KR20140017584A

KR20140017584A - 금속성 나노섬유 잉크, 실질적으로 투명한 전도체, 및 제조 방법

Info

Publication number: KR20140017584A
Application number: KR1020137025623A
Authority: KR
Inventors: 마크 디. 로웬탈; 제프리 볼드릿지; 마크 앨런 레완도우스키; 리신 정; 데이비드 마이클 체슬러
Original assignee: 엔티에이치 디그리 테크놀로지스 월드와이드 인코포레이티드
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2014-02-11
Also published as: EP2681745A4; EP2681745A1; US20120321864A1; TWI554562B; WO2012118582A1; US8454859B2; KR102032108B1; TW201241065A; US20120217453A1; CN103430241B; CN103430241A; EP2681745B1

Abstract

예시되는 인쇄 가능한 조성물은 복수의 금속성 나노섬유들; 제1 용매; 및 점도 개질제, 수지 또는 결합제의 액체 또는 겔 현탁물을 포함한다. 각종 양태들에서, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 10 내지 약 100㎛이고 직경이 약 10 내지 약 120nm이며, 통상적으로 폴리비닐 피롤리돈 또는 유사한 화합물의 코팅 또는 부분적 코팅으로 기능화된다. 실질적으로 투명한 전도체를 생성하기 위해 인쇄될 수 있는 예시적인 금속성 나노섬유 잉크는 복수의 금속성 나노섬유들; 하나 이상의 용매, 예를 들면, 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 1-헥산올, 아세트산, 사이클로헥산올 또는 이들의 혼합물; 및, 예를 들면, 폴리비닐 피롤리돈 또는 폴리이미드와 같은 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함한다.

Description

금속성 나노섬유 잉크, 실질적으로 투명한 전도체, 및 제조 방법 {METALLIC NANOFIBER INK, SUBSTANTIALLY TRANSPARENT CONDUCTOR, AND FABRICATION METHOD}

본 발명은 일반적으로, 실질적으로 투명한 전도체를 제조하기 위해 사용되는 전도성 잉크 및 중합체에 관한 것이며, 특히, 액체 또는 겔 중에 현탁되고 인쇄될 수 있는 금속성 나노섬유들의 조성물, 상기 금속성 나노섬유들을 갖는 실질적으로 투명한 전도성 필름 및 제품, 및 금속성 나노섬유 잉크를 형성하기 위한 액체 또는 겔 중에 현탁된 금속성 나노섬유들의 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

다수의 전도성 잉크들은 결합제 또는 결합 매질 중의 은 또는 알루미늄과 같은 입자형 금속을 포함한다. 이러한 잉크는, (경화되는 경우) 실질적으로 전도성이고 비교적 낮은 전기 임피던스(또는 저항)를 갖는 전도체를 생성하기는 하지만, 상기 생성된 전도체는 실질적으로 불투명하며 가시광 스펙트럼 또는 다른 중요 스펙트럼, 예를 들면, 자외 및 적외 스펙트럼에서 감지 가능한 양의 광의 투과를 허용하지 않는다.

그러나, 광학적으로 투명한 전도체가 광범위한 분야에서 요구된다. 예를 들면, 광학적으로 투명한 전도체는, 불투명한 전도체에 비해 광 입력 및 광 출력 각각을 더 증가시키도록 하기 위한, 광전지 및 발광 용도에서의 다이오드에 대한 전기 접촉부를 제조하는데 매우 바람직하다.

적당한 광학 투과율을 갖는 통상의 인쇄 가능한 투명한 전도체는, 경화되는 경우, 안타깝게도 종종 비교적 높은 전기 임피던스와 낮은 전도도를 가지며, 저항이 통상적으로 800 내지 1000 또는 그 이상의 Ω/sq(ohm/square)이다(예를 들면, 폴리에틸렌-디옥시티오펜). 추가로, 다수의 이러한 투명한 전도체(예를 들면, 산화인듐주석(ITO))은 임피던스를 감소시키기 위해 특수한 침착 기술 및 매우 높은 고온가공을 필요로 하거나, 생성된 장치에서 경화되는 경우, 설령 가요성을 갖는다 하더라도 제한된 가요성을 갖는 경향이 있다. 이러한 통상의 투명한 전도체를 제조하기 위한 잉크 또는 중합체는, 예를 들면, 폴리에틸렌-디옥시티오펜[예를 들면, 미국 뉴저지주 릿지필드 파크 소재의 아그파 코포레이션(AGFA Corp.)으로부터의 "오르가콘(Orgacon)"], 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜과 폴리스티렌설폰산의 배합물[바이트론 P(Baytron P)로서 시판되고 독일 레버쿠젠 소재의 바이엘 아게(Bayer AG)로부터 입수 가능함], 폴리아닐린 또는 폴리피롤 중합체, 탄소 나노튜브(CNT), 및/또는 산화안티몬주석(ATO)(통상적으로 각종 결합제, 중합체 또는 캐리어 중의 어느 하나 중에 입자로서 현탁된 CNT, ATO 등)을 포함한다.

기타 인쇄 가능한 투명한 전도체는 인쇄 후 상당한 추가 가공을 필요로 한다. 예를 들면, 일부는, 기판 위에 적층된 다음 후속적으로 패턴을 형성하여 바람직한 전기적으로 절연된 전도체(이는 에칭 공정을 통하는 등에 의해 특정한 전기 접속부를 갖는다)를 형성해야 하는, 별도의 통합된 시트들 또는 필름들로서 형성된다. 기타 인쇄 가능한 투명한 전도체는 또한, 예를 들면, 상기 전도체를 형성하는 금속성 나노와이어들 중에 전도성 접속부를 형성시키기 위해, 침착 후 상당한 추가의 가공(예를 들면, 산 세척에 이은 닙 롤러 중의 상당한 물리적 압축)을 필요로 한다. 기타 인쇄 가능한 투명한 전도체는 침착되는 경우 부서지기 쉬우며, 상기 침착되지만 불안정한 금속성 나노와이어를 제자리에 고정하기 위해 추가의 안정화 층들을 추가로 필요로 할 수 있다. 그러나, 이러한 타입의 인쇄 가능한 투명한 전도체는 제한된 유용성을 갖는데, 그 이유는, 상기 전도체는 기판 위에 이미 배치되고 상기 전도체는 잠재적으로 비가역적 손상을 주는 처리(예를 들면, 산 세척, 에칭 또는 압축력)를 거치지 않아야 하는 다이오드와 같은 디바이스에 전기적 접속부를 제공하기 위해 용이하게 이용될 수 없기 때문이다.

따라서, 인쇄될 수 있으며, 경화되는 경우, 안정하고 제자리에 고정되고 디바이스에 전기적 접속부를 제공할 수 있는 전도체를 생성시키며, 추가로 비교적 낮은 전기 임피던스(또는 저항)를 제공하는 동시에 가시광 스펙트럼 또는 다른 스펙트럼에서 실질적인 광 투과를 허용하는 전도성 잉크, 중합체 또는 조성물이 여전히 요구된다. 또한, 비교적 더 낮은 가공 온도에서 안정한 전도체로 경화될 수 있고 조명 및 광전지 패널에서의 용도와 같은 광범위한 용도에서 적합한 조성물이 여전히 요구된다.

예시적인 양태들은 "금속성 나노섬유 잉크"를, 즉, 비제한적인 예를 들면, 스크린 인쇄 또는 플렉소 인쇄 등을 통해 인쇄될 수 있고 경화 또는 고화되는 경우 실질적으로 투명하고 안정한 전도체를 생성하는 금속성 나노섬유들의 액체 또는 겔 현탁액을 제공한다. 예시 방법은 또한, 이후 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 발광 다이오드(LED) 디바이스 및 광전지 디바이스와 같은 각종 디바이스들을 제조하기 위해 인쇄될 수 있는 용매 및 점성 수지 또는 중합체 혼합물 중에 복수의 금속성 나노섬유들이 현탁되어 있는 금속성 나노섬유 잉크의 제조 방법을 포함한다. 이러한 금속성 나노섬유 잉크를 인쇄함으로써 형성된 예시적인 장치 및 시스템이 또한 기술된다.

예시적인 조성물은 복수의 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 나노섬유들은 중합체로 적어도 부분적으로 코팅되거나 기능화되어 있다); 제1 용매; 및 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함한다. 각종 예시적인 양태들에서, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 1㎛ 내지 약 250㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 500nm이거나, 보다 특히, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 10㎛ 내지 약 150㎛이고 직경이 약 5nm 내지 약 250nm이거나, 보다 특히, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 10㎛ 내지 약 100㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 100nm이거나, 보다 특히, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 10㎛ 내지 약 80㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 80nm이거나, 보다 특히, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 1㎛ 내지 약 60㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 200nm이거나, 보다 특히, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 10㎛ 내지 약 70㎛이고 직경이 약 25nm 내지 약 60nm이다. 최종적으로, 각종 기타 예시적인 양태들에서, 상기 금속성 나노섬유들은 길이가 약 40㎛ 내지 약 60㎛이고 직경이 약 15nm 내지 약 40nm이고/이거나, 길이가 약 10㎛ 내지 약 25㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 15nm이다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 종횡비가 약 500:1 내지 100:1이다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 종횡비가 약 400:1 내지 200:1이다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 종횡비가 약 350:1 내지 250:1이다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 종횡비가 약 350:1 내지 275:1이다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 알루미늄, 구리, 은, 금, 니켈, 팔라듐, 주석, 백금, 납, 아연, 이들의 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함한다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 중합체로 이루어진 코팅 또는 부분 코팅으로 기능화된다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 피롤리돈 중합체로 이루어진 코팅 또는 부분 코팅으로 기능화된다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은, 일반적으로 상기 코팅된 금속성 나노섬유들의 중량을 기준으로 하여 약 0.09 내지 약 0.20중량%의 양으로, 폴리비닐 피롤리돈(PVP)의 코팅 또는 부분 코팅으로 기능화된다. 각종 기타 예시적인 양태들에서, 상기 금속성 나노섬유들은 비교적 낮은 분자량을 갖는 폴리비닐 피롤리돈(PVP)의 실질적인 또는 완전한 코팅으로 기능화된다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 분자량이 약 5,000 내지 약 50,000 MW인 폴리비닐 피롤리돈의 실질적인 또는 완전한 코팅으로 기능화된다. 상이한 중합체들, 중합체들 또는 기타 물질들의 혼합물을 포함하는 기타 타입들의 코팅 또는 기능화물이 또한 본 명세서의 범위에 속한다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 제1 용매는, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 폴리비닐 피롤리돈(이는 폴리비닐 피롤리디논으로도 공지 또는 지칭된다), 폴리비닐 알코올, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 메틸셀룰로스 수지, 예를 들면, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스 수지, 또는 하이드록시 메틸셀룰로스 수지, 또는 이들의 혼합물을 포함하거나 추가로 포함한다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 폴리이미드를 포함한다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 중합체(또는 동등하게는 중합체성 전구체 또는 중합 가능한 전구체), 예를 들면, 폴리비닐 피롤리돈(이는 폴리비닐 피롤리디논으로도 지칭 또는 공지된다), 폴리비닐 알코올, 폴리이미드 중합체 및 공중합체(지방족, 방향족 및 준-방향족 폴리이미드 포함), 아크릴레이트 및 (메트)아크릴레이트 중합체 및 공중합체; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 점토, 예를 들면, 헥토라이트 점토, 가라마이트 점토, 유기-개질된 점토; 사카라이드 및 폴리사카라이드, 예를 들면, 구아 검, 크산탄 검; 셀룰로스 및 개질된 셀룰로스, 예를 들면, 하이드록시 메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 프로필 메틸셀룰로스, 메톡시 셀룰로스, 메톡시 메틸셀룰로스, 메톡시 프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스, 카복시 메틸셀룰로스, 하이드록시 에틸셀룰로스, 에틸 하이드록실 에틸셀룰로스, 셀룰로스 에테르, 셀룰로스 에틸 에테르, 키토산; 퓸드 실리카, 실리카 분말, 개질된 우레아; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함한다.

각종 예시적인 양태들에서, 상기 조성물은 상기 제1 용매와는 상이한 제2 용매를 추가로 포함한다. 하나의 예시적인 양태에서, 상기 제2 용매는, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매이다. 추가의 상이한 제3 용매, 제4 용매 또는 그 이상의 용매들도 사용될 수 있다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재한다. 각종 기타 예시적인 양태들에서, 상기 금속성 나노섬유들은 약 0.03 내지 2.5중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.05 내지 2.0중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.05 내지 1.5중량%의 양으로 존재하거나, 약 0.075 내지 1.0중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.14 내지 0.75중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.15 내지 0.55중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.16 내지 0.35중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.17 내지 0.32중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.18 내지 0.30중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.20 내지 0.29중량%의 양으로 존재하거나, 보다 특히, 약 0.21 내지 0.25중량%의 양으로 존재한다. 마지막으로, 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 금속성 나노섬유들은 약 0.22 내지 0.24중량%의 양으로 존재한다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 제1 용매는 1-부탄올을 포함하고 약 3 내지 10중량%의 양으로 존재하고, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 폴리이미드를 포함하고 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재한다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 제1 용매는 사이클로헥사논을 포함하고 약 0.05 내지 99.95중량%의 양으로 존재하고, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 폴리이미드를 포함하고 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재한다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 폴리비닐 피롤리돈을 포함하고 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하고, 상기 제1 용매는 1-부탄올을 포함하고 상기 제2 용매는 사이클로헥산올을 포함하며, 상기 제1 용매는 약 3 내지 10중량%의 양으로 존재하고 상기 제2 용매는 약 50 내지 95중량%의 양으로 존재한다.

또 다른 예시적인 조성물은 약 0.1 내지 2중량%의 양으로 존재하는 유기 산을 추가로 포함하며, 상기 유기 산은 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산을 포함한다.

또 다른 예시적인 조성물은 제3 용매를 추가로 포함하며, 상기 제3 용매는 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매와 상기하고, 상기 제3 용매는 약 0.1 내지 10중량%의 양으로 존재한다. 하나의 예시적인 양태에서, 상기 제3 용매는, 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매이다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 제1 용매는 약 1 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, 1-헥산올, 아세트산, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 피롤리돈과 폴리비닐 알코올의 혼합물, 및/또는 폴리이미드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하며; 상기 제2 용매는 약 1.75 내지 98.25중량%의 양으로 존재하고 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다. 추가의 제3 용매, 제4 용매 또는 그 이상의 용매들이 또한 사용될 수 있다. 상기 조성물의 제조 방법이 또한 기재되며, 상기 방법은, 폴리비닐 피롤리돈 양태의 경우, 복수의 금속성 나노섬유들을, 예를 들면, 1-부탄올 및 사이클로헥산올과 혼합하는 단계; 폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올을 혼합하는 단계; 폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올의 혼합물을 약 80℃ 내지 약 90℃로 가열하는 단계; 폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올의 혼합물을 약 25℃로 냉각시키는 단계; 상기 복수의 금속성 나노섬유들과 1-부탄올과 사이클로헥산올의 혼합물을, 폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올의 혼합물에 첨가하는 단계; 및 상기 복수의 금속성 나노섬유들, 1-부탄올, 폴리비닐 피롤리돈 및 사이클로헥산올을 표준 온도(약 25℃) 및 압력(약 1기압)에서의 공기 대기에서 약 3 내지 10분 동안 혼합하는 단계를 포함한다. 하나의 예시적인 양태에서, 약 0.1 내지 2%의 아세트산이 또한 첨가된다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 1 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 약 2.75 내지 97.25중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 약 4.5 내지 95.5중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

또 다른 예시적인 조성물에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 0.01 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매는 산 또는 염기를 포함하고, 약 4.5 내지 95.4중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매는 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

추가의 예시적인 조성물에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 0.01 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매는 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 약 4.5 내지 95.4중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매는 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.18 내지 0.3중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 0.1 내지 2.0중량%의 양으로 존재하고 카복실산을 포함하는 제2 용매를 추가로 포함하고; 약 3.7 내지 96.3중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

또 다른 예시적인 조성물에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되고; 0.01 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매는 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 약 4.5 내지 95.4중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매는 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 조성물의 점도는 실질적으로, 25℃에서 약 200cps 내지 약 20,000cps이다.

또 다른 예시적인 조성물에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매는 약 18 내지 28중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 1.4 내지 3.75중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 0.001 내지 2중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매는 1-옥탄올, 아세트산, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 약 20.4 내지 79.6중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매는 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함한다.

또 다른 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈과 폴리비닐 알코올의 혼합물을 포함한다.

또 다른 예시적인 양태는, 복수의 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈으로 적어도 부분적으로 코팅되며, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 약 3.0중량%의 양으로 존재한다); 제1 용매; 상기 제1 용매와는 상이한 제2 용매; 및 약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제(이는 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함한다)를 포함하고, 상기 조성물의 점도는 실질적으로, 25℃에서 약 200 내지 약 20,000cps이다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 폴리비닐 피롤리돈을 포함하고, 상기 제1 용매는 1-부탄올을 포함하고, 상기 제2 용매는 사이클로헥산올을 포함한다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 폴리이미드를 포함하고 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하고, 상기 제1 용매는 사이클로헥사논을 포함하고 약 50 내지 99.99중량%의 양으로 존재한다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 제1 용매는 사이클로헥사논을 포함하고 상기 제2 용매는 가교결합제를 포함한다. 또 다른 예시적인 조성물에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈과 폴리비닐 알코올의 혼합물을 포함한다.

또 다른 예시적인 양태는, 복수의 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈으로 적어도 부분적으로 코팅되며, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 약 0.01 내지 약 3.0중량%의 양으로 존재한다); 약 0.01 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 제1 용매; 약 1.75 내지 98.25중량%의 양으로 존재하고 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 제2 용매; 및 약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제(이는 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함한다)를 포함하고, 상기 조성물의 점도는 실질적으로, 25℃에서 약 200 내지 약 20,000cps이다.

상기 구성성분들의 각종 퍼센티지와 상기 예시적인 조성물들의 각종 점도가 또한 기재된다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 건조되거나 경화되는 경우, 실질적으로, 상기 복수의 금속성 나노섬유들의 각각의 금속성 나노섬유의 주변부에 대해 중합체 또는 수지 격자 또는 구조물을 형성한다. 하나의 예시적인 양태에서, 상기 조성물은 건조되거나 경화되는 경우 실질적으로 광학적으로 투명하다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 조성물은 상대 증발율이 1 미만이며, 이때, 상기 증발율은 증발율이 1인 부틸 아세테이트에 대한 것이다.

상기 조성물의 사용 방법이 또한 기술되며, 상기 방법은 상기 조성물을 인쇄하여 전기 접촉부를 형성하는 단계를 포함한다.

중합체 내에 매립된 복수의 금속성 나노섬유들을 포함하는 예시적인 장치로서, 상기 중합체가 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함하는, 예시적인 장치가 또한 기재된다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 경화되거나 중합된 수지 또는 중합체는 폴리비닐 피롤리돈, 또는 폴리비닐 피롤리돈과 폴리비닐 알코올의 혼합물을 포함한다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 경화되거나 중합된 수지 또는 중합체는 셀룰로스 수지, 예를 들면, 하이드록시 메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 프로필 메틸셀룰로스, 메톡시 셀룰로스, 메톡시 메틸셀룰로스, 메톡시 프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스, 카복시 메틸셀룰로스, 하이드록시 에틸셀룰로스, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 또 다른 예시적인 양태에서, 상기 경화되거나 중합된 수지 또는 중합체는 폴리이미드를 포함한다.

상기 예시적인 장치는 적어도 미량의 용매 및/또는 적어도 미량의 점도 개질제 및/또는 적어도 미량의 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 무수한 기타 이점들 및 특징들은 아래에 기재된 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 이의 양태들로부터, 특허청구범위로부터, 그리고 첨부된 도면으로부터 용이하게 명백해질 것이다.

본 발명의 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련지어 고려할 때 하기 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 참조로 하면 보다 용이하게 이해될 것이며, 상기 도면에서 유사한 참조 숫자는 각종 도면에서 동일한 요소들을 확인하기 위해 사용되며, 알파벳 문자를 갖는 참조 숫자는 각종 도면에서 선택된 요소 양태의 추가 유형, 예시 또는 변화를 확인하기 위해 사용된다.
도 1은 예시된 장치 양태를 도시하는 투시도이다.
도 2는 예시된 장치 양태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 880× 배율에서 예시적인 금속성 나노섬유 잉크로 제조된 예시적인 장치 양태의 사진이다.
도 4는 예시적인 기능화된 금속성 나노섬유들 양태를 도시하는 투시도이다.
도 5는 예시적인 기능화된 금속성 나노섬유들 양태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 금속성 나노섬유 잉크를 제조하기 위한 예시적인 방법 양태를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 예시적인 금속성 나노섬유 잉크로 제조된 예시적인 장치 양태에 대한 시트 저항 및 광학 투과성을 도시하는 그래프 도표이다.

본 발명은 다수의 상이한 형태의 양태의 영향을 쉽게 받지만, 도면에 도시되며 이의 상세한 특정 예시적인 양태들이 본 명세서에 기재될 것이며, 본 명세서는 본 발명의 원리의 예시로서 간주되며, 예시된 특정 양태에 본 발명을 제한시킬 의도는 없음을 이해해야 한다. 이와 관련해서, 본 발명에 따르는 하나 이상의 양태를 상세하게 설명하기 전에, 본 발명은 이의 적용에서 상기 및 하기에 제시되고 도면에서 도시되며 실시예에 기술된 바와 같은 구성의 세부사항 및 요소들의 배열에 국한되지 않음을 이해해야 한다. 본 발명에 따르는 방법 및 장치는 기타 양태일 수 있으며 각종 방식으로 실시 및 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 어법 및 용어 뿐만 아니라 하기 포함된 요약서는 설명을 목적으로 하며, 제한을 가하는 것으로서 간주되어서는 안됨을 이해해야 한다.

본 발명의 예시적인 양태들은, 인쇄될 수 있으며 상응하게는 본 명세서에서 "금속성 나노섬유 잉크"로서 지칭될 수 있는 금속성 나노섬유들(100)의 액체 및/또는 겔 현탁물을 제공하며, "금속성 나노섬유 잉크"는 예시되는 금속성 나노섬유들(100)과 같은 금속성 나노섬유들(이는 또한 상응하게는 금속성 나노와이어들로도 지칭된다)의 액체 및/또는 겔 현탁물을 의미하고 이로 지칭된다. 또한, 본 발명의 예시 방법은, 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 예를 들면, 비제한적으로 예시되는 LED계 디바이스 및 광전지 디바이스의 제조에서와 같이 경화 또는 고화되는 경우 실질적으로 투명한 전도체를 제조하기 위해, 복수의 금속성 나노섬유들(100)을 하나 이상의 용매 및 인쇄될 수 있는 점성 수지 또는 중합체 혼합물에 현탁시키는, 금속성 나노섬유 잉크의 제조 방법을 포함한다. 이러한 예시적인 금속성 나노섬유 잉크를 인쇄함으로써 형성되는 예시적인 전도체, 장치 및 시스템이 또한 기술된다.

본 명세서에서 기술되는 금속성 나노섬유 잉크는 임의의 기판, 디바이스에 침착, 인쇄 또는 기타 방식으로 도포될 수 있거나, 조명, 광전지 패널, 전자 디스플레이(예를 들면, 컴퓨터, 텔레비젼, 태블릿 및 모바일 디바이스 디스플레이), 포장재, 제품 포장용 사이니지(signage) 또는 인디시아(indicia)를 포함하거나 임의의 기타 제품 또는 디바이스(예를 들면, 소비자 제품, 개인용 제품, 사무용 제품, 산업용 제품, 건축용 제품, 건물 제품 등)를 위한 전도체로서의 임의의 종류의 임의의 제품에 침착, 인쇄 또는 기타 방식으로 도포될 수 있거나 상기 임의의 종류의 임의의 제품을 형성하기 위해 침착, 인쇄 또는 기타 방식으로 도포될 수 있다. 상기 금속성 나노섬유 잉크는 제품, 포장재 또는 이들 둘 다의 기능성 또는 장식성 요소로서 이들의 기판, 장치, 제품 또는 포장재 위에 인쇄될 수 있다. 하나의 양태에서, 상기 금속성 나노섬유 잉크는 인디시아 형태로 발광 다이오드와 조합되어 인쇄된다. 또 다른 양태에서, 상기 금속성 나노섬유 잉크는 발광 다이오드 또는 광전지 다이오드에 대한 전기 접촉부를 형성하도록 인쇄된다. 또 다른 양태에서, 상기 금속성 나노섬유 잉크는 트랜지스터 또는 RFID 태그와 같은 임의의 2개, 3개 또는 그 이상의 단말기 디바이스에 대한 전기 접촉부를 형성하도록 인쇄된다. 상기 제품 또는 포장재는 임의의 소비자-수용성 물질로부터 형성될 수 있다.

비제한적인 예를 들면, 본 명세서에 기재된 금속성 나노섬유 잉크는 하기 미국 특허원, 미국 특허, PCT 특허원(이들 각각의 전문은 본 명세서에 인용되어 포함되고, 이들의 전문은 본 명세서에서 진술되는 것과 동일한 영향력과 효과를 갖고, 모든 공통적으로 기재된 주제에 대한 우선권이 주장되며, 이들은 개별적으로 및 총체적으로 "관련 특허원들"로 지칭된다)에서 지칭되고 기재된 장치, 방법 및 시스템에 대한 임의의 투명하거나 그렇지 않은 전도체 또는 전도성 층을 형성하도록 사용될 수 있다: 미국 특허원 제13/223,279호; 미국 특허원 제13/223,286호; 미국 특허원 제13/223,289호; 미국 특허원 제13/223,293호; 미국 특허원 제13/223,294호; 미국 특허원 제13/223,297호; 미국 특허원 제13/223,302호; 미국 특허원 제12/753,888호; 미국 특허원 제12/753,887호; 미국 특허 제7,719,187호; 미국 특허 제7,972,031호; 미국 특허 제7,992,332호; 미국 특허원 제12/560,334호; 미국 특허원 제12/560,340호; 미국 특허원 제12/560,355호; 미국 특허원 제12/560,364호; 미국 특허원 제12/560,371호; 미국 특허원 제13/025,137호; 미국 특허원 제13/025,138호; PCT 특허원 제PCT/US2011/50168호; PCT 특허원 제PCT/US2011/50174호.

도 1은 예시적인 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150) 양태를 도시한 투시도이다. 도 2는 예시적인 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150)를 도시한 (도 1의 20-20' 평면을 지나가는) 단면도이다. 도 3은 예시적인 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150A) 양태의 사진이다. 도 4는 예시되는 기능화된 금속성 나노섬유들(100B) 양태를 도시한 투시도이다. 도 5는 예시되는 기능화된 금속성 나노섬유들(100B) 양태를 도시한 (도 4의 30-30' 평면을 지나가는) 단면도이다. 또한, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 또한 당 분야의 숙련가들은, 여러 도면들이 묘사 및 설명을 목적으로 하며, 축척에 따라 도시되지 않았고, 추가로 상기 금속성 나노섬유들(100)의 임의의 실제 또는 바람직한 밀도 또는 곡률을 도시하지 않을 수 있음을 인지할 것이고; 비제한적인 예를 들면, 상기 금속성 나노섬유들(100)의 밀도 및 곡률은 둘 다 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 것에 비해 상당히 더 클 수 있으며, 상기 금속성 나노섬유 잉크의 각종 밀도 및 퍼센티지는 아래에서 보다 상세하게 기술된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 예시되는 금속성 나노섬유들(100)은 기본적으로 (아래에서 보다 상세하게 논의되는) 중합되거나 경화된 중합체 또는 수지(110)에 적어도 부분적으로 매립되어 있는 것으로 도시되며, 상기 중합체 또는 수지는 또한, 어느 정도까지는 가능하게는, 예를 들면 경화 시간에 따라, 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같은 금속성 나노섬유 잉크의 기타 성분들을 잔여량 또는 미량 포함하여, 예시적인 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150)를 형성할 수 있다. 예시적인 전도체(또는 전도성 장치)(150)는 통상적으로, 기타 전도체(또는 전도성 장치)(150) 형상들 및 형태 인자들도 상응하게 고려되고 본 명세서의 범위에 속하기는 하지만 상기 관련 특허원들에서 예시되고 논의된 바와 같은 임의의 형상 또는 형태 인자를 갖는, 실질적으로 투명한 전도성 필름, 층, 스트립, 전극, 와이어 또는 전도성 라인 또는 트레이스(trace)이다. 상기 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150)는 도 1에서 예시적인 전도성 라인 또는 와이어로서 도시된다. 예시적인 장치(150A)는 도 3의 사진에서 도시되며, 여기서 예시적인 금속성 나노섬유들(100A)은 길이가 약 20 내지 60㎛(10 내지 60㎛) 정도이고 직경이 약 20 내지 약 100nm(10 내지 120nm) 정도이다.

상기 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150)는 임의의 너비 및 길이로 침착될 수 있으며, 이때 생성되는 깊이는 어느 정도까지는 상기 금속성 나노섬유 잉크의 점도 및 상기 금속성 나노섬유들(100)의 크기(길이 및 직경)에 좌우된다. 도 2를 참조하면, 예시적인 양태에서, 상기 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150)는 일단 경화 또는 건조되면 일반적으로 실질적으로 얇은 형태 인자를 가지며, 일반적으로 약 100 내지 300nm 두께(또는 깊이)이거나, 보다 특히 약 150 내지 250nm 두께이거나, 보다 특히 175 내지 225nm이거나, 보다 특히, 상기 도포된 금속성 나노섬유 잉크가 길이가 약 20 내지 60㎛(10 내지 60㎛) 정도이고 직경이 약 20 내지 약 100nm(10 내지 120nm) 정도인 금속성 나노섬유들(100)을 사용하여 500cps 정도의 점도를 갖는 경우, 약 220nm 정도의 두께이다. 결과적으로, 상기 금속성 나노섬유들(100)의 다수는 상기 실질적으로 투명한 전도체(또는 전도성 장치)(150)의 표면에 노출되게 되어 적어도 부분적으로 노출된다.

도 4를 참조하면, 예시적인 금속성 나노섬유들(100)은 광범위한 각종 형상 및 크기를 가질 수 있으며, 일반적으로 또는 대략적으로 원통형이거나 각종 단면 형상들을 갖는 막대형(예를 들면, 도 4에 도시된 육각형 막대 형상)이며, 또한 내부가 꽉 차 있거나 중공형(관형)이며, 일반적으로 길이 치수가 직경 치수에 비해 실질적으로 크며(이는 또한 이방성으로 지칭된다), 즉, 종횡비가 1 이상이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제한되지 않은 예시로서, 예시적인 금속성 나노섬유들(100B)는 직경(또는 단면)이 실질적으로 육각형이며 복수의 실질적으로 편평한 면들을 갖고, 도시된 바와 같이, 이의 길이 치수를 따라 하나 이상의 곡면들을 추가로 가질 수 있다. 완전하거나 실질적이거나 적어도 부분적인 중합체 코팅(125) 또는 기타 기능화가, 아래에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 도 4에 그리고 도 5의 단면에 도시된다. 위에서 언급한 바와 같이, 제1 예시적인 양태에서, 상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100A)은 길이가 약 10㎛ 내지 약 100㎛ 정도이고 직경이 약 10nm 내지 약 120nm 정도일 수 있다. 보다 특히, 각종 예시적인 양태들에서, 상기 금속성 나노섬유들의 길이 및 직경은 가변적일 수 있으며, 예를 들면, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 길이가 약 1㎛ 내지 약 250㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 500nm일 수 있거나, 보다 특히 길이가 약 10㎛ 내지 약 150㎛이고 직경이 약 5nm 내지 약 250nm일 수 있거나, 보다 특히 길이가 약 10㎛ 내지 약 100㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 100nm일 수 있거나, 보다 특히 길이가 약 10㎛ 내지 약 80㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 80nm일 수 있거나, 보다 특히 길이가 약 1㎛ 내지 약 60㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 200nm일 수 있거나, 보다 특히 길이가 약 10㎛ 내지 약 70㎛이고 직경이 약 25nm 내지 약 60nm일 수 있거나, 보다 특히, 상기 복수의 금속성 나노섬유들의 길이는 약 40㎛ 내지 약 60㎛이고 직경이 약 15nm 내지 약 40nm일 수 있고/있거나 길이가 약 10㎛ 내지 약 25㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 15nm일 수 있다.

추가로, 금속성 나노섬유 잉크에 대한 금속성 나노섬유들(100)의 길이의 선택은 사용되는 인쇄의 타입에 좌우될 수도 있다. 비제한적인 예를 들면, 스크린 인쇄의 경우, 상기 금속성 나노섬유들(100)의 길이는, 상기 스크린을 통과하여 상기 스크린에 걸리지 않도록 상기 스크린 또는 메쉬의 공극 또는 구멍 크기에 대해 선택될 수 있다.

각종 예시적인 양태들에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 종횡비가 예를 들면 약 500:1 내지 100:1일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 각종 기타 예시적인 양태들에서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들은 종횡비가 약 400:1 내지 200:1이고/이거나, 종횡비가 약 350:1 내지 250:1이고/이거나, 종횡비가 약 350:1 내지 275:1이며, 이들 또한 모두 예시일 뿐 이에 제한되지 않는다. 길이 치수가 직경(또는 너비) 치수보다 실질적으로 더 큰 경우, 예를 들면, 길이가 직경보다 10배 내지 약 6000배 더 큰 경우, 상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100)은 일부는 강성이지만 가요성이기도 하며, 이는, 어떠한 형상 인자에서도 전도성 필름, 트레이스 또는 라인을 형성하기 위해 그리고 상기 관련 특허원에서 설명된 바와 같이 다이오드와 같은 기타 시스템 부품들과의 전기 접촉부 형성을 용이하게 하여 이들 기타 시스템 부품들에 상응하는 전기 접속부를 제공하기 위해, 상호간의 전기 접촉부를 생성하는 데 있어서 도움이 된다.

상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100)의 치수는, 예를 들면, (측정 소프트웨어를 포함할 수 있는) 광 현미경을 사용하여 측정할 수 있다. 추가의 예로서, 상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100)의 치수는, 예를 들면, 주사 전자 현미경(SEM), 호리바(Horiba) LA-920을 사용하여 측정할 수 있다. 상기 호리바 LA-920 기기는 로우 앵글 프라운호퍼(Fraunhofer) 회절 및 광 산란의 원리를 사용하여, 금속성 나노섬유 잉크에 매립된 경우와 같은 입자들의 희석 용액 중에서의 입자 크기 및 분포를 측정한다. 모든 입자 크기들은 금속성 나노섬유들의 제조시 유의한 이상치(outlier)일 수 있으므로 수 평균 입자 치수 및 길이의 견지에서 측정한다.

상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100)은 광범위한 각종 물질들로 구성될 수 있으며, 실질적으로 높은 전도도를 지시하기 위해 "금속성"으로 지칭된다. 하나의 예시적인 양태에서, 금속성 나노섬유들(100)은 단독으로 또는 합금과 같이 서로 배합해서 하나 이상의 금속들(예를 들면, 알루미늄, 구리, 은, 금, 니켈, 팔라듐, 주석, 백금, 납, 아연 등)로 구성되며, 이는 예시일 뿐 이에 제한되지 않는다. 상이한 타입들의 전도체 및/또는 전도성 화합물 또는 물질(예를 들면, 잉크, 중합체, 탄소 나노튜브, 원소상 금속 등)의 배합이 또한 사용되어, 금속성 나노섬유들(100)을 형성할 수 있다. 다중 층 및/또는 여러 타입의 금속 또는 기타 전도성 물질을 배합하여, 상기 금속성 나노섬유들(100)을 형성할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100)은 또한 액체 또는 겔 중의 분산물을 보조하기 위해 광범위한 각종 화합물로 기능화될 수 있다. 하나의 예시적인 양태에서, 금속성 나노섬유들(100)은, 예를 들면, 상기 금속성 나노섬유 잉크 중의 금속성 나노섬유들(100)의 분산을 촉진시키기 위해, 비제한적인 예시로서 폴리비닐 피롤리돈("PVP")과 같은 피롤리돈 중합체 또는 임의의 기타 중합체를 포함하는 중합체로 이루어진 완전 또는 전부 코팅, 실질적인 코팅, 또는 적어도 부분적인 코팅(125)을 가짐으로써 기능화된다.

상기 예시적인 금속성 나노섬유들(100)은 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 임의의 제조 기술을 사용하여 제조할 수 있다. PVP 코팅을 갖는 기능화된 형태의 금속성 나노섬유들을 포함하는, 은 나노섬유들과 같은 예시적인 금속성 나노섬유들(100)은 시판 중이며, 미국 캘리포니아주 샌프란시스코에 사업장을 갖는 스페인, 미국 및 영국의 나노갭 서브나노미터파티클스(NanoGap Subnmparticles), 미국 노쓰캐롤라이나주 샤롯데 및 코르넬리우스 소재의 블루 나노 인코포레이티드(Blue Nano Inc.), 중국 저장 소재의 저장 거촹 어드밴스드 머터리얼스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드(Zhejiang Kechuang Advanced Materials Technology Co. Ltd.), 및 미국 아이오와주 메드포드, 매사추세츠 및 아메스에 사업장을 갖는 에이씨에스 머터리얼 엘엘씨(ACS Material LLC)를 포함하는 여러 공급자들로부터 입수되어 왔다. 예를 들면, 예시되는 금속성 나노섬유들(100)은 AW030 은 섬유들(저장 거촹 어드밴스드 머터리얼스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 제조)를 포함한다.

금속성 나노섬유 잉크 예 1:

복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖는다);

용매; 및

점도 개질제

를 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 2:

용매화제; 및

점도 개질제

를 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 3:

습윤 또는 재습윤 용매; 및

점도 개질제

를 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 4:

제1 용매;

제1 점도 개질제; 및

제2 접착 촉진 용매 또는 제2 접착성 점도 개질제

를 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 5 :

비교적 높은 융점을 가지며 실온(약 25℃)에서 고체를 포함하는 제1 용매;

제1 점도 개질제; 및

제2 접착 촉진 용매 또는 제2 접착성 점도 개질제; 및

비교적 낮은 융점을 가지며 실온(약 25℃)에서 상기 제1 용매를 액화시키는 제3 용매

를 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 6:

복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖고, 길이가 약 40 내지 약 60㎛이고 직경이 약 25 내지 약 35nm이다);

점도 개질제; 및

제2 접착 촉진 용매; 및

를 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 7:

복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖는다);

사이클로헥산올 또는 사이클로헥사논을 포함하는 제1 용매;

폴리비닐 피롤리돈 또는 폴리이미드를 포함하는 점도 개질제; 및

아세트산을 포함하는 제2 접착 촉진 용매; 및

1-부탄올, n-메틸피롤리돈 또는 사이클로펜타논을 포함하는 제3 용매

를 포함하는, 조성물.

예 1 내지 7과 아래의 추가의 예에서와 같은 각종 예시적인 양태들에서, 금속성 나노섬유 잉크는 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100)을 포함하며, 이들 각각 또는 대부분은 PVP와 같은 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖고, 용매(예를 들면, 사이클로헥산올, 1-부탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 아세트산, 에탄올, 1-펜탄올 또는 1-헥산올) 및 점도 개질제(예를 들면, PVP) 중에 분산된다. 하나 이상의 용매가 (제1 용매, 제2 용매 또는 제3 용매로서) 동일하게 사용될 수 있으며, 예를 들면, 다음과 같지만 이에 한정되지 않는다: 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물. 추가로, 비제한적인 예를 들면, 사이클로헥산올, 테르피네올 및 n-메틸 피롤리돈과 같이, 용매는 또한 점도 개질제로서 작용할 수 있으며, 점도 개질제가 용매로도 작용할 수도 있다.

각종 예시적인 양태들에서, 제1(또는 제2) 용매의 선택은 2개 이상의 특성들 또는 특징들을 토대로 한다. 상기 용매의 제1 특징은 결합제, 점도 개질제 또는 접착성 점도 개질제(예를 들면, PVP, PVA, 메톡시 셀룰로스 또는 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스 수지)에 가용성이거나 이들을 가용화시키는 이의 능력이다. 제2 특징 또는 특성은 이의 증발율이며, 이는 상기 금속성 나노섬유 잉크의 충분한 스크린 체류(스크린 인쇄의 경우)를 허용하거나 기타 인쇄 파라미터를 충족시킬 정도로 충분히 느려야 한다. 각종 예시적인 양태들에서, 예시되는 증발율은 1 미만(< 1, 부틸 아세테이트와 비교하는 상대적인 증발율로서)이거나, 보다 특정하게는, 0.0001 내지 0.9999이다.

하나 이상의 점도 개질제, 결합제, 수지 또는 증점제(점도 개질제로서)가 사용될 수 있으며, 예를 들면 다음과 같으나 이에 제한되지는 않는다: 중합체(또는 동등하게는 중합체성 전구체 또는 중합 가능한 전구체), 예를 들면, 폴리비닐 피롤리돈(이는 폴리비닐 피롤리디논으로도 지칭 또는 공지된다), 폴리비닐 알코올, 폴리이미드 중합체 및 공중합체(지방족, 방향족 및 준-방향족 폴리이미드 포함), 아크릴레이트 및 (메트)아크릴레이트 중합체 및 공중합체; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 점토, 예를 들면, 헥토라이트 점토, 가라마이트 점토, 유기-개질된 점토; 사카라이드 및 폴리사카라이드, 예를 들면, 구아 검, 크산탄 검; 셀룰로스 및 개질된 셀룰로스, 예를 들면, 하이드록시 메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 프로필 메틸셀룰로스, 메톡시 셀룰로스, 메톡시 메틸셀룰로스, 메톡시 프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스, 카복시 메틸셀룰로스, 하이드록시 에틸셀룰로스, 에틸 하이드록실 에틸셀룰로스, 셀룰로스 에테르, 셀룰로스 에틸 에테르, 키토산; 퓸드 실리카(예를 들면, 카보실(Cabosil)), 실리카 분말 및 개질된 우레아(예를 들면, BYK® 420(제조원: BYK 헤미 게엠베하(BYK Chemie GmbH))); 및 이들의 혼합물. 위에서 언급한 바와 같이, 상기 각종 글리콜과 같이, 상기 점도 개질제의 일부는 용매로서 작용할 수 있으며 그 반대로 작용할 수도 있으므로, 이들은 예시되는 용매 및 점도 개질제의 각종 목록에 포함된다. 아래에서 논의된 몇 가지 예에서, 더 다우 케미컬 컴퍼니(The Dow Chemical Company)(www.dow.com) 및 헤르큘레스 케미컬 컴퍼니 인코포레이티드(Hercules Chemical Company, Inc.)(www.herchem.com)로부터 입수 가능한 E-3 및 E-10 셀룰로스 수지가 사용된다. 하나의 예시적인 양태에서, 상기 사용된 PVP는 분자량이 약 50,000 내지 약 3,000,000 MW이거나, 보다 특히 약 100,000 내지 2,000,000 MW이거나, 보다 특히 약 500,000 내지 1,500,000 MW이거나, 보다 특히 약 750,000 내지 1,250,000 MW이지만, 상기 PVA는 분자량이 약 133,000이거나, 보다 일반적으로 약 50,000 내지 250,000 MW이고, 미국 펜실베니아주 워링턴 소재의 폴리사이언스즈 인코포레이티드(Polysciences, Inc.)로부터 수득할 수 있다. 기타 점도 개질제가 사용될 수 있으며, 루이스(Lewis) 등의 특허출원 공보 제US 2003/0091647호에 기재된 바와 같이 점도를 조절하기 위한 입자 첨가도 사용될 수 있다. 기타 점도 개질제들 또는 결합제들이 또한 사용될 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 상기 금속성 나노섬유들(100)은 분자량 약 5,000 내지 약 50,000 MW의 폴리비닐 피롤리돈(PVP)의 실질적인, 완전한 또는 적어도 부분적인 코팅에 의해 기능화된다.

금속성 나노섬유 잉크 예 1 내지 7 및 후술되는 추가의 예를 참조하면, 본 명세서의 범위 내의 광범위한 각종 예시적인 금속성 나노섬유 잉크 조성물들이 존재한다. 일반적으로, 예 1에서와 같이, 금속성 나노섬유들(100)의 액체 현탁액은 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100), 제1 용매(예를 들면, 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 또는 본 명세서에서 논의된 기타 용매; 이는 또한 예 5 내지 7에서와 같이 접착 촉진 용매일 수도 있다), 및 점도 개질제, 수지 또는 결합제(위에서 논의한 바와 같으며, 이는 또한 예 5에서와 같이 접착성 점도 개질제, 수지 또는 결합제일 수 있다)를 포함하고; 예 2 및 3에서와 같이, 금속성 나노섬유들(100)의 액체 현탁액은 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100), 용매화제 또는 습윤 또는 재습윤 용매(예를 들면, 본 명세서에서 논의된 제2 용매들 중의 하나), 및 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함한다. 보다 특히, 예 4 내지 7에서와 같이, 스크린 인쇄 가능한 잉크의 경우 점도가 실온(약 25℃)에서 약 100 내지 20,000cps이거나 보다 바람직하게는 실온(약 25℃)에서 약 200 내지 1,000cps이거나 보다 바람직하게는 실온(약 25℃)에서 약 400 내지 600cps인(또는 냉장 온도(예를 들면, 5 내지 10℃)에서 약 500 내지 60,000cps인) 금속성 나노섬유 잉크를 제공하기 위해, 금속성 나노섬유들(100)의 액체 현탁액은 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100), 제1 용매(예를 들면, 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 또는 아세트산), PVP 또는 폴리이미드와 같은 점도 개질제, 수지 또는 결합제(또는 동등하게는, 점성 화합물, 점성 수지, 점성제, 점성 중합체, 점성 수지, 점성 결합제, 증점제, 및/또는 레올로지 조절제), 및 제2의 접착 촉진 용매 또는 제2의 접착성 점도 개질제를 포함한다. 상기 점도에 따라, 상기 생성된 조성물은 동등하게는 금속성 나노섬유들의 액체로서 또는 겔 현탁액으로서 지칭될 수 있으며, 본 명세서에서 액체 또는 겔에 대한 어느 하나의 언급은 나머지 표현들을 의미하고 나머지 표현들을 포함하는 것으로 이해해야 한다.

추가로, 상기 금속성 나노섬유 잉크의 점도는 일반적으로, 사용되는 인쇄 공정의 타입에 따라 변할 것이며, 또한 금속성 나노섬유들 조성물 및 크기에 따라서도 변할 수 있다. 예를 들면, 스크린 인쇄를 위한 금속성 나노섬유 잉크는 점도가 실온에서 약 100 내지 25,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 200 내지 5,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 200 내지 1,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 300 내지 800cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 400 내지 600cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 450 내지 550cps일 수 있다. 또한, 예를 들면, 플렉소 인쇄를 위한 금속성 나노섬유 잉크는 점도가 약 100 내지 10,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 200 내지 4,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 500 내지 3,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 1,800 내지 2,200cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 2,000 내지 6,000cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 2,500 내지 4,500cps일 수 있거나, 보다 특정하게는 실온에서 약 2,000 내지 4,000cps일 수 있다.

점도는 광범위한 각종 방식으로 측정될 수 있다. 비교할 목적으로, 본 명세서에서 점도의 각종 특정된 및/또는 청구된 범위는 약 10rpm(또는 보다 일반적으로, 특히 냉장된 유체의 경우, 비제한적으로 예를 들면 1 내지 30rpm)의 속도에서 스핀들 SC4-27을 사용하여, 약 25℃에서 워터 재킷(water jacket) 중에서 약 200파스칼(또는 보다 바람직하게는 190 내지 210파스칼)의 전단 응력에서 브룩필드 점도계(제조원: 미국 매사추세츠주 미들보로에 소재한 브룩필드 엔지니어링 러보러터리즈(Brookfield Engineering Laboratories))를 사용하여 측정된다.

금속성 나노섬유 잉크 예 4 내지 7을 참조하면, 금속성 나노섬유들(100)의 액체 현탁액은 제2의 접착 촉진 용매 또는 제2의 접착성 점도 개질제를 추가로 포함하며, 즉, 상기 금속성 나노섬유 잉크 및 생성된 필름 또는 트레이스(150)의 접착을 허용하거나 촉진시키기 위한 기판 표면의 개질을 포함하여 접착 촉진의 추가 특성을 갖는 위에서 언급된 용매 또는 점도 개질 중의 임의의 것을 포함한다. 이러한 접착 촉진 용매 또는 접착성 점도 개질제는 아래의 작용 중의 임의의 것을 제공할 수 있다: 또 다른 전도체(예를 들면, 다이오드 접촉부)에 대한 금속성 나노섬유들(100)의 접착; 플라스틱, 유리, 규소, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 등과 같은 기판, 및/또는 디바이스(150, 150A) 내에 상기 금속성 나노섬유들(100)을 (건조되거나 경화된 경우) 제자리에 유지시키기 위한 하위구조물(예를 들면, 중합체성 하위구조물)에 대한 상기 필름 또는 트레이스(150)의 접착(예를 들면, 디바이스 제조(예를 들면, 인쇄) 동안). 상기 접착을 제공하면, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 또한 상기 금속성 나노섬유들(100)의 서로에 대한 섬유간 접촉으로부터의 박리(de-wet)(즉, 각종 금속성 나노섬유들(100) 사이의 접촉점으로부터의 박리) 능력을 어느 정도 가져야 하며, 이로써 상기 장치(150)의 시트 저항의 감소를 도와야 한다. 이러한 접착제, 점도 및 박리 특성으로 인해 메톡실 셀룰로스 또는 기타 셀룰로스 수지가 각종 예시적인 양태들에서 사용되어 왔다. 추가로, 기판에 대한 이러한 접착 촉진이 또한 아세트산(또는 또 다른 산 또는 염기)과 같은 용매가 예시적인 양태들에서 사용될 수 있는 이유이다. 기타 적합한 점도 개질제 또는 결합제가 또한 실험적으로 선택될 수 있다.

상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제의 추가 특성들이 또한 유용하며 본 명세서의 범위에 포함된다. 첫째, 이러한 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 상기 현탁된 금속성 나노섬유들(100)이 침강하는 것을 방지하거나 선택된 온도에서 상기 금속성 나노섬유들(100)의 경질 케이크 형성(caking)을 방지해야 하며, 잠재적으로는 추가로 상기 금속성 나노섬유들(100)의 상대적으로 용이한 재분산을 약한 진탕 또는 교반으로 가능하게 해야 한다. 둘째, 이러한 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 상기 금속성 나노섬유들(100)을 장치(150, 150A) 제조 동안 균일한 방식으로 인쇄하는 것을 도와야 한다. 셋째, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 또한 인쇄 공정 동안 상기 금속성 나노섬유들(100)에 완충 작용을 하거나 기타 방식으로 보호하는 작용을 할 수 있다.

예 2 내지 7을 참조하면, 금속성 나노섬유들(100)의 액체 현탁액은 제2 용매(예 4 내지 7) 또는 용매화제 또는 습윤제(예 2 및 3)를 추가로 포함할 수 있으며, 다수의 예들이 아래에서 보다 상세하게 논의된다. 이러한 (제1 및 제2) 용매는, 비제한적인 예를 들면, 금속성 나노섬유들(100)과 다른 디바이스들(예를 들면, 다이오드 또는 트랜지스터) 사이 및 상기 금속성 나노섬유들(100) 자체 사이의 저항성 또는 전기적 접촉을 용이하게 하기 위한 습윤제(동등하게는, 용매화제) 또는 재습윤제 또는 접착 촉진제로서 선택된다.

금속성 나노섬유들(100)의 액체 또는 겔 현탁액의 나머지 성분(balance)은 일반적으로, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논과 같은 또 다른 제2 용매 및/또는 1-부탄올, n-메틸피롤리돈 또는 탈이온수와 같은 제3 용매(또는 제4 용매 등)이며, 본 명세서에서 퍼센티지에 대한 모든 설명은 금속성 나노섬유들(100)의 액체 또는 겔 현탁액의 나머지 성분이 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, n-메틸피롤리돈, 1-부탄올 또는 물과 같은 이러한 제2 용매, 제3 용매 또는 제4 용매임을 추정해야 하며, 모든 기재된 퍼센티지는 용적 또는 일부 기타 척도가 아니라 중량을 기준으로 한다. 또한, 상기 각종 금속성 나노섬유 잉크 현탁액들은 모두, 공기 또는 기타 함유되거나 여과된 환경의 임의의 특정 조성을 요구하지 않으면서 통상의 대기 설정에서 혼합될 수 있음을 유의해야 한다.

용매 선택은 또한 상기 용매의 극성을 기준으로 할 수 있다. 하나의 예시적인 양태에서, 알코올과 같은 제1 용매는, 장치(150, 150A) 제조 동안 상기 금속성 나노섬유들(100) 및 기타 전도체의 박리를 용이하게 하기 위해 극성 또는 친수성 용매로서 선택될 수 있으며, 이와 동시에 점도 개질제에 가용성이거나 이를 가용화할 수 있다.

예시적인 금속성 나노섬유 잉크의 또 다른 유용한 특성은, 상기 건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크가, LED와 같은 디바이스에 의해 생성되는 가시광의 방출을 실질적으로 허용하거나 이를 방해하지 않도록 가시 파장에서 실질적으로 투명하다는 것이다. 금속성 나노섬유들(100)의 상이한 밀도에 대한 각종 투과율 퍼센티지 및 상응하는 시트 저항은 하기 표 1에 제공되며 도 7에 도시된다.

예시적인 금속성 나노섬유 잉크를 확인하는 또 다른 방식은 위에서 논의된 바와 같이 상기 금속성 나노섬유들(100)의 크기를 기준으로 한다. 예 6에서 도시된 바와 같이, 상기 금속성 나노섬유들(100)은 일반적으로 길이가 약 40 내지 60㎛이고 직경이 약 25 내지 약 35nm일 수 있다. 추가의 크기 범위가 또한 미리 논의된 바와 같이 제공될 수 있다.

상기 금속성 나노섬유 잉크는 또한 이의 전기 특성을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속성 나노섬유들(100)은, 예를 들면, 절연성 결합제와는 달리, 하나 이상의 실질적으로 비절연성인 캐리어 또는 용매에 현탁될 수 있다.

금속성 나노섬유 잉크 예 8:

복수의 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈으로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖는다);

약 1 내지 10%의 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 1-헥산올 또는 아세트산, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 0.75 내지 5.0%의 PVP, 폴리비닐 알코올 또는 폴리이미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제; 및

제2 용매, 예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 9:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖는다);

약 2.5 내지 8%의 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 1-헥산올 또는 아세트산, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 1.0 내지 4.5%의 PVP, 폴리비닐 알코올 또는 폴리이미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제; 및

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 10:

약 2.5 내지 8%의 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 0.01 내지 5%의 산 또는 염기, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매;

제3 용매, 예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 11:

약 2.5 내지 8%의 제1 알코올을 포함하는 제1 용매;

제1 알코올과 상이한 제2 알코올을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 12:

약 0.01 내지 5%의 산 또는 염기(이는 유기 산, 예를 들면, 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산; 또는 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨을 포함한다), 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매;

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 13:

약 0.18 내지 0.3%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖는다);

약 2.5 내지 8%의 1-부탄올;

약 0.1 내지 2%의 아세트산;

약 1.0 내지 4.5%의 폴리비닐 피롤리돈; 및

사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 또는 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 14:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들;

약 3 내지 28%의 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 1.4 내지 3.75%의 PVP, 폴리비닐 알코올 또는 폴리이미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제 ; 및

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 15:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들;

약 3.0 내지 7%의 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 0.001 내지 2%의 1-옥탄올, 아세트산, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 수산화칼륨 또는 수산화나트륨, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매; 및

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 16:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들;

약 2.5 내지 28%의 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, 1-헥산올, 아세트산, 2-프로판올(이소프로필 알코올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올, 디에틸렌 글리콜, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 0.05 내지 5.0%의 셀룰로스 수지, 예를 들면, 하이드록시 메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 프로필 메틸셀룰로스, 메톡시 셀룰로스, 메톡시 메틸셀룰로스, 메톡시 프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스, 카복시 메틸셀룰로스, 하이드록시 에틸셀룰로스, 에틸 하이드록실 에틸셀룰로스, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제;

약 5 내지 50%의 n-프로판올, 2-프로판올, 프로필렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매; 및

1-메톡시-2-프로판올, 제3 용매, 예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 17:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100);

약 18 내지 28%의 2-프로판올(이소프로필 알코올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 에탄올, 디에틸렌 글리콜, 1-펜탄올 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 1.5 내지 2.5%의 셀룰로스 수지, 예를 들면, 프로폭시메틸 셀룰로스, 메톡실 셀룰로스 또는 하이드록시프로필 셀룰로스 수지, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제;

약 15 내지 25%의 n-프로판올, 2-프로판올, 또는 디에틸렌 글리콜, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매; 및

물(탈이온수), 1-메톡시-2-프로판올, 제3 용매, 예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 18:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100);

약 2.0 내지 10.0%의 n-메틸피롤리돈, 2-프로판올(이소프로필 알코올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 에탄올, 디에틸렌 글리콜, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 0.75 내지 5.0%의 PVP, 폴리비닐 알코올 또는 폴리이미드, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 점도 개질제, 수지 또는 결합제;

약 7 내지 12%의 알파-테르피네올을 포함하는 제2 점도 개질제, 수지 또는 결합제;

약 1 내지 5%의 n-프로판올, 2-프로판올 또는 디에틸렌 글리콜, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매; 및

n-메틸피롤리돈, 제3 용매, 예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 19:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(100);

약 18 내지 28%의 n-메틸 피롤리돈, 2-프로판올(이소프로필 알코올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올, 1-부탄올, 에탄올, 디에틸렌 글리콜, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

약 0.75 내지 5.0%의 PVP, 폴리비닐 알코올(PVA) 또는 폴리이미드, 또는 이들의 혼합물(예를 들면, n-메틸 피롤리돈 중의 약 60% PVA와 40%의 PVP 또는 약 80%의 PVA와 20%의 PVP)을 포함하는 제1 점도 개질제, 수지 또는 결합제; 및

n-메틸 피롤리돈, 제2 용매, 예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 20:

약 0.01 내지 5%의 아세트산, 질산, 황산, 염산, 불소산, 수산화암모늄, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매;

을 포함하고,

25℃에서 점도가 실질적으로 약 200cps 내지 약 20,000cps인, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 21:

약 0.01 내지 3.0%의 복수의 기능화된 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은, 폴리비닐 피롤리돈 중합체로 이루어진 적어도 부분적인 코팅을 갖고, 길이가 약 40 내지 약 60㎛이고 직경이 약 25 내지 약 35nm이다);

임의 치수의 약 20 내지 30nm의 다수의 금속성 입자;

약 2.5 내지 8% 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈 또는 1-헥산올, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1 용매;

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 22:

다수의 탄소 나노튜브;

약 0.01 내지 5%의 아세트산, 질산, 황산, 염산, 불소산, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 또는 수산화칼륨, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제2 용매;

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 23:

약 0.5 내지 5.0%의 폴리이미드; 및

디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 24:

약 1.0 내지 4.5%의 폴리이미드; 및

사이클로헥사논을 포함하는 나머지 성분

을 포함하는, 조성물.

금속성 나노섬유 잉크 예 8 내지 24를 참조하면, 하나의 예시적인 양태에서, 복수의 (기능화된) 금속성 나노섬유들(100)은, 제1 용매, 예를 들면, 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, 1-헥산올, 2-프로판올(이소프로필 알코올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 디에틸렌 글리콜, 또는 n-메틸 피롤리돈, 위에서 논의된 기타 용매들, 또는 이들의 혼합물에 현탁되어, 상기 기능화된 금속성 나노섬유들(100)은 통상적으로 약 3 내지 10중량%의 상기 중간체 혼합물, 예를 들면, 약 80%의 사이클로헥산올과 약 20%의 1-부탄올을 포함하는 용매 혼합물에 현탁된 약 4 내지 5중량%의 금속성 나노섬유들(100)을 포함한다. 이어서, 제1 용매 또는 제2 용매가 첨가되어 기능화된 금속성 나노섬유들(100)의 퍼센티지(중량 기준)를 약 50 내지 75%까지, 약 0.01 내지 3.0%의 기능화된 금속성 나노섬유들(100)로 추가로 감소시킬 수 있다. 아세트산과 같은 제3 용매가 또한 첨가될 수 있다. 약 1.0 내지 8.5%의 PVP, 폴리비닐 알코올 또는 폴리이미드를 포함하는 점도 개질제, 수지 또는 결합제는, 통상적으로 80 내지 90℃에서 임펠러 또는 교반 비드를 사용하여 제1 용매 또는 제2 용매(예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올 또는 1-헥산올, 위에서 논의된 기타 점도 개질제, 수지 또는 결합제, 또는 이들의 혼합물)에 용해시킨 다음, 실온으로 냉각시킨다. (뱃치들 사이의 일관성을 위해, 상기 PVP는 통상적으로 사용 전에 가열되고 건조되며, 본 명세서에 기재된 모든 PVP 중량 퍼센티지에 반영된다). 이어서, 제1(또는 제2) 용매 중의 상기 금속성 나노섬유들(100)을 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제 혼합물에 첨가하며, 상기 첨가는, 상기 금속성 나노섬유들(100)의 손상을 방지하기 위해 보통의 속도에서 표준 대기압 및 실온(약 25℃)에서 상기 뱃치 크기에 따라 3 내지 10분 동안 나선형 임펠러로 혼합하면서 수행되는데, 이는, 상기 금속성 나노섬유들(100)의 PVP 기능화에 어떠한 피해 또는 손상도 주지 않도록 추가로 작용한다.

사이클로헥산올 및 1-부탄올을 사용하는 상기 제형의 특정한 이점은, 금속성 나노섬유들(100) 및 용매(예를 들면, 1-부탄올)의 각종 퍼센티지들을 서로 독립적으로 조절할 수 있다는 것이다.

상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제는 상기 금속성 나노섬유들(100)에 대해 충분한 점도를 제공하여, 이들은 현탁액 중에 실질적으로 유지되며, 특히 냉장하에서 상기 액체 또는 겔 현탁물로부터 침강되지 않는다.

탈이온수와 같은 제2 또는 제3(또는 제4) 용매가 또한 첨가되어, 필요하거나 바람직한 경우, 상대 퍼센티지를 조절하거나 점도를 감소시킬 수 있다. 추가로, 동등하게 사용될 수 있는 기타 제1 용매, 제2 용매 또는 제3 용매는 비제한적인 예시로서 다음 용매들을 포함한다: 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물.

일반적으로 상기 각종 금속성 나노섬유 잉크들은 위에 기술된 순서대로 혼합되지만, 상기 각종 제1 용매, 점도 개질제, 제2 용매 및 제3 용매(예를 들면, 물)가 다른 순서로 첨가되거나 함께 혼합될 수 있으며 이들은 모두 본 명세서의 범위 내에 속한다는 점 또한 유의해야 한다.

인쇄를 위한 추가의 계면활성제 또는 비-발포제가 임의로 사용될 수 있지만, 이들은, 적절한 기능화 및 예시적인 인쇄를 위해 요구되지는 않는다.

도 6은 금속성 나노섬유 잉크를 제조하기 위한 예시적인 방법 양태를 도시하는 흐름도이며, 유용한 요약을 제공한다. 상기 방법은 출발 단계(200)를 시작하고, 상기 금속성 나노섬유들(100)을 제1 용매에 현탁 또는 분산시키는 단계(205)를 수행한다. 이어서, 점도 개질제 또는 결합제를 제1 용매 또는 제2 용매에 용해시키거나 제1 용매 또는 제2 용매와 혼합하는 단계(210)를 수행하고, 이때 필요하거나 바람직한 경우 가열한 다음, 실온(약 25℃)으로 냉각시킨다. 이어서, 상기 방법은, 상기 점도 개질제 또는 결합제와 제1 용매 또는 제2 용매의 혼합물에, 제1 용매 중의 상기 금속성 나노섬유들(100)을 첨가하는 단계(215)를 포함한다. 탈이온수와 같은 제1 용매, 제2 용매 또는 제3 용매를 사용하여 임의의 중량 퍼센티지를 조절할 수 있다(단계 220). 이어서, 단계 225에서, 상기 방법은 상기 복수의 금속성 나노섬유들(100), 제1 용매, 점도 개질제 또는 결합제, 제2 용매 및 임의의 추가의 제1 용매, 제2 용매 또는 제3 용매를 약 3 내지 10분 동안 실온(약 25℃)에서 공기 대기 중에서 혼합하며, 이때 생성된 점도는 약 200 내지 약 25,000cps이고, 예를 들면, 스크린 인쇄의 경우 500cps이다. 이어서, 상기 방법은 복귀 단계(230)로 종결될 수 있다. 위에 기술된 바와 같이, 단계 205, 210 및 220이 다른 순서로 수행될 수 있고, 필요에 따라 반복될 수 있으며, 임의의 추가의 혼합 단계들이 또한 사용될 수 있음도 유의해야 한다.

CNT 또는 입자형 물질들과 같은 추가의 성분들이 또한 상기 금속성 나노섬유 잉크 중에 포함될 수 있다. 예를 들면, 예 21의 양태에서, 대한민국의 잉크 텍(Ink Tec)으로부터 010 나노실버(nanosilver)로서 입수 가능한 실질적으로 구형 또는 직사각형과 같은, 임의의 치수의 약 20 내지 30nm 정도의 크기를 갖는 은 나노입자들과 같은 금속성 입자들이 또한 첨가되어 왔다. 이러한 입자들이 또한 포함되는 경우, 상기 인쇄된 필름(아래에서 논의됨)은 또한, 상기 입자들을 상기 금속성 나노섬유들(100)과 커플링시키기 위해, 약 130℃에서 경화 공정의 일부로서 소결될 수 있다. 또한 예를 들면, 예 22의 양태에서, 미국 오클라호마 노만 소재의 사우쓰웨스트 나노테크놀로지스 인코포레이티드(SouthWest NanoTechnologies, Inc.)로부터 입수 가능한 액체 캐리어 중의 탄소 나노튜브와 같은 탄소 나노튜브가 또한 첨가되어 왔다. 견고성을 부가하려면, 상기 예들의 각종 경화된 금속성 나노섬유 잉크는, 아래에서 논의되는 바와 같이, 중합체로 이루어진 안정화 UV 경화성 밀봉제로 덧인쇄될 수 있음을 유의해야 한다.

건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크 예 1:

복수의 금속성 나노섬유들(100); 및

경화되거나 중합된 수지 또는 중합체

를 포함하는, 조성물.

건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크 예 2:

복수의 금속성 나노섬유들(100);

경화되거나 중합된 수지 또는 중합체; 및

적어도 미량의 용매

를 포함하는, 조성물.

건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크 예 3:

복수의 금속성 나노섬유들(100);

경화되거나 중합된 수지 또는 중합체;

적어도 미량의 용매; 및

적어도 미량의 계면활성제

를 포함하는, 조성물.

이어서, 상기 금속성 나노섬유 잉크는 인쇄 등을 통해 인쇄 또는 기타 침착의 타입(예를 들면, 스크린 인쇄 또는 플렉소 인쇄)에 따라 약 4 내지 25㎛ 두께의 습윤 필름으로 임의의 패턴으로 (예를 들면, 시트, 컨포멀 코팅(conformal coating), 라인 또는 와이어로서) 침착될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 스크린을 통해 보다 긴 금속성 나노섬유들(100)이 실질적으로 자유롭게 통과하기에 충분히 큰 개방 영역을 갖는 280 내지 500메쉬 폴리에스테르, 또는 PTFE-코팅되거나 스테인레스 스틸 스크린을 사용하는 스크린 인쇄 등을 통해 약 16㎛로 침착되며, 상기 휘발성 또는 증발성 성분이 비제한적인 예시로서 가열, UV 경화, 방사선 경화 또는 임의의 건조 공정 등을 통해 분산되어, 상기 경화되거나 중합된 수지 또는 중합체 중에 상기 금속성 나노섬유들(100)을 남긴다. 상기 선택된 점도 개질제, 수지 또는 중합체에 따라, 중합체의 경화 또는 중합체 전구체의 중합이 일어날 수 있으며, 추가로 각종 예시적인 조성물에서 가교결합제의 첨가 등에 의해 가교결합될 수 있다.

하나의 예시적인 양태에서, 상기 습윤 필름은 이후 약 65℃에서 출발하여 약 140 내지 160℃로, 예를 들면, 약 150℃까지 램프(ramp) 경화를 사용하여 약 4 내지 6분 동안 가열됨으로써 경화 또는 중합된다. 이러한 온도에서 위에 기재된 용매들(예를 들면, 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 1-부탄올, n-메틸피롤리돈)의 예시 배합물을 사용하여 상기한 바와 같이 경화하는 동안, 상기 금속성 나노섬유들(100)의 PVP 기능화 코팅은 상기 금속성 나노섬유들(100)로부터 박리되거나 떼어져서, 하기 표 1에서 논의되고 예시된 각종 시트 저항에서 전도성 메쉬를 형성하고 충분한 전도성을 제공하기 위해 충분한 수의 상기 금속성 나노섬유들(100)들이 상호간에 직접 접촉부를 형성하며, 추가로 기타 시스템 성분들과 전기적 접촉부를 제공하는데, 이들 경우, 둘 다, 일반적으로 상기 금속성 나노섬유들(100) 위의 PVP 코팅으로부터 PVP 또는 기타 간섭물이 중간에 개입되거나 샌드위칭되지 않는다. 추가의 결과로서, 상기 장치(150)는 비교적 낮은 시트 저항을 갖고 실질적인 투명도를 유지하면서 충분히 전도성이 되도록 하기 위해 닙 롤러를 통한 압축과 같은 추가의 가공을 필요로 하지 않는다. 건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크 예 1에서와 같은 남아 있는 건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크는 일반적으로 복수의 금속성 나노섬유들(100) 및 경화되거나 중합된 수지 또는 중합체(이는 위에서 언급한 바와 같이 일반적으로 상기 금속성 나노섬유들(100)을 제자리에 고정하거나 유지시킨다)를 포함한다. 상기 휘발성 또는 증발성 성분들(예를 들면, 제1 용매 및/또는 제2 용매 및/또는 계면활성제)은 실질적으로 소멸되지만, 미량 또는 이보다 많은 양은 건조되거나 경화된 금속성 나노섬유 잉크 예 2 및 3에서 예시한 바와 같이 남아 있을 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, 성분의 "미량"은, 초기에 침착되는 경우 상기 금속성 나노섬유 잉크에 원래 존재하는 성분의 양의 0% 초과 내지 5% 이하의 양으로 이해되어야 한다.

몇 가지 신규하고 매우 유익한 상승 효과는, 사이클로헥산올이 용매로서 사용되고 비교적 고분자량의 PVP가 점도 개질제, 수지 또는 결합제(예를 들면, 750,000 내지 1,250,000 MW)로서 사용되는 경우 예 7 내지 13의 제형을 사용하여 실험적으로 관찰되어 왔다. 첫째, 상기 금속성 나노섬유 잉크에서 사이클로헥산올을 사용하는 것은, 실온에서 상기 금속성 나노섬유들(100)로부터 비교적 저분자량의 PVP 코팅(기능화 코팅)을 용해하거나 기타 방식으로 제거하지 않지만, 실온에서 용액 중의 고분자량의 PVP 중합체도 유지한다. 이는, 상기 금속성 나노섬유들(100) 상의 PVP 코팅(기능화 코팅)이 상기 금속성 나노섬유들(100)이 응집되는 것을 방지하는 작용을 함에 따라 상기 금속성 나노섬유 잉크의 오랜 저장 수명을 촉진시키면서, 상기 금속성 나노섬유 잉크의 저장 동안 임의의 침강 후 비교적 용이하게, 예를 들면, 상기 잉크 병 또는 기타 컨테이너를 단순히 흔드는 것에 의해 재분산되게 한다.

둘째, 상기 침착된 금속성 나노섬유 잉크의 경화를 위한 위에 기술된 승온에서, 상기 금속성 나노섬유 잉크 중의 사이클로헥산올은 상기 금속성 나노섬유들(100)로부터 비교적 저분자량의 PVP 코팅(기능화 코팅)을 용해하거나 기타 방식으로 제거하면서, PVP를 전혀 간섭하지 않아서 상기 장치(150, 150A)의 시트 저항을 감소시키지 않으면서 상기 금속성 나노섬유들(100)이 서로 직접 접촉하게 한다. 셋째, 상기 사이클로헥산올은 또한 상기 금속성 나노섬유들(100)의 표면 위의 옥사이드 형성을 감소시키거나 제거하는 것을 도우며, 또한 상기 금속성 나노섬유들(100) 상호간의 접촉 품질을 증진시킨다. 넷째, 위에 기술된 경화 공정 동안, (상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제로서의) 상기 경화된 PVP는 상기 금속성 나노섬유들(100)을 함께 가압하는 경향이 있으며, 또한 섬유간 접촉을 증진시키고 상기 장치(150, 150A)의 시트 저항을 감소시킨다.

(장치(150, 150A)를 형성하는) 상기 경화된 금속성 나노섬유 잉크는 약 80nm 내지 약 300nm(예를 들면, 약 200nm)의 건조된 필름 두께를 생성시킨다. 보다 두꺼운 광학적으로 투과성인 전도성 필름(150, 150A)의 경우, 금속성 나노섬유 잉크의 추가 층들은 덧인쇄되거나 침착될 수 있다. 예시되는 저항은 약 15 내지 60Ω/sq이고, 광학 투과율은 상기 제형에 따라 약 93 내지 약 97%이며, 아래 표 1에 예시된 바와 같이, 금속성 나노섬유들(100)의 퍼센티지가 높을수록 저항이 감소하지만 광학 투과율도 감소한다. 저항 대 투과율의 그래프는 예 13을 기준으로 하는 제형을 사용하여 도 7에 도시되며, 여기서 상기 AW030 금속성 나노섬유들은 위에서 언급되고, 305메쉬를 갖는 스크린 인쇄를 사용하여 침착된다. 표 1에서 헤이즈 데이터가 (실제 또는 원래의 헤이즈 데이터가 아니라) 측정된 헤이즈 데이터에 대한 선형 모델 맞춤을 기준으로 함을 유의해야 한다.

위에서 언급한 바와 같이, 금속성 나노섬유들(100)은 또한 비교적 긴 금속성 나노섬유들(100)을 비교적 짧은 금속성 나노섬유들(100)로 파쇄하기 위해 초음파처리될 수 있다. 이와 같이 생성된, 비교적 길고 짧은 금속성 나노섬유들(100)을 갖는 금속성 나노섬유들(100)의 혼합물을 사용하여, 더욱 우수하고 더욱 가요성인 표면 커버리지를 생성하고, 예를 들면, 다이오드와 같은 기타 디바이스와의 전기 접촉을 개선시킬 수 있다.

장치(150, 150)으로서 도시된 실질적으로 광학 투과성인 전도성 필름은 통상적으로 결합제, 수지 또는 중합체(상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제의 경화로부터 생성) 중에 매립된 금속성 나노섬유들(100), 예를 들면, PVP, PVA 또는 폴리아미드 중에 매립되거나 갇힌 금속성 나노섬유들(100)을 포함하며, 잠재적으로 위에서 언급된 각종 용매 또는 기타 첨가제와 같은 잔여량 또는 미량의 기타 금속성 나노섬유 잉크 성분들도 포함한다. 이어서, 상기 광학적으로 투명한 전도성 필름(150, 150A)은, 필요하거나 요구되는 경우 덧인쇄될 수 있으며, 예를 들면, 추가 층들 또는 특징부들(features), 예를 들면, 인광물질(phosphors), 안정화 또는 밀봉 층들(예를 들면, 듀퐁(DuPont) 5018 또는 나즈다(Nazdar) 3529 중합체), 또는 아래에서 보다 상세하게 논의되고 관련 출원에서 논의된 바와 같은 기타 성분들이 인쇄 또는 침착될 수 있다.

임의의 타입의 침착 공정이 사용될 수 있다. 결과적으로, 본 명세서에서 사용되는 "침착"은 당 분야에 공지된 충격성(impact) 또는 비충격성(non-impact)인 임의의 모든 인쇄, 코팅, 롤링, 분무, 레이어링, 스퍼터링, 도금, 스핀 캐스팅(또는 스핀 코팅), 증착, 라미네이션, 고정(affixing) 및/또는 기타 침착 방법을 포함한다. "인쇄"는 당 분야에 공지된 충격성 또는 비충격성인 임의의 모든 인쇄, 코팅, 롤링, 분무, 레이어링, 스핀 코팅, 라미네이션 및/또는 고정 방법을 포함하고, 특정하게는 비제한적인 예를 들면, 예를 들면, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 전기-광학 인쇄, 일렉트로잉크 인쇄, 포토레지스트 및 기타 레지스트 인쇄, 열 인쇄, 레이저 젯 인쇄, 자기 인쇄, 패드 인쇄, 플렉소 인쇄, 하이브리드 오프셋 리소그래피, 그라비어 및 기타 음각 인쇄를 포함한다. 이러한 모든 방법은 본 명세서에서 침착 공정으로 간주되며, 이용될 수 있다. 상기 예시되는 침착 또는 인쇄 공정은 상당한 제조 제어 또는 제한을 요구하지 않는다. 특정 온도 또는 압력이 요구되지 않는다. 일부 청정실 또는 여과된 공기가 유용할 수 있지만, 잠재적으로, 공지된 인쇄 또는 기타 침착 공정의 표준과 일치하는 수준이다. 그러나, 각종 양태들을 형성하는 각종 연속적으로 침착된 층들의 적절한 배열(정합)과 같은 일관성을 위해, 비교적 일정한 온도(아래에서 논의되는 가능한 예외는 있음) 및 습도가 바람직할 수 있다. 또한, 사용되는 각종 화합물들이, 열 경화 또는 건조되거나 주변 조건하에 공기 건조되거나 IR 또는 UV 경화될 수 있는 각종 중합체, 결합제 또는 기타 분산제 내에 함유될 수 있다.

또한, 일반적으로 인쇄 또는 기타 침착을 통한 도포와 같은 본 명세서에서의 각종 화합물들의 임의의 도포에서, 상기 표면 특성 또는 표면 에너지는 또한, 예를 들면, 레지스트 코팅의 사용을 통해, 또는 예를 들면 친수성, 소수성 또는 전기(양전하 또는 음전하) 특성을 개질시킴으로써, 또는 코로나 처리에 의해 이러한 표면의 "습윤성"을 개질시킴으로써 조절될 수 있다. 침착될 화합물, 현탁액, 중합체 또는 잉크의 특징, 예를 들면, 표면 장력과 관련하여, 상기 침착된 화합물은 바람직한 위치 또는 선택된 위치에 부착될 수 있으며, 기타 영역 또는 구역으로부터 효과적으로 배제된다.

비제한적인 예를 들면, 상기 복수의 금속성 나노섬유들(100)은, 수지 및/또는 계면활성제 또는 기타 유동 보조제와 같은 접착제 성분도 포함할 수 있는 임의의 증발성 또는 휘발성 유기 또는 무기 화합물, 예를 들면, 물, 알코올, 에테르 등을 사용하여 액체, 반-액체 또는 겔 캐리어에 현탁된다. 하나의 예시적인 양태에서, 비제한적인 예를 들면, 상기 복수의 금속성 나노섬유들(100)은 상기 예들에서 위에 기술된 바와 같이 현탁된다. 옥탄올, 메탄올, 이소프로판올 또는 탈이온수와 같은 계면활성제 또는 유동 보조제가 또한 사용될 수 있고, 이는, 실질적으로 또는 비교적 작은 니켈 비드들(예를 들면, 1㎛)(이는 압축 및 경화 후 전도를 제공하고, 예를 들면, 옴 접촉의 생성을 개선 또는 증진시키는 작용을 할 수 있다)을 함유하는 이방성 전도성 결합제, 또는 아래에서 보다 상세하게 논의되는 것들을 포함하는 임의의 기타 UV, 열 또는 공기 경화성 결합제 또는 중합체(이는 또한 유전성 화합물, 렌즈 등과 함께 사용될 수 있다)와 같은 결합제를 사용할 수도 있다.

상기 경화되거나 건조된 금속성 나노섬유 잉크로부터 형성되는, 광학적으로 투과성인 전도성 필름(150, 150A)은 광범위한 용도로, 즉 전도체, 전도성 잉크 또는 중합체 또는 보다 바람직하게는 광학적 투과성 전도체를 수반하는 용도로 사용될 수 있다. 각종 용도들은 또한 전문이 본 명세서에 인용되어 포함되는 관련 출원들에도 예시된다. 다수의 추가의 출원들이 당 분야의 숙련가들에게 명백할 것이다.

기타 층들의 접착을 잠재적으로 개선시키기 위해 및/또는 다이오드(120)와 같은 기타 부품들과의 옴 접촉의 후속적 형성을 용이하게 하기 위해, 비교적 매끄러운 표면 또는 반대로 거칠거나 뾰족뾰족한 표면을 갖는 것과 같은 광학적으로 투과성인 전도성 필름 양태(150) 또는 엔지니어링된 마이크로-엠보싱 처리된 구조물(예를 들면, 사피 리미티드(Sappi, Ltd.)로부터 입수)에 각종 텍스쳐가 제공될 수 있다. 상기 광학적으로 투과성인 전도성 필름 양태(150)는 또한 기타 성분들의 침착 전에 코로나 처리될 수 있으며, 이는 형성될 수 있는 임의의 산화물들을 제거하고 또한 옴 접촉의 후속 형성을 용이하게 하는 경향이 있을 수 있다. 전자 또는 인쇄 분야의 숙련가들은 광학적으로 투과성인 전도성 필름 양태(150)가 형성될 수 있는 방식에 있어서 무수한 변형태들을 인지할 것이며, 이러한 모든 변형태들은 동등한 것으로 간주되며 본 명세서의 범위 내에 포함된다. 추가로, 기타 각종 양태들에서, 상기 광학적으로 투과성인 전도성 필름 양태(150)는, 예를 들면, 코팅 또는 인쇄 등을 통해 단일 층 또는 연속 층으로서 침착될 수 있다.

본 명세서로부터 명백한 바와 같이, 예시적인 장치(150, 150A)는 강성이라기 보다는 고도로 가요성이고 변형성이며 잠재적으로 심지어 접힐 수 있고 신장될 수 있으며 잠재적으로 착용 가능하도록 설계 및 제조될 수 있다. 예를 들면, 예시적인 장치(150, 150A)는 가요성, 접힘성 및 착용성 의류, 가요성 램프, 또는 월페이퍼 램프를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 이러한 가요성을 갖는 예시적인 장치(150, 150A)는 포스터처럼 감기거나 종이처럼 접히거나 다시 열어보는 경우 온전히 기능할 수 있다. 또한, 예를 들면, 이러한 가요성을 갖는 예시적인 장치(150, 150A)는 다수의 모양 및 크기를 가질 수 있으며, 임의의 광범위한 각종 스타일 및 기타 미학적 목적에 맞게 설정될 수 있다. 이러한 예시적인 장치(150, 150A)는 또한 선행 기술의 장치보다 훨씬 더 큰 탄성을 갖는다.

본 발명이 이의 특정 양태에 대해 기술되었지만, 이들 양태는 단지 예시일 뿐으로 본 발명을 제한하지 않는다. 본원 명세서에서, 본 발명의 양태들을 철저하게 이해하기 위해 전자 부품, 전자적 및 구조적 접속부, 물질 및 구조적 변형태의 예와 같은 무수한 특정 세부양태가 제공된다. 그러나, 관련 분야의 숙련가들은 본 발명의 양태가 하나 이상의 상기 특정 세부사항 없이 또는 기타 장치, 시스템, 어셈블리, 부품, 물질, 및 부 등을 수반하며 수행될 수 있음을 인식할 것이다. 기타 예에서, 널리 공지된 구조, 물질 및 작업은 본 발명의 양태의 애매한 측면을 피하기 위해 특정하게 나타내거나 상세하게 기술하지 않는다. 당 분야의 숙련가는 추가의 또는 동등한 방법 단계들이 사용될 수 있거나 기타 단계들과 조합할 수 있거나 상이한 순서로 수행될 수 있으며, 이들 중의 임의의 단계 또는 모든 단계가 청구된 발명의 범위 내에 포함됨을 추가로 인식할 것이다. 또한, 상기 각종 도면은 축척에 맞게 도시된 것이 아니고, 제한을 가하는 것으로 간주되어서는 안된다.

본 명세서 전체에 걸쳐서 "하나의 양태", "양태" 또는 특정 "양태"는 상기 양태와 관련되어 기술된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 하나 이상의 양태에 포함되고 반드시 모든 양태에 포함되는 것은 아니고 추가로 반드시 동일한 양태를 지칭하는 것이 아님을 의미한다. 추가로, 임의의 특정 양태의 특정 특징, 구조 또는 특성은 임의의 적합한 방식으로, 그리고 기타 특징을 상응하게 사용하지 않으면서 선택된 특징을 사용하는 것을 포함해서 하나 이상의 기타 양태와의 임의의 적합한 조합으로 조합될 수 있다. 추가로, 본 발명의 필수 범위 및 요지에 특정한 적용, 상황 또는 물질을 채택하는 다수의 변형이 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 기술되고 설명된 본 발명의 양태의 기타 변형 및 수정이 본 명세서의 교시에 비추어 가능하고 본 발명의 요지 및 범위의 일부로 간주되어야 함을 이해해야 한다.

또한, 도면에 도시된 하나 이상의 부재들이 또한 보다 분리되거나 합체되는 방식으로 설치될 수 있거나, 특정 용도에 따라 유용할 수 있음에 따라 특정 경우 심지어 제거되거나 실시되지 않을 수 있음이 이해될 것이다. 일체형으로 형성되는 부품의 조합이 또한 본 발명의 범위에 포함되며, 특히 별개의 부품들의 분리 또는 조합이 불명확하거나 인지할 수 없는 양태의 경우에 그러하다. 추가로, "커플링" 또는 "커플링 가능한"과 같은 각종 형태를 포함하여 본 명세서에서 "커플링된"이라는 용어의 사용은 일체형으로 형성된 부품들 및 또 다른 부품을 통해 커플링된 부품들을 포함하여 임의의 직접 또는 간접 전기적, 구조적 또는 자기적 커플링, 접속 또는 부착, 또는 이러한 직접 또는 간접 전기적, 구조적 또는 자기적 커플링, 접속 또는 부착의 경우 적응 또는 성능을 의미하고 포함한다.

본 명세서에 기재된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치를 엄격하게 한정하는 것으로 이해되지 않는다. 대신, 별도의 언급이 없는 한, 이러한 각각의 치수는 언급된 값 및 상기 값 주변의 기능적으로 동등한 범위도 의미하는 것으로 간주된다. 예를 들면 "40mm"로 기재된 수지는 "약 40mm"를 의미하는 것으로 간주된다.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 인용된 모든 문헌은 관련 부분이 본 명세서에 인용되어 포함된다; 임의의 문헌에 대한 인용이 본 발명에 대한 선행 기술임을 인정하는 것으로 간주되지 않는다. 본 문헌에서 용어의 어떤 의미 또는 정의가 인용되어 포함된 문헌에서 동일한 용어의 의미 또는 정의와 상충되는 한, 본 문헌에서 부여되는 의미 또는 정의가 지배적일 것이다.

추가로, 도면에서 모든 화살표는 달리 특정하게 언급하지 않는 한 예시일 뿐 제한으로 간주되지 않아야 한다. 단계들의 성분들의 조합 또한 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 간주될 것이며, 특히 분리 또는 조합하는 능력이 불명료하거나 예측 가능한 경우 그럴 것이다. 본 명세서에서, 그리고 후술되는 특허청구범위 전반에 걸쳐서 사용되는 이접성 용어 "또는"은 일반적으로 달리 언급하지 않는 한 접속성 의미와 이접성 의미를 둘 다 갖는 "및/또는"을 의미하는 것으로 간주된다(이는 "배타적 또는"을 의미하는 것으로 한정되지 않는다). 본 명세서에서, 그리고 후술되는 특허청구범위 전반에 걸쳐서 사용되는 단일 표현("a", "an" 및 "the")은 문맥상 달리 명백하게 지시하지 않는 한 복수 표현도 포함한다. 또한, 본 명세서에서, 그리고 후술되는 특허청구범위 전반에 걸쳐서 사용되는 "중의(in)"라는 의미는 문맥상 달리 명백하게 지시하지 않는 한 "중의(in)" 및 "상의(on)"를 포함한다.

발명의 내용 및 요약서에 기술된 바를 포함하여 본 발명의 예시된 양태의 상기 설명은 본 발명을 모두 명기한 것이 아니며 본 발명을 본 명세서에서 기술된 상세한 유형에 국한시키지 않는다. 상기한 것으로부터 무수한 변형, 수정 및 대체가 의도되며 본 발명의 신규 개념의 요지 및 범주로부터 벗어나지 않고 수행될 수 있음이 관찰될 것이다. 본 명세서에 기재된 특정 방법 및 장치에 대한 어떠한 제한도 의도되거나 추론되어서는 안된다는 점도 이해해야 한다. 물론, 첨부된 특허청구범위 내에 속하는 이러한 모든 변형은 상기 특허청구범위에 포함될 것이다.

Claims

복수의 금속성 나노섬유들(실질적으로 모든 상기 금속성 나노섬유들은 중합체로 적어도 부분적으로 코팅되어 있다);
제1 용매; 및
점도 개질제, 수지 또는 결합제
를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 길이가 약 1㎛ 내지 약 250㎛이고 직경이 약 10nm 내지 약 500nm인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 길이가 약 15㎛ 내지 약 100㎛이고 직경이 약 20nm 내지 약 100nm인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 길이가 약 30㎛ 내지 약 70㎛이고 직경이 약 20nm 내지 약 40nm인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 길이가 약 40㎛ 내지 약 60㎛이고 직경이 약 25nm 내지 약 35nm인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 알루미늄, 구리, 은, 금, 니켈, 팔라듐, 주석, 백금, 납, 아연, 이들의 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 중합체에 의한 상기 적어도 부분적인 코팅이 폴리비닐 피롤리돈(PVP)을 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 중합체, 예를 들면, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 폴리이미드 중합체 및 공중합체(지방족, 방향족 및 준-방향족 폴리이미드 포함), 아크릴레이트 및 (메트)아크릴레이트 중합체 및 공중합체; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 점토, 예를 들면, 헥토라이트 점토, 가라마이트 점토, 유기-개질된 점토; 사카라이드 및 폴리사카라이드, 예를 들면, 구아 검, 크산탄 검; 셀룰로스 및 개질된 셀룰로스, 예를 들면, 하이드록시 메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸 셀룰로스, 프로필 메틸셀룰로스, 메톡시 셀룰로스, 메톡시 메틸셀룰로스, 메톡시 프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시 프로필 메틸셀룰로스, 카복시 메틸셀룰로스, 하이드록시 에틸셀룰로스, 에틸 하이드록실 에틸셀룰로스, 셀룰로스 에테르, 셀룰로스 에틸 에테르, 키토산; 퓸드 실리카, 실리카 분말, 개질된 우레아; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 용매가 1-부탄올을 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 3중량% 내지 10중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 폴리이미드를 포함하고 약 0.75중량% 내지 5중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제12항에 있어서, 상기 제1 용매가 사이클로헥사논을 포함하는, 조성물.
제13항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 0.05중량% 내지 99.95중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 용매와는 상이한 제2 용매를 추가로 포함하는, 조성물.
제15항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 폴리비닐 피롤리돈을 포함하고 약 0.75중량% 내지 5중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제16항에 있어서, 상기 제1 용매가 1-부탄올을 포함하고 상기 제2 용매가 사이클로헥산올을 포함하는, 조성물.
제17항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 3중량% 내지 10중량%의 양으로 존재하고 상기 제2 용매가 약 50중량% 내지 95중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제15항에 있어서, 약 0.1중량% 내지 2중량%의 양으로 존재하는 유기 산을 추가로 포함하고, 상기 유기 산이 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산을 포함하는, 조성물.
제15항에 있어서, 상기 제2 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매인, 조성물.
제15항에 있어서, 상기 제2 용매가, 하나 이상의 사이클릭 알코올인, 조성물.
제15항에 있어서, 제3 용매를 추가로 포함하며, 상기 제3 용매가 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매와는 상이하고, 상기 제3 용매가 약 0.1 내지 10중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제22항에 있어서, 상기 제3 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매인, 조성물.
제22항에 있어서, 상기 제3 용매가, 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 1 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, 1-헥산올, n-메틸피롤리돈, 아세트산, 사이클로헥사논, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하며; 상기 조성물이, 약 1.75 내지 98.25중량%의 양으로 존재하고 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 제2 용매를 추가로 포함하는, 조성물.
제25항에 따르는 조성물의 제조 방법으로서,
복수의 금속성 나노섬유들을 1-부탄올 및 사이클로헥산올과 혼합하는 단계;
폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올을 혼합하는 단계;
폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올의 혼합물을 약 80℃ 내지 약 90℃로 가열하는 단계;
폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올의 혼합물을 약 25℃로 냉각시키는 단계;
복수의 금속성 나노섬유들과 1-부탄올과의 혼합물을 폴리비닐 피롤리돈과 사이클로헥산올의 혼합물에 첨가하는 단계; 및
상기 복수의 금속성 나노섬유들, 1-부탄올, 폴리비닐 피롤리돈 및 사이클로헥산올을 공기 대기에서 약 3 내지 10분 동안 혼합하는 단계
를 포함하는, 제25항에 따르는 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 1 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 상기 조성물이, 약 2.75 내지 97.25중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 상기 조성물이, 약 4.5 내지 95.5중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 상기 조성물이, 0.01 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 산 또는 염기를 포함하고; 상기 조성물이, 약 4.5 내지 95.4중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 상기 조성물이, 0.01 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 조성물이, 약 4.5 내지 95.4중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.18 내지 0.3중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 상기 조성물이, 0.1 내지 2.0중량%의 양으로 존재하고 카복실산을 포함하는 제2 용매를 추가로 포함하고; 상기 조성물이, 약 3.7 내지 96.3중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 1.0 내지 4.5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되며; 상기 조성물이, 0.01 내지 5.0중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 조성물이, 약 4.5 내지 95.4중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 조성물의 점도가 실질적으로, 25℃에서 약 200cps 내지 약 20,000cps인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 코팅되고 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 약 0.01 내지 3.0중량%의 양으로 존재하고; 상기 제1 용매가 약 18 내지 28중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가 약 1.4 내지 3.75중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하고; 상기 조성물이, 0.001 내지 2중량%의 양으로 존재하는 제2 용매를 추가로 포함하고, 상기 제2 용매가 1-옥탄올, 아세트산, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 조성물이, 약 20.4 내지 79.6중량%의 양으로 존재하는 제3 용매를 추가로 포함하고, 상기 제3 용매가 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물의 점도가 실질적으로, 약 25℃에서 약 200cps 내지 약 20,000cps인, 조성물.
제1항에 따르는 조성물을 인쇄하여 전기 접촉부를 형성하는 단계를 포함하는, 제1항에 따르는 조성물의 사용 방법.
제1항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈과 폴리비닐 알코올의 혼합물을 포함하는, 조성물.
조성물로서, 상기 조성물은,
복수의 금속성 나노섬유들로서, 실질적으로 모든 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 적어도 부분적으로 코팅되고 약 0.01 내지 약 3.0중량%의 양으로 존재하는, 복수의 금속성 나노섬유들;
제1 용매;
상기 제1 용매와는 상이한 제2 용매; 및
약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하는, 점도 개질제, 수지 또는 결합제
를 포함하고;
상기 조성물의 점도는 실질적으로, 25℃에서 약 200cps 내지 약 20,000cps인, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 제1 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 3 내지 10중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 폴리비닐 피롤리돈을 포함하는, 조성물.
제40항에 있어서, 상기 제1 용매가 1-부탄올을 포함하고 상기 제2 용매가 사이클로헥산올을 포함하는, 조성물.
제41항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 3 내지 10중량%의 양으로 존재하고 상기 제2 용매가 약 50 내지 96.3중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제42항에 있어서, 약 0.1 내지 2중량%의 양으로 존재하는 아세트산을 추가로 포함하는, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 폴리이미드를 포함하고 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제44항에 있어서, 상기 제1 용매가 사이클로헥사논을 포함하는, 조성물.
제45항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 50 내지 99.99중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제44항에 있어서, 상기 제1 용매가 사이클로헥사논을 포함하고 상기 제2 용매가 가교결합제를 포함하는, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 점도 개질제, 수지 또는 결합제가, 약 0.75 내지 5중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈과 폴리비닐 알코올의 혼합물을 포함하는, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 제2 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매인, 조성물.
제37항에 있어서, 제3 용매를 추가로 포함하며, 상기 제3 용매가 상기 제1 용매 및 상기 제2 용매와는 상이하고, 상기 제3 용매가 약 0.1 내지 10중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
제50항에 있어서, 상기 제3 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매인, 조성물.
제50항에 있어서, 상기 제3 용매가, 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매인, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 0.01 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 제2 용매가 약 1.75 내지 98.25중량%의 양으로 존재하고 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
제37항에 있어서, 상기 제1 용매가 약 2.5 내지 8.0중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하고; 상기 제2 용매가 약 4.5 내지 95.5중량%의 양으로 존재하고 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 조성물.
중합체 내에 매립된 복수의 금속성 나노섬유들을 포함하는 장치로서,
상기 중합체가 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체를 포함하는, 장치.
제55항에 있어서, 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 알루미늄, 구리, 은, 금, 니켈, 팔라듐, 주석, 백금, 납, 아연, 이들의 합금, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는, 장치.
제55항에 있어서, 적어도 미량의 용매를 추가로 포함하는, 장치.
제57항에 있어서, 상기 용매가, 물; 알코올, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, N-프로판올(1-프로판올, 2-프로판올(이소프로판올 또는 IPA), 1-메톡시-2-프로판올 포함), 부탄올(1-부탄올, 2-부탄올(이소부탄올) 포함), 펜탄올(1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올 포함), 헥산올(1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올 포함), 옥탄올, N-옥탄올(1-옥탄올, 2-옥탄올, 3-옥탄올 포함), 테트라하이드로푸르푸릴 알코올(THFA), 사이클로헥산올, 사이클로펜탄올, 테르피네올; 락톤, 예를 들면, 부틸 락톤; 에테르, 예를 들면, 메틸 에틸 에테르, 디에틸 에테르, 에틸 프로필 에테르, 및 폴리에테르; 디케톤 및 사이클릭 케톤을 포함하는 케톤, 예를 들면, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 사이클로헵타논, 사이클로옥타논, 아세톤, 벤조페논, 아세틸아세톤, 아세토페논, 사이클로프로파논, 이소포론, 메틸 에틸 케톤; 에스테르, 예를 들면, 에틸 아세테이트, 디메틸 아디페이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 디메틸 석시네이트, 글리세린 아세테이트, 카복실레이트; 글리콜, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 글리콜 에테르, 글리콜 에테르 아세테이트; 카보네이트, 예를 들면, 프로필렌 카보네이트; 글리세롤, 예를 들면, 글리세린; n-메틸피롤리돈, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란(THF), 디메틸 포름아미드(DMF), N-메틸 포름아미드(NMF), 디메틸 설폭사이드(DMSO); 카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 알킬 카복실산, 아세트산, 옥살산, 멜리트산, 포름산, 클로로아세트산, 벤조산, 트리플루오로아세트산, 프로판산, 부탄산과 같은 유기 산을 포함하는 산; 염기, 예를 들면, 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨; 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는, 장치.
조성물로서, 상기 조성물은,
복수의 금속성 나노섬유들로서, 실질적으로 모든 상기 복수의 금속성 나노섬유들이 폴리비닐 피롤리돈으로 적어도 부분적으로 코팅되고 약 0.01 내지 약 3.0중량%의 양으로 존재하는, 복수의 금속성 나노섬유들;
약 0.01 내지 10중량%의 양으로 존재하고 1-부탄올, 에탄올, 1-펜탄올, n-메틸피롤리돈, 사이클로헥사논, 1-헥산올, 아세트산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 제1 용매;
약 1.75 내지 98.25중량%의 양으로 존재하고 사이클로헥산올, 사이클로헥사논, 사이클로펜탄올, 부틸 락톤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 용매를 포함하는 제2 용매; 및
약 0.75 내지 5.0중량%의 양으로 존재하고 폴리비닐 피롤리돈, 폴리이미드, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 점도 개질제, 수지 또는 결합제를 포함하는, 점도 개질제, 수지 또는 결합제
를 포함하고,
상기 조성물의 점도는 실질적으로, 25℃에서 약 200cps 내지 약 20,000cps인, 조성물.