KR20060108875A - 은 잉크 조성물 - Google Patents

은 잉크 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20060108875A
KR20060108875A KR1020050031090A KR20050031090A KR20060108875A KR 20060108875 A KR20060108875 A KR 20060108875A KR 1020050031090 A KR1020050031090 A KR 1020050031090A KR 20050031090 A KR20050031090 A KR 20050031090A KR 20060108875 A KR20060108875 A KR 20060108875A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silver
formula
ink composition
ammonium
compound
Prior art date
Application number
KR1020050031090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100667958B1 (ko
Inventor
정광춘
조현남
박정빈
Original Assignee
주식회사 잉크테크
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR1020050031090A priority Critical patent/KR100667958B1/ko
Application filed by 주식회사 잉크테크 filed Critical 주식회사 잉크테크
Priority to EP20060716204 priority patent/EP1853671B1/en
Priority to US11/817,374 priority patent/US7691294B2/en
Priority to PL06716204T priority patent/PL1853671T3/pl
Priority to CN2006800006872A priority patent/CN101010388B/zh
Priority to PCT/KR2006/000754 priority patent/WO2006093398A1/en
Priority to ES06716204T priority patent/ES2424849T3/es
Priority to JP2007557939A priority patent/JP4964152B2/ja
Priority to TW95109413A priority patent/TWI326297B/zh
Publication of KR20060108875A publication Critical patent/KR20060108875A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100667958B1 publication Critical patent/KR100667958B1/ko
Priority to US12/722,689 priority patent/US7955528B2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07GREGISTERING THE RECEIPT OF CASH, VALUABLES, OR TOKENS
    • G07G1/00Cash registers
    • G07G1/12Cash registers electronically operated
    • G07G1/14Systems including one or more distant stations co-operating with a central processing unit
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08Payment architectures
    • G06Q20/20Point-of-sale [POS] network systems
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

본 발명은 은 또는 은 합금과 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 하나 이상의 암모늄 화합물 및 산화제를 포함하는 은 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
[화학식 1]
Figure 112005019480416-PAT00001
[화학식 2]
Figure 112005019480416-PAT00002
[화학식 3]
Figure 112005019480416-PAT00003
은 잉크, 암모늄화합물, 산화제

Description

은 잉크 조성물{SILVER-BASED INKS}
도 1은 실시예 1의 잉크 조성물의 TGA 열분해곡선(thermogram)이고,
도 2는 실시예 13의 잉크를 실크 스크린 인쇄기를 이용하여 페트
(PET) 필름에 인쇄한 도면이다.
본 발명은 은 또는 은 합금 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
Ullmann's Encyclopedia of Ind. Chem., Vol. A24, 107(1993)에서는 은(silver)은 귀금속으로서 쉽게 산화되지 않고 전기 및 열전도도가 우수하며 촉매 및 항균작용 등을 가지고 있기 때문에 은 및 은 화합물은 합금, 도금, 의약, 사진, 전기전자, 섬유, 세제, 가전 등 산업전반에 널리 사용된다고 기술하고 있다. 또한 은 화합물은 유기물 및 고분자 합성에 촉매로 사용할 수 있으며, 특히 최근에 전기전자부품 회로에서 납 사용의 규제 및 저 저항 금속배선, 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FPC), 무선인식(RFID) 태그(tag)용 안테나, 전자파 차폐 그리고 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정디스플레이(TFT-LCD), 유기발광다이오드(OLED), 플렉시블 디스플레이 및 유기박막 트렌지스터(OTFT) 등과 같은 새로운 분야에서 금속패턴을 필요로 하거나 전극으로 사용하는 등 은에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 일본 특허 공개공보 제 2002-129259호(2002. 5. 9), 일본 특허 공개공보 제 2004-176115호(2004. 6. 24) 및 일본 특허 공개공보 제 2004-231982호(2004. 8. 19)에 나타낸 바와 같이 최근에 반사형 또는 반 투과형 LCD용 반사막으로 사용되고 있는 알루미늄 대신 반사특성 및 전도도 특성이 보다 우수한 은을 사용하고자 하는 연구도 진행되고 있다.
은과 같은 금속 잉크는 일반적으로 일본 특허공개공보 2004-221006호(2004. 8. 5), 일본 특허공개공보 2004-273205호(2004. 9. 30)에서와 같이 나노 입자, 분말 또는 플레이크 상의 금속과 바인더 수지나 용제를 사용하여 금속 페이스트 상으로 만들어 사용하거나, Chem. Mater., 15, 2208(2003), 일본 특허공개공보 평 11-319538호(1999. 11. 24), 일본 특허공개공보 평 2004-256757호(2004. 9. 10), 미국 특허 제 4,762,560호(1988. 8. 9)에서는 질산은이나 염화금산(hydrogen tetrachloroaurate) 또는 황산구리와 같은 금속 화합물을 수용액 또는 유기용매 상에서 다른 화합물과 반응시켜 콜로이드나 미세 입자를 형성시켜 사용하고 있다. 그러나 이러한 방법들은 제조비용이 비싸거나 공정이 복잡하고 안정성이 떨어지거나 소성온도가 높아 다양한 종류의 기판 사용에 제한이 있는 등의 여러 문제점을 갖고 있다.
유기 금속 화합물 중에서 착체 화합물(Organic Metal Complexes)의 배위자로 서 일반적으로 가장 잘 알려진 것으로는 카르복실산(Prog. Inorg. Chem., 10, p233 (1968))으로 은을 포함한 금속 카르복실레이트 착체는 일반적으로 빛에 민감하고 유기용매에서 용해도가 낮으며(J. Chem. Soc.,(A)., p514(1971), 미국 특허 제 5,534,312호(1996. 7. 9)) 분해온도가 높기 때문에 제조상의 용이함에도 불구하고 응용에 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 J. Inorg. Nucl. Chem., 40, p1599(1978), Ang. Chem., Int. Ed. Engl., 31, p770(1992), Eur. J. Solid State Inorg. Chem., 32, p25(1995), J. Chem. Cryst., 26, p99(1996), Chem. Vapor Deposition, 7, 111(2001), Chem. Mater., 16, 2021(2004), 미국 특허 제 5,705,661호(1998. 1. 6), 일본 특허 공개공보 제 2002-329419호(2002. 11. 15), 대한민국 특허공개공보 제 2003-0085357호(2003. 11. 5)에서는 여러 가지 방법들이 제안되고 있는데, 예를 들면 카르복실산 중에서 알킬사슬이 긴 화합물을 사용하거나 아민화합물이나 포스핀화합물 등을 포함시키는 방법 등을 들 수 있다. 그러나 지금까지 은에서 유도되는 화합물의 유도체는 한정되어 있고 더구나 이들이 안정성 및 용해성이 결여되거나 전도도가 좋은 금속으로의 패턴을 형성하기에는 보통 200℃ 이상으로 여전히 분해온도가 높거나 분해속도가 느린 단점이 있다.
본 발명자들도 한국특허 출원 번호 제 2005-18364호 및 한국 특허 출원번호 제 2005-23013호를 통해서 용해성이 우수하고 안정한 투명 은 잉크 조성물 및 금속 함량 변화 및 도막 두께 조절이 용이하면서도 높은 전도도를 나타내는 도전성 잉크 조성물을 이용하여 낮은 온도에서도 용이하게 금속 패턴을 형성 할 수 있는 방법 등을 제시한 바 있으나, 이들 특허에서는 예를 들어 산화 은 또는 탄산 은과 같은 은 화합물을 잉크 제조의 원료로 사용하기 때문에 직접 은 금속을 사용하는 것 보다 근본적으로 가격이 비싸진다는 단점이 있다. 따라서 가장 경제적으로 은 또는 은 합금 잉크를 제조하기 위해서는 은 금속을 직접 사용하는 방법을 개발할 필요가 있다.
본 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 부단히 노력한 결과 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 하나 이상의 암모늄염 화합물에 산화제가 포함되면 은 또는 은 합금을 녹이는 현상을 발견하여 본 발명에 도달하게 되었다. 즉, 본 발명은 부단한 실험을 통하여 경제적이면서도 도막 형성 후 전도도가 우수한 은 또는 은 합금 잉크 조성물을 제공한다.
본 발명의 목적은 은 또는 은 합금과 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 하나 이상의 암모늄 화합물, 그리고 산화제를 포함하는 은 또는 은 합금 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 경제적이면서도 도막 형성 후 전도도가 우수한 은 또는 은 합금 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명자는 많은 연구를 한 결과 은 또는 은 합금과 하기 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 하나 이상의 암모늄 화합물, 그리고 산화제를 포함하는 은 또는 은 합금 잉크 조성물을 제공하게 되었다.
[화학식 1]
Figure 112005019480416-PAT00004
[화학식 2]
Figure 112005019480416-PAT00005
[화학식 3]
Figure 112005019480416-PAT00006
상기 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 서로 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C1~C30의 지방족 알킬기, 지환족 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬(aralkyl)기; 고분자화합물기; 헤테로고리화합물기; 및 그들의 유도체에서 선택되며, 상기 R1과 R2 혹은 R4와 R5는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명이 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 R1 내지 R6를 구체적으로 예를 들면, 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소 프로필, 부틸, 이소부틸, 아밀, 헥실, 에틸헥실, 헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 노닐, 데실, 도데실, 헥사데실, 옥타데실, 도코데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 알릴, 히드록시, 메톡시, 히드록시에틸, 메톡시에틸, 2-히드록시 프로필, 메톡시프로필, 시아노에틸, 에톡시, 부톡시, 헥실옥시, 메톡시에톡시에틸, 메톡시에톡시에톡시에틸, 헥사메틸렌이민, 모폴린, 피페리딘, 피페라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 피롤, 이미다졸, 피리딘, 카르복시메틸, 트리메톡시실릴프로필, 트리에톡시실릴프로필, 페닐, 메톡시페닐, 시아노페닐, 페녹시, 톨릴, 벤질 및 그 유도체, 그리고 폴리알릴아민이나 폴리에틸렌이민과 같은 고분자 화합물 및 그 유도체 등을 들 수 있는데 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
화합물로서 구체적으로 예를 들면, 화학식 1의 암모늄 카바메이트계 화합물은 암모늄 카바메이트, 에틸암모늄 에틸카바메이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카바메이트, n-부틸암모늄 n-부틸카바메이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카바메이트, t-부틸암모늄 t-부틸카바메이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카바메이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카바메이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카바메이트, 디부틸암모늄 디부틸카바메이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카바메이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카바메이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카바메이트, 모폴리늄 모폴린카바메이트, 피리디늄 에틸헥실카바메이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카바메이트, 벤질암모늄 벤질카바메이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카바메이트 등을 들 수 있고, 상기 화학식 2의 암모늄 카보네이트계 화합물은 암모늄 카보네이트, 에틸암모늄 에틸카보네이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카보네이트, n-부틸암모늄 n-부틸카보네이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트, t-부틸암모늄 t-부틸카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카보네이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카보네이트, 디부틸암모늄 디부틸카보네이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카보네이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카보네이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카보네이트, 모폴린암모늄 모폴린카보네이트, 벤질암모늄 벤질카보네이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카보네이트 등이 있으며, 상기 화학식 3의 암모늄 바이카보네이트계 화합물은 암모늄 바이카보네이트, 이소프로필암모늄 바이카보네이트, t-부틸암모늄 바이카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 바이카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 바이카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 바이카보네이트, 디옥타데실암모늄 바이카보네이트, 피리디늄 바이카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 바이카보네이트 등이 있다.
한편, 상기 화학식 1 내지 화학식 3의 암모늄 화합물의 종류 및 제조방법은 특별히 제한할 필요는 없다. 예를 들면, 미국 특허 제 4,542,214호(1985. 9. 17), J. Am. Chem. Soc., 123, p10393(2001), Langmuir, 18, p71247(2002)에서와 같이 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 또는 최소한 1개 이상의 이들 혼합물과 이산화탄소로부터 암모늄 카바메이트계 화합물을, 그리고 물을 첨가하여 반응하게 되면 암모늄 카보네이트계 화합물, 암모늄 바이카보네이트계 화합물 또는 이들 혼합물을 얻 을 수 있다. 이때 상압 또는 가압상태에서 특별한 용매 없이 직접 제조하거나 용매를 사용하는 경우 용매는 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에탄올아민과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매 또는 이들의 혼합용매 등을 들 수 있고, 이산화탄소는 기상상태에서 버블링(bubbling)하거나 고체상 드라이아이스를 사용할 수 있으며 초임계(supercritical) 상태에서도 반응할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 암모늄 카바메이트, 암모늄 카보네이트 또는 암모늄 바이카보네이트 및 그 유도체의 제조에는 상기의 방법 이외에도, 최종 물질의 구조가 같다면 공지의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다. 즉, 제조를 위한 용매, 반응 온도, 농도 또는 촉매 등을 특별히 한정할 필요는 없으며, 제조 수율도 무방하다.
한편, 상기의 이산화탄소 이외의 다른 삼원자 분자(triatomic molecule)를 함께 사용하여 아민 화합물과 반응시킨 복합 암모늄화합물을 사용할 수 있는데 예를 들면, Langmuir, 19, p1017(2003), Langmuir, 19, p8168(2003)에서와 같이 이산화질소, 이산화황 또는 이황화탄소 등과 프로필아민이나 데실아민 또는 옥타데실 아민 등과 같은 아민화합물과 반응하여 얻어지는 생성물(adducts)을 본 발명의 암모늄 화합물과 혼합하여 사용하거나 아민과의 반응 시 상기 삼원자 분자와 이산화탄소를 함께 사용하여 복합 암모늄카바메이트, 카보네이트계 화합물을 직접 제조하 여 사용할 수 있다. 이 이외에도 상기의 아민화합물에 붕산, 보론산과 같은 보론화합물 등을 반응시켜 얻어지는 화합물을 함께 사용하거나 암모늄 화합물로서 암모늄 설파메이트, 암모늄 설페이트, 암모늄 수소설페이트, 암모늄 설파이트 또는 이들의 혼합물 등과 같은 화합물들과도 함께 사용이 가능하다.
상술한 바와 같이 제조된 암모늄 카바메이트, 암모늄 카보네이트계 또는 암모늄 바이카보네이트계 화합물에 산화제 및 은 또는 은 합금을 반응시켜 은 또는 은 합금 잉크 조성물을 제조한다. 예를 들면, 은 또는 은 합금 존재 하에서 산화제와 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 하나 이상의 암모늄 화합물 및 이들의 혼합물을 상압 또는 가압상태로 용매 없이 직접 반응하거나 용매를 사용하는 경우 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 에탄올아민과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매 또는 이들의 혼합용매 등을 사용하여 제조하거나 상기 암모늄화합물과 산화제 용액을 제조한 후 나중에 은 또는 은 합금을 용해시켜 제조할 수 있다.
또한, 잉크 조성물을 제조하는데 있어서 상기의 방법 이외에 은 또는 은 합금과 산화제, 그리고 1개 이상의 아민화합물이 혼합된 용액을 제조한 후, 여기에 이산화탄소를 반응시키거나 산화제와 아민화합물에 이산화탄소를 반응시킨 용액에 은 또는 은 합금을 나중에 용해시키는 방법으로도 제조할 수 있다. 이때에도 상기에서와 같이 상압 또는 가압상태에서 용매 없이 직접 반응하거나 용매를 사용하여 반응시킬 수 있다. 그러나 본 발명의 은 또는 은 합금 잉크 조성물 제조 방법을 특별히 제한할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 목적에 부합된다면 공지의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 은 또는 은 합금 잉크 조성물의 주요 성분의 하나인 산화제는 예를 들면, 공기, 산소, 오존 등과 같은 산화성 기체, 과산화수소(H2O2), Na2O2, KO2, NaBO3, K2S2O8, (NH4)2S2O8, Na2S2O8, H2SO5, KHSO5, (CH3)3CO2H, (C6H5CO2)2 등과 같은 과산화물(peroxides), HCO3H, CH3CO3H, CF3CO3H, C6H5CO3H, m-ClC6H5CO3H 등과 같은 과산소 산(peroxy acid), 질산, 황산, I2, FeCl3, Fe(NO3)3, Fe2(SO4)3, K3Fe(CN)6, (NH4)2Fe(SO4)2, Ce(NH4)4(SO4)4, NaIO4, KMnO4, K2CrO4 등과 같이 일반적으로 잘 알려진 산화성 무기산 또는 금속, 비금속화합물 등이 여기에 포함된다. 이러한 산화제를 사용할 때에는 단독 또는 최소한 하나 이상의 산화제를 혼합하여 사용해도 무방하며 반응 시 가열, 냉각, 전기분해, 초음파, 마이크로파, 고주파, 플라즈마, 적외선, 자외선 처리 방법 등을 함께 사용할 수 있다. 그리고 은을 주성분으로 하는 합금에 이용되는 금속으로 예를 들면, Au, Cu, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir과 같은 전이금속 군에서 선택되거나 Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, Si, As, Hg와 같은 금속 또는 비금속군, 또는 Sm, Eu 와 같은 란타나이드(lanthanides)나 Ac, Th와 같은 액티나이드(actinides)계 금속군, Mg, Ca, Sr, Ba과 같은 알칼리토 금속군에서 선택된 1종 이상의 금속이 포함될 수 있으나 대표적으로는 팔라듐, 구리, 금, 루테늄, 주석, 네오듐, 비스무스, 실리콘, 게르마늄, 마그네슘, 바나듐 및 1종 이상의 이들 혼합물 합금으로 나타낼 수 있다. 이와 같이 함께 사용하는 합금용 금속이나 산화제의 양은 본 발명에 부합하는 한 특별히 제한할 필요는 없다. 그리고 상기 은 또는 은 합금을 사용할 때 그 상태는 박막(thin film), 호일(foil), 선(wire), 분말(powder), 플레이크(flake), 입자(particle), 콜로이드(colloid) 또는 이들의 혼합 상태 등 어떠한 형태도 무방하다.
본 발명의 잉크 조성물은 상기의 은 또는 은 합금과 암모늄 화합물, 그리고 산화제로 구성되며 여기에 필요에 따라서 이미 공지의 사실인 도전체나 금속 전구체, 용매, 안정제, 분산제, 바인더 수지(binder resin), 환원제, 계면활성제(surfactant), 습윤제(wetting agent), 칙소제(thixotropic agent) 또는 레벨링제 (leveling agent)와 같은 첨가제 등을 본 발명의 잉크 조성물의 구성원으로 포함시킬 수 있다. 그리고 첨가제는 특별히 제한할 필요는 없다. 즉, 본 발명의 목적에 부합한다면 공지의 어떠한 것을 사용하여도 무방하다. 예를 들어 도전체나 금속 전구체의 종류나 그 크기 또는 형태 등에 특별히 한정할 필요가 없다. 도전체의 종류로서 예를 들면 Ag, Au, Cu, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir과 같은 전이금속 군에서 선택되거나 Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi와 같은 금속군, 또는 Sm, Eu와 같은 란타나이드(lanthanides)나 Ac, Th 와 같은 액티나이드(actinides)계 금속군에서 선택된 적어도 1종의 금속, 또는 이들의 합금 또는 합금 산화물을 나타낸다. 이 이외에도 도전성 카본블랙, 그라파이트, 탄소나노튜브 그리고 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리티오펜 및 그 유도체와 같은 도전성고분자 등이 포함된다.
또한, 상기의 금속 전구체도 특별히 제한되지 않는다. 즉 본 발명의 목적에 부합되는 경우에 사용할 수 있으며 특히 열처리, 산화 또는 환원처리, 적외선, 자외선, 전자 선(electron beam), 레이저(laser) 처리 등을 통하여 도전성을 나타내면 더욱 선호된다. 예를 들어, 금속 전구체는 유기금속화합물이나 금속염 등을 포함하며 일반적으로 하기 화학식 4로 나타낼 수 있다.
[화학식 4]
MnX
상기의 M은 Ag, Au, Cu, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir, Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, Sm, Eu, Ac 및 Th에서 선택되며, n은 10 이하의 정수, 그리고 X는 산소, 황, 할로겐, 시아노, 시아네이트, 카보네이트, 니트레이트, 나이트라이트, 설페이트, 포스페이트, 티오시아네이트, 클로레이트, 퍼클로레이트, 테트라플로로 보레이트, 아세테이트, 아세틸아세토네이트, 머켑토, 아미드, 알콕사이드, 카복실레이트 등을 나타낸다. 구체적으로 예를 들면, 초산 금, 초산 은(silver acetate), 옥살산 팔라듐, 2-에틸 헥산산 은(silver 2-ethylhexanoate), 2-에틸 헥산산 구리(copper 2-ethylhexanoate), 스테 아린산 철(iron stearate), 포름산 니켈, 아연 시트레이트(zinc citrate)와 같은 카르복실산 금속, 질산 은, 시안화 구리, 탄산 코발트, 염화 백금, 염화금산, 테트라부톡시 티타늄, 디메톡시지르코늄 디클로라이드, 알루미늄 이소프로폭사이드, 주석 테트라플로로 보레이트, 바나듐 옥사이드, 인듐-주석 옥사이드, 탄탈륨 메톡사이드, 비스무스 아세테이트, 도데실 머켑토화 금, 인듐 아세틸아세토네이트와 같은 금속화합물 등을 한 종류 이상 선택하여 함께 사용 가능하다. 또한 상기에서 도전체 및 금속 전구체의 형태는 구형, 선형, 판상형 또는 이들의 혼합 형태로도 무방하고 나노 입자를 포함하는 입자 상태나, 분말, 플레이크, 콜로이드, 하이브리드(hybrid), 페이스트(paste), 졸(sol), 용액(solution) 상태 또는 이들을 한 종류 이상 선택한 혼합 형태 등 다양한 상태로 사용할 수 있다. 이러한 도전체 또는 금속 전구체의 크기나 사용량은 본 발명의 잉크 특성에 부합되는 한 특별히 제한할 필요는 없다. 즉, 그 크기는 소성 후 도막의 두께를 고려할 때 50미크론 이하, 보다 좋게는 1나노미터(nm) 이상 25미크론 이하가 바람직하며, 사용량은 일정 한도를 넘지 않아 소성온도가 너무 높아지거나 도포 또는 패턴 형성 공정에 문제점이 생기지 않는 경우면 좋다. 보통 그 사용량은 전체 잉크 조성물에 대하여 무게비로 1 내지 90퍼센트, 보다 좋게는 10 내지 70퍼센트 범위가 바람직하다.
한편, 상기 안정제로서 예를 들면, 1차 아민, 2차 아민 또는 3차 아민과 같은 아민 화합물이나 상기의 암모늄 카바메이트, 암모늄 카보네이트, 암모늄 바이카보네이트계 화합물 또는 포스핀(phosphine)이나 포스파이트(phosphite)와 같은 인 화합물, 티올(thiol)이나 설파이드(sulfide)와 같은 황 화합물과 최소한 1개 이상 의 이들 혼합물로 구성되어진다. 즉, 구체적으로 예를 들면 아민화합물로는 메틸아민, 에틸아민, n-프로필아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, 이소아밀아민, n-헥실아민, 2-에틸헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, 이소옥틸아민, 노닐아민, 데실아민, 도데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민, 도코데실아민, 시클로프로필아민, 시클로펜틸아민, 시클로헥실아민, 알릴아민, 히드록시아민, 암모늄하이드록사이드, 메톡시아민, 2-에탄올아민, 메톡시에틸아민, 2-히드록시 프로필아민, 메톡시프로필아민, 시아노에틸아민, 에톡시아민, n-부톡시아민, 2-헥실옥시아민, 메톡시에톡시에틸아민, 메톡시에톡시에톡시에틸아민, 디에틸아민, 디프로필아민, 디에탄올아민, 헥사메틸렌이민, 모폴린, 피페리딘, 피페라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 2,2-(에틸렌디옥시)비스에틸아민, 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 피롤, 이미다졸, 피리딘, 아미노아세트알데히드 디메틸 아세탈, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 아닐린, 아니시딘, 아미노벤조니트릴, 벤질아민 및 그 유도체, 그리고 폴리알릴아민이나 폴리에틸렌이민과 같은 고분자 화합물 및 그 유도체 등과 같은 아민 화합물을 들 수 있고, 암모늄 화합물로서 구체적으로 예를 들면, 암모늄 카바메이트계 화합물은 암모늄 카바메이트, 에틸암모늄 에틸카바메이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카바메이트, n-부틸암모늄 n-부틸카바메이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카바메이트, t-부틸암모늄 t-부틸카바메이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카바메이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카바메이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카바메이트, 디부틸암모늄 디부틸카바메 이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카바메이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카바메이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카바메이트, 모폴리늄 모폴린카바메이트, 피리디늄 에틸헥실카바메이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카바메이트, 벤질암모늄 벤질카바메이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카바메이트 및 그 유도체 등을 들 수 있고, 암모늄 카보네이트계 화합물은 암모늄 카보네이트, 에틸암모늄 에틸카보네이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카보네이트, n-부틸암모늄 n-부틸카보네이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트, t-부틸암모늄 t-부틸카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카보네이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카보네이트, 디부틸암모늄 디부틸카보네이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카보네이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카보네이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카보네이트, 모폴린암모늄 모폴린카보네이트, 벤질암모늄 벤질카보네이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카보네이트 및 그 유도체 등이 있으며, 암모늄 바이카보네이트계 화합물은 암모늄 바이카보네이트, 이소프로필암모늄 바이카보네이트, t-부틸암모늄 바이카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 바이카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 바이카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 바이카보네이트, 디옥타데실암모늄 바이카보네이트, 피리디늄 바이카보네이트, 트리에틸렌디아미늄 바이카보네이트 및 그 유도체 등을 들 수 있다. 또한 인 화합물로는 일반식 R3P 또는 (RO)3P으로 나타내지는 인화합물로서 여기에서 R은 탄소수 C1~C20의 알킬 또는 아릴기를 나타내고 대표적으로 트리부틸포스핀, 트리페닐포스핀, 트리에틸포스파이트 및 트리페닐포스파이트 등을 들 수 있다. 그리고 황 화합물로서 예를 들면, 부탄티올, n-헥산티올, 디에틸 설파이드, 테트라히드로티오펜 등이 있다. 이러한 안정제의 사용량은 본 발명의 잉크 특성에 부합되는 한 특별히 제한할 필요는 없다. 그러나 그 함량이 은 또는 은 합금에 대하여 몰비로 0.1% 내지 90%가 좋다. 이 범위를 넘는 경우 박막의 전도도의 저하가 생길 수 있고, 이하의 경우 잉크의 저장 안정성이 떨어질 수 있다. 잉크의 저장 안정성의 저하는 결국 도막의 불량을 야기시키고, 더구나 상기 안정제는 저장 안정성 뿐만 아니라 잉크 조성물을 코팅한 후 소성하여 도막을 생성하였을 때, 상기 범위의 안정제가 사용되지 않을 경우에는 균일하고 치밀한 박막이 형성되지 못하거나 균열(crack)이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다. 그리고 잉크의 점도 조절이나 원활한 박막 형성을 위하여 용매가 필요한 경우가 있는데 이때 사용할 수 있는 용매로는 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 1-메톡시프로판올, 부탄올, 에틸헥실 알코올, 테르피네올과 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 카비톨아세테이트, 에틸카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄, 도데칸, 파라핀 오일, 미네랄 스피릿과 같은 탄화수소계, 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매, 아세토니트릴, 디메틸술폭사이드 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있다.
한편, 분산제는 본 발명의 도전체가 입자나 플레이크 상으로 존재할 때 이를 원활하게 분산시키는데 필요하며 그 예로는 에프카(EFKA)사의 4000시리즈, 비와이케이(BYK)사 디스퍼비와이케이(Disperbyk) 시리즈, 아베시아사의 솔스퍼스(solsperse) 시리즈, 데구사(Deguessa)의 테고디스퍼스(TEGO Dispers) 시리즈, 엘레멘티스사의 디스퍼스 에이와디(Disperse-AYD) 시리즈, 존슨폴리머사의 존크릴(JONCRYL) 시리즈 등을 사용할 수 있다.
그리고 일반적으로 사용할 수 있는 바인더 수지로는 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴산 에스테르와 같은 아크릴계 수지, 에틸 셀룰로스, 셀룰로스 에스테르, 셀룰로스 니트레이트와 같은 셀룰로스계 수지, 지방족 또는 공중합 폴리에스테르계 수지, 폴리비닐부티랄, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐피롤리돈과 같은 비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에테르 및 우레아 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 불소수지, 폴리에틸렌이나 폴리스티렌과 같은 올레핀계 수지, 석유 및 로진계 수지 등과 같은 열가소성 수지나 에폭시계 수지, 불포화 또는 비닐 폴리에스테르계 수지, 디알릴프탈레이트계 수지, 페놀계 수지, 옥세탄(oxetane)계 수지, 옥사진(oxazine)계 수지, 비스말레이미드계 수지, 실리콘 에폭시나 실리콘 폴리에스테르 같은 변성 실리콘계 수지, 멜라민계 수지 등과 같은 열경화성 수지, 자외선 또는 전자선 경화형의 다양한 구조의 아크릴계 수지, 그리고 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 전분, 젤라틴과 같은 천연고분자 등을 한 종류 이상 선택하여 함께 사용 가능하다. 또한 상기의 유기계 수지 바인더 뿐 아니라 글라스 레진이나 글래스 프릿(glass frit)과 같은 무기 바인더나 트리메톡시 프로필 실란이나 비닐 트리에톡시 실란과 같은 실란 커플링제 또는 티탄계, 지르코늄계 및 알루미늄계 커플링제도 사용할 수 있다.
계면활성제로는 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate)와 같은 음이온 계면활성제, 노닐페녹시폴리에톡시에탄올 (nonyl phenoxy- polyethoxyethanol), 듀폰사(Dupont) 제품의 에프에스엔(FSN)과 같은 비이온성 계면활성제 그리고 라우릴벤질암모늄 클로라이드 등과 같은 양이온성 계면활성제나 라우릴 베타인(betaine), 코코 베타인과 같은 양쪽성 계면활성제 등이 포함된다.
습윤제 또는 습윤 분산제로는 폴리에틸렌글리콜, 에어 프로덕트사(Air Product) 제품의 써피놀(Surfynol) 시리즈, 데구사(Deguessa)의 테고 웨트(TEGO Wet) 시리즈와 같은 화합물을, 그리고 칙소제 또는 레벨링제로는 비와이케이(BYK)사의 비와이케이(BYK) 시리즈, 데구사(Degussa)의 글라이드 시리즈, 에프카(EFKA)사의 에프카(EFKA) 3000 시리즈나 코그니스(Cognis)사의 디에스엑스(DSX) 시리즈 등을 사용할 수 있다.
또한, 소성을 쉽게 하기 위하여 환원제를 첨가하여 사용할 수 있는데 예를 들면, 히드라진, 아세틱히드라자이드, 소디움 또는 포타슘 보로하이드라이드, 트리소디움 시트레이트, 그리고 메틸디에탄올아민, 디메틸아민보란(dimethylamine borane)과 같은 아민화합물, 제1염화철, 유산철과 같은 금속 염, 수소, 요오드화 수소, 일산화탄소, 포름알데히드, 아세트알데히드와 같은 알데히드 화합물, 글루코 스, 아스코빅 산, 살리실산, 탄닌산(tannic acid), 피로가롤(pyrogallol), 히드로퀴논과 같은 유기화합물 등을 들 수 있다.
본 발명에서 제조된 잉크 조성물은 다양한 기판을 사용하여 도포나 프린팅 공정을 통하여 용이하게 박막이나 패턴형성이 가능한데, 예를 들면 금속, 유리, 실리콘 웨이퍼, 세라믹, 폴리에스테르나 폴리이미드와 같은 플라스틱 필름, 고무시트, 섬유, 목재, 종이 등과 같은 기판에 코팅하여 박막을 제조하거나 직접 프린팅 할 수 있다. 이러한 기판은 수세 및 탈지 후 사용하거나 특별히 전처리를 하여 사용할 수 있는데 전처리 방법으로는 플라즈마, 이온빔, 코로나, 산화 또는 환원, 열, 에칭, 자외선(UV) 조사 그리고 상기의 바인더나 첨가제를 사용한 프라이머(primer) 처리 등을 들 수 있다. 박막 제조 및 프린팅 방법으로는 잉크의 물성에 다라 각각 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade)와 디스펜싱(dispensing), 잉크젯 프린팅, 옵셋 프린팅, 스크린 프린팅, 패드(pad) 프린팅, 그라비아 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting), 제로그라피(xerography), 리소그라피(lithography) 등을 선택하여 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 잉크 점도는 특별히 제한할 필요는 없다. 즉 상기의 박막 제조 및 프린팅 방법에 문제가 없으면 좋으며 그 방법 및 종류에 따라 다를 수 있지만 보통 1 내지 1,000,000cps 범위가 바람직하고, 5 내지 500,000cps 범위가 보다 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 박막 또는 패턴을 산화 또는 환원 처리나 열처리, 적 외선, 자외선, 전자 선, 레이저 처리와 같은 후처리 공정을 통하여 금속 또는 금속산화물 패턴을 형성시키는데도 이용할 수 있다. 상기의 후처리 공정은 통상의 불활성 분위기 하에서 열처리할 수도 있지만 필요에 의해 공기, 질소, 일산화탄소 중에서 또는 수소와 공기 또는 다른 불활성 가스와의 혼합 가스에서도 처리가 가능하다. 열처리는 보통 80 내지 400℃ 사이, 바람직하게는 90 내지 300℃, 보다 바람직하게는 100 내지 250℃에서 열처리하는 것이 박막의 물성을 위하여 좋다. 부가적으로, 상기 범위 내에서 저온과 고온에서 2단계 이상 가열 처리하는 것도 박막의 균일성을 위해서 좋다. 예를 들면 80 내지 150℃에서 1 내지 30분간 처리하고, 150 내지 300℃에서 1 내지 30분간 처리하는 것이 좋다.
이하 본 발명은 실시 예에 의하여 보다 상세히 설명되지만, 실시 예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
교반기가 부착된 1,000밀리리터의 플라스크에 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 90.22그램(556.16 밀리몰)을 400밀리리터의 메탄올에 용해시킨 후 50중량퍼센트의 과산화수소 수용액 63.06그램(927.08 밀리몰)을 서서히 첨가하여 무색투명한 용액을 제조하였다. 여기에 은 파우더(솔나노지(SOLNANOGY)사 제조, 상품명 : SNGPSN-100-99, 평균 입도 100나노미터)를 더 이상 녹아 들어가지 않을 때까지 상온에서 서서히 투입하면서 반응시켰다. 반응이 진행됨에 따라 처음에 회색의 슬러리에서 다시 무색의 투명한 용액으로 얻어졌다. 최종적으로 소모된 은 함량을 측정한 결과 20.00그램(185.41 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 54.70그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 36.50중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 20.00그램에 안정화제로서 2-에틸헥실아민 5.30그램을 첨가하고 용매로 메탄올 12.49그램을 첨가하여 점도 3.3cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 이렇게 제조된 잉크 조성물은 열분석(TGA) 측정 결과, 도 1에 나타난 바와 같이 은 함량이 19.47중량퍼센트였다. 이 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
실시예 1에서 제조한 투명한 은 잉크 조성물 40.00그램과 실버플레이크(케멧(Chemet)사 제조, 제품명 : 이에이0295(EA0295)) 41.00그램을 바인더로서 폴리비닐부티랄(바커(Wacker)사 제조, 제품명 : 비에스-18(BS-18)) 5.00그램이 용해되어 있는 부틸카비톨 14.00그램의 투명한 용액에 첨가하여 10분 동안 교반한 후 3롤밀(three roll-mill)(드라이스 만하임(Drais Mannheim)사 제조)에 5회 통과시켜 은 함량이 49.64중량퍼센트이고, 점도가 2,500cps인 도전성 잉크 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하 고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
실시예 1에서 제조한 은 착체 화합물 40.00그램과 초산 은(silver acetate) 22.60그램을 이소프로필아민 5.00그램과 부틸카비톨 32.40그램이 혼합되어 있는 용액에 첨가하여 10분 동안 교반한 후 점도가 11.5cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
실시예 1의 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 대신 이소프로필암모늄 바이카보네이트 67.36그램(556.16 밀리몰)을 사용하고 같은 방법으로 반응시킨 결과 무색의 투명한 용액이 얻어지는데 소모된 은 함량은 12.80그램(118.66 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 33.62그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 37.50중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 20.00그램에 안정화제로서 2-에틸헥실아민 5.30그램을 첨가하고 용매로 메탄올 8.47그램을 첨가하여 점도 3.5cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 5]
실시예 1의 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 대신 이소프로필암모늄 이소프로필 카보네이트 50.12그램(278.08 밀리몰)과 암모늄 설파메이트 31.73그램(278.08 밀리몰)을, 메탄올 대신 동량의 물을 사용하고 같은 방법으로 반응시킨 결과 무색의 투명한 용액이 얻어지는데 소모된 은 함량은 3.60그램(33.37 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 11.31그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 31.50중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 10.00그램에 안정화제로서 2-에틸헥실아민 2.65그램을 첨가하고 용매로 메탄올 4.24그램을 첨가하여 점도 3.6cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 6]
실시예 1의 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 대신 2-메톡시에틸암모 늄 2-메톡시에틸 카바메이트 108.20그램(556.16 밀리몰)을 사용하고 같은 방법으로 반응시킨 결과 황색의 투명한 용액이 얻어지는데 소모된 은 함량은 11.20그램(103.83 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 점성 있는 갈색 액체의 은 착체 화합물 35.40그램을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 31.42중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체 화합물 20.00그램과 실버플레이크 8.48그램과 실버파우더 8.48그램에 바인더로서 폴리비닐부티랄 1.50그램이 용해되어 있는 부틸셀로솔브 11.54그램의 투명한 용액에 첨가하여 10분 동안 교반한 후 3롤밀(three roll-mill)(드라이스 만하임(Drais Mannheim)사 제조)에 5회 통과시켜 은 함량이 46.49중량퍼센트이고, 점도가 1,120cps인 도전성 잉크 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 7]
실시예 6에서 제조한 은 착체 화합물 20.00그램과 실버플레이크 16.96그램, 그리고 금속 전구체로 비스무스아세테이트 1.00그램을 바인더로서 폴리비닐부티랄 1.50그램이 용해되어 있는 부틸셀로솔브 10.54그램의 투명한 용액에 첨가하여 10분 동안 교반한 후 3롤밀(three roll-mill)(드라이스 만하임(Drais Mannheim)사 제조)에 5회 통과시켜 점도가 1,560cps인 도전성 잉크 조성물을 제조하였다. 이와 같이 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 8]
실시예 1의 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 대신 암모늄카바메이트 43.42그램(556.16 밀리몰)을 사용하고 같은 방법으로 반응시킨 결과 무색의 투명한 용액이 얻어지는데 소모된 은 함량은 8.80그램(81.58 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 20.80그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 42.00중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 20.00그램에 안정화제로서 암모늄카보네이트 1.20그램과 에프카 3650(에프카사) 0.05그램을 첨가하고 용매로 메톡시프로필아세테이트 25.00그램을 첨가하여 점도 3.5cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 9]
교반기가 부착된 1,000밀리리터의 플라스크에 몰비로 2:1의 이소프로필아민과 보론산 혼합물 66.02그램(370.77 밀리몰)을 400밀리리터의 메탄올에 용해시킨 후 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 30.07그램(185.39 밀리몰)을 첨가하여 용해시키고 50중량퍼센트의 과산화수소 수용액 63.06그램(927.08 밀리몰)을 서서히 첨가하여 무색투명한 용액을 제조하였다. 여기에 은 금속을 더 이상 녹아 들어가지 않을 때까지 상온에서 서서히 투입하면서 반응시켰다. 반응이 진행됨에 따라 처음에 회색의 슬러리에서 다시 무색의 투명한 용액으로 얻어졌다. 최종적으로 소모된 은 함량을 측정한 결과 9.10그램(84.36 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 29.72그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 30.31중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 12.00그램에 안정화제로서 트리프로필아민 0.20그램과 비와이케이 373(비와이케이사) 0.03그램을 첨가하고 용매로 1-메톡시프로판올 20.00그램을 첨가하여 점도 3.6cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 이미드(IMIDE) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 10]
교반기가 부착된 1,000밀리리터의 플라스크에 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 90.22그램(556.16 밀리몰)을 400밀리리터의 메탄올에 용해시킨 후 저온 냉각조를 사용하여 -40℃로 냉각하고, 오존발생기(오존텍 제조, 제품명 : 오존 제너레이터-랩2(Ozone Generator-LAB2))를 사용하여 오존(6.21그램/시간) 가스를 버 블링 시켰다. 여기에 은 금속을 더 이상 녹아 들어가지 않을 때까지 서서히 투입하면서 반응시켰다. 반응이 진행됨에 따라 처음에 회색의 슬러리에서 다시 무색의 투명한 용액으로 얻어졌다. 최종적으로 소모된 은 함량을 측정한 결과 5.20그램(48.21 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 14.68그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 35.00중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 10.00그램에 안정화제로서 2-에틸헥실아민 2.65그램을 첨가하고 용매로 메탄올 4.24그램을 첨가하여 점도 3.7cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 11]
교반기가 부착된 1,000밀리리터의 플라스크에 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 90.22그램(556.16 밀리몰)을 400밀리리터의 메탄올에 용해시킨 후 저온 냉각조를 사용하여 -40℃로 냉각하고, 오존발생기를 사용하여 오존(6.21그램/시간) 가스를 버블링 시켰다. 그리고 이 용액에 은 호일을 전극으로 사용하여 상용 교류 전류(80V, 60Hz)를 흘려주며, 은 전극이 더 이상 녹아 들어가지 않을 때까지 반응시켰다. 반응이 진행됨에 따라 처음에 회색 용액에서 다시 무색의 투명한 용액으로 얻어졌다. 최종적으로 소모된 은 함량을 측정한 결과 12.20그램(113.10 밀리몰)이 었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 34.16그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 35.50중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 12.00그램에 안정화제로서 디이소프로필아민 0.20그램과 비와이케이 373(비와이케이사) 0.03그램을 첨가하고 용매로 1-메톡시프로판올 20.00그램을 첨가하여 점도 3.8cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 12]
교반기가 부착된 1,000밀리리터의 플라스크에 이소프로필암모늄 이소프로필 카바메이트 90.22그램(556.16 밀리몰)과 써피놀465(에어 프로덕트사) 1.00그램을 400밀리리터의 메탄올에 용해시킨 후 저온 냉각조를 사용하여 0℃로 냉각하고, 산소 가스를 버블링 시켰다. 그리고 이 용액에 은 호일을 전극으로 사용하여 상용 교류 전류(80V, 60Hz)를 흘려주며, 은 전극이 더 이상 녹아 들어가지 않을 때까지 반응시켰다. 반응이 진행됨에 따라 처음에 회색의 슬러리에서 다시 무색의 투명한 용액으로 얻어졌다. 최종적으로 소모된 은 함량을 측정한 결과 9.40그램(87.14 밀리몰)이었다. 이 반응 용액을 0.45미크론의 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후 진공 하에서 용매를 모두 제거하여 27.73그램의 흰색 은 착체 화합물을 얻었으며, 열분석(TGA) 결과 은 함량은 33.80중량퍼센트였다. 이와 같이 제조한 은 착체화물 12.00그램에 안정화제로서 3-메톡시프로필아민 0.20그램과 테고 웨트 505(데구사) 0.03그램을 첨가하고 용매로 에탄올 20.00그램을 첨가하여 점도 3.3cps의 투명한 은 잉크 조성물을 제조하였다. 제조된 잉크 조성물을 페트(PET) 필름에 도포한 후 얻어지는 균일하고 치밀한 박막을 하기의 표 1에 기재된 온도에서 소성시킨 후 측정한 전도도 (면저항 값) 및 접착력 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 13]
실시예 2에서 제조한 점도가 2,500cps인 도전성 잉크를 320 메쉬(mesh)의 패터닝 된 실크 스크린 인쇄기를 이용하여 페트(PET) 필름 위에 패터닝 하였다. 패터닝이 완료된 샘플을 100℃에서 3분, 130℃에서 10분간 열처리하여 얻어진 패터닝 도면을 도 2에 나타내었다.
[표 1] 실시 예에서 제조된 은 도막의 물성 데이터
Figure 112005019480416-PAT00007
(1) 접착력평가 : 스카치테이프(상표명: 3M사 제조)를 인쇄면에 붙인 후
박리하여 접착면에 은막이 전사되는 상태를 평가.
○ : 테이프의 접착면에 은 박막의 전사가 없는 경우
△ : 테이프의 접착면에 은 박막의 일부 전사되어 기제와 분리된 경우
(2) 전도도평가 : 패턴 1cm× 3cm의 직사각형 샘플 제작 후 이를 에이아이티
(AIT) CT-SR1000N으로 면저항 측정.
본 발명에 의하여 은 또는 은 합금과 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 하나 이상의 암모늄 카바메이트 또는 암모늄 카보네이트계 화합물, 그리고 산화제를 포함하는 은 또는 은 합금 잉크 조성물이 제공되었다.
상기 잉크 조성물은 소성 후 높은 전도도를 갖는 도막 또는 패턴 형성이 가능하며 금속, 유리, 실리콘 웨이퍼, 세라믹, 폴리에스테르나 폴리이미드와 같은 플라스틱 필름, 고무시트, 섬유, 목재, 종이 등과 같은 다양한 기판에 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade)와 디스펜싱(dispensing), 잉크젯 프린팅, 옵셋 프린팅, 스크린 프린팅, 패드(pad) 프린팅, 그라비아 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting), 제로그라피(xerography), 리소그라피(lithography) 등 여러 가지 도포 방법을 사용할 수 있다.
본 발명의 잉크 조성물은 은 또는 은 합금으로부터 직접 제조되기 때문에 경제적이며 전도성이 우수하기 때문에 전자파 차폐 재료, 도전성 접착제, 저 저항 금속배선, 인쇄회로기판(PCB), 연성회로기판(FPC), 무선인식(RFID) 태그(tag)용 안테나, 태양전지, 2차전지 또는 연료전지, 그리고 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정디스플레이(TFT-LCD), 유기발광다이오드(OLED), 플렉시블 디스플레이 및 유기박막 트렌지스터(OTFT) 등과 같은 분야에서 은 또는 은을 주성분으로 하는 은 합금의 전극이나 배선, 반사막, 반 투과막 등 상업적으로 다양하게 사용될 수 있다.

Claims (31)

  1. 은 또는 은 합금과 하기 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 하나 이상의 암모늄 화합물 및 산화제를 포함하는 은 잉크 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112005019480416-PAT00008
    [화학식 2]
    Figure 112005019480416-PAT00009
    [화학식 3]
    Figure 112005019480416-PAT00010
    (상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 서로 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C1~C30의 지방족 알킬기, 지환족 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기; 고분자화합물기; 헤테로고리화합물기; 및 그들의 유도체에서 선택되며, 상기 R1과 R2 혹은 R4와 R5는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.)
  2. 제 1항에 있어서,
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 서로 독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 아밀, 헥실, 에틸헥실, 헵틸, 옥틸, 이소옥틸, 노닐, 데실, 도데실, 헥사데실, 옥타데실, 도코데실, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 알릴, 히드록시, 메톡시, 메톡시에틸, 메톡시프로필, 시아노에틸, 에톡시, 부톡시, 헥실옥시, 메톡시에톡시에틸, 메톡시에톡시에톡시에틸, 헥사메틸렌이민, 모폴린, 피페리딘, 피페라진, 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 피롤, 이미다졸, 피리딘, 카르복시메틸, 트리메톡시실릴프로필, 트리에톡시실릴프로필, 페닐, 메톡시페닐, 시아노페닐, 페녹시, 톨릴, 벤질, 폴리알릴아민 및 폴리에틸렌아민에서 선택되는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    화학식 1의 암모늄 카바메이트계 화합물이
    암모늄 카바메이트, 에틸암모늄 에틸카바메이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카바메이트, n-부틸암모늄 n-부틸카바메이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카바메이 트, t-부틸암모늄 t-부틸카바메이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카바메이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카바메이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카바메이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카바메이트, 디부틸암모늄 디부틸카바메이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카바메이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카바메이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카바메이트, 모폴리늄 모폴린카바메이트, 피리디늄 에틸헥실카바메이트, 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카바메이트, 벤질암모늄 벤질카바메이트 및 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카바메이트에서 선택되는 은 잉크 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    화학식 2의 암모늄 카보네이트계 화합물이
    암모늄 카보네이트, 에틸암모늄 에틸카보네이트, 이소프로필암모늄 이소프로필카보네이트, n-부틸암모늄 n-부틸카보네이트, 이소부틸암모늄 이소부틸카보네이트, t-부틸암모늄 t-부틸카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 2-에틸헥실카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 2-메톡시에틸카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 2-시아노에틸카보네이트, 옥타데실암모늄 옥타데실카보네이트, 디부틸암모늄 디부틸카보네이트, 디옥타데실암모늄 디옥타데실카보네이트, 메틸데실암모늄 메틸데실카보네이트, 헥사메틸렌이민암모늄 헥사메틸렌이민카보네이트, 모폴린암모늄 모폴린카보네이트, 벤질암모늄 벤질카보네이트, 트리에톡시실릴프로필암모늄 트리에톡시실릴프로필카보 네이트 및 트리에틸렌디아미늄 이소프로필카보네이트에서 선택되는 은 잉크 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    화학식 3의 암모늄 바이카보네이트계 화합물이
    암모늄 바이카보네이트, 이소프로필암모늄 바이카보네이트, t-부틸암모늄 바이카보네이트, 2-에틸헥실암모늄 바이카보네이트, 2-메톡시에틸암모늄 바이카보네이트, 2-시아노에틸암모늄 바이카보네이트, 디옥타데실암모늄 바이카보네이트, 피리디늄 바이카보네이트 및 트리에틸렌디아미늄 바이카보네이트에서 선택되는 은 잉크 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    산화제가 산화성 기체, 과산화물, 과산소산, 산화성 무기산, 산화성 금속화합물, 산화성 비금속화합물 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    산화제가 공기, 산소, 오존, 과산화수소, Na2O2, KO2, NaBO3, K2S2O8, (NH4)2S2O8, Na2S2O8, H2SO5, KHSO5, (CH3)3CO2H, (C6H5CO2)2, HCO3H, CH3CO3H, CF3CO3H, C6H5CO3H, m-ClC6H5CO3H, 질산, 황산, I2, FeCl3, Fe(NO3)3, Fe2(SO4)3, K3Fe(CN)6, (NH4)2Fe(SO4)2, Ce(NH4)4(SO4)4, NaIO4, KMnO4 및 K2CrO4에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    잉크 조성물 제조 시 가열, 냉각, 전기분해, 초음파, 마이크로파, 고주파, 플라즈마, 적외선 또는 자외선에서 선택된 하나 이상의 방법을 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    은 합금은 Au, Cu, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir, Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, Si, As, Hg, Sm, Eu, Th, Mg, Ca, Sr 및 Ba에서 선택된 1종 이상의 금속성분을 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  10. 제 1항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 어느 하나의 화합물 제조 시, 아민화합물에 이산화탄소와 함께 이산화질소, 이산화황, 이황화탄소, 붕산 또는 보론산에서 선택된 1종 이상의 성분을 부가하여 제조한 복합 암모늄화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  11. 은 또는 은 합금과 하기 화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 하나 이상의 암모늄 화합물 및 산화제를 포함하며, 용매, 도전체, 금속전구체 또는 첨가제에서 선택되는 하나 이상의 성분을 더 포함하는 은 잉크 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112005019480416-PAT00011
    [화학식 2]
    Figure 112005019480416-PAT00012
    [화학식 3]
    Figure 112005019480416-PAT00013
    (상기 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 서로 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 C1~C30의 지방족 알킬기, 지환족 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기; 고분자화합물기; 헤테로고리화합물기; 및 그들의 유도체에서 선택되며, 상기 R1과 R2 혹은 R4와 R5는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.)
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 용매가 물, 알코올, 글리콜, 아세테이트, 에테르, 케톤, 방향족 및 할로겐화 탄화수소 군에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 용매가 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 1-메톡시프로판올, 부탄올, 에틸헥실 알코올, 테르피네올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 에틸아세테이트, 부틸아세 테이트, 메톡시프로필아세테이트, 카비톨아세테이트, 에틸카비톨아세테이트, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 헥산, 헵탄, 도데칸, 파라핀 오일, 미네랄 스피릿, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드 및 아세토니트릴에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 도전체가 Ag, Au, Cu, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir, Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, Sm, Eu, Ac 및 Th에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 이들의 합금 또는 합금 산화물, 도전성 카본블랙, 그라파이트, 탄소나노튜브 또는 도전성 고분자 군에서 선택되는 하나 이상의 성분인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  15. 제 11항에 있어서,
    금속 전구체가 하기 화학식 4의 하나 이상의 금속화합물 군에서 선택되는 은 잉크 조성물.
    [화학식 4]
    MnX
    (상기의 M은 Ag, Au, Cu, Ni, Co, Pd, Pt, Ti, V, Mn, Fe, Cr, Zr, Nb, Mo, W, Ru, Cd, Ta, Re, Os, Ir, Al, Ga, Ge, In, Sn, Sb, Pb, Bi, Sm, Eu, Ac 및 Th에서 선택되며, n은 10 이하의 정수이고, 그리고 X는 산소, 황, 할로겐, 시아노, 시아네이트, 카보네이트, 니트레이트, 나이트라이트, 설페이트, 포스페이트, 티오시아네이트, 클로레이트, 퍼클로레이트, 테트라플로로 보레이트, 아세테이트, 아세틸아세토네이트, 머켑토, 아미드, 알콕사이드, 카복실레이트 및 그들의 유도체에서 선택되는 치환기이다.)
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 첨가제는 안정제, 바인더, 환원제, 계면활성제, 분산제, 커플링제, 습윤제, 칙소제 또는 레벨링제에서 선택된 1종 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 안정제는 아민화합물, 암모늄염 화합물, 인 화합물, 황화합물 또는 1개 이상의 이들 혼합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 바인더는 아크릴, 셀룰로스, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에테르, 비닐, 우레탄, 우레아, 알키드, 실리콘, 불소, 올레핀, 석유, 로진, 에폭시, 불포화 폴리에스테르, 디알릴프탈레이트수지, 페놀, 옥세탄, 옥사진, 비스말레이미드, 변성 실리콘, 멜라민, 아크릴계 수지, 고무, 천연고분자, 글라스 레진 및 글래스 프릿에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 환원제는 환원성 아민화합물, 금속 염 또는 유기화합물에서 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  20. 제 11항 내지 19항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 어느 하나의 화합물 제조 시, 아민화합물에 이산화탄소와 함께 이산화질소, 이산화황, 이황화탄소, 붕산 또는 보론산에서 선택된 1종 이상의 성분을 부가하여 제조한 복합 암모늄화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물.
  21. 제 1항 또는 제 11항의 은 잉크 조성물을 도포하여 박막을 형성한 후, 산화처리, 환원처리, 열처리, 적외선, 자외선, 전자 선 또는 레이저 처리에서 선택되는 후처리 공정을 포함하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 박막은 기판 상에 도포하여 형성하는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 기판은 금속, 유리, 실리콘 웨이퍼, 세라믹, 폴리에스테르, 폴리이미드, 고무시트, 섬유, 목재 및 종이에서 선택되는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    기판을 전처리하여 사용하는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    전처리 방법이 플라즈마, 이온빔, 코로나, 산화 또는 환원, 열, 에칭, 자외선(UV) 조사 및 프라이머 처리에서 선택되는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  26. 제 21항에 있어서,
    상기 열처리는 공기, 질소, 아르곤, 일산화탄소, 수소 또는 이들의 혼합 가스 조건에서 진행시키는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  27. 제 21항에 있어서,
    상기 도포 방법은 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 플로 코팅 또는 닥터 블레이드법에서 선택되는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  28. 제 21항에 있어서,
    상기 도포는 디스펜싱, 잉크젯 프린팅, 옵셋 프린팅, 스크린 프린팅, 패드 프린팅, 그라비아 프린팅, 플렉소 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting), 제로그라피(xerography) 또는 리소그라피에서 선택되는 프린팅 방법에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  29. 제 21항에 있어서,
    상기 도포는 도전성 잉크 조성물을 물, 알코올, 글리콜, 아세테이트, 에테르, 케톤, 지방족탄화수소, 방향족탄화수소 또는 할로겐화탄화수소계 용매에 용해하여 이용하는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 용매가 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 1-메톡시프로판올, 부탄올, 에틸헥실 알코올, 테르피네올, 에틸렌글리콜, 글리세린, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 카비톨아세테이트, 에틸카비톨아세테이트, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 헥산, 헵탄, 도데칸, 파라핀 오일, 미네랄 스피릿, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드 및 아세토니트릴에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
  31. 제 21항에 있어서,
    화학식 1, 화학식 2 또는 화학식 3에서 선택되는 어느 하나의 암모늄 화합물 제조 시, 아민화합물에 이산화탄소와 함께 이산화질소, 이산화황, 이황화탄소, 붕산 또는 보론산에서 선택된 1종 이상의 성분을 부가하여 제조한 복합 암모늄화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 은 함유 박막의 제조 방법.
KR1020050031090A 2005-03-04 2005-04-14 은 잉크 조성물 KR100667958B1 (ko)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050031090A KR100667958B1 (ko) 2005-04-14 2005-04-14 은 잉크 조성물
US11/817,374 US7691294B2 (en) 2005-03-04 2006-03-04 Conductive inks and manufacturing method thereof
PL06716204T PL1853671T3 (pl) 2005-03-04 2006-03-04 Tusze przewodzące i sposób ich wytwarzania
CN2006800006872A CN101010388B (zh) 2005-03-04 2006-03-04 导电墨水及其制造方法
EP20060716204 EP1853671B1 (en) 2005-03-04 2006-03-04 Conductive inks and manufacturing method thereof
PCT/KR2006/000754 WO2006093398A1 (en) 2005-03-04 2006-03-04 Conductive inks and manufacturing method thereof
ES06716204T ES2424849T3 (es) 2005-03-04 2006-03-04 Tintas conductoras y método de fabricación de las mismas
JP2007557939A JP4964152B2 (ja) 2005-03-04 2006-03-04 導電性インク組成物及びこの製造方法
TW95109413A TWI326297B (en) 2005-03-21 2006-03-20 Conductive ink composition and preparing method thereof
US12/722,689 US7955528B2 (en) 2005-03-04 2010-03-12 Conductive inks and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050031090A KR100667958B1 (ko) 2005-04-14 2005-04-14 은 잉크 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060108875A true KR20060108875A (ko) 2006-10-18
KR100667958B1 KR100667958B1 (ko) 2007-01-11

Family

ID=37628429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050031090A KR100667958B1 (ko) 2005-03-04 2005-04-14 은 잉크 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100667958B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009078618A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-25 Inktec Co., Ltd. A method for preparing resin compositions containing nano silver particles
WO2012124979A2 (ko) * 2011-03-15 2012-09-20 주식회사 엘지화학 도전성 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 이에 의하여 제조된 도전성 패턴
WO2012153966A2 (ko) * 2011-05-12 2012-11-15 제일모직 주식회사 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
WO2012153957A2 (ko) * 2011-05-12 2012-11-15 제일모직 주식회사 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
WO2012115475A3 (ko) * 2011-02-25 2012-12-20 한화케미칼 주식회사 오프셋 또는 리버스-오프셋 인쇄용 전도성 잉크 조성물
KR101319259B1 (ko) * 2012-07-11 2013-10-17 대한잉크 주식회사 투명 전극 형성용 은 나노와이어 수용성 잉크 조성물 및 이를 이용한 투명 전극 형성방법
US9524046B2 (en) 2013-05-16 2016-12-20 Inktec Co., Ltd. Method for manufacturing hybrid transparent electrode and hybrid transparent electrode
KR101889828B1 (ko) * 2017-07-31 2018-08-21 창성나노텍 주식회사 은-금속산화물 복합 나노 입자를 포함하는 전기 전도성 페이스트 조성물 및 그의 제조방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100987533B1 (ko) * 2008-12-17 2010-10-12 주식회사 나노신소재 환경친화형 태양전지 전극용 페이스트 및 이를 이용한 태양전지
KR101460755B1 (ko) 2013-01-28 2014-11-14 순천대학교 산학협력단 액상 플라즈마 반응을 이용한 은 나노유체의 제조방법
KR20230064430A (ko) 2021-11-03 2023-05-10 한국전기연구원 탄소나노소재 및 탄화수소를 포함하는 치환기를 갖는 아민-금속 착화합물로 이루어진 콜로이드 서스펜션, 이의 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4815653B2 (ja) 2000-01-27 2011-11-16 パナソニック株式会社 銀インキおよびその製造方法、電子部品の製造方法
KR100448671B1 (ko) * 2000-10-10 2004-09-16 홍영표 식물성 소금 제조장치
JP3796476B2 (ja) 2002-10-25 2006-07-12 バンドー化学株式会社 導電性インク
JP2004256757A (ja) 2003-02-27 2004-09-16 Asahi Glass Co Ltd インクジェットプリンタ用の導電性インクおよび製造方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9096737B2 (en) 2007-12-17 2015-08-04 Inktec Co., Ltd. Method for preparing resin compositions containing nano silver particles
WO2009078618A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-25 Inktec Co., Ltd. A method for preparing resin compositions containing nano silver particles
WO2012115475A3 (ko) * 2011-02-25 2012-12-20 한화케미칼 주식회사 오프셋 또는 리버스-오프셋 인쇄용 전도성 잉크 조성물
WO2012124979A3 (ko) * 2011-03-15 2012-12-27 주식회사 엘지화학 도전성 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 이에 의하여 제조된 도전성 패턴
WO2012124979A2 (ko) * 2011-03-15 2012-09-20 주식회사 엘지화학 도전성 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법 및 이에 의하여 제조된 도전성 패턴
WO2012153966A3 (ko) * 2011-05-12 2013-01-24 제일모직 주식회사 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
WO2012153957A2 (ko) * 2011-05-12 2012-11-15 제일모직 주식회사 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
WO2012153957A3 (ko) * 2011-05-12 2013-02-14 제일모직 주식회사 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
KR101374373B1 (ko) * 2011-05-12 2014-03-17 한국생산기술연구원 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
WO2012153966A2 (ko) * 2011-05-12 2012-11-15 제일모직 주식회사 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판
KR101319259B1 (ko) * 2012-07-11 2013-10-17 대한잉크 주식회사 투명 전극 형성용 은 나노와이어 수용성 잉크 조성물 및 이를 이용한 투명 전극 형성방법
US9524046B2 (en) 2013-05-16 2016-12-20 Inktec Co., Ltd. Method for manufacturing hybrid transparent electrode and hybrid transparent electrode
KR101889828B1 (ko) * 2017-07-31 2018-08-21 창성나노텍 주식회사 은-금속산화물 복합 나노 입자를 포함하는 전기 전도성 페이스트 조성물 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100667958B1 (ko) 2007-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100727451B1 (ko) 금속 잉크 조성물
KR100667958B1 (ko) 은 잉크 조성물
EP1853671B1 (en) Conductive inks and manufacturing method thereof
KR100727434B1 (ko) 투명 은 잉크 조성물 및 이를 이용한 박막 형성방법
JP5745114B2 (ja) 銀ナノ粒子の製造方法及びこれにより製造される銀ナノ粒子を含む銀インク組成物
KR100658492B1 (ko) 도전성 잉크 조성물 및 이를 이용한 박막 형성방법
JP5848438B2 (ja) 銀インク組成物
KR101795419B1 (ko) 투명 도전막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 투명 도전막
KR100727466B1 (ko) 유기 은 착체 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한박막형성방법
KR100712879B1 (ko) 에칭액 조성물
TWI326297B (en) Conductive ink composition and preparing method thereof
RU2388774C2 (ru) Проводящие чернила и способ их получения
KR101583304B1 (ko) 전도성 금속이온 잉크 조성물 및 이의 제조방법
KR102077690B1 (ko) 은 잉크 조성물 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130104

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140106

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150102

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160106

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161228

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190103

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 14