANI)和聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)；(b)使用标准涂敷技术形成膜的可溶性或可分散性导电聚合物，包括PANI、PEDOT；和导电聚合物的其它烷基-或烷氧基-取代的衍生物，如聚(2，5二烷氧基)对亚苯基亚乙烯基和聚(3-己基)噻吩；和(c)在掺杂时具有高导电性的导电聚合物。优选的导电聚合物选自：聚苯胺；聚噻吩；聚吡咯；聚杂芳族亚乙烯基；和它们的衍生物；优选基于金属转印层组合物干重量为1至大约5重量％的含量。
可用作分散剂的其它聚合物选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳和溶液基的丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸(共)聚合物，包括无规共聚物与接枝共聚物；及其组合；乙烯与一种或多种选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、一氧化碳和(甲基)丙烯酸的单体的共聚物；聚乙酸乙烯酯及其共聚物；和聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物，包括聚乙烯基吡咯烷酮-共-乙酸乙烯酯。优选地，在该组中的溶剂可溶性聚合物特征在于大约10,000至大约200,000的MW。优选的分散剂包含树脂，所述树脂选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、和溶液基的丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸(共)聚合物、及其组合。
该分散剂可以包含至多大约10重量％的一种或多种添加剂，其选自：颜料、染料和选自炭黑、碳纳米管和改性金属与金属合金粉末(modifying metal and metal alloy power)的导电颗粒。优选的改性金属是Au和Pd。优选的组合物包含0.5重量％至大约10重量％的平均颗粒尺寸大于5纳米并小于大约1500纳米的导电添加剂。最优选的导电添加剂是炭黑和碳纳米管。优选地，该金属组合物(A)进一步基本由如下物质组成：0.5重量％至大约10重量％的平均颗粒尺寸大于5纳米并小于大约1500纳米的导电添加剂。在另一种实施方案中，优选的添加剂是近红外染料，更优选是菁(cyanine)化合物，选自：吲哚菁、酞菁(包括多取代酞菁和含金属酞菁)、以及部花青(merocyanines)。
可以在分散剂中用作加工助剂的小分子量低聚物和小分子包括表面活性剂，例如包含甲硅烷氧基-、芴基-、烷基-和炔基-取代表面活性剂的那些。这些包括
(Byk Chemie)、
(DuPont)、
(Dow)、
(Air Products)和
(Air Products)表面活性剂。优选的是
345、346和348以及
FSO和FSN表面活性剂。
通常通过将金属粉末和分散剂与挥发性载体流体混合以提供流体分散体，由此制备该金属组合物(A)。该挥发性载体流体通常为水、有机溶剂、气体材料或其某些组合。选择该挥发性载体流体以便与该金属颗粒和使用的任何任选分散剂相容。挥发性载体流体的例子包括水、低级醇如乙醇、脂族与芳族烃如己烷、环己烷和二甲苯；醚如二丁醚；醚醇如2-甲氧基乙醇；酯如乙酸丁酯；和脂族和芳族卤代烃如1，2-二氯乙烷。
多层热成像供体
本发明的另一种实施方案是多层热成像供体。在各种实施方案中，受体以分层次序包含基础膜、任选的LTHC层、金属转印层和任选的保护性可剥离覆盖层。该金属转印层包含如上所述的金属组合物(A)。在一种实施方案中，该金属转印层基本由如上所述的金属组合物(A)组成。其它实施方案可以包括一个或多个插入到基础膜与金属转印层之间和/或在金属转印层之上的另外的转印层。由此，在可用于本发明中的热成像基底中可以包括一个或多个其他传统的热转印供体元件层，包括但不限于中间层、底漆层(primer layer)、释放层(release layer)、脱模层(ejection layer)、绝热层、底层、粘合层、湿润剂层和光衰减层(light attenuating layer)。
图1A是按照本发明一种实施方案的热成像供体100的横断面图。热成像供体100包含基础膜102和金属转印层106，该金属转印层106包含分散在基础膜表面上的新型金属组合物。
基础膜102对热成像供体100的其它层提供支持。基础膜102包含挠性聚合物膜，其优选是透明的，而且尽管加热LTHC或其他层时其仍保持稳定。基础膜102的合适厚度为大约25微米至大约200微米，尽管可以使用较厚或较薄的支撑层。该基础膜可以通过定向薄膜制造领域中已知的标准方法拉伸，并且一个或多个其它层，如LTHC层，可以在拉伸过程完成前涂敷在该基础膜上。用于热成像供体的优选基础膜包含聚合材料，其选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、三乙酰基纤维素和聚酰亚胺。
光衰减层
光衰减剂可以存在于离散的层(a discrete layer)中，或结合到该供体元件的其它官能层之一中，如基础膜、LTHC层、或在另外的转印层中。在一种实施方案中，该基础膜包含少量(通常为该基础膜的0.2重量％至0.5重量％)的光衰减剂，如在热成像步骤中有助于将辐射源聚焦到LTHC层中的辐射吸收剂上由此提高热转印的效率的染料。US6645681(其内容经此引用并入本文)描述了此类方式和其他方式，其中该基础膜可以改性以有助于激光辐射源的聚焦，其中该设备包含成像激光器和非成像激光器，其中非成像激光器具有与成像激光器相关的光检测器。在本文中，光衰减剂优选吸收或漫射可见光谱域中的光，在一种实施方案中吸收大约670纳米。合适的光衰减剂是本领域中公知的，并包括市售的Disperse Blue 60和Solvent Green 28染料与炭黑。光衰减剂的量优选足以在大约400至大约750纳米的某波长下实现0.1或更大的光密度(OD)，更优选大约0.3至大约1.5。
光热转换层(LTHC)
该热成像供体可任选具有插入到基础膜与其它层之间的光热转换层(LTHC)。图1B是按照本发明另一种实施方案的热成像供体100的横断面图。热成像供体100包含插入到基础膜102与金属转印层106之间的LTHC层108。
LTHC层108被结合进来作为用于辐射诱导热转印的热成像供体100的一部分，以便将光发射源辐射的光的能量耦合到热转印供体中。
通常，LTHC层(或其它层)中的辐射吸收剂吸收电磁波频谱的红外、可见和/或紫外区域中的光，并将吸收的光转化为热。该辐射吸收剂通常是高度吸收性的，在成像辐射的波长处提供0.1至3或更高、优选0.2至2的光密度(OD)。
合适的辐射吸收材料可以包括例如染料(例如，可见染料、紫外染料、红外染料、荧光染料和辐射偏振染料)、颜料、金属、金属化合物、金属膜和其他合适的吸收材料。用于LTHC层的合适的辐射吸收剂与粘合剂是本领域公知的，在PCT/US05/38010；PCT/US05/38009；US6,228,555 B1；Matsuoka，M.，″Infrared Absorbing Materials″，Plenum Press，New York，1990；和Matsuoka，M.，Absorption Spectra of Dye for DiodeLasers，Bunshin Publishing Co.，Tokyo，1990中可以找到详尽名单和参考文献，其内容经此引用并入本文。合适的LTHC层的一个例子可以包括颜料，如炭黑，和粘合剂，如有机聚合物。优选的一类近红外染料是菁化合物，其选自：吲哚菁、酞菁包括多取代酞菁和含金属酞菁、以及部花青。
合适的红外吸收染料的来源包括H.W.Sands Corporation(Jupiter，FL，US)、American Cyanamid Co.(Wayne，NJ)、Cytec Industries(WestPaterson，NJ)、Glendale Protective Technologies，Inc.(Lakeland，FL)和Hampford Research Inc.(Stratford，CT)。用于LTHC与转印层的优选染料是可以以TIC-5c为名获自Hampford Research Inc，Stratford，CT的具有CAS No.[128433-68-1]且分子量为大约每摩尔619克的2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氢-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-叉基)乙叉基]-1-环戊烯-1-基]乙烯基]-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓与三氟甲磺酸的盐(1∶1)；可以以SDA 4927为名获自H.W.Sands Corp的具有CAS No.[162411-28-1]的2-(2-(2-氯-3-(2-(1，3-二氢-1，1-二甲基-3-(4-硫丁基)-2H-苯并[e]吲哚-2-叉基)乙叉基)-1-环己烯-1-基)乙烯基)-1，1-二甲基-3-(4-硫丁基)-1H-苯并[e]吲哚鎓、内盐、游离酸；和来自H.W.Sands Corp.的假吲哚染料SDA 2860与SDA4733。SDA 4927是用于LTHC层的尤其优选的染料。
LTHC层可以在粘合剂中包括颗粒状辐射吸收剂。合适的颜料的例子包括炭黑和石墨。
在重量百分比的计算中排除溶剂的情况下，辐射吸收剂在LTHC层中的重量百分比通常为1重量％至85重量％、优选3重量％至60重量％、最优选5重量％至40重量％，取决于LTHC层中使用的特定的辐射吸收剂与粘合剂。适用于LTHC层中的粘合剂包括成膜聚合物，例如酚醛树脂(例如酚醛清漆与热固性酚醛树脂)、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩乙醛、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯和苯乙烯丙烯酸。该LTHC层的％透光率受辐射吸收剂的特性与量以及LTHC层的厚度的影响。该LTHC层在热转印成像法中使用的成像辐射波长处应表现出大约20％至大约80％、更优选大约40％至大约50％的辐射透射率。当存在粘合剂时，辐射吸收剂对粘合剂的重量比为按重量计大约5∶1至大约1∶1000、优选按重量计大约2∶1至大约1∶100。聚合或有机LTHC涂敷至0.05μm至20μm、优选0.05μm至10μm和更优选0.1μm至5μm的厚度。
在本发明的优选实施方案中，该LTHC层基于多种水溶性或水可分散性聚合粘合剂，其具有如在上面引用的PCT/US05/38010和PCT/US05/38009中公开的组成。优选地，水可分散性粘合剂在其水相中的平均颗粒尺寸低于0.1微米，更优选低于0.05微米，并优选具有窄颗粒尺寸分布。本发明中可用的LTHC层的优选的水溶性或水可分散性聚合粘合剂是选自以下的那些：丙烯酸树脂和亲水性聚酯，更优选选自如在上面引用的PCT/US05/38009中所述的磺化聚酯。
其他用于LTHC层的优选聚合粘合剂是马来酸酐均聚物和共聚物，包括包含通过用醇、胺和碱金属氢氧化物处理马来酸酐聚合物和/或共聚物所提供的官能的那些。优选的马来酸酐基共聚物包含式(III)所代表的结构
其中x和z是任意正整数；
其中y是0或任意正整数；
R21和R22可以相同或不同，并各自地为氢、烷基、芳基、芳烷基、环烷基和卤素，只要R21和R22之一是芳族基团；
R31、R32、R41和R42是相同或不同的基团，其可以是氢或1至大约5个碳原子的烷基；和
R50是官能团，选自：
a)含有1至大约20个碳原子的烷基、芳烷基、烷基取代芳烷基；
b)在每个氧化烯基团中含有大约2至大约4个碳原子的烷基、芳烷基、烷基取代芳烷基的烷氧基化衍生物，其可以是1至大约20个重复单元；
c)在每个氧化烯基团中含有大约2至大约4个碳原子的烷基、芳烷基、烷基取代芳烷基的烷氧基化衍生物，其可以是1至大约6个重复单元；
d)至少一个不饱和部分；
e)至少一个杂原子部分；
f)能够形成选自Li、Na、K和NH4 +的盐的碱性分子；和
g)其组合。
用于LTHC层的优选马来酸酐聚合物包含式(III)的共聚物，其中R21、R31、R32、R33、R41、R42、R43各自地为氢，R22为苯基，且R50为2-(正丁氧基)乙基。可用于LTHC层的马来酸酐共聚物的具体例子是如SMA 1440H——Sartomer Corporation，Exton，PA的产品的苯乙烯马来酸酐共聚物。
在本发明的一种实施方案中，优选的LTHC层包含一种或多种水溶性或水可分散性吸辐射菁化合物，其选自：吲哚菁、酞菁(包括多取代酞菁和含金属酞菁)、以及部花青；和一种或多种水溶性或水可分散性聚合物粘合剂，其选自：丙烯酸树脂、亲水性聚酯、磺化聚酯、以及马来酸酐均聚物和共聚物。
最优选的LTHC层进一步包含一种或多种释放改性剂(releasemodifiers)，其选自：季铵阳离子化合物；磷酸根阴离子化合物；膦酸根阴离子化合物；包含1至5个酯基和2至10个羟基的化合物；烷氧基化胺化合物；及其组合。
如美国专利5,256,506中公开的那样(其内容经此引用并入本文)，金属辐射吸收剂也可以颗粒形式或以薄膜形式用作LTHC层。镍和铬是用于该LTHC层108的优选金属，铬是尤其优选的。可以使用任何其他用于加热层的合适金属。加热层的优选厚度取决于所用金属的光吸收。对于铬、镍/钒合金或镍，80-100埃的层是优选的。
用于本文中使用的LTHC层的优选辐射吸收剂选自：选自Cr和Ni的金属膜；炭黑；石墨；和近红外染料，其在LTHC层中具有大约600至1200纳米的吸收最大值。
另外的转印层
图2A是按照本发明另一种实施方案的热成像供体100的横断面图。该热成像供体100包含基础膜102、另外的转印层104和分散在层104表面上的金属转印层106。
图2B是按照本发明另一种实施方案的热成像供体100的横断面图。该热成像供体100包含插入到基础膜102与另外的转印层104之间的LTHC层108；以及在附加转印层104上的金属转印层106。
该热成像供体可以具有一个或多个另外的转印层，其布置在基础膜和金属转印层之间(本文中定义为在金属转印层下面)；或在金属转印层的和所述基础膜相对的一侧上(本文中定义为在金属转印层上面)。另外的转印层的厚度可以为大约5纳米至大约5微米、更优选大约100纳米至大约3微米。另外的转印层可以是官能层，例如用作导电、半导体、绝缘、粘合、平坦化、光衰减或保护层，并在热转印法中与金属转印层一起转印。在转印后，另外的转印层可以落在图案化金属层的顶部。或者，如果另外的转印层在供体中金属层的上面，在转印后，其将落在受体和金属层之间。
导电和电阻层
导电和电阻层，包括具有或不具有各种填料的聚合物，可用作另外的转印层。可用的导电层包括π-共轭的有机聚合物和这些聚合物的掺杂形式。优选的聚合物落入下列种类的一种或多种：(a)稳定的导电聚合物，如聚苯胺(PANI)和聚亚乙基二氧噻吩(PEDOT)；(b)用标准涂敷技术形成薄膜的可溶性或可分散性导电聚合物，包括PANI、PEDOT；和导电聚合物的其它烷基-或烷氧基-取代衍生物，如聚(2，5-二烷氧基)对亚苯基亚乙烯基和聚(3-己基)噻吩；和(c)在掺杂时赋予高电导率的导电聚合物。优选的导电聚合物，本文中称为导电聚合物A，选自：聚苯胺；聚噻吩；聚吡咯；聚杂芳族亚乙烯基；和它们的衍生物。可以在下列参考文献中找到高导电聚合物的描述与掺杂导电聚合物的方法：Bredas，J.-L.在Handbook of Conducting Polymers中；Skotheim，T.，Ed.；Marcel Dekker，Inc.，New York，1986，Vol.2，Chapter 25；MacDiarmid，A.G.，Angew.Chem.Int.Ed.2001，40，2581-2590；和Heeger，A.J.Angew.Chem.Int.Ed.2001，40，2591-2611。美国专利5,863,465和5,370,825描述了聚苯胺的导电和半导电性质。有机酸，包括增塑酸，是优选的掺杂剂。另外的优选掺杂剂是导电纳米颗粒，其选自：金；银；铜；及其合金；ITO；ATO；碳纳米管；及其混合物。
在本发明的优选实施方案中，如US 2005/0116202中所述(其内容经此引用并入本文)，聚苯胺及其衍生物的电导率可以用包括有机酸和任选的碳纳米管的掺杂剂微调以提供适当水平的电导率。优选的导电的另外的转印层包含优选为大约0.1至12重量％的SWNTs的单壁碳纳米管(SWNT)的聚苯胺分散物。该聚苯胺及其衍生物优选用具有1至30个碳的有机质子酸进一步掺杂，该酸以聚合物骨架中大约25％至大约100％氮原子的摩尔当量存在。优选的有机质子酸是二壬基萘磺酸(DNNSA)。
可用作另外的转印层的导体的优选厚度为大约0.01至大约10微米，优选大约0.1至大约5微米，更优选大约0.2至大约3微米。
导电的另外的转印层还可包括用导电或电阻性纳米颗粒掺杂的非导电聚合物。可用于配制导电的另外的转印层的优选非导电聚合物是非导电聚合物A，其定义为选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、溶液基丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸(共)聚合物(包括无规和接枝共聚物)和(甲基)丙烯酸酯共聚物；及其组合；乙烯与一种或多种选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、一氧化碳和(甲基)丙烯酸的单体的共聚物；和聚乙酸乙烯酯及其共聚物。非导电聚合物A的尤其优选的溶液基聚合物和胶乳聚合物具有大约-50℃至大约175℃、更优选大约-30℃至大约90℃的Tg。此类尤其优选的溶液基聚合物另外的特征在于大约10,000至大约200,000的MW。此外，可用于生成导电的另外的转印层的在本文中称作非导电聚合物B的优选非导电聚合物是聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物，包括聚乙烯基吡咯烷酮-共-乙酸乙烯酯。作为掺杂剂的优选的导电纳米颗粒选自金；银；铜；及其合金；ITO；ATO；碳纳米管；及其混合物。优选的掺杂为大约40至大约90重量％的纳米颗粒。
介电层
包括具有或不具有各种填料(包括颜料)的绝缘聚合物的介电层可以在本发明中用作另外的转印层。尤其可以在装置中使用的介电层包括有机聚合物和与高K介电纳米颗粒结合的聚合物。本文中高K介电纳米颗粒指的是介电常数为20和更高、优选30和更高及更优选100和更高的纳米颗粒。
在本发明的一种实施方案中，另外的转印层104是电阻率为大约1014欧姆-厘米或更大的介电层，其包含至少一个本文中称为层A的材料层，该材料包含：一种或多种介电聚合物，选自：丙烯酸和苯乙烯聚合物，选自：丙烯酸胶乳、苯乙烯胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、溶液基丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸聚合物及其组合；杂原子取代的苯乙烯聚合物，选自：部分氢化的聚(4-羟基)苯乙烯、聚(4-羟基)苯乙烯、和聚(4-羟基)苯乙烯与(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯、烷基取代的苯乙烯的共聚物，其中所述烷基是C1至C18的直链或支链烷基；酚醛(共)聚合物和(共)低聚物及其组合；和聚(乙酸乙烯酯)；和基于层4干重量的大约0.5重量％至大约10重量％的一种或多种近红外染料，其特征在于在层A中最大吸收在大约600至大约1200纳米范围内。术语介电聚合物在本文中包括均聚物、由两种或更多种单体聚合得到的共聚物、包括接枝(共)聚合物的后衍生(post-derivatized)(共)聚合物，和低分子量均聚物或共聚物。该聚合物可以是直链、支链、极度支化或树枝状的。
优选用于层A的介电聚合物包括丙烯酸胶乳、苯乙烯胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳，其包含(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯，其中烷基是C1至C18的直链或支链烷基。优选用于这些胶乳基聚合物的任选单体包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。更优选的丙烯酸胶乳、苯乙烯胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳选自：胶乳A，本文中定义为一种或多种胶乳树脂，其包含至少大约85重量％、优选至少大约90重量％、更优选至少大约95重量％的单体，该单体选自：(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯，其中该烷基是C1至C18的直链或支链烷基。优选用于这些胶乳树脂的任选单体包括(甲基)丙烯酸，优选最多大约5重量％，(甲基)丙烯酸羟乙酯，优选最多大约10重量％和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯，优选最多大约5重量％。该胶乳优选具有低于大约150纳米、更优选低于大约100纳米的平均颗粒尺寸，并具有低于大约100、优选低于大约75和更优选低于大约25的酸值。
特别优选用于层A的具有高电阻率(高于1014欧姆-厘米)的聚合物是丙烯酸胶乳B和苯乙烯-丙烯酸胶乳C及其组合。丙烯酸胶乳B在本文中定义为包含至少大约85重量％、优选至少大约90重量％、更优选至少大约95重量％的选自甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的单体的一种或多种丙烯酸胶乳。苯乙烯-丙烯酸胶乳C在本文中定义为包含至少大约85重量％、优选至少大约90重量％、更优选至少大约95重量％的选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯的单体的一种或多种苯乙烯-丙烯酸胶乳。优选用于丙烯酸胶乳B和苯乙烯-丙烯酸胶乳C的任选单体选自：(甲基)丙烯酸，优选最多约5重量％，甲基丙烯酸羟乙酯，优选最多10重量％，和甲基丙烯酸缩水甘油酯，优选最多大约5重量％。可用作介电聚合物的丙烯酸胶乳和苯乙烯丙烯酸胶乳的商品例子包括
95和1915(共)聚合物(Johnson Polymer)。在WO 03/099574中已经报道了用于合成合适胶乳聚合物的方法。
进一步优选用于层A的介电聚合物包括溶液基丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸聚合物。本文中术语“溶液基”指的是可以溶解在如水和/或一种或多种常见有机溶剂中的材料，所述有机溶剂包括醇，例如乙醇和丁氧基乙醇；醚，例如二甲氧基乙烷；酯，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；酮，例如丙酮和2-丁酮；和芳族烃，例如二甲苯。优选的溶液基丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸聚合物具有低于大约100,000、优选低于50,000和更优选低于30,000的MW。此外，优选的溶液基丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸聚合物具有低于大约250的酸值。优选的溶液基丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸聚合物包含选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯的单体，其中该烷基是C1至C18的直链或支链烷基。优选用于这些溶液基聚合物的任选单体包括(甲基)丙烯酸和羟基(甲基)丙烯酸乙酯。
特别优选用于层A的材料是上述丙烯酸胶乳、苯乙烯胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳和水基的丙烯酸聚合物、苯乙烯聚合物和苯乙烯-丙烯酸聚合物的组合。该组合优选包含该组合干重量的大约20重量％至大约80重量％、更优选大约40重量％至大约80重量％的丙烯酸或苯乙烯-丙烯酸胶乳部分和大约20重量％至大约80重量％、更优选大约20重量％至大约60重量％的水基丙烯酸或苯乙烯-丙烯酸聚合物部分。
其它优选用于层A的介电聚合物包括杂原子取代的苯乙烯聚合物，选自：部分氢化的聚(4-羟基)苯乙烯、聚(4-羟基)苯乙烯(PHS)与PHS与(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯的共聚物，其中该烷基是C1至C18的直链或支链烷基。特别优选的共聚单体是甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸丁酯是尤其优选的。该PHS(共)聚合物可以是直链或支链的。当使用PHS均聚物时，支链结构是优选的。优选这类(共)聚合物具有低于大约30,000、优选低于大约20,000和更优选低于大约10,000的MW。部分氢化的PHS指的是已经氢化该聚合物中最多大约50当量％的不饱和键的PHS聚合物，优选的聚合物是氢化至大约10至20当量％。商品例子包括PHS-B(支链PHS均聚物；DuPont ElectronicTechnologies，Dallas，TX)、Maruka Lyncur CMM(与甲基丙烯酸甲酯的PHS共聚物；Maruzen Petrochemical Co.，LTD.Tokyo，Japan)、MarukaLyncur CHM(与甲基丙烯酸羟乙酯的PHS共聚物；Maruzen)、MarukaLyncur CBA(与丙烯酸丁酯的PHS共聚物；Maruzen)、Maruka LyncurCST 15、50和70(与苯乙烯的PHS共聚物；Maruzen)和Maruka LyncurPHM-C(部分氢化的PHS；Maruzen)。
用于层A的其他优选介电聚合物包括选自以下聚合物的那些：酚醛(共)聚合物/(共)低聚物及其组合。在这类中优选的(共)聚合物/(共)低聚物衍生自选自如下的单-和双-苯酚与单-和双-醛：苯酚；烷基-和芳基-取代的苯酚；甲醛；和烷基-、芳基-和杂原子-取代的醛。该酚醛树脂可以进一步衍生，例如，羟基转化为醚基。在该组中优选的(共)聚合物/(共)低聚物具有大约20,000或更低、优选大约10,000或更低的MW。商品例子包括
树脂(Schenectady International Inc.，Schenectady New York)。
用于层A的其他优选的介电聚合物包括聚乙酸乙烯酯均聚物。在该组中优选的聚合物具有大约100,000或更低的MW。
为了提高挠性、粘合、与IR染料的增容以及其它特征，可以塑化上述聚合物。在某些例子中，塑化剂选自上述类别的聚合物。例如较高Tg或较高分子量(MW)的酚醛聚合物可以与较低Tg或较低MW的酚醛聚合物混合。另一种例子是与酚醛聚合物混合的PHS。用于某些上述种类聚合物的合适增塑剂的例子包含聚乙二醇、甘油乙氧基化物、二苯甲酸二(乙二醇)酯和邻苯二甲酸酯基增塑剂，如邻苯二甲酸二丁酯。在下列参考文献中可以找到用于各种聚合物的大量潜在的合适增塑剂及关于它们使用的详细说明：“Handbook of Plasticizers，”Ed.G.Wypych，ChemTec Publishing，Toronto，Ont.2004。
层A包含基于层A干重量的大约0.5重量％至大约10重量％、更优选大约0.5重量％至大约6重量％的一种或多种近红外染料，所述染料特征在于在层A中在大约600至大约1200纳米范围内有最大吸收。优选选择该近红外染料使得其吸收谱带与转印法中使用的曝光激光的发射谱带重叠。通常，曝光激光发射近红外范围内的辐射。优选类型的染料是菁化合物，其选自：吲哚菁、酞菁(包括多取代酞菁和含金属酞菁)、以及部花青。特别优选类别的近红外染料是在大约830纳米处具有吸收的吲哚菁染料。在830纳米附近吸收并在不同溶剂中和在水中具有溶解度的大量合适的吲哚菁染料可获自H.W.Sands Co.和其他来源。用于本发明的优选的近红外染料选自：具有CAS No.[128433-68-1]的2-[2-[2-氯-3-[(1，3-二氢-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-叉基)乙叉基]-1-环戊烯-1-基]乙烯基]-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓与三氟甲磺酸的盐(1∶1)；具有CAS No.[162411-28-1]的2-(2-(2-氯-3-(2-(1，3-二氢-1，1-二甲基-3-(4-硫丁基)-2H-苯并[e]吲哚-2-叉基)乙叉基)-1-环己烯-1-基)乙烯基)-1，1-二甲基-3-(4-硫丁基)-1H-苯并[e]吲哚鎓、内盐、游离酸；和符合式(I)与(II)及其共振结构的假吲哚染料：
材料中优选的染料水平将获得大约0.2或更大的薄膜OD，大约0.5至大约1.5的OD是优选的。为了达到优选的OD，未填充的水基胶乳体系通常需要大约4至6重量％的较高染料加载量。未填充的溶液基体系通常需要大约0.5至大约2重量％的较低的染料加载量。
在另一种优选的实施方案中，该介电层包含两个或更多个为梯度染料层的层A，每个梯度染料层独立地特征在于大约0.5至大约10重量％的近红外染料的干重量％；其中至少一个梯度染料层具有较低重量％的近红外染料，至少一个梯度染料层具有较高重量％的近红外染料，所述近红外染料的较高重量％是比近红外染料的较低重量％高至少20％的值。
在另一种优选的实施方案中，该至少一个层A进一步包含基于层A干重量的大约10至大约90重量％的高κ纳米颗粒部分，该纳米颗粒部分具有大于大约20的介电常数、大约5纳米至大约500纳米的平均颗粒尺寸。本文中高κ介电纳米颗粒部分指的是介电常数为大约20和更高、优选大约30和更高、更优选大约100和更高的纳米颗粒。用于实施该实施方案的优选介电聚合物选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、溶液基丙烯酸和苯乙烯-丙烯酸(共)聚合物、及其组合；和酚醛(共)聚合物/(共)低聚物；如上所述。用于实施该实施方案的优选高κ介电纳米颗粒选自：钛酸钡、钛酸锶、钛酸钡锶和二氧化钛。
在另一种优选的实施方案中，该介电层包含两个或更多个为梯度纳米颗粒层的层A，每个梯度纳米颗粒层独立地特征在于大约10至大约90重量％的高κ(高介电常数)纳米颗粒部分的干重量％；其中至少一个梯度纳米颗粒层具有较低的高κ纳米颗粒部分重量％并且至少一个梯度纳米颗粒层具有较高的高κ纳米颗粒部分重量％，且所述高κ纳米颗粒的较高重量％比较低重量％高至少20％。
在另一种优选的实施方案中，该介电层进一步包含另外的介电层，本文中称为层B，其包含一种或多种特征在于大约1014欧姆-厘米或更高的电阻率的介电聚合物。介电聚合物的详尽名单可以在WO 03/052841和WO 06/024012中找到。如上所述，用于层B的优选的介电聚合物选自：丙烯酸聚合物和苯乙烯聚合物，选自：丙烯酸胶乳、苯乙烯胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳，溶液基丙烯酸、苯乙烯和苯乙烯-丙烯酸聚合物、及其组合；杂原子取代的苯乙烯聚合物，选自：部分氢化的聚(4-羟基)苯乙烯、聚(4-羟基)苯乙烯、以及聚(4-羟基)苯乙烯与(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯的共聚物，其中烷基是C1至C18的直链或支链烷基；酚醛(共)聚合物和(共)低聚物及其组合；以及聚乙酸乙烯酯。可以进一步实现该实施方案，包括上面公开的其它实施方案。用于层B的优选的任选添加剂包括炭黑和高κ纳米颗粒，优选的用于实现该实施方案的高κ介电纳米颗粒选自：钛酸钡、钛酸锶、钛酸钡锶和二氧化钛。
在另一种优选的实施方案中，该另外的转印层具有1014欧姆-厘米或更高的电阻率，并包含至少一个材料层，本文中称为层C，其包含一种或多种介电聚合物，其选自：丙烯酸胶乳、苯乙烯胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳；包含至少大约85重量％的选自(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯和烷基取代的苯乙烯的单体，其中烷基是C1至C18的直链或支链烷基。可以进一步实施该实施方案，包括上面公开的其它实施方案。在一种实施方案中，层C进一步包含最多为层C干重量的大约90重量％的高κ纳米颗粒部分，该纳米颗粒部分具有高于大约20的介电常数，和大约5纳米至大约500纳米的平均颗粒尺寸。用于层C的优选的任选添加剂包括炭黑和高κ介电纳米颗粒，优选的用于实施该实施方案的高κ介电纳米颗粒选自：钛酸钡、钛酸锶、钛酸钡锶和二氧化钛。
层A、层B和层C中使用的介电聚合物的Tg为大约-30至大约150℃、优选大约20至大约90℃和最优选大约30至大约70℃。通常，加入填料使得能够利用较低Tg的聚合物，加入增塑剂使得能够利用较高Tg的聚合物。该介电层本身与该介电层中使用的层，包括层A、层B和层C，的优选Tg为大约30至大约100℃、优选大约40至大约85℃和最优选大约45至大约65℃。
层A、任选的层B和层C可以包括添加剂，如填料、表面活性剂、消泡剂、分散剂和助磨剂。可以获得适于此目的的多种表面活性剂、消泡剂、分散剂和助磨剂。选择通常基于观察到的涂敷与分散质量以及在热转印法中介电层对其它层的合意的粘合性。在某些实施方案中，表面活性剂包含甲硅烷氧基-、芴基-、烷基-和炔基-取代的表面活性剂。这些包括
(Byk Chemie)、
(DuPont)、(Dow)、(Air Products)和
(Air Products)表面活性剂。优选的是345、346和348以及
FSO和FSN表面活性剂。在某些实施方案中，该消泡剂包含烷基和炔基官能，并包括
消泡剂。在某些实施方案中，该分散剂包含官能化聚合物、低聚物和单体，并包括
和
分散剂。
该介电层与该介电层中使用的层，包括层A、层B和层C的优选厚度为大约0.05至大约10微米、优选大约0.1至大约5微米、更优选大约0.2至大约3微米。
充填有吸光颜料的介电聚合物制造可用的另外的转印层。当在如银的金属转印层下或在该金属转印层顶部上使用时，此类层是特别有用的。用于此目的的优选的颜料是炭黑。优选的组成为大约1重量％至大约90重量％的炭黑。
热成像供体的制备
通过将该金属组合物的流体分散体施加到热成像基底的表面上，并蒸发载体流体，由此制备包含金属转印层的热成像供体。可以通过能获得均匀层或按需获得图案化或非均匀金属转印层的任何方法实现该流体分散体的施加。可以使用涂布法，包括棒涂法和旋涂法、喷涂、打印、刮板或刮刀涂布法。涂布和喷涂是施加该流体分散体以提供均匀的金属转印层的优选方法。允许载体流体蒸发以提供该金属转印层，或可以通过任何传统的干燥方法将该层干燥，该方法包括施加热和/或真空。
该热成像供体任选可以包含一个或多个另外的转印层，其布置在金属转印层顶部上，或布置在金属转印层下。图3A是按照本发明另一种实施方案的热成像供体100的横断面图。该热成像供体100包含基础膜102、金属转印层106和在该金属转印层顶部上的另外的转印层110。图3B是进一步包括插入到基础膜102与金属转印层106之间的LTHC层108的相关热成像供体100的横断面图。图3C是相关热成像供体100的横断面图，其中另外的转印层104插入到LTHC层108与金属转印层106之间，并且另外的转印层110在金属转印层之上。
本发明特别优选的实施方案包括其为光衰减层的另外的转印层。光衰减层可以用以最小化最终电子设备中金属转印层的可见度，并且可以作为另外的转印层放置在该金属转印层的任一侧或两侧上。该光衰减层优选包括上述优选介电材料和可见光吸收染料或颜料。优选的颜料是炭黑。
任选地保护性可剥离的覆盖片材可以存在于该热转印供体的最外层上。该覆盖片材保护放在下面的转印层，并易于除去。
热成像受体
图4是按照本发明一种实施方案的热成像受体200的横断面图，包括受体基础膜202和任选的粘合层204。该受体基础膜202是如对热成像供体的基础膜所定义的尺寸稳定的片材。此外，该受体基础膜可以是不透明材料，例如用如二氧化钛的白色颜料填充的聚对苯二甲酸乙二醇酯；象牙纸；或合成纸，如
纺粘聚烯烃。该片材还可以是玻璃。用于受体的优选的基础膜是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺
和玻璃。
任选的粘合层204有助于该热成像受体200粘合到该热成像转印层上。合适的粘合层204包含在上文对该另外的转印层的说明中提及的(共)聚合物/共(低聚物)/树脂的任何。本文中优选的图像接收层是如上定义的丙烯酸胶乳A。
图案化多层组合物
上文定义的热成像供体和受体的各种实施方案可用于提供同样是本发明的图案化多层组合物，其包含：(a)一个或多个基础膜；和(b)一个或多个图案化金属层；其中该图案化金属层具有包含至少一条宽度为大约1毫米或更少的线的图案，并包含如上所述的该金属组合物(A)。图案化金属层优选具有至少一条宽度为大约200微米或更少的线。在一种实施方案中，该图案化金属层具有至少一条宽度为大约150微米或更少、100微米或更少、50微米或更少、20微米或更少和10微米或更少的线。该多层组合物优选具有大约10-2欧姆-厘米或更少和优选大约10-4欧姆-厘米或更少的电阻率。
该图案化多层组合物可以进一步包括分布在所述基础膜与该图案化金属层之间的另外的图案化层(本文中定义为在该图案化金属层下面)；或在图案化金属薄膜的与所述基础膜相对的一侧上(本文中定义为在该图案化金属层上面)。所述另外的图案化层和它们的优选实施方案对应于上文中公开的对于另外的转印层而言可用并优选的那些材料和层。
该图案化多层组合物可用作如薄膜晶体管、显示器和触摸板的电子设备用的电路。在优选用途中，该图案化多层组合物可用作电磁干扰(EMI)屏蔽，其可用于将电子设备与外界辐射隔离，并将局部环境与该设备发射的辐射隔离。该设备的典型例子是产生大量电磁辐射的等离子显示板(PDP)。通常，在PDP前面放置面板以屏蔽电磁辐射。该面板必须具有在30MHz至大约1GHz的范围内为30分贝(dB)或更高的屏蔽功能以屏蔽从显示器屏发射的电磁辐射。这通常用装配在透明基础膜上的非常薄的金属网图案来实现。EMI屏蔽的金属网(线)不应降低可见度，并应具有适当的透明度。通常由例如在美国专利申请2006/0088690A1中所述的光刻法获得该金属网。
可用于EMI屏蔽的基础膜包括透明无机化合物，如玻璃，或透明聚合物，如丙烯酸类或聚碳酸酯。具体例子包括PET、聚砜、聚醚砜、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯、聚醚酮、聚碳酸酯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。用于本发明的EMI屏蔽的优选基础膜选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰基纤维素和玻璃。
本发明的另一种实施方案是上述电磁屏蔽，进一步包含放置在该图案化金属层下方、或在该图案化金属层上方的另外的图案化层。该另外的图案化层优选是光衰减层；最优选该另外的图案化层包含大约1至大约90重量％的炭黑。
优选该EMI屏蔽在基础膜的观察侧上的表面上进一步包含抗反射层。抗反射膜通常安置在如光学透镜、阴极射线管显示设备(CRT)、等离子体显示板(PDP)、液晶显示设备(LCD)或有机电致发光设备的图像显示设备的最外表面上以降低反射系数，由此防止来自外部光线的光干扰。有多种市售的单层和多层抗反射膜。多层抗反射膜由交替的高衍射和低衍射层组成。合适的高衍射层是氧化铌、氧化钛、氧化锆和ITO的那些。合适的低衍射层是氧化硅、氟化镁等等的那些。某些抗反射薄膜具有层，该层具有以漫反射方式反射外部光线的微糙表面。对抗反射材料与涂层的一般参考文献参见：Dobrowolski，J.A.In Handbook ofOptics；Bass，M.Ed.；McGraw-Hill，Inc.：New York，1995；Vol.1，Chapter42。
本发明的另一种实施方案是包含多层组合物的触摸板传感器，该多层组合物具有如上所述的图案化金属层。该触摸板传感器优选包含如上文题为“介电层”的段落中所公开的介电层。在一种实施方案中，该触摸板传感器包含具有第一图案化金属层的第一基础膜；具有第二图案化金属层的第二基础膜；和安置在第一与第二图案化金属层之间的介电层。在另一种实施方案中，该触摸板传感器包含具有两个相对的表面的第一基础膜，在所述两个相对表面中每一个上设置有图案化金属层；和在每一图案化金属层顶部上的介电层。
热转印以提供图案化多层组合物
为了提供图案化多层组合物，该热成像供体与热成像受体接触。接触意味着供体在受体附近，优选在数微米内。受体可以通过例如用作间隔物以便在供体和受体之间提供可控间隙的预先印刷的层、纤维或颗粒从而与供体偏移。可以使用真空和/或压力将供体元件100和受体元件200固定在一起。或者，可以通过在该组件外围处使层熔合而将供体元件100和受体元件200固定在一起。
通过热转印将金属转印层的至少一部分和任选一个或多个另外的转印层的一部分转印到该热成像受体上以形成图案化金属层。可以通过激光介导(laser-mediated)转印法实现热转印。在一种实施方案中，以待在基底上形成的合意图案的图像曝光图案将供体元件100与受体元件200的组件选择性暴露在优选为激光辐射形式的热下。该激光辐射聚焦在待转印的这些层与待保持和供体在一起的那些层之间的界面上。例如，如果存在LTHC层，激光聚焦在LTHC层与金属层之间的界面上。施以足够的辐射，以便实现合意的转印层向受体上的转印。
多种发光光源可用于加热该热转印供体元件。对于类似技术(例如，经掩模曝光)，高能光源(例如氙闪光灯和激光器)是可用的。对于数字成像技术，红外、可见和紫外激光器是特别可用的。基于尤其是该供体元件构造、转印层材料、热转印方式、和其它此类因素，其它光源和照射条件(irradiation conditions)可以是合适地。
优选通过基础膜102的背面(即不含金属转印层的一侧)施加辐射。优选以最多大约600毫焦/平方厘米、更优选大约75-440毫焦/平方厘米的激光能流提供激光辐射。可以使用各种类型的激光。该激光优选在红外、近红外或可见光谱域发射。特别有利的是在750至870纳米的谱域内发射的二极管激光器，其在它们的小尺寸、低成本、稳定性、可靠性、耐用性和便于调制方面提供了巨大的益处。在780至850纳米范围内发射的二极管激光器是最优选的。此类激光器可获自例如Spectra DiodeLaboratories(San Jose，CA)。在其它波长带发射的其它类型的激光与激光器也可使用。用于将图像施加到受体上的一种设备是Creo SpectrumTrendsetter 3244F，其利用830纳米附近发射的激光。该设备利用SpatialLight Modulator以分离并调制来自该～830纳米激光二极管阵列的5-50瓦特输出。相关的光学装置将该光聚焦在可成像元件上。这在供体元件上产生0.1至30瓦特的成像光(imaging light)，其聚焦成50至240个单个光束的阵列，每个在大约10×10至2×10微米的点上有10-200mW的光。如US 4,743,091中公开的，可以用每点处的各个激光获得类似的曝光。在此情况下，每束激光发射780-870纳米的50-300mW的电调制光。其它选项包括发射500-3000mW的光纤耦合激光器，并各自单独地调制并聚焦到介质上。此类激光器可以获自Tucson，AZ的Opto Power。
曝光后，如图5A和5B中所示，将供体元件100与受体元件200分离，从而在供体元件100上留下金属转印层106的未转印的部分，并在受体元件200上留下图案化的金属转印层106。图6A和6B描述了其中另外的转印层104与金属转印层一起转印到受体200上的实施方案。图7是替换性热成像受体200的横断面图，其包含基础膜202和至少一个图案化层205。图案化层205可以选自图案化半导体层、图案化导体层和图案化介电层。
通过用过的供体元件(该图像的负片)、成像的受体元件(该图像的正片)、或两种元件提供该图案化多层组合物。此外，用过的供体元件和成像的受体元件之一或二者可以用作永久性基底，或图像可以从用过的供体或受体上转印到(优选通过层压法)该永久性基底上。
通常该转印层的转印部分相应于暴露在激光辐射下的转印层的那些部分。在某些例子中，取决于供体元件和受体元件的性质与转印工艺参数，当该供体元件100和该受体元件200分离时，该受体元件包括一个或多个转印层的曝光部分与非曝光部分。提高热成像受体上的图案(其包含在该热成像受体表面上的一个或多个热转印层的曝光部分与未曝光部分)的分辨率的方法，包括：(a)将热成像受体的所述表面与粘合表面接触以提供临时层压体；和(b)从该临时层压体中除去所述粘合表面以提供热成像受体，其具有基本不含一个或多个转印层的所述未曝光部分的表面。用于进行该方法的合适的粘合表面是市售胶带，例如，那些可获自3M company的
商标胶带。胶粘滚筒，例如可以以Dust Removal System-1(红色)形式获自SDI(Systems Division，Inc.，Irvine，CA 92618-2005)的中等粘性滚筒是用于此方法的合适的粘合表面。用作上述LTHC层的铬膜(Chrome films)也可用作用于在非常温和的条件下除去该转印层的未曝光部分的低粘性粘合层(low tackadhesive layers)。
可以至少部分通过采用本发明形成的各种电子元件包括电子线路、电阻器、电容器、二极管、整流器、电致发光灯、存储元件、场效应晶体管、双极性晶体管、单结晶体管、薄膜晶体管、金属-绝缘体-半导体堆叠、有机晶体管、电荷耦合器件、绝缘体-金属-绝缘体堆叠、有机导体-金属-有机导体堆叠、集成电路、光电探测器、激光器、透镜、波导、光栅、全息元件、滤光器(例如分插滤光器(add-drop filter)、增益平坦滤光器、截止滤光器等等)、分路器、耦合器、合并器、调制器、传感器(例如讯衰传感器、位相调制传感器、干涉型传感器等等)、光学谐振腔、压电器件、铁电器件、薄膜电池或其组合；例如，作为用于光学显示器的有源矩阵阵列的场效应晶体管与有机电致发光灯的组合。
材料
除非另行指出，化学品不经进一步提纯而以原样使用。聚合物、增塑剂、IR染料和表面活性剂获自说明书中列出的来源，或购自Aldrich。颜料如炭黑分散体获自Penn Color，Inc.，Doylestown，PA。银纳米颗粒购自Ferro Co.-Electronic Material Systems；Nanostructured&AmorphousMaterials，Inc.和Mitsui Co。HiPco Raw CNt’s购自CarbonNanotechnologies，Inc.，Houston TX。
供体基底
Cr LTHC层。由Martinsville，VA的CP Films在真空沉积室中用铬金属涂布聚对苯二甲酸乙二醇酯的基础膜(PET，除非另行说明，在所有实施例中均为50微米厚)。在存在或不存在光衰减剂(670nm吸光剂)的情况下在PET膜上进行金属化。以50％T和40％T涂布该铬层。在实施例中，对于不含光衰减剂的金属化膜，这些供体膜将被称为：40％T Cr PET供体基底和50％T Cr PET供体基底。具有混在该基础膜中的670nm吸光剂的供体薄膜将被称为：40％T Cr Blue PET供体基底和50％T Cr Blue PET供体基底。
有机LTHC层。如在上文中引用的PCT/US05/38009的实施例的配方L中报道的那样制备该有机LTHC层：
由下列材料制备LTHC涂料配方：(i)去离子水：894克；(ii)二甲基氨基乙醇：5克；(iii)Hampford染料822(Hampford Research；式子符合SDA 4927)：10克；(iv)聚酯粘合剂(Amertech Polyester Clear；American Inks and Coatings Corp；Valley Forge；PA)：65克30％的水溶液；(v)TegoWetTM251(4)(聚醚改性聚硅氧烷共聚物，Goldschmidt)：2.5克；(vi)磷酸乙基酯二甲基氨基乙醇酯钾盐(potassiumdimethylaminoethanol ethyl phosphate)：14克11.5％的水溶液[将三份水和0.5份酸式磷酸乙酯(Stauffer Chemical Company，Westport，CT：Lubrizol，Wickliffe，OH)和足量的45％的氢氧化钾水溶液混合以达到4.5的pH值，随后加入足量的二甲基氨基乙醇以达到7.5的pH值，最后用水稀释以获得总量为五份的无水化合物的11.5％(相对质量)最终水溶液，由此制备该11.5％水溶液]；(vii)交联剂CymelTM 350(高度甲基化的、单体三聚氰胺甲醛树脂，Cytec Industries Inc.West Paterson，NJ)：10克20％的溶液；和(viii)对甲苯磺酸铵：2克10％的水溶液。
以所示顺序，在加入其它成分前将成分(ii)和(iii)加入到水中，并允许搅拌最多24小时。不需过滤该制剂。以如下的顺序涂布技术施加该制剂：将PET基础膜组合物熔体挤出，浇铸到冷却的转鼓上并在75℃在挤出方向上拉伸至其原始尺寸的大约3倍。随后在冷却的拉伸膜的一侧上涂布LTHC涂料组合物，以获得大约20至30微米的湿涂层厚度。使用直接凹版涂布系统以将该涂层施加到膜幅(film web)上。60QCH凹版印刷辊(Pamarco提供)旋转通过该溶液，从而使该溶液出现在该凹版印刷辊的表面上。该凹版印刷辊在与膜幅相反的方向上旋转，在一个接触点处将该涂料施加到该幅上。涂布的膜送入100-110℃的展幅炉(stenter oven)中，在这里膜被干燥并向侧面被拉伸至其原始尺寸的大约3倍。通过传统方法在大约190℃的温度将该双轴拉伸的涂布膜热定形。涂布的聚酯膜随后绕在辊上。最终膜的总厚度为50微米；助转印涂层的干厚度为0.07微米。该PET基础膜含有Disperse Blue 60或Solvent Green 28染料以便在基础膜的聚合物中获得通常为0.2重量％至0.5重量％的最终染料浓度。含有Disperse Blue 60染料(0.26重量％)的基础膜在670纳米具有0.6±0.1的吸光度，在830纳米具有＜0.08的吸光度。含有Solvent Green 28染料(0.40wt％)的基础膜在670nm的吸光度为1.2，在830nm的吸光度＜0.08。这些供体基底在本文中将被称为：Organic LTHC Blue PET供体基底和Organic LTHC Green PET供体基底。
导体电特性
通过测量具有已知几何形状的线的电阻，获得导电线的薄层电阻与电阻率。Cascade Micro Tech(Beaverton，Oregon)探针台型(probestation)Alessi REL-6100和半导体参数分析器Agilent Technologies(Palo Alto，California)4155C型被用于横跨所述线施加电流，并测量在所述线中两个已知位置处的电压降。通常，电流从1×10-5扫描至-1×10-5A以获得mV至V范围内的电压。I-V曲线的斜率和所述线的几何形状被用于获得电阻、薄层电阻和电阻率。由这些值可以计算电导率和电导。
在下列实施例中进一步详细说明本发明。应当理解的是，这些实施例虽然说明了本发明的优选实施方案，但仅仅通过举例说明而给出。由上面的论述与这些实施例，本领域技术人员可以确定本发明的基本特征，并且在不离开其精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和更改以使其适应各种用途与条件。
实施例1
这举例说明了本发明中使用的90重量％的银纳米颗粒-分散剂组合物的配方。将Ag粉末(22.530克，颗粒尺寸d50＝220纳米且d90＝430纳米)、20％的
2028(12.550克，在二甲苯中20重量％，由
2028，Lucite International，Inc.制造)、二甲苯(12.516克)和二苯甲酸二(乙二醇)酯(0.048克)的混合物用超声探头(Dukane Co.Model 40TP200，Transducer Model 41C28)处理15分钟，在此期间，每隔5分钟用刮勺(spatula)搅拌该混合物。装有该混合物的容器放置在具有超声处理的水浴中1小时，在此期间，每隔0.5小时用刮勺搅拌该混合物。随后在室温下，在水浴中用探头型超声处理器处理该混合物另外15分钟，在此期间，每隔5分钟用刮勺温和搅拌该混合物。所得分散体用2.0μ
MGF-150注射器-盘式过滤器(Whatman Inc.，Clifton，New Jersey)过滤两次。
实施例2-15
除以下例外之处以外，以相同方式制备表1中所列的进一步的实施例2-4、6、10-11和13-15：在实施例3中，分散体用1.0μMGF-150注射器-盘式过滤器过滤；在实施例4中，分散体经12和8μ不锈钢筛网(Twill Dutch Weave，目数200×1400和325×2300，绝对过滤等级：12-14和8微米，Sefar America Inc.，Depew，New York)过滤；在实施例6中水是溶剂；在实施例10中甲醇是溶剂；在实施例11中异丙醇是溶剂。
此外，以类似于实施例1的方式制备实施例5、7-9和12，除了如下以外：没有首先的15分钟探头超声处理，并在室温下、在水浴中用超声处理分散体2小时(对1小时)，接着用超声探头处理10分钟，在此期间，每隔2-3分钟用刮勺温和搅拌该混合物。所得分散体用2.0μ
MGF-150注射器-盘式过滤器过滤，除了以下之外：在实施例9中没有采用过滤；在实施例12中过滤采用12μ筛网；在实施例7中水是溶剂；在实施例12中CNT用超声探头预分散15分钟。
表1.本发明的金属组合物
PVP＝聚乙烯基吡咯烷酮；
PVP-PVA＝聚(乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯)；
F＝薄片的当量球径。
添加剂：A＝二苯甲酸二(乙二醇)酯；
FSA；
163；D＝碳纳米管；E＝SDA 4733IR染料。
供体制备
利用不锈钢绕制并形成的0.5英寸直径的涂布棒(R.D.Specialties，Inc.，Webster，New York)和镀铬不锈钢形成的0.625英寸直径的具有CN形态的棒(Buschman Corporation，Cleveland，Ohio)将转印层和其它层涂布到供体与受体元件上。在刚要进行涂布前，用加压氮气流清洁不含供体的表面以使该表面免受颗粒污染。用手在光滑玻璃表面上涂抹该涂层，或利用
Color Versatility涂布系统(E.I.DuPont DeNemours，Inc.，Wilmington，DE)机械涂布该涂层。
供体储存在平均温度为大约68°F且平均相对湿度为大约40-50％的控温/控湿环境中。
将来自实施例1、5和7-12的分散体涂布到40％T Cr PET基底上，并在大约40℃干燥20分钟。
将来自实施例2、3和13的分散体涂布到有机LTHC Blue PET供体基底上，并在大约43℃干燥20分钟。将来自实施例4、6和15的分散体涂布在有机LTHC Green PET供体基底上，并在大约45℃干燥20分钟。将来自实施例14的分散体涂布在
453上，并在46℃干燥20分钟。
制备含水转印层的一般程序
通过将特定量的水和任选的3重量％氢氧化铵溶液组合以制备水溶液。接着，在棕色玻璃容器中将IR染料、该水溶液的四分之一、和任选的消泡剂、表面活性剂和增塑剂合并，并充分混合。在容器中将任选的第二粘合剂和所述水溶液的四分之一一起称重，并充分混合。在另一容器中将任选的颜料和该水溶液的四分之一一起称重，并充分混合。在装有该水溶液的四分之一的另一个容器中将任选的交联剂称重，并充分混合。在装有搅拌棒的大容器中将粘合剂称重，并加入任何残余的水溶液。将第二粘合剂分散体、IR染料分散体、颜料分散体和交联剂分散体的内容物缓慢加入到所述搅拌的粘合剂中。搅拌另外的至少15分钟后，将该制剂过滤到棕色或覆箔-涂布的容器中。除非另行指定，使用具有0.45微米孔径的注射器式过滤器(25mm GD/X Glass Microfiber GMFwith Propylene Housing；Cat.No.6894-2504Whatman，Whatman Inc.，Clifton，New Jersey)。
实施例16
该实施例举例说明本发明的供体的制备，其中将实施例1的金属组合物施加到包含基础膜、有机LTHC层和黑色丙烯酸胶乳载体层的热成像基底上。
按照上述一般程序，使用11.18克Joncryl 538(45重量％)、0.025克SDA 2860、0.050克
348、1.820克炭黑Acroverse Paste 32B56(33重量％；Penn Color)和18.72克水以提供pH为9.10的制剂，由此制备黑色转印层制剂。用CN#2成形的Buschman棒以9.8ft/min将所得溶液涂布到Organic LTHC-Green PET供体基底上，并在45℃干燥6分钟。最终干燥涂层的固体重量％为：88.2重量％的Joncryl 538、0.4重量％的SDA 2860、0.9重量％的Byk 348和10.5重量％的Black 32B56。
用#6CN成形的Buschman棒将来自实施例1的分散体以5.8ft/min的速度涂布到该黑色载体层上，并在42℃干燥20分钟。
按照上文所给的标准程序测量薄膜电阻。对于以40的转鼓转速以7.25W和以上印刷的线，测得RSH＜1欧姆/平方。
实施例17
该实施例举例说明本发明的供体的制备，其中将实施例1的金属组合物施加到包含基础膜、铬LTHC层和黑色可溶性丙烯酸载体层的热成像基底上，并转印到热成像受体上。
使用14.14克
63(30重量％)、0.025克SDA 2860、0.50克
348(10重量％)、2.70克Carbon Black Acroverse Paste 32B56(33重量％；Penn Color)、2.50克甘油乙氧基化物(20重量％)和11.94克水以提供pH为8.96的制剂，由此制备黑色载体层制剂。用CN#2成形的Buschman棒以9.8ft/min将所得溶液涂布到40％T Cr Blue PET供体基底(～35×20.5厘米)上，并在45℃干燥6分钟。最终干燥涂层的固体重量％为：74.32重量％的Joncryl 63、0.4重量％的SDA 2860、0.9重量％的
348、15.6重量％的Black 32B56和8.8重量％的甘油乙氧基化物。
用#6CN成形的Buschman棒将来自实施例1的分散体以5.8英尺/分钟的速度涂布到该黑色载体层上，并在42℃干燥20分钟。
实施例18-21
热成像装置和供体安装
利用Creo
800(Creo/Kodak，Vancouver，Canada)。该Creo
800是采用改良型Thermal 1.7Head的改良型转鼓式成像器，分辨率为5080dpi，在830纳米的波长下具有12.5瓦最大平均运行功率。该800 Trendsetter在平均温度为～68℃和平均相对湿度为～40-50％的控温/控湿环境中运行。对每次印刷试验，将一段热成像受体放置在转鼓上。加载该热成像供体，以使涂有转印层的供体元件侧朝向该受体的自由侧。成像组件从背面通过供体膜基础(film base)进行曝光。采用真空下吸将膜固定到机械夹持在转鼓上的标准塑料或金属载体板上。在使用Creo
800热印版记录机的一些试验中，使用非标准转鼓(所述转鼓具有直接机械加工到其上面以匹配普通供体与受体尺寸的真空孔)来代替标准的转鼓/载体板组件。通过～600毫米汞柱的真空压力使供体与受体接触。激光输出在计算机控制下，以便构造合意的图像图案。激光功率和转鼓速度是可控的，并以反复的方式调节以最优化图像质量，所述图像质量通过目视检查受体表面上的转印图像来判断。
该实施例举例说明将供体印刷到本发明的受体上。将一段热成像受体(
ST 504膜，DuPont Teijin Film)装入Creo
800热印版记录机中。随后，装入用实施例1的组合物如上所述生成的热成像供体，使得该供体的Ag涂布侧朝向受体。通过600毫米汞柱真空压力使供体与受体接触。使用Creo800热印版记录机，使导体图案成像。供体元件以8.7、8.8、8.9、10.5、11.0和11.5W、60的表面深度、170和175rpm的转鼓速度将供体元件成像。在成像后立即将供体/受体板移开并剥离开以便在受体上提供印刷好的层。
用表2中列出的条件印刷使用来自实施例2、16和17的组合物制备其它供体。实施例18和19提供的图案化金属层显示在图8和9中。
表2.本发明的印刷实施例
A：具有间隔的10微米的线
B：具有间隔的50、100和200微米的线。
实施例22(对比)
将聚碳酸亚丙基酯(3.102克，Aldrich，Mn＝50,000)加入到二甲基乙酰胺(DMAC)(13.86克)中，并搅拌整夜。将三氟乙酸银(7.101克)加入该溶液中，并搅拌该混合物直到溶解(2小时)。将Ag粉末(25.899克，颗粒尺寸d50＝220纳米且d90＝430纳米)和DMAC(10.0克)加入到该混合物中，并如实施例1中分散和过滤该浆料。使用ColorVersatility涂布机，用#6CN成形的以5.8英尺/分钟将该分散体(8毫升)涂布到40％T Cr-PET供体基底上，并在42℃干燥45分钟。在宽范围曝光下，当使用与实施例18相同程序时所述膜根本不转印。
实施例23(对比)
将聚碳酸亚丙基酯(3.102克，Aldrich，Mn＝50,000)加入到DMAC(23.855克)中，并搅拌整夜。将Ag粉末(33.044克，颗粒尺寸d50＝220纳米且d90＝430纳米)加入到该溶液中。如实施例1中那样分散和过滤该浆料。使用Color Versatility涂布机，用#7CN成形棒以5.8英尺/分钟将该分散体(8毫升)涂布到40％T Cr-PET供体基底上，并在43℃干燥45分钟。在宽范围曝光下，使用实施例18的程序所述膜根本不转印。
该对比例(类似于WO 03/035279中所述的配方)没有表现出向受体片上的转印，这证明包含传统粘合剂和银粉末的已知组合物不足以提供合意的图案化金属层。
实施例24
该实施例举例说明制备包含本发明的图案化多层组合物的EMI屏蔽物。
按照如实施例1中所述程序，使用银粉末(22.72克，d50/d90＝870/1780)、20重量％的2028(11.29克)和二苯甲酸二(乙二醇)酯(0.042克)制备91重量％的银组合物。如实施例4中那样，通过12和8μ不锈钢筛网过滤最终的分散体。使用题为“供体制备”的一般程序在有机LTHC Green PET供体基底上涂布该分散体，并在大约45℃干燥20分钟以提供多层式供体。
使用题为“热成像装置和供体安装”的一般程序将该供体成像到
ST 504受体片上。印刷图案是：具有500微米中心-中心间距的50微米线的网/格栅图案。印刷条件为：表面深度＝70，转鼓速度＝40rpm且印刷功率＝8.85瓦。
如ASTM D4935-99——用于测量平板材料的电磁屏蔽有效性的标准测试方法(Standard Test Method for Measuring the ElectromagneticShielding Effectiveness of Planar Materials)中所描述的那样，使用Hewlett-Packard HP8753C Vector Network Analyzer 和ElgalSET-19AShedlding Effectiveness Tester测定按分贝(dB)计的该实施例的EMI屏蔽效果。如图10中所示，该EMI效果是：30-40dB(0-2800MHz)和25-30dB(2800-3000MHz)。
图11是以与实施例24类似的方式制造的本发明的EMI屏蔽元件的放大5倍的光学显微照片。
实旋例25-30
用于实施例25-30的胶乳粘合剂的制备
按照WO 03/099574的程序用表3中报道的材料制备在某些供体元件的制备中所使用的胶乳粘合剂。所用的链转移剂(chain transfer agent)溶液如WO 03/099574第28页所述。组成在表4中报道，并通过该同一参考文献中报道的分析方法表征。单体和引发剂是市售的(AldrichChemical Co.，Milwaukee，WI)并原样使用。该表面活性剂是
B-7，即为十二烷基硫酸铵在水中的29重量％溶液(Stepan Co)。
表3.用于合成在实施例25-30中使用的胶乳树脂的材料
表4.实施例25-30中使用的胶乳树脂的组成与分析数据
MMA：甲基丙烯酸甲酯；BA：丙烯酸丁酯；MAA：甲基丙烯酸。
用于实施例25-30的Ag层的分散体的制备
按照实施例1中给出的用于分散银纳米颗粒的程序，用表5中报道的材料制备所述分散体，除了如下以外：对于表5的条目5，通过12和8微米不锈钢筛网(Twill Dutch Weave，目数200×1400和325×2300，绝对过滤等级(absolute filter rating)：12-14和8微米，Sefar America Inc.，Depew，New York)过滤该分散体。
表5.用于实施例25-30的Ag纳米颗粒层的材料
aDI＝去离子的。b干膜中金属的重量％。c除非另行说明，使用球形颗粒。dDGD＝二苯甲酸二乙二醇酯。e在二甲苯中的溶液。f在水中的溶液。g在1∶1的水∶异丙醇中的溶液。
实施例25
PANI-CNT-银纳米颗粒多层
本实施例举例说明本发明的方法，其中用基础膜；铬LTHC层；和聚苯胺-碳纳米管(PANI-CNT)和银转印层以分层次序构建热成像基底。热转印到包含表面处理的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层(surface treatment)、图案化银和PANI-CNT层的受体元件。后处理步骤提高了线边缘质量。
A.制备PANI-CNT-银纳米颗粒多层供体基底
(a)聚苯胺层的制备与涂布。HiPco Raw CNT(0.1219克，来自Carbon Nanotechnologies，Inc.，Houston，Texas)、
163(0.067克，BYK Chemie USA Inc.，Wallingford，CT)、1，2-二氯苯(8.855克)和二甲苯(20.662克)的混合物在室温水浴中用超声探头(Dukane Co.Model 40TP200，Transducer Model 41C28)处理10分钟，在此期间，每隔5分钟用刮勺温和搅拌该混合物。随后将PANI-DNNSA[7.325克，22.23重量％在二甲苯和2-丁氧基乙醇(4∶1比)中，具有0.7酸掺杂，按照US 5863465合成]添加到上述混合物中，并将该混合物放置在45℃水浴中5分钟。在温度平衡后，将该混合物超声处理5分钟，在此期间，每隔一分钟用刮勺温和搅拌该混合物。通过1.0微米
03-1/1尼龙筛网(目数690×470，孔尺寸：1微米，Sefar America Inc.，Depew，NewYork)过滤所得分散体。将30.5微升
X 114(Union Carbide Co，Danbury，CT)在二甲苯中的10重量％溶液添加到该滤液中。使用CV涂布机，用CN#12成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(10.9毫升)涂布到40％T Cr PET供体基底(～90×52厘米)上，并在40℃干燥25分钟。
(b)银层的制备与涂布。在上表5的条目2中描述了银制剂和分散体的成分。使用CV涂布机，用CN#6成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(7毫升)涂布到40％T Cr PET供体基底上的PANI-CNT层上，并在48℃干燥20分钟。
B.用于图案化PANI-CNT-Ag纳米颗粒多层的热转印法
按照上述程序将一部分该多层供体(～30厘米×20厘米)和热成像
ST 504受体(～28厘米×18厘米)装入Creo
800热印版记录机中。用200、100和50微米的线宽和等于所述线宽的线间距印刷蛇形线图案的印版(block)(4.75厘米×1.5厘米)。印刷参数如下：表面深度＝47；表面反射率＝0.52；escan＝0。以转鼓速度120(以0.25W增量从7.5至10.75W)和转鼓速度60(以0.25W增量从4.5至8W)印刷该图案。
C.热转印评价和后处理
转印在转鼓速度60下是不完全的。转印在转鼓速度120下完全，但是除在9.25W和更高下印刷200微米线之外，在印刷线之间的非曝光区域中的材料与所述线一起转印。粘合表面(
胶带，60秒)与以9.75W在转鼓速度120印刷的50微米线的接触选择性除去线之间的材料，从而在受体上产生具有清晰的线边缘并且没有断线的所需50微米蛇形图案。
D.电学特征
按照上面给出的标准程序测量薄膜电阻。对于在7.75W及更高下以转鼓速度120印刷的线测得低于1欧姆/平方的Rsh，对于10W及更高下测得0.4欧姆/平方的Rsh。
实施例26
PANI-CNT-Ag纳米颗粒-电介质多层
本实施例举例说明本发明的方法，其中用基础膜；铬LTHC层；和PANI-CNT、银和电介质转印层以分层次序构建热成像基底。热转印到包含表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层以及图案化电介质、银和PANI-CNT层的受体元件。热转印到包含具有图案化PANI-CNT层的表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层以及图案化的PANI-CNT、电介质、银和PANI-CNT层的受体元件。后处理步骤提高了线边缘质量。
A.制备多层PANI-CNT-Ag纳米颗粒-电介质供体基底
(a)聚苯胺层的制备和涂。程序与上文实施例25-A-a中所述相同。
(b)银层的制备和涂。在上表5的条目3中描述了银制剂和分散体的成分。使用CV涂布机，用CN#7成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(5毫升)涂布到40％T Cr PET供体基底上的PANI-CNT层上(～90×52厘米)，并在49℃干燥20分钟。
(c)电介质层的制备和涂布。遵循含水电介质层配制的一般程序，使用16.76克
63(30重量％)、16.78克
95(30重量％)、0.21克SDA 2860、0.50克
348(在水中10重量％)和23.26克水以获得pH为8.51的制剂。使用CV涂布机，用CN#2成形的Buschman棒以6.3英尺/分钟将所得溶液(3毫升)涂布到银纳米颗粒层上，并在45℃干燥6分钟。干燥的涂层中的材料的重量％如下：48.7重量％的
63、48.8重量％的
95、2.0重量％的SDA 2860和0.50重量％的
348。
63是水溶性苯乙烯丙烯酸树脂的溶液，pH为8.4，MW为12,000，酸值为213，Tg为73。
95是改性苯乙烯丙烯酸聚合物的铵盐的乳液，pH为8.0，酸值为70。均来自JohnsonPolymer。]
B.制备具有图案化PANI-CNT层的热成像受体
(a)PANI-CNT供体基底的制备和涂布。用于此分散体的程序与材料与实施例25-A-a相同，除了用二甲苯代替二甲苯/1，2-二氯苯混合物作为溶剂。所用材料的量如下：0.1230克HiPco Raw CNT，0.063克
163，29.680克二甲苯，5.144克PANI-DNNSA[在二甲苯和2-丁氧基乙醇(4∶1比)中31.68重量％，具有0.7酸掺杂]和28.9微升
X 114(在二甲苯中10重量％)。使用CV涂布机，用CN#10成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(10.9毫升)涂布到40％TCr PET供体基底(～90厘米×52厘米)上，并在45℃干燥20分钟。
(b)用于在受体的基础膜上图案化PANI-CNT层的热转印法。按照上述一般程序将一部分PANI-CNT供体(～30厘米×20厘米；在热转印试验前5个月在50℃干燥另外60分钟)和热成像
ST 504受体(～28厘米×18厘米)装入Creo800热印版记录机中。使用两个矩形图案(1.25厘米×0.75厘米)作为该印刷试验中的图案，一个是材料的实心色块(下文中称为实心色块图案(solid-blockpattern))，在另一个中该材料图案化为宽度为120微米、间距为240微米的垂直线(本文中称为垂直线图案)。以每条线中13个交替的实心色块与垂直线图案印刷两行(行1和2)。印刷参数如下：转鼓速度＝160；表面深度＝47；表面反射率＝0.46；escan＝0；功率＝5.75W(行1)和5.45W(行2)。
C.用于图案化PANI-CNT-Ag纳米颗粒-电介质多层的热转印法
将PANI-CNT供体从转鼓上移除，同时图案化受体原位留在转鼓上。按照上述一般程序将一部分多层供体(～30厘米×20厘米)装入Creo
800热印版记录机中。所有行的印刷参数如下：表面深度＝47；表面反射率＝0.54；escan＝0；交替的实心色块和垂直线图案。行1：在转鼓速度120下以0.25W增量从7.50W至10.50W在图案化PANI-CNT层上印刷的多层。行2：在转鼓速度160下以0.25W增量从9.00W至12.00W在图案化PANI-CNT层上印刷的多层。行3：在转鼓速度160下以0.25W增量从7.50W至10.50W印刷到受体表面上的多层。
D.热转印评价和后处理
该多层在所有功率下转印至不同程度，对于行1在7.5-8.25W、对于行2在9.25-10W和对于行3在8-8.25W观察到最优质量和最高程度的转印。在所有三行中，在印刷线之间的非曝光区域中的材料与线一起转印。在线之间转印的材料非常松散地粘合到受体和线本身上，可以通过与粘合表面接触而容易地和选择性地除去，从而在受体上留下所需线图案。这例如在行1(10.5W)、行2(12.0W)和行3(10.5W)中使用胶粘滚筒和在行3(10.25W)中使用
胶带(1分钟接触)。
实施例27
黑色-Ag纳米颗粒-电介质多层
本实施例举例说明本发明的方法，其中用基础膜；铬LTHC层；和黑色、银和电介质转印层以分层次序构建热成像基底。热转印到包含表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层和图案化电介质、银和黑色层的受体元件。热转印到包含具有图案化PANI-CNT层的表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层和图案化的PANI-CNT、电介质、银和黑色层的受体元件。热转印到包含具有图案化银纳米颗粒层的表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层和图案化的银、电介质、银和黑色层的受体元件。后处理步骤提高了线边缘质量。
A.制备多层黑色-Ag纳米颗粒-电介质供体基底
(a)黑色层的制备和涂。遵循含水转印层配制的一般程序：使用12.60克
56(27重量％)、4.93克Latex L-34-1(30重量％)、0.025克SDA 2860、0.050克
348、0.910克炭黑Acroverse Paste32B56(33重量％；Penn Color)和11.60克水以获得pH为9.20的制剂。使用CV涂布机，用CN#2成形的Buschman棒以6.3英尺/分钟将所得溶液(3毫升)涂布到40％T Cr Blue PET供体基底上(～90×52厘米)，并在45℃干燥6分钟。干燥的涂层中的材料的重量％如下：63.0重量％的
56、30.1重量％的Latex L-34-1、0.5重量％的SDA 2860、0.90重量％的
348和5.6重量％的32B56炭黑。56是水溶性苯乙烯丙烯酸树脂的溶液，pH为9.1，MW为4,600，酸值为108，Tg为60，来自Johnson Polymer。]
(b)银层的制备与涂布。在上表5的条目1中描述了银制剂和分散体的成分。使用CV涂布机，用CN#6成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(7毫升)涂布到40％T Cr Blue PET供体基底上的黑色层上，并在48℃干燥20分钟，随后在50℃干燥60分钟。
(c)电介质层的制备与涂布。配制和涂布过程与实施例26-A-c相同。在刚要进行热转印试验前将供体在45℃干燥另外的45分钟。
B.制备在行1和2中具有图案化PANI-CNT层和在行3中具有图
案化银纳米颗粒层的热成像受体
(a)PANI-CNT供体基底的制备与涂布。配制与涂布方法与实施例26-B-a相同。
(b)在受体的基础膜上图案化PANI-CNT层的热转印法。除以下外，该方法与实施例26-B-b相同：表面反射率＝0.54；功率＝5.5W(行1&2)，在行2中印刷14个交替图案。
(c)银纳米颗粒供体基底的制备与涂布。该银制剂和分散体的成分描述在上表5的条目4中。使用CV涂布机，用CN#6成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(8毫升)涂布到
453供体膜上(～90×52厘米)，并在47℃干燥20分钟。在热转印试验前大约三周，在50℃将该供体干燥另外的60分钟。
(d)用于在受体的基础膜上图案化银纳米颗粒层的热转印法。将PANI-CNT供体从转鼓上移除，同时图案化受体原位留在转鼓上。按照上述一般程序，将一部分银纳米颗粒供体(～30厘米×20厘米)装入Creo
800热印版记录机中。在行3中印刷14个交替的实心色块图案和垂直线图案(1.25×0.75厘米)。印刷参数如下：转鼓速度＝40；表面深度＝30；表面反射率＝0.48；escan＝0；功率＝4.8W。
C.用于图案化黑色-Ag纳米颗粒-电介质多层的热转印法
将银纳米颗粒供体从转鼓上移除，同时图案化受体原位留在转鼓上。按照上述一般程序将一部分多层供体(～30厘米×20厘米)装入Creo
800热印版记录机中。对所有行的印刷参数如下：表面深度＝60；表面反射率＝0.30；escan＝0；交替的实心色块和垂直线图案(1.25×0.75厘米)。行1：在转鼓速度40以0.25W增量从4.00W至7.25W在图案化PANI-CNT层上面直接印刷多层。行2：在转鼓速度100以0.25W增量从6.00W至9.25W在图案化PANI-CNT层上面并略微偏移地印刷多层。行3：在转鼓速度40以0.30W增量从3.50W至7.40W在图案化银纳米颗粒层上面印刷多层。行4：在转鼓速度40以0.30W增量从3.50W至7.40W将多层印刷到受体表面上。
D.热转印评价和后处理
对于行1在4.5W、对于行3在3.75-4.75W和对于行4在3.5-4.5W观察到该多层的完全转印。对于行2，在不同功率下，偏移的多层以不同程度转印到图案化PANI-CNT层和受体两者上。在所有四行中，在印刷线之间的未曝光区域中的一些材料与线一起转印。对于行3和4，在线之间转印的材料可以通过与粘合表面接触而容易地并选择性的除去，在受体上留下所需线图案。这例如在行3(4.75W)和行4(3.75W)中使用
胶带(30-60秒接触)。
实施例28
黑色-电介质-Ag纳米颗粒多层
本实施例举例说明本发明的方法，其中用基础膜；有机LTHC层；和黑色、电介质和银转印层以分层次序构建热成像基底。热转印到包含表面处理的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层、以及图案化的银、电介质和黑色层的受体元件。热转印到包含具有图案化电介质层的表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层、以及图案化的电介质、银、电介质和黑色层的受体元件。
A.制备多层黑色-电介质-Ag纳米颗粒多层供体基底
(a)黑色层的制备与涂布。遵循含水黑色层配制的一般程序，使用11.10克56(27重量％)、0.135克氢氧化铵(在水中3重量％)、0.060克SDA 2860、0.20克
348(在水中10重量％)、3.110克炭黑Acroverse Paste 32B56(33重量％；Penn Color)和8.28克水以获得pH为9.34的制剂。使用CV涂布机，用CN#2成形的Buschman棒以6.3英尺/分钟将所得溶液(3毫升)涂布到有机LTHC Green PET供体基底(～90×52厘米)上，并在45℃干燥6分钟。干燥的涂层中的材料的重量％如下：73.0重量％的
56、0.1重量％的氢氧化铵、1.5重量％的SDA 2860、0.50重量％的
348和25.0重量％的32B56炭黑。
(b)电介质层的制备与涂布。配制和涂布方法与实施例26-A-c相同。
(c)银层的制备与涂布。配制和涂布方法与实施例27-A-b相同。
B.制备在行1、2、5和6中具有图案化电介质层的热成像受体
(a)电介质供体基底的制备与涂布。遵循含水电介质层配制的一般程序，使用33.32克Latex L-56-3(30重量％)、12.34克Latex L-33-3(30重量％)、0.87克SDA 2860、0.165克
345、4.164克2-丁氧基乙醇和38.85克水以获得pH为3.84的制剂。使用CV涂布机，用CN#7成形的Buschman棒以9.8英尺/分钟将所得溶液(7毫升)涂布到有机LTHC Green PET供体基底(～90×52厘米)上，并在45℃干燥6分钟。干燥的涂层中的材料的重量％如下：68.3重量％的Latex L-56-3、25.3重量％的Latex L-33-3、5.4重量％的SDA 2860和1.0重量％的
345。
(b)用于在受体的基础膜上图案化电介质层的热转印法。按照上述一般程序将一部分该电介质供体(～30厘米×20厘米)和热成像
ST 504受体(～28厘米×18厘米)装入Creo
800热印版记录机。在行1和5中印刷17个实心色块图案，在行2和6中印刷17个垂直线图案。印刷参数如下：转鼓速度＝160；表面深度＝70；表面反射率＝0.30；escan＝0；功率＝9.70W(行1和5)和10.30W(行2和6)。图案为1.9×1.3厘米。
C.用于图案化黑色-电介质-Ag纳米颗粒多层的热转印法
将该电介质供体从转鼓上移除，同时图案化受体原位留在转鼓上。按照上述一般程序将一部分多层供体(～30厘米×20厘米)装入Creo
800热印版记录机。所有行的印刷参数如下：表面深度＝70；表面反射率＝0.24；escan＝0；转鼓速度＝60。行1：以0.30W增量从4.50至9.30W以实心色块图案在图案化电介质层上面印刷该多层。行2：以0.30W增量从5.20至10.00W以垂直线图案在图案化电介质层上面印刷该多层。行3：以0.40W增量从5.20至10.80W以交替的垂直线和实心色块图案将该多层印刷到该受体上。图案对行1和2是1.9×1.3厘米，对行3是1.9×0.8厘米。
D.多层的热转印的评价
对行1在4.5-7.5W、对行2在5.2-10.0W和对行3在5.2-6.7W，除了在某些条带边界和涂布缺陷处之外，在曝光区域中表现出该多层供体的Ag部分的完全转印以及该多层的电介质和黑色部分的完全转印，对于行3在5.2-5.8W观察到最佳的线-边缘质量。
实施例29
电介质-Ag纳米颗粒双层
本实施例举例说明本发明的方法，其中用基薄膜；铬LTHC层；和电介质与银转印层以分层次序构建热成像基底。热转印到包含表面处理的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层、和图案化的银与电介质层的受体元件。热转印到具有具有图案化电介质层的表面处理过的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层和图案化的电介质、银与电介质层的受体元件。在后处理步骤中，通过调整转印条件，从而从受体上选择性地除去所述图案化双层的仅仅所述图案化的电介质层，也除去所述图案化双层的两个层。这些步骤举例说明了选择性去除载体层以及印刷图案从受体转印到另一个表面。
A.制备电介质-Ag纳米颗粒双层供体基底
(a)电介质层的制备与涂布。配制与实施例28-B-a相同。使用CV涂布机，用CN#2成形的Buschman棒以9.8英尺/分钟将所得溶液(3毫升)涂布到该40％T Cr Blue PET供体基底(～90×52厘米)上，并在45℃干燥6分钟。
(b)银层的制备与涂布。配制和涂布方法与实施例27-A-b相同。
B.制备在行1、2、5和6中具有图案化电介质层的热成像受体
使用实施例28中制备的热成像受体的行4、5和6(本文中称为受体A)，其在本实施例中称为行A4、A5和A6。同样使用在本文中称为受体B的单独的、未图案化的ST504
受体(行B1、B2、B3和B4)。
C.用于图案化电介质-Ag纳米颗粒双层的热转印法
实施例28的多层供体从转鼓上移除，同时图案化的受体A原位留在转鼓上。按照上述一般程序，将一部分本实施例的电介质-Ag纳米颗粒双层供体(～30厘米×20厘米)装入Creo
800热印版记录机。对于两种受体的所有行，印刷参数如下：表面深度＝70；表面反射率＝0.24；escan＝0。在行A4、A5和A6印刷后，该双层供体从受体A上剥离，随后从转鼓上移除受体A。接着，按照一般程序，将受体B和双层供体装入Creo
800热印版记录机。印刷行B1、B2、B3和B4。在行A4(交替的垂直线和实心色块图案；以0.40W增量从4.50至10.10W；转鼓速度60)、行B1(垂直线图案；以0.25W增量从6.00至10.50W；转鼓速度120)、行B2(实心色块图案；以0.25W增量从5.00至9.50W；转鼓速度120)、行B3(垂直线图案；以0.25W增量从8.00至12.50W；转鼓速度160)和行B4(实心色块图案；以0.25W增量从7.00至11.50W；转鼓速度160)中，将该双层印刷到受体表面上。在行A5(实心色块图案；以0.30W增量从4.50至9.30W；转鼓速度60)和行A6(垂直线图案；以0.30W增量从5.00至9.80W；转鼓速度60)中，将该双层印刷到图案化电介质层上。对行A4，图案为1.9×0.8厘米，对行A5和A6，图案为1.9×1.3厘米，对行B1、B2、B3和B4，图案为1.3×1.0厘米。
D.热转印评价和后处理
双层在所有功率下转印，对于行A4在4.5-4.9W；对于行A5在4.5W；对于行A6在5.3-5.6W(同时具有良好的线边缘质量)；对于行B1在6.5W和更高(在7.25W下具有最优的转印与直线边缘)；对于行B2在8.25W和更高；对于行B3在8.75-9W和12-12.5W；和对于行B4在10.25W和更高，观察到具有完全和最高质量的转印。对于行A4的7.7W的垂直线图案，与粘合表面(
胶带，30秒)接触，仅仅选择性除去所述双层的电介质层，在受体上留下Ag线。对于行B2(大于90％除去)和行B4(大于95％除去)的8.25W图案，与粘合表面(胶带，60秒)的接触选择性地从受体上除去所述双层的两个层并将该图案转印到胶带的表面上。
实施例30
Ag纳米颗粒-电介质多层
本实施例举例说明本发明的方法，其中构建以分层次序包含基础膜；有机LTHC层；和银与电介质转印层的热成像基底。热转印到包含表面处理的基础膜的受体上，获得以分层次序具有基础膜、表面处理层、和图案化的电介质和银转印层的受体元件。后处理步骤提高线边缘质量。
A.制备Ag纳米颗粒-电介质多层供体基底
(a)银层的制备和涂布。银制剂和分散体的成分描述在上表5的条目5中。使用CV涂布机，用CN#10成形的Buschman棒以5.8英尺/分钟将该分散体(14毫升)涂布到有机LTHC Green PET供体基底(～90×52厘米)上，并在47℃干燥20分钟以获得厚度为2.9微米的膜。
(b)电介质层的制备与涂布。配制与涂布与实施例26-A-c相同。在刚刚要进行热转印试验前，在50℃将该供体干燥另外的60分钟。
B.用于图案化Ag纳米颗粒-电介质多层的热转印法
按照上述程序，将一部分多层供体(～30×20厘米)和热成像
ST 504受体(～28厘米×18厘米)装入Creo
800热印版记录机中。以200、100和50微米的线宽与等于线宽的线间距印刷蛇形线图案的印版(blocks of serpentine pattern)。印刷参数如下：表面深度＝70；表面反射率＝0.3；escan＝0。在转鼓速度120(以0.25W增量从8.5至12W)、转鼓速度60(以0.25W增量从5.5至9W)和转鼓速度40(以0.25W增量从5至8.5W)印刷该图案。
C.热转印评价和后处理
除了在8.5-9.25W转鼓速度120之外，在所有转鼓速度和功率下转印均完全。对于100、特别是50微米线，在印刷线之间未曝光区域中的材料与线一起转印。与粘合表面(Scotch胶带，60秒)的接触选择性除去在8.25W以转鼓速度40印刷的50微米蛇形线之间的材料，由此在受体上获得所需图案，其具有清晰的线边缘，并没有断线。
实施例31
使用图案化的Ag-纳米颗粒层的印刷触摸板元件
本实施例例示了包含本发明的多层组合物的触摸板元件的制备。
A.银层的制备与涂布
如实施例1中所述制备银制剂和分散体。使用CV涂布机，用CN#6成形的Buschman棒在5.8英尺/分钟将该分散体(7毫升)涂布到40％TCr PET供体基底(～90×52厘米)上，并在47℃干燥20分钟。两天后，在50℃进一步干燥该涂料～1小时。
B.用于图案化Ag纳米颗粒层的热转印法
按照上述一般程序，将一部分供体(～30厘米×20厘米)和ST504受体(～28厘米×18厘米)装入Creo800热印版记录机中。印刷参数如下：表面深度＝65；表面反射率＝0.65；escan＝0。在11.65W以转鼓速度160印刷由宽度为10微米、间距为2.1毫米的螺旋的、矩形、平行线的标准触摸板图案组成的两个印版(～9厘米×16厘米)。以8.40W在转鼓速度170在每块9×16印版的四个角处印刷较大的排列纵横交叉条(alignment crossbars)和垫(pads)。
C.多层热转印的评价
线和交叉条与垫的转印均基本完全，并具有良好质量和直的线边缘。
D.构造触摸板元件
将两块印刷的9×16厘米触摸板图案的每一从受体上切下。修整8142光学透明的粘合剂的片(3M)以匹配印刷的9×16厘米触摸板图案的尺寸。当其粘合到印刷的触摸板图案之一的背面(与银图案相对的侧面)和另一印刷触摸板图案的正面(包含银图案的侧面)时，除去粘合剂盖片(adhesive cover sheet)，其中使用纵横交叉条和垫以肉眼排列这两个图案。得到以分层次序含有基础膜、图案化银线、粘合剂、基础膜和图案化银线的触摸板元件。在具有银图案的区域中和在没有银图案的区域中测量该触摸板元件的UV-VIS透射率。对于图案化区域，500至1100纳米的透射率为87％，对于未图案化区域500至1100纳米的透射率为89％。
Claims (35)
1.金属组合物(A)，包含：
a)基于该金属组合物总重量，大约65至大约95重量％的选自Ag、Cu及其合金的金属粉末，其包含大量平均最长尺寸为大约5纳米至大约1500纳米的金属颗粒；和
b)大约5至大约35重量％的分散剂，其包含一种或多种选自如下的树脂：导电聚合物，选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯基及其衍生物；非导电聚合物，选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、以及溶液基丙烯酸的和苯乙烯-丙烯酸的(共)聚合物、及其组合；乙烯与一种或多种选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、一氧化碳和(甲基)丙烯酸的单体的共聚物；以及聚乙酸乙烯酯及其共聚物。
2.权利要求1的组合物，进一步包含基于所述分散剂的总重量至多大约10重量％的一种或多种添加剂，所述添加剂选自：颜料、染料、和平均最长尺寸为大约5纳米至大约1500纳米的导电颗粒，所述导电颗粒选自炭黑、碳纳米管、Au、Pd和Au与Pd的合金。
3.权利要求1的组合物，包含大约85至大约95重量％的平均颗粒尺寸为大约100纳米至大约400纳米的Ag粉末。
4.权利要求1的组合物，其中所述分散剂包含树脂，所述树脂选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、以及溶液基丙烯酸的和苯乙烯-丙烯酸的(共)聚合物、及其组合。
5.权利要求2的组合物，其中所述添加剂包含近红外染料，选自：吲哚菁、酞菁和部花青。
6.多层热成像供体，包含：基础膜和金属转印层；其中所述金属转印层包含权利要求1的金属组合物(A)。
7.权利要求6的供体，其中该金属转印层基本由金属组合物(A)组成。
8.权利要求6的供体，其中该金属组合物(A)进一步包含基于分散剂总重量至多大约10重量％的一种或多种添加剂，所述添加剂选自：颜料、染料、和平均最长尺寸为大约5纳米至大约1500纳米的导电颗粒，所述导电颗粒选自：炭黑、碳纳米管、Au、Pd、和Au与Pd的合金。
9.权利要求6的供体，其中所述金属组合物(A)包含大约85至大约95重量％的平均颗粒尺寸为大约100纳米至大约400纳米的Ag粉末。
10.权利要求6的供体，其中该分散剂包含树脂，所述树脂选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳、和溶液基丙烯酸的与苯乙烯-丙烯酸的(共)聚合物、及其组合。
11.权利要求6的供体，其中所述分散剂包含基于所述金属组合物(A)干重量大约1至大约5重量％的导电聚合物，所述导电聚合物选自：聚苯胺；聚噻吩；和它们的衍生物。
12.权利要求6的供体，其中该基础膜包含聚合材料，所述聚合材料选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰基纤维素和聚酰亚胺。
13.权利要求6的供体，进一步包含插入到所述基础膜与所述金属转印层之间的LTHC层。
14.权利要求13的供体，其中该LTHC层包含一种或多种辐射吸收剂，所述辐射吸收剂选自：选自Cr和Ni的金属膜；炭黑；石墨；和在该LTHC层中在大约600至1200纳米范围内具有吸收最大值的近红外染料。
15.权利要求14的供体，其中该LTHC层是包含Cr或Ni的金属膜。
16.权利要求13的供体，其中该LTHC层包含：一种或多种水溶性或水可分散性的辐射吸收性菁化合物，其选自吲哚菁、酞菁和部花青；以及一种或多种水溶性或水可分散性的聚合粘合剂，其选自丙烯酸树脂、亲水性聚酯、磺化聚酯和马来酸酐均聚物和共聚物。
17.权利要求6的供体，进一步包含一个或多个另外的转印层。
18.权利要求17的供体，其中所述一个或多个另外的转印层包含导电聚合物，所述导电聚合物选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯基及其衍生物。
19.权利要求18的供体，其中所述一个或多个另外的转印层包含导电层，其选自：聚苯胺及其衍生物；并进一步包含0.1至12重量％的单壁碳纳米管和具有1至30个碳的有机质子酸，所述酸以聚苯胺骨架中氮原子的大约25％至大约100％的摩尔当量存在。
20.权利要求17的供体，其中所述一个或多个另外的转印层包含大约1至大约90重量％的炭黑。
21.图案化多层组合物，包含：
a)一个或多个基础膜；和
b)一个或多个图案化金属层；
其中该图案化金属层具有包含至少一条宽度为大约1毫米或更少的线的图案，并包含大约65至大约95重量％的选自Ag、Cu及其合金的金属粉末；包含大量特征在于平均最长尺寸为大约5纳米至大约1500的金属颗粒；以及大约5至大约35重量％的分散剂，所述分散剂包含一种或多种树脂，选自：导电聚合物，其选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯基及其衍生物；非导电聚合物，选自：丙烯酸胶乳和苯乙烯-丙烯酸胶乳以及溶液基丙烯酸的和苯乙烯-丙烯酸的(共)聚合物；及其组合；乙烯与一种或多种选自(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、一氧化碳和(甲基)丙烯酸的单体的共聚物；聚乙酸乙烯酯及其共聚物，和聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物。
22.权利要求21的图案化多层组合物，其中该基础膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰基纤维素、玻璃和聚酰亚胺。
23.权利要求21的图案化多层组合物，其中所述图案化金属层特征在于大约10-4欧姆-厘米或更低的电阻率。
24.权利要求21的图案化多层组合物，其中所述图案化金属层具有图案，所述图案具有至少一条宽度为大约10微米或更低的线。
25.权利要求21的图案化多层组合物，进一步包含一个或多个另外的图案化层。
26.权利要求25的图案化多层组合物，其中所述一个或多个另外的图案化层包含导电聚合物，选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚杂芳族亚乙烯基及其衍生物。
27.权利要求25的图案化多层组合物，其中所述一个或多个另外的图案化层包含导电层，选自：聚苯胺及其衍生物；并进一步包含0.1至12重量％的单壁碳纳米管和具有1至30个碳的有机质子酸，所述酸以聚苯胺骨架中氮原子的大约25％至大约100％的摩尔当量量存在。
28.电磁干扰屏蔽物，其包含权利要求21的图案化多层组合物。
29.权利要求28的电磁干扰屏蔽物，进一步包含在该图案化金属层上面或下面的另外的图案化层。
30.权利要求29的电磁干扰屏蔽物，其中该另外的图案化层包含大约1至大约90重量％的炭黑。
31.权利要求28的电磁干扰屏蔽物，其中所述基础膜选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙酰基纤维素和玻璃；并进一步包含在所述基础膜上的抗反射涂层，所述抗反射涂层和所述图案化金属层相对。
32.触摸板传感器，包含权利要求21的多层组合物。
33.权利要求32的触摸板传感器，进一步包含介电层。
34.权利要求33的触摸板传感器，包含具有第一图案化金属层的第一基础膜；具有第二图案化金属层的第二基础膜；和设置在所述第一与所述第二图案化金属层之间的介电层。
35.权利要求32的触摸板传感器，包含具有两个相对的表面的第一基础膜，在所述两个相对表面的每一个上设置有图案化金属层。
Applications Claiming Priority (3)
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Granted publication date: 20120111 Termination date: 20130716 |