JP2010520626A - 金属性ナノ粒子組成物による遮蔽およびそれに関連する装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1(C)
Description
本願明細書で用いる場合、「mil」とは、1インチの1/1000を意味する。1milはまた、25.4マイクロメートルと同等である。
第1の基質は第2の基質に固定可能である。適切な固定方法は上述した通りである。
Claims (51)
- 凝集性金属遮蔽構造であって、
基質上に溶着し、焼結することにより凝集性金属遮蔽構造を形成する金属ナノ粒子の集合体を有するものであり、
前記凝集性金属遮蔽構造は約20マイクロメートル以下の固有の厚みを有し、
前記凝集性金属遮蔽構造は約50mohms/square/mil以下のシート抵抗を有するものである、凝集性金属遮蔽構造。 - 請求項A記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記シート抵抗は少なくとも約1mohms/square/milである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記金属ナノ粒子の少なくとも1つは、銀、銅、金、亜鉛、カドミウム、パラジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、白金、アルミニウム、鉄、ニッケル、コバルト、インジウム、酸化銀、酸化銅、酸化金、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化パラジウム、酸化イリジウム、酸化ルテニウム、酸化オスミウム、酸化ロジウム、酸化白金、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化インジウム、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。
- 請求項1記載の前記凝集性金属遮蔽構造において、前記金属ナノ粒子の少なくとも1つは、銀、銅、金、ニッケル、アルミニウム、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記組成物は約140℃以下の温度における焼結によって前記凝集性金属遮蔽構造を形成するものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記組成物は約90秒以下の焼結によって前記凝集性金属遮蔽構造を形成するものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記ナノ粒子の集合体は、数値に基づいて、約100nm以下の平均粒子サイズである特徴を有するものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記ナノ粒子の集合体は、数値に基づいて、平均粒子サイズ約50nm以下である特徴を有するものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記ナノ粒子の集合体は焼結されるものである。
- 請求項9記載の組成物において、前記焼結ナノ粒子は連続的網状フィルムである特徴を有するものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記ナノ粒子は実質的に球状である特徴を有するものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記凝集性金属遮蔽構造の密度は、実質的に前記ナノ粒子の金属部分から成るバルク金属の密度より小さいものである。
- 請求項12記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記凝集性金属遮蔽構造の密度は銀の嵩密度より小さいものである。
- 請求項1記載の凝集性金属遮蔽構造において、前記凝集性金属遮蔽構造は焼結ナノ粒子の連続的多孔性ネットワークであること特徴を有するものである。
- 基質上に凝集性金属遮蔽構造を形成する方法であって、
水性溶媒中に分散した金属ナノ粒子の集合体を含む組成物を前記基質上に溶着する工程であって、前記金属ナノ粒子の集合体の少なくとも一部は約1nm〜約100nmの範囲の平均断面直径を有することで特徴付けられる個々の金属ナノ粒子を含み、前記ナノ粒子のそれぞれはその表面に結合した少なくとも1つのリガンドを含み、前記リガンドは前記ナノ粒子表面に結合したヘテロ原子頭部基および前記ヘテロ原子頭部基へ結合した尾部を含むものである、前記溶着する工程と、
約140℃以下の温度で前記組成物を硬化する工程であって、それにより約50mohms/square/mil以下のシート抵抗を有する凝集性金属遮蔽構造をもたらすものである、前記硬化工程と
を有する方法。 - 請求項15記載の方法において、前記溶着する工程は、1若しくはそれ以上の被覆または印刷方法を用いた、水性溶媒中において前記金属ナノ粒子を含む組成物を被覆する工程を含むものである。
- 請求項16記載の方法において、前記印刷方法は、フレキソ印刷、輪転グラビア印刷、リソグラフ印刷、凹版印刷、凸版印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、レーザー印刷、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。
- 請求項16記載の方法において、前記被覆方法は、噴霧被覆、浸漬被覆、スピンコーティング、ブレードコーティング、または線材被覆、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中において少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約150ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中において少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約50ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中の少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約20ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中の少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約10ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中の少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約5ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中の少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約3ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中の少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約2ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、水性溶媒中の少なくとも1つの金属ナノ粒子を含む前記組成物は、約1ミクロン以下の厚みで溶着するものである。
- 請求項15記載の方法において、前記凝集性構造は約50マイクロメートル以下の厚みを有するものである。
- 請求項15記載の方法において、この方法は、さらに、
硬化する工程の前または後の1若しくはそれ以上の乾燥工程を有するものである。 - 請求項15記載の方法において、前記ナノ粒子の集合体は、さらに、
2若しくはそれ以上の個別のナノ粒子を含む粒子塊、2若しくはそれ以上の個別のナノ粒子を含むナノ粒子フロック、またはそれらのあらゆる組合せを有するものである。 - 請求項29記載の方法において、前記個別の金属ナノ粒子の集合体の粒子塊に対する重量比は約1:99〜99:1の範囲である。
- 請求項29記載の方法において、前記個別の金属ナノ粒子の集合体の粒子フロックに対する重量比は約1:99〜99:1の範囲である。
- 請求項29記載の方法において、ナノ粒子塊は約100nm〜約10000nmの範囲の平均断面直径を有するものである。
- 請求項29記載の方法において、ナノ粒子フロックは約100〜約10000nmの範囲の平均断面直径を有するものである。
- 請求項15記載の方法において、個別の金属ナノ粒子は、銀、銅、金、亜鉛、カドミウム、パラジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、アルミニウム、ロジウム、白金、鉄、ニッケル、コバルト、インジウム、酸化銀、酸化銅、酸化金、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化パラジウム、酸化イリジウム、酸化ルテニウム、酸化オスミウム、酸化アルミニウム、酸化ロジウム、酸化白金、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化インジウム、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。
- 請求項15記載の方法において、前記水性媒は約10グラム/リットル〜約600グラム/リットルの範囲で金属塩を溶媒和可能なものである。
- 請求項15記載の方法において、前記ナノ粒子は約0.5wt%〜約70wt%の範囲で存在するものである。
- 請求項15記載の方法において、前記リガンドは約0.5wt%〜約75wt%の範囲で存在するものである。
- 請求項15記載の方法において、前記水媒体は約30〜約98wt%の範囲で存在するものである。
- 請求項15記載の方法において、前記組成物は、約140℃以下の温度での約60秒以下の硬化工程の後、約10μm以下の厚みの凝集性構造を形成することが可能なものである。
- 請求項39記載の方法において、前記凝集性構造は、対応する金属のバルク抵抗率の約2倍〜約15倍の範囲の抵抗性を有するものである。
- 請求項15記載の方法において、この方法は、
第1の基質上に前記組成物を溶着する工程と、
約140℃以下の温度において前記組成物を硬化する工程であって、約50mohms/square/mil以下のシート抵抗を有する凝集性金属遮蔽構造をもたらすものである、前記硬化する工程と
を有するものである。 - 請求項41記載の方法において、この方法は、さらに、
前記第1の基質を第2の基質に固定する工程を有するものであり、
前記溶着工程は積層法、接着、クラッド法、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。 - 請求項41記載の方法において、この方法は、さらに、
硬化工程の前または後に1若しくはそれ以上の乾燥工程を有するものである。 - 請求項15記載の方法において、この方法は、
第1の基質を第2の基質に固定する工程を有するものであり、
前記固定工程は積層法、接着、クラッド法、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。 - 請求項44記載の方法において、この方法は、さらに、
前記第1の基質を第2の基質に固定する工程を有するものであり、
前記固定工程は積層法、接着、クラッド法、またはそれらのあらゆる組合せを含むものである。 - 請求項44記載の方法において、この方法は、さらに、
前記組成物を前記第1の基質上への溶着、前記第2の基質上への溶着、またはそれらのあらゆる組合せを有するものである。 - 請求項44記載の方法において、前記組成物は、約140℃以下の温度で硬化することにより、約50mohms/square/mil以下のシート抵抗を有する凝集性金属遮蔽構造をもたらすものである。
- 請求項47記載の方法において、この方法は、さらに、
硬化工程の前または後に1若しくはそれ以上の乾燥工程を有するものである。 - 請求項15記載の方法において、前記組成物は、さらに、接着剤、流動性調整剤、増粘剤、またはそれらのあらゆる組合せを有するものである。
- 装置であって、
基質上に溶着され、焼結されることにより凝集性金属遮蔽構造を形成する金属ナノ粒子の集合体を含み、前記凝集性金属遮蔽構造は約20マイクロメートル以下の厚みおよび約50mohms/square/mil以下のシート抵抗を有することで特徴付けられるものである、装置。 - 方法であって、請求項50記載の装置を用いて電磁放射を遮蔽する工程を有する方法。
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