JP2007508418A - 電子構成要素およびディスプレイ構成要素のスピン印刷 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、
(b)分散ビヒクルと、
(c)その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントとを含んでなる組成物を含む。
(a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、
(b)粘弾性ポリマー溶液とを含んでなる組成物を含む。
a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、分散ビヒクルと、その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントとを含んでなる堆積物組成物を、オリフィスを通して押しやって、繊維を形成する工程と、
b)場合によりその繊維を伸ばす工程と、
c)その繊維を基材上に堆積させる工程と、
d)堆積された繊維から分散ビヒクルを蒸発させ、所望の画像で基材に取付けられた機能相粒子をもたらす工程と、
e)場合により、基材および堆積された繊維を、有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法を含む。
本発明は、また、
f)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、粘弾性ポリマー溶液とを含んでなる堆積物組成物を、オリフィスを通して押しやって、繊維を形成する工程と、
g)場合によりその繊維を伸ばす工程と、
h)その繊維を基材上に堆積させる工程と、
i)堆積された繊維から揮発性成分を蒸発させ、所望の画像で基材に取付けられた機能相粒子をもたらす工程と。
j)場合により、基材および堆積された繊維を、有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法を含む。
a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、分散ビヒクルと、その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントとを含んでなる堆積物組成物の溜めを、分配オリフィスから、基材の表面上に堆積させる工程と、
b)溜めを、組成物によって湿潤された細く尖った物体と接触させる工程と、
c)細く尖った物体を、溜めから、および基材の表面から離して、取外すことによって、溜めから繊維を延伸する工程と、
d)細く尖った物体を基材より高い他の点に移動させ、繊維が溜めと他の点との間に伸長する工程と、
e)その繊維を、溜めと基材上の別の点との間に、細く尖った物体をその点で基材に接触させることによって堆積させる工程と、
f)堆積された繊維から分散ビヒクルを蒸発させ、所望の画像で基材に取付けられた機能相粒子をもたらす工程と、
g)場合により、基材および堆積された繊維を、有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法を説明する。
a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、粘弾性ポリマー溶液とを含んでなる堆積物組成物の溜めを、分配オリフィスから、基材の表面上に堆積させる工程と、
b)溜めを、組成物によって湿潤された細く尖った物体と接触させる工程と、
c)細く尖った物体を、溜めから、および基材の表面から離して、取外すことによって、溜めから繊維を延伸する工程と、
d)細く尖った物体を基材より高い他の点に移動させ、繊維が溜めと他の点との間に伸長する工程と、
e)その繊維を、溜めと基材上の別の点との間に、細く尖った物体をその点で基材に接触させることによって堆積させる工程と、
f)堆積された繊維から揮発性成分を蒸発させ、所望の画像で基材に取付けられている機能相粒子をもたらす工程と、
g)場合により、基材および堆積された繊維を、有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法を含む。
(a)第1の組成物が、
(b)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、
(c)分散ビヒクルと、
(d)その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントと、
(e)場合により他のアジュバントとを含んでなり、
(f)第2の組成物が、
(g)(b)のものと異なった機能相粒子0から70重量パーセントと、
(h)分散ビヒクルと、
(i)その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントと、
(j)場合により他のアジュバントとを含んでなるインクセットを含む。
MxBi2−x(M’yM”2−y)O7−z
ここで、Mは、イットリウム、タリウム、インジウム、カドミウム、鉛、銅、および希土類金属よりなる群から選択され;M’は、白金、チタン、クロム、ロジウム、およびアンチモンよりなる群から選択され;M”は、ルテニウム、イリジウム、またはそれらの混合物であり;一価銅についてx≦1という条件で、xは0から2を示し;M’が、ロジウム、または、白金、チタン、クロム、ロジウム、およびアンチモンのうちの2つもしくはそれ以上である場合、yが0から1を表すという条件で、yは0から0.5を示し;Mが二価鉛またはカドミウムである場合、zが約x/2に少なくとも等しいという条件で、zは0から1を示す。これらのルテニウムパイロクロア酸化物は、米国特許第3,583,931号明細書の明細書中に詳細に記載されている。好ましいルテニウムパイロクロア酸化物は、ルテニウム酸ビスマス(Bi2Ru207)およびルテニウム酸鉛(Pb2Ru206)である。
ここで使用されるように、「アジュバント」という用語は、その目的がプロセスまたは系の性能を向上させることであるさまざまな添加剤を指す。たとえば、ポリマー分散剤およびバインダーが、本発明の組成物に重要であり、それらは、一般に、超高分子量ポリマーの濃度に等しいまたはより高い濃度で組成物中に存在する。それらの低分子量の結果として、一般に、それらは、系の粘弾性特性にほとんど寄与しない。それらは、媒体中の無機相の分散を助け、いったん分散が行われると懸濁液を維持するのを助ける点で、異なった役割を果たす。それらは、使用されている分散ビヒクルと適合性がなければならず、一般に、その溶媒について高い親和性、またはその溶媒への可溶性を有する。
i.光硬化性モノマー
光画像形成能力を、場合により、繊維系に加えてもよい。繊維が焼成されない場合、光画像形成可能な組成物が、堆積された繊維を硬化させるのに特に有用である。これは、本発明が、焼成工程を経ない可撓性ポリマー基材と関連して使用される場合、特に重要である。グリックスマン(Glicksman)およびサントピエトロ(Santopietro)、国際公開第03/034150 Al号パンフレットに記載されているような従来の光硬化性メタクリレートモノマーを本発明に使用してもよい。用途によって、光架橋性ポリマーを使用するときに本発明の組成物中にモノマーを含めることが必ずしも必要であるとは限らない。
適切な光開始系は、周囲温度で化学線に曝されるとフリーラジカルを生成するものである。それらの有用な種類が、グリックスマン(Glicksman)およびサントピエトロ(Santopietro)、国際公開第03/034150 Al号パンフレットに記載されている。
付加的な画像柔らかさが必要な場合、有機媒体は、また、1つもしくはそれ以上の可塑剤を含有することが多い。そのような可塑剤は、基材への良好な積層を確実にするのを助け、光重合性系において、組成物の未照射領域の現像性を向上させる。しかし、そのような材料の使用は、画像が焼成されるときに除去しなければならない有機材料の量を低減するために、最小にしなければならない。可塑剤の選択は、主として、選択された溶媒および変性しなければならないポリマーとのその適合性によって定められる。主溶媒への可塑剤の可溶性は、それがインク中に十分に分散したままである限り、必ずしも必要でない。さまざまなバインダー系に使用されている可塑剤の中には、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、アルキルホスフェート、ポリアルキレングリコール、グリセロール、ポリ(エチレンオキシド)、ヒドロキシエチル化アルキルフェノール、トリクレシルホスフェートトリエチレングリコールジアセテート、およびポリエステル可塑剤がある。
ある程度の光硬化が望ましい場合、フォトスピード向上剤を、有機媒体に加えてもよいし、組成物に直接加えてもよく、グリックスマン(Glicksman)およびサントピエトロ(Santopietro)、国際公開第03/034150 Al号パンフレットに記載されている。
分散剤、安定剤、離型、剤、分散剤、ストリッピング剤、および消泡剤を含む、当業者に知られている付加的な成分が、組成物中に存在してもよい。適切な材料の一般の開示が、米国特許第5049,480号明細書に提示されている。
典型的には、水性ベースのスピン印刷インク組成物を、ゼリー状またはペースト状コンシステンシーを有するように配合する。一般に、粉末形態で加えられる超高分子量ポリマーのための非溶媒である有機ビヒクル、モノマー、超高分子量ポリマー、および他の有機成分を、混合容器内で混合することによって、インクを調製する。この混合を、光硬化性系のための黄色光下で行う。次に、超微細無機材料を有機成分の混合物に加える。次に、組成物全体を、無機粉末および超高分子量ポリマーが有機材料によって湿潤されるまで、混合する。次に、混合物を、高剪断3ロールミルを使用してロールミリングする。この時点におけるペースト粘度を、処理に最適な粘度を達成するように、適切なビヒクルまたは溶媒で調整することができる。ペースト組成物を調製するプロセスにおいて、および部分を調製する際に、汚れ汚染を回避するように注意し、というのは、そのような汚染は欠陥をもたらすことがあるからである。最後に、水を系に加え、超高分子量ポリマーが溶液になることを引起し、所望のゼリー状コンシステンシーを達成する。次に、インクを、完全に混合されるまで低剪断条件下でタンブルミリングする。
スピン印刷プロセスの温度は、重要でないが、使用されている溶媒の性質による。水性系の場合、約0℃から約80℃、好ましくは30℃から60℃の温度範囲が好都合である。明らかに、より高い温度が、印刷プロセスの間分散ビヒクルのより大きい蒸発をもたらす。
このプロセスのための基材は、剛性または可撓性であることができる。一般に、基材が高度に吸収性(absorbant)でないことが望ましく、基材の表面は、きれいであり、欠陥がなく、かつ滑らかでなければならない。
ペースト組成物を調製するプロセスにおいて、および部分を調製する際に、汚れ汚染を回避するように注意し、というのは、そのような汚染は欠陥をもたらすことがあるからである。部分を80℃で空気雰囲気オーブン内で乾燥させた。次に、乾燥された部分を、通常、空気雰囲気中、520℃以下のピーク温度で焼成した。
本発明の組成物を、焼成プロファイルを使用することによって処理してもよい。焼成プロファイルは、厚膜技術の当業者の知識の十分範囲内である。有機媒体の除去および無機材料の焼結は、焼成プロファイルによる。このプロファイルは、媒体が完成した物品から実質的に除去されたか、および無機材料が完成した物品中で実質的に焼結されたかを定める。ここで使用されるような「実質的に」という用語は、媒体の少なくとも95%の除去、および意図された使用または用途のための少なくとも適切な抵抗性特性または導電性特性または誘電特性をもたらすための点まで無機材料を焼結することを意味する。
その後の積層のため、画像を可撓性媒体上に製造しているとき、スピン印刷された画像を、ワイドストック(widestock)ロールとして巻く前に、カバーシートでの積層によって保護してもよい。シリコーンコーティングテレフタレートPETフィルム、ポリプロピレン、またはポリエチレンを、カバーシートとして使用してもよい。カバーシートを、最終基材に積層する前に除去する。
UHMWポリデセン(推定された分子量2,000,000より大きい)(2.5g)をヘキサン(50mL)に溶解した溶液を、ポリデセンのサンプルを小さいピースに切断し、次に、ポリマーおよび溶媒を収容するジャーをローラミル(オハイオ州パレスティンのU・S・ストーンウェア・コーポレーション(U.S. Stoneware Corp., Palestine OH))セット上にその最低速度で配置することによって、調製した。65時間のタンブリングが、粘弾性の、比較的均質な液体またはゲルを生成した。材料を長い繊維に容易に延伸することができた。
UHMWポリエチレンオキシド(2g、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ(Aldrich, Milwaukee, WI)18,947−2、分子量約5,000,000)のサンプルを、ジャー内の高度に撹拌された熱水50mL中に迅速に分散させた。UHMW PEOおよび水を収容するジャーを、ローラミル(オハイオ州パレスティンのU・S・ストーンウェア・コーポレーション)セット上にその最低速度で配置した。65時間のタンブリングが、粘性の、比較的均質な液体またはゲルを生成した。材料を長い繊維に容易に延伸することができた。
完全に配合されたデュポン(DuPont)フォーデル(Fodel)(登録商標)(DC−204)光硬化性銀導体ペースト(60重量%の銀)のサンプル(10g)を、デラウェア州ウィルミントンのデュポン・マイクロ・サーキット・マテリアルズ(DuPont Micro Circuit Materials, Wilmington, DE)から得た。重量による主成分は、銀(60%)、トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート(10%)、アクリル樹脂(6%)、変性アクリレートエステル(3%)、ガラスフリット(3%)、ならびにイソプロパノール、ジエチルチオキサントン、エチル4−ジメチルアミノベンゾエート、メチルメタクリレート、メタクリル酸、および2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンを含む他のより小さい成分であった。ガラスフリットは、次のものの成分重量%、すなわち、SiO2(9.1)、Al2O3(1.4)、PbO(77.0)、B2O3(12.5)から構成される。サンプルを、ポリ(エチレンオキシド)(ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ 18,947−2、分子量約5,000,000)、およびメタノール(0.6g)と組合せた。スラリーを25mLバイアル内に入れ、ローラミル(オハイオ州パレスティンのU・S・ストーンウェア・コーポレーション)上に最も遅い速度で24hrの間配置した。したがって、UHMW PEOは混合物中に十分に分散した。
粘弾性ポリマー流体を小さいオリフィスを通して押しやり、巻取りホイールが結果として生じるフィラメントを延伸することによって、従来の繊維のスピニングを行う。これらのポリマーを、通常、シリンジポンプを使用して、スピナレット穴を通して押しやる。シリンジポンプ速度と結果として生じるスピニング速度(ジェット速度と呼ばれる)と巻取り速度との間の関係を、「延伸」と定義し、完全な円筒の断面を推定して計算する。延伸は、フィラメント半径に密接に関連するが、延伸は、静止シリンダに対する移動システムを用いている。
形成されたフィラメントを基材の表面を横切って延伸し、その基材に接着する場合、それはスピン印刷の基礎である。カリュブディス・テクノロジーズ(Charybdis Technologies)(カリフォルニア州カールズバッド(Carlsbad, CA))からのイリアド(Illiad)PS2ロボットシステムを、印刷のために修正した。ハーバードPHD−4400シリンジポンプ(マサチューセッツ州ホリストンのハーバード・アパレイタス・インコーポレイテッド)を使用して、スピン印刷インクをイリアドのロボットアームにポンピングした。イリアドを、ガラススライドを横切って平行な線を延伸するようにプログラムした。ロボットアーム動作を最大24m/minで測定される速度に制限した。したがって、非常に低いポンピング速度が、フィラメントの実質的な延伸を得るために必要であった。ポンピングを、アームの移動が始まる直前に開始しなければならなかった。幅が約100μmの幅であり、間隔が約400μmである一連の平行な線が得られた。
カーテシアン・テクノロジーズ(Cartesian Technologies)(ミシガン州アンアーバーのジェノミック・ソリューションズ・インコーポレイテッド(Genomic Solutions, Inc., Ann Arbor, MI))からの修正されたCS−194TバイオドットXYZディスペンス・プラットフォーム(BioDot XYZ Dispense Platform)が、印刷プラットフォームのより良好な選択であることを見出した。それは、イリアドのオーバーヘッドロボットアームに対する移動ステージを用いた。バイオドットプログラミングは、また、移動可能なステージと調和された多数のオンボードシリンジポンプの使用を考慮した。テーブル速度が依然として望ましいほど速くないので、オンボードシリンジポンプを、適切なスピニング比を維持するように操作した。
実施例6を、スミトモ(Sumitomo)ナノ粒子Ag(6.0g、40%)(ニューヨーク州ホワイトプレーンズのスミトモ・エレクトリック)、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル(ダワノール(商標)DB)(1.5g、10%)、および脱イオン水(7.2g、48%)の40%銀懸濁液を使用して繰返し、ブランソン・ソニファイア450(VWRサイエンティフィック)、デューティサイクル=一定、出力制御=約30minの間5、を使用して、20mlバイアル内で超音波処理した。暗赤色微細懸濁液にポリ(エチレンオキシド)(300mg、2%)(平均MW5,000,000)を加えた。サンプルを一晩ミニ・ボルテクサ(ペンシルバニア州ウェストチェスターのVWR)で渦を巻かせ、数時間ローラミル(オハイオ州パレスティンのU・S・ストーンウェア・コーポレーション)セット上でその最低速度でさらにロールし、スピン印刷に適した粘弾性懸濁液をもたらした。
二酸化チタン(ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ)は、周知の白色顔料およびUV放射線の吸収剤である。それは、また、非常にさまざまな有機分子の酸化のための光触媒である。TiO2ナノ粉末(50mg、0.32%)、SDS(50mg、0.32%)、および15mlの脱イオン水の懸濁液を、ブランソン・ソニファイア450(ペンシルバニア州ウェストチェスターのVWRサイエンティフィック)、デューティサイクル=一定、出力制御=約45minの間5、を使用して、20mlバイアル内で超音波処理した。白色懸濁液にポリ(エチレンオキシド)(388mg、2.5%)(平均MW5,000,000)を加えた。サンプルを数時間渦を巻かせ、一晩ロールし、スピン印刷に適した粘弾性懸濁液をもたらした。線を、上述されたように成功して印刷した。
チタン酸バリウム(ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ)は、いくつかの電子用途に有用な周知の高誘電材料である。BaTiO3ナノ粉末(45mg、0.29%)、SDS(30mg、0.19%)、および15mlの脱イオン水の懸濁液を、ブランソン・ソニファイア450(VWRサイエンティフィック)、デューティサイクル=一定、出力制御=約45minの間5、を使用して、20mlバイアル内で超音波処理した。白色懸濁液にポリ(エチレンオキシド)(387mg、2.5%)(平均MW5,000,000)を加えた。サンプルを数時間渦を巻かせ、一晩ロールし、スピン印刷に適した粘弾性懸濁液をもたらした。
酸化ビスマス(ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ)は、黄色顔料であり、既知の抗菌剤である。Bi2O3ナノ粉末(110mg、0.71%)、SDS(30mg、0.19%)、および15mlの脱イオン水の懸濁液を、ブランソン・ソニファイア450(VWRサイエンティフィック)、デューティサイクル=一定、出力制御=約45minの間5、を使用して、20mlバイアル内で超音波処理した。黄色懸濁液にポリ(エチレンオキシド)(389mg、2.5%)(平均MW5,000,000)を加えた。サンプルを1時間渦を巻かせ、一晩ロールし、スピン印刷に適した不均質な粘弾性懸濁液をもたらした。線を、上述されたように成功して印刷した。焼成すると、線は白色であり、寸法が55mm×<80μmであった。
上のように調製された、ポリ(エチレンオキシド)(300mg、2%)(平均MW5,000,000)とともに、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル(ダワノール(商標)DB)(1.5g、10%)および脱イオン水(5.6g、37.5%)中の銀ナノ粒子(7.5g、50%)の50%銀懸濁液を使用して、銀線をカプトン(Kapton)(登録商標)ポリイミドフィルム(デラウェア州ウィルミントンのデュポン(DuPont, Wilmington, DE))上に印刷した。サンプルを一晩ミニ・ボルテクサ(ペンシルバニア州ウェストチェスターのVWR)で渦を巻かせ、数時間ローラミル(オハイオ州パレスティンのU・S・ストーンウェア・コーポレーション)セット上でその最低速度でさらにロールし、スピン印刷に適した粘弾性懸濁液をもたらした。バイオドットXYZディスペンス・プラットフォームを使用して、約2.6m/minでカプトン(登録商標)フィルム上に組成物を印刷した。55mmの長さおよび80μm未満の幅における4の平行な線を延伸した。各線をフィルムの表面から<1mm延伸した。印刷後、サンプルをホットプレート上で200℃に2時間加熱した。線は、寸法が55mm×<80μmであり、導電性であった。
ポリ(エチレンオキシド)(300mg、2%)(平均MW5,000,000)とともに、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル(ダワノール(商標)DB)(1.5g、10%)および脱イオン水(7.2g、48%)中のスミトモナノ粒子銀(6.0g、40%)(ニューヨーク州ホワイトプレーンズのスミトモ・エレクトリック)の懸濁液を使用して、銀線をアルミナセラミックプレート上に印刷した。バイオドットXYZディスペンス・プラットフォームを使用して、約2.6m/minで組成物を印刷した。55mmの長さおよび80μm未満の幅における4の平行な線を、5cm×5cmのセラミック基材上に延伸した。各線をセラミックの表面から<1mm延伸した。印刷後、サンプルをホットプレート上で200℃に2時間加熱し、次に、ベルト炉内で再び加熱した。線の寸法は45mm×<80μmであった。
ポリ(エチレンオキシド)(300mg、2%)(平均MW5,000,000)とともに、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル(ダワノール(商標)DB)(1.5g、10%)および脱イオン水(11.7g、78%)中のスミトモナノ粒子銀(1.5g、10%)(ニューヨーク州ホワイトプレーンズのスミトモ・エレクトリック)の懸濁液を使用して、銀線をガラスプレート上に印刷した。バイオドットXYZディスペンス・プラットフォームを使用して、約2.6m/minで組成物を印刷した。180mmの長さおよび80μm未満の幅における4の平行な線のセットを、100mm×200mmのガラス基材(クリーニングされた、デラウェア州ニューアークのアナルテック(Analtech, Newark, DE)からのユニプレート(Uniplate)TLCプレート)上に延伸した。各線をガラスの表面から<1mm延伸した。印刷後、サンプルをホットプレート上で200℃に2時間加熱した。線の寸法は180mm×<80μmであった。付加的な線を25μmの小さい寸法で延伸した。線のすべてが導電性を有した。
スミトモAgナノ粒子(3.0g、20%)(ニューヨーク州ホワイトプレーンズのスミトモ・エレクトリック)、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル(ダワノール(商標)DB)(1.35g、9%)、および脱イオン水(10.5g、70%)の懸濁液を、ブランソン・ソニファイア450(ペンシルバニア州ウェストチェスターのVWRサイエンティフィック)、デューティサイクル=一定、出力制御=約30minの間5、を使用して、20mlバイアル内で超音波処理した。暗赤色微細懸濁液にポリ(エチレンオキシド)(150mg、1.0%)(平均MW5,000,000)を加えた。サンプルを一晩VWRミニ・ボルテクサ上で渦を巻かせ、数時間ローラミルセット上でその最低速度でさらにロールし、スピン印刷に適した粘弾性懸濁液をもたらした。バイオドットXYZディスペンス・プラットフォームを使用して、約2.6m/minできれいなガラススライド上に組成物を印刷した。55mmの長さおよび80μm未満の幅における4の平行な線を延伸した。各線をウェーハの表面から<1mm延伸した。線は、裸眼には良好であるように見えたが、顕微鏡検査下で、「マッドクラッキング」、すなわち、アジュバントの添加によって補正することができる乾燥問題に曝されていることが見出された。
スミトモAgナノ粒子(1.5g、10%)(ニューヨーク州ホワイトプレーンズのスミトモ・エレクトリック)、ジ(エチレングリコール)ブチルエーテル(ダワノール(商標)DB)(1.5g、10%)、および脱イオン水(11.6g、77.5%)の懸濁液を、ブランソン・ソニファイア450(ペンシルバニア州ウェストチェスターのVWRサイエンティフィック)、デューティサイクル=一定、出力制御=約30minの間5、を使用して、20mlバイアル内で超音波処理した。暗赤色微細懸濁液にポリ(エチレンオキシド)(375mg、2.5%)(平均MW5,000,000)を加えた。サンプルを一晩渦を巻かせ、数時間ローラミルセット上でその最低速度でさらにロールし、スピン印刷に適した粘弾性懸濁液をもたらした。バイオドットXYZディスペンス・プラットフォームを使用して、約2.6m/minできれいなガラススライド上に組成物を印刷した。55mmの長さおよび80μm未満の幅における4の平行な線を成功して延伸した。
Claims (65)
- a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、
b)分散ビヒクルと、
c)その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントとを含んでなる組成物。 - 前記機能相粒子の重量分率が、前記組成物の0.5から50パーセントである請求項1に記載の組成物。
- 前記機能相粒子の重量分率が、前記組成物の1から30重量パーセントを構成する請求項1に記載の組成物。
- 前記超高分子量ポリマーの重量分率が、前記組成物の0.2から5重量パーセントを構成する請求項1に記載の組成物。
- 前記超高分子量ポリマーの重量分率が、前記組成物の0.5から3重量パーセントを構成する請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物が、同様の量の前記機能相粒子に取って代わる無機バインダー0.02から5重量パーセントをさらに含んでなる請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物が、同様の量の前記機能相粒子に取って代わるアジュバント(adjuvant)0.02から5重量パーセントをさらに含んでなる請求項1に記載の組成物。
- 前記超高分子量ポリマーの重量パーセントが、前記機能相粒子の重量パーセントより小さい請求項1に記載の組成物。
- 前記機能相粒子が、5マイクロメートル未満の平均寸法である請求項1に記載の組成物。
- 前記機能相粒子が、100ナノメートル未満の平均寸法である請求項1に記載の組成物。
- 前記機能相が、導体、誘電体、絶縁体、および蛍光体よりなる群から選択される請求項1に記載の組成物。
- 前記機能相が銀である請求項11に記載の組成物。
- 前記分散ビヒクルが水または炭化水素である請求項1に記載の組成物。
- 前記超高分子量ポリマーが、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(アクリルアミド)、およびポリ(α−オレフィン)よりなる群から選択される請求項1に記載の組成物。
- a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、分散ビヒクルと、その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントとを含んでなる堆積物組成物を、オリフィスを通して押しやって、繊維を形成する工程と、
b)場合によりその繊維を伸ばす工程と、
c)その繊維を基材上に堆積させ、前記堆積された繊維から前記分散ビヒクルを蒸発させ、所望の画像で前記基材に取付けられた前記機能相粒子をもたらす工程と、
d)場合により、前記基材および堆積された繊維を、前記有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法。 - a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、分散ビヒクルと、その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントとを含んでなる堆積物組成物の溜めを、分配オリフィスから、基材の表面上に堆積させる工程と、
b)前記溜めを、前記組成物によって湿潤された細く尖った物体と接触させる工程と、
c)前記細く尖った物体を、前記溜めから、および前記基材の表面から離して、取外すことによって、前記溜めから繊維を延伸する工程と、
d)前記細く尖った物体を前記基材より高い他の点に移動させ、前記繊維が前記溜めと前記他の点との間に伸長する工程と、
e)その繊維を、前記溜めと前記基材上の別の点との間に、前記細く尖った物体をその点で前記基材に接触させることによって堆積させる工程と、
f)前記堆積された繊維から前記分散ビヒクルを蒸発させ、所望の画像で前記基材に取付けられた前記機能相粒子をもたらす工程と、
g)場合により、前記基材および堆積された繊維を、前記有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法。 - a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、粘弾性ポリマー溶液とを含んでなる堆積物組成物を、オリフィスを通して押しやって、繊維を形成する工程と、
b)場合によりその繊維を伸ばす工程と、
c)その繊維を基材上に堆積させる工程と、
d)前記堆積された繊維から前記揮発性成分を蒸発させ、所望の画像で前記基材に取付けられた前記機能相粒子をもたらし、場合により、前記基材および堆積された繊維を、前記有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法。 - a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、粘弾性ポリマー溶液とを含んでなる堆積物組成物の溜めを、分配オリフィスから、基材の表面上に堆積させる工程と、
b)前記溜めを、前記組成物によって湿潤された細く尖った物体と接触させる工程と、
c)前記細く尖った物体を、前記溜めから、および前記基材の表面から離して、取外すことによって、前記溜めから繊維を延伸する工程と、
d)前記細く尖った物体を前記基材より高い他の点に移動させ、前記繊維が前記溜めと前記他の点との間に伸長する工程と、
e)その繊維を、前記溜めと前記基材上の別の点との間に、前記細く尖った物体をその点で前記基材に接触させることによって堆積させる工程と、
f)前記堆積された繊維から前記揮発性成分を蒸発させ、所望の画像で前記基材に取付けられている前記機能相粒子をもたらす工程と、
g)場合により、前記基材および堆積された繊維を、前記有機成分の除去を行うのに十分な温度に加熱する工程とを含んでなる方法。 - 工程a)、b)、およびc)がすべて、1つの連続方法である請求項15または請求項17に記載の方法。
- 前記機能相粒子の重量分率が、前記堆積物組成物の0.5から50パーセントである請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記機能相粒子の重量分率が、前記堆積物組成物の1から30重量パーセントを構成する請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記超高分子量ポリマーの重量分率が、前記堆積物組成物の0.2から5重量パーセントを構成する請求項15または16に記載の方法。
- 前記超高分子量ポリマーの重量分率が、前記堆積物組成物の0.5から3重量パーセントを構成する請求項15または16に記載の方法。
- 前記堆積物組成物が、同様の量の前記機能相粒子に取って代わる無機バインダー0.02から5重量パーセントをさらに含んでなる請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記堆積物組成物が、同様の量の前記機能相粒子に取って代わるアジュバント0.02から5重量パーセントをさらに含んでなる請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記超高分子量ポリマーの重量パーセントが、前記機能相粒子の重量パーセントより小さい請求項15または16に記載の方法。
- 前記機能相粒子が、5マイクロメートル未満の平均寸法である請求項15または16に記載の方法。
- 前記機能相粒子が、100ナノメートル未満の平均寸法である請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記機能相が、導体、誘電体、絶縁体、および蛍光体よりなる群から選択される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記機能相が銀である請求項29に記載の方法。
- 前記分散ビヒクルが、水および炭化水素よりなる群から選択される請求項15または16に記載の方法。
- 前記超高分子量ポリマーが、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(アクリルアミド)、およびポリ(α−オレフィン)よりなる群から選択される請求項15または請求項17に記載の堆積物組成物。
- 前記繊維がシース/コア繊維である請求項15または16に記載の方法。
- 前記シース層が不堅牢ポリマーのみからなる含んでなる(consists of comprises)請求項33に記載の方法。
- 前記シース層のポリマー含有量が、前記コア層のポリマー含有量より高い請求項33に記載の方法。
- 前記シースポリマーが活性成分を含有し、前記コアポリマーが導電性成分を含有し、焼成後、前記基材上にカプセル化導体を含有する前記活性成分の層を残す請求項33に記載の方法。
- 2つもしくはそれ以上の層が、前記基材上に一方が他方の上に印刷される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 2つもしくはそれ以上の層が、前記基材上に他方の上に印刷され、前記連続層が、異なった活性成分またはアジュバントを含有する請求項15または請求項17に記載の方法。
- 前記基材の表面が、前記基材の自然表面エネルギーのものと異なった表面エネルギーを有して、それをより非湿潤にして、前記堆積物組成物の広がりを最小にするように化学的に変性されている請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記基材の第1の部分を変性する工程をさらに含んでなり、前記第1の部分が、前記基材の第2の部分上の表面エネルギーと異なった表面エネルギーを有するように変性され、前記第1の部分が、前記堆積された組成物を拘束するように適合される請求項39に記載の方法。
- 前記基材の第1の部分を変性する工程をさらに含んでなり、前記第1の部分が、前記堆積された組成物を拘束するように適合される請求項40に記載の方法。
- 前記堆積物組成物が、前記基材に対して加熱される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記基材の表面が、前記堆積物組成物に対して加熱される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記堆積物組成物が、前記基材上の予め成形されたチャネル内に堆積される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記基材が剛性である請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記基材が、ガラス、セラミック、およびポリマーよりなる群から選択される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記基材が半導体である請求項46に記載の方法。
- 前記基材が可撓性である請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 前記オリフィスからの前記繊維が前記基材に触れられて、前記繊維と前記基材との間の接着を確立する請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 結果として生じる画像の幅が、前記繊維の延伸比を調節することによって調節される請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法。
- 請求項15または請求項16または請求項17または請求項18に記載の方法によって製造された物品。
- 前記物品が、ディスプレイデバイス、プラズマディスプレイパネル、電界放出ディスプレイデバイス、液晶ディスプレイデバイス、太陽電池パネル、電気化学電池、印刷回路、アンテナ、電磁放射線用遮蔽デバイス、自動車窓用抵抗ヒータデバイス、エレクトロクロミックウィンドウデバイス、マイクロ波回路、制御モジュール、およびEKG電極よりなる群から選択される請求項51に記載の物品。
- 前記基材が、ポリマー、ガラス、およびセラミックよりなる群から選択される請求項51に記載の物品。
- 前記基材が半導体である請求項53に記載の物品。
- a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、
b)分散ビヒクルと、
c)その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントと、
d)場合により他のアジュバントとを含んでなる少なくとも2つの組成物を含んでなるインクセットであって、
e)前記第2の組成物が、
f)(b)のものと異なった機能相粒子0から70重量パーセントと、分散ビヒクル、
g)その分散ビヒクルに可溶性の超高分子量ポリマー0.1から8重量パーセントと、
h)場合により他のアジュバントとを含んでなるインクセット。 - 前記2つの組成物の分散ビヒクルが不混和性である請求項55に記載のインクセット。
- 前記2つの組成物の分散ビヒクルが混和性である請求項55に記載のインクセット。
- 前記2つの組成物の分散ビヒクルが同じである請求項55に記載のインクセット。
- 前記機能相粒子の重量分率が、前記第1のインク中で前記組成物の0.5から50パーセントであり、前記第2のインク中で0から50パーセントである請求項55に記載のインクセット。
- 前記機能相粒子の重量分率が、前記第1のインク中で前記組成物の0.5から50パーセントであり、前記第2のインク中で0から50パーセントである請求項55に記載のインクセット。
- スピナレットが、前記分配オリフィスおよび前記細く尖った物体の両方として役立つ請求項16または請求項18に記載の方法。
- その繊維を前記溜めと前記基材上の別の点との間で移動させる方法の間、前記細く尖った物体をその点で前記基材に接触させる前に、さらなる組成物が前記スピナレットオリフィスから分配される請求項16または請求項18に記載の方法。
- 線が、同じ溜めから前記基材上のいくつかの異なった位置に延伸される請求項16または請求項18に記載の方法。
- 工程a)、b)c)、d)、およびe)がすべて、1つの連続方法である請求項16または請求項18に記載の方法。
- a)機能相粒子0.1から70重量パーセントと、
b)粘弾性ポリマー溶液とを含んでなる組成物。
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