形成具有微丝的导电薄膜的方法_2

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外表面,采用那种顺序,有效导致具有增强的电导率的微丝的形成和所得的导电制品的 透明性。
[0022] 现有技术未建议所提到的方法特征的次序。若,例如,在表面抛光之后实施氯化氢 处理,则微丝导电性几乎未得到改善。类似地,若在氯化氢处理之后实施抛光,但没有在水 的存在下,则残余的导电组合物的去除效率较低,且表面容易被刮擦,降低了所得制品的透 明度。
[0023] 附图简述 当结合以下描述和附图考虑时,本发明的代表性特征和优势将变得更加显而易见,其 中已使用相同的参考数字来指代对于所述图共有的相同的特征。且其中: 图1是流程图,其代表本发明方法的至少一个实施方式。
[0024] 图2A-2J是顺次的横截面视图,其图示了本发明方法的实施方式; 图3是在模具表面上形成的单个菱形图形的图示,所述图形可用以在根据本发明的可 光固化的组合物的涂层中形成印迹; 图4是根据本发明的方法形成的导电微丝的显微照片。
[0025]发明详述 定义 除非另外指出,否则如本文用以定义可光固化的组合物、导电组合物、导电层和制剂的 各种组分的单数形式"一"("a," "an,")和"所述"("the,")意欲包括一种或更多种组分(即 包括复数指代)。
[0026] 在本申请中未明确定义的各术语应理解为具有本领域技术人员通常接受的意义。 若术语的构建将使其在其上下文中无意义或基本无意义,那么应从标准词典来获取该术语 的定义。
[0027] 除非另外清楚地另外指出,否则认为本文中明确说明的各种范围中的数值的使用 是近似值,好像在所述范围内的最小值和最大值的前面均有单词"约"。采取这种方式,可使 用所述范围以上和以下的微小变化来获得与在所述范围内的值实质相同的结果。另外,这 些范围的公开意欲作为包括最小值和最大值之间的每个值的连续范围。
[0028] 也可将本文用以形成本发明的可光固化的组合物中的微通道的术语"压印"称为 "压纹"或"盖印"。
[0029] "微通道"是如下所述在基底上或基底中形成的槽、沟或通道,且一般具有微米级 的平均深度和平均宽度。
[0030] "湿的"和"干燥的"氯化氢蒸汽指有或没有水分(水)存在的由纯氯化氢气体或含 有大量氯化氢的气体混合物组成的氯化氢蒸汽。
[0031] 使用分光光度测定法和已知的步骤,本发明的制品一般表现对于可见辐射至少 80%并特别至少85%的透明度。
[0032] 一般地,如通过分光光度测定法和已知步骤所测定的,本发明的制品表现小于 10%并更典型地小于2%的雾度值。
[0033] 当用以定义通过本发明制备的微丝的宽度时,可通过在微丝图形中的5个不同的 位置进行至少5次微丝测量来确定"平均"。
[0034] 本发明的透明导体和制品具有很多用途。例如,它们可用于EMI屏蔽及用在光伏器 件中。它们还有用于显示器件中用于显示像素的电气开关发光或透光性质,例如在液晶显 示器或有机发光二极管显示器中,或用以形成各种类型的显示器中的触摸屏。在触摸屏应 用中,光学透明度受限于用以形成导电电极的导电线路(线和交点)的宽度、它们的密度和 均匀性。将导电线的宽度限制为小于5μπι的平均宽度是非常合意的。可潜在地使用各种印刷 和复制方法来形成此类薄的导电线路。
[0035] 可参考与本公开一起提供的图来说明本发明。
[0036] 参见图1和2A-2J,在步骤100中提供透明基底10(图2Α)。在步骤105中,在透明基底 10上提供可光固化层20(或光刻胶层)(图2Β)。可由任何常规的材料来形成透明基底10。特 别有用的是透明基底10包含选自,但不限于以下的透明材料:聚酯例如聚对苯二甲酸乙二 酯和聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、玻璃、三乙酸纤维素、聚苯乙烯,和本 领域会知道的其它透明材料。柔性透明聚合物材料特别有用于制备透明基底10。可光固化 层20具有至少Ο.?μπι且至多并包括100μπι的平均干厚度。例如,可光固化层20可具有最高60 °〇的软化点。取决于通过本发明制备的制品的用途,可光固化层20可另外覆盖有保护性薄 片,便于更容易的处理和操作,并便于更容易且灵活的制造。
[0037] 可光固化层20可由本领域已知的任何有用的可光固化的组合物,并特别是包含可 交联材料的组合物组成。例如,可光固化的组合物可为可UV固化的丙烯酸酯组合物,所述组 合物包含多官能的丙烯酸酯单体和暴露于UV辐射后生成自由基的光引发剂。可光固化的组 合物也可为可光固化的环氧组合物,所述组合物包含多官能环氧化合物和暴露于辐射(例 如可见光)后生成酸的光引发剂。以下讨论涉及特别有用的可光固化的组合物,但应理解本 发明不限于仅使用该可光固化的组合物。
[0038] 特别有用的可光固化的组合物包含暴露于至少190nm且至多并包括500nm的辐射 后生成酸的化合物、具有小于1,〇〇〇的环氧当量分子量的多官能环氧化合物和由以下结构 (I)代表的环氧硅烷低聚物:
其中尺和办独立地为取代或未取代的烷基,办是取代或未取代的直链、支链或环状烷基 或被环氧化物取代的烷基醚残基,R3是氢或取代或未取代的烷基,且x+y 2 2。
[0039] 因此,该可光固化的组合物的一种必要的组分是以下化合物(或其混合物):其在 暴露于具有至少190nm且至多并包括500nm的λ ΜΧ的辐射或典型地具有至少250nm且至多并 包括450nm的Amax的辐射期间,提供或生成具有小于2的pKa或典型地小于0的pKa的酸,以引 发与环氧基的反应。
[0040] 特别有用的生成酸的化合物是辐射后分解的鑰盐。鑰盐(也称作鑰化合物)是通过 质子附着在第15族元素(例如氮和磷)、第16族的硫属元素(例如硫和硒)、或卤素(例如氟、 氯和碘)的单核母氢化物而形成的化合物。特别有用的鑰盐包括但不限于,锍盐、鱗盐、碘鑰 盐、芳基重氮盐、羟基酰亚胺磺酸盐、羟基亚氨基磺酸盐和硝基苄基磺酸酯。锍盐、鱗盐和碘 鑰盐是特别有用的,包括但不限于芳基锍盐和芳基碘鑰盐。有用的鑰盐具有取代的芳基和 强酸阴离子,例如六氟磷酸盐、四氟硼酸盐、六氟砷酸盐和六氟锑酸盐。有用的鑰盐的代表 性实例是三苯基锍三氟甲磺酸盐、三氟甲基磺酸和双(4-叔丁基苯基)碘鑰三氟甲磺酸盐。 其它有用的鑰盐例如在美国专利4,210,449(Schlesinger等人)、4,273,668(Cri Vello)和 4,491,628( Frechet 等人)中描述。
[0041] 更特别地,生成酸的化合物是第V-A元素的鑰盐、第VI-A元素的鑰盐、或芳香族卤 鑰盐。可用作生成酸的化合物的三芳基取代的锍复盐的实例包括但不限于三苯基锍四氟硼 酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三甲苯基锍六氟磷酸盐、茴香基二甲苯 基锍六氟锑酸盐、4-丁氧基苯基二苯基锍四氟硼酸盐、4-氯苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-乙 酰氧基苯基二苯基锍四氟硼酸盐、4-乙酰氨基苯基二苯基锍四氟硼酸盐、4-[4-(2_氯苯甲 酰基)-苯硫基]苯基双(4-氟苯基)锍六氟铺酸盐(Asahi Denka Kogyo KK的Adeka Optmer SP-172)〇
[0042] 用作生成酸的化合物的芳基取代的碘鑰复盐的实例包括但不限于二苯基碘鑰三 氟甲磺酸盐、(对-叔丁氧基苯基)苯基碘鑰三氟甲磺酸盐、二苯基碘鑰对甲苯磺酸盐、(对-叔丁氧基苯基)_苯基碘鑰对甲苯磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鑰六氟磷酸盐和二苯基碘鑰 六氟锑酸盐。
[0043] 基于总的可光固化的组合物固体(或干的可光固化层重量),生成所需酸的一种或 更多种化合物一般以至少0.1重量%且至多并包括20重量%,或更可能至少1重量%且至多 并包括10重量%的量存在于可光固化的组合物(和干的可光固化层)中。
[0044] 可光固化的组合物的第二种必要的组分是多官能环氧化合物(或其混合物)。多官 能环氧化合物一般具有小于1〇〇〇,且更可能小于500的环氧当量分子量。因此,这些化合物 在一个分子中含有足够数量的环氧基,用于与上述生成酸的化合物的有效固化反应。另外, 如通过尺寸排阻色谱法所测定的,多官能环氧化合物可具有至少2,000且至多并包括11, 〇〇〇,或更可能至少2,000且至多并包括8,000的分子量。此外,多官能环氧化合物可具有20 °C或更高的软化点。
[0045] 有用的多官能环氧化合物的实例包括但不限于苯酚酚醛环氧树脂、邻甲酚酚醛环 氧树脂、三苯基酚醛环氧树脂和双酚A酚醛环氧树脂。具有5个或更多个官能度的多官能的 双酚A酚醛环氧树脂是特别有用的。有用的多官能环氧化合物的商业实例作为来自 JapanEpoxy Resin Co.,Ltd.(日本)的Epicoat 157、来自Dainipp
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