KR20150097498A - 투명 전도성 필름용 항부식제 - Google Patents

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KR20150097498A
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차오펭 주
하이윤 루
제임스 비 필립
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케어스트림 헬스 인코포레이티드
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Abstract

특정한 머캅토테트라졸 및 머캅토트라이아졸은 은나노와이어-함유 필름에 포함될 때 항부식 특성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 화합물의 유효성은 은나노와이어-함유 층에 인접하여 배치된 층 내로의 이들의 도입에 의해 증진될 수 있다.

Description

투명 전도성 필름용 항부식제{ANTICORROSION AGENTS FOR TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM}
본 발명은 투명 전도성 필름용 항부식제에 관한 것이다.
투명 전도성 필름(TCF)은 최근에 여러 분야, 예컨대 터치 패널 디스플레이, 액정 디스플레이, 전계발광, 유기발광 다이오드 장치 및 광기전 태양전지에서 광범위하게 사용되어 왔다. 인듐 주석 산화물(ITO)-기재 투명 전도성 필름은 그의 높은 전도성, 투명성 및 상대적으로 양호한 안정성에 기인하여 대부분의 분야를 위하여 선택된 투명한 전도체가 되었다. 그러나, 인듐 주석 산화물-기재 투명 전도성 필름은 인듐의 높은 비용, 복잡하고 값비싼 진공 증착 장치 및 가공처리에 대한 필요성, 및, 특히 이것이 유연한 기판 상에 증착될 때, 인듐 주석 산화물의 고유의 취성 및 균열 경향에 기인하는 한계를 가진다.
투명 전도성 필름의 특성을 평가하기 위한 가장 중요한 두 가지 변수는 전체 광선 투과율(%T)과 필름 표면 전기전도율이다. 보다 높은 광선 투과율은 디스플레이 분야에 대해 깨끗한 화질, 발광 및 태양 에너지 전환 분야에 대해 보다 높은 효율성을 가능하게 한다. 보다 낮은 저항률은 전력 소비가 최소화될 수 있는 대부분의 투명 전도성 필름 분야에 가장 바람직하다. 따라서, 투명 전도성 필름의 T/R 비율이 높으면 높을수록, 투명 전도성 필름은 양호하다.
미국 특허출원 공보 2006/0257638A1은 탄소 나노튜브(CNT) 및 염화비닐 수지 중합체 결합제를 포함하는 투명 전도성 필름을 기술한다.
미국 특허 공보 8,049,333 및 미국 특허출원 공보 2008/0286447A1은 노출(bare) 나노와이어 네트워크를 형성하기 위해 은나노와이어가 기판 상에 증착되고 투명 전도성 필름을 형성하기 위해 중합체 매트릭스 물질로 은나노와이어 네트워크를 오버코팅하는 것이 뒤따르는 투명 전도성 필름을 기술한다. 중합체 물질, 예컨대 폴리아크릴레이트 및 카르복실 알킬 셀룰로스 에터 중합체가 매트릭스에 대한 유용한 물질로 제안되었다.
미국 특허출원 공보 2008/0286447A1은 은나노와이어-기재 투명한 전도체에 대한 부식 억제제로서 방향족 트라이아졸 및 기타 질소-함유 화합물의 사용을 기술한다. 장쇄 알킬티오 화합물이 또한 유용한 부식 억제제로 제안되어 왔다.
미국 특허출원 공보 2008/0292979A1은 은나노와이어 또는 은나노와이어와 탄소 나노튜브의 혼합물을 포함하는 투명 전도성 필름을 기술한다. 투명 전도성 네트워크는 중합체 결합제 없이 형성되거나 광시각화가능 조성물 내에서 형성된다. 투명성이고 전도성인 필름이 글라스 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 지지체 양자 상에 도포된다.
미국 특허 공보 8,052,773은 우레탄 아크릴레이트 중합체 층에 의한 오버코팅이 뒤따르는 네트워크를 형성하기 위한 은나노와이어의 코팅으로부터 형성된 투명 전도성 필름을 개시한다.
미국 특허출원 공보 2011/0024159A1은 투명 전도성 필름의 오버코팅 층에 부식 억제제의 사용을 개시한다.
PCT 특허 공보 WO 2011/115603A1은 투명 전도성 필름에 사용하기 위한 1,2-다이아진 화합물을 포함하는 항부식제를 개시한다.
미국 특허출원 공보 2010/0307792A1은 침전을 형성하기 위해 은나노와이어 수성 분산제를 갖는 배위 리간드를 부가하고 TCF의 도포 및 형성에서 이러한 은나노와이어 분산제를 적용하기 전에 할로겐화물 이온을 함유하는 상등액으로부터 이러한 침전의 분리가 뒤따르는 것을 개시한다.
유럽 특허 공보 EP2251389A1은 다양한 수성 은 착물 이온이, 은나노와이어(AgNW)에 대한 착물 이온의 비율이 1:64(w:w)보다 많지 않게, 은나노와이어-기재 잉크 안으로 부가되는 은나노와이어-기재 잉크 제형을 개시한다.
특정한 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸은 은나노와이어-기재 전도성 필름과 부식제, 예컨대 황화수소의 바람직하지 않은 반응에 대한 이러한 투명 전도성 필름의 네트워크의 안정화용 항부식제로서 특히 유용하다.
본 발명자들은 이러한 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸의 유용성이 은나노와이어를 포함하는 하나 이상의 층에 인접하여 배치된 하나 이상의 층을 위한 하나 이상의 도포 혼합물로의 이들의 도입에 의해 증진될 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 층은, 만일 은나노와이어를 포함하는 하나 이상의 층 상에 배치된다면, 오버코트 또는 상도(topcoat) 층일 수 있다. 이러한 오버코트 또는 상도 층은, 예를 들어 열로 경화되거나 UV 경화될 수 있다. 대안적으로, 이러한 층은, 만일 은나노와이어를 포함하는 하나 이상의 층과 투명한 지지체 사이에 배치된다면, 프라이머 또는 언더코트 층일 수 있다. 또는 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸이 은나노와이어를 포함하는 하나 이상의 층 위 및 아래 양자 층에 포함될 수 있다. 임의의 이들 경우들에 있어, 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸이 임의적으로 또한 은나노와이어를 포함하는 층의 하나 이상에 부가된다.
적어도 제1 구현예는 투명한 지지체; 투명한 지지체 상에 배치된 하나 이상의 제1 층으로서, 하나 이상의 중합체 결합제 내에 분산된 은나노와이어의 네트워크를 포함하는 하나 이상의 제1 층; 및 하나 이상의 제1 층 상에 배치된 하나 이상의 제2 층으로서, 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 하나 이상의 항부식제를 포함하는 하나 이상의 제2 층을 포함하는 투명 전도성 물품을 제공한다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 머캅토테트라졸은 하나 이상의 하기 화학식 I의 화합물을 포함한다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 식에서,
R1은 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR2R3)(이때, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 티오에터기(SR4)(이때, R4는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 술폭시기(SOR4), 술폰기(SO2R4), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+)(이때, M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온임), 카르복스아미드기(CONR2R3), 아실아미노기(NR2COR4), 아실기(COR4), 아실옥시기(OCOR4) 또는 술폰아미도기(SO2NR2R3)중의 1종이다.
예시적인 머캅토테트라졸은 하기 화학식 II의 1-페닐-1H-테트라졸-5-티올이다:
[화학식 II]
Figure pct00002
.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 하나 이상의 1,2,4-머캅토트라이아졸을 포함한다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 하나 이상의 하기 화학식 III의 화합물을 포함한다:
[화학식 III]
Figure pct00003
상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR3R4)(이때, R3 및 R4는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 티오에터기(SR5)(이때, R5는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 술폭시기(SOR5), 술폰기(SO2R5), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+)(이때 M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온임), 카르복스아미드기(CONR3R4), 아실아미노기(NR4COR5), 아실기(COR5), 아실옥시기(OCOR5) 또는 술폰아미도기(SO2NR3R4)중의 1종이다.
예시적인 머캅토트라이아졸은 하기 화학식 IV의 4-벤질-1,2,4-트라이아졸-3-티올:
[화학식 IV]
Figure pct00004
; 및
하기 화학식 V의 4-벤질-5-하이드록시메틸-1,2,4-트라이아졸-3-티올이다:
[화학식 V]
Figure pct00005
.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 은나노와이어는 1000 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 제공하기에 충분한 양으로 존재한다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 은나노와이어는 약 20 내지 약 3300의 종횡비를 갖는다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 은나노와이어는 약 10 mg/m2 내지 약 500 mg/m2의 양으로 존재한다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 투명 전도성 물품은 약 350 nm 내지 약 1100 nm의 전체 스펙트럼 범위에 걸쳐 80% 이상의 투과도와 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 나타낸다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 중합체 결합제는 하나 이상의 수용성 중합체를 포함한다. 예시적인 수용성 중합체는 젤라틴, 폴리비닐 알코올, 또는 이들의 혼합물이다. 몇몇 경우에 있어서, 이러한 중합체 결합제는, 예를 들어, 폴리아크릴 중합체와 같은 하나 이상의 부가적인 수용성 중합체를 50 중량%까지 더 포함할 수 있다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 중합체 결합제는, 예를 들어, 하나 이상의 셀룰로스 에스터 중합체와 같은 하나 이상의 유기 용매 가용성 중합체를 포함한다. 예시적인 셀룰로스 에스터 중합체는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 또는 이들의 혼합물이다. 적어도 몇몇 경우에 있어서, 하나 이상의 셀룰로스 에스터 중합체는 100℃ 이상의 유리전이온도를 가질 수 있다. 적어도 몇몇 경우에 있어서, 하나 이상의 중합체 결합제는, 예를 들어, 폴리에스터 중합체와 같은 하나 이상의 부가적 유기 용매 가용성 중합체를 50 중량% 이하로 더 포함한다.
적어도 제2 구현예는 투명한 지지체 상에 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제1 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 도포 혼합물이 은나노와이어 및 하나 이상의 중합체 결합제를 포함하는 단계; 및 하나 이상의 제1 도포 층 상에 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제2 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제2 도포 혼합물이 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하는 단계 및 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하는 단계는 동시적으로 일어난다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 이 방법은 하나 이상의 제1 층 또는 하나 이상의 제2 층 또는 양자를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
적어도 제3의 구현예는 투명한 지지체 상에 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제1 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 도포 혼합물이 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 단계; 및 하나 이상의 제1 도포 층 상에 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제2 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제2 도포 혼합물이 은나노와이어 및 하나 이상의 중합체 결합제를 포함하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하는 단계 및 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하는 단계는 동시적으로 일어난다.
적어도 몇몇의 이러한 구현예들에 있어, 이 방법은 하나 이상의 제1 층 또는 하나 이상의 제2 층 또는 양자를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이들 구현예들 및 다른 변형과 변경은 다음의 상세한 설명, 예시적인 구현예들, 실시예 및 청구범위로부터 보다 잘 이해될 것이다. 어떠한 구현예들은 단지 설명적인 예의 방식으로 제공된다. 본질적으로 달성된 다른 바람직한 목적 및 이점은 당해 기술분야의 숙련가에게 발생될 수 있거나 명백하게 될 수 있다.
본 문헌에서 언급된 모든 공보, 특허 및 특허문헌은, 마치 개별적으로 참고로 포함되는 것과 같이, 이들의 전체로서 참고로 포함된다.
투명 전도성 필름용 항부식제라는 명칭으로, 2012년 12월 13일 출원된 미국 가출원 61/736,563은 그의 전체로서 참고로 본원에 포함된다.
정의:
용어 "전도성 층" 또는 "전도성 필름"은 중합체 결합제 내에 분산된 은나노와이어를 포함하는 네트워크 층을 언급한다.
용어 "전도성"은 전기 전도도를 언급한다.
용어 "물품"은 지지체 상에 "전도성 층" 또는 "전도성 필름"의 도포물을 언급한다.
용어 "코팅 중량", "도포 중량" 및 "적용 범위(coverage)"는 동의어이고, 통상적으로 단위 면적당 중량 또는 몰, 예컨대 g/m2 또는 mol/m2로 표시된다.
용어 "투명성"은 상당한 분산 또는 흡수 없이 가시광선을 투과할 수 있는 것을 의미한다.
"헤이즈"는 모든 방향으로 일정하게 광선을 산란하는 광각 산란이다. 이것은 평균 2.5도 초과의 입사광으로부터 벗어나는 투과된 광의 백분율이다. 헤이즈는 콘트라스트를 감소시키고 우유빛이거나 흐릿한 외관을 초래한다. 낮은 헤이즈 백분율을 갖는 물질은 보다 높은 헤이즈 백분율을 갖는 것보다 덜 흐릿함을 나타낸다.
용어 "유기 용매"는 "그의 화학적 구조가 하나 이상의 탄소 원자를 포함하는 것으로 사용 온도에서 액체인 물질"을 의미한다.
용어 "수성 용매"는 그의 균질한 용액 내 조성물이 가장 높은 비율로 물(즉, 50 중량% 이상의 물)을 포함하는 것으로 사용 온도에서 액체인 물질을 의미한다.
용어 "수용성"은 물, 또는 물이 주요 구성성분으로 되는 용매 혼합물로 균질한 용액을 형성하는 용질을 의미한다.
단수형 용어는 "하나 이상" 구성성분(예를 들어, 본원에 기술된 항부식제, 나노와이어 및 중합체)을 언급한다.
더욱이, 본 문헌에서 언급된 모든 공보, 특허 및 특허문헌은, 마치 개별적으로 참고로 포함되는 것과 같이, 이들의 전체로서 참고로 포함된다.
도입
은-기재(silver based) 투명한 전도체가 실용적으로 사용되기 위해서는 이들 은-기재 투명한 전도체가 주위환경 조건에 놓일 때 장기간 동안 안정하게 되는 것이 중요하다.
공기 중에서 낮은 수준의 화합물의 반응에 기인한 어떠한 대기 부식은 금속 나노와이어 표면에 바람직하지 않은 화학적 반응을 유도할 것이며, 이는 금속 나노와이어-기재 투명한 전도체의 전도도 및 성능에 영향을 미친다. 부식, 또는 "변색"이 대기 중으로 노출될 때 은 금속 표면 상에 쉽게 일어날 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 이론에 구속됨이 없이, 이러한 변색 메커니즘의 일례는 은을 사용하는 황화수소의 반응에 의한 은 표면의 황화반응이다:
2Ag + H2S → Ag2S + H2 반응식 1
황화은과 같은 은 화합물의 전기전도율이 은 금속의 것보다 아주 낮기 때문에, 은나노와이어-기재 전도체는 대기 중에 노출될 때 점진적으로 전도도를 상실할 수 있다.
공기에 노출된 노출 금속 와이어에 대비하여, 중합체 매트릭스 내의 은나노와이어는 중합체의 존재가 황화수소(또는 기타 부식제)의 은나노와이어 표면으로의 확산을 늦추기 때문에 보다 안정하다. 그럼에도 불구하고, 나노와이어가 중합체 매트릭스 안에 내장될 때조차도 황화반응 진행을 방지하기 위해 은나노와이어 표면을 안정화하는 것이 중요하다.
공기에 노출된 노출 금속 와이어에 대비하여, 중합체 매트릭스 내의 은나노와이어는 중합체의 존재가 황화수소(또는 기타 부식제)의 은나노와이어 표면으로의 확산을 늦추기 때문에 보다 안정하다. 그럼에도 불구하고, 나노와이어가 중합체 매트릭스 안에 내장될 때 조차도 황화반응 진행을 방지하기 위해 은나노와이어 표면을 안정화하는 것이 중요하다.
더욱이 은나노와이어(AgNW) 합성 과정 동안, AgNW의 표면은 대부분의 공지된 AgNW 합성 과정에서 촉매로서 할로겐화물 염의 사용에 기인하거나, AgNW 합성을 위한 용매 및 기타 원료에 공통적으로 존재하는 낮은 수준의 할로겐화물 염에 기인하여 소량의 은 할로겐화물 종류(AgX, X = Cl, Br, F, I)로 오염되는 것으로 여겨진다. 이론에 구속됨이 없이, 은 할로겐화물 종류는 광분해될 수 있다:
Figure pct00006
Figure pct00007
따라서, 주위 환경 광에 TCF의 정상적인 노출 하에서, 반응식 2 및 3에 의해 나타나는 화학적 반응은 TCF 저항성에서 증가를 초래하는 충분한 비율의 AgNW 결정이 비-전도성 종으로 전환될 때까지 진행될 수 있다.
일반적인 코팅 기술을 사용하여, 수성 또는 유기 용매로부터 도포될 수 있는 중합체 결합제 내에 은나노와이어의 네트워크를 포함하는 투명한 전기전도성 필름에 대한 항부식제를 밝혀내는 것이 유용할 것이다.
은나노와이어
은나노와이어는 전도성 필름에, 및 전도성 필름을 사용하여 제조된 물품에 전기전도율을 부여하는데 필수적인 구성성분이다. 은나노와이어-기재 투명 전도성 필름의 전기전도율은 a) 단일 나노와이어의 전도율, b) 말단 사이의 나노와이어의 수, 및 c) 나노와이어 사이의 연결성과 접촉 저항률에 의해 주로 조절된다. 어떤 나노와이어 농도 이하(또한 퍼콜레이션 임계치라 언급됨)에서, 말단 사이의 전도율은, 나노와이어가 너무 떨어져 이격되기 때문에 제공된 연속적인 전류 경로가 없으므로, 제로이다. 이 농도 이상에서는, 이용할 수 있는 하나 이상의 전류 경로가 있다. 보다 많은 전류 경로가 제공되면, 층의 전반적인 저항은 감소할 것이다. 그러나, 보다 많은 전류 경로가 제공되면, 전도성 필름의 투명성(즉, 광투과율)은 나노와이어에 의한 광흡수 및 후방 산란에 기인하여 감소한다. 또한, 전도성 필름 내에 은나노와이어의 양이 증가함에 따라, 투명성 필름의 헤이즈가 은나노와이어에 의한 광산란에 기인하여 증가한다. 유사한 효과가 전도성 필름을 사용하여 제조된 투명성 물품에서 발생할 것이다.
일 구현예에서, 은나노와이어는 약 20 내지 약 3300의 종횡비(길이/폭)를 가진다. 다른 구현예에서, 은나노와이어는 약 500 내지 약 1000의 종횡비(길이/폭)를 가진다. 약 5 μm 내지 약 100 μm의 길이와 약 10 nm 내지 약 200 nm의 폭을 갖는 은나노와이어가 유용하다. 약 10 μm 내지 약 50 μm의 길이와 약 20 nm 내지 약 100 nm의 폭을 갖는 은나노와이어가 또한 투명 전도성 네트워크 필름의 구성에 특히 유용하다.
은나노와이어는 이 기술분야에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 특히, 은나노와이어는 폴리올(예를 들어, 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜) 및 폴리(비닐피롤리돈)의 존재 하에 은 염(예를 들어, 질산은)의 용액-상 환원을 통해 합성될 수 있다. 일정한 크기의 은나노와이어의 대규모 생산은 다음에, 예를 들어, 문헌[Ducamp-Sanguesa, C. et al, J. of Solid State Chemistry, (1992), 100, 272-280; Sun, Y. et al., Chem . Mater . (2002), 14, 4736-4745, Sun, Y. et al., Nano Letters , (2003), 3(7), 955-960]; 2012년 3월 15일 공개된 미국 특허출원 공보 2012/0063948; 2012년 5월 24일 공개된 미국 특허출원 공보 2012/0126181; 2012년 6월 14일 공개된 미국 특허출원 공보 2012/0148436; 2012년 8월 16일 공개된 미국 특허출원 공보 2012/0207644; 및 "나노와이어 제조방법, 조성물 및 물품"의 명칭으로, 2012년 4월 5일 출원된 미국 특허출원 13/439,983에 기술된 방법에 따라 제조될 수 있으며, 이들의 각각은 그의 전체로 참고로 포함된다.
중합체 결합제
투명 전도성 필름에 대한 실용적인 제조 공정을 위해, 코팅 용액 내에 은나노와이어와 같은 전도성 구성성분 및 중합체 결합제 양자를 가지는 것이 중요하다. 중합체 결합제 용액은 은나노와이어의 분산을 용이하게 하는 분산제, 및 은나노와이어 코팅 분산을 안정화하는 점성화제와 같은 이중 역할을 하여 코팅 공정 동안 어느 순간에도 은나노와이어의 침전은 일어나지 않도록 한다. 또한 단일 코팅 분산제 내에 은나노와이어 및 중합체 결합제를 가지는 것이 바람직하다. 이것은 코팅 공정을 단순화하고 원-패스 코팅을 가능하게 하고, 투명 전도성 필름을 형성하기 위한 중합체로 이후에 오버코팅되는 약하고 깨지기 쉬운 필름을 형성하는 제1 코팅 노출 은나노와이어의 방법을 회피한다.
투명 전도성 필름이 다양한 장치 분야에서 유용하게 되도록 하기 위해, 또한 투명 전도성 필름의 중합체 결합제가 광학적으로 투명하고 유연하면서 여전히 높은 기계적 강도, 양호한 경도, 높은 열적 안정성 및 광 안정성을 가지는 것이 중요하다. 이것은 투명 전도성 필름에 대해 사용되는 중합체 결합제가 투명 전도성 필름의 사용 온도보다 큰 Tg(유리전이온도)를 가지는 것이 필요하다.
투명성인, 광학적으로 선명한 중합체 결합제가 당해 기술분야에 알려져 있다. 적절한 중합체 결합제의 예는, 여기에 한정되는 것은 아니지만: 폴리아크릴류, 예컨대 폴리메타크릴레이트류(예를 들어, 폴리(메틸 메타크릴레이트)), 폴리아크릴레이트류 및 폴리아크릴로니트릴류, 폴리비닐 알코올류, 폴리에스터류(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 나프탈레이트), 고도의 방향성, 예컨대 페놀류 또는 크레졸-포름알데하이드를 갖는 중합체류(노볼락스(등록상표)), 폴리스테렌류, 폴리비닐톨루엔, 폴리비닐크실렌, 폴리이미드류, 폴리아미드류, 폴리아미드이미드류, 폴리에터아미드류, 폴리술피드류, 폴리술폰류, 폴리페닐렌류, 및 폴리페닐 에터류, 폴리우레탄(PU), 폴리카보네이트류, 에폭시, 폴리올레핀류(예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 및 사이클릭 올레핀류), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS), 셀룰로스, 실리콘 및 기타 규소-함유 중합체류(예를 들어, 폴리실세스퀴녹산류 및 폴리실란류), 폴리비닐-클로라이드(PVC), 폴리비닐아세테이트류, 폴리노르보넨류, 합성 고무류(예를 들어, EPR, SBR, EPDM), 및 불소 중합체류(예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리테트라플루오로에틸렌(TFE) 또는 폴리헥사플루오로프로필렌), 플루오로-올레핀과 하이드로카본 올레핀의 공중합체류(예를 들어, 루미프론(등록상표)), 및 무정형 플로오로카본 중합체류 또는 공중합체류(예를 들어, 아사히 글라스 코포레이션에 의한 CYTOP(등록상표) 또는 뒤퐁사에 의한 테프론(등록상표) AF), 폴리비닐부티랄류, 폴리비닐아세탈류, 젤라틴류, 폴리사카라이드류 및 전분류를 포함한다.
어떤 구현예들에 있어서, 중합성 코팅 용액 내에 은나노와이어를 분산하고 안정화하기 위해, 높은 산소 함량을 갖는 중합체 결합제가 유익하다. 산소-함유기, 예컨대 하이드록실기 및 카르복실레이트기는 은나노와이어 표면에 결합하는 강한 친화성을 가지고 분산과 안정화를 용이하게 한다. 많은 산소-풍부 중합체류가 또한 유기 용매-도포 물질을 제조하기 위해 일반적으로 사용된 극성 유기 용매에서 양호한 용해성을 가지고, 반면 기타 산소-풍부 중합체류는 수성 용매-도포 물질을 제조하기 위해 일반적으로 사용된 물이나 수성 용매 혼합물에서 양호한 용해성을 가진다.
어떤 구현예들에서, 셀룰로스 에스터 중합체, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(CAB), 셀룰로스 아세테이트(CA), 또는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)는 유기성 용매, 예컨대 2-부타논(메틸 에틸 케톤, MEK), 메틸 이소-부틸 케톤, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 또는 이들의 혼합물로부터 도포된 은나노와이어-기재 투명 전도성 필름을 제조하기 위해 사용될 때 기타 산소 풍부 중합체 결합제에 비해 월등하다. 이들의 사용은 도포된 필름의 광학적 광 투과도 및 전기전도율 양자가 크게 개선된 투명 전도성 필름을 초래한다. 부가하여, 이들 셀룰로스 에스터 중합체는 100℃ 이상의 유리전이온도를 가지고, 높은 기계적 강도, 양호한 경도, 높은 열적 안정성 및 광 안정성을 갖는 투명한, 유연성 필름을 제공한다.
셀룰로스 에스터 중합체는 건조된 투명 전도성 필름의 약 40 내지 약 90 중량%로 존재할 수 있다. 바람직하게는, 이들은 건조된 필름의 약 60 내지 약 85 중량%로 존재된다. 몇몇 구성에 있어서, 셀룰로스성 에스터 중합체 및 하나 이상의 부가적 중합체류의 혼합물이 사용될 수 있다. 이들 중합체류는 셀룰로스 중합체와 양립할 수 있어야 한다. 양립할 수 있다는 것은 하나 이상의 셀룰로스성 에스터 중합체 및 하나 이상의 부가적 중합체류를 포함하는 혼합물이 건조될 때 투명한, 단일 상 조성물을 형성한다는 것을 의미한다. 부가적 중합체 또는 중합체류는 더욱이 지지체에 대한 접합력을 촉진하고 경도와 스크래치 내성을 개선시키는 것과 같은 이점을 제공할 수 있다. 상기와 같이, 모든 중합체류의 전체 중량%는 건조된 투명 전도성 필름의 약 40 내지 약 95 중량%로 된다. 바람직하게는, 모든 중합체류의 전체 중량은 건조된 필름의 약 60 내지 약 85 중량%로 된다. 폴리에스터 중합체류, 우레탄류 및 폴리아크릴류는 셀룰로스성 에스터 중합체류와 혼합하기에 유용한 부가적 중합체류의 예이다.
기타 구현예들에 있어서, 폴리비닐 알코올, 젤라틴, 폴리아크릴산, 폴리이미드류와 같은 수용성 중합체 결합제류가 또한 사용될 수 있다. 메틸 아크릴산 단위를 함유하는 폴리아크릴레이트류 및 폴리메타크릴레이트류와 같은 기타 수분산 가능한 라텍스 중합체류가 또한 사용될 수 있다. 수성 용액으로부터의 도포는 환경에 이점을 주며, 제조 과정 동안 휘발성 유기 화합물의 방출을 감소시킨다.
은나노와이어-기재 투명한 전도체에 대한 결합제로서 수용성 중합체류, 예컨대 폴리비닐 알코올 또는 젤라틴의 사용은 필름 투과도와 전도율 양자에서 크게 개선된 월등한 투명 전도성 필름을 초래한다. 폴리비닐 알코올 또는 젤라틴 중합체 결합제를 사용하여 제조된 투명 전도성 필름은 중합체 가교제가 중합체 용액에 부가될 때 월등한 선명도, 스크래치 내성 및 경도를 보였다. 본 발명에 따라 제조된 투명 전도성 필름은 약 350 nm 내지 약 1100 nm의 전 스펙트럼 범위에 걸쳐 80% 이상의 투과도와 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 제공한다.
은나노와이어 및 수용성 중합체 결합제를 포함하는 투명 전도성 물품은 또한 월등한 선명도, 높은 스크래치 내성 및 경도를 나타낸다. 부가하여, 이들 중합체 결합제를 사용하여 제조된 투명 전도성 필름은 적절한 하도 층(subbing layer)이 지지체와 전도성 층 사이에 적용될 때 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리카보네이트 등을 포함하는 지지체에 양호한 접합력을 가진다.
수용성 중합체 결합제는 건조된 투명 전도성 필름의 약 40 내지 약 95 중량%로 존재된다. 바람직하게는, 이들은 건조된 필름의 약 60 내지 약 85 중량%로 존재된다.
어떤 구성에 있어서는, 50 중량% 이하의 젤라틴 또는 폴리비닐 알코올 중합체 결합제가 하나 이상의 부가적 중합체류에 의해 대체될 수 있다. 이들 중합체류는 젤라틴 또는 폴리비닐 알코올 중합체 결합제와 양립할 수 있어야 한다. 양립할 수 있다는 것은 모든 중합체류가 건조될 때 투명한, 단일 상 혼합물을 형성한다는 것으로 의미된다. 부가적 중합체 또는 중합체류는 더욱이 지지체에 대한 접합력을 촉진하고 경도와 스크래치 내성을 개선시키는 것과 같은 이점을 제공할 수 있다. 수용성 아크릴 중합체류가 특히 부가적인 중합체류로서 바람직하다. 이러한 중합체류의 예는 폴리아크릴산 및 폴리아크릴아미드류, 및 이들의 공중합체류이다. 상기와 같이, 모든 중합체류의 전체 중량%는 건조된 투명 전도성 필름의 약 50 내지 약 95 중량%로 된다. 바람직하게는, 모든 중합체류의 전체 중량은 건조된 필름의 약 70 내지 약 95 중량%로 된다.
원한다면, 지지체에 대한 이들 중합체 결합제를 갖는 투명 전도성 필름의 스크래치 내성과 경도가 중합체 결합제를 가교하기 위한 가교제의 사용에 의해 개선될 수 있다. 이소시아네이트류, 알콕시 실란류 및 멜라민류가 유리 하이드록실기를 함유하는 셀룰로스 에스터 중합체에 대한 전형적인 가교제의 예이다. 비닐 술폰류 및 알데하이드류는 젤라틴 결합제에 대한 전형적인 가교제의 예이다.
항부식제
항부식제는, 투명 전도성 필름에 부가될 때, 필름 안의 하나 이상의 구성성분과 대기에서 산소나 하나 이상의 화학물질의 반응에 의해 야기된 대기권 부식에 대하여 구조의 안정성을 개선하는 화합물이다. 이 반응은 필름의 전기전도율, 광학적 특성, 및/또는 물리적 강도의 훼손을 초래한다. 항부식제는 투명 전도성 필름 안에 사용될 때 무색이고 무향이어야 하고, 투명 전도성 필름이 사용되는 환경에서의 열, 광 및 습도의 조건에서 안정하여야 한다.
은나노와이어-기재 전도성 필름에 대해, N, O 또는 S를 함유하는 관능기를 갖는 화합물이 은나노와이어 표면에 이들 관능기의 배위결합 능력에 기하여 잠재적으로 유용한 항부식제이다. 배위결합은 이들 화합물과 착물화되고 은 표면과 대기 가스의 반응을 방지하기 위해 은 표면을 피막으로 보호하는 것으로 고려된다. 그러나, 실제에 있어, 많은 이러한 화합물이 은나노와이어 표면에 결합될 때 얻어진 전도성 필름의 전기전도율을 상당하게 감소시킬 것이다. 명백하게, 이들 화합물의 절연 효과는 나노와이어 접촉 부위에서 전자 "흐름"을 방해한다. 따라서, 전도율에서의 유의성 있는 감소와 기타 부정적인 효과를 야기함이 없이 투명 전도성 필름에 항부식 보호를 제공하는 화합물의 종류를 확인하는 것이 중요하다. 유익하기로는, 전도성 나노와이어 네트워크 안으로의 항부식제의 도입을 늦추는 것은 그의 형성 후까지 네크워크에서 전도성 경로의 파괴를 최소화할 수 있다.
머캅토테트라졸 , 머캅토트라이아졸 및 이들의 호변이성체
적어도 몇몇 구현예들에 있어, 항부식 화합물은 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함할 수 있다. 헤테로사이클 화합물이 호변이성체 형태로 존재한다는 것은 잘 알려져 있다. 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸이 본원에서 언급되거나 청구될 때, 이들의 관련된 호변이성체 형태 또한 참고나 청구범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
환상의 호변이성 및 치환 호변이성 양자가 가능하다. 예를 들어, 1,2,4-머캅토트라이아졸에 대해서는, 3개 이상의 환상 호변이성체가 가능하다:
Figure pct00008
유사하게, 머캅토테트라졸에 대해서는, 4개 이상의 환상 호변이성체가 가능하다:
Figure pct00009
티올-티엔 치환 호변이성이 또한 가능하고, 이때 머캅토 관능기로부터의 불안정한 수소 원자는 고리 안의 질소 원자에 결합된다. 이것은 1,2,4-머캅토트라이아졸 및 머캅토테트라졸 양자에 대해 설명된다:
Figure pct00010
Figure pct00011
호변이성체 중에서 상호변형은 빠르게 일어나고 비록 특정한 호변이성체가 주를 이루더라도 개개의 호변이성체는 일반적으로 분리될 수 없다. 따라서, 본원에 개시되고 청구된 머캅토트라이아졸 및 머캅토테트라졸은 환상 호변이성체, 치환 호변이성체, 또는 이들 양자의 조합을 포함하는 이들의 상응하는 호변이성체를 포함하는 것으로 이해된다.
머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 항부식제
적어도 몇몇 구현예들에 있어서, 항부식 화합물은 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 항부식 화합물은 하기 화학식 I의 머캅토테트라졸을 포함할 수 있다:
화학식 I
Figure pct00012
상기 식에서,
R1은 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR2R3)(이때, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 티오에터기(SR4)(이때, R4는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 술폭시기(SOR4), 술폰기(SO2R4), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+)(이때, M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온임), 카르복스아미드기(CONR2R3), 아실아미노기(NR2COR4), 아실기(COR4), 아실옥시기(OCOR4) 또는 술폰아미도기(SO2NR2R3)중의 1종이다.
예시적인 머캅토테트라졸은 하기 화학식 II의 1-페닐-1H-테트라졸-5-티올(PMT)이다:
화학식 II
Figure pct00013
.
몇몇 경우에 있어서, 항부식 화합물은 하기 화학식 III의 1,2,4-머캅토트라이아졸을 포함할 수 있다:
화학식 III
Figure pct00014
상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR3R4)(이때, R3 및 R4는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 티오에터기(SR5)(이때, R5는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 술폭시기(SOR5), 술폰기(SO2R5), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+)(이때 M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온임), 카르복스아미드기(CONR3R4), 아실아미노기(NR4COR5), 아실기(COR5), 아실옥시기(OCOR5) 또는 술폰아미도기(SO2NR3R4)중의 1종이다.
예시적인 1,2,4-머캅토트라이아졸은 하기 화학식 IV의 4-벤질-1,2,4-트라이아졸-3-티올(BHTT):
화학식 IV
Figure pct00015
; 및
하가 화학식 V의 4-벤질-5-하이드록시메틸-1,2,4-트라이아졸-3-티올(BZTT)이다:
화학식 V
Figure pct00016
전도성 필름의 코팅
투명한 은나노와이어 필름용 유기 용매-기재 코팅 제형은 하나 이상의 용매, 예컨대 톨루엔, 2-부타논(메틸 에틸 케톤, MEK), 메틸 이소-부틸 케톤, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 테트라하이드로퓨란 또는 이들의 혼합물을 통상적으로 포함하는 적절한 유기 용매 시스템 내에서 다양한 구성성분들을 하나 이상의 중합체 결합제와 혼합하여 제조될 수 있다. 투명한 은나노와이어 필름용 수성-기재 코팅 제형은 물과 섞일 수 있는 용매, 예컨대 아세톤, 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 또는 테트라하이드로퓨란, 또는 이들의 혼합물과 물의 혼합물이나 물에서 다양한 구성성분들을 하나 이상의 중합체 결합제와 혼합하여 제조될 수 있다. 은나노와이어를 포함하는 투명성 필름은 다양한 코팅 공정, 예컨대 와이어 권취 막대 코팅, 딥 코팅, 나이프 또는 블레이드 코팅, 커튼 코팅, 슬라이드 코팅, 슬롯-다이 코팅, 롤 코팅 또는 그라비어 코팅을 사용하여 상기 제형을 도포함에 의해 제조될 수 있다. 계면활성제 및 기타 코팅 보조제가 상기 코팅 제형 안에 포함될 수 있다.
일 구현예에서, 은나노와이어의 코팅 중량은 약 10 mg/m2 내지 약 500 mg/m2로 된다. 다른 구현예에서, 은나노와이어의 코팅 중량은 약 20 mg/m2 내지 약 200 mg/m2로 된다. 더욱 다른 구현예에서, 은나노와이어의 코팅 중량은 약 30 mg/m2 내지 약 120 mg/m2로 된다. 투명 전도성 코팅의 유용한 코팅 건조 두께는 약 0.05 μm 내지 약 2.0 μm이고, 바람직하게는 약 0.1 μm 내지 약 0.5 μm이다.
코팅 및 건조에 의해, 투명 전도성 필름은 1,000 ohm/sq 이하, 바람직하게는 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 가져야 한다.
코팅 및 건조에 의해, 투명 전도성 필름은 가능한한 높은 % 투과도를 가져야 한다. 70% 이상의 투과도가 유용하다. 80% 이상, 심지어 90% 이상의 투과도가 보다 더 유용하다.
70% 이상의 투과도 및 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 가진 필름이 특히 유용하다.
이러한 투명 전도성 필름은 약 350 nm 내지 약 1100 nm의 전 스펙트럼 범위에 걸쳐 80% 이상의 투과도 및 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 제공한다.
투명한 지지체
일 구현예에 있어서, 전도성 물질은 지지체 상에 도포된다. 이 지지체는 단단하거나 유연할 수 있다.
적절한 단단한 기판은, 예를 들어, 글라스, 폴리카보네이트류, 아크릴류 등을 포함한다.
전도성 물질이 유연한 지지체 상에 도포될 때, 이 지지체는 바람직하게는 임의의 원하는 두께를 가지고 하나 이상의 중합성 물질로 구성된 유연하고 투명한 중합성 필름이다. 지지체는 전도성 층의 도포 및 건조 과정 동안 치수 안정성을 나타내고 겹쳐지는 층과 적절한 접합 특성을 가지는 것이 요구된다. 이러한 지지체를 제조하기 위한 유용한 중합성 물질은 폴리에스터류[에컨대, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET) 및 폴리(에틸렌 나프탈레이트)(PEN)], 셀룰로스 아세테이트류 및 기타 셀룰로스 에스터류, 폴리비닐 아세탈, 폴리올레핀류, 폴리카보네이트류 및 폴리스티렌류를 포함한다. 바람직한 지지체는 폴리에스터류 및 폴리카보네이트류와 같이 양호한 열 안정성을 갖는 중합체류로 구성된다. 지지체 물질은 또한 수축을 감소하고 치수 안정성을 증진하기 위해 처리되거나 어닐링될 수 있다. 투명한 다층 지지체가 또한 사용될 수 있다.
지지체 상에 전도성 필름의 코팅
투명 전도성 물품은 다양한 코팅 공정, 예컨대 와이어 권취 막대 코팅, 딥 코팅, 나이프 코팅, 커튼 코팅, 슬라이드 코팅, 슬롯-다이 코팅, 롤 코팅, 그라비어 코팅 또는 사출 코팅을 사용하여 투명한 지지체 상에 상기 기술된 제형을 도포함에 의해 제조될 수 있다.
대안적으로, 투명 전도성 물품은 투명한 지지체상에 상기 기술된 바와 같이 제조된 투명 전도성 필름을 적층시켜 제조될 수 있다.
몇몇 구현예들에 있어서, 2개 이상의 중합체류의 단일-상 혼합물을 포함하는 "캐리어" 층 제형은 지지체 상에 직접적으로 적용됨으로써, 지지체와 은나노와이어 층 사이에 배치될 수 있다. 캐리어 층은 은나노와이어를 포함하는 투명한 중합체 층에 지지체의 접합을 증진하는 작용을 한다. 캐리어 층 제형은 투명한 전도성 은나노와이어 층 제형의 적용으로 연속적으로 또는 실질적으로 적용될 수 있다. 모든 코팅은 지지체 상에 동시적으로 적용되는 것이 바람직하다. 캐리어 층은 때로 "접합 증진 층", "중간층" 또는 "매개 층"으로 언급된다.
상기에 나타난 바와 같이, 일 구현예에 있어 은나노와이어의 코팅 중량은 약 20 mg/m2 내지 약 500 mg/m2이다. 다른 구현예들에 있어, 은나노와이어의 코팅 중량은 약 10 mg/m2 내지 약 200 mg/m2이다. 은나노와이어가 약 10 mg/m2 내지 약 120 mg/m2로 코팅되는 구현예들이 또한 고려된다.
코팅 및 건조에 의해, 투명 전도성 물품은 1,000 ohm/sq 이하, 바람직하게는 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 가져야 한다.
유사하게, 투명한 지지체 상에 코팅 및 건조에 의해, 투명 전도성 물품은 가능한한 높은 광학적 투과도를 가져야 한다. 70% 이상의 투과도가 유용하다. 80% 이상, 심지어 90% 이상의 투과도가 보다 더 유용하다.
80% 이상의 투과도 및 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 가진 물품이 특히 유용하다.
예시적인 구현예들
그 전체로서 참고로 본원에 포함되는, 투명 전도성 필름용 항부식제의 명칭으로 2012년 12월 13일 출원된 미국 가출원 61/736,563은 다음의 30가지 비-제한적인 예시적인 구현예들을 개시한다:
A. 다음을 포함하는 투명 전도성 물품:
투명한 지지체;
투명한 지지체 상에 배치된 하나 이상의 제1 층으로서, 하나 이상의 중합체 결합제 내에 분산된 은나노와이어의 네트워크를 포함하는 하나 이상의 제1 층; 및
하나 이상의 제1 층 상에 배치된 하나 이상의 제2 층으로서, 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 하나 이상의 항부식제를 포함하는 하나 이상의 제2 층.
B. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토테트라졸은 하나 이상의 하기 화학식 I의 화합물을 포함한다:
화학식 I
Figure pct00017
상기 식에서,
R1은 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR2R3)(이때, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 티오에터기(SR4)(이때, R4는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 술폭시기(SOR4), 술폰기(SO2R4), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+)(이때, M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온임), 카르복스아미드기(CONR2R3), 아실아미노기(NR2COR4), 아실기(COR4), 아실옥시기(OCOR4) 또는 술폰아미도기(SO2NR2R3)중의 1종이다.
C. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토테트라졸은 1-페닐-1H-테트라졸-5-티올을 포함한다.
D. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토테트라졸은 하나 이상의 하기 화학식 II의 화합물을 포함한다:
화학식 II
Figure pct00018
.
E. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 하나 이상의 1,2,4-머캅토트라이아졸을 포함한다.
F. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 하나 이상의 하기 화학식 III의 화합물을 포함한다:
화학식 III
Figure pct00019
상기 식에서,
R1 및 R2는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR3R4)(이때, R3 및 R4는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 티오에터기(SR5)(이때, R5는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기임), 술폭시기(SOR5), 술폰기(SO2R5), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+)(이때, M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온임), 카르복스아미드기(CONR3R4), 아실아미노기(NR4COR5), 아실기(COR5), 아실옥시기(OCOR5) 또는 술폰아미도기(SO2NR3R4)중의 1종이다.
G. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 4-벤질-1,2,4-트라이아졸-3-티올을 포함한다.
H. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 하나 이상의 하기 화학식 IV의 화합물을 포함한다:
화학식 IV
Figure pct00020
.
J. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 4-벤질-5-하이드록시메틸-1,2,4-트라이아졸-3-티올을 포함한다.
K. 구현예 A에 따른 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 머캅토트라이아졸은 하나 이상의 하기 화학식 V의 화합물을 포함한다:
화학식 V
Figure pct00021
.
L. 구현예 A의 투명 전도성 물품으로서, 은나노와이어는 1000 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 제공하기에 충분한 양으로 존재한다.
M. 구현예 A의 투명 전도성 물품으로서, 은나노와이어는 약 20 내지 약 3300의 종횡비를 갖는다.
N. 구현예 A의 투명 전도성 물품으로서, 은나노와이어는 약 10 mg/m2 내지 약 500 mg/m2의 양으로 존재한다.
P. 구현예 A의 투명 전도성 물품으로서, 약 350 nm 내지 약 1100 nm의 전 스펙트럼 범위에 걸쳐 80% 이상의 투과도와 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 갖는다.
Q. 구현예 A의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 중합체 결합제는 하나 이상의 수용성 중합체를 포함한다.
R. 구현예 Q의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 수용성 중합체는 젤라틴, 폴리비닐 알코올 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
S. 구현예 R의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 중합체 결합제는 50 중량% 이하의 하나 이상의 부가적 수용성 중합체류를 더 포함한다.
T. 구현예 S의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 부가적 수용성 중합체류는 폴리아크릴 중합체이다.
U. 구현예 A의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 중합체 결합제는 하나 이상의 유기 용매 가용성 중합체를 포함한다.
V. 구현예 U의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 유기 용매 가용성 중합체 결합제는 하나 이상의 셀룰로스 에스터 중합체를 포함한다.
W. 구현예 U의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 유기 용매 가용성 중합체 결합제는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 또는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
X. 구현예 V의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 셀룰로스 에스터 중합체는 100℃ 이상의 유리전이온도를 갖는다.
Y. 구현예 U의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 중합체 결합제는 50 중량% 이하의 하나 이상의 부가적 유기 용매 가용성 중합체류를 더 포함한다.
Z. 구현예 Y의 투명 전도성 물품으로서, 하나 이상의 부가적 유기 용매 가용성 중합체류는 폴리에스터 중합체이다.
AA. 다음을 포함하는 방법:
투명한 지지체 상에 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제1 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 도포 혼합물이 은나노와이어 및 하나 이상의 중합체 결합제를 포함하는 단계; 및
하나 이상의 제1 도포 층 상에 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제2 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제2 도포 혼합물이 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 단계.
AB. 구현예 AA에 따른 방법으로서, 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하는 단계와 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하는 단계는 동시적으로 일어난다.
AC. 구현예 AA에 따른 방법으로서, 하나 이상의 제1 층 또는 하나 이상의 제2 층 또는 양자를 건조하는 단계를 더 포함한다.
AD. 다음을 포함하는 방법:
투명한 지지체 상에 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제1 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 도포 혼합물이 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 단계; 및
하나 이상의 제1 도포 층 상에 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제2 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제2 도포 혼합물이 은나노와이어 및 하나 이상의 중합체 결합제를 포함하는 단계.
AE. 구현예 AD에 따른 방법으로서, 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하는 단계와 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하는 단계는 동시적으로 일어난다.
AF. 구현예 AD에 따른 방법으로서, 하나 이상의 제1 층 또는 하나 이상의 제2 층 또는 양자를 건조하는 단계를 더 포함한다.
실시예
재료
다음의 실시예에서 사용된 모든 재료는 달리 특정되지 않는 한 표준 상업적 공급자, 예컨대 알드리치 케미컬 사(미국 위스콘신주 밀워키)로부터 쉽게 구입할 수 있다. 모든 백분율은 달리 지시되지 않는 한 중량 단위이다. 다음의 부가적인 방법 및 재료가 사용되었다.
BHTT는 4-벤질-1,2,4-트라이아졸-3-티올이다. 이의 구조는 아래에 나타내었다:
Figure pct00022
.
BZTT는 4-벤질-5-하이드록시메틸-1,2,4-트라이아졸-3-티올이다. 이의 구조는 아래에 나타냈다:
Figure pct00023
.
CAB 381-20은 이스트만 케미컬 사(미국 테네시주 킹즈포트)로부터 구입할 수 있는 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 수지이다. 이것은 14℃의 유리전이온도를 가진다.
CAB 553-0.4는 이스트만 케미컬 사(미국 테네시주 킹즈포트)로부터 구입할 수 있는 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 수지이다. 이것은 136℃의 유리전이온도를 가진다. PMT은 1-페닐-1H-테트라졸-5-티올이다. 이의 구조는 아래에 나타냈다:
Figure pct00024
.
은나노와이어는 그 전체로 본원에 참고로 포함되는, "나노와이어 제조 방법, 조성물 및 물품"이라는 명칭으로 2012년 11월 8일 출원된 미국 가출원 61/723,942의 방법에 따라 제조된다. 이렇게 제조된 은나노와이어는 38 내지 44 nm 범위의 직경과 17 내지 25 μm 범위의 길이를 나타냈다.
방법
투명 전도성 필름은 두 가지 프로토콜: 80℃ 안정성 시험, 150℃ 안정성 시험 및 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다.
80℃ 안정성 시험에서, 표면 저항률은 일렉트로닉 디자인 투 마켓 인코포레이션(미국 오하이오주 톨레도)으로부터 구입할 수 있는 RCHEK 모델 RC2175 표면 저항 측정기 또는 델콤 인스트루먼트스 인코포레이션(미국 미네소타주 미네아폴리스)으로부터 구입할 수 있는 DELCOM 707 비-접촉 전도도 모니터를 사용하여 코팅 후 바로 측정된다. 필름은 그런 다음 5일 또는 10일 동안 80℃에서 자유로운 공기 흐름을 갖는 BLUE-M 오븐 내에 위치되고, 그 후 표면 저항률이 다시 측정된다. 최후와 최초의 표면 저항률 사이의 차이가 기록된다.
150℃ 안정성 시험에서 표면 저항률은 일렉트로닉 디자인 투 마켓 인코포레이션(미국 오하이오주 톨레도)으로부터 구입할 수 있는 RCHEK 모델 RC2175 표면 저항 측정기 또는 델콤 인스트루먼트스 인코포레이션(미국 미네소타주 미네아폴리스)으로부터 구입할 수 있는 DELCOM 707 비-접촉 전도도 모니터를 사용하여 코팅 후 바로 측정된다. 필름은 그런 다음 30분 또는 120분 동안 150℃에서 자유로운 공기 흐름을 갖는 BLUE-M 오븐 내에 위치되고, 그 후 표면 저항률이 다시 측정된다. 최후와 최초의 표면 저항률 사이의 차이가 기록된다.
데스크탑 안정성 시험에서, 표면 저항률은 RCHEK RC2175 4지점 저항률 측정기 또는 DELCOM 707 비-접촉 전도도 모니터를 사용하여 코팅 후 바로 측정된다. 필름은 그런 다음 0.5, 1 또는 2 개월 동안 도포된 면을 위로 하여 1500-2000 룩스 형광 하에 위치되고, 그 후 표면 저항률이 다시 측정된다. 최후와 최초의 표면 저항률 사이의 차이가 기록된다.
실시예 1
은나노와이어 도포 기판의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액이 15 중량부의 CAB 381-20(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)을 85 중량부의 n-프로필 아세테이트(옥시아)와 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
15.00 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액은 10.00 중량부 에틸 락테이트(>99.8% 순도), 이소프로판올 내의 은나노와이어의 1.85% 고형 분산제 40.55 중량부, 및 34.44 중량부의 n-프로필 아세테이트(옥시아)와 배합되어 3.00% 고형분의 은나노와이어 코팅 분산제를 형성한다.
완성된 은나노와이어 분산제는 플레이트 인치 당 380 라인으로 랩 프루퍼(lab proofer)를 사용하여 5 mil 폴리에스터 지지체 상에 도포되고, 그런 다음 2분 동안 235℉에서 건조된다.
상도 용액( CAB )의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에, 2485 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4500 중량부의 33 중량% CYMEL 303(헥사메톡시메틸멜라민, 싸이텍), 변성 에탄올 내 158 중량부의 15 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 변성 에탄올 내 188 중량부의 20 중량% p-톨루엔 술폰산(피셔/유니바르), 및 1374 중량부의 n-부탄올(>98% 순도)을 부가하여 제조된다. 상도 마스터배치 용액은 16.78 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 1에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT, BHTT 및 BZTT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 3분 동안 255℉에서 건조된다. 얻어진 샘플은 1-1, 1-2 및 1-3으로 지정되었다.
상도 용액(아크릴 폴리올 )의 제조
아크릴 폴리올 예비배합물 용액은 80 중량부의 변성 에탄올 내에 20 중량부의 AROLON 6433 아크릴 폴리올 수지(라이콜드 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 아크릴 폴리올 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 아크릴 폴리올 예비배합물 용액에 다음의 것을 부가하여 제조된다: 2485 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4500 중량부의 33 중량% CYMEL 303(헥사메톡시메틸멜라민, 싸이텍), 변성 에탄올 내 158 중량부의 15 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 변성 에탄올 내 188 중량부의 20 중량% p-톨루엔 술폰산(피셔/유니바르) 및 1374 중량부의 n-부탄올(>98% 순도). 상도 마스터배치 용액은 16.8 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 1에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT, BHTT 및 BZTT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 3분 동안 255℉에서 건조된다. 얻어진 샘플은 1-4, 1-5 및 1-6으로 지정되었다.
코팅의 평가
CAB-기재 상도와 아크릴 폴리올-기재 상도를 포함하는 투명 전도성 필름은 80℃ 안정성 시험과 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다. 결과는 다음 표 2에 나타냈다. PMT, BHTT 또는 BZTT를 포함하는 코팅은 안정화제-비함유 비교 샘플 비교-1-1 및 비교-1-2에 비하여 개선된 결과를 보였다.
Figure pct00025
Figure pct00026
실시예 2
은나노와이어 도포 기판의 제조
은나노와이어 도포 기판은 실시예 1의 과정에 따라 제조되었다.
상도 용액( CAB )의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에 다음의 것을 부가하여 제조된다: 12076 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 10188 중량부의 33 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 660 중량부의 10 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 변성 에탄올 내 1509 중량부의 10 중량% X-CURE 184(달리안) 및 1132 중량부의 n-부탄올(>98% 순도). 상도 마스터배치 용액은 14.1 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 3에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT, BHTT 및 BZTT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 3분 동안 220℉에서 건조된다. 건조된 TCF는 20 피트/분으로 FUSION 300 UV-H 램프 아래로 2회-통과 처리를 통해 UV-경화된다. 얻어진 샘플은 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5 및 2-6으로 지정되었다.
상도 용액(아크릴 폴리올 )의 제조
아크릴 폴리올 예비배합물 용액은 80 중량부의 변성 에탄올 내에 20 중량부의 AROLON 6433 아크릴 폴리올 수지(라이콜드 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 아크릴 폴리올 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 아크릴 폴리올 예비배합물 용액에 다음의 것을 부가하여 제조된다: 12076 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 10188 중량부의 33 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 660 중량부의 10 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 변성 에탄올 내 1509 중량부의 10 중량% X-CURE 184(달리안) 및 1132 중량부의 n-부탄올(>98% 순도). 상도 마스터배치 용액은 14.1 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 3에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT, BHTT 및 BZTT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 2분 동안 220℉에서 건조된다. 건조된 TCF는 20 피트/분으로 FUSION 300 UV-H 램프 아래로 2회-통과 처리를 통해 UV-경화된다. 얻어진 샘플은 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11 및 2-12로 지정되었다.
코팅의 평가
CAB-기재 상도와 아크릴 폴리올-기재 상도를 포함하는 투명 전도성 필름은 80℃ 안정성 시험과 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다. 결과는 다음 표 4에 나타냈다. PMT, BHTT 또는 BZTT를 포함하는 코팅은 안정화제-비함유 비교 샘플 비교-2-1 및 비교-2-2에 비하여 개선된 결과를 보였다.
Figure pct00027
Figure pct00028
실시예 3
은나노와이어 도포 기판의 제조
은나노와이어 도포 기판은 실시예 1의 과정에 따라 제조되었다.
상도 용액(열로 경화됨)의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에 다음의 것을 부가하여 제조된다: 3469 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4500 중량부의 33 중량% CYMEL 303(헥사메톡시메틸멜라민, 싸이텍), 변성 에탄올 내 150 중량부의 10 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 변성 에탄올 내 1125 중량부의 20 중량% 말레이산(유니바르), 및 변성 에탄올 내 250 중량부의 20 중량% p-톨루엔 술폰산(피셔/유니바르). 상도 마스터배치 용액은 17.0 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 5에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 3분 동안 275℉에서 건조된다. 얻어진 샘플은 3-1로 지정된다.
상도 용액(UV 경화됨)의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에 다음의 것을 부가하여 제조된다: 7474 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4500 중량부의 50 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 168 중량부의 19 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스) 및 변성 에탄올 내 1000 중량부의 25 중량% X-CURE 184(달리안). 상도 마스터배치 용액은 18.0 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 5에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT, BHTT 및 BZTT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 3분 동안 110℉에서 오븐 내에서 건조된다. 건조된 TCF는 그런 다음 20 피트/분으로 FUSION 300 UV-H 램프 아래로 2회-통과 처리를 통해 UV-경화된다. 얻어진 샘플은 3-2로 지정된다.
도포된 샘플의 평가
표면 저항률은 일렉트로닉 디자인 투 마켓 인코포레이션(미국 오하이오주 톨레도)으로부터 구입할 수 있는 RCHEK 모델 RC2175 표면 저항 측정기 또는 델콤 인스트루먼트스 인코포레이션(미국 미네소타주 미네아폴리스)으로부터 구입할 수 있는 DELCOM 707 비-접촉 전도도 모니터를 사용하여 코팅 후 바로 측정된다. 필름은 그런 다음 30분 동안 150℃에서 자유로운 공기 흐름을 갖는 BLUE-M 오븐 내에 배치되고, 그 후 표면 저항률이 다시 측정된다. 150℃ 공기에 추가의 90분 노출을 제공하기 위해 샘플은 오븐으로 복귀되고, 그 후 저항률은 다시 측정된다. 표 5에 나타난 결과는 PMT를 포함하는 샘플이 PMT가 없는 샘플(비교-3-1 및 비교-3-2)에 비하여 개선된 어닐링 성능을 나타냈다는 것을 보여준다.
Figure pct00029
실시예 4
은나노와이어 도포 기판의 제조
은나노와이어 도포 기판은 실시예 1의 과정에 따라 제조되었다.
상도 용액의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 5000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에, 10080 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4500 중량부의 33 중량% CYMEL 303(헥사메톡시메틸멜라민, 싸이텍), 변성 에탄올 내 150 중량부의 10 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 변성 에탄올 내 1125 중량부의 20 중량% 말레이산(유니바르) 및 변성 에탄올 내 250 중량부의 20 중량% p-톨루엔 술폰산(피셔/유니바르)을 부가하여 제조된다. 상도 마스터배치 용액은 12.0 중량% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 6에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT를 부가하여 제조된다 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 3분 동안 255℉에서 건조된다. 얻어진 샘플은 4-1, 4-2 및 4-3으로 지정된다.
필름의 평가
도포된 필름은 80℃ 안정성 시험과 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다. 표 7에 나타난 결과는 PMT를 포함하는 샘플이 PMT가 없는 샘플(비교-4-1)에 비하여 개선된 성능을 나타냈다는 것을 보여준다.
Figure pct00030
Figure pct00031
실시예 5
은나노와이어 도포 기판의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액이 15 중량부의 CAB 381-20(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)을 85 중량부의 n-프로필 아세테이트(옥시아)와 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다. 5.15 중량부의 중합체 예비배합물 용액은 5.75 중량부의 에틸 락테이트(>99.8% 순도), 이소프로판올 내 10.44 중량부의 은나노와이어의 1.85% 고형 분산제, 및 36.41 중량부의 n-프로필 아세테이트(옥시아)와 혼합되어 0.97% 고형분으로 은나노와이어 코팅 분산제를 형성한다.
완성된 은나노와이어 코팅 분산물은 XST 폴리에스터 지지체(듀퐁 테이진) 상에 슬롯 다이 도포기로 도포되고, 2분 동안 250℉에서 건조된다.
상도 용액의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 1000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에, 285 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 900 중량부의 50 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 30 중량부의 10 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), n-프로필 아세테이트(옥시아) 내 900 중량부의 5 중량% IRGACURE 369(씨바), 및 320 중량부의 n-부탄올(>98% 순도)을 부가하여 제조된다. 상도 마스터배치 용액은 18.82% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 8에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 2분 동안 120℉에서 건조되고, 30 피트/분의 선 속도로 FUSION 300 UV-H 램프로 2회 통과하면 UV 경화가 된다. 얻어진 샘플은 5-1, 5-2, 5-5 및 5-4로 지정되었다.
필름의 평가
도포된 필름은 80℃ 안정성 시험과 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다. 표 8에 나타난 결과는 PMT를 포함하는 샘플이 PMT가 없는 샘플(비교-5-1)에 비하여 개선된 성능을 나타냈다는 것을 보여준다.
실시예 6
은나노와이어 도포 기판의 제조
은나노와이어 도포 기판은 실시예 5의 과정에 따라 제조되었다.
상도 용액의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
상도 마스터배치 용액은 1000 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액에, 변성 에탄올 내 900 중량부의 50 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 30 중량부의 10 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), n-프로필 아세테이트(옥시아) 내 1025 중량부의 5 중량% IRGACURE 369(씨바), 및 320 중량부의 n-부탄올(>98% 순도)을 부가하여 제조된다. 상도 마스터배치 용액은 19.9% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 9에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT를 부가하여 제조된다 마감 상도 용액은 그런 다음 플레이트 인치 당 450 라인으로 랩 프루퍼를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 2분 동안 120℉에서 건조되고, 30 피트/분의 선 속도로 FUSION 300 UV-H 램프로 2회 통과하면 UV 경화가 된다. 얻어진 샘플은 6-1, 6-2 및 6-3으로 지정되었다.
Figure pct00032
Figure pct00033
필름의 평가
도포된 필름은 80℃ 안정성 시험과 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다. 표 9에 나타난 결과는 PMT를 포함하는 샘플이 PMT가 없는 샘플(비교-6-1)에 비하여 개선된 성능을 나타냈다는 것을 보여준다.
실시예 7
은나노와이어 도포 기판의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 15 중량부의 CAB 381-20(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)을 85 중량부의 n-프로필 아세테이트(옥시아)와 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
4.35 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액은 2.90 중량부 에틸 락테이트(>99.8% 순도), 이소프로판올 내의 11.76 중량부의 은나노와이어의 1.85% 고형 분산제, 및 9.99 중량부의 n-프로필 아세테이트(옥시아)와 배합되어 3.00% 고형분의 은나노와이어 코팅 분산제를 형성한다.
마감 은나노와이어 코팅 분산제는 XST 폴리에스터 지지체(듀퐁 테이진) 상에 슬롯 다이 도포기로 도포되고, 250℉에서 건조된다.
상도 용액의 제조
CAB 중합체 예비배합물 용액은 42.50 중량부의 변성 에탄올 및 42.50 중량부의 메탄올(>99% 순도) 내에 15 중량부의 CAB 553-0.4(셀룰로스 아세테이트 부티레이트 중합체, 이스트만 케미컬)를 혼합하여 제조된다. 얻어진 CAB 중합체 예비배합물 용액은 사용 전에 여과된다.
대조용 상도 용액은 5512 중량부의 중합체 예비배합물 용액을, 8239 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4961 중량부의 50 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 185 중량부의 20 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 및 메탄올 내 1102 중량부의 25 중량% XCURE 184(달리안)에 부가하여 제조된다. 대조용 상도 용액은 18.1% 고형분을 가진다.
마스터배치 상도 용액은 5510 중량부의 CAB 중합체 예비배합물 용액을 5260 중량부 변성 에탄올, 변성 에탄올 내 4959 중량부의 50 중량% SR399(다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 사토머), 변성 에탄올 내 180 중량부의 20 중량% SLIP-AYD FS-444(다이프로필렌 글리콜 에터 내 폴리실록산, 엘레멘티스), 및 메탄올 내 1102 중량부의 25 중량% XCURE 184(달리안)에 부가하여 제조된다. 마스터배치 용액은 18.2% 고형분을 가진다.
마감 상도 용액은 표 10 및 11에 나타난 바와 같이 할당된 마스터배치 용액에 다양한 적하량의 PMT를 부가하여 제조된다. 마감 상도 용액은 그런 다음 그라비어 도포기를 사용하여 은나노와이어 도포 기판 상에 도포되고, 그런 다음 110℉에서 건조되고, 100 피트/분의 선 속도로 FUSION 300 UV-H 램프로 UV 경화된다. 얻어진 샘플은 7-1, 7-2, 7-3 및 7-3으로 지정되었다.
필름의 평가
도포된 필름은 150℃ 안정성 시험과 데스크탑 안정성 시험을 사용하여 평가되었다. 표 10 및 11에 나타난 결과는 PMT를 포함하는 샘플이 PMT가 없는 샘플(비교-7-1 및 비교-7-2)에 비하여 개선된 성능을 나타냈다는 것을 보여준다.
본 발명은 특정한 참고와 함께 현재의 바람직한 구현예로 상세하게 기술되었지만, 본 발명의 정신과 범주 내에서 변형 및 변경이 이루어질 수 있다고 이해될 것이다. 따라서, 여기에 개시된 구현예들은 모든 면에서 예시적 것이고 제한적이지 않다고 여겨진다. 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위에 의해 나타내어 지고, 이들의 의미 및 균등물 범위 내에 속하는 모든 변경은 그 안에 포함되는 것으로 의도된다.
Figure pct00034
Figure pct00035

Claims (13)

  1. 투명한 지지체;
    상기 투명한 지지체 상에 배치된 하나 이상의 제1 층으로서, 하나 이상의 중합체 결합제 내에 분산된 은나노와이어의 네트워크를 포함하는 하나 이상의 제1 층; 및
    상기 하나 이상의 제1 층 상에 인접하여 배치된 하나 이상의 제2 층으로서, 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 하나 이상의 항부식제를 포함하는 하나 이상의 제2 층
    을 포함하는 투명 전도성 물품.
  2. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 제2 층이 하나 이상의 제1 층 상에 배치되는 투명 전도성 물품.
  3. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 제2 층이 투명한 지지체와 하나 이상의 제1 층 사이에 배치되는 투명 전도성 물품.
  4. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 머캅토테트라졸이 하나 이상의 하기 화학식 I의 화합물을 포함하는 투명 전도성 물품:
    화학식 I
    Figure pct00036

    상기 식에서,
    R1은 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR2R3), 티오에터기(SR4), 술폭시기(SOR4), 술폰기(SO2R4), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+), 카르복스아미드기(CONR2R3), 아실아미노기(NR2COR4), 아실기(COR4), 아실옥시기(OCOR4) 및 술폰아미도기(SO2NR2R3)중의 1종이고;
    R2 및 R3은 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기이고;
    R4는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기이고;
    M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온이다.
  5. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 머캅토테트라졸이 1-페닐-1H-테트라졸-5-티올을 포함하는 투명 전도성 물품.
  6. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 머캅토트라이아졸이 하나 이상의 하기 화학식 III의 화합물을 포함하는 투명 전도성 물품:
    화학식 III
    Figure pct00037

    상기 식에서,
    R1 및 R2는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬기, 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 아릴기, 30개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알킬아릴기, 10개 이하의 탄소, 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 헤테로아릴기, 할로겐 원자(F, Cl, Br 또는 I), 하이드록실기(OH), 티올기(SH), 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 치환되거나 비치환된 알콕시기, 아미노기(NR3R4), 티오에터기(SR5), 술폭시기(SOR5), 술폰기(SO2R5), 카르복실산기(COOH) 또는 카르복실산의 염(CO2 -M+), 카르복스아미드기(CONR3R4), 아실아미노기(NR4COR5), 아실기(COR5), 아실옥시기(OCOR5) 및 술폰아미도기(SO2NR3R4)중의 1종이고;
    R3 및 R4는 독립적으로 수소, 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기이고;
    R5는 20개 이하의 탄소 원자를 포함하는 알킬기 또는 10개 이하의 탄소 원자를 포함하는 아릴기이고;
    M+는 양이온, 예컨대 금속 양이온, 4급 암모늄 양이온 또는 4급 포스포늄 양이온이다.
  7. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 머캅토트라이아졸이 4-벤질-1,2,4-트라이아졸-3-티올을 포함하는 투명 전도성 물품.
  8. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 머캅토트라이아졸이 4-벤질-5-하이드록시메틸-1,2,4-트라이아졸-3-티올을 포함하는 투명 전도성 물품.
  9. 제1 항에 있어서,
    약 350 nm 내지 약 1100 nm의 전체 스펙트럼 범위에 걸쳐 80% 이상의 투과도와 500 ohm/sq 이하의 표면 저항률을 갖는 투명 전도성 물품.
  10. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 중합체 결합제가 젤라틴, 폴리비닐 알코올 또는 이들의 혼합물을 포함하는 투명 전도성 물품.
  11. 제1 항에 있어서,
    하나 이상의 중합체 결합제가 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는 투명 전도성 물품.
  12. 투명한 지지체 상에 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제1 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 도포 혼합물이 은나노와이어 및 하나 이상의 중합체 결합제를 포함하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제1 도포 층 상에 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제2 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제2 도포 혼합물이 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 투명한 지지체 상에 하나 이상의 제1 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제1 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제1 도포 혼합물이 하나 이상의 머캅토테트라졸 또는 머캅토트라이아졸을 포함하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제1 도포 층 상에 하나 이상의 제2 도포 혼합물을 적용하여 하나 이상의 제2 도포 층을 형성하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제2 도포 혼합물이 은나노와이어 및 하나 이상의 중합체 결합제를 포함하는 단계
    를 포함하는 방법.
KR1020157015514A 2012-12-13 2013-11-26 투명 전도성 필름용 항부식제 KR20150097498A (ko)

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2619816A4 (en) 2010-09-24 2014-06-11 Univ California NANO WIRE POLYMER COMPOSITE ELECTRODES
US9530534B2 (en) 2015-04-03 2016-12-27 C3Nano Inc. Transparent conductive film
FR3034683B1 (fr) * 2015-04-10 2017-05-05 Poly-Ink Suspension stable de nanofils d'argent et son procede de fabrication
WO2017145417A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 コニカミノルタ株式会社 透明電極及びこれを備えた有機電子デバイス
CN106782768B (zh) * 2016-08-15 2019-01-25 中山大学 一种纳米金属线透明导电薄膜及其制备方法
TWI755431B (zh) 2016-10-14 2022-02-21 美商Ｃ３奈米有限公司 經穩定化之稀疏金屬導電膜
CN107154283B (zh) * 2017-04-11 2020-10-16 复旦大学 耐电迁移银纳米线复合薄膜及其制备方法
WO2018190010A1 (ja) * 2017-04-11 2018-10-18 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN108679551A (zh) * 2018-03-24 2018-10-19 赵会颖 一种可伸缩移动式的太阳能灯具
CN114930469A (zh) 2019-11-18 2022-08-19 C3奈米有限公司 用于稀疏金属导电层的稳定化的透明导电膜的涂覆和处理
WO2023140011A1 (ja) * 2022-01-21 2023-07-27 富士フイルム株式会社 金属ナノワイヤの製造方法、金属ナノワイヤ、分散液および導電膜

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873139A (en) * 1988-03-29 1989-10-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Corrosion resistant silver and copper surfaces
US6139610A (en) * 1996-01-05 2000-10-31 Wayne Pigment Corp. Hybrid pigment grade corrosion inhibitor compositions and procedures
US20060257638A1 (en) 2003-01-30 2006-11-16 Glatkowski Paul J Articles with dispersed conductive coatings
WO2007008199A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Henkel Corporation Primer compositions for adhesive bonding systems
TWI544501B (zh) 2005-08-12 2016-08-01 坎畢歐科技公司 以奈米線爲主之透明導體
EP2118342A4 (en) * 2007-03-05 2010-11-03 Crosslink CORROSION RESISTANT COATINGS WITH MODIFIED METAL SALTS OF CORROSION RESISTANT ORGANIC ANIONS
US20080292979A1 (en) 2007-05-22 2008-11-27 Zhe Ding Transparent conductive materials and coatings, methods of production and uses thereof
CN101121838A (zh) * 2007-09-19 2008-02-13 范华兴 水溶性带锈油漆
WO2009036790A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Henkel Ag & Co. Kgaa Primer compositions for adhesive bonding systems and coatings
WO2009063744A1 (ja) 2007-11-16 2009-05-22 Konica Minolta Holdings, Inc. 金属ナノワイヤの製造方法、金属ナノワイヤ及び透明導電体
KR20120030407A (ko) 2009-05-05 2012-03-28 캄브리오스 테크놀로지즈 코포레이션 금속 나노구조체들을 포함하는 신뢰성 및 내구성 있는 도전성 막들
US20110024159A1 (en) 2009-05-05 2011-02-03 Cambrios Technologies Corporation Reliable and durable conductive films comprising metal nanostructures
KR20120050431A (ko) * 2009-07-17 2012-05-18 케어스트림 헬스 인코포레이티드 수용성 결합제를 포함하는 투명 전도성 필름
JP5496408B2 (ja) 2010-03-19 2014-05-21 ケアストリーム ヘルス インク 透明導電膜のための防食剤
US9321108B2 (en) 2010-09-09 2016-04-26 Carestream Health, Inc. Nanowire preparation methods, compositions, and articles
US20120126181A1 (en) 2010-11-22 2012-05-24 Whitcomb David R Nanowire preparation methods, compositions, and articles
US9017449B2 (en) 2010-12-09 2015-04-28 Carestream Health, Inc. Nanowire preparation methods, compositions, and articles
US8551211B2 (en) 2011-02-15 2013-10-08 Carestream Health, Inc. Nanowire preparation methods, compositions, and articles

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