(57)【要約】  本発明は、電気伝導性構造体を製造するための銀含有水性インキ調合物であって、該調合物は、有機溶剤、添加剤及び水を少なくとも含むキャリア剤成分Ａ、及び液状分散剤、安定化された銀ナノパーティクル及び静電気的分散安定剤を少なくとも含む、成分Ｂとしての銀ナノパーティクルゾルを含んでなる二成分系として提供され、そしてこれらの成分Ａ及びＢから組成された調合物が、少なくとも、ａ）１〜５０重量％の有機溶剤、ｂ）０．００５〜１２重量％の添加剤、及びｃ）４０〜７０重量％の水、並びにｄ）１５〜５０重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、を含み、この際、インキ調合物の全構成分の合計はそれぞれの場合に１００重量％とする、前記インキ調合物に関する。本発明は、更に、このようなインキ調合物の製造方法、並びに基材上に電気伝導性構造体及び／またはコーティングを製造する方法、並びにインキジェットプリンター用のインキとしての、及び／または電子伝導性構造体及びコーティングの生成のための、本発明のインキ調合物の使用にも関する。
2014523459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気伝導性構造体を製造するための銀含有水性インキ調合物であって、
−有機溶剤、添加剤及び水を少なくとも含むキャリア剤成分Ａ、及び
−液状分散剤及び静電気的に安定化された銀ナノパーティクルを少なくとも含む、成分Ｂとしての銀ナノパーティクルゾル、
を含んでなる一成分または二成分系として提供され、そしてこれらの成分Ａ及びＢから組成される調合物が、少なくとも、
ａ）１〜５０重量％の有機溶剤、
ｂ）０．００５〜１２重量％の添加剤、及び
ｃ）４０〜７０重量％の水、
並びに
ｄ）１５〜５０重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、
を含み、この際、インキ調合物の全構成分の合計はそれぞれの場合に１００重量％とすることを特徴とする、前記インキ調合物。
【請求項２】
銀ナノパーティクルが、静電気的分散安定剤としての炭素原子数が最大５までのジ−もしくはトリカルボン酸またはそれの塩で安定化されることを特徴とする、請求項１に記載のインキ調合物。
【請求項３】
銀ナノパーティクルの静電気的安定化のために、クエン酸またはクエン酸塩が使用されることを特徴とする、請求項１または２に記載のインキ調合物。
【請求項４】
少なくとも一種の非イオン性界面活性剤を添加剤として含み、そしてこの少なくとも一種の非イオン性界面活性剤が、アルキルフェニルポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド−ブロックコポリマー、アセチレン系ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド−エステル、ポリエチレンオキシド−ジエステル、ポリエチレンオキシド−アミン、ポリエチレンオキシド−アミド、及びジメチコーンコポリオールから選択されることを特徴とする、請求項１〜３の少なくとも一つに記載のインキ調合物。
【請求項５】
少なくとも一種のイオン性界面活性剤を添加剤として含み、そしてこの少なくとも一種のイオン性界面活性剤が、スルホネート系界面活性剤、ホスホネート系界面活性剤またはカルボキシレートから選択されることを特徴とする、請求項１〜４の少なくとも一つに記載のインキ調合物。
【請求項６】
少なくとも一種のバインダーを含み、そしてこのバインダーがポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）であることを特徴とする、請求項１〜５の少なくとも一つに記載のインキ調合物。
【請求項７】
少なくとも一種の湿潤剤を含み、そしてこの少なくとも一種の湿潤剤が非イオン性界面活性剤であることを特徴とする、請求項１〜６の少なくとも一つに記載のインキ調合物。
【請求項８】
インキ調合物の表面張力が≧２０ｍＮ／ｍ〜≦７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする、請求項１〜７の少なくとも一つに記載のインキ調合物。
【請求項９】
調合物の粘度が≧１ｍＰａ  ｓ〜≦１００ｍＰａ  ｓの範囲であることを特徴とする、請求項１〜８の少なくとも一つに記載のインキ調合物。
【請求項１０】
請求項１〜９の少なくとも一つに記載のインキ調合物を製造する方法であって、両成分、すなわち
−有機溶剤、添加剤及び水を少なくとも含むキャリア剤成分Ａ、及び
−液状分散剤及び静電気的に安定化された銀ナノパーティクルを少なくとも含む、成分Ｂとしての銀ナノパーティクルゾル、
を別々に調製し、次いで一緒し、そうして得られたインキ調合物が、少なくとも、
ａ）１〜５０重量％の有機溶剤、
ｂ）０．００５〜１２重量％の添加剤、及び
ｃ）４０〜７０重量％の水、
並びに
ｄ）１５〜５０重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、
を含み、この際、インキ調合物の全構成分の割合はそれぞれの場合に１００重量％とすることを特徴とする、前記方法。
【請求項１１】
基材上に電気伝導性構造体及び／またはコーティングを製造する方法であって、次のステップ、すなわち
Ａ）基材を用意するステップ、
Ｂ）請求項１〜９の少なくとも一つに記載のインキ調合物を、印刷、特にインキジェット印刷によって、基材の少なくとも一つの表面に施用するステップ、
Ｃ）印刷された基材を熱処理するステップ、
を特徴とする、前記方法。
【請求項１２】
熱処理を、４０℃〜１８０℃の温度範囲のうちの少なくとも一つの温度で行うことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
熱処理が、５分間から１時間の期間にわたって行われることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか一つに記載のインキ調合物から、特に印刷法によって得ることができる、基材上の電気伝導性構造体及び／またはコーティング。
【請求項１５】
インキジェットプリンター用のインキとしての、及び／または電気伝導性構造体及び／または電気伝導性コーティングを生成するための、請求項１〜９のいずれか一つに記載のインキ調合物の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気伝導性構造体を、特にフレキシブルな基材上に、特にインキジェット印刷法によって、製造するための銀含有水性インキ組成物であって、調合物が、キャリア成分Ａと、静電気的に安定化された銀ナノパーティクルを含む成分Ｂとしての銀ナノパーティクルゾルとを含んでなる一成分または二成分システムとして提供されている前記インキ調合物に関する。更に本発明は、本発明に従い印刷可能なインキ組成物から得ることができる電気伝導性構造体、及びインキジェットプリンター用のインキとしての該インキ調合物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
インキジェット印刷法（インクジェットプリンティング）及び他の印刷法は、機能性材料の施用に対する代替的な可能性として考慮し得る。インキジェット印刷法の利点は、印刷画像、すなわち最終的には完成した構造体をいつでも変えることができることである。スクリーン印刷法では、先ず、新しいマスクを作成する必要がある。重要な使用分野の一つは、伝導性構造体の印刷された電子部材、特に銀でできた電子部材に関する。これらは、高い電気伝導性と、同時にその貴金属の性質の故に低められた腐食性を有する。
【０００３】
液体の状態での銀または他の金属の加工には、二つの基本的なコンセプトが存在する。一方で、安定化されたナノパーティクルを有機溶剤または水中に分散することができる。しかし、パーティクルの直径がノズルの直径の約５％を超える時には、パーティクルがインキジェット印刷法におけるノズルの閉塞を招く傾向があることを確認できる。更に、安定化されたナノパーティクルを焼結するために比較的高い温度が必要である。このような温度は、全ての基材において許容可能というわけではない。
【０００４】
第二の可能性は、金属インキ、すなわち然るべき溶剤中の金属含有分子もしくはパーティクルの溶液の使用である。ナノメータ範囲の金属粒子が充填されたインキの使用によって、例えばインクジェット技術の助けを借りて、事実上任意の形状の幅の狭い電気伝導性のトラックを印刷することができる。この場合もまた、金属含有分子を、例えば分解及びその後の焼結によって金属に変える必要があり、これは基材の選択を制限する。そ
れ故、フレキシブルなポリマー基材では、焼結温度が重要なプロセスパラメータである。
【０００５】
伝導性構造体の製造のためのペースト状銀カルボキシレート調合物は、ＷＯ２００８／０３８９７６（特許文献１）に開示されている。この特許出願は、アミノ基及びヒドロキシル基を含む有機配位子が脂肪族銀カルボキシレートに２：１の当量比で結合した有機銀錯体に関する。同様に、酸化銀粉末、銀粉末及び銀フレークからの銀源と、有機銀錯体とを含む伝導性ペーストも開示されており、そこでは、アミノ基及びヒドロキシル基を有する有機配位子が前記銀錯体に結合している。前記有機銀錯体は、溶剤に対する高い溶解性を有し、そして室温で液体の状態で存在する。それ故、この錯体を有する伝導性ペーストでは、追加の溶剤は添加する必要はないかまたは少量でのみ添加すればよい。それによって、銀含有率を高めることができる。更に、前記錯体を有する前記伝導性ペーストは、高い粘度を有し、追加の分散剤無しで高い安定性を示し、そして同時に簡単に工業的に使用することができる。しかし、この伝導性ペーストを用いた時は、インキジェット印刷法で構造体を構成することができず、そのためスクリーン印刷法に頼らなければならない。
【０００６】
次の文献、ＷＯ−２００３／０３８００２（特許文献２）及びＵＳ−Ａ−２００５／００７８１５８（特許文献３）は、中でもナトリウム−セルロースメチルカルボン酸で安定化された、銀ナノパーティクルを含む調合物を記載している。これらの文献では、例えば熱または凝集剤による後処理の必要性が記載されているが、加工温度も、調合物から得られた微細構造物の伝導性も記載されていない。開示された調合物の銀パーティクルの含有率は１．２重量％以下である。銀の割合を高めた時、パーティクルサイズが大きくなり、そして数時間のうちに銀パーティクルの析出が発生することが示されている。同様に、この調合物は、生じる調合物の強い粘度上昇だけでも既にインキジェット印刷用には適さないであろうことも記載されている。
【０００７】
特許文献ＵＳ７６１５１１１Ｂ２（特許文献４）には、水系の銀ナノパーティクル顔料が記載されており、これは、キャリア剤及び少なくとも一種の更に別の染料もしくは顔料と組み合わせてインキ組成物とされる。前記の更に別の染料及び銀ナノパーティクル顔料は、組み合わせてインキ組成物とする前に、それぞれ別のキャリア剤と混合してもよい。ＵＳ７６１５１１１Ｂ２（特許文献４）のインキ組成物は、インキジェット印刷用に並びに電気伝導性もしくは金属光沢性コーティングを基材上に形成するために、適したものであることが目的とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２００８／０３８９７６
【特許文献２】ＷＯ２００３／０３８００２
【特許文献３】ＵＳ−Ａ−２００５／００７８１５８
【特許文献４】ＵＳ７６１５１１１Ｂ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
インキジェット印刷（インクジェット技術）に特に適した、伝導性構造体の製造のための印刷可能なインキ調合物に対する更なる要望がある。更に、本発明に従い、低い後処理温度及び出来るだけ短い加熱処理において既に、電気伝導性が発達して、電気伝導性構造体の製造が、温度に敏感な工作材料でできた基材、例えばポリカーボネート基材などのプラスチック基材上でも可能となるという課題も解決されるべきである。更に、上記インキ調合物が、長められた期間にわたって安定に貯蔵でき、それ故、貯蔵後でも、特になおもインキジェット印刷に適していることが望ましい。本発明の代替的な課題の一つは、特に、フレキシブルな基材上にフレキシブルな電気伝導性構造体の製造を可能することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の対象は、電気伝導性構造体の製造のための銀含有水性インキ調合物であって、ここで前記インキ調合物が、
−有機溶剤、添加剤及び水を少なくとも含むキャリア剤成分Ａ、及び
−液状分散剤及び静電気的に安定化された銀ナノパーティクルを少なくとも含む、成分Ｂとしての銀ナノパーティクルゾル、
を含んでなる一成分もしくは二成分系として提供され、そして成分ＡとＢから組成されるインキ調合物が、少なくとも、
ａ）１〜５０重量％の有機溶剤、
ｂ）０．００５〜１２重量％の添加剤、及び
ｃ）４０〜７０重量％の水、
並びに
ｄ）１５〜５０重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、
を含み、ここでインキ調合物の全構成分の合計はそれぞれの場合に１００重量％とする、前記インキ調合物である。
【００１１】
好ましくは、成分Ａ及びＢから組成されるインキ調合物は、少なくとも、
ａ）１〜５０重量％の有機溶剤、
ｂ−１）０．１〜１．５重量％の非イオン性界面活性剤、
ｂ−２）０．００５〜２．０重量％のイオン性界面活性剤、
ｂ−３）０．０１〜２．０重量％のバインダー、
ｂ−４）０．０５〜２．０重量％の湿潤剤、
ｂ−５）０．０〜３．０重量％の更に別のインキ添加剤、及び
ｃ）４０〜７０重量％の水、
並びに
ｄ）１５〜５０重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、
を含み、ここでインキ調合物の全構成分の合計はそれぞれの場合に１００重量％とする。
【００１２】
特に好ましくは、成分Ａ及びＢから組成されるインキ調合物は、少なくとも、
ａ）１０〜５０重量％の有機溶剤、
ｂ−１）０．１〜１．５重量％の非イオン性界面活性剤、
ｂ−２）０．００５〜２．０重量％のイオン性界面活性剤、
ｂ−３）０．０１〜２．０重量％のバインダー、
ｂ−４）０．０５〜２．０重量％の湿潤剤、
ｂ−５）０．０〜３．０重量％の更に別のインキ添加剤、及び
ｃ）４０〜７０重量％の水、
並びに
ｄ）１５〜２５重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、
を含み、ここでインキ調合物の全構成分の合計はそれぞれ場合に１００重量％とする。
【００１３】
キャリア剤成分Ａは、本発明では、成分Ａ、キャリア剤またはキャリア剤成分（インキビヒクル）とも称される。
【００１４】
適当な有機溶剤の選択は、本発明では、中でも電気伝導性構造体の形成のためのインキ調合物の低い後処理温度を考慮して行われる。別の言い方をすれば、本発明では、特に、約≦１４０の温度で熱処理によって除去できる溶剤が適切でありかつ好ましい。
【００１５】
適当な有機溶剤としては、好ましくは、一価もしくは多価アルコール、特に好ましくは一価もしくは多価Ｃ１〜Ｃ５アルコール、例えばエタノール、エチレングリコール、ｉ−プロパノール、ｎ−プロパノール、１，２−プロパンジオール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール及び２−メチル−１−ブタノールが考慮される。本発明において好ましくは、有機溶剤ａ）として、１，２−プロパンジオールが使用される。本発明において好ましくは、有機溶剤は、総インキ調合物を基準として１５〜３０重量％の濃度、例えば２０重量％の濃度で使用される。
【００１６】
キャリア剤は、少なくとも一種の有機溶剤（ここでこれは非常に特に好ましい実施形態の一つでは１，２−プロパンジオールである）、並びに添加剤及び水を含む。
【００１７】
インキ調合物のための更に別のインキ添加剤ｂ−５）は、好ましくは、表面活性物質、顔料、消泡剤、光保護剤、蛍光増白剤、腐食防止剤、酸化防止剤、殺藻剤、可塑剤、増粘剤、及び緩衝剤の群から選択され、但しこのリストは全てを網羅しているわけではない。
【００１８】
成分Ｂは、本発明では、銀ナノパーティクルゾル（Ａｇゾル）とも称される。この銀ナノパーティクルゾルは、本発明では、少なくとも一種の液状分散剤、及び静電気的分散安定剤で安定化された銀ナノパーティクルを含み、後者は、本発明では、静電気的に安定化された銀ナノパーティクルまたは静電気的銀ナノパーティクルと称される。
【００１９】
銀ナノパーティクルゾル用の一種または複数種の液状分散剤は、水であるか、または水と有機系で好ましくは水溶性の有機溶剤を含む混合物である。特に好ましくは、一種または複数種の液状分散剤は、水であるか、または水とアルコール、アルデヒド及び／またはケトンとの混合物、特に好ましくは水であるか、または水と炭素原子数が最大で５、好ましくは最大で４の一価もしくは多価アルコール、例えばエタノール、エチレングリコール、ｉ−プロパノール、ｎ−プロパノール、１，２−プロパンジオール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール及び２−メチル−１−ブタノール等の一価もしくは多価Ｃ１〜５アルコール、好ましくは例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノールまたはエチレングリコール等の一価もしくは多価Ｃ１〜Ｃ５アルコール、炭素原子数が最大で４のアルデヒド、例えばホルムアルデヒド、及び／または炭素原子数が最大で４のケトン、例えばアセトンまたはメチルエチルケトンとの混合物である。非常に特に好ましい分散剤は水である。
【００２０】
銀ナノパーティクルの静電気的安定化のためには、銀ナノパーティクルゾルの製造の際に、少なくとも一種の静電気的分散安定剤が加えられる。本発明の意味において静電気的分散安定剤とは、それの存在によって、銀ナノパーティクルに斥力が与えられ、そしてこの斥力に基づいてもはや凝集する傾向がなくなるものと理解される。その結果、静電気的分散安定剤の存在及び作用によって、銀ナノパーティクル間に反発する静電気力が生じ、これは、銀ナノパーティクルの凝集の方向に作用するファンデルワールス力に反作用する。
【００２１】
更に、静電気的斥力を用いた銀ナノパーティクルの安定化によって、本発明において有利に安定したインキ調合物から、伝導性構造体または表面コーティングを基材上に簡単に製造できるということが達成される。本発明を用いることによって、これらの構造体及び表面コーティングを、短時間でかつ被覆された表面の低い熱負荷下に得ることができる。
【００２２】
本発明の枠内において銀ナノパーティクルとは、例えば、動的光散乱により測定して１００ｎｍ未満、好ましくは８０ｎｍ未満のｄ５０値を有するものと理解される。動的光散乱を用いた測定のためには、例えば、Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のゼータプラス・ゼータ・ポテンシャル・アナライザー（ＺｅｔａＰｌｕｓ  Ｚｅｔａ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）が適している。
【００２３】
本発明では、インキ調合物は、一成分もしくは二成分系として提供することができる。別の言い方をすれば、該インキ調合物は、有利には、最初に二つの別々に調製された成分Ａ及びＢの形態で別々に貯蔵し、その後、使用もしくは利用する場所（ｐｏｕ＝使用時）で両成分Ａ及びＢから組成、例えば混合することができる。本発明による個々の両成分Ａ及びＢは、適当な条件下に数ヶ月にもわたって驚くべき程に貯蔵安定性である。個々の両成分Ａ及びＢを互いに混合してなるインキ調合物は、有利に、数日間、例えば一週間の間、５〜１０℃の推奨される温度範囲において安定に貯蔵することができる。
【００２４】
本発明において、安定もしくは貯蔵安定とは、パーティクルの実質的な凝集及び／または析出が、またはインキ調合物の粘度の実質的な上昇が起こらないことと理解される。更に、貯蔵安定性とは、貯蔵時間の後でも、インキ調合物の製造のための成分Ａ及びＢが、及び生じたインキ調合物が、特にインキジェット技術に使用するのに、すなわちインキジェット印刷に適したものであることを意味する。それ故、本発明では、例えばインキジェット印刷ヘッドでの閉塞したノズルによる問題を回避することができる。
【００２５】
本発明の実施形態の一つでは、銀ナノパーティクルの静電気的安定化のための分散安定剤は、炭素原子数が最大５までのジ−もしくはトリカルボン酸、またはそれの塩であることができる。銀ナノパーティクルのためのこのような静電気的分散安定剤の選択は、電気伝導性構造体の形成のための本発明のインキ調合物が、例えばポリマーで安定化した銀ナノパーティクル分散物を使用した調合物と比べた時に、より低い後処理温度及びより短い加熱処理時間しか必要としないということを実現する。
【００２６】
銀ナノパーティクルの安定化のための特に好ましい静電気的分散安定剤は、クエン酸またはクエン酸塩、例えばリチウム、ナトリウム、カリウムまたはテトラメチルアンモニウムシトレートである。本発明では、非常に特に好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウムまたはテトラメチルアンモニウムシトレートなどのクエン酸塩が静電気的分散安定剤として使用される。水性分散液中では、塩様静電気的分散安定化剤は、ほぼそれらのイオンに解離した状態で存在し、この際、各々のアニオンが静電気的安定化を実現する。
【００２７】
更に、上記の静電気的分散安定剤は、ポリマー及び純粋に表面占拠のみよって立体的に安定化する分散安定剤と比べて有利である、というのもこれらは、分散液中で銀ナノパーティクルのゼータポテンシャルの形成を援助する上、同時に、後でそれを用いて分散液から調製したインキ調合物及びそれから得られた伝導性構造体もしくは表面コーティングにおいて、銀ナノパーティクルの立体障害を招かないかまたは無視し得る程度に少ない立体障害しか招かないからである。
【００２８】
インキ調合物中での静電気的分散安定剤としてのクエン酸塩の使用が特に有利である、というのも、これは、約１５０℃の比較的低い温度において既に溶融し、１７５℃を超える温度において分解するからである。
【００２９】
本発明のインキ調合物から得られた伝導性構造体または表面コーティングの更なる向上のためには、分散剤及び溶剤の他に、静電気的分散安定剤も殆ど除去してしまうことが望ましくあり得る。なぜならば、これらは、銀ナノパーティクルと比べて低い伝導性を有し、そのため場合よっては、生じる構造体またはコーティングの比伝導率をわずかに損ねる可能性があるからである。クエン酸塩の上記の性質の故に、これは簡単に加熱によって達成できる。
【００３０】
本発明のインキ調合物の更に別の実施形態の一つでは、少なくとも一種の非イオン性界面活性剤ｂ−１）は、アルキルフェニルポリエチレンオキシド（Ｒｏｈｍ  ＆  Ｈａａｓ  Ｃｏ．から入手可能）、ポリエチレンオキシド−ブロックコポリマー、アセチレン系ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド（ＰＯＥ）エステル、ポリエチレンオキシドジエステル；ポリエチレンオキシド−アミン；ポリエチレンオキシド−アミド及びジメチコーンコポリオールの群から選択される。特に好ましいものは、アセチレン系ポリエチレンオキシド、例えばＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）ＳＥＦであり、これはＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社から入手できる。一種または二種以上の非イオン性界面活性剤は、特に、本発明のインキ調合物の表面張力を適当な範囲に調節するために使用される。
【００３１】
本発明のインキ調合物の他の設計の一つでは、少なくとも一種のイオン性界面活性剤ｂ−２）は、好ましくは、スルホネート系界面活性剤、ホスホネート系界面活性剤またはカルボキシレートから選択される。しかし、特に好ましくは、イオン性界面活性剤ｂ−２）は、本発明では、スルホネート系界面活性剤、例えばナトリウム−１，２−ビス−（２−エチルヘキシルオキシカルボニル）−１−エタンスルホネート（ＡＯＴ）、アルキル−ジスルホン化−ジフェニルオキシド−二ナトリウム塩、例えばＤｏｗｆａｘＴＭ２Ａ１（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）として商業的に入手できるモノ−もしくはジアルキル−ジスルホン化−ジフェニルオキシド−二ナトリウム塩、アルキルジフェニルオキシドジスルホネート（ＤｏｗｆａｘＴＭ  ８３９０として入手可能。Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、ＰｏｌｙｆｏｘＴＭ１３６Ａ、ＰｏｌｙｆｏｘＴＭ１５６（Ｏｍｎｏｖａ社）、またはアニオン性フルオロ界面活性剤、例えばＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳ  ６２（ｄｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒ社）の群から選択される。
【００３２】
アニオン性フルオロ界面活性剤、例えばＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳ  ６２は、該インキ調合物の目的の長期貯蔵時間にわたっても特に有利でありかつ本発明において使用される静電気的に安定化された銀ナノパーティクルとの相互作用において適合性があることが分かった。
【００３３】
スルホネート系界面活性剤、例えばＰｏｌｙｆｏｘＴＭ１３６Ａ、ＰｏｌｙｆｏｘＴＭ１５６（Ｏｍｎｏｖａ社）、またはアニオン性フルオロ界面活性剤、例えばＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳ  ６２（ｄｕＰｏｎｔ社）は、本発明のインキ調合物中において有利に流動剤またはレベリング剤としても働くことができ、使用できる。
【００３４】
スルホネート系界面活性剤、好ましくはアルキル−ジスルホン化−ジフェニレンオキシド−二ナトリウム塩またはアルキルジフェニルオキシドジスルホネート、例えばＤｏｗｆａｘＴＭ２Ａ１またはＤｏｗｆａｘＴＭ８３９０は、非イオン性界面活性剤と一緒に使用した時に、生じるインキ調合物の性質に関して、特に液滴形成及び液滴形態、液滴吐出、及び液だまりの回避もしくは低減に関して、有利な相乗効果を示す。
【００３５】
本発明では、ホスホネート系界面活性剤、例えばＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＰ、またはカルボキシレート、例えばＺｏｎｙｌ（登録商標）ＦＳＡ、またはＮ−アルキルサルコシネートもイオン性界面活性剤として使用することができるが、それと比べると、上述のように、スルホネート系界面活性剤の方が好ましい。
【００３６】
バインダーｂ−３）としては、好ましくはポリビニルピロリドンまたはブロックコポリエーテル及びポリスチレンブロックを有するブロックコポリエーテルが考慮される。本発明のインキ調合物の好ましい設計の一つでは、バインダーｂ−３）はポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）である。ＰＶＰは、商業的に入手でき、例えばＢＡＳＦ社のＰＶＰ−Ｋ１５として入手できる。バインダーは、例えば、０．０１〜１．５重量％、好ましくは０．０５〜１．０重量％、例えば０．１５重量％の量で、本発明のインキ調合物中に使用できる。
【００３７】
本発明の他の実施形態の一つでは、少なくとも一種の湿潤剤ｅ）は、非イオン性界面活性剤、例えばポリエチレンオキシド−ブロックコポリマー、例えばＢＡＳＦ社のＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）ＰＥ１０４００であることができる。好ましくは、湿潤剤は、該インキ調合物において、０．０５〜１．５重量％、好ましくは０．１〜１．０重量％、例えば０．１２重量％の量で使用できる。
【００３８】
本発明のインキ調合物は、様々な基材表面の優れた湿潤を示し、それ故、多くの基材、例えば、汚染された表面及び低エネルギーの表面も包含して、プラスチック基材、例えばポリカーボネート（例えばＭａｋｒｏｆｏｌ（登録商標）ＤＥ−１）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、またはポリエステル、例えばＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＰＢＴ、ＰＢＴＧまたはＰＥＮ）上に施用することができる。
【００３９】
本発明のインキ調合物の更に別の実施形態の一つでは、溶剤としての水の好ましく使用される量は、インキ調合物の総量を基準として５０〜６５重量％、例えば５５〜６２重量％である。本発明では、水が溶剤として好ましい。なぜならば、水は、コスト的に有利で、不燃性であり、かつ健康上の懸念がないからである。
【００４０】
しかし、水ほどは好ましくないが、本発明では、溶剤が、エタノール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルスルホキシド、芳香族アミン、モノアルキルアミン、ジアルキルアミン、トリアルキルアミン、モノアルカノールアミン、ジアルカノールアミン及び／またはトリアルカノールアミン、及びこれら溶剤と水との混合物を含む群から選択されることも可能である。上記の溶剤は比較的低い蒸気圧を有し、そのため、溶剤の蒸発の後の物質残渣によるインキジェット印刷ヘッドのノズルの閉塞が、殆ど起こらなくなり及び／または適切な洗浄サイクルによって迅速に除去できるようになる。
【００４１】
本発明の更に別の実施形態の一つでは、インキ調合物の表面張力は、≧２０ｍＮ／ｍ〜≦７０ｍＮ／ｍであることができる。表面張力は、懸滴法に基づいて測定することができる。このためには、例えば、Ｋｒｕｅｓｓ社のいわゆるテンシオメーター、モデルＫ１００が適している。インキ調合物の表面張力が、例えば≧２５ｍＮ／ｍ〜≦３５ｍＮ／ｍまたは≧２６ｍＮ／ｍ〜≦３３ｍＮ／ｍの範囲、例えば≧２９ｍＮ／ｍ〜≦３１ｍＮ／ｍの範囲であることが可能である。このような表面張力を有するインキは、インキジェットプリンターで良好に扱うことができる。更に、このようなインキを用いて、ガラス、ポリイミドまたはポリエチレンテレフタレートなどの極性の基材上に、小さな構造体も描画することができる。表面張力は、例えば、インキ調合物中の非イオン性界面活性剤の選択及び濃度を介して調節することができる。
【００４２】
更に別の実施形態の一つでは、本発明のインキ調合物の粘度は、≧１ｍＰａ  ｓ〜≦１００ｍＰａ  ｓ、好ましくは≦２０ｍＰａ  ｓまでであることができる。粘度は、ＤＩＮ  ５１５６２パート１に基づいてまたは慣用の回転粘度計を用いて選択されたせん断速度で測定することができる。例えば、粘度は、≧１．５ｍＰａ  ｓ〜≦１０ｍＰａ  ｓまたは≧２．０ｍＰａ  ｓ〜≦６ｍＰａ  ｓの範囲であることができる。また本発明では、粘度が例えば≧３ｍＰａ  ｓ〜≦４ｍＰａ  ｓの範囲であることも可能である。このような粘度を有するインキは、インキジェットプリンターで良好に扱うことができる。
【００４３】
ここで、本発明のインキ調合物の更に別の特徴に関しては、本発明の方法及び本発明の使用に関する説明が明らかに参照される。
【００４４】
本発明は更に、本発明のインキ調合物の製造方法であって、次の両成分、すなわち
−有機溶剤、添加剤及び水を少なくとも含むキャリア剤成分Ａ、及び
−液状分散剤及び静電気的に安定化された銀ナノパーティクルを含む、成分Ｂとしての銀ナノパーティクルゾル、
を別々に調製し、次いで一緒にして、そうして得られたインキ調合物が、少なくとも、
ａ）１〜５０重量％の有機溶剤、
ｂ）０．００５〜１２重量％の添加剤、及び
ｃ）４０〜７０重量％の水、
並びに
ｄ）１５〜５０重量％の静電気的に安定化された銀ナノパーティクル、
を含み、この際、インキ調合物の全構成分の合計はそれぞれの場合に１００重量％とする、前記方法に関する。
【００４５】
この際、成分Ｂ（銀ナノパーティクルゾル）は、静電気的に安定化された銀ナノパーティクルを、成分Ｂの総重量を基準にして好ましくは１５〜６５重量％、特に好ましくは１８〜５５重量％、非常に特に好ましくは２０〜５０重量％の量で含む。
【００４６】
静電気的分散安定剤は、成分Ｂ中の銀ナノパーティクルの銀の重量を基準にして、好ましくは０．５〜５重量％、特に好ましくは１〜３重量％の量で成分Ｂ（銀ナノパーティクルゾル）中に含まれる。
【００４７】
銀パーティクルゾルは、例えば、静電気的分散安定剤の存在下に液状分散剤中で銀塩を還元し、場合によってはその後に洗浄及び濃縮ステップを行うことによって製造することができる。この際、適当な還元剤は、好ましくはチオ尿素、ヒドロキシアセトン、ホウ水素化物、鉄アンモニウムシトレート、ヒドロキノン、アスコルビン酸、ジチオニット、ヒドロキシメタンスルフィン酸、ジスルフィット、ホルムアミジンスルフィン酸、含硫黄酸、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、エチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン及び／またはヒドロキシルアミンスルフェートである。特に好ましい還元剤はホウ水素化物である。非常に特に好ましい還元剤は、水素化ホウ素ナトリウムである。適当な銀塩は、例えば及び好ましくは、硝酸銀、酢酸銀、クエン酸銀である。特に好ましいものは、硝酸銀である。
【００４８】
成分Ａ）は、例えば、有機溶剤、添加剤及び水の各成分を単に混合することによって調製することができる。
【００４９】
ここで、本発明のインキ調合物を製造するための本発明の方法の更に別の好ましい特徴に関しては、本発明のインキ調合物及びそれの使用についての説明が明らかに参照される。
【００５０】
本発明のインキ調合物の方法は、向上した貯蔵安定性という利点を供する。なぜならば、本発明のインキ調合物は、二つの別々に調製された成分Ａ及びＢの形態で、有利に先ず別々に貯蔵され、そして次いで使用または利用の場所（ｐｏｕ＝使用時点）で初めてこれらの二つの成分Ａ及びＢから組成、例えば混合できるからである。本発明の個々の両成分Ａ及びＢは、適切な条件下に、数ヶ月間驚くべき程に貯蔵安定性である。
【００５１】
本発明は更に、基材上に電気伝導性構造体及び／またはコーティングを製造する方法（以下、本発明方法と称する）であって、次のステップ、すなわち
Ａ）基材を用意し、
Ｂ）請求項１〜９のいずれか一つに記載のインキ調合物を、特に印刷によって、好ましくはインキジェット印刷によって、基材の少なくとも一つの表面に施し、
Ｃ）インキ調合物を乾燥し、及び印刷された基材を熱処理する、
ことを含む上記方法にも関する。
【００５２】
この際、電気伝導性構造体及び／またはコーティングは、特に、１・１０６Ｓ／ｍを超える伝導率を有する構造体及び表面コーティングである。特に、印刷、乾燥及び熱処理されたインキ調合物は、５・１０６Ｓ／ｍよりも高い、例えば７・１０６Ｓ／ｍの電気伝導率を達成することもできる。
【００５３】
Ａ）で用意される基材は、本発明では、絶縁性または難電気伝導性で、特にフレキシブルでもある材料から構成され得る。例えば、これは、ガラスまたはプラスチックでできた物体、例えばガラスプレートまたはプラスチックフィルムであることができる。
【００５４】
このような基材のためのプラスチックとしては、例えば熱可塑性プラスチックが考慮される。これは、例えば、ジフェノールをベースとするポリカーボネートもしくはコポリカーボネート、ポリ−もしくはコポリアクリレート及びポリ−もしくはコポリメタクリレート、例えば及び好ましくはポリメチルメタクリレート、スチレンのポリマーもしくはコポリマー、例えば及び好ましくは透明なポリスチレンもしくはポリスチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、熱可塑性ポリウレタン、並びにポリオレフィン、例えば及び好ましくはポリプロピレン類、ポリビニルクロライド類または環状オレフィンをベースとするポリオレフィン（例えばＴＯＰＡＳ（登録商標）、Ｈｏｅｃｈｓｔ）、テレフタル酸の重縮合物もしくは共重縮合物、例えば及び好ましくはポリ−もしくはコポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴまたはＣｏＰＥＴ）、グリコール変性ＰＥＴ（ＰＥＴＧ）またはポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴまたはＣｏＰＢＴ）、ポリイミド、ポリアミドまたは上記の物質の混合物であることができる。
【００５５】
ステップＢにおける本発明のインキ調合物の施用は、特に印刷法を用いて、好ましくはインキジェット印刷法を用いて、構造化してまたは平坦なコーティングとして行うことができる。適当なインキジェット印刷法としては、例えば熱インキジェット印刷（サーマル・インキジェットプリント）、圧電式インキジェット印刷（ピエゾエレクトリック・インキジェットプリント）、または連続式及びドロップ・オン・デマンドインキジェット印刷（連続インキジェットプリント、ＤＯＤ−インキジェットプリント）などが挙げられる。
【００５６】
ステップＣ）におけるインキ調合物の乾燥及び熱処理は、有利には一つのステップで行うことができ、特に、溶剤を逃がしながら、好都合な穏やかな温度下に焼結として行うことができる。ステップＣ）は、本発明では、フォトニック低温焼結も包含する、及び／またはマイクロ波もしくはレーザーで援助して行うことができる。
【００５７】
該方法の他の実施形態の一つでは、好ましくは基材は、ガラス、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ＰＶＣ及び／またはポリアミドを含む群から、特に好ましくはガラス、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）及び／またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む群から選択される材料を含む。これらの材料は、良好に印刷でき、そして簡単に更に官能化することができる。この際、前記の適当な材料のリストは全てを網羅しているわけではない。
【００５８】
本発明の方法の他の実施形態の一つでは、熱処理は、４０℃を超える、好ましくは８０℃〜１８０℃の温度範囲、非常に特に好ましくは１２０℃〜１６０℃の範囲の少なくとも一つの温度で、例えば１３０℃または１４０℃で行うことができる。この際、この選択された温度または選択された温度範囲は、有利には、使用する基材の軟化点未満に維持しそしてそれに適合させることができる。有利には、それによって、本発明の方法を、温度に敏感な基材、例えばポリカーボネートフィルム上での電気伝導性構造体の製造にも使用できるようになる。
【００５９】
本発明では、有利なことに、ステップＣ）における熱処理の間の低い熱負荷の下に、可能なかぎり非常に良好に接着し、電気伝導性のある構造体及びコーティングを、ガラスキャリアや、プラスチックフィルム、例えばポリカーボネートフィルム上で得ることもできる。
【００６０】
本発明の方法の更に別の実施形態の一つでは、ステップＣ）における熱処理を、５分間から一日間の期間にわたって、好ましくは５分間から１時間の期間にわたって、特に好ましくは７分間〜２０分間の期間にわたって、例えば１０分間または１５分間の期間にわたって行うことができる。フレキシブルな電気伝導性構造体及びコーティングの製造のためには特に、本発明で予定されるステップＣ）における短い熱処理時間が有利である。
【００６１】
ここで、本発明の方法の更なる特徴に関しては、本発明のインキ調合物及びそれの使用についての説明が明らかに参照される。
【００６２】
更に本発明は、上述した本発明のインキ調合物から、特に印刷法を用いて得ることができる、基材上の電気伝導性構造体及び／またはコーティングにも関する。この際、該インキ調合物の上述の様々な実施形態を、単独でまたは互いに組み合わせて、該電気伝導性構造体及び／またはコーティングを製造するために使用することができる。
【００６３】
有利なことに、本発明のインキ調合物から生じる電気伝導性構造体またはコーティング、例えば導体トラックは機械的にフレキシブルであることができて、そうして基材材料が伸張した場合でも、伝導性を維持する。特に、該電気伝導性構造体またはコーティングは、通常の基材、例えばポリカーボネートに対して格別良好な接着性も有することができる。
【００６４】
更に本発明は、インキジェットプリンター用のインキとして、及び／または基材上に電気伝導性構造体及び／または電気伝導性コーティングを生成するための、本発明のインキ調合物の使用に関する。特に、本発明のインキ調合物を用いることで、フレキシブルな基材もコーティングすることができる。本発明の使用の更に別の特徴及び利点に関しては、上述のインキ調合物並びに本発明の方法が明示的に参照される。
【００６５】
本発明の更に別の対象の一つは、本発明のインキ調合物から、特に印刷法を用いて、好ましくはインキジェット印刷を用いて得ることができる、基材上の電気伝導性構造体及び／またはコーティングである。このような電気伝導性構造体は、例えば導体トラック、アンテナ素子、センサー素子、または半導体部材との接触のためのボンド接続であることができる。本発明では、フレキソ印刷またはエアロゾルジェット印刷で本発明のインキ調合物を使用することも考えられ得る。
【００６６】
本発明の更に別の対象の一つは、特に本発明のインキ調合物を用いて、特に本発明の方法によって得られた、電気伝導性構造体及び／またはコーティングである。
【００６７】
本発明の方法は、基材を伸張した場合または曲げた場合でも、それの伝導性を維持でき、加えて基材に対して良好な接着性を示す、フレキシブルで電気伝導性の構造体の製造のためにも有利に使用することができる。
【００６８】
該方法の更に別の実施形態の一つでは、インキジェット印刷の時に、液滴の形成は、好ましくは圧電的に作動する印刷ヘッドで達成される。この場合、圧電効果のために、インキノズルの壁を介して加圧ノズルのインキ体積中に音波が発生し、これが、ノズルの開口部でインキ液滴を印刷基材の方向に吐出させる。機能性インキの熱安定性に関しては、ピエゾ式ヘッドの利点はインキに対する作用が比較的穏やかな点にある。
【００６９】
ピエゾ技術における液滴形成に対して影響力のあるパラメータは、インキ自体中での音の速度、関与する材料間の界面張力、及びインキの粘度である。更に、ピエゾ結晶に印加される制御圧（波形）の時間的な経過を介して、液滴の大きさ、速度及び形態、それ故、印刷品質が影響を受け得る。サテライト液滴（Ｓａｔｅｌｌｉｔｅｎｔｒｏｐｆｅｎ）の無い球形の液滴形態が目的とされる。液滴の大きさ及び液滴の速度は、基材に対する印刷ヘッドの相対運動と一緒になって印刷システムの解像度、縁の鋭さ及び印刷速度を決定する。
【００７０】
ピエゾインキジェット法は、上記の特性の故に、様々な基材上に画像様に構造化された機能層を生成することができるインキの印刷に特に適している。インキの構成成分の選択及び液滴形成の最適化には幅の広いバリエーションの可能性がある。そのため、ピエゾ技術は、目的の構造化された堆積物のための機能材料に広い多様性を可能にする。
【００７１】
該方法の更に別の実施形態の一つでは、圧電式に作動する印刷ヘッドは、≧１Ｖ〜≦４０Ｖの制御電圧及び≧１μｓ〜≦２０μｓのパルス幅で稼働される。制御電圧は、≧１０Ｖ〜≦２０Ｖの範囲または≧１４Ｖ〜≦１８Ｖの範囲であることもできる。パルス幅は、≧３μｓ〜≦１０μｓの範囲または≧６μｓ〜≦７μｓの範囲であることもできる。
【００７２】
本発明を以下に実施例に基づいて及び図面を参照して更に説明するが、本発明はこれらの例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、例２のインキ調合物から得ることができるコーティングの、１０分間の加熱処理時間での焼結温度に対する伝導性の依存性を図に示す。
【図２】図２は、例３のインキ調合物から得ることができるコーティングの、１５分間の熱処理時間での焼結温度に対する伝導性の依存性を図に示す。
【実施例】
【００７４】
例１
銀ナノパーティクルゾルの調製（Ａｇ−ゾル；成分Ｂ）
ａ）２Ｌの収容能力を持つフラスコに、１Ｌの蒸留水を仕込んだ。次いでこれに、１００ｍＬの０．７重量％濃度クエン酸三ナトリウム溶液、その後２００ｍＬの０．２重量％濃度水素化ホウ素ナトリウム溶液を攪拌しながら加えた。得られた混合物に、攪拌しながら、０．０４５モルの硝酸銀溶液を０．２Ｌ／ｈの体積流量で１時間かけてゆっくりと計量添加した。ここで、本発明の分散物（Ａｇ−ゾル）が形成し、これを次いで、限外濾過して精製し、そして分散物の総重量を基準にして、クエン酸塩で安定化された銀ナノパーティクルの固形物含有率が３２．０重量％となるまで濃縮した。
ｂ）上記の銀ナノパーティクルゾルの調製を繰り返したが、この場合は、本発明の分散物（Ａｇ−ゾル）を限外濾過によって精製し、分散物の総重量を基準にして、クエン酸で安定化された銀ナノパーティクルの固形物含有率が３２．６重量％となるまで濃縮した。
【００７５】
例２
静電気的に安定化された銀ナノパーティクル２２重量％を含むインキ調合物の調製
表１に記載の原料を、記載の順番１〜６で混合して成分Ａとし、そして３０分間攪拌した。原料は、例えば、記載の商品名、すなわち１，２−プロパンジオール及びＰＶＰ  １５（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ（登録商標）ＰＥ１０４００（ＢＡＳＦ）、ＤｏｗｆａｘＴＭ８３９０（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）４６５（Ａｉｒ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ）で水溶液として商業的に入手可能であり、蒸留水をつぎ足して成分Ａとした。成分Ａを、キャリア剤として、一定に攪拌しながら、例１ａ）からの１２．５ｇのＡｇ−ゾル（成分Ａ）に滴下した。この混合物を、２〜３時間攪拌した。
【００７６】
【表１】
2014523459.tif 000003
【００７７】
こうして調製されたインキ調合物は、Ｐｈｙｓｉｃａ社のレオメータ（タイプＭＣＲ３０１）を用いて１／ｓの剪断速度で測定して、２０℃で３〜４ｍＰａ  ｓの粘度及び２９〜３１ｍＮ／ｍの表面張力を有していた。ｐＨ値は６．５であった。それ故、本発明において任意選択的に可能なｐＨ値の調整、例えば水性ＫＯＨ、ＮａＯＨまたはＤＭＥＡを用いたｐＨ値の調整は必要なかった。上記の特性の故に、これはインキジェット印刷に適したものであった。
【００７８】
この完成したインキ調合物は、５〜１０℃で７日間、安定に貯蔵できた。インキジェット印刷、次いで１４０℃で焼結して、Ｍａｋｒｏｆｏｌ  ＤＥ１−１フィルム及びガラス基材上に伝導性の構造体を得ることができた。
【００７９】
例３
静電気的に安定化された銀ナノパーティクル１８重量％を含むインキ調合物の調製
先ず、表１に記載の原料を、記載の順番１〜７で混合して成分Ａとし、そして３０分間攪拌した。原料は、記載の商品名、すなわち１，２−プロパンジオール及びＰＶＰ  Ｋ１５（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ（登録商標）ＰＥ１０４００（ＢＡＳＦ）、ＤｏｗｆａｘＴＭ８３９０（ＤＯＷ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）４６５（Ａｉｒ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ）で例えば水溶液として商業的に入手でき、脱イオン水をつぎ足して合計で２０ｇとした（成分Ａ）。キャリア剤しての成分Ａを、一定に攪拌しながら例１ｂ）からの１２．５ｇのＡｇ−ゾル（成分Ａ））に滴下した。この混合物を２〜３時間攪拌する。
【００８０】
【表２】
2014523459.tif 000004
【００８１】
こうして調製されたインキ調合物は、Ｐｈｙｓｉｃａ社のレオメータ（タイプＭＣＲ３０１）を用いて１／ｓの剪断速度で測定して、２０℃で３〜４ｍＰａ  ｓの粘度及び２６〜２８ｍＮ／ｍの表面張力を示した。ｐＨ値は６．５であった。それ故、本発明において任意選択的に可能なｐＨ値の調整、例えばＫＯＨ、ＮａＯＨまたはＤＭＥＡを用いたｐＨ値の調整は必要なかった。上記の特性の故に、これはインキジェット印刷に適していた。
【００８２】
完成したインキ調合物は、５〜１０℃で５日間安定に貯蔵できた。インキジェット印刷及びその後に１４０℃で焼結することで、ポリカーボネートフィルム（Ｍａｋｒｏｆｏｌ（登録商標）ＤＥ  １−１フィルム）及びガラス基材上に伝導性構造体を得ることができた。
【００８３】
例２及び３からのインキ調合物を、１０ｐＬ印刷ヘッドを備えたダイマティクス・マテリアルズ・プリンターＤＭＰ２８３１で使用した。制御のために、このインキに合わせて調整した１６Ｖの最大電圧及び６．５μｓのパルス幅を有する波形を使用した。印刷時には、印刷ヘッドも基材も加熱しなかった。
【００８４】
例４
更に、試験シリーズにおいて、それぞれ加熱処理時間を１０分間として、ガラス基材上の銀構造体の伝導性の焼結温度に対する依存性を試験した。銀構造体は、例２のインキ調合物を用いて、ダイマトリックス２８３１プリンターで圧電式インキジェット印刷によって得ることができた。結果を図１及び表３に示す。１４０℃の焼結温度の時は、１０分間の熱処理時間の後に、得られたコーティングの１０％Ａｇの伝導率が達成された。
【００８５】
それ故、本発明のインキ調合物を用いることにより、比較的穏やかな焼結温度及び比較的短い熱処理で、印刷された構造体の良好な伝導性を達成することができる。伝導率が銀の比伝導率に近い、品質的に価値の高い構造化されたコーティングが製造された。これは、フレキシブルな印刷された電子機器の分野での使用に特に有利である。
【００８６】
【表３】
2014523459.tif 000005
【００８７】
例５
試験シリーズにおいて、更に、熱処理時間を１５分間として、ガラス基材上の銀構造体の焼結温度に対する依存性を試験した。銀構造体は、例３のインキ調合物を用いて、ダイマトリックス２８３１プリンターで圧電式インキジェット印刷によって得ることができた。結果を図２及び表４に示す。１４０℃の焼結温度において、１５分間の熱処理時間の後に、６．８％Ａｇの伝導率が達成された。
【００８８】
それ故、この本発明のインキ調合物を用いた場合でも、比較的穏やかな焼結温度及び比較的短い熱処理で、印刷された構造体の良好な伝導率が達成できる。伝導率が、銀の比伝導率に近い品質的に高価値の構造化されたコーティングが製造される。これは、フレキシブルな印刷された電子部材の分野での使用に特に有利である。
【００８９】
例４と比較した場合に、銀ナノパーティクルの濃度がより高いインキ調合物（例４の調合物）を用いると、１０分間のより短い熱処理時間で、より高い導電率が達成できることが示される。このより高い伝導率も、より短い焼結時間も、フレキシブルな印刷された電子機器の製造及び要求により有望である。
【００９０】
【表４】
2014523459.tif 000006
【図１】
2014523459.tif 000007
【図２】
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【国際調査報告】
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