[发明专利]可喷墨的银/氯化银组合物

说明书

发明领域

本发明的实施方案涉及用于喷墨印刷项目的可喷墨的银/氯化银组合 物。

发明背景

需要合适的组合物来制造“印刷电子品”。“印刷电子品”是用于在 例如塑料或纺织物的普通结构上进行印刷的较新技术的术语。

该术语针对一种比较新的技术，这种技术的定义是使用标准印刷工艺 在例如纸材、塑料、和纺织物的普通基底上印刷电子器件。该印刷优选地 采用图形艺术行业例如丝网印刷、喷墨印刷、苯胺印刷、凹版印刷、和胶 版印刷中的普通印刷设备。该印刷不是通过图形艺术油墨在图形艺术基底 上进行印刷，而是采用电功能性油墨系列在有源器件例如导线上印刷。印 刷电子品有望促进极低成本的电子器件广泛用于一般不与传统(即，基于 硅的)电子器件相关的应用，例如柔性显示器、智能标签、动态海报、和 运动服装。

本发明满足了在下一代葡萄糖传感器中使用数字印刷、尤其是喷墨印 刷技术的需求。为此，需要一种能够进行喷墨的银/氯化银油墨制剂。该类 油墨所期望的特性包括：低温固化(80℃是所需的)、维持固化油墨的导 电性、以及能经受与双卷轴工艺相关的弯曲的柔韧性。

发明概述

本发明公开了一种可喷墨的组合物，所述组合物包含：

(a)具有薄片几何形状的亚微米氯化银；

(b)具有薄片几何形状的亚微米银；

(c)聚合物粘合剂；

(d)有助于喷墨的湿润剂；以及

(e)能够分散银/氯化银并溶解聚合物粘合剂的溶剂。

本文所述的可喷墨的组合物允许银/氯化银油墨的数字印刷，其中本发 明的油墨具有在80℃或更低温度下低温固化的特性、可维持固化油墨的导 电性以及经受与双卷轴工艺相关的弯曲的柔韧性。

发明详述

本发明允许印刷用于以下应用的材料：例如血糖传感器、离子电泳应 用、和其他应用。这些印刷材料通常通过聚合物厚膜Ag/AgCl浆料的丝网 印刷来制成。这些常规组合物不适于喷墨用途，因为分散在此类浆料中的 银/氯化银粒度较大并且浆料本身具有不可取的高粘度。

可采用包含以下成分的可喷墨的组合物来完成印刷：具有薄片几何形 状的亚微米银/氯化银。术语“薄片几何形状”是指通过扫描电子显微镜测 定时其主要形状为薄片状的银/氯化银颗粒。非薄片状颗粒(例如，不规则 形状的或球形的)不包含在本发明的范围内。具有根据本发明的粒度和薄 片几何形状的亚微米银/氯化银通过冷冻研磨法来获得。术语“亚微米”是 指小于一微米。在本发明的实施方案中，亚微米银/氯化银的粒度为d50＝ 0.6微米。使用聚合物粘合剂，优选地为具有低Tg和至少一些极性基团如 羟基的粘合剂。一个具体实例包括苯氧树脂族。另一个实例包括含有乙烯 醇的共聚物，例如聚(乙烯醇缩丁醛-共-聚乙烯醇)。还使用湿润剂以有利于 喷墨工艺。湿润剂的具体实例包括乙二醇；以及使用能够分散Ag-AgCl并 溶解聚合物粘合剂的溶剂。二元酯是一类优选的溶剂。

聚合物粘合剂在总组合物中的含量为约1至4重量％，银/氯化银的浓 度范围为约15％-25％，湿润剂的含量范围为约0.1％-1％。油墨组合物的其 余部分为溶剂。

银/氯化银的比率由具体规定的应用决定，根据本发明的可喷墨的组合 物可采用任何选定的银/氯化银比率来制成。具体地讲，对于血糖传感器， 通常指定68/32重量％的银/氯化银；对于离子电泳应用，通常指定30/70重 量％的银/氯化银；并且在其他应用中，可采用80/20重量％的银/氯化银。 在本发明的实施方案中，银/氯化银的范围为约90/10重量％的银/氯化银至 10/90重量％的银/氯化银。

实施例

可喷墨的银/氯化银组合物

实施例1