JP6542763B2 - ナノ粒子に基づいたインク調合物 - Google Patents
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Description
− 流通しているインクと比較して長期間安定性があり、例えば、周囲温度での保管時の安定性は6か月超である;
− 応用分野に関して多様性がある。好ましい例として、光電子工学、光起電力、およびセキュリティを挙げる;
− 溶媒およびナノ粒子の無毒性;
− ナノ粒子の本質的特性の維持、特に
− 電子特性の維持:
付着させた本発明による酸化亜鉛系インクは、仕事関数またはWFによって特徴づけられる。この仕事関数は、電子がフェルミ準位から真空準位に移動するのに必要なエネルギーである。
本発明によって得られた仕事関数は安定し、温度によっても、インクをどの支持物に付着させるかにも関係なく、一定している。平均測定値は、好ましくは、約3.9+/−0.5eVであり、これは、他の使用の中で、光電子装置および光起電装置の電子注入層使用に適合する値である。有機光電池における電子注入層としての使用は、CVDによって蒸着されたLiFの使用と比較して、実質的に収率の向上が可能となる。
− 蛍光特性の維持。
− 物理的なプロセス:
基質がその表面上で反応または分解する揮発された化学前駆体にさらされるときの化学蒸着(「CVD」という名称でも知られる)。このプロセスは、一般に、形態が、使用される条件に依存するナノ粒子の形成をもたらす;
熱蒸発;
ナノ粒子を形成する原子が、気体流の形で、高速で(それらが付着する)基質に衝突させられるときの分子線エピタキシー;
− 物理化学的プロセス
マイクロエマルション;
前駆体を含む溶液がレーザービームで照射されるときの溶液中のレーザーパルス。ナノ粒子が光線に沿って溶液中に形成される;
マイクロ波の照射による合成;
界面活性剤による指向性合成;
超音波下の合成;
電気化学合成;
有機金属合成;
アルコール媒体における合成
a.ナノ粒子から成る化合物a、
b.アルコール溶媒から成る化合物b、
c.化合物bとは異なるアルコール共溶媒から成る化合物c、
d.分散剤から成る化合物d、および
e.増粘剤または安定剤から成る任意の化合物e。
装置:TA Instrument製のRheometer(レオメータ)AR−G2
調整時間:1分
検査タイプ:連続勾配
勾配:せん断率(1/s)
0.001〜40(1/s)
時間:10分
モード:線形
測定:10秒間隔
温度:20℃
曲線再処理法:ニュートン法
再処理領域:曲線全体
熱重量分析
装置:TA Instrument製のTGA Q50
坩堝:アルミナ
方法:勾配
測定範囲:周囲温度〜600℃
温度上昇:10℃/分
含有量が0.1〜15重量%、好ましくは15重量%未満、好ましくは0.5〜8重量%、例えば0.5〜2重量%である化合物aと、
含有量が9〜99重量%、好ましくは9〜50重量%である化合物bと、
含有量が0.5〜90重量%、好ましくは5重量%超、好ましくは15重量%超、好ましくは50〜90重量%である化合物cと、
含有量が5重量%未満、好ましくは0.05〜2重量%である化合物dと、
含有量が4重量%未満、好ましくは0.5〜2重量%である任意の化合物eと、
を含む。
a)ナノ粒子(化合物a)と溶媒(化合物b)をかき混ぜながら混合する、
b)前の工程からのその混合物に、分散剤(化合物d)および化合物cを加え、かき混ぜる、
c)任意で、工程b)で得られた混合物と化合物eを混合し(この混合は、場合によっては、化合物eを工程bで得られた混合物に加えることによって行われるか、または工程bで得られた混合物を化合物eに加えることによって行われる)、かき混ぜる、
d)インクを得る。
a)ナノ粒子(化合物a)と溶媒(化合物b)をかき混ぜながら混合する、
b)前の工程からのその混合物に、分散剤(化合物d)を加え、かき混ぜる、
c)化合物cと化合物eを混合する、
d)工程b)で得られた混合物と工程c)で得られた混合物を混合し(この混合は、場合によっては、工程c)で得られた混合物を工程bにおける混合物に加えることによって行われるか、または工程bで得られた混合物を工程cで得られた混合物に加えることによって行われる)、かき混ぜる、
e)インクを得る。
− 流体力学直径:約10nm
− 測定方法:DLS
− キュベットタイプ:光学ガラス
− 材料:ZnO
― 温度:20℃
− 粘度:ZnO5F24インクは28cP、ZnO5F33インクは10.5cP(初期設定で、粘度は測定された実際の粘度に応じて調整されている)
− 屈折率:ZnO5F24インクは1.464、ZnO5F33インクは1.434。
− 蛍光法
− 装置:Clarian製Cary Eclipse
− モード:発光
− 励起波長:330nm
− 開始:380nm
− 終了:880nm
− 励起スリット:5
− 発光スリット:5
− フィルター:自動
Claims (20)
- a.酢酸リガンドを含む酸化亜鉛ナノ粒子から成る化合物aであって、前記酢酸リガンドは前記ナノ粒子中に5〜15重量%含まれ、
b.脂肪族一価アルコールまたはそれらの混合物から選択されるアルコール溶媒から成る化合物bと、
c.化合物bとは異なり、不飽和一価アルコールまたはそれらの混合物から選択されるアルコール共溶媒から成る化合物cと、
d.分散剤から成り、アルコール−アミン族および多価アルコール族から選択される化合物dと、
e.増粘剤または安定剤から成る任意の化合物eと、
を含むインク組成物。 - レオメーターで20℃にて測定したときの粘度が1〜500ミリパスカル秒であることを特徴とする、請求項1に記載のインク組成物。
- レオメーターで20℃にて測定したときの粘度が1〜50ミリパスカル秒であることを特徴とする、請求項2に記載のインク組成物。
- 粘度が8〜40ミリパスカル秒である、請求項3に記載のインク組成物。
- 前記ナノ粒子が導電性および/または半導電性であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 前記酢酸リガンドを含む酸化亜鉛ナノ粒子が、前駆体として酢酸亜鉛を用いて合成されたものであって、前記酢酸リガンドは前駆体である酢酸亜鉛由来で、前記酸化亜鉛ナノ粒子に結合され続けている、請求項5に記載のインク組成物。
- 化合物aが7〜14重量%の酢酸リガンドを含む酸化亜鉛ナノ粒子からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 化合物aが8〜12重量%の酢酸リガンドを含む酸化亜鉛ナノ粒子からなる、請求項7に記載のインク組成物。
- 化合物bが、10個未満の炭素原子を有する第一級パラフィン脂肪族一価アルコールから選択されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 化合物bがエタノール、イソプロパノールおよびブタノールからなる群から選択される一種以上である、請求項9に記載のインク組成物。
- 化合物bがブタノールである、請求項10に記載のインク組成物。
- 化合物cが、テルペン系アルコールから選択されることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 化合物cがテルピネオールである、請求項12に記載のインク組成物。
- 化合物cがα−テルピネオールである、請求項13に記載のインク組成物。
- 化合物dが、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、および/またはエタノールアミン、および/またはそれらの混合物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、および/またはそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載のインク組成物。
- 化合物eが存在し、化合物eがアルキルセルロース、変性尿素および/またはそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1〜15いずれか1項に記載のインク組成物。
- アルキルセルロースがエチルセルロースである、請求項16に記載のインク組成物。
- 変性尿素がポリ尿素である、請求項16に記載のインク組成物。
- インク組成物中の含有量が0.1〜15重量%である化合物aと、
インク組成物中の含有量が9〜99重量%である化合物bと、
インク組成物中の含有量が0.5〜90重量%である化合物cと、
インク組成物中の含有量が0.05〜2重量%である化合物dと、
インク組成物中の含有量が0.5〜2重量%である任意の化合物eと、
を含む、請求項1〜18のいずれか1項に記載のインク組成物。 - インク組成物中の含有量が0.5〜8重量%である化合物aと、
インク組成物中の含有量が9〜50重量%である化合物bと、
インク組成物中の含有量が50〜90重量%である化合物cと、
インク組成物中の含有量が0.05〜2重量%である化合物dと、
インク組成物中の含有量が0.5〜2重量%である任意の化合物eと、
を含む、請求項16に記載のインク組成物。
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