KR20210152496A

KR20210152496A - 전도성 패턴의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210152496A
Application number: KR1020217035540A
Authority: KR
Inventors: 바보 무이스; 피터 빌라르트; 덴 보스셰 칼 판; 살라자르 페르난도 코르테스
Original assignee: 아그파-게바에르트 엔.브이.
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2021-12-15
Also published as: WO2020221650A1; US20220192016A1; JP2022533024A; CN113710757A; EP3733792A1

Abstract

기재 상에 전도성 은 패턴을 제조하는 방법으로서, 상기 기재 상에 은 잉크를 도포하여 은 패턴을 형성하는 단계; 및 도포된 상기 은 패턴을, 적어도 50 ℃의 온도 및 적어도 50%의 상대 습도(RH)에서, 하나의 단계에서, 소성하는 단계;를 포함하는 제조 방법.

Description

전도성 패턴의 제조 방법

본 발명은 다양한 기재 상에 전도성 패턴을 제조하는 방법에 관한 것이다.

금속성 나노입자를 포함하는 금속성 인쇄 또는 코팅 유체에 대한 관심은 금속의 벌크 특성과 비교해 주어진 금속의 독특한 특성으로 인해 지난 수십 년 동안 증가하였다. 예를 들어, 금속성 나노입자의 용융점은 입자 크기가 감소함에 따라 감소하여, 인쇄 전자(printed electronics), 전기화학, 광학, 자기 및 생물학적 응용 분야에서 관심을 갖게 만든다.

예를 들어, 잉크젯 인쇄에 의해 인쇄될 수 있거나, 또는 고속으로 코팅될 수 있는 안정적이고 농축된 금속성 인쇄 또는 코팅 유체의 생산은, 저렴한 비용으로 전자 장치를 제조할 수 있다는 점에서 큰 관심을 받고 있다.

금속성 인쇄 또는 코팅 유체는 전형적으로 금속성 나노입자 및 분산 매질을 포함하는 금속성 나노입자 분산액이다. 이러한 금속성 나노입자 분산액은, 인쇄 또는 코팅 유체로 직접 사용될 수 있다. 그러나, 추가 성분이 종종 금속성 나노입자 분산액에 첨가되어, 생성된 금속성 인쇄 또는 코팅 유체의 특성들을 최적화한다.

EP-A 2671927(Agfa Gevaert)은 특정 분산 매질, 예를 들어, 2-피롤리돈을 포함하는, 금속성 나노입자 분산액, 예를 들어, 은 잉크젯 잉크를 개시하며, 그 결과 폴리머성 분산제를 사용하지 않고 더 안정한 분산액을 생성한다.

전형적으로, 기재 상에 금속성 인쇄 또는 코팅 유체들을 도포한 후, 경화(curing) 단계라고도 하는 소결(sintering) 단계가 고온에서 수행되어, 도포된 패턴 또는 층의 전도성을 유도/향상시킨다.

금속성 인쇄 또는 코팅 유체의 유기 성분, 예를 들어, 폴리머성 분산제는, 소결 효율을 감소시키고 그에 따라 도포된 패턴 또는 층의 전도성을 감소시킬 수 있다. 이러한 이유로, 이러한 유기 성분을 분해하기 위해서는, 더 높은 소결 온도 및 더 긴 소결 시간이 많은 경우에 필요하다.

고온에 견디지 못하는 기재는 고온 소결이 불가능하다. 이러한 이유로 이러한 기재에 높은 전도성 패턴을 제조하는 것이 많은 경우에 어렵다.

EP-A 3037161(Agfa Gevaert)은 은 나노입자, 액체 캐리어 및 특정 분산 안정화 화합물을 포함하는 금속성 나노입자 분산액을 개시한다.

WO 2017/139641(TE Connectivity Corp)은 기재 상에 전도성 은 패턴을 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 이 방법에서 인쇄된 은 잉크를 건조/어닐링한 후 습도 처리를 수행한다. 습도 처리를 통해 더 낮은 온도에서 건조/어닐링 단계를 수행할 수 있다. 그러나, "2단계" 소결 공정은 제조 방법에 추가적인 복잡성을 도입한다.

높은 소결 온도를 견디지 못하는 기재 상에, 고전도성 은 패턴을 제조하는 단순화된 방법이 여전히 필요하다.

본 발명의 목적은, 다양한 기재 상에 높은 전도성, 충분한 접착력 및 우수한 해상도를 갖는 전도성 은 패턴의 신뢰성 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1에 정의된 방법에 의해 실현된다.

본 발명의 추가 이점 및 구현예는 다음의 설명 및 종속 청구항으로부터 명백해질 것이다.

정의

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 폴리머성 지지체 및 포일(foil)이라는 용어는 자기 지지 폴리머 기반 시트(self-supporting polymer-based sheet)를 의미하며, 하나 이상의 접착층들, 예를 들어, 하부층들(subbing layers)과 결합될 수 있다. 지지체 및 포일은 통상적으로 압출을 통해 제조된다.

본 명세서에 사용되는 층이라는 용어는 자기 지지되지 않는 것으로 간주되며, (폴리머성) 지지체 또는 포일 상에 층을 코팅하거나 분무하여 제조된다.

PET는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 약자이다.

알킬이라는 용어는 알킬기에 있는 탄소 원자들의 수 각각에 대해 가능한 모든 변형(예를 들어, 메틸, 에틸, 3개의 탄소 원자에 대해 n-프로필 및 이소프로필; 4개의 탄소 원자에 대해 n-부틸, 이소부틸 및 터트-부틸; 5개의 탄소 원자에 대해 n-펜틸, 1,1-디메틸-프로필, 2,2-디메틸프로필 및 2-메틸-부틸, 등)을 의미한다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 알킬기는 바람직하게는 C₁ 내지 C₆ 알킬기이다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 알케닐기는 바람직하게는 C₂ 내지 C₆ 알케닐기이다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 알키닐기는 바람직하게는 C₂ 내지 C₆ 알키닐기이다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 알크아릴기는 바람직하게는 1, 2, 3개 또는 그 이상의 C₁ 내지 C₆ 알킬기를 포함하는 페닐기 또는 나프틸기이다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 아르알킬기는, 바람직하게는, 아릴기, 바람직하게는 페닐기 또는 나프틸기를 포함하는 C₁ 내지 C₆ 알킬기이다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 아릴기는 바람직하게는 치환된 또는 비치환된 페닐기 또는 나프틸기이다.

사이클릭 기는 적어도 하나의 고리 구조를 포함하고, 모노사이클릭 기, 또는 하나 이상의 고리가 접합된 것을 의미하는 폴리사이클릭 기일 수 있다.

헤테로사이클릭 기는 고리(들)의 구성원으로 적어도 2개의 다른 원소의 원자들을 갖는 사이클릭 기이다. 헤테로사이클릭 기에 대응하는 것은 호모사이클릭 기이고, 호모사이클릭 기의 고리 구조는 오직 탄소만으로 이루어진다. 달리 명시되지 않는 한, 치환된 또는 비치환된 헤테로사이클릭 기는, 바람직하게는 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 셀레늄 원자 또는 이들의 조합으로부터 선택되는, 1, 2, 3 또는 4개의 헤테로원자들로 치환된 5원 또는 6원 고리인 것이 바람직하다.

지환족 기(alicyclic group)는 고리 원자가 탄소 원자로 이루어진 비방향족 호모사이클릭 기이다.

헤테로아릴 기라는 용어는, 탄소 원자, 및 고리 구조 내에 하나 이상의 헤테로원자들, 바람직하게는, 질소, 산소, 셀레늄 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자들을 포함하는, 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 방향족 고리를 의미한다. 헤테로아릴 기의 바람직한 예는, 피리디닐, 피리다지닐, 피리미딜, 피라질, 트리아지닐, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, (1,2,3)-트리아졸릴 및 (1,2,4)-트리아졸릴, 피라지닐, 피리미디닐, 테트라졸릴, 푸릴, 티에닐, 이속사졸릴, 티아졸릴, 이속사졸릴 및 옥사졸릴을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 헤테로아릴 기는 비치환되거나 또는 1개, 2개 또는 그 이상의 적합한 치환기들로 치환될 수 있다. 바람직하게는, 헤테로아릴기는 1 내지 5개의 탄소 원자 및 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하는, 모노사이클릭 고리이다.

예를 들어, 치환된 알킬기에서 "치환된"이라는 용어는, 알킬기가 이러한 기 내에 통상적으로 존재하는 원자, 즉 탄소 및 수소를 다른 원자에 의해 치환될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 치환된 알킬기는 할로겐 원자 또는 티올기를 포함할 수 있다. 치환되지 않은 알킬기는 오직 탄소와 수소 원자만을 포함한다.

달리 명시되지 않는 한, 치환된 알킬기, 치환된 알케닐기, 치환된 알키닐기, 치환된 아르알킬기, 치환된 알크아릴기, 치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴 및 치환된 헤테로사이클릭 기는, 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 1-이소부틸, 2-이소부틸 및 터트-부틸, 에스테르, 아미드, 에테르, 티오에테르, 케톤, 알데하이드, 술폭사이드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 술폰아미드, -Cl, -Br, -I, -OH, -SH, -CN 및 -NO₂로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된다.

전도성 은 패턴의 제조 방법

본 발명에 따른 기재 상에 전도성 은 패턴을 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다:

- 기재 상에 은 잉크를 도포하여 은 패턴을 형성하는 단계, 및

- 도포된 은 패턴을, 적어도 50 ℃의 온도 및 적어도 50%의 상대습도(RH)에서, 1단계(one-step)에서, 소결하는 단계.

1단계(one-step) 소결법의 온도는 바람직하게는 적어도 60℃, 더욱 바람직하게는 적어도 70℃, 가장 바람직하게는 적어도 80℃이다.

1단계 소결법은 또한 단일 단계(single step) 소결법이라고 지칭될 수 있다.

1단계 소결법에서 상대 습도는 바람직하게는 적어도 60%, 더욱 바람직하게는 적어도 70%, 가장 바람직하게는 적어도 80%이다. 본 발명에 따른 "1 단계" 소결 단계는 비교적 낮은 온도에서 고전도성 은 패턴의 형성을 가능하게 한다. 이러한 낮은 온도는, 예를 들어, 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카보네이트(PC) 또는 폴리스티렌(PS) 기재와 같은 고온을 견디지 못하는 기재를 사용하는 것을 가능하게 한다. WO2017/139641에 개시된 "2단계" 소결 공정과 비교하여 "1단계" 소결 단계의 이점은, 전체 공정의 복잡성이 감소되고 처리량이 더 높아진다는 것이다.

소결 단계

1단계 소결법에서의 온도는 바람직하게는 적어도 60℃, 더욱 바람직하게는 적어도 70℃, 가장 바람직하게는 적어도 80℃이다.

1단계 소결법에서 상대 습도는 바람직하게는 적어도 60%, 더욱 바람직하게는 적어도 70%, 가장 바람직하게는 적어도 80%이다.

본 발명에 따른 1단계 소결 단계는, 비교적 낮은 온도에서 고전도성 은 패턴의 형성을 가능하게 한다. 이러한 저온은, 예를 들어, PCV 기재와 같은 고온을 견디지 못하는 기재를 사용하는 것을 가능하게 한다.

1단계 소결단계는, 인쇄된 은이, 소결 단계를 겪기 이전에 건조, 어닐링, 가열 등의 추가적인 처리를 겪지 않는 것을 의미한다.

선택적(optional) 건조 단계는 1단계 소결 단계 후에 수행될 수 있다.

1단계 소결 단계에서 사용되는 시간 구간(amount of time)은 1분 내지 200시간, 바람직하게는 5분 내지 150시간, 더욱 바람직하게는 10분 내지 100시간, 가장 바람직하게는 30분 내지 50시간이다.

1단계 소결 단계는 바람직하게는 상대 습도가 조절되는 오븐에서 수행된다. 예를 들어, 주어진 온도뿐만 아니라 정확한 상대 습도 값도 설정될 수 있다.

WO 2017/139641에 개시된 "2단계" 소결 공정과 비교하여 "1단계" 소결 단계의 이점은 전체 공정의 복잡성이 줄고 처리량이 더 높아진다는 것이다.

은 잉크(Silver ink)

은 잉크는 은 입자, 바람직하게는 은 나노입자를 포함한다.

은 잉크는 플렉소그래피 잉크(flexographic ink), 오프셋 잉크, 로토그라비어 잉크(rotogravure ink), 스크린 잉크, 또는 잉크젯 잉크일 수 있다.

은 잉크는 액체 캐리어, 안정화 화합물, 바인더, 폴리머성 분산제 및 기타 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 은 잉크의 특성을 더 최적화할 수 있다.

은 입자

본 발명의 은 잉크는 은 입자, 바람직하게는 은 나노입자를 포함한다.

은 나노입자는, 투과 전자 현미경으로 측정했을 때, 150 nm 미만, 바람직하게는 100 nm 미만, 더욱 바람직하게는 50 nm 미만, 가장 바람직하게는 30 nm 미만의 평균 입자 크기 또는 평균 입자 직경을 갖는다.

잉크 중 은 나노입자의 양은, 은 잉크의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 적어도 5 wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 10 wt%, 가장 바람직하게는 적어도 15 wt%, 특히 바람직하게는 적어도 20 wt% 이다.

은 나노입자는 바람직하게는 EP-A 2671927, 단락 [0044] 내지 [0053] 및 실시예에 개시된 방법에 의해 제조된다.

은 잉크는 또한, 은 플레이크 또는 은 나노와이어를 포함할 수 있다.

분산 안정화 화합물(dispersion-stabilizing compound) (DSC)

은 잉크젯 잉크는 바람직하게는, 은 나노입자, 액체 캐리어, 및 화학식 I, II, III 또는 IV에 따른 분산 안정화 화합물(DSC)을 포함하며,

화학식 I 화학식 II 화학식 III 화학식 IV

여기서,

Q는 치환된 또는 비치환된 5 또는 6원 헤테로방향족 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타내며;

M은 수소, 1가 양이온성 기, 및 아실기로 이루어진 군으로부터 선택되며;

R1 및 R2는 수소, 치환된 또는 비치환된 알킬기, 치환된 또는 비치환된 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 알크아릴기, 치환된 또는 비치환된 아르알킬기, 치환된 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴기, 하이드록실기, 티오에테르, 에테르, 에스테르, 아미드, 아민, 할로겐, 케톤 및 알데하이드로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R1 및 R2는 5 내지 7원 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낼 수 있으며;

R3 내지 R5는, 수소, 치환된 또는 비치환된 알킬기, 치환된 또는 비치환된 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 알크아릴기, 치환된 또는 비치환된 아르알킬기, 치환된 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴기, 하이드록실기, 티올, 티오에테르, 술폰, 술폭사이드, 에테르, 에스테르, 아미드, 아민, 할로겐, 케톤, 알데하이드, 니트릴 및 니트로기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R4 및 R5는 5 내지 7원 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낼 수 있다.

분산 안정화 화합물은 바람직하게는 화학식 I에 따른 화합물이며,

화학식 I

여기서,

M은 수소, 1가 양이온성 기 및 아실기로 이루어진 군으로부터 선택되며;

Q는 5원 헤테로방향족 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낸다.

화학식 I에서 M은 바람직하게는 수소이다.

Q는 바람직하게는 이미다졸; 벤즈이미다졸; 티아졸; 벤조티아졸; 옥사졸; 벤즈옥사졸; 1,2,3-트리아졸; 1,2,4-트리아졸; 옥사디아졸; 티아디아졸; 및 테트라졸;로 이루어진 군으로부터 선택된 5원 헤테로방향족 고리이다.

Q는 더욱 바람직하게는 테트라졸이다.

본 발명에 따른 분산 안정화 화합물의 일부 예를 표 1에 나타냈다.

DSC	화학식
DCS-01
DCS-02
DCS-03
DCS-04
DCS-05
DCS-06
DCS-07
DCS-08
DCS-09
DCS-10
DCS-11
DCS-12
DCS-13
DCS-14
DCS-15
DCS-16

분산 안정화 화합물은 바람직하게는 N,N-디부틸-(2,5-디하이드로-5-티옥소-1H-테트라졸-1-일-아세트아미드, 5-헵틸-2-메르캅토-1,3,4-옥사디아졸, 1-페닐-5-메르캅토테트라졸, 5-메틸-1,2,4-트리아졸로-(1,5-a)피리미딘-7-올, 및 S-[5-[(에톡시카르보닐)아미노]-1,3,4-티아디아졸-2-일] O-에틸 티오카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.

화학식 I 내지 IV에 따른 분산 안정화 화합물은 바람직하게는 비폴리머성 화합물이다. 본 명세서에 사용된 비폴리머성 화합물은 바람직하게는 1000 미만, 더욱 바람직하게는 500 미만, 가장 바람직하게는 350 미만의 분자량을 갖는 화합물을 의미한다.

은 잉크 중 은의 총 중량에 대해 wt%로 표현되는 분산 안정화 화합물(DSC)의 양은 적어도 1.0 wt%, 바람직하게는 적어도 1.25 wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 2.0 wt%이다. 은 잉크 중 은의 총 중량에 대해 wt%로 표현되는 분산 안정화 화합물의 양은 바람직하게는 10 wt% 미만, 더욱 바람직하게는 7.5 wt% 미만, 가장 바람직하게는 5 wt% 미만이다.

은의 총 중량에 대한 분산 안정화 화합물의 양이 너무 적으면, 안정화 효과가 너무 낮을 수 있고, 반면에 분산 안정화 화합물의 양이 너무 많으면, 은 잉크로 얻은 코팅 또는 패턴의 전도성에 악영향을 미칠 수 있다.

폴리머성 분산제

은 잉크는 폴리머성 분산제를 함유할 수 있다.

폴리머성 분산제는 전형적으로, 그 분자의 일 부분에, 소위 앵커 기(anchor groups)를 함유하며, 이 앵커기는 분산될 은 입자 상에 흡착된다. 분자의 다른 부분에서, 폴리머성 분산제는 분산 매질(또한 액체 비이클이라고도 함)과 상용되는(compatible) 폴리머 사슬, 및 최종 인쇄 또는 코팅 유체들에 존재하는 모든 성분들을 가지고 있다.

폴리머성 분산제는 전형적으로 아크릴산, 메타크릴산, 비닐 피롤리디논, 비닐 부티랄, 비닐 아세테이트 또는 비닐 알코올 모노머로부터 제조된 호모 폴리머 또는 코폴리머이다.

열 중량 분석에 의해 측정했을 때, 300℃ 미만의 온도에서 95 wt%의 분해를 갖는, EP-A 2468827에 개시된 폴리머성 분산제가 또한, 사용될 수 있다.

그러나, 바람직한 일 구현예에서, 금속성 나노입자 분산액은 분산액의 총 중량을 기준으로 하여 5 wt% 미만, 더욱 바람직하게는 1 wt% 미만, 가장 바람직하게는 0.1 wt% 미만의 폴리머성 분산제를 포함한다. 특히 바람직한 일 구현예에서, 분산액은 폴리머성 분산제를 전혀 포함하지 않는다.

폴리머성 분산제의 존재는 소결 효율에 부정적인 영향을 미칠 수 있음이 관찰되었다.

액체 캐리어

은 잉크는 바람직하게는 액체 캐리어를 포함한다.

액체 캐리어는 바람직하게는 유기용매이다. 유기용매는 알코올, 방향족 탄화수소, 케톤, 에스테르, 지방족 탄화수소, 고급 지방산, 카비톨, 셀로솔브, 및 고급 지방산 에스테르 중에서 선택될 수 있다.

적합한 알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 1-부탄올, 1-펜탄올, 2-부탄올, t-부탄올을 포함한다.

적합한 방향족 탄화수소는 톨루엔 및 크실렌을 포함한다.

적합한 케톤은 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 2,4-펜탄디온 및 헥사-플루오로아세톤을 포함한다.

또한, 글라이콜, 글라이콜에테르, N,N-디메틸-아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드가 사용될 수 있다.

금속성 나노입자 분산액의 성질을 최적화하기 위해 유기용매의 혼합물이 사용될 수 있다.

바람직한 유기용매는 고비점 용매이다. 본 명세서에서 언급되는 고비점 유기용매는 물의 끓는점보다 높은 끓는점( > 100 ℃)을 갖는 용매이다.

바람직한 고비점 용매는 표 2에 제시되어 있다.

화학식	화학명	끓는점(℃)
	2-페녹시 에탄올 (에틸렌 글라이콜 모노페닐에테르)	247
	4-메틸-1,3-디옥솔란-2-온 (프로필렌 카보네이트)	242
	n-부탄올	117
	1,2-프로판디올	211-217
	4-하이드록시-4-메틸펜탄-2-온 (디아세톤 알코올)	168
	펜탄-3-온 (디에틸 케톤)	102
	2-부톡시에탄올 에틸렌 글라이콜 모노부틸 에테르	171
	디하이드로푸란-2(3H)-온 (감마-부티로락톤)	204
	2-피롤리돈	245
	1-메톡시-2-프로판올 (프로필렌 글라이콜 모노 메틸에테르)	120

특히 바람직한 고비점 용매는 2-페녹시 에탄올, 프로필렌 카보네이트, 프로필렌 글라이콜, n-부탄올, 2-피롤리돈 및 이들의 혼합물이다.

은 잉크는 바람직하게는 은 잉크의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 25 wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 40 wt%의 2-페녹시에탄올을 포함한다.

첨가제

인쇄 특성을 최적화하기 위해, 그리고 또한 이것이 사용되는 응용 분야에 따라, 환원제, 웨팅/레벨링 작용제(wetting/levelling agents), 디웨팅 작용제(dewettting agents), 레올로지 개선제(rheology modifiers), 접착제, 점착제, 보습제(humectant), 분사제(jetting agents), 경화제(curing agents), 살생물제 또는 산화방지제가 상기 기술된 은 잉크에 첨가될 수 있다.

은 잉크는 계면활성제를 포함할 수 있다. 바람직한 계면활성제는 개질된 요소(modified urea)의 용액인 Byk^® 410 및 411, 및 높은 분자량의 요소로 개질된 중간 극성 폴리아미드(high molecular urea modified medium polar polyamide)의 용액인 Byk^® 430이다.

계면활성제의 양은 은 잉크의 총량을 기준으로 하여 바람직하게는 0.01 내지 10 wt%, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 5 wt%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5 wt%이다.

EP-A 2821164에 개시된 바와 같이, 은 잉크에, 소량의 무기산의 금속 또는 그러한 산을 생성할 수 있는 화합물을 첨가하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 은 잉크로부터 형성된 층 또는 패턴에서 더 높은 전도성이 관찰되었다. .

EP-A 3016763에 개시된 바와 같이, 화학식 X에 따른 화합물을 함유하는 은 잉크의 경우 더 높은 전도성이 또한, 얻어질 수 있으며,

화학식 X

여기서,

X는 치환된 또는 비치환된 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낸다.

화학식 X에 따른 특히 바람직한 화합물은, 아스코르브산 또는 에리쏘르브산 유래 화합물이다.

기재

기재는 유리, 종이 또는 폴리머성 지지체일 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 기재는 또한, 지지체로 지칭된다.

바람직한 폴리머성 지지체는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 기반 기재이다.

위에서 언급한 지지체에는 도포된 전도성 잉크젯, 스크린 또는 플렉소(flexo) 잉크의 접착, 흡수 또는 스프레딩(spreading)을 개선하기 위해 하나 이상의 층이 제공될 수 있다.

폴리머성 지지체에는 도포된 전도성 잉크젯, 스크린 또는 플렉소 잉크의 접착력을 향상시키기 위해 소위 하부(subbing) 층이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 하부 층들은 통상적으로 비닐리덴 코폴리머, 폴리에스테르, 또는 (메트)아크릴레이트를 기반으로 한다.

이러한 목적을 위한 유용한 하부 층들은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 비닐리덴 클로라이드/아크릴로니트릴/아크릴산 삼원 코폴리머 또는 비닐리덴 클로라이드/메틸 아크릴레이트/이타콘산 삼원코폴리머와 같은 비닐리덴 클로라이드의 폴리머를 포함한다.

다른 바람직한 하부 층들은 폴리에스테르-우레탄 코폴리머를 기반으로 하는 바인더를 포함한다. 더욱 바람직한 일 구현예에서, 폴리에스테르-우레탄 코폴리머는, 바람직하게는 테레프탈산 및 에틸렌 글라이콜 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 기반으로 하는 폴리에스테르 세그먼트를 사용하는, 이오노머 유형 폴리에스테르 우레탄이다. 적합한 폴리에스테르-우레탄 코폴리머는 DIC Europe GmbH의 Hydran^TM APX101 H이다.

하부 층의 적용은 할로겐화 은 사진 필름용 폴리에스테르 지지체 제조 기술 분야에 잘 알려져 있다. 예를 들어, 이러한 하부 층의 제조는 US 3649336 및 GB 1441591에 개시되어 있다.

산 생성 화합물은 WO2015/000932에 개시된 바와 같이 지지체 상의 프라이머 층(primer layer)에 혼입될 수 있다. 바람직한 프라이머는 비닐리덴 클로라이드, 아크릴산 에스테르 및 이타콘산의 코폴리머를 포함한다.

바람직한 일 구현예에서, 하부 층은 0.2 ㎛ 이하 또는 바람직하게는 200 mg/m² 이하의 건조 두께를 갖는다.

또 다른 바람직한 지지체는 투명 전도성 옥사이드를 기반으로 하는 지지체이다. 이러한 지지체는 전형적으로 유리 또는 폴리머 지지체로서, 그 위에 투명 전도성 옥사이드(TCO)의 층 또는 패턴이 제공된다. 이러한 전도성 옥사이드의 예는 ITO(Indium Tin Oxide), ZnO, SnO₂ 또는 ZnO:Al과 같은 도핑된 옥사이드이다.

특히 바람직한 TCO는 ITO이다.

선호되는 종이 기반 지지체는 Arjowiggins Creative Papers에서 인쇄 전자 용으로 설계된 기재인 Powercoat HD^® 종이 기재이다.

복수의 금속성 층 또는 패턴, 즉 패턴화되거나 패턴화되지 않은 층의 스택이 기재 상에 도포될 수 있다. 따라서, 금속성 층 또는 패턴을 제조하는 방법에서 언급된 지지체는 또한, 이전에 도포된 금속성 층 또는 패턴을 포함한다.

수용층(receiving layer)

바람직한 일 구현예에서, 수용층이 기재 상에 도포된 후, 은 잉크가 수용층 상에 도포된다.

이러한 바람직한 방법은 다음 단계들을 포함한다:

- 기재 상에 수용층을 도포하는 단계,

- 수용층의 적어도 일 부분에 상기 기술한 은 잉크를 도포하여, 은 패턴을 형성하는 단계, 및

- 은 패턴을 소결하는 단계.

수용층은 실질적으로 전체 기재를 덮는 코팅으로서 기재 상에 도포될 수 있다. 그 다음, 은 잉크가 수용층의 적어도 일 부분에 도포된다.

그러나, 수용층은 또한, 기재 상에 이미지 방식으로(imagewise) 도포될 수 있다.

예를 들어, 수용층은 제1 이미지에 따라 기재 상에 도포될 수 있다. 그 다음, 은 잉크가 제1 이미지의 적어도 일 부분 상에 도포된다.

바람직하게는, 수용층은 개선된 접착력, 해상도 및 효율적인 경화를 보장하기 위해 은 잉크보다 약간 더 넓게 인쇄된다.

이것은 최소한의 추가 잉크 사용으로 실현할 수 있는데, 잉크젯 장비를 높은 위치설정 정확도에 의해, 은 패턴(예를 들어, 은 회로)의 단순한 "패트닝(fattening)" 또는 "확대(widening)"에 의해 수용층(제1 이미지)에 필요한 패턴을 생성할 수 있기 때문이다. 이는 디지털 워크플로(digital workflow)로 매우 쉽게 달성될 수 있다.

수용층은 바람직하게는 잉크젯 인쇄에 의해 UV 경화성 잉크젯 잉크로서 기재에 도포된다.

UV 경화성 잉크젯 잉크는, 충분한 거칠기(Rz)를 갖는 수용층을 얻고 다양한 기재 상에 수용층의 충분한 접착을 실현하기 위해, 바람직하다. 얻어진 Rz는 잉크젯 잉크의 스프레딩 특성을 조정하거나, 또는 UV 경화성 파라미터를 조정함으로써 최적화할 수 있다.

UV 경화성 잉크젯 잉크가 바람직하지만, 열 경화성 잉크도 사용할 수 있으며 열 경화성 파라미터를 조정하여 유사한 거친 층들이 얻어질 수 있다.

수용층의 거칠기(Rz)는 바람직하게는 1 내지 75 ㎛, 바람직하게는 2 ㎛ 내지 60 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 50 ㎛이다.

수용층의 거칠기 Ra는 바람직하게는 0.5 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 15 ㎛, 가장 바람직하게는 2 내지 10 ㎛이다.

기재와 금속성 패턴 사이에 1 내지 75 ㎛의 거칠기를 갖는 수용층의 삽입은, 패턴의 개선된 접착력 및 패턴의 더 우수한 인쇄 해상도를 초래하는 것으로 관찰되었다.

수용층의 두께는 바람직하게는 10 내지 500 ㎛, 더욱 바람직하게는 20 내지 350 ㎛, 가장 바람직하게는 30 내지 250 ㎛이다.

이러한 백색 수용층을 제조하기 위한 바람직한 백색 수용층 및 백색 UV 경화성 잉크젯 잉크는 EP-A 18171221.7(2018년 8월 5일 출원)에 개시되어 있다.

은 잉크의 제조

은 잉크의 제조는 전형적으로 교반, 고전단 혼합, 초음파 처리, 또는 이들의 조합과 같은 균질화 기술을 사용하여 은 입자들에 액체 캐리어 및 다른 성분들을 첨가하는 것을 포함한다.

은 잉크를 만드는 은 입자들은 전형적으로 은 나노입자의 페이스트 또는 고농축 분산액이다.

은 나노입자의 바람직한 제조 방법은 EP-A 2671927에 개시되어 있다.

은 나노입자의 제조 방법 동안 분산 안정화 화합물의 전부 또는 일부를 첨가할 때 더 우수한 결과가 얻어질 수 있음이 관찰되었다. 은 나노입자에 대한 그들의 흡착으로 인해, 은 나노입자의 제조 동안 첨가된 분산 안정화 화합물은, 제조 방법 중 하나 이상의 세척 단계들이 수행되는 경우에도, 최종 은 나노입자 분산액에, 적어도 부분적으로, 유지된다.

균질화 단계는 100 ℃까지의 고온에서 수행될 수 있다. 바람직한 일 구현예에서, 균질화 단계는 60℃ 이하의 온도에서 수행된다.

잉크젯 인쇄 장치

잉크젯 인쇄에 의해 전도성 패턴 또는 수용층을 생성하기 위한 장치의 다양한 구현예가 사용될 수 있다.

평판(flat bed) 인쇄 장치에서, 평판 상에 지지체가 제공된다. 은 잉크젯 유체의 액적이 지지체의 인쇄 헤드로부터 분사된다.

인쇄 헤드는 전형적으로 이동 지지체(y 방향)를 가로질러 가로 방향(x 방향)으로 앞뒤로 스캔한다. 이러한 양방향 인쇄를 다중 패스(multi-pass) 인쇄라고 한다.

또 다른 바람직한 인쇄 방법은 소위 단일 패스 인쇄 방법으로, 여기서, 인쇄 헤드, 또는 다중 스태거(multiple staggered) 인쇄 헤드가 지지체의 전체 폭을 덮는다. 이러한 단일 패스 인쇄 방법에서, 인쇄 헤드는 통상적으로 고정된 상태로 유지되는 반면, 지지체는 인쇄 헤드 아래로 이송된다(y 방향).

최대의 도트 배치 정확도를 얻기 위해, 인쇄 헤드는 지지체의 표면에 최대한 가깝게 위치된다. 인쇄 헤드와 지지체의 표면 사이의 거리는 바람직하게는 3 mm 미만, 더욱 바람직하게는 2 mm 미만, 가장 바람직하게는 1mm 미만이다.

인쇄 헤드와 지지체 표면 사이의 거리가 도트 배치 정확도에 영향을 줄 수 있으므로, 지지체의 두께를 측정하고 지지체의 두께의 측정값에 따라 인쇄 헤드와 지지체 표면 사이의 거리를 조정하는 것이 유리할 수 있다.

고정형 인쇄 헤드와 인쇄 장치에 장착된 지지체의 표면 사이의 거리는, 또한, 지지체의 물결 모양, 또는 지지체 표면의 다른 불규칙성으로 인해, 전체 지지체에 걸쳐 달라질 수 있다. 따라서, 지지체의 표면 형상(topography)을 측정하고, 지지체 상의 경화성 유체의 액적의 소위 발사 시간(firing time)을 제어하거나, 또는 인쇄 헤드와 지지체의 표면 사이의 거리를 조정함으로써, 측정된 표면 형상에 있어서의 차이를 보상하는 것도 또한 유리할 수 있다. 리소그래피 지지체의 표면 지형을 측정하기 위한 측정 장치의 예는 ISO 12635:2008(E)에 개시되어 있다.

바람직한 일 구현예에서, 잉크젯 인쇄 장치는 지지체 아래에 진공 챔버와 같은 유지 수단(holding down means)을 구비하여, 예를 들어, 진공에 의해 소위 유지 구역(hold-down zone)에서 지지체를 유지한다. 더 바람직한 일 구현예에서, 지지체는 지지체 아래에 있는 복수의 진공 챔버들과 같은 독립적으로 작동 유지 수단에 의해 지지체에 대해 유지되며, 복수의 진공 챔버들은 지지체에 진공 압력을 향상시키도록 독립적으로 제어되어, 지지체 상에 하나 이상의 유지 구역들이 생성된다. 지지체를 유지하면 분사된 액적의 액적 배치와 위치 정확도가 향상된다.

인쇄 헤드

UV 경화성 잉크젯 잉크 및 은 잉크젯 잉크는, 잉크의 작은 액적을, 노즐을 통해 제어된 방식으로 잉크 수용층 표면 위로 토출하는 하나 이상의 인쇄 헤드에 의해 분사될 수 있으며, 이때, 잉크 수용층 표면은 인쇄 헤드(들)에 대해 상대적으로 이동한다.

잉크젯 인쇄 시스템을 위한 바람직한 인쇄 헤드는 압전 헤드이다. 압전 잉크젯 인쇄는 압전 세라믹 변환기(transducer)에 전압을 가했을 때의 운동을 기반으로 한다. 전압을 가하면, 인쇄 헤드에 있는 압전 세라믹 변환기의 모양이 바뀌어 빈 공간이 생기고, 그런 다음 빈 공간이 잉크로 채워진다. 전압이 다시 제거되면, 세라믹이 원래 모양으로 팽창하여, 인쇄 헤드로부터 한 방울의 잉크를 토출한다. 그러나, 본 발명에 따른 잉크젯 인쇄 방법은 압전 잉크젯 인쇄에 한정되지 않는다.

바람직한 인쇄 헤드는 부피가 50 pL 이하, 예를 들어, 35 pL 이하 또는 25 pL 이하인 액적을 토출한다. 더 큰 부피를 갖는 액적은 인쇄된 수용층의 더 높은 거칠기를 초래하는 것으로 관찰되었다.

또 다른 바람직한 인쇄 헤드는 관통류(throughflow) 압전 잉크젯 인쇄 헤드이다. 관통류 압전 잉크젯 인쇄 헤드는, 액체의 연속적인 흐름이 인쇄 헤드의 액체 채널을 통해 순환하여, 흐름에 방해 효과 및 불량한 액적 배치를 유발할 수 있는, 액체 중 덩어리를 방지하는 인쇄 헤드이다. 관통형 압전 잉크젯 인쇄 헤드를 사용함으로써 불량한 액적 배치를 방지하면, 지지체 상의 전도성 패턴 품질이 향상될 수 있다. 이러한 관통류 인쇄 헤드를 사용하는 또 다른 이점은, 분사되는 경화성 유체의 점도 한계가 더 높아, 유체의 조성 변화의 범위가 넓어진다는 것이다.

잉크젯 인쇄 헤드는 통상적으로 움직이는 잉크 수용층 표면을 가로질러 가로 방향으로 앞뒤로 스캔한다. 잉크젯 인쇄 헤드가 돌아오는 길에 인쇄되지 않는 경우가 많다. 높은 면적 처리량을 얻으려면 양방향 인쇄가 선호된다. 또 다른 바람직한 인쇄 방법은 "단일 패스 인쇄 공정"에 의한 것으로, 이는 잉크 수용층 표면의 전체 폭을 덮는, 페이지 너비 잉크젯 인쇄 헤드 또는 다중 스태거 잉크젯 인쇄 헤드를 사용하여 수행될 수 있다. 단일 패스 인쇄 프로세스에서, 잉크젯 인쇄 헤드는 통상적으로 고정된 상태로 유지되고, 기재 표면은 잉크젯 인쇄 헤드 아래로 이송된다.

수용층은 다중 패스 인쇄 공정의 단일 패스에 적용될 수 있다. 수용층의 충분한 두께를 달성하기 위해 다중 패스 인쇄 공정이 바람직할 수 있다.

적용 분야

본 발명에 따른 방법에 의해, 예를 들어, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸아크릴레이트(PMMA), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리테트라플루오르에틸렌, 나일론-6,6, 폴리에스테르, 폴리비닐클로라이드(PVC), 또는 폴리스티렌(PS) 같이 고온을 견디지 못하는 기재 상에 고전도성 금속성 층 또는 패턴을 사용하는 것이 실현될 수 있다.

높은 생산성과 신뢰성을 요구하는 산업 응용 분야에서는, 본 발명에서 개발된 Ag 잉크젯 잉크를 사용하여 이점을 얻을 수 있다. 스마트 패키징용 RFID 안테나 제작, 현장 진단(point-of-care diagnostics)용 센서 및 정전식 터치 센서와 같은 응용 분야이다.

본 방법을 사용하면, 통상적으로 PCB 제조에 사용되는 FR-4 기재 상에 고전도성 패턴을 제공할 수 있다.

<실시예>

재료

다음 실시예들에서 사용된 모든 재료는, 달리 명시되지 않는 한, ALDRICH CHEMICAL Co.(벨기에) 및 ACROS(벨기에)와 같은 표준적인 공급원으로부터 쉽게 입수가능하였다. 사용된 물은 탈이온수였다.

측정 방법

은 코팅의 전도도

은 코팅의 표면 저항(SER)은 4점 공선형 프로브(four-point collinear probe)를 사용하여 측정되었다. 표면 또는 시트 저항은 다음 공식으로 계산되었다:

SER = (π/ln2)*(V/I)

여기서,

SER은 Ω/□(Ω/square)로 표시되는 층의 표면 저항이며;

π는 대략 3.14와 같은 수학 상수이며;

ln2는 값 2의 자연 로그와 동일한 수학 상수로서 대략 0.693과 같으며;

V는 4점 프로브 측정 장치의 전압계로 측정된 전압이며;

I는 4점 프로브 측정 장치로 측정된 소스 전류(source current)이다.

각각의 샘플에 대해, 코팅의 상이한 위치들에서 6번의 측정을 수행하고, 그 평균 값을 계산하였다.

코팅의 은 함량 M_Ag(g/m²)는 WD-XRF에 의해 측정되었다.

그 다음, 코팅된 층의 전도도가, 다음 공식을 사용하여, 은의 벌크 전도도(bulk conductivity)의 백분율로서, 전도도를 계산하여 측정되었다.

여기서, σ_Ag는 은의 비전도도(6.3 x 10⁷ S/m와 같음)이고, σ_Coat는 Ag 코팅의 비전도도이며, ρ_Ag는 은의 밀도(1.049 x 10⁷ g/m³)이다.

점도 측정

달리 제공되지 않는 한, 점도는 TA Instruments로부터의 DHR-2 레오미터(이중벽 링)와 같은 상업적으로 입수가능한 점도계를 사용하여 1000 s^-1의 전단 속도에서 25 ℃에서 측정되었다.

실시예 1

Agfa Gevaert NV로부터 상업적으로 입수가능한 은 스크린 잉크 SI-P2000를, 표 3에 나타낸 바와 같은 다양한 기재 상에, P150 스크린 메쉬를 사용하여 스크린 인쇄하였다.

Lexan^TM 기재들은 모두 Tekra로부터 상업적으로 입수가능한 폴리카보네이트 기재이다.

Makrofol® 기재들은 모두 Covestro로부터 상업적으로 입수가능한 폴리카보네이트 기재이다.

Autostat CT7은 MacDermid로부터 상업적으로 입수가능한 폴리에스테르 기재이다.

인쇄된 은의 소결은 "1 단계" 또는 "2 단계" 공정 둘 다에서 수행되었다.

"1 단계" 소결 공정에서, 인쇄된 은은, 표 3에 나타낸 바와 같은 높은 온도 및 상대 습도에서의 처리를 거친다.

WO 2017/139641에 개시된 바와 같이, "2 단계" 소결 공정에서는, 인쇄된 은은, 제1 단계에서 낮은 RH에서의 열처리(건조/어닐링이라고 지칭됨)를 거치고, 그 다음, 제2 단계에서 높은 RH에서의 열처리를 거친다.

소결 후에, 앞에서 설명된 바와 같이 측정된 전도도를 표 3에 나타냈다.

기재	건조/어닐링 (85°C; 3 분)	소결 (85°C, 85% RV, 24 시간)	SER (Ω/□)
Lexan True 2 Form	예	예	0.042
Lexan True 2 Form		예	0.037
Lexan 8010 ME	예	예	0.039
Lexan 8010 ME		예	0.037
Lexan 8A73 Polished	예	예	0.056
Lexan 8A73 Polished		예	0.039
Lexan 8A73 Matte	예	예	0.062
Lexan 8A73 Matte		예	0.037
Lexan True2Form Hifi 256 Polished	예	예	0.048
Lexan True2Form Hifi 256 Polished		예	0.036
Lexan True2Form Hifi 256 Matte	예	예	0.067
Lexan True2Form Hifi 256 Matte		예	0.032
Makrofol DE 1-4 Polished	예	예	0.054
Makrofol DE 1-4 Polished		예	0.039

표 3의 결과로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 1 단계 소결 방법으로 얻은 전도도가, 2 단계 소결 방법에 비해, 더 높은 전도도를 발생시킨다.

또한, 관찰된 바에 따르면, 2 단계 소결 방법을 사용하면, 인쇄된 은색 패턴의 진흙 균열(mud cracking)이 종종 발생하지만, 1 단계 소결 방법을 사용하는 경우에는, 그렇지 않다.

실시예 2

은 잉크젯 잉크 SI-J20X를, 표 4에 표시된 기재 상에, Ceraprinter(Ceradrop으로부터 입수가능하고, Konica Minolta 30 pL 프린트헤드 KM1024i LHE가 장착됨)를 사용하여 인쇄하였다.

Mylar A는 Dupont으로부터 상업적으로 입수가능한 폴리에스테르 기재이다.

Powercoat HD는, Arjowiggins Creative Papers로부터 상업적으로 입수가능한, 고화질 패터닝을 위해 설계된 종이 기재이다.

인쇄된 은 잉크는 표 4에 표시된 조건을 사용하여 "1 단계" 소결 공정을 거쳤다.

소결			SER (Ω/□)
온도(°C)	RH (%)	시간 (시간)	Mylar A	Powercoat HD
85	-	4	1.969	38.825
85	-	24	0.627	30.088
85	-	96	0.324	4.295
85	85	4	0.263	0.803
85	85	24	0.236	0.463
85	85	96	0.198	0.214
150	-	0.5	0.123	-

표 4의 결과로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 1 단계 소결 방법에서, 낮은 온도(예를 들어, 85 ℃)에서의 우수한 전도도는, 높은 상대 습도(예를 들어, 85%)에서만 얻을 수 있다.

Claims

기재 상에 전도성 은 패턴(conductive silver pattern)을 제조하는 제조 방법으로서, 다음 단계들을 포함하는 제조 방법:
- 상기 기재 상에 은 잉크를 도포하여 은 패턴을 형성하는 단계; 및
- 도포된 상기 은 패턴을, 적어도 50 ℃의 온도 및 적어도 50%의 상대습도(RH)에서, 1단계(one-step)에서, 소결하는 단계;
제 1 항에 있어서, 상기 온도는 적어도 70℃인, 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상대 습도는 적어도 80%인, 제조 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 소결이 1 분 내지 200 시간의 시간 구간(amount of time) 동안 수행되는, 제조 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 시간 구간은 30 분 내지 50 시간인, 제조 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 잉크는 하기 화학식 I 내지 IV에 따른 화학구조를 갖는 분산 안정화 화합물(dispersion stabilizing compound: DSC)을 포함하는, 제조 방법:

화학식 I 화학식 II 화학식 III 화학식 IV
여기서,
Q는 치환된 또는 비치환된 5원 또는 6원 헤테로방향족 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타내며;
M은 수소, 1가 양이온성 기, 및 아실기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R1 및 R2는, 수소, 치환된 또는 비치환된 알킬기, 치환된 또는 비치환된 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 알크아릴기, 치환된 또는 비치환된 아르알킬기, 치환된 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴기, 하이드록실기, 티오에테르, 에테르, 에스테르, 아미드, 아민, 할로겐, 케톤, 및 알데하이드로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
R1 및 R2는 5원 내지 7원 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낼 수 있며;
R3 내지 R5는, 수소, 치환된 또는 비치환된 알킬기, 치환된 또는 비치환된 알케닐기, 치환된 또는 비치환된 알키닐기, 치환된 또는 비치환된 알크아릴기, 치환된 또는 비치환된 아르알킬기, 치환된 또는 비치환된 아릴 또는 헤테로아릴기, 하이드록실기, 티올, 티오에테르, 술폰, 술폭사이드, 에테르, 에스테르, 아미드, 아민, 할로겐, 케톤, 알데하이드, 니트릴, 및 니트로기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며;
R4 및 R5는 5원 내지 7원 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낼 수 있다.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 잉크는 하기 화학식 I에 따른 분산 안정화 화합물(DSC)을 포함하는, 제조 방법:

화학식 I
여기서,
M은, 수소, 1가 양이온성 기, 및 아실기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Q는 5원 헤테로방향족 고리를 형성하는 데 필요한 원자를 나타낸다.
제 7 항에 있어서, 화학식 I의 M은 수소인, 제조 방법.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, Q는, 이미다졸; 벤즈이미다졸; 티아졸; 벤조티아졸; 옥사졸; 벤족사졸; 1,2,3-트리아졸; 1,2,4-트리아졸; 옥사디아졸; 티아디아졸; 및 테트라졸;로 이루어진 군로부터 선택된 5원 헤테로방향족 고리인, 제조 방법.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분산 안정화 화합물은, N,N-디부틸-(2,5-디하이드로-5-티옥소-1H-테트라졸-1-일-아세트아미드, 5-헵틸-2-메르캅토-1,3,4-옥사디아졸, 1-페닐-5-메르캅토테트라졸, 5-메틸-1,2,4-트리아졸로-(1,5-a) 피리미딘-7-올, 및 S-[5-[(에톡시카르보닐)아미노]-1,3,4-티아디아졸-2-일] O-에틸 티오카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제조 방법.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분산 안정화 화합물(DSC)의 양은 상기 은 잉크 중 은의 중량을 기준으로 하여 5 wt% 미만인, 제조 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 잉크는 은 잉크젯 잉크 또는 은 스크린 잉크인, 제조 방법.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 잉크를 도포하기 전에, 수용층이 상기 기재 상에 도포되는, 제조 방법.
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 은 잉크는, 2-페녹시에탄올, 프로필렌 카보네이트, 프로필렌 글리콜, n-부탄올 및 2-피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택된 액체 캐리어를 포함하는, 제조 방법.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 폴리카보네이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌, 또는 폴리에스테르 기반 기재인, 제조 방법.