固化的微通道具有大于0.1且至 多并包括10的平均宽高比（宽度比深度），和至少0.5μπι且至多并包括5μπι的平均宽度。
[0093] 12.实施方式1至11中任一个所述的方法，其中导电组合物以大于或等于总的导电 组合物固体的10重量％的量包含银纳米颗粒。
[0094] 13.制品，其包含透明基底和根据实施方式1至12中任一个所述的方法来制备的微 丝图形。
[0095] 14.实施方式13所述的制品，其展现小于10%的雾度和至少80%的光透射。
[0096] 提供以下实施例来说明本发明的实践，且不意欲以任何方式限制。
[0097] 发明实施例1:形成包含微丝的导电薄膜 使用含有聚偏二氯乙烯的胶乳对具有约125μπι厚度的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜进行表 面处理，以形成粘合增进底层（subbing layer)。将由34.0g的Epon树脂SU-8、6.0g的 Coatosil MP-200、4.8g的三芳基锍六氟磷酸盐（混合的，以50%分散在碳酸丙烯酯中）和 55.2g的甲基乙基酮(MEK)组成的涂布溶液作为可光固化的组合物施加在底层上，并将其干 燥以形成具有约12μπι的名义干厚度的可光固化层。随后使用保护性薄片覆盖所得的干薄膜 可光固化的表面，所述保护性薄片为接近25.4μπι厚，其一个表面用硅酮脱模涂层处理。可容 易地将保护性薄片与可光固化层分离。
[0098] 在90°C下，将基底上的可光固化层对着由Dow Corning Sylgard 184硅氧烷弹性 体制备的透明的PDMS模具在5psi(0.034兆帕斯卡）下持续挤压约3分钟和在25psi(0.17兆 帕斯卡）下持续挤压2分钟，随后暴露于紫外光。P D M S模具含有1 6个测量室 (measurementcell)，其中各测量室为约102.3mm长和3.78mm宽，并制备成具有图3中所示的 连接的菱形结构。因此，各测量室包含约170.5个菱形长和7个菱形宽。所得的压印线为4μπι 宽和4μπι高。模具表面含有600乘540μπι的菱形线图形。图3显示了单个菱形图形，其边1和边3 旋转+/_9 · 42微米和2 · 66度。边1和3的边长为402μπι，边2和4的边长为403 · 6μπι。
[0099] 暴光之后，将模具与固化的可光固化层分离，以留下具有菱形线图形的印迹，只是 菱形线图形现在是由宽度和深度均为约4μπι的微通道组成。
[0100] 使用含水导电组合物（墨）填充所得的微通道的压印图形，所述含水导电组合物 (墨)包含约75重量％的具有约73nm的平均颗粒尺寸的银纳米颗粒、0.75重量％的偏二氯乙 烯-丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(85/14/1)胶乳和0.34重量％的具有约120nm的平均颗粒尺 寸的炭黑分散体。如在共同待审且共同转让的美国序列号13/757，891 (以上提到的）中所描 述地来制备银纳米颗粒。使用刮片来除去光固化层表面(一般在固化的微通道外部)的过量 的导电组合物。以使得在光固化层表面的大多数导电组合物被除去，而没有干扰分布在固 化的微通道内的导电组合物的这样的方式实施该擦拭(wiping)。在室温下使固化的微通道 中的导电组合物干燥，使用饱和氯化氢蒸汽处理2分钟、使用湿布进行抛光并在90°C下进一 步固化2分钟。
[0101] 所得的制品(透明电极)具有优异的微丝均匀性，而没有任何显著的制品结构变形 (见图4)。所述制品还展现小于6欧姆/平方的表面电阻率，在不与具有防反射涂层的玻璃叠 层时约87 %的光透射，和约0.95 %的雾度。
[0102] 当测试所得的透明电极的粘合性、耐刮擦性和循环弯曲性质时，其通过全部这些 测量表现了优异的性能。
[0103] 对比实施例1: 采用与发明实施例1类似的方式来制备具有导电微丝的制品，只是通过Novacentric Pulse Forge 3300(Novacentric)使经填充的压印微通道固化。Pulse Forge 3000系统配 备闪光灯，其在电流脉冲下发出高强度宽谱光脉冲，所述光脉冲被金属纳米颗粒吸收，将它 们加热至使得它们熔化形成导电丝的这样一种程度。通过使电源从220至280伏变化、脉冲 宽度从800至2000变化及脉冲数从1至10变化而在各种条件下实施所述固化。发现需要240 伏的最小电压来使包含银纳米颗粒的导电组合物固化，以形成导电微丝，且需要260伏的电 压来形成高度导电的微丝。但是，在此类条件下，基底的热变形变得可见，并高度依赖于微 丝的密度或银面积覆盖率(area coverage)。较大的银面积覆盖率引起更多的基底变形，或 展现焦斑。还发现通过抛光不能除去残余的固化银，这显著降低了所得制品的透明度。因 此，在该对比实施例中，没有实施氯化氢处理。
[0104] 零件清单 5 压印的微丝结构 10 基底(透明基底） 20 可光固化层 30 微通道 40 导电组合物(墨） 50 微丝 80 压印模具或模印 82 抛光器 90 辐射 92 热能 94 氯化氢蒸汽 96 水蒸气 100提供基底特征 105在(透明的)基底上涂布层特征 110压印微通道特征 115固化微通道特征 120涂布导电墨特征 125从表面除去导电墨特征 130干燥导电墨水特征 135氯化氢处理干燥的导电墨特征 140在水的存在下抛光具有导电微丝的辐射固化层的表面特征
【主权项】
1. 在制品中制备微丝图形的方法，所述方法包括： 提供在透明基底上包含可光固化的组合物的可光固化的制品， 在所述可光固化的组合物内形成微通道的图形， 使所述可光固化的组合物暴露于固化辐射，以在所述透明基底上形成固化的可光固化 的组合物和在所述固化的可光固化的组合物内的光固化的微通道， 将包含金属纳米颗粒的导电组合物施加至所述光固化的微通道， 除去在所述光固化的微通道外部的任何过量的导电组合物，而使导电组合物留在所述 光固化的微通道内， 在低于60 °C的温度下，干燥所述光固化的微通道中的所述导电组合物，以提供作为所 述光固化的微通道中的导电微丝的干燥的导电组合物， 在低于60 °C的温度下使所述光固化的微通道中的所述干燥的导电组合物暴露于氯化 氢，以增强所述光固化的微通道中的所述导电微丝的电导率，和 在水的存在下抛光所述固化的可光固化的组合物的外表面，以在所述透明基底上形成 微丝图形。2. 权利要求1所述的方法，另外包括在高于或等于60 °C的温度下加热所述微丝图形。3. 权利要求1所述的方法，另外包括在湿度大于60%的环境下处理所述微丝图形。4. 权利要求3所述的方法，包括在该潮湿的环境下持续至少4小时处理所述微丝图形。5. 权利要求1所述的方法，包括使所述干燥的导电组合物持续至少3秒钟且至多并包括 10分钟暴露于所述氯化氢蒸汽。6. 权利要求1所述的方法，包括使用机械手段除去任何过量的导电组合物。7. 权利要求1所述的方法，其中所述固化辐射是紫外辐射。8. 权利要求1所述的方法，其中所述可光固化的组合物包含可交联的材料。9. 权利要求1所述的方法，其中所述导电组合物包含银纳米颗粒。10. 权利要求1所述的方法，其中所述透明基底包含柔性聚合物材料。11. 权利要求1所述的方法，其中所述光固化的微通道具有大于0.1且至多并包括10的 平均宽高比（宽度比深度），和至少0.5 μπι且至多并包括5 μπι的平均宽度。12. 权利要求1所述的方法，其中所述导电组合物以大于或等于总的导电组合物固体的 10重量%的量包含银纳米颗粒。13. 制品，其包含透明基底和根据权利要求1所述的方法来制备的微丝图形。14. 权利要求13所述的制品，其展现小于10%的雾度和至少80%的光透射。
【专利摘要】可使用照相平版法或压印技术来制备作为导电图形的导电微丝的图形。使可光固化的组合物固化，以形成光固化的微通道的图形。将包含金属纳米颗粒的导电组合物添加到光固化的微通道中，并除去在光固化的微通道外部的过量的导电组合物。随后在低于60oC的温度下干燥光固化的微通道中的导电组合物。在低于60oC的温度下，使用氯化氢蒸汽处理光固化的微通道中的干燥的导电组合物，以在光固化的微通道中形成导电微丝。随后在水的存在下抛光导电微丝的外表面，以形成微丝图形。
【IPC分类】G03F7/00
【公开号】CN105518531
【申请号】CN201480048908
【发明人】Y.王, J.A.勒本斯, M.L.赖特
【申请人】伊斯曼柯达公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年8月21日
【公告号】EP3042241A1, US9099227, US20150064426, WO2015034674A1