KR20090098896A - 수계 전도성 조성물 - Google Patents

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Abstract

수계 전도성 조성물은 산 안정화된 수성 중합체 에멀전 및 금속 플레이크 또는 입자를 함유한다. 이들 수계 전도성 조성물의 용도는 예를 들어, 인텔리전트 및 액티브 패키징, 센서, 및 RFID 안테나에서 전기 회로를 위한 인쇄 가능한 잉크로서 이들의 용도를 포함한다.

Description

수계 전도성 조성물{WATERBORNE CONDUCTIVE COMPOSITIONS}
본 발명은 예를 들어 인텔리전트 및 액티브 패키징, 센서 및 RFID 안테나에 전기 회로로서 사용하기 위한 인쇄 가능한 잉크로 기재에 도포될 수 있는 수계 전도성 조성물에 관한 것이다.
과거에는, 전도성 잉크로서 사용된 수계 전도성 중합체 후막 제형물은 특정 기재, 특히 연성 기재에 인쇄되고 경화될 때 최적이 아닌 리올로지, 접착성 및 유연성을 통상적으로 나타내었다. 인쇄 가능한 전도성 잉크로서 사용된 수성 중합성 조성물은 예를 들어 폴리아크릴산과 같은 열가소성 중합체, 수중 수불용성 중합체 분산액, 글리콜 화합물, 전도성 충전제, 및 물을 포함하는 수성 전도성 중합체 조성물이 기재된 미국 특허 제 5,286,415 호 및 제 5,389,403 호 (Advanced Products, Inc.); 스티렌과 같은 다른 중합체로 공중합된 수용성 아크릴 중합체, 전도성 충전제, 수용성 습윤제, 물, 및 조성물을 증대시키기 위해, 수용성 엘라스토머를 포함하는 수성 중합성 조성물이 기재된 미국 특허 제 6,866,799 호 (Anuvu, Inc.); 30 내지 80 중량% 의 코팅된 은 플레이크, 실질적으로 완전한 수용성 중합체 결합제, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 및 물을 포함하는 코팅 조성물이 기재된 미국 특허 제 5,492,653 호 (Heraeus, Inc.); 및 필수적으로 30 내지 80 중 량% 의 코팅된 은 플레이크, 실질적으로 완전한 수용성 결합제, 다른 첨가제, 및 물로 이루어진 수계 코팅 조성물이 기재된 미국 특허 제 5,658,499 호 (Heraeus, Inc.) 에 개시되어 있다. 그러나, 이러한 조성물들은 오늘날의 전도성 잉크 용품에 필요한 성능 요건 모두를 충족하지 못한다.
과거에는 부정형 또는 구형 은 분말과 같은 금속 분말이 제조되었지만,이러한 분말은 제형화되어 인쇄되고 가열되는 경우 전기 전도 효율이 비교적 낮게 된다. 게다가, 85 % 초과의 고체 하중으로 제형화 될 때 통상적인 플레이크 은 분말은 종종 점성이 과하여 스크린 인쇄 특성이 불량해지는데, 이는 건조 후 인쇄된 패턴에 구멍 및 결점을 유발시킨다. 특히 플레이크 은 분말의 실질적인 부분이 비플레이크 분말로 대체될 때 유용한 점도가 개선된다. 그러나 그러한 대체는 전도 효율을 심각하게 저하시킨다.
그리하여, 양호한 인쇄 특성을 제공하는 점도를 가지면서 높은 수준의 (금속 플레이크와 같은) 전도성 물질을 함유하고, 우수한 전기 전도 효율을 유지하는 수계 전도성 코팅물을 여전히 필요로 한다.
발명의 요약
본 발명은 금속 플레이크 또는 입자; 아크릴산 공중합체를 용해시키기 위한 유효 용매화량의 물 및 알칼리 중 알칼리-가용성 아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체; 수중 분산된 수불용성 중합체; 및 임의로, 필름 유착제 (또는 습윤제), 가소제, 또는 둘 모두를 포함하는 수계 전도성 조성물에 관한 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 사용하기 적합한 금속 플레이크 또는 입자는 전기 전도성을 제공하는 임의의 것이다. "플레이크" 는 물질의 주요 형태가 주사전자현미경으로 측정되는 플레이크인 물질을 의미한다. 적합한 금속 플레이크 및 입자는 임의의 귀금속을 포함하고, 이는 일 구현예에서 은 플레이크 또는 입자이다. 다른 구현예에서, 전도성 물질은 평균 질량 직경 (D50) 이 3 ㎛ 이고, 90% 직경 (D90) 이 8.8 ㎛ 인 바이모달 은 플레이크이다. "평균 질량 직경" (D50)은 플레이크 50 질량% 가 문제의 수치보다 더 작은 직경을 갖고, 한편 50 질량% 는 더 큰 직경을 갖을 때 직경이다. 수치 D90 은 플레이크 90 질량% 의 직경이 문제의 수치보다 더 작을 때의 직경이다. 상기 바이모달 플레이크를 보완하기 위해 금속의 입자가 첨가될 수 있다.
일 구현예에서, 금속은 올레산으로 코팅된, 은 (Ag) 또는 은-코팅된 구리이다. 다른 구현예에서, 올레산은 플레이크 2/3 이상의 표면상에 약 0.05 중량% 내지 5 중량%의 범위로 단일-분자 층으로 코팅된다.
본 발명의 수계 전도성 조성물의 점도는 상기 금속 플레이크의 적재량에 정비례한다. 금속 플레이크의 적재량은 금속 안료 (즉 플레이크 및 입자) 대 결합제의 비율로서 표시될 수 있다. 안료 대 결합제 비율은 산 안정화된(acid-stabilized) 수성 중합체 에멀전 중 중합체의 양에 대한 금속 플레이크의 양을 제공한다. 예를 들어, 2000g 의 은 및 500g 의 수성 중합체 에멀전 (고체 40% 함유) 을 함유하는 수계 전도성 조성물은 안료 대 결합제 비율이 10 이다.
은 충전제 대 결합제 비율의 영향을 측정하기 위해, 은 충전제 대 결합제 비율을 5 내지 10 의 범위로 하여 다양한 수계 전도성 조성물을 제조하였다. 수계 전도성 조성물을 30 ㎛ 어플리케이터(applicator) 및 10 ㎛ 바코터(bar-coater)로 폴리에스테르에 도포하고, 전기 저항값을 측정하였다. 상기 저항값을 도 1 및 2 에 표시하였다. 상기 도포 방법 둘 모두에 있어, 은 충전제 대 결합제 비율 (즉, 조성물의 금속 충전제와 남아있는 고체 함량의 비율) 이 약 8 내지 약 10, 바람직하게는 약 9 에서 가장 우수한 (즉 가장 낮은) 전기 저항을 얻는 것을 발견하였다.
적합한 금속 플레이크 및 입자는 시판되고 있다. 바람직한 금속 플레이크 및 입자는 수계 전도성 조성물에서 고체 수치를 높게 하는 제형물 중 높은 분산성을 나타내는 것이다.
인쇄 가능한 잉크의 다양한 변형을 제공하기 위해 소량의 다른 금속 분말 및/또는 플레이크가 본 발명의 수계 전도성 조성물에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 니켈 분말은 방출 성질, 물리적 강도, 외관 및 다른 양상을 변형시키기 위해 첨가될 수 있다.
본 발명에서 유용한 적합한 알칼리-가용성 (메트)아크릴산 공중합체의 예는 스티렌, 알킬(메트)아크릴레이트 등과 같은 하나 이상의 소수성 에틸렌성 불포화 공단량체와, 아크릴산 또는 메타크릴산, 바람직하게는 아크릴산과의 공중합체를 포함한다. 스티렌이 바람직하다. 알칼리 용해성에 필요한 카르복실산 함량은 산의 선택 및 공단량체의 소수성에 따라 다를 것이다. 스티렌이 공단량체인 경우, 약 30 중량% 의 아크릴산 또는 약 60 중량% 의 메타크릴산이 필요하다. 알칼리 가용성 성분의 분자량은 결합제의 점도에 영향을 미칠 것이고, 더 많은 분자량은 분명히 더 높은 점도로 높이고, 그 밖의 모두는 동등할 것이다. 바람직한 중량 평균 분자량 (Mw) 범위는 폴리스티렌 표준을 사용하여 겔침투크로마토그래피 (GPC)에 의해 측정되어 약 1,000 내지 10,000 달톤, 더욱 바람직하게는 1,500 내지 6,000 달톤이다. 그러나, 고분자량 알칼리 가용성 공중합체가 인쇄 공정의 점도 제약에 따라 유용할 수 있는 것은 당업자에게는 명백할 것이다.
다른 계면활성제 프리 불용성 에멀전 중합체를 안정화시키기 위해 사용되는 경우, 알칼리 가용성 공중합체의 전형적인 함량은 건조 중합체 (가용성 + 불용성 성분) 총합에 대해 연산되어 약 10 내지 20 중량% 이다. 추가 계면활성제이 안정한 경우 더 적은 양이 사용될 수 있다. 첨가되면 더 많은 양이 사용될 수 있고, 불용성 중합체 성분의 중합이 이어진다. 전도성 잉크에 존재하는 알칼리 가용성 공중합체의 양은 건조 기준(dry basis)으로 연산하여 0.3 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%의 범위일 것이다.
(메트)아크릴산 공중합체는 용액 중 산을 중성화하고 안정화시키는 적합한 양의 염기의 존재에 의해 수중 안정화된다. 중성화를 달성하는 임의의 염기가 허용가능하지만, 점도 때문에 바람직한 염기는 수산화 암모늄이다. 당업자는 아크릴산 공중합체를 중화시키기에 적합하고, 휘발성을 갖는 유사한 염기성 (알칼리) 물질에 익숙하다.
적합한 수불용성 중합체 분산액의 예는 수중 스티렌, 폴리우레탄, 아크릴, 폴리에스테르 및 비닐 수지 중합체 분산액을 포함한다. 스티렌과 하나 이상의 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체가 유용하다. 에틸렌성 불포화 단량체는 제한없이 아크릴과 메타크릴산의 에스테르, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, t-부틸 아크릴아미드와 N-비닐피롤리돈과 같은 N-치환된 아미드, 아크릴로니트릴과 같은 니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산 등과 같은 카르복실산을 포함한다. 특히 스티렌과 C1-C18, 바람직하게는 C1-C8, 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 공중합체가 유용하다. 상기 스티렌-(메트)아크릴 공중합체는 추가로 아크릴 또는 메타크릴산과 같은 카르복실산 단량체를 포함한다. 바람직한 수불용성 중합체 분산액의 예는 스티렌과 2-에틸헥실 아크릴레이트와의 공중합체이다. 비닐 수지는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 베르사테이트, 비닐 클로라이드 등과 같은 비닐 단량체와, 에틸렌, 알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 포함하는 하나 이상의 단량체, 카르복실산 또는 다른 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체를 포함한다.
수불용성 중합체 분산액은 통상적인 음이온성 및/또는 비이온성 계면활성제, 또는 둘의 조합을 갖는 알칼리 가용성 공중합체로 안정화될 수 있다.
알칼리 가용성 대 불용성 중합체 성분의 비율은 존재하는 카르복실산의 총 함량에 의해 결정될 것이다. 바람직한 양은 건조 중합체 총량에 대해 연산하여 약 1 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 6 중량% 이다. 전도성 잉크에 존재하는 수불용성 중합체 분산액의 양은 건조 기준으로 연산하여 1 내지 15 중량%, 바람직하게는 2 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 4 내지 8 중량%의 범위일 것이다.
적합한 가소제의 예는 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 및 멜리트산과 같은 폴리카르복실산의 에스테르를 포함한다. 트리옥틸 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리톨일 포스페이트 및 트리자일릴 포스페이트와 같은 인산 에스테르 및 폴리프로필렌 라우레이트와 같은 폴리에스테르 가소제, 에폭시화 대두 오일과 같은 대두 오일 유도된 가소제 및 염소화 파라핀이 또한 사용될 수 있다. 특히 적합한 가소제는 디카르복실산의 C2 -14 알킬 에스테르를 포함하고, 이의 예는 디부틸 프탈레이트, 디헥실 프탈레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디-이소-옥틸 프탈레이트, 디노닐 프탈레이트, C7 -9 디알킬 프탈레이트의 혼합물, 디트리데실 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트, 디부틸 아디페이트, 디헥실 아디페이트, 디옥틸 아디페이트, 디-이소-옥틸 아디페이트, 디부틸 세바케이트 및 디옥틸 세바케이트를 포함한다. 디프로필렌글리콜 디벤조에이트와 같은 높은 비점 글리콜 화합물이 또한 적합하다.
적합한 필름 유착제 또는 습윤제는 저비점 글리콜 화합물, 예컨대, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르를 포함한다. 이러한 화합물은 고분자량 화합물보다 휘발성이 양호한 장점이 있다. 적합한 글리콜 유착제의 예는 1,3 부틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 에틸렌 글리콜을 포함한다. 이러한 제제는 단독 또는 서로 조합하여 사용될 수 있다.
유착제 및 가소제의 함량은 상기 중합체 성분의 유리전이온도에 의해 결정될 것이다. 통상의 기술을 가진 자는 필요시, 건조 중 유연하고, 연속 필름을 생성하기에 충분할 뿐만 아니라 건조 중 점성 코팅물이 남아 있을 정도의 양을 선택할 것이다.
수중 알칼리-가용성 아크릴산 공중합체, 수불용성 중합체 분산액, 글리콜 화합물 및 만약 있다면 가소제의 조합, 만약 있다면 임의의 금속성 충전제가 없는 조합은 금속 충전제를 위한 결합제로서 이후에 언급될 것이다.
금속 플레이크 및/또는 입자를 분산시키는 하나의 방법은 MorehouseCowles 또는 Charles Ross and Son Company 로부터 이용가능한 형태의 고속 분산혼합기를 사용하는 것이다. 일반적으로, 첨가되는 금속 플레이크 및/또는 입자의 양은 결합제 중량의 2 내지 4 배 (그 이상)이다. 처음에는 천천히 혼합한 후, 전도성 물질의 플레이크가 결합제 내로 완전히 혼입될 때, 혼합물 내로 공기가 들어가지 못하도록 주의하면서 짧은 시간 동안 고속으로 분산액을 혼합한다. 일 구현예에서, 분산액의 상기 온도는 혼합 중 30-35 ℃를 초과하지는 않는다. 필요시, 최종 생성물을 적절한 크기의 실크 메쉬 필터를 사용하여 여과할 수 있다. 상기 혼합하는 공정으로 액체 중 겉보기에 균질한 혼합물을 생성한다.
알칼리 가용성 중합체는 전도성 충전제의 초기 습윤 및 혼입에 도움을 주어 입자 또는 플레이크의 균일한 분산액을 제공한다. 추가로 저장 중 충전제의 경질의 패키징을 보호하는 것을 제공하고, 임의의 고정된 입자가 교반 또는 흔들림에 의해 쉽게 재분산 되도록 할 수 있게 한다.
추가 구현예에서, 본 발명은 기재상에 전도성 코팅 잉크로서 수계 전도성 조성물을 하나 이상의 가는 선으로 배치한 후, 상기 기재상에 하나 이상의 전도성 트레이스(trace)를 형성하거나, 상기 기재의 일부 표면 이상을 감싸는 필름으로서 배치하는 것을 포함한다.
인쇄 가능한 전기 전도체의 점도 및 인쇄성은 프레스 상에 인쇄하기 전 조절되고, 첨가제를 적절히 사용하면서 인쇄하는 동안 일정하게 유지되어야 한다. 이는 필요시 특별히 선별된 소량의 소포제와 암모니아수를 첨가함으로써 달성될 수 있다. 인쇄 방법 및 인쇄 작동(print run) 기간에 따라, 희석한 암모니아 및 0.01 - 0.2 부피% 의 소포제의 첨가가 필수적일 수 있다. 이러한 첨가는 인쇄 직전에 행해지고, 조합물은 잘 혼합되어야 한다. 후 첨가의 양 및 빈도는 잉크 성질, 프레스의 구조, 전도성 조성물의 노출된 표면, 실내 온도, 습도, 인쇄 속도 및 다른 요인에 따라 다르다. 느린 잉크 순환 펌프와 결합된 폐쇄된 잉크 재순환 시스템은 인쇄된 전자 전도체의 물리적 성질을 일정하게 유지하기에 가장 양호하다.
일반적으로 말해서, 본 발명은 인쇄 가능한 전기 전도체로서 사용하기 위한 수계 전도성 조성물을 제공하고, 여기서 상기 전도성 조성물은 다양한 기재에 전기 전도성 트레이스의 인쇄를 위한 기존의 시판 인쇄 프레스로 이용될 수 있다. 바람직한 구현예에서, 전도성은 여기에 기재된 결합제에서 적절하게 혼합된 금속성 은 또는 은-코팅된 구리의 미세 플레이크를 사용하여 달성되고, 결과적으로 조성물은 인쇄 프레스에서 사용할 수 있다.
사용하는 인쇄 가능한 전기 전도체의 전도성은 기재에 배치되는 조성물 내의 금속 플레이크 및/또는 입자 중 물리적 연결, 배열 및 위치를 포함하는 수많은 요인에 따라 변한다. 전도성 및 안정성은 필름 건조 공정, 가열/경화 매질의 적용 또는 작동, 및 산 세척, 적용 압력과 고에너지 광처리와 같은 부수적인 처리 공정에 의해 영향을 받는다.
굵은 중합체 입자 표면-습윤층의 형성 없이 금속 입자 중 적합한 방향 및 밀집 위치(close positioning)를 달성하기에 바람직하다. 이는 원료(raw material)의 선택 및 비히클의 올바른 제조법에 의해 달성된다. 또한 입자 표면 처리와 같은 기술을 사용하여 금속 표면을 제조하는데 또한 이롭다.
인쇄 공정 중 적합한 입자 증착을 달성하기에 금속 입자 표면의 상부에 결합층의 형성이 바람직하다. 결합층은 또한 기재 물질에 입자의 접착성을 용이하게 하고, 건조 공정 후 입자 간(inter-particle) 경화를 강화한다.
인쇄 가능한 전기 전도체는 금속 분산액 중 액체의 함량이 적으므로 인쇄 후 급속히 건조하는 경향이 있다. 수계 전도성 조성물의 pH 는 전형적으로 7.5 내지 10.5 범위의 pH; 다른 구현예에서는, 8 내지 10 범위의 pH; 및 다른 구현예에서는, 8.5 내지 9.5 범위의 pH 로 조절된다. 이들 범위 내의 일 구현예에서, pH 가 초기에는 7.5 내지 8.5 이고, 암모니아수가 증발하면 모든 범위 내로 떨어진다. 상기 공정 중, 중합체 시스템은 수용성 상태 내지 수불용성 상태를 겪는다. 건조 공정은 주변 온도 또는 약간 고온의 공기로 강제 대류에 의해 용이하게 될 있다. 이러한 공정은 최종 생성물의 전도성을 측정함에 영향을 준다. 본 조성물이 인쇄되어 전도성 트레이스를 형성할 때 급속히 건조하기 때문에, 인쇄된 트레이스는 급격히 수축하고, 금속성 플레이크 또는 입자 사이에 압축을 형성한다. 본 압축은 결합을 증가시키고, 결과적으로 다른 조성물 보다 전도성이 우수하다.
실시예 1. 수중 알칼리 가용성 중합체의 제조 (콜로이드 A 및 B)
연쇄 이동제인, 1-도데칸티올 3 g 을 정확히 무게를 달아 교반기, 응축기 및 추가 깔때기가 장착된 3 구 둥근바닥 플라스크에 옮겼다. 여기에 2-프로판올 106.7 g, 스티렌 94.0 g, 아크릴산 40.3 g 및 아조비스(이소부티로니트릴) 개시제 (AIBN) 4.5 g 의 용액을 첨가하였다. 혼합 후, 확실히 균일하게 하기 위해, 플라스크를 82±2 ℃ 에서 유지된 수조에 담그고, 내용물을 120 rpm 으로 교반하였다. 환류 온도에 도달 2 시간 후, 2-프로판올 23.4 g 을 30 분에 걸쳐 천천히 균일하게 첨가하였다. 추가로 2.5 시간 동안 환류를 지속하였다. 그 후 플라스크 내용물을 50 ℃ 까지 냉각하고, 24 g 의 수산화 암모늄을 첨가하였다. 완전히 혼합한 후, 탈이온수 (DI) 400 g 을 250 rpm 으로 교반하면서 첨가하였다. 그 후 암모니아를 첨가하여 pH 를 8.5-9.0 범위로 조절하였다. 그 후 플라스크의 내용물을 교반하면서 70 ℃ 까지 가열하고, 고체 함량이 24-26 중량% 에 도달할 때까지 진공으로 2-프로판올을 제거하고 최종 pH 는 8.0-9.0 이었다. GPC 로 분자량 Mw 를 측정하니 5,070 달톤이었다.
AIBN 4.5g 을 사용하여 두 번째 저분자량 알칼리 가용성 중합체 (콜로이드 B)를 유사하게 제조하고, 2-프로판올 26.7g 을 천천히 첨가하였다.
GPC 로 분자량 Mw 를 측정하니 2,390 달톤이었다.
실시예 2. 콜로이드 안정화된 아크릴 에멀전 중합체의 제조 (에멀전 A 및 B)
미국 제 5,455,299 호의 방법에 따라, 안정화 실체로서 실시예 1의 알칼리 가용성 중합체 용액을 사용하여 에멀전 중합체를 제조하였다.
교반기, 응축기 및 추가 깔때기가 장착된 3 구 둥근바닥 플라스크에 콜로이드 용액 A 230.8g 및 탈이온수 116.0 g 를 무게를 달아 담았다. 지표 아래의 질소 가스를 투입함으로써 상기 플라스크에서 산소를 제거하였다. 그 후 80 ℃ 에서 유지된 수조에서 상기 플라스크를 가열하고, 내용물을 70 rpm 으로 교반하였다. 내용물 온도가 70 ℃ 에 도달할 때, 스티렌 4.2g 과 2-에틸헥실아크릴레이트 1.8g 의 혼합물을 첨가하고, 77 ℃ 에서 탈이온수 5.19g 중 과황산암모늄 (APS) 0.03g 의 개시제 용액을 첨가하였다. 온도 평형 15 분 후, 교반 속도를 180 rpm 까지 올리고, 탈이온수 40.39g 중 APS 0.25g 으로 이루어진 개시제 용액을 균일하게 천천히 첨가하기 시작하였다. 개시제를 230 분에 걸쳐 첨가하였다. 동시에 스티렌 80.13g 과 2-에틸헥실아크릴레이트 34.34g 의 혼합물을 균일하게 천천히 첨가하기 시작하고, 210 분에 걸쳐 완성하였다. 중합 중 반응 온도를 80±2 ℃ 로 유지하였다. 단량체 첨가에 이어, 단량체 첨가 깔때기를 통해 탈이온수 2.88g 를 첨가하고, 1.5 시간 동안 더 내용물을 80 ℃ 로 유지하였다. 그 후 온도를 40 ℃ 미만으로 냉각하고, 암모니아로 pH 9.1 로 조절하였다.
콜로이드 B 를 가지고 동일한 과정에 따라 두 번째 에멀전 (B) 를 제조하였다.
에멀전 중합체의 성질을 하기 표에 나타내었다:
성질 에멀전 A 에멀전 B
고체, % 33.9 33.2
점도, mPa.s 7300 37
평균 입자 크기, nm 110 67
실시예 3. 결합제의 제조 (결합제 A 및 B)
실시예 2 의 과정에 따라 제조한 에멀전 A 1000g 을 교반기, 응축기 및 추가 깔때기가 장착된 2 구 플라스크에 무게를 달아 넣었다. 수조에서 내용물을 40 ℃ 까지 가열하고, 100 rpm 으로 설정하여 교반하였다. 고비점 가소제, 디프로필렌글리콜 디벤조에이트 59.1g 을 10 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 15 분 더 교반한 후, 45.5g 의 저비점 가소제 / 유착제 용매, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르를 30 분에 걸쳐 천천히 첨가하고, 15 분 동안 더 교반을 지속하였다. 30 ℃까지 냉각하면서 암모니아로 pH 9.0 으로 조절하였다.
에멀전 B 를 사용하여 동일한 과정으로 두번째 결합제, 결합제 B 를 제조하였다.
하기 표에 결합제의 성질을 나타내었다:
성질 결합제 A 결합제 B
고체, % 34.2 34.0
점도, mPa.s 1360 22
평균 입자 크기, nm 256 68
실시예 4. 전도성 잉크의 제조 (잉크 A 및 B)
결합제 A 167.6g 을 플라스틱 혼합 용기에 무게를 달아 넣었다. 블레이드가 용기 바닥 바로 위에 위치될 때까지 액체 내로 Ross 고속 분산 혼합기를 내리고, 혼합 속도를 500 rpm 으로 설정하였다. 올레산으로 코팅된 은 플레이크 500g 을 결합제에 천천히 혼입시켰다. 상기 과정 중 블레이드 높이를 올리고, 다시 내려 은이 완전히 젖게 하였다. 그 후 혼합 속도를 1200 rpm 으로 증가시키고, 전도성 잉크를 1 시간 동안 혼합하였다. 냉각 욕조를 사용하여 온도를 30 ℃ 미만으로 유지하였다. 혼합을 완료하면, no.3 Zahn 컵을 사용하여 점도를 측정하고 265 초에서 발견하였다. 이는 만족스런 플렉소그래픽 인쇄로서 너무 높은 것으로 여겨졌다. 그 후 시료를 2.8% 암모니아로 희석하여 점도는 45 s, 총 고체 함량은 약 81% 가 되었다. 건조 기준으로 생성된 잉크, 잉크 A 는 은 89.7% 를 함유하므로, 은 대 결합제 비율은 8.7:1 이였다.
건조 기준으로 연산하여 동일한 은 대 결합제 비율을 달성하기 위해 결합제 B 168.6g 을 사용하는 것을 제외하고 상기 과정에 따라 두 번째 전도성 잉크 (잉크 B)를 제조하였다. 이 경우에 있어서, 암모니아 희석에 앞서 점도는 80 s였다. 시료를 2.8% 암모니아로 희석하였더니 점도가 33 s 이고, 총 고체는 약 82% 가 되었다.
건조 기준에 따라 연산한 결과, 이들 잉크는 하기 성분을 갖는다:
성분 중량%
알칼리-가용성 스티렌 아크릴 수지 1.19
불용성 스티렌 아크릴레이트 중합체 6.74
에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 1.34
벤조에이트 가소제 1.03
은 플레이크 89.7
실시예 5. 더 높은 고체 전도성 잉크의 제조 (잉크 C)
고체 함량이 39 중량% 이고 Brookfield 점도가 235 mPa.s 인 것을 제외하고는 결합제 B 와 실질적으로 유사한 조성물의 결합제 (결합제 C)로부터 잉크를 제조하였다. 건조 기준으로 연산하여 동일한 은 대 결합제 비율을 달성하기 위해서 결합제 C 147 g 을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4 의 과정에 따라 전도성 잉크로 상기 결합제를 제형화하였다. 암모니아, 2.8%의 13.6 ml 를 첨가하여 총 고체 함량이 84.4 중량% 이고 no. 3 Zahn 컵 점도 32 s 를 달성하였다. 고체 함량이 높을수록 건조를 더욱 빨리 촉진시키기에 바람직하다.
실시예 6. 전도성 잉크 C 의 성능
성질은 하기와 같았다:
은의 분산도 양호
인쇄 품질 (플렉소그래픽 프레스) 양호
전도도 (주위 건조)
6 분 50 mΩ/sq/mil
1 시간 - 43 mΩ/sq/mil
2 시간 43 mΩ/sq/mil
여기서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
전도도 (승온)
70 ℃에서 1 분 41 mΩ/sq/mil
120 ℃에서 1 분 32 mΩ/sq/mil
150 ℃에서 1 분 20 mΩ/sq/mil
여기에서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
유연성
초기 전도도 32 mΩ/sq/mil
(8 mΩ/sq)
2 mm 직경 만드렐 굽힘 후 전도성 32 mΩ/sq/mil
(8 mΩ/sq)
2 kg 하중 하에서 180 ° 38 mΩ/sq/mil
이중 주름 후 전도도 (9 mΩ/sq)
여기서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
수분
초기 전도도 16 mΩ/sq/mil
85 ℃/85%RH 에서 24 시간 후 전도도 4 mΩ/sq/mil
여기에서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
재분산성
상기 잉크를 17 개월 저장 후 5 분 동안 페인트 쉐이커(paint shaker)를 사용하여 재구성시킬 수 있었다. 잉크를 양호한 외관이 되도록 잘 분산시켜 전도도를 유지하였다.
실시예 7. (비교예) 비알칼리-가용성 성분을 갖는 수계 전도성 조성물의 성 능
하기 정의된 성분의 85% 수중 분산액은 고속 분산 혼합기에서 상기 기재된 바와 같이 제조하고, 하기 성질을 나타내었다:
성분 중량부 (100 중량부 당)
Imperial Chemical Industries (ICI) 소유의
불용성 스티렌 아크릴레이트-중합체 7.93
에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 1.34
벤조에이트 가소제 1.03
은 플레이크 89.7
은의 분산성 불량
인쇄 품질 (플렉소그래픽 프레스) 불량
전도도
(2 시간 동안의 상압 건조) 60 mΩ/sq/mil
여기에서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
재분산성
페인트 쉐이커에서 5 분 동안 흔든 후 2 개월 동안 저장하였더니, 조성물의 품질을 불량했다: 페이스트와 같음(pastelike), 모래와 같음(gritty), 및 매우 찐득찐득함.
실시예 8. (비교예) 100% 알칼리-가용성 수지를 갖는 수계 전도성 조성물의 성능
하기와 같이 정의되는 성분의 85% 수중 용액은 상기 기재한 바와 같이 고속 분산 혼합기에서 제조하고, 하기 성질을 나타내었다:
성분 중량부 (100 중량부 당)
알칼리-가용성 스티렌 수지 7.93
에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 1.34
벤조에이트 가소제 1.03
은 플레이크 89.70
은의 분산성 양호
전도도 (상압 건조)
15 분 37 mΩ/sq/mil
1 시간 24 mΩ/sq/mil
2 시간 23 mΩ/sq/mil
여기에서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
전도도 (고온)
150 ℃ 에서 1 분 64 mΩ/sq/mil;
불량의 건조 필름
여기에서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
유연성
초기 전도도 20 mΩ/sq/mil
만드렐 굽힘 후 전도도 20 mΩ/sq/mil
2 kg 하중 하에서 180 ° ∞ mΩ/sq/mil
이중 주름 후 전도도 (파단된 트레이스)
여기에서 1 mil 은 25 ㎛ 임.
실시예 9 수불용성 비닐 에멀전을 갖는 조성물
알칼리 가용성 스티렌/아크릴산 공중합체와 스티렌 아크릴레이트 에멀전 (불용성)의 혼합물 9.80 g, 폴리(비닐클로라이드) 에멀전 (Viniblan 270, Nisshin Kagaku Kogyo K.K.) 10.00 g, 아라비아검 0.20 g, 및 은 플레이크 56 g 으로부터 에멀전을 제조하였다. 제형물의 성능을 시험하고, 결과를 제형물 I 로서 실시예 10 에서 표로 생성물을 설정하였다.
실시예 10. 본 발명과 비교 제형물의 성능
몇개의 전도성 수계 제형물을 제조하여 실온과 고온에서, 습도 조건 하에서 저항력 현상을 시험하고, 본 발명의 제형물과 비교 제형물의 인쇄성 및 유연성을 비교하였다. 하기와 같이 실온에서 성분을 배합함으로써 모든 제형물을 제조하였다: 에멀전을 적합한 용기에 담고, 임의의 첨가제, 물, 및 암모니아를 첨가하면서 교반하였다; 그 후 은 플레이크를 교반하면서 첨가하고, 10 분 동안 계속 교반하였다. 드로우 다운(draw down) 용법 또는 로토그라비어 인쇄(rotogravure printing) 용법을 사용하여 Melinex O PET 기재에 최종 제형물을 코팅하였다.
50mm × 10mm 직사각형 (5 스퀘어)을 코팅하는 25 ㎛ 와이어 바(wire bar)로 드로우 다운 용법을 실시하였다. 5, 15, 30, 60 및 120 분 후 실온에서 저항력을 측정하고 기록하였다. 실온에서 5 분, 70 ℃에서 1 분, 120 ℃ 에서 1 분, 및 150 ℃ 에서 1 분 후 두번째 코팅물의 저항력을 측정하고 기록하였다. 식 (R측정됨 × 두께,㎛) / (25㎛ × 스퀘어 수)을 이용하여 Ohm/스퀘어/25 ㎛ 로 저항력을 계산하였다.
1 cm 당 54 라인이 새겨진 실린더를 가진 Saueressig 컬러 프루퍼(color proofer) 90/200 및 220mm × 53mm (4.15 스퀘어) 인 직사각형을 사용하여 로토그라비어 인쇄 용법을 실시하였다. 4.15 스퀘어 트랙을 사용하여 드로우 다운 코팅물의 저항력을 측정하여 계산하였다.
건조된 전도성 코팅물의 유연성을 시험하기 위해, 125 ㎛ 두께 PET 기재에 로토그라비어 인쇄를 통해 코팅물을 인쇄하고, 그 후 코팅물을 150 ℃ 에서 1 분 동안 건조하였다. 기재로부터 측정하는 트랙 100mm×2mm 을 절단하여 저항력은 Ohm 으로 측정하고, 2mm 만드렐 둘레로 트랙을 굽혀 저항력을 다시 측정하였다. 추가의 유연성 시험에서, 내면으로 코팅물을 접음으로써 트랙을 주름 잡고(180 ℃ 굽힘), 주름 선을 2 kg 중량으로 롤링하였다. 그 후 트랙을 외면에 코팅물을 갖는 다른 방향으로 접고 (180 ℃ 굽힘), 2 kg 중량으로 다시 주름을 롤링하였다. 저항력을 측정하고, 재기록하였다.
또한 85 ℃에서 24 시간 동안의 온도 및 습도 조건, 및 85% 상대 습도 (RH)에 있은 후 저항력을 측정하였다. PET 50mm×10mm 트랙에 드로우 다운 코팅하고, 150 ℃ 에서 1분 동안 건조하였다. 온도 및 습도 조건을 제거한 지 1 시간 후 저항력을 측정하였다.
전도성 수계 조성물을 위한 제형물을 중량부로 하여 표 1, 도 3 에 나타냈다. 이들 제형물의 저항력 값을 표 2, 도 4 에 나타내고, 기록한 바와 같이 코팅물의 두께에 대해 표준화시켰다.
제형물을 표 1, 도 3 에 나타내고 게다가, ICI의 소유 스티렌 아크릴레이트 에멀전 14.98 부, 폴리(아크릴산) 2.38 부, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 1.34 부, 디프로필렌글리콜 디벤조에이트 1.29 부, 및 10% 암모니아수 1.50 부를 함유하는 제형물을 조합하기 위해 두가지 시도를 하였다(실시예 7). 폴리(아크릴산)을 첨가하여, 조성물은 두껍게 되고 쓸모없게 되었다.
결과 논의: 실시예 A 및 I 는 본 발명의 실시예이고, 둘 모두는 알칼리 가용성 스티렌/아크릴산 공중합체, 및 불용성 스티렌/아크릴레이트 공중합체를 함유한다. 실시예 I 는 추가로 비닐 에멀전 및 가소제를 함유한다. 둘 샘플은 실온 및 고온에서 매우 양호한 전도도, 및 온도 및 습도 조건에서 매우 양호한 인쇄성의 현상을 보였다. 유연성에 있어, 실시예 A 및 실시예 I 는 양호했다.
실시예 B 는 알칼리 가용성 성분을 함유하지 않고, 인쇄성이 불량하고 (인쇄 중 전도도 감소), 유연성도 불량했다 (접는 중 전도성의 유의적 손실).
실시예 C 는 불용성 성분을 함유하지 않고 인쇄성이 불량하고 (인쇄 중 전도도 감소), 유연성도 불량했다 (파열없이 만드렐 둘레에 굽혀질 수 없었음).
실시예 D 는 불용성 성분 및 가용성(산) 성분을 함유하였다; 그러나, 상기 산을 불용성 에멀전을 안정화시키기 위해 첨가하기보다는 불용성 성분에 후첨가 하였다. 상기 잉크로 인쇄할 수 없었다.
실시예 E 는 중합체를 함유하는 암모니아 중화된 산을 함유하고, 전도도 및 인쇄성이 양호하였지만, 유연성 시험에서 파열되었다.
실시예 F 는 유연성을 증가시키기 위한 시도로 가소제를 함유하는 것을 제외하고는 실시예 E 와 유사하였다. 상기 시료의 인쇄성이 불량하고 (인쇄 중 전도도 감소), 유연성 시험에서 파열되었다.
실시예 G 는 가소제 대신에 엘라스토머를 갖는 중합체를 함유하는 가용성 산 및 불용성 중합체 에멀전을 함유하였다. 상기 시료의 인쇄성은 불량했다 (인쇄 중 전도도 감소).
실시예 H 는 엘라스토머 대신에 가소제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 G 와 동일한 조성물을 포함하였다. 상기 시료의 인쇄성은 불량했다 (인쇄 중 전도도 감소).
실시예 A 및 I 는 본 발명의 전도성 수계 제형물을 포함하고, 전도성, 인쇄성, 및 유연성의 현상에 있어서 대한 전반적으로 최고의 성능을 나타내었다.
스티렌/아크릴산 공중합체 (알칼리 가용성) 및 스티렌 아크릴레이트 에멀전 (불용성)에 폴리(비닐-클로라이드) 에멀전을 첨가하여 제형물 J 및 K 를 제조하였다. 실온에서 양호한 전도도를 제공하기 위해 상기 두 개의 시료를 경화하고, 그 후 열경화하였다. 제형물 K 는 인쇄 중, 유연성 시험 후, 및 온도/습도 조건 후 더 나아진 전도도를 제공하였다.
본 발명이 이의 특정 구현예를 참조하여 상기 기재되는 동안 많은 변화, 변형 및 변수는 여기에 개시된 본 발명의 개념으로부터 벗어나지 않게 설정될 수 있 는 것은 명확하다. 따라서 첨부한 청구항의 원리 및 넓은 범위 내에 속하는 상기 모든 변화, 변형 및 변수를 포함하는 것으로 의도된다.
도 1 은 30 ㎛ 어플리케이터로 도포된 상이한 안료 대 결합제(P/B) 비율 코팅물의 저항력 값의 그래프이다.
도 2 는 10 ㎛ 바코터로 도포된 상이한 P/B 비율 코팅물의 저항력 값의 그래프이다.
도 3 은 전도성 수계 제형물의 표이다.
도 4 는 이들 제형물의 저항력 값의 표이다.

Claims (14)

  1. (i) 금속 플레이크 또는 입자;
    (ii) (메트)아크릴산 공중합체를 용해시키기 위한 유효 용매화량의 물 및 알칼리 중 알칼리-가용성 아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체;
    (iii) 수중 분산된 수불용성 중합체; 및
    (iv) 임의로, 유착제, 가소제, 또는 둘 모두를 포함하는 수계 전도성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 알칼리-가용성 (메트)아크릴산 공중합체가 스티렌-아크릴산 공중합체인 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 수중 분산된 수불용성 중합체가 폴리우레탄, 아크릴, 폴리에스테르, 및 비닐로 이루어진 중합체의 군으로부터 선택되는 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 수중 분산된 수불용성 중합체가 폴리(비닐 클로라이드)인 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 금속 플레이크 또는 입자가 은, 구리, 니켈, 은 코팅된 물질, 구리 코팅된 물질, 니켈 코팅된 물질, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로 부터 선택되는 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서, 금속 플레이크 또는 입자가 올레산으로 코팅된 바이모달(bimodal) 플레이크인 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서, 바이모달 금속 플레이크가 은이고, 평균 질량 직경 (D50)이 3 ㎛ 인 조성물.
  8. 제 4 항에 있어서, 바이모달 금속 플레이크가 은이고, 90% 직경 (D90)이 8.8 ㎛ 인 조성물.
  9. 제 4 항에 있어서, 금속 플레이크 또는 입자 대 조성물의 잔류 고체 함량의 비가 약 8 내지 약 10 범위인 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 유착제가 존재하고, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 1,3 부틸렌 글리콜; 프로필렌 글리콜, 및 에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 가소제가 존재하고, 디프로필렌글리콜 디벤조에이트, 디부틸 프탈레이트, 디헥실 프탈레이트, 디옥틸 프탈레이트, 디-이소-옥틸 프탈레이 트, 디노닐 프탈레이트, C7 -9 디알킬 프탈레이트의 혼합물, 디트리데실 프탈레이트, 부틸 벤질 프탈레이트, 디부틸 아디페이트, 디헥실 아디페이트, 디옥틸 아디페이트, 디-이소-옥틸 아디페이트, 디부틸 세바케이트 및 디옥틸 세바케이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 수불용성 중합체가 수중에 분산되어 있고, 스티렌 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 단량체를 포함하는 공중합체인 조성물.
  13. 제 1 항에 따른 조성물을 인쇄하고 건조함으로써 형성된 유연한 기재에 배치된 전도성 코팅물.
  14. 제 12 항에 따른 전도성 코팅물을 포함하는 RFID 안테나.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7857998B2 (en) * 2008-11-24 2010-12-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company High conductivity polymer thick film silver conductor composition for use in RFID and other applications
JP5916633B2 (ja) * 2011-01-26 2016-05-11 ナミックス株式会社 導電性ペースト及び導電膜の製造方法
US10329444B2 (en) 2012-12-28 2019-06-25 Printed Energy Pty Ltd Nickel inks and oxidation resistant and conductive coatings
US20140374672A1 (en) * 2013-06-24 2014-12-25 Xerox Corporation Conductive metal inks with polyvinylbutyral binder
KR102524435B1 (ko) * 2015-12-23 2023-04-24 헨켈 아게 운트 코. 카게아아 전도성 조성물을 위한 결합제로서의 중합체 에멀젼
EP3385342B1 (en) * 2017-04-03 2020-03-25 Nano and Advanced Materials Institute Limited Water-based conductive ink for rapid prototype in writable electronics
JPWO2019004331A1 (ja) * 2017-06-30 2020-04-23 積水化学工業株式会社 導電性ペースト
KR102622747B1 (ko) * 2023-01-16 2024-01-09 주식회사 대안데칼 투톤 헬멧 전사지

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4715989A (en) * 1986-01-22 1987-12-29 The B.F. Goodrich Company Coating for EMI shielding
US5286415A (en) * 1992-12-28 1994-02-15 Advanced Products, Inc. Water-based polymer thick film conductive ink
TW287192B (ko) * 1994-01-21 1996-10-01 Ei Du Pont De Nemours Amd Co
US5492653A (en) * 1994-11-07 1996-02-20 Heraeus Incorporated Aqueous silver composition
JPH0977949A (ja) * 1994-11-07 1997-03-25 Heraeus Inc 水性銀組成物
US5565143A (en) * 1995-05-05 1996-10-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water-based silver-silver chloride compositions
US5756008A (en) * 1996-08-14 1998-05-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water cleanable silver composition
US5855820A (en) * 1997-11-13 1999-01-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water based thick film conductive compositions
JP2001028291A (ja) * 1999-05-07 2001-01-30 Ibiden Co Ltd ホットプレート及び導体ペースト
US6515237B2 (en) * 2000-11-24 2003-02-04 Hitachi Chemical Company, Ltd. Through-hole wiring board
US6866799B2 (en) * 2002-05-09 2005-03-15 Anuvu, Inc. Water-soluble electrically conductive composition, modifications, and applications thereof
US7211205B2 (en) * 2003-01-29 2007-05-01 Parelec, Inc. High conductivity inks with improved adhesion
US20050239947A1 (en) * 2004-02-27 2005-10-27 Greenhill David A Polymeric silver layer
US8709288B2 (en) * 2006-09-08 2014-04-29 Sun Chemical Corporation High conductive water-based silver ink

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