CN103430241B - 金属纳米纤维油墨、实质上透明的导体、及其制造方法 - Google Patents
金属纳米纤维油墨、实质上透明的导体、及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103430241B CN103430241B CN201280009924.7A CN201280009924A CN103430241B CN 103430241 B CN103430241 B CN 103430241B CN 201280009924 A CN201280009924 A CN 201280009924A CN 103430241 B CN103430241 B CN 103430241B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- solvent
- acid
- metal nano
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 309
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 309
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 title claims abstract description 294
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 226
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 177
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 169
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 133
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 114
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 114
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 98
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 98
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 1-Methylpyrrole Chemical compound CN1C=CC=C1 OXHNLMTVIGZXSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- -1 Alkene Pyrrolizidine ketone Chemical class 0.000 claims description 108
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 34
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 32
- XCIXKGXIYUWCLL-UHFFFAOYSA-N cyclopentanol Chemical compound OC1CCCC1 XCIXKGXIYUWCLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229930188620 butyrolactone Natural products 0.000 claims description 31
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 29
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 26
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 26
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N mellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1C(O)=O YDSWCNNOKPMOTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 18
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 15
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 15
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 14
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 13
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims description 12
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims description 12
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 12
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 12
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 11
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical class CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M sodium chloroacetate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)CCl FDRCDNZGSXJAFP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 11
- KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 4-n,4-n-dimethylbenzene-1,4-diamine;oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O.CN(C)C1=CC=C(N)C=C1 KBIWNQVZKHSHTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Natural products OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical class COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000001089 [(2R)-oxolan-2-yl]methanol Substances 0.000 claims description 9
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 9
- BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofurfuryl alcohol Chemical compound OCC1CCCO1 BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000000215 1-octanols Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 7
- 150000003997 cyclic ketones Chemical class 0.000 claims description 7
- CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N cycloheptanone Chemical compound O=C1CCCCCC1 CGZZMOTZOONQIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- IIRFCWANHMSDCG-UHFFFAOYSA-N cyclooctanone Chemical compound O=C1CCCCCCC1 IIRFCWANHMSDCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VBBRYJMZLIYUJQ-UHFFFAOYSA-N cyclopropanone Chemical compound O=C1CC1 VBBRYJMZLIYUJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NVJUHMXYKCUMQA-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropane Chemical compound CCCOCC NVJUHMXYKCUMQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KMZHZAAOEWVPSE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl acetate Chemical compound CC(=O)OCC(O)CO KMZHZAAOEWVPSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UDSFAEKRVUSQDD-UHFFFAOYSA-N Dimethyl adipate Chemical compound COC(=O)CCCCC(=O)OC UDSFAEKRVUSQDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MUXOBHXGJLMRAB-UHFFFAOYSA-N Dimethyl succinate Chemical compound COC(=O)CCC(=O)OC MUXOBHXGJLMRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N Methoxyethane Chemical compound CCOC XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N Propyl levulinate Chemical compound CCCOC(=O)CCC(C)=O QOSMNYMQXIVWKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims description 5
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N octan-3-ol Chemical class CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- MTZWHHIREPJPTG-UHFFFAOYSA-N phorone Chemical compound CC(C)=CC(=O)C=C(C)C MTZWHHIREPJPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229930193351 phorone Natural products 0.000 claims 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 claims 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 claims 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 abstract description 93
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 76
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 76
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 abstract description 47
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 45
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 40
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 abstract description 37
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 14
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 97
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 87
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 87
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 87
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 61
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 26
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 25
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 13
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 11
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 11
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 11
- HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N isophorone Chemical compound CC1=CC(=O)CC(C)(C)C1 HJOVHMDZYOCNQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 8
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 8
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 8
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 7
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- HSHXDCVZWHOWCS-UHFFFAOYSA-N N'-hexadecylthiophene-2-carbohydrazide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCNNC(=O)c1cccs1 HSHXDCVZWHOWCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 6
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- 229920003091 Methocel™ Polymers 0.000 description 5
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 229920006316 polyvinylpyrrolidine Polymers 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 5
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 5
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 4
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 4
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 4
- 229940105329 carboxymethylcellulose Drugs 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 4
- 229940071826 hydroxyethyl cellulose Drugs 0.000 description 4
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000549556 Nanos Species 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- XTDYIOOONNVFMA-UHFFFAOYSA-N dimethyl pentanedioate Chemical compound COC(=O)CCCC(=O)OC XTDYIOOONNVFMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 2
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 2
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 2
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 2
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 2
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- QEWYKACRFQMRMB-UHFFFAOYSA-N fluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)CF QEWYKACRFQMRMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 235000019580 granularity Nutrition 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical group CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000012704 polymeric precursor Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 2
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 2
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 2
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 2
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 2
- WUOACPNHFRMFPN-SECBINFHSA-N (S)-(-)-alpha-terpineol Chemical compound CC1=CC[C@@H](C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 2-Oxohexane Chemical compound CCCCC(C)=O QQZOPKMRPOGIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVOAFLJLVONUSZ-UHFFFAOYSA-N 2-ethylperoxythiophene Chemical compound CCOOC1=CC=CS1 HVOAFLJLVONUSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001479434 Agfa Species 0.000 description 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004425 Makrolon Substances 0.000 description 1
- 229920000144 PEDOT:PSS Polymers 0.000 description 1
- 244000131316 Panax pseudoginseng Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- OVKDFILSBMEKLT-UHFFFAOYSA-N alpha-Terpineol Natural products CC(=C)C1(O)CCC(C)=CC1 OVKDFILSBMEKLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088601 alpha-terpineol Drugs 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVFOJDIFWSDNOY-UHFFFAOYSA-N antimony tin Chemical compound [Sn].[Sb] GVFOJDIFWSDNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011469 building brick Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229940071676 hydroxypropylcellulose Drugs 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N pentan-2-one Chemical compound CCCC(C)=O XNLICIUVMPYHGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 125000005767 propoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[#8]C([H])([H])* 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 208000009146 rhinoscleroma Diseases 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019587 texture Nutrition 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000010148 water-pollination Effects 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/52—Electrically conductive inks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明提供一种例示性可印刷组合物,其包含复数个金属纳米纤维的液体或凝胶悬浮液;第一溶剂;及粘度调节剂、树脂或粘合剂。在各种具体实例中,该等金属纳米纤维的长度在约10微米至约100微米之间,直径在约10nm至约120nm之间,且典型地经聚乙烯吡咯啶酮或类似化合物的涂层或部分涂层官能化。可印刷以产生实质上透明的导体的例示性金属纳米纤维油墨包含例如复数个金属纳米纤维;一或多种溶剂,诸如1‑丁醇、乙醇、1‑戊醇、n‑甲基吡咯啶酮、环己酮、环戊酮、1‑己醇、乙酸、环己醇或其混合物;及粘度调节剂、树脂或粘合剂,诸如聚乙烯吡咯啶酮或聚酰亚胺。
Description
技术领域
本发明大体是关于用于制造实质上透明的导体的导电油墨及聚合物,且具体而言是关于金属纳米纤维悬浮于液体或凝胶中且能够被印刷的组合物,具有该等金属纳米纤维的实质上透明的导电膜及制造品,及制造金属纳米纤维悬浮于液体或凝胶中的组合物以形成金属纳米纤维油墨的方法。
背景技术
许多导电油墨包括于粘合剂或黏合介质中的微粒金属,诸如银或铝。虽然该等油墨产生实质上导电且具有相对较低电阻抗(或电阻)的导体(当固化时),但所得导体实质上不透明且不允许可见光谱或其它重要光谱(诸如紫外及红外光谱)中的任何明显量的光透射。
然而,多种应用中需要光学透明导体。举例而言,制备光伏打及发光应用中的二极管的电接触高度需要光学透明导体,以便与不透明导体相比,分别允许更大光输入及光输出。
典型可印刷透明导体虽然具有合理的光学透射率,但令人遗憾的是,当固化时通常具有相对较高的电阻抗及较低导电率,其中电阻典型地在800-1000或1000以上欧姆/平方的范围内(例如聚乙烯-二氧噻吩)。另外,许多该等透明导体(例如氧化铟锡(ITO))需要特殊化沉积技术及极高温度加工以降低阻抗,或当在所得设备中固化时,倾向于具有有限(若存在)可挠性。制造该等典型透明导体的油墨或聚合物包括例如聚乙烯-二氧噻吩(例如来自AGFA公司(Ridgefield Park,New Jersey,USA)的“Orgacon”)、聚-3,4-伸乙基二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸的组合(以Baytron P销售且可购自Bayer AG(Leverkusen,Germany))、聚苯胺或聚吡咯聚合物、碳纳米管(CNT)及/或氧化锑锡(ATO)(ATO或其它物质与CNT一起典型地以粒子形式悬浮于各种粘合剂、聚合物或载剂中的任一者中)。
其它可印刷透明导体需要在印刷后进行其它重要加工。举例而言,一些导体各自制成整体薄片或膜,其必须层压于基板上,且随后图案化以形成具有特定电连接的所需电绝缘导体,诸如经由蚀刻工序。其它可印刷透明导体亦需要在沉积后进行其它重要加工,诸如酸洗,随后例如在轧辊中进行重要实体压缩,以在形成导体的金属纳米线之间形成导电连接。其它可印刷透明导体当沉积时易碎,且可能进一步需要其它稳定化层以使所沉积但不稳定的金属纳米线保持在适当位置。然而,此等类型的可印刷透明导体具有有限适用性,因为其不能容易地用于向已置于基板上且不应经受可能不能恢复的损坏处理(例如酸洗、蚀刻或压缩力)的装置(诸如二极管)提供电连接。
因此,仍需要如下导电油墨、聚合物或组合物,其可印刷且当固化时产生稳定、固定于适当位置并能够向装置提供电连接,且进一步提供相对较低电阻抗(或电阻)同时在可见光或其它光谱中允许实质性光透射的所得导体。另外,仍需要能够在相对较低加工温度下固化成稳定导体且适合于多种应用(诸如用于发光及光伏打面板中)的该种组合物。
发明内容
例示性具体实例提供一种“金属纳米纤维油墨”,亦即金属纳米纤维的液体或凝胶悬浮液,其能够印刷(诸如经由网版印刷或弹性凸版印刷),以例如且不加限制,当固化或凝固时产生实质上透明且稳定的导体。例示性方法亦包含制造金属纳米纤维油墨的方法,如下文更详细论述,其将复数个金属纳米纤维悬浮于能够印刷的溶剂及粘性树脂或聚合物混合物中以制造各种装置,诸如发光二极管(LED)装置及光伏打装置。亦揭示通过印刷该种金属纳米纤维油墨所形成的例示性设备及系统。
例示性组合物包含复数个金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均至少部分涂有聚合物或经聚合物官能化;第一溶剂;及粘度调节剂、树脂或粘合剂。在各种例示性具体实例中,金属纳米纤维的长度介于约1μ与约250μ之间且直径介于约10nm与约500nm之间;或更具体而言,金属纳米纤维的长度介于约10μ与约150μ之间且直径介于约5nm与约250nm之间;或更具体而言,金属纳米纤维的长度介于约10μ与约100μ之间且直径介于约10nm与约100nm之间;或更具体而言,金属纳米纤维的长度介于约10μ与约80μ之间且直径介于约10nm与约80nm之间;或更具体而言,金属纳米纤维的长度介于约1μ与约60μ之间且直径介于约10nm与约200nm之间;或更具体而言,金属纳米纤维的长度介于约10μ与约70μ之间且直径介于约25nm与约60nm之间。最后,在各种其它例示性具体实例中,金属纳米纤维的长度介于约40μ与约60μ之间且直径介于约15nm与约40nm之间,及/或长度介于约10μ与约25μ之间且直径介于约10nm与约15nm之间。
在另一例示性具体实例中,复数个金属纳米纤维的纵横比在约500:1至100:1之间。在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维的纵横比在约400:1至200:1之间。在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维的纵横比在约350:1至250:1之间。在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维的纵横比在约350:1至275:1之间。
在一例示性具体实例中,复数个金属纳米纤维包含至少一种选自由以下组成的组的金属:铝、铜、银、金、镍、钯、锡、铂、铅、锌、其合金及其混合物。
在一例示性具体实例中,金属纳米纤维经聚合物的涂层或部分涂层官能化。在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维经吡咯啶酮聚合物的涂层或部分涂层官能化。在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮(PVP)的涂层或部分涂层官能化,该涂层的量一般在经涂布金属纳米纤维的约0.09重量%至约0.20重量%之间。在各种其它例示性具体实例中,金属纳米纤维经具有相对较低分子量的聚乙烯吡咯啶酮(PVP)的实质性或完整涂层官能化。在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维经分子量在约5,000MW至约50,000MW之间的聚乙烯吡咯啶酮的实质性或完整涂层官能化。其它类型的涂层或官能化(包括使用不同聚合物、聚合物的混合物或其它材料)亦在本发明的范畴内。
在一例示性具体实例中,第一溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:水;醇,诸如甲醇、乙醇、N-丙醇(包括1-丙醇、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇)、丁醇(包括1-丁醇、2-丁醇(异丁醇))、戊醇(包括1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇)、己醇(包括1-己醇、2-已醇、3-已醇)、辛醇、N-辛醇(包括1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇)、四氢糠醇(THFA)、环己醇、环戊醇、萜品醇;内酯,诸如丁内酯;醚,诸如甲基乙基醚、乙醚、乙基丙基醚及聚醚;酮,包括二酮及环酮,诸如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮、甲基乙基酮;酯,诸如乙酸乙酯、己二酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、乙酸甘油酯、羧酸酯;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;碳酸酯,诸如碳酸伸丙酯;甘油类,诸如甘油;n-甲基吡咯啶酮、乙腈、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺(NMF)、二甲亚砜(DMSO);酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物。
在一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚乙烯吡咯啶酮(polyvinyl pyrrolidone)(亦已知为或称为聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidinone))、聚乙烯醇或其混合物。在另一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含或进一步包含甲基纤维素树脂,诸如羟基丙基甲基纤维素树脂或羟基甲基纤维素树脂或其混合物。在另一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚酰亚胺。
在一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚合物(或同等地,聚合前体或可聚合前体),诸如聚乙烯吡咯啶酮(亦称为或已知为聚乙烯吡咯烷酮)、聚乙烯醇、聚酰亚胺聚合物及共聚物(包括脂族、芳族及半芳族聚酰亚胺)、丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸酯聚合物及共聚物;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;黏土,诸如锂皂石黏土、膨润土(garamite)黏土、经有机改性的黏土;糖及多糖,诸如瓜尔胶、三仙胶;纤维素及经改性纤维素,诸如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、聚葡萄胺糖;烟雾状二氧化硅、二氧化硅粉末、经改性的脲;及其混合物。
在各种例示性具体实例中,组合物进一步包含不同于第一溶剂的第二溶剂。在一例示性具体实例中,第二溶剂为至少一种选自由以下组成的组的溶剂:水;醇,诸如甲醇、乙醇、N-丙醇(包括1-丙醇、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇)、丁醇(包括1-丁醇、2-丁醇(异丁醇))、戊醇(包括1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇)、己醇(包括1-己醇、2-已醇、3-已醇)、辛醇、N-辛醇(包括1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇)、四氢糠醇(THFA)、环己醇、环戊醇、萜品醇;内酯,诸如丁内酯;醚,诸如甲基乙基醚、乙醚、乙基丙基醚及聚醚;酮,包括二酮及环酮,诸如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮、甲基乙基酮;酯,诸如乙酸乙酯、己二酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、乙酸甘油酯、羧酸酯;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;碳酸酯,诸如碳酸伸丙酯;甘油类,诸如甘油;n-甲基吡咯啶酮、乙腈、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺(NMF)、二甲亚砜(DMSO);酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物。亦可使用其它不同的第三、第四或第四以上溶剂。
在一例示性具体实例中,金属纳米纤维的存在量在约0.01重量%至3.0重量%之间。在各种其它例示性具体实例中,金属纳米纤维的存在量在约0.03重量%至2.5重量%之间;或更具体而言,量在约0.05重量%至2.0重量%之间;或更具体而言,量在约0.05重量%至1.5重量%之间;量在约0.075重量%至1.0重量%之间;或更具体而言,量在约0.14重量%至0.75重量%之间;或更具体而言,量在约0.15重量%至0.55重量%之间;或更具体而言,量在约0.16重量%至0.35重量%之间;或更具体而言,量在约0.17重量%至0.32重量%之间;或更具体而言,量在约0.18重量%至0.30重量%之间;或更具体而言,量在约0.20重量%至0.29重量%之间;或更具体而言,量在约0.21重量%至0.25重量%之间。最后,在另一例示性具体实例中,金属纳米纤维的存在量在约0.22重量%至0.24重量%之间。
在一例示性具体实例中,第一溶剂包含1-丁醇且存在量为约3重量%至10重量%,且粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚酰亚胺且存在量为约0.75重量%至5重量%。
在另一例示性具体实例中,第一溶剂包含环己酮,存在量为约0.05重量%至99.95重量%,且粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚酰亚胺且存在量为约0.75重量%至5重量%。
在另一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚乙烯吡咯啶酮且存在量为约0.75重量%至5重量%,第一溶剂包含1-丁醇且第二溶剂包含环己醇,且第一溶剂的存在量为约3重量%至10重量%且第二溶剂的存在量为约50重量%至95重量%。
另一例示性组合物进一步包含存在量为约0.1重量%至2重量%的有机酸,该有机酸包含至少一种选自由以下组成的组的酸:羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;及其混合物。
另一例示性组合物进一步包含第三溶剂,该第三溶剂不同于第一溶剂及第二溶剂,该第三溶剂的存在量为约0.1重量%至10重量%。在一例示性具体实例中,第三溶剂为至少一种选自由以下组成的组的溶剂:酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物。
在一例示性具体实例中,第一溶剂的存在量为约1重量%至10重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、1-己醇、乙酸、环己酮、环戊酮及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约0.75重量%至5.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯吡咯啶酮与聚乙烯醇的混合物及/或聚酰亚胺;且第二溶剂的存在量为约1.75重量%至98.25重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。亦可使用其它第三、第四或第四以上溶剂。亦揭示一种制备该组合物的方法,其中对于聚乙烯吡咯啶酮具体实例,该方法包含:将复数个金属纳米纤维与例如1-丁醇及环己醇混合;将聚乙烯吡咯啶酮与环己醇混合;将聚乙烯吡咯啶酮与环己醇的混合物加热至约80℃至约90℃之间;将聚乙烯吡咯啶酮与环己醇的混合物冷却至约25℃;将复数个金属纳米纤维与1-丁醇及环己醇的混合物添加至聚乙烯吡咯啶酮与环己醇的混合物中;及在标准温度(约25℃)及压力(约一个大气压)下在空气氛围中混合复数个金属纳米纤维、1-丁醇、聚乙烯吡咯啶酮及环己醇约3至10分钟。在一例示性具体实例中,亦添加约0.1%至2%的乙酸。
在另一例示性具体实例中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂的存在量为约1重量%至10重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约0.75重量%至5.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;且进一步包含存在量为约2.75重量%至97.25重量%的第二溶剂,其中该第二溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
在另一例示性具体实例中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂的存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约1.0重量%至4.5重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;且进一步包含存在量为约4.5重量%至95.5重量%的第二溶剂,其中该第二溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
在另一例示性组合物中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂的存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约1.0重量%至4.5重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;进一步包含存在量为0.01重量%至5.0重量%的第二溶剂,该第二溶剂包含酸或碱;且进一步包含存在量为约4.5重量%至95.4重量%的第三溶剂,其中该第三溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
在另一例示性组合物中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂的存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约1.0重量%至4.5重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;进一步包含存在量为0.01重量%至5.0重量%的第二溶剂,其中该第二溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物;且进一步包含存在量为约4.5重量%至95.4重量%的第三溶剂,其中该第三溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
在另一例示性具体实例中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.18重量%至约0.3重量%;第一溶剂的存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约1.0重量%至4.5重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;进一步包含存在量为0.1重量%至2.0重量%且包含羧酸的第二溶剂;且进一步包含存在量为约3.7重量%至96.3重量%的第三溶剂,该第三溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
在另一例示性组合物中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂的存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约1.0重量%至4.5重量%且选自由以下组成的组:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;进一步包含存在量为0.01重量%至5.0重量%的第二溶剂,其中该第二溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物;进一步包含存在量为约4.5重量%至95.4重量%的第三溶剂,该第三溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物;且其中组合物的粘度在25℃下实质上在约200cps至约20,000cps之间。
在另一例示性组合物中,复数个金属纳米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂的存在量为约18重量%至28重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约1.4重量%至3.75重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;进一步包含存在量为0.001重量%至2重量%的第二溶剂,其中该第二溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-辛醇、乙酸、二乙二醇、二丙二醇、丙二醇及其混合物;且进一步包含存在量为约20.4重量%至79.6重量%的第三溶剂,该第三溶剂包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
在另一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约0.75重量%至5重量%且包含聚乙烯吡咯啶酮与聚乙烯醇的混合物。
另一例示性具体实例包含:复数个金属纳米纤维,实质上所有金属纳米纤维至少部分经聚乙烯吡咯啶酮涂布,复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至约3.0重量%;第一溶剂;不同于该第一溶剂的第二溶剂;及粘度调节剂、树脂或粘合剂,其存在量为约0.75重量%至5.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;其中组合物的粘度在25℃下实质上在约200cps至约20,000cps之间。
在一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚乙烯吡咯啶酮,第一溶剂包含1-丁醇且第二溶剂包含环己醇。在另一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂包含聚酰亚胺且存在量为约0.75重量%至5重量%,且第一溶剂包含环己酮且存在量为约50重量%至99.99重量%。在另一例示性具体实例中,第一溶剂包含环己酮且第二溶剂包含交联剂。在另一例示性组合物中,粘度调节剂、树脂或粘合剂的存在量为约0.75重量%至5重量%且包含聚乙烯吡咯啶酮与聚乙烯醇的混合物。
另一例示性具体实例包含:复数个金属纳米纤维,实质上所有金属纳米纤维至少部分经聚乙烯吡咯啶酮涂布,复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;第一溶剂,其存在量为约0.01重量%至10重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;第二溶剂,其存在量为约1.75重量%至98.25重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:环己醇、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物;及粘度调节剂、树脂或粘合剂,其存在量为约0.75重量%至5.0重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的粘度调节剂、树脂或粘合剂:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物;其中组合物的粘度在25℃下实质上在约200cps至约20,000cps之间。
亦揭示例示性组合物的组分的各种百分比及各种粘度。
在一例示性具体实例中,粘度调节剂、树脂或粘合剂当干燥或固化时实质上围绕复数个金属纳米纤维的各金属纳米纤维的周边形成聚合物或树脂晶格或结构。在一例示性具体实例中,组合物当干燥或固化时为实质上光学透明的。在另一例示性具体实例中,组合物的相对蒸发速率小于1,其中该蒸发速率是相对于速率为1的乙酸丁酯。
亦揭示一种使用该组合物的方法,其中该方法包含:印刷该组合物以形成电接触。
亦揭示一种例示性设备,其包含:包埋于聚合物中的复数个金属纳米纤维;其中该聚合物包含至少一种选自由以下组成的组的聚合物:聚乙烯吡咯啶酮、聚酰亚胺及其混合物。
在一例示性具体实例中,固化或聚合的树脂或聚合物包含聚乙烯吡咯啶酮或聚乙烯吡咯啶酮与聚乙烯醇的混合物。在另一例示性具体实例中,固化或聚合的树脂或聚合物包含纤维素树脂,诸如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基乙基纤维素或其混合物。在另一例示性具体实例中,固化或聚合的树脂或聚合物包含聚酰亚胺。
例示性设备可进一步包含:至少微量的溶剂;及/或至少微量的粘度调节剂;及/或至少微量的界面活性剂。
本发明的许多其它优点及特征将自以下实施方式及其具体实例、自申请专利范围及自附图变得显而易见。
附图说明
图1为说明一例示性设备具体实例的透视图。
图2为说明该例示性设备具体实例的横截面图。
图3为用一例示性金属纳米纤维油墨制造的一例示性设备具体实例的放大880倍的照片。
图4为说明一例示性官能化金属纳米纤维具体实例的透视图。
图5为说明一例示性官能化金属纳米纤维具体实例的横截面图。
图6为说明用于金属纳米纤维油墨制造的一例示性方法具体实例的流程图。
图7为说明用一例示性金属纳米纤维油墨制造的一例示性设备具体实例的薄层电阻及光学透射率的图解。
具体实施方式
本发明的目的、特征及优点将在参考以下揭示内容并结合附图考虑时而更容易理解,其中在不同视图中使用类似参考数字标识相同组件,且其中在不同视图中使用具有字母符号的参考数字标识所选组件具体实例的其它类型、示例或变化。
虽然本发明容许有许多不同形式的具体实例,但图式中展示且本文将详细地描述其特定例示性具体实例,其中应了解,本发明应视为本发明的原理的例证且不欲将本发明限于所说明的特定具体实例。就此而言,在详细解释至少一个符合本发明的具体实例之前,应了解本发明的应用不限于构建的详情及上文与下文所述、图式中所说明或如实施例中所述的组件的配置。符合本发明的方法及设备适于其它具体实例且能够以多种方式实施及进行。此外,应了解本文所用的措辞及术语以及下文所包括的摘要是出于描述的目的且不应视为构成限制。
本发明的例示性具体实例提供金属纳米纤维100的液体及/或凝胶悬浮液,其能够印刷,且可在本文中同等地称为“金属纳米纤维油墨”,应了解“金属纳米纤维油墨”意谓且表示金属纳米纤维的液体及/或凝胶悬浮液(亦同等地称为金属纳米线),诸如例示性金属纳米纤维100。本发明的一例示性方法亦包含制造金属纳米纤维油墨的方法,如下文更详细地论述,其将复数个金属纳米纤维100悬浮于能够印刷的一或多种溶剂及粘性树脂或聚合物混合物中,以例如当固化或凝固时产生实质上透明的导体,诸如用于制造例如且不限于基于LED的装置及光伏打装置。亦揭示藉由印刷该种例示性金属纳米纤维油墨所形成的例示性导体、设备及系统。
本文所揭示的金属纳米纤维油墨可沉积、印刷或以其它方式涂覆于任何基板、装置上,或可沉积、印刷或以其它方式涂覆于任何种类的任何产品上或形成任何种类的任何产品,包括发光、光伏打面板、电子显示器(诸如计算机、电视机、标牌及行动装置显示器)、包装、用于产品包装的标志或记号,或作为任何其它产品或装置(诸如消费产品、个人产品、企业产品、工业产品、建筑学产品、建筑产品等)的导体。金属纳米纤维油墨可印刷于基板、装置、物品或其包装上,作为该物品、包装或两者的功能性或装饰性组件。在一个具体实例中,金属纳米纤维油墨以记号形式印刷且与发光二极管组合。在另一具体实例中,金属纳米纤维油墨经印刷以形成用于发光二极管或光伏打二极管的电接触。在另一具体实例中,金属纳米纤维油墨经印刷以形成用于任何两个、三个或三个以上终端装置(诸如晶体管或RFID标签)的电接触。物品或包装可由任何消费者可接受的材料形成。
举例而言且不加限制,本文所揭示的金属纳米纤维油墨可用于形成用于以下美国专利申请、美国专利及PCT专利申请中所提及并揭示的设备、方法及系统的任何透明或其它形式的导体或导电层,该等专利各自的全部内容以引用的方式并入本文中,其程度如同其全文在本文中阐述般具有相同的十足效力及作用,且具有对于所有共同揭示的标的物所主张的优先权(个别地且共同地称为“相关专利申请”):美国专利申请第13/223,279号;美国专利申请第13/223,286号;美国专利申请第13/223,289号;美国专利申请第13/223,293号;美国专利申请第13/223,294号;美国专利申请第13/223,297号;美国专利申请第13/223,302号;美国专利申请第12/753,888号;美国专利申请第12/753,887号;美国专利第7,719,187号;美国专利第7,972,031号;美国专利第7,992,332号;美国专利申请第12/560,334号;美国专利申请第12/560,340号;美国专利申请第12/560,355号;美国专利申请第12/560,364号;美国专利申请第12/560,371号;美国专利申请第13/025,137号;美国专利申请第13/025,138号;PCT专利申请第PCT/US2011/50168号;PCT专利申请第PCT/US2011/50174号。
图1为说明例示性实质上透明的导体(或导电设备)150具体实例的透视图。图2为说明该例示性实质上透明的导体(或导电设备)150的横截面图(穿过图1的20-20’平面)。图3为例示性实质上透明的导体(或导电设备)150A具体实例的照片。图4为说明例示性官能化金属纳米纤维100B具体实例的透视图。图5为说明例示性官能化金属纳米纤维100B具体实例的横截面图(穿过图4的30-30’平面)。另外,参看图1-5,熟知此项技术者亦应认识到,各种图是出于描述及解释的目的,并不按比例绘制,且另外可能并不说明金属纳米纤维100的任何实际或较佳密度或曲率;举例而言且不加限制,金属纳米纤维100的密度与曲率皆可能显著大于图1、2、4及5中所说明者,且金属纳米纤维油墨的各种密度及百分比更详细描述于下文。
参看图1-2,例示性金属纳米纤维100说明为至少部分主要包埋于聚合或固化的聚合物或树脂110(下文更详细地论述)中,其在一定程度上可能亦可包括如下文更详细地论述的残余量或微量的金属纳米纤维油墨的其它组分,诸如视固化时间而定,以形成例示性实质上透明的导体(或导电设备)150。例示性导体(或导电设备)150典型地为实质上透明的导电膜、层状结构、条带、电极、金属线或导电线或迹线,其具有任何形状或形式因子,诸如相关专利申请中所说明及论述者,不过其它导体(或导电设备)150形状及形式因子视为等效的且在本发明的范畴内。实质上透明的导体(或导电设备)150以图1中的例示性导电线或金属线说明。例示性设备150A在图3的照片中说明,其中例示性金属纳米纤维100A的长度大约在约二十微米至六十微米(10μ-60μ)之间且直径大约在约二十纳米至一百纳米(10-120nm)之间。
实质上透明的导体(或导电设备)150可沉积以具有任何宽度及长度,其中所得深度在一定程度上取决于金属纳米纤维油墨的粘度及金属纳米纤维100的尺寸(长度及直径)。参看图2,在例示性具体实例中,实质上透明的导体(或导电设备)150在固化或干燥后一般具有实质上较薄的形式因子,当所涂覆的金属纳米纤维油墨的粘度大约为500cps,使用长度大约在约二十微米至六十微米(10μ-60μ)之间且直径大约在约二十纳米至一百纳米(10-120nm)之间的金属纳米纤维100时,一般厚度(或深度)在约100nm至300nm之间,或更具体而言的厚度在约150nm至250nm之间,或更具体而言在约175nm至225nm之间,或更具体而言厚度大约为约200nm。因此,许多金属纳米纤维100变得且至少部分暴露于实质上透明的导体(或导电设备)150的表面上。
参看图4,例示性金属纳米纤维100可具有多种形状及尺寸,且一般或大致呈圆柱状或杆状,其中各种横截面形状中的任一者(诸如图4中所说明的六角形杆状)亦可为实心或空心(管状),且一般长度尺寸实质上大于直径尺寸(亦称为各向异性),亦即纵横比大于1。如图4中所说明,举例而言且不加限制,例示性金属纳米纤维100B的直径(或横截面)实质上呈具有复数个实质上直边的六角形,且另外如所说明沿其长度尺寸可具有一或多种曲率。如下文更详细地论述,完整、实质性或至少一部分聚合物涂层125或其它官能化在图4中说明且以横截面形式在图5中说明。如上文所提及,在第一例示性具体实例中,例示性金属纳米纤维100A的长度可大约为约10μ至约100μ且直径大约为约10nm至约120nm。更具体而言,在各种例示性具体实例中,金属纳米纤维的长度及直径可改变,例如:复数个金属纳米纤维的长度可介于约1μ与约250μ之间且直径可介于约10nm与约500nm之间;或更具体而言,长度可介于约10μ与约150μ之间且直径可介于约5nm与约250nm之间;或更具体而言,长度可介于约10μ与约100μ之间且直径可介于约10nm与约100nm之间;或更具体而言,长度可介于约10μ与约80μ之间且直径可介于约10nm与约80nm之间;或更具体而言,长度可介于约1μ与约60μ之间且直径可介于约10nm与约200nm之间;或更具体而言,长度可介于约10μ与约70μ之间且直径可介于约25nm与约60nm之间;或更具体而言,复数个金属纳米纤维的长度可介于约40μ与约60μ之间且直径可介于约15nm与约40nm之间及/或长度可介于约10μ与约25μ之间且直径可介于约10nm与约15nm之间。
另外,用于金属纳米纤维油墨的金属纳米纤维100的长度的选择亦可视待使用的印刷类型而定。举例而言且不加限制,对于网版印刷,金属纳米纤维100的长度可经选择用于网版或筛网的孔隙或孔洞尺寸,以通过网版且不会变得捕捉于网版中。
在各种例示性具体实例中,举例而言且不加限制,复数个金属纳米纤维的纵横比可在约500:1至100:1之间。在各种其它例示性具体实例中,复数个金属纳米纤维的纵横比可在约400:1至200:1之间;纵横比可在约350:1至250:1之间;及/或纵横比可在约350:1至275:1之间,全部亦为举例且不加限制。在长度尺寸实质上大于直径(或宽度)尺寸的情况下,诸如长度为直径的10倍至约6000倍,例示性金属纳米纤维100具有一定刚性,但亦具有可挠性,其有助于彼此形成电接触以形成任何形式因子的导电膜、迹线或线,并如相关专利申请中所说明有助于与其它系统组件(诸如二极管)形成电接触,以向此等其它系统组件提供相应电连接。
例示性金属纳米纤维100的尺寸可例如使用光学显微镜(其亦可包括测量软件)进行测量。作为其它实例,例示性金属纳米纤维100的尺寸可使用例如扫描电子显微镜(SEM)或Horiba的LA-920进行测量。Horiba LA-920仪器使用低角度夫琅和费衍射(low-angleFraunhofer Diffraction)及光散射的原理来测量粒子稀溶液中的粒度及分布,诸如当于金属纳米纤维油墨中实施时。所有粒度均依据其数均粒径及长度进行测量,因为在制造金属纳米纤维时可能存在显著离群值。
例示性金属纳米纤维100可包含多种材料,且称为“金属”以指示实质上高电导率。在一例示性具体实例中,举例而言且不加限制,金属纳米纤维100包含单独或彼此组合(诸如合金)的一或多种金属(例如铝、铜、银、金、镍、钯、锡、铂、铅、锌等)。亦可利用不同类型的导体及/或导电化合物或材料(例如油墨、聚合物、碳纳米管、元素金属等)的组合来形成金属纳米纤维100。可组合多层及/或多种类型的金属或其它导电材料以形成金属纳米纤维100。
如图5中所说明,例示性金属纳米纤维100亦可经多种化合物官能化以帮助其分散于液体或凝胶中。在一例示性具体实例中,金属纳米纤维100通过具有聚合物的完整或全部涂层、实质性涂层或至少一部分涂层125进行官能化,例如且不加限制,以便有助于金属纳米纤维100分散于金属纳米纤维油墨中(亦举例而言),该聚合物包括诸如聚乙烯吡咯啶酮(“PVP”)的吡咯啶酮聚合物或任何其它聚合物。
例示性金属纳米纤维100可使用当前已知或将来开发的任何制造技术制造。包括呈具有PVP涂层的官能化形式的金属纳米纤维的例示性金属纳米纤维100(诸如银纳米纤维)可购得且已自若干供货商获得,包括NanoGap Subnmparticles,Spain,US及UK,其在SanFrancisco,California USA具有办事处;Blue Nano公司,Charlotte及Cornelius,NorthCarolina USA;Zhejiang Kechuang Advanced Materials Technology有限公司,Zhejiang,China;及ACS Material LLC,其在Medford,Massachusetts及Ames,Iowa,USA具有办事处。举例而言,例示性金属纳米纤维100包括自Zhejiang Kechuang AdvancedMaterials Technology有限公司获得的AW030银纤维。
金属纳米纤维油墨实施例1:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚合物的至少一部分涂层;
溶剂;及
粘度调节剂。
金属纳米纤维油墨实施例2:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚合物的至少一部分涂层;
溶剂化剂;及
粘度调节剂。
金属纳米纤维油墨实施例3:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚合物的至少一部分涂层;
润湿溶剂或再润湿溶剂;及
粘度调节剂。
金属纳米纤维油墨实施例4:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂;
第一粘度调节剂;及
第二粘着促进溶剂或第二粘着粘度调节剂。
金属纳米纤维油墨实施例5:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其具有相对较高的熔点且在室温(约25℃)下包含固体;
第一粘度调节剂;
第二粘着促进溶剂或第二粘着粘度调节剂;及
第三溶剂,其降低该熔点且在室温(约25℃)下使该第一溶剂液化。
金属纳米纤维油墨实施例6:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层且长度介于约40μ与约60μ之间且直径介于约25nm与约35nm之间;
第一溶剂,其具有相对较高的熔点且在室温(约25℃)下包含固体;
粘度调节剂;
第二粘着促进溶剂;及
第三溶剂,其降低该熔点且在室温(约25℃)下使该第一溶剂液化。
金属纳米纤维油墨实施例7:
一种组合物,其包含:
复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含环己醇或环己酮;
粘度调节剂,其包含聚乙烯吡咯啶酮或聚酰亚胺;
第二粘着促进溶剂,其包含乙酸;及
第三溶剂,其包含1-丁醇、n-甲基吡咯啶酮或环戊酮。
在各种例示性具体实例中,诸如在实施例1-7及以下其它实施例中,金属纳米纤维油墨包含复数个官能化金属纳米纤维100,各自或大部分具有聚合物(诸如PVP)的至少一部分涂层,且其分散于溶剂(诸如环己醇、1-丁醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、环戊酮、乙酸、乙醇、1-戊醇或1-己醇)及粘度调节剂(诸如PVP)中。可等效地使用一或多种溶剂(如第一、第二或第三溶剂),例如且不加限制:水;醇,诸如甲醇、乙醇、N-丙醇(包括1-丙醇、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇)、丁醇(包括1-丁醇、2-丁醇(异丁醇))、戊醇(包括1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇)、己醇(包括1-己醇、2-已醇、3-已醇)、辛醇、N-辛醇(包括1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇)、四氢糠醇(THFA)、环己醇、环戊醇、萜品醇;内酯,诸如丁内酯;醚,诸如甲基乙基醚、乙醚、乙基丙基醚及聚醚;酮,包括二酮及环酮,诸如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮、甲基乙基酮;酯,诸如乙酸乙酯、己二酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、乙酸甘油酯、羧酸酯;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;碳酸酯,诸如碳酸伸丙酯;甘油类,诸如甘油;n-甲基吡咯啶酮、乙腈、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺(NMF)、二甲亚砜(DMSO);酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物。另外,溶剂亦可充当粘度调节剂且反之亦然,举例而言且不加限制,诸如环己醇、萜品醇及n-甲基吡咯啶酮。
在各种例示性具体实例中,基于至少两种性质或特征选择第一(或第二)溶剂。溶剂的第一特征为其可溶于粘合剂、粘度调节剂或粘着粘度调节剂(诸如PVP、PVA、甲氧基纤维素或羟基丙基甲基纤维素树脂)中或使其溶解的能力。第二特征或性质为其蒸发速率,其应足够缓慢以允许金属纳米纤维油墨的足够网版滞留(对于网版印刷)或满足其它印刷参数。在各种例示性具体实例中,例示性蒸发速率小于1(<1,为与乙酸丁酯相比的相对速率),或更具体而言介于0.0001与0.9999之间。
可使用一或多种粘度调节剂、粘合剂、树脂或增稠剂(作为粘度调节剂),例如且不加限制:聚合物(或同等地,聚合前体或可聚合前体),诸如聚乙烯吡咯啶酮(亦称为或已知为聚乙烯吡咯烷酮)、聚乙烯醇、聚酰亚胺聚合物及共聚物(包括脂族、芳族及半芳族聚酰亚胺)、丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸酯聚合物及共聚物;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;黏土,诸如锂皂石黏土、膨润土黏土、经有机改性的黏土;糖及多糖,诸如瓜尔胶、三仙胶;纤维素及经改性的纤维素,诸如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素、纤维素醚、纤维素乙醚、聚葡萄胺糖;烟雾状二氧化硅(诸如Cabosil)、二氧化硅粉末及经改性的脲,诸如BYK420(购自BYK Chemie有限公司);及其混合物。如上文所提及,一些粘度调节剂亦可充当溶剂且反之亦然,诸如各种二醇,且因此包括于例示性溶剂及粘度调节剂的各种清单中。在下文所论述的若干实施例中,使用可购自Dow Chemical公司(www.dow.com)及Hercules Chemical公司(www.herchem.com)的E-3及E-10纤维素树脂。在一例示性具体实例中,所用PVP的分子量在约50,000MW至约3000,000MW之间,或更具体而言在约100,000MW至2,000,000MW之间,或更具体而言在约500,000MW至1,500,000MW之间,或更具体而言在约750,000MW至1,250,000MW之间,而PVA的分子量为约133,000MW,或更通常在约50,000MW至250,000MW之间,且可获自Polysciences公司,Warrington,PennsylvaniaUSA。如Lewis等人的专利申请公开案第US 2003/0091647号中所述,可使用其它粘度调节剂,以及添加粒子以控制粘度。亦可使用其它粘度调节剂或粘合剂。如上文所提及,金属纳米纤维100经分子量在约5,000MW至约50,000MW之间的聚乙烯吡咯啶酮(PVP)的实质性、完整或至少一部分涂层官能化。
参看金属纳米纤维油墨实施例1-7及下文所述的其它实施例,在本发明的范畴内存在多种例示性金属纳米纤维油墨组合物。一般而言,如在实施例1中,金属纳米纤维100的液体悬浮液包含复数个官能化金属纳米纤维100,第一溶剂(诸如1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸或本文所论述的其它溶剂)(其亦可为如实施例5-7中的粘着促进溶剂),及粘度调节剂、树脂或粘合剂(诸如上文所论述者,其亦可为如实施例5中的粘着粘度调节剂、树脂或粘合剂);且如在实施例2及3中,金属纳米纤维100的液体悬浮液包含复数个官能化金属纳米纤维100,溶剂化剂或润湿溶剂或再润湿溶剂(诸如本文所论述的第二溶剂中的一者),及粘度调节剂、树脂或粘合剂。更具体而言,诸如在实施例4-7中,金属纳米纤维100的液体悬浮液包含复数个官能化金属纳米纤维100,第一溶剂(诸如1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇或乙酸),粘度调节剂、树脂或粘合剂(或同等地,黏性化合物、粘性树脂、黏性试剂、黏性聚合物、粘性树脂、黏性粘合剂、增稠剂及/或流变改性剂)(诸如PVP或聚酰亚胺),及第二粘着促进溶剂或第二粘着粘度调节剂,以提供粘度在室温(约25℃)下介于约100厘泊(cps)与20,000cps之间或更佳在室温(约25℃)下在约200-1000厘泊(cps)之间或对于可网版印刷油墨而言更佳在室温(约25℃)下在约400-600厘泊(cps)之间(或在冷冻温度(例如5-10℃)下在约500cps至60,000cps之间)的金属纳米纤维油墨。视粘度而定,所得组合物可同等地称为金属纳米纤维的液体或凝胶悬浮液,且对液体或凝胶的任何提及应理解为意谓且包括另一者。
另外,金属纳米纤维油墨的所得粘度一般将视待利用的印刷方法的类型而变化且亦可视金属纳米纤维组合物及尺寸而变化。举例而言,用于网版印刷的金属纳米纤维油墨的粘度可在室温下介于约100厘泊(cps)与25,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约200厘泊(cps)与5,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约200厘泊(cps)与1,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约300厘泊(cps)与800cps之间,或更具体而言在室温下介于约400厘泊(cps)与600cps之间,或更具体而言在室温下介于约450厘泊(cps)与550cps之间。亦举例而言,用于弹性凸版印刷的金属纳米纤维油墨的粘度可在室温下介于约100厘泊(cps)与10,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约200厘泊(cps)与4,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约500厘泊(cps)与3,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约1,800厘泊(cps)与2,200cps之间,或更具体而言在室温下介于约2,000厘泊(cps)与6,000cps之间,或更具体而言在室温下介于约2,500厘泊(cps)与4,500cps之间,或更具体而言在室温下介于约2,000厘泊(cps)与4,000cps之间。
可以多种方式测量粘度。出于比较的目的,本文中粘度的各种指定及/或主张范围已使用布络克菲尔德粘度计(Brookfield viscometer)(可购自Brookfield EngineeringLaboratories,Middleboro,Massachusetts,USA),在约200帕斯卡的剪切应力(或更通常介于190帕斯卡与210帕斯卡之间)下,在约25℃的水夹套中,使用轴SC4-27,以约10rpm(或更通常介于1rpm与30rpm之间,例如但不加限制,尤其对于冷冻流体而言)的速度测量。
参看金属纳米纤维油墨实施例4-7,金属纳米纤维100的液体悬浮液可进一步包含第二粘着促进溶剂或第二粘着粘度调节剂,亦即上文所提及的任何溶剂或粘度调节剂,其具有额外粘着促进性质,包括改性基板表面以允许或促进金属纳米纤维油墨及所得膜或迹线(150)的粘着。该种粘着促进溶剂或粘着粘度调节剂可提供以下任一者:使金属纳米纤维100粘着于另一导体(例如二极管接触);使膜或迹线(150)粘着于基板(例如在装置制造(例如印刷)期间),诸如塑料、玻璃、硅、聚对苯二甲酸伸乙酯(PET)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等;及/或用于使金属纳米纤维100保持在设备(150、150A)中的适当位置的基础结构(例如聚合)(当干燥或固化时)。虽然提供该粘着力,但该种粘度调节剂、树脂或粘合剂亦应具有一些自金属纳米纤维100彼此的纤维间接触去湿(亦即自不同金属纳米纤维100之间的接触点去湿)且由此有助于降低设备150的薄层电阻的能力。该等粘着、粘度及去湿性质为甲氧基纤维素或其它纤维素树脂已用于各种例示性具体实例中的原因。另外,对基板的该粘着促进亦为诸如乙酸(或另一酸或碱)的溶剂可用于例示性具体实例中的原因。其它适合粘度调节剂或粘合剂亦可凭经验选择。
粘度调节剂、树脂或粘合剂的其它性质亦适用且在本发明的范畴内。第一,该种粘度调节剂、树脂或粘合剂应在所选温度下防止悬浮的金属纳米纤维100沉降出来或防止金属纳米纤维100产生硬结块,且可能另外允许在较轻搅动或搅拌下相对容易地使金属纳米纤维100再分散。第二,该种粘度调节剂、树脂或粘合剂应有助于在设备(150、150A)制造期间以均一方式印刷金属纳米纤维100。第三,粘度调节剂、树脂或粘合剂亦可在印刷工序期间用以缓冲或以其它方式保护金属纳米纤维100。
参看实施例2-7,金属纳米纤维100的液体悬浮液可进一步包含第二溶剂(实施例4-7)或溶剂化剂或润湿溶剂(实施例2及3),其中下文更详细地论述许多实施例。该种(第一或第二)溶剂选择为润湿剂(同等地,溶剂化剂)或再润湿剂或粘着促进剂以有助于金属纳米纤维100与其它装置(诸如二极管或晶体管)之间及金属纳米纤维100自身之间的电阻或电接触,亦举例而言且不加限制。
金属纳米纤维100的液体或凝胶悬浮液的其余部分一般为另一第二溶剂(诸如环己醇、环己酮、环戊酮)及/或第三溶剂(或第四或第四以上)(诸如1-丁醇、n-甲基吡咯啶酮或去离子水),且本文对百分比的任何描述应假设金属纳米纤维100的液体或凝胶悬浮液的其余部分为该种第二、第三或第四溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、n-甲基吡咯啶酮、1-丁醇或水,且所有所述的百分比均以重量而非体积或一些其它度量计。亦应注意,各种金属纳米纤维油墨悬浮液可能全部在典型大气压环境下混合,而无需任何特定空气组成或其它所含或过滤环境。
溶剂选择亦可基于溶剂的极性。在一例示性具体实例中,诸如醇的第一溶剂可选择为极性或亲水性溶剂,以有助于在设备150、150A制造期间金属纳米纤维100及其它导体的去湿,同时伴随能够可溶于粘度调节剂中或使粘度调节剂溶解。
例示性金属纳米纤维油墨的另一适用性质在于干燥或固化的金属纳米纤维油墨在可见波长下实质上透明,以实质上允许或不干扰由诸如LED的装置所产生的可见光的发射。不同密度的金属纳米纤维100的各种透射率百分比及相应薄层电阻提供于下表I中且说明于图7中。
如上文所论述,特性化例示性金属纳米纤维油墨的另一方式是基于金属纳米纤维100的尺寸。如实施例6中所说明,金属纳米纤维100的长度一般可在约40-60微米之间,且直径在约25nm至约35nm之间。如先前所论述,亦可提供其它尺寸范围。
金属纳米纤维油墨的特征亦可为其电性质。举例而言,与例如绝缘粘合剂形成对比,金属纳米纤维100可例如悬浮于至少一种实质上非绝缘载剂或溶剂中。
金属纳米纤维油墨实施例8:
一种组合物,其包含:
复数个金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含约1%至10%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、1-己醇或乙酸或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约0.75%至5.0%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第二溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例9:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、1-己醇或乙酸或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第二溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例10:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第二溶剂,其包含约0.01%至5%酸或碱或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例11:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%第一醇;
第二溶剂,其包含约0.01%至5%酸或碱或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含不同于该第一醇的第二醇。
金属纳米纤维油墨实施例12:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第二溶剂,其包含约0.01%至5%酸或碱,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;或碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例13:
一种组合物,其包含:
约0.18%至0.3%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
约2.5%至8%1-丁醇;
约0.1%至2%乙酸;
约1.0%至4.5%聚乙烯吡咯啶酮;及
其余部分包含环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇或丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例14:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维;
第一溶剂,其包含约3%至28%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.4%至3.75%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第二溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例15:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维;
第一溶剂,其包含约3.0%至7%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、1-己醇或乙酸或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.4%至3.75%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;
第二溶剂,其包含约0.001%至2%1-辛醇、乙酸、二乙二醇、二丙二醇、丙二醇、氢氧化钾或氢氧化钠或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例16:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维;
第一溶剂,其包含约2.5%至28%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、1-己醇、乙酸、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇、二乙二醇或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约0.05%至5.0%纤维素树脂,诸如羟基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基甲基纤维素、甲氧基纤维素、甲氧基甲基纤维素、甲氧基丙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、乙基羟基乙基纤维素或其混合物;
第二溶剂,其包含约5%至50%正丙醇、2-丙醇、丙二醇或二乙二醇或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如1-甲氧基-2-丙醇、环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例17:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维100;
第一溶剂,其包含约18%至28%2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、乙醇、二乙二醇、1-戊醇或1-己醇或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.5%至2.5%纤维素树脂,诸如丙氧基甲基纤维素、甲氧基纤维素或羟基丙基纤维素树脂或其混合物;
第二溶剂,其包含约15%至25%正丙醇、2-丙醇或二乙二醇或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如(去离子)水、1-甲氧基-2-丙醇、环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例18:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维100;
第一溶剂,其包含约2.0%至10.0%n-甲基吡咯啶酮、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、乙醇、二乙二醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第一粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约0.75%至5.0%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;
第二粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约7%至12%α-萜品醇;
第二溶剂,其包含约1%至5%正丙醇、2-丙醇或二乙二醇或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如n-甲基吡咯啶酮、环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例19:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维100;
第一溶剂,其包含约18%至28%n-甲基吡咯啶酮、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇、1-丁醇、乙醇、二乙二醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第一粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约0.75%至5.0%PVP、聚乙烯醇(PVA)或聚酰亚胺或其混合物(例如于n-甲基吡咯啶酮中的约60%PVA及40%PVP或约80%PVA及20%PVP);及
其余部分包含第二溶剂,诸如n-甲基吡咯啶酮、环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例20:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第二溶剂,其包含约0.01%至5%乙酸、硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸、氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物;
其中组合物的粘度在25℃下实质上在约200cps至约20,000cps之间。
金属纳米纤维油墨实施例21:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层且长度介于约40μ与约60μ之间且直径介于约25nm与约35nm之间;
复数个金属粒子,其在任何尺寸上均为约20-30nm;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第二溶剂,其包含约0.01%至5%酸或碱或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例22:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
复数个碳纳米管;
第一溶剂,其包含约2.5%至8%1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮或1-己醇或其混合物;
第二溶剂,其包含约0.01%至5%乙酸、硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸、氢氧化铵、氢氧化钠或氢氧化钾或其混合物;
粘度调节剂、树脂或粘合剂,其包含约1.0%至4.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺或其混合物;及
其余部分包含第三溶剂,诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例23:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
约0.5%至5.0%聚酰亚胺;及
其余部分包含酮,包括二酮及环酮,诸如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮、甲基乙基酮或其混合物。
金属纳米纤维油墨实施例24:
一种组合物,其包含:
约0.01%至3.0%复数个官能化金属纳米纤维,实质上所有该等金属纳米纤维均具有聚乙烯吡咯啶酮聚合物的至少一部分涂层;
约1.0%至4.5%聚酰亚胺;及
其余部分包含环己酮。
参看金属纳米纤维油墨实施例8-24,在一例示性具体实例中,复数个(官能化)金属纳米纤维100悬浮于第一溶剂(诸如1-丁醇、乙醇、1-戊醇、1-己醇、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇、环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯、二乙二醇或n-甲基吡咯啶酮、上文所论述的其它溶剂或其混合物)中,以使得官能化金属纳米纤维100典型地包含约3重量%至10重量%之间的此中间混合物,例如4重量%至5重量%金属纳米纤维100悬浮于包含约80%环己醇及约20%1-丁醇的溶剂混合物中。接着可添加第一或第二溶剂以使官能化金属纳米纤维100的百分比(以重量计)进一步降低约50-75%,至约0.01%至3.0%官能化金属纳米纤维100之间。亦可添加诸如乙酸的第三溶剂。典型地在80-90℃下,使用叶轮或搅拌珠粒将包含约1.0%至8.5%PVP、聚乙烯醇或聚酰亚胺的粘度调节剂、树脂或粘合剂溶解于第一或第二溶剂(诸如环己醇、环己酮、环戊酮、环戊醇、丁内酯、1-丁醇、乙醇、1-戊醇或1-己醇、上文所论述的其它粘度调节剂、树脂或粘合剂或其混合物)中,接着使其冷却至室温。(对于批料之间的一致性,PVP典型地在使用之前加热及干燥,且以本文所述的所有PVP重量百分比反映)。接着将于第一(或第二)溶剂中的金属纳米纤维100添加至粘度调节剂、树脂或粘合剂混合物中,在标准大气压下及在室温(约25℃)下(其进一步用以避免对金属纳米纤维100的PVP官能化造成任何伤害或破坏),用螺旋叶轮以中等速度(以避免损坏金属纳米纤维100)混合3至10分钟(此视批量规模而定)。
使用环己醇及1-丁醇的此调配物的特定优点在于金属纳米纤维100及溶剂(诸如1-丁醇)的各种百分比可彼此独立地调整。
粘度调节剂、树脂或粘合剂向金属纳米纤维100提供足够粘度,使得其实质上维持于悬浮液中且不会自液体或凝胶悬浮液沉降出来,尤其在冷冻下。
亦可添加第二或第三(或第四)溶剂(诸如去离子水)以调整相对百分比并降低粘度,此可能为必要或合乎需要的。另外,可等效利用的其它第一、第二或第三溶剂包括例如且不加限制:水;醇,诸如甲醇、乙醇、N-丙醇(包括1-丙醇、2-丙醇(异丙醇或IPA)、1-甲氧基-2-丙醇)、丁醇(包括1-丁醇、2-丁醇(异丁醇))、戊醇(包括1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇)、己醇(包括1-己醇、2-已醇、3-已醇)、辛醇、N-辛醇(包括1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇)、四氢糠醇(THFA)、环己醇、环戊醇、萜品醇;内酯,诸如丁内酯;醚,诸如甲基乙基醚、乙醚、乙基丙基醚及聚醚;酮,包括二酮及环酮,诸如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮、甲基乙基酮;酯,诸如乙酸乙酯、己二酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、乙酸甘油酯、羧酸酯;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;碳酸酯,诸如碳酸伸丙酯;甘油类,诸如甘油;n-甲基吡咯啶酮、乙腈、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺(NMF)、二甲亚砜(DMSO);酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物。
虽然一般各种金属纳米纤维油墨以上述顺序混合,但亦应注意,各种第一溶剂、粘度调节剂、第二溶剂及第三溶剂(诸如水)可以其它顺序添加或混合在一起,其任何及全部顺序均在本发明的范畴内。
作为选择,可利用用于印刷的其它界面活性剂或不起泡剂,但适当功能及例示性印刷并不需要。
图6为说明用于制造金属纳米纤维油墨的例示性方法具体实例的流程图,且提供适用概述。该方法始于(起始步骤200)将金属纳米纤维100悬浮或分散于第一溶剂中,步骤205。接着用第一或第二溶剂溶解粘度调节剂或粘合剂或将两者混合,步骤210,视必要或需要进行加热,随后冷却至室温(约25℃)。方法接着将于第一溶剂中的金属纳米纤维100添加至粘度调节剂或粘合剂与第一或第二溶剂的混合物中,步骤215。可使用第一、第二或第三溶剂(诸如去离子水)调整任何重量百分比,步骤220。在步骤225中,方法接着在室温(约25℃)下,在空气氛围下,将复数个金属纳米纤维100、第一溶剂、粘度调节剂或粘合剂、第二溶剂与任何其它第一、第二或第三溶剂混合约3-10分钟,其中所得粘度在约200cps至约25,000cps之间,例如对于网版印刷为500cps。方法可接着结束,返回,步骤230。亦应注意,如上文所述,步骤205、210及220可以其它顺序进行,且可按需要重复,且亦可利用视情况选用的其它混合步骤。
其它组分亦可包括于金属纳米纤维油墨中,诸如CNT或微粒材料。举例而言,在实施例21的具体实例中,亦已添加金属粒子,诸如大小为任何尺寸为约20-30nm的银纳米粒子,诸如实质上球形或椭圆形,可以010纳米银购自Ink Tec(Korea)。当亦包括该等粒子时,亦可作为固化工序的一部分,在约130℃下烧结所印刷的膜(下文论述)以使粒子偶合于金属纳米纤维100。亦举例而言,在实施例22的具体实例中,亦已添加碳纳米管,诸如购自SouthWest NanoTechnologies公司,Norman,Oklahoma,USA的于液体载剂中的碳纳米管。应注意,为增加稳固性,实施例的各种固化金属纳米纤维油墨可用如下文所论述的聚合物的稳定uv可固化密封剂加印。
干燥或固化的金属纳米纤维油墨实施例1:
一种组合物,其包含:
复数个金属纳米纤维100;及
固化或聚合的树脂或聚合物。
干燥或固化的金属纳米纤维油墨实施例2:
一种组合物,其包含:
复数个金属纳米纤维100;
固化或聚合的树脂或聚合物;及
至少微量的溶剂。
干燥或固化的金属纳米纤维油墨实施例3:
一种组合物,其包含:
复数个金属纳米纤维100;
固化或聚合的树脂或聚合物;
至少微量的溶剂;及
至少微量的界面活性剂。
接着金属纳米纤维油墨可以任何图案(例如呈薄片、保形涂层、线或金属线形式)沉积(诸如漏印(through printing))至约4μ-25μ的湿膜厚度,此视印刷或其它沉积的类型(诸如网版或弹性凸版印刷)而定,且更佳至约16μ,诸如经由使用280-500目聚酯或涂有PTFE或不锈钢网版的网版印刷,该网版具有足够大的开放区域以允许较长金属纳米纤维100实质上自由通过网版,且挥发性或蒸发性组分散逸,诸如经由加热、uv固化、辐射固化或任何干燥工序,以例如且不加限制,在固化或聚合的树脂或聚合物中留下金属纳米纤维100。视所选粘度调节剂、树脂或聚合物而定,可进行聚合物的固化或聚合物前体的聚合,且另外可进行交联,诸如藉由将交联剂添加至各种例示性组合物中。
在一例示性具体实例中,接着通过使用匀变固化,以约65℃至约140-160℃(诸如至多约150℃)开始加热约4-6分钟而使湿膜固化或聚合。在于此等温度下且使用上述例示性溶剂组合(例如环己醇、环己酮、环戊酮、1-丁醇、n-甲基吡咯啶酮)的该固化期间,金属纳米纤维100的PVP官能化使金属纳米纤维100去湿或拉离金属纳米纤维100,以使得足够数目的金属纳米纤维100彼此形成直接接触以形成导电筛网且在下表1中所论述及说明的各种薄层电阻下提供足够传导率,并进一步提供与其它系统组件的电接触,一般无插入或夹入的PVP或来自金属纳米纤维100上的PVP涂层的其它干扰。作为另一结果,设备150不需要进一步加工(诸如经由轧辊压缩)以在相对较低的薄层电阻下具有足够导电率,同时维持实质性透明度。如在干燥或固化的金属纳米纤维油墨实施例1中,剩余干燥或固化的金属纳米纤维油墨一般包含复数个金属纳米纤维100及固化或聚合的树脂或聚合物(如上文所提及,其一般使金属纳米纤维100固定或保持在适当位置)。如在干燥或固化的金属纳米纤维油墨实施例2及3中所说明,虽然挥发性或蒸发性组分(诸如第一及/或第二溶剂及/或界面活性剂)实质上散逸,但可能残余微量或较多量。如本文中所使用,“微量”的成分应理解为大于零且小于或等于当最初沉积时最初存在于金属纳米纤维油墨中的成分的量的5%的量。
当使用环己醇作为溶剂且使用相对较高分子量PVP作为粘度调节剂、树脂或粘合剂(例如750,000MW至1250,000MW)时,已使用实施例7-13的调配物凭经验观察到若干新颖、高度有益且协同的作用。第一,在室温下在金属纳米纤维油墨中使用环己醇不会使相对较低分子量的PVP涂层(官能化)溶解或以其它方式自金属纳米纤维100移除,并且在室温下使较高分子量的PVP聚合物维持于溶液中。此促进金属纳米纤维油墨的长保存期限,因为金属纳米纤维100上的PVP涂层(官能化)用以防止金属纳米纤维100聚结,从而在金属纳米纤维油墨储存期间的任何沉降后允许相对容易的再分散,诸如简单地震荡油墨瓶或其它容器。
第二,在上文对于使所沉积的金属纳米纤维油墨固化所述的高温下,金属纳米纤维油墨中的环己醇使相对较低分子量的PVP涂层(官能化)溶解或以其它方式自金属纳米纤维100移除,从而允许金属纳米纤维100彼此直接接触,而无任何插入PVP,并由此降低设备150、150A的薄层电阻。第三,环己醇亦有助于减少或移除金属纳米纤维100表面上的氧化物形成,此亦提高金属纳米纤维100彼此接触的质量。第四,在上述固化工序期间,固化的PVP(作为粘度调节剂、树脂或粘合剂)倾向于迫使金属纳米纤维100在一起,此亦增强纤维间接触并降低设备150、150A的薄层电阻。
固化的金属纳米纤维油墨(形成设备150、150A)导致干燥的膜厚度在约80nm至约300nm之间,诸如约200nm。对于较厚的光学透射导电膜(150、150A),可加印或以其它方式沉积其它金属纳米纤维油墨层。例示性电阻率为约15-60欧姆/平方,而光学透射率为约93%至高于约97%,此视调配物而定,其中如下表1中所说明,较高百分比的金属纳米纤维100降低电阻并且降低光学透射率。图7中说明在使用基于实施例13的此等调配物、上文所提及的AW030金属纳米纤维且使用305目网版印刷进行沉积的情况下电阻率相对于透射率的图。应注意,表1中的浊度资料是基于拟合至实测浊度资料(而非实际或原始浊度数据)的线性模型。
表1:
欧姆/平方 | 光学密度 | 金属纳米纤维的重量% | 光学透射率% | 浊度% |
5 | 0.103 | 0.94 | 78.8 | 29.7 |
10 | 0.056 | 0.51 | 87.9 | 16.4 |
20 | 0.032 | 0.29 | 92.9 | 9.2 |
30 | 0.024 | 0.22 | 94.6 | 6.7 |
40 | 0.020 | 0.18 | 95.5 | 5.5 |
50 | 0.018 | 0.16 | 96.0 | 4.7 |
60 | 0.016 | 0.15 | 96.3 | 4.2 |
70 | 0.015 | 0.14 | 96.6 | 3.8 |
80 | 0.014 | 0.13 | 96.8 | 3.6 |
90 | 0.014 | 0.12 | 96.9 | 3.4 |
100 | 0.013 | 0.12 | 97.0 | 3.2 |
150 | 0.012 | 0.10 | 97.4 | 2.7 |
200 | 0.011 | 0.10 | 97.6 | 2.4 |
400 | 0.010 | 0.09 | 97.8 | 2.0 |
800 | 0.009 | 0.09 | 98.0 | 1.8 |
如上文所提及,金属纳米纤维100亦可进行音波处理以使较长金属纳米纤维100断裂为较短金属纳米纤维100。具有较长及较短金属纳米纤维100的所得金属纳米纤维100混合物可用于制造较好且较具可挠性的表面覆盖,并改良与其它装置(例如二极管)的电接触。
如设备150、150A所说明的所得实质上光学透射导电膜典型地包含包埋于粘合剂、树脂或聚合物中的金属纳米纤维100(自粘度调节剂、树脂或粘合剂的固化产生),诸如用PVP、PVA或聚酰亚胺包埋或缠络的金属纳米纤维100,其可能亦具有残余量或微量的其它金属纳米纤维油墨组分,诸如上文所提及的各种溶剂或其它添加剂。接着可视必要或需要加印光学透射导电膜(150、150A),诸如印刷或沉积其它层或特征,诸如磷光体、稳定或密封层(例如DuPont 5018或Nazdar 3529聚合物),或如下文更详细地论述及相关应用中的其它组件。
可使用任何类型的沉积工序。因此,如本文中所使用,“沉积(deposition)”包括此项技术中已知的任何及所有印刷、涂布、辊轧、喷雾、分层、溅镀、涂铺、旋转浇铸(或旋涂)、气相沉积、层合、贴附及/或其它沉积工序,无论有影响或无影响。“印刷(printing)”包括此项技术中已知的任何及所有印刷、涂布、辊压、喷雾、分层、旋涂、层合及/或贴附工序,无论有影响或无影响,且特定而言包括例如且不限于网版印刷、喷墨印刷、电光印刷、电油墨印刷、光阻剂及其它抗蚀剂印刷、热印刷、雷射喷墨印刷、磁性印刷、移印、弹性凸版印刷、混合平版印刷、凹版印刷及其它凹纹印刷。所有该等工序均视为本文的沉积工序且可利用。例示性沉积或印刷工序不需要显著制造控制或限制。不需要特定温度或压力。一些洁净室内空气或过滤空气可为适用的,但可能程度符合已知印刷或其它沉积工序的标准。然而,对于一致性,诸如形成各种具体实例的各种依次沉积的层的适当对准(重合),可能需要相对恒定的温度(可能存在下文所论述的例外)。另外,所用的各种化合物可含于各种聚合物、粘合剂或其它分散剂中,其可进行热固化或干燥,在周围条件下风干,或进行IR或uv固化。
亦应注意,一般对于本文各种化合物的任何应用,诸如漏印或其它沉积,亦可控制表面性质或表面能,诸如经由使用抗蚀剂涂层或通过以其它方式调节该种表面的“可湿性”,例如通过调节亲水性、疏水性或电学(正电荷或负电荷)特征,或例如通过电晕处理。结合待沉积的化合物、悬浮液、聚合物或油墨的特征(诸如表面张力),可使所沉积的化合物粘着于所需或所选位置,且有效地避开其它区域。
举例而言且不加限制,将复数个金属纳米纤维100悬浮于使用任何蒸发性或挥发性有机或无机化合物(诸如水、醇、醚等)的液体、半液体或凝胶载剂中,该化合物亦可包括粘着性组分,诸如树脂及/或界面活性剂或其它流动助剂。在一例示性具体实例中,举例而言且不加限制,如上文实施例中所述悬浮复数个金属纳米纤维100。亦可利用界面活性剂或流动助剂,诸如辛醇、甲醇、异丙醇或去离子水,且亦可使用粘合剂,诸如含有实质上或相对较小的镍珠(例如1微米)的各向异性导电粘合剂(其在压缩及固化后提供导电性且可用以改良或增强例如欧姆接触的形成),或任何其它uv、热或空气可固化粘合剂或聚合物,包括下文更详细论述者(且其亦可用于介电化合物、透镜等)。
由固化或干燥的金属纳米纤维油墨形成的光学透射导电膜(150、150A)可用于多种应用中,亦即涉及导体、导电油墨或聚合物或更佳光学透射导体的应用。各种应用亦说明于相关申请中,其以全文引用的方式并入本文中。许多其它应用对于熟知此项技术者将显而易见。
可向光学透射导电膜具体实例150提供各种纹理,诸如具有相对光滑的表面,或相反粗糙或锐利的表面,或经工程改造的微轧花结构(例如可购自Sappi有限公司),以潜在地改良其它层的粘着及/或促进随后与其它组件(诸如二极管120)形成欧姆接触。在沉积其它组件之前亦可对光学透射导电膜具体实例150给与电晕处理,此可倾向于移除可能已形成的任何氧化物,并且促进随后形成欧姆接触。熟知电子或印刷技术者应认识到可形成光学透射导电膜具体实例150的方式的无数变化,其中所有该等变化均视为等效的且在本发明的范畴内。另外,举例而言,对于其它各种具体实例,光学透射导电膜具体实例150可沉积为单一或连续层,诸如经由涂布或印刷。
如自本发明可显而易见,例示性设备150、150A可设计并制造成高度可挠且可变形,可能甚至可折叠、可拉伸且可能耐磨,而非硬质的。举例而言且不加限制,例示性设备150、150A可包含可挠性、可折叠且耐磨布料,或可挠性灯,或壁纸灯。在该可挠性的情况下,例示性设备150、150A可经辊轧,诸如海报,或类似一张纸进行折叠,且当再打开时具有完整功能。亦举例而言,在该可挠性的情况下,例示性设备150、150A可具有许多形状及尺寸,且经组态用于多种风格及其它美观性目的中的任一者。与现有技术装置相比,该种例示性设备150、150A亦显著更具弹性。
尽管本发明已关于其特定具体实例进行描述,但此等具体实例仅为说明性的且不限制本发明。在本文的描述中,提供许多特定详情,诸如电子组件、电子及结构连接、材料及结构变化的实例,以提供对本发明的具体实例的充分了解。然而,熟知相关技术者应认识到,本发明的一具体实例可在无一或多个特定详情的情况下实施或使用其它设备、系统、总成、组件、材料、零件等实施。在其它情况下,未具体展示或详细描述熟知结构、材料或操作以避免模糊本发明的具体实例的状态。熟知此项技术者应进一步认识到,可利用其它或等效方法步骤,或其可与其它步骤组合,或可以不同顺序进行,任何及所有该等情况均在所主张的本发明的范畴内。另外,各图未按比例绘制且不应视为具限制性。
在本说明书通篇中,提及“一个具体实例”、“一具体实例”或特定“具体实例”意谓结合该具体实例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个具体实例中且未必在所有具体实例中,且此外未必指同一具体实例。此外,任何特定具体实例的特定特征、结构或特性可以任何适合方式及以与一或多个其它具体实例的任何适合组合进行组合,包括使用所选特征而不相应使用其它特征。另外,可进行许多修改以使特定应用、情形或材料适于本发明的基本范畴及精神。应了解,根据本文的教示,可能存在本文所述及说明的本发明具体实例的其它变化及修改且其将视为本发明的精神及范畴的一部分。
亦应了解,图中所描绘的一或多个组件亦可以更分开或整合的方式实施,或甚至在某些情况下移除或使得不可操作,此根据特定应用可能为适用的。整合形成的组件组合亦在本发明的范畴内,尤其对于个别组件的分开或组合不清楚或难辨别的具体实例。另外,本文中使用术语“耦联(coupled)”(包括其各种形式,诸如“耦联(coupling)”或“可耦联(couplable)”)意谓且包括任何直接或间接电、结构或磁性耦联、连接或附接,或用于该种直接或间接电、结构或磁性耦联、连接或附接的适应或能力,包括整合形成的组件及经由另一组件耦联的组件。
本文所揭示的尺寸及值不应理解为严格限于所述精确数值。实情为,除非另外规定,否则各该尺寸欲意谓所述值与围绕该值的功能等效范围。举例而言,揭示为“40mm”的尺寸欲意谓“约40mm”。
实施方式中所列举的所有文献均在相关部分中以引用的方式并入本文中;任何文献的引用均不应理解为承认其为本发明的现有技术。就本文件中术语的任何含义或定义与以引用的方式并入本文中的文件中相同术语的任何含义或定义相矛盾的情况下,应以本文件中赋予该术语的含义或定义为准。
此外,除非另外特定说明,否则图式/图中的任何符号箭头应仅视为例示性的且不具限制性。步骤的组件组合亦将视为在本发明的范畴内,尤其当分开或组合的能力不清楚或可预见时。除非另有指示,否则如本文及以下整个申请专利范围中所使用,转折术语“或(or)”一般欲意谓“及/或(and/or)”,其具有连接与转折含义(且不限于“异或(exclusiveor)”含义)。除非本文另外明确指示,否则如本文及以下整个申请专利范围中所使用,“一(a/an)”及“该(the)”包括复数个指示物。此外,除非本文另外明确指示,否则如本文及以下整个申请专利范围中所使用,“在......中(in)”的含义包括“在......中”及“在......上(on)”。
本发明的所说明具体实例的以上描述(包括发明内容或摘要中所述的内容)不欲为详尽的或将本发明限于本文所揭示的确切形式。自上文应观察到,许多变化、修改及取代为预期的且可在不脱离本发明的新颖概念的精神及范畴情况下实施。应了解,意欲对本文所说明的特定方法及设备无限制或应推断出无限制。当然,意欲由随附申请专利范围涵盖在申请专利范围的范畴内的所有该等修改。
Claims (15)
1.一种制造实质上透明的导体的方法,其包含:
将一组合物沉积成图案,该组合物包含:
复数个金属纳米纤维,实质上所有金属纳米纤维均至少部分经具有第一分子量的聚乙烯吡咯啶酮涂布,该复数个金属纳米纤维的存在量为约0.01重量%至3.0重量%;
第一溶剂;
第二溶剂,其不同于该第一溶剂,该第二溶剂包含环己醇;及
黏度调节剂、树脂或黏合剂,其存在量为约0.75重量%至5重量%,且包含具有第二分子量的聚乙烯吡咯啶酮;
其中该组合物的粘度在25℃下在200cps至20,000cps之间;
通过使用匀变固化以65℃至介于140-160℃之间将该组合物加热4-6分钟而使组合物固化而形成该透明之导体。
2.如权利要求1所述的方法,其中复数个金属纳米纤维的长度介于1μm与250μm之间且直径介于约10nm与约500nm之间。
3.如权利要求1所述的方法,其中该第一分子量介于5.000与50,000之间。
4.如权利要求1所述的方法,其中该第二分子量介于500,000与1,500,000之间。
5.如权利要求1所述的方法,其中复数个金属纳米纤维包含至少一种选自由以下组成的组的金属:铝、铜、银、金、镍、钯、锡、铂、铅、锌、其合金及其混合物。
6.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂包含1-丁醇且存在量为约3重量%至10重量%且第二溶剂的存在量为约50重量%至95重量%。
7.如权利要求1所述的方法,其进一步包含存在量为约0.1重量%至2重量%的有机酸,有机酸包含至少一种选自由以下组成的组的酸:羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;及其混合物。
8.如权利要求1所述的方法,其中第二溶剂为至少一种选自由以下组成的组的溶剂:水;醇;环醇;内酯;环酮;二醇;甘油类;羧酸;二羧酸;三羧酸;烷基羧酸;及其混合物。
9.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂的存在量为约1重量%至10重量%且包含至少一种选自由以下组成的组的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、1-己醇、n-甲基吡咯啶酮、乙酸、环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物;且第二溶剂的存在量为约1.75重量%至98.25重量%。
10.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:水;醇,诸如甲醇、乙醇、N-丙醇(包括1-丙醇、2-丙醇(异丙醇)、1-甲氧基-2-丙醇)、丁醇(包括1-丁醇、2-丁醇(异丁醇))、戊醇(包括1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇)、己醇(包括1-己醇、2-已醇、3-已醇)、辛醇、N-辛醇(包括1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇)、四氢糠醇、环己醇、环戊醇、萜品醇;内酯,诸如丁内酯;醚,诸如甲基乙基醚、二乙醚、乙基丙基醚及聚醚;酮,包括二酮及环酮,诸如环己酮、环戊酮、环庚酮、环辛酮、丙酮、二苯甲酮、乙酰丙酮、苯乙酮、环丙酮、异佛尔酮、甲基乙基酮;酯,诸如乙酸乙酯、己二酸二甲酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、乙酸甘油酯、羧酸酯;二醇,诸如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二醇醚、二醇醚乙酸酯;碳酸酯,诸如碳酸伸丙酯;甘油类,诸如甘油;n-甲基吡咯啶酮、乙腈、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、N-甲基甲酰胺、二甲亚砜;酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸;碱,诸如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾;及其混合物。
11.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂之存在量为约1重量%至10重量%且包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物。
12.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂之存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;其中黏度调节剂、树脂或黏合剂之存在量为约1.0重量%至4.5重量%。
13.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂之存在量为约2.5重量%至8.0 重量%且包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇、乙酸及其混合物;其中黏度调节剂、树脂或黏合剂之存在量为约1.0重量%至4.5重量%;第二溶剂存在量为0.01重量%至5.0重量%,其中第二溶剂进一步包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:酸,包括有机酸,诸如羧酸、二羧酸、三羧酸、烷基羧酸、乙酸、乙二酸、苯六甲酸、甲酸、氯乙酸、苯甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸及其混合物;且进一步包含存在量为约4.5重量%至95.4重量%之第三溶剂,其中第三溶剂包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
14.如权利要求1所述的方法,其中复数个金属奈米纤维经聚乙烯吡咯啶酮涂布且复数个金属奈米纤维之存在量为约0.18重量%至约0.3重量%;其中第一溶剂之存在量为约2.5重量%至8.0重量%且包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、环己酮、1-己醇及其混合物;其中黏度调节剂、树脂或黏合剂之存在量为约1.0重量%至4.5重量%;第二溶剂进一步包含羧酸且存在量为0.1重量%至2.0重量%;且进一步包含存在量为约3.7重量%至96.3重量%之第三溶剂,第三溶剂包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:环己酮、环戊醇、丁内酯及其混合物。
15.如权利要求1所述的方法,其中第一溶剂之存在量为约0.01重量%至10重量%且包含至少一种选自由以下组成之群的溶剂:1-丁醇、乙醇、1-戊醇、n-甲基吡咯啶酮、1-己醇、乙酸及其混合物;且其中第二溶剂之存在量为约1.75重量%至98.25重量%。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161447160P | 2011-02-28 | 2011-02-28 | |
US61/447,160 | 2011-02-28 | ||
US13/360,999 | 2012-01-30 | ||
US13/360,999 US20120217453A1 (en) | 2011-02-28 | 2012-01-30 | Metallic Nanofiber Ink, Substantially Transparent Conductor, and Fabrication Method |
PCT/US2012/023096 WO2012118582A1 (en) | 2011-02-28 | 2012-01-30 | Metallic nanofiber ink, substantially transparent conductor, and fabrication method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103430241A CN103430241A (zh) | 2013-12-04 |
CN103430241B true CN103430241B (zh) | 2017-08-04 |
Family
ID=46718354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280009924.7A Active CN103430241B (zh) | 2011-02-28 | 2012-01-30 | 金属纳米纤维油墨、实质上透明的导体、及其制造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20120217453A1 (zh) |
EP (1) | EP2681745B1 (zh) |
KR (1) | KR102032108B1 (zh) |
CN (1) | CN103430241B (zh) |
TW (1) | TWI554562B (zh) |
WO (1) | WO2012118582A1 (zh) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10494720B2 (en) * | 2011-02-28 | 2019-12-03 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Metallic nanofiber ink, substantially transparent conductor, and fabrication method |
CN103547396B (zh) * | 2011-06-14 | 2016-09-28 | 尤尼吉可株式会社 | 被覆纤维状铜微粒、以及包含该被覆纤维状铜微粒的导电性涂布剂和导电性膜 |
IN2014DN03390A (zh) * | 2011-10-03 | 2015-06-05 | Hitachi Chemical Co Ltd | |
JP6360276B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2018-07-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、半導体製造装置 |
US9441117B2 (en) * | 2012-03-20 | 2016-09-13 | Basf Se | Mixtures, methods and compositions pertaining to conductive materials |
US10029916B2 (en) | 2012-06-22 | 2018-07-24 | C3Nano Inc. | Metal nanowire networks and transparent conductive material |
US9920207B2 (en) | 2012-06-22 | 2018-03-20 | C3Nano Inc. | Metal nanostructured networks and transparent conductive material |
US20140170427A1 (en) * | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Carestream Health, Inc. | Anticorrosion agents for transparent conductive film |
US9327649B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-05-03 | Magna Mirrors Of America, Inc. | Rearview mirror assembly |
ES2952036T3 (es) | 2013-06-12 | 2023-10-26 | Rohinni Inc | Teclado de retroiluminación con fuentes generadoras de luz depositadas |
CA2915409A1 (en) * | 2013-06-24 | 2014-12-31 | President And Fellows Of Harvard College | Printed three-dimensional (3d) functional part and method of making |
CN105493203B (zh) * | 2013-08-22 | 2017-12-08 | 昭和电工株式会社 | 透明电极及其制造方法 |
KR20160058759A (ko) | 2013-09-24 | 2016-05-25 | 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 | 열분해된 유기 층 및 이를 사용하여 제조한 전도성 프리프레그 |
US11274223B2 (en) | 2013-11-22 | 2022-03-15 | C3 Nano, Inc. | Transparent conductive coatings based on metal nanowires and polymer binders, solution processing thereof, and patterning approaches |
FR3013718B1 (fr) * | 2013-11-27 | 2016-04-29 | Genesink Sas | Composition d'encre a base de nanoparticules |
KR101572194B1 (ko) | 2013-12-16 | 2015-11-30 | 한국과학기술원 | 은 나노와이어 네트워크가 내장된 투명 폴리이미드층을 이용한 투명 전극 및 그 제조방법 |
CN104869754B (zh) | 2014-02-25 | 2018-06-26 | 财团法人工业技术研究院 | 嵌有导线的软性基板及其制造方法 |
EP2960310B1 (en) | 2014-06-27 | 2016-08-17 | Henkel AG & Co. KGaA | Conductive transparent coating for rigid and flexible substrates |
KR20160014409A (ko) * | 2014-07-29 | 2016-02-11 | 삼성전자주식회사 | 도전성 잉크 조성물, 도전체 및 전자 소자 |
US9183968B1 (en) | 2014-07-31 | 2015-11-10 | C3Nano Inc. | Metal nanowire inks for the formation of transparent conductive films with fused networks |
US9841327B2 (en) * | 2014-08-14 | 2017-12-12 | Purdue Research Foundation | Method of producing conductive patterns of nanoparticles and devices made thereof |
TWI535784B (zh) | 2014-08-26 | 2016-06-01 | 財團法人工業技術研究院 | 剪切增稠配方、及包含其之複合材料 |
CN107210091B (zh) * | 2015-01-27 | 2019-09-17 | 日东电工株式会社 | 透明导电性膜 |
US9947430B2 (en) | 2015-01-30 | 2018-04-17 | Xerox Corporation | Transparent conductive film comprising silver nanowires |
US9607726B2 (en) * | 2015-01-30 | 2017-03-28 | Xerox Corporation | Composition comprising silver nanowires |
KR102347960B1 (ko) * | 2015-02-03 | 2022-01-05 | 삼성전자주식회사 | 도전체 및 그 제조 방법 |
KR102543985B1 (ko) * | 2015-10-27 | 2023-06-14 | 삼성전자주식회사 | 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자 |
TWI538581B (zh) | 2015-11-20 | 2016-06-11 | 財團法人工業技術研究院 | 金屬導體結構及線路結構 |
US9888578B2 (en) * | 2015-11-26 | 2018-02-06 | Chung-Ping Lai | Method of making highly flexible and conductive printed graphene-based laminate for wireless wearable communications |
US10629393B2 (en) | 2016-01-15 | 2020-04-21 | Rohinni, LLC | Apparatus and method of backlighting through a cover on the apparatus |
EP3269780A1 (en) | 2016-06-27 | 2018-01-17 | Viavi Solutions Inc. | High chroma flakes |
JP2018141239A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀ナノワイヤインク |
WO2018213161A1 (en) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | Alpha Assembly Solutions Inc. | Dielectric ink composition |
CN107960035A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-24 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 壳体制作方法、壳体及移动终端 |
MX2020005718A (es) * | 2017-12-01 | 2020-12-09 | Univ California | Métodos para adhesivos conductores a base de grafeno y sus aplicaciones. |
FR3113609B1 (fr) | 2020-09-03 | 2023-02-17 | Commissariat Energie Atomique | Fabrication d’un aérogel à gradient de conduction électrique |
CN113744924B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-11-07 | 深圳市宏技欣塑胶电子有限公司 | 一种电线及其制备方法 |
CN113737393B (zh) * | 2021-09-15 | 2022-06-07 | 陕西环保产业研究院有限公司 | 一种静电纺丝纳米纤维膜及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1668712A (zh) * | 2002-06-13 | 2005-09-14 | 耐诺泡德斯工业有限公司 | 导电的透明纳米涂层与纳米油墨的制造方法以及该方法制得的纳米粉末涂层和油墨 |
Family Cites Families (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5097049A (en) * | 1990-05-03 | 1992-03-17 | Eli Lilly And Company | Process and intermediates for chiral epoxides |
JPH09115334A (ja) | 1995-10-23 | 1997-05-02 | Mitsubishi Materiais Corp | 透明導電膜および膜形成用組成物 |
US6265466B1 (en) | 1999-02-12 | 2001-07-24 | Eikos, Inc. | Electromagnetic shielding composite comprising nanotubes |
JP3665969B2 (ja) | 2001-03-26 | 2005-06-29 | エイコス・インコーポレーテッド | カーボンナノチューブ含有フィルムの製造方法及びカーボンナノチューブ含有コーティング |
US8865347B2 (en) | 2001-09-28 | 2014-10-21 | Siluria Technologies, Inc. | Digital alloys and methods for forming the same |
US7594982B1 (en) | 2002-06-22 | 2009-09-29 | Nanosolar, Inc. | Nanostructured transparent conducting electrode |
US7067867B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-06-27 | Nanosys, Inc. | Large-area nonenabled macroelectronic substrates and uses therefor |
US7135728B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-11-14 | Nanosys, Inc. | Large-area nanoenabled macroelectronic substrates and uses therefor |
US20040265550A1 (en) | 2002-12-06 | 2004-12-30 | Glatkowski Paul J. | Optically transparent nanostructured electrical conductors |
JP2004230690A (ja) | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Takiron Co Ltd | 制電性透明樹脂板 |
US20060257638A1 (en) | 2003-01-30 | 2006-11-16 | Glatkowski Paul J | Articles with dispersed conductive coatings |
US20070158642A1 (en) | 2003-12-19 | 2007-07-12 | Regents Of The University Of California | Active electronic devices with nanowire composite components |
US7455793B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-11-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Non-aqueous dispersions comprising electrically doped conductive polymers and colloid-forming polymeric acids |
CA2567156A1 (en) | 2004-05-17 | 2006-07-20 | Cambrios Technology Corp. | Biofabrication of transistors including field effect transistors |
US7329301B2 (en) | 2004-09-29 | 2008-02-12 | Eastman Kodak Company | Silver nanoparticles made in solvent |
JP4799881B2 (ja) | 2004-12-27 | 2011-10-26 | 三井金属鉱業株式会社 | 導電性インク |
WO2006076611A2 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Cabot Corporation | Production of metal nanoparticles |
WO2006113207A2 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Nanosys, Inc. | Nanowire dispersion compositions and uses thereof |
US7902639B2 (en) | 2005-05-13 | 2011-03-08 | Siluria Technologies, Inc. | Printable electric circuits, electronic components and method of forming the same |
US7695981B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-04-13 | Siluria Technologies, Inc. | Seed layers, cap layers, and thin films and methods of making thereof |
EP1947701A3 (en) | 2005-08-12 | 2009-05-06 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowires-based transparent conductors |
EP2922099B1 (en) | 2005-08-12 | 2019-01-02 | Cambrios Film Solutions Corporation | Nanowires-based transparent conductors |
US20090305437A1 (en) | 2006-03-09 | 2009-12-10 | Cambrios Technologies Corporation | Fabrication of inorganic materials using templates with labile linkage |
US7976726B2 (en) | 2006-04-27 | 2011-07-12 | Siluria Technologies, Inc. | Prevention of quantum dot quenching on metal surfaces |
US7960721B2 (en) | 2006-05-19 | 2011-06-14 | Siluria Technologies, Inc. | Light emitting devices made by bio-fabrication |
US20070276060A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-11-29 | Stancik Edward J | Inkjet ink formulation |
US8454721B2 (en) | 2006-06-21 | 2013-06-04 | Cambrios Technologies Corporation | Methods of controlling nanostructure formations and shapes |
US20090052029A1 (en) | 2006-10-12 | 2009-02-26 | Cambrios Technologies Corporation | Functional films formed by highly oriented deposition of nanowires |
KR101545219B1 (ko) * | 2006-10-12 | 2015-08-18 | 캄브리오스 테크놀로지즈 코포레이션 | 나노와이어 기반의 투명 도전체 및 그의 응용 |
WO2008046011A2 (en) | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Cambrios Technologies Corporation | Systems, devices, and methods for controlling electrical and optical properties of transparent conductors based on nanowires |
US8018568B2 (en) | 2006-10-12 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
WO2008127313A2 (en) | 2006-11-17 | 2008-10-23 | The Regents Of The University Of California | Electrically conducting and optically transparent nanowire networks |
JP5207728B2 (ja) | 2006-12-21 | 2013-06-12 | 富士フイルム株式会社 | 導電膜およびその製造方法 |
CN101971354B (zh) | 2007-04-20 | 2012-12-26 | 凯博瑞奥斯技术公司 | 高对比度的透明导体及其形成方法 |
KR101456838B1 (ko) | 2007-04-20 | 2014-11-04 | 캄브리오스 테크놀로지즈 코포레이션 | 복합 투명 도전체 및 그 제조 방법 |
US8404160B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-03-26 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Metallic ink |
US20080292979A1 (en) | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Zhe Ding | Transparent conductive materials and coatings, methods of production and uses thereof |
JPWO2009063744A1 (ja) * | 2007-11-16 | 2011-03-31 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 金属ナノワイヤの製造方法、金属ナノワイヤ及び透明導電体 |
US7727578B2 (en) | 2007-12-27 | 2010-06-01 | Honeywell International Inc. | Transparent conductors and methods for fabricating transparent conductors |
US7922787B2 (en) * | 2008-02-02 | 2011-04-12 | Seashell Technology, Llc | Methods for the production of silver nanowires |
US8815126B2 (en) | 2008-02-26 | 2014-08-26 | Cambrios Technologies Corporation | Method and composition for screen printing of conductive features |
US8506849B2 (en) | 2008-03-05 | 2013-08-13 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Additives and modifiers for solvent- and water-based metallic conductive inks |
KR100947892B1 (ko) | 2008-03-20 | 2010-03-17 | 한국과학기술연구원 | 나노그레인/나노입자의 네트워크 구조를 가진도체금속산화물 막을 이용한 전도성전극, 이의 제조방법 및이를 이용한 수퍼캐패시터 |
WO2010021971A1 (en) | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Massachusetts Institute Of Technology | Highly reactive multilayer assembled coating of metal oxides on organic and inorganic substrates |
US8299688B2 (en) * | 2009-03-12 | 2012-10-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric material, method of manufacturing the same, and piezoelectric device |
JP2012526359A (ja) | 2009-05-05 | 2012-10-25 | カンブリオス テクノロジーズ コーポレイション | 金属ナノ構造体を含む信頼できる耐久性導電膜 |
JP2010272466A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Fujifilm Corp | 透明導電体及びその製造方法 |
CN102481758A (zh) | 2009-07-17 | 2012-05-30 | 卡尔斯特里姆保健公司 | 包含纤维素酯的透明导电薄膜 |
WO2011008227A1 (en) | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Carestream Health, Inc | Transparent conductive film comprising water soluble binders |
US20110042126A1 (en) | 2009-08-24 | 2011-02-24 | Cambrios Technologies Corporation | Contact resistance measurement for resistance linearity in nanostructure thin films |
EP2470610A1 (en) | 2009-08-24 | 2012-07-04 | Cambrios Technologies Corporation | Purification of metal nanostructures for improved haze in transparent conductors made from the same |
TW201125810A (en) | 2009-08-25 | 2011-08-01 | Cambrios Technologies Corp | Methods for controlling metal nanostructures morphology |
US9586816B2 (en) | 2009-12-04 | 2017-03-07 | Cam Holding Corporation | Nanostructure-based transparent conductors having increased haze and devices comprising the same |
CN102763171B (zh) | 2010-01-15 | 2015-11-25 | 凯博瑞奥斯技术公司 | 低雾度透明导体 |
EP2531566B1 (en) | 2010-02-05 | 2018-09-12 | CAM Holding Corporation | Photosensitive ink compositions and transparent conductors and method of using the same |
KR101778738B1 (ko) | 2010-03-23 | 2017-09-14 | 챔프 그레이트 인터내셔널 코포레이션 | 나노구조 투광 전도체들의 에칭 패터닝 |
TW201224072A (en) * | 2010-10-22 | 2012-06-16 | Cambrios Technologies Corp | Nanowire ink compositions and printing of same |
TWI543199B (zh) | 2010-11-02 | 2016-07-21 | 坎畢歐科技公司 | 供低薄片電阻應用之柵狀及奈米結構的透明導體及其形成方法 |
US20120104374A1 (en) | 2010-11-03 | 2012-05-03 | Cambrios Technologies Corporation | Coating compositions for forming nanocomposite films |
-
2012
- 2012-01-30 KR KR1020137025623A patent/KR102032108B1/ko active IP Right Grant
- 2012-01-30 EP EP12752523.6A patent/EP2681745B1/en active Active
- 2012-01-30 CN CN201280009924.7A patent/CN103430241B/zh active Active
- 2012-01-30 US US13/360,999 patent/US20120217453A1/en not_active Abandoned
- 2012-01-30 WO PCT/US2012/023096 patent/WO2012118582A1/en unknown
- 2012-02-07 TW TW101103853A patent/TWI554562B/zh active
- 2012-08-29 US US13/598,418 patent/US8454859B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1668712A (zh) * | 2002-06-13 | 2005-09-14 | 耐诺泡德斯工业有限公司 | 导电的透明纳米涂层与纳米油墨的制造方法以及该方法制得的纳米粉末涂层和油墨 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201241065A (en) | 2012-10-16 |
US20120217453A1 (en) | 2012-08-30 |
WO2012118582A1 (en) | 2012-09-07 |
US8454859B2 (en) | 2013-06-04 |
US20120321864A1 (en) | 2012-12-20 |
EP2681745B1 (en) | 2020-05-20 |
KR102032108B1 (ko) | 2019-10-15 |
KR20140017584A (ko) | 2014-02-11 |
TWI554562B (zh) | 2016-10-21 |
EP2681745A4 (en) | 2014-08-20 |
EP2681745A1 (en) | 2014-01-08 |
CN103430241A (zh) | 2013-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103430241B (zh) | 金属纳米纤维油墨、实质上透明的导体、及其制造方法 | |
CN103109391B (zh) | 纳米线-聚合物复合材料电极 | |
CN106229036B (zh) | 一种透明导电薄膜及其制备方法 | |
Kim et al. | Buckling instability control of 1D nanowire networks for a large‐area stretchable and transparent electrode | |
Kaempgen et al. | Transparent carbon nanotube coatings | |
CN102630327B (zh) | 导电层合体和使用该导电层合体而形成的触控面板 | |
CN103429427B (zh) | 导电层合体及触控面板 | |
TW201435005A (zh) | 具有共同黏著介質的紫外線可固化導電墨水和介電墨水組成物、其製造物及製造方法 | |
US20220098738A1 (en) | Metallic Nanofiber Ink, Substantially Transparent Conductor, and Fabrication Method | |
Zhang et al. | Highly stretchable and conductive fibers enabled by liquid metal dip-coating | |
US20140054515A1 (en) | Metallic Nanowire Ink Composition for a Substantially Transparent Conductor | |
WO2007039969A1 (ja) | 透明導電層付フィルムとフレキシブル機能性素子、フレキシブル分散型エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法並びにそれを用いた電子デバイス | |
CN104919633A (zh) | 包含石墨烯材料和导电聚合物的成膜组合物 | |
CN101939798A (zh) | 柔性透明导电膜和柔性功能性元件以及它们的制造方法 | |
TW200927451A (en) | Transparent conductors having stretched transparent conductive coatings and methods for fabricating the same | |
WO2014108015A1 (zh) | 碳纳米管透明复合电极的制备方法 | |
TW201017689A (en) | Compositions for forming conductive film, laminate with conductive film and manufacturing method thereof, touch panel, and display means | |
JP2011124029A (ja) | 透明導電膜及びその製造方法 | |
KR101675887B1 (ko) | 플렉서블 투명전극용 다층시트 및 그 제조방법 | |
CN105593796A (zh) | 用于图案化的纳米线透明导体上的印刷导电图案的保护性涂层 | |
WO2016129270A1 (ja) | 電極及びその製造方法、並びに前記電極を備えるタッチパネル及び有機el照明素子 | |
TW201324546A (zh) | 附透明導電層之基體及其製造方法 | |
WO2011065213A1 (ja) | 分散液、透明電極、および有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
JP2017130419A (ja) | 透明導電性フィルム | |
KR20170129015A (ko) | 금속 나노와이어를 이용한 유연 투명 전극 및 그 저온 공정 제작법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |