KR20060043182A - 금속콜로이드용액 및 잉크젯용 금속잉크 - Google Patents

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KR20060043182A
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Abstract

본 발명은, 안전면, 환경면에서 취급이 용이한 수계의 분산매와, 입경이 균일하고 도전성 등이 뛰어난 금속미립자를 함유하고, 또한, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 물성을 지니는 금속콜로이드용액 및 잉크젯 인쇄방법에 적합한 물성을 지니는 잉크젯용 금속잉크를 제공하기 위하여, 수중에서, 금속의 이온을 환원해서 석출시킨, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자를, 분자량이 200~30000인 분산제의 존재 하에서, 분산매로서의, 물과 수용성 유기용매와의 혼합용매 중에 분산시킨 것을 특징으로 한 것이다.

Description

금속콜로이드용액 및 잉크젯용 금속잉크{METALLIC COLLOIDAL SOLUTION AND INKJET-USE METALLIC INK}
도 1은, 본 발명의, 실시예 1의 은콜로이드용액을 이용해서 형성한 도막에 있어서의, 은미립자의 구조를 표시하는, 전자현미경 사진
도 2는, 본 발명의, 실시예 11의 잉크젯용 은잉크를 이용해서 형성한, 소성 전의 인쇄도형에 있어서의, 은미립자의 구조를 표시하는, 전자현미경 사진
도 3은, 도 2의 인쇄도형을 소성해서 형성한 도체배선에 있어서의, 은미립자가 용융, 일체화해서 형성된 막의 구조를 표시하는, 전자현미경 사진
본 발명은, 미세한 도체배선이나, 얇고 두께가 균일한 도전막 등을 형성하는 데에 적합한, 금속콜로이드용액 및 잉크젯용 금속잉크에 관한 것이다.
도체배선이나 도전막 등을 형성하는 재료로서, 그 입경이 수㎚~수십㎚정도라고 하는, 매우 미세한 금속미립자가 이용된다. 구체적으로는, 이러한 금속미립자를, 응집을 방지해서, 분산성을 높이기 때문에, 분산제의 존재 하에서, 분산매 중에 분산한 금속콜로이드용액을, 각종 인쇄방법, 도포방법용의 잉크로서 이용하여, 기재(基材) 위에 인쇄 또는 도포한 후, 필요에 따라서 베이킹함으로써, 도체배선이나 도전막이 형성된다.
금속콜로이드용액으로서는, 종래, 분산매로서 물을 이용한 수계의 것이 일반적이었다. 또, 그 점도나 표면장력, 증기압(비점) 등의 물성도 한정된 범위에서밖에 없었다. 그러나, 최근, 도체배선이나 도전막의 형성방법으로서, 스핀코트도포법, 스크린인쇄법, 분배자도포법 등의, 다양한, 인쇄방법, 도포방법이 채용되게 되어 있으며, 금속콜로이드용액에는, 각각의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 물성을 지니는 것이 요망되고 있다.
또 도체배선이나 도전막의 형성방법으로서, 최근, 잉크젯 프린터를 이용한 잉크젯 인쇄방법이 주목받고 있으며, 금속콜로이드용액을, 잉크젯 인쇄방법용의 금속잉크로서 사용하는 것이 검토되고 있다. 그러나, 종래의 금속콜로이드용액은, 분산매로서 물을 이용한 수계의 것이 일반적이고, 그 점도나 표면장력, 증기압(비점) 등의 물성도, 한정된 범위에서밖에 없었다.
그래서, 금속콜로이드용액의 물성에, 직접적으로 영향을 미치는 분산매로서, 물뿐만 아니라, 다양한 유기용매를 이용하는 것이 검토되고 있다. 예를 들면, 특개평11-80647호에는, 입경이 가지러한 금속미립자를 제조할 수 있음이 공지되어 있는, 이른바 액상환원법에 의해서, 분산제의 존재 하, 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 금속미립자를 석출시킴으로서, 수계의 금속콜로이드용액을 제조하는 방법을 응용해서,
ㆍ유기용매에, 금속의 이온의 토대가 되는 금속화합물을 용해하고, 분산제를 첨가 한 후, 환원하여 금속미립자를 석출시킴으로서, 분산매가 유기용매인 금속콜로이드용액을 제조하는 방법,
ㆍ물에, 금속의 이온의 토대가 되는 금속화합물을 용해하고, 수용성 유기용매와 분산제를 첨가한 후, 환원하여 금속미립자를 석출시킴으로서, 분산매가, 물과 수용성 유기용매와의 혼합용매인 금속콜로이드용액을 제조하는 방법이 기재되어 있다.
[특허문헌 1]
특개평11-80647호 공보(청구항 11, 12, 제0042란, 제0045란~제0046란)
또, 특개2001-35255호에는, 기상성장법에 의해서 금속미립자를 제조하는 방법을 응용하여, 기상 중에서 성장과정의 금속미립자에, 광물 알콜 등의, 고비점의 유기용매의 증기를 접촉시켜서, 금속미립자를 냉각, 회수함으로서, 유기용매 중에, 금속미립자가 분산된 금속콜로이드용액(독립분산액)을 제조하는 방법이 기재되어 있다.
[특허문헌 2]
특개2001-35255호 공보(제0006란)
그런데, 특개평11-80647호에 기재된 방법 중, 분산매로서, 유기용매를 이용하는 방법에서는, 특정의 유기용매에 대한 용해성이 뛰어난 금속화합물이나, 환원제의 종류가 한정되기 때문에, 형성할 수 있는 금속미립자의 종류가 한정된다고 하는 문제가 있다. 또, 물과, 수용성 유기용매와의 혼합용매를 이용하는 방법에서는, 범용되고 있는 수용성의 금속화합물이나 환원제를 사용할 수 있지만, 이들의 다수는, 수용성 유기용매에 대한 용해성이 낮기 때문에, 수용성 유기용매를 첨가한 시 점에서, 그 일부가 석출하는 등 해서, 반응계의 농도에 불균일을 일으키기 쉽다.
그리고, 이 농도의 불균일이 원인으로 되어서, 형성되는 금속미립자의 입경에 불균일을 일으키는 결과, 도체배선이나 도전막의, 구조나 도전성 등이, 불균일하게 될 우려가 있다.
이 금속콜로이드용액을, 잉크젯용 금속잉크로서 이용했을 경우는, 잉크젯 프린터의 노즐 등에서 막힘을 발생하기 쉬워진다. 또, 형성된 도체배선이나 도전막의, 구조나 도전성 등이, 불균일하게 될 우려도 있다. 또, 미반응의 금속화합물이, 불순물로서, 금속미립자 중에 혼입하여, 금속미립자, 나아가서는, 도체배선이나 도전막의 도전성 등을 저해할 우려도 있다.
또, 특개2001-35255호에 기재된 방법은, 안전면, 환경면에서, 취급에 주의를 필요로 하는 고비점의 유기용매에서밖에 적용하지 못하여, 응용범위가 좁다고 하는 문제가 있다. 또한 잉크젯용 금속잉크로서 이용했을 경우는, 광물 알콜 등의 유기용매는, 잉크젯 프린터의 헤드 등에 이용되고 있는 접착제를 녹일 우려도 있다.
본 발명은, 안전면, 환경면에서 취급이 용이한 수계의 분산매와, 입경이 균일하고 도전성 등이 뛰어난 금속미립자를 함유하고, 또한, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 물성을 지니는 금속콜로이드용액 및 그것을 이용한 잉크젯 인쇄방법에 적합한 물성을 지니는 잉크젯용 금속잉크를 제공하는 데에 있다.
본 발명은, 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 석출시킨, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자와, 분자량이 200~30000인 분산제와, 분산매로서의, 물과 수용성 유기용매와의 혼합용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액을 제공한다.
본 발명의 금속콜로이드용액에서는, 금속미립자로서, 통상의, 물을 이용한 액상환원법에 의해서 제조된, 입경이 균일한 것을 이용하고 있기 때문에, 형성되는 도체배선이나 도전막의, 구조나 도전성 등이 불균일함을 방지해서, 그 균일성을 향상시킬 수 있다. 또, 이 금속미립자는, 미반응의 금속화합물 등의 불순물을, 거의 함유하고 있지 않아서, 도전성에도 뛰어나기 때문에, 도체배선이나 도전막의 도전성을 향상시킬 수도 있다.
또, 금속콜로이드용액의 분산매로서는, 물과, 수용성 유기용매와의 혼합용매를 이용하고 있기 때문에, 안전면, 환경면에서 취급이 용이하다. 또한, 혼합용매에 있어서의, 물과, 수용성 유기용매와의 배합비율을 조정하거나, 수용성 유기용매의 종류를 선택하거나 함으로써, 금속콜로이드용액의 점도, 표면장력, 증기압 등의 물성을, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 범위로, 간단하게 조정할 수 있다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 금속미립자를 석출시켜서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이 제조된 것이어도 된다.
이 경우, 환원석출법에 의해서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이, 즉, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리함으로써 생기는, 응집에 의한 2차 입자의 생성이나, 그것에 수반해서 발생하는 입경의 불균일, 전체로서의 입경의 증가 등을 일 으키는 일없이, 금속콜로이드용액이 제조된다. 이 때문에, 제조된 금속콜로이드용액은, 금속미립자가, 환원석출법에 의해서 제조된 직후의, 분산매 중에, 1차 입자의 상태에서, 균일하게 분산된 상태를 유지하고 있으며, 이러한 금속콜로이드용액을 이용함으로써, 도체배선이나 도전막의 구조나 도전성을, 더욱더 균일화할 수 있다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 금속미립자가, 니켈, 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 또는, 이들의 합금으로 이루어지는 미립자이어도 된다.
이 경우, 니켈, 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 또는, 이들의 합금으로 이루어지는, 도전성이 뛰어난 금속미립자를 이용함으로써, 도체배선이나 도전막의 도전성을, 더욱더 향상시킬 수 있다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 금속미립자를, 0.1~90중량%의 비율로 함유해도 된다.
이 경우, 금속미립자를, 0.1~90중량%의 범위 내의, 임의의 비율로 함유시킴으로써, 금속콜로이드용액의 물성을, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 범위로, 간단히 조정할 수 있다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 분산제가, S, P, B, 및 할로겐원자를 함유하지 않는 유기화합물이어도 된다.
이 경우, 분산제로서, S, P, B, 및 할로겐원자를 함유하지 않는 유기화합물을 이용하고 있기 때문에, 이들의 원소에 의해, 도체배선이나 도전막, 혹은, 이들의 근방에 배치된 전자부품 등이 열악화하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 분산제를, 금속미립자 100중량부 당 2~30중량부의 비율로 함유해도 된다.
이 경우, 분산제를, 금속미립자 100중량부 당 2~30중량부의 비율로 함유시킴으로써, 금속미립자의, 금속콜로이드용액 중에서의 응집 등의 발생을 방지하면서, 도전성이 뛰어난 도체배선이나 도전막을 형성할 수 있다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 수용성 유기용매가, 알콜, 케톤, 글리콜에테르, 및 수용성 질소함유유기화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종이어도 된다.
이 경우, 알콜, 케톤, 글리콜에테르, 및 수용성 질소함유유기화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의, 수용성 유기용매를 선택해서 사용함으로써, 금속콜로이드용액의 물성을, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 범위로, 간단히 조정할 수 있다.
본 발명의 1측면에 의하면, 본 발명은, 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 석출시킨, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자와, 분자량이 200~30000인 분산재와, 분산매로서의, 물과 수용성 유기용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액을 이용한 잉크젯용 금속잉크를 제공한다.
본 발명의 잉크젯용 금속잉크에서는, 금속미립자로서, 통상의, 물을 이용한 액상환원법에 의해서 제조된, 입경이 균일한 것을 이용하고 있기 때문에, 잉크젯 프린터의 노즐 등에서 막힘이 발생하는 것을, 방지할 수 있다. 또, 형성되는 도체배선이나 도전막의, 구조나 도전성 등이 불균일함을 방지하여, 그 균일성을 향상시 킬 수도 있다. 또, 이 금속미립자는, 미반응의 금속화합물 등의 불순물을 거의 함유하고 있지 않아서, 도전성에도 뛰어나기 때문에, 도체배선이나 도전막의 도전성을 향상시킬 수도 있다.
또, 분산매로서는, 물과, 수용성 유기용매와의 혼합용매를 이용하고 있기 때문에, 안전면, 환경면에서 취급이 용이하다. 또한, 혼합용매에 있어서의, 물과, 수용성 유기용매와의 배합비율을 조정하거나, 수용성 유기용매의 종류를 선택하거나 함으로써, 잉크젯용 금속잉크의 점도, 표면장력, 증기압 등의 물성을, 잉크젯 인쇄방법에 적합한 범위로, 간단히 조정할 수 있다.
본 발명의 잉크젯용 금속잉크는, 표면장력이 20~60mN/m(25℃), 점도가 0.5~40mPaㆍs(25℃)이다.
이 경우, 표면장력을 20~60mN/m(25℃), 점도를 0.5~40mPaㆍs(25℃)의 범위 내로 조정하고 있기 때문에, 노즐 등에서 막힘을 발생하거나, 그 이외의 토출불량을 발생하거나 하는 일없이, 잉크젯 인쇄법에 의해서, 잉크를, 노즐에서, 양호하게 토출시켜서, 도체배선이나 도전막을 형성할 수 있다.
본 발명의 잉크젯용 금속잉크는 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 금속미립자를 석출시켜서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이 제조된 금속콜로이드용액을 이용해도 된다.
이 경우, 환원석출법에 의해서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이, 즉, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리함으로써 생기는, 응집에 의한 2차 입자의 생성이나, 그것에 따라서 발생하는 입경의 불균일, 전체로서의 입경의 증가 등을 일으키는 일없이, 잉크젯용 금속잉크가 제조된다. 이 때문에, 제조된 잉크젯용 금속잉크는, 금속미립자가, 환원석출법에 의해서 제조된 직후의, 분산매 중에, 거의 1차 입자의 상태에서, 균일하게 분산된 상태를 유지하고 있으며, 이러한 잉크젯용 금속잉크를 이용함으로써, 잉크젯 프린터의 노즐 등에서 막힘이 발생하는 것을, 더욱더 확실히 방지할 수 있다. 또, 도체배선이나 도전막의 구조나 도전성을, 더욱더 균일화할 수도 있다.
본 발명의 잉크젯용 금속잉크는 수용성 유기용매가, 알콜, 케톤, 글리콜에테르, 및 수용성 질소함유유기화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 금속콜로이드용액을 이용해도 된다.
이 경우, 알콜, 케톤, 글리콜에테르, 및 수용성 질소함유유기화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의, 수용성 유기용매를 선택해서 사용함으로써, 잉크젯용 금속잉크의 물성을, 잉크젯 인쇄방법에 적합한 범위로, 간단히 조정할 수 있다.
이하에, 본 발명을 설명한다. 본 발명의 금속콜로이드용액 및, 잉크젯용 금속잉크는, 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 석출시킨, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자와, 분자량이 200~30000인 분산제와, 분산매로서의, 물과 수용성 유기용매와의 혼합용매를 함유하고 있다.
이것 중, 금속미립자의 1차 입경이, 200㎚이하로 한정되는 것은, 다음의 이유에 의한다. 즉, 1차 입경이 20O㎚을 초과하는 큰 금속미립자는, 금속콜로이드용액 중에서의 분산성이 낮아서, 응집하여 2차 입자가 발생하기 쉽다. 또, 응집하지 않아도, 금속콜로이드용액의 유동성을 저하시킨다. 이 때문에, 이러한 큰 금속미립자를 함유하는, 금속콜로이드용액은, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 이용하는 잉크로서의 물성을 만족할 수 없을 뿐만 아니라, 잉크젯용 금속잉크에서는 노즐의 막힘 등도 발생하기 쉽다. 또, 형성되는 도체배선이나 도전막은, 2차 입자의 발생 등에 의해, 그 구조나 도전성이 불균일하게 되어 버린다.
이것에 대해서, 1차 입경이 200㎚이하라고 하는, 매우 미소한 금속미립자는, 금속콜로이드용액 중에서의 분산성이 뛰어나기 때문에, 응집 등을 발생하기 어렵다. 또, 유동성도 향상된다. 따라서, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자를 함유하는, 본 발명의 금속콜로이드용액은, 앞서 설명한 바와 같이, 물과 수용성 유기용매의 배합비율을 조정하거나, 수용성 유기용매의 종류를 선택하거나 함으로써, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 이용하는 잉크로서 최적인 물성, 즉 점도, 표면장력, 및 증기압의 범위를 충분히 만족시킬 수 있다. 또 마찬가기로 본 발명의 잉크젯용 금속잉크는, 잉크젯 인쇄방법용으로서 최적인 물성의 범위를 충분히 만족할 수 있을 뿐만 아니라, 노즐의 막힘 등을 발생하기 어렵다. 또한, 본 발명의 금속콜로이드용액 및 잉크젯용 금속잉크를 이용해서 형성되는 도체배선이나 도전막은, 그 구조나 도전성이 매우 균일한 것으로 된다.
또한, 금속미립자의, 1차 입경의 하한값에 대해서는, 특별히 한정되지 않고, 이론상, 금속으로서의 도전성을 가질 수 있는, 최소의 입경의 것까지, 사용 가능하지만, 실용상은, 1㎚이상인 것이 바람직하다. 즉, 금속미립자의 1차 입경은, 1~200㎚인 것이 바람직하다.
금속미립자의 배합비율은, 금속콜로이드용액 또는, 잉크젯용 금속잉크의 총량 중의, 0.1~90중량%인 것이 바람직하다. 배합비율이 0.1중량%미만에서는, 너무 얇아서, 어느 하나의 인쇄방법, 도포방법에 의해서도, 충분한 두께와 도전성을 지니는 도체배선이나 도전막을 형성할 수 없을 우려가 있다. 반대로, 90중량%를 초과할 경우는, 유동성이 저하되어서, 각종의 인쇄방법이나 도포방법용으로서 적합한 금속콜로이드용액 및, 잉크젯용 금속잉크가 얻어지지 않을 우려가 있다.
또한, 금속미립자의 1차 입경, 배합비율은, 도체배선이나 도전막을 형성할 때에 채용하는 인쇄방법, 도포방법에 적합한, 최적인 물성을 지니도록, 상기의 범위 내에서, 각각의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 것보다 한층 더 적합한 범위를 선택하는 것이 바람직하다. 금속미립자로서는, 여러 가지의 금속이나 합금으로 이루어지는 것이 사용 가능하지만, 특히, 도체배선이나 도전막에 양호한 도전성을 부여하는 것을 고려하면, 니켈, 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 또는, 이들의 합금으로 이루어지는 미립자가 바람직하다.
분산제로서는, 물, 또는, 수용성 유기용제에 대해서 양호한 용해성을 지니는, 다양한 분산제 중에서, 분자량이 200~30000인 것이 사용된다. 분산제의 분자량이 200미만에서는, 금속미립자를 안정적으로 분산시키는 효과를 얻을 수 없기 때문이다. 또, 분자량이 30000을 초과하는 경우에는, 오히려, 금속미립자를 안정적으 로 분산시키는 효과를 얻을 수 없기 때문이다. 또, 이러한 고분자량의 분산제는, 형성한 도체배선이나 도전막 중에서, 금속미립자의 사이에 개재해서, 그 도전성을 방해할 우려도 있다.
이것에 대해서, 분자량이 200~30000인 분산제는, 이른바, 루프-트레인-테일(loop-train-tail)구조를 취하기 쉽기 때문에, 금속미립자의 분산성을 향상시키는 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 금속미립자의 사이에 개재해서, 도전성을 방해할 우려도 없다. 또한, 금속미립자를 안정적으로 분산시키는 것을 고려하면, 분산제의 분자량은, 상기의 범위 내에서도, 특히, 2000~30000인 것이 바람직하다.
또, 분산제로서는, 도체배선이나 도전막, 혹은, 이들의 근방에 배치된 전자부품 등이 열악화하는 것을 방지하는 것을 고려하면, S, P, B, 및 할로겐원자를 함유하지 않는 유기화합물인 것이 바람직하다. 이들의 조건을 만족하는, 매우 적합한 분산제로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐피롤리돈 등의 아민계의 고분자분산제나, 폴리아크릴산, 카르복시메틸셀룰로오스 등의, 분자 중에 카르복시산기를 가지는 탄화수소계의 고분자분산제, 포발(poval)(폴리비닐알콜), 혹은, 1분자 중에, 폴리에틸렌이민부분과 폴리에틸렌옥사이드부분을 가지는 공중합체(이하 「PEI-PO공중합체」라고 함) 등의, 고분자분산제가 바람직하다. 고분자분산제는, 점도조정제로 해도 기능할 수 있다.
분산제의 배합비율은, 금속미립자 100중량부 당, 2~30중량부인 것이 바람직하다. 배합비율이 2중량부미만에서는, 분산제를 첨가한 것에 의한, 금속미립자를, 금속콜로이드용액, 및 잉크젯용 금속잉크 중에, 균일하게 분산시키는 효과가 충분 히 얻어지지 않을 우려가 있으며, 반대로, 30중량부를 초과하는 경우에는, 점도가 너무 높아져서, 각종의 인쇄방법이나 도포방법용으로서 적합한 금속콜로이드용액 및 잉크젯 인쇄방법에 적합한 물성을 지니는 잉크젯용 금속잉크가 얻어지지 않을 우려가 있다. 또, 과잉의 분산제가, 형성한 도체배선이나 도전막 중에서, 금속미립자의 사이에 개재해서, 그 도전성을 방해할 우려도 있다.
또한, 분산제의 분자량이나 배합비율은, 도체배선이나 도전막을 형성할 때에 채용하는 인쇄방법, 도포방법에 적합한, 최적인 물성을 지니도록, 상기의 범위 내로부터, 각각의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 것보다 한층 더 적합한 범위를 선택하는 것이 바람직하다. 또, 분산제의 종류도, 도체배선이나 도전막을 형성할 때에 채용하는 인쇄방법, 도포방법에 적합한, 최적인 물성을 지니도록, 각종의 분산제 중에서, 매우 적합한 것을 선택해서 사용하는 것이 바람직하다.
수용성 유기용매로서는, 20℃에서의 유전율이 3이상인, 다양한, 수용성을 지니는 유기용매가, 모두 사용 가능하다. 수용성 유기용매로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n―프로판올, 2-프로판올, t-부틸알콜, 글리세린, 디프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 알콜, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디프로피렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르, 2-피 롤리돈, N-메틸피롤리돈 등의 수용성 질소함유유기화합물, 및 아세트산 에틸 등을 들 수 있다. 수용성 유기용매는, 각각 1종 단독으로 사용할 수 있는 것 이외, 2종이상을 병용할 수도 있다.
본 발명에서는, 금속콜로이드용액 및, 잉크젯용 금속잉크를 이용하여, 도체배선이나 도전막을 형성하기 위한, 인쇄방법, 도포방법에 최적인 물성을 지니도록, 분산매로서, 물과, 수용성 유기용매를 이용하고, 그 배합비율이나, 수용성 유기용매의 종류, 혹은, 2종이상의 수용성 유기용매를 병용하는 경우는, 그 조합 등이 적절히, 선택된다.
예를 들면, 스핀코트도포법에 의한 도전막의 형성에서는, 금속콜로이드용액이, 저점도인 것이 요구되고, 반대로, 스크린인쇄법이나 분배자도포법에 의한 도체배선의 제조에서는, 금속콜로이드용액이, 고점도인 것이 요구된다. 또, 스크린인쇄법에서는, 간단히 건조되지 않도록, 금속콜로이드용액의 증기압이 높은 것이 요구된다.
또, 피에조방식의 잉크젯 인쇄방법용으로서 적합한 잉크젯용 금속잉크는, 노즐에서의 토출성능을 향상하기 위해서, 앞서 설명한 바와 같이, 표면장력이 20~60mN/m(25℃), 점도가 0.5~40mPaㆍs(25℃)인 것이 바람직한 것 이외, 용이하게 점도 상승하거나, 건조되거나 하지 않기 위해서, 증기압이 낮은 것이 요구되며, 비점이, 100℃이상, 특히, 120~300℃인 것이 바람직하다. 이들의 특성을 만족하는 수용성 유기용매로서는, 글리콜에테르 등의, 비교적, 분자량이 큰 화합물이 바람직하다.
한편, 서멀방식의 잉크젯 인쇄방법용으로서 적합한 잉크젯용 금속잉크는, 마찬가지로, 노즐에서의 토출성능을 향상하기 위해서, 표면장력이 20~60mN/m(25℃), 점도가 0.5~40mPaㆍs(25℃)인 것이 바람직한 것 이외, 발열소자의 발열에 의해 기포를 발생하기 쉽게 하기 위해서, 증기압이 높은 것이 요구되며, 비점이, 150℃이하, 특히, 80~130℃인 것이 바람직하다. 이들의 특성을 만족하는 수용성 유기용매로서는, 저급알콜 등의, 비교적, 분자량이 작은 화합물이 바람직하다.
그래서, 이들의 물성을 만족하기 위해서, 물과, 수용성 유기용매와의 배합비율이나, 수용성 유기용매의 종류, 2종이상의 수용성 유기용매를 병용하는 경우의 조합 등이 선택된다. 또, 그것과 함께, 앞서 설명한, 금속미립자의 1차 입경이나 배합비율, 분산제의 분자량이나 배합비율, 분산제의 종류 등도, 선택된다.
본 발명의 금속콜로이드용액 및 잉크젯용 금속잉크는, 수중에서, 금속의 이온을 환원하여 금속미립자를 석출시켜서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이, 제조하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 수계의 금속콜로이드용액을, 예를 들면, 회전식 증발기를 이용하거나, 가열하거나 혹은, 원심 분리해서 웃물액을 제거하거나 함으로서, 소정의 농도로 농축한 후, 소정량의 수용성 유기용매를 첨가함으로써, 본 발명의 금속콜로이드용액 및 잉크젯용 금속잉크가 제조된다.
출발원료로서의, 수계의 금속콜로이드용액은, 종래와 마찬가지로 제조할 수 있다. 예를 들면, 물에, 금속의 이온의 토대가 되는 수용성인 금속화합물과, 분산제를 용해하는 동시에, 환원제를 첨가하고, 바람직하게는, 교반 하에서, 일정시간, 금속의 이온을 환원 반응시킴으로써, 수계의 금속콜로이드용액이 제조된다.
금속의 이온의 토대가 되는, 수용성의 금속화합물로서는, 이것에 한정되지 않지만, 예를 들면, 은의 경우는, 질산은(I)(AgNO3)이나 메탄술폰산은(CH3SO3Ag) 등을 들 수 있으며, 특히, 질산은(I)이 바람직하다. 또, 금의 경우는, 테트라클로로금(Ⅲ) 산4수화물(HAuC14ㆍ4H2O) 등을 들 수 있다. 또한, 백금의 경우는, 디니트로디안민백금(Ⅱ)(Pt(NO2)2(NH3)2)이나, 헥사클로로백금(Ⅳ) 산6수화물(H2[PtCl6]ㆍ6H2O) 등을 들 수 있다. 또, 상기의 수용성 금속화합물을, 필요에 따라서, 암모니아, 시트르산 등에 의해 착체화하여 이용해도 된다.
환원제로서는, 수용성을 지니는 다양한 환원제를 사용할 수 있지만, 그 입경이, 가능한 한 작고, 또한 균일한 금속미립자를 형성하는 것을 고려하면, 환원력이 약한 환원제를 선택해서 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 환원제로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 등의 알콜이나, 아스코르빈산 등을 들 수 있는 것 이외, 에틸렌글리콜, 글루타티온, 유기산류(시트르산, 사과산, 주석산 등), 환원성 당류(글루코오, 갈락토오스, 만노오스, 프락토오스, 수크로오스, 말토스, 라피노오스, 스타키오스 등), 및 당알콜류(소르비톨 등) 등을 들 수 있다.
금속미립자의 1차 입경을, 상기 범위로 조정하기 위해서는, 금속화합물, 분산제, 환원제의 종류와 배합비율을 조정하는 동시에, 금속화합물을 환원 반응시킬 때에, 교반속도, 온도, 시간 등을 조정하면 된다.
본 발명의 금속콜로이드용액은, 그 물성을 적절히, 조정함으로써, 앞서 설명한 바와 같이, 스핀코트도포법에 의한 도전막의 형성이나, 스크린인쇄법, 분배자도포법에 의한, 도체배선의 형성 등 다양한 인쇄방법, 도포방법용의 잉크로서, 매우 적합하게 사용할 수 있다. 또 본 발명의 잉크젯용 금속잉크는, 그 물성을 적절히, 조정함으로써, 앞서 설명한 바와 같이, 피에조방식이나 서멀방식 등의, 각종의 잉크젯 인쇄방법에 의한, 도체배선의 형성이나, 도전막의 형성 등에, 매우 적합하게 사용할 수 있다.
[실시예]
이하에, 본 발명을, 실시예, 비교예에 의거해서 설명한다.
(은콜로이드용액)
실시예 1:
질산은 24g을 순수한 물 150g에 용해한 후, 암모니아수를 첨가하여, 액의 pH를 11.0으로 조정해서, 질산은 암모니아용액을 조제하였다. 다음에, 이 질산은 암모니아용액에, 분산제로서의, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000) 12g을 첨가하여, 용해시킨 후, 환원제로서의, 에틸렌글리콜 1OOg을 첨가해서, 교반속도 1OOOrpm에서 교반하면서, 40℃에서 180분간, 반응시켜서, 황색의 플라즈몬흡수를 가지는, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 레이저 도플러법(laser Doppler method)을 응용한 입도분포측정장치〔닛키소(주) 제품의 상품명 마이크로 트랙 UPA150EX〕를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용하여 농축해서, 함수량을 20중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 아세톤을 첨가하여, 분산매가 물과 아세톤과의 혼합용매인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 아세톤(Ac)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:Ac=80:20:100이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 32mN/m(25℃), 점도는 14mPaㆍs(25℃), 비점은 62℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 아세톤을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
또, 은콜로이드용액을, 유리기판 위에 도포하고, 건조시킨 후, 주사형 전자현미경을 이용해서 관찰했던 바, 도 1에 표시한 바와 같이, 얻어진 도막은, 입경이나 형상이 균일한 다수의 은미립자로 이루어지는, 균일한 구조를 가짐이 확인되었다.
실시예 2:
분산제로서, 분자량 25000의 폴리비닐피롤리돈 12g을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
얻어진 은콜로이드용액으로부터, 20000G×20분간의 조건에서, 원심 분리에 의해, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 12㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용하여 농축해서, 함수량을 20중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 글리세린을 첨가하여, 분산매가 물과 글리세린과의 혼합용매인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:Gl=80:20:200이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 55mN/m(25℃), 점도는 850mPaㆍs(25℃), 비점은 270℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 12㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 글리세린을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
실시예 3:
질산은의 양을 48g, 분산제로서의, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000)의 양을 24g으로 하고, 또한, 환원제로서, 시트르산 50g을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
얻어진 은콜로이드용액으로부터, 20000G×20분간의 조건에서, 원심 분리에 의해, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 22㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 60℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 1중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 에탄올을 첨가하여, 분산매가 물과 에탄올과의 혼합용매인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 에탄올(Et)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:Et=99:1:200이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 24mN/m(25℃), 점도는 5mPaㆍs(25℃), 비점은 82℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 22㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 에탄올을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
실시예 4:
질산은의 양을 48g, 분산제로서의, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000)의 양을 30g으로 하고, 또한, 환원제로서의, 에틸렌글리콜의 양을 250g으로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 60℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 5 중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 및, 글리세린을 첨가하여, 분산매가 물과 에틸렌글리콜모노부틸에테르와 글리세린의 혼합용매인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 에틸렌글리콜모노부틸에테르(EG)와 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:EG:G1=95:5:400:10이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 33mN/m(25℃), 점도는 18mPaㆍs(25℃), 비점은 250℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 에틸렌글리콜모노부틸에테르와 글리세린을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
실시예 5:
질산은의 양을 3g으로 하고, 또한, 분산제로서 분자량 5000의 폴리아크릴산 2g을 이용하는 동시에, 환원제로서, 시트르산 8g을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
얻어진 은콜로이드용액으로부터, 20000G×20분간의 조건에서, 원심 분리에 의해, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 31㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 1OOOOrpm의 조건에서 원심 분리한 후, 웃물을 제거함으로써 농축하여, 함수량을 12중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 2-프로판올을 첨가하여, 분산매가 물과 2-프로판올과의 혼합용매인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 2-프로판올(Pr)과의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:Pr=88:12:100이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 35mN/m(25℃), 점도는 10mPaㆍs(25℃), 비점은 95℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 31㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 2-프로판올을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
실시예 6:
질산은의 양을 12g으로 하고, 분산제로서, 분자량 2000의 포발 30g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 글루코오스 26g을 이용하는 동시에, 반응온도를 60℃, 반응시간을 60분간으로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 수계의 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 1O㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 60℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 8중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 2-에톡시에탄올, 및, 2-피롤리돈을 첨가하여, 분산매가 물과 2-에톡시에탄올과 2-피롤리돈의 혼합용매인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 2-에톡시에탄올(EE)과 2-피롤리돈(Py)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:EE:Py=92:8:150:40이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 30mN/m(25℃), 점도는 19mPaㆍs(25℃), 비점은 190℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 1O㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 2-에톡시에탄올과 2-피롤리돈을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
비교예 1:
실시예 1에서 얻은, 5㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 은콜로이드용액을, 60℃에서 가열해서 물을 모두 증발, 제거함으로써, 은미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 아세톤을 첨가하여, 분산매가 아세톤인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 아세톤(Ac)의 배합비율은, 중량비로, Ag:Ac=15:85이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 25mN/m(25℃), 점도는 1mPaㆍs(25℃), 비점은 58℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 하루 정치함으로서 은미립자가 침전해 버려서, 분산성은 불량이었다. 또, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 250㎚의 위치에 피크가 보인 것으로부터, 은미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 아세톤을 첨가한 것에 의해서 응집이 발생하여, 입도분포가 크게 변동하였음이 확인되었다.
비교예 2:
반응 종료 후, 원심 분리하고, 세정해서, 입도분포를 측정한 수계인 은콜로이드용액을, 1OOOOrpm의 조건에서 원심 분리한 후, 웃물을 제거함으로써 농축하여, 함수량을 10중량%까지 줄인 후, 비수용성의 유기용매인 톨루엔을 첨가한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 분산매가 물과 톨루엔인 은콜로이드용액을 제조했던 바, 2액으로 분리되어 버려서, 균일한 은콜로이드용액을 얻을 수 없었다. 비점은 120℃이었다.
비교예 3:
환원제로서, 시트르산 25g을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
얻어진 은콜로이드용액으로부터, 20000G×20분간의 조건에서, 원심 분리에 의해, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 22㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 60℃에서 가열하여 물을 모두 증발, 제거함으 로써, 은미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 2-프로판올을 첨가하여, 분산매가 2-프로판올인 은콜로이드용액을 제조하였다.
은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자(Ag)와 2-프로판올(Pr)의 배합비율은, 중량비로, Ag:Pr=1OO:1OO이었다. 또, 은콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 28mN/m(25℃), 점도는 5mPaㆍs(25℃), 비점은 88℃이었다. 또, 은콜로이드용액에 있어서의, 은미립자의 분산성을 관찰했던 바, 하루 정치함으로서 은미립자가 침전되어 버려서, 분산성은 불량이었다. 또, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 1500㎚의 위치에 피크가 보인 것으로부터, 은미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 2-프로판올을 첨가한 것에 의해서 응집이 발생하여, 입도분포가 크게 변동하였음이 확인되었다.
(금콜로이드용액)
실시예 7:
테트라클로로금(Ⅲ) 산4수화물 40g을 순수한 물 200g에 용해한 후, 분산제로서의 폴리비닐피롤리돈(분자량 25000) 12g을 첨가하여 완전히 용해시켰다. 다음에, 이 염화금용액에, 환원제로서의, 사과산 1Og을 첨가한 후, 교반속도 1OOOrpm에서 교반하면서, 25℃에서 60분간, 반응시켜서, 적자색의 플라즈몬흡수를 가지는, 수계인 금콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 금콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 금미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 20㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 금콜로이드용액을, 1OOOOrpm의 조건에서 원심 분리한 후, 웃물을 제거함으로써 농축하여, 함수량을 15중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 디프로필렌글리콜를 첨가하여, 분산매가 물과 디프로필렌글리콜과의 혼합용매인 금콜로이드용액을 제조하였다.
금콜로이드용액에 있어서의, 금미립자(Au)와 물(W)과 디프로필렌글리콜(DPG)의 배합비율은, 중량비로, Au:W:DPG=85:15:200이었다. 또, 금콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 40mN/m(25℃), 점도는 85mPaㆍs(25℃), 비점은 210℃이었다. 또, 금콜로이드용액에 있어서의, 금미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 20㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 디프로필렌글리콜를 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
실시예 8:
실시예 7에서 얻은, 20㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 금콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 25중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 아세트산에틸을 첨가하여, 분산매가 물과 아세트산에틸과의 혼합용매인 금콜로이드용액을 제조하였다.
금콜로이드용액에 있어서의, 금미립자(Au)와 물(W)과 아세트산에틸(EAc)의 배합비율은, 중량비로, Au:W:EAc=75:25:200이었다. 또, 금콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 28mN/m(25℃), 점도는 2mPaㆍs(25℃), 비점은 88℃이었다. 또, 금콜로이드용액에 있어서의, 금미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 20㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 아세트산에틸을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
비교예 4:
실시예 7에서 얻은, 20㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 금콜로이드용액을, 60℃에서 가열해서 물을 모두 건조, 제거함으로써, 금미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 에탄올을 첨가하여, 분산매가 에탄올인 금콜로이드용액을 제조하였다. 금콜로이드용액에 있어서의, 금미립자(Au)와 에탄올(Et)의 배합비율은, 중량비로, Au:Et=100:200이었다. 또, 금콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 23mN/m(25℃), 점도는 3mPaㆍs(25℃), 비점은 85℃이었다.
또, 금콜로이드용액에 있어서의, 금미립자의 분산성을 관찰했던 바, 하루 정치함으로서 금미립자가 침전해 버려서, 분산성은 불량이었다. 또, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 350㎚의 위치에 피크가 보인 것으로부터, 금미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 에탄올을 첨가한 것에 의해서 응집이 발생하여, 입도분포가 크게 변동하였음이 확인되었다.
(백금콜로이드용액)
실시예 9:
헥사클로로백금(Ⅳ) 산6수화물 45g을 순수한 물 200g에 용해한 후, 분산제로서의 폴리아크릴산(분자량 5000) 8g을 첨가해서 완전히 용해시켰다. 다음에 이 염화백금용액에, 환원제로서의, 에탄올 80g을 첨가한 후, 교반속도 1000rpm에서 교반하면서, 50℃에서 360분간, 반응시켜서, 흑색의, 수계인 백금콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 백금콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 백금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 3㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 백금콜로이드용액을, 60℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 5중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 아세톤, 및, 글리세린을 첨가하여, 분산매가 물과 아세톤과 글리세린의 혼합용매인 백금콜로이드용액을 제조하였다.
백금콜로이드용액에 있어서의, 백금미립자(Pt)와 물(W)과 아세톤(Ac)과 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Pt:W:Ac:Gl=95:5:80:10이었다. 또, 백금콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 30mN/m(25℃), 점도는 16mPaㆍs(25℃), 비점은 81℃이었다. 또, 백금콜로이드용액에 있어서의, 백금미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않고, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 3㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, 아세톤과 글리세린을 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
실시예 10:
분산제로서, 분자량 2000의 포발 35g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 에틸렌글리콜 100g을 이용하는 동시에, 반응온도를 80℃, 반응시간을 180분간으로 한 것 이외는, 실시예 9와 동일하게 해서, 수계인 백금콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 백금콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서, 원심 분리에 의해, 백금미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 1O㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 백금콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 15중량%까지 줄인 후, 수용성 유기용매로서의 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르를 첨가하여, 분산매가 물과 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르와의 혼합용매인 백금콜로이드용액를 제조하였다.
백금콜로이드용액에 있어서의, 백금미립자(Pt)와 물(W)과 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르(TPG)의 배합비율은, 중량비로, Pt:W:TPG=85:15:400이었다. 또, 백금콜로이드용액의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 35mN/m(25℃), 점도는 10mPaㆍs(25℃), 비점은 220℃이었다. 또, 백금콜로이드용액에 있어서의, 백금미립자의 분산성을 관찰했던 바, 2개월간, 정치해도 침전을 일으키지 않아서, 매우 양호하였다. 그 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 1O㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 농축 후, TPG를 첨가한 것에 의해서, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
비교예 5:
실시예 1O에서 얻은, 1O㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계의 백금콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 처리하여, 물을 모두 건조, 제거함으로써, 백금미립자를 물로부터 완전히 분리한 후, 비수용성의 유기용매인 테트라데칸을 첨가하여 백금콜로이드용액을 제조했던 바, 2액으로 분리되어 버려서, 균일한 백금콜로이드용액을 얻을 수 없었다. 비점은 240℃이었다.
(잉크젯용 은잉크)
실시예 11:
질산은 26g을 순수한 물 200g에 용해한 후, 암모니아수를 첨가하여, 액의 pH를 11.0으로 조정해서, 질산은암모니아용액을 조제하였다. 다음에, 이 질산은암모니아용액에, 분산제로서의, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000) 12g을 첨가하여, 용해시킨 후, 환원제로서의, 에틸렌글리콜 1OOg을 첨가하여, 교반속도 1OOOrpm에서 교반하면서, 10℃에서 180분간, 반응시켜서, 황색의 플라즈몬흡수를 가지는, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 레이저 도플러법을 응용한 입도분포측정장치〔닛키소(주) 제품의 상품명 마이크로 트랙 UPA150EX〕를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다. ·
다음에, 이 은콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량 을 20중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 글리세린을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 30중량%가 될 때까지 농축하여 분산매가, 물과 에틸렌글리콜모노부틸에테르와 글리세린과의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 에틸렌글리콜모노부틸에테르(EGB)와 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:EGB:G1=30:5:60:5이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 33mN/m(25℃), 점도는 16mPaㆍs(25℃), 비점은 220℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 300℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=50/50㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.3㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율 은, 2.2×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
유리기판에 인쇄한, 소성 전의 인쇄도형을, 주사형 전자현미경을 이용해서 관찰했던 바, 도 2에 표시하는 바와 같이, 입경이나 형상이 균일한 다수의 은미립자로 이루어지는, 균일한 구조를 가지는 것이 확인되었다. 그리고, 소성 후의 도체배선을, 마찬가지로 주사형 전자현미경을 이용해서 관찰했던 바, 도 3에 표시하는 바와 같이, 다수의 은미립자가 용융, 일체화하여, 연속된 말끔한 막이 되어 있음이 확인되었다.
실시예 12:
질산은 26g을 순수한 물 300g에 용해한 후, 암모니아가스를 첨가하여, 액의 pH를 11.3으로 조정해서, 질산은 암모니아용액을 조제하였다. 다음에, 이 질산은 암모니아용액에, 분산제로서의, 폴리아크릴산(분자량 5000) 16g을 첨가하여, 용해시킨 후, 환원제로서의, 아스코르빈산 22g을 첨가하여, 교반속도 1000rpm에서 교반하면서, 5℃에서 5분간, 반응시켜서, 황색의 플라즈몬흡수를 가지는, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 15㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 70℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 5 중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 2-부톡시에탄올 및 폴리에틸렌글리콜(평균분자량 200)을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 30중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 2-부톡시에탄올과 폴리에틸렌글리콜과의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 2-부톡시에탄올(BE)과 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:BE:PEG=30:1:65:4이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 30mN/m(25℃), 점도는 15mPaㆍs(25℃), 비점은 150℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 15㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용해서, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 200℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=50/50㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.3㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율 은, 2.2×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
실시예 13:
질산은의 양을 4g으로 하고, 분산제로서, 폴리에틸렌이민(분자량 600) 2g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 3염화티탄 4g을 이용하는 동시에, 반응온도를 25℃, 반응시간을 30분간으로 한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다. 다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 8㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 15중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 에틸렌글리콜을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 25중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 에틸렌글리콜과의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 에틸렌글리콜(EG)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:EG=25:2:73이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 45mN/m(25℃), 점도는 19mPaㆍs(25℃), 비점은 185℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 8㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크 젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 400℃에서 15분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=100/1OO㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.2㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 1.8×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
실시예 14:
분산제로서, 폴리에틸렌이민(분자량 10000) 12g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 프룩토오스 20g을 이용하는 동시에, 반응온도를 15℃, 반응시간을 120분간으로 한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액를 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 3O㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 70℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 3중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 2-에톡시에탄올 및 글리세린을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 40중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 2-에톡시에탄올과 글리세린의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 2-에톡시에탄올(EE)과 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:EE:Gl=40:1:55:4이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 32mN/m(25℃), 점도는 14mPaㆍs(25℃), 비점은 200℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 30㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 수지기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 180℃에서 60분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=30/30㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.5㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 4.0×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
실시예 15:
질산은 52g을 순수한 물 200g에 용해한 후, 암모니아수를 첨가하여, 액의 pH를 12.0으로 조정해서, 질산은 암모니아용액을 조제하였다. 다음에, 이 질산은 암모니아용액에, 분산제로서의, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000) 25g을 첨가하여, 용해시킨 후, 환원제로서의, 2-프로판올 100g을 첨가하여, 교반속도 1000rpm에서 교반하면서, 40℃에서 60분간, 반응시켜서, 황색의 플라즈몬흡수를 가지는, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액를, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 은미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 22중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 2-에톡시에탄올 및 2-피롤리돈을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 30중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 2-에톡시에탄올과 2-피롤리돈의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 2-에톡시에탄올(EE)과 2-피롤리돈(Py)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:EE:Py=30:5:60:5이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 32mN/m(25℃), 점도는 8mPaㆍs(25℃), 비점은 195℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또 상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 수지기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 200℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=80/80㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.3㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 3.5×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
실시예 16:
질산은의 양을 26g으로 하고, 분산제로서, 폴리비닐피롤리돈(분자량 25000) 20g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 글루타민산 10g을 이용하는 동시에, 반응온도를 25℃, 반응시간을 30분간으로 한 것 이외는, 실시예 15와 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 40㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 1OOOOrpm의 조건에서 원심 분리한 후, 웃물을 제거함으로써 농축하여, 함수량을 10중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 에탄올 및 글리세린을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 60중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 에탄올과 글리세린의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 에탄올(Et)과 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:Et:Gl=60:5:34:1이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 30mN/m(25℃), 점도는 3mPaㆍs(25℃), 비점은 100℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 40㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 450℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=120/120㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 1㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 1.7×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
실시예 17:
질산은의 양을 26g으로 하고, 분산제로서, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000) 5g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 미리스틴산 20g을 이용하는 동시에, 반응온도를 25℃, 반응시간을 120분간으로 한 것 이외는, 실시예 15와 동일하게 해서, 수계인 은콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 은콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 15㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 은콜로이드용액을, 1OOOOrpm의 조건에서 원심 분리한 후, 웃물을 제거함으로써 농축하여, 함수량을 12중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 에탄올을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 25중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 에탄올의 혼합용매인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 물(W)과 에탄올(Et)의 배합비율은, 중량비로, Ag:W:Et=25:2:73이었다. 또, 잉크젯용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 24mN/m(25℃), 점도는 2mPaㆍs(25℃), 비점은 82℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용 해서 측정했던 바, 15㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 은잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 일은 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 수지기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 180℃에서 60분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=50/50㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.2㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 6.5×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
비교예 6:
실시예 12에서 얻은, 15㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 은콜로이드용액을, 70℃에서 가열하여 물을 모두 건조, 제거함으로써, 은미립자를 물로부터 완전히 분리하고, 2-부톡시에탄올 및 폴리에틸렌글리콜(평균분자량 200)을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 은미립자의 농도가 30중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가 2-부톡시에탄올과 폴리에틸렌글리콜인 잉크젯용 은잉크를 제조하였다.
잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자(Ag)와 2-부톡시에탄올(BE)과 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 배합비율은, 중량비로, Ag:BE:PEG=30:50:20이었다. 또, 잉크젯 용 은잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 65mN/m(25℃), 점도는 32mPaㆍs(25℃), 비점은 150℃이었다. 또, 잉크젯용 은잉크에 있어서의, 은미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정하였던 바, 1500㎚의 위치에 피크가 보인 것으로부터, 은미립자를 물로부터 완전히 분리했을 때에 응집이 발생하여, 입도분포가 크게 변동했음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시했던 바, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하여, 토출안정성은 불량이었다. 또, 상기 잉크젯용 은잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 200℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=300/300㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.3㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 2.5×1O-5Ωㆍ㎝이었다.
비교예 7:
실시예 13에서 얻은, 8㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 은콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 15중량%까지 줄이고, 이어서, 비수용성의 유기용매인 α-테르피네올을 첨가한 후, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하였지만, 2액으로 분리되어 버려서, 균일한 잉크젯용 은잉크를 얻을 수 없었다.
(잉크젯용 팔라듐잉크)
실시예 18:
염화팔라듐(Ⅱ) 21g을 순수한 물 300g에 용해한 후, 분산제로서의 폴리아크릴산(분자량 5000) 20g을 첨가해서 완전히 용해시켰다. 다음에, 이 염화팔라듐용액에, 환원제로서의, 2-프로판올 80g을 첨가한 후, 교반속도 1000rpm에서 교반하면서, 40℃에서 60분간, 반응시켜서, 흑색의, 수계인 팔라듐콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 팔라듐콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 팔라듐미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 팔라듐미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 3㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 팔라듐콜로이드용액을, 70℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 10중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 2-에톡시에탄올 및 글리세린을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 팔라듐미립자의 농도가 25중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 2-에톡시에탄올과 글리세린의 혼합용매인 잉크젯용 팔라듐잉크를 제조하였다.
잉크젯용 팔라듐잉크에 있어서의, 팔라듐미립자(Pd)와 물(W)과 2-에톡시에탄올(EE)과 글리세린(Gl)의 배합비율은, 중량비로, Pd:W:EE:Gl=25:2:70:3이었다. 또, 잉크젯용 팔라듐잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 32mN/m(25℃), 점도는 12mPaㆍs(25℃), 비점은 200℃이었다. 또, 잉크젯용 팔라듐잉크에 있어서의, 팔라듐미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정하였던 바, 3㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 팔라듐잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 팔라듐잉크를, 피에소방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 팔라듐잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 250℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=100/100㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.2㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율, 1.8×1O-5Ωㆍ㎝이었다.
실시예 19:
분산제로서, 폴리에틸렌이민(분자량 1800) 5g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 3염화티탄 16g을 이용하는 동시에, 반응온도를 25℃, 반응시간을 30분간으로 한 것 이외는, 실시예 19와 동일하게 해서, 수계인 팔라듐콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 팔라듐콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 팔라듐미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 4㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 팔라듐콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함 수량을 22중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 에탄올, 글리세린 및 아세톤을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 팔라듐미립자의 농도가 60중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 에탄올과 글리세린과 아세톤의 혼합용매인 잉크젯용 팔라듐잉크를 제조하였다.
잉크젯용 팔라듐잉크에 있어서의, 팔라듐미립자(Pd)와 물(W)과 에탄올(Et)과 글리세린(Gl)과 아세톤(Ac)의 배합비율은, 중량비로, Pd:W:Et:Gl:Ac=60:10:10:5:15이었다. 또, 잉크젯용 팔라듐잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 30mN/m(25℃), 점도는 1.5mPaㆍs(25℃), 비점은 95℃이었다. 또, 잉크젯용 팔라듐잉크에 있어서의, 팔라듐미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 4㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 팔라듐잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 팔라듐잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 팔라듐잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 200℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=200/200㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.4㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 3.O×1O-5Ωㆍ㎝이었다.
비교예 8:
실시예 19에서 얻은, 4㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 팔라듐콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 22중량%까지 줄이고, 이어서, 비수용성의 유기용매인 α-테르피네올을 첨가한 후, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하였지만, 2액으로 분리되어 버려서, 균일한 잉크젯용 팔라듐잉크를 얻을 수 없었다.
(잉크젯용 금잉크)
실시예 20:
테트라클로로금(Ⅲ) 산4수화물 42g을 순수한 물 150g에 용해한 후, 분산제로서의 폴리비닐알콜(분자량 22000) 16g을 첨가해서 완전히 용해시켰다. 다음에, 이 염화금용액에, 환원제로서의, 아스코르빈산 22g을 첨가한 후, 교반속도 1000rpm에서 교반하면서, 5℃에서 15분간, 반응시켜서, 적사색의 플라즈몬흡수를 가지는, 수계인 금콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 금콜로이드용액을, 한외여과막을 이용한 전기투석을 하여, 불순물을 제거하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 금콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 농축하여, 함수량을 15중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 2-부톡시에탄올 및 폴리에틸렌글리콜(평균분자량 200)을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용 해서 교반하고, 또한, 가열해서, 금미립자의 농도가 25중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 2-부톡시에탄올과 폴리에틸렌글리콜의 혼합용매인 잉크젯용 금잉크를 제조하였다.
잉크젯용 금잉크에 있어서의, 금미립자(Au)와 물(W)과 2-부톡시에탄올(BE)과 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 배합비율은, 중량비로, Au:W:BE:PEG=25:4:65:6이었다. 또, 잉크젯용 금잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 35mN/m(25℃), 점도는 18mPaㆍs(25℃), 비점은 200℃이었다. 또, 잉크젯용 금잉크에 있어서의, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 5㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 금잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 금잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 금잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 수지기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 150℃에서 120분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=50/50㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.3㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 7.5×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
실시예 21:
분산제로서, 폴리비닐피롤리돈(분자량 30000) 10g을 이용하고, 또한, 환원제로서, 2―프로판올 80g을 이용하는 동시에, 반응온도를 40℃, 반응시간을 60분간으로 한 것 이외는, 실시예 21과 동일하게 해서, 수계인 금콜로이드용액을 얻었다.
다음에, 얻어진 금콜로이드용액을, 20000G×20분간의 조건에서 원심 분리하여, 금미립자보다도 가벼운 불순물을 제거하는 조작을 반복해서 실시하고, 이어서, 순수한 물에 의해서 세정한 후, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 15㎚의 위치에 예리한 피크가 보였다.
다음에, 이 금콜로이드용액을, 70℃에서 가열함으로서 농축하여, 함수량을 3중량%까지 줄이고, 수용성 유기용매로서의 메틸에틸케톤을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 금미립자의 농도가 40중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가, 물과 메틸에틸케톤의 혼합용매인 잉크젯용 금잉크를 제조하였다.
잉크젯용 금잉크에 있어서의, 금미립자(Au)와 물(W)과 메틸에틸케톤(MEK)의 배합비율은, 중량비로, Au:W:MEK=40:1:59이었다. 또, 잉크젯용 금잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 29mN/m(25℃), 점도는 2mPaㆍs(25℃), 비점은 85℃이었다. 또, 잉크젯용 금잉크에 있어서의, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 15㎚의 위치에 예리한 피크가 보인 것으로부터, 잉크젯용 금잉크의 제조공정을 거쳐도, 입도분포가 변동하고 있지 않음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 금잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시하였지만, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불 량이 발생하는 경우는 없어서, 토출안정성은 양호하였다. 또, 상기 잉크젯용 금잉크를, 서멀방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 350℃에서 20분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=1OO/1OO㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, 0.5㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 3.0×1O-6Ωㆍ㎝이었다.
비교예 9:
실시예 20에서 얻은, 5㎚의 위치에 예리한 피크를 가지는 수계인 금콜로이드용액을, 회전식 증발기를 이용해서 처리하여, 물을 모두 건조, 제거함으로써, 금미립자를 물로부터 완전히 분리하고, 2-부톡시에탄올 및 폴리에틸렌글리콜(평균분자량 200)을 첨가한 후, 완전히 분산할 때까지, 마그네틱 교반기를 이용해서 교반하고, 또한, 가열해서, 금미립자의 농도가 10중량%가 될 때까지 농축하여, 분산매가 2-부톡시에탄올과 폴리에틸렌글리콜인 잉크젯용 금잉크를 제조하였다.
잉크젯용 금잉크에 있어서의, 금미립자(Au)와 2-부톡시에탄올(BE)과 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 배합비율은, 중량비로, Au:BE:PEG=10:85:5이었다. 또, 잉크젯용 금잉크의 물성을 측정했던 바, 표면장력은 65mN/m(25℃), 점도는 18mPaㆍs(25℃), 비점은 200℃이었다. 또, 잉크젯용 금잉크에 있어서의, 금미립자의 입도분포를, 상기 입도분포측정장치를 이용해서 측정했던 바, 600㎚의 위치에 피크가 보인 것으로부터, 금미립자를 물로부터 완전히 분리했을 때에 응집이 발생하여, 입도분포가 크 게 변동했음이 확인되었다.
상기 잉크젯용 금잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 1시간, 연속해서 인쇄를 실시했던 바, 프린터의 노즐에서 막힘을 발생하는 등 해서, 토출불량이 발생하여, 토출안정성은 불량이었다. 또, 상기 잉크젯용 금잉크를, 피에조방식의 잉크젯 프린터에 사용하여, 유리기판의 표면에 인쇄하고, 대기중, 200℃에서 30분간, 소성하여, 라인 L의 폭과 스페이스 S의 폭의 비 L/S=400/400㎛의 도체배선을 형성하였다. 도체배선의 두께는, 표면거칠기계측기〔(주) 토쿄 정밀제〕를 이용해서 측정했던 바, O.1㎛이었다. 또, 도체배선의 저항율은, 4.O×1O-4Ωㆍ㎝이었다.
본 발명에 의하면, 안전면, 환경면에서 취급이 용이한 수계의 분산매와, 입경이 균일하고 도전성 등이 뛰어난 금속미립자를 함유하고, 또한, 각종의 인쇄방법, 도포방법에 적합한 물성을 지니는 금속콜로이드용액 및 그것을 이용한 잉크젯 인쇄방법에 적합한 물성을 지니는 잉크젯용 금속잉크를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 수중에서, 금속의 이온을 환원해서 석출시킨, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자와, 분자량이 200~30000인 분산제와, 분산매로서의, 물과 수용성 유기용매와의 혼합용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  2. 제1 항에 있어서,
    수중에서, 금속의 이온을 환원하여 금속미립자를 석출시켜서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이 제조된 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  3. 제1 항에 있어서,
    금속미립자가, 니켈, 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 또는, 이들의 합금으로 이루어지는 미립자인 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  4. 제1 항에 있어서,
    금속미립자를, 0.1~90중량%의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  5. 제1 항에 있어서,
    분산제가, S, P, B, 및 할로겐원자를 함유하지 않는 유기화합물인 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  6. 제1 항에 있어서,
    분산제를, 금속미립자 100중량부 당 2~30중량부의 비율로 함유하는 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  7. 제1 항에 있어서,
    수용성 유기용매가, 알콜, 케톤, 글리콜에테르, 및 수용성 질소함유유기화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액.
  8. 수중에서, 금속의 이온을 환원해서 석출시킨, 1차 입경이 200㎚이하인 금속미립자와, 분자량이 200~30000인 분산제와, 분산매로서의, 물과 수용성 유기용매와의 혼합용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 금속콜로이드용액을 함유하는 잉크젯용 금속잉크.
  9. 제8 항에 있어서,
    표면장력이 20~60mN/m(25℃), 점도가 0.5~40mPaㆍs(25℃)인 것을 특징으로 하는 잉크젯용 금속잉크.
  10. 제8 항에 있어서,
    수중에서, 금속의 이온을 환원하여 금속미립자를 석출시켜서 얻은, 수계의 금속콜로이드용액을 출발원료로서 이용하여, 금속미립자를 물로부터 완전히 분리하는 공정을 거치는 일없이 제조된 금속콜로이드용액을 이용한 것을 특징으로 하는 잉크젯용 금속잉크.
  11. 제8 항에 있어서,
    수용성 유기용매가, 알콜, 케톤, 글리콜에테르, 및 수용성 질소함유유기화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 금속콜로이드용액을 이용한 것을 특징으로 하는 잉크젯용 금속잉크.
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