CN107077909A - 可热成型的导电油墨和涂料以及用于制造热成型设备的方法 - Google Patents

Abstract

提供了可热成型的油墨和涂料，比如导电油墨和涂料。这些油墨和涂料可以用于印刷电子热成型设备。这些导电油墨和涂料适合用作印刷有多层油墨和/或涂料(印刷叠层阵列)的印刷电子设备的一个或多个印刷层。还提供了使用可热成型的油墨和涂料制造印刷电子设备的方法。

Description

可热成型的导电油墨和涂料以及用于制造热成型设备的方法

本申请要求2014年10月14日提交的美国临时申请号62/063,643的优先权，其由此以其全部并入本文。

技术领域

本发明涉及适合于印刷和热成型电子设备的可热成型的油墨和涂料。热成型可以是任何合适的工艺，比如真空热成型或模内成型(in-molding)(例如模内装饰设备(IMD)或模内电子设备(IME)。印刷电子热成型设备可以用于应用比如，例如，汽车控制台、电气用具交互面板、电容和电阻开关设备、屏蔽设备、射频识别设备、发光组件和许多其它应用。提供了可以用于印刷电子热成型设备的可热成型的导电油墨和涂料。这些导电油墨和涂料适合用作印刷有多层油墨或涂料(印刷叠层阵列(printed stacked array))的印刷电子设备的一个或多个印刷层。本发明还涉及制造电子印刷热成型设备的方法。

背景技术

热成型装饰板材(sheet)以生产三维装饰制品的工艺是工业中熟知的，并且已经配制油墨用于此工艺。例如，可以配制高伸长率(elongation)油墨以具有对基底——比如聚碳酸酯、聚酯、丙烯酸类树脂等——的足够的粘合，并具有柔性，使得它们不在热成型工艺期间破裂。此工艺的优势包括允许在透明塑料基底的第二表面上的反转印刷，使得与环境接触的可视表面具有耐划伤性、耐磨性和耐风化性。可印刷的导电油墨可以被进一步印刷在此表面上并且用熔融塑料回填以产生封装的电子设备。此工艺的应用包括汽车内部零件比如仪器面板、电气用具控制面板、模制品(molding)和显示模制品。也已经描述了用于生产装饰的和功能化的热成型和模内成型(in-molded)的电子设备的方法，比如形成模内成型电容开关和封装的显示器。然而，在实际应用中，难以实现形成复杂的电子设备，其取决于印刷图形、电子轨迹(electronic trace)和绝缘层的成功分层。所需要的是一组相容的可印刷层，其包括图形油墨(graphic ink)、导电油墨和绝缘或介电涂料，当其用于形成复杂的功能性电子设备时是立刻相容的、粘合的和耐久的。

已经描述了可热成型的油墨。参见例如，US 2010/0215918；GB 2359556；和US2014/0037941。这样的可热成型的油墨包括图形油墨和导电油墨。

也已经描述了可热成型的电子设备和用于生产这些设备的方法。参见，例如，US8,514,454；US 2012/0314348；US 8,477,506；WO 2011/076717；US 7,486,280；和US 2011/0095090。这样的设备包括模内成型电容开关和触控面板、控制面板组件、用于设备中的热成型零件和模内成型RFID设备。

现有技术描述了用于热成型和模内成型的多种装饰油墨，并且还描述了可热成型的导电油墨的情况。然而，产生复杂的热成型的模内成型设备——其由图形油墨、导电电路和绝缘层的多个层，以及多种电子元件比如显示器、灯光设备(lighting)、传感器等构成——的能力已经证明在实践中难以实现。本发明的配制的导电油墨可以用于产生高质量IMD或IME零件，其包含相互相容的层——其包括图形层、导电层和介电层——的印刷叠层(printed stack)。此外，层具有类似的伸长性质，使得在热成型工艺期间不会发生破裂和脱层。

已经认识到具有电容开关元件的模内电子设备而不是机械有线设备的商业优势。然而，现有技术还没有提供可印刷的流体的综合系统，所述流体可以在印刷叠层阵列一起作用，以允许形成这样的复杂的设备而不由于功能层的差的相容性以及热成型和模内成型的其它材料要求而失败。

仍待解决的问题是产生装饰和功能油墨和涂料的系统，其可以在分层的设计中一起使用以产生装饰和功能零件。在装饰层之上印刷的导电层，例如，由于下面的装饰层的干扰可以具有增加的电阻。另一个问题是由于介电层与印刷电子电路的不相容性或由于印刷电路不能在热成型工艺期间变形而不破裂，印刷导电电路之上的分层的电介质的热成型系统经历严重的破裂。待解决的又另一个问题是在印刷电路中维持低电阻，所述印刷电路包含允许变形而不破裂的粘合剂系统。在许多情况下，粘合剂系统充当导电分散相的绝缘体，其程度为虽然电路可以在不破裂的情况下形成，但是它不具有足够的导电性以在印刷和热成型设备中可靠地起作用。成功的方案需要在热成型期间具有柔性的可印刷的流体，其可以在热成型后维持传导性，与相邻的印刷层相容，并且具有卓越的层间(intercoat)粘合。

发明内容

本发明提供了适合用于制造印刷的热成型电子设备的可热成型的导电油墨和涂料。与下面的图形油墨或涂料层，和上面覆盖的介电油墨或涂料结合，可热成型的导电油墨和涂料适合用于电子设备的印刷叠层阵列。

在具体的方面，本发明提供了油墨或涂料组合物，其包括：

a)聚合物树脂，其选自：乙烯基树脂；乙烯基树脂与聚氨酯树脂的掺和物；乙烯基树脂、聚氨酯树脂和能量可固化树脂组合物——其包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物——的掺和物；乙烯基树脂与聚酯树脂的掺和物；聚酯树脂；共聚聚酯树脂；能量可固化树脂组合物，其包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物；聚酯树脂与能量可固化树脂组合物——其包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物——的掺和物；乙烯基树脂、聚酯树脂和能量可固化树脂组合物——其包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物——的掺和物；阳离子树脂，其包含脂肪族单体；和阳离子树脂与溶剂基树脂的掺和物；和

b)导电金属粉末；

其中油墨或涂料是可热成型的导电油墨或涂料。

在一方面，本发明提供了可热成型的印刷电子设备，其包括叠层印刷阵列(stacked print array)，其中叠层印刷阵列的印刷层中的至少一个是本发明的可热成型的导电油墨或涂料。

在某一方面，本发明提供了用于印刷叠层阵列的相容的油墨或涂料组，其包括图形油墨或涂料、本发明的导电油墨或涂料、和介电涂料中的一种或多种。

在另一方面，本发明提供了使用该组相容的油墨或涂料形成的印刷电子设备。

本发明的配制的导电油墨可以用于产生高质量IMD/IME零件，其包含相互相容的层——其包括图形层、导电层和介电层——的印刷叠层。此外，层具有类似的伸长性质，使得在热成型工艺期间不会发生破裂和脱层。

附图说明

图1：图1显示了具有向外的第一表面(2)和内部的第二表面(3)——从第一表面的侧面查看在其上反转印刷了图形油墨层(4)——的柔性基底(1)。第一表面意欲作为印刷热成型和模内成型设备中的用户界面侧。在图1中，图形层之上的下一层是以一层或多层的印刷电路或导电轨迹(5)。

图2：图2显示了在图形和导电层之上添加一层或多层的绝缘涂料层或介电层(6)。

图3：在图3中，印刷柔性膜(7)被安装入固定框架支架(8)并且施加热，使得印刷膜到达其软化温度。成型工具(10)被设置在热成型机中的平台(11)上，所述热成型机还具有真空泵附件机构(12)。

图4：图4显示了热成型工艺，其中下方的平台(11)——其支撑成型工具(10)——在施加真空的同时升高至加热的印刷膜(7)的水平，这引起印刷膜被成形为与成型工具的形状共形的三维形式。虚线向上箭头(13)显示平台向上移动，并且虚线向下箭头(14)显示在平台升高的同时施加真空。

图5：图5显示了作为热成型后％伸长的函数的印刷600平方(square)电阻器的测量电阻。在其制剂中包含聚酯的油墨由空心符号(open symbol)表示；基于乙烯基-聚氨酯制剂的油墨由实心符号(filled symbol)表示。

图6：图6图解了光学显微照片(5×)，其显示了热成型基于乙烯基和基于聚酯的制剂后的600平方印刷电阻器的1mm宽的线。图6A是热成型后在20％伸长下的基于乙烯基-聚氨酯的油墨印刷品，其显示了极小的微裂纹。图6B是热成型后在22％伸长下的基于乙烯基树脂和聚氨酯树脂的混合物的混杂油墨的印刷品，其显示了微裂纹。图6C是热成型后在23％伸长下的基于聚酯的油墨印刷品(实施例10)，其不具有裂纹。图6D是热成型后在50％伸长下的基于聚酯的油墨印刷品，其不具有裂纹。

图7：图7描绘了光学显微照片(5×)，其显示了热成型基于乙烯基的制剂和能量可固化混杂乙烯基制剂后的600平方电阻器的1mm宽的线。图7A是热成型至22％伸长的基于乙烯基的油墨印刷品，其显示了裂纹。图7B是基于乙烯基树脂和聚氨酯树脂与1％UV可固化树脂(w/w)的混合物的混杂油墨的热成型印刷品。该印刷品热成型至23％伸长，并且与单独的乙烯基相比显示减少的破裂。图7C是基于乙烯基和聚氨酯与10％UV可固化树脂(w/w)的混杂油墨的热成型印刷品。该印刷品热成型至32％伸长而没有破裂。

具体实施方式

可以理解前面的一般描述和下列详细描述仅仅是示例性和解释性的，并且不限制要求保护的任何主题。

除非另外限定，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员一般理解的相同的含义。除非另外记载，贯穿本文的整个公开内容引用的所有专利、专利申请、公开的申请和出版物、网站和其它公开的材料出于任何目的通过引用以其全部并入。

公开了用于生产装饰的功能性热成型电子设备的方法和制剂，其中功能层的具体制剂被设计以在实际应用中经受高的工艺要求而不损害或损失传导性和设备功能。还描述了制造热成型零件的方法，所述热成型零件包括印刷有一层或多层的油墨或涂料制剂以产生装饰表面的可热成型的基底，其还可以具有印刷电子层以制造功能性电子设备。在此工艺中，配制每个油墨层或涂料层，以便在前面的或随后的油墨层或涂料层的液相中是不可溶解的，但在印刷叠层阵列(printed stack array)中相互相容，并且能够伸长和发挥功能。油墨和涂料经受分层、热成型和注塑成型的过程而不使相邻的层再溶解、破裂、脱层、冲溃(washout)或损失传导性或其它功能，因而保留成品设备的最终性能。基底印刷有多个随后施加的装饰、电子和绝缘图案层——其通过一些工艺固化：能量固化、热学加热、或二者的组合——以生产功能零件，比如电容开关或封装的导电电路。层-印刷叠层然后可以热成型为三维形状，固定入模具，并且然后注塑成型以形成刚性功能零件，比如电容开关或电子控制台或其它设备。这些层在组成上配制为彼此相互相容，具有良好的粘合和伸长性质，以及非常低的片电阻率，并且其可以包括印刷装饰层、电子层和介电层，其中层在应用、分层印刷、固化、和形成功能性装饰设备期间彼此不干扰。

图3和4显示了如在工业环境或在实验室测试环境中进行的热成型叠层印刷柔性膜的工艺步骤，如，例如使用Formech 300XQ真空热成型器(thermoformer)。此印刷膜将具有在图2中显示的任意或所有印刷层，比如图形、导电和介电油墨，但是没有在图3和4中明确各个层。印刷柔性膜可以在大约1密耳至30密耳或更大的厚度范围中，并且可以是聚碳酸酯、丙烯酸类树脂、聚酯或其它类型的膜基底。如图3中显示的，印刷柔性膜被安装入固定框架支架并且施加热，使得印刷膜到达其软化温度。成型工具被设置在热成型机中的平台上，所述热成型机还能够附接至真空泵。图4显示了热成型工艺，其中下方的平台——其支撑成型工具——在施加真空的同时升高至加热的印刷膜的水平，这引起印刷膜被成形为与成型工具的形状共形的三维形式。

定义

在本申请中，除非另外明确地说明，单数的使用包括复数。如本文使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”意欲还包括复数形式，除非上下文另外清楚地说明。

在本申请中，除非另外说明，“或”的使用意思是“和/或”。

如本文使用的，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”指定说明的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在，但是不排除一种或多种其它特征、整数、步骤、操作、要素、组件、和/或其组的存在或添加。此外，就在具体实施方式或权利要求中使用术语“包含(includes)”、“含有(having)”、“含有(has)”、“具有(with)”、“组成(composed)”、“包括(comprised)”或其变型而言，这样的术语意欲以与术语“包括(comprising)”类似的方式是包括性的。

如本文使用的，范围和量可以表达为“大约”具体的值或范围。“大约”意欲还包括精确的量。因此，“大约百分之5”意思是“大约百分之5”以及“百分之5”。“大约”意思是在预期应用或目的的典型实验误差内。

如本文使用的，术语“油墨”、“涂料”、“油墨和涂料”和“流体”可交换地使用。

如本文使用的，术语“乙烯基-聚氨酯”意思是乙烯基树脂与聚氨酯树脂的混合物。

如本文使用的，术语“聚酯-聚氨酯”意思是聚酯树脂与聚氨酯树脂的混合物。

如本文使用的，术语“乙烯基-聚酯”意思是乙烯基树脂与聚酯树脂的混合物。

如本文使用的，“热成型(thermoform)”和“热成型(thermoforming)”意思是通过热和压力成形，尤其是成形热塑性材料。例如，参考制造工艺，其中塑料片或膜(基底)被加热至易挠曲的成型温度(比如基底的熔化或软化温度)；并且在模具中形成特定的形状。然后使基底冷却，产生有用的产品。

如本文使用的，“可热成型的”指的是产品比如油墨或涂料的性质，由此产品可以被加热和成形(伸长)，而几乎不或不损害其结构完整性或功能性。

如本文使用的，“热成型性”是产品比如印刷油墨可以被热成型而几乎不或不损害其结构完整性或功能性的程度的评价。

如本文使用的，“注塑成型”、“模内成型”、“模内装饰”、“模内成型装饰”和“IMD”指的是如下工艺，由此印刷和(热)成型基底/膜被放置入模具的空腔；熔融的树脂或塑料然后被注入模具以产生完全封装的刚性零件。这样生产的刚性零件被称为模内装饰(IMD)设备，或对于具有导电性的设备，它们也可以被称为模内电子(IME)设备。除非另外具体地说明，当使用术语“IMD”时，它也涵盖“IME”。

如本文使用的，“传导性”指的是导电性，其是测量材料传导电流的能力的性质。

如本文使用的，“高传导性”意思是印刷导电轨迹具有以欧姆测量的最小电阻。被认为是最小电阻取决于大量因素，包括电路设计、膜厚度和应用需要。例如，对于在印刷电子工业中使用的具有大约8至20微米的膜厚度的600平方印刷电阻器电路设计，期望的最大电阻是大约15至大约270欧姆。

如本文使用的，“电阻率(resistivity)”意思是电阻率(electricalresistivity)，其是量化给定的材料多强地抵抗电流流动的性质。

如本文使用的，“体电阻率”是材料的内在性质，其描述其对电子流动的固有电阻，而不管形状或大小如何，并且以欧姆-厘米的单位表示。

如本文使用的，“片电阻率”或“片电阻”意思是薄膜的电阻，其取决于膜的厚度，并且一般以欧姆/平方或毫欧姆/平方的单位表示。

如本文使用的，“伸长百分比”或“％伸长”是如此量度，其指的是材料在热成型期间相对于材料的初始长度伸长或拉伸的量。

如本文使用的，“高伸长率”意思是大约等于或大于20％的伸长百分比。

如本文使用的，“抗冲溃性”或“耐受冲溃”意思是对印刷层在注塑成型的工艺期间损坏的抗性。

如本文使用的，“耐受破裂”意思是当经受热成型时对印刷轨迹的破裂的抗性。当热成型至大约20％或更大伸长时，耐裂破裂的印刷品不显示或显示极少的印刷油墨的破裂。

如本文使用的，术语“印刷叠层阵列(print stack array)”或“印刷的叠层阵列(printed stack array)”指的是基底上的油墨或涂料的多个印刷层。每个连续的层被印刷在前面的一个或多个层之上。

如本文使用的，术语“树脂”指的是油墨的有机聚合物部分。油墨的“粘合剂”指的是树脂的总体。

贯穿此公开内容，除非另外指示，所有部分和百分数是按重量计(基于总重量的wt％或质量％)并且所有温度是℃。

可热成型的油墨和涂料

设计本发明的配制的导电油墨，以便它们可以用于在模内(IMD)电子学——也称为膜嵌入成型(film insert molding)——的工艺内产生完全功能的复杂电子设备。在此工艺中，导电和介电层的印刷允许实现在单一部分——作为模内装饰设计或IMD的系统的一部分——中与标识和图形装饰组合的电容开关和其它电子元件。出于与用于产生热成型和模内成型设备的可印刷的流体的材料要求相关的原因，分层印刷的、热成型的和模内成型的设备的成功形成迄今难以在实践中实现。该困难部分地由于印刷导电电路不能够在热成型后维持传导性，其可能涉及施加至电路的应变的施加，和实现电路伸长的需要。另一个困难涉及干燥的油墨层之中差的相容性，其导致伸长后的破裂、脱层、和传导性的损失。其它失败源自模内成型工艺期间的冲溃——来自差的热阻，和设备性能的其它损失，因为导电、图形和介电流体没有被充分地设计(engineer)以经受印刷层的叠层的热成型和模内成型的严格性。例如，图形和绝缘层的功能性印刷层的伸长性质或收缩的不匹配可能引起破裂和脱层。相邻的层对导电印刷电路的干扰可以导致印刷电路的电阻率的急剧增加。使用熔融塑料的注塑成型的工艺可以引起印刷层的冲溃，其中印刷品在熔融塑料的热和压力下熔化和流出基底。

在本发明中，这些问题通过如下解决：配制油墨层，以便在干燥状态中完全相容，但在流体印刷状态中不相容。导电可印刷层的制剂允许高伸长率、层间粘合和在模内成型步骤中回填熔融塑料期间经受高温的能力。随后的印刷层不使堆叠的和干燥的油墨膜层再溶解，其保留导电层的低电阻。进一步，必须设计每个湿润的油墨，使得其湿润和在其下方的干燥而没有再溶解的油墨层上扩展，然后，在干燥和任选地固化后，它必须允许下个湿润的油墨可印刷在其上，再次不再溶解。配制导电油墨以允许热成型和施加变形比如工程应变或伸长而不使连续的印刷电路破裂和破损。

本发明的可印刷的流体的系统包括可以与图形油墨一起使用的导电油墨，其优选地包括包含聚碳酸酯主链的丙烯酸聚氨酯聚合物或低聚物(比如在Sun Chemical专利US7,763,670中描述的那些)；和介电涂料，其基于允许实现模内设备结构的相容的高度功能层的系统中的图形油墨的化学性质(chemistry)。本发明的导电油墨满足由功能层的堆叠施加的材料工程要求，其迄今限制了这些设备在实际实践中的实现。本发明允许灵活的工艺，其中图形、导电和绝缘涂料可以以分层和电路设计的多种变型叠层-印刷，因为出于层间相容性、粘合、在热成型期间耐受伸长损害、和在模内成型期间耐受高温来配制导电油墨。设计导电油墨以消除由于来自相邻层的干扰造成的短路或电阻率的增加。另外，使用最大化传导性和允许较低水平的导电粉末来实现使用较高负载的导电粉末的油墨的等价传导性的树脂设计导电油墨。在可以在实践中适应热成型和模内成型的材料要求的材料平台内，本发明的导电油墨可以被容易地平衡来优化伸长和传导性质，使得它们适合于特定的设备设计。

本发明提供了配制功能性可印刷流体的系统的具体方法，该系统可以经历热成型和可能的伸长和/或形状变形并且仍维持印刷电子电路的传导性，和/或经受注塑成型的工艺。本发明提供了相容的油墨或涂料的组，其中相邻的印刷层不相互作用以至于引起在前的或随后的层的再溶解、脱层、或传导性的降低和/或印刷导电层的体电阻率或片电阻的增加。因而，本发明提供了使导电印刷电路与图形和其它功能性印刷层——其具有足够的相容性——分层的能力和如下方法：使这些不干扰的流体分层，使得溶剂基导电油墨的高传导性质可以结合非溶剂基图形和介电功能层的优势。层不相互作用的机制包括下列：i)层通过辐射固化共价结合；或ii)一层中的树脂在下面的或上面覆盖的层的溶剂中不溶解；或iii)一层中的树脂是水溶性的。

此分层结构的成功应用允许制造分层设备，其可以热成型为三维结构并且制成功能性轻质和流线型的零件。可印刷的流体的组——包括图形油墨、导电油墨和绝缘涂料——被配制，以便经受热成型工艺和注塑成型工艺，同时保留层的功能性，并且设计用于不同功能的层的相容性。这样的设计是用于汽车应用、电气用具和其它设备的新一代印刷电子设备的目标，其包含并入单一设备或不具有机械零件的控制面板的电容开关、传感器、灯光设备、指示器或其它功能，但是对其而言，缺少满足在实践中产生这样的设备的材料要求的可印刷的导电油墨。

本文提供了用于形成具有高质量印刷电路的装饰的功能性模内设备的方法，其中配制用于印刷设备的流体，以便能够通过注塑成型被热成型和回填而不在形成和回填工艺期间使性质降级，并且不损失设备性能。流体包括导电油墨，其被配制以在模内成型步骤期间经历热成型伸长和高温暴露，而不损失传导性，并且相邻的印刷底层或顶层将不再溶解或不被再溶解。流体还包括绝缘涂料，其具有高伸长率和热阻，并且也将不再溶解或不被印刷导电层再溶解。流体被另外配制，使得它们在伸长期间的柔性和冷却期间的收缩方面是类似的，并且使得它们具有彼此良好的粘合以防止脱层。

本发明的进一步目标是设计一系列可印刷的流体或油墨，其在印刷期间湿润和流动，使得第一油墨向下干燥(down dry)并且任选地固化以产生适当表面能的膜表面，以接受以足够的润湿和流动印刷在其上的第二油墨或流体。第二油墨又必须干燥并且任选地固化以产生适当表面能的膜表面，以接受以足够的润湿和流动印刷在其上的第三油墨或流体，以此类推，直到所有需要的油墨或流体已经被印刷和干燥或任选地固化。设计一系列可印刷的流体或油墨，使得印刷的第一油墨或流体具有适当范围内的动态表面张力以湿润和在膜基底表面上扩展，印刷的第二流体或油墨具有适当范围内的动态表面张力以湿润和在第一油墨的干燥表面上扩展，印刷的第三油墨或流体具有适当范围内的动态表面张力以湿润和在第二油墨的干燥表面上扩展，以此类推，直到所有需要的油墨或流体已经被印刷和干燥或任选地固化。动态表面张力的优选范围是26-52dyn/cm，更优选地28-38dyn/cm。

这样的成品设备的一个实例是电气用具的控制面板，其可以包含图形设计，印字(lettering)，以及功能性电子设备，比如传感器、灯光设备、显示器或电容开关，全部构建入流线型的三维组件以替换机械系统。原始设备制造商(OEM)对将有线控制台替换为固定设备——其不包含移动零件或机械开关——越来越感兴趣。构建入固定设备的传感器或电容开关的优势是减少数目的零件、不存在机械开关和简化的设计。电容开关相对于触敏开关有优势，因为不需要力来起动开关，并且不具有移动零件。使用模内工艺，电容开关可以被构建入三维组件，比如电气用具上的控制面板。此技术允许集成结构，其具有电容开关的益处，而没有通常与控制面板中的嵌入式电容开关相关联的困难的排列和组装工艺。在本发明的一个实施方式，图形层被印刷在基底的相反侧上作为与嵌入式电容开关的功能相关的印刷指示物。这需要待热成型的基底膜上的图形和导电油墨的分层。热成型件然后被放置入注塑模具并且熔融塑料被注入模具以形成附连至膜的刚性塑料支撑结构。三维模内成型设备中的印刷电子电路的优势包括有线组件——比如汽车零件和电气用具控制面板——的大小和重量减小，相对于机械开关或膜开关改进的坚固性。OEM可以使用此技术生产更流线型的外观。这样的模内成型电容开关在汽车内部面板比如中心操控区控制台(center stack console)、无线电控制台、HVAC开关或无钥匙进入电路中发现应用。在具有触摸面板开关的电气用具中，应用包括控制面板。

印刷功能层(包括图形、电子油墨和介电涂料)应当在化学组成上足够类似，使得它们良好地彼此粘附，并且具有类似的伸长和收缩性质。然而，与此矛盾的是可印刷的流体层足够不相容的要求，使得叠层印刷层不使相邻的层，尤其是印刷导电油墨的层再溶解。底层或上面覆盖的层的再溶解印刷导电层或被印刷导电层再溶解可能引起印刷电路的传导性的急剧降低。另一个需要是印刷电路在热成型步骤之后维持高传导性，其中印刷电路经受其印刷尺寸的伸长。

然而，对于实现此多层的功能零件，需要可印刷的流体的相容性系统，其将允许装饰和功能性印刷层的连续施加。解决此问题的第一步是在透明基底的表面上使用第一-下(first-down)图形油墨，其将不引起此底层的图形油墨之上的随后的相邻导电油墨的印刷层的电阻增加。这通过使用在溶解度方面不相容但是在粘合和伸长率方面相容的两层实现。使用的第一-下图形层优选地是具有聚碳酸酯低聚物主链的能量可固化油墨。一旦此层已经被固化，单体和低聚物反应以形成交联的共价连接膜，其不能被在下个-下印刷层中存在的溶剂——比如以任意比例包含溶剂基或水基树脂的导电油墨——再溶解。

待被印刷在此图形油墨层之上并且其制剂是本发明的目标的导电层可以因而是溶剂基或水基热固化系统、包含部分能量可固化树脂的部分溶剂基或部分水基热固化油墨(所谓的“混杂系统”或“混杂油墨”)、或完全能量可固化系统。溶剂基热固化系统在要求非常高传导性的可印刷电路的情况下是优选的。这是因为对于使用导电油墨的某些配制实例的印刷电路，可以实现非常低的体电阻率。溶剂或水基导电油墨的使用是允许的，因为第一-下图形层是能量可固化层，并且导电油墨层的溶剂不能使第一层再溶解和从而使导电层短路或增加电阻。然而，不仅由于印刷电子电路的最高可能的传导性，而且由于与图形油墨层相匹配的对基底的粘合和伸长与收缩概况，必须选择树脂以进行优化。为了实现这一点，优选地使用乙烯基树脂，比如氯乙烯或醋酸乙烯酯类型或氯乙烯/醋酸乙烯酯。此外，乙烯基树脂可以具有官能团，比如羧基改性的或环氧基改性的、或羟基改性的乙烯基树脂。乙烯基树脂可以具有30℃至120℃的范围中，或优选地50℃至90℃的范围中的玻璃化转变温度(Tg)。可以使用增塑剂，比如环氧化大豆油或其它环氧化物，以及邻苯二甲酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、柠檬酸酯、磷酸酯、二苯甲酸酯、二羧酸酯、异山梨醇二酯、完全氢化蓖麻油的乙酰化单甘油酯、或氯化石蜡。乙烯基树脂的实例包括但不限于：Vinnol E 15/45M TF(Wacker)；Vinnol H 11/59；UM50；UMOH；VAOH；LPOH(Wuxi)；其组合；等等。

乙烯基树脂可以与聚氨酯树脂比如低Tg聚氨酯或聚氨酯共聚物树脂结合使用。可以使用具有-60℃至75℃或-55℃至25℃的范围中的Tg的聚氨酯均聚物或共聚物，和优选地具有-40℃至-20℃的范围中的Tg的聚氨酯共聚物。可以使用乙烯基树脂和聚氨酯树脂的掺和物。还可以使用水基导电油墨。聚氨酯树脂的实例包括但不限于：Macroplast QC 4891(Henkel)；Estane 5703；Estane 5717(Lubrizol)；其组合；等等。

可以实现高伸长率而不破裂并且可以维持传导性的聚酯或共聚聚酯树脂可以单独使用或与其它树脂结合使用。聚酯树脂可以与上面提及的任何乙烯基树脂结合使用。单独或结合使用的聚酯树脂可以是线性的或支化的，饱和的或不饱和的，无定形的或部分结晶的，并且可以具有10,000至40,000的分子量，但是优选地在15,000至36,000的范围中，和尤其是在15,000至28,000的范围中。聚酯树脂可以具有30℃至80℃，和优选地40℃至70℃的范围中的Tg。合适的聚酯树脂的实例包括但不限于：Vitel2700B(Bostik)；Dynapol L208(Evonik)；Vylon 103、Vylon 240、Vylon 630和BX-7000A(Toyobo)；其组合；等等。特别优选的材料是Vylon 103——无定形的线性聚酯，其具有23,000的数均分子量、47℃的玻璃化转变温度、和每克样品5mg KOH的OH值。

在一些情况下，使用UV可固化导电油墨可以是优选的。在此情况下，可以选择树脂组合物类似于在图形油墨中使用的树脂组合物。以此方式中，导电油墨和图形油墨在伸长率方面中匹配并且将不由于柔性和伸长率中的差异而破裂或脱层。可以使用基于阳离子固化的可选的UV可固化树脂系统。在本发明的另一个实施方式中，可以使用混杂的导电油墨，其中溶剂基或水基热固化树脂和化学相容的能量可固化树脂可以被掺和以配制混杂的固化导电油墨，其使用UV或EB辐射和红外或热能的组合进行固化。可以使用阳离子能量可固化树脂，其包含脂肪族单体，比如脂环族环氧化物，或脂环族环氧化物比如CyracureUVD6105——其掺和有柔性低聚物，比如聚丁二烯二甲基丙烯酸酯。

一旦导电电路被印刷，电路优选地被绝缘，并且这通过利用可印刷的介电层作为印刷叠层中的第三下层分层来实现。必须配制介电层，使得它不干扰下面的层。换句话说，印刷在干燥的导电层之上的介电层必须不包含或包含非常少量的使导电层再溶解的溶剂，使得导电的下面的层不可被再溶解——其将引起电路的电阻率的增加。选择的介电层被优选地配制为能量可固化的低溶剂或无溶剂绝缘涂料。它可以基于能量可固化树脂，其包括具有聚碳酸酯主链的丙烯酸聚氨酯；或基于能量可固化树脂与溶剂或水基树脂——与在导电油墨的制剂中使用的那些类似——的掺和物。介电涂料可以基于溶剂基树脂，其与在导电油墨中使用的那些类似。绝缘分散相可以与能量可固化树脂结合使用，其包括但不限于二氧化钛、热解硅石、滑石、黏土、或钛酸锶；其组合；等等。

通过在可印刷的叠层中交替无溶剂的层和溶剂或水基层，和通过仔细配制非溶剂基层，可以实现溶剂基可印刷电子电路的非常低的电阻性质，同时仍实现能量可固化层的优势，允许整个印刷叠层被热成型和注塑成型而不破裂或脱层。

迄今，此方法的完全利用被完成成品零件需要的油墨的材料限制所束缚。印刷电路在许多应用中需要热成型的高程度的伸长，同时仍维持粘合至基底或装饰印刷层。印刷电路必须在热成型工艺后还保留非常低的片电阻，并且不经历破裂，这是由于如果在该工艺期间形成裂纹，则电路不能被维持。此外，印刷电路在大多数情况下需要在顶部的另外的层中印刷绝缘层。随后的或下面的层可能引起脱层或印刷电路的短路。这些是对印刷叠层——其由装饰层、导电层、和绝缘或介电层组成——非常高的要求。这些问题可以部分地由于在制造期间界面表面的再润湿，其可以使电路短路和引起脱层。聚碳酸酯基底对溶剂非常敏感，并且必须被处理。此外，印刷叠层必需具有高的热阻以经受模内成型步骤，其给零件提供刚性。

本申请描述了通过如下解决这些问题的方法：利用印刷叠层中相邻的层的不干扰，和选择已经发现具有高传导性、高伸长率而不破裂、和在模内成型步骤期间耐受印刷层的高温冲溃的树脂。该方案在配制的层的使用中提供，使得随后的印刷层的任何再溶解性被阻止。这涉及使用图形或装饰油墨的UV可固化的组作为第一-下层。导电油墨被配制为热固化溶剂基流体，或能量可固化树脂-热固化树脂混杂物，或仅基于能量可固化树脂或能量可固化树脂的掺和物的油墨。随后的介电绝缘层是能量可固化层，或水基或溶剂基能量可固化混杂制剂，或基于溶剂基或水基树脂的制剂，其被配制以匹配图形和导电油墨层的伸长性质，并且使得它不使下面的导电油墨层再溶解。

将在下列讨论中单独地描述此可印刷系统的三个部分。

图形或装饰层

优选的装饰或图形层油墨是包括具有聚碳酸酯主链的丙烯酸聚氨酯的油墨(比如在US 7,763,670中描述的那些)。然而，通过工艺比如丝网印刷、凹版移印、柔性版印刷、平版印刷、喷墨印刷、静电印刷或凹版印刷，和本领域技术人员熟知的工艺可印刷的其它装饰油墨在本发明中也是可用的。

导电层

导电层被用于产生功能零件的电子电路。导电油墨可以基于与用于配制可热成型的图形油墨类似的能量可固化树脂系统。在其中使用厚层的导电油墨的情况下——比如使用丝网印刷，其沉积5至30微米的范围中的油墨膜，高金属负载可以导致实现全贯穿固化(full through-cure)的困难。然而，本发明的UV可固化或能量可固化导电油墨被配制以允许使用随后的加热进行后固化。使用导电油墨的UV可固化树脂的提议方法提供了商业优势，因为生产量理论上更高并且使用的装备是为使用丝网印刷与带式干燥、烘箱干燥和UV固化的生产设施已经建立的。可选地，导电油墨可以是水基油墨，比如在Sun Chemical专利US 8,709,288和US 8,709,289中描述的。可以采用本领域技术人员熟知的其它导电油墨，其包括银、铜或碳。所述的油墨可以是通过各种技术——包括但不限于丝网印刷、凹版移印、柔性版印刷、平版印刷、喷墨印刷、静电印刷或凹版印刷——可印刷的。

本发明的另一个实施方式涉及如下导电油墨，其基于溶剂基粘合剂并且包含导电粉末，比如银、铜、金、镀银铜、双金属粉末、石墨、石墨烯、碳纳米管、或其它碳同素异形体、其他金属或金属氧化物、或其它导电粉末；其组合；等等。溶剂基粘合剂优选地基于乙烯基树脂或乙烯基树脂的组合、或乙烯基树脂与低Tg高伸长率聚氨酯的掺和物、或聚氨酯的组合、或乙烯基树脂与聚氨酯的组合、或聚酯树脂、或共聚聚酯树脂、或聚酯或共聚聚酯与乙烯基和/或聚氨酯树脂的掺和物。

在另一个实施方式中，使用相容性热可固化溶剂基树脂与能量可固化树脂的掺和物——比如在第一实施方式的UV可固化导电油墨中描述的那些——配制导电油墨。合适的溶剂基树脂的实例包括但不限于乙烯基树脂、氨基甲酸乙酯和聚酯。后固化能量可固化导电油墨的工艺可以甚至通过使用混杂系统——其允许在加热阶段期间实现另外的固化——被进一步增强，其可以在印刷的时候实施，或其在热成型期间发生。另外的固化可以通过氧化手段，经由交联工艺，或通过溶剂蒸发。包含能量可固化树脂帮助改进伸长性质。

在另一个实施方式中，使用单独地基于阳离子固化树脂、或掺和有溶剂基树脂的阳离子树脂的能量可固化制剂配制导电油墨。阳离子能量可固化系统的使用允许贯穿固化甚至厚的印刷层比如导电丝网印刷油墨，其已经显示经历使用热或室温下的后固化，并且具有伴随的片电阻的减小。

本申请还涉及导电油墨和介电涂料的可印刷的制剂，其与高性能能量可固化图形或装饰油墨相容。还可以采用本领域技术人员熟知的其它介电油墨。所述的油墨可以是通过各种技术——包括但不限于丝网印刷、凹版移印、柔性版印刷、平版印刷、喷墨印刷、静电印刷或凹版印刷——可印刷的。

导电油墨可以包括如下中的一种或多种：乙烯基树脂；聚氨酯树脂；聚酯树脂；或能量可固化树脂组合物，其包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物。例如，导电油墨可以由乙烯基树脂，或乙烯基树脂和高伸长率聚氨酯或柔性聚氨酯或聚酯-聚氨酯共聚物的掺和物组成。

聚合物树脂可以以大约0.5wt％至大约50wt％；或大约1wt％至大约50wt％；或大约1wt％至大约20wt％；或大约2wt％至大约10wt％的量存在于导电油墨或涂料中。例如，聚氨酯树脂可以在按重量计0.5％至15％的范围中，但是优选的2.0％至4.5％的范围中存在。乙烯基树脂可以在按重量计2％至15％的范围中，但是优选的7.5％至11.5％的范围中存在。

因为热成型印刷品将经历作为工艺的一部分的变形和伸长，所以要求是印刷电路应当具有最大传导性以允许热成型后增加的电阻。正常地，更高的传导性通过使用更高百分数的导电填料例如银粉末或薄片实现。然而，较高负载的导电粉末将降低热成型而不破裂的能力。较高百分数的粘合剂改进热成型性。

在一个实施方式中，使用乙烯基共聚物或三元共聚物和低Tg聚氨酯配制的油墨具有独特的性质。乙烯基-聚氨酯树脂系统的使用使乙烯基聚合物的较高的传导性与低Tg聚氨酯的高柔性和伸长性质结合。此制剂还具有非常好的粘合，其允许对制造功能零件必需的叠层配置。基于此聚合物树脂的组合的导电油墨可以被印刷在柔性基底上——比如聚碳酸酯，并且可以被热成型为三维形状，并且仍维持其传导性。这样的油墨或涂料还可以以油墨/涂料层的叠层配置进行印刷，所述叠层配置包括图形油墨层和介电绝缘层。此印刷叠层可以随后被注塑成型而没有脱层和冲溃。

导电油墨还包含导电无机分散组分。传导性可以通过仔细选择导电粉末而改进。粉末可以是银、铜、金属的组合比如镀银铜、碳、双金属粉末、或其它导电材料。导电粉末可以是球形颗粒、薄片、棒、线、纳米颗粒或这些的组合。一个实例中的金属粉末具有0.9至1.4m²/g的比表面积，并且在另一个实例中是2.2m²/g。银粉末可以具有0.5至2.9m²/g的比表面积。导电粉末的实例包括但不限于：Silflake 135(Technic)；SF-29(Ames AdvancedMaterials)；SF-3；SF-3J；SF-C(Ames Goldsmith)；RA-0127；AA-3462；P629-3；P629-4；AC-4044；SF-11(Metalor)；其组合；等等。

导电粉末可以以基于油墨或涂料的总重量的大约25％至大约75％的量存在。例如，导电粉末可以以大约30wt％至大约70wt％；或大约45wt％至大约65wt％；或大约40wt％至大约55wt％的量存在。

乙烯基-氨基甲酸乙酯制剂可以通过添加第三树脂组分——能量可固化树脂——被增强，其导致热固化-能量固化混杂油墨或涂料。能量可固化树脂优选地是具有聚碳酸酯主链的丙烯酸树脂。此树脂是形成本文描述的功能设备的印刷叠层的部分的图形可热成型油墨的相同组分。此能量可固化树脂在形成介电涂料中还可用作粘合剂，其形成本文描述的功能设备的印刷叠层的部分。

已经发现掺和此类型的能量可固化树脂可以改进溶剂基热固化制剂的热成型性。上至某一水平包含此树脂仍可以维持油墨被注塑成型而没有冲溃的能力。如果乙烯基-聚氨酯热可固化油墨的粘合剂系统具有大约25％替换为自由基能量可固化树脂，则可以实现大约25％伸长而没有破裂，并且印刷电路可以仍经受注塑成型而没有冲溃。如果乙烯基-聚氨酯热可固化油墨的粘合剂系统具有大约75％替换为自由基能量可固化树脂，则印刷电路在注塑成型期间仅具有合理的(fair)耐冲溃性。这意味着对于高熔化温度注塑成型塑料，或在其中电路不具有覆盖它的介电涂料的区域中，或由于注塑成型期间的高压力，油墨线中的一些可以转移或“清洗”离开基底，其导致对印刷导电电路的损坏。

还已经发现某些聚酯可以与乙烯基-聚氨酯制剂掺和以实现高伸长率、传导性和抗冲溃性。聚酯可以是线性的或支化的；饱和的或不饱和的；具有大约10,000至大约36,000或更高的范围中的分子量；具有每克样品大约2至10mg KOH的羟基值；并且具有大约40℃至大约70℃的范围中的玻璃化转变温度。最佳地，聚酯应当是线性的、饱和的，并且具有15,000至25,000的范围中的数均分子量、42℃至65℃的范围中的Tg、和3至6mg KOH/g样品的羟基数。

如本文描述的某些聚酯树脂还可以被用作制剂中唯一的树脂。这些聚酯树脂具有足够的伸长性质和传导性以满足可热成型的导电应用的材料要求。这些聚酯树脂的分子结构特别适合伸长。这认为源自较高比例的线性结构，与非常高度支化的结构相反。然而，一些程度的分支可以被容许，并且可以改进与基底的粘合。

基于乙烯基-聚氨酯的制剂可以具有大约30％至大约70％的范围中的百分数的导电粉末，但是更低百分数的导电粉末将有利于更好的热成型性而不破裂。基于乙烯基-聚氨酯的制剂可以具有大约35％至大约65％的导电粉末。最佳地，大约40％至大约55％的导电粉末范围已经显示了乙烯基-聚氨酯制剂中、或乙烯基-聚氨酯和部分能量可固化混杂制剂中传导性、热成型性和抗冲溃性的最佳组合。

基于聚酯或部分聚酯的制剂可以包括按重量计更高百分数的导电粉末并且仍维持高伸长性质。导电粉末在包含聚酯树脂的制剂中的百分数可以是大约40％至大约75％、或大约40％至大约65％，但是最佳地是大约45％至大约60％。此家族聚酯的柔性和分子结构允许较高负载的导电粉末。

导电油墨可以由乙烯基树脂的掺和物或聚氨酯树脂的掺和物组成。增塑剂可以以0.05％至5％的范围存在。增塑剂可以以大约0.1％至3％、或大约0.2％至大约4％的量存在。

在一个实例中，乙烯基树脂固体可以在大约0.5％至大约50％，或大约0.8％至大约25％的范围中，但是优选地在大约1％至大约10％的范围中。还包括的是在大约1％至大约50％，或大约1.5％至大约30％下，但是优选地以大约2％至大约10％的范围存在的聚氨酯树脂。

在另一个实例中，系统包括乙烯基树脂和聚酯树脂的掺和物。乙烯基树脂可以以大约1％至大约40％，或大约5％至大约20％的范围存在，但是优选地以大约8％至大约12％的范围存在。聚酯树脂可以以大约0.5％至大约30％，或大约0.8％至大约10％的范围使用，但是优选地以大约1％至大约5％的范围使用。树脂还可以包括增塑剂。乙烯基增塑剂在大约1％至大约40％，或大约1.5％至大约20％下存在，但是优选地以大约2％至大约5％的范围存在。导电粉末可以以大约25％至大约70％，或大约30％至大约70％的范围使用，但是优选地以大约40％至大约65％的范围使用。分散剂添加剂可以以大约0.1％至大约6％，或大约0.2％至大约5％的范围存在，但是优选地以大约0.25％至大约3％的范围存在。

在另一个实例中，导电油墨可以包括单体和低聚物的辐射固化——还称为能量固化——系统。在一个实例中，导电油墨包含丙烯酸树脂。该系统可以被自由基引发剂引发。树脂可以包含具有聚碳酸酯主链和丙烯酸酯官能度的低聚物。导电油墨还可以包含阳离子引发的脂环族单体或阳离子引发的脂环族单体和功能性增韧(functionalflexibilizing)低聚物或补充剂(extender)的掺和物。

在一个实例中，导电油墨包括丙烯酸单体、乙烯基树脂、增塑剂和聚氨酯共聚物的掺和物。在另一个实例中，导电油墨包括聚酯树脂。油墨还可以包含活性稀释剂。油墨还可以包含增韧补充剂。

油墨还可以包含有机或无机流变改性剂以及多种分散剂或其它添加剂以增强传导性、丝网印刷适性或其它表面性质，比如润湿或均化(leveling)。实例包括但不限于：BykE410；Byk 1790；Byk 392；Disperbyk 108；Byk 057(Altana)；Tyzor AA-75(DuPont)；氢醌；SAG 100；AF9000(Momentive)；Foamblast UVD(Emerald Performance Materials)；其组合；等等。油墨还可以包含溶剂，比如通常用于聚合物厚膜银(PTF银)油墨或可丝网印刷的图形油墨的那些。典型的溶剂包括但不限于酯类、乙二醇醚类、酮类、醋酸酯类、醇类、水、其组合等。合适的溶剂的实例包括但不限于：2-甲氧基乙醇；2-乙氧基乙醇；2-丙氧基乙醇；2-丁氧基乙醇；2-丁氧基乙基醋酸酯；2-(2-乙氧基乙氧基)-乙基醋酸酯；乙基二甘醇醋酸酯；1-甲氧基-2-丙醇；1-甲氧基-2-丙基醋酸酯；二价酸酯；1-丙氧基-2-丙醇；1-丁氧基-2-丙醇；乙氧基丙醇；(3-乙氧基-1-丙醇)；丙二醇二醋酸酯；2-(2-丁氧基乙氧基)-乙醇；2-(2-丁氧基乙氧基)-乙醇醋酸酯；2-(2-甲氧基丙氧基)-1-丙醇；1-(2-甲氧基丙氧基)-2-丙醇；4-羟基-4-甲基-2-戊酮；丙二醇单甲基醚醋酸酯；二乙二醇单甲基醚；二乙二醇单丙基醚；酮类，比如γ-戊内酯、γ-丁内酯或环己酮；其组合；等等。

绝缘层

绝缘或介电层是被配制以与图形第一下层，以及与导电第二下层相容的可印刷的流体。因为第二层导电油墨可以仅部分地覆盖第一层的整个印刷区域，第三印刷层必须与图形印刷和干燥的层，以及随后的印刷层的印刷和干燥的导电电路，以及还有未印刷基底相容。在许多区域中，绝缘层将与图形印刷层，和未印刷基底，以及导电印刷电路直接接触。

使用与在图形层中使用的类似的能量可固化树脂配制介电油墨或涂料。但是为了是高度绝缘的以满足多种设备的一系列要求，分散相被选择为任何大量绝缘化合物。这样的化合物可以包括但不限于二氧化钛、二氧化硅、热解硅石、聚酰胺蜡、微粒聚酰胺蜡、钛酸锶、黏土、其组合等。黏土可以包括高岭土、膨润土、有机皂土、伊利石、白云母、绿泥石、蒙脱石等，并且还可以包括黏土的高分子复合物。

介电涂料可以包含热解硅石，其在大约0.01％至大约30％，或大约0.02％至大约25％的范围中，优选地在大约0.05％至大约20％的范围中。二氧化硅包括处理的二氧化硅比如疏水性或亲水性二氧化硅；和黏土，比如高岭土黏土、膨润土、有机皂土、伊利石、或白云母、或绿泥石、或蒙脱石类型黏土，比如，例如滑石，其在大约0.1％至大约20％，或大约1％至大约18％的范围中，优选地在大约5％至大约15％的范围中。有机黏土还可以在大约0.1％至大约12％，或大约0.2％至大约10％的范围中，但是优选地在大约1％至大约5％的范围中使用。

介电油墨或涂料还可以包含着色剂。合适的着色剂包括但不限于有机或无机颜料和染料。染料包括但不限于偶氮染料；蒽醌染料；呫吨染料；吖嗪染料；其组合；等等。有机颜料可以是一种颜料或颜料的组合，比如，例如颜料黄12、13、14、17、74、83、114、126、127、174、188号；颜料红2、22、23、48:1、48:2、52、52:1、53、57:1、112、122、166、170、184、202、266、269号；颜料橙5、16、34、36号；颜料蓝15、15:3、15:4号；颜料紫3、23、27号；和/或颜料绿7号；其组合等。无机颜料可以是下列非限制性颜料中的一种：氧化铁、二氧化钛、氧化铬、亚铁氰化铁铵、氧化铁黑(ferric oxide black)、颜料黑7号和/或颜料白6和7号；其组合等。还可以采用其它有机和无机颜料和染料，以及实现期望的颜色的组合。具有高热阻的着色剂是优选的。还可以使用光学增亮剂。可以以0.01％至50％的范围包括着色剂。例如，着色剂可以以0.05％至40％；或大约1％至大约30％的量存在。介电层可以不包含着色剂或填料，由透明涂料、或具有光学增亮剂或光学增亮剂的组合的透明涂料构成。

介电油墨或涂料还可以包含多种添加剂以改进涂料的流变性和印刷适性。介电涂料可以包含添加剂比如稳定剂和活性增强剂。介电油墨或涂料还可以包含溶剂。使用的溶剂包括多种高沸点乙二醇醚溶剂并且可以包括其它溶剂。

印刷和热成型导电油墨的性质

图5显示了两种不同的聚酯的与众不同的性质，当其用于配制模内电子油墨时，允许更高的伸长百分比，而没有大的片电阻增加。在其制剂中包含这些聚酯的油墨在附图中由空心符号表示。基于乙烯基-聚氨酯制剂的油墨由实心符号表示。

图5描述了作为热成型印刷品的伸长百分比的函数的聚碳酸酯上的印刷600平方电阻器的测量电阻的变化。通过测量印刷电阻器在热成型之前和之后的长度测定伸长百分比。印刷电阻器的电阻以欧姆表示，如使用双探头万用表在印刷品热成型之后测量的。实心标记(实施例4和与由实施例8描述的类似的另一种基于乙烯基-聚氨酯的油墨)代表溶剂基油墨——其是本发明专利的一个目标——的热成型性状。这些溶剂基油墨是乙烯基-聚氨酯油墨，并且它们性能非常好——上至大约20-25％伸长的变形。这些溶剂基油墨十分适合许多热成型应用。聚酯基油墨(空心标记)显示了能够更高％伸长——上至大约45％——的令人惊讶的性质。这些油墨十分适合其中需要较高的伸长百分比的热成型应用。

图6显示了印刷电阻器线(1mm宽)在热成型后的四张光学显微照片。使用具有5×放大倍数物镜的暗场照明收集图像。图像A和B分别显示了20％和22％伸长下的基于乙烯基-聚氨酯的油墨。在20％伸长下，这些系统显示了微破裂的极少证据。然而，在更大的％伸长——例如图像B中显示的22％——下，伸长率的极限被观察为破裂。这些小的可观察到的裂纹反映在图5中可见的较高的电阻测量中。图6的图像C和D是聚酯基油墨制剂的光学显微照片。甚至在热成型后更高的％伸长下，这些聚酯基油墨不显示破裂的证据。与图6A和6B中显示的那些类似的乙烯基-聚氨酯油墨十分适合在热成型期间需要20％或更小伸长的应用，并且十分适合其中可以使用介电涂料的那些应用，其提供更高的伸长而不破裂。图5和图6的数据和图像表示还没有使用介电层涂覆的印刷品。如先前讨论的，添加可热成型的介电涂料改进导电油墨的热成型性，其在观察到破裂前延长可能的％伸长。

图7图解了使用UV混杂物改进热成型的益处。图7中的图像A显示了22伸长百分比下乙烯基制剂的热成型印刷品的破裂。如图7B中显示的，当按制剂的重量计1％是能量可固化树脂时，破裂以一些程度减少。对于10％基于UV-乙烯基的混杂制剂，图7C显示在热成型至32伸长百分比的印刷品中没有破裂。

实施例

下列实施例图解了本发明的具体方面，并且不意欲在任何方面限制其范围并且不应当被如此解释。

印刷

图形油墨：第一下图形油墨(包括如Sun Chemical专利US 7,763,670中描述的具有聚碳酸酯主链的丙烯酸聚氨酯)被印刷在10密耳(254μm)或15密耳(381μm)厚度的聚碳酸酯基底(由Curbell Plastics获得的BayerMakrofol DE膜)上。图形油墨被丝网印刷为固体全覆盖区域模式并且使用装配有汞蒸气灯和大约750mJ/cm²的总曝光的UV辐射固化单元进行固化。

导电油墨：导电油墨接着使用600平方电阻器的模式和110至325的筛孔被丝网-印刷在图形油墨层之上。油墨被印刷为6至29μm的厚度，其取决于使用的丝网的类型。使用扫描探针测量(DekTak针式轮廓曲线仪)或干涉测量(Veeco NT系列光学廓线仪)测定印刷电阻器的膜厚度。导电油墨使用UV辐射或在烘炉中干燥或二者进行固化，其取决于制剂。例如，热制剂在120℃下在烘炉中干燥5至15分钟，并且在一些情况下，它们在150℃下干燥一分钟。能量可固化制剂利用两次穿过具有汞蒸气灯的UV辐射固化单元进行大约1500mJ/cm²的总曝光而被固化。在一些情况下，油墨额外地在120℃下在烘箱中加热10分钟。

介电层：在一些情况下，白色或透明介电层(包括具有聚碳酸酯主链的丙烯酸聚氨酯)作为第三层在导电和图形印刷品之上被丝网印刷为固体全覆盖区域模式，并且利用单次通过或两次通过UV固化单元而被UV固化。选择丝网以在印刷电阻器的末端的区域中的介电表层涂料中留下未印刷条带，使得在使用电介质涂布后可以测量电阻。在一些情况下，导电油墨被直接印刷在具有或不具有介电或图形层的聚碳酸酯基底上。

热成型性

热成型：通过在热成型单元——在此情况下，Formech 300XQ真空成型单元——中放置面向上的印刷聚碳酸酯片材，印刷油墨被热成型。闭合单元，印刷片材夹入内部并且陶瓷加热器面向印刷片材的顶部持续大约一分钟，以加热聚碳酸酯至软化点。在加热间隔的结束时，在支撑模具工具的平台升高以接触加热的片材的同时施加真空。平台包含期望形状的加热的成型工具，其被挤压在聚碳酸酯片材的底部，以便将印刷聚碳酸酯片材热成型为三维形状的结构，其又可以实现印刷电阻器的伸长(图1-4)。平台然后下降至其原始位置，从热成型片材释放成型工具。然后从单元移出成型的片材并且使其冷却。

电阻率：使用双探头万用表在热成型之前和之后测量欧姆表示的印刷电阻器的电阻。在热成型前，以欧姆/平方/密耳的单位报告电阻率。在热成型后测量印刷电阻器的长度以测定％伸长。在热成型后，以欧姆报告电阻。

印刷电路在热成型前的电阻率计算如下：

电阻率(mΩ/□/密耳)＝[(Ω_meas)(d_meas)/(600平方)(25.4)]×1000

其中

(Ω_meas)＝印刷600平方电阻器模式的测量的欧姆

(d_meas)＝微米表示的测量的印刷膜厚度

25.4是微米至密耳的转换因子

1000是欧姆至毫欧姆的转换因子

热成型(至在结果表格中指示的％伸长)600平方电阻器模式后测量的电阻被提供为欧姆表示的片电阻。因为印刷电阻器的尺寸在热成型和变形之后变化，电阻以测量的欧姆表示而不是表示为体电阻率值——当印刷电阻器的尺寸准确地已知时其可以被计算。

热成型性的程度：通过使用一系列成型工具——其可以在印刷电阻器上实现可变程度的应变，和使用工程应变的如下定义评估印刷电阻器的％伸长测定印刷油墨可以被热成型的程度：％伸长＝[(L_f–L_i)/L_i]*100％，其中L_f是成型后的最终长度，和L_i是印刷电阻器的初始长度。使用低放大倍数光学显微镜(5×)利用暗场照明观察热成型印刷电阻器的裂纹。

热成型性(％伸长)如下评估：

差：小于5％伸长下破裂

中：5％至10％伸长而不破裂

良：11％至24％伸长而不破裂

优良：25％至39％伸长而不破裂

优：大于或等于40％伸长而不破裂

抗冲溃性：通过使用多种塑料二次成型印刷电阻器来评估油墨的抗冲溃性，所述塑料比如PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)；PC(由Bayer Materials Science供应的Makrolon2407聚碳酸酯)；DuraStar 1010(由Eastman供应的共聚聚酯)；和Cycoloy C1000HF PC/ABS掺和物(由Sabic供应的丙烯腈丁二烯苯乙烯+聚碳酸酯)。评估印刷导电线的如下迹象：熔化或流出基底；从印刷表面移位；油墨散布；或由于熔化或压力造成的印刷区域的形状或大小的任何变化或由于注塑成型工艺造成的其它降级。

出于商业目的，在多个位置进行注塑成型测试，其中常规地完成塑料的注塑成型。在一个位置中，88吨Battenfeld装置与在四个区中的每个中530°F至550°F的范围中的机筒温度一起使用。

抗冲溃性如下评价：

差：印刷品的显著部分(大于或等于10％的印刷电路的区域)在注塑成型后涂抹或流动，或移位大约0.5mm或更多。

中：在注塑成型后可以检测到印刷线的轻微移动。线的轻微移动被定义为印刷电路的小转移，其在严格检验上是可视的，并且在距离原始印刷位置大约0.5mm或更小的范围中。

优：在注塑成型后，所有印刷线在所有区域中完整。

材料

下列材料用于配制导电油墨：

(1)丙烯酸异冰片酯中的IRR 538(Cytec)；

(2)Estane 5703(Lubrizol)；

(3)Cyracure 6105(Dow Chemical)；

(4)聚丁二烯二甲基丙烯酸酯，CN303(Sartomer)；

(5)Vikoflex 7170(Arkema)；

(6)乙烯基三元共聚物树脂UMOH(Wuxi)；

(7)Vylon 103(Toyobo)；

(8)Dynapol L208(Evonik)；

(9)Epon 1009F(Hexion)；

(10)PKHH苯氧基树脂(In Chem)；

(11)Irgacure 819(Ciba)；

(12)Irgacure 184(Ciba)；

(13)Darocure TPO(Ciba)；

(14)Omnicat BL550光引发剂(IGM Resins)；

(15)Genorad 16(Rahn)；

(16)AF 9000消泡剂(Momentive)；

(17)Foamblast UVD(Emerald Performance Materials)；

(18)Byk E410(Altana)；

(19)Disperbyk 108(Altana)；

(20)Byk 361N(Altana)；

(21)Tyzor AA-75(Brenntag Specialties)；

(22)SF29(Ames Advanced Materials)；

(23)SF11(Ames Goldsmith)；和

(24)SF3(Ames Goldsmith).

实施例1至7.能量可固化和混杂的能量可固化/溶剂基导电油墨

根据表1中的制剂制备能量可固化和混杂的能量可固化/溶剂基导电油墨。实施例1是仅包含UV可固化树脂作为粘合剂的比较油墨。实施例2至5是可热成型的混杂的(自由基)能量可固化/溶剂基粘合剂。实施例6和7是包含阳离子能量可固化树脂的油墨。

表1.实施例1至7的制剂

实施例1至7的油墨被印刷和固化(如在表2中的“固化条件”中指示的)。固化条件指示哪种油墨涂覆有介电层。然后如上面描述的测试油墨。结果显示在表2中。

表2.实施例1至7的电阻率和热成型性

比较实施例1的结果显示对于完全基于能量可固化树脂的制剂，印刷电阻器的传导性不稳定，即使伸长率优良。同样，通过自由基UV完全固化具有高负载的不透明的分散相(在此情况下，银粉末)的油墨的厚膜的困难引起注塑成型期间的耐冲溃性为差的。

通过掺和能量可固化树脂与溶剂基树脂，令人惊讶的结果是在膜中可以实现足够的固化以提供印刷品在注塑成型期间的耐冲溃性，并且仍具有柔性，其允许热成型工艺期间的伸长而没有印刷电路的破裂。

实施例2是混杂的制剂，其中75％的粘合剂系统是自由基类型能量可固化树脂，和25％的粘合剂系统由基于乙烯基的溶剂型热塑性树脂——还包含具有非常低的玻璃化转变温度的热塑性聚氨酯树脂——构成。此制剂显示了抗冲溃性的一些改进，并且可以适合于较低熔化温度成型塑料。它与图形第一-下层和介电叠印(overprint)涂料相容。在25％伸长下，印刷600平方电路具有800欧姆的电阻，和在15％伸长下，电路具有61欧姆的更低的电阻。

实施例3是混杂的制剂，其中25％的粘合剂系统是自由基类型能量可固化树脂，和75％的粘合剂系统由基于乙烯基的溶剂型热塑性树脂——还包含具有非常低的玻璃化转变温度的热塑性聚氨酯树脂——构成。此制剂具有较低的印刷片电阻和仍优良的热成型性，以及25％伸长下100欧姆的测量片电阻。

事实上，如实施例4中展现的，甚至包含1％的自由基能量可固化树脂可以提供优良的高伸长率印刷电路，其可以实现22％伸长以及优秀的抗冲溃性。在电子油墨之上印刷介电涂料不显著地干扰电路的传导性，并且可以将伸长率提高至27％，如实施例5中展现的。

实施例6是基于阳离子固化机制的能量可固化油墨而不是自由基类型光引发的制剂。因为阳离子油墨可以经历通过加热加速的后固化，耐冲溃性比仅基于自由基的能量可固化制剂——比如实施例1的制剂——好得多。事实上，随着后固化发生，电阻率甚至在环境温度下随着时间减小。以此方式，阳离子制剂可以实现更好的厚的丝网印刷油墨层的贯穿固化。然而，热成型不够好，因为固化的单独基于阳离子单体的粘合剂不是柔性的。然而，如实施例7中可见，通过使用柔性低聚物配制阳离子油墨和包括UV可固化介电涂料，油墨可以被热成型至10％伸长。通过掺和阳离子固化单体与柔性低聚物，或溶剂基系统，热成型性可以被进一步增强。

如表2中可见，随着能量可固化树脂的比例增加，抗冲溃性恶化，并且片电阻变得更高。纯(straight)能量可固化自由基类型粘合剂具有差的抗冲溃性和差的传导性。甚至低水平的添加的能量可固化树脂至溶剂基树脂改进热成型性并且仍具有良好的抗冲溃性和低的片电阻。阳离子能量可固化制剂的使用可以实现更好的贯穿固化，并且如果使用柔性单体配制，也可以取得一些热成型性。该制剂在如下情况下是有用的：其中在成型设备的印刷叠层中不需要非常深的冲压(draw)。

实施例8至13.溶剂基导电油墨

根据表3中的制剂制备溶剂基导电油墨。实施例8至10是根据本发明制成的可热成型的导电油墨，并且实施例11至13是比较导电油墨。

表3.溶剂基油墨实施例8至13的制剂

实施例11至13的油墨被印刷和固化，并且如上面描述的测试。结果显示在表4中。

表4.实施例8至13的电阻率和热成型性

表4概述了溶剂基系统的结果。由于电阻随着热成型降低，实施例10中使用的聚酯是特别令人惊讶的。当来自热成型的热驱除残余的溶剂并且改进印刷膜的固化时这发生，同时维持膜的完整性。

实施例8描述了基于乙烯基树脂的溶剂型导电油墨，其包含非常低的玻璃化转变聚氨酯，其可以被印刷在能量可固化可热成型的油墨上并且涂覆有可热成型的介电油墨和涂料。可以使用通过工艺比如丝网印刷、凹版移印、柔性版印刷、平版印刷、喷墨印刷、静电印刷或凹版印刷可印刷的装饰油墨。实施例8通过在120℃下加热印刷导电油墨5分钟是完全可固化的，并且具有56毫欧/平方/密耳的电阻率。此油墨具有良好的热成型性，并且对于具有在热成型前十微米的初始膜厚度的600平方印刷电阻器取得22％伸长和200欧姆的相应电阻。

实施例9描述了基于溶剂型树脂的油墨，其包括基于乙烯基的树脂、低玻璃转变聚氨酯和聚酯。当通过在120℃下加热五分钟固化并且涂覆有可热成型的电介质时，此油墨的热成型性是良好的，并且对于印刷600平方电阻器可以取得18％伸长以及110欧姆的测量电阻。

实施例10是基于聚酯的油墨，对于600平方印刷电阻器其可以取得40％的优异的热成型性以及269欧姆的测量电阻。实施例10中的聚酯具有高比例的线性结构(即不是高度支化的)。

实施例11至13是相反实施例，其展现了基于热塑性树脂的溶剂型可热固化油墨，其显示了差的热成型性。当经受热成型工艺时，这些油墨在印刷电阻器中具有显著的破裂。

已经详细地描述了本发明，包括其优选的实施方式。然而，将领会的是，在考虑本公开内容后，本领域技术人员可以对本发明做出修改和/或改进，其落入本发明的范围和精神。

Claims (50)

1.油墨或涂料组合物，其包括：

a)聚合物树脂，其选自：乙烯基树脂；乙烯基树脂与聚氨酯树脂的掺和物；乙烯基树脂、聚氨酯树脂和能量可固化树脂组合物的掺和物，所述能量可固化树脂组合物包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物；乙烯基树脂与聚酯树脂的掺和物；聚酯树脂；共聚聚酯树脂；能量可固化树脂组合物，其包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物；聚酯树脂与能量可固化树脂组合物的掺和物，所述能量可固化树脂组合物包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物；乙烯基树脂、聚酯树脂和能量可固化树脂组合物的掺和物，所述能量可固化树脂组合物包括具有芳香族或脂肪族聚碳酸酯主链的丙烯酸聚合物或低聚物；包含脂肪族单体的阳离子树脂；和阳离子树脂与溶剂基树脂的掺和物；和

b)导电金属粉末；

其中所述油墨或涂料是可热成型的导电油墨或涂料。

2.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚合物树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的0.5wt％至50wt％的量存在。

3.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚合物树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的1wt％至20wt％的量存在。

4.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚合物树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的2wt％至10wt％的量存在。

5.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述导电金属粉末以基于所述油墨或涂料的总重量的25wt％至75wt％的量存在。

6.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述导电金属粉末以基于所述油墨或涂料的总重量的30wt％至70wt％的量存在。

7.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述导电金属粉末以基于所述油墨或涂料的总重量的45wt％至65wt％的量存在。

8.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述导电金属粉末以基于所述油墨或涂料的总重量的40wt％至55wt％的量存在。

9.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述导电金属粉末选自银、铜、金、镀银铜、双金属粉末、石墨、碳纳米管、石墨烯、其它碳同素异形体、其它金属或金属氧化物、和其掺和物。

10.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述导电粉末是球形颗粒、薄片、棒、线、纳米颗粒或其组合。

11.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂是均聚物、共聚物或三元共聚物；所述聚氨酯树脂是均聚物、共聚物或聚氨酯树脂的掺和物；和所述聚酯树脂是均聚物或共聚物。

12.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂是羟基、羧基或环氧基官能化树脂。

13.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂进一步包括增塑剂。

14.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂具有30℃至120℃的玻璃化转变温度。

15.权利要求15所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂具有50℃至90℃的玻璃化转变温度。

16.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚氨酯树脂具有-60℃至75℃的玻璃化转变温度。

17.权利要求17所述的油墨或涂料，其中所述聚氨酯树脂具有-40℃至-20℃的玻璃化转变温度。

18.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚酯树脂具有30℃至80℃的玻璃化转变温度。

19.权利要求18所述的油墨或涂料，其中所述聚酯树脂具有40℃至70℃的玻璃化转变温度。

20.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚酯树脂具有10,000至100,000的平均分子量；每克样品2至10mg KOH的羟基值；和40℃至80℃的玻璃化转变温度。

21.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚酯树脂具有15,000至36,000的平均分子量；每克样品3至7mg KOH的羟基值；和42℃至75℃的玻璃化转变温度。

22.前述权利要求中任一项所述的油墨或涂料，进一步包括能量可固化单体或低聚物。

23.权利要求22所述的油墨或涂料，其中所述能量可固化单体或低聚物以基于所述聚合物树脂的总重量的1wt％至80wt％的量存在。

24.权利要求22所述的油墨或涂料，其中所述能量可固化单体或低聚物以基于所述聚合物树脂的总重量的25wt％至75wt％的量存在。

25.权利要求22所述的油墨或涂料，其中所述能量可固化单体或低聚物以基于所述聚合物树脂的总重量的5wt％至10wt％的量存在。

26.权利要求22至25中任一项所述的油墨或涂料，其中所述能量可固化单体或低聚物是包含聚碳酸酯主链的丙烯酸聚氨酯。

27.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚合物树脂是乙烯基树脂和聚氨酯树脂的掺和物。

28.权利要求27所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的0.5wt％至15wt％的量存在，并且所述聚氨酯树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的2wt％至15wt％的量存在。

29.权利要求27所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的2wt％至4.5wt％的量存在，并且所述聚氨酯树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的7.5wt％至11.5wt％的量存在。

30.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚合物树脂是聚酯树脂。

31.权利要求1所述的油墨或涂料，其中所述聚合物树脂是乙烯基树脂和聚酯树脂的掺和物。

32.权利要求31所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的1wt％至40wt％的量存在，并且所述聚酯树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的0.5wt％至30wt％的量存在。

33.权利要求31所述的油墨或涂料，其中所述乙烯基树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的8wt％至12wt％的量存在，并且所述聚酯树脂以基于所述油墨或涂料的总重量的1wt％至5wt％的量存在。

34.权利要求30至33中任一项所述的油墨或涂料，其中所述聚酯树脂是无定形的线性聚酯。

35.前述权利要求中任一项所述的油墨或涂料，进一步包括一种或多种溶剂、分散剂、表面活性剂、其它流变改性剂、光引发剂、胺增效剂、稳定剂、消泡剂、除气剂、蜡、着色剂或光学增亮剂。

36.权利要求35所述的油墨或涂料，其中所述分散剂以基于所述油墨或涂料的总重量的0.1wt％至6wt％的量存在。

37.权利要求35所述的油墨或涂料，其中所述分散剂以基于所述油墨或涂料的总重量的0.25wt％至3wt％的量存在。

38.权利要求1至37中任一项所述的油墨或涂料，其是溶剂基、水基、能量可固化、混杂的溶剂基/能量可固化、或混杂的水/能量可固化的导电油墨。

39.权利要求1至38中任一项所述的油墨或涂料，其适合于通过柔性版印刷、平版印刷、静电印刷、凹版印刷、丝网印刷、喷墨印刷、凹版移印或凸版印刷法来印刷。

40.包括叠层印刷阵列的可热成型的印刷电子设备，其中所述叠层印刷阵列的印刷层中的一个是权利要求1至39中任一项所述的可热成型的导电油墨或涂料。

41.权利要求40所述的电子设备，其中所述可热成型的导电油墨或涂料的印刷层与下面的印刷图形层和随后的印刷功能层相容。

42.权利要求41所述的电子设备，其中所述随后的印刷功能层是绝缘层或介电层。

43.用于印刷叠层阵列的相容的油墨或涂料组，其包括图形油墨或涂料、权利要求1至39中任一项所述的导电油墨或涂料、和介电涂料中的一种或多种。

44.权利要求43所述的相容的油墨或涂料组，其中：

a)所述图形油墨或涂料包括具有聚碳酸酯主链的能量可固化丙烯酸聚氨酯；

b)所述导电油墨或涂料包括聚酯树脂，或与热固化聚氨酯树脂混合的乙烯基树脂；和具有聚碳酸酯主链的能量可固化丙烯酸聚氨酯；和

c)所述介电层包括具有聚碳酸酯主链的能量可固化丙烯酸聚氨酯。

45.权利要求43至44中任一项所述的相容的油墨或涂料组，其可以用于制造功能性电子设备、热成型零件或热成型功能性电子设备。

46.印刷电子设备，其使用权利要求43至45中任一项所述的相容的油墨或涂料组形成。

47.印刷电子设备，其通过使用权利要求1至39中任一项所述的导电油墨与图形印刷油墨或涂料和介电油墨或涂料中的一种或多种印刷多个功能层形成，其中一层是溶剂基可热固化油墨或涂料，并且另一层是能量可固化油墨或涂料。

48.印刷电子设备，其通过使用权利要求1至39中任一项所述的导电油墨与图形印刷油墨或涂料和介电油墨或涂料中的一种或多种印刷多个功能层形成，其中两层或更多层是能量可固化油墨或涂料。

49.可热成型的印刷电子设备，其包括图形油墨的可印刷层，和权利要求1至39中任一项所述的导电油墨或涂料的层。

50.可热成型的印刷电子设备，其包括图形油墨的可印刷层、权利要求1至39中任一项的导电油墨或涂料、和介电涂料。